JP5538137B2 - Digital signal transmitter - Google Patents

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Description

本発明は、伝送路による信号点の歪補正を信号点ごとに行い、変調することで伝送路による所要C/Nの劣化を軽減するデジタル信号の送信装置に関する。   The present invention relates to a digital signal transmitting apparatus that reduces distortion of required C / N due to a transmission path by performing distortion correction for each signal point on a transmission path and performing modulation.

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、放送衛星に備えた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)を伝送できるように多重伝送される。衛星デジタル放送で採用されている規格には、DVB−S2、高度広帯域衛星放送の伝送方式などがある。そこで、以下、これらの規格に適合した一般化した送信装置として説明する。   Of digital broadcasting of various standards currently in operation, using satellite broadcasting as an example, multiple broadcasters can transmit independent TS (transport stream) using a satellite repeater provided in the broadcasting satellite. Are multiplexed. Standards adopted in satellite digital broadcasting include DVB-S2, a transmission system for advanced broadband satellite broadcasting, and the like. Therefore, hereinafter, a description will be given of a generalized transmission apparatus that conforms to these standards.

図1は、放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムの構成を示すブロック図である。送信装置1からTMCC信号等の制御情報で指定されるデジタル変調方式により、映像・音声・データ放送などを多重した主信号が実衛星2に伝送される。実衛星2の衛星中継器は、増幅器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)21、進行波管増幅器(以下、TWTAと称する)22、増幅器に後値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)23等を具備しており、IMUXフィルタ21によって受信した放送波信号から1チャンネル分ごとに帯域抽出を行い、TWTA22により利得制御を行って、OMUXフィルタ23で不要周波数成分を抑圧し、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を合成し、受信装置3−1〜3−N(Nは、1以上の自然数)に向けて放送波信号を送信する。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission system via a satellite repeater provided in a broadcasting satellite. A main signal obtained by multiplexing video / audio / data broadcasting and the like is transmitted to the real satellite 2 by a digital modulation method specified by control information such as a TMCC signal from the transmission device 1. The satellite repeater of the real satellite 2 is an input multiplexer filter (hereinafter referred to as IMUX filter) 21, a traveling wave tube amplifier (hereinafter referred to as TWTA) 22, and an amplifier that is an input filter disposed in front of the amplifier. Output multiplexer filter (hereinafter referred to as OMUX filter) 23 and the like, and band extraction is performed for each channel from the broadcast wave signal received by IMUX filter 21 and gain control is performed by TWTA 22 Then, the unnecessary frequency component is suppressed by the OMUX filter 23, and broadcast wave signals for all the channels are synthesized by a subsequent synthesizer (not shown), and the receivers 3-1 to 3-N (N is one or more). A broadcast wave signal is transmitted toward a natural number.

受信装置3−1〜3−Nは、多重された放送波信号とともに伝送されるTMCC信号等の制御情報を絶えず監視することにより、送信装置1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換えることができる。   Even if various transmission controls are performed in the transmission device 1, the reception devices 3-1 to 3-N constantly monitor control information such as a TMCC signal transmitted together with the multiplexed broadcast wave signal. It is possible to switch the reception method and the like following.

図2は、従来からの送信装置1の変調器11の構成のみを示すブロック図である。この送信装置1の変調器11は、所定の符号化を施してTMCC信号等の制御情報を付加した送信するデータ信号(以下、単にデジタル信号とも称する)に対して、シリアルのビット列をパラレルに変換するシリアル/パラレル変換部(以下、S/P変換部と称する)12と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部13と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部14とを備える。   FIG. 2 is a block diagram showing only the configuration of the modulator 11 of the conventional transmission apparatus 1. The modulator 11 of the transmission apparatus 1 converts a serial bit string into parallel with respect to a data signal to be transmitted (hereinafter also simply referred to as a digital signal) to which predetermined encoding is applied and control information such as a TMCC signal is added. Serial / parallel converter (hereinafter referred to as S / P converter) 12, mapping section 13 for mapping for each predetermined modulation system, and orthogonal modulation section 14 for performing orthogonal modulation in accordance with each predetermined modulation system With.

マッピング部13によりTMCC信号等の制御情報により指定されたデジタル変調方式に対応した信号点にマッピングされた信号点座標は、直交変調部14に入力され、直交変調部14は、この信号点座標を直交変調し、変調波信号を生成する。直交変調部14により生成された変調波信号は、実衛星2に向けてアップリンクされる。   The signal point coordinates mapped to the signal points corresponding to the digital modulation method specified by the control information such as the TMCC signal by the mapping unit 13 are input to the quadrature modulation unit 14, and the quadrature modulation unit 14 converts the signal point coordinates into the signal point coordinates. Quadrature modulation is performed to generate a modulated wave signal. The modulated wave signal generated by the quadrature modulation unit 14 is uplinked toward the real satellite 2.

なお、所定のデジタル変調方式とは、π/2シフトBPSKを含むBPSK、π/4シフトQPSKを含むQPSK、8PSK、16APSK若しくは32APSKなどを含み、マッピング部13は、これらの変調方式に対応したマッパを用意することができる。   The predetermined digital modulation scheme includes BPSK including π / 2 shift BPSK, QPSK including π / 4 shift QPSK, 8PSK, 16APSK, or 32APSK, and the mapping unit 13 is a mapper corresponding to these modulation schemes. Can be prepared.

図1に示す実衛星2内の衛星中継器の機能について更に説明する。IMUXフィルタ21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り、受信した放送波信号から1チャンネル分の帯域成分のみをそれぞれ抽出することができる。TWTA22は、抽出した1チャンネル分の放送波信号について、さらに電力増幅することができる。OMUXフィルタ23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り、TWTA22によって増幅した放送波信号に対し、1チャンネル分の帯域成分のみを抽出し、不要周波数成分を抑圧することができる。   The function of the satellite repeater in the real satellite 2 shown in FIG. 1 will be further described. The IMUX filter 21 is a band-pass filter corresponding to each channel frequency, and can extract only a band component for one channel from the received broadcast wave signal. The TWTA 22 can further amplify the power of the extracted broadcast wave signal for one channel. The OMUX filter 23 is a band pass filter corresponding to each channel frequency, and can extract only a band component for one channel from the broadcast wave signal amplified by the TWTA 22 and suppress unnecessary frequency components.

一方、TWTA22は、入力レベルと出力レベルとの間の関係が比例関係となるように電力増幅処理することが望ましい。しかし、この入出力特性は、実際には入力レベルが大きくなると利得が低下する非線形性を示し、同時に入力信号に対する出力信号の位相も回転する。従って、入力レベルを徐々に上げると、あるレベルまでは出力レベルも上がるが、ある入力レベルを超えると、出力レベルは逆に低下する現象となる。このような出力レベルの低下が起こる直前の動作点を、一般に、出力飽和点と云う。また、この出力飽和点から入力レベルをX[dB]下げて運用する場合を「入力バックオフX[dB]」と云い、同様に、入力レベルを絞って、出力レベルをY[dB]下げた状態で運用する場合を「出力バックオフY[dB]」と云う。   On the other hand, the TWTA 22 desirably performs power amplification processing so that the relationship between the input level and the output level is proportional. However, this input / output characteristic actually shows non-linearity in which the gain decreases as the input level increases, and at the same time, the phase of the output signal relative to the input signal also rotates. Accordingly, when the input level is gradually increased, the output level is increased up to a certain level, but when the input level is exceeded, the output level is decreased. The operating point immediately before such a decrease in output level is generally called the output saturation point. Further, the case where the input level is lowered by X [dB] from the output saturation point is called “input back-off X [dB]”. Similarly, the input level is narrowed and the output level is lowered by Y [dB]. The operation in the state is referred to as “output backoff Y [dB]”.

TWTA22の飽和点で最も効率の良い伝送が可能であるため、π/2シフトBPSKを含むBPSKやπ/4シフトQPSKを含むQPSK、8PSKといったPSK変調を利用する場合、進行波管増幅器(TWTA)22の入力信号について、入力バックオフが0dBとなるようなレベルで入力されるように前置減衰器等により自動調整する。一方、16APSKや32APSKといったAPSK変調の場合、信号点配置において複数の振幅を持つ信号点が存在するため、増幅器の非線形特性によって所要C/Nの劣化を起こし易い。このため、これらの変調方式を利用する場合には、進行波管増幅器(TWTA)22の入力信号について、入力バックオフが、それぞれの変調方式と誤り訂正符号の組み合わせに対して、出力バックオフによる電力損と非線形による所要C/Nの劣化の和がもっとも小さくなるようなレベルで入力されるように前置減衰器等により自動調整する。   Since the most efficient transmission is possible at the saturation point of TWTA 22, when using PSK modulation such as BPSK including π / 2 shift BPSK, QPSK including π / 4 shift QPSK, and 8PSK, a traveling wave tube amplifier (TWTA) The 22 input signals are automatically adjusted by a pre-attenuator or the like so that the input back-off is input at a level of 0 dB. On the other hand, in the case of APSK modulation such as 16APSK and 32APSK, since there are signal points having a plurality of amplitudes in the signal point arrangement, the required C / N is likely to deteriorate due to the nonlinear characteristics of the amplifier. For this reason, when these modulation methods are used, the input back-off for the input signal of the traveling wave tube amplifier (TWTA) 22 depends on the output back-off for each combination of the modulation method and the error correction code. It is automatically adjusted by a pre-attenuator or the like so that the power loss and the required C / N deterioration due to nonlinearity are input at a level that minimizes the sum.

このように、従来からのデジタル信号の送信装置に用いられる変調器は、送信するデジタル信号を、変調方式に従って1シンボルで同時に伝送できる情報ビット数ごとに、当該シンボルに対応する1つの信号点に定まるようにマッピングした送信信号点で搬送波を変調している。特に、32APSK等の多値振幅位相変調では信号歪みに対してより線形性が要求され、放送衛星では、TWTA22をある程度線形で動作させるために、より大きな出力バックオフをとる必要がある(例えば、特許文献1参照)。   As described above, a modulator used in a conventional digital signal transmission apparatus has a signal point corresponding to a symbol for each information bit number that can be transmitted simultaneously in one symbol according to a modulation method. The carrier wave is modulated by the transmission signal points mapped so as to be fixed. In particular, multi-value amplitude phase modulation such as 32APSK requires more linearity with respect to signal distortion, and a broadcasting satellite needs to take a larger output back-off in order to operate the TWTA 22 to some extent (for example, Patent Document 1).

一方、地上デジタル放送で採用されている規格には、ISDB−T、DVB−T、DVB−T2などがある。   On the other hand, ISDB-T, DVB-T, DVB-T2 and the like are standards adopted in terrestrial digital broadcasting.

これらの規格では、OFDM(直交周波数分割多重)と呼ばれる多重方式が採用されている。OFDMでは、等間隔の搬送波数千本にそれぞれQPSKやAPSKの一種である64QAMといった変調波を多重伝送する(例えば、非特許文献1参照)。   In these standards, a multiplexing method called OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is adopted. In OFDM, modulated waves such as 64QAM, which is a kind of QPSK and APSK, are multiplexed and transmitted on thousands of equally spaced carriers (see, for example, Non-Patent Document 1).

図11はOFDMによる送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置1の変調器11は、デジタル信号に対して、シリアルのビット列をパラレルに変換するS/P変換部12と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部13と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部14とを備える点で図2に示す送信装置と同じであるが、S/P変換部151a及び151bと、逆高速フーリエ変換部(以下、IFFT部と称する)152と、パラレル/シリアル変換部(以下、P/S変換部と称する)153a及び153bとを有するOFDM変換部15を備えた点で異なる。   FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus using OFDM. The modulator 11 of the transmission apparatus 1 includes an S / P converter 12 that converts a serial bit string into parallel with respect to a digital signal, a mapping unit 13 that maps each predetermined modulation method, and each predetermined modulation. 2 is the same as the transmission apparatus shown in FIG. 2 in that it includes an orthogonal modulation unit 14 that performs orthogonal modulation according to the system, but S / P conversion units 151a and 151b, an inverse fast Fourier transform unit (hereinafter referred to as IFFT unit) And an OFDM converter 15 having parallel / serial converters (hereinafter referred to as P / S converters) 153a and 153b.

なお、通常はこのブロック図に図示しないパイロット信号や伝送制御信号、ガードインターバルの挿入が行われるが、ここでは以下の説明に影響しないため省略する。   Normally, a pilot signal, a transmission control signal, and a guard interval (not shown) are inserted in this block diagram, but the description is omitted here because it does not affect the following description.

また、図11には、電力増幅して電波を放射する一般的な送信装置の機能として、出力段にフィルタ161と、電力増幅部162と、フィルタ163とを備える増幅器16と、アンテナ17も併記してある。   In FIG. 11, as a function of a general transmission apparatus that radiates radio waves by power amplification, an amplifier 16 that includes a filter 161, a power amplification unit 162, and a filter 163 in the output stage, and an antenna 17 are also shown. It is.

マッピング部13によりTMCC信号等の制御情報等で指定されたデジタル変調方式に対応した変調方式でマッピングされた信号点座標は、S/P変換部151a及び151bにより、多数のOFDM搬送波に割り振られる。次にIFFT部152により多数のOFDM搬送波を同数の時間軸信号に変換する。さらに、P/S変換部153a及び153bにより、得られた時間軸信号を1本の時系列信号に変換する。その後、直交変調部14に入力され、直交変調部14は、この信号を直交変調し、変調波信号を生成する。直交変調部14により生成された変調波信号は、さらに、フィルタ161で不要周波数成分を抑圧し、電力増幅部162で所定の電力に増幅し、フィルタ163で不要周波数成分を抑圧し、アンテナ17から受信機(図示せず)に向けて電波を放射する。   Signal point coordinates mapped by a modulation method corresponding to a digital modulation method designated by control information such as a TMCC signal by the mapping unit 13 are allocated to a large number of OFDM carriers by the S / P conversion units 151a and 151b. Next, the IFFT unit 152 converts a large number of OFDM carriers into the same number of time axis signals. Further, the obtained time axis signals are converted into one time series signal by the P / S converters 153a and 153b. Thereafter, the signal is input to the quadrature modulation unit 14, and the quadrature modulation unit 14 performs quadrature modulation on the signal to generate a modulated wave signal. The modulated wave signal generated by the quadrature modulation unit 14 further suppresses an unnecessary frequency component by the filter 161, amplifies it to a predetermined power by the power amplification unit 162, suppresses the unnecessary frequency component by the filter 163, and Radio waves are emitted toward a receiver (not shown).

なお、所定のデジタル変調方式とは、π/2シフトBPSKを含むBPSK、π/4シフトQPSKを含むQPSK、8PSKや、APSKの一種である16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、若しくは256QAMなどを含み、マッピング部13は、これらの変調方式に対応したマッパを用意することができる。   The predetermined digital modulation scheme includes BPSK including π / 2 shift BPSK, QPSK including π / 4 shift QPSK, 8PSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, or 256QAM which is a kind of APSK, The mapping unit 13 can prepare a mapper corresponding to these modulation methods.

OFDMによる多重を行った変調波は、平均電力に対するピーク電力が非常に大きいため、この電力増幅器には極めて高い線形性が求められ、大きなバックオフをとって運用される(例えば、非特許文献2参照)。   Since a modulated wave that has been multiplexed by OFDM has a very high peak power with respect to the average power, this power amplifier is required to have extremely high linearity and is operated with a large back-off (for example, Non-Patent Document 2). reference).

特許公開2008−199574号公報Japanese Patent Publication No. 2008-199574 日本放送協会編、「NHKデジタルテレビ技術教科書」、日本放送 協会出版、2007年2月20日発行、p.112Edited by Japan Broadcasting Corporation, “NHK Digital Television Technical Textbook”, published by Japan Broadcasting Corporation, February 20, 2007, p.112 トランジスタ技術2008年3月増刊、「RFワールドNo.1」 、CQ出版、2008年3月1日発行、p.55Transistor Technology March 2008 Special Issue, “RF World No. 1”, CQ Publishing, published March 1, 2008, p. 55

従来の変調器では、衛星中継器を通過後、進行波管増幅器(TWTA)の非線形歪などにより、受信装置側の信号点配置は同じ情報ビットであったとしても所望の点からずれが発生し、直交IQ平面上で広がりを生じる。そのため、特に多値振幅位相変調では、シンボル間干渉により誤りが発生し易くなり、結果として所要C/Nが増大し、伝送品質が劣化しる。また、多値振幅位相変調のとき進行波管増幅器(TWTA)の出力バックオフをとる一方で、受信電力が低下し、結果として所要C/Nの劣化となる。また、地上デジタル放送でも、OFDMが採用されているため、同様に増幅器には大きなバックオフをとった運用が必要である。   In a conventional modulator, after passing through a satellite repeater, the signal point arrangement on the receiver side is shifted from the desired point due to nonlinear distortion of the traveling wave tube amplifier (TWTA), even if the signal bit arrangement is the same information bit. And spread on the orthogonal IQ plane. For this reason, in particular, in multi-value amplitude phase modulation, errors are likely to occur due to inter-symbol interference, resulting in an increase in required C / N and degradation in transmission quality. Further, in the case of multi-level amplitude phase modulation, the output power of the traveling wave tube amplifier (TWTA) is taken off, while the reception power is reduced, resulting in the required C / N degradation. In addition, since terrestrial digital broadcasting also employs OFDM, the amplifier needs to be operated with a large back-off.

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、衛星中継器等による非線形歪を事前に送信装置の変調器側で補正することにより、伝送路通過による信号点のIQ平面上での広がりを軽減し、所要C/Nの劣化量や出力バックオフ量をできる限り軽減させ、受信装置側での信号点配置のずれ幅を小さくする、デジタル信号の送信装置を提供することにある。   An object of the present invention is to reduce the spread of signal points on the IQ plane due to passage through a transmission line by correcting nonlinear distortion caused by a satellite repeater or the like on the modulator side of the transmission device in advance in view of the above-described problems. Another object of the present invention is to provide a digital signal transmission device that reduces the required C / N degradation amount and output back-off amount as much as possible, and reduces the deviation of signal point arrangement on the reception device side.

上記課題を解決するため、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、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擬似伝送器(例えば、擬似衛星中継器又は擬似増幅器)と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である差分振幅値及び差分位相値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a transmitting apparatus according to the present invention is a transmitting apparatus that modulates a digital signal with a predetermined modulation scheme in order to transmit the digital signal to a receiving apparatus via a predetermined transmission path. A pseudo transmitter (for example, a pseudo satellite repeater or a pseudo amplifier) having characteristics approximate to those of the target device on the transmission line, and an IQ signal point of a digital signal output via the pseudo transmitter as an amplitude and The differential amplitude value and differential phase value of each of the differential amplitude value and the differential phase value, which are the differences between the amplitude value and phase value converted to phase and the ideal amplitude value and ideal phase value converted from the corresponding ideal IQ signal point to amplitude and phase, respectively The correction amplitude value and the correction phase value obtained by adding the ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point are calculated, and the correction signal obtained by converting the correction amplitude value and the correction phase value into the IQ signal point is generated. An amplitude phase calculating unit that, characterized in that it comprises a quadrature modulating means for quadrature modulating the correction signal.

また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、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擬似伝送器と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段と、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、前記切換手段で切り換えて出力された補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。 The transmitting device according to the present invention is a transmitting device that modulates a digital signal with a predetermined modulation scheme in order to transmit the digital signal to the receiving device via the predetermined transmission path, A pseudo transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device, a vector of IQ signal points of a digital signal output via the pseudo transmitter, and an inverse vector of a difference vector between corresponding vectors of ideal IQ signal points In addition, vector calculation means for generating a first correction signal obtained by adding the vectors of the ideal IQ signal points, and converting IQ signal points of the digital signal output through the pseudo transmitter into amplitude and phase The code error of each of the amplitude error value and the phase error value, which is the difference between the measured amplitude value and phase value and the ideal amplitude value and ideal phase value obtained by converting the corresponding ideal IQ signal point into amplitude and phase. A correction amplitude value and a correction phase value obtained by adding the ideal amplitude value and ideal phase value of the ideal IQ signal point to the value are calculated, and the correction amplitude value and the correction phase value are converted into IQ signal points. Amplitude phase calculating means for generating the correction signal, switching control means for switching and outputting the first correction signal and the second correction signal in a time division manner, and the correction outputted by switching by the switching means And quadrature modulation means for performing quadrature modulation on the signal.

また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、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擬似伝送器、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段、前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段、及び前記第1の補正信号点と前記第2の補正信号点とを、時分割で切換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第1の補正信号又は第2の補正信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。 The transmitting device according to the present invention is a transmitting device that modulates a digital signal with a predetermined modulation scheme in order to transmit the digital signal to the receiving device via the predetermined transmission path, A pseudo transmitter having characteristics approximating those of the target device, and an inverse vector of a difference vector between a vector of IQ signal points of a digital signal output via the pseudo transmitter and a vector of corresponding ideal IQ signal points Vector calculation means for generating a first correction signal obtained by adding the vectors of the ideal IQ signal points; amplitude obtained by converting IQ signal points of the digital signal output through the pseudo transmitter into amplitude and phase The sign error value of each of the amplitude error value and the phase error value, which is the difference between the ideal amplitude value and the ideal phase value obtained by converting the corresponding ideal IQ signal point into the amplitude and phase. A second correction obtained by calculating a corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the ideal amplitude value and ideal phase value of the ideal IQ signal point, and converting the corrected amplitude value and the corrected phase value into an IQ signal point. A plurality of signal point converters arranged in series comprising amplitude phase calculation means for generating a signal, and switching control means for switching and outputting the first correction signal point and the second correction signal point in a time division manner A quadrature modulation means for quadrature-modulating the first correction signal or the second correction signal output by the signal point converter at the final stage of the plurality of signal point converters arranged in series. It is characterized by providing.

また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置であって、周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換する第1のOFDM変換部と、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擬似伝送器と、時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部と、前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段と、前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、前記切換手段によって切り換えて出力された補正信号を時間軸OFDM信号に変換する第2のOFDM変換部と、前記第2のOFDM変換部によって変換されたOFDM信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。 In addition, the transmission device according to the present invention is a transmission device that modulates the digital signal with a predetermined modulation scheme and performs OFDM multiplexing to transmit the digital signal to the reception device via a predetermined transmission path. A first OFDM converter that converts the frequency axis signal point sequence into a time axis OFDM signal, a pseudo transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path, and the time axis signal point sequence as a frequency axis. An OFDM inverse conversion unit for converting to an OFDM signal, a vector of IQ signal points of a digital signal output via the first OFDM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit, and a corresponding ideal IQ Vector operation means for generating a first correction signal obtained by adding the vector of the ideal IQ signal point to the inverse vector of the difference vector from the signal point vector; and the first O The amplitude value and phase value obtained by converting the IQ signal point of the digital signal output through the DM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit into the amplitude and phase, and the corresponding ideal IQ signal point as the amplitude and phase. The corrected amplitude value obtained by adding the ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point to the respective sign inversion values of the amplitude error value and the phase error value that are the difference between the ideal amplitude value converted into the phase and the ideal phase value. And an amplitude phase calculation means for calculating a correction phase value, generating a second correction signal obtained by converting the correction amplitude value and the correction phase value into an IQ signal point, the first correction signal, and the second correction signal. Switching control means for switching and outputting the correction signal in a time division manner, a second OFDM conversion section for converting the correction signal switched and outputted by the switching means into a time-axis OFDM signal, and the second OFDM Characterized in that it comprises a quadrature modulating means for quadrature modulating the OFDM signal converted by the section, the.

また、本発明による送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置であって、周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換する第1のOFDM変換部、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擬似伝送器、時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部、前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段、前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段、並びに前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第1の補正信号又は第2の補正信号を時間軸OFDM信号に変換する第2のOFDM変換部と、前記第2のOFDM変換部によって変換されたOFDM信号を直交変調する直交変調手段と、を備えることを特徴とする。 In addition, the transmission device according to the present invention is a transmission device that modulates the digital signal with a predetermined modulation scheme and performs OFDM multiplexing to transmit the digital signal to the reception device via a predetermined transmission path. A first OFDM converter for converting a frequency axis signal point sequence to a time axis OFDM signal, a pseudo transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path, and converting the time axis signal point sequence to a frequency axis OFDM signal An OFDM inverse transform unit for converting to the first OFDM transform unit, the pseudo transmitter, and a vector of IQ signal points of the digital signal output via the OFDM inverse transform unit, and a corresponding ideal IQ signal point Vector operation means for generating a first correction signal obtained by adding the vector of the ideal IQ signal point to the inverse vector of the difference vector from the vector; Unit, the pseudo transmitter, and the IQ signal point of the digital signal output via the OFDM inverse conversion unit, the amplitude value and the phase value converted into the amplitude and phase, and the corresponding ideal IQ signal point as the amplitude and phase A corrected amplitude value and correction by adding the ideal amplitude value and ideal phase value of the ideal IQ signal point to the sign inversion values of the amplitude error value and phase error value, which are the difference between the converted ideal amplitude value and ideal phase value. Amplitude phase calculation means for calculating a phase value and generating a second correction signal obtained by converting the correction amplitude value and the correction phase value into an IQ signal point, and the first correction signal and the second correction signal A plurality of signal point converters in which signal point converters are arranged in series, and a signal point conversion in the final stage of the plurality of signal point converters arranged in series Output by the instrument A second OFDM converter that converts the first correction signal or the second correction signal into a time-axis OFDM signal, and an orthogonal modulation unit that orthogonally modulates the OFDM signal converted by the second OFDM converter, It is characterized by providing.

また、本発明による送信装置において、前記切換制御手段は、理想IQ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合には前記第1の補正信号を、理想IQ信号点の振幅が所定の大きさよりも大きい場合には前記第2の補正信号を、時分割で切り換えて出力する手段を有することを特徴とする。   In the transmission apparatus according to the present invention, the switching control means may output the first correction signal when the amplitude of the ideal IQ signal point is equal to or smaller than a predetermined magnitude, and the amplitude of the ideal IQ signal point from a predetermined magnitude. In the case where the second correction signal is larger than the second correction signal, the second correction signal is switched and output in a time division manner.

本発明によれば、想定される伝送路の歪を送信側で事前に計算し、信号点ごとに補正するため、とりわけ非線形歪の影響に弱い多値振幅位相変調のときに、所要C/Nの劣化を大幅に改善することができるようになる。   According to the present invention, the expected transmission path distortion is calculated in advance on the transmission side and corrected for each signal point. Therefore, the required C / N is required particularly in the case of multilevel amplitude phase modulation that is weak against the influence of nonlinear distortion. It is possible to greatly improve the deterioration of.

放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmission system via the satellite repeater with which the broadcasting satellite was equipped. 従来からの一般化した送信装置の変調器の構成のみを示すブロック図である。It is a block diagram which shows only the structure of the modulator of the conventional generalized transmitter. 本発明による実施例1の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。It is a block diagram which shows only the structure of the modulator in the transmission apparatus of Example 1 by this invention. 本発明による第1の補償演算を説明する図である。It is a figure explaining the 1st compensation calculation by this invention. 本発明による実施例1の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the signal point arrangement | positioning in the transmission apparatus of Example 1 by this invention. 本発明による実施例2の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。It is a block diagram which shows only the structure of the modulator in the transmission apparatus of Example 2 by this invention. 本発明による第2の補償演算を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd compensation calculation by this invention. 本発明による実施例2の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the signal point arrangement | positioning in the transmission apparatus of Example 2 by this invention. 本発明による実施例3の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。It is a block diagram which shows only the structure of the modulator in the transmission apparatus of Example 3 by this invention. 本発明による実施例3の送信装置における信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the signal point arrangement | positioning in the transmission apparatus of Example 3 by this invention. 従来からの一般化したOFDM送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional generalized OFDM transmitter. 本発明による実施例4の送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmission apparatus of Example 4 by this invention.

まず、本発明による実施例1の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。   First, the transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. In the drawings, the same components will be described with the same reference numerals.

図3は、本発明による実施例1の送信装置(前述のように、各種規格に準拠した一般化した送信装置である)における変調器の構成のみを示すブロック図である。実施例1の送信装置1は、前述した図1に示す放送衛星に備えた衛星中継器を介する伝送システムに適用可能な送信装置であり、既存の放送衛星に対して放送波信号を送信することができる。更に、既設の別の送信装置とは無関係に伝送システムに組み入れることができる。従って、実施例1の送信装置1は、デジタル放送で採用されている規格、例えば高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式、DVB−S2などに準拠したものとすることができる。従って、実施例1の送信装置1は、実衛星2の衛星中継器を介して受信装置3−Nに向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置として構成される。   FIG. 3 is a block diagram showing only the configuration of the modulator in the transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention (as described above, a generalized transmission apparatus compliant with various standards). The transmission apparatus 1 according to the first embodiment is a transmission apparatus applicable to the transmission system via the satellite repeater provided in the broadcast satellite shown in FIG. 1, and transmits a broadcast wave signal to the existing broadcast satellite. Can do. Further, it can be incorporated into a transmission system independently of another existing transmission apparatus. Therefore, the transmission apparatus 1 according to the first embodiment can be compliant with a standard adopted in digital broadcasting, for example, a transmission system for advanced broadband satellite digital broadcasting, DVB-S2, or the like. Therefore, in order to transmit the digital signal to the receiving device 3-N via the satellite repeater of the real satellite 2, the transmitting device 1 according to the first embodiment modulates the digital signal with a predetermined modulation method. Configured as

図3に示すように、実施例1の送信装置1における変調器11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)に対して、1ビットの直列のビット列を数ビットの並列のビット列に変換するS/P変換部12と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部13と、信号点変換器18と、各々の所定の変調方式に応じた直交変調を施す直交変調部14とを備える。ここで、S/P変換部12、マッピング部13、及び直交変調部14は、図2に示した従来からの一般的な送信装置のものと同様に機能する。   As illustrated in FIG. 3, the modulator 11 in the transmission device 1 according to the first embodiment is configured to transmit a serial bit string of 1 bit to several bits with respect to a digital signal to be transmitted (an unmodulated signal subjected to predetermined encoding). S / P converter 12 for converting into parallel bit strings, mapping unit 13 for mapping for each predetermined modulation method, signal point converter 18, and orthogonal modulation for applying orthogonal modulation according to each predetermined modulation method Part 14. Here, the S / P conversion unit 12, the mapping unit 13, and the orthogonal modulation unit 14 function in the same manner as that of the conventional general transmission apparatus shown in FIG.

信号点変換器18は、擬似衛星中継器19と、補償演算部20とからなり、補償演算部20は、遅延部201と、IQ/振幅位相変換部202及び204と、振幅位相2倍部203と、振幅位相加算部205と、振幅位相/IQ変換部206とを備える。   The signal point converter 18 includes a pseudo satellite repeater 19 and a compensation calculation unit 20. The compensation calculation unit 20 includes a delay unit 201, IQ / amplitude phase conversion units 202 and 204, and an amplitude phase doubling unit 203. And an amplitude phase addition unit 205 and an amplitude phase / IQ conversion unit 206.

擬似衛星中継器19は、図1に示す実衛星2の衛星中継器の位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性に近似した特性を有し、即ちIMUXフィルタ191、TWTA192、及びOMUXフィルタ193を具備しており、IMUXフィルタ191によってマッピング部13を経て入力されるデジタル信号から1チャンネル分ごとに帯域抽出を行い、TWTA192により利得制御を行って、OMUXフィルタ193で不要周波数成分を抑圧する。これにより、擬似衛星中継器19は、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想的な信号点配置に対して、実衛星2の衛星中継器によって生じ得る信号点のずれを模擬した信号点をもつIQ信号を出力する。以下の説明において、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想的な信号点配置を理想IQ信号点と称し、理想IQ信号点にマッピングされる理想的な信号を理想IQ信号と称する。   The pseudo-satellite repeater 19 has characteristics that approximate the frequency characteristics and nonlinear characteristics of the phase and amplitude of the satellite repeater of the real satellite 2 shown in FIG. 1, that is, includes an IMUX filter 191, a TWTA 192, and an OMUX filter 193. The IMUX filter 191 performs band extraction for each channel from the digital signal input through the mapping unit 13, performs gain control by the TWTA 192, and suppresses unnecessary frequency components by the OMUX filter 193. As a result, the pseudo satellite repeater 19 simulates the signal point deviation that may occur by the satellite repeater of the real satellite 2 with respect to the ideal signal point arrangement after mapping the signal points of the digital signal to be transmitted. An IQ signal having is output. In the following description, an ideal signal point arrangement after mapping of signal points of a digital signal to be transmitted is referred to as an ideal IQ signal point, and an ideal signal mapped to the ideal IQ signal point is referred to as an ideal IQ signal.

遅延部201は、振幅位相加算部205に入力される2系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。   The delay unit 201 adjusts the timing in order to synchronize the two systems of signals input to the amplitude / phase addition unit 205.

IQ/振幅位相変換部202は、遅延部201から入力される理想IQ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。IQ/振幅位相変換部204は、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。   The IQ / amplitude phase conversion unit 202 outputs a value obtained by converting the ideal IQ signal input from the delay unit 201 into an amplitude and a phase. The IQ / amplitude phase conversion unit 204 outputs a value obtained by converting the IQ signal after passing through the pseudo satellite repeater 19 into an amplitude and a phase.

振幅位相2倍部203は、IQ/振幅位相変換部202から入力される振幅値及び位相値をそれぞれ2倍した値を出力する。   The amplitude phase doubling unit 203 outputs a value obtained by doubling the amplitude value and the phase value input from the IQ / amplitude phase conversion unit 202, respectively.

振幅位相加算部205は、振幅位相2倍部203から入力される振幅値及び位相値を、それぞれIQ/振幅位相変換部204から入力される振幅値及び位相値で差し引いた振幅値及び位相値を出力する。振幅位相2倍部203も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器19から出力されるデジタル信号のIQ信号点の振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値との差分を振幅誤差値及び位相誤差値として信号点ごとに求めた後、それぞれの符号反転値(符号反転振幅誤差値及び符号反転位相誤差値)に、理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出することと同演算である。かつ、振幅誤差値及び位相誤差値の1演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。   The amplitude phase adding unit 205 subtracts the amplitude value and the phase value input from the amplitude phase doubling unit 203 by the amplitude value and the phase value input from the IQ / amplitude phase converting unit 204, respectively. Output. The calculation process including the amplitude phase doubling unit 203 includes the amplitude value and phase value of the IQ signal point of the digital signal output from the pseudo satellite repeater 19, and the ideal amplitude value and ideal phase of the corresponding ideal IQ signal point. After obtaining the difference from the value as an amplitude error value and a phase error value for each signal point, each of the sign inversion values (sign inversion amplitude error value and sign inversion phase error value) has an ideal amplitude value of the ideal IQ signal point and This is the same operation as calculating a corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the ideal phase value. In addition, one calculation of the amplitude error value and the phase error value can be omitted, and the calculation can be simplified.

振幅位相/IQ変換部206は、振幅位相加算部205から入力される補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換し、補正された信号(補正信号)を出力する。以下の説明において、遅延部201、IQ/振幅位相変換部202及び204、振幅位相2倍部203、振幅位相加算部205、及び振幅位相/IQ信号変換部206による補償を振幅位相演算補償と称する。   The amplitude phase / IQ conversion unit 206 converts the corrected amplitude value and the corrected phase value input from the amplitude phase addition unit 205 into IQ signal points, and outputs a corrected signal (correction signal). In the following description, compensation by the delay unit 201, IQ / amplitude phase conversion units 202 and 204, amplitude phase doubling unit 203, amplitude phase addition unit 205, and amplitude phase / IQ signal conversion unit 206 is referred to as amplitude phase calculation compensation. .

直交変調部14は、補償演算部20から入力される補正信号を、所定の変調方式に応じて直交変調する。ここで云う所定の変調方式には、π/2シフトBPSKを含むBPSK、π/4シフトQPSKを含むQPSK、8PSK、16APSK又は32APSKを含む。   The quadrature modulation unit 14 performs quadrature modulation on the correction signal input from the compensation calculation unit 20 according to a predetermined modulation method. The predetermined modulation schemes here include BPSK including π / 2 shift BPSK, QPSK including π / 4 shift QPSK, 8PSK, 16APSK, or 32APSK.

以下、実施例1の送信装置の動作をより詳細に説明する。   Hereinafter, the operation of the transmission apparatus according to the first embodiment will be described in more detail.

実施例1の送信装置1における変調器11は、S/P変換部12により、入力されるデジタル信号を、伝送に用いる変調方式で1シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル/パラレル変換し、マッピング部13により、この変換された信号に対してI信号振幅及びQ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。   The modulator 11 in the transmission apparatus 1 according to the first embodiment performs serial / parallel conversion of the input digital signal into the number of bits that can be transmitted per symbol by the modulation scheme used for transmission by the S / P converter 12 and performs mapping. The unit 13 performs a mapping process for converting the converted signal into an I signal amplitude and a Q signal amplitude.

次に、マッピングした信号を2分配し、そのうちの一方の信号を、実衛星2の衛星中継器の特性を模擬した擬似衛星中継器19に通過させる。ここで、擬似衛星中継器19におけるIMUXフィルタ191及びOMUXフィルタ193の周波数に対する振幅特性及び群遅延特性、並びにTWTA192のAM−AM特性及びAM−PM特性は、実衛星2の衛星中継器の特性に近似するように設定し、好適には実衛星2の設計時の値か、又は実衛星2の衛星中継器の運用中の設定値と等価に設定する。   Next, the mapped signal is divided into two, and one of the signals is passed through the pseudo satellite repeater 19 that simulates the characteristics of the satellite repeater of the real satellite 2. Here, the amplitude characteristic and group delay characteristic with respect to the frequency of the IMUX filter 191 and the OMUX filter 193 in the pseudo satellite repeater 19 and the AM-AM characteristic and AM-PM characteristic of the TWTA 192 are the characteristics of the satellite repeater of the real satellite 2. It is set so as to approximate, and is preferably set to a value at the time of designing the actual satellite 2 or equivalent to a set value during operation of the satellite repeater of the actual satellite 2.

なお、擬似衛星中継器19は、実衛星2の衛星中継器の特性を模擬したものでよいため、厳密に実衛星2の衛星中継器の特性に対する同一性が要求されるものではないことは云うまでもない。また、増幅器動作点についても同様である。従って、IMUXフィルタ191、TWTA192、及びOMUXフィルタ193と同等の機能を有する限り、任意の態様で構成することができ、例えばTWTA192の代わりに対応するデジタル値の信号を増幅変換するルックアップテーブルを格納したメモリで構成することもできる。また、IMUXフィルタ191、及びOMUXフィルタ193はデジタルフィルタで構成することもできる。また、擬似衛星中継器19とは別に、通常、衛星放送の送信装置及び受信装置にはロールオフフィルタをルート配分したデジタルフィルタ(ルートロールオフフィルタ)が備わっており、これらの影響も同様に模擬することができ、送受信装置のルートロールオフフィルタそれぞれの特性をIMUXフィルタ191、及びOMUXフィルタ193に縦続接続して模擬することもできる。   The pseudo-satellite repeater 19 may be a model that simulates the characteristics of the satellite repeater of the real satellite 2, and is not strictly required to be identical to the characteristics of the satellite repeater of the real satellite 2. Not too long. The same applies to the amplifier operating point. Therefore, as long as it has the same function as the IMUX filter 191, TWTA 192, and OMUX filter 193, it can be configured in any manner, for example, stores a lookup table for amplifying and converting a corresponding digital value signal instead of the TWTA 192. It is also possible to configure the memory. Further, the IMUX filter 191 and the OMUX filter 193 can be configured by digital filters. Apart from the pseudo-satellite repeater 19, the satellite broadcast transmitter and receiver are usually provided with a digital filter (route roll-off filter) in which roll-off filters are routed, and the effects of these are also simulated. It is also possible to simulate the characteristics of the root roll-off filter of the transmission / reception apparatus by cascading the IMUX filter 191 and the OMUX filter 193, respectively.

マッピングした信号は、遅延部201にも入力され、擬似衛星中継器19を通過させた信号とのタイミングを調整し、IQ/振幅位相変換部202により理想IQ信号を振幅及び位相に変換し、振幅位相2倍部203により振幅及び位相をそれぞれ2倍する。そして、振幅位相加算部205により、振幅位相2倍部203の出力振幅値及び位相値を、擬似衛星中継器19通過後の振幅値及び位相値で差し引き、振幅位相/IQ変換部206により、差し引いた振幅値及び位相値をIQ信号に変換する。このような処理により、擬似衛星中継器19から出力される、理想IQ信号点に対する振幅及び位相のずれ(差分値)を信号点ごとに求め、その符号反転振幅値及び符号反転位相値を、理想IQ信号の理想振幅値及び理想位相値に加算して、擬似衛星中継器19によるずれを補正する。なお、振幅位相/IQ変換部206から出力される補正後のIQ信号は、後続する直交変調部14以降の処理に影響を与えないよう、電力正規化部(図示しない)により、補正後のIQ信号点の平均電力が元の理想IQ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅が定数倍して調整される。   The mapped signal is also input to the delay unit 201, adjusts the timing with the signal passed through the pseudo-satellite repeater 19, converts the ideal IQ signal into amplitude and phase by the IQ / amplitude phase conversion unit 202, The amplitude and phase are each doubled by the phase doubler 203. Then, the amplitude phase addition unit 205 subtracts the output amplitude value and phase value of the amplitude phase doubling unit 203 by the amplitude value and phase value after passing through the pseudo satellite repeater 19, and subtracts by the amplitude phase / IQ conversion unit 206. The obtained amplitude value and phase value are converted into IQ signals. Through such processing, amplitude and phase shifts (difference values) with respect to the ideal IQ signal point output from the pseudo-satellite repeater 19 are obtained for each signal point, and the sign inversion amplitude value and the sign inversion phase value are determined as the ideal IQ signal point. The deviation due to the pseudo satellite repeater 19 is corrected by adding to the ideal amplitude value and ideal phase value of the IQ signal. The corrected IQ signal output from the amplitude phase / IQ conversion unit 206 is corrected by the power normalization unit (not shown) so as not to affect the subsequent processing of the quadrature modulation unit 14 and the subsequent IQ. The amplitudes of all signal points are adjusted by a constant multiple so that the average power of the signal points becomes the same value as the average power of the original ideal IQ signal point.

図4は、実施例1の変調器11による振幅位相演算補償を説明する図である。図中の白丸は、変調方式が32APSKである場合の理想IQ信号点を示している。信号点aは、マッピング部13から出力される信号のIQ信号点であり、理想IQ信号点上のいずれかの信号点に配置される。信号点bは、擬似衛星中継器19を通過した信号のIQ信号点であり、信号点aに対するずれは、振幅の差分である振幅誤差値ΔR、及び位相の差分である位相誤差値Δθで表すことができる。信号点cは、振幅位相演算補償後の信号のIQ信号点であり、信号点aの理想振幅値及び理想位相値に、それぞれ信号点bの信号点aに対する振幅誤差値ΔRの符号反転値である符号反転振幅誤差値−ΔR、及び信号点bの信号点aに対する位相誤差値Δθの符号反転値である符号反転位相誤差値−Δθを加算した位置に配置される。   FIG. 4 is a diagram for explaining amplitude phase calculation compensation by the modulator 11 according to the first embodiment. White circles in the figure indicate ideal IQ signal points when the modulation method is 32APSK. The signal point a is an IQ signal point of the signal output from the mapping unit 13, and is arranged at any signal point on the ideal IQ signal point. The signal point b is an IQ signal point of the signal that has passed through the pseudo satellite repeater 19, and the deviation from the signal point a is represented by an amplitude error value ΔR that is an amplitude difference and a phase error value Δθ that is a phase difference. be able to. The signal point c is an IQ signal point of the signal after the amplitude phase calculation compensation, and is the sign inverted value of the amplitude error value ΔR of the signal point b with respect to the signal point a to the ideal amplitude value and ideal phase value of the signal point a. It is arranged at a position where a sign inversion amplitude error value -ΔR and a sign inversion phase error value -Δθ which is a sign inversion value of the phase error value Δθ of the signal point b with respect to the signal point a are added.

直交変調部14は、振幅位相演算した補正後の信号点における補正信号を直交変調する。   The quadrature modulation unit 14 performs quadrature modulation on the correction signal at the corrected signal point after the amplitude phase calculation.

図5は、本発明による実施例1の送信装置1における32APSK変調時の信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。図5(a)は、衛星中継器を通過した信号の信号点配置を示しており、所要C/N+OBOは27.02dbであった。なお、ここでの出力バックオフOBO(OMUXフィルタ出力における無変調時の飽和出力に対する変調波出力時の出力比)は2.5dBとした。一方、図5(b)は、全信号点配置に対して振幅位相演算により補正したIQ信号点で変調した信号を、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号点のマッピングを示しており、所要C/N+OBOは17.95dBに改善した。   FIG. 5 is a diagram illustrating a simulation result of signal point arrangement during 32APSK modulation in the transmission device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A shows the signal point arrangement of the signal that has passed through the satellite repeater, and the required C / N + OBO was 27.02 db. Here, the output back-off OBO (output ratio at the time of modulated wave output to saturation output at the time of non-modulation at the output of the OMUX filter) was 2.5 dB. On the other hand, FIG. 5B shows an IQ equivalent to that obtained when demodulating the signal modulated by the IQ signal point corrected by the amplitude phase calculation for all signal point arrangements through the satellite repeater in the actual satellite 2. The mapping of the IQ signal point after passing through the pseudo satellite repeater 19 as the signal point arrangement is shown, and the required C / N + OBO has been improved to 17.95 dB.

このように、実施例1の送信装置1によれば、所要C/Nの劣化を改善した放送波信号を送信することができる。   As described above, according to the transmission device 1 of the first embodiment, it is possible to transmit a broadcast wave signal with improved degradation of required C / N.

次に、本発明による実施例2の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。   Next, a transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. In the drawings, the same components will be described with the same reference numerals.

図6は、本発明による実施例2の送信装置における変調器の構成のみを示すブロック図である。図6に示すように、実施例2の送信装置1における変調器11は、S/P変換部12と、マッピング部13と、信号点変換器18と、直交変調部14とを備え、実施例1の変調器11と比較して、信号点変換器18の構成が異なる。   FIG. 6 is a block diagram illustrating only the configuration of the modulator in the transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 6, the modulator 11 in the transmission device 1 according to the second embodiment includes an S / P conversion unit 12, a mapping unit 13, a signal point converter 18, and an orthogonal modulation unit 14. Compared with the first modulator 11, the configuration of the signal point converter 18 is different.

信号点変換器18は、擬似衛星中継器19と、補償演算部20とからなり、補償演算部20は、出力信号切換部207と、遅延部201及び208と、IQ/振幅位相変換部202及び204と、振幅位相2倍部203と、振幅位相加算部205と、振幅位相/IQ変換部206と、IQ信号2倍部209と、ベクトル加算部210と、入力信号切換部211と、切換制御部212とを備える。   The signal point converter 18 includes a pseudo satellite repeater 19 and a compensation calculation unit 20. The compensation calculation unit 20 includes an output signal switching unit 207, delay units 201 and 208, an IQ / amplitude phase conversion unit 202, and 204, amplitude phase doubling unit 203, amplitude phase adding unit 205, amplitude phase / IQ converting unit 206, IQ signal doubling unit 209, vector adding unit 210, input signal switching unit 211, and switching control Unit 212.

出力信号切換部207は、マッピング部13から入力される信号を信号点ごとに時分割で、遅延部208に出力するか、又は遅延部201に出力するかを切り換える。遅延部208に出力した場合には、以降の処理でIQ信号ベクトル演算による補償が行われ、遅延部201に出力した場合には、以降の処理で振幅位相演算による補償が行われる。   The output signal switching unit 207 switches whether the signal input from the mapping unit 13 is output to the delay unit 208 or the delay unit 201 in a time division manner for each signal point. When output to the delay unit 208, compensation by IQ signal vector calculation is performed in the subsequent processing, and when output to the delay unit 201, compensation by amplitude phase calculation is performed in the subsequent processing.

遅延部208は、ベクトル加算部210に入力される2系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。   The delay unit 208 adjusts the timing in order to synchronize the two systems of signals input to the vector addition unit 210.

IQ信号2倍部209は、遅延部208から入力されるI信号及びQ信号をそれぞれ2倍した信号を出力する。   The IQ signal doubler 209 outputs a signal obtained by doubling the I signal and the Q signal input from the delay unit 208, respectively.

ベクトル加算部210は、IQ信号2倍部209から入力されるIQ信号の信号ベクトルから、擬似衛星中継器19から入力されるIQ信号のベクトルを、信号点ごとに差し引いた補正ベクトルを有する補正信号を出力する。IQ信号2倍部209も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器19から出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルを信号点ごとに求めた後、差分ベクトルの逆ベクトルに理想IQ信号点のベクトルを加算した補正ベクトルを算出することと同演算である。かつ、差分ベクトルの1演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。なお、以下の説明において、遅延部208、IQ信号2倍部209、及びベクトル加算部210による補償をIQ信号ベクトル演算補償と称する。   The vector adder 210 has a correction signal having a correction vector obtained by subtracting the IQ signal vector input from the pseudo satellite repeater 19 from the signal vector of the IQ signal input from the IQ signal doubler 209 for each signal point. Is output. The calculation process including the IQ signal doubling unit 209 calculates the difference vector between the IQ signal point vector of the digital signal output from the pseudo satellite repeater 19 and the corresponding ideal IQ signal point vector for each signal point. This is the same operation as calculating the correction vector obtained by adding the ideal IQ signal point vector to the inverse vector of the difference vector. In addition, one computation of the difference vector can be omitted, and the computation can be simplified. In the following description, compensation by the delay unit 208, the IQ signal doubler 209, and the vector adder 210 is referred to as IQ signal vector operation compensation.

入力信号切換部211は、入力の時分割切換で1出力信号として出力する。   The input signal switching unit 211 outputs as one output signal by input time division switching.

切換制御部212は、出力信号切換部207と入力信号切換部211の切換制御及び同期制御を行う。当該切換制御機能により、信号点配置に応じて、所望する補償方法(IQ信号ベクトル演算補償又は振幅位相演算補償)の選択切換が可能となる。   The switching control unit 212 performs switching control and synchronization control of the output signal switching unit 207 and the input signal switching unit 211. The switching control function enables selective switching of a desired compensation method (IQ signal vector calculation compensation or amplitude phase calculation compensation) according to the signal point arrangement.

以下、実施例2の送信装置の動作をより詳細に説明する。   Hereinafter, the operation of the transmission apparatus according to the second embodiment will be described in more detail.

実施例2の送信装置1における変調器11は、S/P変換部12により、入力されるデジタル信号を、伝送に用いる変調方式で1シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル/パラレル変換し、マッピング部13により、この変換された信号に対してI信号振幅及びQ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。   The modulator 11 in the transmission apparatus 1 according to the second embodiment uses the S / P converter 12 to serial / parallel convert the input digital signal into the number of bits that can be transmitted per symbol by the modulation method used for transmission, and perform mapping. The unit 13 performs a mapping process for converting the converted signal into an I signal amplitude and a Q signal amplitude.

次に、マッピング部13によりマッピングした信号を2分配し、そのうちの一方の信号は擬似衛星中継器19に入力し、他方の信号を出力信号切換部207に入力する。なお、OMUXフィルタ193では、擬似衛星中継器19から出力されるIQ信号点の平均電力がマッピング部13から出力されるIQ信号点の平均電力と等しくなるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。   Next, the signal mapped by the mapping unit 13 is divided into two, one of which is input to the pseudo satellite repeater 19 and the other signal is input to the output signal switching unit 207. In the OMUX filter 193, the amplitudes of all signal points are multiplied by a constant so that the average power of the IQ signal points output from the pseudo satellite repeater 19 is equal to the average power of the IQ signal points output from the mapping unit 13. Adjust and output.

出力信号切換部207にマッピング部13から信号が入力されると、切換制御部212により、予め定められた切り換え方法に従って、信号点ごとに、遅延部208に出力するか遅延部201に出力するかの切り換え、すなわち補償方法をIQ信号ベクトル演算補償とするか振幅位相演算補償とするかの切り換えを行う。切り換え方法は、例えば、予めシミュレーション等により両補償による所要C/Nを求めておき、シミュレーション結果に基づいて信号点ごとに所要C/Nが小さくなる補償方法を選択するように切り換える。あるいは、マッピング後の理想IQ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合にはIQ信号ベクトル演算補償を選択し、理想IQ信号点の振幅が所定の大きさよりも小さい場合には振幅位相演算補償を選択するように切り換える。例えば、信号点が3振幅の同心円上に配置される32APSKの場合、振幅の最も大きい最外円に配置される信号点に対しては、振幅位相演算補償を行い、残りの2円上に配置される信号点に対しては、IQ信号ベクトル演算補償を行う。   When a signal is input from the mapping unit 13 to the output signal switching unit 207, the switching control unit 212 outputs to the delay unit 208 or the delay unit 201 for each signal point according to a predetermined switching method. Switching, that is, whether the compensation method is IQ signal vector calculation compensation or amplitude phase calculation compensation. As the switching method, for example, the required C / N by both compensations is obtained in advance by simulation or the like, and switching is performed so as to select a compensation method that reduces the required C / N for each signal point based on the simulation result. Alternatively, if the amplitude of the ideal IQ signal point after mapping is equal to or smaller than a predetermined magnitude, the IQ signal vector calculation compensation is selected, and if the amplitude of the ideal IQ signal point is smaller than the predetermined magnitude, the amplitude phase calculation compensation is selected. Switch to select. For example, in the case of 32APSK where the signal points are arranged on a concentric circle of 3 amplitudes, amplitude phase calculation compensation is performed on the signal points arranged on the outermost circle having the largest amplitude, and arranged on the remaining 2 circles. IQ signal vector operation compensation is performed for the signal points to be processed.

これら複数の補償方法の選択を時分割に切り換える際、分割(出力信号切換部207)と合成(入力信号切換部211)の同期をとる必要があるため、切換制御部212によりその制御を行う。次に、前記切り換えに応じて、信号点ごとに、遅延部208、IQ信号2倍部209、及びベクトル加算部210によるIQ信号ベクトル演算補償か、又は、遅延部201、IQ/振幅位相変換部202及び204、振幅位相2倍部203、振幅位相加算部205、及び振幅位相/IQ信号変換部206による振幅位相演算補償を行う。なお、入力信号切換部211は、後続する直交変調部14以降の処理に影響を与えないよう、補正後のIQ信号点の平均電力が元の理想IQ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。   When switching the selection of the plurality of compensation methods to time division, it is necessary to synchronize the division (output signal switching unit 207) and the synthesis (input signal switching unit 211), so the switching control unit 212 performs the control. Next, depending on the switching, IQ signal vector operation compensation by the delay unit 208, the IQ signal doubler unit 209, and the vector adder unit 210, or the delay unit 201, the IQ / amplitude phase conversion unit, for each signal point. 202 and 204, amplitude phase doubling unit 203, amplitude phase adding unit 205, and amplitude phase / IQ signal converting unit 206 perform amplitude phase calculation compensation. Note that the input signal switching unit 211 is configured so that the average power of the corrected IQ signal point is equal to the average power of the original ideal IQ signal point so as not to affect the subsequent processing of the quadrature modulation unit 14. The amplitude of all signal points is adjusted by a constant and output.

図7は、実施例2の変調器11による、IQ信号ベクトル演算補償を説明する図である。図中の白丸は、変調方式が32APSKである場合の理想IQ信号点を示している。信号点aは、マッピング部13から出力される信号のIQ信号点であり、理想IQ信号点上に配置される。信号点bは、擬似衛星中継器19を通過した信号のIQ信号点であり、信号点aに対するずれは、差分ベクトルvで表すことができる。信号点cは、IQ信号ベクトル演算補償後の信号のIQ信号点であり、信号点aの信号ベクトルに、差分ベクトルvの逆ベクトル−vを加算した位置に配置される。   FIG. 7 is a diagram for explaining IQ signal vector operation compensation by the modulator 11 according to the second embodiment. White circles in the figure indicate ideal IQ signal points when the modulation method is 32APSK. The signal point a is an IQ signal point of the signal output from the mapping unit 13 and is arranged on the ideal IQ signal point. The signal point b is an IQ signal point of the signal that has passed through the pseudo-satellite repeater 19, and a deviation from the signal point a can be represented by a difference vector v. The signal point c is an IQ signal point of the signal after the IQ signal vector calculation compensation, and is arranged at a position obtained by adding the inverse vector −v of the difference vector v to the signal vector of the signal point a.

図8は、本発明による実施例2の送信装置1における32APSK変調時の信号点配置のシミュレーション結果を示す図である。図8(a)は、衛星中継器を通過した信号の信号点配置を示しており、所要C/N+OBOは27.02dbであった。図8(b)は、全信号点配置に対してIQ信号ベクトル演算補償のみを行って補正したIQ信号点で変調した信号を、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号点のマッピングを示しており、所要C/N+OBOは17.69dBであった。図8(c)は、切換制御部212による切換制御を行い、2個の内円上の信号点配置にIQ信号ベクトル演算補償を行い、最外円上の信号点配置に振幅位相演算補償を行って補正したIQ信号点で変調した信号を、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号点のマッピングを示しており、所要C/N+OBOは17.49dBまで改善した。   FIG. 8 is a diagram illustrating a simulation result of signal point arrangement during 32APSK modulation in the transmission device 1 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8A shows the signal point arrangement of the signal that has passed through the satellite repeater, and the required C / N + OBO was 27.02 db. FIG. 8B shows a case where a signal modulated by an IQ signal point corrected by performing only IQ signal vector operation compensation on all signal point arrangements is demodulated through a satellite repeater in the actual satellite 2. The IQ signal point mapping after passing through the pseudo satellite repeater 19 with the equivalent IQ signal point arrangement is shown, and the required C / N + OBO was 17.69 dB. In FIG. 8C, switching control by the switching control unit 212 is performed, IQ signal vector calculation compensation is performed on the signal point arrangement on the two inner circles, and amplitude phase calculation compensation is performed on the signal point arrangement on the outermost circle. The IQ signal point after passing through the pseudo-satellite repeater 19 has the same IQ signal point arrangement as that at the time of demodulation when the signal modulated by the corrected IQ signal point is passed through the satellite repeater in the real satellite 2. The mapping shows the required C / N + OBO improved to 17.49 dB.

このように、実施例2の送信装置1によれば、IQ信号ベクトル演算補償と振幅位相演算補償とを切り換えて適用することにより、所要C/Nの劣化を改善した放送波信号を送信することができる。   As described above, according to the transmission apparatus 1 of the second embodiment, the broadcast wave signal with improved deterioration of the required C / N is transmitted by switching and applying the IQ signal vector calculation compensation and the amplitude phase calculation compensation. Can do.

次に、本発明による実施例3の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。   Next, a transmission device according to a third embodiment of the present invention will be described. In the drawings, the same components will be described with the same reference numerals.

図9は、本発明による実施例3の送信装置1における変調器の構成のみを示すブロック図である。実施例3の送信装置1は、前述した実施例2の送信装置における補正精度を更に高めるように構成した装置である。即ち、実施例2の送信装置における擬似衛星中継器19、及び補償演算部20を一組の信号点変換器18とし、これを直列配列した複数の信号点変換器を備え、直交変調部14は、直列配列した最終段の信号点変換器を経て得られる信号点で直交変調する。   FIG. 9 is a block diagram showing only the configuration of the modulator in the transmission apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention. The transmission apparatus 1 according to the third embodiment is an apparatus configured to further improve the correction accuracy in the transmission apparatus according to the second embodiment described above. That is, the pseudo-satellite repeater 19 and the compensation calculation unit 20 in the transmission apparatus of the second embodiment are used as a set of signal point converters 18 and include a plurality of signal point converters arranged in series. Then, quadrature modulation is performed at the signal points obtained through the last-stage signal point converters arranged in series.

信号点変換器18−1以外の信号点変換器18−n(n>1)におけるIQベクトル演算補償は、理想IQ信号点のベクトルを2倍した値から擬似衛星中継器19を通過したIQ信号点のベクトルを差し引くのではなく、理想IQ信号点のベクトルと前段の信号点変換器を経て得られるIQ信号点のベクトルとを加算した値から擬似衛星中継器19を通過したIQ信号点のベクトルを差し引くため、IQ信号2倍部209は不要となる。同様に、信号点変換器18−n(n>1)における振幅位相演算補償は、理想IQ信号点の振幅及び位相を2倍した値から擬似衛星中継器19を通過したIQ信号点の振幅及び位相を差し引くのではなく、理想IQ信号点の振幅及び位相と前段の信号点変換器を経て得られるIQ信号点の振幅及び位相とを加算した値から擬似衛星中継器19を通過したIQ信号点の振幅及び位相を差し引くため、振幅位相2倍部203は不要となり、新たにIQ/振幅位相変換部213が必要となる。   The IQ vector operation compensation in the signal point converter 18-n (n> 1) other than the signal point converter 18-1 is an IQ signal that has passed through the pseudo satellite repeater 19 from a value obtained by doubling the vector of the ideal IQ signal point. Instead of subtracting the point vector, the IQ signal point vector that has passed through the pseudo-satellite repeater 19 from the sum of the ideal IQ signal point vector and the IQ signal point vector obtained through the previous signal point converter Therefore, the IQ signal doubler 209 is not necessary. Similarly, the amplitude / phase calculation compensation in the signal point converter 18-n (n> 1) is obtained by doubling the amplitude and phase of the ideal IQ signal point, and the amplitude and IQ signal point passing through the pseudo-satellite repeater 19. Instead of subtracting the phase, the IQ signal point that has passed through the pseudo-satellite repeater 19 from the sum of the amplitude and phase of the ideal IQ signal point and the amplitude and phase of the IQ signal point obtained through the previous signal point converter. Therefore, the amplitude / phase doubling unit 203 is not necessary, and the IQ / amplitude / phase conversion unit 213 is newly required.

信号点変換器18の直列配列は、図9に示すように、前段の入力信号切換部211の出力信号を、後段のIMUXフィルタ191、ベクトル加算部210、及びIQ/振幅位相変換部213へ入力させ、マッピング部13から出力される理想IQ信号を各信号点変換器18の出力信号切換部207に入力させることにより行う。なお、1段目の入力信号切換部211−1は、後続する直交変調部14以降の処理に影響を与えないよう、補正後のIQ信号点の平均電力が元の理想IQ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力するが、2段目以降の入力信号切換部211−n(n>1)は、非線形伝送路通過後の補償信号であるため、必ずしも電力を完全に正規化する必要はない。   As shown in FIG. 9, the serial arrangement of the signal point converter 18 inputs the output signal of the input signal switching unit 211 at the preceding stage to the IMUX filter 191, the vector adding unit 210, and the IQ / amplitude / phase converting unit 213. The ideal IQ signal output from the mapping unit 13 is input to the output signal switching unit 207 of each signal point converter 18. Note that the input signal switching unit 211-1 at the first stage has the corrected average power of the IQ signal point as the average power of the original ideal IQ signal point so as not to affect the processing after the subsequent quadrature modulation unit 14. The input signal switching unit 211-n (n> 1) in the second stage and thereafter is a compensation signal after passing through the nonlinear transmission path. Therefore, it is not always necessary to fully normalize the power.

なお、実施例3の送信装置1において、一組の信号点変換器18−n(nは、1以上の自然数)は、それぞれ同様に機能するものとし、図9では、IMUXフィルタ191−1及び191−2と、TWTA192−1及び192−2と、遅延部201−1,201−2,208−1及び208−2と、OMUXフィルタ193−1及び193−2と、IQ/振幅位相変換部202−1,202−2,213,204−1及び204−2と、振幅位相2倍部203と、振幅位相加算部205−1及び205−2と、振幅位相/IQ変換部206−1及び206−2と、出力信号切換部207−1及び207−2と、切換制御部212−1及び212−2と、入力信号切換部211−1及び211−2と、IQ信号2倍部209と、ベクトル加算部210−1及び210−2として示している。信号点変換器18−nは、それぞれ実施例2の送信装置におけるIMUXフィルタ191と、TWTA192と、OMUXフィルタ193と、遅延部201及び208と、IQ/振幅位相変換部202及び204と、振幅位相2倍部203と、振幅位相加算部205と、振幅位相/IQ変換部206と、出力信号切換部207と、切換制御部212と、入力信号切換部211と、IQ信号2倍部209と、ベクトル加算部210とに対応する機能を有する。   In the transmission apparatus 1 according to the third embodiment, a set of signal point converters 18-n (n is a natural number of 1 or more) functions in the same manner. In FIG. 9, the IMUX filter 191-1 and 191-2, TWTA 192-1 and 192-2, delay units 201-1, 201-2, 208-1, and 208-2, OMUX filters 193-1 and 193-2, and IQ / amplitude phase conversion unit 202-1, 202-2, 213, 204-1 and 204-2, amplitude phase doubling unit 203, amplitude phase adding units 205-1 and 205-2, amplitude phase / IQ converting unit 206-1 and 206-2, output signal switching units 207-1 and 207-2, switching control units 212-1 and 212-2, input signal switching units 211-1 and 211-2, IQ signal doubling unit 209, , Vector addition It is shown as 210-1 and 210-2. The signal point converter 18-n includes the IMUX filter 191, the TWTA 192, the OMUX filter 193, the delay units 201 and 208, the IQ / amplitude phase conversion units 202 and 204, and the amplitude phase in the transmission apparatus according to the second embodiment. A doubler 203, an amplitude phase adder 205, an amplitude phase / IQ converter 206, an output signal switcher 207, a switch controller 212, an input signal switcher 211, an IQ signal doubler 209, A function corresponding to the vector adder 210 is provided.

図10は、実施例3の送信装置1におけるシミュレーション計算の結果の一例を、代表的に32APSK変調について示す図である。図10(a)は、図9に示す図示Aにおける理想IQ信号点のマッピングを示す。従って、32APSK変調した信号点は、本来この信号点配置で受信装置に到達するのが望ましい。   FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a simulation calculation result in the transmission apparatus 1 according to the third embodiment with respect to 32APSK modulation. FIG. 10A shows the mapping of ideal IQ signal points in FIG. 9A shown in FIG. Accordingly, it is desirable that the 32 APSK modulated signal point originally reaches the receiving device with this signal point arrangement.

図10(b)は、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、図9に示す図示Bにおける擬似衛星中継器19を通過後のIQ信号点のマッピングを示す。これは、理想IQ信号点を直交変調し、衛星中継器を通過させた場合、IMUXフィルタによる帯域制限、TWTAによる非線形特性、OMUXフィルタによる帯域制限の影響を受けるためであり、補正することなく既存の衛星中継器を通過させた場合に、等価受信C/Nの劣化が大きいことが分かる。シミュレーションの結果によれば、この時の所要C/N+OBOは27.02dBとなった。 FIG. 10 (b), that Do the same IQ constellation and during the time of demodulation passed through a satellite repeater in the actual satellite 2, after passing through the pseudo-satellite repeater 19 in the illustrated B shown in FIG. 9 IQ Signal point mapping is shown. This is because when the ideal IQ signal point is orthogonally modulated and passed through the satellite repeater, it is affected by the band limitation by the IMUX filter, the nonlinear characteristic by the TWTA, and the band limitation by the OMUX filter. It can be seen that the equivalent reception C / N is greatly degraded when the satellite repeater is passed through. According to the simulation results, the required C / N + OBO at this time was 27.02 dB.

図10(c)は、図9に示す図示Cにおける1回の補償演算で得られる前置補償時のIQ信号点のマッピングを示す。   FIG. 10C shows a mapping of IQ signal points at the time of pre-compensation obtained by one compensation calculation in FIG. 9C shown in FIG.

図10(d)は、図9に示す図示Dにおける1回の補償演算で補正したIQ信号点で変調した信号を、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号点のマッピングを示す。図10(b)と比較して、等価C/Nの劣化が改善することが分かる。シミュレーションの結果によれば、所要C/N+OBOは17.49dBまで改善した。   FIG. 10D shows an IQ equivalent to that at the time of demodulation in which the signal modulated by the IQ signal point corrected by one compensation calculation in FIG. 9D shown in FIG. 9 is passed through the satellite repeater in the real satellite 2. The IQ signal point mapping after passing through the pseudo satellite repeater 19 that is the signal point arrangement is shown. It can be seen that the degradation of equivalent C / N is improved as compared with FIG. According to the simulation results, the required C / N + OBO was improved to 17.49 dB.

図10(e)は、図9に示す図示Eにおける2回の補償演算で得られる前置補償時のIQ信号点のマッピングを示す。   FIG. 10E shows the mapping of IQ signal points at the time of pre-compensation obtained by the two compensation operations in FIG. E shown in FIG.

図10(f)は、図9に示す図示Fにおける2回補償演算で補正したIQ信号点で変調した信号を、実衛星2における衛星中継器を通過させた復調時の際と同等のIQ信号点配置となる、擬似衛星中継器19通過後のIQ信号点のマッピングを示す。図10(d)と比較して、等価C/Nの劣化が更に改善することが分かる。シミュレーションの結果によれば、所要C/N+OBOは17.30dBまで改善した。   FIG. 10 (f) shows an IQ signal equivalent to that at the time of demodulation in which the signal modulated by the IQ signal point corrected by the twice compensation calculation in F shown in FIG. 9 is passed through the satellite repeater in the actual satellite 2. The mapping of the IQ signal point after passing through the pseudo satellite repeater 19 in the point arrangement is shown. Compared to FIG. 10D, it can be seen that the deterioration of the equivalent C / N is further improved. According to the simulation results, the required C / N + OBO was improved to 17.30 dB.

このように、実施例3の送信装置1によれば、複数回の歪補正演算によって、更なる所要C/N+OBOを改善することができる。   Thus, according to the transmission device 1 of the third embodiment, further required C / N + OBO can be improved by a plurality of distortion correction calculations.

次に、本発明による実施例4の送信装置を説明する。なお、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。   Next, a transmission device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In the drawings, the same components will be described with the same reference numerals.

図12は、本発明による実施例4の送信装置の構成を示すブロック図である。実施例4の送信装置1は、前述した図11に示すOFDMによる伝送システムに適用可能な送信装置であり、既存の放送受信機に対して放送波信号を送信することができる。更に、既設の別の送信装置とは無関係に伝送システムに組み入れることができる。従って、実施例4の送信装置1は、デジタル放送で採用されている規格、例えばISDB−T、DVB−T、DVB−T2などに準拠したものとすることができる。従って、実施例4の送信装置1は、図示しない受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置として構成される。   FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The transmission apparatus 1 according to the fourth embodiment is a transmission apparatus applicable to the above-described transmission system using OFDM shown in FIG. 11, and can transmit a broadcast wave signal to an existing broadcast receiver. Further, it can be incorporated into a transmission system independently of another existing transmission apparatus. Therefore, the transmission apparatus 1 according to the fourth embodiment can be compliant with standards adopted in digital broadcasting, for example, ISDB-T, DVB-T, DVB-T2, and the like. Therefore, the transmission apparatus 1 according to the fourth embodiment is configured as a transmission apparatus that modulates the digital signal with a predetermined modulation method in order to transmit the digital signal to a reception apparatus (not illustrated).

図12に示すように、実施例4の送信装置1における変調器11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)に対して、1ビットの直列のビット列を数ビットの並列のビット列に変換するS/P変換部12と、所定の変調方式毎にマッピングするマッピング部13と、信号点変換器18と、OFDM変換部15と、直交変調を施す直交変調部14とを備える。ここで、S/P変換部12、マッピング部13、OFDM変換部15、及び直交変調部14は、図8に示した従来からの一般的な送信装置のものと同様に機能する。   As illustrated in FIG. 12, the modulator 11 in the transmission device 1 according to the fourth embodiment converts a serial bit string of 1 bit to several bits with respect to a digital signal to be transmitted (pre-modulation signal subjected to predetermined encoding). S / P conversion unit 12 for converting into parallel bit strings, mapping unit 13 for mapping for each predetermined modulation method, signal point converter 18, OFDM conversion unit 15, orthogonal modulation unit 14 for performing orthogonal modulation, Is provided. Here, the S / P conversion unit 12, the mapping unit 13, the OFDM conversion unit 15, and the orthogonal modulation unit 14 function in the same manner as that of the conventional general transmission device shown in FIG.

信号点変換器18は、補償演算部20と、OFDM変換部30と、擬似増幅器31と、OFDM逆変換部32と、補償演算部20とを備える。補償演算部20は、遅延部201及び208と、IQ/振幅位相変換部202及び204と、振幅位相2倍部203と、振幅位相加算部205と、振幅位相/IQ変換部206と、出力信号切換部207と、IQ信号2倍部209と、ベクトル加算部210と、入力信号切換部211と、切換制御部212とを備える。OFDM変換部30は、S/P変換部301a及び301bと、IFFT部302と、P/S変換部303a及び303bとを備える。擬似増幅器31は、フィルタ部311と、電力増幅部312と、フィルタ部313とを備える。OFDM逆変換部32は、S/P変換部321a及び321b、高速フーリエ変換(以下、FFT部と称する)部322と、P/S変換部323a及び323bとを備える。   The signal point converter 18 includes a compensation calculation unit 20, an OFDM conversion unit 30, a pseudo amplifier 31, an OFDM inverse conversion unit 32, and a compensation calculation unit 20. The compensation calculation unit 20 includes a delay unit 201 and 208, an IQ / amplitude phase conversion unit 202 and 204, an amplitude phase doubling unit 203, an amplitude phase addition unit 205, an amplitude phase / IQ conversion unit 206, and an output signal. A switching unit 207, an IQ signal doubling unit 209, a vector adding unit 210, an input signal switching unit 211, and a switching control unit 212 are provided. The OFDM conversion unit 30 includes S / P conversion units 301a and 301b, an IFFT unit 302, and P / S conversion units 303a and 303b. The pseudo amplifier 31 includes a filter unit 311, a power amplification unit 312, and a filter unit 313. The OFDM inverse conversion unit 32 includes S / P conversion units 321a and 321b, a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT unit) unit 322, and P / S conversion units 323a and 323b.

OFDM変換部30は、S/P変換部301a及び301bにより、マッピング部13から入力される理想IQ信号を、OFDM搬送波と同数に分配し、IFFT部302により、時間軸信号に変換する。その後、P/S変換部303a及び303bにより、得られた時間軸信号を1本の時系列信号に変換する。   The OFDM conversion unit 30 distributes the ideal IQ signal input from the mapping unit 13 to the same number as the OFDM carrier by the S / P conversion units 301a and 301b, and converts the ideal IQ signal to a time axis signal by the IFFT unit 302. Thereafter, the P / S converters 303a and 303b convert the obtained time axis signal into one time series signal.

擬似増幅器31は、図11に示す増幅器16における位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性に近似した特性を有し、フィルタ311によって不要周波数成分の抑圧を行い、電力増幅部312により所定の電力に増幅し、フィルタ313で不要周波数成分を抑圧する。これにより、擬似増幅器31は、送信するデジタル信号の信号点のマッピング後の理想IQ信号点に対して、増幅器16によって生じ得る信号点のずれを模擬した信号点をもつ、OFDMで多重化された時間軸信号のIQ信号を出力する。   The pseudo-amplifier 31 has characteristics approximate to the frequency characteristics and nonlinear characteristics of the phase and amplitude in the amplifier 16 shown in FIG. 11, suppresses unnecessary frequency components by the filter 311, and amplifies the predetermined power by the power amplifier 312. Then, unnecessary frequency components are suppressed by the filter 313. As a result, the pseudo-amplifier 31 is multiplexed with OFDM having a signal point that simulates the deviation of the signal point that can be generated by the amplifier 16 with respect to the ideal IQ signal point after mapping the signal point of the digital signal to be transmitted. Output IQ signal of time axis signal.

OFDM逆変換部32は、S/P変換部321a及び321bにより、擬似増幅器31から入力される信号をOFDM搬送波と同数に分配し、FFT部322により、周波数軸信号に変換する。その後、P/S変換部323a及び323bにより、得られた周波数軸信号を1本の信号系列に変換する。   The OFDM inverse conversion unit 32 distributes the signal input from the pseudo-amplifier 31 to the same number as the OFDM carrier by the S / P conversion units 321a and 321b, and converts the signal to the frequency axis signal by the FFT unit 322. Thereafter, the P / S converters 323a and 323b convert the obtained frequency axis signal into one signal series.

出力信号切換部207は、入力信号に対して信号点ごとに時分割で、IQ信号ベクトル演算による補償を行うために遅延部208に出力するか、又は振幅位相演算による補償を行うために遅延部201に出力するかを切り換える。   The output signal switching unit 207 outputs the input signal to the delay unit 208 in time division for each signal point in order to perform compensation by IQ signal vector calculation, or to perform compensation by amplitude phase calculation. The output is switched to 201.

遅延部201は、振幅位相加算部205に入力される2系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。   The delay unit 201 adjusts the timing in order to synchronize the two systems of signals input to the amplitude / phase addition unit 205.

IQ/振幅位相変換部202は、遅延部201から入力される理想IQ信号を振幅及び位相に変換した値を出力し、IQ/振幅位相変換部204は、擬似増幅器31通過後のIQ信号を振幅及び位相に変換した値を出力する。   The IQ / amplitude phase conversion unit 202 outputs a value obtained by converting the ideal IQ signal input from the delay unit 201 into an amplitude and a phase, and the IQ / amplitude phase conversion unit 204 amplitudes the IQ signal after passing through the pseudo amplifier 31. And the value converted into the phase is output.

振幅位相2倍部203は、IQ/振幅位相変換部202から入力される振幅値及び位相値をそれぞれ2倍した値を出力する。   The amplitude phase doubling unit 203 outputs a value obtained by doubling the amplitude value and the phase value input from the IQ / amplitude phase conversion unit 202, respectively.

振幅位相加算部205は、振幅位相2倍部203から入力される振幅値及び位相値を、それぞれIQ/振幅位相変換部204から入力される振幅値及び位相値で差し引いた振幅値及び位相値を出力する。振幅位相2倍部203も含めた当該演算処理は、擬似増幅器31から出力されるデジタル信号のIQ信号点の振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値との差分を振幅誤差値及び位相誤差値として信号点ごとに求めた後、それぞれの符号反転値(符号反転振幅誤差値及び符号反転位相誤差値)に、理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出することと同演算である。かつ、振幅誤差及び位相誤差の1演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。   The amplitude phase adding unit 205 subtracts the amplitude value and the phase value input from the amplitude phase doubling unit 203 by the amplitude value and the phase value input from the IQ / amplitude phase converting unit 204, respectively. Output. The calculation process including the amplitude phase doubling unit 203 includes the amplitude value and phase value of the IQ signal point of the digital signal output from the pseudo-amplifier 31, and the ideal amplitude value and ideal phase value of the corresponding ideal IQ signal point. Is obtained for each signal point as an amplitude error value and a phase error value, and then the ideal amplitude value and ideal phase of the ideal IQ signal point are obtained for each sign inversion value (sign inversion amplitude error value and sign inversion phase error value). This is the same operation as calculating a corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the values. In addition, one calculation of the amplitude error and the phase error can be omitted, and the calculation can be simplified.

振幅位相/IQ変換部206は、振幅位相加算部205から入力される振幅値及び位相値をIQ信号点に変換し、補正信号を出力する。   The amplitude phase / IQ conversion unit 206 converts the amplitude value and the phase value input from the amplitude phase addition unit 205 into IQ signal points, and outputs a correction signal.

遅延部208は、ベクトル加算部210に入力される2系統の信号間の同期をとるために、タイミングを調整する。   The delay unit 208 adjusts the timing in order to synchronize the two systems of signals input to the vector addition unit 210.

IQ信号2倍部209は、遅延部208から入力されるI信号及びQ信号をそれぞれ2倍した信号を出力する。   The IQ signal doubler 209 outputs a signal obtained by doubling the I signal and the Q signal input from the delay unit 208, respectively.

ベクトル加算部210はIQ信号2倍部209から入力されるIQ信号の信号ベクトルから、擬似増幅器31通過後のIQ信号のベクトルを、信号点ごとに差し引いた補正ベクトルを有する補正信号を出力する。IQ信号2倍部209も含めた当該演算処理は、擬似衛星中継器19から出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルを信号点ごとに求めた後、差分ベクトルの逆ベクトルに理想IQ信号点のベクトルを加算した補正ベクトルを算出することと同演算である。かつ、該誤差ベクトルの1演算分を省略することができ、演算の簡素化が図れる。   The vector adder 210 outputs a correction signal having a correction vector obtained by subtracting the vector of the IQ signal after passing through the pseudo amplifier 31 from the signal vector of the IQ signal input from the IQ signal doubler 209 for each signal point. The calculation process including the IQ signal doubling unit 209 calculates the difference vector between the IQ signal point vector of the digital signal output from the pseudo satellite repeater 19 and the corresponding ideal IQ signal point vector for each signal point. This is the same operation as calculating the correction vector obtained by adding the ideal IQ signal point vector to the inverse vector of the difference vector. In addition, one calculation of the error vector can be omitted, and the calculation can be simplified.

入力信号切換部211は、入力の時分割切り換えで1出力信号として出力する。   The input signal switching unit 211 outputs as one output signal by input time division switching.

切換制御部212は、出力信号切換部207と入力信号切換部211の切換制御及び同期制御を行う。当該切換制御機能により、信号点配置に応じて、所望する補償方法(IQ信号ベクトル演算補償又は振幅位相演算補償)の選択切換が可能となり、理想IQ信号点の時系列配置に相当するIQ信号で出力できる。   The switching control unit 212 performs switching control and synchronization control of the output signal switching unit 207 and the input signal switching unit 211. The switching control function enables selection switching of a desired compensation method (IQ signal vector calculation compensation or amplitude phase calculation compensation) according to the signal point arrangement, and an IQ signal corresponding to the time series arrangement of ideal IQ signal points. Can output.

OFDM変換部15は、信号変換器18から入力される信号を、S/P変換部151a,151bにより、多数のOFDM搬送波に割り振る。次に、IFFT部152により、多数のOFDM搬送波を同数の時間軸信号に変換する。さらに、P/S変換部153a,153bにより、得られた時間軸信号を1本の時系列信号に変換する。その後、直交変調部14に入力され、直交変調部14は、補償演算部20で補正した信号点で、所定の変調方式に応じて直交変調する。ここで云う所定の変調方式には、π/2シフトBPSKを含むBPSK、π/4シフトQPSKを含むQPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、及び256QAMを含む。   The OFDM conversion unit 15 allocates the signal input from the signal converter 18 to a large number of OFDM carriers by the S / P conversion units 151a and 151b. Next, the IFFT unit 152 converts a large number of OFDM carriers into the same number of time axis signals. Further, the obtained time axis signals are converted into one time series signal by the P / S converters 153a and 153b. Thereafter, the signal is input to the quadrature modulation unit 14, and the quadrature modulation unit 14 performs quadrature modulation according to a predetermined modulation method at the signal point corrected by the compensation calculation unit 20. The predetermined modulation schemes here include BPSK including π / 2 shift BPSK, QPSK including π / 4 shift QPSK, 8PSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, and 256QAM.

以下、実施例4の送信装置の動作をより詳細に説明する。   Hereinafter, the operation of the transmission apparatus according to the fourth embodiment will be described in more detail.

実施例4の送信装置1における変調器に入力されるデジタル信号は、S/P変換部12により、伝送に用いる変調方式で1シンボルあたりに伝送できるビット数にシリアル/パラレル変換される。マッピング部13は、この変換された信号に対してI信号振幅及びQ信号振幅に変換するマッピング処理を行う。   The digital signal input to the modulator in the transmitter 1 of the fourth embodiment is serial / parallel converted by the S / P converter 12 to the number of bits that can be transmitted per symbol by the modulation method used for transmission. The mapping unit 13 performs a mapping process for converting the converted signal into an I signal amplitude and a Q signal amplitude.

次に、マッピング部13によりマッピングした信号を2分配し、そのうちの一方の信号を、OFDM変換部30により多数のOFDM搬送波に割り振られ、増幅器16の特性を模擬した擬似増幅器31に通過させる。ここで、擬似増幅器31におけるフィルタ311及びフィルタ313の周波数に対する振幅特性及び群遅延特性、並びに電力増幅部312のAM−AM特性及びAM−PM特性は、増幅器16の特性に近似するように設定し、好適には増幅器16の設計時の値か、又は増幅器16の運行中の設定値と等価に設定する。擬似増幅器31を通過した後の信号は、OFDM逆変換部32により1本の信号系列に変換される。この信号系列は、擬似増幅器31による影響を受けた信号点の系列となる。   Next, the signal mapped by the mapping unit 13 is divided into two, and one of the signals is allocated to a number of OFDM carriers by the OFDM conversion unit 30 and passed through the pseudo-amplifier 31 that simulates the characteristics of the amplifier 16. Here, the amplitude characteristics and group delay characteristics with respect to the frequencies of the filter 311 and the filter 313 in the pseudo-amplifier 31 and the AM-AM characteristics and AM-PM characteristics of the power amplifier 312 are set so as to approximate the characteristics of the amplifier 16. Preferably, it is set to a value at the time of designing the amplifier 16 or equivalent to a set value during operation of the amplifier 16. The signal after passing through the pseudo-amplifier 31 is converted into one signal series by the OFDM inverse conversion unit 32. This signal sequence is a sequence of signal points affected by the pseudo-amplifier 31.

なお、フィルタ313ではOFDM逆変換部32から出力される信号点の平均電力がマッピング13から出力されるIQ信号点の平均電力と等しくなるように出力する際に、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。また、擬似増幅器31は、増幅器16の特性を模擬したものでよいため、厳密に増幅器16の特性に対する同一性が要求されるものではないことは云うまでもない。従って、フィルタ161、電力増幅部162、及びフィルタ163と同等の機能を有する限り、任意の態様で構成することができ、例えば電力増幅部312の代わりに対応するデジタル値の信号を増幅変換するルックアップテーブルを格納したメモリで構成することもできる。また、フィルタ311、及びフィルタ313はデジタルフィルタで構成することもできる。   Note that when the filter 313 outputs the average power of the signal points output from the OFDM inverse transform unit 32 to be equal to the average power of the IQ signal points output from the mapping 13, the amplitude of all signal points is multiplied by a constant. Adjust and output. Needless to say, the pseudo-amplifier 31 is not strictly required to be identical to the characteristics of the amplifier 16 because it may simulate the characteristics of the amplifier 16. Therefore, as long as the filter 161, the power amplification unit 162, and the filter 163 have the same functions, the filter 161, the power amplification unit 162, and the filter 163 can be configured in an arbitrary manner. It can also be configured with a memory storing an uptable. Moreover, the filter 311 and the filter 313 can also be comprised with a digital filter.

マッピング部13によりマッピングした信号は、出力信号切換部207にも入力される。そして、切換制御部212で、予め定められた切り換え方法に従って、補償方法をIQ信号ベクトル演算補償とするか振幅位相演算補償とするかの切り換えを行う。これら複数の補償方法を時分割で切り換える際、分割(出力信号切換部207)と合成(入力信号切換部211)の同期をとる必要があるため、その制御を切換制御部212で行う。次に、前記切り換えに応じて、信号点ごとに、遅延部208、IQ信号2倍部209、及びベクトル加算部210によるIQ信号ベクトル演算補償か、又は、遅延部201、IQ/振幅位相変換部202及び204、振幅位相2倍部203、振幅位相加算部205、及び振幅位相/IQ信号変換部206による振幅位相演算補償を行う。なお、入力信号切換部211は、後続するOFDM変換部30以降の処理に影響を与えないよう、補正後のIQ信号点の平均電力が元の理想IQ信号点の平均電力と同値になるように、全信号点の振幅を定数倍して調整し出力する。   The signal mapped by the mapping unit 13 is also input to the output signal switching unit 207. Then, the switching control unit 212 switches whether the compensation method is IQ signal vector arithmetic compensation or amplitude phase arithmetic compensation according to a predetermined switching method. When switching these multiple compensation methods in a time division manner, it is necessary to synchronize the division (output signal switching unit 207) and the synthesis (input signal switching unit 211). Next, depending on the switching, IQ signal vector operation compensation by the delay unit 208, the IQ signal doubler unit 209, and the vector adder unit 210, or the delay unit 201, the IQ / amplitude phase conversion unit, for each signal point. 202 and 204, amplitude phase doubling unit 203, amplitude phase adding unit 205, and amplitude phase / IQ signal converting unit 206 perform amplitude phase calculation compensation. Note that the input signal switching unit 211 is configured so that the average power of the corrected IQ signal point is the same as the average power of the original ideal IQ signal point so as not to affect the subsequent processing after the OFDM conversion unit 30. The amplitude of all signal points is adjusted by a constant and output.

このように、実施例4の送信装置1によれば、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置として提供され、この送信装置は、周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換するOFDM変換部30と、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性を有する擬似伝送器(本実施例では、擬似増幅器31)と、時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部32と、擬似伝送器を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想IQ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部20と、補正した信号点を時間軸OFDM信号に変換するOFDM変換部15と、該時間軸OFDM信号を直交変調する直交変調部14とを備え、所要C/Nの劣化を改善した放送波信号を送信することができるようになる。   As described above, according to the transmission device 1 of the fourth embodiment, in order to transmit a digital signal to the reception device via a predetermined transmission path, the digital signal is modulated by a predetermined modulation method and OFDM-multiplexed. The transmission apparatus is provided as a transmission apparatus. The transmission apparatus includes an OFDM conversion unit 30 that converts a frequency axis signal point sequence into a time axis OFDM signal, and a pseudo-transmitter having a characteristic corresponding to the characteristic of a target device on a transmission path. In the embodiment, a pseudo-amplifier 31), an OFDM inverse conversion unit 32 that converts a time-axis signal point sequence into a frequency-axis OFDM signal, and an ideal IQ signal after mapping from signal points of a digital signal transmitted through a pseudo-transmitter A compensation calculation unit 20 that compensates for a shift of a signal point after passing through the target device with respect to a point, an OFDM conversion unit 15 that converts the corrected signal point into a time-axis OFDM signal, and the time axis And a quadrature modulator 14 for quadrature modulating a FDM signal, it is possible to transmit a broadcast wave signal having improved degradation in required C / N.

また、実施例2から実施例3に拡張したのと同様に、送信装置1における補正精度を更に高めるように構成することが可能である。即ち、実施例4の送信装置1を、OFDM変換部30、擬似増幅器31、OFDM逆変換部32、及び補償演算部20を一組の信号点変換器18として、これを直列配列した複数の信号点変換器を備える構成とし、OFDM変換部15は、直列配列した最終段の信号点変換器を経て得られるIQ信号をOFDM信号に変換し、直交変調部14は、このOFDM変換部15の出力を直交変調するように構成することも可能である。   In addition, as in the case of expansion from the second embodiment to the third embodiment, the correction accuracy in the transmission device 1 can be further increased. That is, the transmission apparatus 1 according to the fourth embodiment includes an OFDM conversion unit 30, a pseudo-amplifier 31, an OFDM inverse conversion unit 32, and a compensation calculation unit 20 as a set of signal point converters 18 and a plurality of signals arranged in series. The OFDM converter 15 converts the IQ signal obtained through the last-stage signal point converter arranged in series into an OFDM signal, and the orthogonal modulator 14 outputs an output from the OFDM converter 15. It is also possible to configure so that the signals are orthogonally modulated.

より具体的には、実施例4の送信装置1を拡張した態様として、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置として提供することができる。この送信装置1は、周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換するOFDM変換部30、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性を有する擬似伝送器(本実施例では、擬似増幅器31)、時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部32、擬似伝送器31を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想IQ信号点に対する対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部20を一組の信号点変換器18として、これを直列配列した複数の信号点変換器18−nと、直列配列した複数の信号点変換器によって、当該信号点のマッピング後の信号点を補正した信号点を、時間軸OFDM信号に変換するOFDM変換部15と、時間軸OFDM信号を直交変調する直交変調部14とを備え、所要C/Nの劣化を改善した放送波信号を送信するように構成とすることも可能である。   More specifically, as a mode in which the transmission apparatus 1 according to the fourth embodiment is expanded, in order to transmit a digital signal to the reception apparatus via a predetermined transmission path, the digital signal is modulated by a predetermined modulation method. It can be provided as a transmission apparatus that performs OFDM multiplexing transmission. This transmission apparatus 1 includes an OFDM converter 30 that converts a frequency axis signal point sequence into a time axis OFDM signal, and a pseudo transmitter (in this embodiment, a pseudo amplifier 31) having characteristics corresponding to characteristics of a target device on a transmission path. An OFDM inverse conversion unit 32 for converting a time-axis signal point sequence into a frequency-axis OFDM signal, and a signal after passing through the target device with respect to an ideal IQ signal point after mapping from a signal point of a digital signal transmitted via a pseudo transmitter 31 The compensation calculation unit 20 that compensates for the point shift is used as a set of signal point converters 18, and a plurality of signal point converters 18-n that are arranged in series and a plurality of signal point converters that are arranged in series, An OFDM conversion unit 15 that converts a signal point obtained by correcting a signal point after point mapping into a time-axis OFDM signal, and an orthogonal modulation unit 14 that performs orthogonal modulation on the time-axis OFDM signal are provided. It is also possible to adopt a configuration so as to transmit a broadcast wave signal having improved degradation in required C / N.

上述の実施例については衛星デジタル放送、及びOFDM多重を行う地上デジタル放送に適用した場合を代表的な例として説明したが、同様にそれ以外の伝送路にも適用が可能である。例えば、通信衛星経由及び/又は中継器経由で映像信号を撮影現場からスタジオまで伝送する素材伝送用には変調方式に16QAM変調や32QAM変調などが利用される。この場合、実施例1から3の送信装置1において、マッピング部13を16QAMや32QAM変調に対応したものとし、擬似衛星中継器19の特性を当該通信衛星のIMUXフィルタ、TWTA、及びOMUXフィルタの特性に近似させて構成すればよい。   In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to satellite digital broadcasting and terrestrial digital broadcasting that performs OFDM multiplexing has been described as a representative example. However, the present invention can also be applied to other transmission paths. For example, 16QAM modulation, 32QAM modulation, or the like is used as a modulation method for material transmission for transmitting a video signal from a shooting site to a studio via a communication satellite and / or a repeater. In this case, in the transmission apparatus 1 of the first to third embodiments, the mapping unit 13 is compatible with 16QAM or 32QAM modulation, and the characteristics of the pseudo satellite repeater 19 are the characteristics of the IMUX filter, TWTA, and OMUX filter of the communication satellite. It may be configured to approximate.

また、デジタル変調された信号を更に電気/光変換して光ファイバーで伝送し、光/電気変換してデジタル変調された信号を復元し、デジタル復調するような場合には、電気/光変換器、光/電気変換器の非線形特性が問題になる場合がある。このような場合、実施例1から3の送信装置1において、擬似衛星中継器19を、IMUXフィルタ191、TWTA192、及びOMUXフィルタ193で構成する代わりに、電気/光変換器、光/電気変換器で構成し、その特性を実際に用いられる電気/光変換器、光/電気変換器の非線形特性とすることで、電気/光変換器、光/電気変換器の非線形特性による劣化を抑圧することができる。   Further, in the case where the digitally modulated signal is further subjected to electrical / optical conversion and transmitted through an optical fiber, and the optically / electrically converted signal is restored and digitally demodulated, an electrical / optical converter, Non-linear characteristics of the optical / electrical converter may be a problem. In such a case, in the transmission device 1 of the first to third embodiments, instead of configuring the pseudo satellite repeater 19 with the IMUX filter 191, the TWTA 192, and the OMUX filter 193, an electrical / optical converter, an optical / electrical converter By suppressing the deterioration due to the non-linear characteristics of the electrical / optical converter and the optical / electrical converter by making the characteristics non-linear characteristics of the electrical / optical converter and optical / electrical converter that are actually used. Can do.

また、本発明における送信装置は、地上の中継器を介して伝送するOFDM以外の伝送システムにも適用することもできる。   Moreover, the transmission apparatus in the present invention can also be applied to transmission systems other than OFDM that transmit via a terrestrial repeater.

例えば、米国や韓国の地上デジタル放送では、8値又は16値の信号点を一次元上に等間隔配置して変調した後、スペクトルの半分をフィルタで除去して伝送する8値/16値VSB変調を採用したATSC方式が用いられており、最終的に電波を出力する電力増幅器の非線形特性が問題となる場合が考えられる。この場合には、実施例1から3の送信装置1において、擬似衛星中継器19を、IMUXフィルタ191、TWTA192、及びOMUXフィルタ193で構成する代わりに、所定の帯域制限を行うVSBフィルタ、電力増幅器、VSB検波器で構成し、さらに直交変調部14の前に所定の帯域制限を行うVSBフィルタを配置すれば電力増幅器の非線形特性による劣化を抑圧したVSB変調器を構成することができる。なお、ATSC方式では8値又は16値の信号点を一次元上に等間隔配置した変調を基本とした8値/16値VSB変調が採用されているが、IQ平面上の信号点を原点を通る一本の直線上に一次元的に配置した変調方式であれば、それを基本としたVSB変調器も構成可能であり、例えば、信号点数を32、64、128といった2のべき乗に選びその信号点を等間隔又は不等間隔に一次元的に配置した変調方式とした構成も可能である。   For example, in digital terrestrial broadcasting in the United States and Korea, an 8-value / 16-value VSB is transmitted after 8-point or 16-value signal points are modulated with equal spacing on one dimension and then half of the spectrum is removed by a filter. The ATSC system employing modulation is used, and there may be a case where the nonlinear characteristic of the power amplifier that finally outputs radio waves becomes a problem. In this case, in the transmission apparatus 1 of the first to third embodiments, the pseudo satellite repeater 19 is configured by the IMUX filter 191, the TWTA 192, and the OMUX filter 193, instead of the VSB filter and the power amplifier that perform predetermined band limitation. If a VSB filter that includes a VSB detector and further performs a predetermined band limitation before the quadrature modulation unit 14 is disposed, a VSB modulator that suppresses deterioration due to nonlinear characteristics of the power amplifier can be configured. In the ATSC system, 8-value / 16-value VSB modulation based on modulation in which 8-point or 16-value signal points are equally spaced in one dimension is adopted. However, the signal point on the IQ plane is set at the origin. If the modulation method is one-dimensionally arranged on a single straight line passing through, a VSB modulator based on the modulation method can be configured. For example, the number of signal points is selected as a power of 2 such as 32, 64, and 128. A modulation scheme in which signal points are arranged one-dimensionally at equal intervals or unequal intervals is also possible.

具体的には、VSB変調に適用する場合の送信装置は、所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式でVSB変調して送信する送信装置として提供することができる。この送信装置は、上述の実施例1又は2の説明に従って、所定の帯域制限を行うVSBフィルタ部(図示せず)と、伝送路上の対象機器(例えば、実衛星2の中継器)の特性に対応する特性を有する擬似伝送器19と、VSB検波を行うVSB検波部(図示せず)と、擬似伝送器19を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想IQ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部20と、誤差ベクトルで補正した信号点系列に所定の帯域制限を行うVSBフィルタ部(図示せず)と、該VSBフィルタ部の出力を直交変調する直交変調部14とを備え、伝送路上の非線形特性による劣化を抑圧するように構成することができる。   Specifically, in the case of applying to VSB modulation, a transmission apparatus transmits a digital signal by VSB modulation using a predetermined modulation method in order to transmit the digital signal to the reception apparatus via a predetermined transmission path. Can be provided as a transmitting device. In accordance with the description of the first or second embodiment, this transmission device has characteristics of a VSB filter unit (not shown) that performs predetermined band limitation and a target device (for example, a repeater of the real satellite 2) on the transmission path. The pseudo transmitter 19 having corresponding characteristics, a VSB detector (not shown) that performs VSB detection, and the target for the ideal IQ signal point after mapping from the signal point of the digital signal transmitted via the pseudo transmitter 19 A compensation calculation unit 20 that compensates for the deviation of signal points after passing through the device, a VSB filter unit (not shown) that performs a predetermined band limitation on the signal point series corrected by the error vector, and an output of the VSB filter unit And an orthogonal modulation unit 14 that performs orthogonal modulation, and can be configured to suppress deterioration due to nonlinear characteristics on the transmission path.

更に、このVSB変調に適用する場合の送信装置は、上述の実施例3の説明に従って、所定の帯域制限を行うVSBフィルタ部(図示せず)、伝送路上の対象機器(例えば、実衛星2の中継器)の特性に対応する特性を有する擬似伝送器19、VSB検波を行うVSB検波部(図示せず)、擬似伝送器19を介して送信するデジタル信号の信号点からマッピング後の理想IQ信号点に対する前記対象機器の通過後の信号点のずれを補償する補償演算部20を一組の信号点変換器18とし、これを直列配列した複数の信号点変換器18−nと、この直列配列した複数の信号点変換器18−nによって、当該信号点のマッピング後の信号点を当該補償方法で補正した信号点系列に所定の帯域制限を行うVSBフィルタ部(図示せず)と、該VSBフィルタ部の出力を直交変調する直交変調部14とを備え、伝送路上の非線形特性による劣化を抑圧するように構成することができる。   Furthermore, the transmission apparatus when applied to this VSB modulation has a VSB filter unit (not shown) for performing a predetermined band limitation and a target device (for example, the real satellite 2) on the transmission path according to the description of the third embodiment. A pseudo transmitter 19 having characteristics corresponding to the characteristics of the repeater), a VSB detection unit (not shown) for performing VSB detection, and an ideal IQ signal after mapping from a signal point of a digital signal transmitted via the pseudo transmitter 19 The compensation calculation unit 20 that compensates for the deviation of the signal point after passing through the target device with respect to the point is used as a set of signal point converters 18, a plurality of signal point converters 18-n in which these are arranged in series, and this series arrangement The VSB filter unit (not shown) that performs a predetermined band limitation on the signal point series obtained by correcting the signal points after mapping of the signal points by the compensation method by the plurality of signal point converters 18-n, and the VSB And a quadrature modulator 14 which quadrature-modulates the output of the filter section, may be configured to suppress degradation due to nonlinear characteristics of the transmission path.

上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器を例に説明したが、このような衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器は、位相及び振幅の周波数特性及び非線形特性のうち1つ以上の既知の特性を有する中継器、電気機器、光学機器、又はこれらの組み合わせに適用することができるため、これらを総括して「対象機器」と称する。なお、伝送路は、送信側の信号変調後から受信側の信号復調までの信号経路を云う。また、上述の実施例では、衛星中継器又は地上波用の送信側増幅器の特性に近似した特性を有する擬似衛星中継器又は擬似増幅器を説明したが、このような擬似衛星中継器又は擬似増幅器は、伝送路上の対象機器の特性を近似した特性(即ち、伝送路上の対象機器の特性に対応する特性)を有する任意の機器で構成できるため、これらを総括して「擬似伝送器」と称する。また、「近似した特性」(即ち、「対応する特性」)とは、「等価な特性」を含む。すなわち、本発明の本質は、中継器や伝送路で生じる歪を、送信装置において予め予測し、その歪成分を減じてから送信することによって伝送特性の改善を図るものであって、伝送特性の劣化要因となる中継器又は伝送路の構成要素はどのようなものであってもよい。とりわけ、本発明は、振幅位相変調の信号伝送に効果を発揮することは実施例で説明した通りである。   Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many variations and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the satellite repeater or the terrestrial transmission side amplifier has been described as an example. However, such a satellite repeater or the terrestrial transmission side amplifier has a frequency characteristic of phase and amplitude and nonlinearity. Since the present invention can be applied to a repeater, an electric device, an optical device, or a combination thereof having one or more known properties, these are collectively referred to as “target devices”. The transmission path is a signal path from signal modulation on the transmission side to signal demodulation on the reception side. In the above-described embodiment, the pseudo satellite repeater or the pseudo amplifier having the characteristics approximate to those of the satellite repeater or the terrestrial transmission side amplifier has been described. Since it can be configured by any device having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path (that is, characteristics corresponding to the characteristics of the target device on the transmission path), these are collectively referred to as a “pseudo transmitter”. The “approximate characteristics” (that is, “corresponding characteristics”) includes “equivalent characteristics”. That is, the essence of the present invention is to predict the distortion generated in the repeater or the transmission path in advance in the transmission apparatus, and to reduce the distortion component before transmitting, thereby improving the transmission characteristic. Any component of the repeater or the transmission path that causes deterioration may be used. In particular, as described in the embodiment, the present invention is effective for signal transmission of amplitude phase modulation.

従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。   Accordingly, the invention should not be construed as limited by the embodiments described above, but only by the claims.

本発明によれば、伝送路歪みを好適に低減させることができるので、非線形歪補正装置及びデジタル変調装置などの専用化した装置としても構成でき、伝送歪を有する伝送路を介するデジタル信号の信号処理用途に有用である。   According to the present invention, since transmission path distortion can be suitably reduced, it can be configured as a dedicated apparatus such as a non-linear distortion correction apparatus and a digital modulation apparatus, and a digital signal signal via a transmission path having transmission distortion. Useful for processing applications.

1 送信装置
2 実衛星
3−1〜3−N 受信装置
11 変調器
12,151a,151b,301a,301b,321a,321b シリアル/パラレル(S/P)変換部
13 マッピング部
14 直交変調部
15,30 OFDM変換部
16 増幅器
17 アンテナ
18,18−1,18−2 信号点変換器
19 擬似衛星中継器
20,20−1,20−2 補償演算部
21,191,191−1,191−2 入力マルチプレクサ(IMUX)フィルタ
22,192,192−1,192−2 進行波管増幅器(TWTA)
23,193,193−1,193−2 出力マルチプレクサ(OMUX)フィルタ
31 擬似増幅器
32 OFDM逆変換部
152,302 逆高速フーリエ変換(IFFT)部
153a,153b,303a,303b,323a,323b パラレル/シリアル(P/S)変換部
201,201−1,201−2,208,208−1,208−2 遅延部
202,202−1,202−2,204,204−1,204−2,213 IQ/振幅位相変換部
203 振幅位相2倍部
205,205−1,205−2 振幅位相加算部
206,206−1,206−2 振幅位相/IQ変換部
207,207−1,207−2 出力信号切換部
209 IQ信号2倍部
210,210−1,210−2 ベクトル加算部
211,211−1,211−2 入力信号切換部
212,212−1,212−2 切換制御部
322 高速フーリエ変換(FFT)部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 2 Real satellite 3-1 to 3-N Receiver 11 Modulator 12, 151a, 151b, 301a, 301b, 321a, 321b Serial / parallel (S / P) conversion unit 13 Mapping unit 14 Orthogonal modulation unit 15, 30 OFDM conversion unit 16 Amplifier 17 Antenna 18, 18-1, 18-2 Signal point converter 19 Pseudo satellite repeater 20, 20-1, 20-2 Compensation operation unit 21, 191, 191-1, 191-2 Input Multiplexer (IMUX) filter 22, 192, 192-1, 192-2 Traveling wave tube amplifier (TWTA)
23, 193, 193-1, 193-2 Output multiplexer (OMUX) filter 31 Pseudo amplifier 32 OFDM inverse transform unit 152, 302 Inverse fast Fourier transform (IFFT) unit 153a, 153b, 303a, 303b, 323a, 323b Parallel / serial (P / S) converters 201, 201-1, 201-2, 208, 208-1, 208-2 delay units 202, 202-1, 202-2, 204, 204-1, 204-2, 213 IQ / Amplitude phase converter 203 Amplitude phase doubler 205, 205-1, 205-2 Amplitude phase adder 206, 206-1, 206-2 Amplitude phase / IQ converter 207, 207-1, 207-2 Output signal Switching unit 209 IQ signal doubler 210, 210-1, 210-2 Vector adder 211, 211-1, 211-2 Signal switching unit 212,212-1,212-2 switching control unit 322 fast Fourier transform (FFT) unit

Claims (6)

所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
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擬似伝送器と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
In order to transmit a digital signal to a receiving device via a predetermined transmission path, the transmitting device modulates the digital signal with a predetermined modulation method,
A pseudo-transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path;
An amplitude value and phase value obtained by converting IQ signal points of a digital signal output via the pseudo transmitter into amplitude and phase, and an ideal amplitude value and ideal phase value obtained by converting corresponding ideal IQ signal points into amplitude and phase. A corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point to the sign inversion values of the amplitude error value and the phase error value, which are the difference between the corrected amplitude and the corrected amplitude value. An amplitude phase calculating means for generating a correction signal obtained by converting the value and the correction phase value into an IQ signal point;
Orthogonal modulation means for orthogonally modulating the correction signal;
A transmission device comprising:
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
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擬似伝送器と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段と、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、
前記切換手段で切り換えて出力された補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
In order to transmit a digital signal to a receiving device via a predetermined transmission path, the transmitting device modulates the digital signal with a predetermined modulation method,
A pseudo-transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path;
It is obtained by adding the vector of the ideal IQ signal point to the inverse vector of the difference vector between the vector of the IQ signal point of the digital signal output via the pseudo transmitter and the vector of the corresponding ideal IQ signal point. Vector computing means for generating a first correction signal;
An amplitude value and phase value obtained by converting IQ signal points of a digital signal output via the pseudo transmitter into amplitude and phase, and an ideal amplitude value and ideal phase value obtained by converting corresponding ideal IQ signal points into amplitude and phase. A corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point to the sign inversion values of the amplitude error value and the phase error value, which are the difference between the corrected amplitude and the corrected amplitude value. Amplitude phase calculation means for generating a second correction signal obtained by converting the value and the correction phase value into an IQ signal point;
Switching control means for switching and outputting the first correction signal and the second correction signal in a time-sharing manner;
Orthogonal modulation means for orthogonally modulating the correction signal output by switching by the switching means;
A transmission device comprising:
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調する送信装置であって、
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擬似伝送器、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段、
前記擬似伝送器を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段、及び
前記第1の補正信号点と前記第2の補正信号点とを、時分割で切換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、
前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第1の補正信号又は第2の補正信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
In order to transmit a digital signal to a receiving device via a predetermined transmission path, the transmitting device modulates the digital signal with a predetermined modulation method,
A pseudo transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission line;
It is obtained by adding the vector of the ideal IQ signal point to the inverse vector of the difference vector between the vector of the IQ signal point of the digital signal output via the pseudo transmitter and the vector of the corresponding ideal IQ signal point. Vector computing means for generating a first correction signal;
An amplitude value and phase value obtained by converting IQ signal points of a digital signal output via the pseudo transmitter into amplitude and phase, and an ideal amplitude value and ideal phase value obtained by converting corresponding ideal IQ signal points into amplitude and phase. A corrected amplitude value and a corrected phase value obtained by adding the ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point to the sign inversion values of the amplitude error value and the phase error value, which are the difference between the corrected amplitude and the corrected amplitude value. Amplitude / phase calculation means for generating a second correction signal obtained by converting the value and the correction phase value into an IQ signal point, and the first correction signal point and the second correction signal point by time division A plurality of signal point converters in which signal point converters provided in series are provided with switching control means for switching and outputting;
Quadrature modulation means for quadrature modulating the first correction signal or the second correction signal output from the signal point converter at the last stage of the plurality of signal point converters arranged in series;
A transmission device comprising:
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置であって、
周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換する第1のOFDM変換部と、
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擬似伝送器と、
時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部と、
前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段と、
前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段と、
前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段と、
前記切換手段によって切り換えて出力された補正信号を時間軸OFDM信号に変換する第2のOFDM変換部と、
前記第2のOFDM変換部によって変換されたOFDM信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
In order to transmit a digital signal toward a receiving device via a predetermined transmission path, the digital signal is modulated by a predetermined modulation method and OFDM-multiplexed and transmitted.
A first OFDM converter for converting a frequency axis signal point sequence to a time axis OFDM signal;
A pseudo-transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission path;
An OFDM inverse conversion unit for converting a time axis signal point sequence into a frequency axis OFDM signal;
Inverse vector of a difference vector between a vector of IQ signal points of a digital signal output via the first OFDM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit and a corresponding vector of ideal IQ signal points A vector calculation means for generating a first correction signal obtained by adding the vectors of the ideal IQ signal points;
An amplitude value and a phase value obtained by converting an IQ signal point of a digital signal output through the first OFDM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit into an amplitude and a phase, and a corresponding ideal IQ signal The ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point are added to the sign-inverted values of the amplitude error value and the phase error value, which are the difference between the ideal amplitude value and the ideal phase value obtained by converting the point into amplitude and phase. An amplitude phase calculation means for calculating a corrected amplitude value and a corrected phase value, and generating a second corrected signal obtained by converting the corrected amplitude value and the corrected phase value into an IQ signal point;
Switching control means for switching and outputting the first correction signal and the second correction signal in a time-sharing manner;
A second OFDM converter that converts the correction signal switched and output by the switching means into a time-axis OFDM signal;
Orthogonal modulation means for orthogonally modulating the OFDM signal converted by the second OFDM conversion unit;
A transmission device comprising:
所定の伝送路を介して受信装置に向けてデジタル信号を送信するために、該デジタル信号を所定の変調方式で変調しOFDM多重して送信する送信装置であって、
周波数軸信号点系列を時間軸OFDM信号に変換する第1のOFDM変換部、
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擬似伝送器、
時間軸信号点系列を周波数軸OFDM信号に変換するOFDM逆変換部、
前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点のベクトルと、対応する理想IQ信号点のベクトルとの差分ベクトルの逆ベクトルに、該理想IQ信号点のベクトルを加算して得られる第1の補正信号を生成するベクトル演算手段、
前記第1のOFDM変換部、前記擬似伝送器、及び前記OFDM逆変換部を介して出力されるデジタル信号のIQ信号点を振幅及び位相に変換した振幅値及び位相値と、対応する理想IQ信号点を振幅及び位相に変換した理想振幅値及び理想位相値との差分である振幅誤差値及び位相誤差値のそれぞれの符号反転値に、該理想IQ信号点の理想振幅値及び理想位相値を加算した補正振幅値及び補正位相値を算出し、該補正振幅値及び補正位相値をIQ信号点に変換して得られる第2の補正信号を生成する振幅位相演算手段、並びに
前記第1の補正信号と前記第2の補正信号とを、時分割で切り換えて出力する切換制御手段、を備える信号点変換器を直列配列した複数の信号点変換器と、
前記直列配列した複数の信号点変換器の最終段の信号点変換器によって出力された第1の補正信号又は第2の補正信号を時間軸OFDM信号に変換する第2のOFDM変換部と、
前記第2のOFDM変換部によって変換されたOFDM信号を直交変調する直交変調手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
In order to transmit a digital signal toward a receiving device via a predetermined transmission path, the digital signal is modulated by a predetermined modulation method and OFDM-multiplexed and transmitted.
A first OFDM converter that converts a frequency-axis signal point sequence into a time-axis OFDM signal;
A pseudo transmitter having characteristics approximating the characteristics of the target device on the transmission line;
An OFDM inverse converter for converting a time-axis signal point sequence into a frequency-axis OFDM signal;
Inverse vector of a difference vector between a vector of IQ signal points of a digital signal output via the first OFDM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit and a corresponding vector of ideal IQ signal points A vector calculation means for generating a first correction signal obtained by adding the vectors of the ideal IQ signal points,
An amplitude value and a phase value obtained by converting an IQ signal point of a digital signal output through the first OFDM conversion unit, the pseudo transmitter, and the OFDM inverse conversion unit into an amplitude and a phase, and a corresponding ideal IQ signal The ideal amplitude value and the ideal phase value of the ideal IQ signal point are added to the sign-inverted values of the amplitude error value and the phase error value, which are the difference between the ideal amplitude value and the ideal phase value obtained by converting the point into amplitude and phase. Amplitude phase calculation means for calculating the corrected amplitude value and the corrected phase value, and generating a second correction signal obtained by converting the corrected amplitude value and the corrected phase value into IQ signal points; and the first correction signal And a plurality of signal point converters in which signal point converters are arranged in series, each of which includes switching control means for switching and outputting the second correction signal in a time-sharing manner,
A second OFDM converter that converts the first correction signal or the second correction signal output from the signal point converter at the last stage of the plurality of signal point converters arranged in series into a time-axis OFDM signal;
Orthogonal modulation means for orthogonally modulating the OFDM signal converted by the second OFDM conversion unit;
A transmission device comprising:
前記切換制御手段は、理想IQ信号点の振幅が所定の大きさ以下の場合には前記第1の補正信号を、理想IQ信号点の振幅が所定の大きさよりも大きい場合には前記第2の補正信号を、時分割で切り換えて出力する手段を有することを特徴とする、請求項2から5のいずれか一項に記載の送信装置。   The switching control means outputs the first correction signal when the amplitude of the ideal IQ signal point is equal to or smaller than a predetermined magnitude, and the second correction signal when the amplitude of the ideal IQ signal point is larger than a predetermined magnitude. 6. The transmission apparatus according to claim 2, further comprising means for switching and outputting the correction signal in a time division manner.
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