JP6173605B2 - 送信装置、受信装置、通信装置および衛星通信システム - Google Patents

Description

本発明は、衛星に搭載される送信装置、受信装置、通信装置および衛星通信システムに関する。

観測衛星などの低軌道衛星（Low Earth Orbit satellite、以下、ＬＥＯと記載する）においては、高性能化に伴い高解像度の画像データ等の大容量データの取得が可能となってきている。しかしながら、ＬＥＯは地球を約９０分で１周する速度で高速に周回しており、地上局と直接通信可能な時間は１周回あたり１０分程度となる。そのため、ＬＥＯで取得した大容量データの全てを地上に伝送することが難しいという問題がある。この問題を解決するために、ＬＥＯと地上局間での光通信が提案されている。光通信では大容量の通信回線が確保でき、衛星で取得されたデータの伝送時間の短縮化が期待できる。また、指向性が高いために秘匿性が高くなるというメリットもある。しかしながら、光は電波に比べて大気での減衰の影響が大きい。そのため、ＬＥＯ−地上局間での通信では誤り訂正機能が益々重要となっており、消失訂正符号等の様々な誤り訂正符号の適用が検討されている（特許文献１参照）。

特開２０１２−１８６５２１号公報

上述したように、ＬＥＯは高速で地球を周回している。そのため、ＬＥＯの位置が変化するとＬＥＯ−地上局間の通信において信号が大気を通過する距離が変動し、大気での信号減衰量が変動することが明らかとなっている。また、大気を通過する距離が一定であっても、雲などの影響によって、大気を通過する光信号強度は変動する。そのため、誤り訂正符号を固定的に使用する場合においては、大気での信号減衰が大きい状態でも所望の誤り率を満足するように誤り訂正符号の冗長度を決定すると、大気での信号減衰が小さい場合には必要以上の冗長度で誤り訂正用の符号を付加することとなり、衛星観測データなどを伝送するためのユーザ帯域が減少するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データ伝送時にユーザデータの伝送容量を向上させることが可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、衛星に設けられ、対向装置に向けてデータを送信する送信装置であって、前記データを誤り訂正符号化する符号化手段と、前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータを前記対向装置へ送信する送信手段と、自装置から前記対向装置までの伝送路上における、前記送信手段から送信された信号の減衰量を推定し、当該推定した減衰量に基づいて、前記符号化手段が生成する誤り訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、データ伝送時にユーザデータの伝送容量を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態１の通信システムの構成例を示す図 実施の形態１で使用するＦＥＣ符号設定テーブルの一例を示す図 実施の形態１における冗長度の更新タイミングを説明するための図 実施の形態１で使用するフレーム構造とＦＥＣ長の一例を示す図 実施の形態２の通信システムの構成例を示す図 実施の形態２で使用するフレームの構成例を示す図 実施の形態２で使用するフレームの他の構成例を示す図 実施の形態３の通信システムの構成例を示す図 実施の形態３の通信システムにおける通信手順の一例を示す図 実施の形態４の通信システムの構成例を示す図 実施の形態４の通信装置が冗長度を決定する動作の一例を示すフローチャート 実施の形態１〜４にかかる通信装置を実現する処理回路の一例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置、受信装置、通信装置および衛星通信システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる送信装置が適用される通信システムの構成例を示す図である。

本実施の形態にかかる通信システムは、低軌道衛星（Low Earth Orbit satellite、以下、ＬＥＯ）に設けられ、データを光信号に載せて送信する送信装置１と、地上局に設けられ、送信装置１から送信された光信号を受信してデータを復元する受信装置２とにより構成される。図１では、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex：波長多重）伝送を行う場合の構成例を示している。しかし、本発明はＷＤＭ伝送を行わない構成のシステムに対しても適用可能である。

送信装置１は、軌道情報を保持する軌道情報保持部１８および時刻管理部１９とともに、衛星側の通信装置を構成する。軌道情報は地上局側の受信装置２から見たＬＥＯの位置に関する情報である。軌道情報と時刻管理部１９で管理されている現在時刻の情報とを照らし合わせた場合、受信装置２から見たＬＥＯの現在位置を示す天頂角を導き出すことができる。また、現在時刻以外の任意の時刻と照らし合わせた場合には、照らし合わせた任意の時刻におけるＬＥＯの天頂角を導き出すことができる。天頂角が小さい場合、天頂角が大きい場合と比較して、送信装置１と受信装置２の間の伝送路の状態が良好であると推測できる。受信装置２は、軌道情報保持部１８が保持している軌道情報と同じ軌道情報を保持する軌道情報保持部２８および時刻管理部２９とともに、地上局側の通信装置を構成する。送信装置１の時刻管理部１９で管理されている時刻と受信装置２の時刻管理部２９で管理されている時刻は同期しているものとする。

送信装置１は、地上局へ伝送するデータを光信号に変換して送信する複数の送信器１０（送信器１０₁，１０₂，…，１０_n）と、地上局へ伝送するデータを複数の送信器１０に振り分けるデータ振分部１１と、複数の送信器１０の各々から地上局へ向けて送信される光信号を合波する光合波部１２と、合波された後の光信号を増幅する光増幅部１３と、複数の送信器１０の各々において生成する誤り訂正符号の冗長度の設定条件などが登録されたＦＥＣ（Forward Error Correction）符号設定テーブルを管理するＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４と、複数の送信器１０、データ振分部１１および光増幅部１３を制御する制御部１５と、を備える。また、複数の送信器１０の各々は、データをフレーミングするフレーミング部１０１と、データを誤り訂正符号化する誤り訂正処理部１０２と、電気信号を光信号に変換して送信する光送信部１０３と、を備える。複数の送信器１０の各々は異なる波長の光信号を送信する。なお、送信器１０₁〜１０_nの光送信部１０３、光合波部１２および光増幅部１３は送信手段を構成する。本実施の形態では、冗長度は符号化率を示す情報とする。本実施の形態では、送信器１０₁〜１０_nの各々が送信する光信号の波長をλ₁〜λ_nとする。なお、図１では、軌道情報保持部１８および時刻管理部１９が送信装置１と別構成の場合の例を示しているが、軌道情報保持部１８および時刻管理部１９の一方または双方を送信装置１が備えた構成としてもよい。

受信装置２は、データが載せられた光信号を受信してデータを復元する複数の受信器２０（受信器２０₁，２０₂，…，２０_n）と、波長多重された状態の光信号を受信して波長ごとの光信号に分波する光分波部２１と、送信装置１のＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４が管理しているものと同一内容のＦＥＣ符号設定テーブルを管理するＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４と、複数の受信器２０を制御する制御部２５と、を備える。複数の受信器２０の各々は、特定波長の光信号を受信して電気信号に変換する光受信部２０１と、電気信号に変換された後の受信信号を誤り訂正復号する誤り訂正処理部２０２と、誤り訂正復号後の受信信号からデータを取り出すデフレーミング部２０３と、を備える。受信器２０₁〜２０_nの各々が受信する光信号の波長をλ₁〜λ_nとする。なお、図１では、軌道情報保持部２８および時刻管理部２９が受信装置２と別構成の場合の例を示しているが、軌道情報保持部２８および時刻管理部２９の一方または双方を受信装置２が備えた構成としてもよい。

つづいて、図１に示した構成の通信システムにおいてＬＥＯに設けられた送信装置１が地上局に設けられた受信装置２へデータを伝送する場合の動作を以下に説明する。

送信装置１に伝送するデータが入力されると、まず、データ振分部１１が送信器１０₁〜１０_nへデータを振り分ける。ここで、送信器１０₁〜１０_nの各々において、符号化手段である誤り訂正処理部１０２は制御部１５から個別に指示される冗長度となるようにデータを誤り訂正符号化してＦＥＣ符号を生成する。また、送信器１０₁〜１０_nの各々が送信するフレームのサイズは同一である。そのため、データ振分部１１は、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化で使用される符号化率を示す冗長度に基づいた振分量でデータを送信器１０₁〜１０_nへ振り分ける。送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度は、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４が管理しているＦＥＣ符号設定テーブル、軌道情報保持部１８が保持している軌道情報および時刻管理部１９が管理している時刻情報に基づいて決定される。図１に示した構成の場合、冗長度決定手段であるＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４が、ＦＥＣ符号設定テーブル、軌道情報保持部１８で保持されている軌道情報および時刻管理部１９で管理されている時刻情報に基づいて、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度を決定する。具合的には、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４は、ＦＥＣ符号設定テーブル、軌道情報および時刻情報に基づき、自装置（送信装置１）から送信された光信号が受信装置２に到達するまでにどの程度減衰するか、すなわち、伝送路上における減衰量を推定し、減衰量に応じた冗長度を選択する。ＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４は、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度を周期的に決定し、決定した冗長度を制御部１５に通知する。制御部１５は、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度がＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４から通知されると、通知された冗長度をデータ振分部１１、送信器１０₁〜１０_nおよび光増幅部１３に通知する。なお、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度は制御部１５が決定してもよい。制御部１５が冗長度を決定する場合、制御部１５は、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４、軌道情報保持部１８および時刻管理部１９からＦＥＣ符号設定テーブル、軌道情報および時刻情報を取得し、送信器１０₁〜１０_nの各々が実施する誤り訂正符号化での冗長度を決定する。

ＦＥＣ符号設定テーブルの一例を図２に示す。図２に示したＦＥＣ符号設定テーブルは、時刻情報および軌道情報から計算される天頂角に応じて波長毎に冗長度を決定する構成となっている。また、図２は、送信装置１が送信器１０₁〜１０₄を備えた構成の場合の例を示している。図２に示したように、本実施の形態の送信装置１では、天頂角が小さいほど光信号の減衰量も小さいと推定し、誤り訂正符号の冗長度を小さな値に設定する。図２に示した内容に従って冗長度を設定する場合、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４は、天頂角が５０〜５５度の範囲のとき、波長λ₁の光信号を送信する送信器１０₁の誤り訂正処理部１０２が生成する誤り訂正符号の冗長度を３０％、波長λ₂の光信号を送信する送信器１０₂の誤り訂正処理部１０２が生成する誤り訂正符号の冗長度を２５％、波長λ₃の光信号を送信する送信器１０₃の誤り訂正処理部１０２が生成する誤り訂正符号の冗長度を２５％、波長λ₄の光信号を送信する送信器１０₄の誤り訂正処理部１０２が生成する誤り訂正符号の冗長度を２０％とする。図２に示したＦＥＣ符号設定テーブルでは波長が異なると同じ空間を通過しても光の減衰量に差が生じることを考慮し、波長ごとに異なる冗長度としているが、波長ごとに異なる冗長度とすることは必須ではない。

なお、図２では、天頂角に応じて冗長度を変更する場合のテーブル構成の例を示したが、冗長度以外を変更する構成としてもよい。すなわち、使用する誤り訂正符号化方式そのものを天頂角に応じて変更してもよいし、光増幅部１３での波長毎の増幅量を変更するようにしてもよい。また、天頂角に応じて冗長度と増幅量の双方を変更してもよいし、使用する誤り訂正符号化方式と増幅量の双方を変更してもよい。使用する誤り訂正符号化方式、冗長度および増幅量のすべてを変更してもよい。誤り訂正符号化方式、増幅量の決定は、例えば制御部１５で行えばよいが、これらを決定するための機能処理部を別途設けてもよい。また、必ずしもテーブルを使用して冗長度などを決定する必要はなく、数式を用いて冗長度などを決定してもよい。さらに、軌道情報から得られる天頂角に加えて、地上局が設置されている地域の天候、すなわち、ＬＥＯと地上局の間の大気の状態など、伝送路状態の変動要因となり得るその他の要素も考慮して冗長度を決定するようにしてもよい。この場合、より的確な冗長度を使用したデータ伝送を実現できる。また、地上局の高度も加味して冗長度を決定するようにしてもよい。また、送信装置１は、位置が固定された地上局に設置された受信装置２へデータを送信するのではなく移動局に設置された受信装置２へデータを送信する形態でもよい。移動局には、航空機、気球など、地表からの距離（高度）を有する移動局も含まれる。データの送信先が移動局の場合、ＦＥＣ符号設定テーブルは、移動局の位置情報および衛星の軌道情報に基づいて冗長度を決定する構成とする。移動局の位置情報は、データ伝送を開始する前に取得する。

データ振分部１１により振り分けられたデータが送信器１０₁〜１０_nに入力されると、送信器１０₁〜１０_nの各々において、フレーミング部１０１が、入力されたデータをデータ伝送用のフレームのペイロードに格納し、誤り訂正処理部１０２がデータを誤り訂正符号化する。このとき、誤り訂正処理部１０２は、制御部１５から通知された冗長度に従って符号化を行い、ＦＥＣパリティを生成する。また、生成したＦＥＣパリティをデータに付加する形でフレームに格納する。誤り訂正処理部１０２が符号化処理を実施してフレームの生成が終了すると、光送信部１０３から光信号として出力される。送信器１０₁〜１０_nの各々から出力された光信号は光合波部１２において合波され、光増幅部１３において増幅された後、地上局に向けて送信される。このときの光増幅部１３による増幅量は固定としてもよいし、制御部１５から指示された増幅量としてもよい。後者の場合、制御部１５は、天頂角に応じた増幅量で光信号を増幅するよう、光増幅部１３に指示する。

受信装置２において、光分波部２１は、送信装置１から送信された光信号を受信すると、波長ごとの光信号に分波し、受信器２０₁〜２０_nへ出力する。

光分波部２１で分波された光信号が受信器２０₁〜２０_nに入力されると、受信器２０₁〜２０_nの各々において、受信手段である光受信部２０１が入力された光信号を電気信号に変換し、復号手段である誤り訂正処理部２０２が誤り訂正復号を行う。このとき、誤り訂正処理部２０２は、送信装置１側の誤り訂正処理部１０２が行った誤り訂正符号化に対応する手順で復号を行う。すなわち、送信装置１側の誤り訂正処理部１０２で生成された誤り訂正符号の冗長度に応じた復号処理を行う。上述したように、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４は、送信装置１のＦＥＣ符号設定テーブル管理部１４が管理しているものと同じＦＥＣ符号設定テーブルを管理している。また、冗長度特定手段である軌道情報保持部２８が保持している軌道情報はＬＥＯ側の軌道情報保持部１８が保持している軌道情報と同じであり、さらに、ＬＥＯと地上局は時刻同期している。そのため、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４は、軌道情報保持部２８が保持している軌道情報に基づいて、送信装置１側の誤り訂正処理部１０２で生成された誤り訂正符号の冗長度を知ることができる。すなわち、ＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４は、保持しているＦＥＣ符号設定テーブル、軌道情報保持部２８で保持されている軌道情報および時刻管理部２９で管理されている時刻情報に基づいて、受信器２０₁〜２０_nの各々が受信した誤り訂正符号の冗長度を特定することができる。ＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４が特定した冗長度に従って受信器２０₁〜２０_nの誤り訂正処理部２０２が誤り訂正復号を行うことによりデータを正しく復元できる。

なお、本実施の形態では、オーバヘッド、データを格納するペイロードおよび誤り訂正用のＦＥＣパリティから構成されているフレームを使用したデータ伝送を想定している。このフレームの構成は、「ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector：電気通信標準化部門） Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．７０９」に記載のＯＴＮ（Optical Transport Network）フレームに誤り訂正符号を適用し、光ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）の劣化による信号品質劣化を補償して長距離大容量伝送を実現する技術で使用しているような、固定長フレームを想定している。しかし、本発明はフレーム構成に制限を受けるものではない。

受信器２０₁〜２０_nにおいて、デフレーミング部２０３は、誤り訂正処理部２０２により誤り訂正復号された後の受信信号をデフレーミングしてデータを取り出し、出力する。

ここで、送信装置１および受信装置２がデータの符号化および復号で使用する冗長度を更新するタイミングについて説明する。図３は、冗長度の更新タイミングを説明するための図である。

送信装置１と受信装置２は時刻同期がとられており、図３に示すように、送信装置１はフレーム先頭から一定時間オフセットをつけて冗長度更新周期を設ける。なお、図３において、「ＯＨ」はフレームのオーバヘッドを示し、「Ｄａｔａ」はデータを格納するペイロードを示し、「ＦＥＣ」は冗長データであるＦＥＣパリティを示す。図３に示した例では、１フレームを送信するごとに冗長度、すなわちＦＥＣパリティのサイズを更新する場合の例を示しており、１冗長度更新周期は１フレームの送信周期に等しい。ただし、これらの周期は同期しておらず、冗長度更新周期の先頭にオフセットを設定してフレームの送信タイミングと冗長度を更新するタイミングをずらしている。冗長度の更新は冗長度更新周期の先頭において制御部１５から送信器１０₁〜１０_nの誤り訂正処理部１０２へ指示されるが、誤り訂正処理部１０２は次フレームに対する誤り訂正符号化を開始するまで冗長度の更新を行わない。図３では送信装置１における冗長度の更新タイミングについて示しているが、受信装置２における冗長度の更新タイミングも同様である。フレーム先頭から冗長度更新周期までのオフセット量は送信装置１と受信装置２の時刻同期精度を考慮して設定する。具体的には、通信中に冗長度を更新するタイミングが送信装置１と受信装置２とで異なることが無いように設定する。このように、オフセット期間を設けることにより、誤り訂正符号の冗長度をヒットレスで変更することが可能となる。すなわち、フレームロスを発生させることなく誤り訂正符号の冗長度を変更できる。

ＦＥＣ符号設定テーブルは固定的に用意してもよいが、内容を更新する場合は、送信装置１と受信装置２で同一のものが共有される必要がある。ＦＥＣ符号設定テーブルは送信装置１側で生成されても、受信装置２側で生成されてもよい。共有方法としては、通信開始時に誤り訂正能力が最大となる符号を用いて、ＦＥＣ符号設定テーブルの内容を更新した装置が対向装置へ送信して共有する方法、通信誤り率の低い別回線にて、ＦＥＣ符号設定テーブルの内容を更新した装置が対向装置へ送信して共有する方法、などが考えられる。また、通信誤り率が低くなると期待されるタイミング、すなわち、天頂角が最も小さくなるタイミング、天侯が良いタイミングにおいて、ＦＥＣ符号設定テーブルの内容を更新した装置が対向装置へ送信して共有するようにしてもよい。ＦＥＣ符号設定テーブルの内容を更新する場合、受信装置２は、最新のＦＥＣ符号設定テーブルが共有されるまではデータを復号すること無く保存し、ＦＥＣ符号設定テーブルの更新が完了した後に、更新後のＦＥＣ符号設定テーブルに従って復号を行う。

また、ＦＥＣ符号設定テーブルを複数準備しておき、天候、通信結果などに応じて切り替えるようにしてもよい。切り替える条件としては、天候が変化した場合、すなわち、地上局周辺の天候の変化により大気の状態が悪化した場合には、それまでよりも大きい冗長度を設定する内容のテーブルに切り替え、大気の状態が良化した場合には、それまでよりも小さい冗長度を設定する内容のテーブルに切り替える。この場合、天候の情報は地上局側で取得してＬＥＯ側へ送信してもよいし、ＬＥＯが天候の情報を取得する機能を有してもよい。また、他衛星等の地上局以外から取得してもよい。天候の情報を地上局側で取得してＬＥＯ側へ送信する場合においては、地上局は天候の情報を定期的に収集し、天候の変化により伝送路上における光信号の減衰量が大きく変化すると判断した場合、天候の情報をＬＥＯ側に通知するか、使用するＦＥＣ符号設定テーブルの情報をＬＥＯ側に通知する。通信エラーの発生率が高くなった場合、それまでよりも大きい冗長度を設定する内容のテーブルに切り替え、通信エラーの発生率が低くなった場合には、それまでよりも小さい冗長度を設定する内容のテーブルに切り替える。

図４にフレーム構造とＦＥＣ長の一例を示す。図４に示した例では、送信装置１は、天頂角が０度、３５度および６５度のそれぞれの場合において、異なる冗長度、すなわち異なるＦＥＣパリティ長を設定してデータを伝送する。冗長度を固定とする場合、所望の通信品質を満足できるよう、通信条件が悪い状態に合わせて冗長度を設定する必要がある。図４の例で考えると、仮に天頂角が０度であっても天頂角が６５度の場合と同じ冗長度とする必要がある。しかし、本実施の形態にかかる送信装置１および受信装置２においては、ＦＥＣパリティ長を天頂角等によって変更するため、データを実際に伝送する際の伝送路状態に適した冗長度でデータを伝送する。よって、データを送信する領域が増加し、通信可能時間中に伝送できるデータ量が増加する。

以上のように、本実施の形態にかかる通信システムにおいて、送信装置１は、データ伝送先の受信装置２との位置関係、すなわち、送信装置１が設けられているＬＥＯと受信装置２が設けられている地上局の位置関係に基づいて、伝送される光信号の減衰量を推定し、推定した減衰量に応じた冗長度で伝送データを誤り訂正符号化して送信する。受信装置２は、送信装置１と同様の手順により、受信した信号が送信装置１で誤り訂正符号化される際に使用された冗長度を特定し、特定した冗長度に応じた誤り訂正復号を行うこととした。これにより、データ伝送時にユーザデータの伝送容量を向上させることができる。

実施の形態２．
図５は、実施の形態２の通信システムの構成例を示す図である。なお、図５においては、図１に示した実施の形態１の通信システムと同様の構成要素に同一の符号を付している。実施の形態１の通信システムと同一の符号を付した部分については説明を省略する。

本実施の形態の送信装置１ａは、実施の形態１で説明した送信装置１の送信器１０₁〜１０_nを送信器１０ａ₁〜１０ａ_nに置き換えたものである。送信器１０ａ₁〜１０ａ_nは、送信器１０₁〜１０_nのフレーミング部１０１をフレーミング部１０１ａに置き換えたものである。

本実施の形態の受信装置２ａは、実施の形態１で説明した受信装置２からＦＥＣ符号設定テーブル管理部２４および制御部２５を削除するとともに、受信器２０₁〜２０_nを受信器２０ａ₁〜２０ａ_nに置き換えたものである。受信器２０ａ₁〜２０ａ_nは、受信器２０₁〜２０_nに対して誤り訂正符号特定部２０４を追加したものである。

本実施の形態の通信システムにおいては、送信装置１ａが冗長度を決定し、決定した冗長度をデータ伝送時に受信装置２ａへ通知する。受信装置２ａは、送信装置１ａから通知された冗長度に従い復号処理を行う。送信装置１ａが冗長度を決定する方法は実施の形態１の送信装置１と同様である。

送信装置１ａの送信器１０ａ₁〜１０ａ_nにおいて、フレーミング部１０１ａは、データをフレームに格納する際に制御部１５から通知された冗長度の情報も格納する。

図６は、本実施の形態で使用するフレームの構成例を示す図である。図６に示したように、フレーミング部１０１ａは、フレームを生成する際、冗長度の情報をペイロード内の特定領域に格納する。冗長度の情報を格納する領域は固定の領域であり、受信装置２ａはペイロード内のどの領域に冗長度の情報が格納されているかを予め分かっているものとする。図６に示したフレームでは、パリティ量通知領域が冗長度の情報が格納される領域に相当する。図６に示したフレーム構成を用いて冗長度を通知する場合、最初に伝送されるフレームに適用される冗長度は受信装置２ａ側で既知としておく必要がある。最初に伝送されるフレームに適用される冗長度は設定可能な最大値とすることが望ましいが、必須ではない。送信装置１ａは、受信装置２ａに通知した冗長度を次に伝送するフレームに対して適用する。受信装置２ａは通知された冗長度を次に伝送されてきたフレームの復号で使用する。

図７は、本実施の形態で使用するフレームの他の構成例を示す図である。図７に示したように、冗長度の情報を格納するためのパリティ量通知領域をオーバヘッド（ＯＨ）内に確保したフレームを使用してもよい。図７に示した構成例では、パリティ量通知領域の誤りを発生させないために、ペイロードの誤り訂正パリティとは別にオーバヘッド用の既知の誤り訂正符号を用いる目的でＯＨ用ＦＥＣ領域を設けている。このＯＨ用ＦＥＣ領域は必須ではない。ＯＨ用ＦＥＣ領域を省略した構成としてもよい。図７に示した構成のフレームを使用する場合、次に伝送するフレームに格納された誤り訂正符号の冗長度の情報を格納するのではなく、現フレームに格納された誤り訂正符号の冗長度の情報を格納してもよい。

受信装置２ａにおいては、受信器２０ａ₁〜２０ａ_nの誤り訂正符号特定部２０４が、受信したフレームのあらかじめ決められた領域に格納されている冗長度の情報を取り出し、次回の受信フレームに適用される冗長度または今回の受信フレームに適用されている冗長度を特定する。そして、特定した冗長度を誤り訂正処理部２０２へ通知するとともに、受信フレームを誤り訂正処理部２０２へ出力する。誤り訂正処理部２０２は、誤り訂正符号特定部２０４から通知された冗長度に従い、受信フレームを復号する。これにより、受信装置２ａでは、実施の形態１と同様に、誤り訂正符号の冗長度をヒットレスで変更してデータを復元することができる。

以上のように、本実施の形態にかかる通信システムにおいて、送信装置１ａは、実施の形態１の送信装置１と同様に、ＬＥＯと地上局の位置関係に基づいて、誤り訂正符号化処理で使用する冗長度を決定する。また、送信装置１ａは、誤り訂正符号化で使用した冗長度の情報をフレームに挿入して送信し、受信装置２ａは、受信フレームに挿入されている冗長度の情報に従い復号処理を行うこととした。これにより、実施の形態１の通信システムと同様の効果が得られる。また、地上局に設けられる受信装置２ａの構成を単純化できる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。なお、図８においては、図１に示した実施の形態１の通信システムと同様の構成要素に同一の符号を付している。実施の形態１の通信システムと同一の符号を付した部分については説明を省略する。

本実施の形態の通信システムは、ＬＥＯに設けられた送信装置１ｂ、受信装置２ｂ、制御部１５ｂおよび軌道情報保持部１８と、地上局に設けられた送信装置１ｂ、受信装置２ｂ、制御部２５ｂおよび軌道情報保持部２８とにより構成される。ＬＥＯに設けられた送信装置１ｂ、受信装置２ｂ、制御部１５ｂおよび軌道情報保持部１８はＬＥＯ側の通信装置を構成する。地上局に設けられた送信装置１ｂ、受信装置２ｂ、制御部２５ｂおよび軌道情報保持部２８は地上局側の通信装置を構成する。ここで、制御部１５ｂと制御部２５ｂは同じ機能を有し、軌道情報保持部１８および軌道情報保持部２８は同じ軌道情報を保持している。すなわち、ＬＥＯ側の通信装置と地上局側の通信装置とは同様の構成となっており、同様の動作を行う。

送信装置１ｂは、データ振分部１１、送信器１０₁〜１０_n、光合波部１２および光増幅部１３を備えている。これらの各構成要素は、図１に示した実施の形態１の送信装置１が備えているデータ振分部１１、送信器１０₁〜１０_n、光合波部１２および光増幅部１３と同様であるため、詳細説明は省略する。受信装置２ｂは、受信器２０₁〜２０_nおよび光分波部２１を備えている。これらの各構成要素は、図１に示した実施の形態１の受信装置２が備えている受信器２０₁〜２０_nおよび光分波部２１と同様であるため、詳細説明は省略する。

ＬＥＯに設けられている制御部１５ｂは、対向装置からＢＥＲ（Bit Error Rate）を取得するＢＥＲ取得部１５１と、ＢＥＲ取得部１５１が取得したＢＥＲに基づいて誤り訂正符号の冗長度を決定するＦＥＣ符号決定部１５２とを備える。地上局に設けられている制御部２５ｂは、対向装置からＢＥＲを取得するＢＥＲ取得部２５１と、ＢＥＲ取得部２５１が取得したＢＥＲに基づいて誤り訂正符号の冗長度を決定するＦＥＣ符号決定部２５２とを備える。ＢＥＲ取得部１５１とＢＥＲ取得部２５１は同じものであり、ＦＥＣ符号決定部１５２とＦＥＣ符号決定部２５２は同じものである。

本実施の形態の通信システムにおいて、各通信装置は、対向装置との間の大気の状態の推定結果、すなわち伝送路状態の推定結果に応じて誤り訂正符号の冗長度を変更する。図８に示した通信システムにおいて、ＬＥＯ側および地上局側の双方の通信装置は、データを受信すると大気の状態に応じて変動する伝送路状態を対向装置へフィードバックする。本実施の形態では、伝送路の状態を示す情報としてＢＥＲを使用して説明するが、伝送路の状態を示す情報をＢＥＲに限定するものではない。ＢＥＲに代えて、受信した光信号の強度、ＳＮＲなどを使用してもよい。また、ＬＥＯ側および地上局側の双方の通信装置は、伝送路の状態を示すＢＥＲがフィードバックされてきた場合、フィードバックされてきたＢＥＲに基づいて大気の状態を推定し、推定結果に基づいて誤り訂正符号の冗長度を決定する。具体的には、ＢＥＲが悪化した場合は大気の状態も悪化し、光信号の減衰量が大きくなったと推定できるので、この場合は誤り訂正符号の冗長度を大きくする。一方、ＢＥＲが良化した場合は光信号の減衰量が小さくなったと推定し、誤り訂正符号の冗長度を小さくする。ＬＥＯ側および地上局側の双方の通信装置において、ＢＥＲ取得部１５１および２５１がフィードバックされてきたＢＥＲを取得し、ＦＥＣ符号決定部１５２および２５２が冗長度を決定する。冗長度の決定は、実施の形態１，２と同様に、ＦＥＣ符号設定テーブルを用いて行ってもよいし、ＢＥＲから冗長度を求める数式を用いて決定してもよい。ＦＥＣ符号設定テーブルを用いる場合、図２に示したＦＥＣ符号設定テーブルの天頂角の項目をＢＥＲに置き換え、冗長度をＢＥＲに応じた値に置き換えたものを使用すればよい。

各通信装置は、対向装置から受信したデータのＢＥＲを、オーバヘッドまたはペイロードにＢＥＲの情報が挿入されたフレームを生成して送信することにより、対向装置に通知する。この場合、ＬＥＯ側の通信装置の制御部１５ｂは、受信装置２ｂを構成している受信器２０₁〜２０_nの誤り訂正処理部２０２からＢＥＲを取得し、各誤り訂正処理部２０２から取得したＢＥＲの情報を送信装置１ｂのデータ振分部１１を介して送信器１０₁〜１０_nに受け渡す。送信器１０₁〜１０_nは、ＢＥＲの情報を受け取ると、フレーミング部１０１において、ＢＥＲの情報が挿入されたフレームを生成する。ＬＥＯ側の通信装置の動作について説明したが、地上局側の通信装置の動作も同様である。

ここでは対向装置からフィードバックされてきたＢＥＲに基づいて冗長度を決定することとしたが、対向装置から受信したデータのＢＥＲに基づいて冗長度を決定する構成としてもよい。この場合、対向装置へのＢＥＲのフィードバックは行わない。対向装置から受信したデータのＢＥＲに基づいて冗長度を決定する構成については実施の形態４で説明する。

また、ＬＥＯ側の通信装置と地上局側の通信装置の双方において冗長度を決定するのではなく、一方が冗長度を決定し、決定した冗長度を他方へ通知するようにしてもよい。ＬＥＯ側の通信装置が冗長度を決定する場合、実施の形態２で説明した方法と同様の方法を使用して冗長度の情報を地上局側の通信装置へ通知する。すなわち、ＬＥＯ側の通信装置は、オーバヘッドまたはペイロードに冗長度の情報が挿入されたフレームを使用してデータを伝送する。一方、地上局側の通信装置が冗長度を決定する場合の通信手順は図９に示したものとなる。図９においては、ＬＥＯ側の通信装置を「ＬＥＯ」、地上局側の通信装置を「地上局」と記載している。

図９に示したように、地上局側の通信装置が冗長度を決定する構成の場合、ＬＥＯ側の通信装置は、データ伝送の開始後に最初に送信するフレームでは設定可能な最大の冗長度を使用してデータを伝送する（ステップＳ１）。図９の例では、ペイロード内にパリティ量通知領域を設けた構成のフレームを使用し、パリティ量通知領域に冗長度の情報を格納する。地上局側の通信装置は、フレームを受信すると、パリティ量通知領域に格納されている冗長度の情報に従ってデータを復号するとともに、ＢＥＲに基づいて冗長度を決定する（ステップＳ２）。そして、決定した冗長度の情報をパリティ量通知領域に格納したフレームをＬＥＯ側の通信装置へ送信して冗長度を通知し、通知した冗長度に従ってデータを誤り訂正符号化するよう指示する（ステップＳ３）。地上局側の通信装置が冗長度を通知する際に使用するフレームの構成は、実施の形態２で説明したフレームの構成と同様とする。すなわち、図６または図７に示した構成のフレームとする。ステップＳ３で送信されたフレームを受信したＬＥＯ側の通信装置は、通知された冗長度に従いデータを符号化して、次のフレームを送信する（ステップＳ４）。ステップＳ４で送信されたフレームを受信した地上局側の通信装置は、上記のステップＳ２と同様の手順で復号および冗長度の決定を行い（ステップＳ５）、決定した冗長度をＬＥＯ側の通信装置へ通知する（ステップＳ６）。以下、同様の手順で、冗長度を変更しながらデータを伝送する。なお、地上局側の通信装置において、ＦＥＣ符号決定部２５２が冗長度決定手段を構成する。

なお、図９に示したシーケンスにおいて、地上局側の通信装置は、ＬＥＯ側の通信装置への冗長度の通知を毎回行う必要はない。地上局側の通信装置は、フレームを受信するごとに決定する冗長度が前回と同じ場合、冗長度をＬＥＯ側の通信装置へ通知しなくてもよい。すなわち、冗長度を変更する必要性が生じた場合にのみ、通知すればよい。この場合、ＬＥＯ側の通信装置は、新たな冗長度が通知されてくるまで、同じ冗長度を使用してフレームを送信する。

また、地上局側からＬＥＯ側への方向に伝送されるデータのデータ量が逆方向に伝送されるデータと比較して少ない場合、地上局側からＬＥＯ側への方向では冗長度を固定としてもよい。すなわち、冗長度が最も大きく、誤り訂正能力が高いものに固定してもよい。

また、データ伝送開始後に最初に送信するフレームの冗長度を実施の形態１と同様に決定してもよい。すなわち、軌道情報を用いて天頂角を算出し、天頂角に対応する冗長度を使用するようにしてもよい。

図９に示した例ではＬＥＯ側の通信装置が送信するフレームがパリティ量通知領域を含んでいるものとしたが、パリティ量通知領域を含まないフレーム構成としてもよい。ただし、この場合、地上局側の通信装置は、冗長度の変更を通知する際、新たな冗長度の適用を開始するフレームの情報を併せて通知する。通知するフレームの情報はフレーム番号などである。

以上のように、本実施の形態にかかる通信システムにおいて、ＬＥＯ側の通信装置および地上局側の通信装置は、対向装置で測定されたＢＥＲまたは自装置で測定したＢＥＲに基づいて、誤り訂正符号の冗長度を決定することとした。これにより、データ伝送時にユーザデータの伝送容量を向上させることができる。また、誤り訂正符号の冗長度をヒットレスで変更することが可能となり、冗長度変更によりフレームロスが発生するのを防止できる。

実施の形態４．
実施の形態３にかかる通信システムでは、ＬＥＯ側の通信装置および地上局側の通信装置が、ＢＥＲなどの、伝送路の状態を示す情報を対向装置から取得し、取得した情報に基づいて冗長度を決定することとした。これに対して、本実施の形態にかかる通信システムでは、ＬＥＯ側の通信装置および地上局側の通信装置は、対向装置から受信したデータのＢＥＲに基づいて冗長度を決定する。

図１０は、実施の形態４の通信システムの構成例を示す図である。なお、図１０においては、図８に示した実施の形態３の通信システムと同様の構成要素に同一の符号を付している。実施の形態３の通信システムと同一の符号を付した部分については説明を省略する。

本実施の形態にかかる通信システムのＬＥＯ側の通信装置は、実施の形態３で説明したＬＥＯ側の通信装置の制御部１５ｂを制御部１５ｃに置き換えた構成となっている。制御部１５ｃは、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃを備えている。本実施の形態にかかる通信システムの地上局側の通信装置は、実施の形態３で説明した地上局側の通信装置の制御部２５ｂを制御部２５ｃに置き換えた構成となっている。制御部２５ｃは、ＦＥＣ符号決定部２５２ｃを備えている。ＦＥＣ符号決定部１５２ｃおよび２５２ｃは冗長度決定手段を構成する。ＬＥＯ側の通信装置と地上局側の通信装置は同様の構成となっており、同様の動作を行う。本実施の形態では、ＬＥＯ側の通信装置について説明を行い、地上局側の通信装置については説明を省略する。

制御部１５ｃのＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、自装置であるＬＥＯ側の通信装置と対向装置である地上局側の通信装置との間の伝送路の状態を示す情報を受信装置２ｂから取得し、取得した情報に基づいて、送信装置１ｂで生成する誤り訂正符号の冗長度を決定する。伝送路の状態を示す情報は、実施の形態３と同様に、ＢＥＲ、受信した光信号の強度、ＳＮＲなどである。本実施の形態では、伝送路の状態を示す情報としてＢＥＲを使用する場合について説明する。

図１１は、実施の形態４の通信装置が冗長度を決定する動作の一例を示すフローチャートである。

実施の形態４にかかる通信装置における冗長度の決定動作では、まず、受信装置２ｂの光受信部２０１の各々が信号を受信し（ステップＳ１１）、誤り訂正処理部２０２の各々が誤り訂正処理を実行する（ステップＳ１２）。

次に、制御部１５ｃのＦＥＣ符号決定部１５２ｃが、誤り訂正処理部２０２の各々から、誤り訂正処理を実行して得られたＢＥＲを取得し、取得したＢＥＲに基づいて冗長度を決定する。すなわち、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃがステップＳ１３〜Ｓ１６を実行する。具体的には、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、まず、ＢＥＲが規定範囲の上限よりも大きいか否かを確認し（ステップＳ１３）、ＢＥＲが規定範囲の上限よりも大きい場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、冗長度を大きくする（ステップＳ１４）。すなわち、現在の冗長度よりも大きい冗長度に変更する。例えば、現在の冗長度が５％であれば、１０％に変更する。変更幅は固定値（５％など）としてもよいし、規定範囲の上限とＢＥＲとの差に基づいて可変としてもよい。変更幅を可変とする場合、例えば、規定範囲の上限とＢＥＲとの差がどれくらいの場合にどの変更幅とするのかを予め決定しておき、テーブル化してＦＥＣ符号決定部１５２ｃなどで保持しておく。

ＢＥＲが規定範囲の上限以下の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、ＢＥＲが規定範囲の下限よりも小さいか否かを確認する（ステップＳ１５）。ＢＥＲが規定範囲の下限よりも小さい場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、冗長度を小さくする（ステップＳ１６）。すなわち、現在の冗長度よりも小さい冗長度に変更する。例えば、現在の冗長度が２０％であれば、１５％に変更する。変更幅は固定値（５％など）としてもよいし、規定範囲の下限とＢＥＲとの差に基づいて可変としてもよい。一方、ＢＥＲが規定範囲の下限以上の場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、処理を終了する。すなわち、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、現在の冗長度を使用し続けることに決定する。

ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、送信装置１ｂの送信器１０₁〜１０_nの各々が送信するデータ（誤り訂正符号）が同じ冗長度となるように調整してもよいし、送信器ごと、すなわち波長ごとに異なる冗長度となるように調整してもよい。

ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、送信器１０₁〜１０_nの各々が送信するデータが同じ冗長度となるように調整する場合、例えば、受信器２０₁〜２０_nの誤り訂正処理部２０２から取得したＢＥＲの平均値を求め、平均値を使用して上記のステップＳ１３〜Ｓ１６を実行する。

ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、波長ごとに異なる冗長度となるように調整する場合、例えば、受信器２０₁〜２０_nの誤り訂正処理部２０２から取得したＢＥＲの各々を使用して、上記のステップＳ１３〜Ｓ１６を実行する。すなわち、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、上記のステップＳ１３〜Ｓ１６を、受信器２０₁〜２０_nの誤り訂正処理部２０２から取得したＢＥＲの数と同じ回数実行する。この場合、受信装置２ｂが受信する光信号の波長をλ₁₁〜λ_1n、かつλ₁₁＜λ₁₂＜λ₁₃＜・・・＜λ_1n、とし、送信装置１ｂが送信する光信号の波長λ₁〜λ_nがλ₁＜λ₂＜λ₃＜・・・＜λ_n、とすると、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、送信装置１ｂが送信するデータのうち、波長λ_i（ｉ＝１，２，…，ｎ）で送信するデータの冗長度を、受信装置２ｂが受信したデータのＢＥＲのうち、波長λ_1i（ｉ＝１，２，…，ｎ）で受信したデータのＢＥＲを使用して調整する。

また、通信システムに割り当てられた全波長を複数に分割して複数のユーザに割り当てて使用する場合が考えられる。このような場合、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、同じユーザに割り当てられている波長を１つのグループとして取り扱い、グループごとに異なる冗長度となるように、送信器１０₁〜１０_nの各々が送信するデータの冗長度を調整してもよい。例えば、ユーザＡ、ＢおよびＣに対して波長が割り当てられている場合、ＦＥＣ符号決定部１５２ｃは、ユーザＡに送信するデータの冗長度をユーザＡから受信したデータのＢＥＲを使用して調整する。

通信システムに割り当てられた波長を複数のユーザが使用する場合、ユーザごとに要求される通信品質すなわちデータ誤り率が異なる可能性がある。上述した、波長ごと、または、同じユーザに割り当てられた波長グループごとに冗長度を調整する構成とすることにより、ユーザごとに適切な冗長度を使用してデータを伝送することが可能となり、効率的なデータ伝送を実現できる。

上述した実施の形態３の通信システムにおいても本実施の形態と同様に、波長ごと、または、同じユーザに割り当てられた波長グループごとに冗長度を調整する構成としてもよい。

以上のように、本実施の形態にかかる通信システムにおいて、ＬＥＯ側の通信装置および地上局側の通信装置は、対向装置から受信したデータのＢＥＲに基づいて、誤り訂正符号の冗長度を決定することとした。これにより、データ伝送時にユーザデータの伝送容量を向上させることができる。また、誤り訂正符号の冗長度をヒットレスで変更することが可能となり、冗長度変更によりフレームロスが発生するのを防止できる。また、対向装置からＢＥＲがフィードバックされてくるのを待つことなく冗長度を変更できるため、伝送路の状態変動が発生した場合に状態に合わせた冗長度への切り替えを短時間で行うことができ、その結果、ユーザデータの伝送容量をさらに向上させることができる。

各実施の形態で説明した通信装置の各構成要素は、専用の処理回路、または、プログラムを実行するプロセッサおよびメモリなどからなる汎用の処理回路により実現することが可能である。

専用の処理回路は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、等が該当する。汎用の処理回路は、例えば、図１２に示したような、プロセッサ１０１およびメモリ１０２を含んだ処理回路１００が該当する。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等である。

処理回路１００により通信装置の構成要素を実現する場合、処理回路１００で実現する構成要素のそれぞれに対応するプログラムをメモリ１０２から読み出してプロセッサ１０１が実行することにより実現する。メモリ１０２は、プロセッサ１０１で実行されるプログラムの他、通信装置が必要としている情報、通信装置が他の通信装置から取得した情報などを記憶する。また、メモリ１０２は、プロセッサ１０１が各種演算を実行する際のワークメモリとしても使用される。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ａ，１ｂ 送信装置、２，２ａ，２ｂ 受信装置、１０₁〜１０_n，１０ａ₁〜１０ａ_n 送信器、１１ データ振分部、１２ 光合波部、１３ 光増幅部、１４，２４ ＦＥＣ符号設定テーブル管理部、１５，１５ｂ，１５ｃ，２５，２５ｂ，２５ｃ 制御部、１８，２８ 軌道情報保持部、１９，２９ 時刻管理部、２０₁〜２０_n，２０ａ₁〜２０ａ_n 受信器、２１ 光分波部、１０１，１０１ａ フレーミング部、１０２ 誤り訂正処理部、１０３ 光送信部、１５１，２５１ ＢＥＲ取得部、１５２，１５２ｃ，２５２，２５２ｃ ＦＥＣ符号決定部、２０１ 光受信部、２０２ 誤り訂正処理部、２０３ デフレーミング部、２０４ 誤り訂正符号特定部。

Claims (12)

1. 衛星に設けられ、対向装置に向けてデータを送信する送信装置であって、
   前記データを誤り訂正符号化する符号化手段と、
   前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータを前記対向装置へ送信する送信手段と、
   前記対向装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度が登録されたＦＥＣ符号設定テーブルとに基づいて、前記符号化手段が生成する誤り訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定手段と、
   を備え、
   前記冗長度決定手段は、前記ＦＥＣ符号設定テーブルを複数種類保持し、前記冗長度の決定処理で使用するＦＥＣ符号設定テーブルを天候または通信結果に応じて切り替えることを特徴とする送信装置。
2. 前記送信手段は、前記データが載せられた複数の光信号を波長多重して送信し、
   前記冗長度決定手段は、前記複数の光信号の各々の冗長度を個別に決定することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記冗長度決定手段は、前記天頂角と、前記ＦＥＣ符号設定テーブルと、自装置と前記対向装置との間の大気の状態とに基づいて前記冗長度を決定することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 衛星に設けられ、対向装置に向けてデータを送信する送信装置であって、
   前記データを誤り訂正符号化する符号化手段と、
   前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータを前記対向装置へ送信する送信手段と、
   前記対向装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度が登録されたＦＥＣ符号設定テーブルとに基づいて、前記符号化手段が生成する誤り訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定手段と、
   を備え、
   前記送信手段が送信するフレームは、前記冗長度決定手段において決定した冗長度への変更を前記対向装置へ通知するための通知領域を有し、
   前記冗長度決定手段は、前記ＦＥＣ符号設定テーブルを複数種類保持し、前記冗長度の決定処理で使用するＦＥＣ符号設定テーブルを天候または通信結果に応じて切り替えることを特徴とする送信装置。
5. 前記送信手段は、前記データが載せられた複数の光信号を波長多重して送信し、
   前記冗長度決定手段は、前記冗長度を波長ごとに決定することを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
6. 前記冗長度決定手段は、前記誤り訂正符号化されたデータが格納されたフレームを前記送信手段が送信する周期と同じ周期で前記冗長度を繰り返し決定し、前記冗長度を決定するタイミングと前記フレームを前記送信手段が送信するタイミングとはオフセットを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の送信装置。
7. 前記送信手段は、前記冗長度決定手段が決定した冗長度の情報、および前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータが格納されたフレームを前記対向装置へ送信することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の送信装置。
8. 前記対向装置を地上局に設置された受信装置とすることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の送信装置。
9. 衛星に設けられ、対向装置に向けてデータを送信する送信装置であって、
   前記データを誤り訂正符号化する符号化手段と、
   前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータを増幅して前記対向装置へ送信する送信手段と、
   前記対向装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度、誤り訂正符号化方式および増幅率が登録されたテーブルとに基づいて、前記符号化手段が生成する誤り訂正符号の冗長度、前記符号化手段が前記データに対して実行する誤り訂正符号化方式、および前記送信手段が前記誤り訂正符号化されたデータを増幅する際の増幅率の少なくとも一つ以上を決定する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記テーブルを複数種類保持し、前記冗長度、前記誤り訂正符号化方式および前記増幅率の決定処理で使用するテーブルを天候または通信結果に応じて切り替えることを特徴とする送信装置。
10. 衛星に設けられた送信装置において誤り訂正符号化されたデータを受信する受信装置であって、
    前記データを受信する受信手段と、
    自装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度が登録されたＦＥＣ符号設定テーブルとに基づいて、前記受信手段が受信したデータが誤り訂正符号化された時の符号化処理で使用された冗長度を特定する冗長度特定手段と、
    前記冗長度特定手段が特定した冗長度に基づいて前記データを復号する復号手段と、
    を備え、
    前記冗長度特定手段は、前記ＦＥＣ符号設定テーブルを複数種類保持し、前記冗長度の特定処理で使用するＦＥＣ符号設定テーブルを天候または通信結果に応じて切り替えることを特徴とする受信装置。
11. 請求項１に記載の送信装置と、
    請求項１０に記載の受信装置と、
    を備えることを特徴とする通信装置。
12. 衛星に設けられた送信装置と、
    前記送信装置から送信されたデータを受信する受信装置と、
    を備え、
    前記送信装置は、
    前記データを誤り訂正符号化する符号化手段と、
    前記符号化手段により誤り訂正符号化されたデータを前記受信装置へ送信する送信手段と、
    前記受信装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度が登録された第１のＦＥＣ符号設定テーブルとに基づいて、前記符号化手段が生成する誤り訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定手段と、
    を備え、
    前記冗長度決定手段は、前記第１のＦＥＣ符号設定テーブルを複数種類保持し、前記冗長度の決定処理で使用する第１のＦＥＣ符号設定テーブルを天候または通信結果に応じて切り替え、
    前記受信装置は、
    前記誤り訂正符号化されたデータを受信する受信手段と、
    自装置の位置における前記衛星の天頂角と、前記天頂角に応じた冗長度が登録された第２のＦＥＣ符号設定テーブルとに基づいて、前記受信手段が受信したデータが誤り訂正符号化された時の符号化処理で使用された冗長度を特定する冗長度特定手段と、
    前記冗長度特定手段が特定した冗長度に基づいて前記誤り訂正符号化されたデータを復号する復号手段と、
    を備え、
    前記冗長度特定手段は、前記第２のＦＥＣ符号設定テーブルを複数種類保持し、前記冗長度の特定処理で使用する第２のＦＥＣ符号設定テーブルを天候または通信結果に応じて切り替えることを特徴とする衛星通信システム。

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