JPS5843636A - 衛星通信における非線形歪補償方式 - Google Patents
衛星通信における非線形歪補償方式Info
- Publication number
- JPS5843636A JPS5843636A JP14096181A JP14096181A JPS5843636A JP S5843636 A JPS5843636 A JP S5843636A JP 14096181 A JP14096181 A JP 14096181A JP 14096181 A JP14096181 A JP 14096181A JP S5843636 A JPS5843636 A JP S5843636A
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- JP
- Japan
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- circuit
- satellite
- base station
- signal
- repeater
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、人工衛星に搭載された中継器の非線形特性か
ら発生する歪を地球局で補償・消去する方法に関するも
のである。
ら発生する歪を地球局で補償・消去する方法に関するも
のである。
一般に、通信衛星を用いた通信は第１図のように行われ
る。ｌは衛星に搭載された中継器である。
る。ｌは衛星に搭載された中継器である。
２と２′は地上に設けた送信局である。３．３’、３’
は地上に設けた受信局である。４，５，６，７．８は各
々衛星に搭載された受信アンテナ受信器、周波数変換器
、・送信増幅器、送信アンテナである。
は地上に設けた受信局である。４，５，６，７．８は各
々衛星に搭載された受信アンテナ受信器、周波数変換器
、・送信増幅器、送信アンテナである。
一般に、衛星通信回線は広帯域な特性を有し、送信局か
らは複数の通信チャンネルを多重化して、人工衛星に向
けて送信する。衛星では到達した電波を４の受信アンテ
ナ、５の受信器を通じて受信し、周波数を変換後、必要
な電力忙増幅し、８の送信アンテナを通して地上の受信
局に送出する。
らは複数の通信チャンネルを多重化して、人工衛星に向
けて送信する。衛星では到達した電波を４の受信アンテ
ナ、５の受信器を通じて受信し、周波数を変換後、必要
な電力忙増幅し、８の送信アンテナを通して地上の受信
局に送出する。
３の受信局は複数個あり、受信した多重化信号から自局
宛情報のみを抜き取る。多重化の方法は、周波数多重又
は時分割多重が多く用いられる。“送信局が複数の場合
は、各々の送信周波数を違えるか、時間的に送信発射タ
イミングなずらして衛星上で時分割多重を行う等が用い
られる。前者はＦＤＭＡ （Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉ
ｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）、
後者はＴＤＭＡ （Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）と呼ばれるものである
。ＦＤＭＡは地球局の構成が簡易なため、インテルサッ
ト系衛星をはじめとする従来の衛星通信方式で広く用い
られると共に、小形地球局を用いる小容量衛星通信方式
で今後も広く用いられると予想される方式である。ＦＤ
ＭＡ方式又は送信局での多重化に周波数多重を用いる方
式では、同一の中継器で周波数の異なる多数の信号を共
通増幅することになる。ところが、衛星に搭載された送
信増幅器は非線形特性を有しているため、飽和領域で動
作させると混変調歪を発生し、伝送特性が劣化する。第
２図はこの様子を示した。
宛情報のみを抜き取る。多重化の方法は、周波数多重又
は時分割多重が多く用いられる。“送信局が複数の場合
は、各々の送信周波数を違えるか、時間的に送信発射タ
イミングなずらして衛星上で時分割多重を行う等が用い
られる。前者はＦＤＭＡ （Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉ
ｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）、
後者はＴＤＭＡ （Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ）と呼ばれるものである
。ＦＤＭＡは地球局の構成が簡易なため、インテルサッ
ト系衛星をはじめとする従来の衛星通信方式で広く用い
られると共に、小形地球局を用いる小容量衛星通信方式
で今後も広く用いられると予想される方式である。ＦＤ
ＭＡ方式又は送信局での多重化に周波数多重を用いる方
式では、同一の中継器で周波数の異なる多数の信号を共
通増幅することになる。ところが、衛星に搭載された送
信増幅器は非線形特性を有しているため、飽和領域で動
作させると混変調歪を発生し、伝送特性が劣化する。第
２図はこの様子を示した。
ものであり、（７）は搭載中継器の入力スペクトラムの
例を示した図である。（イ）は（７）で示した信号を７
で増幅した後のスペクトラムの例を示したものである。
例を示した図である。（イ）は（７）で示した信号を７
で増幅した後のスペクトラムの例を示したものである。
図中、破線は非線形性により生じた混変調波を示す。混
変調波のレベルは非線形の程度により異なり、このレペ
尤讐ある程度以下に抑圧するためＫは、増幅器７の入力
レベルを下げて非線形性の弱い動作点で使用することが
必要となる。この場合、増幅器７の出力電力は飽和出力
電力よりとなる。
変調波のレベルは非線形の程度により異なり、このレペ
尤讐ある程度以下に抑圧するためＫは、増幅器７の入力
レベルを下げて非線形性の弱い動作点で使用することが
必要となる。この場合、増幅器７の出力電力は飽和出力
電力よりとなる。
第３図は、上述した非線形歪を抑圧するための従来の方
法の一例を示したものである。９は入力端子、１０は出
力端子、１１は非線形特性を有す、る増幅器、１２は歪
補償回路である。第４図に示すように、１２の入出力特
性は１１の入出力特性と丁度逆特性を有し、１１と１２
を通じた総合特性は線形関係を保ち、端子１０には混変
調波は表われない。第３図の方法は、ブリディストーシ
ラン法と呼ばれるものである。しかし、歪補償回路を搭
載すると重量が増加すること、また、衛星の温度等環境
状況の変化に対して歪補償回路の特性を常時調整する必
要があること等の理由で、実際の衛星に適用された例は
なかった。
法の一例を示したものである。９は入力端子、１０は出
力端子、１１は非線形特性を有す、る増幅器、１２は歪
補償回路である。第４図に示すように、１２の入出力特
性は１１の入出力特性と丁度逆特性を有し、１１と１２
を通じた総合特性は線形関係を保ち、端子１０には混変
調波は表われない。第３図の方法は、ブリディストーシ
ラン法と呼ばれるものである。しかし、歪補償回路を搭
載すると重量が増加すること、また、衛星の温度等環境
状況の変化に対して歪補償回路の特性を常時調整する必
要があること等の理由で、実際の衛星に適用された例は
なかった。
＊−”１已キ、ｉ、二°″Ｖ″−６゛“ゞ３０に歪補償
回路 つと共に、送信局において自局の信号を衛星経
由で受信し、そのうちの特定のチャンネルを復調すると
共に、ここで得られた復調信号を送信信号と比較し、最
も復調信号の誤り率が小さくなるように歪補償回路のパ
ラメータを制御するよう忙したもので、以下図面につい
て詳細に説明する。
回路 つと共に、送信局において自局の信号を衛星経
由で受信し、そのうちの特定のチャンネルを復調すると
共に、ここで得られた復調信号を送信信号と比較し、最
も復調信号の誤り率が小さくなるように歪補償回路のパ
ラメータを制御するよう忙したもので、以下図面につい
て詳細に説明する。
第５図は本発明の実施例であって、１は衛星に搭載され
た中、継器、２は基地局、３ 、３’、 ３’″は複数
の受信局、１３は信号入力端、１４，１４／、１′Ｎは
変調器、１５は発振器、１６は信号合成回路、１７は歪
補償回路、１８は送信器、１９は送受分波器、加は受信
器、２１はチャンネル選択回路、ｎは搬送波電力対雑音
電力比測定回路、・久は歪補償回路用制御回路である。
た中、継器、２は基地局、３ 、３’、 ３’″は複数
の受信局、１３は信号入力端、１４，１４／、１′Ｎは
変調器、１５は発振器、１６は信号合成回路、１７は歪
補償回路、１８は送信器、１９は送受分波器、加は受信
器、２１はチャンネル選択回路、ｎは搬送波電力対雑音
電力比測定回路、・久は歪補償回路用制御回路である。
次に、第５図の動作を第６図を参考に説明する。
衛星通信方式には、種々の形態の通信方式が考えられる
が、その１つとして１つの基地局と多数の小局の間で通
信を行う一式が良く用いられる。例えば、多数の小形地
局と基地局の間で通信回線を、 設定する小容量局通
信方式や、この小珍局を船舶に搭載する船舶衛星通信方
式が挙げられる。本発明は、基地局を用いる通信方式に
適用されるものである。
が、その１つとして１つの基地局と多数の小局の間で通
信を行う一式が良く用いられる。例えば、多数の小形地
局と基地局の間で通信回線を、 設定する小容量局通
信方式や、この小珍局を船舶に搭載する船舶衛星通信方
式が挙げられる。本発明は、基地局を用いる通信方式に
適用されるものである。
１３の信号入力端は複数の端子な持ち、それぞれ入力信
号が入る。これら信号４ま１４で変調される。
号が入る。これら信号４ま１４で変調される。
１４ 、１４’ 、 １４＃、曲・・の搬送波は各々異
なる。これらの変調波は１６で合成される。１６には１
５から無変調波が入力される。１６の出力スペクトラム
を図示したものが第６図（ａ）および（ｂ）である。（
ａ）は１４の出方が −無変調の場合の送信スペクト
ラムを示したものである。なお、１５の周波数ははぼ帯
域の中心付近に選ぶ。１５の出力は第６図の１番目に対
応する。ｉ−チャンネルを無変調とし、その他を変調波
としたｉ合の１６の出カスペクト□ラムな第６図（ｂ）
Ｋ示す。
なる。これらの変調波は１６で合成される。１６には１
５から無変調波が入力される。１６の出力スペクトラム
を図示したものが第６図（ａ）および（ｂ）である。（
ａ）は１４の出方が −無変調の場合の送信スペクト
ラムを示したものである。なお、１５の周波数ははぼ帯
域の中心付近に選ぶ。１５の出力は第６図の１番目に対
応する。ｉ−チャンネルを無変調とし、その他を変調波
としたｉ合の１６の出カスペクト□ラムな第６図（ｂ）
Ｋ示す。
この出力は１７の歪−償回路、１８の送信器、□１９の
送受分波器を経由し、衛星中継器で増幅される。衛星中
継器では、その非直線性のため、複数のチャンネル間で
混変調歪を発生する。この様子を示したものが第６図（
Ｃ）である。ここで斜線部分は歪成分を示す。図の中で
斜線部分で示した成分が、混変調による歪成分である。
送受分波器を経由し、衛星中継器で増幅される。衛星中
継器では、その非直線性のため、複数のチャンネル間で
混変調歪を発生する。この様子を示したものが第６図（
Ｃ）である。ここで斜線部分は歪成分を示す。図の中で
斜線部分で示した成分が、混変調による歪成分である。
この歪成分は、帯域の中心付近で最もレベルが高くなる
。中継器１の出力は、２の地球局で再び受信される。受
信波は、１９の送受分波器、（９）の受信器を経て、２
１のチャンネル選択器に導かれる。２１では、第６図（
Ｃ）のｉ番目のチャンネルのみを抜き取る。第６図（ｄ
ｌはチャンネル選択器の出力スペクトラムを示す。次に
１この出力はρの搬送波対雑音電力比測定回路で、伝送
すべき信号の電力と混変調電力との相対値を検出する。
。中継器１の出力は、２の地球局で再び受信される。受
信波は、１９の送受分波器、（９）の受信器を経て、２
１のチャンネル選択器に導かれる。２１では、第６図（
Ｃ）のｉ番目のチャンネルのみを抜き取る。第６図（ｄ
ｌはチャンネル選択器の出力スペクトラムを示す。次に
１この出力はρの搬送波対雑音電力比測定回路で、伝送
すべき信号の電力と混変調電力との相対値を検出する。
なお、２１の出力には混変調雑音以外に熱雑音も含まれ
るが、第５図に示すような基地局を用いた方式では、基
地局のアンテナ口径が小形局アンテナロ径に比べて非常
に大きいため、熱雑音は混変調歪雑音に比べて無視でき
る場合が多い。
るが、第５図に示すような基地局を用いた方式では、基
地局のアンテナ口径が小形局アンテナロ径に比べて非常
に大きいため、熱雑音は混変調歪雑音に比べて無視でき
る場合が多い。
また、多少熱雑音が含まれていても、ηの出力は混変調
歪の大小と対応関係を保っている。ｎの搬送波電力対雑
音電力比（Ｃ／Ｎ ）測定回路の出力は、乙の歪補償回
路用制御回路に導かれる。歪補償回路用制御回路は、匹
のＣ／Ｎ値出力が最大になるように歪補償回路の非線形
特性を決定するパラメータ（一般には複数個）を−御す
る。この制御法［＼ としてはいくつか考えられるが、その−例をあげる。す
なわち、Ｃ／Ｎ値を常時監視し１．Ｃ，／Ｎがシステム
から要求されるＣ／Ｎ値からの余裕度がある値以下にな
ったとき、非線形パラメータを余裕度の範囲内でわずか
に変化させ、このときのＣ／Ｎの変化を測定することＫ
よって各非線形パラメータの変化方向、つまりパラメー
タの値を大きくするか又は小さくするかの決定を行い、
各パラメータをこの方向に変化させる。次に、Ｃ／Ｎ値
が以前より高くなったことを確認する。以上の操作を繰
り返すことＫよって、最適な歪補償回路のパラメータを
設定する。
歪の大小と対応関係を保っている。ｎの搬送波電力対雑
音電力比（Ｃ／Ｎ ）測定回路の出力は、乙の歪補償回
路用制御回路に導かれる。歪補償回路用制御回路は、匹
のＣ／Ｎ値出力が最大になるように歪補償回路の非線形
特性を決定するパラメータ（一般には複数個）を−御す
る。この制御法［＼ としてはいくつか考えられるが、その−例をあげる。す
なわち、Ｃ／Ｎ値を常時監視し１．Ｃ，／Ｎがシステム
から要求されるＣ／Ｎ値からの余裕度がある値以下にな
ったとき、非線形パラメータを余裕度の範囲内でわずか
に変化させ、このときのＣ／Ｎの変化を測定することＫ
よって各非線形パラメータの変化方向、つまりパラメー
タの値を大きくするか又は小さくするかの決定を行い、
各パラメータをこの方向に変化させる。次に、Ｃ／Ｎ値
が以前より高くなったことを確認する。以上の操作を繰
り返すことＫよって、最適な歪補償回路のパラメータを
設定する。
本実施例では、基地局から送信する無変調としては１波
の例を説明したが、複数波を用いても同様の効果が与ら
れることは明らかである。
の例を説明したが、複数波を用いても同様の効果が与ら
れることは明らかである。
以上説明したよ５に、本発明は、衛星搭載中継器の非直
線歪を地球局で補償するものであり、また、中継器の非
線形歪を常時監視しその最適な補償を行うため、中継器
の温度変化、経時変化等の特性の時間変化にも歪の少な
い伝送特性を得ることができる。このことは、中継器の
出方を常に有効に利用できるという利点がある。
線歪を地球局で補償するものであり、また、中継器の非
線形歪を常時監視しその最適な補償を行うため、中継器
の温度変化、経時変化等の特性の時間変化にも歪の少な
い伝送特性を得ることができる。このことは、中継器の
出方を常に有効に利用できるという利点がある。
第１図は通信衛星を用いた通信方式の構成図、第２図（
７）および（イ）は中継器の非線形特性による歪の発°
生の様子を示した図、第３図は従来の歪補償回路構成図
、第４図は中継器および歪補償回路の入出力特性、第５
図は本５発明の構成図、第６図（ａ）〜（ｄ）は本発明
の動作説明図である。 １・・・・・・中継器、 ２・・・・・・送信
局、３、、３’、 ３’・・・・受信局、 ４・・
曲受信アンテナ、５・・・・・・受信器、 ６
・・・・・・周波数変換器、７・・・・・・送信増幅器
、 ８・・・・・・送信アンテナ、９・・・・・・歪
補償回路入力端子、 １０・・・・・・中継器出力端子、 １１・・・・・・非線形特性を有する増幅器、１２・・
・・・・歪補償回路、 １３・・・・・・信号入力端
、１４ 、１４’ 、 １４“・・・変調器、 １５
・・・・・・発振器、１６・・・・・・信号合成回路、 １７・・・・・・中継器歪補償回路、 １８・・・・・・送信器、 １９・・・・・・送
受分波器、加・・・・・・受信器、 ２１・・・・・・チャンネル選択回路、ρ・・・・・・
搬送波対雑音電力比測定回路、３・・・・・・歪補償回
路用制御回路 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理メ５ 弁理士 山 本 恵 − 鱈１図 １ 襄３図 入ηし吋Ｖ・（ｄＢ） 泉５ 図 Ｌ
Ｊ本乙口 闇浪数□ ／２ ｉ ／１ｓｔ表
数□ 圃１１歓−
７）および（イ）は中継器の非線形特性による歪の発°
生の様子を示した図、第３図は従来の歪補償回路構成図
、第４図は中継器および歪補償回路の入出力特性、第５
図は本５発明の構成図、第６図（ａ）〜（ｄ）は本発明
の動作説明図である。 １・・・・・・中継器、 ２・・・・・・送信
局、３、、３’、 ３’・・・・受信局、 ４・・
曲受信アンテナ、５・・・・・・受信器、 ６
・・・・・・周波数変換器、７・・・・・・送信増幅器
、 ８・・・・・・送信アンテナ、９・・・・・・歪
補償回路入力端子、 １０・・・・・・中継器出力端子、 １１・・・・・・非線形特性を有する増幅器、１２・・
・・・・歪補償回路、 １３・・・・・・信号入力端
、１４ 、１４’ 、 １４“・・・変調器、 １５
・・・・・・発振器、１６・・・・・・信号合成回路、 １７・・・・・・中継器歪補償回路、 １８・・・・・・送信器、 １９・・・・・・送
受分波器、加・・・・・・受信器、 ２１・・・・・・チャンネル選択回路、ρ・・・・・・
搬送波対雑音電力比測定回路、３・・・・・・歪補償回
路用制御回路 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理メ５ 弁理士 山 本 恵 − 鱈１図 １ 襄３図 入ηし吋Ｖ・（ｄＢ） 泉５ 図 Ｌ
Ｊ本乙口 闇浪数□ ／２ ｉ ／１ｓｔ表
数□ 圃１１歓−
Claims (1)
- １つの基地局と多数の小局で構成され、基地局で小局向
けの信号を多重化して回線を設定する衛星通信方式にお
いて、基地局装置において基地局からの送信信号帯域に
、１波もしくは２波以上の無変調波を送信する機能と、
該無変調波の衛星折返し信号を基地局で受信し、それぞ
れの搬送波電力対雑音電力比を測定する機能とを有する
と共に、前記基地局の送信回路が衛星に搭載された中継
器の非線形特性と逆特性に設定可能な歪補償回路ン備え
、該歪補償回路のパラメータを搬送波電力対雑音電力比
が最大となるように制御することを特徴とする衛星通信
における非線形歪補償方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14096181A JPS5843636A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 衛星通信における非線形歪補償方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14096181A JPS5843636A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 衛星通信における非線形歪補償方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5843636A true JPS5843636A (ja) | 1983-03-14 |
Family
ID=15280837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14096181A Pending JPS5843636A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | 衛星通信における非線形歪補償方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843636A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915338A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線通信装置 |
| JPH04118484U (ja) * | 1991-04-09 | 1992-10-22 | ミツク工業株式会社 | オープンヘルド用綜絖枠 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14096181A patent/JPS5843636A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915338A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 無線通信装置 |
| JPH04118484U (ja) * | 1991-04-09 | 1992-10-22 | ミツク工業株式会社 | オープンヘルド用綜絖枠 |
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