JPS62254529A - Data transmission system in satellite system - Google Patents

Data transmission system in satellite system

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Publication number
JPS62254529A
JPS62254529A JP9925386A JP9925386A JPS62254529A JP S62254529 A JPS62254529 A JP S62254529A JP 9925386 A JP9925386 A JP 9925386A JP 9925386 A JP9925386 A JP 9925386A JP S62254529 A JPS62254529 A JP S62254529A
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JP
Japan
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satellite
image data
data
ground station
station
Prior art date
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Application number
JP9925386A
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Japanese (ja)
Inventor
Hironori Kato
加藤 博憲
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To allow a user station to receive a raw picture data acquired by a satellite together with a data subject to picture processing by a round station simply by allowing a satellite to reduce the data rate of a series of digitized picture data observed and acquired, to apply spread spectrum and send the result and allowing the ground station to add an error correction code to the picture data subject to picture processing and to send the result. CONSTITUTION:The system consists of a satellite A provided with an observation function and a signal relay function, a ground station B and a user station C receiving the distribution of a picture data through a satellite line. The ground station B is provided with a demodulation/reception means 17, a picture processing means 18, a correction code addition means 20 and a transmission means, and the satellite A is provided with a reduction means 1, a spread spectrum processing means 2, a synthesis means 6 and a transmission means. Thus, the raw picture data and the picture data after picture processing are sent simultaneously by frequency division. Then the reception gain of the user station C is improved by the coding gain to a picture data subject to primary picture processing at the ground station B and the reception antenna is miniaturized by the share.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えば気象衛星システムの如き衛星システム
におけるデータ伝送方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a data transmission system in a satellite system such as a meteorological satellite system.

(従来の技術) 周知のように、気象衛星システムは、気象観測機能と信
号中継機能を備える衛星と、衛星から観測画像データを
受信し、これに画像処理を施し、衛星へ向けて送信する
地上局と、前記画像処理を施したデータを衛星を介して
受信する衛星画像利用者(ユーザ局)とで構成される。
(Prior Art) As is well known, a meteorological satellite system consists of a satellite equipped with a weather observation function and a signal relay function, and a ground system that receives observation image data from the satellite, performs image processing on it, and transmits it to the satellite. It consists of a station and a satellite image user (user station) that receives the image-processed data via a satellite.

この種の衛星システムにおける従来のデータ伝送方式は
、例えば第3図に示す如く構成されている。
A conventional data transmission system in this type of satellite system is configured as shown in FIG. 3, for example.

第3図において、Aは衛星、Bは地上局、Cはユーザ局
、3は低雑音増幅器、4はダウンコンバータ、5は帯域
通過フィルタ、7はアップコンバータ、8は電力増幅器
、9はグイプレクサ、10はアンテナ、11は地上局の
アンテナ、12はグイプレクサ、13は低雑音増幅器、
14はダウンコンバータ、15は帯域通過フィルタ、1
7は復調器、18は画像処理装置、19は記憶装置、2
1はアップコンバータ、22は電力増幅器、23はユー
ザ局のアンテナ、24は低雑音増幅器、25はダウンコ
ンバータ、26は帯域通過フィルタ、28は復調器、2
9は画像処理装置、30は表示装置、32,33.34
はスイッチ、35は送信出力低減回路、36はPNコー
ド発生器、37はQPSK変調器、38は変調器である
In FIG. 3, A is a satellite, B is a ground station, C is a user station, 3 is a low noise amplifier, 4 is a down converter, 5 is a band pass filter, 7 is an up converter, 8 is a power amplifier, 9 is a guiplexer, 10 is an antenna, 11 is a ground station antenna, 12 is a guiplexer, 13 is a low noise amplifier,
14 is a down converter, 15 is a band pass filter, 1
7 is a demodulator, 18 is an image processing device, 19 is a storage device, 2
1 is an up converter, 22 is a power amplifier, 23 is a user station antenna, 24 is a low noise amplifier, 25 is a down converter, 26 is a band pass filter, 28 is a demodulator, 2
9 is an image processing device, 30 is a display device, 32, 33.34
35 is a transmission output reduction circuit, 36 is a PN code generator, 37 is a QPSK modulator, and 38 is a modulator.

以上の構成において、従来のデータ伝送方式では、まず
衛星Aが地上局Bへ観測取得した生の画像データを送信
し、次いで地上局Bがユーザ局Cへ衛星Aを介して画像
処理したデータを送信するようになっている。
In the above configuration, in the conventional data transmission method, satellite A first transmits raw image data observed and acquired to ground station B, and then ground station B transmits image-processed data to user station C via satellite A. It is set to send.

即ち、まず、衛星Aでは、一定の観測時間内にカメラで
取得しディジタル化した一連の生の画像データ(データ
レイトは例えば14 M bps)がスイッチ33でP
Nコード発生器36からのランダム信号と交互に切り換
えられ、これがQPSK変調器37で4相位相変調され
、スイッチ34を介したアップコンバータ7で搬送波周
波数に周波数変換され、次いで電力増幅器8で電力増幅
され、送信出力低減回路35をバイパスするスイッチ3
礼同32の直接接続ルートを介してグイプレクサ9へ入
力され、アンテナ10から送信される。
That is, first, on satellite A, a series of raw image data (data rate is, for example, 14 Mbps) acquired by a camera within a certain observation time and digitized is sent to P by the switch 33.
This is alternately switched with a random signal from an N code generator 36, which is quadrature phase modulated by a QPSK modulator 37, frequency converted to a carrier frequency by an up converter 7 via a switch 34, and then power amplified by a power amplifier 8. switch 3 that bypasses the transmission output reduction circuit 35
The signal is input to the guiplexer 9 via the direct connection route of the receiver 32, and is transmitted from the antenna 10.

この送信電波は、第4図(A)に示す如く、生の画像デ
ータ(イ)とランダム信号(ロ)が時間軸上で交互に配
置されたものとなり、この時の両信号のスペクトルは、
周波数f1を中心にかなり広帯域なものとなる。
As shown in Figure 4 (A), this transmitted radio wave consists of raw image data (a) and random signals (b) arranged alternately on the time axis, and the spectra of both signals at this time are as follows:
The frequency band is considerably wide centered around the frequency f1.

次に、地上局Bでは、アンテナ11で受信した受信信号
がグイプレクサ12、低雑音増幅器13゜ダウンコンバ
ータ14、帯域通過フィルタ15を介した復調器17で
画像データが復調され、画像処理装置18で画像処理が
施された画像データは全てが記憶装置19に一時記憶さ
れる。
Next, at the ground station B, the received signal received by the antenna 11 is demodulated into image data by the demodulator 17 via the guiplexer 12, the low noise amplifier 13° down converter 14, and the band pass filter 15, and the image data is demodulated by the image processing device 18. All of the image data that has been subjected to image processing is temporarily stored in the storage device 19.

そして、記憶装置19からの画像データは変調器38で
角度変調を受け、次いでアップコンバータ21で搬送周
波数へ周波数変換され、その後電力増幅器22、グイプ
レクサ12を介したアンテナ11から送信される。この
送信電波は、第4図(B)に示す如く、FM−AM波ま
たはFM−FM波からなり、そのスペクトルは前記周波
数f1の近傍の周波数f2を中心とし帯域がI M H
z以下のものとなる。つまり、第4図(A)(B)から
明らかなように、生の画像データ(イ)の送信周波数f
、と画像処理後の画像データの送信周波数f2とは近接
しているので、両者を同一タイミングで衛星から送信で
きず、地上局Bでは生の画像データ(イ)を全て受信し
た後に画像処理した画像データを送信しているのである
The image data from the storage device 19 is subjected to angular modulation by a modulator 38, then frequency-converted to a carrier frequency by an up-converter 21, and then transmitted from the antenna 11 via a power amplifier 22 and a guiplexer 12. As shown in FIG. 4(B), this transmitted radio wave consists of an FM-AM wave or an FM-FM wave, and its spectrum is centered around the frequency f2 near the frequency f1, and the band is IMH.
z or less. In other words, as is clear from Fig. 4 (A) and (B), the transmission frequency f of the raw image data (A)
, and the transmission frequency f2 of the image data after image processing are close to each other, so both cannot be transmitted from the satellite at the same timing, and ground station B processes the image after receiving all the raw image data (A). It is transmitting image data.

地上局Bの送信信号は、衛星Aにおける、アンテナ10
、グイプレクサ9、低雑音増幅器3、ダウンコンバータ
4、帯域通過フィルタ5、スイツイッチ32、送信出力
低減回路35、スイッチ32、グイプレクサ9およびア
ンテナ10の中継ルートで折り返されてユーザ局Cへ送
信される。
The transmission signal from ground station B is transmitted from antenna 10 on satellite A.
, the guiplexer 9, the low-noise amplifier 3, the down converter 4, the bandpass filter 5, the switch 32, the transmission output reduction circuit 35, the switch 32, the guiplexer 9, and the antenna 10, and are looped back and transmitted to the user station C.

なお、送信出力低減回路35は衛星Aの送信電力束密度
を規定値以下に抑制するためのものである。
Note that the transmission power reduction circuit 35 is for suppressing the transmission power flux density of the satellite A to a specified value or less.

ユーザ局Cでは、アンテナ23で受信した受信信号が低
雑音増幅器24、ダウンコンバータ25、帯域通過フィ
ルタ26を介した復調器28で復調され、画像処理装置
29で画像処理され、表示装置30で画像情報が入手で
きることになる。
At user station C, the received signal received by antenna 23 is demodulated by demodulator 28 via low-noise amplifier 24, down converter 25, and band-pass filter 26, subjected to image processing by image processing device 29, and displayed as an image by display device 30. Information will be available.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述した従来のデータ伝送方式では、衛
星のカメラで取得した一連の画像データをまず地上局へ
伝送して地上局で画像処理し、その後地上局が衛星を介
してユーザ局へ画像データを配布するようにしているの
で、次の如き種々の問題点がある。
(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional data transmission method described above, a series of image data acquired by a satellite camera is first transmitted to a ground station, the image is processed by the ground station, and then the ground station Since image data is distributed to user stations via satellites, there are various problems as follows.

まず、衛星のカメラで取得した画像データの地L 巨人
 ハf−々1=31色目を斗 1 百番ガ 電 n 昼
、仏罰ブ・訊るが、例えば1日8回取得するとすれば、
1日約4時間のデータ伝送時間を要し、その間画像デー
タのユーザは画像処理されたデータの衛星を介した配布
が受けられない、つまり、即時性に欠ける。
First of all, if the image data acquired by the satellite camera is acquired 8 times a day, for example,
It takes about 4 hours a day for data transmission, and during this time users of image data cannot receive image-processed data distributed via satellite, that is, it lacks immediacy.

また、衛星のカメラで取得した生の画像データをユーザ
自身で画像処理するには、生の画像データを直接受信す
る必要があるが、衛星のカメラで取得した一連の生の画
像データは高速データレイト(例えば14Mbps)で
あるので帯域幅が広くなり、そのデータを受信するため
には大型アンテナが必要である。これはユーザに大きな
経済的負担を強いることになり、実現困難である。
In addition, in order for a user to process the raw image data acquired by a satellite camera by themselves, it is necessary to receive the raw image data directly, but a series of raw image data acquired by a satellite camera is a high-speed data Since the data rate (for example, 14 Mbps) is wide, the bandwidth is wide, and a large antenna is required to receive the data. This imposes a large economic burden on the user and is difficult to implement.

さらに、ユーザにとって画像データの配布は安価に受け
られることが望ましいが、衛星からの送信電力は電波法
の電力束密度規定値を満足させるために上限が制約され
ている(そのために、衛星内に送信出力低減回路が必要
である)ため、ユーザのアンテナはある程度以上小型に
できず、ユーザの負担を大きくしている。
Furthermore, although it is desirable for users to be able to distribute image data at low cost, the upper limit of transmission power from satellites is limited in order to satisfy the power flux density regulations of the Radio Law (therefore, (a transmission output reduction circuit is required), the user's antenna cannot be made smaller beyond a certain level, which places a heavy burden on the user.

最後に、船舶等の画像データユーザの場合にはアンテナ
の小型化ができず、また船には揺動があるので、衛星か
らの画像データを取得するためには高度な追尾機構が必
要である。
Finally, in the case of image data users such as ships, antennas cannot be made smaller, and ships are subject to rocking, so an advanced tracking mechanism is required to obtain image data from satellites. .

本発明はこのような従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は衛星が取得した生の画像データを、地上局
が画像処理したデータと共にユーザ局において簡単に受
信できる衛星システムにおけるデータ伝送方式を提供す
ることにある。
The present invention was made in view of these conventional problems, and its purpose is to provide data transmission in a satellite system in which raw image data acquired by a satellite can be easily received at a user station along with data processed by a ground station. The goal is to provide a method.

(問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明の衛星システムにお
けるデータ伝送方式は次の如き構成を有する。即ち、本
発明の衛星システムにおけるデータ伝送方式は、観測機
能と信号中継機能とを備える衛星と、地上局と、衛星回
線を介して画像データの配布を受けるユーザ局とで構成
される衛星システムにおいて; 前記地上局は、前記衛
星が連続的に送信する画像データについてのスペクトラ
ム拡散信号を受信し、復調する受信手段と; 受信復調
した画像データについて画像処理をする画像処理手段と
; 画像処理したデータに誤り訂正符号を付加する訂正
符号付加手段と: この訂正符号付加手段の出力を前記
衛星へ向けて送信する送信手段と; を備え、かつ前記
衛星は、観測取得しディジタル化した一連の画像データ
のデータレイトを低減するデータレイト低減手段と; 
データレイトが低減された画像データについてスペクト
ラム拡散処理をし、前記スペクトラム拡散信号を形成す
るスペクトラム拡散処理手段と; 前記形成したスペク
トラム拡散信号と前記地上局の送信信号とを合成する合
成手段と二 合成手段の出力を前記地上局およびユーザ
局へ向けて送信する送信手段と; を備えたことを特徴
とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the data transmission system in the satellite system of the present invention has the following configuration. That is, the data transmission method in a satellite system of the present invention is applicable to a satellite system comprising a satellite having an observation function and a signal relay function, a ground station, and a user station that receives image data via a satellite line. ; The ground station includes a receiving unit that receives and demodulates a spread spectrum signal of image data that the satellite continuously transmits; an image processing unit that performs image processing on the received and demodulated image data; and image-processed data. a correction code addition means for adding an error correction code to the image; and a transmission means for transmitting the output of the correction code addition means to the satellite; a data rate reduction means for reducing the data rate of;
Spread spectrum processing means for performing spread spectrum processing on image data with reduced data rate to form the spread spectrum signal; Combining means for combining the formed spread spectrum signal and the transmission signal from the ground station; A transmitting means for transmitting the output of the means to the ground station and the user station.

(作 用) 次に、前記構成を有する本発明の衛星システムにおける
データ伝送方式の作用を説明する。
(Function) Next, the function of the data transmission method in the satellite system of the present invention having the above configuration will be explained.

まず、衛星では、観測取得しディジタル化した一連の画
像データのデータレイトをデータレイト低減手段が低減
し、このデータレイトが低減された画像データについて
スペクトラム拡散処理手段がスペクトラム拡散処理をし
てスペクトラム拡散信号を形成し、このスペクトラム拡
散信号が合成手段を介した送信手段によって地上局およ
びユーザ局へ連続的に送信される。
First, in the satellite, the data rate reduction means reduces the data rate of a series of image data that has been observed and digitized, and the spread spectrum processing means performs spectrum spread processing on the image data whose data rate has been reduced to spread the spectrum. A signal is formed and the spread spectrum signal is transmitted continuously to the earth station and the user station by the transmitting means via the combining means.

一方、地上局では、受信手段が前記衛星が連続的に送信
する画像データについてのスペクトラム拡散信号を受信
・復調し、画像処理手段がこの受信・復調した画像デー
タについて画像処理をし、訂正符号付加手段がこの画像
処理されたデータに誤り訂正符号を付加し、送信手段が
この画像処理後の誤り訂正符号付画像データを前記衛星
へ向けて送信する。
On the other hand, at the ground station, the receiving means receives and demodulates the spread spectrum signal of the image data continuously transmitted by the satellite, and the image processing means performs image processing on the received and demodulated image data, and adds a correction code. The means adds an error correction code to the image-processed data, and the transmitting means transmits the image data with the error-correction code after the image processing to the satellite.

この地上局送信に係る画像データは衛星における合成手
段により、連続的に送信している前記スペクトラム拡散
信号と合成されて折り返し送信されることになる。
The image data transmitted from the ground station is combined with the continuously transmitted spread spectrum signal by a combining means in the satellite, and then transmitted back.

つまり、衛星は観測取得した生の画像データと画像処理
後の画像データを同時に送信し、ユーザ局は両者を同時
に受信することになる。
In other words, the satellite simultaneously transmits raw image data obtained through observation and image data after image processing, and the user station receives both at the same time.

ここに、画像処理後の画像データは誤り訂正符号を付加
したものであるから、ユーザ局でこの信号を受信する時
には、スペクトラム拡散した生の画像データ信号の搬送
波周波数と数MH2lllれていれば画像処理(−次画
像処理)後の画像データを所定のビット誤り率で分離受
信できる。
Here, since the image data after image processing has an error correction code added, when this signal is received at the user station, if the carrier frequency of the spread spectrum raw image data signal is different from the carrier frequency of the raw image data signal by several MH2llll, the image data will be processed. Image data after processing (-next image processing) can be separated and received at a predetermined bit error rate.

従って、本発明のデータ伝送方式によれば、生の画像デ
ータと画像処理後の画像データを周波数分割により同時
伝送できる。そして、ユーザ局では、地上局で一次画像
処理された画像データに対してはその符号化利得により
受信利得が向上し、その分受信アンテナを小型にできる
Therefore, according to the data transmission method of the present invention, raw image data and image data after image processing can be transmitted simultaneously by frequency division. In the user station, the reception gain is improved by the encoding gain of the image data that has been subjected to the primary image processing at the ground station, and the reception antenna can be made smaller accordingly.

また、生の画像データはデータレイトを低減したもので
あるから、アンテナを大型化せずとも小型のアンテナで
生の画像データも受信できることになり、画像データの
利用が容易となる。
Furthermore, since the raw image data has a reduced data rate, it is possible to receive the raw image data with a small antenna without increasing the size of the antenna, making it easier to use the image data.

次に、画像処理されたデータの配布は生の画像データと
共に行われるから、画像処理されたデータの配布時間は
従来と比較して1日当り少なくとも4時間以上増加する
。さらに、船舶等の画像データ利用者では、アンテナの
小型化(従来比で約半分になる)ができるので、追尾機
構の簡素化ができる。加えて、スペクトラム拡散された
画像データが衛星から発射されるので、衛星から地表面
に放射される電力束密度は十分に電波法の規定値を満足
することができ、衛星内に送信出力低減回路が不要とな
り、衛星が小型、軽量、高信顆度化できる。
Next, since the image-processed data is distributed together with the raw image data, the time required for distributing the image-processed data increases by at least 4 hours per day compared to the conventional method. Furthermore, for users of image data such as ships, the antenna can be made smaller (about half of the conventional size), so the tracking mechanism can be simplified. In addition, since spread-spectrum image data is emitted from the satellite, the power flux density radiated from the satellite to the earth's surface can sufficiently meet the specified values of the Radio Law, and a transmission output reduction circuit is installed inside the satellite. This eliminates the need for satellites, making the satellite smaller, lighter, and more reliable.

(実 施 例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第1
図は本発明の一実施例に係るデータ伝送方式の構成ブロ
ック図である。なお、第3図に示した構成と同−構成部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
The figure is a configuration block diagram of a data transmission system according to an embodiment of the present invention. Note that the same components as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

第1図において、まず、衛星Aでは、従来のPNコード
発生器36、スイッチ33に代えてデータレイト低減装
置1を設け、また従来のQPSK変調器37に代えてス
ペクトラム拡散送信装置2を設け、さらに従来のスイッ
チ34に代えて合成装置6を設け、かつ従来のスイッチ
32、同32、送信出力低減回路35を削除した構成と
なっている。
In FIG. 1, first, on satellite A, a data rate reduction device 1 is provided in place of the conventional PN code generator 36 and switch 33, and a spread spectrum transmitter 2 is provided in place of the conventional QPSK modulator 37. Furthermore, a composition device 6 is provided in place of the conventional switch 34, and the conventional switch 32, switch 32, and transmission output reduction circuit 35 are omitted.

データレイト低減装置1へ入力するディジタル化した生
の画像データの入力形態は従来と同一様である。即ち、
例えば気象衛星では自転周期が例えば600m5の中気
象観測時間は例えば30m5であり、この期間に観測取
得しディジタル化した生の画像データが各自転周期毎に
データレイト低減装置1へ入力する。データレイト低減
装置1ではこの30m5の期間内で取得した画像データ
を例えば600m5の時間をかけてスペクトラム拡散送
信装置2へ出力する。即ち、データレイト低減装置F1
では、前記の例で言えば、入力データのデータレイトが
1/20に低減されるので、入力データはデータレイト
が14Mbpsとすると、出力データは0.7Mbps
となる。このデータレイト低減装置1の機能から次のこ
とが理解できる。
The input form of digitized raw image data input to the data rate reduction device 1 is the same as the conventional one. That is,
For example, in a meteorological satellite, the rotation period is, for example, 600 m5, and the meteorological observation time is, for example, 30 m5, and raw image data obtained by observation and digitized during this period is input to the data rate reduction device 1 for each rotation period. The data rate reduction device 1 outputs the image data acquired within this period of 30 m5 to the spread spectrum transmitting device 2 over a period of, for example, 600 m5. That is, the data rate reduction device F1
So, in the above example, the data rate of the input data is reduced to 1/20, so if the data rate of the input data is 14 Mbps, the output data is 0.7 Mbps.
becomes. The following can be understood from the functions of this data rate reduction device 1.

即ち、従来の衛星では、600m5の自転周期の中、3
0m5の期間画像データを送信し、残余の570m5の
期間はPNコードに係るランダム信号を送信しく第3図
参照)、もって電力束密度の問題に対処していた。それ
を本発明の衛星では600m5の自転周期の全周期に亙
り連続的に画像データを送信する。このとき、送信信号
はスペクトラム拡散送信装置2によりスペクトラム拡散
処理をし、電力束密度の問題に対処することにしたので
ある。
In other words, in a conventional satellite, within the rotation period of 600 m5, 3
The problem of power flux density was solved by transmitting image data for a period of 0 m5 and transmitting a random signal related to the PN code for the remaining period of 570 m5 (see Fig. 3). The satellite of the present invention continuously transmits image data over the entire rotation period of 600 m5. At this time, it was decided that the transmission signal would be subjected to spectrum spread processing by the spread spectrum transmitter 2 to deal with the problem of power flux density.

合成袋′I16はスペクトラム拡散送信装置2の出力(
スペクトラム拡散信号)と地上局Bの送信信号を合成す
る。また、地上局Bでは、帯域通過フィルタ15と復調
器17間にスペクトラム拡散受信装置16を設け、また
変調器38に代えて誤り訂正符号器20を設け、さらに
、画像処理装置18から誤り訂正符号器20へ画像処理
したデータを直接出力するようにしである。
The composite bag 'I16 is the output of the spread spectrum transmitter 2 (
(spread spectrum signal) and the transmission signal from ground station B. Furthermore, at the ground station B, a spread spectrum receiving device 16 is provided between the bandpass filter 15 and the demodulator 17, an error correction encoder 20 is provided in place of the modulator 38, and an error correction code is transmitted from the image processing device 18. The image-processed data is directly output to the device 20.

スペクトラム拡散受信装置16は前記衛星Aが連続的に
送信する画像データについてのスペクトラム拡散信号を
受信してデータレイトを低減した信号を再生し、それを
復調器17へ出力するので、復調器17では画像データ
が復調されることになる。従って、スペクトラム拡散受
信装置16と復調器17は全体として受信手段を構成し
ている。
The spread spectrum receiver 16 receives the spread spectrum signal of the image data continuously transmitted by the satellite A, reproduces a signal with a reduced data rate, and outputs it to the demodulator 17. The image data will be demodulated. Therefore, the spread spectrum receiving device 16 and the demodulator 17 collectively constitute a receiving means.

誤り訂正符号器20では、画像処理後のデータを例えば
拘束長7、符号化率1/2の畳み込み符号で符号化する
。つまり、従来の変調器38ではアナログ的変調方式で
あるから、送信信号の電力束密度が大きくなるので衛星
において送信出力低減回路35が必要であった。しかし
、本発明では送信信号は誤り訂正符号が付加され、その
データレイトは衛星Aのデータレイト低減袋M1による
0、7Mbps以上となるから、そのスペクトラム拡散
効果により電力束密度が低下する。
The error correction encoder 20 encodes the image-processed data using, for example, a convolutional code with a constraint length of 7 and a coding rate of 1/2. In other words, since the conventional modulator 38 uses an analog modulation method, the power flux density of the transmitted signal becomes large, so the transmission output reduction circuit 35 is required in the satellite. However, in the present invention, an error correction code is added to the transmitted signal, and the data rate thereof is 0.7 Mbps or more due to the data rate reduction bag M1 of satellite A, so the power flux density is reduced due to the spread spectrum effect.

従って、衛星Aにおいて送信出力低減回路が不要となる
のである。
Therefore, a transmission output reduction circuit is not required in satellite A.

地上局Bが画像処理をした一次処理画像データは直接的
に、また記憶装置19を介して誤り訂正符号器20へ入
力し、そこで誤り訂正符号を付加した画像データは衛星
Aの合成装置36において生の画像データを合成され、
衛星Aから送信される。この送信電波は、第2図(A)
に示す如く、生の画像データと画像処理後の誤り訂正符
号を付加した画像データが1つ変調波に含まれた連続信
号となり、そのスペクトルは、第2図(B)に示す如く
、生の画像データの搬送波周波数と誤り訂正符号付画像
データの搬送波周波数とは適宜間隔離隔した周波数配置
となっている。
The primary image data processed by ground station B is directly input to the error correction encoder 20 via the storage device 19, and the image data to which the error correction code has been added is input to the synthesizer 36 of satellite A. The raw image data is synthesized,
Transmitted from satellite A. This transmitted radio wave is shown in Figure 2 (A).
As shown in Figure 2 (B), the raw image data and the image data with the error correction code added after image processing become a continuous signal contained in one modulated wave, and its spectrum is as shown in Figure 2 (B). The carrier wave frequency of the image data and the carrier wave frequency of the image data with error correction code are arranged at appropriate intervals.

ここで、−次処理画像データは記憶装置19へ一時記憶
するようになっているので、地上局Bからは例えば定期
的に記憶装置19へ一時記憶した一次処理画像データを
送信できることになる。
Here, since the secondary processed image data is temporarily stored in the storage device 19, the temporarily stored primary processed image data can be transmitted from the ground station B to the storage device 19 periodically, for example.

これは例えば誤り訂正符号器20において入力を切り換
えることにより行う。
This is done, for example, by switching the inputs in the error correction encoder 20.

このような送信電波を受信するユーザ局Cでは帯域通過
フィルタ26と復調器28間に連動するスイッチ39、
同39を介してスペクトラム受信装置27と復号器31
を並列に設け、スイッチ39、同39をスペクトラム拡
散受信袋!27側に切り換えると生の画像データが得ら
れ、また復号器31側に切り換えると誤り訂正符号付画
像データが得られるようになっている。
In the user station C that receives such transmitted radio waves, a switch 39 interlocked between the bandpass filter 26 and the demodulator 28;
Spectrum receiving device 27 and decoder 31 via same 39
are installed in parallel, and switch 39 is a spread spectrum receiving bag! When switching to the decoder 31 side, raw image data can be obtained, and when switching to the decoder 31 side, image data with error correction codes can be obtained.

ここに、ユーザ局においては、画像処理後の画像データ
を誤り訂正符号器として受信するので、その画像データ
に対しては符号化利得により受信利得が向上し、その分
受信アンテナを小型にできる。また、生の画像データは
データレイトを低減したものであるから、アンテナを大
型化せずども小型のアンテナで受信できることになる。
Here, since the user station receives the image data after image processing using an error correction encoder, the reception gain for the image data is improved by the encoding gain, and the reception antenna can be made smaller accordingly. Furthermore, since the raw image data has a reduced data rate, it can be received with a small antenna without increasing the size of the antenna.

ここで、衛星Aから送信される生の画像データと画像処
理後の画像データとが互いに干渉なく同時伝送できるこ
との理由を具体例で説明する。
Here, the reason why raw image data transmitted from satellite A and image data after image processing can be transmitted simultaneously without mutual interference will be explained using a specific example.

まず、上記2つの信号が同時に衛星から送信される時、
それぞれの送信電力が同一であると仮定する。この時両
者の妨害余裕度M、はOdBとなる。
First, when the above two signals are transmitted from the satellite at the same time,
Assume that each transmit power is the same. At this time, the interference margin M of both becomes OdB.

そこで、生の画像データに対し、ビット誤り率10−5
を達成するに必要な所要S/Nを10 dBとすると、
スペクトラム拡散に必要な処理利得G、は式G、=M、
+ [L、、、十所要S/N]で与えられる。ここでシ
ステム損失し、、1を1 dBと仮定すれば処理利得G
、は11 dB必要となり、生の画像データのスペクト
ラム拡散後の無線周波数帯域幅ByλFを10 M H
zとすれば、生の画像データの最大データレイトRは式
R= 111−G、 で示 され、約0.79Mbpsまでの伝送ができる。
Therefore, for raw image data, the bit error rate is 10-5.
Assuming that the required S/N required to achieve is 10 dB,
The processing gain G required for spread spectrum is expressed by the formula G,=M,
+ [L,..., 10 required S/N]. Here, if we assume that the system loss is 1 dB, then the processing gain G
, requires 11 dB, and the radio frequency bandwidth ByλF after spectrum spreading of the raw image data is 10 MHz.
z, the maximum data rate R of raw image data is expressed by the formula R=111-G, and transmission up to approximately 0.79 Mbps is possible.

それ故、データレイト低減装置1では入力データレイト
を1/20に低減し、0.7Mbpsの出力データを得
るようにしたのである。
Therefore, the data rate reduction device 1 reduces the input data rate to 1/20 to obtain output data of 0.7 Mbps.

他方、画像処理後の画像データに対しては例えば畳み込
み符号により符号化するとすれば、この画像データに対
してビット誤り率 10−5を達成するに必要な所要S
/Nは約5 dBとなる。
On the other hand, if image data after image processing is encoded using, for example, a convolutional code, the required S required to achieve a bit error rate of 10-5 for this image data is
/N is approximately 5 dB.

そこで、ユーザ局Cでこの信号を受信する時には、スペ
クトラム拡散された生の画像データ信号のスペクトラム
の第1ヌル点(搬送波周波数と数MH2離れた点)に画
像処理後の画像データの搬送波周波数があれば、画像処
理後の画像データのビット誤り率10−5 を達成する
に十分な5 dB以上の所要S/Nが゛達成でき、第2
図に示すとおり周波数分割により、画像データの同時伝
送が可能となるのである。
Therefore, when user station C receives this signal, the carrier frequency of the image data after image processing is at the first null point (a point several MH2 apart from the carrier frequency) of the spectrum of the raw image data signal that has been spread spectrum. If there is, the required S/N of 5 dB or more, which is sufficient to achieve a bit error rate of 10-5 for image data after image processing, can be achieved, and the second
As shown in the figure, frequency division enables simultaneous transmission of image data.

(発明の効果) 以上詳述したように、本発明の衛星システムにおけるデ
ータ伝送方式によれば、衛星においては観測取得しディ
ジタル化した一連の画像データ(生の画像データ)をデ
ータレイトを低減しスペクトラム拡散して送信するよう
にし、また地上局においては画像処理した画像データを
誤り訂正符号を付加して送信するようにしたので、ユー
ザ局でこの信号を受信する時には、スペクトラム拡散し
た生の画像データ信号の搬送波周波数と数M Hz離れ
ていれば画像処理(−次画像処理)後の画像データを所
定のビット誤り率で分離受信できる。
(Effects of the Invention) As detailed above, according to the data transmission method in the satellite system of the present invention, a series of image data (raw image data) obtained by observation and digitized can be transmitted on the satellite at a reduced data rate. Since the signal is transmitted as a spread spectrum signal, and the ground station transmits the processed image data with an error correction code added, when the user station receives this signal, it uses the spread spectrum raw image data. If the frequency is several MHz apart from the carrier frequency of the data signal, image data after image processing (-next image processing) can be separated and received at a predetermined bit error rate.

従って、本発明のデータ伝送方式によれば、生の画像デ
ータと画像処理後の画像データを周波数分割により同時
伝送できる。そして、ユーザ局では、地上局で一次画像
処理された画像データに対してはその符号化利得により
受信利得が向上し、その分受信アンテナを小型にできる
Therefore, according to the data transmission method of the present invention, raw image data and image data after image processing can be transmitted simultaneously by frequency division. In the user station, the reception gain is improved by the encoding gain of the image data that has been subjected to the primary image processing at the ground station, and the reception antenna can be made smaller accordingly.

また、生の画像データはデータレイトを低減したもので
あるから、アンテナを大型化せずども小型のアンテナで
生の画像データも受信できることになり、画像データの
利用が容易となる。
Furthermore, since the raw image data has a reduced data rate, it is possible to receive the raw image data with a small antenna without increasing the size of the antenna, making it easier to use the image data.

次に、画像処理されたデータの配布は生の画像データと
共に行われるから、画像処理されたデータの配布時間は
従来と比較して1日当り少なくとも4時間以上増加する
。さらに、船舶等の画像データ利用者では、アンテナの
小型化ができるので。
Next, since the image-processed data is distributed together with the raw image data, the time required for distributing the image-processed data increases by at least 4 hours per day compared to the conventional method. Furthermore, image data users such as ships can use smaller antennas.

追尾IS横の簡素化ができる。加えて、スペクトラム拡
散された画像データが衛星から発射されるので、衛星か
ら地表面に放射される電力束密度は十分に電波法の規定
値を満足することができ、衛星内に送信出力低減回路が
不要となり、衛星が小型、軽量、高信頼度化できる。さ
らに、地上局にあっては、スペクトラム拡散した生の画
像データを受信するので、アンテナは従来のものよりも
1/3以下のものでよいことになり、設備費の低減に寄
与できる等の優れた効果が得られる。
Tracking IS can be simplified laterally. In addition, since spread-spectrum image data is emitted from the satellite, the power flux density radiated from the satellite to the earth's surface can sufficiently meet the specified values of the Radio Law, and a transmission output reduction circuit is installed inside the satellite. This eliminates the need for satellites, making satellites smaller, lighter, and more reliable. Furthermore, since the ground station receives raw image data that has been spread spectrum, the antenna needs to be less than 1/3 of the size of conventional antennas, which can contribute to reducing equipment costs. You can get the same effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係るデータ伝送方式の構成
ブロック図、第2図は本発明による変調波とスペクトル
を示す図、第3図は従来のデータ伝送方式の構成ブロッ
ク図、第4図は従来方式の変調波とスペクトルを示す図
である。 1・・・・・・データレイト低減装置、 2・・・・・
・スペクトラム拡散送信装置、 3・・・・・・低雑音
増幅器、4・・・・・・ダウンコンバータ、 5・・・
・・・帯域通過フィルタ、 6・・・・・・合成装置、
 7・・・・・・アップコンバータ、 8・・・・・・
電力増幅器、 9・・・・・・グイプレクサ、 10・
・・・・・アンテナ、 11・・・・・・アンテナ、1
2・・・・・・グイプレクサ、13・・・・・・低雑音
増幅器、14・・・・・・ダウンコンバータ、  15
・・・・・・帯域通過フィルタ、16・・・・・・スペ
クトラム拡散受信装置、17・・・・・・復調器、 1
8・・・・・・画像処理装置、19・・・・・・記憶装
置、 20・・・・・・誤り訂正符号器、21・・・・
・・アップコンバータ、 22・・・・・・電力増幅器
、 23・・・・・・アンテナ、 24・・・・・・低
雑音増幅器、 25・・・・・・ダウンコンバータ、 
26・・・・・・帯域通過フィルタ、 27・・・・・
・スペクトラム拡散受信装置、 28・・・・・・復調
器、 29・・・・・・画像処理装置、 30・・・・
・・表示装置、 31・・・・・・復号器、39・・・
・・・スイッチ。 代理人 弁理士  八 幡  義 博 (A) (T7)−−−−−、fiIJf矛しくaPL’fj−
/)@’)言丁1tヨ牙1ミrイ(、&イ象イ茗号(B
) 本亮にょる変ま賦う良とス公りトV 第 2  図 tl ズ公りトル (づ)−° 衛1で取得した!lI像信号 m〕−・−
・ラングA信号主の五づ款アーク)云主ら所カ麦欄う皮
とズτクトλしくA) ズゴクトノン 衛星f#+−よ61象テ゛−り猛yり晴グ刈【會肩ε反
とスτクトノン(B) e−9/)麦訓j叉とス■クトル ≠ 4  図 昭和61年10月20日
FIG. 1 is a block diagram of the configuration of a data transmission system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a modulated wave and spectrum according to the invention, and FIG. 3 is a block diagram of the configuration of a conventional data transmission system. FIG. 4 is a diagram showing a modulated wave and spectrum of a conventional method. 1... Data rate reduction device, 2...
・Spread spectrum transmitter, 3...Low noise amplifier, 4...Down converter, 5...
...Band pass filter, 6...Synthesizing device,
7... Up converter, 8...
power amplifier, 9...guiplexer, 10.
...Antenna, 11...Antenna, 1
2... Guiplexer, 13... Low noise amplifier, 14... Down converter, 15
... Bandpass filter, 16 ... Spread spectrum receiver, 17 ... Demodulator, 1
8... Image processing device, 19... Storage device, 20... Error correction encoder, 21...
... Up converter, 22 ... Power amplifier, 23 ... Antenna, 24 ... Low noise amplifier, 25 ... Down converter,
26...Band pass filter, 27...
- Spread spectrum receiving device, 28... demodulator, 29... image processing device, 30...
...Display device, 31...Decoder, 39...
···switch. Agent Patent Attorney Yoshihiro Yahata (A) (T7) -----, fiIJf contradictory aPL'fj-
/) @') Kancho 1tyoga 1mirii (, &ii elephant igo (B
) Moto Ryo Nyoru Henma Supuri Ryo and Sukori To V Part 2 Diagram tl Zukori Toru (zu) -° Obtained in Mamoru 1! lI image signal m〕--
・Rang A signal master's fifth clause arc) The master's position is the skin and the τ act λ A) Zgoktonon satellite f#+- 61 elephants are fiercely harvested [Shoulder ε Anti and Scuttonon (B) e-9/) Mugikunj and Scuttle≠ 4 Figure October 20, 1985

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 観測機能と信号中継機能とを備える衛星と、地上局と、
衛星回線を介して画像データの配布を受けるユーザ局と
で構成される衛星システムにおいて;前記地上局は、前
記衛星が連続的に送信する画像データについてのスペク
トラム拡散信号を受信し、復調する受信手段と;受信復
調した画像データについて画像処理をする画像処理手段
と;画像処理したデータに誤り訂正符号を付加する訂正
符号付加手段と:この訂正符号付加手段の出力を前記衛
星へ向けて送信する送信手段と;を備え、かつ前記衛星
は、観測取得しディジタル化した一連の画像データのデ
ータレイトを低減するデータレイト低減手段と;データ
レイトが低減された画像データについてスペクトラム拡
散処理をし、前記スペクトラム拡散信号を形成するスペ
クトラム拡散処理手段と;前記形成したスペクトラム拡
散信号と前記地上局の送信信号とを合成する合成手段と
:合成手段の出力を前記地上局およびユーザ局へ向けて
送信する送信手段と;を備えたことを特徴とする衛星シ
ステムにおけるデータ伝送方式。
A satellite having an observation function and a signal relay function, a ground station,
In a satellite system comprising a user station that receives image data distributed via a satellite line; and; an image processing means for performing image processing on received and demodulated image data; a correction code addition means for adding an error correction code to the image-processed data; and a transmission for transmitting the output of the correction code addition means to the satellite. and a data rate reduction means for reducing the data rate of a series of image data obtained by observation and digitized; and performing spectrum spread processing on the image data whose data rate has been reduced, and a spread spectrum processing means for forming a spread spectrum signal; a combining means for combining the formed spread spectrum signal and a transmission signal from the ground station; and a transmitting means for transmitting the output of the combining means towards the ground station and the user station. A data transmission method in a satellite system characterized by comprising: and;
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US07/040,884 US4748636A (en) 1986-04-28 1987-04-21 Method and apparatus of transmitting image data in a satellite system
DE3789250T DE3789250T2 (en) 1986-04-28 1987-04-27 Method and device for transmitting image data in a satellite system.
EP87106100A EP0243923B1 (en) 1986-04-28 1987-04-27 Method and apparatus for transmitting image data in a satellite system
AU71999/87A AU582728B2 (en) 1986-04-28 1987-04-27 Method and apparatus of transmitting image data in a satellite system

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05153086A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Superimposing transmitting system for digital signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05153086A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Superimposing transmitting system for digital signal
JP2554219B2 (en) * 1991-11-26 1996-11-13 日本電信電話株式会社 Digital signal superposition transmission method

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