36,000km¼Ž1 vsat 回線用遅延検出方式の検証 ..... 7 3．1．1 vsat...

はじめに

衛星通信システムは、地球局から情報を赤道上空 36,000km の通信衛星に送信(アップリ

ンク)した後、地球にある受信局に向けて一斉配信(ダウンリンク)する通信システムである。

数多くの拠点に向けて大容量の情報を届けたい時、衛星通信システムはも理想的な手段

である。衛星通信システムを使ったコミュニケーションには、「広域・同報性」「柔軟性」

そして｢大容量｣といった特徴があり、また自然災害時におけるネットワークの確保という

｢耐災害性｣の観点からも、その優位性を発揮する。しかし、既存周波数の有効利用技術の

研究開発が必要となっており、今後のグローバルな IP 化・ブロードバンド化に対応するた

め、衛星通信システムにおいても干渉に強く同じ帯域幅で、より大容量の通信が可能な方

式の導入が望まれている。

このような状況を踏まえ、伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査検討を実施する

ため、平成 20 年 7 月に調査検討会を設置した。

調査検討会の運営及び取りまとめについては、学識経験者、関連するメーカーの専門家

による検討を重ね、技術的な調査結果として本報告書にとりまとめたものである｡

i

衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号・キャンセル技術に関する調査検討

目次

はじめに第１章調査検討の概要 ...................................................................................................... 1 １．１調査検討の目的 ................................................................................................... 1 １．２調査検討会の体制及び運営 ................................................................................. 1 １．３調査検討会の活動 ............................................................................................... 1

第２章伝送信号重畳方式と信号キャンセル技術 ............................................................... 3 ２．１伝送信号重畳方式 ............................................................................................... 3 ２．２レプリカ信号生成方法 ........................................................................................ 5

第３章コンピュータシミュレーションによる理論評価 .................................................... 7 ３．１ VSAT 回線用遅延検出方式の検証 ...................................................................... 7 ３．１．１ VSAT 回線用遅延検出方式の概要 ............................................................ 7 ３．１．２ VSAT 回線用遅延検出方式キャンセル装置の構成 ................................... 7 ３．１．３コンピュータシミュレーションの概要 .................................................... 9 ３．１．４ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 ................................................... 11 ３．１．５ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 .................................... 12 ３．１．６ C/N（信号対雑音電力比）対ビット誤り率（BER）特性 ...................... 13

３．２対向回線用遅延検出方式の概要 ........................................................................ 14 ３．２．１コンピュータシミュレーションの概要 .................................................. 15 ３．２．２ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 ................................................... 15 ３．２．３ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 .................................... 16 ３．２．４ C/N 対 BER 特性 ................................................................................... 18

３．３ VSAT 回線用不要波復調方式の概要 ................................................................. 20 ３．３．１ VSAT 回線用不要波復調方式キャンセル装置の構成 ............................. 20 ３．３．２コンピュータシミュレーションの概要 .................................................. 21 ３．３．３ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 ................................................... 22 ３．３．４ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 .................................... 23 ３．３．５ C/N 対 BER 特性 ................................................................................... 25

第４章試験システムによる機能確認試験 ........................................................................ 27 ４．１試験システムの構築による機能確認試験 ......................................................... 27 ４．１．１不要波キャンセル装置の概要 ................................................................. 27 ４．１．２無線局設備 ............................................................................................. 28

４．２ VSAT 回線用遅延検出方式の検証 .................................................................... 31

ii

４．２．１機能確認試験システム系統 .................................................................... 31 ４．２．２周波数安定度 .......................................................................................... 31 ４．２．３占有周波数帯幅 ...................................................................................... 33 ４．２．４スプリアス特性 ...................................................................................... 36 ４．２．５コンスタレーション特性 ........................................................................ 39 ４．２．６ C/N（信号対雑音電力比）に対する BER 特性 ...................................... 41 ４．２．７キャンセル信号抑圧量 ........................................................................... 44 ４．２．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ........................................ 47 ４．２．９伝送路非直線性に対する耐性 ................................................................. 50

４．３対向回線用遅延検出方式の検証 ........................................................................ 52 ４．３．１機能確認試験システム系統 .................................................................... 52 ４．３．２周波数安定度 .......................................................................................... 53 ４．３．３占有周波数帯幅 ...................................................................................... 55 ４．３．４スプリアス特性 ...................................................................................... 58 ４．３．５コンスタレーション特性 ........................................................................ 61 ４．３．６ C/N に対する BER 特性 ......................................................................... 63 ４．３．７キャンセル信号抑圧量 ........................................................................... 66 ４．３．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ........................................ 70 ４．３．９伝送路非直線性に対する耐性 ................................................................. 72

４．４ VSAT 回線用不要波復調方式の検証 ................................................................. 75 ４．４．１機能確認試験システム系統 .................................................................... 75 ４．４．２周波数安定度 .......................................................................................... 76 ４．４．３占有周波数帯幅 ...................................................................................... 78 ４．４．４スプリアス特性 ...................................................................................... 81 ４．４．５コンスタレーション特性 ........................................................................ 84 ４．４．６ C/N に対する BER 特性 ......................................................................... 86 ４．４．７キャンセル信号抑圧量 ........................................................................... 89 ４．４．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ........................................ 93 ４．４．９伝送路非直線性に対する耐性 ................................................................. 95

第５章衛星システムによる電波伝播試験 ........................................................................ 97 ５．１ VSAT 回線用遅延検出方式の検証 .................................................................... 97 ５．１．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要 ............................................... 97 ５．１．２ C/N に対する BER 特性 ......................................................................... 98 ５．１．３キャンセル信号抑圧量 ......................................................................... 100 ５．１．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ...................................... 103

５．２対向回線用遅延検出方式の検証 ...................................................................... 105

iii

５．２．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要 ............................................. 105 ５．２．２ C/N に対する BER 特性試験 ................................................................ 106 ５．２．３キャンセル信号抑圧量 ......................................................................... 108 ５．２．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ...................................... 111

５．３ VSAT 回線用不要波復調方式の検証 ............................................................... 113 ５．３．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要 ............................................. 113 ５．３．２ C/N に対する BER 特性試験 ................................................................ 114 ５．３．３キャンセル信号抑圧量 ......................................................................... 116 ５．３．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ...................................... 119

第６章試験結果及び総合評価 ........................................................................................ 121 ６．１ VSAT 回線用遅延検出方式キャンセル装置試験の結果 .................................. 121 ６．１．１コンピュータシミュレーションの結果 ................................................ 121 ６．１．２機能確認試験結果 ................................................................................ 121 ６．１．３衛星伝送試験結果 ................................................................................ 121

６．２対向回線用遅延検出方式キャンセル装置試験の結果 ...................................... 122 ６．２．１コンピュータシミュレーションの結果 ................................................ 122 ６．２．２機能確認試験結果 ................................................................................ 122 ６．２．３衛星伝送試験結果 ................................................................................ 122

６．３ VSAT 回線用不要波復調方式キャンセル装置試験の結果 ............................... 122 ６．３．１コンピュータシミュレーションの結果 ................................................ 122 ６．３．２機能確認試験結果 ................................................................................ 123 ６．３．３衛星伝送試験結果 ................................................................................ 123

６．４その他の検討評価 ........................................................................................... 124 ６．４．１誤り訂正符号による BER 特性 ............................................................ 124

６．５総合評価 ...................................................................................................... 126 ６．５．１ VSAT 回線用不要波復調方式 ............................................................... 126 ６．５．２対向回線用遅延検出方式 ...................................................................... 127 ６．５．３ VSAT 回線用遅延検出方式 .................................................................. 127 ６．５．４システムに要求されるキャンセル抑圧量の検討 .................................. 129 ６．５．５各方式と評価・まとめ ......................................................................... 132

おわりに ........................................................................................................................... 135 参考資料 ........................................................................................................................... 137

参考資料-1 測定ポイントの検討 ................................................................................. 137 参考資料-2 特性改善と周波数の有効利用 ................................................................... 139 参考資料-3 略語・解説 ............................................................................................... 141

iv

付録 .................................................................................................................................. 145 付録１「衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査検討会」設置要綱 ...................................................................... 145 付録２調査検討会構成員名簿(平成 20 年度) .............................................................. 147 付録３技術的条件の項目検討 .................................................................................... 148 ※ その他のデータについては、データ集にまとめている。

1

第１章調査検討の概要１．１調査検討の目的今後のグローバルな IP 化・ブロードバンド化に対応するため、衛星通信システムにお

いても干渉に強く同じ帯域幅でより大容量の通信が可能な方式の導入が望まれている。こ

のような状況を踏まえ、同一周波数幅をより有効に利用した通信を行う必要がある。このため、本調査検討では、上下回線の周波数帯域を重畳することにより、周波数利用

効率が大幅に増大し、第三者傍受が非常に困難であるといった強固な秘匿性等の特徴を有

する重畳・キャンセル技術を利用した衛星通信システムの技術的条件の検討を行うことを

目的とする。１．２調査検討会の体制及び運営学識経験者等による「衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル

技術に関する調査検討会」（以下調査検討会という）を設置して、調査検討活動を実施した。調査検討会の設置要綱、調査検討会の構成員名簿を付録 1～2 に添付した。１．３調査検討会の活動平成 20 年度においては、次に揚げる項目について調査検討を行い、その結果を取りま

とめた｡（１）衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関す

る調査検討会の実施衛星通信用周波数の有効利用を図るため、学識経験者 8 名を構成員とする調

査検討会を開催し、技術的条件の検討を行った。（２）コンピュータシミュレーションによる理論検討

伝送信号重畳・キャンセル技術に関して、実環境での試験に先立ち、コンピ

ュータシミュレーション装置を利用して、任意の伝送速度に対応可能な理論

評価を行った｡（３）試験システムによる機能確認試験の実施

コンピュータシミュレーションによる理論評価で検討した結果に基づき、衛

星回線を介さない室内折り返し装置等を用いて、伝送信号重畳・キャンセル

技術の機能確認試験を行った｡機能確認試験においては、伝送方式の基本特性として、次の測定を行った｡

2

①周波数安定度 ②占有周波数帯幅 ③スプリアス特性 ④コンスタレーション特性 ⑤C/N(信号対雑音電力比)に対するビット誤り率特性 ⑥キャンセル信号抑圧量

⑦隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ⑧伝送路非直線形に対する耐性

⑨その他必要な項目（４）衛星システムにおける電波伝搬試験の実施上記(2)及び(3)において基礎検討の結果に基づき、人工衛星を用いたフィール

ド上で基礎検証を行った｡電波伝搬試験においては、次の測定を行った｡

①C/N(信号対雑音電力比)に対するビット誤り率特性 ②キャンセル信号抑圧量 ③隣接キャリアの影響下における伝送特性評価 ④その他必要な項目

平成 20 年度スケジュールを表 1.4-1 に示す。

表 1.4-1 平成 20 年度スケジュール 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月

調査検討会ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｼﾐｭﾚｰｼｮﾝによ

る理論検討

試験ｼｽﾃﾑによる機能確

認試験

衛星ｼｽﾃﾑによる電波伝

搬試験

評価及び取りまとめ

3

第２章伝送信号重畳方式と信号キャンセル技術

２．１伝送信号重畳方式伝送信号重畳方式とは、従来別々の周波数を用いて伝送していた自局送信信号と相手局

送信信号の周波数を同一帯域に重畳し送受信を行う通信方式であり、これにより周波数の

利用効率は大 2 倍となる。しかし衛星から受信した信号には、希望信号である相手局か

らの送信信号に、自局の送信信号及び雑音が干渉波として含まれる。このため受信側では

自局の送信信号のレプリカ信号を生成し、受信信号から減算することで希望の信号を取り

出す信号キャンセラが必要になる。しかし信号キャンセラの精度によりキャンセル後の信

号にも残留誤差が発生しこれが干渉となる。つまり残留信号を減らす事が、伝送信号重畳

方式に置けるも重要な課題である。伝送信号重畳方式は、1 対 N の VSAT システム(P-MP VSAT system : Point to

Multipoint Very Small Aperture Terminal system)と一対一の対向回線システム( P-P paired system : Point to Point paired system)への適用が考えられる。図 2.1-1 に VSATシステムの伝送信号重畳方式の概念図を、図 2.1-2 に対向回線システムの伝送信号重畳方

式の概念図を示す。 VSAT 回線用伝送信号重畳方式とは、1 つの HUB 局（親局）と

多数の VSAT 局（子局）からなる VSAT システムに伝送信号重畳方式を適用したものであ

る｡VSAT システムでは HUB 局と VSAT 局は受信性能に差があり、それぞれの送信信号間

には約 10dB～13dB の電力密度比を持つ｡また Inbound（インバウンド、IB）信号は

Outbound（アウトバウンド、OB）信号に比べて狭帯域のため複数の信号を重畳できる。

VSAT システムは、このようなネットワーク構成上の特長から VSAT 局では不要波キャン

セル装置が無くても、HUB 局からの信号を復調できる（表 6.5-1 キャンセラ方式とその

適用を参照）。また HUB 局では希望波（相手局信号）よりも干渉波（自局信号）の方が、

レベルが高くそのままでは復調できない為、レプリカ信号の生成によって不要波を除去す

る必要がある。これには受信信号を復調することで自局の送信信号のレプリカ信号を生成

し、受信信号から減算することで希望信号を取り出す干渉信号キャンセルを行う｡一方、対向回線用伝送信号重畳方式は、各局の受信性能が等しいので受信信号からレプ

リカ信号は生成できない為、自局の送信信号を伝搬遅延時間分の遅延を与えることで生成

する。そのため伝搬遅延時間の測定精度がレプリカ信号の精度に大きく影響を及ぼす。

4

図 2.1-1 VSAT システム伝送信号重畳方式

図 2.1-2 対向回線システム伝送信号重畳方式

…f

OB＋IB

…f

…f

OB＋IB

…

HUB局 VSAT局

ff

OB IB

OB：Outbound signal IB ：Inbound signal

…

HUB局 VSAT局

ff

OB

f

OB IB

OB：Outbound signal IB ：Inbound signal

自局相手局

自局信号相手局信号

ｆ

14.1GHz14.1GHz14.1GHz 14.1GHz14.1GHz14.1GHz

OB+IB信号

１２．１GHｚIB信号 OB信号

5

２．２レプリカ信号生成方法自局送信信号（往きの回線）と相手局送信信号（帰りの回線）の周波数を同一帯域に重

畳した場合、受信側では互いに自局の送信信号が不要波（干渉波）となり、希望波を取り

出すためには、不要波（自局送信信号）と同じ周波数、位相、振幅を持ったレプリカ信号

を再生し、受信信号から引く、すなわちキャンセルする必要がある。不要波となる自局送

信信号のレプリカ信号を如何にして正確に作るか、又、不要波とレプリカ信号のタイミン

グ位相を如何に精度よく合わせるかが検討課題となる。レプリカ信号を生成する方法として受信信号を復調する方法（不要波復調方式）と、自

局の送信信号を利用する方法（遅延検出方式）の 2 つが考えられる。前者は VSAT システ

ム伝送信号重畳方式で用いられた手法である。この手法を図 2.2-1 不要波復調方式に示す。

図 2.2-1 のように受信信号を復調することで受信信号から不要波のみを取り出し、受信信

号と比較することで信号キャンセルを行う。メリットとしてキャリア位相については、衛

星遅延時間を考慮する必要がない点が挙げられる。しかしこの手法は相手局からの希望波

が自局から送信した信号と比較して十分低い場合のみ適用できる。つまり VSAT システム

に特化した手法といえる。後者は対向回線システムでも利用できる手法であり図 2.2-2 遅

延検出方式に示す。図 2.2-2 のように自局の送信した情報を利用する。自局の信号を地上

－衛星局間を経由した場合の伝搬遅延時間だけ遅延させてレプリカ信号を生成する。この

手法では伝搬遅延時間を高精度に測距する必要がある。しかし地上－衛星間の伝搬遅延時

間は約 250ms 前後に限定される為、この区間内でデータタイミングを検出することが容

易である。レプリカ信号生成方法と伝送信号重畳方式の組み合わせを表 2.2-1 に示す。

表 2.2-1 レプリカ信号生成方法と伝送信号重畳方式

レプリカ信号生成方法

伝送信号重畳方式

VSAT 回線対向回線遅延検出方式 VSAT 回線用遅延検出方式対向回線用遅延検出方式不要波復調方式 VSAT 回線用不要波復調方式－

6

図 2.2-1 不要波復調方式

図 2.2-2 遅延検出方式

＜復調部（Demodulator）において＞

受信信号ＯＢ＋ＩＢ（青＋赤）を復調して、不要波ＯＢ（青）のレプリカ信号を生成する

不要波の復調に誤りがあると、その分だけ残留信号が増大し、希望波ＩＢ（赤）の復調の際に干渉となる

衛星遅延時間を高精度に測距するシステムが必要

Demodulator

DelayCanceller+-

OB+IB

OB+IB

OB

IBDemodulator

HUB局

Demodulator

DelayCanceller+-

OB+IB

OB+IB

OB

IBDemodulator

Demodulator

DelayCanceller+-+-

OB+IB

OB+IB

OB

IBDemodulator

HUB局

青ーOB信号（不要波）赤ーIB信号（希望波）

送信信号

－

ff

レプリカ生成

受信信号

残留誤差信号τ

衛星遅延時間τ

OB信号 OB+IB信号IB信号

7

第３章コンピュータシミュレーションによる理論評価３．１ VSAT 回線用遅延検出方式の検証３．１．１ VSAT 回線用遅延検出方式の概要

VSAT回線用遅延検出方式における信号重畳・キャンセル技術について調査検討を実施し

た。キャンセラモジュールは、受信信号とレプリカ信号間のタイミング、キャリア位相、

レベルに関する誤差を検出し、それぞれのアルゴリズムを用いてレプリカ信号をフィード

バック微調整するものであり、この機能によって、タイミング、キャリア位相、レベルの

各要因から発生するキャンセル後の残留誤差信号を低減させるものである。図3.1-1にキャンセラ内部のAGCのブロック図を示す。

図 3.1-1 AGC のブロック図

３．１．２ VSAT 回線用遅延検出方式キャンセル装置の構成 VSAT 回線用遅延検出方式キャンセラ全体ブロックダイヤグラムを図 3. 1-2 に示す。上

段は衛星からの受信入力（Sat 信号）、下段はレプリカ信号を生成する為に自局の変調器か

らの信号を入力する。遅延量を正確に検出する為に拡張マッチドフィルタ(EMF : Extended Matched Filter)に受信信号と変調器からの信号が入力される。EMF において

両者を比較し遅延量を決定する。EMF で取りきれなかった微細な誤差は、キャンセル部

で検出される誤差信号を用いて補正（位相誤差、タイミング誤差、振幅誤差）され高精度

な抑圧が可能となる。

1 ２10

8

図3.

1-2

遅延検出キャンセラ全体ブロックダイヤ

グラム

9

３．１．３コンピュータシミュレーションの概要 VSAT 回線用遅延検出方式では高精度に衛星・地球局間往復遅延時間を測定する手法が

求められる。そこで、VSAT 回線用遅延検出方式ではレプリカ信号生成に衛星・地球局間

往復時間を高精度に測定し、不要波のキャンセルを行えるようにするため、EMF を用い

た高精度な遅延測定を採用し、この手法の理論的な有効性をコンピュータシミュレーショ

ンにより検証した。遅延検出方式の C++による性能検証のためのシミュレーション系を図 3.1-3 に示す。本

図において、変調器 A は自局からの送信信号変調器、変調器 B は相手局からの信号変調器

を示す。この場合、キャンセル装置にとっては、信号 A は不要波に、信号 B は希望波にな

る。両信号は疑似衛星入力（アップリンク）で合成される。衛星往復遅延としてここでは

疑似衛星内部に一定量の遅延があるものと想定している。衛星からの信号(A+B)には熱雑

音が付加されてキャンセル装置に入力される。一方、信号 A はそのレプリカ生成のために

送信側で二分岐され、直接キャンセル部に入力される。キャンセル部においては、受信信

号(A+B)からレプリカ A が引き算され、希望信号 B のみが出力として取り出される。キャ

ンセル部の性能評価のために C/N（信号対雑音電力比）対ビット誤り率（BER）を測定し

評価をした。また、表 3.1-1 には遅延検出方式のシミュレーション諸元を示す。この諸元で C++によ

るシミュレーションを行い機能の確認および性能の検証を行った。

10

Canceller 評価系

図 3.1-3 遅延検出方式のシミュレーション構成

表 3.1-1 遅延検出方式のシミュレーション諸元

諸元仕様備考変調方式 QPSK (自局、相手局共) 伝送速度 5Msps, 10Msps, 20Msps サンプリングレート 72MHz 量子化数 12 ビット/サンプル入力レベル変動 ±1dB 以内 AGC 機能キャリア周波数変動 ±2kHz 以内 AFC, APC 機能マッチドフィルタ段数 21 段 EMF タップ段数 64 段

信号Ｂ

変調器Ａ

疑似衛星

変調器Ｂ

信号Ａ＋Ｂ

信号Ａ（－τ）

Delay

ＥＭＦ

～ 250ms±α

雑音

B

E

R

Canceller

可変遅延器

11

３．１．４ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 伝送速度

5Msps キャンセル抑圧量特性を図 3. 1-4 に、OB 伝送速度 10Msps キャンセル抑圧量特性

を図 3. 1-5 に、OB 伝送速度 20Msps キャンセル抑圧量特性を図 3. 1-6 に示す。この結果から、OB 伝送速度 5Msps のキャンセル抑圧量は 30dB、OB 伝送速度 10Msps

のキャンセル抑圧量は 30dB、OB 伝送速度 20Msps のキャンセル抑圧量は 40dB となった。

図 3. 1-4 キャンセル抑圧量特性（伝送速度：5Msps）



抑圧量 40dB

赤色：キャンセル前

青色：キャンセル後

抑圧量 30dB

抑圧量 30dB





12

３．１．５ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時（OB 信

号と IB 信号の D/U は 13dB とする。）のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB伝送速度 5Msps キャンセル抑圧量特性を図 3.1-7 に、OB 伝送速度 10Msps キャンセル抑

圧量特性を図 3.1-8 に、OB 伝送速度 20Msps キャンセル抑圧量特性を図 3.1-9 に示す。この結果から、OB 伝送速度 5Msps のキャンセル抑圧量は 30dB、OB 伝送速度 10Msps

のキャンセル抑圧量は 30dB、OB伝送速度 20Mspsのキャンセル抑圧量は 40dBとなった。




抑圧量 40dB


青色：キャンセル後 D/U 13dB

抑圧量 30dB

抑圧量 30dB





13

３．１．６ C/N（信号対雑音電力比）対ビット誤り率（BER）特性 VSAT 回線用遅延検出方式におけるキャンセル後の信号を復調し、信号の C/N に対す

るBER特性を求めた。キャンセル後における IB信号の符号誤り率特性、伝送速度5Mspsを図 3.1-10 に、伝送速度 10Msps を図 3.1-11 に、伝送速度 20Msps を図 3.1-12 に示す。

データ伝送の品質は、通常ビット誤り率で表される。この結果から伝送速度 5Msps の

BER10-2 点はC/N10dB、伝送速度 10MspsのBER10-2 点はC/N10dB、伝送速度 20Mspsの BER10-2 点は C/N10dB となった。以上の結果から、シミュレーションにおいて任意

の伝送速度で対応できることを確認した。検証を行うにあたっては、伝送信号重畳・キ

ャンセル技術特有の信号波形処理によるキャンセル抑圧量を評価するため、実運用にお

ける誤り訂正符号による特性改善を踏まえ、BER=10-2 点において評価した。（詳細：参

考資料-1）。

図 3. 1-10 キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝送速度：5Msps）


BER 10-2 点 C/N = 10dB

BER 10-2 点 C/N = 10dB

14

図 3. 1-12 キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝送速度：20Msps）３．２対向回線用遅延検出方式の概要対向回線用遅延検出方式における信号重畳・キャンセル技術の性能改善の検討を行い、

周波数の有効利用を図った。遅延検出方式では衛星・地球局間往復時間を高精度に測定し、

それを用いて自局信号を遅延させたレプリカ信号を用いて衛星受信信号から不要波信号の

キャンセルを行う。キャンセラモジュールは、受信信号とレプリカ信号間のタイミング、キャリア位相、レ

ベルに関する誤差を検出し、それぞれのアルゴリズムを用いてレプリカ信号をフィードバ

ック微調整するものであり、この機能によって、タイミング、キャリア位相、レベルの各

要因から発生するキャンセル後の残留誤差信号を低減させるものである。図3.2-1にキャンセラ内部のAGCのブロック図を示す。

AGC 回路の各種パラメータを適正化する

図 3.2-1 AGC のブロック図

上記 AGC 回路の各種パラメータを適化することで、図 3.2-2 に AGC 回路の BER

特性に見られる様に、OLD AGC より 2dB 程度の性能改善が実現できた。この性能改善

によりマージンが増加することで、更なる周波数有効利用を図ることが可能となる（参

考資料-2）。

BER 10-2 点 C/N = 10dB

1 ２10

15

図 3.2-2 AGC 回路の BER 特性

３．２．１コンピュータシミュレーションの概要遅延検出方式のシミュレーション系は図 3.1-3、シミュレーション諸元は表 3.1-1 の

VSAT 回線用遅延検出方式と同一である。この諸元で C++によるシミュレーションを行い

機能の確認および性能の検証を行った。３．２．２ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 伝送速度


を図 3. 2-4 に、OB 伝送速度 20Msps キャンセル抑圧量特性を図 3. 2-5 に示す。この結果から、OB 伝送速度 5Msps の抑圧量は 30dB、OB 伝送速度 10Msps の抑圧量

は 30dB、OB 伝送速度 20Msps の抑圧量は 40dB、となった。


赤色：old AGC 青色：newAGC ピンク：QPSK theory


青色：キャンセル後抑圧量 30dB



16



３．２．３ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号（自局信号、伝送速度 20Msps）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 20Msps）を重畳した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 伝送速度 5Msps キャンセ

ル抑圧量特性を図 3.2-6 に、OB 伝送速度 10Msps キャンセル抑圧量特性を図 3.2-7 に、

OB 伝送速度 20Msps キャンセル抑圧量特性を図 3.2-8 に示す。この結果から、自局と相手局の電力比が同じため、不要波キャンセル装置で自局信号が

キャンセルされると出力は入力に比べて電力が半分になり 3dB 下がった。よって、前項の

シミュレーション抑圧量が適当であることが確認された。

抑圧量 40dB



抑圧量 30dB



17

図 3.2-6 キャンセル抑圧量特性（伝送速度：5Msps）



電力差：3dB







電力差：3dB

電力差：3dB

18

３．２．４ C/N 対 BER 特性対向回線用遅延検出方式におけるキャンセル後の信号を復調し、信号の C/N に対する

誤り率特性を求めた。図 3.2-9 にキャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性、伝送速

度 5Msps を、図 3.2-10 に伝送速度 10Msps を、図 3.2-11 に伝送速度 20Msps を示す。この結果から、伝送速度 5Msps の BER=10-2 点は C/N=8dB、伝送速度 10Msps のBER=10-2 点は C/N=8dB、伝送速度 20Msps の BER=10-2 点は理論カーブと同様に

C/N=8dB となった。以上の結果から、シミュレーションにおいて任意の伝送速度で対応

できることを確認した。



BER が 10-2 点で

C/N = 8dB

BER が 10-2 点で

C/N = 8dB

19


BER が 10-2 点で

C/N = 8dB

20

３．３ VSAT 回線用不要波復調方式の概要 VSAT回線用不要波復調方式のキャンセラモジュールの性能改善の検討を行い、周波数の

有効利用を図った。 FPGA（Field Programmable Gate Array）に実装された AGC 回路の構成並びに各種パラメ

ータを適化することで、図 3.2-2 に AGC 回路の BER 特性に見られる様に、OLD AGCより 2dB 程度の性能改善が実現できた。改善によりマージンが増加することで、周波数有

効利用等に寄与することが可能となる（参考資料-2）。

３．３．１ VSAT 回線用不要波復調方式キャンセル装置の構成 VSAT 回線用不要波復調方式キャンセラ全体ブロックダイヤを図 3.3-1 に示す。キャン

セラは主に、不要波復調部、レプリカ生成部、キャンセラ部から構成されている。重畳さ

れた 2 つの信号のレベル差を利用して、受信した信号を復調しその信号によりレプリカを

生成する。受信した信号とレプリカ信号をキャンセラ部で減算することにより、目的とす

る信号を取り出す。

Rotate Interpolator DownSampler

MatchedFilter

QPSKDemap

LoopfilterNCO

Loopfilter

NCO

FIFO FIFO

Interpolator QPSKMap

RolloffFilter

UpSamplerAGC

InboundDemodulator

Symbol Timing Error

Symbol Phase Error

D D D

DDD

不要波復調部

レプリカ生成部

減算部

I

Qrequest

I

Q

valid

I

Q

I

Q

ADC

ADC

Quadraturedemod

IF

図 3.3-1 不要波復調方式キャンセラ全体ブロックダイヤ

21

３．３．２コンピュータシミュレーションの概要

不要波復調方式の C++による性能検証のための、シミュレーション系を図 3.3-2 に示す。

シミュレーション諸元を表 3.3-1 に示す。実際の系を想定し、OB 信号と IB 信号、及び雑

音を発生させ、C++によるシミュレーションを行い機能の確認および性能の検証を行った。

OutboundModulator

InboundModulator

InboundModulator

InboundModulator

…

Channel OutboundCanceller

InboundDemodulator

…

InboundDemodulator

InboundDemodulator

f1

f2

fn

-f1

-f2

-fn

OutboundDemodulator

図 3.3-2 シミュレーション全体図

表 3.3-1 不要波復調方式のシミュレーション諸元

諸元仕様備考変調方式 QPSK (自局、相手局共) 伝送速度 5Msps, 10Msps, 20Msps サンプリングレート 72MHz 量子化数 12 ビット/サンプル入力レベル変動 ±1dB 以内 AGC 機能キャリア周波数変動 ±5kHz 以内 AFC, APC 機能マッチドフィルタ段数 21 段

22

３．３．３ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 伝送速度


を図 3. 3-4 に、OB 伝送速度 20Msps キャンセル抑圧量特性を図 3. 3-5 に示す。この結果から、OB伝送速度 5Mspsのキャンセル抑圧量は 30dB、 OB伝送速度 10Msps

のキャンセル抑圧量は 30dB、OB 伝送速度 20Msps のキャンセル抑圧量は 38dB となっ

た。



抑圧量 30dB

抑圧量 30dB





23


３．３．４ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時（OB 信

号と IB 信号の D/U 比は 13dB とする。）のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。

OB 伝送速度 5Msps キャンセル抑圧量特性を図 3.3-7 に、OB 伝送速度 10Msps キャンセ

ル抑圧量特性を図3.3-8に、OB伝送速度20Mspsキャンセル抑圧量特性を図3.3-9に示す。この結果から、OB 伝送速度 50Msps のキャンセル抑圧量は 30dB 、OB 伝送速度

10Msps のキャンセル抑圧量は 30dB 、OB 伝送速度 20Msps のキャンセル抑圧量は 38dBとなった。

図 3.3-7 キャンセル特性（伝送速度：5Msps）

抑圧量 38dB



抑圧量 30dB



24



抑圧量 38dB



DU 比 13dB

抑圧量 30dB



25

３．３．５ C/N 対 BER 特性 VSAT 回線用不要波復調方式におけるキャンセル後の信号を復調し、信号の C/N に対する BER 特性を求めた。キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性、伝送速度 5Msps を図 3.3-10 に、伝送速度 10Msps を図 3.3-11 に、伝送速度 20Msps を図 3.3-12 に示す。この結果から、キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝送速度：5Msps） BER10-2 点は C/N=10dB、キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝送速度：

10Msps）の BER10-2 点は C/N=10dB キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝

送速度：20Msps）の BER10-2 点は C/N=9dB となった。以上の結果から、シミュレーシ

ョンにおいて任意の伝送速度で対応できることを確認した。以上により、コンピュータシ

ミュレーションにおいて、各方式が任意の伝送速度に対応可能であることが確認されたた

め、次章以降では、20Mbps のデータを中心に記載して評価することとする。

図 3.3-10 キャンセル後における IB 信号の符号誤り率特性（伝送速度：5Msps）


BER が 10-2 点で

C/N = 10dB

BER が 10-2 点で

C/N = 10dB

26


BER が 10-2 点で

C/N = 9dB

27

第４章試験システムによる機能確認試験４．１試験システムの構築による機能確認試験

レプリカ信号生成の代表的な方法としては、受信信号から不要波を復調する不要波復調

方式と、衛星一往復の遅延時間を検出し自局信号をその分遅延させる遅延検出方式とがあ

る。本年度は衛星一往復の遅延を測定する遅延検出方式を VSAT 回線用に適用して行なっ

た。４．１．１不要波キャンセル装置の概要遅延検出方式不要波キャンセル装置の外観写真 4.1-1、装置内部基板 4.1-2 に示す。

写真 4.1-1 装置全体

写真 4.1-2 装置内部基板

28

４．１．２無線局設備本年度は固定局および可搬局により評価を行った。

４．１．２．１固定型地球局による試験システム本システムは、主に Ku 帯専用、C 帯専用の試験のために設備された大型アンテナの固

定型地球局である。本設備は、本試験の信号を送出する地球局であり、同信号を各バンド

の周波数に変換及び電力を増幅し、人工衛星局に送出する。人工衛星局より折り返されて

きた信号を受信し、これを評価する。本システムの系統図を図 4.1-1 に示す。

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

L

L

L

L

パラボリックアンテナ

V HVH

低雑音増幅器受信周波数

変換器

大電力増幅器

送信周波数変換器

大電力増幅器


受信周波数変換器

周波数

変換器

周波数変換器

周波数

変換器

周波数変換器

分配器

分配器

LPF

LPF

140MHz入力

トランスレータ

IF

IF

140MHz出力

140MHz入力

140MHz出力

低雑音増幅器

低雑音増幅器

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

RF

L

L

L

L

パラボリックアンテナ

V HVH

低雑音増幅器受信周波数

変換器

大電力増幅器


大電力増幅器


受信周波数変換器

周波数

変換器

周波数変換器

周波数

変換器

周波数変換器

分配器

分配器

LPF

LPF

140MHz入力

トランスレータ

IF

IF

140MHz出力

140MHz入力

140MHz出力

低雑音増幅器

低雑音増幅器

図 4.1-1 固定型地球局システム系統図例主要諸元（Ku 帯）を以下に示す。JCS 重畳実験地球 1：横浜衛星管制センター（固定

型 5.5mφ）を写真 4.1-3 に示す。

＊主要諸元（Ku 帯）・利用衛星：JCSAT-1B：東経 150 度・送信周波数：14.0～14.5GHz ・受信周波数：12.25～12.75GHz ・占有周波数帯幅：36MHz 以下・EIRP ：74.7dBW ・偏波：垂直／水平偏波

29

写真 4.1-3 JCS 重畳実験地球 1：横浜衛星管制センター（固定型 5.5mφ）主要諸元（C 帯）を以下に示す。JCS 重畳実験地球 2：横浜衛星管制センター（固定型

4.9mφ）及び JCS 重畳実験地球 3：横浜衛星管制センター（固定型 1.9mφ）を写真 4.1-4に示す。

＊主要諸元（C 帯の例）・利用衛星：JCSAT-2A：東経 154 度・送信周波数： 5.8～6.4GHz ・受信周波数： 3.6～4.2GHz ・占有周波数帯幅：41MHz 以下・EIRP ：66.7dBW ・偏波：垂直／水平偏波

写真 4.1-4 JCS 重畳実験地球 2（固定型 4.9mφ）：JCS 重畳実験地球 3（固定型 1.9mφ）

30

４．１．２．２可搬型地球局による試験システム本システムは、Ku 帯の試験のために設備された小型･軽量型の可搬型地球局である。本

設備は、本試験の信号を送出する地球局であり、同信号を各バンドの周波数に変換及び電

力を増幅し、人工衛星局に送出する。人工衛星局より折り返されてきた信号を受信し、こ

れを評価する。主要諸元（Ku 帯）を以下に示す。JCS 重畳実験地球 4（可搬型 1.2mφ）を写真 4.1-5 に示す。

＊主要諸元（Ku 帯）・利用衛星：JCSAT-1B：東経 150 度・送信周波数：14.0～14.5GHz ・受信周波数：12.25～12.75GHz ・占有周波数帯幅：36MHz 以下・EIRP ：34.8dBW ・偏波：垂直／水平偏波

写真 4.1-5 JCS 重畳実験地球 4（可搬型 1.2mφ）

31

図 4.2-1 機能確認試験系統図

伝送路

シミュレーション

HPA TRSL ATT LNB

D/CU/C

不要波キャンセル

装置(自局信号) スペクトラムアナライザ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．２ VSAT 回線用遅延検出方式の検証４．２．１機能確認試験システム系統試験システムの系統を図 4.2-1 機能確認試験系統図に示す。測定手順は本系統図の如く

セットアップし、試験項目に応じて必要なシステム構成、測定器を用いて測定した。

300W TWT

HL/Ku

Up ConvT/T LNB L/140

Down ConvNoiseGen.

H

ＶＳＧ

HPA

ＳｐｅｃｔｒｕｍＡｎａｌｙｚｅｒ

Lo : 11.3GHz

HPF4:1

C

OM

BSIT1(CM)

SIT2(CM)

SIT3(CM)

VSG

OB

HPF

HPF

DC Cut

DC Cut

DC Cut

H140/L

Up Conv不要波キャンセル装置

OB IF IN(Replica)

RX IF IN(SAT)

Cancel OUT ＶＳＡ


ｷｬﾝｾﾙ出力

４．２．２周波数安定度周波数安定度は、送信系及びキャンセル装置を含む受信系等の全伝送路の周波数変動を

長時間観測することにより周波数安定度を測定した。周波数安定度試験系統図を図 4.2-2に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.2-2 に示す様にセットアップする。

・スペクトラム・アナライザを不要波キャンセル装置の出力に接続する。・時間の経過に伴う周波数変動の測定を繰り返す。・周波数は IF（140 MHz）を中心とする。

図 4.2-2 周波数安定度試験系統図

32

図 4.2-3 に Ku 帯 T/T、図 4.2-4 に C 帯 T/T のキャンセル装置出力の周波数安定度を示

す。長時間の周波数変動の測定を繰り返し、この結果、十分な特性であることを確認した。

遅延検出VSAT方式

＜周波数安定度試験＞

OB=20Msps

KuーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999892MHz

偏差[Hz]

図 4.2-3 周波数安定度（Ku 帯）

遅延検出VSAT方式


OB=20Msps

CーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999996MHz

図 4.2-4 周波数安定度（C 帯）

偏差[Hz]

偏差[Hz]

33

HPA

U/C ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．２．３占有周波数帯幅占有周波数帯幅は、送信機から発射する電波が占有する周波数の幅、占有周波数帯幅の

測定をした。占有周波数帯幅試験系統図を図 4.2-5 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.2-5 に示す様にセットアップする。・スペクトラム・アナライザを HPA の出力に接続する。・電力、電波型式などを変更して測定を繰り返す。

図 4.2-5 占有周波数帯幅試験系統図

Ku帯の占有周波数帯幅を、図 4.2-6電波型式 6M01G7W、図 4.2-7電波型式 12M1G7W、

図 4.2-8 電波型式 24M1G7W に示し、C 帯の占有周波数帯幅を、図 4.2-9 電波型式

6M01G7W、図 4.2-10 電波型式 12M1G7W、図 4.2-11 電波型式 24M1G7W に示す。占有周波数帯幅の規定は、電波法関係審査基準占有周波数帯幅の許容値に示される計

算式により求める。尚、算出式は次の通りである。占有周波数帯幅＝ 2 × k × パルスの繰り返し周波数係数 k は装置の周波数特性で決まり、本試験装置は、ロールオフフィルタ 0.35 を使用し

ているので、k の値は 0.585 である。この結果から、電波型式 6M01G7W は 5.8285MHz(Ku 帯)、5.8219MHz(C 帯)、電波型

式 12M1G7W は 11.6484MHz(Ku 帯)、11.6286MHz(C 帯)、24M1G7W は 23.2849MHz(Ku帯)、23.2258MHz（C 帯）となり、規定を満足することが確認された。

図 4.2-6 電波型式 6M01G7W 占有周波数帯幅（Ku 帯）

34



図 4.2-9 電波型式 6M01G7W 占有周波数帯幅（C 帯）

35



36

HPA


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．２．４スプリアス特性スプリアス特性は、通信を行うのに不必要なものであるばかりではなく、他の通信に有

害な混信を与える為、低の量に制限する必要がある。スプリアス発射の測定法について

は、無線通信規則(RR)に規定されたスプリアス領域内の全てを測定範囲とし、給電点にお

けるスプリアス発射強度を測定した。スプリアス試験系統図を図 4.2-12 に示す。測定手順

は下記に示す。・測定系を図 4.2-12 に示す様にセットアップする。・スペクトラム・アナライザを HPA の出力に接続する。・電力、電波型式などを変更して測定を繰り返す。

図 4.2-12 スプリアス特性系統図

Ku帯のスプリアス特性を、図4.2-13電波型式6M01G7W、図4.2-14電波型式12M1G7W、

図 4.2-15 電波型式 24M1G7W に示し、C 帯のスプリアス特性を、図 4.2-16 電波型式

6M01G7W、図 4.2-17 電波型式 12M1G7W、図 4.2-18 電波型式 24M1G7W に示す。スプリアス発射又は不要発射の強度の許容値は、平成 17 年 10 月 21 日総務省告示第

1228 号により、60dB 以上である。この結果から、電波型式 6M01G7W は 71.87dB(Ku 帯)、73.21dB(C 帯)、電波型式

12M1G7W は 71.77dB(Ku 帯)、73.70dB(C 帯)、24M1G7W は 71.40dB(Ku 帯)、72.97dB（C 帯）となり、規定を満足することが確認された。

37

図 4.2-13 電波型式 6M01G7W スプリアス特性（Ku 帯）



38

図 4.2-16 電波型式 6M01G7W スプリアス特性（C 帯）



39

４．２．５コンスタレーション特性デジタル変調信号など、変動するデジタル信号波形の評価手法として、コンスタレーシ

ョンがある。コンスタレーション特性試験では、不要波キャンセル装置の特性を測定する

ため、コンスタレーション表示でデジタル変調信号品質を視覚的に確認した。コンスタレ

ーション特性試験系統図を図 4.2-19 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.2-19 に示す様にセットアップする。・OB と IB の D/U 比は 13dB とする。・IB の伝送速度は 1Msps とする。・Ku 帯 T/T 及び C 帯 T/T の場合の OBO は 15dB とする。・スペクトラムアナライザを不要波キャンセル装置に接続しキャンセル動作を確認す

る。・ベクトルシグナルアナライザを不要波キャンセル装置に接続しコンスタレーション

を測定する。

図 4.2-19 コンスタレーション特性試験系統図

OB 信号の伝送速度を変更してコンスタレーションの測定を繰り返す。 IF 試験における OB 伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.2-20 に示す。 Ku 帯T/T試験におけるOB伝送速度20 Mspsのコンスタレーションを図4.2-21に示す。 C 帯T/T試験におけるOB伝送速度20 Mspsのコンスタレーションを図4.2-22に示す。この結果、十分な特性であることが確認された。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C

U/C


装置(自局信号)

ベクトルシグナル

アナライザ(VSA)

スペクトラムアナライザ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

40

図 4.2-20 IF コンスタレーション特性（OB 伝送速度:20Msps）

図 4.2-21 Ku 帯 T/T コンスタレーション特性（OB 伝送速度:20Msps）

図 4.2-22 C 帯 T/T コンスタレーション特性（OB 伝送速度:20Msps）

41

４．２．６ C/N（信号対雑音電力比）に対する BER 特性スペクトラム・アナライザを用いて C/N を測定し、その時のビットエラー率から BER

特性を測定した。C/N に対する BER 特性系統図を図 4.2-23 に示す。測定手順は下記に示

す。・測定系を図 4.2-23 に示す様にセットアップする。・QPSK 変調器の出力を調整し HPA の出力を所要の値に設定する。・スペクトラム・アナライザで C/N を測定しながら雑音発生器（NOISE GEN）の

出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER 測定を繰り返す。・IB 信号の伝送速度は 1Msps とする。

図 4.2-23 C/N に対する BER 特性系統図

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器BER 測定器

不要波キャンセル装置

(自局信号)

ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

COMBINENOISE GEN

42

IF 試験における OB 伝送速度 20 Msps の場合の C/N に対する BER 特性を図 4.2-24 に

示す。Ku 帯 T/T 試験における OB伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.2-25に示す。C帯T/T試験におけるOB伝送速度 20 MspsのC/Nに対するBER特性を図 4.2-26に示す。この結果から、IF 試験の BER=10-2 点は C/N=9.5dB、Ku 帯 T/T 試験の BER=10-2 点

は C/N=10dB、C 帯 T/T 試験の BER=10-2 点は C/N=12dB となり、十分な特性であるこ

とを確認した。

【遅延VSAT IF LOOP】

20Mキャンセル出力　BER

OB：20M IB：1.024Msps D/U：13dB

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ｷｬﾝｾﾙ装置入力 IB_C/N[dB]

IB B

ER

IF LOOP

理論値(DQPSK)

図 4.2-24 IF OB：20 Msps、IB:1 Msps 時の C/N 対 BER 特性（IB）

BER 10-2 点 C/N= 9.5 dB

43

【遅延VSAT Ku-TT】

20Mキャンセル出力　OBO vs BER


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)

図 4.2-25 Ku 帯 T/T OB：20 Msps、IB:1 Msps 時の C/N 対 BER 特性（IB）

【遅延VSAT C-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)

図 4.2-26 C 帯 T/T OB：20 Msps、IB:1 Msps 時の C/N 対 BER 特性（IB）

BER 10-2 点 C/N= 10 dB

BER 10-2 点 C/N= 12dB

44

４．２．７キャンセル信号抑圧量 VSAT 回線用遅延検出方式では、レプリカ信号生成に衛星・地球局間往復時間を高精度

に測定し、不要波信号をキャンセルする処理を行う。このキャンセル信号の抑圧量を測定

する試験系統図を図 4.2-27 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.2-27 に示す様にセットアップする。・QPSK 変調器の出力を調整し HPA 出力を所要の値に設定する。・スペクトラム・アナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）

と出力信号（キャンセル後）を測定しその D/U からキャンセル信号抑圧量を算出

する。・伝送速度などのパラメータを変更し、上記 D/U の測定を繰り返す。

図 4.2-27 キャンセル信号抑圧量試験系統図

４．２．７．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。IF 試験におけ

る OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-28 に示す。Ku 帯 T/T 試験

における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-29 に示す。C 帯

T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-30 に示

す。この結果から、IF試験は 28dB、Ku帯T/T試験は 26dB、C帯T/T試験は 25dBとなり、

十分な特性であることを確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C


装置(自局信号) ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

45

図 4.2-28 IF キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

図 4.2-29 Ku 帯 T/T キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

図 4.2-30 C 帯 T/T キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

黄色：キャンセル前


抑圧量 26dB

抑圧量 25dB



抑圧量 28dB



46

４．２．７．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時のキャ

ンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 信号と IB 信号の D/U 比は 13dB、IF 試験に

おける OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-31 に示す。Ku 帯 T/T試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-32 に示す。C帯 T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.2-33 に

示す。この結果から、IF試験は 28dB、Ku帯T/T試験は 26dB、C帯T/T試験は 25dBとなり、








抑圧量 28dB

抑圧量 26dB

47


４．２．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線では複数のチャンネルが存在して各々キャリアが存在する。隣接キャリアの影

響下における伝送特性試験では、2 つの周波数間隔をシンボルレート 0.9～1.5 倍（図 4.2-34キャリア間隔）として測定を行い、所望キャリアに与える影響を BER 特性における C/N劣化量として確認した。

図 4.2-34 キャリア間隔



抑圧量 25dB

キャリア間隔 0.9～1.5 倍

48

隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を図 4.2-35 に示す。測定手順は下記に

示す。・測定系を図 4.2-35 に示す様にセットアップする。・QPSK復調器及び隣接干渉用変調器の出力を調整してHPA出力を所要の値に設定

する。・雑音発生器の出力を調整して所要の C/N に設定し BER を測定する。・隣接干渉用変調器の周波数を可変し BER 測定を繰り返す。・伝送速度等のパラメータを変更し上記 BER 測定を繰り返す。

図 4.2-35 隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図 OB 信号と IB 信号の D/U 比は 13dB、C/N は 11dB、IB 信号の伝送速度 1Msps、IF 試

験における OB 伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.2-36 に示す。Ku 帯 T/T 試験

におけるOB伝送速度伝送速度 20 Mspsの隣接キャリア特性を図 4.2-37に示す。C帯T/T試験における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.2-38 に示す。例えば、図 4.2-36 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速

度 5Msps）を 1.3 倍まで近づけても影響がなく、周波数利用効率が図れることを確認した。

遅延VSAT IF LOOP OB=20M/隣接=5M IB=1.024M(132MHz)

C/N=11dB固定 D/U=13dB

隣接干渉特性C/N劣化量(α:0.35)0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25MHz122.5123.75125126.25127.5128.75

図 4.2-36 IF 折り返し時の隣接キャリア特性

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C



COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

Ａ局

QPSK 復調器

ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ

BER 測定器

隣接干渉用

QPSK変調器

COMBINE

U/C

ＮＯＩＳＥ

ＧＥＮ

49

QPSK OB=20M/隣接=5M IB=1.024M(132MHz) C/N=11dB固定 D/U=13dB

QPSK-MODEM隣接干渉特性C/N劣化量(α:0.35)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75

図 4.2-37 Ku 帯 T/T の隣接キャリア特性



0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N劣

化量

[dB

]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75

図 4.2-38 C 帯 T/T の隣接キャリア特性

50

４．２．９伝送路非直線性に対する耐性衛星通信回線においては、伝送信号は衛星搭載の送信機（多くは TWTA）のひずみ特性

（非線形性）の影響を受ける。そのために、伝送信号のレベルを適切に保つことが必要で

ある。伝送路非直線性に対する耐性試験系統図を図 4.2-39 に示す。測定手順は、下記に示

す。・測定系を図 4.2-39 に示す様にセットアップする。・QPSK 変調器出力を調整して HPA の出力を所要の値に設定する。

・スペクトラム・アナライザで C/N を測定しながら雑音発生器の出力を調整して所要

C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER 測定を繰り返す。・OBO を可変し上記 BER 測定を繰り返す。

図 4.2-39 伝送路非直線性に対する耐性試験系統図伝送信号重畳方式の通信路が伝送路の非直線性によって受ける影響の程度を、伝送信号

レベルを伝送路の大伝送レベルに対して、3 dB、6 dB、10 dB 及び 15dB 低い

OBO(Output Back Off)の場合について C/N 対 BER 特性としてデータを取得した。Ku 帯

T/T 試験における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.2-40 に示す。C帯 T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps の場合の C/N に対する BER 特性を図 4.2-41に示す。この結果、OBO10dB について、BER=10-2 点において 2dB の差であり十分な特

性が得られていることを確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器




BER 測定器

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器 COMBINENOISE GEN

51

【遅延VSAT Ku-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)


【遅延VSAT C-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)


52


４．３対向回線用遅延検出方式の検証４．３．１機能確認試験システム系統試験システムの系統を図 4.3-1 機能確認試験系統図に示す。測定手順は本系統図の如く

セットアップし、試験項目に応じて必要なシステム構成、測定器を用いて測定した。

隣接干渉波

300W TWT

(B)対向用 (A)対向用

H

H

L/KuUp Conv

T/T L/140Down Conv

NoiseGen.

HHPA


Lo : 11.3GHz

140/LUp Conv

VSG

H

DEM(B)

10MHz RefOSC

BER測定器(RX)

ＶＳＡ


H

OB IF OUT

10MHz IN OB IF IN

RX IF OUT

RX IF IN

不要波キャンセル装置(B)

MOD(B)BER

測定器(TX)

DEM(A)BER

測定器(RX)

MOD(A)10MHz Ref

OSCBER

測定器(TX)

OB IF OUT

10MHz INOB IF IN

RX IF OUT

RX IF IN

不要波キャンセル装置(A)

ＶＳＡ


H

LNB

53

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C

U/C



COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．３．２周波数安定度周波数安定度は、送信系及びキャンセル装置を含む受信系等の全伝送路の周波数変動を


・スペクトラム・アナライザを不要波キャンセル装置の出力に接続する。・時間の経過に伴う周波数変動の測定を繰り返す。・周波数は IF（140 MHz）を中心とした。


図 4.3-3 に Ku 帯 T/T、図 4.3-4 に C 帯 T/T のキャンセル装置出力の周波数安定度を示

す。長時間の周波数変動の測定を繰り返し、十分な特性であることを確認した。

54

遅延検出対向方式


OB=20Msps

KuーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999890MHz

偏差[Hz]


遅延検出対向方式


OB=20Msps

CーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999995MHz


偏差[Hz]

偏差[Hz]

55

HPA


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．３．３占有周波数帯幅占有周波数帯幅は、送信機から発射する電波が占有する周波数の幅、占有周波数帯幅の





6M01G7W、図 4.3-10 電波型式 12M1G7W、図 4.3-11 電波型式 24M1G7W に示す。占有周波数帯幅の規定は、電波法関係審査基準占有周波数帯幅の許容値に示される計

算式により求める。尚、算出式は次の通りである。占有周波数帯幅＝ 2 × k × パルスの繰り返し周波数係数 k は装置の周波数特性で決まり、本試験装置は、ロールオフフィルタ 0.35 を使用し

ているので、k の値は 0.585 である。この結果から、電波型式 6M01G7W は 5.8285MHz(Ku 帯)、5.8219MHz(C 帯)、電波型

式 12M1G7W は 11.6484MHz(Ku 帯)、11.6286MHz(C 帯)、24M1G7W は 23.2849MHz(Ku帯)、23.2258MHz（C 帯）となり、規定を満足することを確認した。


56




57



58

HPA


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．３．４スプリアス特性スプリアス特性は、通信を行うのに不必要なものであるばかりではなく、他の通信に有






Ku帯のスプリアス特性を、図4.3-13電波型式6M01G7W、図4.3-14電波型式12M1G7W、

図 4.3-15 電波型式 24M1G7W に示し、C 帯のスプリアス特性を、図 4.3-16 電波型式

6M01G7W、図 4.3-17 電波型式 12M1G7W、図 4.3-18 電波型式 24M1G7W に示す。スプリアス発射又は不要発射の強度の許容値は、平成 17 年 10 月 21 日総務省告示第


12M1G7W は 71.77dB(Ku 帯)、73.70dB(C 帯)、24M1G7W は 71.40dB(Ku 帯)、72.97dB（C 帯）となり、規定を満足することを確認した。

59




60




61

４．３．５コンスタレーション特性デジタル変調信号など、変動するデジタル信号波形の評価手法として、コンスタレーシ



ーション特性試験系統図を図 4.3-19 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.3-19 に示す様にセットアップする。・スペクトラムアナライザを不要波キャンセル装置に接続しキャンセル動作を確認す

る。・ベクトルシグナルアナライザを不要波キャンセル装置に接続する。・OB と IB の D/U は 0dB とする。・IB の伝送速度は OB の伝送速度と同じとする。・Ku 帯 T/T 及び C 帯 T/T の場合の OBO は 15dB とする。


OB の伝送速度を変更してコンスタレーションの測定を繰り返す。IF 試験における OB伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.3-20 に示す。Ku 帯 T/T 試験における OB伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.3-21 に示す。C 帯 T/T 試験における OB伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.3-22 に示す。この結果、十分な特性であ

ることを確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C

U/C




アナライザ


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

62




63

４．３．６ C/N に対する BER 特性スペクトラム・アナライザを用いて C/N を測定し、その時のビットエラー率から BER



出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER 測定を繰り返す。・IB 信号の伝送速度は OB 信号と同じとする。

図 4.3-23 C/N に対する BER 特性系統図

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器 BER 測定器


(自局信号)

ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞCOMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

COMBINENOISE GEN

64

IF 試験における OB 伝送速度 20 Msps の場合の C/N に対する BER 特性を図 4.3-24 に

示す。Ku 帯 T/T 試験における OB伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.3-25に示す。C帯T/T試験におけるOB伝送速度 20 MspsのC/Nに対するBER特性を図 4.3-26に示す。この結果から、IF 試験の BER=10-2 点は C/N=8dB、Ku 帯 T/T 試験の BER=10-2

点は C/N=7.5dB、C 帯 T/T 試験の BER=10-2 点は C/N=8dB となった。十分な特性である

ことを確認した。

【遅延対向IF LOOP】

20M ｷｬﾝｾﾙ出力 BER

OB:20Msps IB:20Msps D/U=0dB

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

理論値(QPSK)

IF LOOP


BER 10-2 点 C/N = 8dB

65

【遅延対向 Ku-TT】

20M ｷｬﾝｾﾙ出力 OBO vs BER


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(QPSK)


【遅延対向 C-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(QPSK)



BER 10-2 点 C/N = 7.5dB

66

４．３．７キャンセル信号抑圧量対向回線用遅延検出方式では、レプリカ信号生成に衛星・地球局間往復時間を高精度に

測定し、不要波信号をキャンセルする処理を行う。このキャンセル信号の抑圧量を測定す

る試験系統図を図 4.3-27 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.3-27 に示す様にセットアップする。・QPSK 変調器の出力を調整し HPA 出力を所要の値に設定する。・スペクトラムアナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）

と出力信号（キャンセル後）を測定しその D/U からキャンセル信号抑圧量を算出

する。・伝送速度などのパラメータを変更し、上記 D/U の測定を繰り返す。


伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C


装置(自局信号) ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

67

４．３．７．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。IF 試験におけ


における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.3-29 に示す。C 帯

T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.3-30 に示

す。この結果から、IF試験は 27dB、Ku帯T/T試験は 24dB、C帯T/T試験は 23dBとなり、




抑圧量：27dB



抑圧量 24dB



68


４．３．７．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号を重畳した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行っ

た。OB 信号と IB 信号の D/U 比は 0dB、IF 試験における OB 伝送速度 20 Msps のキャ

ンセル信号抑圧量特性を図 4.3-31に示す。Ku帯T/T試験におけるOBの伝送速度 20 Mspsのキャンセル信号抑圧量特性を図 4.3-32 に示す。C 帯 T/T 試験における OB の伝送速度

20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.3-33 に示す。この結果から、自局と相手局の電力比が同じため、不要波キャンセル装置で自局信号が

キャンセルされると出力は入力に比べて電力が半分になり 3dB 下がった。従って前項の抑

圧量は、適当である。






抑圧量 23dB

電力差：3dB

69







電力差：3dB

電力差：3dB

70

４．３．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線では複数のチャンネルが存在して各々キャリアが存在する。隣接キャリアの影

響下における伝送特性試験では、2 つの周波数間隔をシンボルレート 0.9～1.5 倍として測

定を行い、所望キャリアに与える影響を BER 特性における C/N 劣化量として確認した。隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を図 4.3-34 に示す。測定手順は下記に



図 4.3-34 隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C



COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

Ａ局

QPSK 復調器


BER 測定器

隣接干渉用

QPSK変調器

COMBINE

U/C

ＮＯＩＳＥ

ＧＥＮ

71

OB信号と IB信号のD/U比は 0dB、C/Nは 11dB、IF試験におけるOB伝送速度 20 Mspsの隣接キャリア特性を図 4.3-35 に示す。Ku 帯 T/T 試験における OB 伝送速度伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.3-36 に示す。C 帯 T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.3-37 に示す。例えば、図 4.3-36 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速

度 5Msps）を 1.2 倍までの周波数を近づけても影響がなく、周波数有効利用が図れること

を確認した。

遅延対向 IF LOOP OB=20M/隣接=5M IB=20M C/N=11dB固定 D/U=0

隣接干渉特性C/N劣化量(α=0.35)

0

1

2

3

4

5

6

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量


Ku T/T OB=20M/隣接=5M IB=20M C/N=11dB固定 D/U=0


0

1

2

3

4

5

6

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量


72

QPSK OB=20M/隣接=5M IB=20M C/N=11dB固定 D/U=0

QPSK-MODEM隣接干渉特性C/N劣化量(α=0.35)

0

1

2

3

4

5

6

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量


４．３．９伝送路非直線性に対する耐性衛星通信回線においては、伝送信号は衛星搭載の送信機（多くは TWTA）のひずみ特性






図 4.3-38 伝送路非直線性に対する耐性試験系統図

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器




BER 測定器

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局


73

伝送信号重畳方式の通信路が伝送路の非直線性によって受ける影響の程度を、伝送信号

レベルを伝送路の大伝送レベルに対して、6 dB、10 dB 及び 15dB 低い OBO(Output Back Off)の場合について C/N 対 BER 特性としてデータを取得した。Ku 帯 T/T 試験にお

ける OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.3-39 に示す。C 帯 T/T 試験

における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.3-40 に示す。この結果、

OBO6dB について、BER=10-2 点において 1dB の差であり十分な特性が得られているこ

とを確認した。

【遅延対向 Ku-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(QPSK)


74

【遅延対向 C-TT】

20M ｷｬﾝｾﾙ出力 OBO vs BEROB:20Msps IB:20Msps D/U=0dB

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(QPSK)


75


４．４ VSAT 回線用不要波復調方式の検証４．４．１機能確認試験システム系統不要波復調方式の機能確認試験システム系統を図 4.4-1 に示す。測定手順は本系統図の

如くセットアップし、試験項目に応じて必要なシステム構成、測定器を用いて行う。

300W TWT

HL/Ku

Up ConvT/T LNB L/140

Down ConvNoiseGen.

H

ＶＳＧ

HPA


Lo : 11.3GHz

HPF

4:1

C

OM

B

SIT1(CM)

SIT2(CM)

SIT3(CM)

VSG

OB

HPF

HPF

DC Cut

DC Cut

DC Cut

H140/L

Up Conv不要波キャンセル装置

OB IF IN(Replica)

RX IF IN(SAT)

Cancel OUT ＶＳＡ



76

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C

U/C



COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．４．２周波数安定度周波数安定度は、送信系及びキャンセル装置を含む受信系等の全伝送路の周波数変動を


・スペクトラム・アナライザを不要波キャンセル装置の出力に接続する。・時間の経過に伴う周波数変動の測定を繰り返す。・周波数は IF（140 MHz）を中心とした。


図 4.4-3 にKu 帯T/T、図 4.4-4 に C 帯 T/T のキャンセル装置出力の周波数安定度を示す。

長時間の周波数変動の測定を繰り返し、十分な特性であることを確認した。

77

不要波復調方式


OB=20Msps

KuーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999883MHz

偏差[Hz]




OB=20Msps

CーTT

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

時間（H)

基準

131.999996MHz


偏差[Hz]

偏差[Hz]

78

HPA


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．４．３占有周波数帯幅占有周波数帯幅は、送信機から発射する電波が占有する周波数の幅、占有周波数帯幅の





6M01G7W、図 4.4 -10 電波型式 12M1G7W、図 4.4-11 電波型式 24M1G7W に示す。占有周波数帯幅の規定は、電波法関係審査基準占有周波数帯幅の許容値に示される計

算式により求める。尚、算出式は次の通りである。占有周波数帯幅＝ 2 × k × パルス繰り返し周波数

係数 k は装置の周波数特性で決まり、本試験装置は、ロールオフフィルタ 0.35 を使用

しているので、k の値は 0.585 である。この結果から、電波型式 6M01G7W は 5.8285MHz(Ku 帯)、5.8219MHz(C 帯)、電波型式

12M1G7W は 11.6484MHz(Ku 帯)、11.6286MHz(C 帯)、24M1G7W は 23.2849MHz(Ku帯)、23.2258MHz（C 帯）となり、規定を満足することを確認した。

79




80




81

HPA


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

４．４．４スプリアス特性スプリアス特性は、通信を行うのに不必要なものであるばかりではなく、他の通信に有






Ku 帯のスプリアス特性を、図 4.4-13 に電波型式 6M01G7W、図 4.4-14 に電波型式

12M1G7W、図 4.4-15 に電波型式 24M1G7W に示す。C 帯のスプリアス特性を、図 4.4-16に電波型式 6M01G7W、図 4.4-17 に電波型式 12M1G7W、図 4.4-18 に電波型式 24M1G7Wに示す。スプリアス発射又は不要発射の強度の許容値は、平成 17 年 10 月 21 日総務省告示第


12M1G7W は 71.77dB(Ku 帯)、73.70dB(C 帯)、24M1G7W は 71.40dB(Ku 帯)、72.97dB（C 帯）となり、規定を満足することを確認した。

82

図 4.4 -13 電波型式 6M01G7W スプリアス特性（Ku 帯）



83




84

４．４．５コンスタレーション特性デジタル変調信号など、変動するデジタル信号波形の評価手法として、コンスタレーシ



ーション特性試験系統図を図 4.4-19 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 4.4-19 に示す様にセットアップする。・スペクトラムアナライザを不要波キャンセル装置に接続しキャンセル動作を確認す

る。・ベクトルシグナルアナライザを不要波キャンセル装置に接続する。・OB と IB の D/U は 13dB とする。・IB の伝送速度は 1Msps とする。・Ku 帯 T/T 及び C 帯 T/T の場合の OBO は 15dB とする。


OB 信号の伝送速度を変更してコンスタレーションの測定を繰り返す。IF 試験における

OB 伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.4-20 に示す。Ku 帯 T/T 試験における

OB 伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.4-21 に示す。C 帯 T/T 試験における

OB 伝送速度 20 Msps のコンスタレーションを図 4.4-22 に示す。この結果、十分な特性で

あることを確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C

U/C




アナライザ


COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

85




86

４．４．６ C/N に対する BER 特性スペクトラム・アナライザを用いて C/N を測定し、その時のビットエラー率から BER



出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER 測定を繰り返す。・IB 信号の伝送速度は 1Msps とする。

図 4.4 -23 C/N に対する BER 特性系統図 IF 試験における OB 伝送速度 20 Msps の場合の C/N に対する BER 特性を図 4.4-24 に

示す。Ku 帯 T/T 試験における OB伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.4-25に示す。C帯T/T試験におけるOB伝送速度 20 MspsのC/Nに対するBER特性を図 4.4-26に示す。この結果から、IF 試験の BER=10-2 点は C/N=9.5dB、Ku 帯 T/T 試験の BER=10-2 点

は C/N=9.5dB、C 帯 T/T 試験の BER=10-2 点は C/N=9dB となり、十分な特性であること

を確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器BER 測定器


(自局信号)

ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

COMBINENOISE GEN

87

【不要波VSAT ＩＦ　ＬＯＯＰ】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

D/U=13

理論値(DQPSK)


【不要波VSAT Ku-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)


BER 10-2 点 C/N = 9.5dB

BER 10-2 点 C/N = 9.5dB

88

【不要波復調VSAT C-TT】20Mキャンセル出力　OBO vs BER


1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)



89

４．４．７キャンセル信号抑圧量

VSAT 回線用不要波復調方式では、重畳された 2 つの信号のレベル差を利用して、受信

した信号を復調しその信号によりレプリカを生成する。受信した信号とレプリカ信号をキ

ャンセラ部で減算することにより、目的とする信号を取り出す。このキャンセル信号の抑圧量を測定する試験系統図を図 4.4-27 に示す。測定手順は下記

に示す。・測定系を図 4.4-27 に示す様にセットアップする。・QPSK 変調器の出力を調整し HPA 出力を所要の値に設定する。・スペクトラム・アナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）

と出力信号（キャンセル後）を測定しその D/U 比からキャンセル信号抑圧量を算

出する。・伝送速度などのパラメータを変更し、上記 D/U 比の測定を繰り返す。


伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C


装置(自局信号) ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲｻﾞ

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

90

４．４．７．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の動作検証を行った。IF 試験におけ


における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.4-29 に示す。C 帯 T/T試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.4-30 に示す。この結果から、IF試験は 26dB、Ku帯T/T試験は 25dB、C帯T/T試験は 24dBとなり、




抑圧量 26dB





抑圧量 25dB

91

図 4.4 -30 C 帯 T/T キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

４．４．７．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性

OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時のキャ

ンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 信号と IB 信号の D/U は 13dB、IF 試験にお

ける OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.4 -31 に示す。Ku 帯 T/T試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.4 -32 に示す。

C 帯 T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps のキャンセル信号抑圧量特性を図 4.4 -33に示す。この結果から、IF試験は 28dB、Ku帯T/T試験は 26dB、C帯T/T試験は 26dBとなり、


図 4.4 -31 IF キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

抑圧量 24dB





抑圧量 26dB

92





抑圧量 24dB

抑圧量 25dB



93

４．４．８隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線では複数のチャンネルが存在して各々キャリアが存在する。隣接キャリアの影


定を行い、所望キャリアに与える影響を BER 特性における C/N 劣化量として確認した。隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を図 4.4-34 に示す。測定手順は下記に



図 4.4 -34 隣接キャリアの影響下における伝送特性系統図

OB 信号と IB 信号の D/U は 13dB、C/N は 11dB、IB 信号の伝送速度 1Msps、IF 試験

における OB 伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.4-35 に示す。Ku 帯 T/T 試験に

おける OB 伝送速度伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.4-36 に示す。C 帯 T/T試験における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 4.4-37 に示す。

例えば、図 4.4-36 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速

度 5Msps）の 1.2 倍までの周波数を近づけても影響がなく、周波数有効利用が図れること

を確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C



COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局

QPSK 変調器

Ａ局

QPSK 復調器


BER 測定器

隣接干渉用

QPSK変調器

COMBINE

U/C

ＮＯＩＳＥ

ＧＥＮ

94

不要波VSAT IF LOOP OB=20M/隣接=5M IB=1.024M(132MHz)



0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25MHz122.5123.75125126.25127.5128.75




0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75



不要波復調VSAT C-TT隣接干渉特性C/N劣化量(α:0.35)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N劣

化量

[dB]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75


95

４．４．９伝送路非直線性に対する耐性衛星通信回線においては、伝送信号は衛星搭載の送信機（多くは TWTA）のひずみ特性






図 4.4-38 伝送路非直線性に対する耐性試験系統図伝送信号重畳方式の通信路が伝送路の非直線性によって受ける影響の程度を、伝送信号

レベルを伝送路の大伝送レベルに対して、3 dB、6 dB、10 dB 及び 15dB 低い

OBO(Output Back Off)の場合について C/N 対 BER 特性としてデータを取得した。 Ku 帯 T/T 試験における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 4.4 -39に示す。C 帯 T/T 試験における OB の伝送速度 20 Msps の場合の C/N に対する BER 特性

を図 4.4 -40 に示す。この結果、OBO10dB について、BER=10-2 点において 1dB の差で

あり十分な特性が得られていることを確認した。

伝送路


HPA TRSL ATT LNB

D/C U/C

Ａ局

QPSK 復調器




BER 測定器

COMBINE

自局

QPSK 変調器

相手局


96




1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)


【不要波復調VSAT C-TT】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

理論値(DQPSK)


97

図 5.1-1 電波伝搬試験系統図

第５章衛星システムによる電波伝播試験５．１ VSAT 回線用遅延検出方式の検証５．１．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要コンピュータシミュレーションによる理論評価及び試験システムによる機能確認試験の

実施の基礎検討の結果に基づき、衛星回線を用いた測定を行った。図 5.1-1 に電波伝搬試験系統図を示す。


LNB L/140Down Conv H

Lo : 11.3GHz

NoiseGen.

Ku/LUp Conv

HPA


SIT1(CM)

SIT2(CM)

SIT3(CM)

SIT4(Carr OFF)

VSG

OB

VSG


OB IF IN(Replica)

RX IF IN(SAT)

Cancel OUT

H

140/LUp Conv

ＶＳＡ


98

５．１．２ C/N に対する BER 特性 C/N に対する BER 特性試験では、C/N 値に対する BER を測定した。図 5.1-2 に C/N

に対する BER 特性試験系統図を示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 5.1-2 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。

・地球局（B 局）の送信レベル(不要波キャンセル装置)をスペクトラム・アナライザ

で測定しながら、雑音発生器の出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER を測定する。・伝送速度等のパラメータを変更して上記 BER 測定を繰り返す。

図 5.1-2 C/N に対する BER 特性試験系統図

Ku帯試験におけるOB伝送速度 20 MspsのC/Nに対するBER特性を図 5.1-3に示す。

C 帯試験における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 5.1-4 に示す。この結果から、Ku 帯試験の BER=10-2 点は C/N=9dB、C 帯試験の BER=10-2

点は C/N=8dB となり、十分な特性であることを確認した。

QPSK

変調器

HPA

U/C

相手局

JSAT 衛星

相手局信

LNB

D/C 不要波（自局信号)

キャンセル装置

相手局

QPSK 復調器 BER測定器

ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲ

QPSK 変調U/CHPA

COMBINE

NOISE

GEN

自局

99

【遅延VSAT Ku-Sat】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

Ku-Sat

理論値(DQPSK)

図 5.1-3 Ku 帯 OB：20 Msps、IB:1 Msps 時の C/N 対 BER 特性（IB）

【遅延VSAT C-Sat】


OB:20Msps IB:1.632Msps D/U=10dB

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8

C/N[dB]

BER

IF

理論値

DU10

図 5.1-4 C 帯 OB：20Msps、IB:1 Msps 時の C/N 対 BER 特性（IB）



100

５．１．３キャンセル信号抑圧量 VSAT 回線用遅延検出方式では、レプリカ信号生成に衛星・地球局間往復時間を高精度

に測定し、不要波信号をキャンセルする処理を行う。このキャンセル信号の抑圧量を測定

する試験系統図を図 5.1-5 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 5.1-5 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。・・スペクトラム･アナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）

と出力信号（キャンセル後）を測定し、その D/U からキャンセル信号抑圧量を算

出する。・伝送速度等のパラメータを変更し上記 D/U の測定を繰り返す。

図 5.1-5 キャンセル信号抑圧量試験系統

QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

Ａ局信号

LNB

D/C不要波(自局信号)


ｽﾍﾟｸﾄﾗﾑｱﾅﾗｲ

QPSK 変調器U/C HPA

試験局

（相手局）

試験局

（自局）

101

５．１．３．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の検証を行った。Ku 帯試験におけ

る OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル抑圧量特性を図 5.1-6 に示す。C 帯試験における

OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル抑圧量特性を図 5.1-7 に示す。この結果から、Ku 帯試験は 25dB、C 帯試験は 18dB となり、十分な特性であることを

確認した。

図 5.1-6 Ku 帯キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）

図 5.1-7 C 帯キャンセル信号抑圧量特性（伝送速度：20Msps）





抑圧量 25dB

抑圧量 18dB

102

５．１．３．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時のキャ

ンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 信号と IB 信号の D/U 比は 13dB、Ku 帯の試

験において、図 5.1 -8 に OB の伝送速度 20 Msps の場合のキャンセル信号抑圧量特性を示

す。C 帯での試験において、図 5.1-9 に OB の伝送速度 20 Msps の場合のキャンセル信号

抑圧量特性を示す。この結果から、Ku 帯試験は 25dB、C 帯試験は 18dB となり、十分な特性であることを

確認した。







抑圧量 18dB

抑圧量 25dB

103

５．１．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線では複数のチャンネルが存在して各々キャリアが存在する。隣接キャリアの影

響下における伝送特性試験では、2 つの周波数間隔をシンボルレート 0.9～1.5 倍（図 4.2-34キャリア間隔）として測定を行い、所望キャリアに与える影響を BER 特性における C/N劣化量として確認した。隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を図 5.1-10 に示す。測定手順は下記

に示す。・測定系を図 5.1-10 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器及び隣接干渉用変調器の出力を調整する。・地球局（B）の雑音発生器の出力を調整して所要 C/N に設定し BER を測定する・隣接干渉用変調器の周波数を可変し BER 測定を繰り返す。・伝送速度等のパラメータを変更し上記 BER 測定を繰り返す。


QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

相手局信号

LNB

D/C 不要波(自局信号)


A 局




隣接用

QPSK 変調器

COMBI

NE

NOISE

GEN

U/C

実験局

(相手局)

実験局

(自局)

104

OB 信号と IB 信号の D/U は 13dB、C/N は 11dB、IB 信号の伝送速度 1Msps、Ku 帯試験

における OB 伝送速度伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.1-11 に示す。C 帯試

験における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.1-12 に示す。例えば、図 5.1-11 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速

度 5Msps）を 1.3 倍まで近づけても影響がなく、周波数有効利用が図れることを確認した。



0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75

図 5.1-11 Ku 帯の隣接キャリア特性


VSA-VSG隣接干渉特性C/N劣化量(α:0.35)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75

図 5.1-12 C 帯の隣接キャリア特性

105


５．２対向回線用遅延検出方式の検証５．２．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要コンピュータシミュレーションによる理論評価及び試験システムによる機能確認試験の


隣接干渉波

(A)対向用 (B)対向用

LNB L/140Down Conv

Lo : 11.3GHz

NoiseGen.

L/KuUp Conv

HPA


VSG(DM240)

DEM(A)BER

測定器(RX)

MOD(A)10MHz Ref

OSCBER

測定器(TX)

ＶＳＡ


H

DEM(B)

10MHz RefOSC

BER測定器(RX)

ＶＳＡ


H

OB IF OUT

10MHz IN OB IF IN

RX IF OUT

RX IF IN

不要波キャンセル装置(B)

MOD(B)BER

測定器(TX)

140/LUp Conv

LNBL/140Down Conv

NoiseGen.

H


HPAL/KuUp Conv

140/LUp Conv

H

H

OB IF OUT

10MHz INOB IF IN

RX IF OUT

RX IF IN

不要波キャンセル装置(A)

Ａ局

Ｂ局

Ku5.5mΦ

Ku1.9mΦPortable

106

５．２．２ C/N に対する BER 特性試験 C/N に対する BER 特性試験では、C/N 値に対する BER を測定した。図 5.2-2 に C/N

に対する BER 特性試験系統図を示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 5.2-2 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。


で測定しながら、雑音発生器の出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER を測定する。

・伝送速度等のパラメータを変更して上記 BER 測定を繰り返す。



C 帯試験における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 5.2-4 に示す。この結果から、Ku 帯試験の BER=10-2 点は C/N=7.8dB、C 帯試験の BER=10-2 点は

C/N=8dB となり、十分な特性であることを確認した。

QPSK

変調器

HPA

U/C

試験局

(相手局）

JSAT 衛星

相手局信号

LNB



相手局




COMBINE

NOISE

GEN

試験局

（自局）

107

【遅延対向 Ku-Sat】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

理論値(QPSK)

Ku-Sat


【遅延対向 C-Sat】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

理論値(QPSK)

C-Sat



BER 10-2 点 C/N = 7.8dB

108

５．２．３キャンセル信号抑圧量対向回線用遅延検出方式では、レプリカ信号生成に衛星・地球局間往復時間を高精度に

測定し、不要波信号をキャンセルする処理を行う。このキャンセル信号の抑圧量を測定す

る試験系統図を図 5.2-5 に示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 5.2-5 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。・スペクトラム･アナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）



図 5.2-5 キャンセル信号抑圧量試験系統

QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

Ａ局信号

LNB





試験局

（相手局）

試験局

（自局）

109

５．２．３．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の検証を行った。Ku 帯試験におけ


OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル抑圧量特性を図 5.2 -7 に示す。この結果から、Ku 帯試験は 21dB、C 帯試験は 17dB となり、十分な特性であることを

確認した。







抑圧量：21dB

抑圧量：17dB

110

５．２．３．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号）を重畳した時のキャンセル抑圧量特性の

動作検証を行った。OB 信号と IB 信号の D/U 比は 0dB、Ku 帯の試験において、図 5.2-8に OB の伝送速度 20 Msps の場合のキャンセル信号抑圧量特性を示す。C 帯での試験にお

いて、図 5.2-9 に OB の伝送速度 20 Msps の場合のキャンセル信号抑圧量特性を示す。この結果から、自局と相手局の電力比が同じため、不要波キャンセル装置で自局信号が

キャンセルされると出力は入力に比べて電力が半分になり 3dB 下がった。従って前項の

抑圧量は、適当である。







電力差：3dB

電力差：3dB

111

５．２．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線上には複数のチャンネルが設定されている。隣接キャリアの影響下における伝

送特性試験では、2 つの周波数間隔をシンボルレート 0.9～1.5 倍として測定を行い、所望

キャリアに与える影響を BER 特性における C/N 劣化量として確認した。図 5.2-10 に隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を示す。測定手順は下

記に示す。・測定系を図 5.2-10 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器及び隣接干渉用変調

の出力を調整する。・地球局（B）の雑音発生器の出力を調整して所要 C/N に設定し BER を測定する。・隣接干渉用変調器の周波数を可変し BER 測定を繰り返す。

・伝送速度等のパラメータを変更し上記 BER 測定を繰り返す。


QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

相手局信号

LNB



A 局




隣接用

QPSK 変調器

COMBI

NE

NOISE

GEN

U/C

実験局

(相手局)

実験局

(自局)

112

OB 信号と IB 信号の D/U 比は 0dB、C/N は 11dB、隣接キャリア 5Msps、Ku 帯試験に

おける OB 伝送速度伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.2-11 に示す。C 帯試験

における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.2-12 に示す。例えば、図 5.2-11 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速


Ku Sat OB=20M/隣接=5M IB=20M C/N=11dB固定 D/U=0


0

1

2

3

4

5

6

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量


QPSK OB=20M/隣接=5M IB=20M C/N=11dB固定 D/U=0

QPSK-MODEM隣接干渉特性C/N劣化量(α=0.35)

0

1

2

3

4

5

6

0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N劣

化量

[dB]

C/N劣化量


113


５．３ VSAT 回線用不要波復調方式の検証５．３．１衛星システムによる電波伝搬試験の概要コンピュータシミュレーションによる理論評価及び試験システムによる機能確認試験の



LNB L/140Down Conv H

Lo : 11.3GHz

NoiseGen.

Ku/LUp Conv

HPA


SIT1(CM)

SIT2(CM)

SIT3(CM)

SIT4(Carr OFF)

VSG

OB

VSG


OB IF IN(Replica)

RX IF IN(SAT)

Cancel OUT

H

140/LUp Conv

ＶＳＡ


114

５．３．２ C/N に対する BER 特性試験 C/N に対する BER 特性試験では、C/N 値に対する BER を測定した。図 5.3-2 に C/N に

対する BER 特性試験系統図を示す。測定手順は下記に示す。・測定系を図 5.3-2 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。


で測定しながら、雑音発生器の出力を調整して所要 C/N とし BER を測定する。・C/N を可変して上記 BER を測定する。

・伝送速度等のパラメータを変更して上記 BER 測定を繰り返す。



C 帯試験における OB 伝送速度 20 Msps の C/N に対する BER 特性を図 5.3-4 に示す。この結果から、Ku 帯試験の BER=10-2 点は C/N=9.5dB、C 帯試験の BER=10-2 点は

C/N=8dB となり、十分な特性であることを確認した。

QPSK

変調器

HPA

U/C

試験局

(相手局）

JSAT 衛星

相手局信号

LNB



相手局




COMBINE

NOISE

GEN

試験局

（自局）

115

【不要波VSAT Ku　Sat】



1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


IB B

ER

D/U=10

理論値(DQPSK)


【不要波復調VSAT C-TT】


OB:20Msps IB:1.632Msps D/U:10dB

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8


IB B

ER

DU10

DU13

理論値


BER 10-2 点 C/N = 9.5dB

BER 10-2 点 C/N8dB

116

５．３．３キャンセル信号抑圧量 VSAT 回線用不要波復調方式では、重畳された 2 つの信号のレベル差を利用して、受信

した信号を復調しその信号によりレプリカを生成する。受信した信号とレプリカ信号をキ

ャンセラ部で減算することにより、目的とする信号を取り出す。このキャンセル信号の抑圧量を測定する試験系統図を図 5.3-5 に示す。測定手順は下記

に示す。・測定系を図 5.3-5 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器の出力を調整する。・スペクトラム･アナライザにより不要波キャンセル装置入力信号（キャンセル前）



図 5.3-5 にキャンセル信号抑圧量試験系統

QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

Ａ局信号

LNB





試験局

（相手局）

試験局

（自局）

117

５．３．３．１ OB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号を単独で通した時のキャンセル抑圧量特性の検証を行った。 Ku 帯試験におけ


OB 伝送速度 20 Msps のキャンセル抑圧量特性を図 5.3-7 に示す。この結果から、Ku 帯試験は 22B、C 帯試験は 18dB となり、十分な特性であることを

確認した。







抑圧量 22dB

抑圧量 18dB

118

５．３．３．２ OB 信号＋IB 信号によるキャンセル抑圧量特性 OB 信号（自局信号）に IB 信号（相手局信号、伝送速度 1Msps）を重畳した時のキャ

ンセル抑圧量特性の動作検証を行った。OB 信号と IB 信号の D/U は 13dB、Ku 帯の試験

において、図5.3-8にOBの伝送速度20 Mspsの場合のキャンセル信号抑圧量特性を示す。

C 帯での試験において、図 5.3-9 に OB の伝送速度 20 Msps の場合のキャンセル信号抑圧

量特性を示す。この結果から、Ku 帯試験は 22dB、C 帯試験は 18dB となり、十分な特性であることを

確認した。







抑圧量 22dB

抑圧量 18dB

119

５．３．４隣接キャリアの影響下における伝送特性評価衛星回線では複数のチャンネルが存在して各々キャリアが存在する。隣接キャリアの影


定を行い、所望キャリアに与える影響を BER 特性における C/N 劣化量として確認した。図 5.3-10 に隣接キャリアの影響下における伝送特性評価系統図を示す。測定手順は下記に

示す。・測定系を図 5.3-10 に示す様にセットアップする。・各地球局の送信レベルが所要のレベルになるよう QPSK 変調器及び隣接干渉用変調

器の出力を調整する。・地球局（B）の雑音発生器の出力を調整して所要 C/N に設定し BER を測定する。・隣接干渉用変調器の周波数を可変し BER 測定を繰り返す。・伝送速度等のパラメータを変更し上記 BER 測定を繰り返す。


QPSK

変調器

HPA

U/C

JSAT 衛星

相手局信号

LNB



A 局




隣接用

QPSK 変調器

COMBI

NE

NOISE

GEN

U/C

実験局

(相手局)

実験局

(自局)

120

OB 信号と IB 信号の D/U 比は 13dB、C/N は 11dB、IB 信号の伝送速度 1Msps、Ku 帯試

験における OB 伝送速度伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.3-11 に示す。C 帯

試験における OB の伝送速度 20 Msps の隣接キャリア特性を図 5.3-12 に示す。例えば、図 5.3-11 においては、OB 信号（伝送速度 20Msps）に隣接キャリア（伝送速


不要波VSAT Ku-SAT OB=20M/隣接=5M IB=1.024M(132MHz)



0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25MHz122.5123.75125126.25127.5128.75



不要波復調VSAT C-Sat隣接干渉特性C/N劣化量(α:0.35)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

Offset[× (20+5)/2]

C/N

劣化

量[d

B]

C/N劣化量

121.25122.5123.75125126.25127.5128.75


121

第６章試験結果及び総合評価

今回実施した各試験結果等の概要を６．１～６．３に、評価を６．４～６．５に示す。

６．１ VSAT 回線用遅延検出方式キャンセル装置試験の結果６．１．１コンピュータシミュレーションの結果

VSAT 回線用遅延検出方式の性能検証のために C++によるシミュレーションを実施し、

以下の結果が得られた。 • キャンセル抑圧量は 40dB 抑圧されることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は BER =10-2 点で C/N=10dB であることを確認した。

６．１．２機能確認試験結果

IF 及び C 帯・Ku 帯の室内折り返し試験によって以下の結果を得た。 • 周波数安定度は十分な安定度を持っていることを確認した。 • 占有周波数帯幅、スプリアス特性は、電波法に定められた規定値以内であることを

確認した。 • コンスタレーションは、D/U13dB の条件において、EVM 値は 16%であり、十分復

調できることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2点で C/N=9.5dB を確認し、実際の運用を行

う上で十分な性能であることを確認した。 • キャンセル抑圧量は 28dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送特性評価は、隣接チャンネル信号を 1.3 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。 • 伝送路による非直線性に対する特性は、OBO（Output Back Off）、3 dB、6 dB、

10 dB 及び 15dB において、BER を測定した結果、OBO 運用レベル 10dB 以上で

劣化が認められず、衛星回線で利用できることを確認した。

６．１．３衛星伝送試験結果 C 帯及び Ku 帯の衛星回線を用いた試験を実施し、以下の結果であった。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2 点で C/N=9dB であることを確認した。 • キャンセル信号抑圧量は 25dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送評価特性は、隣接チャンネル信号を 1.3 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。

122

６．２対向回線用遅延検出方式キャンセル装置試験の結果６．２．１コンピュータシミュレーションの結果対向回線用遅延検出方式の性能検証のために C++によるシミュレーションを実施し、以

下の結果が得られた。 • キャンセル抑圧量は 40dB 抑圧されることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は BER= 10-2 点で C/N=8dB であることを確認した。

６．２．２機能確認試験結果 IF 及び C 帯・Ku 帯の室内折り返し試験によって以下の結果を得た。 • 周波数安定度は十分な安定度を持っていることを確認した。 • 占有周波数帯幅、スプリアス特性は、電波法に定められた規定値以内であることを

確認した。 • コンスタレーションは、D/U 0dB の条件化において、EVM 値は 16%であり、十分

復調できることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2点で C/N8dB を確認し、実際の運用を行う上

で十分な性能であることを確認した。 • キャンセル抑圧量は 27dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送評価特性は、隣接チャンネル信号を 1.2 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。（通常 1.4 倍の隣接間隔をとっている） • 伝送路による非直線性に対する特性は、OBO（Output Back Off）、3 dB、6 dB、

10 dB 及び 15dB において、BER を測定した結果、OBO 運用レベル 6dB 以上で劣

化が認められず、衛星回線で利用できることを確認した。

６．２．３衛星伝送試験結果 C 帯及び Ku 帯の衛星回線を用いた試験を実施し、以下の結果であった。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2 点で C/N=7.8dB であることを確認した。 • キャンセル信号抑圧量は 21dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送評価特性は、隣接チャンネル信号を 1.2 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。６．３ VSAT 回線用不要波復調方式キャンセル装置試験の結果６．３．１コンピュータシミュレーションの結果

VSAT 回線用不要波復調方式の性能検証のために C++によるシミュレーションを実施し、

以下の結果が得られた。 • キャンセル抑圧量は 38dB 抑圧されることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は BER= 10-2 点で C/N=9dB であることを確認した。

123

６．３．２機能確認試験結果

IF 及び C 帯・Ku 帯の室内折り返し試験によって以下の結果を得た。 • 周波数安定度は十分な安定度を持っていることを確認した。 • 占有周波数帯幅、スプリアス特性は、電波法に定められた規定値以内であることを

確認した。 • コンスタレーションは、D/U13dB の条件化において、EVM 値は 16%であり、十分

復調できることを確認した。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2点で C/N=9.5dB を確認し、実際の運用を行

う上で十分な性能であることを確認した。 • キャンセル抑圧量は 26dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送特性評価は、隣接チャンネル信号を 1.3 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。 • 伝送路による非直線性に対する特性は、OBO（Output Back Off）、3 dB、6 dB、

10 dB 及び 15dB において、BER を測定した結果、OBO 運用レベル 10dB 以上で

劣化が認められず、衛星回線で利用できることを確認した。

６．３．３衛星伝送試験結果 C 帯及び Ku 帯の衛星回線を用いた試験を実施し、以下の結果であった。 • C/N に対する BER 特性は、BER=10-2 点で C/N=9.5dB であることを確認した。 • キャンセル信号抑圧量は 22dB 抑圧されることを確認した。 • 隣接キャリアの影響下における伝送評価特性は、隣接チャンネル信号を 1.3 倍まで

近づけても影響がないことを確認した。

124

６．４その他の検討評価６．４．１誤り訂正符号による BER 特性本報告では BER=10-2 点で伝送路の評価を行っている（参考-1）。これは実運用におい

て、誤り訂正符号を用いた変復調器が使われるため情報ビット列の BER としては大幅に

改善されていることによる。一般に多く使われる誤り訂正符号方式の畳み込み符号 3/4（ビ

タービ復号）の符号化利得が 3dB、またターボ符号 3/4 の符号化利得が 5dB あり、その結

果、BER=10-2 点がビタービ復号では BER＝10-9 以上となり、ターボ符号ではエラーフ

リーとなる。確認のため VSAT 回線用遅延検出方式による測定結果を図 6.4-1 に VSAT 回

線用不要波復調方式による測定結果を図 6.4-2 に示す。このように BER=10-2 点における

評価は実利用を十分満足する点で評価したものとなっている。

【遅延VSAT Ku SAT】

20Mキャンセル出力　誤り訂正付 BER

OB：20Msps IB：2.048Mbps D/U：13dB

1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


IB B

ER

FEC：Viterbi 3/4

FEC：Turbo 3/4

理論値(QPSK）

【不要波VSAT Ku　Sat】20Mｷｬﾝｾﾙ出力誤り訂正付BER


1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


IB B

ER

FEC：Viterbi 3/4

FEC：Turbo 3/4

理論値(QPSK）

図 6.4-1VSAT 回線用遅延検出方式図 6.4-2 VSAT 回線用不要波復調方式

125

６．３項の「伝送路による非直線性に対する特性は、OBO（Output Back Off）、6 dB、

10 dB 及び 15dB において、BER を測定した結果、OBO 運用レベル 6 又は 10dB 以上で

劣化が認められず、衛星回線で利用できることを確認した。」としたが、一般に変復調器で

使われる誤り訂正符号の利得により、わずかな劣化が改善されるため、OBO 6dB 以上で

あれば劣化が認められない状態となるためである。確認のために、測定した結果を、図 6.4-3ビタービ符号及び図 6.4-4 ターボ符号に示す。これにより OBO6dB 以上で劣化が認められ

ず衛星回線で利用できることが実証された。


20Mキャンセル出力　OBO vs FEC BER

OB：20M IB：1.365Msps FEC：Viterbi 3/4 D/U：13dB

1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

OBO3

BER理論値(QPSK）


20Mキャンセル出力　OBO vs FEC BER

OB：20M IB：1.365Msps FEC：Turbo 3/4 D/U：13dB

1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


IB B

ER

OBO15

OBO10

OBO6

OBO3

BER理論値(QPSK）

図 6.4-3 VSAT 回線用不要波復調方式図 6.4-4 VSAT 回線用不要波復調方式

（ビタービ符号）（ターボ符号）

126

６．５総合評価 VSAT 回線用不要波復調方式及び対向回線用遅延検出方式及び VSAT 回線用遅延検出方

式の３方式についてまとめ、性能を評価した。６．５．１ VSAT 回線用不要波復調方式（１）コンピュータシミュレーション結果の評価・キャンセル量として当初約 35dB 以上であったが、本年度終的に 40dB 以上の抑圧

量となることが確認できた。

・BER については理論値より、3dB 程度の差分となっていたが、改善により本年度の

測定では 1～2dB 以内に収まることを確認した。

・伝送路の非線形性の影響については、OBO6dB 以上を確保することが適当であると確

認した。

・シミュレーションにおいて評価を行いその結果、任意の伝送速度で対応できることを

確認した。

（２）試験システムよる機能確認試験

・「周波数安定度」、「占有帯域幅」、「スプリアス放射強度」、「コンスタレーション」の項

目では、予定していた性能を確認した。

・「キャンセル信号抑圧量」では、OB 信号単独の測定でシミュレーションと同等の 30dB以上の抑圧量を確認ができた。また、IB 信号が存在する場合には、OB/IB 比の変化

によらず抑圧量は変化しないことを確認した。

（３）衛星システムによる電波伝搬試験

・抑圧量は Ku 帯及び C 帯で 28～30dB 以上を確認した。

（４）まとめ

・伝送信号重畳・キャンセル装置が、コンピュータシミュレーションで予測された 30dB以上のキャンセル信号抑圧量を実際に達成することを確認した。また・シミュレーシ

ョンにおいて任意の伝送速度で対応できることを確認した。

・H18,H19 年度と比べてシミュレーションにおける BER が 1dB 以上改善し、局内折り

返し、衛星折り返しの試験においても、特性改善により十分な抑圧量と抑圧後の信号

の BER 特性としてシミュレーションとほぼ同様の特性を確認して、良好な品質であ

ることを確認した。

127

６．５．２対向回線用遅延検出方式（１）コンピュータシミュレーションの結果

・キャンセル量として、伝送信号レートにより 25dB～40dB 程度抑圧されることを確認

した。

・BER については、理論値に比べ、約 1dB 以内の差分であることを確認した。


確認した。



目では、予定していた性能を確認できた。

・キャンセル量として、当初 18dB の抑圧を確認したが、その後の改善により 24dB 以

上を確認した。

・BER については、シミュレーションに比較して、3dB 以内の差分であったが、その

後の改善により、1dB 以内の差分であることを確認した。


・キャンセル量として、5dB 程度の抑圧量が観測されていたが、その後の改善により

21dB 以上の抑圧量を確認した。

・BER については、理論値より 1dB 以下の差分であることを確認した。

（４）まとめ

・シミュレーションにより良好な抑圧量と BER 特性を確認した

・衛星システムによる伝搬試験においても、良好な BER 特性であることから、十分キ

ャンセル抑圧が行われ残留分がほとんど無いことによる、良好な特性であることを確

認した。

６．５．３ VSAT 回線用遅延検出方式 VSAT 回線衛星通信システムに、伝送信号を重畳させる構成で、レプリカ信号生成方法

に遅延検出方式を適用して、コンピュータシミュレーションによる理論検討、試験システ

ムによる機能確認試験及び衛星システムによる電波伝搬試験の検証を行った。この結果、

遅延検出方式をVSAT回線に適用して希望波を取り出す基本的なキャンセル動作を確認し、

C/N に対する BER 特性等の技術データを取得した。（１）コンピュータシミュレーションの結果

・キャンセル量として、40dB 程度抑圧されることを確認した。

・BER については、理論値に比べ、約 3dB 以内の差分であることを確認した。


確認した。

128



目では、予定していた性能を確認した。

・BER については、シミュレーションに比較して、ほぼ同等かそれ以上の性能であった。

・キャンセル量として、28dB 以上を確認した。

・隣接キャリアは 1.3 倍以上離れることで影響の無いことを確認した。

・伝送路非直線歪みに対する耐性は OBO を 10dB 以上で良好な特性を確認した。

・誤り訂正符号による BER 特性を評価し、実用上問題ないことを確認した。


・キャンセル量として、25dB 以上の抑圧量を確認した。

・BER については、理論値に比べ 2dB 以下の差分であることを確認した。

（４）まとめ・キャンセル量として、シミュレーションの値 40dB に比べ、衛星システムによる抑圧

量において 25dB 以上となることを確認した。

・BER については、シミュレーションよりも衛星システムによる試験の結果が 1dB 改

善され、理論値に比べ 2dB 以下の差分であることを確認した。これは、実機による改

善の効果と考えられる。


確認した。

・BER 特性が十分良好な結果であることから、キャンセル抑圧の残留分による BER へ

の影響はほとんど見られず、十分実用領域にあることを確認した。

129

６．５．４システムに要求されるキャンセル抑圧量の検討

衛星回線にキャンセル装置を用いた場合に求められる性能について検討した。

（１）衛星回線の特徴衛星回線では、利用形態に応じてアンテナのサイズや送信機の出力、伝送諸元等が

変わるため、それぞれについて検討が必要である。新の伝送方式である DVB-S2 に

おける伝送諸元と利用形態の関係を図 6.4-1 に示す。移動体や遠隔地など衛星の性能も

高くない地域は回線の総合 C/N が高くとれないため、伝送諸元を工夫し要求 C/N が低

い。一方、VSAT や放送では、ユーザの利便性の観点からアンテナ径等の諸元が定ま

るため、それに応じた回線設計を行うことにより、図の中央付近の C/N＝6-8dB が要

求 C/N となる。また、素材回線、長距離回線の伝送においては、大量のデータを効率

良く伝送するため、要求 C/N 値が 13-16dB と高くなる伝送方式を使う傾向がある。こ

のように、利用形態に応じ伝送諸元を使い分けるため、所要 C/N は-2dB から+16dBと 18dB の幅をもって広がる。

図 6.4-5 新の伝送方式である DVB-S2 における伝送諸元と利用形態の関係

所要C/N (dB)

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0伝送

効率

Rs（

bps/

sps）

移動体・遠隔地利用

放送・配信利用

SNG・長距離回線

所要C/N (dB)

4.5

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0伝送

効率

Rs（

bps/

sps）

伝送

効率

Rs（

bps/

sps）




130

（２）キャンセラに求められる抑圧量

前項のように衛星回線には、多様なシステムとそれに対応した所要 C/N があり、キ

ャンセラに求められる抑圧量もそれぞれに異なる。キャンセラ後の劣化をゼロとする

ことは技術上困難であるため、劣化量が回線の品質に与える影響が小さい値として、

劣化量 0.1dB および 0.3dB について計算し、図 6.4-6 にまとめた。

図 6.4-6 衛星回線の所要 C/N とキャンセル量の関係

図 6.4-5 のように、利用形態に応じて所要 C/N が変化し、それに対応したキャンセ

ル量が 10dB から 30dB 前後と変化していることが分かる。また、劣化量の許容量に

よっても大幅にキャンセル量が変わり、劣化量 0.1dB と 0.3dB のわずか 0.2dB の違い

ながら、所要キャンセル量は 5dB の違いとなる。以上、利用形態、許容劣化量の違い

によりキャンセル量が大きく変わることから、利用するシステム毎に適切なキャンセ

ル量の選択が求められる。（３）対向回線の場合

図 6.4-5 にあるようにシステムが要求する所要 C/N 値に応じて、低所要キャンセ

ル量が変化する。回線マージンに対する、キャリア重畳による劣化量の扱いは、個々

の回線ごとに異なり、許容劣化量の多少に応じて所要キャンセル量が変化する。以上

から、キャンセル量の下限として所要 C/N を-2dB、重畳による劣化量を 0.3dB を下

衛星回線の所要C/Nとキャンセル量の関係

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

-3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17

衛星回線の所要C/N　（ｄＢ）

キャ

ンセ

ル量

　(d

B)

劣化量0.1dBとなるキャンセル量





衛星回線の所要C/Nとキャンセル量の関係

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

-3 -1 1 3 5 7 9 11 13 15 17

衛星回線の所要C/N　（ｄＢ）

キャ

ンセ

ル量

　(d

B)






18dB

ｷｬﾝｾﾙ量変化幅

131

限モデルとして、低限のキャンセル量は図 6.4-5 により 10dB 以上とすることが適

当と考えられる。

（４）スター型 VSAT 回線の場合

スター型 VSAT タイプでは、フォワードリンクとリターンリンクが重畳される。

対向回線と異なるキャリアの使い方のため、下限モデルを以下のように検討した。

・ハブ局側では、重畳された信号からハブ局が送信したフォワードリンクをキャン

セル装置で抑圧し、リターンリンクを取り出して復調する。

・ VSAT 局側では、重畳された信号からキャンセル装置を使って抑圧することはせ

ず、直接重畳された信号を復調する。そのため、リターンリンクの重畳量を制限

することで重畳された信号からフォワードリンクを復調する。

・リターンリンクの重畳量は回線設計上では、干渉量として寄与するため、なるべ

く小さい値が望ましいが、ここでは、重畳量を大－13dB とする。重畳量-13dBは、フォワードリンクの電力に対する、リターンリンク全体の総合電力の比であ

る。

・フォワードリンクとリターンリンクのキャリアの電力密度は、システムに依って

異なるが、ここでは両者共に伝送諸 QPSK、FEC=3/4 として検討をする。

・両者の伝送諸元が同一としたので、重畳量-13dB からはリターンリンクの帯域が

-13dB すなわちフォワードリンクの 1/20 を使うことに相当するが、通常の

VSAT 回線では、フォワードリンクに対してリターンリンクの電力密度は 3dB以上低いため、-13dB を維持しながらリターンリンクの利用できる帯域は 1/10が可能となる（リターンリンクの情報量もフォワードリンクの 1/10）

・帯域は 9/10 が空いているため、これを有効利用するため、一例として伝送諸元

を BPSK、FEC1/2 とすると伝送による帯域の拡大が 3 倍となる。伝送諸元を変

更したことで、要求 C/N が 5dB 以上改善することから、その効果を使ってキャ

リアの電力密度を 5dB 下げて、キャリアを 3 倍配置することが可能となる。

・以上の結果、帯域が 9/10 となり、情報量が 3 倍（フォワードリンクの 3/10）の

リターンリンクが可能となる。このモデルを下限とした場合、要求 C/N が 2dB以下となるため、図 6.4-1 から必要とされる抑圧量は 15dB 前後となる。

（５）まとめ

・対向回線のキャリア抑圧量は 10dB 以上とすることが適当と考えられる。

・スター型VSAT回線のキャリア抑圧量は15dB以上とすることが適当と考えられ

る。

・メッシュ型用 VSAT 回線は対向回線と同様に 1 対 1 回線のため、対向回線の抑

圧量、10dB 以上とすることが適当と考えられる。

・ VSAT 回線の抑圧量として、スター型とメッシュ型を一括して規定する場合には、

メッシュ型の規定を適用して抑圧量、10dB 以上と規定することが適当である。

132

６．５．５各方式と評価・まとめ

VSAT 回線用遅延検出方式、改良を施した VSAT 回線用不要波復調方式及び対向回線

用遅延検出方式のコンピュータシミュレーションによる理論検討、機能確認試験及び電

波伝搬試験の検証を行った。（１）方式とネットワーク

キャンセル用のレプリカ信号を生成する方式として、不要波復調方式と遅延検出方

式の 2 方式がある。また、衛星回線のネットワークとして、大きな分類として VSAT回線と対向回線に分けられる。ネットワークの特徴から適用される方式が選択され、

（１）VSAT 回線用不要波復調方式、（２）対向回線用遅延検出方式（３）VSAT 回線

用遅延検出方式の 3 つの方式に分類される。表 6.5-1 に各方式の特徴と得失をまとめ

た。 a) 不要波復調方式；受信信号に含まれる自局信号すなわち不要波のレプリカを、受

信信号を復調することによって生成する方式である。レプリカの同期も容易で装置

構成も簡易であるという特長を持つ。一方、この方式では不要波のレベルが希望波

に対して許容できる誤り率で復調できる程度に十分高い必要がある。そのため適用

できるネットワークとしては局の大きさや性能の異なる HUB 局と子局との間の

VSAT 回線に適している。 b) 遅延検出方式；拡張マッチドフィルタ（EMF:Extended Matched Filter）を用い

て衛星往復の遅延時間を測定し、自局送信信号をその時間分だけ遅延させ、衛星か

ら受信される不要波（自局信号）と同期したレプリカ信号を生成する。この方式で

は、遅延測定部分がやや複雑となるが、不要波復調方式のように不要波を復調する

必要がないため、不要波と希望波のレベルの大小に係らず誤りのない高精度のレプ

リカの生成が可能であるという長所を持つ。従って、ネットワークの形態として不

要波、希望波の間にレベル差のある VSAT 回線にも、また両者がほぼ同じレベルの

対向回線の両方式に適用できる。

133

表 6.5-1 キャンセラ方式とその適用

方式適用回線・特長概要

1 VSAT 回線用


・適用：P-MP （ﾎﾟｲﾝﾄﾂｰﾏﾙﾁﾎﾟｲﾝﾄ）

・特長：構成が簡易遅延測定不要

・欠点：OB と IB 信号に一定のレベル差が

必要。

・一つのハブ局と複数の子局間のスター型ネットワーク VSAT

・両局間の送信電力密度に差があるVSAT 回線

・干渉キャンセラはハブ局のみ設置・衛星信号はハブ局からの OB 信号と

複数の子局からの IB信号が同じ帯域に重畳され受信される。両者にレベル差がある。

・ハブ局では重畳された信号から不要波 OB をそのまま復調しレプリカを生成し、キャンセルして所望波 IB を抽出する。

・ VSAT 局側では OB と IB のレベル差を利用して重畳された信号をそのまま復調することによって、キャンセラ無しでも所望波である OB 信号を復調することが可能である。

2 対向回線用

遅延検出方式

・適用：P-P (ﾎﾟｲﾝﾄﾂｰﾎﾟｲﾝﾄ)

・特長：両局の信号レベルに係らず適用可能

・欠点：構成が複雑レベル変動等に不安定

・ほぼ同じ帯域の信号を送受する衛星回線

・キャンセラは両方の局に設置・互いに自局の信号が不要波となる。・本方式では自局が持つデータ列を衛

星往復遅延だけ遅らせ変調波し、不要波のレプリカとして生成する。

・キャンセラには衛星往復遅延時間の測定機能のためにマッチドフィルタを用いる。

3 VSAT 回線用

遅延検出方式

・適用：P-P (ﾎﾟｲﾝﾄﾂｰﾎﾟｲﾝﾄ)

・特長：両局の信号レベルに係らず適用可能性能が良い

・・欠点：構成が複雑

レベル変動等に不安定

・一つのハブ局と複数の子局間のスター型ネットワーク VSAT

・両局間の送信電力密度に差があるVSAT 回線

・干渉キャンセラはハブ局のみ設置・衛星信号はハブ局からの OB 信号と

複数の子局からの IB信号が同じ帯域に重畳され受信される。両者にレベル差がある。

・ハブ局では自局が持つデータ列を衛星往復遅延だけ遅らせ、不要波のレプリカとして生成しキャンセルして所望波 IB を抽出する。

・キャンセラには衛星往復遅延時間の測定機能のためにマッチドフィルタを用いる。

・ VSAT 局側では OB と IB のレベル差を利用して重畳された信号をそのまま復調することによって、キャンセラ無しでも所望波である OB 信号を復調することが可能である。

134

（２）測定結果と性能評価不要波復調方式は、回路が簡単で装置が安価となる反面、主な適用範囲が VSAT ネ

ットワークとなる。今回の測定の結果、抑圧量はシミュレーションで 38dB、衛星回線

で 22dB 以上であることを確認した。また、BER 特性はシミュレーションおよび衛星

回線を通じて理論値からの差分は 2dB 以下となっている。良好な BER 特性であるこ

とから、抑圧後の残留分が少なく良好な特性であるこが確認され、十分実用領域にあ

ることが確認できた。遅延検出方式は、ネットワークの形態を選ばず、VSAT 回線、対向回線いずれも適

用できるが、回路が複雑であるため、機器が高価となる。今回の測定の結果、VSAT回線、対向回線いずれも抑圧量は、シミュレーションでは 40dB 以上を確認したが、

衛星回線では、VSAT 回線で 25dB、対向回線で 21dB 以上なった。また BER 特性は

VSAT 回線、対向回線ともに、シミュレーションと衛星回線のいずれもほぼ同様の値

を示し、理論値からの差分は VSAT で 2dB 以下、対向回線では 1dB 以下であった。

これは、十分なキャンセル抑圧の結果、残留分による BER 特性への影響が小さくなっ

たと判断され、十分実用領域にあることを確認した。以上のように 2 方式と VSAT 回線の組合せや対向回線においてシミュレーションに

よる検討と実回線における測定結果は良好な特性を示し、周波数の有効利用に寄与す

ることが実証され、技術基準策定を進める上で有効なデータを取得することができた。

135

おわりに平成 20 年度は、VSAT 回線用遅延検出方式において、コンピュータシミュレーション、

試験システムによる機能確認試験、衛星システムによる電波伝搬試験の検証を行った。こ

れらシミュレーションや試験の結果、遅延検出方式を VSAT 回線に適用した場合において

希望波を取り出すキャンセル動作を確認し、各種の技術データにより良好な結果を確認し

た。また平成 18 年度 VSAT 回線用不要波復調方式及び平成 19 年度対向回線用遅延検出方

式に改良を施し、コンピュータシミュレーション、機能確認試験および電波伝搬試験の検

証を行った。その結果、両方式とも性能改善が図られた。キャンセル技術において、VSAT 回線用不要波復調方式、対向回線用遅延検出方式、及

び VSAT 回線用遅延検出方式の周波数の有効利用が図られることを検証した。また衛星通

信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術の技術基準策定のための有

用なデータを得ることができた。おわりに、報告書をまとめるにあたり、適切なご指導を頂いた総務省総合通信基盤局電

波部衛星移動通信課をはじめ、調査検討会において審議にご尽力を頂いた田中主査、各委

員に厚くお礼を申し上げます｡

137

参考資料-1

測定ポイントの検討

キャリア重畳・キャンセルでは、図-1 に示すように衛星上で重畳された信号をキャンセ

ルすることで、周波数の有効利用を図るものであるが、キャンセル動作は伝送信号の電波

そのものの波形の逆位相の波形を用いてキャンセルする。

図-1 キャリア重畳による衛星伝送

一方、一般の衛星回線における伝送の限界品質は、技術審査基準により BER（ビット誤

り率）は 10-3以上であるとされているが、前記のようにキャンセル動作は伝送路の信号に

対して処理をおこなうため、伝送路における指標に置き換える必要がある。図-2 に従来か

ら良く使われている誤り訂正符号によるBER特性と誤り訂正前の信号のBERとして理論

カーブを図示した。図より誤り訂正後に 10-3以上の BER を確保するためには、伝送路上

の BER が 10-2以上であれば良いことがわかる。以上の検討から、キャリア重畳・キャン

セルの評価として 10-2のポイントで評価すれば良いことがわかる。

A局

B局

A局送信信号 B局送信信号

キャリア重畳キャンセルトラポン利用

138

図-2 誤り訂正の改善効果と BER

【不要波VSAT Ku　Sat】

20Mｷｬﾝｾﾙ出力誤り訂正付BER


1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15


IB B

ER

FEC：Viterbi 3/4

FEC：Turbo 3/4

理論値(QPSK）

技術基準値10-3以上

@情報ビット

伝送路に置換えた場合の所要BER 10-2以上

伝送路誤り訂正前のBER カーブ

139

参考資料-2

特性改善と周波数の有効利用

キャリア重畳・キャンセルの特性改善が周波数の有効利用に寄与する効果について検討

する。１．期待される改善効果

キャンセラの特性が改善することにより、

①キャンセル後の残留成分が減少し回線の C/N マージンが向上する

②キャンセラを通過する希望波の劣化量が低下する

などの改善効果が期待される。これらの改善効果による回線マージン増加分を

①伝送情報量の増加

②所要帯域の減少

として反映できる。

２．改善量の検討

キャンセラの改善効果は、運用している回線の所要 C/N、回線マージン、キャン

セル量により変化するが、キャンセラ改善前後の回線マージンの変化量により改善

量が決まる。表-1 に回線マージンの変化に伴う、①情報量の増加に換算した効果あ

るいは②所要帯域の減少に換算した効果を示す。

表-１キャンセラ改善による回線マージンに対応する効果

回線マージンの増加量

①情報量の増加に換算した効果

②所要帯域の減少に換算した効果

1dB 約 1.3 倍約－20% 2dB 約 1.6 倍約－37% 3dB 約 2.0 倍約－50%

キャンセラの改善量と回線マージンの改善量は、前述のように複数のパラメータが

あるため、単純に換算されないが、一例として、キャンセル前のキャンセル残量に

よる C/I が回線 C/N に対し同等の値であった場合（図-1）、キャンセル残量が 2dB改善したとすると、回線マージンの増加量は 0.88dB に相当する（図-2）。これは、

情報量 1.22 倍、帯域の減少は-18%に相当する。以上のように、キャンセラの特性改

善効果は情報量の増加あるいは周波数の有効利用に寄与することになる。

140

改善量の計算例として、晴天時の C/N＝16dB の回線に、キャンセル量が 2dB 改善した

前後の結果を示す

① 改善前の状態

単独キャリア C/N＝16dB

キャリアキャンセル後の残留分 I による C/I＝16dB

総合 C／N＋I＝13dB

② 改善後の状態単独キャリア C/N＝16dB キャリアキャンセル後の残留分 I による C/I＝18dB (2dB 改善) 総合 C／N＋I＝13.88dB

①，②の差分 0.88dB がマージンの改善量となる。図-2：改善後のキャンセル残留信号とノイズ

中継器の帯域

キャンセル後の

B局の残留信号

がノイズ－2ｄＢ

C/N改善分0.88dB

図-1：改善前のキャンセル残留信号とノイズ

中継器の帯域

キャンセル後の

B局の残留信号

がノイズと同一

C/N値

141

参考資料-3 略語・解説略号正式名称日本語訳・内容

ADC Analog to Digital Conveter アナロク信号をデジタル信号に変換する回路。

AGC Automatic Gain Control 電子回路の一種で、入力信号のレベルの大小にかかわ

らず出力を常に一定に保つための補助回路。

AWGN Additive White Gaussian

Noise

加法性白色正規雑音。全ての周波数で同じ強さを持ち

（白色）、振幅が正規分布を持つ雑音。

BER Bit Error Rate BER。

C band C 帯マイクロ波の周波数帯の名称、上り 6GHz 帯、下り

4GHz 帯。

C/N Carrier to Noise Power

Ratio

搬送波対雑音比、信号対雑音電力比。

DEM Demodulator 信号復調器

DQPSK Differential Quadrature

Phase Shift Keying

差動四相位相偏移変調。デジタル信号の変調方式のひ

とつで、変調された 4 つの位相にそれぞれ 2 ビットの

データを割り当てることのできる方式のこと。

D/U Desired Signal to

Undesired Signal Power

Ratio

信号対干渉電力比。電気通信分野では処理対象の情報

を信号（Signal）と呼び、雑音（Noise）との量との

比率（S/N）によって通信の品質を表現する。これを

信号対雑音比といい、対数表現の dB（デシベル）で

表す。S/N、SNR：Signal to Noise Ratio、SN 比（エ

スエヌ比）と略すことが多い。Desired Signal to

Undesired Signal Ratio、D/U ratio とも呼ばれる。

EIRP Equivalent Isotropically

Radiated Power

実効等方放射電力。出力と送信アンテナの利得との積

FDM Frequency Division

Multiplexing

複数の回線を束ねて 1つの 1本の回線を共用する多重

化技術の－つ。共用回線の周波数帯域を等分して複数

の回線に割り当て、合成波として送受信を行なう方

式。

FDMA Frequency Division

Multiple Access

周波数分割多元接続方式。多元接続方式の一つ。与え

られた周波数帯域を－定の周波数間隔で分割して複

数のチヤネルを作り、送信側は空いているチヤネルで

信号を送る方式。

FPGA Field Programmable Gate

Array

プログラミンクすることができる LSI のこと。マイク

ロプロセッサやASICの設計図を送りこんでシミュレ

ーションすることができる。

142

略号正式名称日本語訳・内容

G/T Gain over Temperature 受信局の性能を示す指数。アンテナ利得と受信機雑音

温度の比で表す。

IB Inbound あるシステムやネットワークが外部から受信された

データのこと。

IQ 信号実部― Ⅰ（In-phase）信号、

虚部― Q（Quadrature-phase）信号

K band K 帯無線通信の周波数帯の－つで、12～18GHz の周波数

帯。衛星通信で使用される。

OB Outbound あるシステムやネットワークから外部に送信された

情報のこと。

OSC Oscillator 発振器

PCMA Paired Carrier Multiple

Access

周波数分割多元接続方式において、下りのキャリアを

同一周波数帯域に重ねて重畳する方式。

P-MP VSAT

System

Point to Multipoint Very

Small Aperture Terminal

System

P－MP ネットワークの接続形態のうち、ひとつのシ

ステムが複数のシステムと接続されているような接

続形態。

P-P paired

system

Pont to Point paired system 対向回線システム。

QPSK Quadrature Phase Shift

Keying

4 位相偏移変調。デジタル値をアナログ信号に変換す

る変調方式の一つ。位相のずれた複数の波の組み合わ

せで情報を表現する位相偏移変調方式の一種。

SCPC Single Channel Per Carrier キャリアごとの単－チヤネルを意味する。SCPC は各

チヤネルが各々のキャリアを持つ衛星通信の形態。

SSMA Spread Spectrum Multiple

Access

スペクトル拡散多元接続。多元接続方式の 1 つ。与え

られた周波数帯域をそれぞれ異なる符号形式（コード

パターン）で分割して複数のチャネルを作り、各局に

割り当てる方式（CDMA）の別名。

TDM Time Division Multiplexing 複数の回線を束ねて 1つの 1本の回線を共用する多重

化方式の一つ。共用回線を使用する時間を分割し、複

数の回線に順番に割当てる方式。

TDMA Time Division Multiple

Access

時分割多元接続方式。－つの周波数帯の電波を時間紬

上で等間隔に分割（分割単位をスロットと呼ぶ）し、

デジタル化した情報をこのスロットに乗せて伝送す

る方式。

143

略号正式名称日本語訳・内容

VSAT Very Small Aperture

Terminal

陸上に開設する通信衛星用の超小型地球局。

VHDL VHSIC Hardware

Description Language

VHSIC の仕様記述用に米国国防省を中心に標準化さ

れたハードウェア記述言語。言語使用が論理記述から

アナログ回路の動作記述まで可能にするための、各種

ライブラリ、パッケージが用意されている。

引用：情報通信・法令用語辞典（財電気通信振興会） IT 用語辞典 e－Word（http：//e－words.jp/）

145

付録１

「衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査検討会」設置要綱

平成 20 年 7 月 18 日スカパーJSAT 株式会社

１名称本検討会は、「衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査検討会」（以下「調査検討会」という。）と称する。

２背景と目的（１）背景

衛星通信システムは、広範囲にわたる長距離通信及び同報通信が可能であるという

衛星特有の特徴を生かし、電気通信業務、人命・財産の保護及び治安維持等に利用さ

れているところであるが、今後のグローバルな IP 化・ブロードバンド化に対応する

ため、衛星通信システムにおいても干渉に強く同じ帯域幅でより大容量の通信が可能

な方式の導入が望まれている。また、平成 21 年度から全国的なデジタル放送開始に

より、デジタルコンテンツの流通が今後より一層増大することが想定され、衛星通信

においても膨大なデジタルコンテンツの伝送に対応したシステムを早急に構築する

必要がある。そのため、近年の周波数逼迫の状況を踏まえると、衛星通信用周波数幅をより有効

に利用して通信を行う周波数有効利用技術が重要となる。（２）目的

本調査検討会では、上下回線の周波数帯域を重畳することにより、周波数利用効率

が大幅に増大し、第三者傍受が不可能であるといった強固な秘匿性等の特徴を有する

重畳・キャンセル技術を利用した衛星通信システムの技術的条件の検討を行うことを

目的とする。３調査検討項目本調査検討会は以下の項目について調査検討を行い、その結果をとりまとめる。（１）衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査

検討（２）コンピュータシミュレーションによる理論検討（３）試験システムの構築における機能確認試験（４）衛星システムにおける電波伝送試験

146

４構成（１）本調査検討会は、主査、副主査、委員及びオブザーバにより構成し、その構成員は

別紙のとおりとする。（２）本調査検討会には、必要に応じて作業部会を置くことができ、その構成員は調査検

討会において定める。５運営（１）調査検討会は、主査が招集し、主宰する。（２）主査は、主査を補佐する副主査を指名することができる。（３）その他、調査検討会の運営に関する事項は、調査検討会において定める。６設置期間等（１）調査検討会は、JSAT 株式会社に設置する。（２）調査検討会は、設置の日から別途定める日までの間（１年間を予定）設置する。７事務局調査検討会の事務局は、スカパーJSAT 株式会社が行う。８成果の公表等（１）調査検討会における検討事項に関する成果を公表する場合には、原則として、

スカパーJSAT 株式会社及び総務省の承認を得るものとする。（２）調査検討結果の報告書に関するすべての著作権は、総務省に帰属する。

147

付録２衛星通信用周波数の有効利用のための伝送信号重畳・キャンセル技術に関する調査検討会

平成 20 年度構成員名簿（敬称略)

平成 20 年 7 月 18 日現在

氏名所属

主査田中將義学校法人日本大学生産工学部電気電子工学科教授

副主査岡田実国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科教授

委員井原俊夫学校法人関東学院大学教授電気電子情報工学科長

委員平良真一独立行政法人情報通信研究機構新世代ワイヤレス研究センター宇宙通信ネットワークグループ研究マネジャー

委員加藤聰彦国立大学法人電気通信大学大学院情報システム学研究科教授

委員水野秀樹学校法人東海大学開発工学部情報通信工学科教授

委員堀俊和国立大学法人福井大学大学院工学研究科情報・メディア工学専攻教授

委員尾崎裕三菱電機株式会社通信機製作所

事務局安藤清武スカパーJSAT 株式会社技術開発部技術主幹

事務局武田養造スカパーJSAT 株式会社技術開発部

事務局伊東正道スカパーJSAT 株式会社技術開発部

事務局小橋浩之スカパーJSAT 株式会社技術開発部

148

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所1

シス

テム

及び

無線

設備の

技術

要件

1.1

一般

的条

件1.1.1

無線

局の

摘要

範囲

１．

シス

テム

別審

査基

準　

(1)ア

適用

範1.2.2

摘要

周波

数帯

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

ウ）

周波

数・

ku帯

固定

衛星

に準

ずる

無線

局設

備

・周

波数

の許

容偏

差周

波数

割り

当て

計画

、無

線通

信規

則、

国際

調整

に基

づい

たな

周波

数

３．

３．

２

1.1.3

変調

方式

該当

なし

・周

波数

変調

固定

衛星

に準

ずる

告示

第８

５９

号（

コー

ド表

）占

有周

波数

帯幅

・位

相変

調又

は振

幅位

相　変

調・

必要

によ

りｽﾍﾟｸﾄﾙ拡

散等

の2次

変調

方式

2地

球局

の無

線設

備条

件2.1

送信

装置

の条

件2.1.1

周波

数の

許容

偏差

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

エ）

周波

数の

許容

偏差

・100ppm

固定

衛星

一般

則適

用100ppm（

ｽｶﾊﾟｰJ

SATの

規定

=32.5kHzと

する

）無

線設

備規

則　

第二

節　

電波

の質

第５

条

周波

数安

定度

・設

備規

則に

適合

する

こと

条文

:送

信設

備に

使用

する

電波

の周

波数

の許

容偏

差は

、別

表第

一号

に定

める

とお

りと

する

３．

３．

３４

．３

．２

５．

３．

１

2.1.2

占有

帯幅

の許

容値

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

オ）

占有

周波

数帯

幅の

許容

値許

容値

を一

律に

定め

ず、

各方

式ご

とに

求め

る値

以下

固定

衛星

一般

則適

用無

線設

備規

則　

第二

節　

電波

の質

第６

条

占有

周波

数帯

幅

・下

記方

式ご

とに

求め

る値

以下

であ

るこ

条文

:別

表第

２－

第・

FDM-FM方

式・

FDM-FM方

式適

用せ

ず関

して

表示

する

・SCPC-FM方

式・

SCPC-F

M方

式適

用せ

ず・

TV-FM方

式・

該当

なし

適用

せず

・PSK方

式、

QAM方

式及

びAPSK方

式・

PSK・

QAM方

式固

定衛

星に

準ず

る・

該当

なし

・APSK方

式固

定衛

星に

準ず

る・

該当

なし

・ス

ペク

トル

拡散

方式

固定

衛星

に準

ずる

３．

３．

４４

．３

．３

５．

３．

２

３．

３．

４４

．３

．３

５．

３．

２

技

術的

条件

の項

目検

討

付録３

149

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所2.1.3

空中

線電

力１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（カ

）空

中線

電力

固定

衛星

一般

則適

用申

請時

の電

力に

適用

無線

局免

許手

続き

規則

第１

０条

の３

無線

局設

備

・法

及び

その

他省

令の規

定並

びに

国際

調整

の範

囲・

伝送

品質

を満

足に

必要

低限

な値

法・

省令

規定

･国

際調

整の

範囲

内等

条文

:法

第八

条第

一項

第四

号の

空中

線電

力の

指定

は、

次の

表の

上欄

に掲

げる

区分

に従

い、

それ

ぞれ

同表

の下

欄に

掲げ

ると

おり

行う

もの

とす

る。

当該

無線

局が

送信

に際

して

使用

でき

る大

の値

の空

中線

電力

３．

３．

２(実

験局

免許

取得

にあ

たり

評価

）

2.1.4

空中

線電

力の許

容偏

差・

上限

/下

限と

も50％

・上

限/下

限と

も50％

固定

衛星

に準

ずる

申請

時の

電力

に対

する

許容

無線

設備

規則

第１

無線

局設

備４

７０

MHを

超え

る周

波数

の電

波を

使用

する

送信

設備

に適

用。

条文

:空

中線

電力

の許

容偏

差は

、次

の表

の上

欄に

掲げ

る送

信設

備の

区別

に従

い、

それ

ぞれ

同表

の下

欄に

掲げ

ると

おり

とす

る。

３．

３．

２(実

験局

免許

取得

にあ

たり

評価

）

2.1.5

スプ

リア

ス発

射及

び固

定衛

星一

般則

適用

不要

発射

の強

度の

許容

値

設備

規則

別表

第3号

及び

平成

17年

総務

省告

示第

1228号

に定

める許

容値

を満

たす

条文

:ス

プリ

アス

発射

又は

不要

発射

の強

度の

許容

値は

、別

表第

三号

に定

める

とお

りと

する

。

３．

３．

５４

．３

．４

５．

３．

３

無線

設備

規則

　第

二節

　電

波の

質第

７条

スプ

リア

ス特

性１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（キ

）不

要発

射の

強度

無線

設備

規則

別表

第三

号の

規定

及び

同号

40規

定の

告示

規定

150

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所2.1.6

軸外

輻射

電力の

許容

値１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（コ

）軸

外輻

射電

力の

許容

値左

欄を

適用

固定

衛星

一般

則適

用VSAT:

2.1.7

大電

力密

度１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（サ

）大

電力

密度

左欄

を適

用固

定衛

星一

般則

適用

記平

均化

帯域

より

広い場

合は

下記

ごと

に示す

値・

FDM-FM方

式適

用せ

ず・

TV-FM方

式適

用せ

ず・

PSK方

式、

QAM方

式及

びAPSK方

式固

定衛

星に

準ず

る・

人工

衛星

局の

大電

力密

度は

トー

タル

キャ

リア

の和

とす

る。

・静

止衛

星軌

道の

傾度

±3度

以内

のす

べて

の方

向に

送信

空中

線か

ら輻

射さ

れる

40kHz帯

域あ

たり

の電

力規

定。

人工

衛星

局か

らの

離角

2.5度

以上

7度

未満

VSAT　

：33-25log10θ

-10log10Nデ

シベ

ルそ

の他

：

39-25log10θ

-10log10Nデ

シベ

ル

　Nは

、CDMA技

術や

伝送

信号

重畳

キャ

ンセ

ル技

術等

を用

いた

場合

にお

いて

、同

時に

送信

する

こと

を許

され

た地

球局

がす

べて

送信

した

場合

の任

意の

単位

帯域

幅に

おけ

る電

力の

大値

と一

の地

球局

が送

信し

た場

合の

帯域

幅に

おけ

る電

力値

との

比と

する

。尚

、キ

ャリ

ア重

畳で

はN値

は2と

なる

。7度

以上

9.2度

以下

VSAT：

12-10log10Nデ

シベ

ルそ

の他

：18-10log10Nデ

シベ

ル9.2度

以上

48度

以下

VSAT：

36-25log10θ

-10log10Nデ

シベ

ルそ

の他

：42-25log10θ

-10log10Nデ

シベ

ル48度

以上

180度

以下

VSAT：

-6-10log10Nデ

シベ

ルそ

の他

：0-10log10Nデ

シベ

ル・

同一

の通

信の

相手

方で

ある

人工

衛星

局の

同一

のト

ラン

スポ

ンダ

を使

用し

、同

一の

周波

数を

使用

する

1ま

たは

2以

上の

地球

局に

つい

ては

、そ

れら

地球

局か

ら輻

射す

る等

価等

方輻

射電

力の

総和

を管

理す

るこ

とが

適切

であ

り、

ゆえ

に軸

外輻

射電

力も

、そ

の総

和を

規定

する

こと

が適

切で

ある

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

・地

球局

が静

止衛

星軌

道に

対す

る衛

星経

度の

±3度

以内

の方

向に

輻射

する

電力

は規

定値

以下

であ

るこ

と

国際

調整

の範

囲。

6GHz.

14GHzは

4KHz、

30GHzは

1MHzの

帯域

幅に

つい

て平

均し

た上

無線

設備

規則

第５

４条

の３

第４

号条

文:送

信空

中線

から

輻射

され

る40kHz

帯域

幅あ

たり

の電

力。

151

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所2.2

受信

装置

の条

件

2.2.1

受信

機の

副次

的発

生電

波等

の該

当な

し・

4nW以

下固

定衛

星に

準ず

る電

波法

第２

９条

及び

無線

設備

規則

第条

該当

なし

2.2.2

キャ

リア

抑圧

量今

後検

討す

る今

後検

討す

るシ

ステ

ム構

成に

よる

が、

キャ

リア

抑圧

量は

、VSAT：

20dB以

上そ

の他

：10dB以

上で

ある

事。

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

2.2.3

VSAT方

式の

DU比

（総

合バ

ック

オフ

）今

後検

討す

る今

後検

討す

るOB信

号の

劣化

を防

ぐ為

、総

合バ

ック

オフ

は10dB

以上

であ

る事

。キ

ャン

セル

抑圧

量特

性３

．２

．２

３．

２．

３３

．３

．８

３．

４．

２５

．２

．１

５．

２．

２５

．３

．６

５．

４．

２

※　

空中

線・

シス

テム

制御

等に

関連

する

項目

は今

回の

技術

試験

事務

に関

連し

ない

ため

、表

に記

載し

てい

ない

152

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所3

伝送

の質

3.1

伝送

の質

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

タ）

伝送

の質

固定

衛星

一般

則適

用電

波法

第２

８条

及び

無線

設備

規則

第５

条～

７条

回線

品質

は業

務目

的に応

じ適

切で

ある

こと

限界

品質

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

タ）

伝送

の質

　A限

界品

質左

欄を

適用

不稼

働率

の算

出に

用い

る限

界品

質は

以下

・ｱﾅﾛｸﾞ信

号：

32.5dB（

ｴﾝﾌｧｼｽ改

善含

適用

せず

・ﾃﾞｼﾞﾀﾙ信

号：

BER 1

0-3（

誤り

訂正

含固

定衛

星一

般則

適用

・TV信

号：

45dB（

ｴﾝﾌｧｼｽ改

善含

む）

適用

せず

搬送

波電

力対

雑音

電力

比の

算出

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

タ）

伝送

の質

　B搬

送波

電力

帯雑

音電

力比

の算

出

左欄

を適

用

伝送

の質

は下

記に

示し

た式

によ

り求

める

・上

り回

線の

搬送

波電

力対

熱雑

音・

電力

比下

り回

線の

搬送

波電

力対

熱雑

音・

電力

比相

互変

調雑

音・

上り

回線

にお

ける

干渉

試験

雑音

・下

り回

線に

おけ

る干

渉試

験雑

音・

地上

無線

通信

の局

から

の干

渉雑

音

3.1.1

BER特

性３

．２

．４

３．

３．

７３

．４

．１

４．

２．

３４

．３

．６

４．

４．

１５

．２

．４

５．

３．

５５

．４

．１

コン

スタ

レー

ショ

ン特

性３

．３

．６

４．

３．

５５

．３

．４

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

伝送

路非

直線

性に

対す

る耐

性３．

３．１

０４

．３

．９

５．

３．

８隣

接キ

ャリ

アの

影響

下に

おけ

る伝

送特

性３

．４

．３

４．

３．

８４

．４

．３

５．

３．

７５

．４

．３

・キ

ャン

セル

後に

残る

キャ

ンセ

ル残

留分

：C/Iwを

同算

出計

算式

に加

える

。B搬

送波

電力

帯雑

音電

力比

の算

出3.1.2

１

C/N

　　

　　

１　

　　

　　

　　

１　

　　

　　

　　

１　

　　

　　

　　

　１

　　

　　

　　

１　

　　

　　

　　

１１＝

　　

　　

　　

　＋

　　

　　

　　

＋　

　　

　　

　＋

　　

　　

　　

　＋

　　

　　

　　

　＋

　　

　　

　　

＋C

/N

C/N

dC

/Ii

C/I

C/Id

C/I

153

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所3.1.3

平常

時の

受信

端に

於け

るS/N

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

タ）

伝送

の質

　C平

常時

の受

信端

にお

ける

S/N比

左欄

を適

用

各方

式ご

とに

示し

た計

算式

によ

る・

FDM-FM方

式適

用せ

ず・

TV-FM方

式適

用せ

ず・

SCPC-FM方

式適

用せ

ず

3.1.4

標準

状態

の受

信端

にお

ける

符号

誤り

率１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（タ

）伝

送の

質　

D標

準時

の受

信端

にお

ける

符号

誤り

率

左欄

を適

用固

定衛

星一

般則

適用

3.1.5

回線

の不

稼働

率１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（タ

）伝

送の

質　

E回

線の

不稼

働率

左欄

を適

用固

定衛

星一

般則

適用

下記

に規

定し

た計

算式

によ

る・

上下

回線

の降

雨マ

ージ

ン・

上下

回線

の降

雨減

衰に

よる

不稼

働率

規定

の式

で求

めた

1ビ

ット

当た

りの

搬送

波電

力と

雑音

電力

密度と

の比

から

求め

る

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

伝送

路非

直線

性に

対す

る耐

性３．

３．１

０４

．３

．９

５．

３．

８隣

接キ

ャリ

アの

影響

下に

おけ

る伝

送特

性３

．４

．３

４．

３．

８４

．４

．３

５．

３．

７５

．４

．３

154

番号

項目

固定

衛星

・技

術審

査基

準VSAT

CC固

定衛

星備

考電

波法

･条

文等

報告

書評

価箇

所

4混

信保

護

4.1

混信

保護

１．

シス

テム

別審

査基

準　

エ技

術審

査（

チ）

混信

保護

4.1.1

他の

衛星

系に

属す

る既

設の

無線

局に

与え

る干

渉１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（チ

）混

信保

護　

A他

の衛

星系

に属

する

人工

衛星

を用

いて

通信

系を

構成

する

既設

の無

線局

に与

える

干渉は

、以

下の

基準

を満

左欄

を適

用

たす

こと

。下

記原

則値

を緩

くす

る必

要が

ある

が、

自局

に対

する

干渉

であ

る為

、同

項は

適用

せず

。・

上り

回線

にお

ける

干渉

・上

り回

線に

おけ

る干

渉　

　　

キャ

リア

重畳

によ

るC/Ius値

より

原則

4dB低

い値

・下

り回

線に

おけ

る干

渉・

下り

回線

にお

ける

干渉

より

キャ

リア

重畳

によ

るC/Ids値

原則

4dB低

い値

4.1.2

既設

の地

上無

線通

信局に

与え

る干

渉１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（チ

）混

信保

護　

B既

設の

地上

無線

通信

の局

に与

える

干渉

は、以

下の

基準

を満

たす

こと

。

左欄

を適

用固

定衛

星一

般則

適用

・6GHz帯

電波

が8GHz帯

固定

局に

与え

る干

渉・14GHz帯

電波

が15GHz帯

固定

局に

与え

る

　干

渉

4.1.3

混信

保護

の計

算１

．シ

ステ

ム別

審査

基準

　エ

技術

審査

（チ

）混

信保

護　

C混

信保

護の

計算

左欄

を適

用固

定衛

星一

般則

適用

下記

を考

慮し

た関

係通

達に

よる

・他

の衛

星系

の地

球局に

与え

る干

渉雑

音計

算・

14G帯

地上

無線

通信

の局

に与

える

干渉

　雑

音計

算・

宇宙

無線

通信

受信

設備

に与

える

干渉

　雑

音計

算※

　測

定に

関連

する

項目

は今

回の

技術

試験

事務

に関

連し

ない

ため

、表

に記

載し

てい

ない

下記

電波

が与

える

干渉

波の

大電

力密

度は

雑音

電力

密度

の値

以下

キャ

ンセ

ル抑

圧量

特性

３．

２．

２３

．２

．３

３．

３．

８３

．４

．２

４．

２．

１４

．２

．２

４．

３．

７４

．４

．２

５．

２．

１５

．２

．２

５．

３．

６５

．４

．２

伝送

路非

直線

性に

対す

る耐

性３．

３．１

０４

．３

．９

５．

３．

８隣

接キ

ャリ

アの

影響

下に

おけ

る伝

送特

性３

．４

．３

４．

３．

８４

．４

．３

５．

３．

７５

．４

．３

36,000km¼Ž1 vsat 回線用遅延検出方式の検証 ..... 7 3．1．1 vsat...

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