情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラム
【課題】撮影用ヘリコプタから送信用データを中継用ヘリコプタを経て地上局へ伝送する場合に、ロータモジュレーションの影響が抑制される情報伝送システムを提供する。
【解決手段】歪み補償手段（たとえば、データ無線部２８）では、ＰＳ抽出部４２1 ，…，４２M で受信データｒａのパイロットシンボルｐｓ1 ，…，ｐｓM が抽出される。チャネル推定部４３1 ，…，４３M では、チャネル推定データｃｐ1 ，…，ｃｐM が取得される。選択合成部４４により、無歪チャネル推定データｎｄ及び有歪チャネル推定データｙｄが出力される。フェージング補償部４５では、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償が行われ、受信データｆａが取得される。ロータ歪み推定部４６では、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、ロータモジュレーションの歪み成分ｄｉが推定される。ロータモジュレーション補償部４７では、補償済み受信データｍａが取得される。
【解決手段】歪み補償手段（たとえば、データ無線部２８）では、ＰＳ抽出部４２1 ，…，４２M で受信データｒａのパイロットシンボルｐｓ1 ，…，ｐｓM が抽出される。チャネル推定部４３1 ，…，４３M では、チャネル推定データｃｐ1 ，…，ｃｐM が取得される。選択合成部４４により、無歪チャネル推定データｎｄ及び有歪チャネル推定データｙｄが出力される。フェージング補償部４５では、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償が行われ、受信データｆａが取得される。ロータ歪み推定部４６では、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、ロータモジュレーションの歪み成分ｄｉが推定される。ロータモジュレーション補償部４７では、補償済み受信データｍａが取得される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムに係り、特に、撮影用ヘリコプタ（回転翼機）から映像情報などの送信用データを指向空中線を介して中継用ヘリコプタ（回転翼機）へ伝送し、さらに、同中継用ヘリコプタからリアルタイムで地上局などへ伝送する場合に用いて好適な情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
突発的な地震や火災などの災害発生時では、民間報道機関や官省庁などによる初動対応として、ヘリコプタ（撮影用ヘリ）に搭載されたカメラにより現地が撮影され、撮影された映像情報がいち早くリアルタイムで地上局へ伝送される。１機のヘリコプタで映像を地上局へ伝送する場合、撮影ヘリのカバーエリアは、地上固定局から半径が数十ｋｍ程度の範囲であり、同撮影ヘリの位置がカバーエリアを越える場合は、中継車などの地上移動局をカバーエリア内に配備する必要がある。また、突発的な地震などの災害発生時では、緊急対応を必要とするため、中継車の配備に時間をかけることができず、さらに、道路の崩壊などで中継車が使えないことも想定される。このため、撮影ヘリの送信部から送出される映像情報が別のヘリコプタ（中継用ヘリ）で中継されて地上受信局へ伝送する装置が使用されることもある。この種の装置では、自機情報と相手機情報を基に演算処理をして空中線の指向制御を行うため、お互いの座標や高度情報などを、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の搬送波を用いて双方向の無線通信を行っている。
【０００３】
この場合、双方のヘリ間での指向制御は、上記演算処理の演算結果に基づく座標追尾で行われるため、自機情報及び相手機情報の伝送を行うデータ伝送が重要となる。ところが、このデータ伝送を行うＵＨＦ帯の搬送波の受信電界が高いにも関わらず、データ誤りが多々検出されている。このデータ誤りの原因としては、搬送波の伝搬路上でのフェージング歪みの影響が考えられるが、一方、搬送波の受信電界をＦＦＴ（Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換）で周波数解析すると、ヘリコプタのロータ周期と同じ周波数成分が検出されるので、他の原因として、搬送波が回転翼で遮断されることによるロータモジュレーションが考えられる。
【０００４】
このロータモジュレーションに対する対策として、送信側でロータ周期を避けてデータを送信する方法があるが、ヘリ−ヘリ間の伝送では、受信側のヘリでもタイミングが異なるロータモジュレーションが生じるため、送信側のみで対処しても、効果は十分ではない。
また、同じ情報を複数回送信し、ロータモジュレーションの影響を受けなかった情報を選択する方法も考えられるが、送信する情報は、ヘリの位置、機体姿勢などを含む更新レートの高い情報のため、同じ情報を複数回送る間に最新の情報を送信した方が、指向制御には有利となるので、効果は十分ではない。
【０００５】
この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載されたＯＦＤＭ通信装置がある。
このＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）通信装置では、送信部は、送信すべき情報に品質判定情報を付加する品質判定情報付加部を備えている。受信部は、伝送路推定部と、伝送路補償部と、誤り訂正部と、誤り検出部と、再符号化部とを備えている。伝送路補償部は、伝送路推定値を用いて受信信号の伝送路歪みを補償する。誤り訂正部は、伝送路歪みが補償された信号に対して誤り訂正処理を行う。誤り検出部は、品質判定情報に基づいて、誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号を出力する。再符号化部は、誤り訂正処理された信号に対して再符号化処理を行う。伝送路推定部は、パイロットシンボルに基づいて伝送路推定値を求め、かつ、再符号化された信号に基づいて伝送路推定を行い、誤り検出信号が誤りがないことを示す場合にのみ、これに対応する再符号化された信号に基づく伝送路推定値をパイロットシンボルに基づくものに代えて出力する。
【０００６】
また、特許文献２に記載された受信機では、フィルタを経て入力された受信信号から、逆拡散部によりパイロットシンボル及びデータシンボルが取り出される。チャネル推定部により、フェージング周期測定部で測定されたフェージング周期に対応するブロック長のパイロットシンボルを用いたチャネル推定が行われる。待ち合わせメモリにより、データシンボルをチャネル推定に必要な時間だけ待たせ、逆回転部により、パイロットシンボルの逆回転ベクトル分だけ逆回転させて復号結果が求められ、信号合成回路で合成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０７２２５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記関連技術では、次のような課題があった。
すなわち、特許文献１に記載されたＯＦＤＭ通信装置では、受信特性の劣化が防止されるが、撮影用ヘリコプタから送信用データを中継用ヘリコプタを経て地上局へ伝送するシステムに対応するものではなく、上記の問題点は、改善されない。
【０００９】
特許文献２に記載された受信機では、受信性能が高められるが、撮影用ヘリコプタと中継用ヘリコプタとの間のデータ伝送に対応するものではなく、上記の問題点は、改善されない。
【００１０】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、撮影用ヘリコプタから送信用データを中継用ヘリコプタを経て地上局へ伝送する場合に、ロータモジュレーションの影響が抑制される情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、前記情報送信装置は、前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、前記中継用送信装置は、前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに係り、前記第１の空中線制御手段は、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、前記第２の空中線制御手段は、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、かつ、前記第１の空中線制御手段は、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償手段が設けられ、前記第２の空中線制御手段は、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の第２の構成は、第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、前記情報送信装置は、前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、前記中継用送信装置は、前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに用いられる歪み補償方法に係り、前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入し、前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入し、かつ、前記第１の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償処理を行い、前記第２の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の構成によれば、第１の回転翼機及び第２の回転翼機によるロータモジュレーションによる歪で生じるデータ誤りが軽減され、同第１の回転翼機と同第２の回転翼機との間の空中線指向制御を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態である情報伝送システムが用いられる環境の一例を示す図である。
【図２】図１中の撮影機１に搭載されている情報送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の中継機２に搭載されている中継用送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図２中のデータ無線部１７で撮影機データｓａに挿入されるパイロットシンボルを示す模式図である。
【図５】図３中のデータ無線部２８の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションのタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記第１の伝送路は、所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、上記第２の伝送路は、所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、上記情報送信装置は、上記第１の状態情報を、上記第１の伝送路を経て上記中継用送信装置へ送信すると共に、上記中継用送信装置から上記第２の伝送路を経て上記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、上記中継用送信装置は、上記情報送信装置から上記第１の伝送路を経て上記第１の状態情報を受信すると共に、上記第２の状態情報を上記第２の伝送路を経て上記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有する情報伝送システムを提供する。
【００１６】
また、この発明の好適な形態では、上記第１の空中線制御手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の上記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第２の歪み補償手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第１のパイロットシンボルに基づいて上記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、上記第１の回転翼機及び上記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされ、上記第２の空中線制御手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の上記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第１の歪み補償手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第２のパイロットシンボルに基づいて上記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、上記第２の回転翼機及び上記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされている。
【００１７】
また、上記第１の空中線制御手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に、上記第１の回転翼機のロータ回転周期及び上記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の上記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第２の空中線制御手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に、上記第２の回転翼機のロータ回転周期及び上記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の上記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされている。
【００１８】
また、上記第２の歪み補償手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第１のパイロットシンボルを抽出する複数の第１のパイロットシンボル抽出部と、上記各第１のパイロットシンボル抽出部で抽出された上記各第１のパイロットシンボルに基づいて、上記第１の伝送路の上記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する複数の第１のチャネル推定部と、上記各第１のチャネル推定部で取得された上記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成部と、上記第１の状態情報に対して、上記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って上記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償部と、上記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、上記第１の回転翼機及び上記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定部と、上記第１のフェージング補償部で取得された上記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、上記第１のロータ歪み推定部で推定された上記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償部とを備え、上記第１の歪み補償手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第２のパイロットシンボルを抽出する複数の第２のパイロットシンボル抽出部と、上記各第２のパイロットシンボル抽出部で抽出された上記各第２のパイロットシンボルに基づいて、上記第２の伝送路の上記各フレームに対応するチャネルの（伝達関数の推定値）を表す第２のチャネル推定データを取得する複数の第２のチャネル推定部と、上記各第２のチャネル推定部で取得された上記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成部と、上記第２の状態情報に対して、上記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って上記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償部と、上記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、上記第２の回転翼機及び上記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定部と、上記第２のフェージング補償部で取得された上記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、上記第２のロータ歪み推定部で推定された上記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償部とを備えている。
【実施形態】
【００１９】
図１は、この発明の一実施形態である情報伝送システムが用いられる環境の一例を示す図である。
この例の環境では、同図に示すように、撮影機（撮影用ヘリコプタ）１と、中継機（中継用ヘリコプタ）２と、地上局３とが設けられている。撮影機１には、情報伝送システムを構成する図示しない情報送信装置が搭載されている。同情報送信装置は、たとえば撮影機１にて撮影された映像や集音された音声を送信用データとして、図示しない指向空中線を介して無線信号ｗｄで送信する。また、中継機２には、情報伝送システムを構成する図示しない中継用送信装置が搭載されている。同中継用送信装置は、上記情報送信装置から送信された送信用データの無線信号ｗｄを図示しない指向空中線を介して受信し、かつ、無線信号ｙｄとしてリアルタイムで地上局３へ中継伝送する。
【００２０】
また、撮影機１の情報送信装置及び中継機２の中継用送信装置には、データ伝送用の空中線も設けられ、時々刻々と変化する撮影機データｓａ及び中継機データｓｂが、飛行中の相手機との間でやり取りされると共に、同中継機２の中継用送信装置から、撮影機データｓａと中継機データｓｂとを含む機体データｓｃが地上局３に向けて送信される。撮影機データｓａは、撮影機１の現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、中継機２に対する離隔距離、及び、所定の飛行運動予測算出プログラムによる飛行運動予測値から構成されている。中継機データｓｂは、中継機２の現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、撮影機１に対する離隔距離、送信用データの受信レベル、及び、飛行運動予測算出プログラムによる飛行運動予測値から構成されている。
【００２１】
図２は、図１中の撮影機１に搭載されている情報送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この情報送信装置１０は、同図２に示すように、カメラ装置１１と、送信部１２と、空中線１３と、機体情報取得部１４と、ＧＰＳ（Global Positioning System 、汎世界測位システム）１５と、空中線１６と、データ無線部１７と、演算部１８と、駆動部１９とから構成されている。カメラ装置１１は、撮影した映像に対応した映像データｖｄを出力する。送信部１２は、カメラ装置１１から出力される映像データｖｄに対して、エンコード、変調、所定の周波数帯へのアップコンバート及び増幅処理を行ってＲＦ信号を生成し、同ＲＦ信号を送信用データｓｄとして空中線１３へ出力すると共に、送信用データｓｄの出力レベルｎａを演算部１８へ出力する。
【００２２】
空中線１３は、たとえばパラボラアンテナなどの指向空中線で構成され、駆動部１９の制御により指向を中継機２に向けて、送信用データｓｄを無線信号ｗｄとして送信する。
機体情報取得部１４は、撮影機１の機体姿勢（ロール、ピッチ、ヨー）、機体高度、及び機首方位を取得して機体情報ｍａとして出力する。ＧＰＳ１５は、撮影機１の現在位置情報を取得して機体座標ｇａを出力する。空中線１６は、無指向空中線で構成されている。
データ無線部１７は、演算部１８から出力される撮影機データｐａを、空中線１６から撮影機データｓａ（第１の状態情報）として、所定の周波数帯域（たとえばＵＨＦ帯、Ultra High Frequency）の搬送波で構成されている伝送路（第１の伝送路）を経て中継機２へ送信すると共に、同中継機２から上記第１の伝送路と同様の伝送路（第２の伝送路）及び空中線１６を経て中継機データｓｂ（第２の状態情報）を受信して復調し、中継機データｐｂとして演算部１８へ入力する。
【００２３】
特に、この実施形態では、データ無線部１７は、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に歪み検出用の所定数の第１のパイロットシンボルを挿入する一方、中継機データｓｂ（第２の状態情報）に挿入されている第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて上記第２の伝送路の歪の補償を行う図示しない第１の歪み補償手段が設けられている。この第１の歪み補償手段は、中継機データｓｂ（第２の状態情報）のフレーム毎に挿入されている各第２のパイロットシンボルに基づいて上記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、中継機２及び撮影機１によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する。
【００２４】
演算部１８は、データ無線部１７で受信された中継機データｓｂに基づいて、撮影機１の中継機２に対する離隔距離及び送信用データｓｄ（すなわち、無線信号ｗｄ）の受信レベルを算出し、かつ、機体情報ｍａ及び機体座標ｇａを入力し、上記現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、離隔距離、受信レベル、及び飛行運動予測値に基づいて、適応的に、空中線１３の半値角ｄａ（指向特性）を算出すると共に、送信部１２に対して制御信号ｃａを出力して送信用データｓｄの変調方式及び同送信用データｓｄの出力レベルを制御する。駆動部１９は、演算部１８で算出された半値角ｄａに基づいて制御信号ｅａを出力して空中線１３の半値角を制御する。また、演算部１８は、駆動部１９が空中線１３の半値角を広角化するように制御するとき、送信用データｓｄの出力レベルｎａと、データ無線部１７で受信された中継機データｓｂとに基づいて、中継機２に搭載されている中継用送信装置による無線信号ｗｄの受信レベルの低下を予測すると、送信部１２に対して、適応的に送信用データｓｄの変調方式及び同送信用データｓｄの出力レベルを制御する。
【００２５】
図３は、図１中の中継機２に搭載されている中継用送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この中継用送信装置２０は、同図３に示すように、空中線２１と、受信部２２と、送信部２３と、空中線２４と、機体情報取得部２５と、ＧＰＳ２６と、空中線２７と、データ無線部２８と、演算部２９と、駆動部３０とから構成されている。空中線２１は、空中線１３と同様に、パラボラアンテナなどの指向空中線で構成され、駆動部３０の制御により指向を撮影機１に向けて無線信号ｗｄを受信し、図示しない低雑音増幅器を経てＲＦ信号の受信データｒｄとして出力する。
【００２６】
受信部２２は、受信データｒｄをベースバンドにダウンコンバートして受信データｔｄとして出力すると共に、受信データｒｄの受信レベルｎｂを演算部２９へ出力する。送信部２３は、受信データｔｄに対して、変調、アップコンバート及び増幅処理を行い、情報送信装置１０の送信部１２の送信用データｓｄとは周波数の異なる搬送波を使用した送信用データｕｄを出力する。空中線２４は、無指向性アンテナで構成され、送信用データｕｄを無線信号ｙｄとして地上局３へ送信する。機体情報取得部２５は、中継機２の機体姿勢（ロール、ピッチ、ヨー）、機体高度、及び機首方位を取得して機体情報ｍｂとして出力する。ＧＰＳ２６は、中継機２の現在位置情報を取得して機体座標ｇｂを出力する。空中線２７は、無指向空中線で構成されている。
【００２７】
データ無線部２８は、演算部２９から出力される中継機データｑａを、空中線２７から中継機データｓｂ（第２の状態情報）として、所定の周波数帯域（たとえばＵＨＦ帯）の搬送波で構成されている伝送路（第２の伝送路）を経て撮影機１へ送信すると共に、同撮影機１から上記第１の伝送路及び空中線２７を経て撮影機データｓａを受信して復調し、撮影機データｑｂとして演算部２９へ入力する。特に、この実施形態では、データ無線部２８は、中継機データｓｂ（第２の状態情報）のフレーム毎に歪み検出用の所定数の第２のパイロットシンボルを挿入する一方、撮影機データｓａ（第１の状態情報）に挿入されている第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて上記第１の伝送路の歪の補償を行う図示しない第２の歪み補償手段が設けられている。この第２の歪み補償手段は、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルに基づいて上記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する。また、空中線２７は、撮影機データｓａと中継機データｓｂとを含む機体データｓｃを地上局３に向けて送信する。
【００２８】
演算部２９は、データ無線部２８で受信された撮影機データｓａに基づいて、中継機２の撮影機１に対する離隔距離を算出すると共に、受信データｒｄの受信レベルｎｂに基づいて送信用データｓｄ（無線信号ｗｄ）の受信レベルを算出し、かつ、現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、離隔距離、受信レベル、及び飛行運動予測値に基づいて、適応的に、空中線２１の半値角ｄｂを算出すると共に、受信部２２に対して制御信号ｃｂを出力して受信データｔｄの復調方式を制御する。駆動部３０は、演算部２９で算出された上記半値角ｄｂに基づいて制御信号ｅｂを出力して空中線２１の半値角を制御する。
【００２９】
図４は、図２中のデータ無線部１７で撮影機データｓａに挿入されるパイロットシンボルを示す模式図である。
このパイロットシンボル（第１のパイロットシンボル）は、同図４に示すように、Ｎ個のデータ信号で構成される撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に、撮影機１のロータ回転周期及び同撮影機データｓａの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個が挿入されている。また、同様に、図３中のデータ無線部２８で中継機データｓｂ（第２の状態情報）に挿入されるパイロットシンボル（第２のパイロットシンボル）も、Ｎ個のデータ信号で構成される同中継機データｓｂのフレーム毎に、中継機２のロータ回転周期及び同中継機データｓｂの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個が挿入されている。
【００３０】
図５は、図３中のデータ無線部２８の要部の電気的構成を示すブロック図であり、特に、第２の歪み補償手段の構成が示されている。
この第２の歪み補償手段は、同図５に示すように、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４１と、ＰＳ（パイロットシンボル）抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M と、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M と、選択合成部４４と、フェージング補償部４５と、ロータ歪み推定部４６と、ロータモジュレーション補償部４７と、復調部４８とから構成されている。ＬＰＦ４１は、空中線２７を経て入力された撮影機データｓａから、歪み補償手段に必要な帯域の受信データｒａを出力する。ＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M は、受信データｒａのフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM を抽出する。
【００３１】
チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M は、ＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M で抽出されたパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM に基づいて、上記第１の伝送路の上記受信データｒａの各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表すチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM を取得する。この場合、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M は、Ｍフレームの中のＮｐ・Ｍ個のパイロットシンボルＮｐ・Ｍ個を抽出し、各フレームの同番号のパイロットシンボル毎にチャネル推定を行い、（Ｎｐ＋Ｎ）・Ｍ個のチャネル推定データをＮｐ系列取得する。この推定方法では、たとえば、時間領域での２次補間や、周波数領域での０系列挿入などが用いられる。
【００３２】
ここで、基本的には、Ｎｐ系列のチャネル推定データは、ほぼ同じ値となる。しかしながら、ロータモジュレーションの影響を受けたパイロットシンボルを使用して推定されたデータ系列は、ロータモジュレーションの影響のない推定系列とは異なるデータ系列となる。ほぼ同じ成分の複数のデータ系列は、パイロットシンボルがロータモジュレーションの影響を受けていないため、選択合成部４４で推定系列の加算平均を行う。選択合成部４４は、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M で取得されたチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM のうち、ほぼ同じ値のチャネル推定データの加算平均値を求めて無歪チャネル推定データｎｄとして出力する一方、異なる値のチャネル推定データを抽出して有歪チャネル推定データｙｄとして出力する。フェージング補償部４５は、受信データｒａに対して、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償を行って撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａを取得する。
【００３３】
ロータ歪み推定部４６は、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み成分ｄｉを推定する。ロータモジュレーション補償部４７は、フェージング補償部４５で取得された撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａから、ロータ歪み推定部４６で推定された歪み成分ｄｉを除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた補償済み受信データｍａを取得する。復調部４８は、補償済み受信データｍａを復調して撮影機データｑｂを出力する。また、この第２の歪み補償手段は、図示しないコンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理装置）により制御され、同ＣＰＵが、コンピュータ読み取り可能な歪み補償制御プログラムに基づいて動作する。また、データ無線部１７に設けられている第１の歪み補償手段は、第２の歪み補償手段と同様に構成され、入力される中継機データｓｂに対して第２の歪み補償手段と同様の処理を行って中継機データｐｂを出力する。
【００３４】
図６は、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションのタイミングを示す図である。
この図を参照して、この形態の情報伝送システムに用いられる歪み補償方法の処理内容について説明する。
この情報伝送システムでは、データ無線部１７により、撮影機データｓａに歪み検出用の第１のパイロットシンボルが挿入され、また、データ無線部２８により、中継機データｓｂに歪み検出用の第２のパイロットシンボルが挿入される。そして、データ無線部１７により、中継機データｓｂに挿入されている第２のパイロットシンボルが解析され、この解析結果に基づいて第２の伝送路の歪の補償が行われ（第１の歪み補償処理）、また、データ無線部２８により、撮影機データｓａに挿入されている第１のパイロットシンボルが解析され、この解析結果に基づいて第１の伝送路の歪の補償が行われる（第２の歪み補償処理）。
【００３５】
この場合、第１及び第２の伝送路では、フェージングの影響を受けると共に、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの影響を受け、図６に示すように、同撮影機１と同中継機２とでは、ロータモジュレーションのタイミングが異なる。このため、データ無線部１７により、撮影機データｓａのフレーム毎に、撮影機１のロータ回転周期及び同撮影機データｓａの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個の第１のパイロットシンボルが挿入され、データ無線部２８により、撮影機データｓａのフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルに基づいて第１の伝送路のフェージング補償が行われた後、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み推定が行われることにより、ロータモジュレーション歪みが補償される。また、データ無線部２８により、中継機データｓｂのフレーム毎に、中継機２のロータ回転周期及び同中継機データｓｂの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個の第２のパイロットシンボルが挿入され、データ無線部１７により、中継機データｓｂのフレーム毎に挿入されている各第２のパイロットシンボルに基づいて第２の伝送路のフェージング補償が行われた後、中継機２及び撮影機１によるロータモジュレーションの歪み推定が行われることにより、ロータモジュレーション歪みが補償される。
【００３６】
すなわち、データ無線部２８では、空中線２７を経て入力された撮影機データｓａがＬＰＦ４１に入力され、同ＬＰＦ４１から受信データｒａが出力される。受信データｒａがＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M に入力され、同受信データｒａのフレーム毎に挿入されている第１のパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM が抽出される（第１のパイロットシンボル抽出処理）。チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M では、抽出されたパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM に基づいて、第１の伝送路の受信データｒａの各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表すチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM が取得される（第１のチャネル推定処理）。選択合成部４４により、チャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM のうち、ほぼ同じ値のチャネル推定データの加算平均値が無歪チャネル推定データｎｄとして出力される一方、異なる値のチャネル推定データが抽出されて有歪チャネル推定データｙｄとして出力される（第１の選択合成処理）。
【００３７】
フェージング補償部４５では、受信データｒａに対して、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償が行われ、撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａが取得される（第１のフェージング補償処理）。一方、ロータ歪み推定部４６では、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み成分ｄｉが推定される（第１のロータ歪み推定処理）。ロータモジュレーション補償部４７では、フェージング補償部４５で取得された受信データｆａから、ロータ歪み推定部４６で推定された歪み成分ｄｉを除去することにより、補償済み受信データｍａが取得される（第１のロータモジュレーション補償処理）。補償済み受信データｍａは、復調部４８で復調されて撮影機データｑｂとして出力される。また、データ無線部１７では、入力される中継機データｓｂに対して、データ無線部２８と同様の各処理、すなわち、第２のパイロットシンボル抽出処理、第２のチャネル推定処理、第２の選択合成処理、第２のフェージング補償処理、第２のロータ歪み推定処理及び第２のロータモジュレーション補償処理が行われて中継機データｐｂが出力される。
【００３８】
以上のように、この実施形態では、データ無線部１７により第１の歪み補償処理が行われると共に、データ無線部２８により第２の歪み補償処理が行われるので、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションによる歪で生じるデータ誤りが軽減され、同撮影機１と同中継機２との間の空中線指向制御が安定して行われる。また、第１及び第２の伝送路のフェージング補償が行われた後、ロータモジュレーションの歪み推定が行われるので、高精度でロータモジュレーション歪みが補償される。
【００３９】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に挿入されるＮｐ個の第１のパイロットシンボルと、中継機データｓｂのフレーム毎に挿入されるＮｐ個の第２のパイロットシンボルとは、同じでも、異なっていても良い。また、第１及び第２の伝送路を構成する搬送波は、ＵＨＦ帯に限定されない。また、送信部１２に入力されるデータは、カメラ装置１１の映像データｖｄに限らず、たとえば音声データなど、任意のデータで良い。また、図１では、他の受信局として地上局３が設けられているが、自動車や船などに搭載された移動受信局でも良い。また、位置情報取得手段として、ＧＰＳが用いられているが、たとえば、ヨーロッパで計画されている「Ｇａｌｉｌｅｏ」や、日本で計画されている「準天頂衛星」が実用化されたとき、これらを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、２機のヘリコプタ間で指向空中線を使用してリアルタイムで映像伝送などを行う場合全般に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 撮影機（撮影用ヘリコプタ）（第１の回転翼機）
２ 中継機（中継用ヘリコプタ）（第２の回転翼機）
３ 地上局（他の受信局）
１３ 空中線（第１の指向空中線）
１６ 空中線（第１の無指向空中線）
１７ データ無線部（第１の空中線制御手段の一部、第１の歪み補償手段）
２１ 空中線（第２の指向空中線）
２７ 空中線（第２の無指向空中線）
２８ データ無線部（第２の空中線制御手段の一部、第２の歪み補償手段）
４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M ＰＳ（パイロットシンボル）抽出部
４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M チャネル推定部
４４ 選択合成部
４５ フェージング補償部
４６ ロータ歪み推定部
４７ ロータモジュレーション補償部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムに係り、特に、撮影用ヘリコプタ（回転翼機）から映像情報などの送信用データを指向空中線を介して中継用ヘリコプタ（回転翼機）へ伝送し、さらに、同中継用ヘリコプタからリアルタイムで地上局などへ伝送する場合に用いて好適な情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
突発的な地震や火災などの災害発生時では、民間報道機関や官省庁などによる初動対応として、ヘリコプタ（撮影用ヘリ）に搭載されたカメラにより現地が撮影され、撮影された映像情報がいち早くリアルタイムで地上局へ伝送される。１機のヘリコプタで映像を地上局へ伝送する場合、撮影ヘリのカバーエリアは、地上固定局から半径が数十ｋｍ程度の範囲であり、同撮影ヘリの位置がカバーエリアを越える場合は、中継車などの地上移動局をカバーエリア内に配備する必要がある。また、突発的な地震などの災害発生時では、緊急対応を必要とするため、中継車の配備に時間をかけることができず、さらに、道路の崩壊などで中継車が使えないことも想定される。このため、撮影ヘリの送信部から送出される映像情報が別のヘリコプタ（中継用ヘリ）で中継されて地上受信局へ伝送する装置が使用されることもある。この種の装置では、自機情報と相手機情報を基に演算処理をして空中線の指向制御を行うため、お互いの座標や高度情報などを、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の搬送波を用いて双方向の無線通信を行っている。
【０００３】
この場合、双方のヘリ間での指向制御は、上記演算処理の演算結果に基づく座標追尾で行われるため、自機情報及び相手機情報の伝送を行うデータ伝送が重要となる。ところが、このデータ伝送を行うＵＨＦ帯の搬送波の受信電界が高いにも関わらず、データ誤りが多々検出されている。このデータ誤りの原因としては、搬送波の伝搬路上でのフェージング歪みの影響が考えられるが、一方、搬送波の受信電界をＦＦＴ（Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換）で周波数解析すると、ヘリコプタのロータ周期と同じ周波数成分が検出されるので、他の原因として、搬送波が回転翼で遮断されることによるロータモジュレーションが考えられる。
【０００４】
このロータモジュレーションに対する対策として、送信側でロータ周期を避けてデータを送信する方法があるが、ヘリ−ヘリ間の伝送では、受信側のヘリでもタイミングが異なるロータモジュレーションが生じるため、送信側のみで対処しても、効果は十分ではない。
また、同じ情報を複数回送信し、ロータモジュレーションの影響を受けなかった情報を選択する方法も考えられるが、送信する情報は、ヘリの位置、機体姿勢などを含む更新レートの高い情報のため、同じ情報を複数回送る間に最新の情報を送信した方が、指向制御には有利となるので、効果は十分ではない。
【０００５】
この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載されたＯＦＤＭ通信装置がある。
このＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）通信装置では、送信部は、送信すべき情報に品質判定情報を付加する品質判定情報付加部を備えている。受信部は、伝送路推定部と、伝送路補償部と、誤り訂正部と、誤り検出部と、再符号化部とを備えている。伝送路補償部は、伝送路推定値を用いて受信信号の伝送路歪みを補償する。誤り訂正部は、伝送路歪みが補償された信号に対して誤り訂正処理を行う。誤り検出部は、品質判定情報に基づいて、誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号を出力する。再符号化部は、誤り訂正処理された信号に対して再符号化処理を行う。伝送路推定部は、パイロットシンボルに基づいて伝送路推定値を求め、かつ、再符号化された信号に基づいて伝送路推定を行い、誤り検出信号が誤りがないことを示す場合にのみ、これに対応する再符号化された信号に基づく伝送路推定値をパイロットシンボルに基づくものに代えて出力する。
【０００６】
また、特許文献２に記載された受信機では、フィルタを経て入力された受信信号から、逆拡散部によりパイロットシンボル及びデータシンボルが取り出される。チャネル推定部により、フェージング周期測定部で測定されたフェージング周期に対応するブロック長のパイロットシンボルを用いたチャネル推定が行われる。待ち合わせメモリにより、データシンボルをチャネル推定に必要な時間だけ待たせ、逆回転部により、パイロットシンボルの逆回転ベクトル分だけ逆回転させて復号結果が求められ、信号合成回路で合成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０７２２５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１４０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記関連技術では、次のような課題があった。
すなわち、特許文献１に記載されたＯＦＤＭ通信装置では、受信特性の劣化が防止されるが、撮影用ヘリコプタから送信用データを中継用ヘリコプタを経て地上局へ伝送するシステムに対応するものではなく、上記の問題点は、改善されない。
【０００９】
特許文献２に記載された受信機では、受信性能が高められるが、撮影用ヘリコプタと中継用ヘリコプタとの間のデータ伝送に対応するものではなく、上記の問題点は、改善されない。
【００１０】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、撮影用ヘリコプタから送信用データを中継用ヘリコプタを経て地上局へ伝送する場合に、ロータモジュレーションの影響が抑制される情報伝送システム、該システムに用いられる歪み補償方法及び歪み補償制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、前記情報送信装置は、前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、前記中継用送信装置は、前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに係り、前記第１の空中線制御手段は、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、前記第２の空中線制御手段は、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、かつ、前記第１の空中線制御手段は、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償手段が設けられ、前記第２の空中線制御手段は、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の第２の構成は、第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、前記情報送信装置は、前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、前記中継用送信装置は、前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに用いられる歪み補償方法に係り、前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入し、前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入し、かつ、前記第１の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償処理を行い、前記第２の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償処理を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の構成によれば、第１の回転翼機及び第２の回転翼機によるロータモジュレーションによる歪で生じるデータ誤りが軽減され、同第１の回転翼機と同第２の回転翼機との間の空中線指向制御を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態である情報伝送システムが用いられる環境の一例を示す図である。
【図２】図１中の撮影機１に搭載されている情報送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の中継機２に搭載されている中継用送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図２中のデータ無線部１７で撮影機データｓａに挿入されるパイロットシンボルを示す模式図である。
【図５】図３中のデータ無線部２８の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションのタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上記第１の伝送路は、所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、上記第２の伝送路は、所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、上記情報送信装置は、上記第１の状態情報を、上記第１の伝送路を経て上記中継用送信装置へ送信すると共に、上記中継用送信装置から上記第２の伝送路を経て上記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、上記中継用送信装置は、上記情報送信装置から上記第１の伝送路を経て上記第１の状態情報を受信すると共に、上記第２の状態情報を上記第２の伝送路を経て上記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有する情報伝送システムを提供する。
【００１６】
また、この発明の好適な形態では、上記第１の空中線制御手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の上記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第２の歪み補償手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第１のパイロットシンボルに基づいて上記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、上記第１の回転翼機及び上記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされ、上記第２の空中線制御手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の上記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第１の歪み補償手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第２のパイロットシンボルに基づいて上記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、上記第２の回転翼機及び上記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされている。
【００１７】
また、上記第１の空中線制御手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に、上記第１の回転翼機のロータ回転周期及び上記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の上記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、上記第２の空中線制御手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に、上記第２の回転翼機のロータ回転周期及び上記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の上記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされている。
【００１８】
また、上記第２の歪み補償手段は、上記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第１のパイロットシンボルを抽出する複数の第１のパイロットシンボル抽出部と、上記各第１のパイロットシンボル抽出部で抽出された上記各第１のパイロットシンボルに基づいて、上記第１の伝送路の上記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する複数の第１のチャネル推定部と、上記各第１のチャネル推定部で取得された上記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成部と、上記第１の状態情報に対して、上記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って上記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償部と、上記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、上記第１の回転翼機及び上記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定部と、上記第１のフェージング補償部で取得された上記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、上記第１のロータ歪み推定部で推定された上記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償部とを備え、上記第１の歪み補償手段は、上記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている上記各第２のパイロットシンボルを抽出する複数の第２のパイロットシンボル抽出部と、上記各第２のパイロットシンボル抽出部で抽出された上記各第２のパイロットシンボルに基づいて、上記第２の伝送路の上記各フレームに対応するチャネルの（伝達関数の推定値）を表す第２のチャネル推定データを取得する複数の第２のチャネル推定部と、上記各第２のチャネル推定部で取得された上記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成部と、上記第２の状態情報に対して、上記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って上記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償部と、上記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、上記第２の回転翼機及び上記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定部と、上記第２のフェージング補償部で取得された上記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、上記第２のロータ歪み推定部で推定された上記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償部とを備えている。
【実施形態】
【００１９】
図１は、この発明の一実施形態である情報伝送システムが用いられる環境の一例を示す図である。
この例の環境では、同図に示すように、撮影機（撮影用ヘリコプタ）１と、中継機（中継用ヘリコプタ）２と、地上局３とが設けられている。撮影機１には、情報伝送システムを構成する図示しない情報送信装置が搭載されている。同情報送信装置は、たとえば撮影機１にて撮影された映像や集音された音声を送信用データとして、図示しない指向空中線を介して無線信号ｗｄで送信する。また、中継機２には、情報伝送システムを構成する図示しない中継用送信装置が搭載されている。同中継用送信装置は、上記情報送信装置から送信された送信用データの無線信号ｗｄを図示しない指向空中線を介して受信し、かつ、無線信号ｙｄとしてリアルタイムで地上局３へ中継伝送する。
【００２０】
また、撮影機１の情報送信装置及び中継機２の中継用送信装置には、データ伝送用の空中線も設けられ、時々刻々と変化する撮影機データｓａ及び中継機データｓｂが、飛行中の相手機との間でやり取りされると共に、同中継機２の中継用送信装置から、撮影機データｓａと中継機データｓｂとを含む機体データｓｃが地上局３に向けて送信される。撮影機データｓａは、撮影機１の現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、中継機２に対する離隔距離、及び、所定の飛行運動予測算出プログラムによる飛行運動予測値から構成されている。中継機データｓｂは、中継機２の現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、撮影機１に対する離隔距離、送信用データの受信レベル、及び、飛行運動予測算出プログラムによる飛行運動予測値から構成されている。
【００２１】
図２は、図１中の撮影機１に搭載されている情報送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この情報送信装置１０は、同図２に示すように、カメラ装置１１と、送信部１２と、空中線１３と、機体情報取得部１４と、ＧＰＳ（Global Positioning System 、汎世界測位システム）１５と、空中線１６と、データ無線部１７と、演算部１８と、駆動部１９とから構成されている。カメラ装置１１は、撮影した映像に対応した映像データｖｄを出力する。送信部１２は、カメラ装置１１から出力される映像データｖｄに対して、エンコード、変調、所定の周波数帯へのアップコンバート及び増幅処理を行ってＲＦ信号を生成し、同ＲＦ信号を送信用データｓｄとして空中線１３へ出力すると共に、送信用データｓｄの出力レベルｎａを演算部１８へ出力する。
【００２２】
空中線１３は、たとえばパラボラアンテナなどの指向空中線で構成され、駆動部１９の制御により指向を中継機２に向けて、送信用データｓｄを無線信号ｗｄとして送信する。
機体情報取得部１４は、撮影機１の機体姿勢（ロール、ピッチ、ヨー）、機体高度、及び機首方位を取得して機体情報ｍａとして出力する。ＧＰＳ１５は、撮影機１の現在位置情報を取得して機体座標ｇａを出力する。空中線１６は、無指向空中線で構成されている。
データ無線部１７は、演算部１８から出力される撮影機データｐａを、空中線１６から撮影機データｓａ（第１の状態情報）として、所定の周波数帯域（たとえばＵＨＦ帯、Ultra High Frequency）の搬送波で構成されている伝送路（第１の伝送路）を経て中継機２へ送信すると共に、同中継機２から上記第１の伝送路と同様の伝送路（第２の伝送路）及び空中線１６を経て中継機データｓｂ（第２の状態情報）を受信して復調し、中継機データｐｂとして演算部１８へ入力する。
【００２３】
特に、この実施形態では、データ無線部１７は、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に歪み検出用の所定数の第１のパイロットシンボルを挿入する一方、中継機データｓｂ（第２の状態情報）に挿入されている第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて上記第２の伝送路の歪の補償を行う図示しない第１の歪み補償手段が設けられている。この第１の歪み補償手段は、中継機データｓｂ（第２の状態情報）のフレーム毎に挿入されている各第２のパイロットシンボルに基づいて上記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、中継機２及び撮影機１によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する。
【００２４】
演算部１８は、データ無線部１７で受信された中継機データｓｂに基づいて、撮影機１の中継機２に対する離隔距離及び送信用データｓｄ（すなわち、無線信号ｗｄ）の受信レベルを算出し、かつ、機体情報ｍａ及び機体座標ｇａを入力し、上記現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、離隔距離、受信レベル、及び飛行運動予測値に基づいて、適応的に、空中線１３の半値角ｄａ（指向特性）を算出すると共に、送信部１２に対して制御信号ｃａを出力して送信用データｓｄの変調方式及び同送信用データｓｄの出力レベルを制御する。駆動部１９は、演算部１８で算出された半値角ｄａに基づいて制御信号ｅａを出力して空中線１３の半値角を制御する。また、演算部１８は、駆動部１９が空中線１３の半値角を広角化するように制御するとき、送信用データｓｄの出力レベルｎａと、データ無線部１７で受信された中継機データｓｂとに基づいて、中継機２に搭載されている中継用送信装置による無線信号ｗｄの受信レベルの低下を予測すると、送信部１２に対して、適応的に送信用データｓｄの変調方式及び同送信用データｓｄの出力レベルを制御する。
【００２５】
図３は、図１中の中継機２に搭載されている中継用送信装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この中継用送信装置２０は、同図３に示すように、空中線２１と、受信部２２と、送信部２３と、空中線２４と、機体情報取得部２５と、ＧＰＳ２６と、空中線２７と、データ無線部２８と、演算部２９と、駆動部３０とから構成されている。空中線２１は、空中線１３と同様に、パラボラアンテナなどの指向空中線で構成され、駆動部３０の制御により指向を撮影機１に向けて無線信号ｗｄを受信し、図示しない低雑音増幅器を経てＲＦ信号の受信データｒｄとして出力する。
【００２６】
受信部２２は、受信データｒｄをベースバンドにダウンコンバートして受信データｔｄとして出力すると共に、受信データｒｄの受信レベルｎｂを演算部２９へ出力する。送信部２３は、受信データｔｄに対して、変調、アップコンバート及び増幅処理を行い、情報送信装置１０の送信部１２の送信用データｓｄとは周波数の異なる搬送波を使用した送信用データｕｄを出力する。空中線２４は、無指向性アンテナで構成され、送信用データｕｄを無線信号ｙｄとして地上局３へ送信する。機体情報取得部２５は、中継機２の機体姿勢（ロール、ピッチ、ヨー）、機体高度、及び機首方位を取得して機体情報ｍｂとして出力する。ＧＰＳ２６は、中継機２の現在位置情報を取得して機体座標ｇｂを出力する。空中線２７は、無指向空中線で構成されている。
【００２７】
データ無線部２８は、演算部２９から出力される中継機データｑａを、空中線２７から中継機データｓｂ（第２の状態情報）として、所定の周波数帯域（たとえばＵＨＦ帯）の搬送波で構成されている伝送路（第２の伝送路）を経て撮影機１へ送信すると共に、同撮影機１から上記第１の伝送路及び空中線２７を経て撮影機データｓａを受信して復調し、撮影機データｑｂとして演算部２９へ入力する。特に、この実施形態では、データ無線部２８は、中継機データｓｂ（第２の状態情報）のフレーム毎に歪み検出用の所定数の第２のパイロットシンボルを挿入する一方、撮影機データｓａ（第１の状態情報）に挿入されている第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて上記第１の伝送路の歪の補償を行う図示しない第２の歪み補償手段が設けられている。この第２の歪み補償手段は、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルに基づいて上記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する。また、空中線２７は、撮影機データｓａと中継機データｓｂとを含む機体データｓｃを地上局３に向けて送信する。
【００２８】
演算部２９は、データ無線部２８で受信された撮影機データｓａに基づいて、中継機２の撮影機１に対する離隔距離を算出すると共に、受信データｒｄの受信レベルｎｂに基づいて送信用データｓｄ（無線信号ｗｄ）の受信レベルを算出し、かつ、現在位置情報（機体座標）、機体姿勢、機体高度、機首方位、離隔距離、受信レベル、及び飛行運動予測値に基づいて、適応的に、空中線２１の半値角ｄｂを算出すると共に、受信部２２に対して制御信号ｃｂを出力して受信データｔｄの復調方式を制御する。駆動部３０は、演算部２９で算出された上記半値角ｄｂに基づいて制御信号ｅｂを出力して空中線２１の半値角を制御する。
【００２９】
図４は、図２中のデータ無線部１７で撮影機データｓａに挿入されるパイロットシンボルを示す模式図である。
このパイロットシンボル（第１のパイロットシンボル）は、同図４に示すように、Ｎ個のデータ信号で構成される撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に、撮影機１のロータ回転周期及び同撮影機データｓａの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個が挿入されている。また、同様に、図３中のデータ無線部２８で中継機データｓｂ（第２の状態情報）に挿入されるパイロットシンボル（第２のパイロットシンボル）も、Ｎ個のデータ信号で構成される同中継機データｓｂのフレーム毎に、中継機２のロータ回転周期及び同中継機データｓｂの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個が挿入されている。
【００３０】
図５は、図３中のデータ無線部２８の要部の電気的構成を示すブロック図であり、特に、第２の歪み補償手段の構成が示されている。
この第２の歪み補償手段は、同図５に示すように、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）４１と、ＰＳ（パイロットシンボル）抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M と、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M と、選択合成部４４と、フェージング補償部４５と、ロータ歪み推定部４６と、ロータモジュレーション補償部４７と、復調部４８とから構成されている。ＬＰＦ４１は、空中線２７を経て入力された撮影機データｓａから、歪み補償手段に必要な帯域の受信データｒａを出力する。ＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M は、受信データｒａのフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM を抽出する。
【００３１】
チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M は、ＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M で抽出されたパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM に基づいて、上記第１の伝送路の上記受信データｒａの各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表すチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM を取得する。この場合、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M は、Ｍフレームの中のＮｐ・Ｍ個のパイロットシンボルＮｐ・Ｍ個を抽出し、各フレームの同番号のパイロットシンボル毎にチャネル推定を行い、（Ｎｐ＋Ｎ）・Ｍ個のチャネル推定データをＮｐ系列取得する。この推定方法では、たとえば、時間領域での２次補間や、周波数領域での０系列挿入などが用いられる。
【００３２】
ここで、基本的には、Ｎｐ系列のチャネル推定データは、ほぼ同じ値となる。しかしながら、ロータモジュレーションの影響を受けたパイロットシンボルを使用して推定されたデータ系列は、ロータモジュレーションの影響のない推定系列とは異なるデータ系列となる。ほぼ同じ成分の複数のデータ系列は、パイロットシンボルがロータモジュレーションの影響を受けていないため、選択合成部４４で推定系列の加算平均を行う。選択合成部４４は、チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M で取得されたチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM のうち、ほぼ同じ値のチャネル推定データの加算平均値を求めて無歪チャネル推定データｎｄとして出力する一方、異なる値のチャネル推定データを抽出して有歪チャネル推定データｙｄとして出力する。フェージング補償部４５は、受信データｒａに対して、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償を行って撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａを取得する。
【００３３】
ロータ歪み推定部４６は、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み成分ｄｉを推定する。ロータモジュレーション補償部４７は、フェージング補償部４５で取得された撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａから、ロータ歪み推定部４６で推定された歪み成分ｄｉを除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた補償済み受信データｍａを取得する。復調部４８は、補償済み受信データｍａを復調して撮影機データｑｂを出力する。また、この第２の歪み補償手段は、図示しないコンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理装置）により制御され、同ＣＰＵが、コンピュータ読み取り可能な歪み補償制御プログラムに基づいて動作する。また、データ無線部１７に設けられている第１の歪み補償手段は、第２の歪み補償手段と同様に構成され、入力される中継機データｓｂに対して第２の歪み補償手段と同様の処理を行って中継機データｐｂを出力する。
【００３４】
図６は、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションのタイミングを示す図である。
この図を参照して、この形態の情報伝送システムに用いられる歪み補償方法の処理内容について説明する。
この情報伝送システムでは、データ無線部１７により、撮影機データｓａに歪み検出用の第１のパイロットシンボルが挿入され、また、データ無線部２８により、中継機データｓｂに歪み検出用の第２のパイロットシンボルが挿入される。そして、データ無線部１７により、中継機データｓｂに挿入されている第２のパイロットシンボルが解析され、この解析結果に基づいて第２の伝送路の歪の補償が行われ（第１の歪み補償処理）、また、データ無線部２８により、撮影機データｓａに挿入されている第１のパイロットシンボルが解析され、この解析結果に基づいて第１の伝送路の歪の補償が行われる（第２の歪み補償処理）。
【００３５】
この場合、第１及び第２の伝送路では、フェージングの影響を受けると共に、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの影響を受け、図６に示すように、同撮影機１と同中継機２とでは、ロータモジュレーションのタイミングが異なる。このため、データ無線部１７により、撮影機データｓａのフレーム毎に、撮影機１のロータ回転周期及び同撮影機データｓａの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個の第１のパイロットシンボルが挿入され、データ無線部２８により、撮影機データｓａのフレーム毎に挿入されている各第１のパイロットシンボルに基づいて第１の伝送路のフェージング補償が行われた後、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み推定が行われることにより、ロータモジュレーション歪みが補償される。また、データ無線部２８により、中継機データｓｂのフレーム毎に、中継機２のロータ回転周期及び同中継機データｓｂの伝送速度に基づいて設定されたＮｐ個の第２のパイロットシンボルが挿入され、データ無線部１７により、中継機データｓｂのフレーム毎に挿入されている各第２のパイロットシンボルに基づいて第２の伝送路のフェージング補償が行われた後、中継機２及び撮影機１によるロータモジュレーションの歪み推定が行われることにより、ロータモジュレーション歪みが補償される。
【００３６】
すなわち、データ無線部２８では、空中線２７を経て入力された撮影機データｓａがＬＰＦ４１に入力され、同ＬＰＦ４１から受信データｒａが出力される。受信データｒａがＰＳ抽出部４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M に入力され、同受信データｒａのフレーム毎に挿入されている第１のパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM が抽出される（第１のパイロットシンボル抽出処理）。チャネル推定部４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M では、抽出されたパイロットシンボルｐｓ1 ，ｐｓ2 ，…，ｐｓM-1 ，ｐｓM に基づいて、第１の伝送路の受信データｒａの各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表すチャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM が取得される（第１のチャネル推定処理）。選択合成部４４により、チャネル推定データｃｐ1 ，ｃｐ2 ，…，ｃｐM-1 ，ｃｐM のうち、ほぼ同じ値のチャネル推定データの加算平均値が無歪チャネル推定データｎｄとして出力される一方、異なる値のチャネル推定データが抽出されて有歪チャネル推定データｙｄとして出力される（第１の選択合成処理）。
【００３７】
フェージング補償部４５では、受信データｒａに対して、無歪チャネル推定データｎｄを用いてフェージング補償が行われ、撮影機１のロータ回転周期毎の受信データｆａが取得される（第１のフェージング補償処理）。一方、ロータ歪み推定部４６では、有歪チャネル推定データｙｄに基づいて、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションの歪み成分ｄｉが推定される（第１のロータ歪み推定処理）。ロータモジュレーション補償部４７では、フェージング補償部４５で取得された受信データｆａから、ロータ歪み推定部４６で推定された歪み成分ｄｉを除去することにより、補償済み受信データｍａが取得される（第１のロータモジュレーション補償処理）。補償済み受信データｍａは、復調部４８で復調されて撮影機データｑｂとして出力される。また、データ無線部１７では、入力される中継機データｓｂに対して、データ無線部２８と同様の各処理、すなわち、第２のパイロットシンボル抽出処理、第２のチャネル推定処理、第２の選択合成処理、第２のフェージング補償処理、第２のロータ歪み推定処理及び第２のロータモジュレーション補償処理が行われて中継機データｐｂが出力される。
【００３８】
以上のように、この実施形態では、データ無線部１７により第１の歪み補償処理が行われると共に、データ無線部２８により第２の歪み補償処理が行われるので、撮影機１及び中継機２によるロータモジュレーションによる歪で生じるデータ誤りが軽減され、同撮影機１と同中継機２との間の空中線指向制御が安定して行われる。また、第１及び第２の伝送路のフェージング補償が行われた後、ロータモジュレーションの歪み推定が行われるので、高精度でロータモジュレーション歪みが補償される。
【００３９】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、撮影機データｓａ（第１の状態情報）のフレーム毎に挿入されるＮｐ個の第１のパイロットシンボルと、中継機データｓｂのフレーム毎に挿入されるＮｐ個の第２のパイロットシンボルとは、同じでも、異なっていても良い。また、第１及び第２の伝送路を構成する搬送波は、ＵＨＦ帯に限定されない。また、送信部１２に入力されるデータは、カメラ装置１１の映像データｖｄに限らず、たとえば音声データなど、任意のデータで良い。また、図１では、他の受信局として地上局３が設けられているが、自動車や船などに搭載された移動受信局でも良い。また、位置情報取得手段として、ＧＰＳが用いられているが、たとえば、ヨーロッパで計画されている「Ｇａｌｉｌｅｏ」や、日本で計画されている「準天頂衛星」が実用化されたとき、これらを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
この発明は、２機のヘリコプタ間で指向空中線を使用してリアルタイムで映像伝送などを行う場合全般に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 撮影機（撮影用ヘリコプタ）（第１の回転翼機）
２ 中継機（中継用ヘリコプタ）（第２の回転翼機）
３ 地上局（他の受信局）
１３ 空中線（第１の指向空中線）
１６ 空中線（第１の無指向空中線）
１７ データ無線部（第１の空中線制御手段の一部、第１の歪み補償手段）
２１ 空中線（第２の指向空中線）
２７ 空中線（第２の無指向空中線）
２８ データ無線部（第２の空中線制御手段の一部、第２の歪み補償手段）
４２1 ，４２2 ，…，４２M-1 ，４２M ＰＳ（パイロットシンボル）抽出部
４３1 ，４３2 ，…，４３M-1 ，４３M チャネル推定部
４４ 選択合成部
４５ フェージング補償部
４６ ロータ歪み推定部
４７ ロータモジュレーション補償部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、
第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、
前記情報送信装置は、
前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、
前記中継用送信装置は、
前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムであって、
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、かつ、
前記第１の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償手段が設けられ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償手段が設けられていることを特徴とする情報伝送システム。
【請求項２】
前記第１の伝送路は、
所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、
前記第２の伝送路は、
所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、
前記情報送信装置は、
前記第１の状態情報を、前記第１の伝送路を経て前記中継用送信装置へ送信すると共に、前記中継用送信装置から前記第２の伝送路を経て前記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、
前記中継用送信装置は、
前記情報送信装置から前記第１の伝送路を経て前記第１の状態情報を受信すると共に、前記第２の状態情報を前記第２の伝送路を経て前記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有することを特徴とする請求項１記載の情報伝送システム。
【請求項３】
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の歪み補償手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルに基づいて前記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第１の歪み補償手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルに基づいて前記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされていることを特徴とする請求項１又は２記載の情報伝送システム。
【請求項４】
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に、前記第１の回転翼機のロータ回転周期及び前記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に、前記第２の回転翼機のロータ回転周期及び前記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の情報伝送システム。
【請求項５】
前記第２の歪み補償手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルを抽出する複数の第１のパイロットシンボル抽出部と、
前記各第１のパイロットシンボル抽出部で抽出された前記各第１のパイロットシンボルに基づいて、前記第１の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する複数の第１のチャネル推定部と、
前記各第１のチャネル推定部で取得された前記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成部と、
前記第１の状態情報に対して、前記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償部と、
前記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定部と、
前記第１のフェージング補償部で取得された前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第１のロータ歪み推定部で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償部とを備え、
前記第１の歪み補償手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルを抽出する複数の第２のパイロットシンボル抽出部と、
前記各第２のパイロットシンボル抽出部で抽出された前記各第２のパイロットシンボルに基づいて、前記第２の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの（伝達関数の推定値）を表す第２のチャネル推定データを取得する複数の第２のチャネル推定部と、
前記各第２のチャネル推定部で取得された前記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成部と、
前記第２の状態情報に対して、前記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償部と、
前記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定部と、
前記第２のフェージング補償部で取得された前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第２のロータ歪み推定部で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償部とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の情報伝送システム。
【請求項６】
第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、
第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、
前記情報送信装置は、
前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、
前記中継用送信装置は、
前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに用いられる歪み補償方法であって、
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入し、かつ、
前記第１の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償処理を行い、
前記第２の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償処理を行うことを特徴とする歪み補償方法。
【請求項７】
前記第１の伝送路は、
所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、
前記第２の伝送路は、
所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、
前記情報送信装置は、
前記第１の状態情報を、前記第１の伝送路を経て前記中継用送信装置へ送信すると共に、前記中継用送信装置から前記第２の伝送路を経て前記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、
前記中継用送信装置は、
前記情報送信装置から前記第１の伝送路を経て前記第１の状態情報を受信すると共に、前記第２の状態情報を前記第２の伝送路を経て前記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有することを特徴とする請求項６記載の歪み補償方法。
【請求項８】
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の歪み補償手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルに基づいて前記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第２のパイロットシンボルを挿入し、
前記第１の歪み補償手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルに基づいて前記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償することを特徴とする請求項６又は７記載の歪み補償方法。
【請求項９】
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に、前記第１の回転翼機のロータ回転周期及び前記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に、前記第２の回転翼機のロータ回転周期及び前記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第２のパイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項６、７又は８記載の歪み補償方法。
【請求項１０】
前記第２の歪み補償手段が、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルを抽出する第１のパイロットシンボル抽出処理と、
前記各第１のパイロットシンボル抽出処理で抽出された前記各第１のパイロットシンボルに基づいて、前記第１の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する第１のチャネル推定処理と、
前記各第１のチャネル推定処理で取得された前記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成処理と、
前記第１の状態情報に対して、前記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償処理と、
前記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定処理と、
前記第１のフェージング補償処理で取得された前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第１のロータ歪み推定処理で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償処理とを行い、
前記第１の歪み補償手段が、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルを抽出する第２のパイロットシンボル抽出処理と、
前記各第２のパイロットシンボル抽出処理で抽出された前記各第２のパイロットシンボルに基づいて、前記第２の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第２のチャネル推定データを取得する第２のチャネル推定処理と、
前記各第２のチャネル推定処理で取得された前記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成処理と、
前記第２の状態情報に対して、前記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償処理と、
前記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定処理と、
前記第２のフェージング補償処理で取得された前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第２のロータ歪み推定処理で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償処理とを行うことを特徴とする請求項９記載の歪み補償方法。
【請求項１１】
コンピュータを請求項１乃至５のいずれか一に記載の第１の歪み補償手段及び第２の歪み補償手段として機能させるためのコンピュータ読み取り可能な歪み補償制御プログラム。
【請求項１】
第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、
第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、
前記情報送信装置は、
前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、
前記中継用送信装置は、
前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムであって、
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、かつ、
前記第１の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償手段が設けられ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償手段が設けられていることを特徴とする情報伝送システム。
【請求項２】
前記第１の伝送路は、
所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、
前記第２の伝送路は、
所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、
前記情報送信装置は、
前記第１の状態情報を、前記第１の伝送路を経て前記中継用送信装置へ送信すると共に、前記中継用送信装置から前記第２の伝送路を経て前記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、
前記中継用送信装置は、
前記情報送信装置から前記第１の伝送路を経て前記第１の状態情報を受信すると共に、前記第２の状態情報を前記第２の伝送路を経て前記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有することを特徴とする請求項１記載の情報伝送システム。
【請求項３】
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の歪み補償手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルに基づいて前記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第１の歪み補償手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルに基づいて前記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償する構成とされていることを特徴とする請求項１又は２記載の情報伝送システム。
【請求項４】
前記第１の空中線制御手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に、前記第１の回転翼機のロータ回転周期及び前記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第１のパイロットシンボルを挿入する構成とされ、
前記第２の空中線制御手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に、前記第２の回転翼機のロータ回転周期及び前記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第２のパイロットシンボルを挿入する構成とされていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の情報伝送システム。
【請求項５】
前記第２の歪み補償手段は、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルを抽出する複数の第１のパイロットシンボル抽出部と、
前記各第１のパイロットシンボル抽出部で抽出された前記各第１のパイロットシンボルに基づいて、前記第１の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する複数の第１のチャネル推定部と、
前記各第１のチャネル推定部で取得された前記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成部と、
前記第１の状態情報に対して、前記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償部と、
前記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定部と、
前記第１のフェージング補償部で取得された前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第１のロータ歪み推定部で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償部とを備え、
前記第１の歪み補償手段は、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルを抽出する複数の第２のパイロットシンボル抽出部と、
前記各第２のパイロットシンボル抽出部で抽出された前記各第２のパイロットシンボルに基づいて、前記第２の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの（伝達関数の推定値）を表す第２のチャネル推定データを取得する複数の第２のチャネル推定部と、
前記各第２のチャネル推定部で取得された前記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成部と、
前記第２の状態情報に対して、前記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償部と、
前記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定部と、
前記第２のフェージング補償部で取得された前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第２のロータ歪み推定部で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償部とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の情報伝送システム。
【請求項６】
第１の回転翼機に搭載され、送信用データを第１の指向空中線を介して送信する情報送信装置と、
第２の回転翼機に搭載され、前記情報送信装置から送信された前記送信用データを第２の指向空中線を介して受信し、かつ、他の受信局へ中継伝送する中継用送信装置とを備え、
前記情報送信装置は、
前記第１の回転翼機の飛行状態を表す第１の状態情報を生成して第１の伝送路を経て前記第２の回転翼機へ送信すると共に、前記第２の回転翼機から該第２の回転翼機の飛行状態を表す第２の状態情報を取得し、前記第１の状態情報及び第２の状態情報に基づいて、適応的に、前記第１の指向空中線の指向特性を制御する第１の空中線制御手段を有し、
前記中継用送信装置は、
前記第２の状態情報を生成して第２の伝送路を経て前記第１の回転翼機へ送信すると共に、前記第１の回転翼機から前記第１の状態情報を取得し、前記第２の状態情報及び第１の状態情報に基づいて、適応的に、前記第２の指向空中線の指向特性を制御する第２の空中線制御手段を有する情報伝送システムに用いられる歪み補償方法であって、
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に歪み検出用の第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に歪み検出用の第２のパイロットシンボルを挿入し、かつ、
前記第１の空中線制御手段が、前記第２の状態情報に挿入されている前記第２のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第２の伝送路の歪の補償を行う第１の歪み補償処理を行い、
前記第２の空中線制御手段が、前記第１の状態情報に挿入されている前記第１のパイロットシンボルを解析し、この解析結果に基づいて前記第１の伝送路の歪の補償を行う第２の歪み補償処理を行うことを特徴とする歪み補償方法。
【請求項７】
前記第１の伝送路は、
所定の周波数帯域の第１の搬送波を用いて構成され、
前記第２の伝送路は、
所定の周波数帯域の第２の搬送波を用いて構成され、
前記情報送信装置は、
前記第１の状態情報を、前記第１の伝送路を経て前記中継用送信装置へ送信すると共に、前記中継用送信装置から前記第２の伝送路を経て前記第２の状態情報を受信するための第１の無指向空中線を有し、
前記中継用送信装置は、
前記情報送信装置から前記第１の伝送路を経て前記第１の状態情報を受信すると共に、前記第２の状態情報を前記第２の伝送路を経て前記情報送信装置へ送信するための第２の無指向空中線を有することを特徴とする請求項６記載の歪み補償方法。
【請求項８】
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の歪み補償手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルに基づいて前記第１の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に所定数の前記第２のパイロットシンボルを挿入し、
前記第１の歪み補償手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルに基づいて前記第２の伝送路のフェージング補償を行った後、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み推定を行うことにより、ロータモジュレーション歪みを補償することを特徴とする請求項６又は７記載の歪み補償方法。
【請求項９】
前記第１の空中線制御手段が、前記第１の状態情報のフレーム毎に、前記第１の回転翼機のロータ回転周期及び前記第１の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第１のパイロットシンボルを挿入し、
前記第２の空中線制御手段が、前記第２の状態情報のフレーム毎に、前記第２の回転翼機のロータ回転周期及び前記第２の状態情報の伝送速度に基づいて設定された数の前記第２のパイロットシンボルを挿入することを特徴とする請求項６、７又は８記載の歪み補償方法。
【請求項１０】
前記第２の歪み補償手段が、
前記第１の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第１のパイロットシンボルを抽出する第１のパイロットシンボル抽出処理と、
前記各第１のパイロットシンボル抽出処理で抽出された前記各第１のパイロットシンボルに基づいて、前記第１の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第１のチャネル推定データを取得する第１のチャネル推定処理と、
前記各第１のチャネル推定処理で取得された前記各第１のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第１のチャネル推定データの加算平均値を求めて第１の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第１のチャネル推定データを抽出して第１の有歪チャネル推定データとして出力する第１の選択合成処理と、
前記第１の状態情報に対して、前記第１の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第１のフェージング補償処理と、
前記第１の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第１の回転翼機及び前記第２の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第１のロータ歪み推定処理と、
前記第１のフェージング補償処理で取得された前記第１の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第１のロータ歪み推定処理で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第１の補償済み受信データを取得する第１のロータモジュレーション補償処理とを行い、
前記第１の歪み補償手段が、
前記第２の状態情報のフレーム毎に挿入されている前記各第２のパイロットシンボルを抽出する第２のパイロットシンボル抽出処理と、
前記各第２のパイロットシンボル抽出処理で抽出された前記各第２のパイロットシンボルに基づいて、前記第２の伝送路の前記各フレームに対応するチャネルの伝達関数の推定値を表す第２のチャネル推定データを取得する第２のチャネル推定処理と、
前記各第２のチャネル推定処理で取得された前記各第２のチャネル推定データのうち、ほぼ同じ値の第２のチャネル推定データの加算平均値を求めて第２の無歪チャネル推定データとして出力する一方、異なる値の第２のチャネル推定データを抽出して第２の有歪チャネル推定データとして出力する第２の選択合成処理と、
前記第２の状態情報に対して、前記第２の無歪チャネル推定データを用いてフェージング補償を行って前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データを取得する第２のフェージング補償処理と、
前記第２の有歪チャネル推定データに基づいて、前記第２の回転翼機及び前記第１の回転翼機によるロータモジュレーションの歪み成分を推定する第２のロータ歪み推定処理と、
前記第２のフェージング補償処理で取得された前記第２の回転翼機のロータ回転周期毎の受信データから、前記第２のロータ歪み推定処理で推定された前記歪み成分を除去することにより、ロータモジュレーション補償が行われた第２の補償済み受信データを取得する第２のロータモジュレーション補償処理とを行うことを特徴とする請求項９記載の歪み補償方法。
【請求項１１】
コンピュータを請求項１乃至５のいずれか一に記載の第１の歪み補償手段及び第２の歪み補償手段として機能させるためのコンピュータ読み取り可能な歪み補償制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２３３１２０（Ｐ２０１０−２３３１２０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８０６４６（Ｐ２００９−８０６４６）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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