卫星广播系统的制作方法

专利名称：卫星广播系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星广播系统，该系统利用地球同步轨道上的广播卫星或通信卫星向特定的地面服务区广播诸如视频、音频和数据等信息，尤其涉及一种采用码分多路复用(CDM码分多路复用)对多个信道进行多路复用和广播的系统。
背景技术：
近年来，随着通信需求的增加和通信技术的进步，各种通信系统不断得到发展。其中一种通信系统是利用地球同步轨道上的广播卫星或通信卫星的卫星广播系统。这种卫星广播系统具有这样的优点，它无需地面上的任何大规模的基础设施，就可以向一个宽阔的服务区提供信息广播服务。
迄今为止，卫星广播系统在操作上是一种模拟系统，它采用频分复用(FDM频分复用)对多个信道进行多路复用。然而，在这种类型的系统中，由于每一频率的信道多路复用率低，因此这种系统不能满足随着近来多媒体技术的发展而不断增长的对更多信道的需求。
最近，数字卫星广播系统已得到了广泛研究和发展。这样，已确定采用例如正交频分复用(OFDM正交频分复用)或码分多路复用(CDM码分多路复用)作为信道多路复用模式。
然而，这些多路复用模式在应用到卫星广播系统之前有多种问题要解决。具体地说，在接收机为某一广播信号建立扩展码同步之前，CDM需要例如长为10余秒的一段时间。因此，接收机从开始信道转换到完成需要一段长时间。每当信道转换时，收视者必须等待一段长时间，因而感到不太满意。在某些情况下，重要信息可能在信道转换期间被丢失，因此必须采取措施。
鉴于上述问题，迫切需要一种卫星广播系统，该系统允许广播接收机以高响应速度迅速地切换所接收多路复用广播信号的信道，从而使收视者更方便。
在日本，利用BS(广播卫星)和CS(通信卫星)的卫星广播系统已投入使用，而数字广播也已起动。在其他一些国家，几乎同样规模的卫星广播系统也已得到发展并投入使用。
然而，这些卫星广播系统要求采用直径约为40至50cm的抛物面天线或尺寸差不多相同的平面阵天线作为接收天线。另外，除非天线精确地对准卫星，否则得不到足够的增益，从而不可能接收。
由于这些系统采取室内接收/收视，因此难以提供一种采用简单天线系统的卫星广播接收机，这种天线系统可满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求。一种满足这些要求的装置，可有效地作为一种在灾难或诸如此类情况时提供紧急信息的装置，不久的将来它终会实现。
已计划用各种类型的卫星广播系统或卫星广播接收机来满足这些要求，这些卫星广播系统使接收机可采用一种简单天线系统来进行接收。然而，由于这些系统或装置使用很高的如S波段的频率，并且这些无线电波具有强线性传播特性，因此极端情形下，这些无线电波可能被小障碍物如电线所遮挡。通常，当接收终端在移动时，一些小障碍物不断进入广播卫星和接收终端之间。这会反复造成瞬时中断并大大影响接收质量。
根据这一观点，迫切需要一种无线接收机、一种无线广播系统和一种无线广播装置，它们可使障碍物所造成的瞬时中断的影响最小并得到满意的接收质量。
在建筑物背后的区域中，接收不到来自卫星的直达波。为了解决这一问题，通常在高层建筑物或塔座的顶上安装大直径的公用天线。这种公用天线接收并放大来自卫星的射频信号。通过同轴电缆或光缆，将所接收的射频信号分配给处于建筑物背后的用户的接收机。利用这种配置，处于建筑物背后的那些接收不到来自卫星的射频信号的用户也完全可以接收来自该卫星的传输信息。
然而，这种公用接收系统由于电缆必须敷设到所有用户，因此需要大规模的设施和大量的费用。近来，已计划利用卫星广播系统，不仅向固定台而且也向移动台进行信息传输。这样，处于建筑物背后的固定台的用户可通过上述公用接收系统，接收来自卫星的信息。然而，由于同轴电缆或光缆不能敷设到移动台，因此处于建筑物背后的移动台不能接收到来自卫星的信息。
在这种情况下，迫切需要一种卫星广播系统以及相应的一种填隙(gap filler)装置，该系统可使处于建筑物背后的不能直接接收到来自卫星的射频信号的区域中的固定台和移动台，均无需配备大规模的设备即可很好地接收该射频信号，从而实现廉价而又有效的填隙。
在任何类型的卫星广播系统中，当广播信道数增加时，相应地增加了对卫星上的转发器端功率放大器的输出的要求，因此，要求增加广播信道数是困难的。
根据上述观点，迫切需要一种卫星广播系统和一种接收终端，它们可以容易地用一种简单的配置来增加信道数。
这些卫星广播系统要求采用直径约为40至50cm的抛物面天线或尺寸差不多相同的平面阵天线作为接收天线。另外，除非天线精确地对准卫星，否则得不到足够的增益，从而不可能接收。由于这些系统采取室内接收/收视，因此难以提供一种采用简单天线系统的卫星广播接收机，这种天线系统可满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求。一种满足这些要求的装置，可有效地作为一种在灾难或诸如此类情况时提供紧急信息的装置，不久的将来它终会实现。
在这种情况下，迫切需要一种卫星广播系统和一种卫星广播接收机，该系统使接收机可采用一种简单天线系统来进行接收，这种天线系统可满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求。
近来，一种用于在机动装置如汽车上接收上述卫星广播的卫星广播接收机有了普遍的发展。
为了在机动装置如汽车上接收卫星广播，如上所述，驾驶员需要在若干信道上转换接收信道。由于这种信道选择操作不方便，并分散驾驶员驾驶的注意力，因此可能会造成交通事故。
为了避免这种危险，习惯上建议采用各种危险防范方法，但还没有决定性的方法。因此，迫切需要一种卫星广播接收机，该接收机可转换接收信道，而不会分散驾驶员驾驶的注意力。
用于刺激驾驶员的音乐有时有助于防止驾驶过程中入睡。然而，取决于驾驶员的疲劳程度，单调的音乐可能会使驾驶员入睡，从而导致相反的效果。这不仅适用于汽车的驾驶员，而且适用于操纵各种机动装置的操纵者。
根据这一观点，迫切需要一种卫星广播接收机，该接收机可转换接收信道，而不会分散机动装置驾驶员驾驶的注意力。另外还迫切需要一种卫星广播接收机，该接收机可根据驾驶员的疲劳状况，对接收信道转换进行控制，从而避免交通事故。

发明内容
相应地，本发明的一个目的是，提供一种卫星广播系统，该系统允许接收终端装置以高响应速度迅速地转换所接收多路复用广播信号的信道，从而使收视者更方便。
本发明的另一个目的是，提供一种卫星广播系统和用于该系统的接收终端装置以及广播装置，它们可使障碍物所造成的瞬时中断的影响最小并得到满意的接收质量。
本发明的又一个目的是，提供一种卫星广播系统以及相应的一种填隙装置，该系统可使处于建筑物背后的不能直接接收到来自卫星的射频信号的区域中的固定台和移动台，均无需配备大规模的设备即可很好地接收该射频信号，从而实现廉价而又有效的填隙。
本发明的又一个目的是，提供一种卫星广播系统和一种接收终端，它们可以容易地用一种简单的配置来增加信道数。
本发明的又一个目的是，提供一种卫星广播系统和一种卫星广播接收机，该系统使接收机可采用一种简单天线系统来进行接收，这种天线系统不仅可满足室内使用的要求而且也可满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求。
本发明的又一个目的是，提供一种卫星广播接收机，该接收机可转换接收信道，而不会分散机动装置驾驶员驾驶的注意力。本发明的又一个目的是，提供一种卫星广播接收机，该接收机可根据驾驶员的疲劳状况，对接收信道转换进行控制，从而避免交通事故。
根据本发明的一个方面，提供一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；同步单元，对前述生成单元，在与其他的地面站的发送装置之间使前述多个信道分别使用的扩展码的相位关系相互同步；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，从前述接收单元接收到的CDM广播信号检测信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位关系同步，发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号向前述规定服务区发送。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号以及相位差信息，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号以及前述相位差信息；同步单元，根据由前述接收单元接收到的相位差信息，使前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述规定服务区。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号以及相位差信息，前述卫星转发装置具备转发单元，接收从前述地面站的发送装置发送的前述CDM广播信号以及相位差信息并发送给前述服务区，前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据由该接收单元接收到的相位差信息，使前述CDM广播信号的各信道的扩展码同步。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述服务区；前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据由该接收单元接收到的相位差信息，使前述CDM广播信号的各信道的扩展码同步。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号，由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的各个信道的广播信号之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的来自多个地面站的发送装置的CDM广播信号的各个信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，对在同步单元进行了同步处理的CDM广播信号进行多路复用并发送到前述服务区。
根据本发明的另一方面，提供一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号，由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；第一发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号发送到前述服务区；第二发送单元，将在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送给前述多个地面站，前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM发送信号，前述多个地面站各自具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的相位差信息；发送时序控制单元，根据在前述接收单元接收到的相位差信息，对从前述发送装置发送的广播信号的发送时序按每个信道进行可变控制。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于从多个地面站的发送装置分别对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、由卫星搭载的卫星转发装置转发广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；同步单元，对前述生成单元，使分别用于前述多个信道的扩展码的相位关系在与其他的地面站的发送装置之间相互同步；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收来自前述卫星的广播信号。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，从在前述接收单元接收到的CDM广播信号检测信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行了同步处理的CDM广播信号发送给前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星广播装置发送的CDM广播信号。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于从地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、由前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将前述CDM广播信号以及相位差信息发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的前述CDM广播信号以及前述相位差信息；同步单元，根据前述接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星，地球同步卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由该广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将前述CDM广播信号以及相位差信息发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收前述CDM广播信号以及相位差信息；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及相位差信息发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据在该接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各个信道的扩展码同步。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据在该接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各个信道的扩展码同步。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号、由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的各信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的来自多个地面站的发送装置的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。
根据本发明的另一方面，提供一种接收终端装置，其特征在于，用于多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号、由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM(码分复用)广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；第一发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号发送到前述服务区；第二发送单元，将在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述多个地面站，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。


图1是说明根据本发明的第一实施方式的卫星广播系统的示意图。
图2是说明第一实施方式中的地面广播站的配置框图。
图3是说明本发明的第二实施方式中的地球同步卫星的配置框图。
图4是说明本发明的第三实施方式中的地面广播站的配置框图。
图5是说明第三实施方式中的广播接收机的配置框图。
图6是说明本发明的第四实施方式中的地球同步卫星的配置框图。
图7是说明本发明的第五实施方式中的地球同步卫星的配置框图。
图8是说明本发明的第六实施方式中的地球同步卫星的配置框图。
图9是说明第六实施方式中的地面广播站的配置框图。
图10A和10B是用来说明第六实施方式的工作时序图。
图11是说明根据本发明的第七至第九实施方式的卫星广播系统的配置示意图。
图12是说明图11中的广播卫星SAT的外形视图。
图13是说明根据本发明的第七实施方式的卫星广播接收机的配置图。
图14是说明第七实施方式中机动装置上的天线设置情况的一个例子的视图。
图15A至15C是说明，当装有卫星广播接收机的机动装置在某障碍物下移动时，到达图13所示的卫星广播接收机的无线电波的变化图。
图16A和16B是说明，当装有卫星广播接收机的该机动装置在该障碍物下移动时，到达图13所示的卫星广播接收机的无线电波的变化图。
图17是说明根据第七实施方式的卫星广播接收机的改进型图。
图18是说明根据本发明的第八实施方式的卫星广播接收机的配置图。
图19是说明根据本发明的第九实施方式的卫星广播系统的配置图。
图20是说明根据本发明的第十实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的示意图。
图21是说明根据第十实施方式的卫星广播系统中所使用的填隙装置的配置框图。
图22是用于说明根据本发明的第十一实施方式的卫星广播系统的平面视图。
图23是用于说明根据第十一实施方式的卫星广播系统的正视图。
图24是用于说明根据第十一实施方式的卫星广播系统中的盲区覆盖图。
图25是用于说明根据第十一实施方式的卫星广播系统中的盲区覆盖图。
图26是说明根据本发明的第十二实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统中所使用的地面广播站的传输部分的配置框图。
图27是说明根据第十二实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统中所使用的广播接收机的配置框图。
图28是说明图27所示的广播接收机中的接收机的配置框图。
图29是说明根据本发明的第十三实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的示意图。
图30是说明根据本发明的第十四实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的示意图。
图31是说明图30所示的系统中所使用的地球同步卫星的转发器的配置框图。
图32是说明图30所示的系统中所使用的填隙装置的配置框图。
图33是说明根据本发明的第十五实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的示意图。
图34是说明图33所示系统的改进型的示意图。
图35是说明根据本发明的第十六实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的第一配置示意图。
图36是说明根据第十六实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的第二配置示意图。
图37是说明根据第十六实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的第三配置示意图。
图38是说明根据本发明的第十七实施方式的卫星广播系统的配置示意图。
图39是说明图38所示的传输站的配置图。
图40是说明图38所示的地球同步卫星的配置图。
图41是说明根据第十七实施方式的接收终端的图。
图42是说明图41所示的接收终端中的接收机的图。
图43是说明根据本发明的第十八实施方式的卫星广播系统的示意图。
图44是说明第十八实施方式的系统中所使用的地球同步卫星及该卫星所装天线的特定外形视图。
图45是说明当在第十八实施方式的系统中使用多波束图时的一例服务区划分图。
图46是说明用于接收第十八实施方式的系统的卫星广播电波的接收机的外形视图。
图47是说明用于接收第十八实施方式的系统的卫星广播电波的接收机的内部电路配置框图。
图48A和48B是说明用于接收第十八实施方式的系统的卫星广播电波的接收机中所使用的天线的方向性特征图。
图49是说明适用于第十八实施方式的系统的MPEG4图象传输装置的配置框图。
图50A和50B是说明第十八实施方式的系统中的一例广播屏格式图。
图51是说明根据本发明的第十九实施方式的卫星广播接收机的配置框图。
图52是说明图51所示的卫星广播接收机的节目数据存储区中所存储的分层接收信道的选择窗的一个显示例子图。
具体实施例方式
下面将参照附图来详述本发明。
通过第一至第六实施方式来描述本发明的第一方面。
(第一实施方式)图1是说明根据本发明的第一实施方式的卫星广播系统的示意图。
这一卫星广播系统包括用作地面站的发送装置的多个地面广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站，一颗用作卫星转发装置的地球同步卫星SAT，和一个卫星跟踪控制台STCC。
地面广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站，每个都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通过上行链路传输信道向该地球同步卫星SAT发送广播电台(broadcaster)所制作和编辑的节目信息。
地球同步卫星SAT装有一个直径为2.5m级的Ka波段或Ku波段天线和一个直径为15m级的S波段(例如2.6GHz)天线。这些广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站之一所多路复用并发送的广播信号，被Ka或Ku波段天线接收和放大，再变换为S波段的信号。变换后的广播信号，以S波段通过下行链路传输信道从S波段天线发送到服务区。装在地球同步卫星SAT上的上行链路传输天线，其直径可小于2.5m级。该S波段天线，其直径也可以不是15m级而是8m级。
卫星跟踪控制台STCC监测和控制该地球同步卫星SAT的工作状态。
在服务区中，固定地安装在例如办公室或家中的广播接收机(未示出)或者装在汽车上或作为便携设备所携带的可移动广播接收机MS，接收以S波段从地球同步卫星SAT发送到S波段下行链路传输信道中的广播信号。在S波段下行链路传输信道中，传输速率为64至256Kbps/信道的最多为900个信道的多个信道被多路复用。为了用某一信道发送视频信号，采用MPEG4(活动图象专家组4)作为视频编码方法。
当多个节目要被码分多路复用和发送时，第一实施方式中的地面广播站BC1和BC2，每个都能使多个信道之间的扩展码的相位匹配，并具有如下配置。图2是说明传输部分的配置框图。
某一电路(未示出)所编辑的多个节目(图2中为N个节目)的广播信号分别输入到调制器111至11n。由于是这样的结构，在各自的扩展调制器111至11n中，利用来自扩展码发生器121至12n的与各自的参考相位同步产生的扩展码，对各节目的广播信号进行扩频调制。扩展调制器111至11n扩频调制后的这些广播信号，被合成器131合成为一个码分多路复用(CDM)广播信号，然后输入到调制器132。调制器132采用诸如QPSK或QAM的数字调制进一步对该CDM广播信号进行调制。发射机133将调制后的CDM广播信号变频为Ka或Ku波段的射频信号。该射频信号被放大到预定发射功率电平，然后从天线134发送到地球同步卫星。
地面广播站BC1，BC2有一个控制电路140。该控制电路140产生一个用于标示扩展码的参考相位的参考相位信号，并将该信号提供给扩展码发生器121至12n。扩展码发生器121至12n与控制电路140提供的参考相位信号同步地开始产生扩展码。
利用这种配置，扩展调制器111至11n利用扩展码发生器121至12n与参考相位同步产生的扩展码，分别对这些节目的广播信号进行扩展调制。因此，合成电路131输出的CDM广播信号具有这些信道之间匹配的扩展码相位，于是，具有匹配的扩展码相位的该CDM广播信号通过地球同步卫星SAT被广播到广播接收机MS。
在用作接收终端装置的广播接收装置MS中，一旦例如开机，便为通过地球同步卫星SAT到达的该CDM广播信号中的信道之一建立扩展码同步，然后同相地产生与所有信道相对应的扩展码。即使当转换到另一个信道时，广播接收机MS只通过转换扩展码就可以很快地接收该信道，而无需为该信道重新建立扩展码同步。
(第二实施方式)在本发明的第二实施方式中，地球同步卫星SAT检测来自每个地面广播站BC1或BC2的一个CDM广播信号的信道之间的扩展码相位差，并根据检测结果，使信道之间的扩展码相位匹配，然后将一个信号发送到广播接收机MS。
图3是说明根据第二实施方式的地球同步卫星SAT的配置框图。参照图3，地面广播站BC1或BC2发送的一个CDM广播信号，被Ku波段接收天线151接收后输入到接收电路152。该CDM广播信号经低噪声放大，下变频为IF信号，再分配到k个相关器161至16k。相关器161至16k的个数根据地面广播站BC1或BC2所多路复用/发送的信道的总数k设定。相关器161至16k，按信道利用预先设定的扩展码对所接收IF信号的频谱进行解扩(despread)。解扩后的接收信号分别输入到扩展调制电路171至17k。
当所接收IF信号的频谱要被解扩时，相关器161至16k每个都将所接收IF信号与一个扩展码(正交码，例如所制定的与PN码无关的Walsh码或Gold码)进行相关，并将相关值输入到控制电路180。控制电路180根据按信道来自各相关器161至16k的相关值，检测地球同步卫星SAT中所产生的正交码与所接收的正交码之间的相位差。按信道产生使所检测到的相位差为零的相位控制信号后，输入到相应的扩展调制电路171至17k之一。
扩展调制电路171至17k，每个都根据控制电路180所提供的相位控制信号对扩展码产生相位进行调整。用这些扩展码对来自相关器161至16k的所接收信号的频谱进行扩展，再将这些扩展广播信号输入到合成电路153。合成电路153对扩展调制器171至17k输出的这些广播信号进行合成。合成后的CDM广播信号输入到变频电路154。
变频电路154将该CDM广播信号变频为预先分配给本系统的一个S波段的频率(2.6GHz)，再将该信号输入到发射机155。发射机155将变频后的CDM广播信号放大到预定发射功率电平，然后将该CDM广播信号从S波段发射天线156发送到服务区。
利用这种配置，在该地球同步卫星SAT中，检测地面广播站BC1或BC2发送的该CDM广播信号中的这些信道信号的扩展码之间的相位差。再利用扩展码相位控制，扩展这些信道信号的频谱，从而使所检测到的相位差为零，然后以S波段发送到该服务区。因此，即使当来自地面广播站BC1或BC2的该CDM广播信号的信道之间的扩展码相位不匹配时，在该相位差引起该地球同步卫星SAT的注意后，该CDM广播信号也可被发送并被广播接收机MS接收。
在用作接收终端装置的广播接收装置MS中，一旦例如开机，便为通过地球同步卫星SAT到达的该CDM广播信号中的信道之一建立扩展码同步。即使当转换到另一个信道时，广播接收机MS只通过转换扩展码就可以很快地接收该信道，而无需为该信道重新建立扩展码同步。
(第三实施方式)在本发明的第三实施方式中，地面广播站BC1或BC2在产生一个CDM广播信号并发送该CDM广播信号时，检测信道之间的扩展码相位差，该相位差信息被多路复用到该CDM广播信号后再被发送。在有选择地接收通过地球同步卫星SAT到达的该CDM广播信号的信道之一时，广播接收机MS根据与该CDM广播信号一起被接收的该相位差信息，将该扩展码的码片相位(chip phase)初始化，并利用该扩展码对各信道的广播信号的频谱进行有选择地解扩，从而再现该广播信号。
图4是说明根据这一实施方式的地面广播站BC1和BC2中的每个站的传输部分的配置框图。在图4中，与图2中相同的标号代表相同的部件，在此不再详述。
扩展码发生器121至12n所产生的扩展码输入到相位差信息传输电路141。相位差信息传输电路141检测各扩展码与参考相位的相位差。表示相位差的信息经编码和初调制后输入到扩展调制器143。扩展调制器143利用扩展调制器142所产生的扩展码，扩展来自相位差信息传输电路141的相位差信息的频谱，再将该相位差信息输入到合成电路135。合成电路135对扩展调制器111至11n输出的各信道广播信号的扩展调制信号与扩展调制器142输出的扩展调制后的相位差信息的信号进行合成，再将合成后的信号输入到调制器132以便发送。
广播接收机MS具有如下配置。图5是说明广播接收机MS的配置框图。来自地球同步卫星SAT的该CDM广播信号被S波段接收天线191接收后，输入到接收电路192，经低噪声放大，再变频为IF信号。所接收的IF信号分配到第一和第二相关器193和194。
第一相关器193利用与控制电路190所分配的一个接收信道相应的一个扩展码，对所接收的IF信号的频谱进行解扩，并将解扩后的信道信号输入到检波器(DET)195。该接收信道由用户通过操作遥控操作部分197来分配。检波器195采用与例如QPSK相应的检测方法对该信道信号进行检波。所得到的接收广播信号输入到音频/视频分离电路1101。
音频/视频分离电路1101将该再现的接收信号分离成音频数据、视频数据和诸如文本数据的附加数据。分离后的接收音频数据输入到音频解码器1102。所接收视频信号输入到视频解码器1104。附加数据输入到附加数据解码器1103。音频解码器1102将所接收音频数据解码后再现音频信号，该音频信号经放大后从扬声器1105输出。视频解码器1104利用MPEG4将所接收视频数据解码，并使例如由液晶显示器构成的显示设备1106显示解码后的视频信号。附加数据解码器1103将诸如文本数据的附加数据解码，并使显示设备1106在显示视频信号的同时显示该解码数据。
第二相关器194利用为相位差信息的传输而预先准备好的扩展码，对接收电路192输出的所接收IF信号的频谱进行解扩。解扩所得到的该相位差信息信号经检波器196检波，解码，再输入到控制电路190。
每当操作部分197转换信道时，控制电路190为第一相关器193分配一个与所分配信道相应的扩展码，还分配根据相位差信息而设定的扩展码产生相位。因此，第一相关器193根据所分配的码片相位，产生该控制电路190所分配的与该接收信道相应的扩展码，于是利用这一扩展码，将所接收IF信号的频谱解扩。
在这一系统中，表示信道之间的扩展码相位差的信息被多路复用到该CDM广播信号中，并与该CDM广播信号一起从地面广播站BC1或BC2发送出去。广播接收机MS从该CDM广播信号中分离和提取该相位差信息。该扩展码的码片相位根据该相位差信息被初始化，因此利用这一扩展码将所需信道的广播信号的频谱解扩，从而再现该广播信号。
在利用扩展码扩展这些信道的广播信号的频谱并发送它们时，即使当地面广播站BC1或BC2扩展这些信道的广播信号的频谱时没有使这些信道的扩展码同步，广播接收机MS也可根据与CDM广播信号一起从地面广播站BC1或BC2发送的该相位差信息，将这些扩展码的码片相位初始化，从而利用该扩展码将该CDM广播信号的频谱解扩。因此，与搜寻各信道的扩展码来建立同步的情况相比，这种方法可以在短时间内为各信道建立扩展码同步。因而，可以以高响应速度迅速地转换信道。
(第四实施方式)在本发明的第四实施方式中，当地面广播站BC1或BC2要产生一个CDM广播信号并发送该信号时，检测信道的扩展码之间的相位差，将该相位差信息多路复用到该CDM广播信号中，再发送出去。在地球同步卫星SAT中，分离并提取该相位差信息。利用一个其相位是根据该相位差信息而设定的扩展码，重新扩展该CDM广播信号的各信道信号的频谱，并将该信号发送到服务区。
图6是说明根据这一实施方式的地球同步卫星SAT的配置框图。在图6中，与图3中相同的标号代表相同的部件，在此不再详述。
该地球同步卫星SAT不仅有一组按信道用于对CDM广播信号的频谱进行解扩的相关器161至16k，还有一个用于分离和提取相位差信息的相关器157。相关器157利用为相位差信息的传输而预先设定的扩展码，对接收电路152输出的所接收IF信号的频谱进行解扩，从而分离和提取该相位差信息。
控制电路181用于根据相关器157所分离和提取的相位差信息，产生一些分配这些信道的扩展码的码片相位的相位控制信号，并将这些相位控制信号分别提供给扩展调制电路171至17k。
扩展调制电路171至17k，每个都根据相位控制信号将扩展码的码片相位初始化，并利用具有初始化相位的该扩展码，重新扩展已被相关器161至16k中相应的一个相关器暂时解扩的信道信号的频谱。由扩展调制电路171至17k重新扩展频谱后的这些信道信号，被合成电路153合成为一个CDM广播信号。该CDM广播信号被变频电路154变换为一个S波段的频率，再被发射机155放大到预定发射功率电平，然后从S波段发射天线156发送到地面服务区。
利用这种配置，即使当地面广播站BC1或BC2扩展这些信道的广播信号的频谱时没有使这些信道的扩展码同步，地面广播站BC1或BC2发送的该CDM广播信号的频谱也可根据地面广播站BC1或BC2同时发送的该相位差信息，在地球同步卫星SAT中被重新扩展，再被发送到地面服务区。
广播接收机MS接收其信道之间的扩展码同步已被建立的该CDM广播信号。因此，对于该CDM广播信号的任一信道，一旦扩展码同步被建立，该广播接收机MS只通过转换扩展码就可以分离和再现所需信道的广播信号，而无需为其余信道重新建立扩展码同步。因而，可以以高响应速度迅速地转换信道。另外，在本实施方式中，由于该广播接收机MS不必具有一个根据该相位差信息用来为各信道对扩展码产生相位进行初始化的电路，因此可简化广播接收机MS的配置。
(第五实施方式)在本发明的第五实施方式中，在地球同步卫星SAT中，检测来自地面广播站BC1或BC2的一个CDM广播信号的各信道的扩展码与一个参考相位的相位差，所检测到的相位差信息被多路复用到该CDM广播信号中，并被发送到地面服务区。当有选择地接收该CDM广播信号的信道时，广播接收机MS根据与该CDM广播信号一起被接收到的该相位差信息，将该扩展码的码片相位初始化，于是，利用该扩展码有选择地将各信道的广播信号的频谱解扩，从而再现该广播信号。
图7是说明根据本实施方式的地球同步卫星SAT的配置框图。在图7中，与图3中相同的标号代表相同的部件，在此不再详述。
来自地面广播站BC1或BC2的该CDM广播信号，被接收天线151接收后，经低噪声放大，再被接收电路152变换为一个IF信号。所接收IF信号分配到相关器161至16k，相关器的多少与该地面广播站BC1或BC2所要发送的信道的总数有关。
相关器161至16k，每个都将所接收IF信号与一个扩展码进行相关后，将相关值输入到控制电路182。控制电路182根据按信道来自相关器161至16k的相应的一个相关器的相关值，检测地球同步卫星SAT中所产生的正交码与所接收的正交码之间的相位差。按信道所检测到的表示相位差的信息，经编码后输入到扩展调制电路158。
扩展调制电路158利用扩展码扩展该相位差信息的频谱，扩展后的相位差信息被输入到合成电路159。合成电路159将该相位差信息的扩展信号与接收电路152输出的CDM广播信号进行合成。合成后的CDM广播信号被变频电路154变频为一个S波段频率，再被发射机155放大到预定发射功率电平，然后从S波段发射天线156发送到地面服务区。
作为本实施方式中要使用的广播接收机，可采用与参照图5的第三实施方式中所述配置同样的配置。
利用这种配置，当地球同步卫星SAT接收地面广播站BC1或BC2发送的CDM信号时，在地球同步卫星SAT中检测各信道的扩展码与参考相位的相位差。表示相位差的信息被多路复用到CDM信号中后，再提供给广播接收机MS。
广播接收机MS从CDM广播信号中分离和提取该相位差信息，并根据该相位差信息将这些扩展码的码片相位初始化，于是，利用该扩展码将所需信道的广播信号的频谱解扩，从而再现该广播信号。
在利用扩展码扩展这些信道的广播信号的频谱并发送它们时，即使当地面广播站BC1或BC2扩展这些信道的广播信号的频谱时没有使这些信道的扩展码同步，广播接收机MS也可根据与CDM广播信号一起从地面广播站BC1或BC2发送的该相位差信息，将这些扩展码的码片相位初始化，从而利用该扩展码将该CDM广播信号的频谱解扩。因此，与搜寻各信道的扩展码来建立同步的情况相比，这种方法可在短时间内为各信道建立扩展码同步。因而，可以以高响应速度迅速地转换信道。
另外，根据本实施方式，由于地面广播站BC1或BC2不必具有一个用于检测这些信道的扩展码之间相位差和多路复用/发送该检测信息的电路，因此可简化地面广播站BC1或BC2的电路配置。
(第六实施方式)在本发明的第六实施方式中，在地球同步卫星SAT中，检测多个地面广播站BC1、BC2和BC3发送的一些CDM广播信号之间的扩展码相位差。一个用于使相位差为零的相位控制信号，由地球同步卫星SAT提供给作为信源的地面广播站BC1、BC2和BC3中的每一个。地面广播站BC1、BC2和BC3每个都根据所提供的相位差信息，可变地控制要从各自装置发送的广播信号的发送定时，使得在地球同步卫星SAT上，这些地面广播站BC1、BC2和BC3所发送的这些CDM广播信号之间的扩展码相位差为零。
图8是说明根据本实施方式的地球同步卫星SAT的配置框图。在图8中，地面广播站BC1、BC2和BC3中的每个站所发送的CDM广播信号，被接收天线1111接收后，被低噪声放大器1112放大。所接收CDM广播信号被变频电路1113从Ku波段变换到S波段，再被发射功率放大器1114放大到预定发射功率电平，然后从S波段发射天线1115发送到地面服务区。
低噪声放大器1112输出的所接收CDM广播信号输入到接收电路1121，变频为例如一个IF信号，再分配到相关器1131至113k。相关器1131至113k的个数与地面广播站BC1和BC2中的每个站要多路复用/发送的信道的总数k相符。
相关器1131至113k每个都将所接收IF信号与一个扩展码进行相关后，将相关值输入到相位差检测电路1122。相位差检测电路1122根据按各信道来自相关器1131至113k中的相应的一个相关器的相关值，检测地球同步卫星SAT中所产生的扩展码与各个所接收扩展码之间的相位差。按信道产生使检测到的相位差为零的相位控制信号，这些相位控制信号再分别输入到调制电路(MOD)1141至114k。
对于相位控制信号，调制电路1141至114k每个都进行诸如QPSK的初调制，并利用便于相位控制信号传输的扩展码进行扩频调制。调制电路1141至114k输出的扩展调制信号，被合成电路1123合成为一个信号，再作为一个CDM相位控制信号输入到发射机1124。发射机1124将该CDM相位控制信号变频为一个Ku波段信号，并将该变频后的Ku波段传输信号放大到预定发射功率电平。发射机1124输出的该CDM相位控制信号，通过Ku波段下行链路传输信道从Ku波段发射天线1125发送到作为信源的地面广播站BC1或BC2。
地面广播站BC1和BC2每个都具有如下配置。图9是说明传输部分的配置框图。在图9中，与图2中相同的标号代表相同的部件。
地球同步卫星SAT通过Ku波段下行链路传输信道发送的该CDM相位差控制信号，被接收天线144接收后，输入到接收机145，经低噪声放大，再变频为IF信号。相关器146利用便于相位控制信号传输的扩展码对所接收IF信号的频谱进行解扩。检波器(DET)147采用与例如QPSK相应的检波方法对所得到的接收信号进行检波。再现的相位控制信号输入到控制电路148。
控制电路148将再现的相位控制信号按各信道输入到扩展码发生器121至12n中的相应的一个扩展码发生器。扩展码发生器121至12n将扩展码产生起始相位校正到相位控制信号所给定的定时。相应地，扩展调制器111至11n，每个都利用扩展码发生器121至12n中的相应的一个扩展码发生器校正了其产生定时的扩展码，来扩展各节目的广播信号的频谱。
扩展调制器111至11n输出的这些广播信号的扩展调制信号被合成电路121合成为一个信号，并输入到调制器132。发射机133对该信号进行调制，变频为Ku波段的传输信号，再放大到预定发射功率电平，然后从发射天线134发送到地球同步卫星SAT。
利用这种配置，在地球同步卫星SAT中，可检测地面广播站BC1、BC2和BC3发送的这些CDM广播信号之间的扩展码相位差，使相位差为零的该相位控制信号通过CDM被多路复用，并被发送到作为信源的地面广播站BC1、BC2和BC3中的每一个。地面广播站BC1、BC2和BC3，每个都根据地球同步卫星SAT发送的相位差信息，控制各信道的扩展码产生起始定时，从而延时要从各自装置发送的CDM广播信号的发送定时。
于是，地面广播站BC1、BC2和BC3以不同的定时开始发送CDM广播信号。例如，如图10A所示，地面广播站BC2开始发送一个多路复用了信道CH11至CH1n的CDM广播信号。接着，在比地面广播站BC2的发送起始点延时了TD21的时刻，地面广播站BC1开始发送一个多路复用了信道CH21至CH2n的CDM广播信号。然后，在比地面广播站BC2的发送起始点延时了TD23的时刻，地面广播站BC3开始发送一个多路复用了信道CH31至CH3n的CDM广播信号。
这些CDM广播信号的发送定时的延时量根据地球同步卫星SAT发送的相位控制信号设定，这样，在地球同步卫星SAT上，这些地面广播站BC1、BC2和BC3所发送的这些CDM广播信号之间的相对相关值为零，如上所述。因此，地球同步卫星SAT接收到这些地面广播站BC1、BC2和BC3所发送的这些CDM广播信号时，可使相对相位差为零，如图10B所示。
广播接收机接收一些在地面广播站BC1、BC2和BC3之间扩展码已被同步的CDM广播信号。于是，对于地面广播站之一所发送的CDM广播信号，一旦扩展码同步被建立，广播接收机MS只通过转换扩展码就可分离和再现来自所需地面广播站的广播信号，而无需为其余地面广播站的CDM广播信号重新建立扩展码同步。因此，当接收信道要从地面广播站BC1发送的CDM广播信号转换到不同的地面广播站BC2发送的CDM广播信号时，可以以高响应速度迅速地完成转换。
鉴于本实施方式的这种相位控制，某个地面广播站所发送的多个信道之间的扩展码同步还可在地球同步卫星SAT上被建立。因此，即使当广播接收机MS要在某个地面广播站所发送的多个信道之间转换信道时，只通过将扩展码转换到相应的一个扩展码，就可以以高响应速度迅速地转换信道。
作为本发明的另一种实施方式，该广播接收机还可装载于高速机动装置比如飞机上。
通常，要在飞机上接收来自地球同步卫星SAT的射频信号时，由于地球同步卫星SAT与飞机之间有大的相对速度，飞机上的广播接收机MS中会出现接收频率的多普勒漂移。在普通的采用FDM或TDM的系统中，每一信道的带宽较窄，约为10KHz。约几KHz的多普勒漂移使得接收所需信道很困难。因此，飞机所装载的这种在普通的采用FDM或TDM的系统中所用的接收机，需要有多种用于对多普勒漂移进行校正的措施，结果会导致装置笨重。
然而，在采用如本发明所述的CDM的卫星广播系统中，通过扩频，将各信道的广播信号扩展成一个例如25MHz的宽带宽。因此，即使当多普勒漂移在这种情况下产生，而使接收频率漂移几KHz时，由于该漂移量相对于该信道的频带(25MHz)而言很小，因而该多普勒漂移的影响可以忽略不计。因此，根据本实施方式，地面汽车或诸如此类装置上所使用的广播接收机可直接装载和用于飞机上，并且可使这种机载式广播接收机比常规接收机装置更小且更便宜。
本发明的CDM卫星广播系统中所用的广播接收机还可以装载于高速机动装置如Shikansen上。既便如此，也可利用一个小巧的装置实现高质量接收，而忽略多普勒漂移的影响。
另外，当广播接收机装载于列车上时，可利用列车长度进行所谓的分集接收，为此，将天线安装在彼此隔离的各节车厢上，并对天线的接收信号进行合成。这种配置可实现较高质量的接收。
本发明并不局限于上述实施方式，对于建立扩展码之间的相位同步的过程，处理的内容，或地面广播站、地球同步卫星和广播接收机的配置，可进行多种变化和修改。
正如以上第一至第六实施方式中所述，根据本发明的第一方面，同步装置将多路复用装置所码分多路复用的这些信道的广播信号之间的扩展码的相位关系设定在预定状态。或者，相位差检测装置检测多路复用装置所得到的多路复用广播信号的信道信号的扩展码之间的相位差，而通知装置将相位差检测装置所检测到的表示扩展码之间的相位差的信息提供给广播接收机。利用这种配置，可提供一种卫星广播系统，该系统允许广播接收机以高响应速度迅速地转换多路复用广播信号的信道。
下面，通过第七至第九实施方式来描述本发明的第二方面。
图11是说明根据本发明的第七至第九实施方式的卫星广播系统的配置示意图。这一卫星广播系统包括用作地面站的发送装置的多个地面广播站BC1和BC2以及用作卫星转发装置的一颗广播卫星SAT。地面广播站BC1和BC2每个都通过Ka或Ku波段上行链路传输信道向该广播卫星SAT发送广播电台所制作和编辑的节目信号。该广播卫星SAT由卫星跟踪控制台STCC来管理，以便保持在赤道上空的地球同步轨道上的一个预定位置。
如图12所示，广播卫星SAT通过将作为电源的太阳能电池板22和23、一个Ka或Ku波段天线24和一个S波段天线25固定到卫星主体21上而构成。该Ka或Ku波段天线24包括一个直径为例如2.5m级的反射镜241和一个原辐射体242。该S波段天线25包括一个直径为例如8至15m级的反射镜251和一个原辐射体组252。
地面广播站BC1或BC2发送的广播信号被Ka或Ku波段天线24接收后，被安装在卫星主体21中的信号处理单元解调和放大，并变换为一个S波段的信号。变换后的广播信号通过S波段下行链路传输信道从S波段天线25发送到服务区。
在该服务区中，装在例如办公室或家中的固定台，或者诸如车载式接收机或便携式终端设备的移动台MS，接收来自广播卫星SAT的广播信号，如图11所示。
在S波段下行链路传输信道中，只利用码分多路复用或者既用码分多路复用又用时分复用或频分复用，对传输速率为例如64至256Kbps/信道的最多为900个信道的多个信道进行多路复用。为了用某一信道发送视频信号，采用MPEG4(活动图象专家组4)作为视频编码方法。
(第七实施方式)图13是说明根据本发明的第七实施方式的用作接收终端装置的卫星广播接收机的配置图。该卫星广播接收机用于如图11所示的卫星广播系统中。
如图13所示，本实施方式的卫星广播接收机包括两个天线211和212、一个信号合成器213、一个瑞克接收机214、一个音频/视频分离电路部分215、一个音频解码器216、一个扬声器217、一个视频解码器218、一个液晶显示器(LCD)219和一个控制部分220。
这两个天线211和212均接收通过下行链路传输信道到达的无线电波，并产生相应的电信号(传输信号)。天线211和212最好是杆状(rod)天线并尽可能彼此远离。
信号合成器213对天线211和212所得到的传输信号进行合成，合成后的信号输入到瑞克接收机214。信号合成器213合成后的传输信号依次经已知的处理，例如，下变频为IF或基带频率，转换为数字信号，多个系统中的频谱解扩，在一个码元周期上多个系统中的集成，多个系统的这些集成结果的合成，去交错处理，维特比译码，或纠错译码，从而得到接收数据。
瑞克接收机214所得到的接收数据输入到音频/视频分离电路部分215，分离成音频数据和视频数据。音频解码器216对该音频数据进行解码并转换为模拟数据。该音频数据被转换为音频信号后输入到扬声器217，于是该音频信号被放大并从扬声器217输出。视频解码器218利用例如MPEG4将该视频数据解码后，输入到液晶显示器219，于是在液晶显示器219上显示相应的图象。
控制部分220根据预定的控制程序，对瑞克接收机214进行调谐控制和对音频/视频分离电路部分215进行分离控制。
图14是说明机动装置上的天线211和212的设置情况的一个例子的视图。
在图14中，天线211和212分别安装在机动装置221(图14中的汽车)的左前角附近和右后角附近。由于汽车在顶视时几乎呈矩形形状，因而天线211和212分别位于该矩形的对角附近。在机动装置221的行进方向(图14中箭头A所指的方向)上和在与行进方向垂直的方向(图14中箭头B所指的方向)上，天线211和212互相弥补。
利用这种配置，除非障碍物222出现在装有本实施方式的卫星广播接收机的机动装置221和该广播卫星SAT之间，否则天线211和212均可接收到来自广播卫星SAT的无线电波，如图15A所示。
同时，天线211和212均可获得一个传输信号，尽管这两个传输信号可能有一个相位差。
然而，由于信号合成器213对天线211和212所得到的传输信号进行合成，并将合成后的信号输入到瑞克接收机214，于是在瑞克接收机214中，对瑞克接收而言，天线211和212所得到的传输信号被用作通过不同路径到达的不同传输信号，即，利用路径分集效应以高S/N比进行接收。换言之，信号合成器213未完成天线211和212所得到的传输信号的相位匹配处理，而只进行了简单的合成。
假定，图15A所示情况中的机动装置221以图15A所示的行进方向行进到图15B所示的情况。由于障碍物222遮挡了将到达天线211的无线电波，因此天线211接收不到该无线电波。
然而，在这种情况下，障碍物222未遮挡住将到达天线212的无线电波。由于天线212可以接收到该无线电波，因此接收操作不中断。
图15B所示情况中的机动装置221以图15B所示的行进方向进一步行进后，障碍物222遮挡了将到达天线212的无线电波，从而使天线212接收不到无线电波，如图15C所示。即使这样，只要障碍物222的宽度小于天线211和天线212之间沿机动装置221行进方向的间距，那么即使当障碍物222遮挡了将到达天线212的无线电波，障碍物222也不影响将到达天线211的无线电波。因此，如图15C所示，天线211可以接收到该无线电波，接收操作不中断。
假定，障碍物222仅部分地出现在与机动装置221行进方向垂直的方向的上方，如图16A和16B所示。在这种情况下，即使当障碍物222遮挡了将到达一个天线的无线电波，该无线电波也可到达另一个天线，因此接收操作不中断。
在这种情况下，即使当障碍物222沿机动装置221行进方向的长度超过天线211和天线212之间沿机动装置221行进方向的间距，接收操作也不中断。
只要障碍物222的宽度小于天线211和天线212之间沿机动装置221行进方向的间距，或者障碍物222仅部分地出现在与机动装置221行进方向垂直的方向的上方，即使当机动装置221在障碍物222下经过时，无线电波也始终可被接收到，而不会出现瞬时中断。
即使当障碍物222的宽度大于天线211和天线212的之间距离时，由于天线211和天线212都接收不到该无线电波的时间被缩短，因此瞬时中断时间也可被缩短。
在天线211和212与信号合成器213之间插入低噪声放大器223和224，可改进本实施方式的卫星广播接收机，如图17所示，这样，传输信号可先被低噪声放大，然后再被信号合成器213合成。
一种利用多个天线进行接收的空间分集系统(如本实施方式中的系统)是众所周知的。然而，这种已知的空间分集系统目的是为了减小多径传输造成的衰落的影响，这对利用多径传输的本实施方式的系统而言没有必要。作为本实施方式的一个特征的这种配置，可能看上去类似于这种已知的空间分集系统。然而，由于本实施方式允许确实利用多径信号以高S/N比进行接收，因此根本不减小多径传输造成的衰落的影响。也就是说，根据一种与该空间分集系统中的技术概念不同的技术概念，实现本实施方式的配置。
(第八实施方式)图18是说明根据本发明的第八实施方式的用作接收终端装置的卫星广播接收机的配置图。在图18中，与图13中相同的标号代表相同的部件，在此不再详述。
该卫星广播接收机用于如图11所示的卫星广播系统中。
如图18所示，本实施方式的卫星广播接收机包括一个天线211、一个瑞克接收机214、一个音频/视频分离电路部分215、一个音频解码器216、一个扬声器217、一个视频解码器218、一个液晶显示器219、一个控制部分220、一个信号缓冲器225、一个瞬时中断(hit)判定器226和一个信号丢失部分补偿电路227。
信号缓冲器225将瑞克接收机214所得到的接收数据存储和保持一段预定时间，再将该数据输入到音频/视频分离电路部分215。该信号缓冲器225还被信号丢失部分补偿电路227用作处理接收数据的工作区。
瞬时中断判定器226监测瑞克接收机214的工作情况(例如，接收数据的输出情况)并检测瞬时中断。一旦检测到瞬时中断，瞬时中断判定器226便将它通知给信号丢失部分补偿电路227。
当瞬时中断判定器226检测到瞬时中断时，该信号丢失部分补偿电路227便对接收数据(丢失部分)进行补偿处理。
下面将描述具有上述配置的卫星广播接收机的工作。
如果广播卫星SAT发送的无线电波正常到达天线211，则瑞克接收机214从天线211所得到的传输信号中正常提取接收数据。信号缓冲器225存储和保持瑞克接收机214所得到的接收数据，接着每过一段预定时间将该数据输入到音频/视频分离电路部分215。如果无线电波正常且连续地到达天线211，则瞬时中断判定器226检测不到瞬时中断，且信号丢失部分补偿电路227不对信号缓冲器225所存储的接收数据进行任何处理。因此，该接收数据仅被缓冲器225延时一段预定时间。
假定，装有本实施方式的卫星广播接收机的机动装置在行进，并有一个障碍物进入广播卫星SAT和天线211之间。广播卫星SAT发送的无线电波被该障碍物所遮挡，且不能到达天线211。此时，不再有传输信号输入到瑞克接收机214，瑞克接收机214输出的接收数据指示无信号状态。
瞬时中断判定器226检测到瞬时中断，并将它通知给信号丢失部分补偿电路227。据此，信号丢失部分补偿电路227，根据信号缓冲器225所存储和保持的正常部分接收数据中的该丢失部分周围的预定数据(如与该丢失部分强相关的某个部分的数据)，采用例如拷贝或估算该数据的方法，产生该丢失部分的补偿数据。信号丢失部分补偿电路227将所产生的补偿数据写入信号缓冲器225，以补偿该丢失部分。
如上所述，根据本实施方式，即使当无线电波被一个障碍物所遮挡而导致瞬时中断时，也可根据正常接收部分周围的接收数据对该瞬时中断所导致的接收数据的丢失部分进行补偿，从而形成没有任何丢失部分的接收数据。利用这种配置，可使接收质量的下降降至最小。
(第九实施方式)图19是说明根据本发明的第九实施方式的卫星广播系统的配置图。在图19中，与图13和18中相同的标号代表相同的部件，在此不再详述。
这一卫星广播系统的整个配置与如图11所示的卫星广播系统的配置相同。图19示出了图11中的移动台MS所装载的用作接收终端装置的某一卫星广播接收机2100和装在图11的广播站BC中的某一卫星广播装置2200的配置。
如图19所示，本实施方式的卫星广播接收机2100包括一个天线211、一个音频/视频分离电路部分215、一个音频解码器216、一个扬声器217、一个视频解码器218、一个液晶显示器219、一个控制部分220、一个瑞克接收机228、一个信号缓冲器229、一个信号丢失部分补偿电路230、一个瞬时中断判定器231、一个重发请求处理部分232、一个发射机233和一个天线234。
在瑞克接收机228中，对天线211所得到的传输信号，进行与第七实施方式的瑞克接收机214中的接收处理同样的接收处理，从而得到接收数据。然而，瑞克接收机228提取与任一广播信道Bch有关的接收数据，并行地提取与一个预定重发信道Rch有关的接收数据。与该任一广播信道Bch有关的接收数据输入到信号缓冲器229。与该重发信道Rch有关的接收数据输入到信号丢失部分补偿电路230。
与该广播信道Bch有关的接收数据被信号缓冲器229存储和保持一段预定时间，即被延时一段预定时间，然后输入到音频/视频分离电路部分215。与该重发信道Rch有关的接收数据被信号丢失部分补偿电路230用以补偿丢失部分。
当瞬时中断判定器231检测到瞬时中断时，该信号丢失部分补偿电路230利用与该重发信道Rch有关的接收数据，对接收数据(丢失部分)进行补偿处理。
瞬时中断判定器231监测瑞克接收机228的工作情况(例如，与该广播信道Bch有关的接收数据的输出情况)并检测瞬时中断。一旦检测到瞬时中断，瞬时中断判定器231便将它通知给信号丢失部分补偿电路230和重发请求处理部分232。
当瞬时中断判定器231检测到瞬时中断时，该重发请求处理部分232产生重发请求数据，用于请求该丢失部分的重发。重发请求处理部分232产生的重发请求数据被转换为一个将被发射机233无线发送的预定传输信号，然后再通过一个请求信道Dch从天线234发送到卫星广播装置2200。
本实施方式的卫星广播装置2200包括一个发射机235、一个存储部分236、一个重发处理部分237、天线238和239以及一个接收机240。
在卫星广播装置2200中，传输数据产生部分(未示出)或诸如此类设备产生的传输数据输入到发射机235，同时输入到存储部分236，并作为已被发送的传输数据被存储和保持。
在发射机235中，该传输数据经诸如纠错编码、卷积编码、交错处理、扩频处理、转换为模拟信号、上变频为广播信道Bch的频率或功率放大等处理后，然后从天线238发送出去，经由广播卫星SAT发送到卫星广播接收机2100。
当通过该请求信道Dch发送的传输信号经天线239输入到接收机240时，接收机240接收该传输信号，并再现重发请求数据。该重发请求数据输入到重发处理部分237。重发处理部分237从存储部分236中提取该重发请求数据所代表部分的传输数据，产生包含该传输数据的重发数据，并将该重发数据输入到发射机235。
在发射机235中，该重发数据经诸如纠错编码、卷积编码、交错处理、扩频处理、转换为模拟信号、上变频为重发信道Rch的频率或功率放大等处理后，然后从天线238发送出去，经由广播卫星SAT发送到卫星广播接收机2100。
下面将描述具有上述配置的卫星广播系统的工作。
如果广播卫星SAT发送的无线电波正常到达天线211，则瑞克接收机228从天线211所得到的传输信号中正常提取接收数据。信号缓冲器229存储和保持瑞克接收机228所得到的与广播信道Bch有关的接收数据，接着每过一段预定时间将该数据输入到音频/视频分离电路部分215。如果无线电波正常且连续地到达天线211，则瞬时中断判定器231检测不到瞬时中断，且信号丢失部分补偿电路230不对信号缓冲器229所存储的接收数据进行处理。因此，与广播信道Bch有关的该接收数据仅被缓冲器229延时一段预定时间。
在这种情况下，重发请求处理部分232不产生重发请求数据。当所有其余卫星广播接收机都处于上述正常情况时，没有传输信号从请求信道Dch发送。因些，接收机240没有得到重发请求数据，也没有重发请求数据输入到重发处理部分237。于是，重发处理部分237不会产生和输出重发数据。
假定，装有本实施方式的卫星广播接收机2100的机动装置在行进，并有一个障碍物进入广播卫星SAT和天线211之间。广播卫星SAT发送的无线电波被该障碍物所遮挡，而不能到达天线211。此时，不再有传输信号输入到瑞克接收机288，瑞克接收机288输出的接收数据指示无信号状态。
瞬时中断判定器231检测到瞬时中断，并将它通知给信号丢失部分补偿电路230和重发请求处理部分232。
据此，重发请求处理部分232产生重发请求数据，用于请求瞬时中断所造成的该丢失部分的传输数据的重发。该重发请求数据经由发射机233、天线234、请求信道Dch、天线239和接收机240，到达重发处理部分237。
一旦接收到重发请求数据，重发处理部分237从存储部分236中提取该重发请求数据所请求部分的传输数据，并产生包含该传输数据的重发数据。该重发数据经由发射机235、天线238、重发信道Rch、天线211和瑞克接收机228，到达信号丢失部分补偿电路230。据此，信号丢失部分补偿电路230将该重发数据写入信号缓冲器229，以补偿该丢失部分。
如上所述，根据本实施方式，即使当无线电波被某一障碍物所遮挡而导致瞬时中断时，作为卫星转发装置的卫星广播装置2200也可根据作为接收终端装置的卫星广播接收机2100的请求，重发由于该瞬时中断而在接收数据中所导致的丢失部分的传输数据。卫星广播接收机2100利用该重发数据，对该丢失部分进行补偿，从而形成没有任何丢失部分的接收数据。利用这种配置，可使接收质量的下降降至最小。
本发明并不局限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，本发明应用于卫星广播系统所用的卫星广播接收机或卫星广播装置。然而，本发明也可应用于别的无线通信系统。
在第七实施方式中，扩频调制被用作多径传输调制。然而，本发明也可应用于某一采用别的调制方式的系统中所使用的无线通信装置，例如OFDM(正交频分复用)中所用的多载波调制。
第七实施方式也可应用于使用三个或三个以上天线的情形。
在第七实施方式中，天线211和天线212分别安装在机动装置221的左前角附近和右后角附近。然而，该配置并不局限于此。
在第七实施方式中，一辆汽车被作为机动装置221的一个例子。然而，本发明的作为接收终端装置的无线接收机也可安装于别的机动装置，比如一列列车。对于列车，天线211和天线212可安装在各节车厢的对角处。或者，这些天线可安装在第一节车厢的前端和最后一节车厢的末端。
第八或第九实施方式可将第七实施方式中的天线211和212的配置与信号合成器213合并在一起。
在本发明的实质和范围内，可进行多种变化和修改。
正如以上第七至第九实施方式中所述，根据本发明的第二方面，在一种无线通信系统(该系统用于无线发送按预定调制方式调制的传输信号，以适应使用直达波和间接波的多径传输)所使用的无线接收机中，接收装置对信号合成装置将多个彼此分开的天线所得到的信号合成后所得到的合成信号，进行预定的多径接收处理。
作为另一种形式，在一种用于无线发送预定传输信号的无线通信系统所使用的无线接收机中，存储装置将该接收装置从该无线发送的传输信号中所解调出的传输数据至少存储一段预定时间。瞬时中断检测装置监测该接收装置所接收的传输信号中的瞬时中断。补偿装置根据存储装置中所存储的传输数据，或利用从该无线广播装置中的重发装置根据重发请求装置发出的重发请求所重发的传输信号中所解调出的传输数据，对与被检测到瞬时中断的传输信号部分相对应的传输数据进行补偿。
利用这种配置，可使障碍物所产生的瞬时中断的影响最小，并得到满意的接收质量。
下面，通过第十至第十六实施方式来描述本发明的第三方面。
(第十实施方式)图20是说明根据本发明的第十实施方式的具有填隙功能的卫星广播系统的示意图。
这一卫星广播系统包括用作地面站的发送装置的多个地面广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站，用作卫星转发装置的一颗地球同步卫星SAT1，和一个卫星跟踪控制台STCC。
地面广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站，每个都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通过上行链路传输信道向该地球同步卫星SAT1发送广播电台所制作和编辑的节目信息。
地球同步卫星SAT1装有一个直径为2.5m级的Ka波段或Ku波段天线和一个直径为15m级的S波段(例如2.6GHz)天线。这些广播站(VSAT)BC1和BC2或馈线链路站之一所发送的多路复用的广播信号，被Ka或Ku波段天线接收和放大，再变换为S波段的信号。变换后的广播信号，以S波段通过下行链路传输信道从S波段天线发送到服务区。装在地球同步卫星SAT1上的上行链路传输天线，其直径可小于2.5m级。该S波段天线，其直径也可以不是15m级而是8m级。
卫星跟踪控制台STCC监测和控制该地球同步卫星SAT1的工作状态。
在服务区中，固定地安装在例如办公室或家中的广播接收机(未示出)或者装在汽车上或作为便携设备所装的可移动广播接收机MS，接收以S波段从地球同步卫星SAT1发送到S波段下行链路传输信道中的广播信号。在S波段下行链路传输信道中，传输速率为64至256Kbps/信道的最多为900个信道的多个信道被多路复用。为了用某一信道发送视频信号，采用MPEG4(活动图象专家组4)作为视频编码方法。
在第十实施方式的该系统中，一个填隙装置GFa安装在例如高层建筑物或塔座的顶上。填隙装置GFa接收并放大来自地球同步卫星SAT1的广播信号，然后，将所接收的广播信号转发到建筑物或诸如此类背后的接收不到来自该地球同步卫星SAT1的广播信号的区域，同时该信号频率保持不变。该填隙装置GFa具有如下配置。
图21是说明这种填隙装置GFa的配置框图。地球同步卫星SAT1发送的广播信号被接收天线311接收后，输入到输入滤波器312。输入滤波器312只选定某一预定通带，然后低噪声放大器313对该信号进行放大。放大后的广播信号被功率放大器314放大，并被输出滤波器315限定在某一预定通带内，然后从发射天线316发送到盲区，例如地球同步卫星SAT1的直达波到达不了的某一建筑物背后的区域。作为输出天线316，可采用一种定向天线，以便将广播信号发射范围限定于接收不到该地球同步卫星SAT1的直达波的盲区。
利用这种配置，这些地面广播站BC1和BC2或馈线链路站中的每个站所发送的广播信号，通过Ka或Ku波段上行链路传输信道发送到地球同步卫星SAT1，再通过S波段下行链路传输信道从地球同步卫星SAT1发送到服务区，并被该服务区中的广播接收机MS接收。由于该地球同步卫星SAT1有一个15m级的大直径S波段天线，而S波段几乎可以不受雨致衰减的影响，所以各广播接收机MS都接收具有足够强接收场强的广播信号。因此，广播接收机MS可用一种小巧的杆状天线或平面天线接收广播信号。
然而，处于某一建筑物背后的接收不到地球同步卫星SAT1的直达波的盲区中的广播接收机MS，不能直接接收该广播信号。地球同步卫星SAT1发送的广播信号被填隙装置GFa接收后，再被转发和发送到该建筑物背后的盲区。利用这种配置，该建筑物背后的广播接收机MS也可以接收该广播信号。
填隙装置GFa所转发和发送的该广播信号，其频率被设定为与地球同步卫星SAT1发送的广播信号同样的频率。因此，建筑物背后的广播接收机MS，只要它有一个用于接收地球同步卫星SAT1发送的广播信号的接收机，就可以接收来自填隙装置GFa的该广播信号，而无需采用专门的接收机。
填隙装置GFa将该广播信号发送到建筑物背后的盲区，同时利用定向天线限定广播范围。即使当填隙装置GFa所发送的该信号，其频率被设定为与地球同步卫星SAT1发送的信号同样的频率时，发自填隙装置GFa的传输信号也可避免与地球同步卫星SAT1发送到建筑物背后的盲区周围的信号互相干扰。于是，广播接收机MS在任何区域都能高质量地接收广播信号。
(第十一实施方式)通常，当位于赤道上空的地球同步轨道上的地球同步卫星发送射频信号时，障碍物诸如地面上的建筑物会遮挡北侧的无线电波。在本发明的第十一实施方式中，所关注的就是这一点，在建筑物林立的区域中，填隙装置应以东-西向来转发和发送定向广播信号。
图22和23是用于说明本实施方式的示意图。在沿街建筑物彼此紧邻的商业或事务区内，一个不能直接接收到来自用作卫星转发装置的地球同步卫星SAT1的射频信号的带状盲区在建筑物的北侧以东-西向延伸，如图22中的阴影线部分所示。
在本实施方式中，一个填隙装置GFb被例如安装在可以直接接收到来自地球同步卫星SAT1的广播信号的大十字路口处。为了安装该填隙装置GFb，例如可在所铺设的街道上竖起一根柱子345(post)，并将该填隙装置GFb固定在该柱子345上。
填隙装置GFb具有一个主体342，该主体提供发送/接收电路部分例如低噪声放大器和功率放大器。一个用于接收来自地球同步卫星SAT的广播信号的天线341固定在主体342的顶部。另外，转发天线343和344固定在主体342的两个侧面，并彼此相反。转发天线343和344这样安装，是为了以东-西向发送一个转发射频信号。
如果有现存柱子(例如，路标柱，信号柱，或者竖立在人行道上或诸如此类上的公用杆)可用时，则填隙装置GFb可安装在这种现存柱子上，而无需提供专用柱子345。
在本实施方式中，地球同步卫星SAT1所发送的广播信号被填隙装置GFb接收并放大，然后从转发天线343和344以东-西向发送出去，如图22和23所示。因此，利用少数几个填隙装置，就可以有效地覆盖一个不能直接接收到地球同步卫星SAT1所发送的广播信号的缝隙区。
填隙装置GFb并不局限于卫星接收天线341与转发天线343和344整个地固定在主体342上的配置。例如，具有卫星接收天线341的主体342被安装在例如可以更可靠地接收到来自地球同步卫星SAT1的信号的建筑物的顶上。转发天线343和344固定在路标柱、信号柱或竖立在某十字路口的公用杆上。主体342与转发天线343和344之间通过同轴电缆相连。利用这种配置，虽然主体342与转发天线343和344之间的连接有点麻烦，但可以提供一种具有高接收性能的填隙装置。作为天线343和344，可采用小巧的网罩天线。
为了覆盖一个宽范围的带状盲区，一个填隙装置GFc被安装在高处如建筑物的顶上，如图24所示，信号从该顶端定向发送到该盲区。图24示出了利用这种配置覆盖几十km至几km宽的盲区的情形。
根据盲区的形状，一个填隙装置GFd可以安装在塔座或诸如此类的上面，如图25所示，广播信号可从采用无方向性天线的填隙装置GFd转发和发送出去。利用这种配置，可覆盖宽广的圆形盲区。
(第十二实施方式)在本发明的第十二实施方式中，从一个用作地面站的发送装置的地面广播站发送到一颗卫星的多个信道信号，通过CDM(码分多路复用)被多路复用。填隙装置放大经该卫星到达的该多路复用的CDM广播信号，并将该信号转发和发送到建筑物或诸如此类背后的缝隙区。
图26是说明地面广播站BC1或BC2中的传输部分的配置框图。某一电路(未示出)所编辑的多个节目(图26中为N个节目)的广播信号分别输入到调制器351至35n。调制器351至35n利用扩展码发生器361至36n产生的不同的扩展码，分别对这些广播信号进行扩频调制。调制器351至35n扩频调制后的广播信号，被合成器371合成为一个多路复用广播信号，并输入到调制器372。调制器372采用诸如QPSK或QAM的数字调制进一步调制该多路复用广播信号。调制后的多路复用广播信号被发射机373变频为Ka或Ku波段射频信号。该射频信号被放大到预定发射功率电平，然后从天线374发送到该地球同步卫星。
地球同步卫星将地面广播站BC1或BC2或馈线链路站所发送的CDM多路复用广播信号变换为S波段信号，再将该信号放大到预定功率电平，然后将该信号发送到地面服务区。
填隙装置接收地球同步卫星发送的CDM多路复用广播信号，将该接收信号放大到填隙所需的发射功率电平，并将该信号发送到盲区。
广播接收机MS具有如下配置。图27是说明该广播接收机MS的配置框图。在图27中，地球同步卫星和填隙装置所发送的CDM多路复用广播信号被天线321接收后，输入到接收机322。接收机322采用瑞克接收，接收和再现CDM多路复用广播信号中的与用户所指定的信道相对应的广播信号，再现后的接收信号输入到音频/视频分离电路部分323。
音频/视频分离电路323将该再现的接收信号分离成音频数据、视频数据和诸如文本数据的附加数据。分离出的接收音频数据输入到音频解码器324。所接收视频信号输入到视频解码器326。附加数据输入到附加数据解码器328。音频解码器324将所接收音频数据解码后再现音频信号，该音频信号经放大后从扬声器325输出。视频解码器326利用例如MPEG4将所接收视频信号解码，并将解码后的视频信号输入到液晶显示器327，从而使液晶显示器327显示该视频信号。附加数据解码器328将诸如文本数据的附加数据解码，并使液晶显示器327在显示视频信号的同时显示该解码数据。
接收机322具有如下配置。图28是说明该接收机322的配置框图。无线电路328将来自地球同步卫星和填隙装置的CDM多路复用广播信号从射频下变频为基频。模拟/数字转换器(A/D)329以预定抽样周期将所接收基带信号数字化后，输入到一个搜索接收机330和三个数字数据解调器331、332和333。
搜索接收机330接收和解调地面广播站BC1或BC2所发送的领示信号，该接收机的配置与以下将要描述的数字数据解调器331、332和333的每一个的配置基本相同。
数字数据解调器331、332和333，每个都采用瑞克接收，从来自地球同步卫星的CDM多路复用广播信号或来自填隙装置的CDM多路复用广播信号中，解调出一个与用户所指定信道相对应的广播信号。
具体地说，数字数据解调器331、332和333根据A/D转换器329的抽样时钟，产生各自的时钟，并根据各自的时钟独立地工作。各数字数据解调器包括一个初始捕捉部分、一个时钟跟踪部分和一个数据解调部分。这些数字解调部分各自都包括相位补偿部分3311、3321和3331，乘法器3312、3322和3332，PN码发生器3313、3323和3333，以及累加器3314、3324和3334。
相位补偿部分3311、3321和3331对路径分集的接收信号进行相位补偿。乘法器3312、3322和3332分别将相位补偿部分3311、3321和3331输出的接收信号与PN码发生器3313、3323和3333产生的与所指定信道相对应的PN码相乘，从而将接收信号的频谱解扩。累加器3314、3324和3334分别对乘法器3312、3322和3332解扩后输出的接收信号进行积分。积分输出被输入到码元合成器334。
码元合成器334对数字数据解调器331、332和333输出的接收信号的积分输出进行合成以再现数据成分，再将该再现数据成分输入到图27所示的音频/视频分离电路部分323。
控制部分335具有一个作为主控部分的微机，作为与瑞克接收有关的控制功能，它还具有一个路径位置(path position)检测装置和一个PN码产生控制装置。该路径位置检测装置根据搜索接收机32所接收的领示信号，检测来自地球同步卫星SAT的信号的路径位置和来自填隙装置的信号的路径位置。PN码产生控制装置根据路径位置检测结果，计算最佳PN地址值，并将该PN地址值输入到三个数字数据解调器331、332和333中的PN码发生器3313、3323和3333。利用这种操作，可易变地控制PN码发生器3313、3323和3333产生的PN码的码片相位。
当使用具有如上配置的广播接收机MS时，就好象接收多径信号那样，可以接收、再现和合成地球同步卫星发送的CDM多路复用广播信号和填隙装置转发的CDM多路复用广播信号。换言之，可采用路径分集来接收地球同步卫星发送的CDM多路复用广播信号和填隙装置转发和发送的CDM多路复用广播信号。因此，即使当该广播接收机MS处在既可以接收到来自地球同步卫星的CDM多路复用广播信号又可以接收到填隙装置转发和发送的信号的区域中时，也可实现高质量接收而不会造成这两种信号间的干扰。
根据本实施方式，由于不必考虑因具有相同频率而造成来自地球同步卫星的CDM多路复用广播信号和填隙装置转发和发送的信号之间的干扰，因而不必严格调整填隙装置所要转发的信号的指向，因此，可以容易地安装该填隙装置。
(第十三实施方式)在本发明的第十三实施方式中，两颗地球同步卫星，即一颗主卫星和一颗备用卫星，处于同一地球同步轨道上并相隔某一预定间距。这两颗地球同步卫星彼此同步地将相同的广播信号发送到服务区。这种配置甚至允许处在接收不到来自主卫星的广播信号的区域中的广播接收机MS接收来自备用卫星的广播信号。
图29是说明根据本实施方式的卫星广播系统的示意图。在图29中，两颗地球同步卫星SATa和SATb处在该地球同步轨道上并相隔某一预定间距。这两颗地球同步卫星SATa和SATb，一颗作为主卫星，另一颗作为备用卫星。即使当主卫星正常工作时，备用卫星也不是处在等待状态，而是发送与主卫星所发广播信号同样的广播信号。
利用这种配置，处在因建筑物而接收不到来自主卫星SATa的广播信号RSa的区域中的移动台MS，可以接收来自备用卫星SATb的广播信号RSb，如图26所示。反之，处在接收不到来自备用卫星SATb的广播信号RSb的区域中的移动台MS，可以接收来自主卫星SATa的广播信号RSa。因此，根据本实施方式，无需在地面上安装任何填隙装置就可以消除该缝隙区。此外，在本实施方式中，利用现存的一颗备用卫星就能实现这种填隙效果。因此，不必发射新的卫星，就可经济地实现这种系统。
(第十四实施方式)在本发明的第十四实施方式中，用作地面站的发送装置的地面广播站或馈线链路站发送的广播信号，在用作卫星转发装置的地球同步卫星上，被变频为具有相互不同频率的适合于广播接收机的第一广播信号和适合于填隙装置的第二广播信号，然后被发送。填隙装置接收到第二广播信号后，将该信号变换为与第一广播信号的频率相同的广播信号，然后将该广播信号转发和发送到盲区。
图30是根据本实施方式的卫星广播系统的示意图。图31示出了该系统中的地球同步卫星SAT2的转发器的配置。图32示出了填隙装置的配置。
在地球同步卫星SAT2的转发器上，地面广播站BC所发送的Ku波段上行链路广播信号UL(频率为fua)被接收天线381接收后，经低噪声放大器382放大，再输入到信号分配器383。信号分配器383将上行链路广播信号分配给两个系统。
其中一个广播信号被第一变频器384变频为S波段射频信号(频率为fs)，再被第一功率放大器386放大到用作接收终端装置的固定台或移动台MS的广播接收机接收所需的发射功率电平，然后作为第一下行链路广播信号DLa从S波段发射天线388发送到地面服务区。
另一方面，其中另一个所分配的广播信号被第二变频器388变频为Ku波段射频信号(频率为fub)，再被第二功率放大器387放大到填隙装置GFe接收所需的发射功率电平，然后作为第二下行链路广播信号DLb从Ku波段发射天线389发送出去。虽然第二下行链路广播信号DLb和上行链路广播信号UL都以Ku波段被发送，但它们的频率不同。例如，第二下行链路广播信号DLb的频率fub被设置在14GHz，而上行链路广播信号UL的频率fua被设置在12GHz。
在填隙装置GFe中，地球同步卫星SAT2所发送的第二广播信号DLb被天线391接收后，经低噪声放大器392放大，再输入到变频器393。变频器393将所接收的第二下行链路广播信号变频为S波段射频信号(频率为fs)，即与地球同步卫星SAT2为广播接收机所发送的第一下行链路广播信号DLa的频率相同的射频信号。已变频为S波段的广播信号，被功率放大器394放大到与填隙覆盖区GE的大小相应的发射功率电平，然后作为一个转发广播信号DLg从发射天线395发送到该填隙覆盖区GE。
利用这种配置，来自地球同步卫星SAT2的下行链路广播信号DLb的频率与发送到填隙覆盖区GE的转发广播信号DLg的频率是不同的。因此，该填隙装置GFe可以容易地避免所发送的转发广播信号DLg进入接收天线，从而容易并彻底地实现输入和输出之间的隔离。
(第十五实施方式)在本发明的第十五实施方式中，与从地面广播站发送到地球同步卫星的上行链路广播信号的内容相同的第二广播信号，通过一个地面网络被发送到填隙装置。根据通过该地面网络发送的第二广播信号，该填隙装置产生一个与该地球同步卫星发送到广播接收机的下行链路广播信号相同的转发广播信号，并将该转发广播信号发送到盲区。
图33是说明这种配置的框图。地面广播站(未示出)产生一个与从本站发送到地球同步卫星的上行链路广播信号的内容相同的第二广播信号和一个适合于电缆传输的信号格式，并通过一个地面公用网NW如ISDN网将该第二广播信号发送到填隙装置GFf。
当填隙装置GFf通过一个调制解调器接收来自该地面广播站的第二广播信号时，信号转换装置3101将该第二广播信号的信号格式，从适合于电缆传输的格式转换为适合于卫星广播的信号格式。适合于卫星传输的该广播信号被变频器3102变频为S波段射频信号，再被功率放大器3103放大到与盲区的大小相应的发射功率电平，然后作为一个转发广播信号从发射天线3104发送到建筑物或诸如此类背后的盲区。
利用这种配置，即使当填隙装置不能安装在可以接收到来自地球同步卫星的下行链路广播信号的地方，也完全可向该盲区广播这一广播信号。
填隙装置GFf不仅具有用于通过地面公用网NW接收该广播信号和产生该转发广播信号的电路，而且还具有一个用于接收来自地球同步卫星的下行链路广播信号并将该信号变换为转发广播信号的电路，如图21或32所示。根据填隙装置的安装情况，上述电路所产生的广播信号之一可被选定，并被发送到盲区。
具体地说，如图34所示，一种通过天线3105和接收机接收来自地球同步卫星SAT’的下行链路广播信号的模式，和一种通过地面公用网NW接收该广播信号的模式，可用转换装置SW来转换。
可以增加一种电路，用来判断地球同步卫星的下行链路广播信号的接收质量。如果该判断电路判定以预定接收质量接收了该下行链路广播信号，则选定根据来自地球同步卫星的下行链路广播信号所产生的转发广播信号，并将它发送到盲区。如果判定未达到预定接收质量，则选定根据通过地面公用网NW发送的第二广播信号所产生的转发广播信号，并将它发送到盲区。
(第十六实施方式)在本发明的第十六实施方式中，填隙装置可以产生表示本装置工作状态的监控信息并将该监控信息发送到监控中心，而监控中心根据该监控信息对填隙装置的工作状态进行监控。
图35示出了根据本实施方式的系统的第一配置例。参照图35，填隙装置GFg在预定时间段内检测表示本装置工作状态的参数，即下行链路广播信号的接收电平或所转发广播信号的发射电平，并将该参数作为监控信息存入存储器。
监控中心MCa有规律地或随时地产生监控信息传输请求，并将该传输请求通过地面网络NW发送到填隙装置GFg。据此，填隙装置GFg从存储器中读出该监控信息，并通过地面网络NW将该信息发送到监控中心MCa。此时，只将最新的监控信息发送到监控中心MCa。不过，也可以发送从以前传输定时至当前传输定时所存储的各条监控信息。
监控中心MCa采用轮询方式收集来自服务区中多个填隙装置的多条监控信息，并显示或打印所收集的监控信息。监控中心MCa还根据监控信息的内容，判断填隙装置的工作状态是否正常并显示判断结果。
利用这种配置，由于监控中心MCa可集中管理各填隙装置GFg的工作状态，因此便于有效维护。另外，由于采用轮询方式收集这些监控信息，因此可有效地收集若干填隙装置的监控信息。
图36示出了根据本实施方式的系统的第二配置例。参照图36，各填隙装置GFh和监控中心MCb通过一个卫星通信信道连接。每当来自监控中心MCb的监控信息传输请求通过该卫星通信信道到来时，填隙装置GFh从存储器中读出监控信息，将该监控信息转换为适合于卫星通信的信号格式，再通过该卫星通信信道将该监控信息发送到监控中心MCb。
利用这种配置，由于可利用已有的地球同步卫星的卫星通信信道收集来自填隙装置的这些监控信息，因此无需利用地面网络NW的通信线路。
在上述例子中，监控中心MCa或MCb采用轮询方式收集来自填隙装置GFg或GFh的监控信息。除了这种采用轮询方式的收集功能之外，填隙装置GFg或GFh还具有工作状态自判断功能。如果检测到操作错误，填隙装置GFg或GFh可访问监控中心MCa或MCb并将与该错误有关的监控信息通知给监控中心MCa或MCb。
这样，当在填隙装置中出现操作错误时，监控中心可立即检测到该错误，因此迅速恢复是可能的。
如果填隙装置GFg或GFh检测到来自卫星的广播信号的接收错误，或该填隙装置GFg或GFh本身出现的操作错误，该填隙装置可发送一条消息，以便将该消息通知给监控中心MCa或MCb，同时将该消息发送到盲区中的各广播接收机。作为发送到各广播接收机的消息，可使用文本消息或话音消息，如“此刻从卫星接收质量差，请等待恢复”。
图37示出了根据本实施方式的系统的第三配置例。参照图37，在根据来自地球同步卫星的下行链路广播信号产生一个转发广播信号并发送该信号时，填隙装置GFi将表示本装置工作状态的监控信息多路复用到该转发广播信号中，再将该信号发送到盲区。作为一种多路复用方式，可采用FDM或CDM。
监控接收机MR置于盲区中的任意位置，例如在与该区的边缘相应的位置处。该监控接收机MR可以是维护人员手提式的或车载式的，也可被固定。监控接收机MR接收填隙装置GFi发送的转发广播信号并分离和提取监控信息，还检测转发广播信号的接收电平。接收电平检测数据被插入到监控信息中，这一监控信息通过一个诸如蜂窝无线电话系统或PHS的移动通信网INW发送到监控中心MCc。
利用这种配置，监控接收机MR实际测得的接收电平检测数据可与填隙装置产生的监控信息一起发送到监控中心MCc。因此，监控中心MCc不仅可以判断填隙装置本身的工作状态，而且可以判断发射电平与盲区中实际接收电平的一致性。
本发明并不局限于上述实施方式。例如，可同时采用在地面上安装填隙装置来覆盖盲区的方式和利用两颗地球同步卫星来覆盖盲区的方式，从而可覆盖这两种方式中的任一种方式都不能全覆盖的区域。
在以上各实施方式中，举例说明了一种利用地球同步卫星的卫星广播系统，填隙装置接收地球同步卫星发送的广播信号并转发到广播接收机MS。然而，本发明并不局限于这种配置。例如在一种交互式卫星广播系统中，填隙装置可转发从该广播接收机MS发送到某一卫星的信号，并将该信号发送到该卫星。
在以上实施方式中，覆盖的是建筑物背后的盲区。然而，本发明还可应用于覆盖别的设施如塔座或者自然物体如某座山或某一峭壁所形成的缝隙区。
本发明还可应用于覆盖室内盲区。例如，将一个小巧的室内填隙装置(转发器)安装在例如可直接接收到卫星下行链路广播信号的窗台处。所转发广播信号从该转发器发送到室内，并被接收机接收。这样，该接收机可以通过同轴电缆或诸如此类与该转发器连接，所接收的下行链路广播信号通过该同轴电缆传送到接收机。该转发器可安装在建筑物或房子的顶上或顶部。
另外，对于填隙装置的配置或安装位置，广播接收机MS的类型或配置，卫星的类型，或者该卫星所要发送的信号的类型或发送方式，在本发明的实质和范围内还可进行多种变化和修改。
正如以上第十至第十六实施方式中所述，根据本发明的第三方面，采用了一种填隙装置。该填隙装置接收卫星所转发的广播信号。在服务区中，所接收广播信号以与该卫星发送的广播信号的频率相同的频率，被无线发送到接收不到该卫星发送的广播信号的区域。利用这种配置，在某建筑物或诸如此类背后的不能直接接收到该射频信号的盲区中，无需设置大型设备，固定台和移动台MS均能很好地接收到该信号。因此，可以廉价地提供一种可实现有效填隙的卫星广播系统以及相应的一种填隙装置。
下面，通过第十七实施方式来描述本发明的第四方面。
(第十七实施方式)
图38示出了根据本发明的第十七实施方式的卫星广播系统的配置示意图。该卫星广播系统包括一个位于地面的传输站410，和一颗位于赤道上空的地球同步轨道上的地球同步卫星430，而该卫星的姿态受发自卫星控制台420的指令信号的控制。
图38只示出了一个站作为传输站410。但也可以使用多个站。
地球同步卫星430利用接收天线431接收一个信道信号例如传输站410通过上行链路传输信道发送的Ku波段广播信号，将该信道信号变频为S波段，再通过下行链路传输信道将该信号从直径例如为8m的发射天线432发送到地面预定服务区。在该服务区中，地球同步卫星430发送的该信道信号被接收终端450(图41)(将在后面描述)接收，这些接收终端例如是机动装置所装载的移动接收终端，便携式接收终端，或安装在地面设施上的固定接收终端。
在传输站410中，例如，当节目1至N输入时，节目1至N分别输入到乘法器4101至410N，如图39所示。与在接收终端上用于选择这些信号的选择号(所谓信道号)相对应的扩展码，从扩展码发生器4111至411N输入到乘法器4101至410N，于是，乘法器4101至410N将节目1至N分别与扩展码相乘，再将结果输出给合成器412。
合成器412形成已知CDM(码分多路复用)所多路复用的一些信道信号，并将这些信号输出给调制器413。调制器413对这些输入信道信号进行例如扩频调制，再将调制后的信号输出给发射机414。发射机414将这些输入信道信号变频为Ku波段，使得中心频率设在F1和F2，然后通过上行链路传输信道，将这些信道信号从天线415发送到地球同步卫星430。
例如，当信道信号(CH1至CH8)将被发送时，信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)的中心频率设在F1，而信道信号(CH2、CH4和CH6)的中心频率设在F2，如图40所示。
地球同步卫星430的接收天线431与接收馈线单元433相连，以便将接收信道信号输出给接收馈线单元433。接收馈线单元433与例如极化器434相连，因此输入信道信号(CH1至CH8)被变频后输出给极化器434。极化器434与馈线链路接收机435相连，因此输入信道信号被设定为圆极化波后输出给馈线链路接收机435。
馈线链路接收机435与带通滤波器436相连，因此作为圆极化波的输入信道信号被变频为例如S波段后输出给带通滤波器436。带通滤波器436与第一和第二功率放大器437a和437b的输入端相连。在这些输入信道信号中，中心频率为F1的信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)输出给第一功率放大器437a，而中心频率为F2的信道信号(CH2、CH4和CH6)输出给第二功率放大器437b。
第一功率放大器437a与右旋圆极化器438a相连，因此输入信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)被功率放大后输出给右旋圆极化器438a。右旋圆极化器438a与发射馈线单元439相连，因此输入信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)被变频为右旋圆极化波后输出给发射馈线单元439。
第二功率放大器437b与左旋圆极化器428b相连，因此输入信道信号(CH2、CH4和CH6)被功率放大后输出给右旋圆极化器438b。右旋圆极化器438b与发射馈线单元439相连，因此输入信道信号(CH2、CH4和CH6)被变频为左旋圆极化波后输出给发射馈线单元439。
发射馈线单元439与发射天线432相连，以便通过下行链路传输信道，将输入信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)和输入信道信号(CH2、CH4和CH6)发送到预定服务区。
另一方面，用于接收来自地球同步卫星430的信道信号(CH1至CH8)的接收终端450，有一个与地球同步卫星430的发射天线432对应的接收天线451，如图41所示。所接收的信道信号(CH1至CH8)输出给接收馈线单元452。接收馈线单元452与右旋圆极化器453a和左旋圆极化器453b相连。右旋圆极化器453a和左旋圆极化器453b的输出端通过转换器454与接收机455相连。
转换操作装置(未示出)与转换器454相连。当用户操作该转换操作装置(未示出)来选择右旋圆极化器453a和左旋圆极化器453b之一时，输入一个转换信号。转换器454根据该转换信号，选择右旋圆极化器453a和左旋圆极化器453b之一，从而将输入到右旋圆极化器453a的信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或输入到左旋圆极化器453b的信道信号(CH2、CH4和CH6)输出给接收机455。
如图42所示，接收机455有一个与转换器454对应的无线电路455a。无线电路455a通过解调器455b与解扩电路455c相连。利用这种配置，当信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信号(CH2、CH4和CH6)输入时，无线电路455a对这些信道信号进行变频，再将它们输出给解调器455b。
解调器455b对输入的信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信号(CH2、CH4和CH6)进行解调，再将它们输出给解扩电路455c。解扩电路455c与用于选择信道的控制电路455d相连，因此输入的信道信号(CH1、CH3、CH5、CH7和CH8)或信道信号(CH2、CH4和CH6)经解扩处理后，根据输入到控制电路455d的信道设置信号被分离，再输出给输出端的例如显示部分(未示出)。
该信道设置信号可由用户通过对例如一个信道设置操作装置(未示出)进行切换来设置。
如上所述，在该卫星广播系统中，具有不同中心频率的多个信道信号以ku波段从传输站410发送到地球同步卫星430，在地球同步卫星430中，按各个中心频率被分类，变换为右旋或左旋圆极化波，并作为S波段信道信号被发送到服务区。在接收终端450上，通过选择信道，可接收所需信道信号。
地球同步卫星430的信号处理部分，分为右旋圆极化波系统和左旋圆极化波系统，即采用多个低功耗信号处理系统来构成。由于采用这些低功耗信号处理系统可增加信道数，因此这种配置可以容易地满足增加信道数的要求。
信道信号(CH1至CH8)被分离成右旋圆极化波信号和左旋圆极化波信号再被发送。只有同方向的圆极化波的信号才起信号干扰源作用。因此，可减小与信道数相关的干扰噪声功率。根据这一观点，同样可以尽可能增加信道数。
当用CDM所多路复用的信道信号(CH1至CH8)按反方向极化时(例如当信道信号右旋圆极化时)，与同方向圆极化的信道信号不同的信道信号(例如左旋圆极化信道信号)起干扰噪声功率作用。因此，随着地球同步卫星所要发送的信道信号数的增加，干扰噪声功率也增加，因此不太可能保证所需的功率比C/N。然而，作为本发明的特征，当所发送的信道信号按反方向极化时，可减小干扰噪声功率，如上所述，因此，可增加信道数。
具体地说，当地球同步卫星430对接收终端的天线轴比约为2dB/3dB时，可保证相反方向极化波之间10dB或10dB以上的隔离。当使用两种极化波时，与仅使用一种极化波相比，干扰噪声功率可下降55％。当可以保证所需的发射功率时，可使信道容量提高约1.8倍。
在第十七实施方式中，信道信号被圆极化为右旋或左旋圆极化波。然而，本发明并不局限于此。信道信号可被线极化为垂直极化波或水平极化波。利用这种配置，可以达到与上述效果几乎相同的效果。
在第十七实施方式中，作为调制方法，利用扩展码对信号进行调制，并用CDM对信号进行多路复用。然而，本发明并不局限于此，而可以采用多种调制方法和多路复用方法。
正如以上第十七实施方式中所述，根据本发明的第四方面，可以提供一种容易增加信道数的卫星广播系统以及相应的一种接收终端。
下面，通过第十八实施方式来描述本发明的第五方面。
(第十八实施方式)图43示出了根据本发明的第十八实施方式的卫星广播系统的配置图。这一卫星广播系统包括多个广播站BC1和BC2(包括馈线链路站)，一颗地球同步卫星SAT，和一个卫星跟踪控制台STCC。地面广播站BC1和BC2，每个都以Ka波段(26.5至40GHz)或Ku波段(12.5至18GHz)，通过上行链路传输信道向该地球同步卫星SAT发送广播电台所制作和编辑的节目信息。该地球同步卫星SAT由卫星跟踪控制台STCC来管理，从而保持在赤道上空的地球同步轨道上的一个预定位置。
该地球同步卫星SAT的配置如图44所示。在图44中，标号511代表卫星主体。卫星主体511包括作电源用的太阳能电池板5121和5122；一个Ka或Ku波段天线513，它包括一个直径为2.5m级(或更小)的反射镜5131和一个原辐射体5132；和一个S波段(例如，2.6GHz)天线514，它包括一个直径为8至15m级的反射镜5141和一个原辐射体5142。
地面广播站BC1或BC2所多路复用和发送的广播信号被Ka或Ku波段天线513接收后，被卫星主体511中的信号处理单元(未示出)解调和放大，并变换为一个S波段的信号。变换后的广播信号通过S波段下行链路传输信道从S波段天线514发送到服务区。
在该服务区中，装在例如办公室或家中的固定台，或者诸如车载式接收机或便携式终端设备的移动台MS，接收地球同步卫星SAT发送的该广播信号。
在S波段下行链路传输信道中，对传输速率为64至256Kbps/信道的最多为900个信道的多个信道进行多路复用。为了用某一信道发送视频信号，采用MPEG4(活动图象专家组4)作为视频编码方法。
作为一种将直径为8至15m级的大天线514装到卫星主体511上并在空间对它进行布置的技术，可采用例如日本专利申请号1-245707中的“扩展天线结构”，日本专利申请号1-195704中的“扩展天线”，日本专利申请号63-242004中的“无线反射镜”，或日本专利申请号2-261204中的“扩展环状体”。
当S波段天线514的原辐射体5142采用多波束构型辐射体时，服务区可划分为多个区而射束可独立形成。图45示出了当该服务区划分为四个区时的波束分配。在图45中，#1至#4代表各射束所覆盖的接收区。
当发射天线514具有多波束功能时，该卫星广播的所有信道就可以适用于整个服务区，并且，卫星中的信号处理单元可将任意一个信道安排到任意一个射束，并只向有必要的一个区广播该信道。这使服务更灵活。
图46和47示出了可用于具有如上配置的卫星广播系统中的便携式接收机的配置。图46是其外形，而图47是其内部电路配置。
在图46中，标号521代表机箱。机箱521有一个用于接收S波段卫星广播电波的杆状天线522，一个用于进行接收或调谐的操作按钮523，一个用于显示所接收视频信号的液晶显示器524，和一对用于放大所接收音频信号的扬声器(左和右)525。
在图47中，杆状天线522所捕获的来自地球同步卫星SAT的卫星广播信号，经接收机526调谐和检波后输入到音频/视频分离电路部分527。音频/视频分离电路部分527将接收信号分离成音频数据和视频数据。音频数据输入到音频解码器528，而视频数据输入到视频解码器529。
杆状天线522通常具有四周各方向的方向性，如图48A所示。在日本，来自大约45°方向的卫星广播电波便可以以足够的增益被接收。当采用其接收波束图大约为30°至60°仰角的天线AT时，如图48B所示，可以以几乎最大的增益接收来自该卫星SAT的广播电波。
如果天线AT的接收波束图可以指向任意方向，并且该天线方向可受控制以获得最大接收电平，那么，例如车载式天线，即使当汽车倾斜时，也始终可以以最大增益接收来自该卫星SAT的广播电波。
音频解码器528对所接收音频数据进行解码，再现音频信号。再现的音频信号经放大后，从扬声器525输出。视频解码器529利用例如MPEG4对所接收视频数据进行解码，再现视频信号。该视频信号在液晶显示器524上显示。
根据预定的控制程序，控制CPU电路部分530完成接收机526的调谐控制和音频/视频分离电路部分527的分离控制。
利用如上配置，多个广播站BC1和BC2发送的广播信号，通过Ka或Ku波段上行链路传输信道发送到地球同步卫星SAT，再通过S波段下行链路传输信道从地球同步卫星SAT发送到服务区，然后被服务区中的固定台和移动台MS所接收。
由于上行链路传输信道与下行链路传输信道的频带是不同的，因此不会出现衰落。
由于该地球同步卫星SAT具有一个8至15m级的大直径S波段天线514，因此各固定台或移动台MS可以以足够强的场强接收该广播信号。因此，各固定台或移动台MS可以容易地用一种小巧的杆状天线或平面天线来接收广播信号。
当某个通信信道作为广播站BC1或BC2所要发送的广播信号的信道之一被插入时，可完成对该卫星上的信号处理内容的控制以及对各接收机的单独控制。
在第十八实施方式中，举例说明了便携式接收机。室内或车载式接收机也可用同样的电路配置来实现。具体地说，作为便携式或车载式天线，可采用一种杆状天线或一种具有至少在四周各方向上无方向性的平面天线。这样，由于接收机本身不必指向卫星广播电波的到达方向，因此接收机操作起来很方便。
因为常规的数字广播图象遵守作为目前电视所用的地面模拟图象方式的NTSC制式或者高质量的HDTV制式，因此需要很高的传输速率，即宽带宽。例如，横向象元数×纵向线数×帧频在720×576×30至1920×1152×60的范围内。即使是与这些方式相符的适用于良好传输环境的MPEG2视频压缩标准也需要15至100Mbps的速率。
当数据速率提高时，需要有更大的广播功率，而每一信道的通带也加宽。这便减少了给定带宽上可用的广播信道数。对于恶劣传输环境中的移动广播，还必须进一步提高广播功率。
在本系统中，为了减小向机动装置如汽车进行广播图象广播所需的广播功率和增加广播信道数，要采用作为高压缩方式的MPEG4。由于这种编码方式本身具有很强的抗传输差错能力，因此作为移动通信(无线通信)压缩方式，MPEG4已受到广泛关注。
图49示出了适用于第十八实施方式的一种MPEG4图象传输装置的配置。视频摄象机531所摄的自然图象信号或计算机图形形成的人工图象信号被MPEG4编码装置532编码和压缩后，从发射机533发送到地球同步卫星SAT。该发射输出通过地球同步卫星SAT向预定区广播，并被具有图47所示配置的接收机接收。
来自地球同步卫星SAT的发射波可直接向接收机广播，也可被地面转发站转发，或者可被另一颗通信卫星或广播卫星转发。
图50A和50B示出了这种系统的一例广播屏。与便携式或车载式移动终端的3至12英寸显示屏尺寸相对应，图象的横向象元数×纵向线数设为176×144或352×288，如图50A所示，每秒帧频设为15，如图50B所示，而传输速率设为约64至256kbps。
对于便携式或车载式移动终端，当其屏幕大小、图象的横向象元数和纵向线数以及帧频被适当设置时，可减小向机动装置如汽车广播图象广播时所需的广播功率，并可增加广播信道数。
当MPEG4用来对将用于卫星广播的视频信号进行压缩和编码时，根据接收点的无线电波接收状况、接收机的广播收视费的付费情况或所装视频解码器的功能，可再现该视频信号。
本发明的上述卫星广播系统可满足下列要求。
.可选择全国广播和本地广播。
.即使手持式接收终端(可移动)也足可以接收该广播信号。
.传输站可用简单装置实现，并具有交互功能。
.由于不仅提高了图象质量而且增加了信道数，因此可利用一些专用信道来提供信息服务。例如可实现各种拍买、私立学校或预备学校的讲座、CD质量的音乐节目、新闻、天气预报、股市行情、娱乐信息、宗教信息、本地节目、私人广播、房地产/住房信息、交易信息、TV购物、各种热门话题、数据广播，等等。
正如以上第十八实施方式中所述，根据本发明的第五方面，可以提供一种卫星广播系统，该系统允许接收机采用一种简单天线系统来进行接收，这种天线系统不仅可满足室内使用的要求而且也可满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求，还可以提供相应的一种卫星广播接收机。
下面，通过第十九实施方式来描述本发明的第六方面。
(第十九实施方式)图51示出了根据本发明的第十九实施方式的卫星广播接收机的配置。
该卫星广播接收机包括一个天线61、一个接收部分62、一个视频输出接口63、一个屏幕输入部分64、一个送话器(M)65、一个行驶状况检测部分66、一个卡存储部分67、一个计时器68、一个存储部分69和一个控制部分610。
地球同步卫星多路复用了多个信道的一个广播信号，被天线61接收后输入到接收部分62。接收部分62在多路复用的广播信号中对控制部分610(将在后面描述)所指定信道的广播信号进行解调，将该信号再现为一个视频信号(视频信号)和一个音频信号(未示出)，再将它们输入到视频输出接口63。
视频输出接口63是一个视频输出端，该输出端可连接到一个车载式液晶监视器或诸如此类设备。
屏幕输入部分64是一个安装在与视频输出接口63相连的监视器的显示屏上的触摸屏面板，它由视频传输式压电器件构成。用户用手指等触摸这一输入设备，就可以指定该监视器上的一个显示区和指定卫星广播接收机的一个接收信道。来自屏幕输入部分64的信息输入到控制部分610。
送话器65装在汽车上的例如遮阳板上或仪表盘上。送话器65接收驾驶员的语音，将所接收语音转换为电信号，再将该信号输入到控制部分610。
行驶状况检测部分66是一个传感器，用以检测该汽车的加速踏板松开率、方向盘位置和制动力。行驶状况检测部分66将各条检测信息输入到控制部分610，并将从汽车控制部分所得到的速度脉冲作为行驶速度信息输入到控制部分610。
卡存储部分67包括一个卡接口671和一个存储卡672。
卡接口671是一个卡槽，该卡槽用于与存储卡672进行电连接。控制部分610通过该卡接口671与存储卡672连接。
存储卡672是一个卡式存储媒体，该存储媒体内含半导体存储器例如快闪存储器。在这一存储媒体上，记录卫星广播电台准许接收的信道的信息、用户所收视的信道的信息以及接收时间。必要时，可将存储卡672从卡接口671中取出。
计时器68进行计时并将当前时间通知给控制部分610。
存储部分69是一个半导体存储媒体例如RAM或ROM，它有一个语音数据存储区69a和一个节目数据存储区69b，和用于存储控制部分610的各种控制程序、本装置的ID号和用户预定节目数据的一个区。
语音数据存储区69a是这样一个区，该区用来存储用于识别特定用户语音数据(声波纹数据)或彼此相符的语音数据和预定指令数据，以确认来自送话器65的用户语音数据是指令数据例如接收信道转换指令。该语音数据存储区69a还存储用户预先输入的与该指令数据相应的语音数据，以提高语音数据的语音识别精度。
节目数据存储区69b以各个种类或类型分层的形式存储该卫星广播接收机可接收的信道的信息，如图52所示。
在节目数据存储区69b中，还存储与驾驶员的疲劳状况估测结果(将在后面描述)相应的节目信息(接收信道)。例如，预先设定一个当估测到用户疲劳和想睡时用于吵醒用户的节目，例如广播欢快音乐的节目。
控制部分610系统地控制卫星广播接收机的接收部分，它具有根据来自屏幕输入部分64的信息或来自计时器68的时间信息来控制接收部分62以转换接收信道的控制功能。控制部分610还包括一个特定用户识别装置610a、一个语音识别装置610b、一个驾驶员状况估测装置610c、一个信道控制部分610d和一个收视数据记录控制装置610e。
特定用户识别装置610a可控制接收预先来自送话器65的特定用户的声波纹数据和将该数据记录到语音数据存储区69a。当用户要执行卫星广播接收机的特定功能(特定信道的接收，存储部分69中存储内容的改变，等等)时，进行这样的验证处理将来自送话器65的用户语音数据与存储在语音数据存储区69a中的声波纹数据进行比较，以判断该用户是否是特定用户。
语音识别装置610b利用存储在语音数据存储区69a中的数据，确认来自送话器65的用户语音数据是预定指令数据。
驾驶员状况估测装置610c根据行驶状况检测部分66所检测到的各种数据，对驾驶时间或驾驶能力的下降进行分析，并估测驾驶员的疲劳状况。
信道控制部分610d根据语音识别装置610b所语音识别的指令，控制接收信道转换，或者当驾驶员状况估测装置610c已估测到驾驶员疲劳时，控制接收信道转换，以接收存储在节目数据存储区69b中的节目。
在这种信道控制下可被接收的信道是存储卡672上所存储的接收信道。对于准许特定用户接收的接收信道，在接收之前先执行特定用户识别装置610a的验证处理。
收视数据记录控制装置610e根据来自计时器68的时间信息，获得该卫星广播接收机所接收信道的数据和接收时间，并控制将这些数据记录在存储卡672上。
在具有如上配置的卫星广播接收机中，当驾驶员发出一个所需信道号的声音来转换接收信道时，这一语音从送话器65输入到控制部分610。
语音识别装置610b识别这一语音。根据这一识别结果，信道控制部分610d控制接收部分62转换接收信道。在指定某一接收信道时，接收信道按种类或类型直观分层地呈现在监视器上。
根据具有如上配置的卫星广播接收机，驾驶员根据分层呈现的接收信道组可以容易地用语音来转换接收信道。换言之，驾驶员可以转换接收信道，而不会被分散驾驶注意力。
在具有如上配置的卫星广播接收机中，驾驶员状况估测装置610c根据行驶状况检测部分66所检测到的信息，估测驾驶员的疲劳状况。信道控制部分610d根据该估测结果控制接收部分62，以将信道转换到例如广播欢快音乐的接收信道。
根据具有如上配置的卫星广播接收机，利用各种传感器来估测驾驶员的疲劳状况。如果估测到驾驶员疲劳，那么信道被转换到有助于防止驾驶过程中入睡(吵醒驾驶员)的接收信道，以便吵醒驾驶员，从而避免交通事故。
在具有如上配置的卫星广播接收机中，收视数据记录控制装置610e将所接收信道的信息和收视时间信息记录在可用于支付接收费的存储卡672上。据此，用户可以容易地支付接收费用，而广播电台在收取接收费用的同时可以收集收视率数据。
正如以上第十九实施方式中所述，根据本发明的第六方面，当用户想要转换接收信道时，他/她通过送话器用语音来指定信道。语音识别装置对该语音进行识别，而接收装置接收用户语音输入的该信道。由于可以容易地用语音输入来转换接收信道，因此可以提供一种卫星广播接收机，该接收机可转换接收信道，而不会分散驾驶员驾驶的注意力。
在第六方面中，根据机动装置的行进状况，检测驾驶员的疲劳状况，并接收与检测结果相应的信道。根据本发明，进行这样的设置，即当估测到驾驶员疲劳时，接收用于防止驾驶员驾驶过程中入睡的信道。因此，可以提供一种卫星广播接收机，该接收机可吵醒驾驶员，以避免交通事故。
本发明并不局限于上述实施方式，在本发明的实质和范围内还可进行多种变化和修改。
正如以上所述，根据本发明的卫星广播系统，用作接收终端装置的广播接收机可以以高响应速度迅速地转换所接收多路复用广播信号的信道，从而使收视者更方便。
根据本发明的用作接收终端装置的无线接收机、用作卫星广播系统的无线广播系统和用作地面站的发送装置的无线广播装置，可使障碍物所造成的瞬时中断的影响最小并得到满意的接收质量。
根据本发明的卫星广播系统以及相应的填隙装置，处于建筑物背后的不能直接接收到卫星的射频信号的区域中的固定台和移动台，均无需配备大规模的设备即可很好地接收该射频信号，从而实现廉价而又有效的填隙。
根据本发明的卫星广播系统和接收终端，可以容易地用简单的配置来增加信道数。
根据本发明的卫星广播系统和卫星广播接收机，接收机可采用一种简单天线系统来接收信号，这种天线系统不仅可满足室内使用的要求而且也满足在机动装置上使用或作为便携设备使用的要求。
根据本发明的用作接收终端装置的卫星广播接收机，可以转换接收信道，而不会分散机动装置的驾驶员驾驶的注意力。另外，根据驾驶员的疲劳状况可以对接收信道转换进行控制，从而避免交通事故。
权利要求
1.一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成码分复用广播信号即CDM广播信号；同步单元，对前述生成单元，在与其他的地面站的发送装置之间使前述多个信道分别使用的扩展码的相位关系相互同步；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送。
2.一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，从前述接收单元接收到的CDM广播信号检测信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位关系同步，发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号向前述规定服务区发送。
3.一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号以及相位差信息，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号以及前述相位差信息；同步单元，根据由前述接收单元接收到的相位差信息，使前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述规定服务区。
4.一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号以及相位差信息，前述卫星转发装置具备转发单元，接收从前述地面站的发送装置发送的前述CDM广播信号以及相位差信息并发送给前述服务区，前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据由该接收单元接收到的相位差信息，使前述CDM广播信号的各信道的扩展码同步。
5.一种卫星广播系统，地面站的发送装置多路复用多个信道的广播信号并发送给卫星，卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播，其特征在于，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述服务区；前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据由该接收单元接收到的相位差信息，使前述CDM广播信号的各信道的扩展码同步。
6.一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号，由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的各个信道的广播信号之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的来自多个地面站的发送装置的CDM广播信号的各个信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，对在同步单元进行了同步处理的CDM广播信号进行多路复用并发送到前述服务区。
7.一种卫星广播系统，多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号，由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播，其特征在于，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，向前述卫星发送前述CDM广播信号，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；第一发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号发送到前述服务区；第二发送单元，将在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送给前述多个地面站，前述接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM发送信号，前述多个地面站各自具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的相位差信息；发送时序控制单元，根据在前述接收单元接收到的相位差信息，对从前述发送装置发送的广播信号的发送时序按每个信道进行可变控制。
8.一种接收终端装置，其特征在于，用于从多个地面站的发送装置分别对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、由卫星搭载的卫星转发装置转发广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；同步单元，对前述生成单元，使分别用于前述多个信道的扩展码的相位关系在与其他的地面站的发送装置之间相互同步；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号向前述卫星发送，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收来自前述卫星的广播信号。
9.一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，将在前述生成单元生成的CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，从在前述接收单元接收到的CDM广播信号检测信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行了同步处理的CDM广播信号发送给前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星广播装置发送的CDM广播信号。
10.一种接收终端装置，其特征在于，用于从地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、由前述卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由前述广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将前述CDM广播信号以及相位差信息发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的前述CDM广播信号以及前述相位差信息；同步单元，根据前述接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。
11.一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星，地球同步卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；相位差信息生成单元，生成相位差信息，该相位差信息表示由该广播信号生成单元生成的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将前述CDM广播信号以及相位差信息发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收前述CDM广播信号以及相位差信息；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及相位差信息发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据在该接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各个信道的扩展码同步。
12.一种接收终端装置，其特征在于，用于地面站的发送装置对多个信道的广播信号进行多路复用并发送给卫星、卫星搭载的卫星转发装置转发该广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述地面站的发送装置具备广播信号生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述多个信道的广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，接收从前述地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位差；发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号以及在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号以及相位差信息；同步单元，根据在该接收单元接收到的相位差信息，使在前述接收单元接收到的CDM广播信号的各个信道的扩展码同步。
13.一种接收终端装置，其特征在于，用于多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号、由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向存在于服务区的接收终端装置广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的各信道之间的扩展码的相位差；同步单元，根据前述相位差检测单元的检测结果，使在前述接收单元接收到的来自多个地面站的发送装置的CDM广播信号的各信道之间的扩展码的相位关系同步；发送单元，将在前述同步单元进行同步处理后的CDM广播信号发送到前述服务区，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。
14.一种接收终端装置，其特征在于，用于多个地面站的发送装置分别发送至少一个信道的广播信号、由卫星搭载的卫星转发装置转发这些广播信号并向服务区广播的卫星广播系统，前述多个地面站的发送装置各自具备生成单元，通过使用每个信道不同的扩展码对前述广播信号进行扩频调制并进行合成，生成CDM广播信号；发送单元，将前述CDM广播信号发送给前述卫星，前述卫星转发装置具备接收单元，分别接收从前述多个地面站的发送装置发送的CDM广播信号；相位差检测单元，检测在前述接收单元接收到的CDM广播信号的信道之间的扩展码的相位差；第一发送单元，将在前述接收单元接收到的CDM广播信号发送到前述服务区；第二发送单元，将在前述相位差检测单元检测到的相位差信息发送到前述多个地面站，该接收终端装置具备接收单元，该接收单元在前述服务区接收从前述卫星转发装置发送的CDM广播信号。
全文摘要
本发明提供一种卫星广播系统。在一种广播接收机中，为了以高响应速度迅速地转换所接收多路复用广播信号的信道，以使收视者更方便，当要将多个信道的广播信号码分多路复用，并由地面广播站(BC1，BC2)通过地球同步卫星(SAT)向在服务区中的广播接收机(MS)广播时，在使地面广播站(BC1，BC2)中的信道之间的扩展码相位匹配后，才将这些广播信号多路复用和发送。
文档编号H04B7/15GK1881856SQ20061009078
公开日2006年12月20日 申请日期1998年7月3日 优先权日1997年7月3日
发明者末永雅士, 冈优, 小石洋一, 藤森之美, 菊池英男 申请人:株式会社东芝