2002 Fiscal Year Annual Research Report
木星探査計画のための超遠距離通信・測距技術に関する研究
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14205143
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| Research Institution | Institute of Space and Astronautical Science |
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Principal Investigator |
齋藤 宏文 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 教授 (80150051)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 善一 宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 助教授 (60183985)
小野 高幸 東北大学, 理学系研究科, 教授 (10141996)
廣澤 春任 宇宙科学研究所, 衛星応用工学研究系, 教授 (50013644)
戸田 知朗 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助手 (60321569)
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| Keywords | 宇宙探査 / 超遠距離通信 / 測距技術 / ターボ符号 / 地上局 |
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| Research Abstract |
木星探査技術を可能とする通信システムを構築・検証した。それらには新符号方式の導入、新符号方式に対応した地上局モデルの構築が含まれる。
新符号方式はターボ符号方式とし、CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems)に準拠した海外地上局で導入されるであろう同方式と互換が取れるものとした。開発要素は、既存地上局とのインターフェース構成、拡張可能な地上局モデル構築、コスト低減のための深宇宙通信回線に特化した仕様、復号器としての最適化がある。このうち前者2つが本研究開発を通じた骨格となる概念設計であり、後者2つがターボ復号器の設計に関わる。ターボ符号方式は従来にない低SNでの受信性能を前提とするので必然的に地上局受信系全体を見通した検討が求められた。
臼田宇宙空間観測所(UDSC)の64mアンテナの使用を木星探査の前提とする。UDSCへのターボ符号方式導入に当たり2通りの道筋を仮定した。UDSC地上局受信システムの大幅な改修を将来に行う可能性と開発する復号器を含むキャリア受信以降全ての地上装置機能を用意する可能性である。後者ではターボ復号器は初めから地上装置の一部として設計される必要がある。
ターボ復号器はシンボル同期が確保された以降のフレーム同期機能、復号機能、検証用の低SN信号発生機能を含んだものとして開発する。したがってターボ復号器だけで基本的な機能実証は可能である。本年度の開発は復号機能を除く部分を行い、復号機能はシミュレーションにより受信信号の量子化のレベルなど最適化を図った。信号発生器は、-10dBまでの低SN信号の生成を可能としフレーム同期機能はその信号品質で十分動作することを確認できた。これはターボ符号方式の検証に十分である。
次年度に復号部を製作し実証試験を行う。また残るキャリア同期、シンボル同期の検討も行う予定である。
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