スペクトル拡散通信方式による耐干渉性と秘話性の高いディジタル放送の研究

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耐干渉能力と秘話・秘匿能力を合わせ持つスペクトル拡散通信方式を中心に、処理利得の不足や違法放送の監視などの問題を解消するために、これまで独自に研究されてきた誤り訂正符号、適応等化、アレ-アンテナ、高能率音声符号化、暗号などの要素技術を組み合わせた統合技術を考案し、システム全体の性能改善を図り、音声やデ-タの高品質ディジタル放送について研究を行なった。具体的には、(1)高品質ディジタル放送に適したスペクトル拡散通信方式の検討:TVの空チャネルを利用する場合などに応じて、最適な拡散スペクトルの設計、周波数利用効率、受信品質を考慮した拡散変調方式、拡散符号、同期捕捉・保持方式を検討した。(2)高品質ディジタル放送に適した誤り訂正符号と符号化変調方式の検討:信頼性向上のための音声・デ-タの誤り訂正符号の選択、スペクトル拡散変調と誤り訂正符号化のよる伝送帯域幅の拡大を考慮した拡散率と符号化率の最適配分、更に変調方式を一体的に組み合わせた符号化変調方式を検討した。(3)既存システムに対する干渉抑圧・除去方式の検討:既存TV放送などに与える干渉と既存システムから受ける干渉を抑圧・除去するために、送受信機における適応ディジタルフィルタおよびアダプティブアレ-アンテナによる時間・空間フィルタリング方式を考案した。(4)高品質ディジタル放送に適した音声・デ-タの高能率圧縮符号化の検討:音声、音楽、デ-タなどが混在する情報を効率的に放送するために、サブバンド符号化などの波形符号化を中心に、更に圧縮率を上げるためにCELPなどの分析合成符号化の改良を検討した。(5)高品質ディジタル放送に適した情報セキュリティ方式の検討:スペクトル拡散通信方式による信号レベルでの秘話化ばかりでなく、情報のディジタル化に伴う暗号化技術の導入を検討した。(6)実験系の試作と理論解析:上記(1)〜(5)の具体的な方式をコンピュ-タ上で実験システムを試作し、符号理論と信号処理理論の立場から評価、解析した。これを通じて、本研究の実現性と発展性を検討した。(7)総合評価と研究発表:上記(1)〜(6)に基づき、本方式の特長と問題点を明かにし、問題点を克服する方式を検討した。また、本研究を通じて得られた成果をまとめ、学会において発表した。