JP2003503974A - Mobile and handheld broadcast video earth station terminal and method for communicating with earth terminal via satellite - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 統合された携帯式のカメラ及び送信ユニットから通信衛星までリアルタイムで生のオーディオビジュアル情報を送信する移動システムが、開示されている。システムは、生のオーディオビジュアル情報を取得する携帯式カメラと、取得したオーディオビジュアル情報を圧縮オーディオビジュアル信号に符号化するデジタルエンコーダと、通信衛星を追跡して、衛星の位置を決定するとともに圧縮オーディオビジュアル信号をリアルタイムで通信衛星に送信する端末アンテナと、互いに相違する編集及び信号処理用のコンピュータとを有する。 A mobile system for transmitting live audiovisual information in real time from an integrated portable camera and transmitting unit to a communication satellite is disclosed. The system consists of a portable camera that acquires raw audiovisual information, a digital encoder that encodes the acquired audiovisual information into compressed audiovisual signals, It has a terminal antenna for transmitting a visual signal to a communication satellite in real time, and a different computer for editing and signal processing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】 関連出願のクロスリファレンス この出願は、優先権を主張する１９９９年１１月２日及び１９９９年７月２日
にそれぞれ出願した米国分割出願番号６０／１６３，０２８号及び６０／１４２
，０８９号に基づく２０００年２月１１日に出願した米国特許出願番号０９／５
０３，０９７号の一部継続出願である。 CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims US priority application Nos. 60 / 163,028 and 60/142 filed November 2, 1999 and July 2, 1999, respectively.
U.S. patent application Ser. No. 09/5 filed February 11, 2000
It is a partial continuation application of No. 03,097.

【０００２】 発明の背景 Ｉ．発明の分野 本発明は、オーディオビジュアル情報の衛星通信の技術に関し、特に、地球軌
道衛星を追跡するとともに、追跡した衛星によって、放送品質オーディオビジュ
アル情報を小型で携帯用のすなわちハンドヘルドトランシーバユニットから及び
トランシーバユニットへポイントトウポイント又はポイントトウマルチポイント
でリアルタイムの送信を行う技術に関する。 II．従来技術の説明 報道の歴史は、技術的又は論理的な理由でのがした話の記述で満たされている
。注目すべき例は、写真フィルムにイベントとが記録されていたためにＮＢＣの
寄るのニュースでのがされた元米国大統領のフォードに試みられた暗殺であり、
写真フィルムは、放送目的で使用できるようにする前に、ＡＢＣ及びＣＢＳで行
われるようにビデオテープ以外の上で処理する必要がある。他の例は、１９９２
年の米国大統領選から撤退したロズ ペローを含み、これについては、ＮＢＣは
衛星を追跡しそこない、湾岸戦争が生じると、ＣＮＮは、イラクテレビジョンと
の独自の関係のために競業者の除外した生放送を提供した。さらに、テレビジョ
ン報道は、しばしば、衛星アップリンクを所有しすなわち制御する地方政府が編
集なく番組を送信することを拒否するとき、又はティーナメンスクエアインシデ
ント(Tienanmen Square incident)において番組の送信を全く拒否するときに、
検閲によって妨げられる。[0002] Background of the Invention I. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the art of satellite communication of audiovisual information, and more particularly to tracking earth orbit satellites and providing broadcast quality audiovisual information from a small, portable or handheld transceiver unit by a tracked satellite. The present invention relates to a technique for performing real-time transmission to a unit by point-to-point or point-to-multipoint. II. Description of the Prior Art The history of the press is filled with narrative descriptions of technical or logical reasons. A notable example is the attempted assassination of Former US President Ford, who was struck by news about the NBC's close-up because the event was recorded on photographic film,
Photographic film must be processed on non-video tape as is done with ABC and CBS before it can be used for broadcast purposes. Another example is 1992
Including Ros Perot, who withdrew from the US presidential election in 1980, for which the NBC failed to track satellites, and when the Gulf War broke out, CNN excluded competitors due to its own relationship with Iraq Television. Provided live broadcasts. In addition, television coverage often refuses to send programs at all when the local government that owns or controls the satellite uplink refuses to send the program without editing, or at the Tienanmen Square incident. When
Blocked by censorship.

【０００３】 ワーテルロの戦いのユリウスロイターの伝書鳩の１９世紀初頭からＣＮＮの衛
星まで、報道は、偏在する直接的な強い願望の一つに次第に密になり、全てのニ
ュースは、任意の場所から任意の場所に移っている。しかしながら現在まで、フ
ライアウェイアップリンクから衛星追跡のような最も進んだ装置の機能を以って
しても、少なくとも数日前の準備なく世界中のほとんど全ての任意の場所から生
の送信を行うことができない。フライアウェイが高コストで重量が重いために、
ネットワークヘッドクオータ及び数個の最大局を除いて、最大の放送局でさえ、
それを任意の場所に配置することができない。それは、まれに少なくとも４８時
間動作し、したがって、大抵の場合、戦争中のような長時間続く巣とリーをカバ
ーするのに使用されるが、通常の場合、暴動や、ハリケーンや、地震のような急
に発生したニュースイベントに利用できない。From the early 19th century of the Julius Reuters carrier pigeons in the Battle of Waterloo to the satellites of the CNN, the coverage became increasingly dense with one of the ubiquitous and direct aspirations, all news coming from any place, any Moved to the place. However, to date, even with the capabilities of the most advanced devices such as flyaway uplinks to satellite tracking, it is possible to make a live transmission from almost any location anywhere in the world without preparation at least a few days in advance. I can't. Because flyaways are expensive and heavy,
Even the largest broadcasters, except for the network head quota and a few largest stations,
It cannot be placed anywhere. It operates for at least 48 hours on rare occasions, and is therefore most often used to cover long lasting nests and lee's, such as during a war, but usually in riots, hurricanes, and earthquakes. Not available for sudden news events.

【０００４】 テレビジョン放送の報道の分野で使用される現在のシステムは、テープ又は生
である。テープのシステムは、一般に３人のクルー−レポータ、カメラマン及び
オーディオ又はユーティリティ技術者を伴う。後者の２人はそれぞれ、ネットワ
ークの番組に含めるよう後に編集し及びヘッドクオータ設備又はスタジオに送信
するためにビデオテープ又はディスク上にイベントを直接記録する責任がある。
装置は、典型的にはテレビジョンカメラ及びビデオレコーダを組み合わせた単一
ユニットであるが、カメラ及びレコーダを、ケーブルによって接続した物理的に
個別のユニットとすることができる。その後、記録されたマテリアルは、イベン
トのシーンから編集すべき他のロケーションに物理的に搬送され、必要な場合に
は、ヘッドクオータに送信され又は物理的に搬送される。テープのシステムは暦
的にアナログであったが、現在の技術の発展によって、デジタル技術、すなわち
、パナソニックのＤＶＣ−Ｐｒｏ及びソニーのベータカムＳＸの使用が増大して
いる。Current systems used in the field of television broadcast coverage are tape or live. The tape system typically involves three crew reporters, a cameraman and an audio or utility technician. The latter two are each responsible for recording the event directly on videotape or disk for later editing for inclusion in network programming and for transmission to the headquarter facility or studio.
The device is typically a single unit that combines a television camera and a video recorder, but the camera and recorder can be physically separate units connected by a cable. The recorded material is then physically carried from the scene of the event to other locations to be edited, and if necessary, sent to or physically carried to the head quota. Although the tape system was chronologically analog, current technological developments have increased the use of digital technologies, namely Panasonic's DVC-Pro and Sony's Betacam SX.

【０００５】 大抵の生のシステムにおいて、カメラ及びマイクロホンは、ケーブルによって
送信ユニットに接続されている。ローカル放送に対して、カメラは、ケーブルに
よってリレーユニット、大抵の場合にはマイクロ波ユニットに接続されている。
２０００００ドルから５０００００のコストがかかるマイクロ波アンテナ及び送
信機は、一般にトラック上に支持されている。マイクロ波ユニットは、操作のた
めに熟練したエンジニアを必要とし、視線(line-of-sight)内でポイントトウポ
イント送信しかできない。また、周波数の長伊勢及び妨害は、複数のネットワー
クによってカバーされる重要なイベントにおいて重大な問題である。街中でマイ
クロ波ユニットを携帯する間、マイクロ波トラックは、容易に遠隔地に搬送する
ことができず、地形によっては、数マイルを超える距離に亘る通信に必要なレン
ジも有しない。In most live systems, the camera and microphone are connected to the transmitter unit by a cable. For local broadcasting, the camera is connected by a cable to a relay unit, usually a microwave unit.
Microwave antennas and transmitters, which cost between $ 200000 and 500000, are typically supported on trucks. Microwave units require skilled engineers to operate and can only make point-to-point transmissions within the line-of-sight. In addition, frequency squeeze and jamming are serious problems in important events covered by multiple networks. While carrying microwave units in town, microwave trucks cannot be easily transported to remote locations and, depending on the terrain, also do not have the range required for communication over miles.

【０００６】 地域的な放送に対して、衛星送信機及びアンテナを有するトラックは、陸上で
駆動を行い、オーディオビジュアル情報を通信衛星に送信する。これらユニット
は、重量が３．５−１０トンであり、コストが３５００００ドルから数百万ドル
かかる。各地上局受信サイトで更に数千ドルの出資が要求される。これら衛星通
信システムは、複雑であり、狭ビーム信号を衛星に合わせるために少なくとも１
人の熟練した技術者を必要とする。通常のアップリンクは、０．５°未満の精度
で衛星アンテナに合わせることを必要とし、そのようなアップリンクを、赤道上
の衛星に対して明瞭な視線で配置するのは困難であり、この場合、ルックアング
ルを１０°未満とすることができる。これらの発生によって、複数の発生したニ
ュースストーリ及びイベントの生の放送を提供する衛星トラックの使用が除外さ
れる。For regional broadcasting, trucks with satellite transmitters and antennas drive on land and transmit audiovisual information to communication satellites. These units weigh 3.5-10 tonnes and cost $ 350,000 to millions of dollars. Thousands of dollars more will be required to be invested at each ground station receiving site. These satellite communication systems are complex and require at least one to match the narrow beam signal to the satellite.
Requires skilled technicians. Conventional uplinks require alignment to satellite antennas with an accuracy of less than 0.5 °, and it is difficult to place such uplinks in clear line of sight to satellites on the equator. In this case, the look angle can be less than 10 °. These occurrences preclude the use of satellite tracks that provide live broadcasts of multiple news stories and events that have occurred.

【０００７】 衛星トラックの寸法及び重量によって、大抵の場合コストが法外な商用のエア
クラフトを通じたそのような装置の配置の距離が長くなる。実際には、出費がな
い場合でも、戦争状態のようにニュースパーソナリティが歓迎されないために、
そのような衛星トラックを配置できない状況がしばしばあり、この場合、紛争中
の一つ以上の政党が戦争の罪を覆い隠すことを試みる。[0007] The size and weight of satellite tracks increases the distance of placement of such devices through commercial aircraft, which is often prohibitive in cost. In fact, even if you don't spend money, news personalities aren't welcomed like in war situations,
There are often situations where such satellite trucks cannot be deployed, in which case one or more parties in conflict attempt to mask the war crimes.

【０００８】 国際的及び国内的に、搬送可能な「フライアウェイ」ユニットは、通常、主要
なストーリに対してのみ配置される。これらユニットを飛行機の貨物のホールド
に配置するように設計すると、そのコスト及び重量は、上記衛星トラックに支持
される装置とほぼ同一となる。特に、重量は、それに含まれる保護装置の量に応
じて１トンから数トンとなる。重量によってそのような問題が生じるために、一
部の製造者が現在のところアルミニウムフレーム及び鋳物を使用しているが、全
体の重量は、本発明による装置の数倍となる。フライアウェイユニットは、組み
立てるとともに意図した宛先に到達したことを一度テストするために２４時間を
超える時間を要するおそれがある。さらに、電力消費に関して、衛星トラック及
びフライアウェイは、典型的には、３−７キロワットの電力を使用し、これによ
って、利用できる適合した電力幹線とともに配置するための使用が制約され、す
なわち、重量のあるしばしば信頼性のない発電機を必要とする。[0008] Internationally and nationally, transportable "fly away" units are usually located only for major stories. When these units were designed to be placed in the hold of an airplane cargo, their cost and weight would be about the same as the equipment supported by the satellite trucks. In particular, the weight can be from one to a few tons, depending on the amount of protective device it contains. Due to the weight that causes such problems, some manufacturers currently use aluminum frames and castings, but the overall weight is several times that of the device according to the invention. Fly-away units can take over 24 hours to assemble and once test that they have reached their intended destination. Moreover, in terms of power consumption, satellite trucks and flyaways typically use 3-7 kilowatts of power, which limits their use for placement with a suitable power mains available, i.e., weight. Often requires an unreliable generator.

【０００９】 遠隔位置からビデオ及びオーディオを送信する中間的な技術は、記憶及び送信
システムである。このタイプの最も広く使用されているシステムは、トーコによ
って製造される。トーコは、衛星のインマサットシステム(Inmarsat system)が
サービス放送を提供する場合には常に操作可能な携帯用ビデオ及びオーディオ通
信システムである。それは、（所有フォーマットを用いて）高圧縮されたビデオ
及びオーディオを３段階で送信する。段階１は、ビデオ信号及びオーディオ信号
をデジタル化するとともに約２Ｍｂｐｓに圧縮し、それをハードディスクに格納
する。段階２は、この信号を、受信側のハードディスクに格納するために最大６
４ＫｂｐｓでインマサットＢ衛星サービスを通じて送信する。段階３は、２Ｍｂ
ｐｓでのハードディスクからの受信信号の再生を伴う。単一で微小なオーディオ
ビジュアルマテリアルを送信するのに全体で３０分を要する。結果的に得られる
品質は、放送規格より遥かに下であり、ＶＨＳフォーマットＶＣＲを用いて取得
されるものに比べて著しく悪い。比較のために、デジタルＴＶニュース放送は、
ニュースを見る人の予測に等しいビデオ品質を達成するために、典型的には６−
８Ｍｂｐｓを必要とする。さらに、インマサットＢ端末は、比較的大型であり、
４０−５０ポンド周辺の重量を有し、「アンブレラ」タイプのアンテナを使用す
る。An intermediate technique for transmitting video and audio from a remote location is a storage and transmission system. The most widely used system of this type is manufactured by Toco. Toco is a portable video and audio communication system that can be operated whenever the satellite Inmarsat system provides service broadcasts. It sends highly compressed video and audio (using proprietary formats) in three stages. Phase 1 digitizes the video and audio signals and compresses them to about 2 Mbps and stores them on the hard disk. Phase 2 has a maximum of 6 to store this signal in the receiving hard disk.
Transmit through Inmasat B satellite service at 4 Kbps. Stage 3 is 2 Mb
With reproduction of the received signal from the hard disk at ps. It takes a total of 30 minutes to send a single small audiovisual material. The resulting quality is well below broadcast standards and significantly worse than that obtained using VHS format VCRs. For comparison, Digital TV News Broadcast
To achieve a video quality equal to the prediction of the news viewer, typically 6-
Requires 8 Mbps. In addition, Inmasat B terminals are relatively large,
It has a weight of around 40-50 pounds and uses an "umbrella" type antenna.

【００１０】 アメリカ合衆国において、このタイプの低ビットレート（２Ｍｂｐｓ）送信装
置は、ファーストピックス及びコルビーシステムから販売されている。ファース
トピックス及びコルビーシステムユニットは、１個以上のセルラホンとの使用の
ために設計されている。４本の一般的なセルラホンラインを同時に使用すると、
これらシステムは、１時間分の記録したビデオ及びオーディオを送信するのに少
なくとも６時間を要する。そのようなシステムは、典型的には、非常に制約され
た持続時間の送信イベントのクリップの取得にのみ使用されるが、持続された実
際の放送品質のビデオ及びオーディオ送信には実用的でない。さらに、記憶及び
送信システムは、リアルタイム送信に使用することができず、高価かつ大型であ
る。In the United States, this type of low bit rate (2 Mbps) transmitter is sold by FirstPix and Colby Systems. The FastPix and Colby system units are designed for use with one or more cellular phones. Using four common cellular phone lines simultaneously,
These systems require at least 6 hours to transmit an hour's worth of recorded video and audio. Such systems are typically only used to capture clips of very constrained duration transmission events, but are not practical for sustained actual broadcast quality video and audio transmissions. Moreover, storage and transmission systems cannot be used for real-time transmission, are expensive and bulky.

【００１１】 これまで説明したように、衛星に基づくシステムは、遠隔地からテレビジョン
ニュースを送信するのに最も好適な形態である。しかしながら、オーディオビジ
ュアル情報、特に、最初に発生したニュースイベントのリアルタイム送信を行う
ためにそのようなシステムを使用できるようにする前に、そのようなシステムの
寸法、重量及び複雑さを含む複数の重要な技術的な障害を克服する必要がある。
特に克服すべき障害は、低電力の送信機を用いてリアルタイムでオーディオビジ
ュアル情報を送信するために非静止で商用の地球低軌道衛星の代わりの使用又は
静止高軌道衛生の有効な使用にある。As explained above, satellite-based systems are the most suitable form for transmitting television news from remote locations. However, before being able to use such a system for real-time transmission of audiovisual information, especially news events that first occurred, a number of important issues, including the size, weight and complexity of such systems. Need to overcome major technical obstacles.
In particular, obstacles to be overcome are the use of non-geost, commercial earth low earth orbit satellites in place to transmit audiovisual information in real time using low power transmitters, or the effective use of geostationary high orbit hygiene.

【００１２】 商用の非静止衛星と通信を行うシステムの開発が他者によって複数試みられて
いる。発明の名称が「非静止衛星信号を取得するシステム及び方法」であるハッ
サン等による米国特許番号５，９２９，８０８号において、地球低軌道（ＬＥＯ
）又は地球中軌道衛星と通信を行うシステムが記載されている。システムは、ビ
ーコン信号を送信する衛星アンテナと、衛星の位置を決めるためにビーコンを用
いる地球に基づく局とを有する。地球に基づく局は、指向性アンテナ、すなわち
、可変幅のビームを送信し及び受信する電気的な操作可能な移相アレイアンテナ
と、アンテナコントローラとを有する。A plurality of others have attempted to develop a system for communicating with a commercial non-geostationary satellite. The low earth orbit (LEO)
) Or a system for communicating with an earth orbit satellite. The system has a satellite antenna that transmits a beacon signal and an earth-based station that uses the beacon to position the satellite. The earth-based station has a directional antenna, an electrically steerable phase shift array antenna for transmitting and receiving beams of variable width, and an antenna controller.

【００１３】 衛星の位置を決定するために、ハッサン等は、広い探索領域から開始して探索
領域が徐々に減少するボトルネックタイプの探索アルゴリズムを提案している。
したがって、コントローラは、先ず、移相アレイアンテナの数個の要素のみを起
動し、これによって、例えば３０°の幅広いビームを発生させる。一旦、衛星が
幅広いビームによって位置決めされた場合、移相アレイアンテナの他の要素が起
動されて、ビーム幅が狭くなり、アンテナの利得が増大する。このプロセスは、
移相アンテナアレイの全ての要素が起動されて、衛星に指導される最大利得の最
小幅のビームを発生させるまで継続される。To determine the position of the satellite, Hassan et al. Have proposed a bottleneck type search algorithm starting from a wide search area and gradually decreasing the search area.
Therefore, the controller first activates only a few elements of the phase-shifting array antenna, thereby producing a wide beam, for example 30 °. Once the satellite is positioned by the wide beam, the other elements of the phase shift array antenna are activated, narrowing the beam width and increasing the antenna gain. This process
All elements of the phase-shifting antenna array are activated and continued until they produce a minimum-gain beam of maximum gain directed to the satellite.

【００１４】 衛星通信システムを提供する他の試みは、発明の名称が「屋内衛星セルラリピ
ータシステム」のデエットリッチ等による米国特許番号第５，９１２，６４１号
に開示されている。デエットリッチ等に記載されたシステムは、屋内端末と、屋
外送信アンテナ及び受信アンテナとを有する。屋外受信アンテナは、プリント回
路アンテナ素子の切替式フラットプレート移相アレイを具える操作可能な指向性
アンテナを有し、軌道衛星の位置を決定するとともに困難なハンドオフを容易に
するためにコンピュータによって操作される。送信アンテナは、操作可能なビー
ムすなわち「全方向性」送信を通じてＬＥＯＳに高利得ビームを指導するが、そ
れは、「高利得」に相反する。Another attempt at providing a satellite communication system is disclosed in US Pat. No. 5,912,641 by Detrich et al., Entitled "Indoor Satellite Cellular Repeater System," entitled Invention. The system described by Detrich et al. Has an indoor terminal and an outdoor transmitting antenna and a receiving antenna. The outdoor receive antenna has an operable directional antenna with a switched flat plate phase shifting array of printed circuit antenna elements, operated by a computer to locate orbit satellites and facilitate difficult handoffs. To be done. The transmit antenna directs the high gain beam to the LEOS through a steerable beam or "omnidirectional" transmission, which is at the expense of "high gain".

【００１５】 衛星通信システムを提供する他の試みは、発明の名称が「地上ビーム操作端末
を用いた衛星ビーム操作基準」であるビーデマンによる米国特許番号第５，７５
８，２６０号に開示されている。ビーデマンは、ＬＥＯに対する振幅訂正信号を
発生する衛星通信システムを開示している。システムは、地球表面上の既知の位
置に配置された複数の衛星ビーム操作基準端末（ＳＶＳＲＴ）を有する。各ＳＢ
ＳＲＴは、全方向性アンテナとすることができる信号をＬＥＯに送信するアンテ
ナを有する。Another attempt to provide a satellite communication system has been described in US Pat.
No. 8,260. Biedemann discloses a satellite communication system that generates an amplitude correction signal for LEO. The system has multiple satellite beam steering reference terminals (SVSRTs) located at known locations on the surface of the earth. Each SB
The SRT has an antenna that sends a signal to the LEO, which can be an omnidirectional antenna.

【００１６】 発明の名称が 「衛星通信システム用の地上アンテナ」であるジャ等による米国特許番号第５，
９０５，４６６号において、無線信号を地球低軌道衛星に送信し及び地球低軌道
衛星から受信する種々のアンテナを記載している。ジャ等は、衛星ビーコンを順
次探索して衛星のハンドオフを減少するとともに信号を広い領域、例えば、８０
°に亘る円錐形状領域で信号を送信する操作可能なアンテナの使用を提案してい
る。[0016] The title of the invention is "ground antenna for satellite communication systems", US Pat.
No. 905,466 describes various antennas for transmitting and receiving radio signals to low earth orbit satellites. JA et al. Search for satellite beacons sequentially to reduce satellite handoffs and transmit signals over a wide area, eg 80
It proposes the use of a steerable antenna that transmits signals in a cone-shaped area over a °.

【００１７】 上記従来技術のいずれもが、必要な電力管理を実現すると同時にハンドヘルド
トランシーバユニットからの衛星追跡を実現する高度で操作可能なアンテナを利
用しているので、ユニットが位置、方位及び姿勢を変えるとしても、従来技術は
、高価かつめんどうなアップリンク装置を用いることなく衛星を通じてオーディ
オビジュアル情報のリアルタイムの通信を行うことができる商用で実現可能な衛
星通信システムを提供しない。したがって、静止及び／又は非静止衛星を追跡し
、追跡された衛星を通じて、小型でカメラを装着したユニットからポイントトウ
ポイント又はポイントトウマルチポイントで放送品質のオーディオビジュアル情
報をリアルタイムで送信する技術がこれまで必要となっている。Since all of the above prior art utilize an advanced and steerable antenna that provides the necessary power management while at the same time providing satellite tracking from the handheld transceiver unit, the unit is capable of determining position, orientation and attitude. Alternately, the prior art does not provide a commercially viable satellite communication system capable of real-time communication of audiovisual information through a satellite without the use of expensive and cumbersome uplink equipment. Therefore, there is a technique for tracking geostationary and / or non-geostationary satellites and transmitting broadcast-quality audiovisual information in real time from a small, camera-equipped unit through the tracked satellites at point-to-point or point-to-multipoint. Is needed.

【００１８】 発明の要約 本発明の目的は、衛星又は他の手段（例えばファイバのような有線）を通じて
ビデオカメラから世界の任意の場所の基地局に放送品質の送信をリアルタイムで
行うビデオアップリンクとしての役割を果たす装置を提供することである。An object of the Summary of the Invention The present invention is a video uplink for transmitting a broadcast quality from the video camera to the base station anywhere in the world in real time through satellite or other means (e.g., wired, such as a fiber) To provide a device that fulfills the role of.

【００１９】 本発明の第２の目的は、カメラから直接又は無線ローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）によってカメラと通信を行うローカルリレーを通じて携帯用アップリ
ンクユニットへの衛星通信を実行することである。A second object of the invention is to perform satellite communication from the camera to the portable uplink unit either directly or through a local relay that communicates with the camera by a wireless local area network (LAN).

【００２０】 本発明の第３の目的は、カメラとリレーユニットとの間に視線経路が存在しな
い場合にカメラからローカルリレーユニットまでの信頼性のあるビデオ信号及び
オーディオ信号の送信を確実に行うことである。A third object of the present invention is to ensure reliable transmission of a video signal and an audio signal from the camera to the local relay unit when there is no line-of-sight path between the camera and the relay unit. Is.

【００２１】 本発明の第４の目的は、複数のカメラ、記録、編集及び同一リレーユニットに
接続する記憶装置を、（一つ以上の）どのフィードを衛星に送信すべきかを選択
するリレーユニットによって許容することである。A fourth object of the present invention is to provide a plurality of cameras, recording, editing and storage devices connected to the same relay unit by means of a relay unit for selecting which feed (s) to send to the satellite. To tolerate.

【００２２】 本発明の第５の目的は、１人又は２人によって支持するのに十分に携帯しうる
とともに、商用の飛行機の荷物の上で用意に適合する装置を提供することである
。A fifth object of the invention is to provide a device which is sufficiently portable to be carried by one or two persons and which is easy to fit on the luggage of a commercial airplane.

【００２３】 本発明の第６の目的は、高度な操作アンテナを用いることによって、スタジオ
と通信するオンカメラ装置と、衛星を通じてオンカメラ装置の広範囲の物理的な
向きを許容することである。A sixth object of the present invention is to allow a wide range of physical orientations of the on-camera device through a satellite and the on-camera device communicating with the studio by using a highly operational antenna.

【００２４】 本発明の他の目的は、オンカメラ衛星送信ユニットの電力の要求を最小にする
ために高度な操作アンテナを用いて携帯性を更に増大することである。 本発明の他の目的は、使用を習得しているが専門のビデオ又は衛星エンジニア
ではないオペレータによって任意の時間に世界中の任意の場所で操作可能なシス
テムを提供することである。 本発明の他の目的は、最小の障害で操作することができるシステムを提供する
ことである。Another object of the present invention is to further increase portability by using a highly operational antenna to minimize the power requirements of the on-camera satellite transmission unit. Another object of the present invention is to provide a system that can be operated at any time and anywhere in the world by an operator who is a master of use but not a professional video or satellite engineer. Another object of the invention is to provide a system which can be operated with minimal obstruction.

【００２５】 後の開示で更に明らかにするこれら及び他の目的に適合するために、本発明は
、カメラ信号を圧縮デジタルフォーマットに変換するとともに衛星又は他の手段
（ファイバのような無線）を通じて１個以上の基地局に送信する装置を提供する
。 一例において、衛星アップリンク、一般には送信を、ビデオカメラに直接取り
付けられたサブシステムによって直接実行する。他の例において、デジタル圧縮
カメラ信号を、衛星アップリンクすなわち送信を行う遠隔ローカルアップリンク
サブシステムにリレーする。遠隔ユニットへの圧縮カメラ信号の送信を、無線接
続、好適には、ＩＥＥＥ８０２．１１、無線ＬＡＮ又はケーブルも用いて行う。To meet these and other objectives that will become more apparent in the later disclosure, the present invention converts the camera signal into a compressed digital format as well as through satellite or other means (radio such as fiber). An apparatus for transmitting to one or more base stations is provided. In one example, satellite uplink, typically transmission, is performed directly by a subsystem attached directly to the video camera. In another example, the digital compressed camera signal is relayed to a satellite uplink or remote local uplink subsystem that transmits. Transmission of the compressed camera signal to the remote unit is carried out using a wireless connection, preferably IEEE 802.11, wireless LAN or cable.

【００２６】 デジタル圧縮カメラ信号は、衛星にリレーされ、衛星から基地局にリレーされ
、又は有線設備を用いて基地局に直接送信される。基地局において、カメラによ
って取得されたオーディオビジュアル情報を、放送局の標準的なＴＶ分配設備を
通じてテレビジョン視聴者にリアルタイムで送信することができる。オーディオ
ビジュアル情報を、放送局のウェブサイトを通じてインターネットユーザに送信
することもできる。プレビューのために、信号を、圧縮解除してテレビジョンモ
ニタに表示することもできる。信号を、ディスクに格納し又は他のビデオ装置に
（アナログ又はデジタル形態で）送出することもできる。 後の説明する開示において、独自のアクセスのために衛星リレー設備を強調す
る。当業者は、優先設備を使用する設計に容易に適合することができる。 個の開示に組み込まれるとともにこの開示の一部を構成する添付図面は、本発
明の好適な実施の形態を示し、本発明の原理を説明する役割を果たす。The digital compressed camera signal is relayed to the satellite, relayed from the satellite to the base station, or transmitted directly to the base station using a wired installation. At the base station, the audiovisual information captured by the camera can be transmitted in real time to the television viewers through the broadcaster's standard TV distribution facility. Audiovisual information can also be sent to Internet users through the broadcaster's website. The signal can also be decompressed and displayed on a television monitor for previewing. The signal can also be stored on disk or sent to other video devices (in analog or digital form). In later disclosures, we emphasize satellite relay equipment for unique access. A person skilled in the art can easily adapt the design using the priority equipment. The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this disclosure, illustrate preferred embodiments of the invention and serve to explain the principles of the invention.

【００２７】 発明を実施するための最良の形態 図１を参照すると、本発明の一つの好適な実施の形態を示す。この好適な配置
において、システムは、カメラユニット１０と、カメラ衛星アンテナ１１と、ビ
デオカメラ１２と、衛星装置３０と、ベースすなわちヘッドクオータユニット４
０と、ベース衛星アンテナ４１とを有する。 システムの携帯性を最大にするために、好適には、ビデオカメラ１２、カメラ
ユニット１０及びカメラ衛星アンテナ１１を、単一のハンドヘルドユニットに統
合する。この配置において、ビデオカメラを、ソニーのＢＶＷ−Ｄ６００デジタ
ルカメラ又はパナソニックのＤＶＣ Ｐｒｏデジタルカメラとする。カメラユニ
ット１０アンテナ１１を、適切にカメラ１２に搭載し又は統合することができる
。 生のオーディオビジュアル情報をカメラ１２によって取得するとともに、取得
した放送品質のオーディオビジュアル情報をリアルタイムで衛星装置３０を通じ
てヘッドクオータユニット４０に送信するように、システムを設計する。図３に
関連して更に説明するように、これを、取得したオーディオビジュアル情報を圧
縮デジタルストリーム、好適にはＭＰＥＧ−２トランスポートストリームに変換
するとともに圧縮された信号を衛星を通じてヘッドクオータユニット４０にリア
ルタイムで送信することによって行う。 好適な配置において、衛星装置３０を、静止衛星又は地球低軌道衛星（ＬＥＯ
Ｓ）のネットワークとする。既に説明したように、従来の衛星通信システムの原
理的な不都合は、高価でめんどうなアップリンク装置を用いることなく生のオー
ディオビジュアル情報の衛星による通信ができないことにある。ＬＥＯＳは、（
１８ＧＨｚより上の）高周波数で通信を行い、これによって、小寸法のアンテナ
アレイを使用することができる。本発明によるそのようなアンテナの一例を、図
９−１３を用いて後に説明する。Referring to best mode Figure 1 for carrying out the invention, illustrating one preferred embodiment of the present invention. In this preferred arrangement, the system comprises a camera unit 10, a camera satellite antenna 11, a video camera 12, a satellite device 30, and a base or head quarter unit 4.
0 and the base satellite antenna 41. To maximize the portability of the system, the video camera 12, camera unit 10 and camera satellite antenna 11 are preferably integrated into a single handheld unit. In this arrangement, the video camera is a Sony BVW-D600 digital camera or a Panasonic DVC Pro digital camera. The camera unit 10 antenna 11 can be suitably mounted or integrated with the camera 12. The system is designed so that the raw audiovisual information is acquired by the camera 12 and the acquired broadcast-quality audiovisual information is transmitted to the head quarter unit 40 through the satellite device 30 in real time. This is converted to a compressed digital stream, preferably an MPEG-2 transport stream, and the compressed signal is transmitted via satellite to the head quarter unit 40, as will be further explained in connection with FIG. Do by sending in real time. In a preferred arrangement, the satellite unit 30 is a geostationary satellite or low earth orbit satellite (LEO).
S) network. As already explained, the principle disadvantage of the conventional satellite communication system is that the raw audiovisual information cannot be communicated by satellite without using expensive and cumbersome uplink equipment. LEOS is (
It communicates at high frequencies (above 18 GHz), which allows the use of small size antenna arrays. An example of such an antenna according to the present invention will be described later with reference to FIGS. 9-13.

【００２８】 好適には、ネットワーク層における信号の送信を、衛星サービスプロバイダに
よるサービスとして提供されるインターネットプロトコルを用いることによって
達成される。インターネットプロトコルマルチキャスティングによって、アップ
リンクされたオーディオビジュアル情報を受信する複数のヘッドクオータユニッ
ト４０を有することができる。[0028] Preferably, the transmission of signals at the network layer is achieved by using an internet protocol provided as a service by the satellite service provider. It is possible to have a plurality of head quota units 40 that receive the audiovisual information that is uplinked by internet protocol multicasting.

【００２９】 本発明は、信頼性のある送信に要求される電力を更に減少させるビームステア
リングを用いることによって向上した地上アンテナ設計を提供し、これによって
、携帯性が増大する。当業者は、静止システム及び非静止システムを有する他の
衛星システムに対して本発明を同様にして適用できることを理解できる。 現場に複数のカメラを収容するとともに現場（例えば、建物の最上階）のアン
テナの配置の自由度を増大させるために、カメラユニット１０は、場合によって
は、二つの構成要素、衛星アンテナを有しないユニット及び衛星通信を行う第２
のリレーユニットに分解することができる。そのような形態を図２に示す。 図２を参照すると、本発明の他の配置は、カメラユニット１０と、ビデオカメ
ラ１２と、ＷＬＡＮアンテナ１３と、衛星主制御ユニット２０と、ＷＬＡＮ Ｐ
Ｃカード及びアンテナ２１と、衛星アンテナ２２と、衛星モデムＰＣカード２３
と、衛星装置３０と、ベースすなわちヘッドクオータユニット４０と、ベース衛
星アンテナ４１とを有する。本明細書中、同様な構成要素をあらわすために同様
な番号を付す。The present invention provides an improved terrestrial antenna design by using beam steering that further reduces the power required for reliable transmission, which increases portability. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be similarly applied to other satellite systems having stationary and non-stationary systems. In order to accommodate multiple cameras on site and increase the flexibility of antenna placement on site (eg, the top floor of a building), the camera unit 10 optionally does not have two components, the satellite antenna. Second unit and satellite communication
It can be disassembled into a relay unit. Such a form is shown in FIG. Referring to FIG. 2, another arrangement of the present invention is a camera unit 10, a video camera 12, a WLAN antenna 13, a satellite main control unit 20, and a WLAN P.
C card and antenna 21, satellite antenna 22, satellite modem PC card 23
, A satellite device 30, a base or head quota unit 40, and a base satellite antenna 41. Like numbers are used throughout the specification to represent like components.

【００３０】 図２の配置において、カメラユニット１０と衛星主カメラユニット２０との間
の通信は、１１Ｍｂｐｓで動作する市販のＩＥＥＥ８０２．１１に従うＬＡＮ又
は２０Ｍｂｐｓより上の速度で動作するＨｉｐｅｒＬａｎ若しくはＷｉ−Ｌａｎ
とすることができる無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）を用いて実行される。使用されるネ
ットワーク層プロトコルをインターネットプロトコルとする。パケットに基づく
共有媒体装置を使用することによって、複数のカメラの同時の接続及び再生装置
を同一の衛星主制御ユニット２０に対して許容することができる。衛星主制御ユ
ニット２０のオペレータは、衛星にリレーすべきカメラ入力を選択することがで
きる。In the arrangement of FIG. 2, the communication between the camera unit 10 and the satellite main camera unit 20 is a commercially available IEEE 802.11 compliant LAN operating at 11 Mbps or HiperLan or Wi-Lan operating at a speed above 20 Mbps.
Wireless LAN (WLAN), which can be The network layer protocol used is the Internet Protocol. By using a packet-based shared media device, simultaneous connection and playback of multiple cameras can be allowed for the same satellite main control unit 20. The operator of the satellite main control unit 20 can select the camera input to be relayed to the satellite.

【００３１】 図３及び１７との関連で更に詳細に説明するカメラユニット１０を、必須のも
のとして現存するカメラに適合するように適切にパッケージ化した特性のボード
とする。カメラユニット１０を、元の形態に含めることができ、すなわち、その
ようなボードを有するように設計したオーダメードのカメラモデルに含めること
もできる。ローカルリレーの場合、カメラユニット１０は、（後に説明するよう
に）信頼性を以って、かつ、場合によっては（標準的なＩＥＥＥ８０２．１１暗
号化ファシリティを通じて）安全にして、オーディオ信号及びビデオ信号をカメ
ラから隣接の衛星主制御ユニット２０に送信する。図１に関連して既に説明した
ように、直接のアップリンクの場合、カメラユニット１０及び衛星主制御ユニッ
ト２０をカメラ１２に統合することもできる。The camera unit 10, which will be described in more detail in connection with FIGS. 3 and 17, is a characteristic board that is properly packaged to fit existing cameras as a requirement. The camera unit 10 can be included in its original form, i.e. in a custom made camera model designed to have such a board. In the case of a local relay, the camera unit 10 ensures that the audio and video signals are reliable (as described below) and, in some cases, secure (through the standard IEEE 802.11 encryption facility). Is transmitted from the camera to the adjacent satellite main control unit 20. As already explained in connection with FIG. 1, the camera unit 10 and the satellite main control unit 20 can also be integrated into the camera 12 in case of direct uplink.

【００３２】 好適には、図８及び１８に関連して更に詳細に説明する衛星主制御ユニット２
０を、ＷＬＡＮアダプタ及び適切な制御ソフトウェアを有するとともにデジタル
ビデオ及びオーディオ信号をカメラユニット１０から受信し、その信号を衛星に
再送信する携帯型のパーソナルコンピュータとする。ユニット２０は、後にプレ
ビューするために編集し及び／又はアップリンクするためのローカルな大容量の
記憶装置にオーディオビジュアル情報を記録することもできる。双方向性のデー
タ及び／又はオーディオ通信を、衛星主制御ユニット２０と、カメラユニット１
０と、ヘッドクオータユニット４０との間で行って、生のフィードを受信する局
と同様に、ユニットオペレータ間のコマンド及び音声通信を許容する。A satellite main control unit 2 preferably described in more detail in connection with FIGS. 8 and 18.
Let 0 be a portable personal computer with a WLAN adapter and suitable control software that receives digital video and audio signals from the camera unit 10 and retransmits the signals to the satellite. Unit 20 may also record audiovisual information on a local mass storage device for editing and / or uplinking for later previewing. Bidirectional data and / or audio communication is provided by the satellite main control unit 20 and the camera unit 1.
0 and the head quota unit 40 to allow command and voice communication between unit operators as well as stations receiving the raw feed.

【００３３】 アップリンクされた信号は、最終的にヘッドクオータユニット４０に供給する
ために衛星ネットワークを通じて送出される。好適には、ヘッドクオータユニッ
ト４０を、適切な制御ソフトウェアを有するパーソナルコンピュータとし、その
コンピュータを、通常の放送切替装置（制御室）に組み込むことができ、複数の
目的に対して使用され、その目的は、受信した圧縮ドメインオーディオビジュア
ル信号の復号化、プレビューのための復号化ビデオ情報の通常のテレビジョンモ
ニタへの表示、受信したデジタル信号の大容量の記憶装置への格納、受信したア
ナログ又はデジタル形態の信号の外部装置への再送出（例えば、ＭＰＥＧ−２デ
ータのＴＣＰ／ＩＰネットワークを通じた他のシステムへの送出）予め記録され
たビデオの大容量記憶装置からの再生、及び最も重要であり、最終的にテレビジ
ョンの観察者に送信するためにＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４のような適切なインタ
フェースを用いた受信データの専用デジタルビデオルータへのルーティングを含
む。そのような機能を提供するソフトウェアは、後に図１９に関連して更に詳細
に説明する。The uplink signals are finally sent out over the satellite network to feed the head quota unit 40. Preferably, the head quarter unit 40 is a personal computer having appropriate control software, and the computer can be incorporated in a normal broadcast switching device (control room) and is used for a plurality of purposes. Decodes the received compressed domain audiovisual signal, displays the decoded video information for preview on a normal television monitor, stores the received digital signal in a mass storage device, receives the analog or digital signal Retransmitting the morphological signal to an external device (eg, sending MPEG-2 data to another system over a TCP / IP network) playback of prerecorded video from mass storage, and most importantly , Like USB or IEEE 1394 to finally send to the television observer Including routing to dedicated digital video router of the received data using a switching interface. Software that provides such functionality is described in further detail below in connection with FIG.

【００３４】 ヘッドクオータ４０を、アナログ出力部を有する（図示しない）市販のＭＰＥ
Ｇ−２デコーダボード、関連の衛星受信アンテナを有する衛星モデム、及び１０
０−ベースＴＸ又はＡＴＭ ＬＡＮアダプタを通じて（図示しない）設備の他の
コンピューティング及びビデオ装置に対する通常のＴＣＰ／ＩＰ接続に適合させ
る。また、ヘッドクオータユニット４０は、ローカルオーディオ入力（ＣＯＭＳ
）又は通信チャネルと、そのうちの一つが使用される再のＩＦＢチャネルに対す
る通過接続（カメラユニット１０に直接帰還される他の入力）を提供する。The head quarter 40 is a commercially available MPE (not shown) having an analog output section.
G-2 decoder board, satellite modem with associated satellite receive antenna, and 10
It adapts to a normal TCP / IP connection to other computing and video devices in the facility (not shown) through a 0-based TX or ATM LAN adapter. In addition, the head quarter unit 40 has a local audio input (COMS).
) Or a communication channel and a through connection (another input that is fed back directly to the camera unit 10) to the IFB channel in which one is used.

【００３５】 次に図３を参照すると、カメラユニット１０の好適な実施の形態を詳細に示す
。カメラユニット１０を、約５インチ平方の面積及び０．５インチの厚さを有す
る回路基板とし、Ｓ−ビデオ又は合成ビデオ１００の入力部、ステレオオーディ
オ１００の入力部、ローカルモノラルオーディオ１３０の入力部及びローカルモ
ノラルオーディオ１３５の出力部に対する外部接続部を有する。Referring now to FIG. 3, a preferred embodiment of camera unit 10 is shown in detail. The camera unit 10 is a circuit board having an area of about 5 inches square and a thickness of 0.5 inch, and the input portion of the S-video or the composite video 100, the input portion of the stereo audio 100, and the input portion of the local monaural audio 130. And an external connection to the output of the local monaural audio 135.

【００３６】 図３に示すように、カメラ１２から取得したビデオ情報は、Ｓ−ビデオ又は合
成ビデオ入力部１００を通じてカメラユニット１０によって受信され、市販のＳ
ＡＡ７１１１デコーダとすることができるＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオデコーダ１０
１に供給される。カメラ１２からのアナログオーディオ情報は、カメラユニット
１０によって受信され、ステレオオーディオ入力部１１０を通じてオーディオア
ナログ−デジタルコンバータ１１１に供給され、その各々はデジタルデータスト
リームへの変換を行なう。入力部１３０で受信されたローカルモノラルオーディ
オは、オーディオアナログ−デジタルコンバータ１３１によってデジタルデータ
ストリームに変換される。ローカルモノラルオーディオを、デジタル−アナログ
コンバータ１３６によってアナログ信号に変換し、出力部１３５を通じて（図示
しない）スピーカを駆動することもできる。As shown in FIG. 3, the video information obtained from the camera 12 is received by the camera unit 10 through the S-video or synthetic video input unit 100, and the commercially available S-video is received.
NTSC / PAL video decoder 10 which can be an AA7111 decoder
1 is supplied. The analog audio information from the camera 12 is received by the camera unit 10 and provided through a stereo audio input 110 to an audio analog-to-digital converter 111, each of which performs a conversion into a digital data stream. The local monaural audio received by the input unit 130 is converted into a digital data stream by the audio analog-digital converter 131. Local monaural audio can be converted into an analog signal by the digital-analog converter 136, and a speaker (not shown) can be driven through the output unit 135.

【００３７】 入出力装置に加えて、カメラユニット１０は、ＭＰＥＧ−２エンコーダサブシ
ステム１２０，１２１，１２２，１２３と、衛星通信サブシステム１８０と、組
み込まれた演算装置の基本構成要素とを有し、その基本構成要素は、ＣＰＵ１５
０と、ローカルＰＣＩバス１４０と、フラッシュＥＰＲＯＭ１４１と、８ＭＢの
ＤＲＡＭ１４５と、任意の４ＧＢのローカルディスク１７０と、リチウムイオン
電池の電源１６０とを有する。In addition to the input / output device, the camera unit 10 has the MPEG-2 encoder subsystems 120, 121, 122, 123, the satellite communication subsystem 180, and the basic components of the incorporated computing device. , Its basic component is the CPU 15
0, a local PCI bus 140, a flash EPROM 141, an 8 MB DRAM 145, an arbitrary 4 GB local disk 170, and a lithium ion battery power source 160.

【００３８】 ＭＰＥＧ−２エンコーダサブシステムは、ＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０、シ
リアルＥＰＲＯＭ１２２、８ＭＢのＳＤＲＡＭ１２１及び２５ＭＨｚの発振器１
２３を有する。自動検知ＮＴＳＣ／ＰＡＬビデオデコーダ１０１によって処理さ
れるデジタルビデオ情報及びアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１１１に
よって処理されるステレオオーディオ情報は、ビデオ入力部１０２及びオーディ
オ入力部１１２を通じてＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０によって受信される。The MPEG-2 encoder subsystem includes an MPEG-2 encoder 120, a serial EPROM 122, an 8 MB SDRAM 121, and a 25 MHz oscillator 1.
Have 23. The digital video information processed by the auto-sensing NTSC / PAL video decoder 101 and the stereo audio information processed by the analog-to-digital converter (ADC) 111 are received by the MPEG-2 encoder 120 through the video input unit 102 and the audio input unit 112. To be done.

【００３９】 ＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０を単一チップＣ−Ｃｕｂｅ ＤＶｘｐｅｒｔ５
１１０として示す間、マルチチップソリューション及びソフトウェアエンコーダ
を本発明において交換可能で使用することができる。ＭＰＥＧ−２エンコーダは
、圧縮オーディオ及びビデオ情報の単一データストリームを、出力部１２５を通
じてＰＣＩバス１４０に供給する。このデータは、更に処理するために又は通信
サブシステム１８０に供給するために、ホストＣＰＵ１５０に対するバスを通じ
て利用できる。The MPEG-2 encoder 120 is a single chip C-Cube DVxpert5.
While shown as 110, multi-chip solutions and software encoders can be used interchangeably in the present invention. The MPEG-2 encoder provides a single data stream of compressed audio and video information to the PCI bus 140 via output 125. This data is available through the bus to the host CPU 150 for further processing or to the communication subsystem 180.

【００４０】 通信サブシステムの構造は、衛星通信を図１に示すようにカメラユニット１０
から直接実行されるか図２に示すように衛星主制御ユニット２０を通じて実行さ
れるかに依存する。図３は、前者の形態を表す。The structure of the communication subsystem is such that satellite communication is performed by the camera unit 10 as shown in FIG.
Directly or through the satellite main control unit 20 as shown in FIG. FIG. 3 shows the former form.

【００４１】 図３を再び参照すると、衛星モデムインタフェースコントローラ１８０は、Ｐ
ＣＩバス１４０に接続される。ＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０からのデータは、
ＣＰＵ１５０又は（図示しない）ＤＭＡ転送を通じてモデム１８０に送信される
。好適な配置で使用されるＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０は、バスマスタとして
機能し、したがって、それ自体のＤＭＡ転送を開始する。衛星モデム１８０は、
（後に説明する）衛星アンテナ１１から衛星３０への通信及び衛星３０からヘッ
ドクオータユニット４０への通信用のデジタル情報を変調する。Referring again to FIG. 3, the satellite modem interface controller 180
It is connected to the CI bus 140. The data from the MPEG-2 encoder 120 is
It is transmitted to the modem 180 through the CPU 150 or DMA transfer (not shown). The MPEG-2 encoder 120 used in the preferred arrangement acts as a bus master and therefore initiates its own DMA transfer. Satellite modem 180
Modulates digital information for communication from satellite antenna 11 (described below) to satellite 30 and from satellite 30 to head quarter unit 40.

【００４２】 例えば、衛星モデム１８０によって実行される変調技術を、アップリンクに対
する４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）及びダウンリンクに対する８相ＰＳＫとする
。アップリンクとダウンリンクの両方に対して、誤り制御符号化を衛星モデム１
８０によって実行することもできる。リソースの共有を、アップリンクに対する
多周波時分割多重接続（ＭＦ−ＴＤＭＡ）及びダウンリンクに対する非同期時分
割多重化（ＡＴＤＭ）を組み合わせることによって行う。For example, the modulation techniques performed by satellite modem 180 are 4-phase phase shift keying (QPSK) for the uplink and 8-phase PSK for the downlink. Satellite modem 1 with error control coding for both uplink and downlink
It can also be performed by 80. Resource sharing is achieved by combining multi-frequency time division multiple access (MF-TDMA) for the uplink and asynchronous time division multiplexing (ATDM) for the downlink.

【００４３】 ＱＰＳＫは、アナログ通信チャネル上の伝送に適するようにアナログ搬送波を
デジタル情報によって変調する技術である。最終的に衛星装置によってリレーさ
れる信号を発生するために衛星モデム１８０がＱＰＳＫ変調を実行すべきである
が、直交振幅変調（ＱＡＭ）や周波数偏移変調（ＦＳＫ）のような他の変調技術
は、当業者に周知であり、特定の衛星と適切な通信を行うために衛星モデム１８
０によって用いることができる。QPSK is a technique that modulates an analog carrier with digital information so that it is suitable for transmission over an analog communication channel. The satellite modem 180 should perform QPSK modulation to ultimately generate the signals relayed by the satellite equipment, but other modulation techniques such as quadrature amplitude modulation (QAM) and frequency shift keying (FSK). Are well known to those skilled in the art, and satellite modem 18 may be used for proper communication with a particular satellite.
0 can be used.

【００４４】 通信チャネルの雑音及び雑音によって生じうるデジタル情報の損失の影響を軽
減するために、衛星モデム１８０は、順方向誤り訂正(forward error crrection
)を実行することもできる。これらの技術は、データに対する冗長情報の付加を
伴い、その結果、誤りが存在する場合、元のデータを十分に回復することができ
る。ＦＥＣ技術の一例は、リードソロモン符号化であり、他の複数の技術が存在
し、例えば、ブロック、重畳及びターボ符号化、ＢＣＨ，ＣＲＣ及びパリティ符
号化は、当業者に周知であり、これらを用いることができる。To mitigate the effects of noise on the communication channel and the loss of digital information that may be caused by the noise, the satellite modem 180 uses a forward error crrection.
) Can also be executed. These techniques involve the addition of redundant information to the data so that the original data can be fully recovered in the presence of errors. One example of the FEC technique is Reed-Solomon coding, and there are several other techniques, such as block, convolution and turbo coding, BCH, CRC and parity coding, which are well known to those skilled in the art. Can be used.

【００４５】 次に図４を参照すると、衛星主制御ユニット２０を使用するに際し、カメラユ
ニット１０の通信サブシステムを、無線ＬＡＮアダプタ（ＰＣカード）１９０に
取り付けられるＰＣカードインタフェースコントローラ１８５に置換することが
できる。アンテナ１３を、インタフェースを最小とするようカメラユニット１０
のハウジングの外部となるように配置する。本実施の形態において、ルーセント
社のウェーブＬＡＮターボＰＣカードを使用するが、他の任意の解決を用いるこ
ともできる。ＰＣカードを使用することによって、誤作動の場合のネットワーク
インタフェースコントローラの容易に置換し、かつ、検査及びシステム形成の際
に有線通信設備（例えば、通常の１０ベース２イーサネット（登録商標））を使
用することができる。Next, referring to FIG. 4, when the satellite main control unit 20 is used, the communication subsystem of the camera unit 10 is replaced with a PC card interface controller 185 attached to the wireless LAN adapter (PC card) 190. You can The camera unit 10 uses the antenna 13 so that the interface is minimized.
It should be placed outside the housing of. In this embodiment, a Lucent Wave LAN Turbo PC Card is used, but any other solution may be used. By using the PC card, the network interface controller can be easily replaced in case of malfunction, and the wired communication equipment (for example, ordinary 10Base2 Ethernet (registered trademark)) is used for inspection and system formation. can do.

【００４６】 次に図５及び６を参照すると、カメラユニット１０を、図５に示すようにカメ
ラ１２の本体に組み込み又は図６に示すように追加の構成要素としてカメラ１２
に取り付けることができる。図５に示す配置において、衛星と直接通信するのに
使用される衛星アンテナ１１を、カメラハンドルの上でカメラ１２に取りつけた
ものとして示す。他の設計、例えば、カメラのトップに直接配置する設計、取付
棒(mounting pole)のない設計も可能であり、そのような配置によって、アンテ
ナ１１と衛星装置３０との間で有効な通信を行うことができ、それと同時に、ア
ンテナ１１から放出される信号のカメラオペレータへの照射が最小になる。図６
に示す配置において、カメラユニット１０は、適切なアダプタプレート１４を用
いることによって、対か構成要素としてカメラ１２に取り付けられ、これによっ
て、カメラ１２とカメラの電池１５との間にカメラユニット１０を配置すること
ができる。Referring now to FIGS. 5 and 6, the camera unit 10 may be incorporated into the body of the camera 12 as shown in FIG. 5 or as an additional component, as shown in FIG.
Can be attached to. In the arrangement shown in FIG. 5, the satellite antenna 11 used to communicate directly with the satellite is shown mounted on a camera 12 on a camera handle. Other designs are also possible, such as a direct placement on top of the camera, or a design without mounting poles, which allows for effective communication between the antenna 11 and the satellite device 30. At the same time, the exposure of the signal emitted by the antenna 11 to the camera operator is minimized. Figure 6
In the arrangement shown in FIG. 1, the camera unit 10 is attached to the camera 12 as a pair or as a component by using a suitable adapter plate 14, thereby placing the camera unit 10 between the camera 12 and the camera battery 15. can do.

【００４７】 通常のコンピュータとしてカメラユニット１０を設計するとともに基礎となる
通信プロトコルとしてインターネットプロトコルを使用することによって、検査
、システム形成、アップグレード又は単なる遠隔操作のために衛星ネットワーク
が接続する任意の場所（理論的には、インターネット全体）からカメラユニット
１０にアクセスすることができる。これは、フィールドユニットから、仮想的に
はユニットを配置できる世界中の任意の場所まで、偏在的で信頼性のあるサービ
スを提供するのに十分である。By designing the camera unit 10 as a normal computer and using the Internet Protocol as the underlying communication protocol, any location (where Theoretically, the camera unit 10 can be accessed from the entire Internet). This is sufficient to provide ubiquitous and reliable service from field units to virtually anywhere in the world where units can be located.

【００４８】 カメラユニット１０の種々の外部接続は、以下のようにして接続される。ビデ
オ入力部１００及びステレオオーディオ入力部１１０を、ビデオカメラの対応す
る出力部に接続する。本実施の形態では、そのような入力部を、アナログ用の入
力部とする。当業者は、入力サブシステムを、互いに相違する接続フォーマット
に容易に変換することができ、そのフォーマットは、パナソニックのＤＶＣ−Ｐ
ｒｏ又はソニーのＢｅｔａｃａｍ ＳＸ、高精細度（１６：９）及び他の規格を
含む。例えば、Ｃ−キューブは、既に、ＤＶｘｐｒｅｓｓ−ＭＸ製造ラインにお
いて、直接ＤＶＣ−ＰｒｏからＭＰＥＧ−２に変換する単一チップの解決を行な
っている。Various external connections of the camera unit 10 are connected as follows. The video input section 100 and the stereo audio input section 110 are connected to the corresponding output sections of the video camera. In this embodiment, such an input unit is an analog input unit. Those skilled in the art can easily convert the input subsystem into a different connection format, which is Panasonic's DVC-P.
Includes ro or Sony Betacam SX, high definition (16: 9) and other standards. For example, C-Cube has already provided a single chip solution for direct DVC-Pro to MPEG-2 conversion on the DVxpress-MX manufacturing line.

【００４９】 ローカル（モノラル）オーディオ入力部１３０及び出力部１３５を、カメラオ
ペレータのマイクロホン及びヘッドホンにそれぞれ接続する。これらを、カメラ
オペレータと、（存在する場合には）衛星主制御ユニット２０のオペレータと、
ヘッドクオータユニット４０（ＣＯＭＳチャネル）との間の音声通信を可能にす
る制御チャネルとして使用する。カメラ音声のない生番組のミックス（ミックス
から一つを引いたものであり、音声はレポータ側に帰還される）の場合、割込み
可能な帰還チャネル（ＩＦＢ）を有する（図示しない）第２のモノラルオーディ
オ入力部を設けることもできる。この信号のソースを、ヘッドクオータユニット
４０の側に配置された放送スタジオとする。ＣＯＭＳ及びＩＦＢチャネルを、８
ｋＨｚ／８ビット音声を用いた低ビットレートとし、電話コーデックＩＴＵＧ．
７２３．１規格又はＧＳＭ規格を用いて符号化することができる。The local (monaural) audio input section 130 and output section 135 are connected to the camera operator's microphone and headphones, respectively. These are the camera operator, the operator of the satellite main control unit 20 (if present),
It is used as a control channel that enables voice communication with the head quarter unit 40 (COMS channel). A second monaural (not shown) with an interruptible return channel (IFB) for a mix of live programs without camera audio (mix minus one, audio is returned to the reporter) An audio input section can also be provided. The source of this signal is a broadcast studio located on the side of the head quarter unit 40. 8 COMS and IFB channels
The telephone codec ITUG.
It can be encoded using the 723.1 standard or the GSM standard.

【００５０】 図３及び４に関連して詳細に説明したように、生ビデオ情報は、復調及びアナ
ログ−デジタル変換を行なうＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデオデ
コーダ１０１によって処理され、それに対して、生音声は、オーディオアナログ
−デジタルコンバータ１１１によって変換が行われる。ビデオデコーダ１０１及
びオーディオＡ／Ｄコンバータ１１１の出力は、ＭＰＥＧ−２エンコーダ１２０
に供給される。ＣＯＤＥＣは、バスマスタリング機能を有するダイレクトＰＣＩ
インタフェースを有する。オーディオ信号及びビデオ信号は、単一のマルチプレ
クサ処理されたデータストリーム、すなわち、６−８Ｍｂｐｓのターゲット速度
を有するＭＰＥＧ−２トランスポートストリームに圧縮される（２−５０Ｍｂｐ
ｓの速度は、５１１０チップによって可能である。）。この速度は、ニュースに
対して十分な品質を提供する。更に高いビットレートを、新たに発生する無線Ｌ
ＡＮ、例えば１００Ｍｂｐｓ及び衛星モデム製品とともに用いることができる。
ストリームを、ＤＭＡ又はホストＣＰＵを通じて通信サブシステムに直接転送す
るためにＰＣＩバスに対して利用することができる。As described in detail in connection with FIGS. 3 and 4, the raw video information is processed by the NTSC / PAL / SECAM / HDTV video decoder 101, which performs demodulation and analog-to-digital conversion, while the raw video information is processed. The voice is converted by the audio analog-digital converter 111. The outputs of the video decoder 101 and the audio A / D converter 111 are the MPEG-2 encoder 120.
Is supplied to. CODEC is a direct PCI with bus mastering function.
It has an interface. The audio and video signals are compressed into a single multiplexed data stream, an MPEG-2 transport stream with a target rate of 6-8 Mbps (2-50 Mbps).
The speed of s is possible with 5110 chips. ). This speed provides good quality for news. Higher bit rate, newly generated wireless L
It can be used with AN, eg, 100 Mbps and satellite modem products.
The stream can be utilized on the PCI bus for direct transfer to the communications subsystem through the DMA or host CPU.

【００５１】 通信リンクが時々不都合に直面するので、所定の状況において損失が予測され
る。直接の衛星アップリンクを用いることによって、衛星ネットワークの混雑す
なわち空電妨害状態(atmospheric condition)が、所定の期間中に衛星との通信
に表れる。同様に、無線ＬＡＮを衛星主制御ユニット２０とともに使用する場合
、マルチパス歪みやフェージングのような種々の状態によって、時々通信を混乱
させるおそれがある。このために、カメラユニット１０は、時々、循環バッファ
(circular buffer)として使用できるハード（固体）ディスク１７０に装備され
る。 循環バッファとしてのハードディスク１７０の使用を、図７で機能的に示す。
ＣＰＵ１５０は、二つのスレッド：ライタスレッド及びリーダスレッドを実行す
る。ライタスレッドは、バッファに対するポインタを維持する。ライタスレッド
は、ＭＰＥＧ−２デコーダからデータを取得し、データをバッファに配置し、書
き込まれたデータと同数の位置によってポインタを進める。個別に、リーダスレ
ッドは、それ自体のポインタを維持する。リーダスレッドは、ポインタによって
表された位置で開始するディスクからデータを取得し、データを通信サブシステ
ムに送出する。リーダスレッドは、検索されたのと同数のデータによってポイン
タを進める。読出しポインタは、常に、書込みポインタと同一位置又はそれ以前
の位置にある。いずれかのポインタがバッファアレイの終端に到達すると、その
ポインタは、バッファの始端にループする。二つのスレッドは、同一バッファ位
置での同時の読出し及び書込みを回避するために、相互排除ロッキングを用いる
。また、読出しスレッドは、常に、読出しスレッドが書込みスレッドをオーバラ
ンしていないか否か検査する（オーバランしたポインタは、書込み位置の前に移
動する。）。Losses are expected in certain situations because communication links sometimes face inconvenience. By using the direct satellite uplink, congestion or atmospheric conditions in the satellite network are manifested in communication with the satellite during a given period. Similarly, when a wireless LAN is used with the satellite main control unit 20, various conditions such as multipath distortion and fading can sometimes disrupt communication. For this reason, the camera unit 10 sometimes uses a circular buffer.
The hard disk 170 can be used as a circular buffer. The use of hard disk 170 as a circular buffer is functionally illustrated in FIG.
The CPU 150 executes two threads: a writer thread and a reader thread. The writer thread maintains a pointer to the buffer. The writer thread obtains data from the MPEG-2 decoder, places the data in the buffer, and advances the pointer by the same number of positions as the written data. Individually, the reader thread maintains its own pointer. The reader thread gets the data from the disk starting at the position represented by the pointer and sends the data to the communication subsystem. The reader thread advances the pointer by the same number of data items that have been retrieved. The read pointer is always at the same position as or before the write pointer. When either pointer reaches the end of the buffer array, that pointer loops to the beginning of the buffer. The two threads use mutual exclusion locking to avoid simultaneous reading and writing at the same buffer location. Also, the read thread always checks if the read thread is overrunning the write thread (the overrun pointer is moved before the write position).

【００５２】 通常の動作中、読出しスレッドを、書込みスレッドの一つ後方のアクセスとす
る。通信の不都合が生じる場合、パケット損失がリンク上で発生する。これを、
パケット上でナンバリングすることによって容易に検出することができる。パケ
ット損失の見積り（例えば、窓平均のスライディング）を保持することによって
、受信側は、損失したデータの再送信を行うために逆戻りを行うことを送信側（
カメラユニット１０）から自動的に要求することができる。これは、歪んだ又は
損失した情報を再送信するために読出しポインタが逆方向に移動することを意味
する。これを、カメラオペレータ、衛星主制御ユニット２０のオペレータ又はヘ
ッドクオータユニット４０のオペレータによって相互にトリガをかけることもで
きる。During normal operation, the read thread is accessed one behind the write thread. When communication inconvenience occurs, packet loss occurs on the link. this,
It can be easily detected by numbering on the packet. By keeping an estimate of packet loss (eg, sliding the window average), the receiver can perform a reversion to retransmit the lost data.
It can be requested automatically from the camera unit 10). This means that the read pointer moves in the opposite direction to retransmit the distorted or lost information. It can also be mutually triggered by the camera operator, the operator of the satellite main control unit 20 or the operator of the head quota unit 40.

【００５３】 要求されるバッファのサイズは、送信データ速度及び送信の不都合が予測され
る最大歪みに依存する。８Ｍｂｐｓストリームを用いることによって、１分ごと
に６０ＭＢのデータがバッファリングに要求される。 環状バッファのエリアを、カメラオペレータ、衛生主制御ユニット２０のオペ
レータ又はヘッドクオータユニット４０のオペレータによってマークすることも
でき、その結果、そのエリアは、読出し／書込みスレッドの先行する通過によっ
て消去されない。これは、記録されたマテリアルを後の送信のためにセーブする
ことを許容し、アクセスが拒否されるバッファの位置及び長さに対するポインタ
のアレイを用いることによって達成される。書込みスレッド及び読出しスレッド
は、このアレイを検査して、このデータの上書き及び読出しを回避する。The required buffer size depends on the transmission data rate and the maximum distortion at which transmission inconvenience is expected. By using an 8 Mbps stream, 60 MB of data is required for buffering every minute. The area of the circular buffer can also be marked by the camera operator, the operator of the sanitary main control unit 20 or the operator of the head quota unit 40, so that the area is not erased by a previous pass of the read / write thread. This is accomplished by using an array of pointers to buffer locations and lengths where access is denied, allowing the recorded material to be saved for later transmission. Write and read threads examine this array to avoid overwriting and reading this data.

【００５４】 動作中、ＭＰＥＧ−２エンコーダからの信号は、ハードディスク１７０の上に
連続的に書き込まれる。通信サブシステム１８０又は１８５は、通信用のデータ
をディスク１７０から取得する。通信に不都合が生じる場合、通信サブシステム
は、通信に消失がないようにするために環状バッファ上で逆戻りすることができ
る。これによって更に遅延が生じる場合、これが信号損失に優先する。ディスク
の容量は、取得したオーディオビジュアル情報の損失なくカメラユニット１０が
許容することができる通信の中断の最大長を直接決定する。４ＧＢディスクによ
って、８８分の６Ｍｂｐｓストリームを格納することができる。これは、関心の
ある大抵のケースをカバーするのに十分である。In operation, the signal from the MPEG-2 encoder is continuously written onto the hard disk 170. The communication subsystem 180 or 185 acquires data for communication from the disk 170. If communication is inconvenient, the communication subsystem can revert on the circular buffer to ensure communication is not lost. If this causes additional delay, it takes precedence over signal loss. The capacity of the disc directly determines the maximum length of communication interruption that the camera unit 10 can tolerate without loss of acquired audiovisual information. A 4GB disc can store a 6/88 Mbps stream. This is sufficient to cover most cases of interest.

【００５５】 通信サブシステムは、衛星モデム又は無線ＬＡＮインタフェースを簡単にバス
にインタフェースし、同様にして汎用のコンピュータを操作する。複数アダプタ
を用いて、逆マルチプレクサ処理を行うことによって、更に高いスループットを
達成することができる。 カメラユニット１０は、リチウムイオンバッテリパック１６０によって給電さ
れ、これによって、自律性を増大することができ、チャージメモリの影響(charg
e memory effect)を回避する。カメラの形態に応じて、カメラ自体の電源１５か
らの直接の給電を用いることもできる。カメラユニット１０の全電力消費は、３
Ｗの目安となり、そのうちの２Ｗが送信機からアンテナへの給電であり、１Ｗが
他の素子への給電であり、これは、衛星トラック又はフライアウェイユニットに
よって要求される３０００−７０００Ｗに比べて著しい向上である。 カメラユニット１０は、（コンフィグレーション、検査及び障害追跡のための
）遠隔ログインを許容する市販のＴＥＬＮＥＴソフトウェアを実行し、維持のた
めにフラッシュＥＰＲＯＭのダウンロード可能な更新も行う。 次に、衛星主制御ユニット２０を、図８を参照して詳細に説明する。カメラユ
ニット１０の無線ＬＡＮアンテナ１３からの信号は、衛星主制御ユニット２０の
同様なアンテナ２１によって受信され、アンテナ２１は、衛星主制御ユニット２
０に比較的近接している（典型的には０．５マイルの範囲内にある。）。The communication subsystem simply interfaces a satellite modem or wireless LAN interface to the bus and operates a general purpose computer in the same way. Higher throughput can be achieved by using multiple adapters and demultiplexing. The camera unit 10 is powered by the lithium-ion battery pack 160, which can increase autonomy and charge memory effects (charg.
e memory effect). Depending on the form of the camera, direct power supply from the power supply 15 of the camera itself may be used. The total power consumption of the camera unit 10 is 3
It is a measure of W, of which 2 W is the power feed from the transmitter to the antenna and 1 W is the power feed to the other elements, which is significantly higher than the 3000-7000 W required by the satellite track or flyaway unit. It is an improvement. The camera unit 10 runs commercially available TELNET software that allows remote login (for configuration, inspection and troubleshooting), and also downloadable updates of flash EPROM for maintenance. Next, the satellite main control unit 20 will be described in detail with reference to FIG. The signal from the wireless LAN antenna 13 of the camera unit 10 is received by a similar antenna 21 of the satellite main control unit 20, and the antenna 21 is the satellite main control unit 2.
Relatively close to 0 (typically within 0.5 miles).

【００５６】 図８に示すように、衛星主制御ユニット２０を、パーソナルコンピュータ、好
適には市販のラップトップコンピュータとし、そのコンピュータは、少なくとも
、６４ＭＢ ＲＡＭを有する１個のインテル３３３ＭＨｚ Ｐｅｎｔｉｕｍ（登
録商標）II又は同様なマイクロプロセッサと、４ＧＢディスクスペースと、２個
のＰＣカードスロットと、ローカルアナログオーディオ入力／出力と、８ビット
／８ｋＨｚで双方向にＡ／Ｄ変換が可能なオーディオカードと、ビルトインＭＰ
ＥＧ−２デコーダとを有する。衛星主制御ユニット２０のコンピュータには、衛
星ＰＣカードモデム２１及びアンテナ並びに無線ＬＡＮモデム及びアンテナ２３
が設けられる。無線ＬＡＮアンテナは、ＰＣカードアダプタの側面に延在する。
衛星アンテナを、ケーブルによってカメラユニット１０の衛星モデムに接続する
。あり得るアンテナ形態の一つは、２”ｘ１０”ｘ１０”となる。As shown in FIG. 8, the satellite main control unit 20 is a personal computer, preferably a commercially available laptop computer, which computer has at least one Intel 333 MHz Pentium® with 64 MB RAM. II or similar microprocessor, 4GB disk space, two PC card slots, local analog audio input / output, audio card capable of bidirectional A / D conversion at 8bit / 8kHz, and built-in MP
EG-2 decoder. The computer of the satellite main control unit 20 includes a satellite PC card modem 21 and an antenna, and a wireless LAN modem and antenna 23.
Is provided. The wireless LAN antenna extends on the side surface of the PC card adapter.
The satellite antenna is connected to the satellite modem of the camera unit 10 by a cable. One possible antenna configuration would be 2 "x10" x10 ".

【００５７】 衛星主制御ユニット２０は、無線ＬＡＮアダプタからインターネットプロトコ
ルパケットを受信し、そのパケットは、衛星アダプタに送出され、衛星ネットワ
ークを通じてリレーされ、最終的にはヘッドクオータユニット４０によって受信
される。このために、それは、後に説明するように、ヘッドクオータユニット４
０及びカメラユニット１０に対する接続を確立する接続制御ソフトウェアを有す
る。The satellite main control unit 20 receives an internet protocol packet from the wireless LAN adapter, the packet is sent to the satellite adapter, relayed through the satellite network, and finally received by the head quota unit 40. For this reason, it is the head quarter unit 4 as will be explained later.
0 and connection control software for establishing a connection to the camera unit 10.

【００５８】 ソフトウェアは、ローカルオーディオ入出力ポートを用いて衛星主制御ユニッ
ト２０とカメラユニット１０（ＣＯＭＳチャネル）との間の双方向音声通信も行
う。既に説明したように、通常の電話タイプの符号化を、ＩＴＵ Ｇ．７２３．
１又はＧＳＭのように、このチャネルに対して使用することができる。マイクロ
ホンを有する通常のヘッドセットを、カメラユニット及び衛星主制御ユニット２
０のポートに取り付ける。衛星主制御ユニット２０は、利用できる場合には、ヘ
ッドクオータユニット４０からカメラユニット１０にリレーすることもできる。The software also performs bidirectional audio communication between the satellite main control unit 20 and the camera unit 10 (COMS channel) using the local audio input / output port. As already explained, normal telephone type encoding is applied to ITU G.264. 723.
1 or GSM can be used for this channel. An ordinary headset having a microphone is used as a camera unit and a satellite main control unit 2
Attach to port 0. The satellite main control unit 20 may also relay from the head quarter unit 40 to the camera unit 10, if available.

【００５９】 衛星主制御ユニット２０の他の機能は、後の送信又は再生のためにローカルデ
ィスクに対する無線ＬＡＮアダプタによって受信されるデータの記憶機能、衛星
にリレーされる際の受信ビデオのオンスクリーンローカルプレビュー機能、動作
制御の元でのカメラユニット１０のフィードとローカルディスクフィードとの間
の切替機能、２個以上の受信のサポート機能、及び市販のソフトウェアを用いた
ローカルビデオ編集機能も有することができる。Other functions of the satellite main control unit 20 include storage of data received by the wireless LAN adapter to local disk for later transmission or playback, on-screen local reception of received video when relayed to the satellite. It can also have a preview function, a switching function between the feed of the camera unit 10 and a local disc feed under operation control, a support function for two or more receptions, and a local video editing function using commercially available software. .

【００６０】 衛星への通信に加えて、カメラユニット１０及び衛星主制御ユニット２０の受
信機は、放送ビデオの短距離無線通信に必要であるアプリケーションを有する。
そのような通信に対する現存するマイクロ波に基づくシステムが存在するとして
も、送信機アンテナと受信機との間の直接のサイト経路のライン及び相当のセッ
トアップタイムを必要とする。カメラと基地局との間にサイト経路のラインがな
い場合でもデジタルビデオを受信できることは、大きな利点である。さらに、本
実施の形態で開示した装置の予測される価格は、マイクロ波に基づくシステムに
比べて低いと予測される。更に高い無線ＬＡＮ帯域幅（すなわち、２０−１００
Ｍｂｐｓ）は、スポーツのような分野の広範囲の受入れ(widespread acceptance
)を見つけるためにこれらのアプリケーションに対して要求される。In addition to communication to satellites, the receivers of camera unit 10 and satellite main control unit 20 have the applications needed for short-range wireless communication of broadcast video.
Even if existing microwave-based systems for such communications exist, they require a direct site path line between the transmitter antenna and the receiver and considerable setup time. The ability to receive digital video even when there is no site path line between the camera and the base station is a great advantage. Moreover, the expected price of the device disclosed in this embodiment is expected to be lower than that of microwave-based systems. Higher WLAN bandwidth (ie 20-100
Mbps) is a widespread acceptance in fields such as sports.
) Is required for these applications to find.

【００６１】 次に、図９−１３を参照して衛星アンテナを説明する。図１を参照して既に説
明したように、本発明の好適な実施の形態は、カメラに直接取り付けられた衛星
アンテナを提供する。アンテナの目的は、カメラ１２によって取得したデータ及
び／又は圧縮オーディオビジュアル情報を直接衛星３０に送信し、その後他のリ
レーに送信し、最終的に地球上の基地局４０に送信することである。 形態カメラの電力の制約のために、空の広い部分に亘って電力を放出して十分
な信号電力を衛星に供給するのは容易ではない。さらに、アンテナを、固定され
ていないすなわち不安定なハンドヘルド形態カメラプロラットホーム又は車両に
装着することができる。したがって、めんどうな従来の衛星通信システムの不都
合を克服するために、地球局衛星送受信サブシステムの無線周波数（ＲＦ）部分
は、スマートで操縦可能な低電力アンテナ１１又は１３を利用し、その結果、信
頼性のある通信は、軽量の形態バッテリ１６０によって給電される低電力送信機
によってアンテナが駆動されるとともに携帯カメラ１２に取り付けるのに十分小
さいときに達成される。Next, the satellite antenna will be described with reference to FIGS. As already described with reference to FIG. 1, the preferred embodiment of the present invention provides a satellite antenna mounted directly on the camera. The purpose of the antenna is to transmit the data and / or compressed audiovisual information acquired by the camera 12 directly to the satellite 30 and then to other relays and finally to the terrestrial base station 40. Due to the power constraints of morphological cameras, it is not easy to emit power over a large part of the sky to provide sufficient signal power to the satellite. In addition, the antenna can be mounted on an unfixed or unstable handheld camera platform or vehicle. Therefore, in order to overcome the inconveniences of conventional satellite communication systems, the radio frequency (RF) portion of the earth station satellite transceiver subsystem utilizes a smart and steerable low power antenna 11 or 13, resulting in: Reliable communication is achieved when the antenna is driven by a low power transmitter powered by a lightweight form battery 160 and is small enough to attach to the portable camera 12.

【００６２】 しかしながら、位置、向き及び姿勢が変化するカメラに取りつけたアンテナに
対するＬＥＯＳのような静止及び／又は非静止衛星の相対位置を明らかに変えた
としても、低電力送信機によって駆動されるアンテナは、衛星受信アンテナに十
分な信号電力を供給するために十分な電力密度の放出を行い、かつ、衛星に対す
る通信リンクを連続的に維持する。したがって、図９に示すように、本発明によ
る地球局端末アンテナサブシステムは、カメラに取り付けられたアンテナ２０１
，２１１が移動し及び上下に動くとき及び衛星２００，２０１がアンテナに対す
る相対位置を変化したときに変化に適合することができる。However, even if the relative position of a geostationary and / or non-geostationary satellite, such as LEOS, relative to an antenna mounted on a camera whose position, orientation and attitude changes, the antenna driven by a low power transmitter Emits at a power density sufficient to provide sufficient signal power to the satellite receiving antenna and continuously maintains the communication link to the satellite. Therefore, as shown in FIG. 9, the earth station terminal antenna subsystem according to the present invention includes an antenna 201 mounted on a camera.
, 211 can move and move up and down, and the satellites 200, 201 can adapt to changes as their relative position to the antenna changes.

【００６３】 次に、図１０を参照して地球局端末アンテナ１１の一実施の形態を示す。本実
施の形態において、アンテナは、プリント回路基板上に形成されるとともにプレ
ーナマイクロ波回路技術に適合したマイクロチップパッチのような薄膜金属相ア
ンテナ素子３１０のプレーナアレイを有する。 アンテナ素子３０１，３０２，３０３，３０４の一部を、衛星３０から電力制
御又はビーコン信号を受信するとともに受信信号からの位相情報を保持するため
の受信素子とし、その結果、信号が到達する方向を、送信アレイを形成する残り
のアンテナ素子３１０の整相に適合するよう分析し及び使用することができる。
後に更に説明するように、入力する電力制御信号も本発明で使用して、衛星の方
向を決定し、それを、衛星及び地球局端末アンテナ変化位置、方位及び姿勢とし
て追跡する。Next, an embodiment of the earth station terminal antenna 11 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the antenna comprises a planar array of thin film metal phase antenna elements 310, such as microchip patches, formed on a printed circuit board and adapted to planar microwave circuit technology. Part of the antenna elements 301, 302, 303, 304 is used as a receiving element for receiving power control or beacon signals from the satellite 30 and holding phase information from the received signals, and as a result, the direction in which the signals arrive is determined. , Can be analyzed and used to match the phasing of the remaining antenna elements 310 forming the transmit array.
As will be further explained below, the incoming power control signal is also used in the present invention to determine the direction of the satellite and track it as satellite and earth station terminal antenna change position, orientation and attitude.

【００６４】 専用の受信アンテナ素子３０１，３０２，３０３，３０４を除いて、アレイ３
００の残りの素子３１０は、個別に移相した送信アンテナとして機能する。一連
の地球低軌道衛星（軌道の高さ＝７００ｋｍ）との通信を行うために設計された
図示した一実施の形態において、地球局端末の送信サブシステムは、約２９ＧＨ
ｚ（波長λ＝１．０４ｃｍ）の周波数で動作する。自由空間損失（４πｈ／λ） ^２ ＝１８４．４ｄＢを伴い、かつ、全体に亘る送信損失が１８５．５ｄＢとなる
他の損失を考慮した、約１４００ｋｍの最長の傾斜範囲に衛星が存在するときに
衛星受信機の不可欠な１１８ｄＢＷの電力を与えるために、地球局端末送信機は
、約３４．３ｄＢＷの実行放射電力（ＥＩＲＰ：送信電力とアンテナ利得との積
）を発生して、２ホップ又はマルチホップ衛星システムに要求されるリンクバケ
ット(link budget)に適合する。同一原理は、静止衛星を通じた通信に適用され
る。 リンクバケットの要求を満足するために、地球局端末は、約２Ｗの電力レベル
で動作する必要があり、アンテナアレイはＧ＝３１．３ｄＢの利得を有する必要
がある。アンテナ利得Ｇと有効領域Ａとの間の不変的な関係によって、[0064]   Array 3 except for dedicated receiving antenna elements 301, 302, 303, 304
The remaining elements 310 of 00 function as transmit antennas that are individually phase shifted. Series
Designed to communicate with the Earth's low earth orbit satellites (orbital height = 700 km)
In the illustrated embodiment, the transmitting subsystem of the earth station terminal is approximately 29 GH.
It operates at a frequency of z (wavelength λ = 1.04 cm). Free space loss (4πh / λ) ^Two = 184.4 dB, and the total transmission loss is 185.5 dB.
Considering other losses, when the satellite is in the longest tilt range of about 1400 km
In order to provide the satellite receiver's integral 118 dBW of power, the earth station transmitter
, Effective radiated power (EIRP: product of transmit power and antenna gain) of about 34.3 dBW
) Is generated and a link bucket required for a two-hop or multi-hop satellite system is generated.
Fits the link budget. The same principle applies to communications through geostationary satellites
It   In order to meet the requirements of the link bucket, the earth station terminal has a power level of about 2W.
Antenna array must have a gain of G = 31.3 dB
There is. By the invariant relationship between the antenna gain G and the effective area A,

【数１】 となる。この要求によって、アンテナアレイの有効領域は１１６ｃｍ^２となる。
λ＝１．０４ｃｍ又はその付近で動作するアップリンク通信サブシステムに対し
て約５０％のアンテナ効率を許容したとしても、十分密に分布した素子の側に約
１５ｃｍの方形アレイが、必要な利得を十分に達成する必要がある。[Equation 1] Becomes This requirement results in an effective area of the antenna array of 116 cm ² .
A square array of about 15 cm on the side of well-distributed elements will provide the required gain, even though allowing antenna efficiencies of about 50% for uplink communication subsystems operating at or near λ = 1.04 cm. Must be fully achieved.

【００６５】 図１０において７ｘ７アレイのパッチ素子を示すが、図示した素子の個数形状
及び間隔を、既知の原理に従って変更することができる。同様に、４個のアンテ
ナを衛星信号受信専用にするのが好適であるが、最小で３個の素子が受信専用で
ある場合には、他の個数の素子をこのタスクに利用することができる。さらに、
ノンプレーナ(nonplanar)又はコンフォーマル(conformal)アレイのような他のタ
イプのアレイ、トラベリングウェーブアンテナ(traveling-wave antenna)、音響
的に移相した(acoustically phased)アンテナ、アパーチャアンテナ、有線アン
テナ又は開導波路(open waveguide)は、アンテナ１１としての使用に適切である
。Although FIG. 10 shows patch elements in a 7 × 7 array, the number shape and spacing of the illustrated elements can be modified according to known principles. Similarly, it may be preferable to dedicate four antennas to receive satellite signals, but if a minimum of three elements are dedicated to reception, other numbers of elements may be used for this task. . further,
Other types of arrays, such as nonplanar or conformal arrays, traveling-wave antennas, acoustically phased antennas, aperture antennas, wired antennas or open waveguides. The (open waveguide) is suitable for use as the antenna 11.

【００６６】 次に図１１を参照して、好適な実施の形態の位相アレイアンテナを制御し及び
起動する回路を示す。パワーディバイダ３１５は、カメラユニット１０のモデム
１８０から供給されるオーディオビジュアル信号によって変調されるマイクロ波
ソース３１２により駆動される。パワーディバイダ３１５は、移相器３２０に電
力を分配し、移相器３２０は、位相シフト分配ユニット３５０の出力によって個
別に制御される。各移相器３２０は、送信アンテナ素子３４０に対するアプリケ
ーションのために各電力増幅器３３０によって増幅される信号を出力する。処理
ユニット３６０は、受信素子３０１，３０２，３０３，３０４によって取得した
位相制御信号を受信し、各送信素子の起動位相を決定するためのアルゴリズムを
適用し、結果を位相シフト分配ユニット３５０に供給する。Referring now to FIG. 11, a circuit for controlling and activating the phased array antenna of the preferred embodiment is shown. The power divider 315 is driven by a microwave source 312 that is modulated by an audiovisual signal provided by the modem 180 of the camera unit 10. The power divider 315 distributes power to the phase shifter 320, which is individually controlled by the output of the phase shift distribution unit 350. Each phase shifter 320 outputs a signal that is amplified by each power amplifier 330 for application to the transmit antenna element 340. The processing unit 360 receives the phase control signals obtained by the receiving elements 301, 302, 303, 304, applies an algorithm for determining the activation phase of each transmitting element, and supplies the result to the phase shift distribution unit 350. ..

【００６７】 移相器が、アンテナ素子３１０の移相アレイから放出したビームの指導を制御
する主要な構成要素であるとしても、ビームの形状を良好に制御するのが好まし
い。これを、各アレイアンテナ素子に対する増幅器利得を変化させることによっ
て行う。 入力する衛星信号の方向を取り出すとともに送信の適切な整相を展開するアル
ゴリズムを、次に説明する。入力する平面波の波ベクトルｋが、平面波がアレイ
の平面に入射したときに、互いに垂直なｘ，ｙ方向の成分ｐ及びｑを有すると仮
定する。この場合、（ｘ，ｙ）の受信素子は、位相φの信号を取り出す。ここで
、Even though the phase shifter is the main component controlling the guidance of the beam emitted from the phase shift array of antenna elements 310, it is preferable to have good control of the beam shape. This is done by changing the amplifier gain for each array antenna element. An algorithm for extracting the direction of an input satellite signal and developing an appropriate phasing for transmission will be described next. Assume that the incoming plane wave vector k has components p and q in the x and y directions that are perpendicular to each other when the plane wave is incident on the plane of the array. In this case, the (x, y) receiving element extracts the signal of phase φ. here,

【数２】 となる。[Equation 2] Becomes

【００６８】 位相検出器は、（ｘ，ｙ）の素子に対して位相φを取り出す。複数の受信素子
が存在するので、ｘ，ｙ及びφの複数の既知の値を有する。未知の二つの値ｐ，
ｑを、最小２乗アルゴリズム又はデータに最適な値を発生する同様な計算によっ
て見積もる。２πの倍数による位相のあいまいさ(ambiguity)を、更に多くの受
信素子を使用し又は受信素子を再構成することによって解決する必要がある。The phase detector extracts the phase φ for the (x, y) element. Since there are multiple receiving elements, they have multiple known values for x, y and φ. Two unknown values p,
Estimate q by a least squares algorithm or similar calculation that produces the optimum value for the data. Phase ambiguities due to multiples of 2π need to be resolved by using more receiving elements or by reconfiguring the receiving elements.

【００６９】 衛星信号が入射する方向にビームを照射する送信アレイに対して、逆位相定数
−ｐ及び−ｑを有するアレイ表面に沿った波を発生する必要がある。放出したビ
ームの周波数が受信信号の周波数と同一である場合、電磁放射の物理学は、放出
したビームの方向を−ｋの方向にすることを保証する。同一周波数にする必要が
ない場合、位相定数がそれに従って増減される。（ｘ，ｙ）の送信アレイ素子を
、位相θの信号によって励起する必要がある。この場合、For a transmit array that emits a beam in the direction in which the satellite signal is incident, it is necessary to generate waves along the array surface with antiphase constants -p and -q. If the frequency of the emitted beam is the same as the frequency of the received signal, the physics of electromagnetic radiation ensures that the emitted beam is oriented in the -k direction. If it is not necessary to have the same frequency, the phase constant is increased or decreased accordingly. It is necessary to excite the (x, y) transmit array element with a signal of phase θ. in this case,

【数３】 となる。[Equation 3] Becomes

【００７０】 これを、既知の座標（ｘ，ｙ）の複数の送信素子の各々に適用する。位相シフ
ト分配ユニット３５０は、アレイの各送信素子に適切な位相を割り当てる。 移相アレイアンテナ３００からの放射のグレーティングローブを回避するため
に、素子間隔を、全方向において波長より小さくする、例えば、２９ＧＨｚの衛
星システムの例に対して１ｃｍとする必要がある。任意の単一の送信素子の照射
パターンを等方性にする必要があり、その結果、ビーム強度は、ビームを操作し
たときに比較的一定となる。各送信素子の正確な形状、例えば、矩形又は円形パ
ッチは、個別の放射パターンに影響を及ぼす。必要な素子の個数は、達成すべき
利得に依存する。This is applied to each of the plurality of transmitting elements with known coordinates (x, y). The phase shift distribution unit 350 assigns an appropriate phase to each transmitting element of the array. In order to avoid grating lobes in the radiation from the phase-shifting array antenna 300, the element spacing should be smaller than the wavelength in all directions, eg 1 cm for the 29 GHz satellite system example. The irradiation pattern of any single transmitter element must be isotropic so that the beam intensity is relatively constant when the beam is manipulated. The exact shape of each transmitting element, eg a rectangular or circular patch, affects the individual radiation pattern. The number of elements required depends on the gain to be achieved.

【００７１】 地球局端末アンテナに対する小寸法及び低電力の厳格な要求に課される設計の
制約によって、任意に時間変化するアンテナに対する方向に衛星を追跡するとと
もに衛星に対するビームを照射できるようにするために、送信素子及び受信素子
のアレイを伴う解決が生じる。これによって、追跡に使用されるアレイ素子の間
隔に関するジレンマが生じる。その間隔を、十分な精度を達成するために十分大
きくする必要があるが、放射パターンのグレーティングローブに関連した曖昧な
追跡を回避するために十分小さくする必要がある。特に、追跡用の素子が、利得
精度から数波長だけ互いに離間している場合、結果的に得られる位相測定は、２
πラジアンの複数倍によって曖昧になり、これは、複数のグレーティングローブ
及び衛星の誤った方向を表す。素子が波長より短い距離だけ互いに離間している
場合、グレーティングローブは回避されるが、精度が、許容できない程度まで劣
化する。In order to be able to track and irradiate a beam on the satellite in an arbitrarily time-varying direction to the antenna, due to design constraints imposed on the small size and stringent requirements of low power for the earth station terminal antenna. In particular, a solution arises with an array of transmitter and receiver elements. This creates a dilemma regarding the spacing of array elements used for tracking. The spacing should be large enough to achieve sufficient accuracy, but small enough to avoid ambiguous tracking associated with the grating lobes of the radiation pattern. In particular, if the tracking elements are separated from each other by a few wavelengths due to gain accuracy, the resulting phase measurement will be 2
Ambiguated by multiples of pi radians, which represent multiple grating lobes and wrong satellite orientations. If the elements are separated from each other by a distance less than the wavelength, grating lobes are avoided, but the accuracy is degraded to an unacceptable degree.

【００７２】 次に図１２を参照すると、上記の困難を考慮する衛星アンテナ１１，１２の非
常に好適な実施の形態を示す。タンデム追跡アンテナ３５０は、２個の受信アン
テナアレイ、すなわち、高精度のためのラージスケールアレイ３０１，３０２，
３０３，３０４と、位相のあいまいさを解決するためのスモールスケールアレイ
３０５，３０６，３０７，３０８とを結合する。Referring now to FIG. 12, there is shown a very preferred embodiment of satellite antennas 11, 12 which takes into account the above difficulties. The tandem tracking antenna 350 includes two receiving antenna arrays, namely the large scale arrays 301, 302, for high accuracy.
303 and 304 are combined with small scale arrays 305, 306, 307 and 308 for resolving phase ambiguity.

【００７３】 二つの目的は、タンデム追跡アンテナ及びアンテナを制御するアルゴリズムに
よって達成される。アルゴリズムの第１ステップは、スモールスケール受信サブ
アレイの位相を取り出し、このために、最大素子間隔を、１波長未満とし、した
がって、位相のあいまいさ又はグレーティングローブの問題を免れる。最小２乗
計算によって、衛星からの入力制御信号の方向の最適であるが低精度の見積りが
生じる。The two objectives are achieved by a tandem tracking antenna and an algorithm for controlling the antenna. The first step in the algorithm takes the phase of the small-scale receive sub-array and thus keeps the maximum element spacing less than one wavelength, thus avoiding phase ambiguity or grating lobe problems. The least-squares calculation yields an optimal but inaccurate estimate of the direction of the input control signal from the satellite.

【００７４】 次に、ラージスケール受信サブアレイの位相は、最適な見積りが正確であると
仮定して計算される。スモールスケールアレイから取得した見積りから位相が生
じるために位相が不正確である間、これら位相は、２πラジアンの整数倍のあい
まいさを解決する。ラージスケールアレイ素子の見積もられた位相を測定したも
のと比較することによって、２πラジアンの未知の倍数が、２πの最近の整数倍
に丸めることによって取り出される。そのような２πの倍数は、あいまいさを解
決するためにラージスケールアレイ素子で測定された位相に加算され、衛星の方
向の更に正確な最小２乗評価を行うためにスモールスケールアレイのあいまいで
ない位相に結合される。The phase of the large scale receive sub-array is then calculated, assuming that the best estimate is accurate. These phases resolve an ambiguity that is an integral multiple of 2π radians, while the phases are inaccurate due to the phase resulting from the estimates obtained from the small scale array. By comparing the estimated phase of the large scale array element with the measured one, the unknown multiple of 2π radians is retrieved by rounding to the nearest integer multiple of 2π. Such multiples of 2π are added to the phase measured by the large scale array element to resolve the ambiguity, and the unambiguous phase of the small scale array to make a more accurate least squares estimate of the satellite's direction. Be combined with.

【００７５】 タンデム追跡アルゴリズムの詳細を、以下説明する。アンテナアレイがｘｙ平
面に存在し、アレイの法線に対する衛星の方向を、アレイ面の成分が２ｘ１列マ
トリックスｎの素子である単位ベクトルによって表すと仮定する。これは、評価
の際に未知である。スモールスケールアレイ素子の位置がマトリックスｓによっ
て与えられると仮定する。図示した例では、これは４ｘ２マトリックスである（
行数を素子の個数とし、列は、受信周波数の波長で測定した素子の位置のｘ及び
ｙ成分を与える。）。スモールスケールアレイ素子で測定した位相は、２πラジ
アンの単位でマトリックスｐによって与えられる。図示した例において、これは
４ｘ１マトリックスである。スモールスケールアレイに対して、受信した信号の
１波長未満だけ互いに離間しており（図において、これは、小さい四角形のサブ
アレイの対角線に沿った離間をいう。）、位相にあいまいさがない（ｐのエント
リは、−０．５から０．５に制限される。）。 これらマトリックス間の関係は、式The details of the tandem tracking algorithm will be described below. Assume that the antenna array is in the xy plane and that the direction of the satellite with respect to the array normal is represented by a unit vector whose array plane components are the elements of a 2x1 column matrix n. This is unknown at the time of evaluation. Suppose the position of the small scale array elements is given by the matrix s. In the example shown, this is a 4x2 matrix (
The number of rows is the number of elements, and the columns give the x and y components of the element position measured at the wavelength of the received frequency. ). The phase measured by the small scale array element is given by the matrix p in units of 2π radians. In the example shown, this is a 4x1 matrix. For a small scale array, they are separated from each other by less than one wavelength of the received signal (in the figure this is the separation along the diagonal of the small square sub-arrays) and there is no phase ambiguity (p Entries are limited to -0.5 to 0.5). The relationship between these matrices is

【数４】 によって表現される。[Equation 4] Represented by

【００７６】 図において、二つの未知数に対して４式が存在する。ｎに対する最小２乗最適
評価は、In the figure, there are four equations for two unknowns. The least squares optimal evaluation for n is

【数５】 によって与えられる。この場合、Ｔは、マトリックスの転置行列を表す。この見
積りは、低精度を被る。ラージスケールアレイに対して、対応するマトリックス
をＳ及びＰとするが、Ｐは、位相の測定中に付加的整数を消失する程度にあいま
いである。ラージスケールマトリックス間の関係は、[Equation 5] Given by. In this case, T represents the transposed matrix of the matrix. This estimate suffers from low accuracy. For large scale arrays, the corresponding matrices are S and P, where P is ambiguous to the extent that it loses an additional integer during the phase measurement. The relationship between the large scale matrices is

【数６】 によって与えられる。この場合、Ｕマトリックスのエントリは未知の整数である
。位相測定はＰのみを生成し、そのエントリは−０．５から０．５までの範囲に
ある。タンデム追跡アルゴリズムは、最近の整数に丸め込むことによってＵの未
知の整数を見つける。[Equation 6] Given by. In this case, the U matrix entries are unknown integers. The phase measurement produces only P and its entries are in the range -0.5 to 0.5. The tandem tracking algorithm finds the unknown integer in U by rounding to the nearest integer.

【数７】 最後に、衛星の方向の高精度であいまいでない最小２乗最適評価は、[Equation 7] Finally, a highly accurate and unambiguous least squares optimal evaluation in the direction of the satellite is

【数８】 として取得される。アレイ面のこの方向は、地球局端末送信アンテナビームを衛
星の現在の方向に向けるために送信周波数で送信アレイの整相に直接用いられる
。[Equation 8] Is obtained as. This direction of the array plane is used directly for phasing the transmit array at the transmit frequency to direct the earth station terminal transmit antenna beam towards the current direction of the satellite.

【００７７】 図１３に含まれるフローチャートを参照すると、好適には中央処理ユニット３
６０で実行されるソフトウェアによって実現されるタンデム追跡アルゴリズムを
、以下説明する。ステップ４１０において、マトリックスａ，ｂ，ｃ，ｄ及びＤ
を、以下のようにして予め計算する。With reference to the flow chart contained in FIG. 13, preferably the central processing unit 3
The tandem tracking algorithm implemented by the software executed at 60 is described below. In step 410, matrices a, b, c, d and D
Is calculated in advance as follows.

【数９】 マトリックスｂ，ｄ及びＤは、後に使用するためにプロセッサユニット３６０に
格納される。フローチャートに示すように、これらマトリックスは、幾何学的な
マトリックスｓ及びＳに基づき、それは、衛星パワー制御から受信した信号又は
ビーコン送信の波長の単位で、各受信素子座標の対のリストを有する。マトリッ
クスｓは、スモールスケール受信アレイ素子の位置を保持する。Ｓは、ラージス
ケールアレイ素子の位置を有する。プレーナ受信アレイに対して、各素子に対し
て二つの座標が存在し、図示した例において、４個のスモールスケール素子を使
用する。ｓマトリックスを４ｘ２とし、ラージスケールアレイも４個の素子を有
する。この場合、ａを２ｘ４とし、ｂを４ｘ４とし、ｃを２ｘ２とし、ｄを２ｘ
４とし、Ｄを２ｘ４とする。[Equation 9] The matrices b, d and D are stored in the processor unit 360 for later use. As shown in the flow chart, these matrices are based on geometrical matrices s and S, which have a list of pairs of each receiving element coordinate, in units of wavelength of signal or beacon transmission received from satellite power control. The matrix s holds the positions of the small scale receive array elements. S has the position of the large scale array element. For a planar receive array, there are two coordinates for each element, and in the example shown, four small scale elements are used. The s matrix is 4 × 2, and the large scale array also has four elements. In this case, a is 2x4, b is 4x4, c is 2x2, and d is 2x.
4 and D is 2 × 4.

【００７８】 既に説明したように、地球局端末アンテナ３００の受信素子は、追跡用アレイ
の向きに対して単位ベクトルｎの方向の衛星から制御信号又はビーコン送信を受
信する。プレーナアレイに対して、平面内の二つのｎ成分が必要となる。これら
は、衛星の位置を決定するためにタンデムトラッカの出力として要求される２ｘ
１マトリックスを形成する。As previously described, the receiving element of the earth station terminal antenna 300 receives control signals or beacon transmissions from satellites in the direction of the unit vector n with respect to the orientation of the tracking array. For a planar array, two n components in the plane are needed. These are 2x required as the output of the tandem tracker to determine the position of the satellite.
1. Form a matrix.

【００７９】 ステップ４２０において、タンデムトラッカは、スモールスケールアレイの各
素子の入力信号の位相を取り出す。これらの位相は、小間隔のアレイ素子のため
に、あいまいでないが低精度である。２πラジアンの正規化後、（−０．５から
０．５までの範囲の）これらスモールスケールの位相は、（図示した４個のスモ
ールスケール受信部の場合に対して）４ｘ１マトリックスｐに格納される。In step 420, the tandem tracker extracts the phase of the input signal of each element of the small scale array. These phases are unambiguous but inaccurate due to the closely spaced array elements. After normalization of 2π radians, the phases of these small scales (in the range -0.5 to 0.5) are stored in the 4x1 matrix p (for the case of the four small scale receivers shown). It

【００８０】 好適にはステップ４２０と同時に実行されるステップ４２１において、トラッ
カは、ラージスケールアレイの素子の２πラジアンの正規化を行い、４ｘ１マト
リックスＰの位相を格納する。ラージスケールアレイから更に向上した精度を取
得したとしても、これら位相も−０．５から０．５の範囲にある。その理由は、
２πラジアンの整数倍が必要に応じて位相取出しプロセス中に消失するからであ
る。アルゴリズムは、消失した整数を以下のようにして復元する。 ステップ４３０において、４ｘ１マトリックスｂｐ−Ｐが計算される。スモー
ルスケールアレイ及びラージスケールアレイが同一方向ｎから衛星信号を受信す
るので、計算した４ｘ１マトリックスｂｐ−Ｐを、正規化したあいまいなラージ
スケールの位相の消失した整数とする必要がある。 しかしながら、これらは、正確な整数ではない。その理由は、位相の取出しの
不正確さ、雑音又は他の任意の妨害の影響があるからである。したがって、ステ
ップ４４０において、トラッカは、これらの数を最近の整数に丸め、位相のあい
まいさを解決する整数Ｕの４ｘ１マトリックスを形成する。In step 421, which is preferably performed concurrently with step 420, the tracker normalizes the elements of the large scale array by 2π radians and stores the phase of the 4 × 1 matrix P. Even with the increased accuracy obtained from the large scale array, these phases are still in the range -0.5 to 0.5. The reason is,
This is because integer multiples of 2π radians will disappear during the phase extraction process as needed. The algorithm restores the lost integer as follows. In step 430, the 4x1 matrix bp-P is calculated. Since the small scale array and the large scale array receive satellite signals from the same direction n, the calculated 4x1 matrix bp-P needs to be the normalized, ambiguous large scale phase vanishing integer. However, these are not exact integers. The reason is that there is the effect of phase extraction inaccuracy, noise or any other disturbance. Therefore, in step 440, the tracker rounds these numbers to the nearest integer, forming a 4x1 matrix of integers U that resolves the phase ambiguity.

【００８１】 最後に、衛星の方向の最適な最小２乗の見積りを、以下の式に従ってタンデム
トラッカの出力部の２ｘ１マトリックスｎとして計算する。Finally, an optimal least-squares estimate of the satellite's direction is calculated as the 2 × 1 matrix n at the output of the tandem tracker according to the following formula:

【数１０】 マトリックス操作は数の乗算の和のみを必要とし、その結果、追跡計算を仮想的
には同時に行うことができる。ｎによって与えられる衛星の方向は、信号を衛星
に送信するために地球局端末送信アレイによって使用することができる。 タンデムトラッカアルゴリズムをプレーナアレイアンテナに関して説明したが
、ノンプレーナアレイのような他のタイプのアレイアンテナを用いることもでき
る。プレーナアレイは２次元であり、ノンプレーナアレイは３次元である。[Equation 10] Matrix operations require only the sum of multiplications of numbers, so that the tracking calculations can be done virtually simultaneously. The satellite orientation, given by n, can be used by the earth station terminal transmit array to transmit signals to the satellite. Although the tandem tracker algorithm has been described with respect to planar array antennas, other types of array antennas such as non-planar arrays can also be used. Planar arrays are two-dimensional and non-planar arrays are three-dimensional.

【００８２】 電力を保持するとともに電磁的な妨害が生じるおそれがある迷放射(stray rad
iation)に対する保護を行うために、地球局端末送信サブシステムは、追跡シス
テムが受信衛星を取得したときにのみ放射を行うようにする手段とも協働する。
システムから到来する信号が存在しない又はシステムに対して非常に微弱である
ためにパワー制御信号又はビーコンが認識できない場合、ソフトウェアは、送信
アレイへの給電を許容しない。送信アレイは、衛星からの信号を検出したときの
み励起され、システムは、それを有効な電力制御又はビーコン信号として認識し
、アルゴリズムは、衛星の方向を与える。Stray radiation that can hold power and cause electromagnetic interference (stray rad
In order to provide protection against iation, the earth station terminal transmission subsystem also cooperates with the means for causing the tracking system to emit radiation only when it acquires the receiving satellite.
If the power control signal or beacon cannot be recognized because the signal coming from the system is absent or too weak for the system, the software will not allow the transmit array to be powered. The transmit array is excited only when it detects a signal from the satellite, the system recognizes it as a valid power control or beacon signal, and the algorithm gives the satellite's direction.

【００８３】 さらに、ユーザが、シールドされたアンテナをカメラ上の適切な高さに保持す
るプラットホームに伸びない場合、アンテナを駆動しない。コンタクトの間欠的
な損失を許容するために、システムは、既に説明したようにして送信すべき信号
をバッファに格納し、コンタクトが再確立されたときに、（必須ではないが）典
型的にはバーストで信号を送出する。Further, if the user does not extend to the platform that holds the shielded antenna at the proper height on the camera, it will not drive the antenna. To allow for intermittent loss of contacts, the system buffers the signal to be transmitted as previously described, and typically (but not necessarily) when the contacts are re-established. Send signals in bursts.

【００８４】 次に図１４ａを参照すると、本発明の他の実施の形態を示す。この場合、アン
テナ３００をポール５００によってビデオカメラ１２に取り付け、ポールを、カ
メラユニット１０を支持するバックパック５１０に取り付ける。カメラ３００の
高さを、アンテナポール４１０を引き伸ばし又は引っ込めることによって調整可
能にする。 ポール５００及びバックパック５１０の使用は、アンテナ３００からの放射に
よる健康の影響を著しく減少するとともにカメラ１２及びカメラユニット１０の
更にバランスの取れた組合せを提供するためにカメラオペレータよりも著しく上
にアンテナ３００を配置するのに有利である。この形態の他の利点は、更に大き
なアンテナ寸法を許容し、したがって、アンテナの受信及び送信特性が著しく向
上する。また、製造を廉価に行うことができるカメラユニット１０を更に大きく
することができる。Referring now to FIG. 14a, another embodiment of the present invention is shown. In this case, the antenna 300 is attached to the video camera 12 by the pole 500, and the pole is attached to the backpack 510 supporting the camera unit 10. The height of the camera 300 can be adjusted by stretching or retracting the antenna pole 410. The use of the pole 500 and backpack 510 significantly reduces the health effects of radiation from the antenna 300 and significantly above the camera operator to provide a more balanced combination of camera 12 and camera unit 10. It is advantageous to place 300. Another advantage of this configuration is that it allows for larger antenna dimensions, thus significantly improving the receive and transmit characteristics of the antenna. In addition, the camera unit 10 that can be manufactured at low cost can be further enlarged.

【００８５】 図１４ｂを参照すると、本発明の他の実施の形態を示し、この場合、アンテナ
３００を、テレスコーピングスタンド５５０によってビデオカメラ１２のトップ
に取り付ける。アンテナ３００の高さは、スタンド５５０を引っ込め又は引き伸
ばすことによって調整可能である。 アンテナからのマイクロ波の照射からユーザを保護するために、アンテナの側
部及び下部を金属シールド５６０でシールドすることができ、上面のみを露出す
る。マイクロ波放射は、肉薄の金属シールドも通過せず、その結果、その厚さは
、十分な構造的な保全のみの問題となる。図１４ｂに示すように、標準の機械的
なテレスコーピングプラットホーム５５０を用いて、カメラを肩にかけたときに
アンテナの露出したトップがユーザの頭部のレベルより上になるようにする。Referring to FIG. 14 b, there is shown another embodiment of the present invention, in which the antenna 300 is attached to the top of the video camera 12 by the telescoping stand 550. The height of the antenna 300 can be adjusted by retracting or extending the stand 550. To protect the user from microwave radiation from the antenna, the sides and bottom of the antenna can be shielded by metal shields 560, exposing only the top surface. Microwave radiation also does not pass through thin metal shields, so its thickness is only a matter of sufficient structural integrity. As shown in FIG. 14b, a standard mechanical telescoping platform 550 is used so that the exposed top of the antenna is above the level of the user's head when the camera is worn on the shoulder.

【００８６】 次に図１５を参照して、図２に示したシステムの動作を説明する。カメラオペ
レータは、（パーソナルコンピュータとして図１５に示すように）カメラ１２に
よって取得されたビデオ及びオーディオ内容を記録するカメラユニット１０を制
御する。この内容は、衛星主制御ユニット２０を通じてヘッドクオータユニット
４０に送信される。レポータは、（放送スタジオとすることができる）ヘッドク
オータユニット４０から戻ったＩＦＢ（割込み可能帰還放送:interruptible fee
dback broadcast）を取得し、それは、ミックスからレポータ自身の声を除いた
もの（ミックスマイナスワン）を有する。プロデューサは、任意にＩＦＢチャネ
ルに割り込むとともレポータとの通信を行うことができる。Next, the operation of the system shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. The camera operator controls the camera unit 10 which records the video and audio content captured by the camera 12 (as shown in FIG. 15 as a personal computer). This content is transmitted to the head quota unit 40 through the satellite main control unit 20. The reporter is an IFB (interruptible return broadcast: interruptible fee) returned from the head quota unit 40 (which may be a broadcast studio).
dback broadcast), which has the mix minus the reporter's own voice (mix minus one). The producer can optionally interrupt the IFB channel and communicate with the reporter.

【００８７】 スタジオからカメラオペレータへの戻り方向において、カメラオペレータは、
データ制御チャネルを有し、衛星主制御ユニット２０のオペレータに関連する低
品質で低ビットレートのオーディオ（ＣＯＭＳチャネル）しか必要としない。衛
星主制御ユニット２０は、カメラユニット１０又はヘッドクオータユニット４０
に関連する低品質で低ビットレートのオーディオを通じて通信を行うことができ
るそれ自体のオペレータを有する。In the return direction from the studio to the camera operator, the camera operator
It has a data control channel and requires only low quality, low bit rate audio (COMS channel) associated with the operator of the satellite main control unit 20. The satellite main control unit 20 includes a camera unit 10 or a head quota unit 40.
Has its own operator that can communicate through low quality, low bit rate audio.

【００８８】 最後に、ヘッドクオータユニット４０は、ＣＯＭＳチャネルを通じて衛星シケ
制御ユニット２０及びカメラユニット１０と通信を行うことができるそれ自体の
オペレータを有する。 システムの通常の使用によれば、オペレータは、（良好な受信、良好なレポー
タの放送、適切なショット角、全体に亘るフレーミング等のために位置決めを行
う）セットアップ情報をＣＯＭＳチャネルを通じて交換し、それに対して、主な
ビデオ及びオーディオ内容は、主無線ＬＡＮチャネルを通じて送信される。ＩＦ
Ｂを、レポータがスタジオの出来事の情報を提供し続けるとともにホームステー
ションの製作クルーとの音声通信経路を提供するために使用する。Finally, the head quota unit 40 has its own operator who can communicate with the satellite chic control unit 20 and the camera unit 10 via the COMS channel. In normal use of the system, operators exchange setup information (positioning for good reception, good reporter broadcast, proper shot angle, overall framing, etc.) through the COMS channel, In contrast, the main video and audio content is transmitted over the main WLAN channel. IF
B is used by the reporter to continue to provide information on studio events and to provide a voice communication path with the home station production crew.

【００８９】 次に、図１６−１９を参照して、カメラユニット１０、衛星主制御ユニット２
０及びヘッドクオータユニット４０を実現するのに必要なソフトウェア構成要素
を説明する。図１６は、以下のダイヤグラムの説明である。図１７−１９はそれ
ぞれ、カメラユニット１０、衛星主制御ユニット２０及びヘッドクオータユニッ
ト４０のサブシステムのソフトウェアモジュールをそれぞれ説明する。第１デー
タ経路（ビデオ）及び第２データ経路（ＩＦＢチャネル及びＣＯＭＳチャネル）
を説明する。Next, referring to FIGS. 16-19, the camera unit 10 and the satellite main control unit 2
0 and the software components necessary to realize the head quota unit 40 will be described. FIG. 16 is an explanation of the following diagram. 17-19 respectively illustrate the software modules of the subsystems of camera unit 10, satellite main control unit 20 and head quarter unit 40, respectively. First data path (video) and second data path (IFB channel and COMS channel)
Will be explained.

【００９０】 システムソフトウェアの互いに相違するモジュールを説明するために、各ブロ
ックが符号化ユニット又はスレッドに対応するブロックに基づいたダイヤグラム
を説明する。図１６に示すように、ブロックは、種々のエリアにおいて、（ｉ）
ブロックのタイプ、すなわち、親（主）スレッドであるか子スレッドであるか、
又はハードウェアに基づく動作であるか否か（ii）ブロックのデータフロー（入
力、出力及び制御）（iii）機能の簡単な説明及び（iv）実現の簡単な説明を表
す。In order to explain the different modules of the system software, a diagram based on blocks in which each block corresponds to a coding unit or thread is described. As shown in FIG. 16, the blocks are (i)
The type of block, ie parent (main) or child thread,
Or (ii) a block data flow (input, output and control) (iii) a brief description of the function and (iv) a brief description of the implementation.

【００９１】 図１７は、カメラユニット１２に対するソフトウェア流れ図である。カメラユ
ニット１２には三つのデータフロー：放送ＭＰＥＧ−２フロー６１０、ＩＦＢチ
ャネルデータフロー６２０及びＣＯＭＳチャネルデータフロー６３０が存在する
。さらに、互いに相違するブロックの動作を調整する責任があるメインブロック
６５０が存在する。互いに相違するデータフローの動作を説明する。FIG. 17 is a software flow chart for the camera unit 12. There are three data flows in the camera unit 12: broadcast MPEG-2 flow 610, IFB channel data flow 620 and COMS channel data flow 630. In addition, there is a main block 650 that is responsible for coordinating the operation of different blocks. The operation of the different data flows will be described.

【００９２】 放送データフロー６１０は、「ＭＰＥＧ−２エンコーダ」６１１によって開始
する。これは、「メインフレーム」ブロックによって制御されるハードウェアに
基づく動作である。このブロックは、プログラムのユーザインタフェース（例え
ば、スタート／ストップボタン）によって与えられる機能を保護する。エンコー
ダで生成したデータは、「子スレッド１」６１２によって連続的に読み出され、
循環バッファ６１３に配置される。循環バッファからデータを読み出すとともに
ＲＴＰパケットに保護された衛星主制御ユニット（ＳＭＣＵ）にデータを送信す
る責任がある。また、送信動作の制御は、「メインフレーム」ブロック６５０に
よって実行される。Broadcast data flow 610 begins with an “MPEG-2 encoder” 611. This is a hardware-based operation controlled by the "mainframe" block. This block protects the functions provided by the user interface of the program (eg start / stop buttons). The data generated by the encoder is continuously read by "child thread 1" 612,
It is placed in the circular buffer 613. It is responsible for reading the data from the circular buffer and sending the data to the satellite main control unit (SMCU) which is protected in RTP packets. Also, control of the transmission operation is performed by the “mainframe” block 650.

【００９３】 「メインフレーム」ブロック６５０は、ＳＭＣＵとメッセージの交換を行って
、接続を確立し、放送データフローに対する接続チャネルを準備し、ＣＯＭＳチ
ャネルのセットアップを行う、等々。ＩＦＢデータフロー６２０は、ヘッドクオ
ータユニット（ＨＱＵ）で開始し、この場合、カメラユニットフィードによって
供給されるオーディオ（ミックスマイナスワン）を含む放送の音声がミックスさ
れる。既に説明したように、ＩＦＢを、カメラユニットサイトのレポータとの通
信を行うためにＨＱＵサイトの生成によって割り込ませることができる。ＨＱＵ
から入力するデータは、先ず、ＳＭＣＵに送出され、その後、カメラユニットに
送出される。「子スレッド」６２１は、ＵＰＤ（又はＲＴＰ）パケットとしての
データを読み出し、データを入力バッファ６２２に配置する。その後、Ｇ．７２
３．１（又はＧＳＭ）モジュール６２３は、データを受信し及び符号化する。モ
ジュール６２３は、データをアナログ形態に変換するとともにシステムのスピー
カ６２５で再生するために、データを「サウンドカード１」６２４に送出する。The “mainframe” block 650 exchanges messages with the SMCU to establish connections, prepare connection channels for broadcast data flow, set up COMS channels, and so on. The IFB data flow 620 starts with a head quarter unit (HQU), where the audio of the broadcast is mixed, including the audio (mix minus one) provided by the camera unit feed. As already mentioned, the IFB can be interrupted by the creation of the HQU site to communicate with the reporter at the camera unit site. HQU
The data input from is first sent to the SMCU and then sent to the camera unit. The “child thread” 621 reads out data as a UPD (or RTP) packet and arranges the data in the input buffer 622. After that, G. 72
The 3.1 (or GSM) module 623 receives and encodes the data. Module 623 sends the data to "Sound Card 1" 624 for conversion to analog form and playback on system speaker 625.

【００９４】 ＣＯＭチャネルデータフローは、カメラユニットとＳＭＣとの間で双方向であ
る。カメラユニットにおいて、マイクロホンは、カメラユニットオペレータの音
声を取り出す。データは、先ず、「サウンドカード１」６３２内でＡ／Ｄ変換さ
れ、その後、Ｇ７２３．１（又はＧＳＭ）エンコーダ６３３に送出される。符号
化データは、出力バッファ６３４に配置され、出力バッファ６３４から「子スレ
ッド」６３５を通じてネットワークに送信される。同様に、ＳＭＣ ＣＯＭＳチ
ャネルからのデータは、「子スレッド」６３５によって受信され、入力バッファ
６３７に配置され、Ｇ７２３．１（又はＧＳＭ）デコーダ６３８によって読み出
され、アナログ形態６３２に変換され、カメラユニットのスピーカ６３９で再生
される。The COM channel data flow is bidirectional between the camera unit and the SMC. In the camera unit, the microphone extracts the voice of the camera unit operator. The data is first A / D converted in the "sound card 1" 632, and then sent to the G723.1 (or GSM) encoder 633. The encoded data is placed in the output buffer 634 and sent from the output buffer 634 to the network through the “child thread” 635. Similarly, data from the SMC COMS channel is received by the "child thread" 635, placed in the input buffer 637, read by the G723.1 (or GSM) decoder 638, converted to analog form 632, and converted into a camera unit. Is reproduced by the speaker 639.

【００９５】 図１８は、ＳＭＣのデータフローを示す。カメラユニットとともに、ＧＵＩの
機能を保護する「メインフレーム」ブロック７５０と、ＨＱＵ及び／又はカメラ
ユニットから発生するメッセージ及びコマンドが存在する。 放送フロー７１０は「子スレッド１」７１１で開始し、この場合、データは、
ＲＴＰ（又はＵＤＰ）パケットのネットワークから読み出される。「メインフレ
ーム」によってセットされるオプションによれば、データ源をハードディスクド
ライプ（ＨＤＤ）としてもよい。（ネットワーク又はディスクから）読み出され
たデータは、メモリモジュール７１２（環状バッファ）に配置される。「子スレ
ッド２」７１３は、データを読み出すとともに、以下のオプション：１）ネット
ワークを通じたＨＱＵへのデータ送信、２）ローカルファイルとしてのデータの
セーブ及び３）他のブロック７１４（「子スレッド３」）を通じたデータの符号
化及びローカルＳＭＣスクリーンへのデータの表示のうちの一つ以上を実行する
。これら動作の任意の組合せを実行することができ、所望の形態を、「メインフ
レーム」でセットされたオプションによって決定する。FIG. 18 shows the data flow of SMC. Along with the camera unit, there is a "mainframe" block 750 that protects the functionality of the GUI and messages and commands originating from the HQU and / or camera unit. Broadcast flow 710 begins with "Child Thread 1" 711, where the data is
It is read from the network for RTP (or UDP) packets. According to the option set by the "mainframe", the data source may be a hard disk drive (HDD). The data read (from the network or disk) is placed in the memory module 712 (circular buffer). The "child thread 2" 713 reads the data and has the following options: 1) send the data to the HQU over the network, 2) save the data as a local file and 3) another block 714 ("child thread 3"). ) Encoding of data through and display of data on a local SMC screen. Any combination of these operations can be performed, with the desired morphology determined by the options set on the "mainframe".

【００９６】 ＩＦＢチャネルデータフロー７２０は非常に簡単である。ＨＱＵからのデータ
は、ネットワーク７２１から読み出され、バッファ７２２に配置され、かつ、ネ
ットワークを通じてカメラユニットに送出される。 ＣＯＭＳチャネル形態７３０は、データがＨＱＵとカメラユニットのいずれに
送信されたかを決定する（「メインフレーム」を有する）セレクタをネットワー
ク通信ブロックが有する点で僅かに多くのものを有する。カメラユニットに関連
して、ＣＯＭＳデータは、マイクロホン７３１で発生し、アナログ−デジタルコ
ンバータ７３２を通じて、Ｇ７２３．１（又はＧＳＭ）エンコーダ７３３、出力
バッファ７３４及びネットワーク通信ブロック７３５に送出される。「メインフ
レーム」によって行われる設定によれば、データは、ネットワークを通じてＨＱ
Ｕ又はカメラユニットに送信される。受信したデータは、入力バッファ７３７、
デコーダ７３８、Ｄ／Ａコンバータ７３２及びスピーカ７３９を通じて正確な経
路の逆方向に流出する。The IFB channel data flow 720 is very simple. Data from the HQU is read from the network 721, placed in the buffer 722, and sent to the camera unit via the network. COMS channel configuration 730 is slightly more in that the network communication block has a selector (with a "mainframe") that determines whether the data is sent to the HQU or the camera unit. With respect to the camera unit, the COMS data is generated by the microphone 731 and sent through the analog-to-digital converter 732 to the G723.1 (or GSM) encoder 733, the output buffer 734 and the network communication block 735. According to the settings made by the "mainframe", the data will be
U or the camera unit. The received data is stored in the input buffer 737,
It flows through the decoder 738, the D / A converter 732, and the speaker 739 in the opposite direction of the correct path.

【００９７】 最後に、図１９は、ＨＱＵのデータフローを示す。この場合も、全体に亘る動
作は、ＧＵＩによって保護された「メインフレーム」及びＳＭカメラユニットか
ら受信したコマンドによって決定される。 放送フロー８１０は、ネットワークからデータを受信し又はハードディスクド
ライブ（ＨＤＤ）からデータを読み出す「子スレッド１」８１１で開始する。デ
ータはバッファ８１２に配置される。「子スレッド２」８１３は、以下の手順：
１）ローカルファイルへのデータのセーブ、２）復号化及びプレビューのための
デコーダブロック（「子スレッド３」）へのデータの送信のうちの少なくとも一
つを行う。Finally, FIG. 19 shows the data flow of HQU. Again, the overall behavior is determined by the "mainframe" protected by the GUI and the commands received from the SM camera unit. The broadcast flow 810 starts with “Child Thread 1” 811 that receives data from the network or reads data from a hard disk drive (HDD). The data is placed in the buffer 812. The "child thread 2" 813 follows the procedure below:
At least one of 1) saving the data in a local file, 2) sending the data to the decoder block ("Child Thread 3") for decoding and previewing.

【００９８】 ＩＦＢデータフロー８２０は、マスタコンソールのマイクロホン８２１で開始
する。データフロー８２０は、アナログ−デジタル変換８２２、符号化（Ｇ７２
３．１又はＧＳＭ）８２３、バッファリング８２４及びＳＭＣを通じたカメラユ
ニットへの送信８２５を行う。ＣＯＭチャネル８３０は、既に説明したように、
カメラユニットのものと完全に対称である。The IFB data flow 820 starts with the microphone 821 of the master console. The data flow 820 includes analog-to-digital conversion 822 and encoding (G72
3.1 or GSM) 823, buffering 824 and transmission 825 to the camera unit through SMC. The COM channel 830, as described above,
It is completely symmetrical to that of the camera unit.

【００９９】 これまで、本発明の原理を説明した。上の実施の形態の種々の変形及び変更は
、出願人のここの教示の観点から当業者に明らかである。したがって、図示した
実施の形態がＬＥＯＳを利用するとしても、本発明は、種々の静止及び／又は非
静止衛星や、Ｔ３及びＯＣ−３を有するＳＯＮＥＴやＳＤＨプロダクトのような
適切な変形を伴う他の有線（例えばファイバ）とともに機能することもできる。
さらに、カメラ１２によって取得した生のオーディオビジュアル情報に関してこ
れまで説明したが、本発明は、例えば、ソニーのポータブルＳＸ−２２５編集パ
ックや、デジタルサーバや、ＤＶＤプレーヤや、ラップトップコンピュータのよ
うな（図示しない）種々の再生装置をカメラ１２の代わりとすることによって、
予め記録されたオーディオビジュアル情報の圧縮及びリアルタイム送信に同様に
適用される。したがって、当業者は、種々のシステム及び方法を工夫することが
でき、明示されず又はここで説明されていないとしても、本発明の原理を実施す
ることができ、したがって、明示されず又はここで説明されていないものも、添
付した請求の範囲で規定したような本発明の精神及び範囲内にある。So far, the principle of the present invention has been described. Various modifications and alterations of the above embodiment will be apparent to those skilled in the art in view of the applicant's teachings herein. Therefore, even though the illustrated embodiment utilizes LEOS, the invention is not limited to various geostationary and / or non-geostationary satellites and other suitable variants such as SONET and SDH products with T3 and OC-3. Can also work with any wired (eg, fiber).
Moreover, while described above with respect to raw audiovisual information captured by the camera 12, the present invention may be used, for example, for Sony's portable SX-225 edit pack, digital servers, DVD players, laptop computers (such as By substituting various playback devices (not shown) for the camera 12,
The same applies to compression and real-time transmission of prerecorded audiovisual information. Thus, those skilled in the art may devise various systems and methods, and may implement the principles of the present invention even if not explicitly or herein described, and therefore not explicitly or herein What is not described is within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

【０１００】 図２０を参照すると、本発明の他の配置が示されており、この場合、カメラ１
２、カメラユニット１０及びアンテナ３００を、ＳＵＶのような自動車９０４に
永久的に又は一時的に装着する。アンテナ３００は、自動車９０４の外部に装着
されたポール９２のトップに配置される。カメラ１２を、カメラユニット１０と
ともに装着し、又はカメラユニット１０とは別にケーブルによって接続する。好
適には、カメラ１２を容易に取り外すとともに車両９０４から運び出し、既に説
明したようにしてケーブル又はＬＡＮによってカメラユニット１０にリンクでき
るようにする。再生装置９０５を、車両内に配置し、かつ、記録したオーディオ
ビジュアル情報をヘッドクオータステーションに戻すために例えばケーブルによ
ってアンテナ３００にリンクすることもできる。図２０の配置を、地上マイクロ
波リンクを有するトラック設置に比べて著しく廉価なコストを有するローカルニ
ュース放送用に車両への永久的な設置とし、又はレンタル用の車両上のように一
時的な設置とすることができる。Referring to FIG. 20, another arrangement of the invention is shown, in this case the camera 1
2. The camera unit 10 and the antenna 300 are permanently or temporarily attached to the automobile 904 such as an SUV. The antenna 300 is arranged on the top of the pole 92 mounted outside the automobile 904. The camera 12 is attached together with the camera unit 10 or is connected to the camera unit 10 by a cable separately from the camera unit 10. Preferably, the camera 12 is easily removed and removed from the vehicle 904 so that it can be linked to the camera unit 10 by a cable or LAN as previously described. A playback device 905 may be located in the vehicle and linked to the antenna 300, for example by a cable, to return the recorded audiovisual information to the headquarter station. The arrangement of FIG. 20 may be a permanent installation in the vehicle for local news broadcasting, which has a significantly lower cost than truck installations with terrestrial microwave links, or a temporary installation such as on a vehicle for rental. Can be

【０１０１】 図２１は、アンテナ３００とともに用いることができるジンバル配置を示し、
これは、ハンドヘルドユニット又は図２０に示すような車両にアンテナ３００を
装着する際に特に有利である。図２１に示すようなジンバル配置を設けることに
よって、車両に装着したシステムの車両の移動中の使用が容易となり、（凸凹の
地形を走行するときのような）車両の角度の変化を幾分補償し、これによって、
静止及び／又は非静止衛星を追跡する電子ビーム操縦装置の負担を軽減する。FIG. 21 shows a gimbal arrangement that can be used with the antenna 300,
This is particularly advantageous when mounting the antenna 300 on a handheld unit or a vehicle as shown in FIG. Providing a gimbal arrangement as shown in FIG. 21 facilitates use of the vehicle mounted system while the vehicle is in motion and provides some compensation for changes in vehicle angle (such as when driving on uneven terrain). And this
It reduces the burden on the electron beam steering system for tracking geostationary and / or non-geostationary satellites.

【０１０２】 ジンバルユニット９２０を、車両又はアンテナスタンドに個別に装着されるブ
ラケット９２２に装着するように配置する。ユニット９２０を、ジンバルベアリ
ング９２４及び９２６を用いてアーム９２８及び９３０を通じてブラケット９２
２に接続する。ユニット９２０は、ベアリング９３８及び９３６によってアンテ
ナ３０にそれぞれ接続したアーム９３２及び９３４も有する。したがって、アン
テナ３００は、２軸の回りで旋回心軸の回転を行って、装着ブラケット９２２に
対する向きを変える。The gimbal unit 920 is arranged so as to be attached to the bracket 922 which is individually attached to the vehicle or the antenna stand. The unit 920 is attached to the bracket 92 through arms 928 and 930 using gimbal bearings 924 and 926.
Connect to 2. Unit 920 also has arms 932 and 934 connected to antenna 30 by bearings 938 and 936, respectively. Therefore, the antenna 300 rotates the pivot axis about two axes to change its orientation with respect to the mounting bracket 922.

【０１０３】 ハンドヘルド又は車両装着形態において、アンテナ３００を、ベアリング９２
４，９２６，９３６及び９３８の下に重心を有するように配置する。したがって
、カメラすなわち車両の角度が変化すると、アンテナ３０は、重力によって水平
のままとなる。ベアリング９２４，９２６，９３６及び９３８に、装着ブラケッ
ト９２２に対して所望の固定された角度でアンテナ３００が設定され及び維持さ
れるような抵抗を設けることもできる。この配置を用いて、アンテナ３００の広
い側面を静止衛星に対して大まかに指示し、その後、電子回路によって、アンテ
ナビームの角度を、指示した角度に微調整する。更に別の配置において、例えば
ジャイロスコープセンサを用いて移動中の車両上のアンテナを安定にするために
、サーボモータを設けてアンテナ３００をターンすることもできる。In a handheld or vehicle mounted configuration, the antenna 300 may be mounted on the bearing 92.
4, 926, 936 and 938 are arranged so as to have a center of gravity. Therefore, as the camera or vehicle angle changes, the antenna 30 remains horizontal due to gravity. Bearings 924, 926, 936 and 938 can also be provided with resistance such that antenna 300 is set and maintained at the desired fixed angle with respect to mounting bracket 922. Using this arrangement, the broad sides of the antenna 300 are roughly directed to the geostationary satellite, after which electronic circuitry fine tunes the antenna beam angle to the commanded angle. In yet another arrangement, a servomotor may be provided to turn the antenna 300 to stabilize the antenna on a moving vehicle using, for example, a gyroscope sensor.

【０１０４】 図２２は、アンテナ３００を包囲するフレーム９５０として配置した他のジン
バルを示す。ベアリング９５４，９５６は、旋回心軸を中心にしてフレーム９５
０をブラケット９５２に接続し、ベアリング９５８，９６０はフレーム９５０を
アンテナ３００に接続する。ブラケット９５０を、アンテナ３００の下の装着ポ
ール９０２に接続する。大まかなアンテナの位置決めの他の配置において、１セ
ットのベアリング９５４，９５８を設けて、アンテナ３００を直接ブラケット９
５２に接続するとともにアンテナを上方向に指示し、ブラケット９５２を、ポー
ル９２の旋回心軸の回りで回転し、アンテナ３００を所定の方位角に指示する。FIG. 22 shows another gimbal arranged as a frame 950 surrounding the antenna 300. The bearings 954 and 956 have the frame 95 centered on the pivot axis.
0 to the bracket 952 and bearings 958 and 960 connect the frame 950 to the antenna 300. The bracket 950 connects to the mounting pole 902 under the antenna 300. In another arrangement of rough antenna positioning, a set of bearings 954 and 958 are provided to mount the antenna 300 directly to the bracket 9.
Connected to 52 and pointing the antenna upwards, the bracket 952 is rotated about the pivot axis of the pole 92, pointing the antenna 300 at a predetermined azimuth.

【０１０５】 互いに相違する周波数帯域で動作する互いに相違する衛星を使用することよっ
てアンテナ３００の要求が変わることは、当業者によって理解される。たとえば
、現行の国際通信協会(International Telecommunication Union)が推奨する固
定された衛星サービス周波数帯域は、三つの周波数帯域：Ｋａ−帯域（２０／３
０ＧＨｚ）、Ｋｕ−帯域（１１／１５ＧＨｚ）及びＣ−帯域（４／６ＧＨｚ）を
有する。各衛星及び各周波数帯域に対して、アンテナの寸法（、その結果、利得
）を、衛星で有効に受信すべき信号に対して衛星で十分な放射パワーレベルを提
供するように選択する。さらに、アレーアンテナは、アンテナが衛星に対して直
接指示されないときに「ステアリングロス」が課される。当業者は、使用される
衛星の距離及び受信機の要求に従って必要な広帯域幅信号を発生するパワーバケ
ットを演算することができる。It will be appreciated by those skilled in the art that the requirements of the antenna 300 will be changed by using different satellites operating in different frequency bands. For example, the fixed satellite service frequency band recommended by the current International Telecommunication Union is three frequency bands: Ka-band (20/3
0 GHz), Ku-band (11/15 GHz) and C-band (4/6 GHz). For each satellite and each frequency band, the antenna dimensions (and consequently gain) are selected to provide a sufficient radiated power level at the satellite for the signal to be effectively received at the satellite. Moreover, array antennas are subject to "steering loss" when the antennas are not directly directed to the satellite. Those skilled in the art can calculate the power bucket that produces the required wide bandwidth signal according to the satellite distance used and the requirements of the receiver.

【０１０６】 本発明は、衛星設備を用いて、非常に小さい、カメラに装着され又は車両に装
着された地球局端末ユニットから、ポイントツーポイント又はポイントツーマル
チポイントで放送品質のオーディオビジュアル情報をリアルタイムで送信するシ
ステムを提供する。そのようなユニットを使用して、世界中であるが特定の衛星
のフットプリントカバレージ(footprint coverage)内の任意の場所から、最小の
準備でビデオ及びオーディオ通信を実行することができる。それは、ニュース及
びスポーツイベントのテレビジョン報道業界並びにインターネットマルチキャス
トにおいて広い用途を有し、かつ、通信及びセキュリティと協働し、この場合、
世界中の任意の場所からの生のテレビジョン放送及び他のビデオフィードに対す
る直接のアクセスが、非常に好ましい。The present invention uses satellite equipment to provide real-time point-to-point or point-to-multipoint broadcast-quality audiovisual information from very small, camera-mounted or vehicle-mounted earth station terminal units. Provide a system to send by. Such units can be used to perform video and audio communications from anywhere in the world but within the footprint coverage of a particular satellite with minimal preparation. It has wide application in the television reporting industry for news and sporting events, as well as Internet multicast, and cooperates with communications and security, where
Direct access to live television broadcasts and other video feeds from anywhere in the world is highly preferred.

【０１０７】 本発明によって、先ず、通常のテレビジョンニュースカメラが、（好適な形態
において）任意の中間のシステムを使用することなく、衛星に対して直接フィー
ドを行うことができる。したがって、ネットワーク、ニュースサービス、放送局
及びケーブル局は、仮想的にはテレビジョンの生放送が所望される世界中の任意
の場所で衛星に対する直接のリンクを有するテレビジョンカメラを最初に配置す
ることができる。これらは、めんどうくさく突出した補助装置を必要とすること
なくニュースカメラの各々からリアルタイムでフィードを行うことができる。ニ
ュースサービスは、地球表面の大抵の箇所からブレーク中のストーリの生のビデ
オ放送を最初に供給することができる。The invention allows, first of all, a conventional television news camera to feed directly to the satellite without the use of any intermediate system (in the preferred form). Therefore, networks, news services, broadcasters and cable stations may initially deploy television cameras with direct links to satellites virtually anywhere in the world where live television is desired. it can. They can feed in real time from each of the news cameras without the need for cumbersome auxiliary equipment. News services can initially provide live video feeds of breaking stories from most parts of the earth's surface.

【０１０８】 遠隔区域において、このカメラユニットは、生の送信を最初に行う。通常のカ
メラユニットを付加したブリーフケースによって、ジャーナリストは、ニュース
の価値のあるイベントのシーンに到着した後の数分入ないに生のテレビ放送を供
給することができる。簡潔にいえば、本発明は、テレビジョン報道業界の大抵の
ロジスティックな問題を解決し、ジャーナリストが全力を尽くし、ストーリをカ
バーする。In the remote area, this camera unit makes the raw transmission first. A briefcase with the addition of a regular camera unit allows journalists to deliver live television broadcasts within minutes of arriving at a newsworthy event scene. Briefly, the present invention solves most logistic problems in the television news industry, where journalists do their best and cover the story.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 直接的な衛星接続が使用される好適な実施の形態の全体にわたる構造
を示すシステム図である。FIG. 1 is a system diagram showing the structure over the preferred embodiment in which a direct satellite connection is used.

【図２】 衛星通信に対して第２のリレーユニットが使用されるシステムの他の
実施の形態の全体に亘る構造を示すシステム図である。FIG. 2 is a system diagram showing the structure over another embodiment of the system in which the second relay unit is used for satellite communication.

【図３】 図１の実施の形態で使用するのに適切なカメラユニットのブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram of a camera unit suitable for use in the embodiment of FIG.

【図４】 図２の実施の形態で使用するのに適切なカメラユニットのブロック図
である。FIG. 4 is a block diagram of a camera unit suitable for use in the embodiment of FIG.

【図５】 カメラユニットの機器を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a device of a camera unit.

【図６】 カメラユニットの他の機器を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another device of the camera unit.

【図７】 循環バッファの動作を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of a circular buffer.

【図８】 衛星通信に使用される第２のリレーユニットを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second relay unit used for satellite communication.

【図９】 アンテナの移動に起因するアンテナと衛星との間の方位及び姿勢を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing the azimuth and attitude between the antenna and the satellite due to the movement of the antenna.

【図１０】 図１及び２の実施の形態で使用するのに適切なアクティブ移相アレ
イアンテナの設計を示す図である。FIG. 10 shows a design of an active phase shift array antenna suitable for use in the embodiments of FIGS. 1 and 2.

【図１１】 図１０のアクティブ移相アンテナで使用するのに適切な起動回路の
図である。11 is a diagram of a starter circuit suitable for use with the active phase shifting antenna of FIG.

【図１２】 受信アレイのタンデムトラッカ対を示す図である。FIG. 12 is a diagram of a tandem tracker pair of a receive array.

【図１３】 タンデムトラッカによって用いられる好適な処理技術を示す流れ図
である。FIG. 13 is a flow chart showing a preferred processing technique used by a tandem tracker.

【図１４】 図１４ａ及び１４ｂは、ビデオカメラに対するアクティブ移相アン
テナの取付を示す図である。14a and 14b are diagrams showing the mounting of an active phase shift antenna on a video camera.

【図１５】 図２のシステムの作動的な構造を説明する機能図である。FIG. 15 is a functional diagram illustrating the operative structure of the system of FIG.

【図１６】 図１及び２の実施の形態で有用なソフトウェアの説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of software useful in the embodiments of FIGS. 1 and 2.

【図１７】 カメラユニットのソフトウェア流れ図である。FIG. 17 is a software flow chart of the camera unit.

【図１８】 衛星主制御ユニットのソフトウェア流れ図である。FIG. 18 is a software flow chart of the satellite main control unit.

【図１９】 ヘッドクオータユニットのソフトウェア流れ図である。FIG. 19 is a software flow chart of the head quota unit.

【図２０】 本発明の他の実施の形態の全体に亘る構造を示すシステム図である
。FIG. 20 is a system diagram showing the entire structure of another embodiment of the present invention.

【図２１】 図２０の実施の形態で使用するのに適切なアンテナ配置の図である
。FIG. 21 is a diagram of an antenna arrangement suitable for use with the embodiment of FIG.

【図２２】 図２０の実施の形態で使用するのに適切な他のアンテナ配置の図で
ある。22 is a diagram of another antenna arrangement suitable for use with the embodiment of FIG. 20. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/20 ６１０ Ｈ０４Ｈ 7/02 // Ｈ０４Ｈ 7/02 Ｇ１０Ｌ 9/18 Ｍ (31)優先権主張番号 ０９／５０３，０９７ (32)優先日 平成12年２月11日(2000．2．11) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０９／５５３，８８４ (32)優先日 平成12年４月20日(2000．4．20) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アレクサンドロス エレフテリアディス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10027 ニューヨーク リヴァーサイド ドライ ヴ 560 アパートメント ４エル (72)発明者 ポール ディアメント アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10804 ニューロッシェル ウェリントン アヴ ェニュー 148 (72)発明者 リース ションフェルト アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10023 ニューヨーク ウェスト 第67 ストリ ート １ アパートメント 314 (72)発明者 ジョン リヴァランド イギリス国 ロンドン エヌ２ ０エイエ ヌ ザ ビショップス アヴェニュー ８ (72)発明者 アンディ ディー クカー カナダ国 オンタリオ ケイ１ジー ５エ ス８ オタワ ドガ コート 11 Ｆターム(参考） 5C025 AA01 AA30 DA01 DA04 DA10 5C064 DA01 DA08 DA12 5D045 DA20 5K072 AA21 BB03 BB04 BB14 BB22 DD03 DD11 DD16 GG02 GG06 GG12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) H04N 7/20 610 H04H 7/02 // H04H 7/02 G10L 9/18 M (31) Priority claim number 09 / 503,097 (32) Priority date February 11, 2000 (February 11, 2000) (33) Priority claiming country United States (US) (31) Priority claiming number 09 / 553,884 (32) Priority date April 20, 2000 (April 20, 2000) (33) Priority claiming country United States (US) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM , KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD , GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG , UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Alexander Elephteriadis United States New York 10027 New York Riverside Drive 560 Apartment 4 L (72) Inventor Paul Diament United States New York 10804 New Rochelle Wellington Ave New 148 (72) Inventor Leishon Felt United States New York 10023 New York West 67th Street To 1 Apartment 314 (72) Inventor John Riverland London N 20 ANY The Bishops Avenue 8 (72) Inventor Andy Dikker Canada Canada Cay 1G 5Es 8 Ottawa Doga Court 11 F Term ( Reference) 5C025 AA01 AA30 DA01 DA04 DA10 5C064 DA01 DA08 DA12 5D045 DA20 5K072 AA21 BB03 BB04 BB14 BB22 DD03 DD11 DD16 GG02 GG06 GG12

Claims (58)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 携帯用カメラ及び送信ユニットから１個以上の通信衛星にリアル
タイムで生のオーディオビジュアル情報を送信する移動システムであって、 （ａ）生のオーディオビジュアル情報を取得するように操作可能な携帯用カメラ
と、 （ｂ）前記携帯用カメラに結合され、前記取得したオーディオビジュアル情報を
前記携帯用カメラから受信し、前記取得したオーディオビジュアル情報を圧縮デ
ジタルオーディオビジュアル信号に符号化するデジタルエンコーダと、 （ｃ）前記デジタルエンコーダに結合され、前記圧縮デジタルオーディオビジュ
アル信号を前記デジタルエンコーダから受信し、前記１個以上の通信衛星を追跡
するように操作可能にして、前記通信衛星の瞬時の位置を決定するとともに、前
記圧縮オーディオビジュアル信号を表す信号を、前記通信衛星によってリアルタ
イムで受信するために前記位置に十分に送信する端末アンテナ装置とを具えるこ
とを特徴とする移動システム。1. A mobile system for transmitting real-time audiovisual information from a portable camera and a transmission unit to one or more communication satellites in real time, which is (a) operable to obtain raw audiovisual information. A portable camera, and (b) a digital encoder coupled to the portable camera for receiving the acquired audiovisual information from the portable camera and encoding the acquired audiovisual information into a compressed digital audiovisual signal. (C) is coupled to the digital encoder, receives the compressed digital audiovisual signal from the digital encoder and is operable to track the one or more communication satellites, and the instantaneous position of the communication satellites. Together with the compressed audiovisual A mobile system, comprising: a terminal antenna arrangement for transmitting signals representative of the signals sufficiently to said location for real-time reception by said communication satellite. 【請求項２】 前記カメラ、前記デジタルエンコーダ及び前記端末アンテナ装置
を、単一の携帯用ユニットに統合することを特徴とする請求項１記載のシステム
。2. The system according to claim 1, wherein the camera, the digital encoder and the terminal antenna device are integrated into a single portable unit. 【請求項３】 前記カメラが、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデオ
信号及びステレオオーディオ信号を発生する携帯用アナログビデオカメラを具え
、 （ａ）前記カメラ及び前記デジタルエンコーダに結合し、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬ
／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデオ信号を受信するとともに、前記ビデオ信号をデジ
タルビデオ信号に変換するＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデオデコ
ーダと、 （ｂ）前記カメラ及び前記デジタルエンコーダに結合され、前記ステレオオーデ
ィオ信号を受信するとともに、前記オーディオ信号をデジタルオーディオ信号に
変換するステレオオーディオアナログ−デジタルコンバータとを更に具え、 前記デジタルエンコーダが、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビ
デオデコーダから前記デジタルビデオ信号を受信するとともに、前記ステレオオ
ーディオアナログ−デジタルコンバータから前記デジタルオーディオ信号を受信
することを特徴とする請求項２記載のシステム。3. The camera comprises a portable analog video camera for generating NTSC / PAL / SECAM / HDTV video signals and stereo audio signals, comprising: (a) coupling to the camera and the digital encoder, the NTSC / PAL.
An NTSC / PAL / SECAM / HDTV video decoder for receiving a / SECAM / HDTV video signal and converting the video signal into a digital video signal; and (b) coupling the stereo audio signal to the camera and the digital encoder. And a stereo audio analog-to-digital converter for receiving and converting the audio signal into a digital audio signal, wherein the digital encoder receives the digital video signal from the NTSC / PAL / SECAM / HDTV video decoder, The system of claim 2, receiving the digital audio signal from the stereo audio analog-to-digital converter. 【請求項４】 前記デジタルエンコーダが、前記デジタルビデオ信号及び前記デ
ジタルオーディオ信号を、ＭＰＥＧ−２規格に適合した圧縮オーディオビジュア
ル信号に符号化するＭＰＥＧ−２規格に適合したエンコーダを具えることを特徴
とする請求項３記載のシステム。4. The digital encoder comprises an MPEG-2 compliant encoder for encoding the digital video signal and the digital audio signal into a compressed audiovisual signal compliant with the MPEG-2 standard. The system according to claim 3, wherein 【請求項５】 前記デジタルエンコーダを、前記デジタルオーディオ信号及び前
記デジタルビデオ信号を約６−８Ｍｂｐｓのマルチプレクサ処理された単一のＭ
ＰＥＧ−２トランスポートストリームに圧縮するように操作可能としたことを特
徴とする請求項４記載のシステム。5. The digital encoder encodes the digital audio signal and the digital video signal into a single M-multiplexed signal at about 6-8 Mbps.
The system of claim 4, wherein the system is operable to compress into a PEG-2 transport stream. 【請求項６】 マイクロ波ソースを更に具え、 前記端末アンテナ装置が、 前記デジタルエンコーダ及び前記マイクロ波ソースに結合され、前記エンコー
ダから発生した前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報によって前記マイク
ロ波ソースを変調して、変調信号を発生する衛星モデムインタフェースコントロ
ーラを更に有することを特徴とする請求項２記載のシステム。6. A microwave source is further provided, wherein the terminal antenna device is coupled to the digital encoder and the microwave source, and modulates the microwave source by the compressed digital audiovisual information generated from the encoder. 3. The system of claim 2, further comprising a satellite modem interface controller that produces a modulated signal. 【請求項７】 前記デジタルエンコーダ及び前記衛星モデムインタフェースコン
トローラに結合され、前記単一の携帯用ユニットに統合され、前記端末アンテナ
装置からの前記圧縮デジタルオーディオビジュアル信号の前記受信を制御する中
央処理ユニットを更に具えることを特徴とする請求項６記載のシステム。7. A central processing unit coupled to the digital encoder and the satellite modem interface controller and integrated into the single portable unit to control the reception of the compressed digital audiovisual signal from the terminal antenna device. 7. The system of claim 6, further comprising: 【請求項８】 前記デジタルエンコーダ、前記中央処理ユニット及び前記衛星モ
デムインタフェースコントローラに結合され、前記単一の移動ユニットに統合さ
れ、前記エンコーダから発生した前記圧縮オーディオビジュアル情報を受信する
とともに一時的に格納し、前記一時的に格納された圧縮オーディオビジュアル情
報を、予め設定された間隔で前記衛星モデムインタフェースコントローラに供給
して、前記中央処理ユニットの前記制御の下で前記オーディオビジュアル情報を
バッファ処理するデジタル記憶装置を更に具えることを特徴とする請求項７記載
のシステム。8. The digital encoder, the central processing unit and the satellite modem interface controller are coupled and integrated into the single mobile unit to receive and temporarily receive the compressed audiovisual information generated from the encoder. The stored and temporarily stored compressed audiovisual information is provided to the satellite modem interface controller at preset intervals to buffer the audiovisual information under the control of the central processing unit. The system of claim 7, further comprising a digital storage device. 【請求項９】 通信バスと、そのバスに結合したローカルオーディオ入力手段と
、前記バスに結合したローカルオーディオ出力手段とを更に具え、各々を、前記
単一の携帯用ユニットに統合し、ローカルオーディオを前記カメラのオペレータ
に供給するようにしたことを特徴とする請求項２記載のシステム。9. A communication bus, local audio input means coupled to the bus, and local audio output means coupled to the bus, each integrated into the single portable unit to provide local audio. A system according to claim 2, characterized in that is supplied to the operator of the camera. 【請求項１０】 全ての電力を供給するために前記デジタルエンコーダ及び前記
端末アンテナ装置に結合し、前記単一の移動ユニットに統合した電源を更に具え
ることを特徴とする請求項２記載のシステム。10. The system of claim 2, further comprising a power supply coupled to the digital encoder and the terminal antenna device to provide all power and integrated into the single mobile unit. . 【請求項１１】 前記端末装置が、 （ａ）マイクロ波ソースと、 （ｂ）前記デジタルエンコーダ及び前記マイクロ波ソースに結合され、前記デジ
タルエンコーダから前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を受信し、前記
圧縮デジタルオーディオビジュアル情報によって前記マイクロ波ソースを変調し
て、変調信号を発生する衛星モデムインタフェースコントローラと、 （ｃ）複数の受信素子及び複数の送信素子を有し、前記送信素子の各々を個別に
起動可能にして、方向制御可能な照射ビームを放出する移相アレイアンテナを提
供し、前記受信素子の各々を、前記衛星からの制御信号の受信に応答して個別に
起動可能にし、前記衛星からの位相情報を保持する、アレイと、 （ｄ）前記マイクロ波ソースに結合され、前記変調信号を受信し、前記送信素子
の各々に結合され、前記変調信号を前記送信素子に分配して、前記送信素子の位
相制御された起動を行い、前記送信素子の集合的な起動によって、前記圧縮オー
ディオビジュアル情報に対応する前記信号の放出を行う、位相制御可能な電源と
、 （ｅ）前記受信素子の各々に結合され、前記衛星制御信号を受信し、前記位相制
御可能な電源に結合され、位相制御情報を提供する中央処理ユニットとを具え、 （ｉ）前記処理ユニットが、前記衛星を追跡してその衛星の瞬時の位置を決定
するために、前記衛星信号に割り込み、かつ、 （ii）前記処理ユニットが、前記衛星の前記決定された瞬時の位置に基づいて
、前記送信素子の各々に対して前記位相制御情報を発生し、前記送信素子の集合
的な起動によって、前記移相アレイアンテナから送出した前記信号を、前記予め
決定された衛星位置に指導することを特徴とする請求項２記載のシステム。11. The terminal device comprises: (a) a microwave source; (b) coupled to the digital encoder and the microwave source for receiving the compressed digital audiovisual information from the digital encoder; A satellite modem interface controller that modulates the microwave source with audiovisual information to generate a modulated signal; and (c) has a plurality of receiving elements and a plurality of transmitting elements, each of which can be individually activated. And providing a phase-shifting array antenna that emits a steerable beam of radiation, each of the receiving elements being individually activatable in response to receiving a control signal from the satellite, the phase from the satellite An array for retaining information; (d) coupled to the microwave source for receiving the modulated signal. And the compressed audiovisual information is coupled to each of the transmitting elements and distributes the modulated signal to the transmitting elements for phase controlled activation of the transmitting elements and collective activation of the transmitting elements. A phase controllable power supply that emits the signal corresponding to: (e) coupled to each of the receiving elements to receive the satellite control signal and coupled to the phase controllable power supply; (I) the processing unit interrupts the satellite signal to track the satellite and determine the instantaneous position of the satellite; and (ii) the processing unit. Generate the phase control information for each of the transmitting elements based on the determined instantaneous position of the satellite, the collective activation of the transmitting elements causing the phase shift array The system of claim 2, wherein the said signals transmitted from antennas, to guide the satellite position said predetermined. 【請求項１２】 前記受信素子のアレイが、 （ａ）前記衛星信号から高精度の位相測定を行う受信素子のラージスケールアレ
イと、 （ｂ）前記衛星信号から位相のあいまいな解決情報を提供する受信素子のスモー
ルスケールアレイとを有し、 前記中央処理ユニットが、前記高精度の位相測定及び前記あいまいな解決情報
を処理するように操作可能にして、高精度で位相のあいまいさなく前記衛星の前
期位置を決定することを特徴とする請求項１１記載の地上アンテナ。12. The array of receiver elements provides: (a) a large scale array of receiver elements for highly accurate phase measurement from the satellite signal; and (b) ambiguous phase resolution information from the satellite signal. A small scale array of receiving elements, wherein the central processing unit is operable to process the high precision phase measurement and the ambiguous resolution information, the satellite of the satellite having high precision and no phase ambiguity. The ground antenna according to claim 11, wherein the position of the previous period is determined. 【請求項１３】 ヘッドクオータアンテナ装置を有し、前記端末アンテナ装置か
ら前記通信衛星を通じてほぼリアルタイムで前記送信された信号を受信し、前記
信号を前記圧縮オーディオビジュアル信号に復調するヘッドクオータユニットを
更に具えることを特徴とする請求項２記載のシステム。13. A head quarter unit having a head quarter antenna device, which receives the transmitted signal from the terminal antenna device through the communication satellite in substantially real time and demodulates the signal into the compressed audiovisual signal. The system of claim 2, comprising: 【請求項１４】 前記カメラ及び前記デジタルエンコーダが、第１の携帯用ユニ
ットを具え、前記端末アンテナ装置が、第２の携帯用ユニットを具えることを特
徴とする請求項１記載のシステム。14. The system of claim 1, wherein the camera and the digital encoder comprise a first handheld unit and the terminal antenna device comprises a second handheld unit. 【請求項１５】 前記デジタルエンコーダに結合されるとともに前記第１の移動
ユニットに統合され、前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を表す信号の
ショートレンジの送信を行う第１の無線ローカルエリアネットワークアンテナと
、 前記端末アンテナ装置に結合されるとともに前記第２の携帯用ユニットに統合
され、前記第１の無線ローカルエリアネットワークアンテナからの前記ショート
レンジの送信を受信するとともに、前記圧縮オーディオビジュアル情報を前記端
末アンテナ装置に供給する第２の無線ローカルエリアネットワークとを更に具え
ることを特徴とする請求項１４記載のシステム。15. A first wireless local area network antenna coupled to the digital encoder and integrated with the first mobile unit for short range transmission of a signal representative of the compressed digital audiovisual information, Coupled to a terminal antenna device and integrated into the second portable unit to receive the short range transmission from the first wireless local area network antenna and to provide the compressed audiovisual information to the terminal antenna device. 15. The system of claim 14, further comprising: a second wireless local area network providing to the. 【請求項１６】 前記カメラが、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデ
オ信号及びステレオオーディオ信号を発生する携帯用アナログビデオカメラを具
え、 （ａ）前記カメラ及び前記デジタルエンコーダに結合されるとともに、前記第１
の携帯用ユニットに統合され、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビ
デオ信号を受信するとともに、前記ビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換する
ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビデオデコーダと、 （ｂ）前記カメラ及び前記デジタルエンコーダに結合されるとともに、前記第１
の携帯用ユニットに統合され、前記ステレオオーディオ信号を受信するとともに
前記オーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するステレオオーディオア
ナログ−デジタルコンバータとを更に具え、 前記デジタルエンコーダが、前記ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶビ
デオデコーダから前記デジタルビデオ信号を受信するとともに、前記ステレオオ
ーディオアナログ−デジタルコンバータから前記デジタルオーディオ信号を受信
することを特徴とする請求項１５記載のシステム。16. The camera comprises a portable analog video camera for generating NTSC / PAL / SECAM / HDTV video signals and stereo audio signals, comprising: (a) being coupled to the camera and the digital encoder; 1
An NTSC / PAL / SECAM / HDTV video decoder for receiving the NTSC / PAL / SECAM / HDTV video signal and converting the video signal into a digital video signal; The first encoder is coupled to the digital encoder and
And a stereo audio analog-to-digital converter for receiving the stereo audio signal and converting the audio signal into a digital audio signal, wherein the digital encoder is the NTSC / PAL / SECAM / HDTV. The system of claim 15, wherein the system receives the digital video signal from a video decoder and receives the digital audio signal from the stereo audio analog-to-digital converter. 【請求項１７】 前記デジタルエンコーダが、前記デジタルビデオ信号及び前記
デジタルオーディオ信号をＭＰＥＧ−２規格に適合した圧縮オーディオビジュア
ル信号に符号化するＭＰＥＧ−２規格に適合したエンコーダを具えることを特徴
とする請求項１６記載のシステム。17. The digital encoder comprises an MPEG-2 compliant encoder for encoding the digital video signal and the digital audio signal into a compressed audiovisual signal compliant with the MPEG-2 standard. The system of claim 16, wherein the system comprises: 【請求項１８】 前記デジタルエンコーダが、前記デジタルオーディオ信号及び
デジタルビデオ信号を約６−８Ｍｂｐｓのマルチプレクサ処理された単一のＭＰ
ＥＧ−２トランスポートストリームに圧縮するように操作可能としたことを特徴
とする請求項１７記載のシステム。18. A single MP in which the digital encoder multiplexes the digital audio signal and the digital video signal at about 6-8 Mbps.
18. The system of claim 17, operable to compress into an EG-2 transport stream. 【請求項１９】 前記第１の携帯用ユニットが、 前記第１の無線ローカルエリアネットワークに結合され、前記圧縮デジタルオ
ーディオビジュアル信号を受信し、前記圧縮オーディオビジュアル情報をあらわ
す前記信号のショートレンジの通信を前記無線ローカルエリアネットワークアン
テナによって制御可能に行う無線ローカルエリアネットワークコントローラを更
に具えることを特徴とする請求項１５記載のシステム。19. The first portable unit is coupled to the first wireless local area network, receives the compressed digital audiovisual signal, and communicates in a short range of the signal representative of the compressed audiovisual information. 16. The system of claim 15, further comprising a wireless local area network controller that is controllable by the wireless local area network antenna. 【請求項２０】 前記第１の携帯用ユニットが、 前記デジタルエンコーダ及び前記無線ローカルエリアネットワークインタフェ
ースコントローラに結合され、前記無線ローカルエリアネットワークインタフェ
ースコントローラによる前記圧縮デジタルオーディオビジュアル信号の前記受信
を制御する中央処理ユニットを更に具えることを特徴とする請求項１９記載のシ
ステム。20. A central unit, wherein the first portable unit is coupled to the digital encoder and the wireless local area network interface controller and controls the reception of the compressed digital audiovisual signal by the wireless local area network interface controller. 20. The system of claim 19, further comprising a processing unit. 【請求項２１】 前記デジタルエンコーダ、前記中央処理ユニット及び前記無線
ローカルエリアネットワークインタフェースコントローラに結合され、前記第１
移動ユニットに統合され、前記エンコーダから発生した前記圧縮オーディオビジ
ュアル情報を受信し及び一時的に格納し、前記一時的に格納した圧縮オーディオ
ビジュアル情報を制御可能な間隔で前記無線ローカルエリアネットワークインタ
フェースコントローラに供給して、前記中央処理ユニットの前記制御の下で前記
オーディオビジュアル情報をバッファ処理するデジタル記憶装置を更に具えるこ
とを特徴とする請求項２０記載のシステム。21. The first encoder coupled to the digital encoder, the central processing unit and the wireless local area network interface controller,
Integrated into a mobile unit to receive and temporarily store the compressed audiovisual information generated from the encoder, and to the wireless local area network interface controller at controllable intervals of the temporarily stored compressed audiovisual information. 21. The system of claim 20, further comprising a digital storage device for providing and buffering the audiovisual information under the control of the central processing unit. 【請求項２２】 通信バス、そのバスに結合したローカルオーディオ入力手段、
及び前記バスに結合したローカルオーディオ出力手段を更に具え、各々を、前記
第１の携帯用ユニットに統合され、ローカルオーディオを前記カメラのオペレー
タに供給するようにしたことを特徴とする請求項１４記載のシステム。22. A communication bus, local audio input means coupled to the bus,
And local audio output means coupled to said bus, each integrated with said first portable unit for providing local audio to an operator of said camera. System. 【請求項２３】 全ての電力を供給するように前記カメラ及び前記デジタルエン
コーダに結合され、前記第１の携帯用ユニットに統合した電源を更に具えること
を特徴とする請求項１４記載のシステム。23. The system of claim 14, further comprising a power supply coupled to the camera and the digital encoder to provide all power and integrated into the first portable unit. 【請求項２４】 前記第２の携帯用ユニットが、マイクロ波ソース及び衛星モデ
ムインタフェースコントローラを更に具え、前記衛星モデムインタフェースコン
トローラが、前記第２の無線ローカルエリアネットワークアンテナに結合され、
前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を受信し、前記端末アンテナ装置に
結合され、前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報によって前記マイクロ波
ソースを変調して、変調信号を発生するように操作可能としたことを特徴とする
請求項１４記載のシステム。24. The second portable unit further comprises a microwave source and a satellite modem interface controller, the satellite modem interface controller coupled to the second wireless local area network antenna,
Receiving the compressed digital audiovisual information and being coupled to the terminal antenna device, operable to modulate the microwave source with the compressed digital audiovisual information to generate a modulated signal. The system according to claim 14. 【請求項２５】 前記端末アンテナ装置が、 （ａ）マイクロ波ソースと、 （ｂ）前記デジタルエンコーダ及び前記マイクロ波ソースに結合され、前記デジ
タルエンコーダから前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を受信し、前記
圧縮デジタルオーディオビジュアル情報によって前記マイクロ波ソースを変調し
て、変調信号を発生する衛星モデムインタフェースコントローラと、 （ｃ）複数の受信素子及び複数の送信素子を有し、前記送信素子の各々を個別に
起動可能にして、方向制御可能な照射ビームを放出する移相アレイアンテナを提
供し、前記受信素子の各々を、前記衛星からの制御信号の受信に応答して個別に
起動可能にし、前記衛星からの位相情報を保持する、アレイと、 （ｄ）前記マイクロ波ソースに結合され、前記変調信号を受信し、前記送信素子
の各々に結合され、前記変調信号を前記送信素子に分配して、前記送信素子の位
相制御された起動を行い、前記送信素子の集合的な起動によって、前記圧縮オー
ディオビジュアル情報に対応する前記信号の放出を行う、位相制御可能な電源と
、 （ｅ）前記受信素子の各々に結合され、前記衛星制御信号を受信し、前記位相制
御可能な電源に結合され、位相制御情報を提供する中央処理ユニットとを具え、 （ｉ）前記処理ユニットが、前記衛星を追跡してその衛星の瞬時の位置を決定
するために、前記衛星信号に割り込み、かつ、 （ii）前記処理ユニットが、前記衛星の前記決定された瞬時の位置に基づいて
、前記送信素子の各々に対して前記位相制御情報を発生し、前記送信素子の集合
的な起動によって、前記移相アレイアンテナから送出した前記信号を、前記予め
決定された衛星位置に指導することを特徴とする請求項１４記載のシステム。25. The terminal antenna device is coupled to (a) a microwave source, and (b) the digital encoder and the microwave source, receives the compressed digital audiovisual information from the digital encoder, and compresses the compressed digital audiovisual information. A satellite modem interface controller for modulating the microwave source with digital audiovisual information to generate a modulated signal; and (c) having a plurality of receiving elements and a plurality of transmitting elements, each of the transmitting elements being individually activated. A phase-shifting array antenna for emitting a steerable beam of radiation, each of the receiving elements being individually activatable in response to receiving a control signal from the satellite; An array for retaining phase information, and (d) the modulation coupled to the microwave source. Signal is received and is coupled to each of the transmitting elements to distribute the modulated signal to the transmitting elements for phase controlled activation of the transmitting elements and collective activation of the transmitting elements to compress the compressed signal. A phase controllable power supply for emitting said signal corresponding to audiovisual information, and (e) coupled to each of said receiving elements for receiving said satellite control signal and coupled to said phase controllable power supply, A central processing unit that provides phase control information; (i) the processing unit interrupts the satellite signal to track the satellite and determine the instantaneous position of the satellite; and (ii) The processing unit generates the phase control information for each of the transmitting elements based on the determined instantaneous position of the satellite, and the collective activation of the transmitting elements causes the shift to occur. The system of claim 14, wherein the said signals transmitted from the array antenna, to guide the satellite position said predetermined. 【請求項２６】 前記受信素子のアレイが、 （ａ）前記衛星信号から高精度の位相測定を行う受信素子のラージスケールアレ
イと、 （ｂ）前記衛星信号から位相のあいまいな解決情報を提供する受信素子のスモー
ルスケールアレイとを有し、 前記中央処理ユニットが、前記高精度の位相測定及び前記あいまいな解決情報
を処理するように操作可能にして、高精度で位相のあいまいさなく前記衛星の前
期位置を決定することを特徴とする請求項２５記載の地上アンテナ。26. The array of receiver elements provides: (a) a large scale array of receiver elements for highly accurate phase measurements from the satellite signal; and (b) ambiguous phase resolution information from the satellite signals. A small scale array of receiving elements, wherein the central processing unit is operable to process the high precision phase measurement and the ambiguous resolution information, the satellite of the satellite having high precision and no phase ambiguity. 26. The ground antenna according to claim 25, wherein the position of the previous period is determined. 【請求項２７】 ヘッドクオータアンテナ装置を有し、前記端末アンテナ装置か
ら前記通信衛星を通じてほぼリアルタイムで前記送信された信号を受信し、前記
信号を前記圧縮オーディオビジュアル信号に復調するヘッドクオータユニットを
更に具えることを特徴とする請求項１４記載のシステム。27. A head quarter unit further comprising a head quarter antenna device, which receives the transmitted signal from the terminal antenna device through the communication satellite in substantially real time and demodulates the signal into the compressed audiovisual signal. 15. The system of claim 14, comprising: 【請求項２８】 オーディオビジュアル情報をリアルタイムで１個以上の通信衛
星に送信する移動オーディオビジュアル送信システムであって、 （ａ）オーディオビジュアル情報を提供するオーディオビジュアル手段と、 （ｂ）前記オーディオビジュアル手段に結合され、前記オーディオビジュアル手
段から前記オーディオビジュアル情報を受信し、前記オーディオビジュアル情報
を圧縮デジタルオーディオビジュアル信号に符号化するデジタル符号化手段と、 （ｃ）前記符号化手段に結合され、前記符号化手段から前記圧縮オーディオビジ
ュアル信号を受信し、前記オーディオビジュアル手段及び前記デジタル符号化手
段を単一の移動オーディオビジュアル送信システムに統合し、前記通信システム
が位置、姿勢及び方位を変えている間も、前記通信衛星を追跡して前記衛星の瞬
時の位置を決定し、前記通信衛星によるリアルタイムの受信に対する前記位置に
向かって、前記圧縮オーディオビジュアル信号によって変調された放射ビームを
出射することを特徴とする移動オーディオビジュアル送信システム。28. A mobile audiovisual transmission system for transmitting audiovisual information to one or more communication satellites in real time, comprising: (a) audiovisual means for providing audiovisual information; and (b) said audiovisual means. Digital encoding means coupled to the audiovisual means for receiving the audiovisual information from the audiovisual means and encoding the audiovisual information into a compressed digital audiovisual signal; (c) the encoding means coupled to the code Receiving the compressed audiovisual signal from an encoding means and integrating the audiovisual means and the digital encoding means into a single mobile audiovisual transmission system, while the communication system changes position, attitude and orientation. Tracking the communication satellite to determine an instantaneous position of the satellite and emitting a radiation beam modulated by the compressed audiovisual signal toward the position for real-time reception by the communication satellite. Mobile audiovisual transmission system. 【請求項２９】 前記携帯用オーディオビジュアル手段が、生のオーディオビジ
ュアル情報を取得する生のオーディオビジュアル取得手段を具えることを特徴と
する請求項２８記載のシステム。29. The system of claim 28, wherein the portable audiovisual means comprises live audiovisual acquisition means for acquiring raw audiovisual information. 【請求項３０】 前記符号化手段が、前記オーディオビジュアル情報をＭＰＥＧ
−２規格に適合した圧縮オーディオビジュアル信号に符号化するＭＰＥＧ−２符
号化手段を具えることを特徴とする請求項２８記載のシステム。30. The encoding means MPEGs the audiovisual information.
29. System according to claim 28, characterized in that it comprises MPEG-2 coding means for coding a compressed audiovisual signal conforming to the H.-2 standard. 【請求項３１】 前記符号化手段が、前記オーディオビジュアル情報を約６−８
Ｍｂｐｓのマルチプレクサ処理された単一のＭＰＥＧ−２トランスポートストリ
ームに圧縮するように操作可能としたことを特徴とする請求項３０記載のシステ
ム。31. The encoding means includes about 6-8 of the audiovisual information.
31. The system of claim 30, operable to compress into a single Mbps muxed MPEG-2 transport stream. 【請求項３２】 マイクロ波信号を発生するマイクロ波ソース発生手段と、 前記符号化手段、前記マイクロ波ソース発生手段及び前記端末送信手段に結合
され、前記エンコーダから発生した前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報
によって前記マイクロ波ソースを変調して、前記放射に対応する前記信号を発生
し、前記信号を前記端末送信手段に供給する変調手段とを更に具えることを特徴
とする請求項２８記載のシステム。32. Microwave source generating means for generating a microwave signal, said encoding means, said microwave source generating means and said terminal transmitting means are coupled to said compressed digital audiovisual information generated by said encoder. 29. The system of claim 28, further comprising modulating means for modulating the microwave source to generate the signal corresponding to the radiation and to provide the signal to the terminal transmitting means. 【請求項３３】 前記符号化手段及び前記変調手段に結合され、前記端末送信手
段によって前記圧縮デジタルオーディオビジュアル信号の前記受信を制御する制
御手段を更に具えることを特徴とする請求項３２記載のシステム。33. The method of claim 32, further comprising control means coupled to the encoding means and the modulating means for controlling the reception of the compressed digital audiovisual signal by the terminal transmitting means. system. 【請求項３４】 前記符号化手段、前記制御手段及び前記変調手段に結合され、
前記符号化手段から発生した前記圧縮オーディオビジュアル情報を受信して一時
的に格納し、前記一時的に格納した圧縮オーディオビジュアル情報を、予め設定
された間隔で前記変調手段に供給して、前記制御手段の前記制御の下で前記オー
ディオビジュアル情報をバッファ処理するバッファリング手段を更に具えること
を特徴とする請求項３３記載のシステム。34. Coupled to said encoding means, said control means and said modulation means,
The compressed audiovisual information generated from the encoding means is received and temporarily stored, and the temporarily stored compressed audiovisual information is supplied to the modulating means at a preset interval for the control. 34. The system of claim 33, further comprising buffering means for buffering the audiovisual information under the control of the means. 【請求項３５】 全ての電力を供給するために前記符号化手段及び前記端末送信
手段に結合され、前記単一の移動ユニットに統合した電源手段を更に具えること
を特徴とする請求項２８記載のシステム。35. Power supply means integrated into said single mobile unit, coupled to said coding means and said terminal transmission means for supplying all power, further comprising power supply means. System. 【請求項３６】 前記端末送信手段が、 （ａ）マイクロ波搬送信号を発生するマイクロ波ソースと、 （ｂ）前記符号化手段及び前記マイクロ波ソースに結合され、前記符号化手段か
ら前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を受信し、前記圧縮デジタルオー
ディオビジュアル情報によって前記マイクロ波ソースを変調して、変調信号を発
生する変調手段と、 （ｃ）複数の受信素子及び複数の送信素子を有し、前記送信素子の各々を個別に
起動可能にして、方向制御可能な照射ビームを放出する移相アレイアンテナを提
供し、前記受信素子の各々を、前記衛星からの制御信号の受信に応答して個別に
起動可能にし、前記衛星からの位相情報を保持する、アレイと、 （ｄ）前記マイクロ波ソースに結合され、前記変調信号を受信し、前記送信素子
の各々に結合され、前記変調信号を前記送信素子に分配して、前記送信素子の位
相制御された起動を行い、前記送信素子の集合的な起動によって、前記圧縮オー
ディオビジュアル情報に対応する前記信号の放出を行う、位相制御手段と、 （ｅ）前記受信素子の各々に結合され、前記衛星制御信号を受信し、前記位相制
御手段に結合され、位相制御情報を提供する処理手段とを具え、 （ｉ）前記処理手段が、前記衛星を追跡してその衛星の瞬時の位置を決定する
ために、前記衛星信号に割り込み、かつ、 （ii）前記処理手段が、前記衛星の前記決定された瞬時の位置に基づいて、前
記送信素子の各々に対して前記位相制御情報を発生し、前記送信素子の集合的な
起動によって、前記移相アレイアンテナから送出した前記信号を、前記予め決定
された衛星位置に指導することを特徴とする請求項２８記載のシステム。36. The terminal transmitting means includes: (a) a microwave source for generating a microwave carrier signal; and (b) coupled to the encoding means and the microwave source, the encoding means to provide the compressed digital signal. Modulating means for receiving audiovisual information and modulating the microwave source with the compressed digital audiovisual information to generate a modulated signal; (c) a plurality of receiving elements and a plurality of transmitting elements, the transmitting Providing a phase-shifting array antenna that enables each of the elements to be individually activated to emit a steerable beam of illumination, each of the receiving elements being individually activated in response to receiving a control signal from the satellite. An array that enables and retains phase information from the satellite; and (d) is coupled to the microwave source to receive the modulated signal and transmit the modulated signal. Coupled to each of the elements to distribute the modulated signal to the transmitting element to provide phase controlled activation of the transmitting element, the collective activation of the transmitting elements corresponding to the compressed audiovisual information. Phase control means for emitting a signal; and (e) processing means coupled to each of the receiving elements for receiving the satellite control signals and coupled to the phase control means for providing phase control information. (I) the processing means interrupts the satellite signal to track the satellite and determine the instantaneous position of the satellite, and (ii) the processing means determines the determination of the satellite. The phase control information is generated for each of the transmission elements based on the instantaneous position, and the signals transmitted from the phase shift array antenna are generated in advance by collective activation of the transmission elements. The system of claim 28, characterized in that the guidance to the constant satellite position. 【請求項３７】 前記受信素子のアレイが、 （ａ）前記衛星信号から高精度の位相測定を行う受信素子のラージスケールアレ
イと、 （ｂ）前記衛星信号から位相のあいまいな解決情報を提供する受信素子のスモー
ルスケールアレイとを有し、 前記中央処理ユニットが、前記高精度の位相測定及び前記あいまいな解決情報
を処理するように操作可能にして、高精度で位相のあいまいさなく前記衛星の前
期位置を決定することを特徴とする請求項３６記載のシステム。37. The array of receiving elements provides: (a) a large scale array of receiving elements for highly accurate phase measurements from the satellite signal; and (b) ambiguous phase resolution information from the satellite signals. A small scale array of receiving elements, wherein the central processing unit is operable to process the high precision phase measurement and the ambiguous resolution information, the satellite of the satellite having high precision and no phase ambiguity. 37. The system of claim 36, wherein the system determines a previous position. 【請求項３８】 圧縮オーディオビジュアル情報に対応する放射ビームを１個以
上の通信衛星に送信する移動端末衛星アンテナ装置であって、 （ａ）複数の受信素子及び複数の送信素子を有し、前記送信素子の各々を個別に
起動可能にして、方向制御可能な照射ビームを放出する移相アレイアンテナを提
供し、前記受信素子の各々を、前記衛星からの制御信号の受信に応答して個別に
起動可能にし、前記衛星からの位相情報を保持する、アレイと、 （ｂ）前記マイクロ波ソースに結合され、前記変調信号を受信し、前記送信素子
の各々に結合され、前記変調信号を前記送信素子に分配して、前記送信素子の位
相制御された起動を行い、前記送信素子の集合的な起動によって、前記圧縮オー
ディオビジュアル情報に対応する前記信号の放出を行う、位相制御可能な電源と
、 （ｃ）前記受信素子の各々に結合され、前記衛星制御信号を受信し、前記位相制
御可能な電源に結合され、位相制御情報を提供する中央処理ユニットとを具え、 （ｉ）前記処理ユニットが、前記衛星を追跡してその衛星の瞬時の位置を決定
するために、前記衛星信号に割り込み、かつ、 （ii）前記処理ユニットが、前記衛星の前記決定された瞬時の位置に基づいて
、前記送信素子の各々に対して前記位相制御情報を発生し、前記送信素子の集合
的な起動によって、前記移相アレイアンテナから送出した前記信号を、前記予め
決定された衛星位置に指導することを特徴とする移動端末衛星アンテナ装置。38. A mobile terminal satellite antenna device for transmitting a radiation beam corresponding to compressed audiovisual information to one or more communication satellites, comprising: (a) a plurality of receiving elements and a plurality of transmitting elements. Providing a phase-shifting array antenna for individually activating each of the transmitting elements to emit a steerable beam of radiation, each of the receiving elements being individually responsive to receiving a control signal from the satellite. An array that is activatable and retains phase information from the satellite; and (b) is coupled to the microwave source to receive the modulated signal and is coupled to each of the transmitter elements to transmit the modulated signal. Distributed to the elements to provide phase controlled activation of the transmitter elements, and collective activation of the transmitter elements to emit the signal corresponding to the compressed audiovisual information. A phase controllable power supply, and (c) a central processing unit coupled to each of the receiving elements for receiving the satellite control signals and coupled to the phase controllable power supply for providing phase control information. (I) the processing unit interrupts the satellite signal to track the satellite and determine the instantaneous position of the satellite, and (ii) the processing unit determines the determined position of the satellite. The phase control information is generated for each of the transmitting elements based on the instantaneous position, and the signals transmitted from the phase shift array antenna are determined in advance by collective activation of the transmitting elements. A mobile terminal satellite antenna device characterized by instructing satellite positions. 【請求項３９】 前記受信素子のアレイが、 （ａ）前記衛星信号から高精度の位相測定を行う受信素子のラージスケールアレ
イと、 （ｂ）前記衛星信号から位相のあいまいな解決情報を提供する受信素子のスモー
ルスケールアレイとを有し、 前記中央処理ユニットが、前記高精度の位相測定及び前記あいまいな解決情報
を処理するように操作可能にして、高精度で位相のあいまいさなく前記衛星の前
期位置を決定することを特徴とする請求項３８記載の端末アンテナ。39. The array of receiver elements provides: (a) a large scale array of receiver elements for making highly accurate phase measurements from the satellite signal; and (b) fuzzy phase resolution information from the satellite signal. A small scale array of receiving elements, wherein the central processing unit is operable to process the high precision phase measurement and the ambiguous resolution information, the satellite of the satellite having high precision and no phase ambiguity. 39. The terminal antenna according to claim 38, wherein the terminal position is determined. 【請求項４０】 （ａ）前記受信素子のアレイを矩形とし、 （ｂ）前記受信素子の前記ラージスケールアレイが、前記アレイの四隅に配置し
た前記プレーナアレイの４個の素子を具え、 前記受信素子の前記スモールスケールアレイが、前記アレイ内の中央位置に配
置された前記プレーナアレイの４個の素子を具えることを特徴とする請求項３９
記載の端末アンテナ。40. (a) an array of said receiving elements is rectangular; (b) said large scale array of said receiving elements comprises four elements of said planar array arranged at the four corners of said array; 40. The small scale array of elements comprises four elements of the planar array centrally located within the array.
Described terminal antenna. 【請求項４１】 複数の素子の単一アレイが、前記受信素子のアレイ及び前記送
信素子のアレイを有することを特徴とする請求項３９記載の端末アンテナ。41. The terminal antenna of claim 39, wherein a single array of elements comprises an array of receiving elements and an array of transmitting elements. 【請求項４２】 （ａ）前記受信素子のアレイを矩形とし、 （ｂ）前記受信素子の前記ラージスケールアレイが、前記アレイの四隅に配置し
た前記プレーナアレイの４個の素子を具え、 （ｃ） 前記受信素子の前記スモールスケールアレイが、前記アレイ内に配置し
た前記プレーナアレイの４個の素子を有し、 （ｄ）前記送信素子が前記単一素子の残りの素子を有することを特徴とする請求
項４１記載の端末アレイ。42. (a) the array of receiving elements is rectangular; (b) the large scale array of receiving elements comprises four elements of the planar array located at the four corners of the array; A.) The small scale array of receiving elements has four elements of the planar array arranged in the array; and (d) the transmitting element has the remaining elements of the single element. 42. The terminal array according to claim 41. 【請求項４３】 前記位相制御可能なパワーソースが、 （ａ）各々を互いに相違する送信素子に結合した、複数の個別に制御可能な移相
器と、 （ｂ）前記中央処理ユニットに結合され、それから位相制御情報を受信し、前記
複数の個別に制御可能な移相器の各々に結合され、前記位相制御情報に従って、
前記複数の個別に制御可能な移相器の各々の位相を制御する位相シフト分配ユニ
ットとを具えることを特徴とする請求項３８記載の端末アンテナ。43. The phase controllable power source comprises: (a) a plurality of individually controllable phase shifters, each coupled to different transmission elements; and (b) coupled to the central processing unit. , Receiving phase control information therefrom and coupled to each of the plurality of individually controllable phase shifters, according to the phase control information,
39. A terminal antenna according to claim 38, comprising a phase shift distribution unit for controlling the phase of each of the plurality of individually controllable phase shifters. 【請求項４４】 前記中央処理ユニットが、 （ａ）マトリックスａ，ｂ，ｃ，ｄ及びＤを決定し、ａ＝（ｓ^Ｔｓ）^−１ｓ^Ｔ，
ｂ＝Ｓａ，ｃ＝（ｓ^Ｔｓ＋Ｓ^ＴＳ）^−１，ｄ＝ｃＳ^Ｔとし、ｓ及びＳを、前記受
信した衛星制御信号の波長の単位の前記受信素子の各々の座標のリストを有し、
ｓが、前記スモールスケール受信アレイ素子の位置を保持し、Ｓが、前記ラージ
スケールアレイ素子の位置を保持する予め算出されたマトリックス手段と、 （ｂ）前記スモールスケールアレイの前記素子の各々の前記受信した衛星制御信
号から、スモールスケール正規化された位相情報Ｐを決定する手段と、 （ｃ）前記ラージスケールアレイの前記素子の各々の前記受信した衛星制御信号
から、ラージスケール正規化された位相情報Ｐを決定する手段と、 （ｄ）前記スモールスケール決定手段、前記ラージスケール決定手段及び前記予
め算出されたマトリックス手段に応答して、マトリックスｂｐ−Ｐを決定する中
間マトリックス手段と、 （ｅ）前記中間マトリックス手段に応答して、前記マトリックスｂｐ−Ｐを、前
記位相のあいまいさを解決する整数Ｕのマトリックスに丸める丸め手段と、 （ｆ）前記丸め手段に応答してマトリックスｎ＝ｄｐ＋Ｄ（Ｐ＋Ｕ）を決定し、
ｎを、高精度で位相のあいまいさのない前記位置に対応する単位ベクトルとする
方位見積もり手段とを具えることを特徴とする請求項３９記載の端末アンテナ。44. The central processing unit determines: (a) matrices a, b, c, d and D, where a = (s ^T s) ^-1 s ^T ,
^{b = Sa, c = (s} T s + S T S) -1, and d = cS ^T, the s and S, have a list of each of the coordinates of the receiving elements of the unit of the wavelength of the satellite control signal said received ,
s holds the position of the small scale receive array element and S holds the position of the large scale array element, pre-computed matrix means, and (b) the element of each of the elements of the small scale array. Means for determining small scale normalized phase information P from the received satellite control signal, and (c) a large scale normalized phase from the received satellite control signal for each of the elements of the large scale array. Means for determining the information P, (d) an intermediate matrix means for determining the matrix bp-P in response to the small scale determining means, the large scale determining means and the pre-calculated matrix means, and (e) In response to the intermediate matrix means, the matrix bp-P is transformed into the phase ambiguity. Rounding means for rounding to a matrix of integers U that solves (f) determining the matrix n = dp + D (P + U) in response to said rounding means,
40. The terminal antenna according to claim 39, further comprising an azimuth estimating unit that sets n as a unit vector corresponding to the position with high accuracy and no phase ambiguity. 【請求項４５】 （ａ）前記受信素子のアレイを平坦とし、 （ｂ）前記受信素子のラージスケールアレイが、前記アレイ内で互いに離間して
配置したＭ個の素子を具え、 （ｃ）前記受信素子のスモールスケールアレイが、前記アレイ内で互いに近接し
て配置したｍ個の素子を具え、 （ｄ）前記予め算出されたマトリックス手段によって決定された前記マトリック
スａ，ｄが、ｈ ｘ ｍマトリックスを具え、前記予め算出されたマトリックス
手段によって決定された前記マトリックスｃが、ｈ ｘ ｈマトリックスを具え
、前記予め算出されたマトリックス手段によって決定された前記マトリックスＤ
が、ｈ ｘ Ｍマトリックスを具え、前記予め設定されたマトリックス手段によ
って決定された前記マトリックスｂが、Ｍ ｘ ｍマトリックスを具え、前記単
位ベクトルマトリックスｎが、ｈ ｘ ｌマトリックスを具え、前記マトリック
スｓが、ｍ ｘ ｈマトリックスを具え、前記マトリックスＳが、Ｍ ｘ ｈマ
トリックスを具え、ｈを、前記平坦アレイに対して２である前記アレイの次元と
することを特徴とする請求項４４記載の端末アンテナ。45. (a) a flat array of said receiving elements; (b) a large scale array of said receiving elements comprising M elements spaced apart from each other within said array; (c) said A small scale array of receiving elements comprises m elements arranged close to each other in said array, (d) said matrices a, d determined by said pre-computed matrix means being a h x m matrix The matrix c determined by the pre-calculated matrix means comprises an h x h matrix and the matrix D determined by the pre-calculated matrix means
Comprises an h x M matrix, said matrix b determined by said preset matrix means comprises an M x m matrix, said unit vector matrix n comprises an h x l matrix and said matrix s is , M x h matrix, the matrix S comprising an M x h matrix, where h is a dimension of the array that is 2 for the flat array. . 【請求項４６】 衛星信号を受信する受信アンテナ素子のラージスケールアレイ
から発生した高精度位相測定と、前記衛星信号受信する受信アンテナ素子のスモ
ールスケールアレイから発生したあいまいさ解決情報とから、高精度で、位相の
あいまいさがなく、リアルタイムで１個以上の通信衛星の位置を決定する方法で
あって、 （ａ）マトリックスａ，ｂ，ｃ，ｄ及びＤを決定し、ａ＝（ｓ^Ｔｓ）^−１ｓ，ｂ
＝Ｓａ，ｃ＝（ｓ^Ｔｓ＋Ｓ^ＴＳ）^−１，ｄ＝ｃＳとし、ｓ及びＳを、前記受信し
た衛星制御信号の波長の単位の前記受信素子の各々の座標のリストを有し、ｓが
、前記スモールスケール受信アレイ素子の位置を保持し、Ｓが、前記ラージスケ
ールアレイ素子の位置を保持するマトリックスを予め算出するステップと、 （ｂ）前記スモールスケールアレイの前記素子の各々の前記受信した衛星制御信
号から、スモールスケール正規化された位相情報Ｐを決定するステップと、 （ｃ）前記ラージスケールアレイの前記素子の各々の前記受信した衛星制御信号
から、ラージスケール正規化された位相情報Ｐを決定するステップと、 （ｄ）前記決定された位相情報ｐ及びｑ並びに前記予め算出したマトリックスｂ
から、マトリックスｂｐ−Ｐを決定するステップと、 （ｅ）前記マトリックスｂｐ−Ｐを、前記位相のあいまいさを解決する整数Ｕの
マトリックスに丸めるステップと、 （ｆ）前記丸められたマトリックスＵ、前記正規化された位相情報ｐ及びＰ、並
びに前記予め算出したマトリックスｄ及びＤからマトリックスｎ＝ｄｐ＋Ｄ（Ｐ
＋Ｕ）を決定し、ｎを、高精度で位相のあいまいさのない前記位置に対応する単
位ベクトルとするステップとを具えることを特徴とする方法。46. High accuracy based on a high-precision phase measurement generated from a large scale array of receiving antenna elements receiving satellite signals and ambiguity resolution information generated from a small scale array of receiving antenna elements receiving satellite signals. And a method for determining the positions of one or more communication satellites in real time without phase ambiguity, and (a) determining matrices a, b, c, d and D, and a = (s ^T s ) ^-1 s, b
^{= Sa, c = (s T} s + S T S) -1, and d = cS, the s and S, have a list of each of the coordinates of the receiving elements of the unit of the wavelength of the satellite control signal said received, s Holds the position of the small scale receiving array element and S precalculates a matrix holding the position of the large scale array element; and (b) the receiving of each of the elements of the small scale array. Determining small scale normalized phase information P from the received satellite control signal, and (c) large scale normalized phase information P from the received satellite control signal of each of the elements of the large scale array. (D) the determined phase information p and q and the previously calculated matrix b.
Determining the matrix bp-P from: (e) rounding the matrix bp-P to a matrix of integers U that resolves the phase ambiguity; (f) the rounded matrix U, the From the normalized phase information p and P and the previously calculated matrices d and D, the matrix n = dp + D (P
+ U) and let n be a unit vector corresponding to said position with high accuracy and without phase ambiguity. 【請求項４７】 前記受信素子のアレイを矩形とし、前記受信素子の前記ラージ
スケールアレイが、前記アレイの四隅に配置された前記矩形アレイの４個の素子
を具え、前記受信素子の前記スモールスケールアレイが、前記アレイ内の中央の
位置に配置された前記プレーナアレイの４個の素子を具え、 （ａ）ステップ（ａ）で決定された前記マトリックスａ，ｄ及びＤが、２ｘ４マ
トリックスを具え、 （ｂ）ステップ（ａ）で決定された前記マトリックスｃが、２ｘ２マトリックス
を具え、 （ｃ）ステップ（ａ）で決定された前記マトリックスｂが、４ｘ４マトリックス
を具え、 （ｄ）ステップ（ｆ）で決定された前記単位ベクトルマトリックスｎが、２ｘ１
マトリックスを具えることを特徴とする請求項４６記載の方法。47. The array of receiving elements is rectangular, and the large scale array of receiving elements comprises four elements of the rectangular array located at the four corners of the array, the small scale of the receiving elements. An array comprising four elements of said planar array arranged in a central location within said array, (a) said matrices a, d and D determined in step (a) comprising a 2x4 matrix, (B) the matrix c determined in step (a) comprises a 2x2 matrix, (c) the matrix b determined in step (a) comprises a 4x4 matrix, (d) in step (f) The determined unit vector matrix n is 2 × 1
47. The method of claim 46, comprising a matrix. 【請求項４８】 １個以上の通信衛星にオーディオビジュアル情報を送信するハ
ンドヘルド装置であって、 （ａ）生のオーディオビジュアル情報を取得するように操作可能なカメラと、 （ｂ）前記カメラに結合され、それから前記取得されたオーディオビジュアル情
報を受信し、前記取得されたオーディオビジュアル情報を、圧縮デジタルオーデ
ィオビジュアル信号に符号化するデジタルエンコーダと、 （ｃ）前記デジタルエンコーダに結合され、前記通信衛星をリアルタイムで追跡
するように操作可能であり、その間、携帯用の前記ハンドヘルド装置が移動して
、瞬時の位置を決定するとともに、前記圧縮オーディオビジュアル信号を表す信
号のほとんどを、前記通信衛星によるリアルタイムの受信のために前記位置に送
信を行うハンドヘルドアンテナ装置とを具えることを特徴とするハンドヘルド装
置。48. A handheld device for transmitting audiovisual information to one or more communication satellites, comprising: (a) a camera operable to obtain raw audiovisual information; (b) coupled to the camera. A digital encoder for receiving the acquired audiovisual information therefrom and encoding the acquired audiovisual information into a compressed digital audiovisual signal; and (c) coupling the digital encoder to the communication satellite. It is operable to track in real-time, during which the portable handheld device moves to determine an instantaneous position and to deliver most of the signal representative of the compressed audiovisual signal in real-time by the communication satellite. To the hand that sends to the location for reception A handheld device comprising a field antenna device. 【請求項４９】 オーディオビジュアル情報をリアルタイムで送信する統合され
た携帯用オーディオビジュアル送信装置であって、 （ａ）生のオーディオビジュアル情報を取得するオーディオビジュアル手段と、 （ｂ）前記オーディオビジュアル手段に結合され、それから前記オーディオビジ
ュアル情報を受信し、前記オーディオビジュアル情報を圧縮デジタルオーディオ
ビジュアル信号に符号化するデジタル符号化手段と、 （ｃ）前記符号化手段に結合され、それから前記圧縮オーディオビジュアル信号
を受信し、前記圧縮デジタルオーディオビジュアル情報を表す信号のショートレ
ンジ送信を行なう無線送信手段と、 （ｄ）前記符号化手段及び前記無線送信手段に結合され、前記無線送信手段によ
る前記圧縮デジタルオーディオビジュアル信号の受信を制御する処理手段と、 （ｅ）全ての電力を供給するために、前記符号化手段、前記無線送信手段及び前
記処理手段に結合した電源手段とを具えることを特徴とする装置。49. An integrated portable audiovisual transmitting device for transmitting audiovisual information in real time, comprising: (a) audiovisual means for obtaining raw audiovisual information; and (b) the audiovisual means. Digital encoding means coupled to and receiving from said audiovisual information and encoding said audiovisual information into a compressed digital audiovisual signal; (c) coupled to said encoding means and then compressing said compressed audiovisual signal Wireless transmitting means for receiving and performing short range transmission of a signal representative of the compressed digital audiovisual information; (d) the compressed digital audio visual by the wireless transmitting means coupled to the encoding means and the wireless transmitting means. And (e) power supply means coupled to the encoding means, the wireless transmission means and the processing means for supplying all power. apparatus. 【請求項５０】 前記無線送信手段に結合され、前記圧縮デジタルオーディオビ
ジュアル信号を受信し、前記無線送信手段による、前記圧縮オーディオビジュア
ル情報を表す前記信号のショートレンジ送信を制御可能に行なう無線制御手段を
更に具えることを特徴とする請求項４９記載の装置。50. Radio control means coupled to the radio transmission means for receiving the compressed digital audiovisual signal and controllably performing a short range transmission of the signal representative of the compressed audiovisual information by the radio transmission means. 50. The device of claim 49, further comprising: 【請求項５１】 前記符号化手段、前記処理手段及び前記送信手段に結合され、
前記符号化手段から発生した前記圧縮オーディオビジュアル情報を受信するとと
もに一時的に格納し、前記一時的に格納したオーディオビジュアル情報を、予め
設定された間隔で前記送信手段に供給し、前記処理手段の前記制御の下で前記オ
ーでぉビジュアル情報をバッファリングするバッファリング手段を更に具えるこ
とを特徴とする請求項４９記載の装置。51. Coupled to said encoding means, said processing means and said transmitting means,
The compressed audiovisual information generated from the encoding means is received and temporarily stored, and the temporarily stored audiovisual information is supplied to the transmitting means at a preset interval, and the processing means 50. The apparatus of claim 49, further comprising buffering means for buffering the visual information under the control. 【請求項５２】 前記衛星からの信号を受信することによって１個以上の地球軌
道衛星に信号を放出するよう送信アンテナビームを電気的に操作するアレイアン
テナを具え、前記アレイアンテナを、装着ブラケットに対して旋回するように配
置したことを特徴とする端末通信アンテナ装置。52. An array antenna for electrically manipulating a transmit antenna beam to receive signals from the satellites to emit signals to one or more earth orbit satellites, the array antennas being mounted on a mounting bracket. A terminal communication antenna device, which is arranged so as to turn with respect to one another. 【請求項５３】 前記アレイアンテナを、前記ブラケットに対して、独立した二
つの旋回軸の回りを旋回するように配置したことを特徴とする請求項５２記載の
アンテナ。53. The antenna according to claim 52, wherein the array antenna is arranged so as to rotate about two independent rotation axes with respect to the bracket. 【請求項５４】 第１旋回軸を設けるように前記装着ブラケットに旋回自在に接
続したジンバルユニットを設け、前記アレイアンテナを、第２旋回軸を設けるよ
うに前記ジンバルユニットに旋回自在に装着したことを特徴とする請求項５３記
載のアンテナ。54. A gimbal unit pivotally connected to the mounting bracket to provide a first pivot, and the array antenna pivotably mounted to the gimbal unit to provide a second pivot. 54. The antenna according to claim 53, wherein. 【請求項５５】 前記アレイアンテナが、前記第１及び第２旋回軸の下に重心を
有することを特徴とする請求項５４記載のアンテナ。55. The antenna according to claim 54, wherein the array antenna has a center of gravity below the first and second pivots. 【請求項５６】 少なくとも前記アレイアンテナを部分的に包囲するとともに前
記装着ブラケットに旋回自在に装着して第１旋回軸を設けるフレームを設け、前
記アレイアンテナを前記フレームに対して旋回自在に装着して、第２旋回軸を設
けることを特徴とする請求項５３記載のアンテナ。56. A frame that at least partially surrounds the array antenna and is pivotally mounted on the mounting bracket to provide a first pivot is provided, and the array antenna is pivotally mounted on the frame. 54. The antenna according to claim 53, wherein a second pivot is provided. 【請求項５７】 前記アンテナアレイが、前記第１及び第２旋回軸の下に重心を
有することを特徴とする請求項５３記載のアンテナ。57. The antenna of claim 53, wherein the antenna array has a center of gravity below the first and second pivots. 【請求項５８】 （ａ）前記受信素子のアレイを非平坦とし、 （ｂ）前記受信素子のラージスケールアレイが、前記アレイ内で互いに離間して
配置したＭ個の素子を具え、 （ｃ）前記受信素子のスモールスケールアレイが、前記アレイ内で互いに近接し
て配置したｍ個の素子を具え、 （ｄ）前記予め算出されたマトリックス手段によって決定された前記マトリック
スａ，ｄが、ｈ ｘ ｍマトリックスを具え、前記予め算出されたマトリックス
手段によって決定された前記マトリックスｃが、ｈ ｘ ｈマトリックスを具え
、前記予め算出されたマトリックス手段によって決定された前記マトリックスＤ
が、ｈ ｘ Ｍマトリックスを具え、前記予め設定されたマトリックス手段によ
って決定された前記マトリックスｂが、Ｍ ｘ ｍマトリックスを具え、前記単
位ベクトルマトリックスｎが、ｈ ｘ ｌマトリックスを具え、前記マトリック
スｓが、ｍ ｘ ｈマトリックスを具え、前記マトリックスＳが、Ｍ ｘ ｈマ
トリックスを具え、ｈを、前記平坦アレイに対して２である前記アレイの次元と
することを特徴とする請求項４４記載の端末アンテナ。58. (a) the array of receiving elements is non-planar, (b) the large scale array of receiving elements comprises M elements spaced apart from each other in the array, (c) A small scale array of said receiving elements comprises m elements arranged close to each other in said array, (d) said matrices a, d determined by said pre-calculated matrix means being h x m The matrix c comprising a matrix, the matrix c determined by the pre-computed matrix means comprises an h x h matrix, and the matrix D determined by the pre-computed matrix means.
Comprises an h x M matrix, said matrix b determined by said preset matrix means comprises an M x m matrix, said unit vector matrix n comprises an h x l matrix and said matrix s is , M x h matrix, the matrix S comprising an M x h matrix, where h is a dimension of the array that is 2 for the flat array. .