WO2021079514A1 - データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法 - Google Patents

データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021079514A1
WO2021079514A1 PCT/JP2019/042019 JP2019042019W WO2021079514A1 WO 2021079514 A1 WO2021079514 A1 WO 2021079514A1 JP 2019042019 W JP2019042019 W JP 2019042019W WO 2021079514 A1 WO2021079514 A1 WO 2021079514A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
signal
restoration
data processing
feature amount
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/042019
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
重紀 谷
靖貴 山下
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2019/042019 priority Critical patent/WO2021079514A1/ja
Priority to CA3162189A priority patent/CA3162189C/en
Priority to JP2021553877A priority patent/JP7026863B2/ja
Priority to EP19950156.0A priority patent/EP4033359B1/en
Publication of WO2021079514A1 publication Critical patent/WO2021079514A1/ja
Priority to US17/672,347 priority patent/US11621736B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1081—Reduction of multipath noise
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15557—Selecting relay station operation mode, e.g. between amplify and forward mode, decode and forward mode or FDD - and TDD mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • H04B7/18506—Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service
    • H04B7/18508—Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service with satellite system used as relay, i.e. aeronautical mobile satellite service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays

Definitions

  • the present invention relates to a data processing device, a transmitting device, a receiving device, an artificial satellite, and a data processing method that restore and output a signal when a soft error occurs in a digital circuit.
  • Devices that realize digital signal processing have the problem of causing soft errors such as inversion of bit values in internal circuits due to radiation in outer space. For example, when a soft error occurs in a communication device, it may lead to an instantaneous increase in noise or emission of unnecessary radio waves to a frequency band other than the desired frequency band. Therefore, artificial satellites often use dedicated space devices with enhanced radiation resistance.
  • consumer devices widely used on the ground have lower radiation resistance than those for space use, but they can be obtained with high performance and low cost due to miniaturization, so consumer FPGAs are used for space applications. As a result, high performance and low cost of satellites can be expected.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method of correcting an error by triple redundancy and a majority decision, scrubbing that periodically overwrites data in a circuit, and a correction method using an error correction code. There is.
  • Non-Patent Document 1 when the method using the triple redundancy and majority decision and the method using the error correction code described in Non-Patent Document 1 are applied, the circuit scale increases due to the redundancy. Further, since scrubbing is a periodic correction, it is not possible to correct an error in the period, which may induce a burst-like communication abnormality.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a data processing device capable of correcting soft errors while suppressing an increase in circuit scale.
  • the data processing apparatus executes a conversion process for converting an input signal so that it is not distorted by an external factor.
  • the signal before restoration or after restoration based on the characteristics of the signal before restoration, which is an input signal, and the characteristics of the signal after restoration, which is a signal obtained by the restoration unit performing conversion processing. It is provided with a selection unit for selectively outputting the signal of.
  • the figure which shows the configuration example of the artificial satellite to which the data processing apparatus which concerns on Embodiment 1 is applied The figure which shows the structural example of the data processing apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • the figure which shows the structural example of the control part of the data processing apparatus which concerns on Embodiment 2. A flowchart showing an example of the operation of the control unit of the data processing device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a satellite communication system to which the data processing device according to the first embodiment is applied.
  • the satellite communication system shown in FIG. 1 includes an artificial satellite 1 having a wireless communication function and a ground terminal 2 located on the ground and communicating via the artificial satellite 1.
  • the number of ground terminals 2 may be three or more.
  • the data processing device is mounted on the artificial satellite 1, for example, and restores correct data when a soft error occurs in the data processing on the artificial satellite 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an artificial satellite 1 to which the data processing device according to the first embodiment is applied.
  • the artificial satellite 1 includes a relay device 10 including a receiving device 11 and a transmitting device 12.
  • the receiving device 11 receives the radio signal transmitted by the first ground terminal 2 among the plurality of ground terminals 2.
  • the transmitting device 12 receives the signal received by the receiving device 11 and transmits it to the second ground terminal 2 among the plurality of ground terminals 2.
  • the data processing device according to the first embodiment can be applied to both the receiving device 11 and the transmitting device 12.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the data processing device 20 according to the first embodiment includes a functional unit 21, a restoration unit 22, and a selection unit 23.
  • the functional unit 21 performs arithmetic processing required by the device to which the data processing device 20 is applied. That is, the arithmetic processing executed by the functional unit 21 differs depending on the device to which the data processing device 20 is applied. For example, when the data processing device 20 is applied to the transmitting device 12 of FIG. 2, the functional unit 21 performs various arithmetic processes necessary for realizing the transmitting device 12, such as coding processing and modulation processing of the transmitted data. When the data processing device 20 is applied to the receiving device 11 of FIG. 2, the functional unit 21 performs various arithmetic processes necessary for realizing the receiving device 11, such as demodulation processing and decoding processing of the received signal.
  • the functional unit 21 performs arithmetic processing for realizing the general functions of the receiving device and the transmitting device of the relay device constituting the conventional artificial satellite. That is, the arithmetic processing itself performed by the functional unit 21 has no feature. Therefore, the details of the arithmetic processing performed by the functional unit 21 will be omitted.
  • the signal output by the functional unit 21 is input to the restoration unit 22 and the selection unit 23.
  • the signal output by the functional unit 21 may be changed from the normal state, that is, the waveform may be distorted due to external factors such as noise and soft error.
  • the restoration unit 22 is a conversion process for changing the input signal from the functional unit 21 from a state changed by an external factor to a signal that has not changed or a signal in a normal state with little change. Perform the restore process.
  • the restoration unit 22 outputs the signal obtained by executing the restoration processing on the input signal to the selection unit 23.
  • the restoration unit 22 is realized by a network in which the conversion method has been learned in advance.
  • a network that realizes the restoration unit 22 for example, Denoising Auto Encoder, which is a kind of neural network, can be used.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a learning procedure for obtaining a learning result used by the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the worker generates a data set to be input to the network of the restoration unit 22 (step S11).
  • the input data set uses a signal that is distorted by using an arbitrary error model with respect to the signal in the normal state output by the functional unit 21.
  • An arbitrary error model can be realized, for example, assuming a soft error, by randomly inverting the bits with respect to the intermediate calculation process or output of the calculation circuit constituting the functional unit 21.
  • a plurality of data sets may be generated with parameters such as a soft error occurrence probability and a continuous occurrence time.
  • the restoration accuracy can be improved by generating a data set for all the combinations of the assumed parameters.
  • the teacher data set is a signal in the normal state output from the functional unit 21.
  • the teacher data set is also generated with the same parameter. That is, the parameters of the functional unit 21 when generating the input data set and the parameters of the functional unit 21 when generating the teacher data set have the same contents.
  • step S13 The signal output when the input data set is input is a signal obtained by executing a conversion process on the input data set by an arbitrary conversion method.
  • step S13 the network generates the content of the conversion process, that is, the learning model of the conversion method, by performing iterative learning using various conversion methods obtained by changing the operation parameters and the like. By doing so, even if the signal output from the functional unit 21 is distorted due to an external factor, the restoration unit 22 restores a normal signal with a certain degree of accuracy by performing a conversion process using the learning model. It becomes possible.
  • the restoration result output from the restoration unit 22 will be output with an error from the waveform in the state where the soft error has not occurred. That is, when the restoration unit 22 performs the conversion process on the input signal when the input signal from the function unit 21 is not changed (error) due to an external factor, it is in a normal state in which no soft error has occurred. The error may be rather large. Therefore, the selection unit 23 compares the feature amounts of the two signals before and after the waveform restoration, that is, compares the feature amounts of the input signal to the restoration unit 22 and the output signal from the restoration unit 22, and features. One of the signals is selected and output based on the comparison result of the quantity.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a selection unit 23 included in the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the selection unit 23 according to the present embodiment includes a feature amount calculation unit 31, a threshold value determination unit 32, and an output determination unit 33.
  • the feature amount calculation unit 31 calculates the feature amount for each of the signal input to the selection unit 23 before the conversion process is performed by the restoration unit 22 and the signal after the conversion process is performed by the restoration unit 22. ..
  • the feature amount here can be, for example, the amplitude of each of the two input signals.
  • the feature amount calculation unit 31 may calculate the feature amount of the comparison result of the two input signals instead of calculating the feature amount of each of the two input signals individually.
  • the feature amount calculation unit 31 outputs the calculated feature amount to the output determination unit 33.
  • the signal before the conversion process is performed by the restoration unit 22 is described as the signal before restoration
  • the signal after the conversion process is performed by the restoration unit 22 is described as the signal after restoration. ..
  • the threshold value determination unit 32 determines the threshold value used in the process in which the output determination unit 33 selects the signal threshold value according to the feature amount.
  • a value that maximizes the restoration accuracy may be determined in advance by simulation or the like, or may be dynamically changed during the operation of the data processing device 20.
  • the output determination unit 33 performs threshold determination using the threshold value determined by the threshold value determination unit 32 for the feature amount of each input signal calculated by the feature amount calculation unit 31, and the signal before restoration or the signal after restoration. Is selected and output.
  • FIG. 6 will be described with reference to the operation of the selection unit 23, specifically, the operation of selecting and outputting either the input signal before restoration or the signal after restoration.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the selection unit 23 included in the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the circles indicate the time waveforms of the signals normally output by the functional unit 21.
  • the triangle indicates the time waveform of the signal (signal before restoration) output by the functional unit 21 including an abnormality at time t4, and the square indicates the conversion process of the signal containing an abnormality at time t4.
  • the time waveform of the later signal (the signal after restoration) is shown.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the selection unit 23 included in the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the circles indicate the time waveforms of the signals normally output by the functional unit 21.
  • the triangle indicates the time waveform of the signal (signal before restoration) output by the functional unit 21 including an abnormality at time t4, and the square indicates the conversion process of
  • the selection unit 23 selects a triangular signal at a time other than the time t4. It is desirable to output. On the other hand, at time t4, since the restoration unit 22 restores the signal correctly to some extent, it is desirable that the selection unit 23 selects and outputs a square signal. Therefore, the selection unit 23 selects a signal to be output by using the amplitudes of the square signal and the triangular signal as feature quantities.
  • the selection unit 23 outputs the output of the restoration unit 22 when the difference between the feature amounts of each signal is equal to or greater than the threshold value, that is, when the amplitude difference d between the signal after restoration and the signal before restoration is equal to or greater than the threshold value. (Signal after restoration) is selected and output, and if not, the output of the function unit 21 (signal before restoration) is selected and output.
  • the data processing device 20 described in the present embodiment can be realized by, for example, a processing circuit having the configuration shown in FIG. 7, that is, an input circuit 101, a processor 102, a memory 103, and an output circuit 104.
  • the processor 102 is a CPU (also referred to as a central processing unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, or a microcomputer).
  • the memory 103 is non-volatile, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EEPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), and the like. Alternatively, it is a volatile semiconductor memory.
  • the input circuit 101 is a circuit for receiving a signal from an external device
  • the output circuit 104 is a circuit for passing a signal to an external device.
  • the processing circuit shown in FIG. 7 it is also possible to realize the data processing device 20 by using dedicated hardware such as FPGA, ASIC, and DSP (Digital Signal Processor).
  • the data processing device 20 restores the functional unit 21 that performs the arithmetic processing required by the applied device and the arithmetic processing result by the functional unit 21 to a state without soft errors.
  • the restoration unit 22 that performs restoration processing, the signal before restoration that is the signal input from the function unit 21 to the restoration unit 22, and the signal after restoration that is the signal output by the restoration unit 22.
  • a selection unit 23 that calculates an amount and selectively outputs a signal before restoration or a signal after restoration based on the feature amount is provided.
  • the restoration unit 22 learns the error generation model in advance for the soft error generated in the functional unit 21, and restores the waveform of the input signal to a state where there is no soft error by using the learning model which is the learning result.
  • the data processing device 20 can restore a signal in which no error has occurred when a soft error occurs, and does not output a signal after restoration which may include an error when a soft error does not occur, and before restoration. Signal can be output.
  • the soft error correction function can be realized while suppressing the increase in the circuit scale.
  • the data processing device 20 it is possible to use consumer devices with low radiation resistance for space applications, and it is possible to improve the communication performance and reduce costs of artificial satellites equipped with transmitters and receivers. It will be possible. By applying the data processing device 20 to at least one of the transmitting device and the receiving device mounted on the artificial satellite, it is possible to obtain effects such as improvement of communication performance and cost reduction.
  • the system having the configurations shown in FIGS. 1 and 2, specifically, a satellite communication system in which two ground terminals 2 communicate with each other via an artificial satellite 1 has been described.
  • the system configuration may be such that one ground terminal 2 and the artificial satellite 1 communicate with each other.
  • Embodiment 2 the data processing device 20 having a function of restoring and outputting the distortion of the signal due to an external factor has been described.
  • the occurrence of soft errors due to radiation in the space environment does not always occur with a certain probability, and it is possible that the strain increases cumulatively.
  • a signal distortion of a certain value or more occurs, there arises a problem that the waveform cannot be restored correctly because the correlation with the waveform learned in advance by the restoration unit cannot be obtained.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the data processing device 40 according to the second embodiment.
  • the data processing device 40 according to the second embodiment includes a first functional unit 41, a first restoration unit 42, a first selection unit 43, a second functional unit 44, a second restoration unit 45, and a second selection unit.
  • a unit 46 and a control unit 47 are provided.
  • the first functional unit 41 and the second functional unit 44 have the same configuration as the functional unit 21 of the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the first restoration unit 42 and the second restoration unit 45 have the same configuration as the restoration unit 22 of the data processing device 20 according to the first embodiment.
  • the data processing device 40 may have a configuration including one set of a functional unit, a restoration unit, and a selection unit, or may have a configuration including three or more sets.
  • the functional units of the data processing device 40 are the first functional unit 41 and the second functional unit 44.
  • the restoration unit of the data processing device 40 is a first restoration unit 42 and a second restoration unit 45.
  • the selection unit of the data processing device 40 is a first selection unit 43 and a second selection unit 46.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the selection unit of the data processing device 40 according to the second embodiment, that is, the first selection unit 43 and the second selection unit 46.
  • the first selection unit 43 and the second selection unit 46 include a feature amount calculation unit 51, a threshold value determination unit 52, an output determination unit 53, and a counter unit 54.
  • the feature amount calculation unit 51, the threshold value determination unit 52, and the output determination unit 53 are the feature amount calculation unit 31, the threshold value determination unit 32, and the output determination unit 33 of the selection unit 23 included in the data processing device 20 according to the first embodiment, respectively. It is the same.
  • the first selection unit 43 and the second selection unit 46 have a configuration in which the counter unit 54 is added to the selection unit 23 included in the data processing device 20 according to the first embodiment. Therefore, the description of the feature amount calculation unit 51, the threshold value determination unit 52, and the output determination unit 53 will be omitted.
  • the counter unit 54 of the first selection unit 43 and the second selection unit 46 maintains or updates the counter value, that is, counts up, based on the determination result of the output determination unit 53, and notifies the control unit 47 of the counter value. Specifically, the counter unit 54 restores the signal distortion such as bit inversion when the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 51 is equal to or greater than the threshold value, that is, the restoration unit (first restoration unit 42 or second restoration) of the previous stage.
  • the output determination unit 53 determines that the unit 45) has detected and restored the signal and outputs the restored signal, the counter value is counted up.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the control unit 47 of the data processing device 40 according to the second embodiment.
  • the control unit 47 includes a failure determination unit 61, a state change instruction unit 62, and a control information transmission / reception unit 63.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the control unit 47 of the data processing device 40 according to the second embodiment.
  • the failure determination unit 61 of the control unit 47 acquires the counter value output by the counter unit 54 of each of the first selection unit 43 and the second selection unit 46 (step S21). Then, the failure determination unit 61 determines the failure state of the first function unit 41 and the second function unit 44 based on the acquired counter value (step S22). The failure state can be determined, for example, by using the amount of increase in the counter value within the cycle time. The failure determination unit 61 determines, for example, a method of determining a failure state by comparing the increase amount of the counter value with a predetermined threshold value, the latest increase amount of the counter value and the average value of the past increase amount of the counter value.
  • the failure determination unit 61 has a first function based on each of a first counter value which is a counter value acquired from the first selection unit 43 and a second counter value which is a counter value acquired from the second selection unit 46.
  • the failure state is individually determined for each of the unit 41 and the second function unit 44. That is, the failure determination unit 61 determines the failure state of the first function unit 41 using the first counter value, and determines the failure state of the second function unit 44 using the second counter value.
  • the state change instruction unit 62 After the failure determination unit 61 determines the failure state (normal or failure) of the first function unit 41 and the second function unit 44, the state change instruction unit 62 operates the function unit determined to be in the failure state. Is instructed to be changed to return to the normal state (step S23). In step S23, the state change instruction unit 62 may, for example, instruct individual functional units to reset to return to normal operation, or may reconstruct the circuit of the individual functional unit, that is, overwrite the circuit. It may be performed and returned to normal operation. When instructing the state change, the state change instruction unit 62 generates control information indicating the instruction content and outputs the control information to the control information transmission / reception unit 63, and the control information transmission / reception unit 63 corresponds to the input control information.
  • the state change instruction unit 62 does not instruct the functional unit to change the operating state, but rather causes the restoration unit (first restoration unit 42, second restoration unit 45) to have a network coefficient that is a learning model. May be instructed to change and the soft error may be returned to a correctable state.
  • the state change instruction unit 62 instructs the counter unit 54 to initialize the counter value (step S24).
  • the failure determination unit 61 determines in step S22 that both the first function unit 41 and the second function unit 44 are normal, the state change instruction unit 62 executes the above steps S23 and S24. However, the operation shown in FIG. 11 is terminated.
  • the control unit 47 repeatedly executes the processes of steps S21 to S24 shown in FIG. 11 at a predetermined fixed cycle.
  • the operations of the failure determination unit 61 and the state change instruction unit 62 are mounted on the artificial satellite. It may be carried out in the control unit 47 constituting the device, or the control information may be transmitted / received via the control information transmission / reception unit 63 to realize the same function in the control unit provided in the device installed on the ground. Good.
  • the data processing device 40 restores the functional unit that performs the arithmetic processing required by the applied device and the arithmetic processing result by the functional unit to a state without soft errors.
  • the selection unit of the data processing device 40 counts the number of times the restored signal is output, and the control unit determines whether the functional unit is in the normal state or the failed state based on the number of times the restored signal is output, and detects the failed state. Then, the control for returning the functional unit to the normal operation is performed.
  • the signal can be restored to a recoverable state.
  • the data processing device 40 by applying the data processing device 40 to a communication device, it is possible to provide stable communication even in an environment where soft errors may occur.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

データ処理装置（２０）は、入力信号に対し、外部要因による歪みが生じていない状態となるよう変換するための変換処理を実行する復元部（２２）と、入力信号である復元前の信号の特徴量と、復元部（２２）が変換処理を実行して得られた信号である復元後の信号の特徴量とに基づいて、復元前の信号または復元後の信号を選択出力する選択部（２３）と、を備える。

Description

データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法
　本発明は、デジタル回路でソフトエラーが発生した際に信号を復元して出力するデータ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法に関する。
　データ通信量の需要の増大に伴い、セルラシステム、衛星通信システムなどの通信インフラ設備は、高速でデータを伝送できることが要求されている。また、従来の人工衛星に搭載される中継器は、人工衛星が受信した信号をアナログ回路によって周波数変換して地上へ送信していることから、人工衛星を打ち上げた後の各地域における通信需要の変化に対応できないという問題があった。ここで、中継器にＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのデバイスを搭載し、中継する信号の周波数、中継する信号の送信先などをデジタル信号処理で自由に操作することでフレキシビリティを向上させるデジタルペイロード型の人工衛星が注目されている。
　デジタル信号処理を実現するデバイスは宇宙空間の放射線によって内部回路のビットの値が反転する等のソフトエラーが生じる問題がある。例えば通信装置においてソフトエラーが発生した場合、瞬時的な雑音の増加や所望の周波数帯以外への不要電波の放射につながる恐れがある。そのため、人工衛星では、放射線耐性を強化した宇宙向け専用デバイスが利用されることが多い。一方で、地上で広く利用されている民生デバイスは宇宙用と比較して放射線耐性は低いものの、微細化により高性能且つ低コストに入手することが可能なため、民生ＦＰＧＡを宇宙用途に利用することで衛星の高性能化と低コスト化が期待できる。従来のソフトエラー対策として、非特許文献１には、３重冗長および多数決判定で誤りを訂正する方法、周期的に回路内データを上書きするスクラビング、誤り訂正符号を用いた訂正方法が開示されている。
　しかしながら、非特許文献１に記載の３重冗長および多数決判定を用いた方法および誤り訂正符号を用いた方法を適用する場合、冗長化に伴う回路規模の増大が生じる。また、スクラビングは周期的な訂正であるが故に周期内の誤りを訂正できず、バースト的な通信異常を誘引する可能性がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路規模の増大を抑制しつつソフトエラーを訂正することが可能なデータ処理装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるデータ処理装置は、入力信号に対し、外部要因による歪みが生じていない状態となるよう変換するための変換処理を実行する復元部と、入力信号である復元前の信号の特徴量と、復元部が変換処理を実行して得られた信号である復元後の信号の特徴量とに基づいて、復元前の信号または復元後の信号を選択出力する選択部と、を備える。
　本発明によれば、回路規模の増大を抑制しつつソフトエラーを訂正することが可能なデータ処理装置を得ることができる、という効果を奏する。
実施の形態１にかかるデータ処理装置を適用する衛星通信システムの構成例を示す図 実施の形態１にかかるデータ処理装置を適用する人工衛星の構成例を示す図 実施の形態１にかかるデータ処理装置の構成例を示す図 実施の形態１にかかるデータ処理装置が使用する学習結果を得るための学習手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかるデータ処理装置が備える選択部の構成例を示す図 実施の形態１にかかるデータ処理装置が備える選択部の動作を説明するための図 実施の形態１にかかるデータ処理装置を実現するハードウェアの構成例を示す図 実施の形態２にかかるデータ処理装置の構成例を示す図 実施の形態２にかかるデータ処理装置の第１選択部および第２選択部の構成例を示す図 実施の形態２にかかるデータ処理装置の制御部の構成例を示す図 実施の形態２にかかるデータ処理装置の制御部の動作の一例を示すフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態にかかるデータ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１にかかるデータ処理装置を適用する衛星通信システムの構成例を示す図である。図１に示す衛星通信システムは、無線通信機能を有する人工衛星１と、地上に位置して人工衛星１経由で通信を行う地上端末２とを含んで構成される。地上端末２は３台以上であってもよい。
　実施の形態１にかかるデータ処理装置は、例えば、人工衛星１に搭載され、人工衛星１におけるデータ処理でソフトエラーが発生した場合に正しいデータを復元する。
　図２は、実施の形態１にかかるデータ処理装置を適用する人工衛星１の構成例を示す図である。人工衛星１は、受信装置１１および送信装置１２を含んで構成される中継装置１０を備える。中継装置１０において、受信装置１１は、複数の地上端末２の中の第１の地上端末２が送信した無線信号を受信する。送信装置１２は、受信装置１１が受信した信号を受け取り、複数の地上端末２の中の第２の地上端末２へ送信する。実施の形態１にかかるデータ処理装置は、受信装置１１および送信装置１２のいずれにも適用することが可能である。
　図３は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０の構成例を示す図である。実施の形態１にかかるデータ処理装置２０は、機能部２１と、復元部２２と、選択部２３とを備える。
　機能部２１は、データ処理装置２０が適用される装置で要求される演算処理を行う。すなわち、機能部２１が実行する演算処理は、データ処理装置２０が適用される装置ごとに異なる。例えば、データ処理装置２０が図２の送信装置１２に適用される場合、機能部２１は、送信データの符号化処理、変調処理など、送信装置１２の実現に必要な各種演算処理を行う。また、データ処理装置２０が図２の受信装置１１に適用される場合、機能部２１は、受信信号の復調処理、復号処理など、受信装置１１の実現に必要な各種演算処理を行う。本実施の形態において、機能部２１は、従来の人工衛星を構成する中継装置の受信装置および送信装置が有する一般的な機能を実現するための演算処理を行う。すなわち、機能部２１が行う演算処理自体は特徴を有さない。そのため、機能部２１が行う演算処理の詳細については説明を省略する。
　機能部２１が出力する信号は、復元部２２および選択部２３に入力される。ここで、機能部２１が出力する信号は、雑音およびソフトエラーといった外部要因により正常な状態からの変化すなわち波形の歪みが生じている可能性がある。
　復元部２２は、機能部２１からの入力信号に対し、外部要因により変化した状態から、変化が生じていない信号、または、変化が少ない正常状態の信号となるようにするための変換処理である復元処理を実行する。復元部２２は、入力信号に対して復元処理を実行して得られた信号を選択部２３に出力する。
　復元部２２の実現方法について説明する。復元部２２は、変換方法を予め学習しておいたネットワークで実現される。復元部２２を実現するネットワークとしては、例えば、ニューラルネットワークの一種であるDenoising　Auto　Encoderを用いることができる。
　変換方法の学習の過程について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０が使用する学習結果を得るための学習手順を示すフローチャートである。
　はじめに、作業者が、復元部２２のネットワークに入力するデータセットを生成する（ステップＳ１１）。ここで、入力データセットは機能部２１が出力する正常状態の信号に対して任意の誤りモデルを用いて歪ませた信号を用いる。任意の誤りモデルは、例えばソフトエラーを想定した場合、機能部２１を構成する演算回路の途中演算過程もしくは出力に対してランダムにビットを反転させることで実現できる。また、ソフトエラーの発生確率、連続発生時間などをパラメータとして複数のデータセットを生成してもよい。更に、機能部２１の演算が複数のパラメータを有する場合は、想定されるパラメータの組み合わせ全てに対してデータセットを生成することで復元精度を向上することができる。
　次に、作業者は、教師データセットを生成する（ステップＳ１２）。教師データセットは機能部２１から出力される正常状態の信号である。入力データセットが機能部２１のパラメータに対して異なるデータセットを有する場合は、教師データセットも同様のパラメータで生成する。すなわち、入力データセットを生成する際の機能部２１のパラメータと教師データセットを生成する際の機能部２１のパラメータとを同じ内容とする。
　最後に、復元部２２を構成するネットワークが、入力データセットを入力した際に出力する信号と教師データセットとの誤差が最小になるように、入力信号の変換方法すなわち実行した変換処理の内容を学習する（ステップＳ１３）。入力データセットを入力した際に出力する信号とは、入力データセットに対して任意の変換方法で変換処理を実行して得られる信号である。ステップＳ１３において、ネットワークは、動作パラメータを変更するなどして得られる様々な変換方法を用いて繰り返し学習を行うことにより、変換処理の内容すなわち変換方法の学習モデルを生成する。こうすることで、機能部２１から出力される信号が外部要因により歪んでいる場合でも、復元部２２は、学習モデルを用いた変換処理を行うことで、ある程度の精度で正常な信号を復元することが可能となる。
　ここで、ソフトエラーが確率的に発生することを想定した場合、復元部２２から出力される復元結果が、ソフトエラーが発生していない状態での波形から誤差をもって出力する可能性がある。つまり、機能部２１からの入力信号に外部要因による変化（誤差）が生じていないときに、復元部２２が入力信号に対して変換処理を実施すると、ソフトエラーが発生していない正常状態との誤差が却って大きくなってしまう可能性がある。そこで、選択部２３は、波形復元前後の二つの信号の特徴量を比較して、すなわち、復元部２２への入力信号および復元部２２からの出力信号のそれぞれの特徴量を比較して、特徴量の比較結果に基づいて、いずれか一方の信号を選択して出力する。
　図５は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０が備える選択部２３の構成例を示す図である。本実施の形態にかかる選択部２３は、特徴量算出部３１と、閾値決定部３２と出力判定部３３とを備える。
　特徴量算出部３１は、選択部２３に入力される、復元部２２で変換処理が行われる前の信号および復元部２２で変換処理が行われた後の信号のそれぞれについて、特徴量を算出する。ここでの特徴量は、例えば、入力される２つの信号それぞれの振幅とすることができる。なお、特徴量算出部３１は、入力される２つの信号それぞれの特徴量を個別に算出するのではなく、入力される２つの信号の比較結果についての特徴量を算出してもよい。特徴量算出部３１は、算出した特徴量を出力判定部３３へ出力する。
　なお、これ以降の説明では、復元部２２で変換処理が行われる前の信号を復元前の信号と記載し、復元部２２で変換処理が行われた後の信号を復元後の信号と記載する。
　閾値決定部３２は、出力判定部３３が特徴量に応じて信号を閾値選択する処理で用いられる閾値を決定する。なお、閾値の決定方法については予めシミュレーション等で復元精度が最も高くなるような値を決定してもよいし、データ処理装置２０の運用中に動的に変更してもよい。
　出力判定部３３は、特徴量算出部３１が算出した各入力信号の特徴量に対し、閾値決定部３２が決定した閾値を用いた閾値判定を行い、復元前の信号、または、復元後の信号を選択して出力する。
　図６を用いて、選択部２３の動作、具体的には、入力される復元前の信号および復元後の信号のいずれか一方を選択出力する動作を説明する。なお、図６は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０が備える選択部２３の動作を説明するための図である。図６において、丸は機能部２１が正常に出力した信号の時間波形を示す。三角は機能部２１が時刻ｔ４で異常を含んで出力した信号（復元前の信号）の時間波形を示す、四角は時刻ｔ４で異常を含んだ信号に対して復元部２２が変換処理を行った後の信号（復元後の信号）の時間波形を示す。図６に示す例では、時刻ｔ４以外は正常な信号でもあるにも関わらず復元部２２は誤差を含む信号を出力するため、選択部２３は、時刻ｔ４以外の時刻では三角の信号を選択して出力するのが望ましい。一方、時刻ｔ４では復元部２２がある程度正しく信号を復元しているため、選択部２３は四角の信号を選択して出力するのが望ましい。そこで、選択部２３は、四角の信号および三角の信号のそれぞれの振幅を特徴量として使用して出力する信号を選択する。具体的には、選択部２３は、各信号の特徴量の差が閾値以上の場合、すなわち、復元後の信号と復元前の信号との振幅差ｄが閾値以上の場合、復元部２２の出力（復元後の信号）を選択出力し、そうでない場合は機能部２１の出力（復元前の信号）を選択出力する。
　なお、本実施の形態で説明したデータ処理装置２０は、例えば、図７に示す構成の処理回路、すなわち、入力回路１０１、プロセッサ１０２、メモリ１０３および出力回路１０４で実現することができる。プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータともいう）である。メモリ１０３は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。入力回路１０１は、外部の装置から信号を受け取るための回路、出力回路１０４は、外部の装置へ信号を受け渡すための回路である。図７に示す処理回路の代わりに、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などの専用のハードウェアを用いてデータ処理装置２０を実現することも可能である。
　以上説明したように、本実施の形態にかかるデータ処理装置２０は、適用される装置で要求される演算処理を行う機能部２１と、機能部２１による演算処理結果をソフトエラーが無い状態に復元するための復元処理を行う復元部２２と、機能部２１から復元部２２に入力される信号である復元前の信号と、復元部２２が出力する信号である復元後の信号とに基づいて特徴量を算出し、特徴量に基づいて、復元前の信号または復元後の信号を選択出力する選択部２３と、を備える。復元部２２は、機能部２１で発生するソフトエラーに対しエラー発生モデルを予め学習し、学習結果である学習モデルを用いて、ソフトエラーが無い状態へ入力信号の波形を復元する。これにより、データ処理装置２０は、ソフトエラー発生時にエラーが発生していない信号を復元できると共に、ソフトエラーが発生していない場合に誤差を含みうる復元後の信号を出力せずに、復元前の信号を出力することができる。また、ソフトエラーの訂正機能を回路規模の増大を抑制しつつ実現することができる。また、データ処理装置２０を適用することにより、放射線耐性の低い民生デバイスを宇宙用途で利用することを可能にし、送信装置および受信装置を搭載した人工衛星の通信性能の向上およびコストの削減が実現可能となる。なお、人工衛星に搭載される送信装置および受信装置のうち、少なくとも一方に対してデータ処理装置２０を適用することにより、通信性能の向上およびコストの削減といった効果を得ることが可能である。
　なお、本実施の形態では、図１および図２に示す構成のシステム、具体的には、２台の地上端末２が人工衛星１を介して通信する衛星通信システムを想定して説明を行ったが、１台の地上端末２と人工衛星１とが通信を行うシステム構成であってもよい。
実施の形態２．
　実施の形態１では、外部要因による信号の歪みを復元して出力する機能を有するデータ処理装置２０について説明した。しかし、例えば宇宙環境における放射線によるソフトエラーの発生は必ずしも一定の確率で生じず、累積的に歪みが増加することも考えられる。そして、一定値以上の信号歪みが生じた場合には復元部で事前に学習した波形との相関が得られずに波形を正しく復元できなくなるといった問題を生じる。このような状況下においては、信号の状態に応じて異なる手段で信号の復元回路を正常化するのが望ましい。そこで、本実施の形態では外部要因からの影響度に応じて信号の復元回路の状態を正常化することが可能なデータ処理装置について説明する。
　図８は、実施の形態２にかかるデータ処理装置４０の構成例を示す図である。実施の形態２にかかるデータ処理装置４０は、第１機能部４１と、第１復元部４２と、第１選択部４３と、第２機能部４４と、第２復元部４５と、第２選択部４６と、制御部４７とを備える。ここで、第１機能部４１および第２機能部４４は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０の機能部２１と同様の構成である。また、第１復元部４２および第２復元部４５は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０の復元部２２と同様の構成である。また、図８では、実施の形態２にかかるデータ処理装置４０が機能部、復元部および選択部を２組備える構成例を示したがこれに限定されない。データ処理装置４０は、機能部、復元部および選択部を１組備える構成でもよいし、３組以上備える構成であっても構わない。なお、データ処理装置４０の機能部とは、第１機能部４１および第２機能部４４である。データ処理装置４０の復元部とは、第１復元部４２および第２復元部４５である。データ処理装置４０の選択部とは、第１選択部４３および第２選択部４６である。
　図９は、実施の形態２にかかるデータ処理装置４０の選択部、すなわち、第１選択部４３および第２選択部４６の構成例を示す図である。第１選択部４３および第２選択部４６は、特徴量算出部５１、閾値決定部５２、出力判定部５３およびカウンタ部５４を備える。特徴量算出部５１、閾値決定部５２および出力判定部５３はそれぞれ、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０が備える選択部２３の特徴量算出部３１、閾値決定部３２および出力判定部３３と同一である。すなわち、第１選択部４３および第２選択部４６は、実施の形態１にかかるデータ処理装置２０が備える選択部２３に対してカウンタ部５４を追加した構成である。そのため、特徴量算出部５１、閾値決定部５２および出力判定部５３については説明を省略する。
　第１選択部４３および第２選択部４６のカウンタ部５４は、出力判定部５３の判定結果を踏まえてカウンタ値の維持または更新すなわちカウントアップを行い、カウンタ値を制御部４７へ通知する。具体的には、カウンタ部５４は、特徴量算出部５１で算出された特徴量が閾値以上の場合、すなわち、ビット反転などの信号歪みを前段の復元部（第１復元部４２または第２復元部４５）が検出して復元したと出力判定部５３が判断して復元後の信号を出力した場合、カウンタ値をカウントアップする。
　図１０は、実施の形態２にかかるデータ処理装置４０の制御部４７の構成例を示す図である。制御部４７は、故障判定部６１、状態変更指示部６２および制御情報送受信部６３を備える。図１１は、実施の形態２にかかるデータ処理装置４０の制御部４７の動作の一例を示すフローチャートである。
　図１０および図１１を用いて制御部４７の動作を説明する。制御部４７の故障判定部６１は、第１選択部４３および第２選択部４６のそれぞれのカウンタ部５４が出力するカウンタ値を取得する（ステップＳ２１）。そして、故障判定部６１は、取得したカウンタ値に基づいて、第１機能部４１および第２機能部４４の故障状態を判定する（ステップＳ２２）。故障状態の判定は、例えば、周期時間内におけるカウンタ値の増加量を用いて行うことができる。故障判定部６１は、例えば、カウンタ値の増加量を予め定められた閾値と比較して故障状態を判定する方法、カウンタ値の最新の増加量とカウンタ値の過去の増加量の平均値との差分を閾値と比較して故障状態を判定する方法などを使用して判定を行う。なお、故障判定部６１は、第１選択部４３から取得したカウンタ値である第１カウンタ値と第２選択部４６から取得したカウンタ値である第２カウンタ値のそれぞれに基づいて、第１機能部４１および第２機能部４４のそれぞれについて、個別に故障状態を判定する。すなわち、故障判定部６１は、第１カウンタ値を用いて第１機能部４１の故障状態を判定し、第２カウンタ値を用いて第２機能部４４の故障状態を判定する。
　故障判定部６１が第１機能部４１および第２機能部４４の故障状態（正常か故障か）を判定した後、状態変更指示部６２は、故障状態と判定された機能部に対して動作状態の変更を指示して正常状態に復帰させる（ステップＳ２３）。このステップＳ２３において、状態変更指示部６２は、例えば、個別の機能部に対してリセットを指示して正常動作に復帰させてもよいし、個別の機能部の回路の再構築すなわち回路の上書きを行い正常動作に復帰させてもよい。なお、状態変更指示部６２は、状態変更を指示する場合、指示内容を示す制御情報を生成して制御情報送受信部６３に出力し、制御情報送受信部６３が、入力された制御情報を対応する機能部（第１機能部４１または第２機能部４４）へ送信する。また、状態変更指示部６２は、機能部に対して動作状態の変更を指示するのではなく、復元部（第１復元部４２，第２復元部４５）に対して学習モデルであるネットワークの係数を変更するように指示し、ソフトエラーを訂正可能な状態に復帰させてもよい。
　最後に、状態変更指示部６２は、カウンタ部５４に対してカウンタ値の初期化を指示する（ステップＳ２４）。なお、上記のステップＳ２２において故障判定部６１が第１機能部４１および第２機能部４４の双方が正常と判定した場合、状態変更指示部６２は、上記のステップＳ２３およびステップＳ２４を実行することなく、図１１に示す動作を終了する。
　制御部４７は、図１１に示すステップＳ２１～Ｓ２４の処理を、定められた一定の周期で繰り返し実行する。
　なお、本実施の形態を人工衛星に搭載された機器、例えば、図２に示す中継装置１０に適用する場合、上記の故障判定部６１および状態変更指示部６２の動作は、人工衛星に搭載された機器を構成する制御部４７の中で実施してもよいし、制御情報送受信部６３を介して制御情報を送受信し、地上に設置した装置が備える制御部で同様の機能を実現してもよい。
　以上説明したように、本実施の形態にかかるデータ処理装置４０は、適用される装置で要求される演算処理を行う機能部と、機能部による演算処理結果をソフトエラーが無い状態に復元するための復元処理を行う復元部と、復元部による復元処理が行われる前の信号（復元前の信号）および復元部による復元処理が行われた後の信号（復元後の信号）に基づいて特徴量を算出し、特徴量に基づいて、復元前の信号または復元後の信号を選択出力する選択部と、機能部を制御する制御部とを備える。データ処理装置４０の選択部は、復元後の信号の出力回数をカウントし、制御部は、復元後の信号の出力回数に基づいて機能部が正常状態か故障状態を判定し、故障状態を検出すると、機能部を正常動作に復帰させるための制御を行う。これにより、信号の歪みが徐々に増加して復元が困難な状態となっても信号の復元が可能な状態に復帰させることができる。例えば、データ処理装置４０を通信装置に適用することで、ソフトエラーが発生し得る環境においても安定した通信を提供することが可能となる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　人工衛星、２　地上端末、１０　中継装置、１１　受信装置、１２　送信装置、２０，４０　データ処理装置、２１　機能部、２２　復元部、２３　選択部、３１，５１　特徴量算出部、３２，５２　閾値決定部、３３，５３　出力判定部、４１　第１機能部、４２　第１復元部、４３　第１選択部、４４　第２機能部、４５　第２復元部、４６　第２選択部、４７　制御部、５４　カウンタ部、６１　故障判定部、６２　状態変更指示部、６３　制御情報送受信部、１０１　入力回路、１０２　プロセッサ、１０３　メモリ、１０４　出力回路。

Claims (12)

  1. 　入力信号に対し、外部要因による歪みが生じていない状態となるよう変換するための変換処理を実行する復元部と、
    　前記入力信号である復元前の信号の特徴量と、前記復元部が前記変換処理を実行して得られた信号である復元後の信号の特徴量とに基づいて、前記復元前の信号または前記復元後の信号を選択出力する選択部と、
    　を備えることを特徴とするデータ処理装置。
  2. 　前記復元部は、外部要因による歪みが発生した状態の前記入力信号と、外部要因による歪みが発生していない状態の前記入力信号と、を用いて前記変換処理の内容を予め学習して学習モデルを生成し、前記学習モデルを用いて、前記入力信号に対する変換処理を実行する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
  3. 　前記復元部は、前記選択部が前記復元後の信号を選択出力した回数が定められた値に達した場合、前記学習モデルの更新を行う、
    　ことを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
  4. 　前記選択部は、前記復元前の信号の特徴量と前記復元後の信号の特徴量とを比較し、比較結果に基づいて、前記復元前の信号または前記復元後の信号を選択出力する、
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のデータ処理装置。
  5. 　前記選択部は、前記復元前の信号の特徴量と前記復元後の信号の特徴量との差が予め定められた閾値以上の場合、前記復元後の信号を選択出力する、
    　ことを特徴とする請求項４に記載のデータ処理装置。
  6. 　前記特徴量を信号の振幅とする、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のデータ処理装置。
  7. 　前記データ処理装置が適用される装置で要求される演算処理を実行して前記入力信号を生成する機能部と、
    　前記選択部による処理結果に基づいて前記機能部を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記選択部が前記復元後の信号を選択出力した回数に基づいて前記機能部が正常に動作しているか否かを判定し、前記機能部が正常に動作していない場合、前記機能部に動作状態の変更を指示して正常動作状態に復帰させる、
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のデータ処理装置。
  8. 　前記機能部、前記復元部および前記選択部を複数組備え、
    　前記制御部は、複数の前記機能部の動作状態を個別に判定し、正常に動作していないと判定した機能部に対して動作の変更を指示する、
    　ことを特徴とする請求項７に記載のデータ処理装置。
  9. 　請求項１から８のいずれか一つに記載のデータ処理装置を備えることを特徴とする送信装置。
  10. 　請求項１から８のいずれか一つに記載のデータ処理装置を備えることを特徴とする受信装置。
  11. 　請求項９に記載の送信装置および請求項１０に記載の受信装置の少なくとも一方を備えることを特徴とする人工衛星。
  12. 　復元部が、入力信号に対し、外部要因による歪みが生じていない状態となるよう変換するための変換処理を実行する復元ステップと、
    　選択部が、前記入力信号である復元前の信号の特徴量と、前記復元ステップで前記変換処理を実行して得られた信号である復元後の信号の特徴量とに基づいて、前記復元前の信号または前記復元後の信号を選択出力する選択ステップと、
    　を含むことを特徴とするデータ処理方法。
PCT/JP2019/042019 2019-10-25 2019-10-25 データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法 WO2021079514A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/042019 WO2021079514A1 (ja) 2019-10-25 2019-10-25 データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法
CA3162189A CA3162189C (en) 2019-10-25 2019-10-25 Data processing device, transmission device, reception device, artificial satellite, data processing method, control circuit, and storage medium
JP2021553877A JP7026863B2 (ja) 2019-10-25 2019-10-25 データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星、データ処理方法、制御回路および記憶媒体
EP19950156.0A EP4033359B1 (en) 2019-10-25 2019-10-25 Data processing device, transmission device, reception device, artificial satellite, data processing method and storage medium
US17/672,347 US11621736B2 (en) 2019-10-25 2022-02-15 Data processing device, transmission device, reception device, artificial satellite, and data processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/042019 WO2021079514A1 (ja) 2019-10-25 2019-10-25 データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/672,347 Continuation US11621736B2 (en) 2019-10-25 2022-02-15 Data processing device, transmission device, reception device, artificial satellite, and data processing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021079514A1 true WO2021079514A1 (ja) 2021-04-29

Family

ID=75619760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/042019 WO2021079514A1 (ja) 2019-10-25 2019-10-25 データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星およびデータ処理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11621736B2 (ja)
EP (1) EP4033359B1 (ja)
JP (1) JP7026863B2 (ja)
CA (1) CA3162189C (ja)
WO (1) WO2021079514A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63261480A (ja) * 1987-04-20 1988-10-28 Hitachi Ltd 衛星画像撮影装置および衛星画像補正方法
JP2010239600A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ltd 明るさ補正プログラム、明るさ補正方法及び明るさ補正装置
JP2010284218A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Toshiba Corp 超音波診断装置及び医用画像処理装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100277697B1 (ko) * 1998-12-02 2001-01-15 정선종 제약조건을 갖는 평균평방 오차 최소화 방법을 이용한 적응형수신 장치
US20020186375A1 (en) * 2001-05-01 2002-12-12 Asbury Charles L. Device and methods for detecting samples in a flow cytometer independent of variations in fluorescence polarization
US7262914B2 (en) * 2005-07-22 2007-08-28 Stuart Gary Mirell Method and apparatus for generating and detecting duality modulated electromagnetic radiation
CN101237278A (zh) * 2007-01-30 2008-08-06 西门子通信技术（北京）有限公司 移动通信中传输数据的方法、***、中继站及基站
WO2012120743A1 (ja) * 2011-03-04 2012-09-13 三菱電機株式会社 中継装置および中継補助装置
KR101777874B1 (ko) * 2011-04-12 2017-09-12 삼성전자주식회사 휴대단말기 및 휴대단말기의 대체주파수 제공 방법
JP7126864B2 (ja) * 2018-05-25 2022-08-29 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用信号処理装置及び学習プログラム
US10908214B2 (en) * 2019-03-01 2021-02-02 Arm Limited Built-in self-test in a data processing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63261480A (ja) * 1987-04-20 1988-10-28 Hitachi Ltd 衛星画像撮影装置および衛星画像補正方法
JP2010239600A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujitsu Ltd 明るさ補正プログラム、明るさ補正方法及び明るさ補正装置
JP2010284218A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Toshiba Corp 超音波診断装置及び医用画像処理装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"ECSS-Q-HB-60-02A", 1 September 2016, article "Space product assurance, Techniques for radiation effects mitigation in ASICs and FPGAs handbook"
DONG, C. ET AL.: "Image super-resolution using deep convolutional networks", ARXIV: 1501.00092V3, V3, pages 1 - 14, XP011591233, Retrieved from the Internet <URL:https://arxiv.org/abs/1501.00092v3>and<URL:https://arxiv.org/pdf/1501.00092v3.pdf> [retrieved on 20191220] *

Also Published As

Publication number Publication date
US11621736B2 (en) 2023-04-04
JPWO2021079514A1 (ja) 2021-04-29
CA3162189C (en) 2023-09-12
EP4033359B1 (en) 2024-04-03
EP4033359A1 (en) 2022-07-27
JP7026863B2 (ja) 2022-02-28
CA3162189A1 (en) 2021-04-29
EP4033359A4 (en) 2023-01-25
US20220173757A1 (en) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3418948B1 (en) Data transmission network configuration
KR100630177B1 (ko) 최대 다이버시티 이득을 가지는 시공간 저밀도 패리티검사 부호 부호화/복호화 장치 및 방법
EP3418821B1 (en) Method and device for configuring a data transmission system
US10498488B2 (en) Managing integrity of framed payloads using redundant signals
JP6446730B2 (ja) データをデコードするための方法およびデコーダ
US8891661B2 (en) Techniques for data transmission using high-order modulation
US11342937B2 (en) Adaptive cross-layer error control coding for heterogeneous application environments
TW200302638A (en) Method and apparatus for weighted non-binary repeat accumulate coding and space-time coding
KR102208630B1 (ko) 통신 시스템에서 데이터 채널 모델의 파라미터 추정 방법 및 시스템
JP4562575B2 (ja) 通信システム、通信装置、通信方法及び通信制御プログラム
JP7026863B2 (ja) データ処理装置、送信装置、受信装置、人工衛星、データ処理方法、制御回路および記憶媒体
US9432058B2 (en) Error correction apparatus and associated method
KR20150074896A (ko) 브로드캐스팅 환경에서 파운틴 부호 차수 분포 최적화 방법
JP7270868B2 (ja) 機械学習装置および妨害信号生成装置
US20110116568A1 (en) Block-coded group modulation method and transmitter/receiver using the same
CN112003626A (zh) 一种基于导航电文已知比特的ldpc译码方法、***和介质
US10270474B1 (en) Partial concatenated coding system using algebraic code and LDPC code
JP2011082759A (ja) 誤り訂正符号の復号方法およびその装置
WO2021152870A1 (ja) 送信装置、受信装置及び通信方法
WO2022205262A1 (en) Transmitter and receiver devices and methods for acoustic communication using pilot symbols
Lee et al. Forward error correction for reliable teleoperation systems based on haptic data digitization
CN106357358B (zh) 衰减模拟器以及衰减信号生成方法
US9654307B1 (en) Communication apparatus
Yarmukhamedov et al. Modeling and Investigation of the LDPC Immunity Code to Provide Increased Immunity in the Dvb-T2 Standard Digital Television System
KR100551852B1 (ko) 수신기 내에서의 변조 심볼의 복조 방법 및 통신 시스템의수신기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19950156

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021553877

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3162189

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019950156

Country of ref document: EP

Effective date: 20220419

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3162189

Country of ref document: CA