特許 5988529 無線送信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5988529

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】無線送信システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20160825BHJP

   H04B 10/27 20130101ALI20160825BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   H04L7/00 930

   H04B9/00 270

   H04W56/00 110

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-510123(P2016-510123)

(86)(22)【出願日】2015年2月17日

(86)【国際出願番号】JP2015054270

(87)【国際公開番号】WO2015146373

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2016年5月31日

(31)【優先権主張番号】特願2014-62171(P2014-62171)

(32)【優先日】2014年3月25日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(72)【発明者】

【氏名】石井 岳

(72)【発明者】

【氏名】山口 宗明

【審査官】 阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１８８１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４６９９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ７

Ｈ０４Ｂ １０

Ｈ０４Ｗ ５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

統括局と複数の中継局を光ファイバ回線で接続する無線送信システムにおいて、
前記統括局と複数の前記中継局はそれぞれ、衛星放送用静止衛星から送信される衛星放送電波を受信して、衛星放送のTS信号を取得する衛星放送受信装置と、該衛星放送のTS信号が含むPCRタイムスタンプから、PCRクロック及びPCRカウントを再生する位相ロックループとを備え、
前記統括局は、前記中継局からオンエアされるべき放送データと、送信タイミングを指し示すPCRカウントを含む制御データとを、前記複数の前記中継局に送出し、
複数の前記中継局は、前記光ファイバ回線を介して該放送データ及び該制御データを受信し、該制御データから得たPCRカウントと、該中継局で再生したPCRカウントと、予め設定される遅延補正値と、に基づいて該放送データの送信タイミングを定め、該送信タイミングに従ってオンエアされる該放送データの同期を互いにとることを特徴とする無線送信システム。

【請求項2】

請求項１に記載の無線送信システムおいて、
前記中継局が前記放送データをオンエアする際の変調方式はOFDMで、搬送周波数は同一であり、
前記送信タイミングは、OFDMシンボル周期であり、
前記統括局と複数の前記中継局はそれぞれ、位相ロックループの制御化にあり衛星放送のPCRを忠実に再現する受信PCRカウンタと、位相ロックループからは該再生したクロックのみが提供されて自走する自走PCRカウンタと、を有することを特徴とする無線送信システム。

【請求項3】

前記統括局は、少なくとも起動時に初期的に該該制御データを送信するとともに、該衛星放送から再生したPCRカウントに不連続が生じているときに、前記受信PCRカウンタ及び前記自走PCRカウンタのカウント差分を含む切替指示の制御データ、若しくは前記送信タイミングの制御データを、前記複数の前記中継局に送出し、
複数の前記中継局は、該制御データからのPCRカウントに、該OFDMシンボル周期に相当するカウント値を加算して、次のOFDMシンボルの送信タイミングを定めるとともに、該衛星放送から再生したPCRカウントに不連続が生じているときに、前記自走PCRカウンタの該PCRカウントを用いて該送信タイミングを定め、その後該切替指示の制御データ若しくは該送信タイミングの制御データを受信すると、受信PCRカウンタのPCRカウントを用いて、受信した該カウント差分若しくは該送信タイミングによって該不連続が解消された送信タイミングを定めることを特徴とする請求項２記載の無線送信システム。

【請求項4】

該再生したクロックは２７MHzのｎ倍（ｎは自然数）であり、前記PCRカウントは、該再生したクロックのｎ進カウント値と、９ビット以上の２７MHｚのカウント値とをカウントすることを特徴とする請求項２記載の無線送信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線送信システムに関し、特に送信局間の同期に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、地上波テレビやラジオの放送局と中継局との間のデータ伝送は、マイクロ回線による無線伝送から安価な光ファイバ回線を使用したＩＰ（Internet Protocol）伝送に代わりつつある。また放送における周波数の有効利用の観点から、局毎に異なる無線周波数を使用する複数周波数ネットワークから、各エリアが同一の無線周波数を使用する単一周波数ネットワークへと移行している。これには、無線の変調方式にＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）を用い、マルチパス耐性が向上したことが貢献している。ただしその場合、各中継局から放送される信号は、その周波数やシンボルタイミングが十分な精度で同期されている必要がある。

【0003】

従来技術について、図６、図７を用いて説明する。
図６は局間の無線伝送を行う無線送信システム構成図である。
図６に示すように、統括局５１０と中継局５２０，５３０の局間は無線Ｃ５１１，Ｃ５１２を使用して接続する。局間の見通し距離は既知であるため、無線伝送で発生する遅延時間も既知となり、システム内で最大の遅延時間となるタイミングに各局が合わせることにより、局間の同期を実現する。
しかしながら、放送にて使用する無線機と別に局間伝送用の無線設備を準備する必要があり、システム全体が高価なものとなる。
また、地上に近い場所での伝送となるため、鳥獣等による伝送障害が発生する可能性がある。

【0004】

図７は専用光ファイバ回線の敷設による無線送信システム構成図である。
一般に、通信会社や自治体が所有する光ファイバ回線の内、ダークファイバと呼ばれるものは、使用料が安価である反面、統括局６１０と中継局６２０，６３０の局間の遅延時間については、最大遅延時間の保証しかしておらず、また、伝送経路の変更が使用者側への通知なく行われる可能性もあり、正確かつ安定な遅延時間を保証することができない。
そのため、局間での正確な同期を実現するためには、専用の直通回線を敷設して管理する必要があるが、新たに回線敷設の工事費用や管理費用が発生してしまうため、放送事業者の負担が大きくなる。

【0005】

他に、統括局と中継局間はＧＰＳ（Global Positioning System）を使用して同期をとる方法がある。
ＧＰＳの時間情報を各局が取得して、これを絶対時間とし、これをもとに同期をとる方法である。
ＧＰＳで使用する人工衛星は周回衛星であり、かつ複数の衛星を使用しなければならないことから、GPS受信機が受信する衛星が切り替わる際に、時刻の不連続性（誤差）が発生し、抽出する時間情報にはジッタが発生する。
このため、局にて使用するＧＰＳの受信回路には、高精度・高安定なＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路が必須となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１９１３５１号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】山森 修、“地上デジタル放送波による屋内測距実験について”、[online]、一般社団法人測位航法学会、[平成25年2月6日検索]、インターネット＜URL：www.gnss-pnt.org/taikai25/yoko25/[e-mail]＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

中継局等の送信装置は、各エリアに同一の無線周波数を送信する場合、エリア境界付近で発生する受信機側での干渉を防ぐため、中継局間の送信タイミングのズレを一定値以下に抑える必要がある。
本発明の目的は、安価な光ファイバ回線でのＩＰ伝送を使用して、簡略化した回路構成にて中継局間の同期をとり、単一周波数ネットワークシステムを実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一側面に係る無線送信システムは、統括局と複数の中継局を光ファイバ回線で接続する無線送信システムであって、前記統括局と複数の前記中継局はそれぞれ、衛星放送用静止衛星から送信される衛星放送電波を受信して、衛星放送のTS信号を取得する衛星放送受信装置と、該衛星放送のTS信号が含むPCRタイムスタンプから、PCRクロック及びPCRカウントを再生する位相ロックループとを備え、前記統括局は、前記中継局からオンエアされるべき放送データと、送信タイミングを指し示すPCRカウントを含む制御データとを、前記複数の前記中継局に送出し、複数の前記中継局は、前記光ファイバ回線を介して該放送データ及び該制御データを受信し、該制御データから得たPCRカウントと、該中継局で再生したPCRカウントと、予め設定される遅延補正値と、に基づいて該放送データの送信タイミングを定め、該送信タイミングに従ってオンエアされる該放送データの同期を互いにとる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、安価な光ファイバ回線でのＩＰ伝送を使用して、簡略化した回路構成にて中継局間の同期をとり、単一周波数ネットワークシステムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施例に係る無線送信システムの構成図。

【図2】一実施例に係る無線送信システムにおけるにおける時刻同期の概念を示す図。

【図3】一実施例に係る無線送信システムの統制局１２０のブロック図。

【図4】一実施例に係る無線送信システムの中継局１２０のブロック図。

【図5】ＰＣＲカウンタに不連続が生じた時の、復旧動作を説明するタイミング図。

【図6】従来技術の局間の無線伝送を行う無線送信システム構成図。

【図7】従来技術の専用光ファイバ回線の敷設による無線送信システム構成図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は、本発明の一実施例に係る無線送信システムを説明するための図である。このシステムは、要約すると、統括局および中継局が静止衛星である放送衛星からのデータを受信して受信クロックを再生し、さらにタイミング信号と、予め設定されている遅延情報と、統括局からのタイミング指定情報から、送信タイミングを決定して、局間の同期をとる。
図１において、無線送信システムは、システム全体を制御する統括局１１０と、放送波Ｃ１２２，Ｃ１３２を送信する中継局１２０，１３０に衛星放送受信装置１１１，１２１，１３１が具備されている。

【0013】

統括局１１０は、本システムによる中継放送の対象となる放送データを、各中継局に配信するための設備であり、例えば、放送局の一部である。放送データは各中継局に共通であり、例えばMPEG-2（Moving Picture Experts Group 2） ＴＳ（Transport Stream）形式である。このTS信号は、そのまま変調器（励振器）に入力できるような、規定の固定ビットレートに調整された信号であることが望ましい。配信される放送データは、ITU-T G.709に規定されるOTN（Optical Transport Network）や、SDH/Sonet、IEEE802.2ab等の方式で通信するために、終端装置を介して、光ファイバ回線１６１へ出力される。本例の特徴として、統括局１１０は、衛星放送受信装置１１１を備える。
放送データは、統括局１１０から中継局１２０，１３０に、光ファイバ回線１６１〜１７１や中継スイッチ１４１〜１４６を介して伝送されうる。つまり、統括局１１０から中継局１２０等へ少なくとも一方向の伝送ができればよく、ネットワークのトポロジは任意である。中継局や光ファイバ回線、中継スイッチの数は例示に過ぎず、これに限定されるものではない。

【0014】

中継局１２０，１３０は、統括局１１０からの放送データを所定の周波数の放送波として無線送信する、送信所に設けられる設備である。本例の特徴として、中継局１２０，１３０等は、衛星放送受信装置１２３，１３３をそれぞれ備える。
衛星放送用静止衛星１７０は、赤道上の静止軌道で、テレビ等の衛星放送に供される衛星であり、この衛星から発信されるデータ１７１〜１７３は、テレビ放送等のデータであればMPEG-2 ＴＳの形式である。
衛星放送受信装置１２３，１３３は、衛星１７０からのデータ１７１〜１７３を受信し、TS信号を取り出す機能を有する。衛星放送受信装置１２３等には、民生用のパラボラアンテナやチューナを転用できるが、処理遅延等の条件を揃えるために、ハードウェア等の構成は互いに同じであることが望ましい。

【0015】

本例の特徴として、統括局１１０、中継局１２０，１３０は、衛星放送用静止衛星１７０からのデータ１７１〜１７３を衛星放送受信装置１１１，１２１，１３１で受信し、受信したデータ１７１〜１７３の中に100msec 以下の間隔で含まれるＰＣＲ（Program Clock Reference）情報（タイムスタンプ）から２７ＭＨｚのクロックを再生する。同一の衛星放送用静止衛星１７０からの同一の放送チャンネルのデータ１７１〜１７３を基にクロック信号を再生するため、クロックジッタはＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を使用したときに比べて、小さいものとなり、安価なＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路や注入同期発振器が使用可能である。

【0016】

次に、本例の無線送信システムにおける時刻同期の概念を図２を用いて説明する。
図２（Ａ）は衛星放送用静止衛星１７０から発信されたデータ１７１〜１７３を統括局１１０および中継局１２０，１３０が受信した時のＰＣＲカウンタのタイミング図である。統括局１１０と中継局１２０，１３０は、地理的に距離が離れているため、図２（Ａ）に示すように、衛星放送用静止衛星１７０のデータ１７１〜１７３を受信して再生されたＰＣＲカウンタの値には、差異が生じる。別の言い方では、同じ信号を受信する上で、時間差が生じている。
しかしながら、この受信時間の差異は、固定値とみなせ、統括局１１０および中継局１２０，１３０の局設置時に、衛星１７０との距離に基づいて算出するか或いは他の高精度時計を基準にした計測により求めることができる。
図２（Ｂ）には、この固定値（補正情報）を用いて受信タイミングを補正した後の、ＰＣＲカウンタのタイミング図である。補正は、受信信号から再生されたままのPCRカウンタの値に、固定値を加算することで、ＰＣＲのクロックの単位で行うことができ、その結果、誤差は１クロック（1 / 27 MHz = 37ns）以下に補正できる。

【0017】

図３は、本例の無線送信システムの統制局１１０のブロック図である。
DVB-ASI（Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface）インタフェース３０１は、同軸ケーブルを介して入力されたTS信号を受信し、その際、再生した270MHzのビットクロックとTS信号を、送信タイミング発生部３０２と多重化部（MUX）３０３にそれぞれ出力する。DVB-ASIの送信側で用いられるクロックは通常、TS多重化器で用いられるクロックと同期している。TS多重化器が、タイムスタンプをしながら、固定ビットレート（つまりヌルパケットのパディングによるレート調整を要しない）のTSを生成している場合、非同期I/Fであってもクロックの再生が可能になる。
送信タイミング発生部は、DVB-ASIインタフェースで再生したクロックを分周するなどして、オンエア時のOFDMシンボル周期（例えば1134μs）の信号を生成する。
一方、衛星放送受信アンテナ１１２で受信した衛星放送の信号が、衛星放送受信部３１２に入力される。
衛星放送受信部３１２は、所定の放送チャンネルに同調して、その復調、復号処理を行い、得られたTS信号を多重分離し、少なくともAdaptation Field にPCRタイムスタンプを含むTSパケットを抽出して、出力する。或いは、最近の１チップ化された復調・デコーダＬＳＩでは、それ自体で再生した27MHzクロックを出力する機能を有しており、そのクロックを一緒に用いてもよい。

【0018】

ＰＬＬ部３１３は、PCRタイムスタンプに基づき、27MHz及び90kHzのプログラムクロックを再生する。再生の方法は種々あるが、例えば、ＶＣＯを備え、受信ＰＣＲカウンタ部３１４のカウント値とPCRタイムスタンプの差に基づいて、ＶＣＯの発振周波数を上下させる制御を行う。一般的には、90kHzのPCRも含めた時刻の差が所定以上大きい（同期外れ）時は、直ちに再同期するために受信ＰＣＲカウンタ部３１３のカウント値をタイムスタンプの値で上書きする。再生クロックは、受信ＰＣＲカウンタ部３１４及び自走ＰＣＲカウンタ部３１５に提供される。或いは27MHzのクロックを再生する際にその整数倍（例えば１０倍）で発信するVCOを用い、そのクロック（逓倍クロック）を提供してもよい。

【0019】

受信ＰＣＲカウンタ部３１４は、PCRタイムスタンプの値がより直接的に反映されるカウンタであり、ＰＬＬ部３１３からの再生クロックを計数する。基本的には27MHzには９bit、90kHzには33bitのカウンタを用いるが、27MHzの方は、そのカウント値が一周する周期がTSパケット（光フレームの送信間隔）の平均周期より２倍以上長くなるように、10bit以上で計数してもよい。２のべき乗以外のｎ倍（ｎは自然数）の逓倍クロックで計数する場合、本来の２７MHzで計数する桁はそのままに、逓倍クロックを計数するｎ進カウンタ値を設ける。

【0020】

自走ＰＣＲカウンタ部３１５は、受信ＰＣＲカウンタ部３１４と同一構成で、ＰＬＬ部３１４からの再生クロックを計数する。従って、受信ＰＣＲカウンタ部３１４と同じ速さで進む。自走ＰＣＲカウンタ部３１５は一般的なマイコンに内蔵されるプログラマブルタイマでもよい。
異常検知部３１６は、受信ＰＣＲカウンタ部３１４と自走ＰＣＲカウンタ部３１５の、カウント値を比較し、一致しない時に不一致信号（カウント値の差分）を出力する。

【0021】

カウンタ制御部３１７は、異常検知部３１６から不一致信号を受取ると、衛星放送のPCRに不連続があったと推定し、どのタイミングで受信ＰＣＲカウンタ部３１４に復帰すべきかを示す制御データの生成を、制御データ生成部３１８に指示する。ＰＬＬ部３１４が安定化するにはある程度時間を要するため、最初に不連続を検知してから一定時間後或いはカウント値の差分が一定になってから、この指示を行う。この指示には、カウント値の差分（自走ＰＣＲカウンタ部３１５の値が０の時の受信ＰＣＲカウンタ部３１４の値）の情報を、基準カウンタ値ｍとして含みうる。この指示後、27MHzのＰＣＲカウンタの1周期（約19μs）以内に、受信ＰＣＲカウンタ部３１４の値を自走ＰＣＲカウンタ部３１５にロードする信号も出力する。

【0022】

制御データ生成部３１８は、カウンタ制御部３１７からの指示に基づいて、基準カウンタ値ｍを含む切替指示の制御データを生成する。また、送信タイミング発生部３０２からの送信タイミング信号が入力されると、そのときの受信ＰＣＲカウンタ部３１４の値を含む、送信タイミングの制御データを生成する。送信タイミングの制御データは、少なくとも起動後に1回送信することが求められ、毎周期送信する必要はなく、特に自走ＰＣＲカウンタ部が選択されている間及び切替指示の制御データを送信する前後は送信しない方が良い。或いは、受信ＰＣＲカウンタ部３１４への復帰タイミングの直前の、ＰＣＲカウンタの1周期時間の間に、送信タイミングの制御データを確実に伝達できれば、その伝達を以て切替指示の制御データに代えることができる。

【0023】

多重化部(MUX)３０３は、DVB-ASIインタフェース３０１からのTS信号や、制御データ生成部３１８からの制御データ等を、所定の光通信用のフレームに多重化する。OTNの場合、3806〜3808ByteのRowを４つ有するフレームが用いられ、例えば各Rowに同じ１つのTSパケットと制御データ（もしあれば）を配置し、後半はスペシャルコード(K28.5)でパディングすることによりフレーム化する。つまり１つのOTNフレームで１つのTSパケットを伝送する。制御データは、発生都度、TSパケットなしに単体でフレーム化されうる。このほか、送信制御部４０３で用いられる設定値（オンエアのオン/オフ、伝送パラメータ、204個のOFDMシンボルからなるOFDMフレームの先頭位置を示す制御データ、TMCC）等、他の制御信号も任意で多重化できる。なお、TS信号を直接OTUにマッピングするよりも、IPパケット化及びIEEE802.3でframe化し、それをOTUに再フレーム化する構成の方が安価に実現できるかもしれない。その場合もOTUフレームをパディング或いはコピーしたIEEE802.3のframeで満たすなどしてジッタを低減する必要がある。
光伝送送信部３０４は、光通信用のフレームを、光ネットワークに送信するもので、例えば終端装置或いはＯＮＵ(Optical Network Unit)と呼ばれる。

【0024】

図４は、本例の無線送信システムの中継局１２０，１３０のブロック図である。
光ファイバ回線４０１で伝送されてくる放送データや制御データは、光伝送受信部４０２に入力される。
光伝送受信部４０２は、OTNのデフレーム処理等を行い、放送データであるTS信号と制御データを抽出し、バッファ部４０３、カウンタ制御部４１６にそれぞれ正しい順序で出力する。なお、TS信号が、中継局毎に異ならせる必要のあるID等を含む場合、光伝送受信部４０２からの出力後に、そのID等の置換処理を行う。

【0025】

バッファ回路部４０３は、中継局間の伝送遅延差等を吸収するために、TS信号を一時蓄積する、FIFOバッファである。なおバッファ回路部４０３は、送信制御部４０４に内蔵されてもよい。
送信制御部４０４は、OFDM変調器（励振器）送信であり、変調された無線信号を生成する。このとき、無線信号のOFDMシンボルのタイミングが、タイミング発生部４１９からの指示に応じたタイミングとなるように、無線送信部４０５に出力する。例えば、所定のサンプルレート（512/63 = 8.12698MHz）で動作するIFFT処理を開始を、指示されたタイミングに一致させ、指示がない時はそのサンプルレートで自走する。即ち、放送用の送信制御部４０４は、オーブン補償水晶発振器（OCXO）等の高精度の原振を内蔵するとともに外部入力からの更に高精度の発振源などを基準にして、既に安定に動作しているため、OFDMシンボルを一致させるために周波数制御等は行わない。なお、外部入力の１つとして、衛星放送から再生した27MHzクロックを用いることは妨げない。
無線送信部４０５は、無線信号を電力増幅し、送信アンテナ４０６はその信号を空間に放射する。

【0026】

一方、衛星放送受信アンテナ４１１で受信した衛星放送の信号が、衛星放送受信部４１２に入力される。衛星放送受信部４１２から自走ＰＣＲカウンタ部４１５までの構成は、衛星放送受信部３１２から自走ＰＣＲカウンタ部３１５までの構成と、それぞれ同一である。
つまり、衛星放送受信部４１２は、所定の放送チャンネルに同調して、その復調、復号処理を行い、得られたTS信号を多重分離し、少なくともAdaptation Field にPCRタイムスタンプを含むTSパケットを抽出して、出力する。

【0027】

ＰＬＬ部４１３は、PCRタイムスタンプに基づき、27MHzのプログラムクロックを再生する。
受信ＰＣＲカウンタ部４１４は、ＰＬＬ部４１４からの再生クロックを計数する。再同期時はタイムスタンプの値が直接、受信ＰＣＲカウンタ部４１４に反映される。
自走ＰＣＲカウンタ部４１５は、ＰＬＬ部４１４からの再生クロックを計数する。従って、受信ＰＣＲカウンタ部４１３と同じ速さで進む。

【0028】

カウンタ制御部４１６は、統括局１１０からの指示（制御データ４５１）に基づき、選択部４１７の制御等を行う。即ち、通常は、受信ＰＣＲカウンタ部４１３の値を選択し、受信ＰＣＲカウンタ部４１３の値が連続でなくなった場合には、自走ＰＣＲカウンタ部４１５の値を選択させる選択信号を、選択部４１７に出力する。
また、その後受信ＰＣＲカウンタ部の値が安定したところで、統括局１１０からの切替指示に従って、自走ＰＣＲカウンタ部４１５の値を受信ＰＣＲカウンタ部４１３の値に一致させる（リロードさせる）とともに、統括局１１０から伝達された新たな基準カウンタ値の情報を、送信タイミング発生部４１９に設定し、その後、再度受信ＰＣＲカウンタ部４１３側を選択部４１７で選択するための選択信号を選択部４１７に与える。

【0029】

選択部４１７は、カウンタ制御部４１６からの選択信号に応じて、受信ＰＣＲカウンタ部４１３又は自走ＰＣＲカウンタ部４１５のどちらか一方のカウント値を選択して送信タイミング発生部４１８に出力する。
送信タイミング発生部４１８は、統括局１１０より送られてくる制御データ４５１（送信タイミングの制御信号と基準カウンタ値）に応じて、送信タイミング信号を生成する。送信タイミング発生部４１８は例えば、選択部４１７で選択されたカウンタの値を設定値と比較し、一致したときにパルスを発生する回路や、OFDMシンボル周期に対応する計数値を加算することで次の設定値を設定する回路や、基準カウンタ値の入力があった時に次の設定値にその基準カウンタ値を加算する回路や、送信タイミングの制御データの入力があった時にその送信タイミングの制御データと上記シンボル周期計数値とを加算した値を次の設定値を設定する回路等で構成される。

【0030】

遅延補正部４１９は、予め局毎に設定されている地理的差異による衛星放送受信の時間差を補正するための補正情報を保持しており、送信タイミング発生部４１８からのタイミング信号を、補正情報の示す時間だけ遅らせて出力する。遅延補正部４１９は２７MHｚのクロックと非同期で動作させてもよい。
送信タイミング発生部４１９は、統括局１１０より送られてくる制御データ４５１の中から送信タイミング決定の基準となるカウンタ値に応じて、送信制御部４０４に送信タイミング信号を送る。
ＰＬＬ発振器４２０は、再生した２７MHｚのクロックから、基準信号として一般的な１０MHzを生成し、送信制御部４０４に提供する。ＰＬＬ発振器４２０は、本例に必須ではない。

【0031】

本例の送信制御部４０４では、指示されたシンボルタイミングに一致させる都合、ごく稀に、OFDMシンボル境界において１サンプル時間程度の不連続が生じうる。２７MHｚのクロックに基づく上記指示タイミングは、サンプル時間より３倍以上細かいため、ずれたタイミングを指示タイミングに一致させる制御も、サブサンプル（例えば1/2、1/4サンプル）精度で行われることが望ましい。

【0032】

次に、本例の無線送信システムの動作を図１および図５のタイミングチャート２を用いて説明する。
統括局１１０は中継局１２０，１３０に対して、衛星放送用静止衛星１７０のデータ１７１〜１７３であるＰＣＲカウンタがどの値を基準に無線送信のタイミングを合わせるのかを光ファイバ回線を使用して通知する。
統括局１１０は、ＰＣＲカウンタ値を常時監視し、放送番組切れ目等でＰＣＲカウンタ値が急激に変化しても、図５に示すように新たに基準とすべきカウンタ値を速やかに、中継局１２０，１３０に伝達する。

【0033】

中継局１２０，１３０側でも受信しているＰＣＲカウンタ値が急激に変化してもすぐには追従せず、統括局１１０より新たな基準カウンタ値が送られてくるまで、送信タイミングを維持することにより、タイミングのズレを防ぐことができる。

【0034】

統括局１１０と中継局１２０，１３０間の放送データの伝送は、一般的な安価な光ファイバ回線を使用する。光ファイバ回線のデータ伝送の遅延時間は最大時間のみの保証となるが、直接送信タイミングを決定するために使用していないので問題はない。
また、中継局１２０，１３０は、局設置時の固定値と、統括局１１０から伝達される新たに基準とすべきカウンタ値との情報から、自局の送信タイミングを決定することにより、同期をとることが可能となる。

【0035】

上述の実施例により、本発明の無線送信システムは、安価な光ファイバ回線でのＩＰ伝送を使用して、簡略化した回路構成にて中継局間の同期をとり、単一周波数ネットワークシステムを実現することができる。なお、放送データは、TSで伝送するものに限らず、CPRI（Common Public Radio Interface）のようにI/Q（In-phase/Quadrature）信号でもよく、或いは制御データと波長分割多重すればRoF（Radio over Fiber）のようなアナログ信号でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0036】

本発明は、テレビ放送用の無線送信システムに限定されるものではなく、地理的に離れた複数の無線局を同期させる必要のある、LTEやLTE-Advancedのセルラーネットワークを含む無線システムに広く利用できる。

【符号の説明】

【0037】

１１０：統括局、１２０，１３０：中継局、１４１〜１４６：中継スイッチ、１１１，１２３，１３３：衛星放送受信装置、１１２，１２１，１３１：衛星放送受信アンテナ、１２２，１３２：放送波送信アンテナ、１６１〜１７１：光ファイバ回線、４１１：衛星放送受信アンテナ、１７０：衛星放送用静止衛星、４０１：光ファイバ回線、４０２：光伝送受信部、４０３：バッファ部、４０４：送信制御部、４０５：無線送信部、４０６：送信アンテナ、４１２：衛星放送受信部、４１３：受信ＰＣＲカウンタ部、４１４：ＰＬＬ部、４１５：自走ＰＣＲカウンタ部、４１６：カウンタ制御部、４１７：選択部、４１８：遅延補正部、４１９：送信タイミング発生部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】