特許 6603105 放送通信システム、放送通信装置及び放送通信方法

(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】6603105

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】放送通信システム、放送通信装置及び放送通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20191028BHJP

   H04H 20/28 20080101ALI20191028BHJP

   H04H 20/67 20080101ALI20191028BHJP

   H04H 60/07 20080101ALI20191028BHJP

【ＦＩ】

   H04L7/00 080

   H04H20/28

   H04H20/67

   H04H60/07

   H04L7/00 410

【請求項の数】3

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2015-220993(P2015-220993)

(22)【出願日】2015年11月11日

(65)【公開番号】特開2017-92723(P2017-92723A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年9月18日

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100093104

【弁理士】

【氏名又は名称】船津 暢宏

(72)【発明者】

【氏名】橋本 翔太

(72)【発明者】

【氏名】阿部 淳

(72)【発明者】

【氏名】乗松 義弘

【審査官】 太田 龍一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０３２２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３２９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７５６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２０７１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ７／００

Ｈ０４Ｈ ２０／２８

Ｈ０４Ｈ ２０／６７

Ｈ０４Ｈ ６０／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行うＦＭラジオ放送の放送通信システムであって、
入力音声信号を含む放送通信データに時間情報を書き込む際に、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて現在時刻を示す同期時刻印を生成し、前記時間情報として、前記同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを複数のフレームから成るオーディオブロック毎に前記各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込んで多重化して送信する送信装置と、
受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、前記送信装置から放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出し、前記受信した放送通信データから前記オーディオブロック毎に前記入力音声信号と前記ＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込まれた前記時間情報とを分離し、前記受信時刻と前記時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出し、前記時間情報に含まれる変調開始時刻印と前記受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出し、当該タイミング調整時間に基づいて前記入力音声信号を前記オーディオブロック毎に遅延させてから放送波への変調を開始する受信装置とを備えたことを特徴とする放送通信システム。

【請求項2】

送信装置から送信された音声信号を受信して、放送信号として出力するＦＭラジオ放送の放送通信装置であって、
前記送信装置において、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて算出された現在時刻を示す同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とが時間情報として複数のフレームから成るオーディオブロック毎に前記各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込まれて送信された放送通信データを受信して、前記オーディオブロック毎に前記入力音声信号と前記時間情報とを分離する受信部と、
受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、前記放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出する現在時刻認識部と、
前記受信時刻と前記オーディオブロック毎に前記時間情報に含まれる前記同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出する伝送時間計算部と、
前記時間情報に含まれる前記変調開始時刻印と前記受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出するタイミング調整時間決定部と、
前記タイミング調整時間に基づいて前記入力音声信号を前記オーディオブロック毎に遅延させる遅延時間調整部と、
前記遅延時間調整部で遅延された音声信号をアナログ音声信号に変換するアナログ音声変換部と、
前記アナログ音声信号を放送波に変調する変調部とを備えたことを特徴とする放送通信装置。

【請求項3】

送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行うＦＭラジオ放送の放送通信システムにおける放送通信方法であって、
前記送信装置が、入力音声信号を含む放送通信データに時間情報を書き込む際に、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて現在時刻を示す同期時刻印を生成し、前記時間情報として、前記同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを複数のフレームから成るオーディオブロック毎に前記各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込んで多重化して送信し、
前記受信装置が、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、前記送信装置から放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出し、前記受信した放送通信データから前記オーディオブロック毎に前記入力音声信号と前記時間情報とを分離し、前記受信時刻と前記時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出し、前記時間情報に含まれる変調開始時刻印と前記受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出し、当該タイミング調整時間に基づいて前記入力音声信号を遅延させてから放送波への変調を開始すると共に、前記伝送遅延時間を前記送信装置にフィードバックすることを特徴とする放送通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単一周波数で放送を行う放送通信システムに係り、特に、フェージング等で伝搬路遅延が変動しても、それに対応して複数の中継局から同一周波数を用いて同一タイミングで放送波を発放（出力）することができる放送通信システム、放送通信装置及び放送通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［先行技術の説明］
ＦＭラジオ放送に用いられる音声デジタルＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）／ＴＴＬ（Transmitter to Transmitter Link）装置は、音声信号のデジタル変調／復調及び送受信を行うものであり、放送所において、放送本局からのデジタル変調された音声信号を受信復調して、ＦＭ放送波に変調して、放送波を出力する放送機に出力するものである。
また、中継放送所として動作する場合は、上述した動作に加えて、復号された音声信号を再びデジタル変調して、別の放送所に送信する中継局としても動作するものである。

【0003】

ところで、ＦＭラジオ放送で用いられる単一周波数放送網（ＳＦＮ：Single Frequency Network）は、放送サービスエリアを単一の周波数で構成するため、放送周波数を有効に活用できるメリットがある。

【0004】

しかし、このＦＭ同期放送を実現するためには、ＦＭ放送波を出力する放送本局、または同一周波数でＦＭ放送波を出力する複数の中継局において、放送波の出力タイミングを同期させる必要がある。

【0005】

デジタルテレビジョン放送で用いられるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式のように、デジタル変調方式を用いた場合は、マルチパス妨害による隣接シンボルの干渉をガードインターバルで吸収することができるが、ＦＭラジオ放送で用いられるアナログ変調方式の場合、各放送波出力のタイミングのズレ（遅延差）による干渉の影響は大きくなる。
そこで、従来のＦＭ同期放送では、放送本局や複数の中継局において、それぞれ遅延時間を調整して、放送機から同一のタイミングで一斉に放送波を出力するようにしている。

【0006】

［従来の放送通信システムの概略：図１２］
従来の放送通信システムの概略構成について図１２を用いて説明する。図１２は、従来の放送通信システムの概略構成例を示す説明図である。
図１２に示すように、従来の放送通信システムは、放送本局と、中継局１と、中継局２とを備えた多段中継のシステムである。

【0007】

放送本局には、ＳＴＬ送信装置（ＳＴＬ ＴＸ）１０１が設けられており、入力された音声信号を多重、変調してマイクロ波として送信する。
尚、放送本局の構成を単に「送信装置」と称することがある。また、放送本局にも、中継局と同様の受信装置及び放送波を出力するＦＭ送信装置が設けられている場合があるが、ここでは図示を省略する。

【0008】

中継局１は、放送本局からのマイクロ波を受信して、後段の中継局２にマイクロ波を送信すると共に、復調された信号の遅延時間を調整して変調し、放送波を出力するものである。
中継局１の構成について説明する。
中継局１は、ＳＴＬ受信装置（ＳＴＬ ＲＸ）１２１と、データ分配部１２２と、ＴＴＬ送信装置（ＴＴＬ ＴＸ）１２３と、遅延調整装置１２４と、ＦＭ送信機（ＦＭ ＴＸ）１２５とを備えている。
尚、中継局（中継局１，２）の構成を単に「受信装置」と称することがある。

【0009】

ＳＴＬ受信装置１２１は放送本局のＳＴＬ送信装置１０１から送信されたマイクロ波を受信して復調する。
データ分配部１２２は、ＳＴＬ受信装置１２１で受信した信号を、次段の中継局２に伝送する高周波信号と、元の音声信号であるベースバンド信号とに分配する。
ＴＴＬ送信装置（ＴＴＬ ＴＸ）１２３は、分配された高周波信号を再度変調してマイクロ波として中継局２に送信する。

【0010】

遅延調整装置１２４には、予め測定された伝送路遅延の情報に基づいて設定された遅延時間（固定遅延量Ｄ１）が記憶されており、ベースバンド信号を設定された遅延時間Ｄ１だけ遅延させて、ＦＭ送信装置１２５に出力する。固定遅延量は、各中継局からの放送波が同じタイミングで発放されるように調整するための時間である。
ＦＭ送信装置１２５は、入力されたベースバンド信号を変調して、ＦＭ放送信号として発放する。

【0011】

中継局１では、ＳＴＬ受信装置１２１で受信したマイクロ波が復調され、データ変換部１２２で高周波信号とベースバンド信号に分配されて、高周波信号はＴＴＬ送信装置１２３で再変調されて中継局２に送信される。
また、ベースバンド信号は、遅延調整装置１２４で固定遅延量Ｄ１だけ遅延されて出力され、ＦＭ送信装置１２５からＦＭ放送信号として出力される。

【0012】

中継局２は、中継局１からのマイクロ波を受信して復調し、遅延時間を調整してＦＭ放送波を出力するものである。
中継局２は、ＳＴＬ受信装置１３１と、遅延調整装置１３２と、ＦＭ送信装置１３３とを備えている。中継局２の遅延調整装置１３２には、固定遅延量Ｄ２が記憶されている。

【0013】

そして、中継局２では、ＳＴＬ受信装置１２１で受信したマイクロ波が復調され、ベースバンド信号が遅延調整装置１３２で固定遅延量Ｄ２だけ遅延されて、ＦＭ送信機１３３に出力され、ＦＭ送信機１３３で変調されてＦＭ放送信号として出力される。

【0014】

このように、各中継局の伝搬路遅延に応じて、適切な遅延時間で放送波を出力することにより、同一のタイミングで放送信号が発放され、ＳＦＮ（Single Frequency Network）のサービスエリアでは、単一周波数によるＦＭ同期放送が実現されるものである。

【0015】

［従来の放送通信システムにおける遅延時間の設定］
そして、従来の放送通信システムでは、ＦＭ放送波を出力する複数の中継局の伝搬路遅延量をオシロスコープ等の測定器を用いて予め測定し、測定結果に基づいて、最も伝送遅延の大きい中継局でも同じタイミングで出力できるように、各中継局の音声信号の遅延時間を決定して、各遅延調整装置に設定するようにしていた。
また、放送本局のＦＭ送信機には、マイクロ波の出力から各中継局でＦＭ放送波が出力されるタイミングまでの時間が遅延調整装置に設定されている。
つまり、従来の放送通信システムでは、放送本局及び各中継局の遅延時間は固定値となっていた。

【0016】

しかし、マイクロ波で空中伝送を行うＳＴＬ／ＴＴＬでは、伝搬上のフェージング等に起因する伝搬路遅延の変動が生じる場合がある。
また、光ケーブルを用いたＲＦ伝送でも季節や温度変化によるケーブル長の変化等に起因する遅延時間の変動が生じる場合がある。
このような場合には、伝搬路遅延が予め測定した遅延時間と異なるため、各中継局において音声信号の出力タイミングがずれてしまい、同期放送ができなくなるおそれがある。

【0017】

尚、放送通信システムとしては、放送本局と中継局との間を光回線を用いて通信する構成もあり、この場合にも予め測定した伝送遅延時間に基づいて、各中継局で固定遅延量を設定しておき、各中継局から同一タイミングで放送信号を出力するようにしている。

【0018】

［関連技術］
尚、放送通信システムの従来技術としては、特開２００６−１４１４０号公報「遅延設定用データ送信装置、ＴＳ−ＳＴＬ／ＴＴＬ受信放送所地上デジタル放送波遅延時間測定調整装置およびＩＦ−ＳＴＬ／ＴＴＬ受信放送所地上デジタル放送波遅延時間測定調整装置」（日本放送協会、特許文献１）、特開２００６−５６１５号公報「単一周波数網地上ディジタル放送システム、単一周波数網の同期方式、及び送信装置」（営電株式会社、特許文献２）、特開２００４−３２０３４８号公報「放送信号の送信時刻測定装置及びその測定方法、この送信時刻測定装置を用いた送信装置及び中継装置、及び遅延時間測定装置」（株式会社東芝、特許文献３）、特開２００３−３２２０７号公報「地上波ディジタル放送のＳＦＮシステム及びその伝送遅延制御方法」（日本電気株式会社、特許文献４）がある。

【0019】

特許文献１には、演奏所から、地上デジタルテレビジョン放送波の各放送所における遅延時間の調整量の基準となる相対遅延設定用データを有するＮＳＩ（Network Synchronization Information）パラメータをＴＳ（Transport Stream）信号に多重して送信し、各放送所にて放送波が同じタイミングで出力されるよう制御することが記載されている。

【0020】

特許文献２には、地上ディジタル放送システムの単一周波数網において、基幹局から中継局にＴＳ（Transport Stream）データ信号を送信し、最も遠い中継局からＴＳ信号を折り返して基幹局に戻して、遅延時間を検出し、各中継局では検出された遅延時間を考慮して送信タイミングを一致させることが記載されている。

【0021】

特許文献３〜４には、地上デジタルテレビジョン放送の単一周波数網において、複数の放送所における送信信号のタイミングを制御することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0022】

【特許文献1】特開２００６−１４１４０号公報

【特許文献2】特開２００６−５６１５号公報

【特許文献3】特開２００４−３２０３４８号公報

【特許文献4】特開２００３−３２２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0023】

しかしながら、従来の放送通信システムでは、放送本局及び各中継局に設定されている遅延時間が固定値であるため、フェージングや季節変化に伴う伝搬路遅延の変動に追随することができず、同期放送ができなくなる可能性があるという問題点があった。

【0024】

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、フェージングや季節変化に伴う伝搬路遅延の変動があっても、各中継局で音声信号を常に適切な遅延時間だけ遅延させて、放送本局及び複数の中継局から同一タイミングで放送波を出力することができる放送通信システム、放送通信装置及び放送通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0028】

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行うＦＭラジオ放送の放送通信システムであって、入力音声信号を含む放送通信データに時間情報を書き込む際に、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて現在時刻を示す同期時刻印を生成し、時間情報として、同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを複数のフレームから成るオーディオブロック毎に各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込んで多重化して送信する送信装置と、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、送信装置から放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出し、受信した放送通信データからオーディオブロック毎に入力音声信号とＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込まれた時間情報とを分離し、受信時刻と時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出し、時間情報に含まれる変調開始時刻印と受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出し、当該タイミング調整時間に基づいて入力音声信号をオーディオブロック毎に遅延させてから放送波への変調を開始する受信装置とを備えたことを特徴としている。

【0029】

また、本発明は、送信装置から送信された音声信号を受信して、放送信号として出力するＦＭラジオ放送の放送通信装置であって、送信装置において、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて算出された現在時刻を示す同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とが時間情報として複数のフレームから成るオーディオブロック毎に各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込まれて送信された放送通信データを受信して、オーディオブロック毎に入力音声信号と時間情報とを分離する受信部と、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出する現在時刻認識部と、受信時刻とオーディオブロック毎に時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出する伝送時間計算部と、時間情報に含まれる変調開始時刻印と受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出するタイミング調整時間決定部と、タイミング調整時間に基づいて入力音声信号をオーディオブロック毎に遅延させる遅延時間調整部と、遅延時間調整部で遅延された音声信号をアナログ音声信号に変換するアナログ音声変換部と、アナログ音声信号を放送波に変調する変調部とを備えたことを特徴としている。

【0030】

また、本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行うＦＭラジオ放送の放送通信システムにおける放送通信方法であって、送信装置が、入力音声信号を含む放送通信データに時間情報を書き込む際に、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて現在時刻を示す同期時刻印を生成し、時間情報として、同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを複数のフレームから成るオーディオブロック毎に各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込んで多重化して送信し、受信装置が、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、送信装置から放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出し、受信した放送通信データからオーディオブロック毎に入力音声信号と時間情報とを分離し、受信時刻と時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出し、時間情報に含まれる変調開始時刻印と受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出し、当該タイミング調整時間に基づいて入力音声信号を遅延させてから放送波への変調を開始すると共に、伝送遅延時間を送信装置にフィードバックすることを特徴としている。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行うＦＭラジオ放送の放送通信システムであって、入力音声信号を含む放送通信データに時間情報を書き込む際に、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて現在時刻を示す同期時刻印を生成し、時間情報として、同期時刻印と、受信側における放送波への変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを複数のフレームから成るオーディオブロック毎に各フレームのＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込んで多重化して送信する送信装置と、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号の立ち上がりからの経過時間に基づいて、送信装置から放送通信データを受信した時刻を受信時刻として算出し、受信した放送通信データからオーディオブロック毎に入力音声信号とＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに書き込まれた時間情報とを分離し、受信時刻と時間情報に含まれる同期時刻印との差分を伝送遅延時間として算出し、時間情報に含まれる変調開始時刻印と受信時刻との差分をタイミング調整時間として算出し、当該タイミング調整時間に基づいて入力音声信号をオーディオブロック毎に遅延させてから放送波への変調を開始する受信装置とを備えた放送通信システムとしているので、フェージングや季節変化によって伝送遅延時間が変動した場合でも、実際の伝送遅延時間に応じて適切なタイミング調整時間を算出することができ、複数の中継局から同一タイミングで放送波を出力して、単一周波数ＦＭ同期放送を実現することができる効果がある。

【0033】

また、本発明によれば、音声デジタル放送において、送信装置でＡＥＳ／ＥＢＵのユーザビットに時刻情報を埋め込んで送信し、受信装置で当該時刻情報に基づいて遅延時間を調整することで同期放送を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る放送通信システムの概略構成図である。

【図2】ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオデータの構造を示す説明図である。

【図3】ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオサブフレームの構造を示す説明図である。

【図4】送信装置１０の構成ブロック図である。

【図5】受信装置の構成を示す構成ブロック図である。

【図6】伝送遅延時間の算出を示す模式説明図である。

【図7】多段中継を行う場合の受信装置の構成を示す構成ブロック図である。

【図8】光回線を用いた受信装置の構成を示す構成ブロック図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態に係る放送通信システムの送信装置ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部の構成ブロック図である。

【図10】第２の送信装置の構成を示す構成ブロック図である。

【図11】第２の受信装置におけるタイミング調整時間の算出方法を示す説明図である。

【図12】従来の放送通信システムの概略構成例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る放送通信システム及び放送通信方法は、放送本局の送信装置が、ＧＰＳ信号から得られる例えば１秒に１回のパルス信号（１ＰＰＳ（Pulse Per Second）信号）に同期する時間情報を、ＡＥＳ／ＥＢＵ音声信号のユーザビット領域に多重して送信し、中継局の受信装置が、ＧＰＳ信号から得られる１ＰＰＳ信号と受信信号から取り出した１ＰＰＳの時間情報とを比較して伝送遅延時間を求め、伝送遅延時間に基づいて、予め設定されている基準遅延時間までの時間をタイミング調整時間として算出して、受信信号から取り出した音声信号を当該タイミング調整時間だけ遅延させて変調し、放送波として出力するものであり、フェージングや季節変化によって伝送遅延時間が変動した場合でも、それに応じて適切なタイミング調整時間を算出することができ、複数の中継局から同一タイミングで放送波を出力して、最良な単一周波数ＦＭ同期放送を実現することができるものである。

【0036】

また、本発明の実施の形態に係る放送通信システム及び放送通信方法は、送信装置が、例えば１ＰＰＳのパルス信号（１ＰＰＳ信号）に基づいて送信時刻を示す同期時刻情報を生成し、同期時刻情報とＦＭ放送波への変調開始時刻とをＡＥＳ／ＥＢＵ音声信号のユーザビット領域に多重して送信し、中継局の受信装置が、ＧＰＳ信号から得られる１ＰＰＳ信号から求められる現在時刻と受信信号から取り出した同期時刻情報とを比較して伝送遅延時間を求めると共に、現在時刻から受信した変調開始時刻までの時間をタイミング調整時間として算出して、受信信号から取り出した音声信号を当該タイミング調整時間だけ遅延させて変調し、放送波として出力するものであり、フェージングや季節変化によって伝送遅延時間が変動した場合でも、それに追随して適切なタイミング調整時間を算出して最良な単一周波数ＦＭ同期放送を実現でき、また、算出された伝送遅延時間を放送本局にフィードバックすることにより、変調開始時刻を調整することができ、システムの保守管理を容易にすることができるものである。

【0037】

［第１の実施の形態：図１］
本発明の第１の実施の形態に係る放送通信システム（第１のシステム）について図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る放送通信システムの概略構成図である。
図１に示すように、第１のシステムは、放送本局と、中継局（１）と、中継局（２）とを備えている。
第１のシステムでは、放送本局には送信装置１０が設けられ、中継局（１）には受信装置２０とＦＭ送信装置２００が設けられ、中継局（２）には受信装置３０とＦＭ送信装置３００が設けられている。
また、送信装置１０、受信装置２０，３０には、それぞれＧＰＳ受信部が設けられており、同一の基準タイミングを受信するものである。

【0038】

第１のシステムの特徴として、送信装置１０は、ＡＥＳ／ＥＢＵの音声信号に、ＧＰＳ信号に基づいて生成した時間情報を多重してマイクロ波で送信する。
時間情報は、後述するように、ＧＰＳ信号から生成した１ＰＰＳ信号に同期した情報である。

【0039】

また、第１のシステムの特徴として、各中継局の受信装置２０には、予め遅延基準時間が設定されている。
第１のシステムでは、最も遠方にある中継局（２）の伝送遅延時間を考慮して発報のタイミングを設定しており、送信装置１から出力される音声信号から発報のタイミングまでの時間を、遅延基準時間として受信装置２０，３０に記憶しておく。
ここでは、遅延基準時間を２０００μｓとしている。

【0040】

そして、受信装置２０は、送信装置１０から受信したマイクロ波を受信装置３０に送信すると共に、受信信号から取り出した時間情報と、ＧＰＳ信号に基づいて自己が生成した１ＰＰＳの基準信号とに基づいて伝送遅延時間を求め、更に全てのＦＭ送信装置からの発報タイミングを合わせるために遅延時間を調整して、音声信号をＦＭ送信装置２００に出力する。
ＦＭ送信装置２００は、音声信号を変調してＦＭ放送信号として出力する。

【0041】

受信装置３０は、受信装置２０からマイクロ波を受信して時間情報と音声信号を取り出し、伝送遅延時間を求め、遅延時間を調整して、音声信号をＦＭ送信装置３００に出力する。
ＦＭ送信装置３００は、音声信号を変調してＦＭ放送信号として出力する。

【0042】

受信装置２０，３０において音声信号をＦＭ送信装置に出力するタイミングを調整することにより、ＦＭ送信装置２００，３００における発報のタイミングを一致させることができるものである。

【0043】

［第１のシステムにおける遅延時間の調整］
第１のシステムにおける遅延時間の調整について説明する。
受信装置２０では、送信装置の時間情報（Ｓ１）と、自己が生成した１ＰＰＳ信号のタイミング（Ｓ２）に基づいて伝送遅延時間（Ｓ２−Ｓ１、例えば５００μｓ）を算出する。
そして、予め設定されている遅延基準時間（２０００μｓ）から伝送遅延時間を差し引いて、タイミング調整時間を算出する。
ここでは、２０００−５００＝１５００μｓ であり、受信装置２０では、音声信号を１５００μｓだけ遅延させてＦＭ送信装置２００に出力する。

【0044】

同様に、受信装置３０では、送信装置の時間情報（Ｓ１）と、自己が生成した１ＰＰＳ信号のタイミング（Ｓ３）から伝送遅延時間（Ｓ３−Ｓ１、例えば１０００μｓ）を求め、２０００−１０００＝１０００μｓをタイミング調整時間として算出する。
つまり、受信装置３０では、音声信号を１０００μｓだけ遅延させてＦＭ送信装置３００に出力する。

【0045】

このようにして、第１のシステムでは、送信装置から送信する毎にタイミング調整時間を算出することにより、伝送路のフェージング等による伝送遅延時間の変化にも対応することができ、放送波の出力タイミングの同期を図ることが可能となるものである。

【0046】

［ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオデータ構造：図２］
次に、第１のシステムで用いられるＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオデータの構造について図２を用いて説明する。図２は、ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオデータの構造を示す説明図である。ＡＥＳ／ＥＢＵデータは、請求項における放送通信データに相当している。

【0047】

図２に示すように、ＡＥＳ／ＥＢＵ信号は、１オーディオブロックを一つの単位とし、１９２のオーディオフレーム（フレーム０〜フレーム１９１）で構成される。
また、１オーディオフレームは、２つの３２ビットオーディオサブフレームで構成されており、サブフレームＡ、サブフレームＢと呼ばれる。ステレオ信号ならばＬチャンネル、Ｒチャンネルの音声データがそれぞれ格納されている。

【0048】

［ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオサブフレーム構造：図３］
次に、ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオサブフレーム構造について図３を用いて説明する。図３は、ＡＥＳ／ＥＢＵデジタルオーディオサブフレームの構造を示す説明図である。
サブフレームは、プリアンブル、補助データ、オーディオデータワード、有効ビット、ユーザビット、チャネルステータスビット、パリティビットの７つの領域から構成されている。

【0049】

各領域のデータについて説明する。
プリアンブル（同期ワード）は、新しいフレームのスタートを示すデータであり、４ビットで構成される。このプリアンブルが、それぞれオーディオブロックのスタート、オーディオブロックのスタート以外のサブフレームＡのスタート、サブフレームＢのスタートのフラグとなるビットシーケンスである。

【0050】

補助データは、オーディオデータワードとしても使用できるが、狭い帯域の音声信号の伝送、例えばスタジオ間の連絡などにも使用される４ビットのデータである。
オーディオデータワードは、本線のオーディオ信号が格納されているデータであり、４ビットの補助データを使用することで、最大２４ビットまで割当てることができる。

【0051】

有効ビットは、データが有効であるか無効であるかを示すデータ（１ビット）である。
"０"にセットすることで、オーディオデータワードがＤ／Ａ変換可能な有効データであることを表し、"１"にセットすることで、受信側はオーディオ信号をミュートにすることができる。

【0052】

ユーザビットはユーザが自由に使用できるデータ（１ビット）であり、本システムでは、ここに１ＰＰＳ信号に基づく時間情報を格納する。
ユーザビットのデータは、受信側の装置で８ビット（１バイト）×２４列のメモリアレイに送られる。このメモリアレイでは、サブフレーム毎に、オーディオブロックのスタートからフレーム番号順に１９２のビットを格納する。

【0053】

第１のシステムの受信装置２０，３０は、ユーザビットをメモリアレイに格納して解析し、送信装置１０で入力された時間情報を読み取るようにしている。送信装置１０及び受信装置２０，３０の動作については後述する。

【0054】

チャネルステータスビットは、エンファシス、カテゴリコード、コピー禁止フラグなどの情報が格納されたデータ（１ビット）であり、ユーザビットと同様に、受信側の装置で８ビット（１バイト）×２４列のメモリアレイに格納される。
パリティビット（１ビット）は、偶数パリティを表示し、奇数個の伝送誤りを検知するためのデータである。

【0055】

［送信装置１０の構成：図４］
次に、放送本局に設けられた送信装置１０の構成について図４を用いて説明する。図４は、送信装置１０の構成ブロック図である。
図４に示すように、送信装置１０は、ＧＰＳ受信部と、基準信号発生部１１と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部１２と、ＳＴＬ送信装置１３とを備えている。
ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ信号を受信する。
基準信号発生部１１は、ＧＰＳ信号に同期した基準パルス（１ＰＰＳ信号）を発生する。

【0056】

ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部１２は、基準信号に基づいて、送信装置における時間情報を生成するものである。
具体的には、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部１２は、１ＰＰＳ信号をトリガとして、１ＰＰＳ信号を受信したタイミングで、当該オーディオフレームのＡＥＳ／ＥＢＵ信号のユーザビット領域のビットを"１"に変換する。

【0057】

つまり、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部１２は、送信側パルス信号に同期して"１"となる時間情報をＡＥＳ／ＥＢＵフレームのユーザビットに埋め込むものである。
そして、第１のシステムでは、これを受信側の遅延量調整のための遅延差検出として利用する。
ＳＴＬ送信装置１３は、ユーザビットが変換されたフレームを含むＡＥＳ／ＥＢＵ信号を、多重、変調して、マイクロ回線を通して中継局（１）へ送信する。

【0058】

［受信装置の構成：図５］
次に、受信装置の構成について図５を用いて説明する。図５は、受信装置の構成を示す構成ブロック図である。
尚、ここでは、別の中継局への中継を行わない受信装置の構成を示しており、図１に示した中継局（２）の構成に相当している。ここでは、中継局（２）として説明するが、中継局（１）も図５とほぼ同等の構成を備えている。

【0059】

図５に示すように、受信装置は、ＴＴＬ受信装置３１と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２と、ＧＰＳ受信部と、基準信号発生部３３と、遅延調整装置３４と、ＦＭ送信装置３５とを備えている。
尚、中継局（１）では、送信装置１０からの信号を受信するため、ＴＴＬ受信装置３１の代わりにＳＴＬ受信装置を備えている。

【0060】

ＴＴＬ受信装置３１は、中継局（１）からのマイクロ波を受信して、復調し、ＡＢＳ／ＥＢＵ信号を分離する。
ＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２は、ＡＢＳ／ＥＢＵデータのユーザビットをメモリアレイに格納して、時間情報を解析すると共に、音声信号を後述する遅延調整装置３４に出力する。

【0061】

時間情報の解析について説明する。
受信装置のＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２は、メモリアレイをスキャンして、ユーザビットが"１"となったフラグをトリガとしてパルスを発生し、遅延調整装置３４に出力する。
ＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２から出力されるパルス信号は、送信装置１０で生成した１ＰＰＳ信号に同期した信号であるが、伝送によって遅延が生じた１ＰＰＳ信号となっている。
ここでは、ＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号のタイミングをＳ２とする。ＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号は、請求項に記載した受信パルス信号に相当している。

【0062】

また、ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ信号を受信する。
基準信号発生部３３は、ＧＰＳ信号に同期した基準パルス信号（１ＰＰＳ信号）を発生する。ここで、受信側で生成した１ＰＰＳ信号のタイミングをＳ１とする。
遅延調整装置３４は、音声信号をＦＭ放送機に出力するタイミングを調整するものであり、比較部３４１と、遅延発生部３４２とを備えている。

【0063】

比較部３４１は、基準信号発生部３３からの１ＰＰＳ信号と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号とを比較して、タイミングＳ２とＳ１の差（Ｓ２−Ｓ１）を伝送遅延時間（伝搬路遅延、遅延量）として算出する。
尚、後述するように、送信装置１０からの時間情報は、途中で中継されてもそのまま保存されるので、末端の受信装置では、送信装置１０から中継局を経て受信装置で受信されるまでの伝送遅延時間を算出可能となる。

【0064】

また、上述の例では受信装置のＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２においてパルスを発生し、当該パルス信号を受信パルス信号と定義し、基準信号発生部３３におけるＧＰＳ信号に同期した基準パルス信号と比較しているが、パルス信号はアナログ的な信号として生成して比較する場合、又はデジタル的な信号として生成して比較する場合の両方が考えられる。
例えば、受信装置のＡＢＳ／ＥＢＵデータ復元部３２において受信パルス信号をデジタル的な信号として生成した場合には、基準信号発生部３３におけるＧＰＳ信号に同期した基準パルス信号をデジタル変換してデジタル的な信号として生成すれば、デジタルデータとしての比較となる。つまり、各パルス信号はそれぞれの信号同士を比較できるためのものであればよい。

【0065】

遅延発生部３４２は、比較部３４１で算出された伝送遅延時間と、予め設定された遅延基準時間とに基づいて、タイミング調整時間を算出し、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの音声信号をタイミング調整時間だけ遅延させて、ＦＭ送信装置３５に出力する。
これにより、受信装置では、マイクロ回線で受信した信号をタイミング遅延時間だけ遅延させてＦＭ放送波として出力でき、全ての受信装置で同一タイミングで放送波を発放するものである。

【0066】

受信装置の動作について図５を用いて説明する。
受信装置では、ＴＴＬ受信装置３１でマイクロ回線から受信された信号は、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２で送信装置で書き込まれた時間情報が抽出され、それに基づいて生成された１ＰＰＳ信号が遅延調整装置３４の比較部３４１に入力される。

【0067】

比較部３４１では、基準信号発生部３３からの１ＰＰＳ信号のタイミングＳ１と、受信信号から生成した１ＰＰＳ信号（受信パルス信号）のタイミングＳ２とが比較され、伝送遅延時間Ｓ２−Ｓ１が算出される。
そして、遅延発生部３４２において、遅延基準時間−伝送遅延時間がタイミング調整時間として算出され、音声信号が当該タイミング調整時間だけ遅延されてＦＭ送信機３５に出力されて、放送波として出力される。
このようにして受信装置の動作が行われる。

【0068】

［伝送遅延時間の算出：図６］
ここで、伝送遅延時間の算出について図６を用いて説明する。図６は、伝送遅延時間の算出を示す模式説明図である。
図６に示すように、受信装置の基準信号発生部３３で生成した１ＰＰＳ信号と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号（受信パルス信号）とを比較すると、タイミングＳ２は、伝搬路遅延によってＳ１に比べて遅れている。
比較部３４１は、基準信号発生部３３からの１ＰＰＳ信号を受信すると、Ｓ１のタイミングを保持し、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号を受信すると、Ｓ２のタイミングを保持して、伝送遅延時間をＳ２−Ｓ１として算出する。

【0069】

また、別の方法として、比較部３４１は、基準信号発生部３３で生成した１ＰＰＳ信号をトリガとしてカウントを開始し、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部３２からの１ＰＰＳ信号を受信するとカウントを終了し、当該カウント値に基づいて伝送遅延時間を算出するようにしてもよい。
伝送遅延時間の算出は、いずれの方法で行ってもよい。

【0070】

本システムでは、伝送遅延時間を毎秒算出しているので、フェージングの影響により伝送遅延時間が変動したとしても、その都度実際の伝送遅延時間を精度良く算出することができ、これにより、最適なタイミング遅延時間で音声信号を遅延させて、良好なＦＭ同期放送を実現できるものである。

【0071】

［多段中継を行う場合の受信装置の構成：図７］
次に、多段中継を行う場合の受信装置の構成について図７を用いて説明する。図７は、多段中継を行う場合の受信装置の構成を示す構成ブロック図であり、図１に示した中継局（１）の構成を示している。
図７に示すように、中継局（１）の受信装置は、図５に示した中継局（２）の受信装置と同等の受信動作を行う構成として、ＳＴＬ受信装置２１と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部２２と、ＧＰＳ受信部と、基準信号発生部２３と、遅延調整装置２４と、ＦＭ送信装置２５とを備え、更に、後段の中継局への中継動作を行う構成として、データ分配部２６及びＴＴＬ送信装置２７を備えている。
図５と同様の構成部分については説明を省略する。
尚、多段中継を行う受信装置においても、図５に示した受信装置と同様にタイミング調整時間を算出して、放送波の出力タイミングを調整するものである。

【0072】

ＳＴＬ受信装置２１は、送信装置１０からのマイクロ波を受信する。
データ分配部２６は、ＳＴＬ受信装置２１で受信した信号を２つに分配し、一方はＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部２２に出力し、他方はＴＴＬ送信装置２７に出力する。
データ分配部２６においては、音声信号と共に、ユーザビットも分配伝送される。
つまり、送信装置１０からの時間情報はそのまま保存されて、後段の中継局に送信されるようになっている。
尚、中継局（１）の受信装置は、送信本局の送信装置１０のように、自らが生成した１ＰＰＳ信号のタイミングを示す時間情報を埋め込むことは行わないものである。

【0073】

ＴＴＬ送信装置２７は、ユーザビットを含む分配された信号を変調して、マイクロ回線で後段の中継局に送信する。
そして、後段の中継局においても、図５で説明したように、遅延調整装置で、自己が生成した基準信号と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部で解析された時間情報とを比較して、タイミング調整時間を算出することにより、適切な遅延時間だけ音声信号を遅延させて放送波を出力できるものである。
このように、第１のシステムでは、複数段に亘って中継する構成としてもＦＭ同期放送を実現することができるものである。

【0074】

［光回線を用いた受信装置の構成：図８］
放送局によっては、放送の信頼性を向上させるために、マイクロ回線だけでなく、光回線を備えて二重系とし、光回線でもＡＥＳ／ＥＢＵデータを伝送する場合もある。
このような場合、例えば、通常はマイクロ回線からの信号を用いて放送を行うが、何らかの障害が発生して、マイクロ波信号を正常に受信できなかった場合に、光回線で受信した信号を用いて放送を実現するものである。

【0075】

光回線を用いた受信装置の構成について図８を用いて説明する。図８は、光回線を用いた受信装置の構成を示す構成ブロック図である。
図８に示すように、光回線を用いた受信装置は、図５に示したマイクロ回線を用いた受信装置の構成に加えて、光信号受信部４６と、ＡＥＳ／ＥＢＵ切替器４７とを備えている。
尚、音声信号の出力タイミングを調整するタイミング調整時間の算出方法は、図５に示した受信装置と同様である。

【0076】

光回線を用いた受信装置の特徴部分について説明する。
光信号受信部４６は、光回線を介して受信した光信号を電気信号に変換して、復調する。
ＡＥＳ／ＥＢＵ切替器４７は、ＳＴＬ受信装置４１からの受信信号を監視して、同期信号を正常に受信した場合には、ＳＴＬ受信装置４１からのＡＥＳ／ＥＢＵ信号を出力し、正常に受信しなかった場合には、光信号受信部４６からの信号に切り替えて、光回線経由で受信したＡＥＳ／ＥＢＵ信号を出力する。

【0077】

これにより、無線回線に障害が発生した場合でも、予備回線である光回線からのＡＥＳ／ＥＢＵ信号を受信することができ、放送を正常に行うことができるものである。
そして、光回線を用いた受信装置においても、光回線経由で受信したＡＥＳ／ＥＢＵ信号の時間情報に基づいて、遅延調整装置４４でタイミング調整時間を精度よく算出して、音声信号を適切に遅延させてＦＭ送信装置に出力し、ＦＭ同期放送を実現できるものである。

【0078】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る放送通信システム（第２のシステム）について説明する。
第２のシステムは、送信装置において、送信データに時刻情報を埋め込む処理が為された時刻と、各中継局に設けられた受信装置での変調開始時刻とを時間情報として音声データに多重して送信し、各中継局の受信装置で音声信号の変調開始のタイミングを調整するものである。

【0079】

［第２の送信装置の構成：図９］
第２のシステムにおける送信装置（第２の送信装置）の特徴部分について図９を用いて説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態に係る放送通信システムの送信装置ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部の構成ブロック図である。
図９に示すように、第２の送信装置は、ＧＰＳ受信部と、基準信号発生部５１と、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部５２とを備えている。尚、図９では、信号を伝送するＳＴＬ送信装置や光送信装置等の伝送手段は省略している。

【0080】

第２の送信装置の各部について説明する。
ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ信号を受信する。
基準信号発生部５１は、受信したＧＰＳ信号に同期した基準信号として１ＰＰＳ信号を生成する（３Ａ）。

【0081】

また、ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部５２は、ＡＥＳ／ＥＢＵ変換部５３と、時刻情報付加部５４と、同期時刻印発生部５５と、変調開始時刻印発生部５６とを備えている。
ＡＥＳ／ＥＢＵ変換部５３は、入力された音声信号（３Ａ）を図２，３に示したＡＥＳ／ＥＢＵオーディオデータ（３Ｂ）に変換する。
時刻情報付加部５４は、ＡＥＳ／ＥＢＵ信号（３Ｂ）に、後述する同期時刻印と、変調開始時刻印とを多重して（３Ｆ）伝送手段に出力する。

【0082】

同期時刻印発生部５５は、第２の送信装置の特徴部分であり、送信されるＡＥＳ／ＥＢＵ信号に付加する現在時刻の情報（同期時刻印）を生成する。
同期時刻印は、オーディオブロック毎にＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部５２で時刻情報が書き込まれた時刻を示す情報であり、送信時刻とみなすことができる。
同期時刻印発生部５５は、基準信号発生部５１からの１ＰＰＳ信号（３Ｃ）の立ち上がりからの経過時間をカウントして、同期時刻印（３Ｄ）を生成し、定期的に（常時）時刻情報付加部５４と変調開始時刻印発生部５６に出力する。

【0083】

変調開始時刻印発生部５６も、第２の送信装置の特徴部分であり、外部から設定された遅延時間設定情報に基づいて、変調開始時刻の情報を生成する。
具体的には、変調開始時刻印発生部５６は、同期時刻印発生部５５からの同期時刻印に、遅延時間設定情報（３Ｅ）に基づく遅延時間を加算して変調開始時刻とし、当該情報を変調開始時刻印（３Ｇ）として時刻情報付加部５４に出力する。

【0084】

変調開始時刻印は、各中継局において放送のための変調を開始する時刻を示す情報であり、全ての中継局に共通の情報となっている。第２のシステムでは、変調開始時刻印を放送本局側からその都度指定する構成としており、伝送路の実況に応じて調整できるものとなっている。

【0085】

遅延時間設定情報は、システムの管理者が任意に設定可能な情報であり、第２のシステムでは、受信装置から伝送遅延時間の情報を収集し、それに基づいて適切な遅延時間設定情報を設定できるものである。これについては後述する。

【0086】

そして、時刻情報付加部５４では、ＡＥＳ／ＥＢＵ変換部５３からＡＥＳ／ＥＢＵデータ（３Ｂ）が入力されると、同期時刻印及び変調開始時刻印を読み取って、１オーディオブロック単位でユーザビットに同期時刻印を書き込む。

【0087】

ここで、第２の送信装置では、１オーディオブロック（１９２ビット）のユーザビットを用いて、同期時刻印及び変調開始時刻印を書き込むようにしている。
これにより、音声データに、当該オーディオブロックが送信装置で処理された時刻（送信時刻情報）及び当該オーディオブロックを受信装置で変調開始すべき時刻の情報が付加されるものである。

【0088】

そして、音声信号に同期時刻印及び変調開始時刻印が多重されたＡＥＳ本線信号（３Ｆ）が生成され、ＳＴＬ送信装置や光信号送信装置によって受信装置に伝送される。

【0089】

［第２の受信装置の構成：図１０］
次に、第２の放送通信システムにおける受信装置（第２の受信装置）について図１０を用いて説明する。図１０は、第２の送信装置の構成を示す構成ブロック図である。
図１０に示すように、第２の受信装置は、ＧＰＳ受信部と、基準信号発生部６１と、同時放送用変調器６２とを備えている。尚、変調部６９の出力段に放送機が設けられているが、ここでは省略している。同様に、送信装置の伝送手段に対応する受信手段が設けられているが、省略する。

【0090】

基準信号発生部６１は、ＧＰＳ受信部で受信したＧＰＳ信号に基づいて、ＧＰＳ信号に同期する１ＰＰＳ信号を発生する。

【0091】

また、同時放送用変調器６２は、更に、ＡＥＳ／ＥＢＵ時刻情報抽出部６３と、現在時刻認識部６４と、伝送時間計算部６５と、タイミング調整時間決定部６６と、遅延時間調整部６６と、ＡＥＳ／ＥＢＵアナログ音声変換部６８と、変調部６９とを備えている。

【0092】

ＡＥＳ／ＥＢＵ時刻情報抽出部６３は、有線又は無線の伝送手段によって伝送され、受信部で受信、復調されたＡＥＳ本線信号（３Ｅ）から、送信装置で埋め込まれた同期時刻印及び変調開始時刻印を取り出す。
そして、ＡＥＳ／ＥＢＵ時刻情報抽出部６３は、同期時刻印（４Ｃ）を伝送時間計算部６５に出力すると共に、変調開始時刻印（４Ｅ）をタイミング調整時間決定部６６に出力する。
尚、ＡＥＳ本線信号から分離された音声信号は、遅延時間調整部６７に出力される。

【0093】

また、現在時刻認識部６４は、基準信号発生部６１で生成された１ＰＰＳ信号に基づいて、１ＰＰＳ信号の立ち上がりを時間０として、１ＰＰＳ信号の立ち上がりから現在までの経過時間を算出して、現在時刻情報（４Ｊ）として伝送時間計算部６５に出力する。現在時刻情報は、請求項に記載した受信時刻に相当している。

【0094】

伝送時間計算部６５は、現在時刻情報と同期時刻印とに基づいて、伝送遅延時間を算出する。
具体的には、同期時刻印は送信時の時刻を示しており、現在時刻情報は受信時の時刻を示しているので、両者の差分（現在時刻情報−同期時刻印）が伝送遅延時間となる。後述するように、伝送遅延時間は受信装置から、例えば定期的に送信装置にフィードバックされて、システムの保守管理に用いられるものである。
また、伝送時間計算部６５は、現在時刻情報をそのままタイミング調整時間決定部６６に出力する。

【0095】

タイミング調整時間決定部６６は、伝送時間計算部６５から出力された現在時刻情報（４Ｊ）と、ＡＥＳ／ＥＢＵ時刻情報抽出部６３から出力された変調開始時刻印（４Ｅ）とに基づいて、タイミング調整時間を算出する。
タイミング調整時間は、音声信号を変調開始時刻印で設定された変調開始時刻に変調するには、どれだけ遅延させればよいかを示す時間である。タイミング調整時間の算出については後述する。

【0096】

遅延時間調整部６７は、入力されたＡＥＳ／ＥＢＵの音声データを、タイミング調整時間決定部６６から出力されたタイミング調整時間に従って遅延させ（４Ｆ）、ＡＥＳ／ＥＢＵアナログ音声変換部６８に出力する。

【0097】

ＡＥＳ／ＥＢＵアナログ音声変換部６８は、入力された音声データをアナログ音声信号（４Ｇ）に変換する。
変調部６９は、アナログ音声信号を変調して、ＦＭ放送波（４Ｈ）として出力する。

【0098】

［第２の受信装置におけるタイミング調整時間の算出方法：図９，１０，１１］
次に、第２の受信装置におけるタイミング調整時間の算出方法について図９，１０，１１を用いて説明する。図１１は、第２の受信装置におけるタイミング調整時間の算出方法を示す説明図である。
図１１（ａ）は、ＧＰＳ信号に基づいて生成された１ＰＰＳ信号を示す。この信号は放送本局でも中継局でも同じタイミングの基準信号として生成される。

【0099】

そして、図１１（ｂ）に示すように、第２の送信装置では、１ＰＰＳの立ち上がりから経時して、時刻ｔ１においてＡＥＳ／ＥＢＵ信号（図９の３Ｂ）が時刻情報付加部５４に入力され、ＡＥＳ／ＥＢＵのオーディオブロックに変調同期信号として同期時刻印（図９の３Ｄ）が埋め込まれる。つまり、同期時刻印の情報（送信時刻に相当する情報）は時刻ｔ１となる。
また、その際に、受信装置側でいつ変調を開始するかを指定する変調開始時刻印（時刻ｔｍ）も埋め込まれる。

【0100】

第２の受信装置では、それぞれの伝送路によって発生する別々の遅延時間を経て、ＡＥＳ本線信号（図１０の３Ｅ）を受信する。そのときの時刻ｔ２を、受信時刻として現在時刻認識部６４で認識する。ｔ２の時刻は伝送路の状態によって異なるため、それぞれの受信装置において異なるものとなる。

【0101】

そして、伝送時間計算部６５において、ｔ２−ｔ１を計算して、伝送遅延時間とする。
また、タイミング調整部６６において、タイミング調整時間がｔｍ−ｔ２として算出される。
各受信装置において、遅延時間調整部６７で音声信号をタイミング調整時間（ｔｍ−ｔ２）だけ遅延させてから変調を開始することにより、全ての受信装置で同一時刻ｔｍに同一の音声信号を発放することができるものである。
これにより、複数の受信装置における同期放送用変調器は、別々の伝送路を経て受信された信号を、同一時刻ｔｍに出力でき、同期放送を実現することができるものである。

【0102】

尚、伝送時間計算部６５において算出される伝送遅延時間は、タイミング調整時間の算出には直接用いられないものであるが、中継局から放送本局にフィードバックされて、放送通信の調整に用いられる。
例えば、システム運用開始時には、放送本局において、十分長い遅延時間設定情報を設定して、変調開始時刻ｔｍをかなり遅い時刻としていた場合でも、中継局から受け取った伝送遅延時間がそれほど長くないことが判明した場合には、遅延時間設定情報をより短時間として、変調開始時刻ｔｍをより早い時刻に設定することができるものである。
このように、実際の伝送路の状況を反映させて、放送通信を決め細かく調整することが可能となるものである。

【0103】

［実施の形態の効果］
本発明の第１の実施の形態に係る放送通信システム、放送通信装置、及び放送通信方法によれば、送信装置において、ＡＥＳ／ＥＢＵ音声信号のユーザビット領域に、送信装置で生成した送信側１ＰＰＳ信号に同期した時間情報を多重して送信し、受信装置において、受信信号から時間情報を抽出し、時間情報に同期した１ＰＰＳ信号を受信１ＰＰＳ信号として生成し、当該受信１ＰＰＳ信号と自己がＧＰＳ信号に基づいて生成した１ＰＰＳ信号との差に基づいて伝送遅延時間を求め、予め設定された基準遅延時間から伝送遅延時間を差し引いてタイミング調整時間を算出し、音声信号を当該タイミング調整時間だけ遅延させてからＦＭ送信機に出力するようにしているので、フェージングや季節変化によって伝搬路の状況が変動しても、それに追随して実際の状況に応じた精度の高い伝送遅延時間を算出でき、複数の中継局で同一のタイミングで放送波を出力する同期放送を実現することができる効果がある。

【0104】

また、本発明の第２の実施の形態に係る放送通信システム、放送通信装置、及び放送通信方法によれば、送信装置において、ＡＥＳ／ＥＢＵ音声信号のユーザビット領域に、送信時刻を示す同期時刻印と、受信装置における変調開始時刻を指定する変調開始時刻印とを埋め込んで送信し、受信装置において、受信時刻と受信した同期時刻印との差分から伝送遅延時間を算出し、受信した変調開始時刻印と受信時刻との差分からタイミング調整時間を算出して、音声信号を当該タイミング調整時間だけ遅延させてからＦＭ放送波に変調するようにしているので、伝搬路の状況が変動しても、それに追随して精度の高い伝送遅延時間を算出でき、複数の中継局で同一のタイミングで放送波を出力する同期放送を実現することができる効果がある。

【0105】

また、第２のシステムによれば、受信装置が、算出した伝送遅延時間を送信装置にフィードバックするようにしているので、システムの管理者が、伝送遅延時間に基づいて遅延時間設定情報を調整することができ、実際の伝搬路の状態に応じて、より良好な放送通信を実現することができる効果がある。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明は、フェージングや季節変化に伴う伝搬路遅延の変動があっても、各中継局で音声信号を常に適切な遅延時間だけ遅延させて、放送本局及び複数の中継局から同一タイミングで放送波を出力することができる放送通信システム、放送通信装置及び放送通信方法に適している。

【符号の説明】

【0107】

１０...送信装置、 １１，２３，３３，４３，５１，６１...基準信号発生部、 １２...ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部、 １３，１０１...ＳＴＬ送信装置、 ２０，３０...受信装置、 ２１，４１，１２１...ＳＴＬ受信装置、 ３１，１３１...ＴＴＬ受信装置、 ２２，３２，４２...ＡＥＳ／ＥＢＵデータ復元部、 ２４，３４，４４...遅延調整装置、 ２４１，３４１，４４１...比較部、 ２４２，３４２，４４２...遅延発生部、 ２５，３５，４５，１２５，１３３，２００，３００...ＦＭ送信装置、 ２６...データ分配部、 ２７，１２３...ＴＴＬ送信装置、 ４６...光信号受信部、 ４７...ＡＥＳ／ＥＢＵ切替器、 ５２...ＡＥＳ／ＥＢＵデータ変換部、 ５３...ＡＥＳ／ＥＢＵ変換部、 ５４...時刻情報付加部、 ５５...同期時刻印発生部、 ５６...変調開始時刻印発生部、 ６２...同期放送用変調器、 ６３...ＡＥＳ／ＥＢＵ時刻情報抽出部、 ６４...現在時刻認識部、 ６５...伝送時間計算部、 ６６...タイミング調整時間決定部、 ６７...遅延時間調整部、 ６８...ＡＥＳ／ＥＢＵアナログ音声変換部、 ６９...変調部 １２２...データ分配部、 １２４，１３２...遅延調整装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】