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(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】6873535
(24)【登録日】2021年4月23日
(45)【発行日】2021年5月19日
(54)【発明の名称】中継装置および中継方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/15 20060101AFI20210510BHJP
H04J 11/00 20060101ALI20210510BHJP
【ＦＩ】
H04B7/15
H04J11/00 Z
【請求項の数】7
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-136160(P2016-136160)
(22)【出願日】2016年7月8日
(65)【公開番号】特開2018-7209(P2018-7209A)
(43)【公開日】2018年1月11日
【審査請求日】2019年7月5日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004330
【氏名又は名称】日本無線株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126561
【弁理士】
【氏名又は名称】原嶋 成時郎
(72)【発明者】
【氏名】上田 真碁
(72)【発明者】
【氏名】梶 貴一
【審査官】
佐藤 敬介
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００７−２８２１４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−１５４１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−３０９５３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／１５
Ｈ０４Ｊ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上位局から送信されたデジタル放送信号を受信する受信部と、受信したデジタル放送信号を補償処理する信号処理部と、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する送信部とを備える中継装置であって、
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、
デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、
受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するＦＦＴ部と、
補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
受信したデジタル放送信号に基づいて、少なくとも前記疑似信号発生部、前記ＦＦＴ部、および前記ＩＦＦＴ部の同期を確立する同期部と、を備え、
前記同期部は、前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、
ことを特徴とする中継装置。
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、
デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、
受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するＦＦＴ部と、
補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
受信したデジタル放送信号に基づいて、少なくとも前記疑似信号発生部、前記ＦＦＴ部、および前記ＩＦＦＴ部の同期を確立する同期部と、を備え、
前記同期部は、前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、
ことを特徴とする中継装置。
【請求項2】
前記出力切替部は、前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内に前記デジタル放送信号を前記疑似放送信号に切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項3】
前記疑似放送信号を逆フーリエ変換する第２のＩＦＦＴ部をさらに備えており、
前記出力切替部は、前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内に、前記第２のＩＦＦＴ部に切り替えることで前記デジタル放送信号を前記疑似放送信号に切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
前記出力切替部は、前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内に、前記第２のＩＦＦＴ部に切り替えることで前記デジタル放送信号を前記疑似放送信号に切り替える、
ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項4】
デジタル放送信号は、パイロットシンボル、データキャリア、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータを含むＯＦＤＭ信号であり、前記疑似放送信号は、受信が停止したデジタル放送信号の前記パイロットシンボル、前記データキャリア、前記ＴＭＣＣデータおよび前記ＡＣデータにそれぞれ停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の中継装置。
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の中継装置。
【請求項5】
前記疑似ランダム信号は、前記ＴＭＣＣデータに含まれた変調設定情報に基づいて生成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
【請求項6】
上位局から送信されたデジタル放送信号を受信する受信部と、受信したデジタル放送信号を補償処理する信号処理部と、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する送信部とを備える中継装置であって、
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、
デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、を備え、
デジタル放送信号は、パイロットシンボル、データキャリア、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータを含むＯＦＤＭ信号であり、前記疑似放送信号は、受信が停止したデジタル放送信号の前記パイロットシンボル、前記データキャリア、前記ＴＭＣＣデータおよび前記ＡＣデータにそれぞれ停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含み、
前記信号処理部は、前記疑似放送信号を補償処理する際に、前記疑似ＴＭＣＣデータの異常検出段数を、瞬断判定時間よりも時間がかかる２フレーム以上のＯＦＤＭフレームで行なう、
ことを特徴とする中継装置。
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、
デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、を備え、
デジタル放送信号は、パイロットシンボル、データキャリア、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータを含むＯＦＤＭ信号であり、前記疑似放送信号は、受信が停止したデジタル放送信号の前記パイロットシンボル、前記データキャリア、前記ＴＭＣＣデータおよび前記ＡＣデータにそれぞれ停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含み、
前記信号処理部は、前記疑似放送信号を補償処理する際に、前記疑似ＴＭＣＣデータの異常検出段数を、瞬断判定時間よりも時間がかかる２フレーム以上のＯＦＤＭフレームで行なう、
ことを特徴とする中継装置。
【請求項7】
上位局から送信されたデジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号を補償処理し、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する中継方法であって、
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生ステップと、
デジタル放送信号の受信の有無を検知するステップと、
デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生するステップと、
デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合に、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定ステップと、
ＦＦＴ部が、受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するステップと、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を下位局に送信し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を下位局に送信し、前記中継停止フラグが発生している期間は、デジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替ステップと、
ＩＦＦＴ部が、補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するステップと、を備え、
前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、
ことを特徴とする中継方法。
受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生ステップと、
デジタル放送信号の受信の有無を検知するステップと、
デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生するステップと、
デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合に、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定ステップと、
ＦＦＴ部が、受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するステップと、
前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を下位局に送信し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を下位局に送信し、前記中継停止フラグが発生している期間は、デジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替ステップと、
ＩＦＦＴ部が、補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するステップと、を備え、
前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、
ことを特徴とする中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上位局から送信されたデジタル放送信号を受信して補償処理を行い、下位局へ向けて送信する中継装置および中継方法に関する。
【背景技術】
【0002】
地上デジタル放送ネットワークは、放送局で生成されたデジタル放送信号を送信する親局と、親局から送信されたデジタル放送信号を受信装置（デジタルテレビなど）まで中継する複数の中継局とを備える。デジタル放送信号には、周波数利用効率の向上、多チャンネル化、高画質化、高音質化を図るため、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号が用いられている。ＯＦＤＭ信号とは、一般に、互いに直交する多数のキャリアそれぞれをデジタルデータで変調し、それらの変調波を多重して得られる信号である。
【0003】
親局には、放送局からマイクロ波を使って送信されたデジタル放送信号を受信する受信装置と、受信したデジタル放送信号を大電力の放送波として中継局へ向けて送信する送信装置とが設置されている。また、中継局には、親局または上段の中継局（上位局）から送信されたデジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号を後段の中継局または受信装置（下位局）に向けて送信する中継装置が設置されている（例えば、特許文献１参照）。また、中継装置には、伝送中の劣化を補償するために、受信したデジタル放送信号に同期して波形等化処理などの補償処理を行う補償器を備えた信号処理部が設けられている。
【0004】
親局は冗長性を得るために、複数の受信装置および送信装置をそれぞれ備えている。例えば、親局で使用中の送信装置（１号機）をメンテナンスする場合には、デジタル放送信号の送信を１号機から２号機の送信装置に切り替える号機切り替えが行われる。親局で号機切り替えが行われると、デジタル放送信号の送信が一時的に瞬断（例えば、２５０ｍｓ程度）され、号機切り替えの完了後にデジタル放送信号の送信が再開される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００２−３３０１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の中継装置では、上位局からのデジタル放送信号の送信が停止した場合に、地上デジタル放送が終了したものと判断して下位局へのデジタル放送信号の送信を停止するスケルチ制御を行っている。そのため、親機の号機切り替えによってデジタル放送信号が瞬断した場合にも、地上デジタル放送が終了したものと誤検知されてスケルチ制御が行われてしまうという問題があった。
【0007】
号機切り替え時の瞬断によってスケルチ制御が行われると、補償器によるデジタル放送信号に対する同期が外れてしまい、デジタル放送信号の送信が再開されても同期を再確立する処理に時間がかかり、すぐにはデジタル放送信号の中継が再開できない。一般的な中継装置では、同期を再確立してデジタル放送信号の送信を再開するまでに１〜３秒の時間がかかる。この同期の再確立処理は、複数の中継装置全てで必要になり、再確立処理にかかる時間は、複数の中継装置で累積されるので、最終段の中継装置では１分近くもデジタル放送信号の送信が停止してしまい、受信装置では停波状態となってしまう。
【0008】
上記問題は、スケルチの時間を号機切り替え時の瞬断に反応しないように延ばしたり、瞬断が発生しても同期が外れないように同期状態および同期処理に必要な制御値などの保持時間を延ばしたりすることで解消することができる。しかしながら、スケルチ時間を延長したり同期の保持時間を延長したりする場合には、全てのすべての中継局の中継装置で設定を変更しなければならず、作業に時間およびコストがかかってしまうので、導入が難しいという問題があった。
【0009】
本発明は、親局の号機切り替えによりデジタル放送信号が瞬断された場合に、全ての中継局の中継装置で設定変更を行わなくても、同期外れによって停波状態となるのを防止することができる中継装置および中継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】
【0010】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上位局から送信されたデジタル放送信号を受信する受信部と、受信したデジタル放送信号を補償処理する信号処理部と、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する送信部とを備える中継装置であって、受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するＦＦＴ部と、補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、受信したデジタル放送信号に基づいて、少なくとも前記疑似信号発生部、前記ＦＦＴ部、および前記ＩＦＦＴ部の同期を確立する同期部と、を備え、前記同期部は、前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、ものである。
【0011】
請求項１に記載の発明によれば、上位局からのデジタル放送信号の受信が停止した場合に、瞬断判定部によって疑似信号フラグを発生し、この疑似信号フラグの発生に応じて、出力切替部はデジタル放送信号の代わりに疑似放送信号を送信部に出力する。また、上位局からのデジタル放送信号の受信が再開された場合には、瞬断判定部は疑似信号フラグの発生を停止し、出力切替部は疑似放送信号の代わりにデジタル放送信号の出力を再開する。さらに、上位局からのデジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間に達した場合には、瞬断判定部は疑似信号フラグの代わりに中継停止フラグを発生し、出力切替部は瞬断では無くデジタル放送の停止状態と判断して、送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する。
【0012】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の中継装置において、前記出力切替部は、前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内にデジタル放送信号を疑似放送信号に切り替えるものである。
【0013】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の中継装置において、前記疑似放送信号を逆フーリエ変換する第２のＩＦＦＴ部をさらに備えており、前記出力切替部は、前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内に、前記第２のＩＦＦＴ部に切り替えることで前記デジタル放送信号を前記疑似放送信号に切り替えるものである。
【0014】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の中継装置において、デジタル放送信号は、パイロットシンボル、データキャリア、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータを含むＯＦＤＭ信号であり、前記疑似放送信号は、受信が停止したデジタル放送信号の前記パイロットシンボル、前記データキャリア、前記ＴＭＣＣデータおよび前記ＡＣデータにそれぞれ停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含むものである。
【0015】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の中継装置において、前記疑似ランダム信号は、前記ＴＭＣＣデータに含まれた変調設定情報に基づいて生成されるものである。
【0016】
請求項６に記載の発明は、上位局から送信されたデジタル放送信号を受信する受信部と、受信したデジタル放送信号を補償処理する信号処理部と、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する送信部とを備える中継装置であって、受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生部と、デジタル放送信号の受信の有無を検知し、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生し、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定部と、前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を前記送信部に出力し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を前記送信部に出力し、前記中継停止フラグが発生している期間は、前記送信部へのデジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替部と、を備え、デジタル放送信号は、パイロットシンボル、データキャリア、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータを含むＯＦＤＭ信号であり、前記疑似放送信号は、受信が停止したデジタル放送信号の前記パイロットシンボル、前記データキャリア、前記ＴＭＣＣデータおよび前記ＡＣデータにそれぞれ停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含み、前記信号処理部は、前記疑似放送信号を補償処理する際に、前記疑似ＴＭＣＣデータの異常検出段数を瞬断判定時間よりも時間がかかる２フレーム以上のＯＦＤＭフレームで行なうものである。
【0017】
請求項７に記載の発明は、上位局から送信されたデジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号を補償処理し、補償処理したデジタル放送信号を下位局へ送信する中継方法であって、受信したデジタル放送信号に基づく疑似放送信号を発生する疑似信号発生ステップと、デジタル放送信号の受信の有無を検知するステップと、デジタル放送信号の受信が停止した場合に疑似信号フラグを発生するステップと、デジタル放送信号の受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合に、前記疑似信号フラグを停止して中継停止フラグを発生する瞬断判定ステップと、ＦＦＴ部が、受信したデジタル放送信号をフーリエ変換するステップと、前記疑似信号フラグが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号を下位局に送信し、前記疑似信号フラグが発生している期間は、デジタル放送信号に代えて疑似放送信号を下位局に送信し、前記中継停止フラグが発生している期間は、デジタル放送信号および疑似放送信号の出力を停止する出力切替ステップと、ＩＦＦＴ部が、補償処理されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換するステップと、を備え、前記疑似放送信号が発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために、少なくとも前記ＦＦＴ部および前記ＩＦＦＴ部へ出力する信号に保護を掛ける、ものである。
【発明の効果】
【0018】
請求項１、７に記載の発明によれば、上位局からのデジタル放送信号の受信が停止した場合に、デジタル放送信号の代わりに疑似放送信号を送信部に出力して後段の中継装置に送信するので、信号処理部での同期外れを防止することができる。これにより、上位局からのデジタル放送信号の受信が再開された場合に、時間がかかる信号処理部の同期の再確立処理を行なう必要がなくなるので、地上デジタル放送において停波状態が発生するのを防止することができる。また、上位局からのデジタル放送信号の受信停止時間が瞬断判定時間に達した場合には、瞬断ではなく、地上デジタル放送が停止したものと判断してスケルチ制御を行なうことができる。さらに、後段の中継装置でスケルチ時間を延長したり、同期の保持時間を延長したりするなどの設定変更が不要なので、容易に導入することができる。
【0019】
請求項２、３に記載の発明によれば、デジタル放送信号と疑似放送信号との切り替えを、ＦＦＴ部およびＩＦＦＴ部の処理によって発生する装置遅延時間内に行なうので、デジタル放送信号と疑似放送信号との間に途切れを生じさせることなく信号の切り替えを行なうことができる。
【0020】
請求項４に記載の発明によれば、疑似放送信号には、ＯＦＤＭ信号であるデジタル放送信号に対して、停止直前のデータに基づいて生成された疑似パイロットシンボル、疑似ランダム信号、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含むようにしたので、デジタル放送信号の代わりに信号処理部における同期の確立を適切に維持することができる。すなわち、疑似放送信号は、切り替えられる直前までに受信していたデジタル放送信号に含まれるパイロットシンボル及びＴＭＣＣデータと連続性がある、疑似パイロットシンボル及び疑似ＴＭＣＣデータを含むので、連続性があり正しい疑似放送信号の出力を可能にする。
【0021】
請求項５に記載の発明によれば、疑似ランダム信号は、ＴＭＣＣデータに含まれた変調設定情報に基づいて生成するようにしたので、後段の中継装置の信号処理部での処理が不連続になるのを防止することができる。
【0022】
請求項６に記載の発明によれば、信号処理部は、疑似信号発生部で生成された疑似放送信号を補償処理する際に、疑似ＴＭＣＣデータの異常検出段数を、瞬断判定時間よりも時間が長くなる２フレーム以上のＯＦＤＭフレームを利用して行なうようにしたので、瞬断判定時間内における疑似ＴＭＣＣデータの復調エラーを防止し、同期外れが発生するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】この発明の実施の形態に係る地上デジタル放送ネットワークを示す概略図である。
【図4】デジタル放送信号を構成するＯＦＤＭフレームの構成例である。
【図5】疑似放送信号を構成するＯＦＤＭフレームの構成例である。
【図6】デジタル放送信号が瞬断した場合にデジタル放送信号から疑似放送信号に切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図7】デジタル放送信号が瞬断した場合にデジタル放送信号から疑似放送信号に切り替える手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0025】
図１は、地上デジタル放送ネットワーク１の構成を示す概略図である。地上デジタル放送ネットワーク１は、放送局で生成されたデジタル放送信号ＤＳを送信する親局２と、親局２から送信されたデジタル放送信号ＤＳを受信装置（デジタルテレビなど）３まで中継する複数の中継局Ａ〜Ｂなどを備える。
【0026】
親局２には、放送局からマイクロ波を使って送信されたデジタル放送信号ＤＳを受信する受信装置（図示せず）と、受信したデジタル放送信号ＤＳを大電力の放送波として中継局Ａへ向けて送信する送信装置（図示せず）とが設置されている。また、中継局Ａ〜Ｂには、親局２または上段の中継局から送信されたデジタル放送信号ＤＳを受信して補償し、補償したデジタル放送信号ＤＳを後段の中継局または受信装置３へ向けて送信する中継装置４（図３参照）が設置されている。デジタル放送信号ＤＳには、周波数利用効率の向上、多チャンネル化、高画質化、高音質化を図るため、ＯＦＤＭ信号が用いられている。なお、図１では、２つの中継局Ａ〜Ｂしか図示していないが、実際には親局２から受信装置３までの中継距離に応じてさらに多数の中継局が設けられている。
【0027】
図２は、中継局Ａ〜Ｂに設置されている中継装置４の概略的な構成を示すブロック図である。この中継装置４は、親局２で送信装置の号機切り替えによるデジタル放送信号ＤＳの瞬断が発生した場合に、瞬断されたデジタル放送信号ＤＳの代わりに、疑似放送信号ＰＳを下位局へ向けて送信し、同期外れによって停波状態となるのを防止する機能を備えている。
【0028】
中継装置４は、親局２または上段の中継局からデジタル放送信号ＤＳを受信する受信部５と、補償処理したデジタル放送信号ＤＳあるいは疑似放送信号ＰＳを出力する信号処理部６と、補償処理したデジタル放送信号ＤＳあるいは疑似放送信号ＰＳを後段の中継局または受信装置３へ向けて送信する送信部７とを備える。
【0029】
信号処理部６は、ＦＦＴ部６１、補償器６２、出力切替部６３、ＩＦＦＴ部６４、瞬断判定部６５、疑似信号発生部６６、および同期部６７を備える。ＦＦＴ部６１は、受信したデジタル放送信号ＤＳをフーリエ変換してＯＦＤＭフレームを生成する。補償器６２は、ＯＦＤＭフレームに波形等化処理などの補償処理を行って伝送中に劣化したデジタル放送信号を補償する。出力切替部６３は、瞬断判定部６５からの入力に応じて、送信部７に出力する信号を補償後のデジタル放送信号と疑似放送信号との間で切り替える。ＩＦＦＴ部６４は、補償処理されたＯＦＤＭフレームを逆フーリエ変換して再びＯＦＤＭ信号からなるデジタル放送信号ＤＳを生成する。
【0030】
ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４は、ＯＦＤＭフレームを１シンボル毎に処理する。そのため、中継装置４では、デジタル放送信号ＤＳを上位局から受信して下位局に送信するまでに、少なくとも２シンボル分の装置遅延が発生する。ＯＦＤＭ信号のモード３では、１シンボルの処理におよそ１ｍｓの時間が必要なので、２シンボル分の装置遅延は、およそ２ｍｓとなる。
【0031】
瞬断判定部６５は、デジタル放送信号ＤＳの受信の有無を検知し、デジタル放送信号ＤＳの受信が停止した場合に疑似信号フラグＰＦを発生し、デジタル放送信号ＤＳの受信停止時間が予め設定した瞬断判定時間以上となった場合には、疑似信号フラグＰＦを停止して中継停止フラグＳＦを発生する。瞬断判定時間は、親局２による送信装置の号機切り替えにかかる時間が例えば２５０ｍｓである場合、３００ｍｓ程度が好ましい。
【0032】
上述した出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号ＤＳを送信部７に出力する。また、出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが発生している期間は、デジタル放送信号ＤＳに代えて、疑似信号発生部６６で生成された疑似放送信号ＰＳを送信部７に出力する。さらに、出力切替部６３は、中継停止フラグＳＦが発生している期間は、地上デジタル放送が停止しているものと判断して、送信部７へのデジタル放送信号ＤＳおよび疑似放送信号ＰＳの出力を停止する。すなわち、出力切替部６３は、スケルチ制御を行なう。
【0033】
疑似信号発生部６６は、受信したデジタル放送信号ＤＳに基づいて、疑似放送信号ＰＳを生成し、出力切替部６３に入力する。なお、疑似放送信号ＰＳの生成は、デジタル放送信号ＤＳの中継時に常時行なっていてもよいし、疑似信号フラグＰＦの発生に応じて生成を開始してもよい。
【0034】
同期部６７は、受信したデジタル放送信号ＤＳに基づいて、ＦＦＴ部６１、補償器６２、ＩＦＦＴ部６４および疑似信号発生部６６などの同期を確立する。また、同期部６７は、瞬断判定部６５がデジタル放送信号ＤＳの瞬断を検知し、疑似信号発生部６６から疑似放送信号ＰＳが発生している間は、無入力の信号によって同期制御されるのを防ぐために（同期が動かないようにするため）、ＦＦＴ部６１、補償器６２およびＩＦＦＴ部６４へ出力する信号に保護を掛けている。
【0035】
なお、この信号処理部６は、図３に示すように、補償処理されたデジタル放送信号ＤＳをＩＦＦＴ部（第１のＩＦＦＴ部）６４ａにて逆フーリエ変換してから出力切替部６３ａにて切り替えを行っても良い。この場合、疑似信号発生部６６が生成した疑似放送信号ＰＳの逆フーリエ変換を行うＩＦＦＴ部（第２のＩＦＦＴ部）６４ｂを設ける必要がある。
【0036】
図３は、モード３の場合の１つのＯＦＤＭフレーム８を示している。この図では、キャリアを周波数の昇順に左から右へ並べ、シンボルを時間順に上から下へ並べて示している。ＯＦＤＭフレーム８には、２０４個のシンボルが含まれる。１つのシンボルには、ＯＦＤＭのすべてのキャリアの本数分の情報が含まれる。シンボルとキャリアとが交差する各セルは、地上デジタル放送の映像信号および音声信号を構成するデータが格納されたデータキャリアＤＣである。
【0037】
ＯＦＤＭフレーム８には、信号の等化に用いられる基準値を示すパイロットシンボルであるＳＰ（Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ Ｐｉｌｏｔ）シンボルが分散して配置されている。ＳＰシンボルは、時間順には、３本に１本のキャリアによってそれぞれ４シンボル期間に１回伝送され、また、周波数順には、全てのシンボル期間において、１２本に１本のキャリアによって伝送される。
【0038】
ＯＦＤＭフレーム８では、所定のキャリアを用いてＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データが伝送される。ＴＭＣＣデータは、フレームの同期タイミングを示す同期シンボルと、セグメント形式識別シンボルと、ＴＭＣＣ情報シンボルを含んでいる。したがって、ＴＭＣＣ信号により、セグメントの種類、変調方式などが識別できる。また、ＯＦＤＭフレーム８では、所定のキャリアを用いて、付加情報などを送るためのＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）データが伝送される。
【0039】
図４は、疑似放送信号ＰＳを構成する疑似ＯＦＤＭフレーム９を示す。疑似ＯＦＤＭフレーム９は、ＯＦＤＭフレーム８のデータキャリアＤＣ、ＳＰシンボル、ＴＭＣＣデータおよびＡＣデータに対応する、疑似ランダム信号ＰＮ、疑似ＳＰシンボルＰＳＰ、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを備える。
【0040】
疑似ランダム信号ＰＮは、データキャリアＤＣの代わりに生成されたランダムなデータである。疑似ランダム信号ＰＮは、後段の中継装置の補償器での処理が不連続にならないように、受信していたデジタル放送信号のＴＭＣＣデータから取得したセグメントの種類、変調方式で変調されている。
【0041】
疑似ＳＰシンボルＰＳＰは、後段の補償器で伝送路推定処理を行なうために、デジタル放送信号ＤＳのＳＰシンボルと同じ位置に配置されている。すなわち、疑似ＳＰシンボルＰＳＰは、受信していたデジタル放送信号のＳＰシンボルに基づいて、同じ配置で生成される。
【0042】
疑似ＴＭＣＣデータは、デジタル放送信号ＤＳのＴＭＣＣデータと略同じデータ内容である。なお、疑似ＴＭＣＣデータは、補償器６２で復調エラーが生じるため、補償器６２での異常検出段数を２フレーム以上のＯＦＤＭフレームとしている。これにより、疑似ＴＭＣＣデータの異常検出に係る時間は４０８ｍｓ以上になり、瞬断判定時間よりも長くなるので、瞬断判定時間内における同期外れを防止することができる。
【0043】
疑似ＡＣデータは、意味の無いデータで構成されているが、後段の補償器６２による誤検知防止するため、ＢＰＳＫ変調で、データキャリアよりも４／３高い信号レベルとされている。
【0044】
図５は、地上デジタル放送ネットワーク１の親局２でデジタル放送信号ＤＳの瞬断が発生した場合を示すタイミングチャートである。出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが発生していない期間は、補償処理されたデジタル放送信号ＤＳを送信部７に出力する。したがって、地上デジタル放送ネットワーク１では、デジタル放送信号ＤＳが中継される。
【0045】
親局２で送信装置の号機切り替えが行なわれてデジタル放送信号ＤＳの瞬断が発生すると、この瞬断は瞬断判定部６５によって検知される。瞬断判定部６５は、デジタル放送信号ＤＳの瞬断を検知すると疑似信号フラグＰＦを発生し、出力切替部６３に入力する。出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが発生している期間は、デジタル放送信号ＤＳに代えて、疑似信号発生部６６で生成された疑似放送信号ＰＳを送信部７に出力する。このデジタル放送信号ＤＳから疑似放送信号ＰＳへの切り替えは、ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４による装置遅延の間に行なわれるので、補償器６２の同期が外れないように途切れることなく放送信号を中継することができる。
【0046】
親局２での号機切り替えが終了して、デジタル放送信号ＤＳの送信が再開されると、この送信再開は、瞬断判定部６５によって検知され、疑似信号フラグＰＦが停止される。出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが停止すると、ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４による装置遅延の間に出力切り替えを行い、補償処理されたデジタル放送信号ＤＳを送信部７に出力する。これにより、補償器６２の同期が外れないように途切れることなく放送信号を中継することができる。
【0047】
また、瞬断判定部６５は、瞬断判定時間内にデジタル放送信号ＤＳの送信が再開されない場合には、中継停止フラグＳＦを発生して出力切替部６３に入力する。出力切替部６３は、中継停止フラグＳＦが発生している期間は、地上デジタル放送が停止しているものと判断してスケルチ制御を行なう。
【0048】
次に、上記実施の形態の作用について説明する。地上デジタル放送ネットワーク１は、図６のフローチャートで示すように、親局２と、中継局Ａ〜Ｂとを用いてデジタル放送信号ＤＳを受信装置３まで中継している（ステップＳ１）。親局２で送信装置の号機切り替えが行なわれてデジタル放送信号ＤＳが瞬断すると（ステップＳ２でＹＥＳ）、瞬断判定部６５は、疑似信号フラグＰＦを発生し（ステップＳ３）、出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが発生している期間は、デジタル放送信号ＤＳに代えて、疑似信号発生部６６で生成された疑似放送信号ＰＳを送信部７に出力する（ステップＳ４）。疑似放送信号ＰＳは、親局２からデジタル放送信号ＤＳの送信が再開されるまで継続される（ステップＳ５、Ｓ６）。
【0049】
親局２での号機切り替えが終了して、デジタル放送信号ＤＳの送信が再開されると（ステップＳ６でＹＥＳ）、この送信再開は、瞬断判定部６５によって検知され、疑似信号フラグＰＦが停止される（ステップＳ７）。出力切替部６３は、疑似信号フラグＰＦが停止すると、ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４による装置遅延の間に出力切り替えを行い、補償処理されたデジタル放送信号ＤＳを送信部７に出力する（ステップＳ８）。これにより、補償器６２の同期が外れないように途切れることなく放送信号を中継することができる。
【0050】
また、瞬断判定部６５は、瞬断判定時間内にデジタル放送信号ＤＳの送信が再開されない場合、すなわち、受信停止時間が瞬断判定時間に達すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、疑似信号フラグＰＦを停止して中継停止フラグＳＦを発生し（ステップＳ９）、出力切替部６３に入力する。出力切替部６３は、中継停止フラグＳＦが発生している期間は、地上デジタル放送が停止しているものと判断し、送信部７へのデジタル放送信号ＤＳおよび疑似放送信号ＰＳの出力を停止するスケルチ制御を行なう（ステップＳ１０）。
【0051】
以上で説明した第１の実施形態によれば、上位局からのデジタル放送信号ＤＳの受信が停止した場合に、デジタル放送信号ＤＳの代わりに疑似放送信号ＰＳを送信部７に出力して後段の中継装置４に送信するので、信号処理部６での同期外れを防止することができる。これにより、上位局からのデジタル放送信号ＤＳの受信が再開された場合に、時間がかかる信号処理部６での同期の再確立処理を行なう必要がなくなるので、地上デジタル放送において停波状態が発生するのを防止することができる。また、上位局からのデジタル放送信号ＤＳの受信停止時間が瞬断判定時間に達した場合には、瞬断ではなく、地上デジタル放送が停止したものと判断してスケルチ制御を行なうことができる。さらに、上段の中継局Ａから疑似放送信号ＰＳを出力するだけで停波を防止することができ、後段の中継局Ｂでスケルチ時間を延長したり、同期の保持時間を延長したりする必要がないので、運用中のデジタル放送ネットワークに対して容易に導入することができる。
【0052】
また、デジタル放送信号ＤＳと疑似放送信号ＰＳとの切り替えを、ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４の処理によって発生する装置遅延時間内に行なうので、デジタル放送信号ＤＳと疑似放送信号ＰＳとの間に途切れを生じさせることなく信号の切り替えを行なうことができる。
【0053】
さらに、疑似放送信号ＰＳには、ＯＦＤＭ信号であるデジタル放送信号ＤＳに対して、停止直前のデータに基づいて生成された疑似ＳＰシンボルＰＳＰ、疑似ランダム信号ＰＮ、疑似ＴＭＣＣデータおよび疑似ＡＣデータを含むようにしたので、デジタル放送信号ＤＳの代わりに信号処理部６における同期の確立を適切に維持することができる。これは、疑似ＳＰシンボルＰＳＰ及び疑似ＴＭＣＣデータが、デジタル放送信号ＤＳに含まれるパイロットシンボル及びＴＭＣＣデータと連続性があることによる。
【0054】
また、疑似ランダム信号ＰＮは、ＴＭＣＣデータに含まれていた変調設定情報に基づいて生成するようにしたので、後段の中継装置４の信号処理部６での処理が不連続になるのを防止することができる。
【0055】
さらに、疑似ＡＣデータは、デジタル放送信号ＤＳのＡＣデータと同じ変調が施され、かつデータキャリアＤＣよりも高い信号レベルを有するものとすることにより、ＡＣデータとして検知されるようにしたので、後段の中継装置４の信号処理部６における誤検知を防止することができる。
【0056】
また、信号処理部６は、疑似信号発生部６６で生成された疑似放送信号ＰＳを補償処理する際に、疑似ＴＭＣＣデータの異常検出段数を、瞬断判定時間よりも時間が長くなる２フレーム以上のＯＦＤＭフレームを利用して行なうようにしたので、瞬断判定時間内における疑似ＴＭＣＣデータの復調エラーを防止し、同期外れが発生するのを防ぐことができる。【0057】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ＦＦＴ部６１およびＩＦＦＴ部６４の処理によって発生する装置遅延時間内にデジタル放送信号ＤＳと疑似放送信号ＰＳとの切り替えを行なうようにしたが、中継装置によっては、装置遅延が発生しない場合がある。このような装置遅延が発生しない中継装置であっても、同期外れが発生しないような短時間にデジタル放送信号ＤＳと疑似放送信号ＰＳとを切り替えれば、同期の再確立処理の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【0058】
１ 地上デジタル放送ネットワーク２ 親局
３ 受信装置
４ 中継装置
５ 受信部
６ 信号処理部
７ 送信部
６１ ＦＦＴ部
６２ 補償器
６３，６３ａ 出力切替部
６４ ＩＦＦＴ部
６４ａ ＩＦＦＴ部（第１のＩＦＦＴ部）
６４ｂ ＩＦＦＴ部（第２のＩＦＦＴ部）
６５ 瞬断判定部
６６ 疑似信号発生部
６７ 同期部
Ａ、Ｂ 中継局
ＤＳ デジタル放送信号
ＰＳ 疑似放送信号
ＰＦ 疑似信号フラグ
ＳＦ 中継停止フラグ