特開 2023-146420 信号品質監視装置、信号品質監視方法およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023146420

(43)【公開日】2023-10-12

(54)【発明の名称】信号品質監視装置、信号品質監視方法およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04H 20/18 20080101AFI20231004BHJP

   H04J 3/00 20060101ALI20231004BHJP

   H04L 7/00 20060101ALI20231004BHJP

   H04B 1/74 20060101ALI20231004BHJP

   H04H 40/18 20080101ALI20231004BHJP

   H04H 20/02 20080101ALI20231004BHJP

   H04N 17/00 20060101ALI20231004BHJP

   H04N 21/226 20110101ALI20231004BHJP

   H04N 21/24 20110101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H04H20/18

H04J3/00 R

H04L7/00 910

H04B1/74

H04H40/18

H04H20/02

H04N17/00 A

H04N21/226

H04N21/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022053596

(22)【出願日】2022-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】大朏 俊弥

(72)【発明者】

【氏名】清水 逸平

(72)【発明者】

【氏名】加藤 貴之

(72)【発明者】

【氏名】松下 賢一

(72)【発明者】

【氏名】祝田 幹彦

【テーマコード（参考）】

5C061

5C164

5K028

5K047

【Ｆターム（参考）】

5C061BB03

5C164FA04

5C164SA31P

5C164SB41P

5C164YA21

5K028BB04

5K028DD01

5K028QQ01

5K047CC08

5K047DD02

5K047HH01

5K047KK18

5K047MM36

(57)【要約】

【課題】送信機の更新や調整を行う際に、適確な遅延時間設定を行うことが可能な信号品質監視装置、信号品質監視方法およびコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】 実施形態の信号品質監視装置は、第１検出部と、第２検出部と、遅延量出力部とを備える。第１検出部は、第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出し、第２検出部は、第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、第１放送信号に対する第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出し、遅延量出力部は、第１検出部が検出した遅延量と第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、第２放送信号を遅延させるための情報として第２の送信機に出力する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出部と、
前記第１シンボルと、前記第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出部と、
前記第１検出部が検出した遅延量と前記第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力部と
を具備したことを特徴とする信号品質監視装置。

【請求項2】

前記第２検出部は、前記第１検出部が検出した遅延量の補正を前記第２シンボルに対して行い、前記第１シンボルと、前記補正した前記第２シンボルとの間に閾値以上の相違がある場合に、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出することを特徴とする請求項１に記載の信号品質監視装置。

【請求項3】

第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出部と、
前記第１放送信号から得た第１ＴＳ信号と、前記第２放送信号から得た第２ＴＳ信号に基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出部と、
前記第１検出部が検出した遅延量と前記第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力部と
を具備したことを特徴とする信号品質監視装置。

【請求項4】

前記第２検出部は、前記第１検出部が検出した遅延量の補正を前記第２シンボルに対して行い、前記第１ＴＳ信号と、前記補正した前記第２シンボルから得た前記第２ＴＳ信号との間に閾値以上の相違がある場合に、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出することを特徴とする請求項３に記載の信号品質監視装置。

【請求項5】

第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出ステップと、
前記第１シンボルと、前記第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出ステップと、
前記第１検出ステップで検出した遅延量と前記第２検出ステップで検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力ステップと
を具備したことを特徴とする信号品質監視方法。

【請求項6】

第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出ステップと、
前記第１放送信号から得た第１ＴＳ信号と、前記第２放送信号から得た第２ＴＳ信号に基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出ステップと、
前記第１検出ステップで検出した遅延量と前記第２検出ステップで検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力ステップと
を具備したことを特徴とする信号品質監視方法。

【請求項7】

コンピュータを、
第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出部と、
前記第１シンボルと、前記第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出部と、
前記第１検出部が検出した遅延量と前記第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力部と
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

【請求項8】

コンピュータを、
第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出する第１検出部と、
前記第１放送信号から得た第１ＴＳ信号と、前記第２放送信号から得た第２ＴＳ信号に基づいて、前記第１放送信号に対する前記第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出する第２検出部と、
前記第１検出部が検出した遅延量と前記第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、前記第２放送信号を遅延させるための情報として前記第２の送信機に出力する遅延量出力部と
して機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明の実施形態は、信号品質監視装置、信号品質監視方法およびコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

地上デジタルテレビ放送は、各県に親局と呼ぶ基幹局を中心に据え、親局から送信された放送信号を中継局を多段に設置して放送ネットワークを形成している。地上デジタルテレビ放送の特長として、周波数を有効利用するために単一周波数ネットワーク（Single Frequency Network：SFN）を構築可能であるが、そのためにはSFNエリアにおける各受信電波の遅延時間差を一定範囲内に収めなければ、放送波を受信することができない。

【0003】

このため、親局や中継局における送信機の更新時や、冗長系の送信機の調整では、SFNを考慮した遅延時間設定を行なう必要があり、遅延時間設定のミスは、受信障害の発生を招くおそれがあった。

【0004】

高価なスペクトルアナライザを用いて遅延プロファイルをチェックする手法もあるが、１フレーム以上の遅延差がある場合には、あたかも遅延量が合っているように見えることがあり、効果的な手法ではなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２０－８０４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、送信機の更新や調整を行う際に、適確な遅延時間設定を行うことが可能な信号品質監視装置、信号品質監視方法およびコンピュータプログラム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】

【0007】

実施形態の信号品質監視装置は、第１検出部と、第２検出部と、遅延量出力部とを備える。第１検出部は、第１の送信機が出力する第１放送信号を復調した第１シンボルと、第２の送信機が出力する第２放送信号を復調した第２シンボルに基づいて、第１放送信号に対する第２放送信号のフレーム内の遅延を補正するための遅延量を検出し、第２検出部は、第１シンボルと、第２シンボルに基づいて、第１放送信号に対する第２放送信号のフレーム単位の遅延を補正するための遅延量を検出し、遅延量出力部は、第１検出部が検出した遅延量と第２検出部が検出した遅延量を合わせた補正遅延量を、第２放送信号を遅延させるための情報として第２の送信機に出力する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係わる地上デジタル放送システムの概略構成例を示す図。

【図2】第１の実施形態に係わる信号品質監視装置の構成の一部を詳細に示した図。

【図3】図２に示した信号品質監視装置の動作を説明するためのフローチャート。

【図4】第２の実施形態に係わる信号品質監視装置の構成の一部を詳細に示した図。

【図5】図４に示した信号品質監視装置の動作を説明するためのフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図面を参照して、一実施形態に係わる地上デジタル放送システムについて説明する。
図１は、実施形態に係る地上デジタル放送システムの一例を示す図である。このシステムは、いわゆる親局と呼ばれる基幹局１００と、中継局２００とを備える。

【0010】

基幹局１００は、トランスポートストリーム信号（以下、ＴＳ信号と称する）を放送波（放送信号）にのせて、割り当てられた地域に向けて送信する。一方、中継局２００は、上記放送波を中継して、基幹局１００からは届かない地域や電波強度の弱い地域に向けて送信する。

【0011】

図１の例では、中継局として２００のみを示しているが、中継局２００からの放送波をさらに中継する中継局があってもよい。このように、中継局は、必要に応じて、多段階に設けられうる。

【0012】

また、基幹局１００および中継局２００は、事故や災害、障害に備えて、それぞれ運用系統と冗長系統の２系統を備えた構成となっている。以下の説明では、運用系統を１系、冗長系統を２系と称することにする。

【0013】

基幹局１００は、分配部１１、１系送信機１２、２系送信機１３、系統切替部１４、放送用アンテナ１５を備える。なお、分配部１１の前段には、ＴＳ信号を生成するための構成も備えるが、ここでは説明を省略する。

【0014】

分配部１１は、ＴＳ信号を複製して、１系送信機１２と２系送信機１３にそれぞれ出力する。
１系送信機１２および２系送信機１３は、互いに同様の冗長な構成からなっており、後述する信号品質監視装置１６からそれぞれ指示される遅延量（後述する補正遅延量）に応じてＴＳ信号を遅延させる遅延部を備えた変調器（いずれも図示しない）を備え、この遅延部の遅延によって送信のタイミングを調整したＴＳ信号を用いて放送周波数の搬送波を変調し、放送信号を生成する。

【0015】

系統切替部１４は、１系送信機１２と２系送信機１３からそれぞれ放送信号が入力され、信号品質監視装置１６からの指示に応じて、一方の放送信号を選択的に放送用アンテナ１５に出力する。
放送用アンテナ１５は、入力された放送信号を空間に放射する。

【0016】

信号品質監視装置１６は、１系送信機１２と２系送信機１３がそれぞれ出力する放送信号の品質を検出し、検出した品質、メンテナンスの実施、あるいは、所定の切り替え周期などに応じて、一方の放送信号を選択するように、系統切替部１４に対して指示を行う。

【0017】

また信号品質監視装置１６は、２つの放送信号について、一方を他方に同期させるための補正遅延量を検出する機能を備える。例えば、１系と２系は、事故や障害の発生時、メンテナンスの実施時、あるいは定期的に、切り替えて運用されるが、切り替えの前後において、両系統間で放送信号の遅延時間が一定となるように、信号品質監視装置１６によって調整が行われている。

【0018】

なお、１系送信機１２および２系送信機１３は、故障や事故が発生した場合に交換されるだけでなく、これらの前に、経年劣化による事故や故障を防止するため、所定期間が経過すると、新しい送信機に交換される。

【0019】

図１において、新１系送信機１２ａは、１系送信機１２の代替機であり、１系送信機１２と同等もしくはそれ以上の性能を有する。また、新２系送信機１３ａは、２系送信機１３の代替機であり、２系送信機１３と同等もしくはそれ以上の性能を有する。交換の詳細については、後述する。

【0020】

また、信号品質監視装置１６は、１系送信機１２の放送信号と、新１系送信機１２ａの放送信号に基づいて、新１系送信機１２ａの放送信号を、１系送信機１２の放送信号に同期させるための補正遅延量を求めることができる。同様に、信号品質監視装置１６は、２系送信機１３の放送信号と、新２系送信機１３ａの放送信号に基づいて、新２系送信機１３ａの放送信号を、２系送信機１３の放送信号に同期させるための補正遅延量を求めることができる。

【0021】

中継局２００は、放送受信アンテナ２０、分配部２１、１系中継装置２２、２系中継装置２３、系統切替部２４、放送用アンテナ２５、信号品質監視装置２６を備える。

【0022】

放送受信アンテナ２０は、基幹局１００や他の中継局から送信された放送信号を受信し、分配部２１に出力する。

【0023】

分配部２１は、放送受信アンテナ２０によって受信された放送信号を分配して、１系中継装置２２と２系中継装置２３に出力する。

【0024】

１系中継装置２２および２系中継装置２３は、互いに同様の冗長な構成からなり、分配部２１から入力される放送信号を所定のレベルまでＲＦ増幅し、それぞれ系統切替部２４に出力する。

【0025】

系統切替部２４は、１系中継装置２２および２系中継装置２３からそれぞれＲＦ増幅された放送信号が入力され、信号品質監視装置２６からの指示に応じて、一方の放送信号を放送用アンテナ２５を通じて空間に放射する。

【0026】

信号品質監視装置２６は、１系中継装置２２と２系中継装置２３がそれぞれ出力する放送信号の品質を検出し、検出した品質、メンテナンスの実施、あるいは、所定の切り替え周期などに応じて一方を選択するように、系統切替部１４に対して指示を行う。

【0027】

また信号品質監視装置２６は、基幹局１００の信号品質監視装置１６と同様に、遅延量を制御するようにしてもよい。

【0028】

なお、中継局２００において、１系と２系は、事故や障害の発生時、メンテナンス時、あるいは定期的に、切り替えて運用される。また、切り替えの前後において、両系統間で放送信号の遅延時間が一定となるように、信号品質監視装置２６が遅延量を調整するようにしてもよい。
［第１の実施形態］
次に、図２を参照して、第１の実施形態に係わる信号品質監視装置１６の構成例について説明する。図２では、信号品質監視装置１６について、例えば、１系送信機１２を、その代替機である新１系送信機１２ａに交換する場合（あるいは、２系送信機１３を、その代替機である新２系送信機１３ａに交換する場合）に関わる構成を機能ブロックで示している。

【0029】

周波数変換部１６１は、１系送信機１２から出力される１系放送信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換部１６２に出力する。同様に、周波数変換部１６１ａは、新１系送信機１２ａから出力される新１系放送信号をベースバンド信号にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換部１６２ａに出力する。

【0030】

Ａ／Ｄ変換部１６２は、周波数変換部１６１から出力されるベースバンド信号をＡ／Ｄ変換し、これによって得られる１系放送信号のデジタル信号を遅延付加部１６３に出力する。同様に、Ａ／Ｄ変換部１６２ａは、周波数変換部１６１ａから出力されるベースバンド信号をＡ／Ｄ変換し、これによって得られる新１系放送信号のデジタル信号を遅延付加部１６３ａに出力する。

【0031】

遅延付加部１６３は、制御部１６６によって指示された遅延量だけ、１系放送信号のデジタル信号を遅延させて、ＯＦＤＭ復調部１６４に出力する。

【0032】

遅延付加部１６３ａは、制御部１６６によって指示された調整遅延量だけ、新１系放送信号のデジタル信号を遅延させて、ＯＦＤＭ復調部１６４ａに出力する。なお、上記調整遅延量は、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する際に、制御部１６６によって設定されたものである。

【0033】

ＯＦＤＭ復調部１６４は、遅延付加部１６３を経たデジタル信号に対して、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調を行い、シンボルを得る。同様に、ＯＦＤＭ復調部１６４ａは、遅延付加部１６３ａを経たデジタル信号に対して、OFDM復調を行い、シンボルを得る。

【0034】

信号比較部１６５は、制御部１６６の指示にしたがって、ＯＦＤＭ復調部１６４で得られたシンボル列と、ＯＦＤＭ復調部１６４ａで得られたシンボル列との間の１フレーム内での遅延量を検出して補正し、その後、遅延を補正したシンボル列を比較して比較値を求める。上記遅延量と上記比較値は、制御部１６６に出力される。
上記遅延量のより具体的な求め方の一例として、信号比較部１６５は、ＯＦＤＭ復調部１６４およびＯＦＤＭ復調部１６４ａからそれぞれ順次出力されるシンボルの列を監視して、各シンボルの列からフレームの先頭のシンボル（あるいは、ヘッダ）をそれぞれ検出し、この２つの先頭のシンボル（あるいは、ヘッダ）のタイミングの時間差（あるいは、シンボル差）を１フレーム内の遅延時間として検出する。

【0035】

制御部１６６は、プロセッサとメモリを備え、メモリは制御プログラムや制御データを記憶し、プロセッサがメモリに記憶される制御データを利用して制御プログラムを実行することで、種々の機能を発揮する。

【0036】

この機能の一例としては、１系送信機１２および２系送信機１３の出力信号の品質を監視して、各送信機が正常に動作しているかをチェックし、必要に応じて、系統切替部１４に切り替えを指示する。また、制御部１６６は、遅延量調整処理を実行する機能を備える。

【0037】

遅延量調整処理では、信号比較部１６５を制御して、信号比較部１６５が求めた比較値と遅延量に基づいて、遅延付加部１６３ａに与える調整遅延量を調整し、新１系送信機１２ａから出力される新１系放送信号のシンボルを、１系送信機１２から出力される１系放送信号のシンボルに同期させ、この同期に必要とした遅延量の情報を補正遅延量として出力する（新２系送信機１３ａから出力される新２系放送信号のシンボルと、２系送信機１３から出力される２系放送信号のシンボルについても同様）。

【0038】

なお、信号比較部１６５と制御部１６６は、第１検出部、第２検出部、遅延量出力部の一例である。

【0039】

次に、上記地上デジタル放送システムにおいて、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する際の信号品質監視装置１６による遅延量調整処理について説明する。なお、この交換作業では、１系送信機１２を運用しながら、１系送信機１２に入力されるＴＳ信号を同時に新１系送信機１２ａにも入力し、新１系送信機１２ａにおける遅延量の調整が行われる。

【0040】

図３は、信号品質監視装置１６による遅延量調整処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御部１６６がメモリに記憶される制御プログラムを実行することにより実現される。この処理は、交換作業を進めるオペレータの指示によって開始される。

【0041】

まず、ステップＳ３０１において制御部１６６は、信号比較部１６５を制御して、１系送信機１２から出力される１系放送信号に由来するシンボル列と、新１系送信機１２ａから出力される新１系放送信号に由来するシンボル列をそれぞれ監視し、両者（例えば、フレームの先頭）を比較して、両シンボル列間の１フレーム内の遅延量を検出し、ステップＳ３０２に移行する。

【0042】

ステップＳ３０２において制御部１６６は、信号比較部１６５を制御して、ステップＳ３０１で検出した遅延量に基づいて、１系放送信号に由来するシンボル列に対する、新１系放送信号に由来するシンボル列について１フレーム内の遅延を補正して、両シンボル列をフレームスケールで同期させ、ステップＳ３０３に移行する。なお、この時点で、両シンボル列は、フレームの先頭は同期しているものの、フレーム単位での遅延が生じている可能性を有する。

【0043】

ステップＳ３０３において制御部１６６は、信号比較部１６５を制御して、ステップＳ３０２にてフレームスケールで同期した、１系放送信号に由来するシンボル列と、新１系放送信号に由来するシンボル列について、各シンボル毎に、ＯＦＤＭ復調によって得たコンスタレーション点を比較させて、それぞれ差分値を合計した値を比較値として得て、ステップＳ３０４に移行する。

【0044】

ステップＳ３０４において制御部１６６は、ステップＳ３０３で得た比較値が、予め設定した閾値以上であるか否か、すなわち、１系放送信号に由来するシンボル列と、新１系放送信号に由来するシンボル列について、両者間のシンボルのコンスタレーション点の差異が閾値以上か否かを判定する。ここで、閾値以上の場合には、ステップＳ３０５に移行し、一方、閾値未満の場合には、ステップＳ３０６に移行する。

【0045】

なお、すでに１フレーム内での遅延量は補正されていることより、閾値以上の場合には、１フレーム以上のフレーム単位での遅延が生じていることを示し、一方、閾値未満の場合には、１フレーム内での遅延量の補正により、シンボルレベルの遅延補正が完了していることを示している。

【0046】

ステップＳ３０５において制御部１６６は、所定のアルゴリズムにしたがって、フレーム単位での遅延量を設定して、１系放送信号に由来するシンボル列と新１系放送信号に由来するシンボル列との間の遅延調整を行い、ステップＳ３０３に移行する。

【0047】

以後、ステップＳ３０３～Ｓ３０５のループ処理では、１フレーム内の遅延量の遅延調整に加えて、ステップＳ３０５で設定したフレーム単位での遅延調整を行って、上記比較値を求める。そして、この比較値が再び閾値以上となってステップＳ３０５に移行する場合には、上記アルゴリズムにしたがって、前回、ステップＳ３０５で設定した遅延量とは異なる大きさのフレーム単位の遅延量を設定する。

【0048】

やがて、このループ処理により、上記差異が閾値未満となった場合には、ステップＳ３０６に移行する。

【0049】

すなわち、上記アルゴリズムでは、例えば、新１系放送信号に由来するシンボル列に対して、１回目には、１フレーム分を遅らせる遅延量を設定して遅延調整を行い、２回目には、１フレーム分を進ませる遅延量を設定して遅延調整を行い、３回目には、２フレーム分を遅らせる遅延量を設定して遅延調整を行う、といったフレーム単位での遅延量の可変（調整）を行う。

【0050】

ステップＳ３０６において制御部１６６は、ステップＳ３０１で検出した遅延量、あるいは、ステップＳ３０１で検出した遅延量とステップＳ３０５で設定したフレーム単位の遅延量の合計量を、補正遅延量として求め、ステップＳ３０７に移行する。

【0051】

ステップＳ３０７において制御部１６６は、ステップＳ３０６で求めた補正遅延量を、新１系放送信号を遅延させるための情報として新１系送信機１２ａに出力（指示）し、当該処理を終了する。これにより、新１系送信機１２ａは、制御部１６６より指示された補正遅延量だけ、ＴＳ信号を遅延させて出力することになり、１系送信機１２が出力するＴＳ信号に同期した状態となる。

【0052】

なお、２系送信機１３を新２系送信機１３ａに交換する際の信号品質監視装置１６による遅延量調整処理についての説明は省略するが、同様の処理により実現できることは、当業者によって容易に理解できるであろう。

【0053】

以上のように、上記構成の地上デジタル放送システムでは、例えば、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する場合に、信号品質監視装置１６の遅延量調整処理によって、運用中の１系送信機１２から出力されるＴＳ信号に、交換準備中の新１系送信機１２ａから出力されるＴＳ信号を同期させるための補正遅延量を求めて、新１系送信機１２ａに遅延量の設定を行うようにしている。

【0054】

したがって、上記構成の地上デジタル放送システムによれば、運用中の１系送信機１２から出力されるＴＳ信号に、交換準備中の新１系送信機１２ａから出力されるＴＳ信号を同期させることができる。すなわち、送信機の更新や調整を行う際に、適確な遅延時間設定を行うことができる。
［第２の実施形態］
次に、図４を参照して、第２の実施形態に係わる信号品質監視装置１６の構成例について説明する。図４では、信号品質監視装置１６について、例えば、１系送信機１２を、その代替機である新１系送信機１２ａに交換する場合（あるいは、２系送信機１３を、その代替機である新２系送信機１３ａに交換する場合）に関わる構成を機能ブロックで示している。

【0055】

なお、周波数変換部１６１、周波数変換部１６１ａ、Ａ／Ｄ変換部１６２、Ａ／Ｄ変換部１６２ａ、遅延付加部１６３、遅延付加部１６３ａ、ＯＦＤＭ復調部１６４、ＯＦＤＭ復調部１６４ａについて、前述した第１の実施形態と同様であることより、説明を省略する。

【0056】

信号比較部１６５は、制御部１６９の指示にしたがって、ＯＦＤＭ復調部１６４で得られたシンボル列と、ＯＦＤＭ復調部１６４ａで得られたシンボル列との間の１フレーム内での遅延量を検出する。上記遅延量は、制御部１６９に出力される。
上記遅延量のより具体的な求め方の一例として、信号比較部１６５は、ＯＦＤＭ復調部１６４およびＯＦＤＭ復調部１６４ａからそれぞれ順次出力されるシンボルの列を監視して、各シンボルの列からフレームの先頭のシンボル（あるいは、ヘッダ）をそれぞれ検出し、この２つの先頭のシンボル（あるいは、ヘッダ）のタイミングの時間差（あるいは、シンボル単位での差）を１フレーム内の遅延時間として検出する。

【0057】

誤り訂正部（ＦＥＣ）１６７は、ＯＦＤＭ復調部１６４で得られたシンボル列について、前方誤り訂正（Forward Error Correction）を施し、ＴＳ信号を得る。このＴＳ信号は、ＴＳ比較部１６８に出力される。なお、以下の説明では、誤り訂正部１６７で得たＴＳ信号を、１系ＴＳ信号と称する。

【0058】

同様に、誤り訂正部（ＦＥＣ）１６７ａは、ＯＦＤＭ復調部１６４ａで得られたシンボル列について、前方誤り訂正を施し、ＴＳ信号を得る。このＴＳ信号は、ＴＳ比較部１６８に出力される。なお、以下の説明では、誤り訂正部１６７ａで得たＴＳ信号を、新１系ＴＳ信号と称する。

【0059】

ＴＳ比較部１６８は、制御部１６９から通知される遅延量（信号比較部１６５が検出した遅延量）に基づいて新１系ＴＳ信号を遅延させることで、新１系ＴＳ信号と１系ＴＳ信号との間の１フレーム内での遅延を補正して両信号のフレームを同期させた後、両信号をビット単位で比較し、その差を比較値として制御部１６９に出力する。

【0060】

制御部１６９は、プロセッサとメモリを備え、メモリは制御プログラムや制御データを記憶し、プロセッサがメモリに記憶される制御データを利用して制御プログラムを実行することで、種々の機能を発揮する。

【0061】

この機能の一例としては、１系送信機１２および２系送信機１３の出力信号の品質を監視して、各送信機が正常に動作しているかをチェックし、必要に応じて、系統切替部１４に切り替えを指示する。また、制御部１６９は、遅延量調整処理を実行する機能を備える。

【0062】

遅延量調整処理では、信号比較部１６５を制御して１フレーム内の遅延量を求めて、この遅延量をＴＳ比較部１６８に与えて、１系ＴＳ信号と新１系ＴＳ信号をフレームで同期させ、その後、このフレームスケールで同期した２つのＴＳ信号の比較値に基づいて、遅延付加部１６３ａに与える調整遅延量を調整し、１系ＴＳ信号と新１系ＴＳ信号をデータレベルで同期させる（２系放送信号に由来する２系ＴＳ信号と、新２系放送信号に由来する新２系ＴＳ信号についても同様）。

【0063】

なお、信号比較部１６５、誤り訂正部１６７および１６７ａ、ＴＳ比較部１６８、制御部１６９は、第１検出部、第２検出部、遅延量出力部の一例である。

【0064】

次に、上記地上デジタル放送システムにおいて、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する際の信号品質監視装置１６による遅延量調整処理について説明する。なお、この交換作業では、１系送信機１２を運用しながら、１系送信機１２に入力されるＴＳ信号を同時に新１系送信機１２ａにも入力し、新１系送信機１２ａにおける遅延量の調整が行われる。

【0065】

図５は、信号品質監視装置１６による遅延量調整処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御部１６９がメモリに記憶される制御プログラムを実行することにより実現される。この処理は、交換作業を進めるオペレータの指示によって開始される。

【0066】

まず、ステップＳ５０１において制御部１６９は、信号比較部１６５を制御して、１系送信機１２から出力される１系放送信号に由来するシンボル列と、新１系送信機１２ａから出力される新１系放送信号に由来するシンボル列をそれぞれ監視し、両者（例えば、フレームの先頭）を比較して、両シンボル列間の１フレーム内の遅延量を検出し、ステップＳ５０２に移行する。

【0067】

ステップＳ５０２において制御部１６９は、ＴＳ比較部１６８を制御して、ステップＳ５０１で検出した遅延量に基づいて、１系ＴＳ信号に対する新１系ＴＳ信号の１フレーム内の遅延を補正して、両ＴＳ信号をフレームスケールで同期させ、ステップＳ５０３に移行する。なお、この時点で、両ＴＳ信号は、フレームの先頭は同期しているものの、フレーム単位での遅延が生じている可能性を有する。

【0068】

ステップＳ５０３において制御部１６９は、ＴＳ比較部１６８を制御して、１系ＴＳ信号と、１フレーム内の遅延が補正された新１系ＴＳ信号をビット単位で比較させて、それぞれの差分値を合計した値を比較値を取得し、ステップＳ５０４に移行する。

【0069】

ステップＳ５０４において制御部１６９は、ステップＳ５０３で得た比較値が、予め設定した閾値以上であるか否か、すなわち、１系ＴＳ信号を構成するビット列と、新１系ＴＳ信号を構成するビット列について、両者間の差異が閾値以上か否かを判定する。ここで、閾値以上の場合には、ステップＳ５０５に移行し、一方、閾値未満の場合には、ステップＳ５０６に移行する。

【0070】

なお、すでに１フレーム内での遅延量は補正されていることより、閾値以上の場合には、１フレーム以上の遅延が生じていることを示し、一方、閾値未満の場合には、１フレーム内での遅延量の補正により、ビットレベルの遅延補正が完了していることを示している。

【0071】

ステップＳ５０５において制御部１６９は、所定のアルゴリズムにしたがって、フレーム単位での遅延量を設定して、１系ＴＳ信号のデータ列と新１系ＴＳ信号のデータ列との間の遅延調整を行い、ステップＳ５０３に移行する。

【0072】

以後、ステップＳ５０３～Ｓ５０５のループ処理では、１フレーム内の遅延量の遅延調整に加えて、ステップＳ５０５で設定したフレーム単位での遅延調整を行って、上記比較値を求める。そして、この比較値が再び閾値以上となってステップＳ５０５に移行する場合には、上記アルゴリズムにしたがって、前回、ステップＳ５０５で設定した遅延量とは異なる大きさのフレーム単位の遅延量を設定する。

【0073】

やがて、このループ処理により、上記差異が閾値未満となった場合には、ステップＳ５０６に移行する。

【0074】

すなわち、上記アルゴリズムでは、例えば、新１系放送信号に由来する新１系ＴＳ信号のデータ列に対して、１回目には、１フレーム分を遅らせる遅延量を設定して遅延調整を行い、２回目には、１フレーム分を進ませる遅延量を設定して遅延調整を行い、３回目には、２フレーム分を遅らせる遅延量を設定して遅延調整を行う、といったフレーム単位での遅延量の可変（調整）を行う。

【0075】

ステップＳ５０６において制御部１６９は、ステップＳ５０１で検出した遅延量、あるいは、ステップＳ５０１で検出した遅延量とステップＳ５０５で設定したフレーム単位の遅延量の合計量を、補正遅延量として求め、ステップＳ５０７に移行する。

【0076】

ステップＳ５０７において制御部１６９は、ステップＳ５０６で求めた補正遅延量を、新１系放送信号を遅延させるための情報として新１系送信機１２ａに設定（指示）し、当該処理を終了する。これにより、新１系送信機１２ａは、制御部１６９により指示された補正遅延量だけ、ＴＳ信号を遅延させて出力することになり、１系送信機１２が出力するＴＳ信号に同期した状態となる。

【0077】

なお、２系送信機１３を新２系送信機１３ａに交換する際の信号品質監視装置１６による遅延量調整処理についての説明は省略するが、同様の処理により実現できることは、当業者によって容易に理解できるであろう。

【0078】

以上のように、上記構成の地上デジタル放送システムでは、例えば、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する場合に、信号品質監視装置１６の遅延量調整処理によって、運用中の１系送信機１２から出力されるＴＳ信号に、交換準備中の新１系送信機１２ａから出力されるＴＳ信号を同期させるための補正遅延量を求めて、新１系送信機１２ａに遅延量の設定を行うようにしている。

【0079】

したがって、上記構成の地上デジタル放送システムによれば、運用中の１系送信機１２から出力されるＴＳ信号に、交換準備中の新１系送信機１２ａから出力されるＴＳ信号を同期させることができる。すなわち、送信機の更新や調整を行う際に、適確な遅延時間設定を行うことができる。

【0080】

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0081】

上記実施形態では、１系送信機１２を新１系送信機１２ａに交換する場合（あるいは２系送信機１３を新２系送信機１３ａに交換する場合）を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、送信機を冗長に複数備える基幹局や中継局を新設する場合に、複数の送信機間の同期を取るために使用することもできる。すなわち、基幹局１００でいえば、１系送信機１２に、２系送信機１３を同期させる（遅延を一致させる）ために使用することもできる。

【0082】

また上記実施形態では、基幹局１００の信号品質監視装置１６について説明したが、同様の機能を中継局２００の品質監視装置２６に設けるようにしてもよい。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0083】

１１…分配部、１２…１系送信機、１２ａ…新１系送信機、１３…２系送信機、１３ａ…新２系送信機、１４…系統切替部、１５…放送用アンテナ、１６…信号品質監視装置、２０…放送受信アンテナ、２１…分配器、２２…１系中継装置、２３…２系中継装置、２４…系統切替部、２５…放送用アンテナ、２６…信号品質監視装置、１００…基幹局、１６１…周波数変換部、１６１ａ…周波数変換部、１６２…Ａ／Ｄ変換部、１６２ａ…Ａ／Ｄ変換部、１６３…遅延付加部、１６３ａ…遅延付加部、１６４…ＯＦＤＭ復調部、１６４ａ…ＯＦＤＭ復調部、１６５…信号比較部、１６６…制御部、１６７…誤り訂正部、１６７ａ…誤り訂正部、１６８…ＴＳ比較部、１６９…制御部、２００…中継局。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】