特許 7522915 伝送装置

(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】

(24)【登録日】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】伝送装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 1/22 20060101AFI20240718BHJP

   H04B 1/74 20060101ALI20240718BHJP

   H04B 7/155 20060101ALI20240718BHJP

   H04H 20/02 20080101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

H04L1/22

H04B1/74

H04B7/155

H04H20/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023506748

(86)(22)【出願日】2021-12-09

(86)【国際出願番号】 JP2021045278

(87)【国際公開番号】W WO2022195982

(87)【国際公開日】2022-09-22

【審査請求日】2023-03-27

(31)【優先権主張番号】P 2021044202

(32)【優先日】2021-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】100097113

【弁理士】

【氏名又は名称】堀 城之

(74)【代理人】

【識別番号】100162363

【弁理士】

【氏名又は名称】前島 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】後藤 剛

【審査官】鉢呂 健

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７５９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１１２１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５０５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７５１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】地上デジタル放送用デジタルSTL/TTL伝送方式標準規格 ARIB STD-B22，2.1版，一般社団法人 電波産業会，2014年

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １／２２

Ｈ０４Ｂ １／７４

Ｈ０４Ｂ ７／１５５

Ｈ０４Ｈ ２０／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＩＦ伝送方式が用いられ、第１系統、第２系統からなる２つの伝送経路が切り替えて用いられ、主信号にパイロット信号が多重された構成を具備する伝送信号が送信側から受信側に向けて発せられる伝送装置であって、
前記送信側において、前記第１系統と前記第２系統との間の切替の直前から当該切替の直後の間の期間において、当該切替が行われることを示す切替通知信号が前記伝送信号に更に多重され、
前記受信側において、受信した前記伝送信号から前記切替通知信号を認識し、
前記切替通知信号が認識されない間は、前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号から生成されたローカル信号を用いて前記伝送信号の周波数変換が行なわれ、
前記切替通知信号が認識された間は、前記切替通知信号が認識される前に受信された前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号を用いて生成された代替ローカル信号を前記ローカル信号の代わりに用いて、前記伝送信号の周波数変換が行われることを特徴とする伝送装置。

【請求項2】

前記伝送信号の周波数配置において、前記切替通知信号は、前記主信号からみて前記パイロット信号の反対側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。

【請求項3】

前記伝送装置はＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式で動作し、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式における伝送信号で用いられる２つのパイロット信号のうちの一方、他方がそれぞれ前記パイロット信号、前記切替通知信号として用いられることを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。

【請求項4】

ＩＦ伝送方式が用いられ、第１系統、第２系統からなる２つの伝送経路が切り替えて用いられ、主信号にパイロット信号が多重された構成を具備する伝送信号が送信側から受信側に向けて発せられる伝送装置であって、
前記送信側において、前記第１系統と前記第２系統との間の切替の直前から当該切替の直後の間の期間において、当該切替が行われることを示す切替通知信号が前記伝送信号に更に多重され、
前記受信側において、受信した前記伝送信号から前記切替通知信号を認識し、
前記伝送信号の周波数配置において、前記切替通知信号は、前記主信号からみて前記パイロット信号の反対側に配置され、
前記伝送装置はＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式で動作し、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式における伝送信号で用いられる２つのパイロット信号のうちの一方、他方がそれぞれ前記パイロット信号、前記切替通知信号として用いられることを特徴とする伝送装置。

【請求項5】

前記受信側において、
前記切替通知信号が認識されない間は、前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号から生成されたローカル信号を用いて前記伝送信号の周波数変換が行なわれ、
前記切替通知信号が認識された間は、前記切替通知信号が認識される前に受信された前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号を用いて生成された代替ローカル信号を前記ローカル信号の代わりに用いて、前記伝送信号の周波数変換が行われることを特徴とする請求項４に記載の伝送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二重化された伝送路が用いられる伝送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

地上デジタル放送のための伝送装置として、マイクロ波帯の電波を利用したＳＴＬ（Ｓｔｕｄｉｏ ｔｏ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｌｉｎｋ）装置、ＴＴＬ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ ｔｏ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ｌｉｎｋ）装置が用いられている。ここでは、ＳＴＬ装置（ＳＴＬ回線）は放送局本社（スタジオ）と親局送信所との間の通信のために用いられ、ＴＴＬ装置（ＴＴＬ回線）は親局送信所（演奏所）と中継送信所（送信所）との間、あるいは異なる２つの中継送信所間の通信のために用いられることによって、中継ネットワークが構成される。

【0003】

ＳＴＬ／ＴＴＬにおける伝送方式は、「ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２ 地上デジタル放送用デジタルＳＴＬ／ＴＴＬ伝送方式」に記載されている。ここで、ＳＴＬ装置においては、ＩＳＤＢ－Ｔで規定されるＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）多重信号が６４ＱＡＭ変調方式で変調されたマイクロ波が用いられる。一方、ＴＴＬ装置においては、受信したマイクロ波からＴＳ多重信号を復調、再生してからＳＴＬ装置と同様に再度伝送を行うＴＳ－ＴＴＬ方式と、このような復調、再生を行わずにＯＦＤＭ（直交多重信号）信号をＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｅａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換して伝送を行うＩＦ－ＴＴＬ方式と、がある。後者は復調、再生を行わないために装置構成が単純、小型となるため、特に中継のみのために用いられる中継送信所に適している。

【0004】

一方、このような伝送装置においては、通信の障害となる事象が発生した場合においても放送が中断されにくいように、ＴＳ－ＴＴＬ方式、ＩＦ－ＴＴＬ方式のどちらにおいても、伝送経路の冗長化（二重化）が採用されている。この場合においては、異なる２つの伝送経路（第１系統、第２系統）が設けられ、通常は第１系統（現用系）が用いられるのに対して、第１系統において異常が発生した場合には、第１系統が遮断され第２系統（予備系）が用いられる。このように二重化を用いた伝送装置については、例えば特許文献１に記載されている。

【0005】

図６は、このような二重化を用いたＩＦ－ＴＴＬ方式の伝送装置における親局送信所、中継送信所における構成を簡略化して示し、ここでは、親局送信所側における送信装置８０が図６（ａ）に、中継送信所側における受信装置９０の構成が図６（ｂ）に示されている。送信装置８０においては、スタジオ側から入力したＴＳ信号と共に、ＣＬＫ（クロック）信号、Ｆｓｙｎｃ（同期）信号もＯＦＤＭ変調器８１に入力し、ＩＦ信号として出力される。このＩＦ信号は、第１系統に対応する第１送信変換器８２Ａ、第２系統に対応する第２送信変換器８２Ｂに入力され、それぞれにおいて基準クロック信号（Ｒｅｆ－ＣＬＫ）を用いて、異なるＳＨＦ（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯のＳＨＦ信号（ＳＨＦ１、ＳＨＦ２）にアップコンバート、電力増幅される。ＳＨＦ１、ＳＨＦ２はＳＨＦ切替器８３に入力し、これによりいずれか一方が送信アンテナ８４から出力される。この切替は、外部からの系統選択信号や、第１送信変換器８２Ａ、第２送信変換器８２Ｂからの指令によって行われる。ここでは、第１送信変換器８２Ａ、第２送信変換器８２Ｂの各々が、自身に異常が発生した場合にアラーム信号（ＡＬＭ１、ＡＬＭ２）を発する。例えば、ＳＨＦ切替器８３は、ＳＨＦ１が選択されている場合において、第１送信変換器８２Ａからアラーム信号ＡＬＭ１を受信した場合には、ＳＨＦ１からＳＨＦ２への切替を行うことができる。ただし、前記のように、通常は第１系統（ＳＨＦ１）が選択され、第１系統の異常発生時に第２系統（ＳＨＦ２）が選択されるような設定とされる。

【0006】

受信装置９０においては、受信アンテナ９１によって受信されたＳＨＦ信号（ＳＨＦ１又はＳＨＦ２）は、ＳＨＦ分配器９２によってＳＨＦ１は第１系統として、ＳＨＦ２は第２系統としてそれぞれ分配され、ＳＨＦ１は第１受信変換器９３Ａに、ＳＨＦ２は第２受信変換器９３Ｂに入力する。ＳＨＦ１、ＳＨＦ２はこれらによって共にＩＦ信号にダウンコンバートされ、それぞれのＩＦ信号がデジタル放送用中継器である第１放送機９４Ａ、第２放送機９４Ｂに入力し、他の送信所に送信される。なお、発生した異常によって実際に第１系統による通信が不可能になった後でこの切替が行われた場合には、切替直前において通信が中断する期間が生ずるため、例えば通信が不可能となる前兆となる異常が第１系統において認識された場合において行えば、こうした中断期間をなくすことができる。

【0007】

このようにＴＳ－ＴＴＬ方式、ＩＦ－ＴＴＬ方式のどちらにおいても、このように切り替えが行われた場合においても、この切替タイミングの前後の期間にわたり、伝送されたデータを受信側で適正に認識できること、あるいはこの切替動作の際に失われるデータがないことが要求される。特許文献２には、こうした点を考慮したＴＳ－ＴＴＬ方式におけるＳＨＦ信号の切替動作について記載されている。図７は、この場合における第１系統、第２系統の伝送信号（ＳＨＦ１、ＳＨＦ２に対応）の構成を模式的に示す図であり、中段に第１系統の信号、下段に第２系統の信号が示され、上段には第１系統と第２系統の切替の状況が横軸を時間経過として例示されている。ここで、第１系統、第２系統で伝送されるデータは共通であり、どちらの系統においても、本来伝送されるべきデータとは異なるプリアンブルが挿入され、このプリアンブルは、受信側において各系統の固有の波形等化基準信号用に用いられる。図示されるように、このプリアンブルの長さ、タイミングを両系統で統一し、切り替えのタイミングをこのプリアンブル期間内に設定すれば、切り替えの前後のデータは共にそのまま保たれる。プリアンブルが一定周期で挿入されれば、切替のタイミングをこの期間内に設定することは容易であり、こうした設定によって、切替に伴うデータの欠損を発生させないようにすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００５－９４５４４号公報

【文献】特開２０１９－５０５０５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ＩＦ伝送方式の場合においては、伝送される信号の構成は図７に示されたようなＴＳ伝送方式の場合とは異なり、このようなプリアンブル期間（本来伝送されるべきデータ以外のデータが送信される期間）は設けられない。このため、切替動作の際にはデータに欠損が発生しやすくなった。

【0010】

特に、ＩＦ伝送方式あるいは従属同期方式が用いられる場合においては、伝送信号において、本来伝送されるデータに対応した主信号とは別に、パイロット信号が多重される。このパイロット信号は、受信側においてＳＨＦ信号をダウンコンバートしてＩＦ信号とする際に使用され、この際にこれを用いて雑音の低下等を図ることができる。上記の切替動作が行われる際には、このパイロット信号が一時的に発せられなくなった。すなわち、ＩＦ伝送方式においては、切り替え動作時において仮に主信号に欠損が生じない場合であっても、パイロット信号が欠損し、これによって受信側で良好なＩＦ信号を再生することができない場合があった。

【0011】

更に、図６においてＳＨＦ信号の切り替えに用いられるＳＨＦ切替器８３として、例えば同軸型切替器を用いた安価なものが用いられる場合が多い。この場合には、切り替えに要する時間が数ｍｓと長くなるため、前記のような切り替え時に発生する障害が発生する時間が長くなった。

【0012】

このため、特にＩＦ－ＴＴＬ方式において、二重化が行われている場合のＳＨＦ信号の切替時の動作に、受信側で良好なＩＦ信号を得ることができる技術が求められた。

【0013】

このため、二重化されたＩＦ方式の伝送装置において、信号の切り替えに伴う障害を抑制できる技術が求められた。

【0014】

本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の伝送装置は、ＩＦ伝送方式が用いられ、第１系統、第２系統からなる２つの伝送経路が切り替えて用いられ、主信号にパイロット信号が多重された構成を具備する伝送信号が送信側から受信側に向けて発せられる伝送装置であって、前記送信側において、前記第１系統と前記第２系統との間の切替の直前から当該切替の直後の間の期間において、当該切替が行われることを示す切替通知信号が前記伝送信号に更に多重され、前記受信側において、受信した前記伝送信号から前記切替通知信号を認識し、前記切替通知信号が認識されない間は、前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号から生成されたローカル信号を用いて前記伝送信号の周波数変換が行なわれ、前記切替通知信号が認識された間は、前記切替通知信号が認識される前に受信された前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号を用いて生成された代替ローカル信号を前記ローカル信号の代わりに用いて、前記伝送信号の周波数変換が行われる。
この際、前記伝送信号の周波数配置において、前記切替通知信号は、前記主信号からみて前記パイロット信号の反対側に配置してもよい。
この際、前記伝送装置はＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式で動作し、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式における伝送信号で用いられる２つのパイロット信号のうちの一方、他方がそれぞれ前記パイロット信号、前記切替通知信号として用いられてもよい。
また、本発明は、ＩＦ伝送方式が用いられ、第１系統、第２系統からなる２つの伝送経路が切り替えて用いられ、主信号にパイロット信号が多重された構成を具備する伝送信号が送信側から受信側に向けて発せられる伝送装置であって、前記送信側において、前記第１系統と前記第２系統との間の切替の直前から当該切替の直後の間の期間において、当該切替が行われることを示す切替通知信号が前記伝送信号に更に多重され、前記受信側において、受信した前記伝送信号から前記切替通知信号を認識し、前記伝送信号の周波数配置において、前記切替通知信号は、前記主信号からみて前記パイロット信号の反対側に配置され、前記伝送装置はＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式で動作し、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ伝送方式における伝送信号で用いられる２つのパイロット信号のうちの一方、他方がそれぞれ前記パイロット信号、前記切替通知信号として用いられる。
この際、前記受信側において、前記切替通知信号が認識されない間は、前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号から生成されたローカル信号を用いて前記伝送信号の周波数変換が行なわれ、前記切替通知信号が認識された間は、前記切替通知信号が認識される前に受信された前記伝送信号から抽出された前記パイロット信号を用いて生成された代替ローカル信号を前記ローカル信号の代わりに用いて、前記伝送信号の周波数変換が行われてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によると、二重化されたＩＦ方式の伝送装置において、信号の切り替えに伴う障害を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ－ＴＴＬ方式における伝送信号の周波数配置である。

【図2】本発明の実施の形態に係る伝送装置における通信系統の切替動作、及びこの際の伝送信号の例を模式的に示す図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る伝送装置における送信側（ａ）、受信側（ｂ）の構成を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る伝送装置において、送信側において信号ＩＦから伝送信号ＳＨＦ１を生成するための構成を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る伝送装置において、受信側において伝送信号ＳＨＦ１から信号ＩＦを再生するための構成を示す図である。

【図6】従来のＩＦ伝送方式の伝送装置における送信側（ａ）、受信側（ｂ）の構成を示す図である。

【図7】ＴＳ伝送方式における通信系等の切替時の伝送信号の状態を模式的に示す図である。

【0018】

次に、本発明を実施するための形態に係る伝送装置について具体的に説明する。この伝送装置は、ＩＦ－ＴＴＬ方式又はＩＦ－ＳＴＬ方式、すなわちＩＦ伝送方式の、二重化された伝送装置である。このため、この伝送装置においても、第１系統（現用系）から第２系統（予備系）への切り替えが行われる。この際、ＴＳ伝送方式とは異なり、送信データ間における本来の送信データ以外のデータが送信される期間（ＴＳ伝送方式の場合のプリアンブル期間）は設けられないため、この切替タイミングをこの期間に設定することによって、切替に伴う受信側におけるデータの欠損を抑制することはできない。

【0019】

これに対して、この伝送装置においては、送信側でこの切替動作が行われる直前において、直後にこの切替動作が行われる旨の信号である切替通知信号が伝送信号に多重される。この切替通知信号は、ＴＳ伝送方式において用いられるプリアンブルとは異なり、時系列的に付加される信号ではなく、周波数空間において付加される信号であるため、これによって送信されるデータは影響を受けない。すなわち、切替通知信号の付加によっては送信されるデータは失われない。

【0020】

一方、受信側では、従来はこの切替の直後においては受信した伝送信号から適正にデータを認識することができなくなる場合があったのに対し、この伝送装置においては、この切替通知信号を認識することによって、受信側でその直後に切替が行われることを認識することによって、この切替時点の前後の期間にわたり、受信側でデータを適正に認識することができる。

【0021】

以下に、ここで用いられる切替通知信号について説明する。この前提として、従来より使用されているＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠したＩＦ－ＴＴＬ方式における伝送信号（ＯＦＤＭ信号）の周波数配置（例えば国際公開公報２０１８／１５９４１１号に記載）を図１に模式的に示す。ここでは、中心周波数ｆ０の周囲における構造が模式的に示されている。伝送されるべきデータは、ｆ０を中心とした５．７ＭＨｚの帯域（主信号）によって伝送される。一方、従属同期方式においては、主信号とは別のパイロット信号も伝送される。受信側において受信したＳＨＦ信号をダウンコンバートしてＩＦ信号とする際に、このパイロット信号を使用することによって、雑音の低下等を図ることができる。図示されるように、パイロット信号は、主信号と干渉しないように、主信号の帯域幅よりも十分に離れたｆ０＋４．０ＭＨｚ（ｆｐ１）のサブキャリアとして搬送されるＰ１、あるいはｆ０－４．０ＭＨｚ（ｆｐ２）のサブキャリアとして搬送されるＰ２が用いられる。また、パイロット信号Ｐ１、Ｐ２とは別に、必要に応じてサービスチャンネル信号ＳＣも別のサブキャリアとして搬送される。

【0022】

このため、受信側では、図１における主信号を適正に認識できることが要求されると共に、このようなパイロット信号も適正に認識できることも要求される。受信側ではこれらのパイロット信号Ｐ１、Ｐ２、ＳＣをバンドパスフィルターを用いることによって主信号から分離して容易に認識することができる。ただし、パイロット信号としては、Ｐ１、Ｐ２のうちの一方のみを用いることもできる。

【0023】

ただし、このようなパイロット信号は、通信系等の切替が行われた直後においては、失われる場合がある。このため、通信系等の切替が行われた直後においては、実際は主信号は適正に伝送されているものの、パイロット信号が認識できないために、伝送信号（ＳＨＦ信号）を適正にダウンコンバートしてＩＦ信号とすることができず、最終的にデータを適正に認識できない場合がある。

【0024】

ここで、本発明の実施の形態に係る伝送装置においては図１におけるパイロット信号Ｐ１を常時用い、パイロット信号Ｐ２を切替通知信号として用いる。ここで、パイロット信号Ｐ１は前記のように受信側における周波数変換の際に用いられるように適正に制御された信号であるが、この場合に用いられるパイロット信号Ｐ２は必ずしもこのように用いられる必要はなく、あくまで以下に説明する切替通知信号として用いられるため、パイロット信号Ｐ１のように周波数変換の際に用いられるように制御されている必要はない。このため、以下ではこの場合のパイロット信号Ｐ２を切替通知信号Ｐ２’とする。

【0025】

受信側では切替通知信号Ｐ２’を認識した場合には、直後に切り替え動作が行われることを認識することができる。図２は、この動作を模式的に示す図であり、横軸は時間経過に対応し、上段はこの切り替えの状況（第１系統又は第２系統）を示し、中段は切替通知信号の発生の状況（オン又はオフ）、下段はこれに対応した伝送信号の周波数配置（図１に対応）が、それぞれ示されている。ここでは、送信側においてはデフォールトで用いられる第１系統（運用系）と、第１系統に障害がある（第１系統による通信が不可能となる可能性がある）と認識された場合に用いる第２系統（予備系）の２つの通信系等が用いられる。ここでは、Ａ０の時点で第１系統から第２系統への切替が行われ、その後に第１系統の障害が復旧してＢ０の時点で第２系統から第１系統への切替が行われる（再び第１系統に戻る）ものとする。

【0026】

送信側では、Ａ０よりもＴ０だけ前の時点であるＡ１よりも前の時点では、切替通知信号（Ｐ２）は発せられず、Ａ１の時点で切替通知信号Ｐ２’が発せられる。Ａ１よりも前の時点ではＰ２’は発せられないため、下段における周波数配置においては、図１の場合と比べてＰ１が存在するのに対して、Ｐ２’は存在しない。Ａ１以降では、切替通知信号Ｐ２’が用いられるため、その周波数配置においては、図１の場合と同様にＰ１、Ｐ２（Ｐ２’）が用いられる。なお、この伝送装置の動作の特徴にはＳＣは無関係であるため、ここではＳＣについては記載されていない。

【0027】

この切替通知信号Ｐ２’が発せられた後、Ａ０の時点で第１系統から第２系統への切替が行われる。その後、Ａ０から所定の時間Ｔ１だけ経過後のＡ２の時点で、この切替通知信号Ｐ２’は発せられなくなる。すなわち、Ａ２の経過後には、この伝送信号の周波数配置は再びＡ１よりも前の状態と同様となる。その後、第１系統から第２系統への切替が行われた場合と同様に、第２系統から第１系統への切替が行われるＢ０よりもＴ０だけ前のＢ１の時点で、再び切替通知信号Ｐ２’が発せられる。その後、Ｂ０の時点で切替が実際に行われた後に、Ｂ０からＴ１だけ経過した後のＢ２の時点で、切替通知信号Ｐ２’は再び発せられなくなる。この状態は、Ａ１よりも前の状態（第１系統が用いられ、かつ切替通知信号Ｐ２’が発せられない状態）と同様である。このため、再び第１系統に障害が発生した場合には、前記と同様の動作が繰り返される。

【0028】

ただし、実際には、前記のように、パイロット信号Ｐ１は切替時（図２におけるＡ０、Ｂ０）の直後には失われる場合がある。図２の例においては、第２系統（予備系）から第１系統（現用系）への復旧のタイミングとなるＢ０については、このタイミングの設定の自由度は大きいのに対し、第１系統（現用系）から第２系統（予備系）への切替のタイミングとなるＡ０については、第１系統に異常が認識された場合において速やかにこの切替を行う必要がある。このため、特にＡ０の直後においては、パイロット信号Ｐ１が失われる可能性が高い。この切替の直前に発せられる切替通知信号Ｐ２’は、直後にこのようにパイロット信号Ｐ１が失われる可能性があることを受信側に認識させることができる。

【0029】

切替通知信号Ｐ２’が実際の切り替え動作（Ａ０、Ｂ０）に先行する時間差Ｔ０、切り替え動作後に切替通知信号Ｐ２’の発振が停止されるまでの時間Ｔ１の間においては、後述するように、パイロット信号Ｐ１が正常に存在する場合とは異なる動作が受信側で行われる。このため、Ｔ０、Ｔ１は、切替直後においてパイロット信号Ｐ１が失われる時間の長さに応じて適宜設定される。

【0030】

上記の動作において、切替通知信号Ｐ２’が付加されても図１における主信号はこれによって影響を受けずにどの時点でも維持されているため、切替動作に際して、受信側に伝送されるべきデータは失われない。ただし、前記のように、Ａ０の直後においてはパイロット信号Ｐ１が失われている可能性がある。これに対して、受信側では切替に先立って切替通知信号Ｐ２’を認識することによって、直後にパイロット信号Ｐ１が失われた場合に対応した動作をすることができ、これによって、受信側でＳＨＦ信号を適正にダウンコンバートしてＩＦ信号を生成することができる。

【0031】

上記の動作を行う、本発明を実施するための形態に係る伝送装置について説明する。この動作とは、（１）送信側において、前記のように通信に用いる経路を必要に応じて第１系統と第２系統の間で切替を行う動作、（２）送信側において、この切替に際して切替通知信号Ｐ２’をを主信号に多重する機能、（３）受信側において、切替の前後で第１系統又は第２系統で信号を受信する動作、（４）受信側において切替通知信号を認識した場合に、予め記憶されたパイロット信号のレベルを用いて、周波数変換を行う動作、である。

【0032】

このような動作を行う本発明の実施の形態に係る伝送装置について説明する。図６の伝送装置と同様に、この伝送装置における親局送信所における送信装置１０、中継送信所における受信装置２０の構成を図３（ａ）（ｂ）にそれぞれ示す。図３（ａ）に示された送信装置１０においても、前記の送信装置８０におけるＯＦＤＭ変調器８１、送信アンテナ８４とそれぞれ同様のＯＦＤＭ変調器１１、送信アンテナ１４が用いられている。ＯＦＤＭ変調器１１によってＩＦ信号が生成され、これがアップコンバートされたＳＨＦ１、ＳＨＦ２が第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂによって生成され、ＳＨＦ切替器１３がＳＨＦ１、ＳＨＦ２を切り替えて送信アンテナ１４に出力することも同様であり、この切替動作が第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂの各々によって発せられるアラーム信号ＡＬＭ１、ＡＬＭ２や手動操作に応じて行われる点についても同様である。

【0033】

ただし、このＳＨＦ切替器１３は、この切替動作を行う前に、切替動作をこれから行う旨の通知（切替予告通知）を、第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂの両方に行う。これによって、第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂは、図１におけるＡ０あるいはＢ０のタイミングが迫っていることを認識することができる。

【0034】

また、第１送信変換器１２Ａは、自身に異常が認められず継続的にＳＨＦ切替器１３で出力が選択されている間（デフォールトの状態の間）、すなわち図２のＡ１以前とＢ２以降においては、図２下段に示されたように、主信号に対してパイロット信号Ｐ１のみを付加した信号（ＳＨＦ１）を出力する。一方、前記のようにＳＨＦ切替器１３から切替予告通知を受信した場合には、図２のＡ１以降Ａ２以前においては、これに更に切替通知信号Ｐ２’も付加した信号（ＳＨＦ１）を出力する。同様に、第２送信変換器１２Ｂは、図２におけるＡ２以降Ｂ１以前においては主信号に対してパイロット信号Ｐ１のみを付加した信号（ＳＨＦ２）を出力し、前記のようにＳＨＦ切替器１３から切替予告通知を受信した場合には、図２のＢ１以降Ｂ２以前においては、これに更に切替通知信号Ｐ２’も付加した信号（ＳＨＦ２）を出力する。

【0035】

図４は、このように信号ＩＦから伝送信号ＳＨＦ１を生成する第１送信変換器１２Ａの具体的構成を示す。ここでは第１送信変換器１２Ａの構成が示されているが、第２送信変換器１２Ｂも同様の構成を具備する。また、ここでは信号ＩＦから信号ＳＨＦ１を生成するまでに関わる構成が示されており、前記のように自身の診断を行いアラーム信号ＡＬＭ１を発するための構成については記載されていないが、このためには周知の構成を用いることができる。

【0036】

図４においては、左側からＯＦＤＭ変調器１１で生成された信号ＩＦが入力する。この信号ＩＦは図１における主信号のみに対応する。一方、周波数ｆｐ１であるパイロット信号Ｐ１は、局部発振器１２１で生成され、周波数ｆｐ２（ｆｐ２＜ｆｐ１）である切替通知信号Ｐ２’は、局部発振器１２２で生成される。パイロット信号Ｐ１を信号ＩＦに付加する合成器１２３、切替通知信号Ｐ２’を更にこれに付加する合成器１２４が設けられるが、局部発振器１２２と合成器１２４の間には切替器１２５が設けられ、この切替器１２５は、前記のようにＳＨＦ１において切替通知信号Ｐ２’が付加される期間においてのみ、局部発振器１２２と合成器１２４を接続する。切替器１２５は、このような期間を前記の切替予告通知を受信することによって認識することができる。

【0037】

このように、主信号に対してパイロット信号Ｐ１、あるいは更にこれに対して更に切替通知信号Ｐ２’が信号ＩＦに対して付加された信号ＩＦ１が生成される。この信号ＩＦ１は、２段階でアップコンバートされることによってＳＨＦ１とされる。このため、１段目、２段目のアップコンバートのためにそれぞれ局部発振器１２６、１２７が設けられ、局部発振器１２６の出力を信号ＩＦ１に混合してアップコンバートした信号ＩＦ２を生成する混合器１２８、局部発振器１２７の出力を信号ＩＦ２に混合してアップコンバートしたＳＨＦ１を生成する混合器１２９が設けられる。これによって、図２下段に示されたようなＳＨＦ１が生成される。第２送信変換器１２Ｂも同様の構成を具備するため、同様にＳＨＦ２が生成される。これによって、前記の（１）送信側において、前記のように通信に用いる経路を必要に応じて第１系統と第２系統の間で切替を行う動作、（２）送信側において、この切替に際して切替通知信号Ｐ２’を通常の信号に付加する機能、が実現される。

【0038】

図３（ｂ）に示された受信装置２０においても、前記の受信装置９０における受信アンテナ９１、ＳＨＦ分配器９２と同様の受信アンテナ２１、ＳＨＦ分配器２２が用いられている。ＳＨＦ分配器２２によってＳＨＦ１、ＳＨＦ２が分配されてそれぞれ第１受信変換器２３Ａ、第２受信変換器２３Ｂに入力し、これらによって再生されたＩＦ信号が第１放送機２４Ａ、第２放送機２４Ｂに入力し、他の送信所に送信される点も同様である。

【0039】

ただし、ここで用いられる第１受信変換器２３Ａ、第２受信変換器２３Ｂは、ＳＨＦ１、ＳＨＦ２における前記の切替通知信号Ｐ２’の有無を認識することができる。切替通知信号Ｐ２’が送信装置１０の第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂからのアラーム信号ＡＬＭ１、ＡＬＭ２によって生成された場合には、受信監視装置２５は、この旨を認識することができる。すなわち、受信監視装置２５は、第１送信変換器１２Ａ、第２送信変換器１２Ｂにおいて異常が発生した旨を認識することができる。

【0040】

図５は、このように伝送信号ＳＨＦ１から信号ＩＦを再生する第１受信変換器２３Ａの具体的構成を示す。ここでは第１受信変換器２３Ａの構成が示されているが、第２受信変換器２３Ｂも同様の構成を具備する。図５においては、左側からＳＨＦ分配器２２から出力された高周波信号ＳＨＦ１が入力する。ＳＨＦ１は図２下段に示されたように、主信号に対して、パイロット信号、あるいはこれに更に切替通知信号Ｐ２’が付加されて構成されている。このＳＨＦ１は局部発振器２３１の出力が混合器２３２によって混合されることによってダウンコンバートされ、図４におけるＩＦ２に対応した信号に変換される。

【0041】

次に、信号ＩＦ２は分離器２３３に入力し、ここから主信号以外の成分（パイロット信号Ｐ１、切替通知信号Ｐ２’）が分離される。パイロット信号Ｐ１はこれに対応した周波数（図１）のバンドパスフィルター２３４を、切替通知信号Ｐ２’はこれに対応した周波数（図１におけるパイロット信号Ｐ２）のバンドパスフィルター２３５をそれぞれ通過して抽出される。

【0042】

次に、例えば国際公開公報ＷＯ２０１８／１５９４１１等に記載されるように、従属同期方式の場合には、ＩＦ２は、混合器２３６でローカル信号Ｌｏと混合されることによって、再びダウンコンバートされ、信号ＩＦが再生され、パイロット信号Ｐ１は、このローカル信号Ｌｏを生成するために用いられる。一般的には、発振器２３７によって発振された周波数ｆｌｏの高周波と、前記のように抽出されたパイロット信号Ｐ１（周波数ｆｐ１）とが混合器２３８で混合された周波数ｆｐ１－ｆｌｏの高周波信号が対応するバンドパスフィルター２３９を通過後にローカル信号Ｌｏとされる。これにより、混合器２３６で生成された後に、対応するバンドパスフィルター２３９を通過した信号が前記のローカル信号Ｌｏとして用いられて信号ＩＦが再生される。このＩＦが図３（ｂ）における第１放送機２４Ａに入力し、以降で用いられる。パイロット信号Ｐ１がＳＨＦ１において正常に存在していれば、こうした動作を行わせることができ、これは従属同期方式の一般的な動作である。

【0043】

一方、前記のように、例えば第１系統から第２系統への切替直後においては、パイロット信号Ｐ１が正常に付加されない場合がある。このような状況が直後に起こりうることは、受信装置２０側で切替通知信号Ｐ２’を認識することによって、認識することができる。この場合においては、前記のようにＩＦを生成するためのローカル信号Ｌｏ（混合器２３６への入力）を準備することができない。これに対して、この第１受信変換器２３Ａにおいては、この場合において代替となるローカル信号Ｌｏを作成するための代替ローカル信号生成部３０が設けられる。混合器２３６には、切替通知信号Ｐ２’がない場合には前記のようにバンドパスフィルター２３９を通過後の信号がローカル信号Ｌｏとして入力し、切替通知信号Ｐ２’がある場合には代替ローカル信号生成部３０からの出力である代替ローカル信号Ｌｏ’が入力するように、切替器２４０によって切替通知信号Ｐ２’の有無によって切り替えて入力される。

【0044】

代替ローカル信号生成部３０においては、ローカル信号Ｌｏと同様の周波数がｆｐ１－ｆｌｏとなる高周波信号である代替ローカル信号Ｌｏ’を発振する発振器３１が設けられる。ただし、この高周波信号は、一般的には前記のローカル信号Ｌｏと同期がとれていないため、そのままローカル信号Ｌｏを置換することはできない。この高周波信号の位相は発振器３１においては印加される電圧で調整することができ、前記のバンドパスフィルター２３９を通過後のローカル信号Ｌｏを基準信号としたＰＬＬ（フェーズロックトループ）によって、この同期をとることができる。この電圧の調整のため、前記のバンドパスフィルター２３９を通過後のローカル信号Ｌｏは分離器２４１に入力し、一部が代替ローカル信号生成部３０において発振器３１との間の位相を比較する位相比較器３２に入力し、この位相の差に応じたループフィルター３３の出力電圧を発振器３１の入力とすることによって、この同期をとることができる。この動作も、パイロット信号Ｐ１が正常に存在している間（切替通知信号Ｐ２’が存在しない間）に行われ、この出力電圧を、Ａ／Ｄ変換器３４を介して発振器制御部３５が記憶することができる。

【0045】

一方、前記の切替器２４０と同期して動作する切替器３６が設けられ、切替通知信号Ｐ２’が認められた場合には、ループフィルター３３の出力電圧の代わりに、発振器制御部３５が記憶した前記の出力電圧がＤ／Ａ変換器３７を介して発振器制御部３５が記憶した前記の出力電圧が入力するように切り替えられる。すなわち、この場合には、記憶された出力電圧で制御されて発振器３１で発振された代替ローカル信号Ｌｏ’が信号ＩＦを再生するために用いられる。ここで発振器制御部３５に記憶される出力電圧は、切替通知信号Ｐ２’が認められる直前のものとすることができるため、代替ローカル信号Ｌｏ’を、直前のローカル信号Ｌｏに近いものとすることができる。上記の例は第１受信変換器２３Ａであるが、第２受信変換器２３Ｂについても同様の構成により同様の動作が行われる。

【0046】

このように、切替通知信号Ｐ２’が存在しない間はローカル信号Ｌｏを用いて周波数変換されて信号ＩＦが生成され、切替通知信号Ｐ２’が存在する間は代替ローカル信号Ｌｏ’を用いて周波数変換されて信号ＩＦが生成される。この信号ＩＦは対応する周波数のバンドパスフィルター２４２を介して出力される。

【0047】

このため、パイロット信号Ｐ１が第１系統から第２系統へ（あるいは第２系統から第１系統へ）切替わった直後にパイロット信号Ｐ１が失われた場合でも、受信装置２０においては、信号ＩＦを適正に再生することができる。

【0048】

なお、切替通知信号Ｐ２’が認められた間においてローカル信号Ｌｏの代わりに用いられる代替ローカル信号Ｌｏ’の生成方法は、同様の特性のものが生成できる限りにおいて、他の手法を用いることもできる。また、切替通知信号についても、パイロット信号と共に主信号に多重して伝送信号を構成できるものであれば、他の形式のものを用いることができる。例えば、上記の例においては図１におけるパイロット信号Ｐ１がそのまま用いられ、パイロット信号Ｐ２がその代わりに異なる機能をもつ切替通知信号Ｐ２’として用いられたが、逆に、図１におけるパイロット信号Ｐ２をそのまま用い、パイロット信号Ｐ１を切替通知信号としてもよい。これらの場合、上記の伝送装置は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ２２に準拠した従来の伝送装置を基にして容易に実現することができる。

【0049】

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、ＩＦ伝送方式が用いられ伝送装置に利用可能である。特に第１系統、第２系統からなる２つの伝送経路が切り替えて用いられ、主信号にパイロット信号が多重された構成を具備する伝送信号が送信側から受信側に向けて発せられる伝送装置に利用可能である。
この出願は、２０２１年３月１８日に出願された日本出願特願２０２１－０４４２０２を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

【符号の説明】

【0051】

１０、８０ 送信装置（伝送装置）１１、８１ ＯＦＤＭ変調器１２Ａ、８２Ａ 第１送信変換器１２Ｂ、８２Ｂ 第２送信変換器１３、８３ ＳＨＦ切替器１４、８４ 送信アンテナ２０、９０ 受信装置（伝送装置）２１、９１ 受信アンテナ２２、９２ ＳＨＦ分配器２３Ａ、９３Ａ 第１受信変換器２３Ｂ、９３Ｂ 第２受信変換器２４Ａ、９４Ａ 第１放送機２４Ｂ、９４Ｂ 第２放送機２５ 受信監視装置３０ 代替ローカル信号生成部３１、２３７ 発振器３２ 位相比較器３３ ループフィルタ―３４ Ａ／Ｄ変換器３５ 発振器制御部３６、１２５、２４０ 切替器３７ Ｄ／Ａ変換器１２１、１２２、１２６、１２７、２３１ 局部発振器１２３、１２４ 合成器１２８、１２９、２３２、２３６、２３８ 混合器２３３、２４１ 分離器２３４、２３５、２３９、２４２ バンドパスフィルター

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】