(57)【要約】 【課題】異常発生時のＯＦＤＭ信号の過大なレベルを抑制することのできるＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ信号送信方法を提供する。  【解決手段】伝送路符号化手段は、放送ＴＳ信号を符号化して送信データを生成する。ＩＦＦＴ手段は、送信データをＩＦＦＴ処理してＯＦＤＭ信号を生成する。異常判断手段は、ＯＦＤＭ信号のレベルが一定期間に閾値を超える頻度を求め、その頻度が規定値を超えるとき異常と判断する。レベル変換手段は、異常判断手段で異常と判断された場合のみ、ＯＦＤＭ信号のレベルを許容範囲の値に変換する。周波数変換手段は、レベル変換手段から出力されるＯＦＤＭ信号をデジタルからアナログに変換し、さらに送信周波数に変換してＯＦＤＭ波を生成する。電力増幅器は、ＯＦＤＭ波を送信強度まで電力増幅する。  【選択図】図１
2014179695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＴＳ（Transport Stream）信号を１つのＴＳ信号に再多重化して被伝送ＴＳ信号を生成するＴＳ再多重器と、
前記被伝送ＴＳ信号を符号化して送信データを生成する伝送路符号化手段と、
前記送信データをＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）処理してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を生成するＩＦＦＴ手段と、
前記ＯＦＤＭ信号のレベルが一定期間に閾値を超える頻度を求め、その頻度が規定値を超えるとき異常と判断する異常判断手段と、
前記異常判断手段で異常と判断された場合、前記ＯＦＤＭ信号のレベルを許容範囲の値に変換するレベル変換手段と、
前記レベル変換手段から出力されるＯＦＤＭ信号をデジタルからアナログに変換し、送信周波数に変換してＯＦＤＭ波を生成する周波数変換手段と、
前記ＯＦＤＭ波を送信強度まで電力増幅する電力増幅器と
を具備するＯＦＤＭ送信装置。
【請求項２】
前記レベル変換手段は、前記許容範囲の値を正常動作時の平均値とする請求項１記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項３】
前記レベル変換手段は、前記許容範囲に収まるように前記ＯＦＤＭ信号のレベル値を一定の割合で小さくした値に変換する請求項１記載のＯＦＤＭ送信装置。
【請求項４】
複数のＴＳ信号を１つのＴＳ信号に再多重化して被伝送ＴＳ信号を生成し、
前記被伝送ＴＳ信号を符号化して送信データを生成し、
前記送信データをＩＦＦＴ処理してＯＦＤＭ信号を生成し、
前記ＯＦＤＭ信号のレベルが一定期間に閾値を超える頻度を求め、その頻度が規定値を超えるとき異常と判断し、
前記異常と判断された場合、前記ＯＦＤＭ信号のレベルを許容範囲の値に変換し、
前記ＯＦＤＭ信号をデジタルからアナログに変換し送信周波数に変換してＯＦＤＭ波を生成し、
前記ＯＦＤＭ波を送信強度まで電力増幅するＯＦＤＭ信号送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば放送データの送信にＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を採用するＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ信号送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ方式を採用する放送用送信装置は、映像情報や音声情報等を含む放送ＴＳ（Transport Stream）信号を入力し、この放送ＴＳ信号に対して伝送路符号化を行い、伝送路符号化により生成される送信データをＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）処理してＯＦＤＭ変調を行った後、周波数変換を行って電力増幅し、ＯＦＤＭ変調波として送出する。
【０００３】
ここで、上記ＩＦＦＴ処理では、ＯＦＤＭ信号の出力レベルについて、最大ｂｉｔ数に対して上位に数ｂｉｔの余裕を持たせたマージン領域を設定し、上記ＯＦＤＭ変調が正常に行われる場合に、ＯＦＤＭ信号がマージン領域の下限設定値で安定出力されるようになされる。
【０００４】
しかしながら、ＯＦＤＭ送信装置では、放送ＴＳ信号や放送ＴＳ信号を伝送する回線等に異常が発生し、放送ＴＳ信号が安定して入力されなくなる場合や、上記伝送路符号化が正常に行われなくなる場合、突然、出力されるＯＦＤＭ信号の出力レベルが上昇し、マージン領域の使用頻度が多くなる。このように、連続して設定値よりも大きなレベルのＯＦＤＭ信号が出力されるようになると、後段の機器が損傷するおそれがある。
【０００５】
ＩＦＦＴ処理によるＯＦＤＭ信号の過大出力を防止する方法として、ＯＦＤＭ信号の出力レベルにリミット等の制限を設けることも考えられる。しかしながら、この方法では、正常動作時でも設定値のレベルよりも大きいレベルのＯＦＤＭ信号を通す必要があるため、上記方法を採用することはできない。
【０００６】
また、出力されるＯＦＤＭ信号をアナログ信号としてモニタし、閾値を設けることにより異常を検出する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、瞬間的に過大なレベルのＯＦＤＭ信号が発生した場合に、その異常検出に遅れが生じてしまい、後段の機器が損傷するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１０４０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、従来のＯＦＤＭ送信装置では、入力信号や伝送路符号化処理に異常が発生した場合に、ＩＦＦＴ処理されたＯＦＤＭ信号のレベルが継続的に過大となり、後段の機器が損傷するおそれがある。
【０００９】
そこで、目的は、正常動作時における、ＯＦＤＭ信号の一時的なレベル増加を許容する機能を損なわず、異常発生時のＯＦＤＭ信号の過大なレベルを制限することができるＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ信号送信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置は、ＴＳ再多重器、伝送路符号化手段、ＩＦＦＴ手段、異常判断手段、レベル変換手段、周波数変換手段及び電力増幅器を具備する。ＴＳ再多重器は、複数のＴＳ（Transport Stream）信号を１つのＴＳ信号に再多重化して被伝送ＴＳ信号を生成する。伝送路符号化手段は、前記被伝送ＴＳ信号を符号化して送信データを生成する。ＩＦＦＴ手段は、前記送信データをＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換：Inverse Fast Fourier Transform）処理してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を生成する。異常判断手段は、前記ＯＦＤＭ信号のレベルが一定期間に閾値を超える頻度を求め、その頻度が規定値を超えるとき異常と判断する。レベル変換手段は、前記異常判断手段で異常と判断された場合のみ、前記ＯＦＤＭ信号のレベルを許容範囲の値に変換する。周波数変換手段は、前記レベル変換手段から出力されるＯＦＤＭ信号をデジタルからアナログに変換し、送信周波数に変換してＯＦＤＭ波を生成する。電力増幅器は、前記ＯＦＤＭ波を送信強度まで電力増幅する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すＯＦＤＭ送信装置の正常動作時及び異常動作時におけるＯＦＤＭ信号を示す波形図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、実施形態に係るＯＦＤＭ送信装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すＯＦＤＭ送信装置は、地上デジタル放送等のＯＦＤＭ変調波送信に用いられる送信装置であり、ＴＳ再多重器１、ＯＦＤＭ変調器２及び電力増幅器３を備える。
【００１５】
ＴＳ再多重器１は、映像情報及び音声情報を含む、デジタル形式の複数のＴＳ信号を１つのＴＳ信号に再多重化して、放送ＴＳ信号を生成する。ＴＳ再多重器１は、生成される放送ＴＳ信号をＯＦＤＭ変調器２へ出力する。上記ＴＳ再多重器１のうち、地上デジタル放送等に使用されるＴＳ再多重器１は、例えば、１セグメント放送（携帯・移動受信向けの放送）に用いられるＴＳ信号及び１２セグメント放送（固定受信向けの放送）に用いられるＴＳ信号の２階層のＴＳ信号を再多重化する。
【００１６】
ＯＦＤＭ変調器２は、入力される放送ＴＳ信号からＯＦＤＭ波を生成するための装置であり、伝送路符号化部２１、ＩＦＦＴ部２２、レベル検出部２３、レベル減衰部２４及び周波数変換部２５を有する。
【００１７】
伝送路符号化部２１は、ＴＳ再多重器１から出力される放送ＴＳ信号を入力し、外符号化、階層別符号化、時間、周波数インタリーブ及びＯＦＤＭフレーム化等の処理を行うことで、放送ＴＳ信号から送信データを生成する。伝送路符号化部２１は、生成される送信データをＩＦＦＴ部２２へ出力する。
【００１８】
ＩＦＦＴ部２２は、伝送路符号化部２１から出力される送信データを入力し、その周波数波形から時間に対するレベルの時間波形を求めることでＯＦＤＭ信号を生成する。ＩＦＦＴ部２２は、生成されるＯＦＤＭ信号をレベル検出部２３へ出力する。
【００１９】
本実施形態のＩＦＦＴ部２２では、例えば、出力レベルの最大ｂｉｔ数を１６ｂｉｔとし、最大ｂｉｔ数に対して１２ｂｉｔ以上をマージン領域とし、１２ｂｉｔ程度でＯＦＤＭ信号を出力するように、レベル設定が行われる。また、１フレーム長の１／２０４時間毎の送信データに対して、ＩＦＦＴ処理を行う。ここで、最大ｂｉｔ数に対して、数ｂｉｔの余裕を持たせておくのは、設定値よりも一時的に大きいレベルのＯＦＤＭ信号を通すためである。
【００２０】
レベル検出部２３は、ＩＦＦＴ部２２から出力されるＯＦＤＭ信号を入力し、入力されたＯＦＤＭ信号のレベル値を検出して、正常動作している場合のレベルの平均値（以降、平均レベルと総称）と比較する。そして、検出されたレベル値が平均レベル以下の場合には正常に動作しているものと判断し、一定期間に渡って平均レベルを超える頻度が規定値を超える場合には、レベル変換部２４へ異常検出信号を出力する。すなわち、レベル検出部２３は、異常検出手段として機能するもので、ＴＳ再多重器１や放送ＴＳ信号を伝送する回線等に異常が発生し、ＯＦＤＭ変調器に安定した放送ＴＳ信号が入力されなくなるか、伝送路符号化部２１が正常動作しなくなったことにより、一定期間に渡って連続的に平均レベルよりも大きいレベルのＯＦＤＭ信号が入力された場合には、これを検出してレベル変換部２４へ異常検出信号を出力する。
【００２１】
レベル変換部２４は、レベル検出部２３から異常検出信号を受けた場合に、レベル検出部２３から出力されるＯＦＤＭ信号のレベルを平均レベルに変換して周波数変換部２５へ出力する。また、レベル変換部２４は、レベル検出部２３から異常検出信号を受けない場合には、レベル検出部２３から出力されるＯＦＤＭ信号をレベル変換することなく、そのまま周波数変換部２５へ出力する。
【００２２】
周波数変換部２５は、レベル変換部２４から出力されるＯＦＤＭ信号を入力し、デジタルからアナログに変換した後、送信に必要な周波数へアップコンバートしてＯＦＤＭ波を生成する。そして、周波数変換部２５は、生成されたＯＦＤＭ波を電力増幅器３へ出力する。
【００２３】
電力増幅器３は、周波数変換部２５から出力されるＯＦＤＭ波を入力し、送信に必要な強度まで電力増幅する。そして、電力増幅器３は、増幅されたＯＦＤＭ波を送信アンテナへ出力する。
【００２４】
図２は、図１に示すＯＦＤＭ送信装置の正常動作時及び異常動作時におけるＯＦＤＭ信号を示す波形図である。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、ＯＦＤＭ送信装置は、レベル検出部２３において、ＩＦＦＴ部２２から出力されるＯＦＤＭ信号のレベルをモニタ区間で常時モニタする。本実施形態のＯＦＤＭ送信装置では、例えば、１フレーム長の１／２０４時間毎に生成されるＯＦＤＭ信号を１つのＯＦＤＭシンボル（送信データのｂｉｔ列）とし、１つのＯＦＤＭシンボルの時間を１つのモニタ区間とする。
【００２６】
今、図２（ｂ）に示すように、伝送路符号化部２１が異常動作して、ＩＦＦＴ部２２から平均レベルよりも大きい出力レベルのＯＦＤＭ信号が連続的に出力され、一定期間に平均レベルを超える頻度が規定値を超えたとする。この場合、図２（ｃ）に示すように、レベル検出部２３から異常検出信号が出力されるため、レベル変換部２４では、レベル検出部２３からの異常検出信号に基づいて、レベル検出部２３から出力されるＯＦＤＭ信号のレベルを平均レベルまで減衰するようにレベル値を変換する。
【００２７】
したがって、上記構成による本実施形態のＯＦＤＭ送信装置は、ＩＦＦＴ部２２から平均レベルよりも大きいレベルのＯＦＤＭ信号が連続的に入力される場合に、レベル検出部２３がこれを検出してレベル変換部２４へ異常検出信号を出力するため、レベル変換部２４において、レベル検出部２３から出力されるＯＦＤＭ信号の出力レベルを平均レベルまで減衰した値に変換する。これにより、ＩＦＦＴ部２２から出力されるＯＦＤＭ信号のレベルが過大になることを確実に防ぐことが可能となる。
【００２８】
また、上記構成によるＯＦＤＭ送信装置では、レベル検出部２３が、正常動作時には、一時的に平均レベルよりも大きいレベルのＯＦＤＭ信号が入力される場合でも、レベル変換部２４へ異常検出信号を出力しない構成となっている。このため、正常動作時には、設定値よりも大きいレベルのＯＦＤＭ信号を出力する機能を損なわず、ＯＦＤＭ波を生成することが可能となる。
【００２９】
尚、上記実施形態では、異常検出時にＯＦＤＭ信号のレベルを平均レベル値に変換するものとして説明したが、ＯＦＤＭ信号を許容範囲内に収まるように一定の割合で小さくした値に変換するようにしてもよい。また、上記実施形態では、放送ＴＳ信号を送信する場合について説明したが、放送に限定されず、被伝送ＴＳ信号を送信出力するものならば、本実施形態を適用することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１…ＴＳ再多重器、２…ＯＦＤＭ変調器、２１…伝送路符号化部、２２…ＩＦＦＴ部、２３…レベル検出部、２４…レベル変換部、２５…周波数変換部、３…電力増幅器。
【図１】
2014179695.tif 000003
【図２】
2014179695.tif 000004