(57)【要約】【課題】  部分セグメント放送の受信機を増やすことができる部分セグメント放送を送信する。【解決手段】  ＶＨＦの９０〜１０８ＭＨｚ等で複数セグメントで構成する送信波の一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツを切り出し、該切り出した一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツをＵＨＦ帯のワンセグと同一信号形式でＵＨＦ帯のワンセグと同一変調方式で送信する。中継機が受信する放送波は、同じ放送データが規定セグメントと当該規定セグメント以外の第１セグメントとにそれぞれ載せられており、当該中継機は、受信する放送波から規定セグメントの放送データを除去し、当該受信する放送波の第１セグメントの放送データを、規定セグメントと当該規定セグメント及び第１セグメント以外の第２セグメントとにそれぞれの載せ換えた放送波を送信する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＶＨＦの９０〜１０８ＭＨｚや２０７．５〜２２２ＭＨｚ等で複数セグメントで構成する送信波の一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツを切り出し、該切り出した一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツをＵＨＦ帯のワンセグと同一信号形式でＵＨＦ帯のワンセグと同一変調方式で送信することを特徴とする放送波の送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、規定されたセグメント（周波数）に放送データを載せた放送波を中継する中継機に関し、ワンセグ放送方式を利用して比較的狭い特定のエリア（例えば、イベント会場）をカバーするエリア放送システムに用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンセグ放送は、地上デジタル放送ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）の１種で、伝送チャンネル内の特定の周波数（セグメント）に放送データを載せた放送波を伝送する部分セグメント放送の１種の方式であり、携帯端末向け放送等に利用されている。ワンセグ放送や、３セグ（３セグメント）の所謂デジタルラジオ放送（地上デジタル音声放送）や４セグメントの教育テレビ放送など、放送の伝送チャンネル内の全セグメント数の部分セグメントで放送する方式を、以下部分セグメント放送と称する。
また、ワンセグ放送等の部分セグメント放送は、ＳＦＮ（Single Frequency
Network）方式による実施や、微小な送信電力で比較的小さなエリアをカバーする放送システム（エリア放送）による実施に適しており、今後の更なる利用拡大が期待されている。
【０００３】
例えば、地上デジタル放送のカバーエリアを構築する際に、ＳＦＮ環境下で広いエリアを構築しようとすると、放送波の多段中継を行なってＳＦＮ環境を構築する必要がある。
図７に示すように、地上デジタル放送は、送信所（親局）から発射された放送波を幾つかの中継送信所で中継して伝送しており、送信所間の安定した電波による多段中継が行い易い。
【０００４】
しかしながら、地上デジタル放送において、送信所（親局、上位局）や中継送信所（中継局）が都市部や山間部にある場合には、図８に示すように、都市部の車の往来やビルや山などによる電波反射が多く、放送波の多段中継によるＳＦＮ環境の構築は難しい。例えば、地上デジタル放送の送信所で用いる回り込みキャンセラも、電波反射の影響による放送波の受信信号レベル変動や、マルチパス波の数やＤ／Ｕ比の変動が激しく、回り込み波を安定的に継続してキャンセルして、後段に放送波信号（再送信波）を伝送することは難しい。
【０００５】
ここで、地上デジタル放送のセグメントの概念について説明する。
図９に示すように、地上デジタル放送のチャンネル（図示の例では、各６ＭＨｚを１４分割した内の１３セグメント）内において、ワンセグ放送波は放送データを１つのセグメント（セグメント番号０）に載せて方法波を発射し、放送サービスを行っている。ワンセグ放送の受信者は、セグメント番号０の放送波を受信し、映像、音声、データを受信している。
このような地上デジタル放送のワンセグ放送サービスを行う場合であっても、上記と同様に、都市部や山間部などにおいて安定的にＳＦＮ環境下で多段中継を行うことが難しい。
【０００６】
特許文献１には、ワンセグの放送方式を利用して微小な送信電力で特定のエリアをカバーする放送システム（エリア放送）では、サービスエリア内に不感地が生じ易いという問題を解決するために、使用可能な送信周波数帯域の他の可能な送信周波数帯域部分においても同じ内容の信号を同時に送信することで、所謂周波数ダイバーシチにより、エリア放送における不感地を解消あるいは低減することができる放送システムが提案されている。
【０００７】
特許文献２には、複数の送信機が同一のチャンネルの異なるセグメントを使用してＯＦＤＭ変調方式により信号を無線送信する場合、受信機での受信特性を良好にするために、複数の送信機のうちの１台以上の送信機では、受信手段が外部からの所定の信号を受信し、送信タイミング制御手段が受信手段により受信された信号に基づくタイミングでＯＦＤＭ変調信号の送信タイミングを制御する送信システムが提案されている。
【０００８】
特許文献３には、例えば地上デジタル放送システムのエリア放送において、入力信号に基づいて出力するセグメント（周波数）を決定することができる送信機を提供するために、チャンネル検出手段が、入力された放送のための信号に含まれるチャンネルを特定する情報に基づいて、当該チャンネルを検出し、セグメント検出手段が、入力された放送のための信号に含まれるセグメントを特定する情報に基づいて、当該セグメントを検出し、変調信号生成手段が、チャンネル検出手段により検出されたチャンネルに設けられる複数のセグメントの中でセグメント検出手段により検出されたセグメントの位置に入力された放送のための信号に含まれる放送のためのデータを載せた変調信号を生成し、そして、変調信号生成手段により生成された変調信号を出力する送信機が提案されている。
【０００９】
特許文献４には、例えば地上デジタル放送システムのエリア放送において、空中の周波数別の電波使用状況に基づいて出力するセグメント（周波数）を決定することができる送信機を提供するために、セグメント検出手段が、無線により受信された電波の周波数領域対信号レベルの関係に基づいて、送信に使用するための空き周波数領域に対応するセグメントを検出し、送信信号生成手段が、セグメント検出手段により検出されたセグメントの位置に入力された放送のための信号に含まれる放送のためのデータを載せた送信信号を生成し、そして、送信信号生成手段により生成された送信信号を出力する送信機が提案されている。
【００１０】
特許文献５には、エリア放送を広い範囲で受信可能とするために、所定地域に共通の中央セグメントの地上デジタル放送電波を送信する第１の送信機と、所定地域の部分に周辺セグメントの地上デジタル放送電波を送信する電波を送信する他の送信機とを備え、中央セグメント及び中央セグメントに隣接する周辺セグメントの送信点配置、送信電界、再送信電界、周波数チャンネル間隔、送信アンテナ高さ、送信アンテナ指向性、送信位相同期、周波数セグメント間隔、送信電界伝搬性の少なくとも一つを制御する、地上デジタル放送電波の前記所定地域の地上付近での中央セグメントの受信電界から上記周辺セグメントの送信電界を離す手段を有する放送システムが提案されている。
【００１１】
特許文献６では、第１中継装置は、複数のセグメントによって形成されたチャンネルが少なくともひとつ含まれた放送信号を受信する。また、第１中継装置は、受信した放送信号から少なくともひとつのセグメント成分を抽出する。さらに、第１中継装置は、抽出したセグメント成分を通信信号にて送信する。第２中継装置は、第１中継装置からの通信信号を受信する。また、第２中継装置は、受信した通信信号に含まれた少なくともひとつのセグメント成分を放送信号にて送信する。つまり地デジ放送チャンネルの1セグを選択し、無線LAN中継し、別チャンネルでエリア再送信することにより、設置の自由度を高くしながら、エリアを拡大する放送システムが提案されている。
【００１２】
デジタル音声放送、防災システム及び防災放送の事業を行う際に、新たな伝送方式では受信機が普及しおらず、送信側でどれだけ有効かつ有用な情報を伝送しても受信出来ない。
ＶＨＦの９０〜１０８ＭＨｚで事業開始が予定されている放送サービスでは、様々なコンテンツが流される予定である。その中に防災情報も含まれている。しかし９０〜１０８ＭＨｚの新サービスに対応した受像機は普及が進まず、せっかく有効かつ有用な情報や防災情報を流しても受信者がいないという問題がある。この様子を図7に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−１１８９０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５４４１６号公報
【特許文献３】特開２０１０−６２８１１号公報
【特許文献４】特開２０１０−６２８０９号公報
【特許文献５】特開２００９−２１２５７７号公報
【特許文献６】特開２００９−２９０７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記状況を鑑み、部分セグメント放送の受信機を増やすことができる部分セグメント放送を送信することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記課題を解決するため、ＶＨＦの９０〜１０８ＭＨｚや２０７．５〜２２２ＭＨｚ等で複数セグメントで構成する送信波の一部セグメントを切り出し、該切り出した一部セグメントをＵＨＦに周波数変更し送信する。
【００１６】
ＶＨＦの９０〜１０８ＭＨｚや２０７．５〜２２２ＭＨｚ等で複数セグメントで構成する送信波の一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツを切り出し、該切り出した一部セグメントの映像、音声とデータ放送のコンテンツをＵＨＦ帯のワンセグと同一信号形式でＵＨＦ帯のワンセグと同一変調方式で送信する。
【００１７】
もしくはより多くの受信者に伝送が必要なコンテンツもしくはセグメントのみＵＨＦ帯ワンセグの運用方式と同じ変調方式を用い、映像、音声とデータ放送の信号形式をＵＨＦ帯のワンセグと同一で伝送する。
【００１８】
複数のセグメント中の規定セグメントに放送データを載せた放送波を中継する中継機であり、中継機が受信する放送波は、同じ放送データが規定セグメントと当該規定セグメント以外の第１セグメントとにそれぞれ載せられており、当該中継機は、受信する放送波から規定セグメントの放送データを除去し、当該受信する放送波の第１セグメントの放送データを、規定セグメントと当該規定セグメント及び第１セグメント以外の第２セグメントとにそれぞれの載せ換えた放送波を送信する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、部分セグメント放送の受信機を増やすことができる部分セグメント放送を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例の流したいコンテンツの多段中継を説明する図
【図２】本発明の一実施例の流したいコンテンツの多段中継の各処理部の流れを説明する図
【図３】本発明の一実施例の流したいコンテンツの多段中継の各処理部の流れを説明する図
【図４】本発明の一実施例の流したいコンテンツ以外に制御信号も伝送する多段中継を説明する図
【図５】本発明の一実施例の流したいコンテンツ以外に制御信号も伝送する多段中継の各処理部の流れを説明する図
【図６】本発明の一実施例の多段中継のセルをNまで増やしていく動作を説明する図
【図７】地上デジタル放送の多段中継を説明する図
【図８】地上デジタル放送の信号劣化を説明する図
【図９】地上デジタル放送のセグメント分割を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明では、都市部で放送波の多段中継を行う手段として、以下の方法を行う。
【００２２】
例えばワンセグサービスを行いたい場合、任意チャンネルのセグメント番号0でコンテンツを送出する。その際に多段中継用にセグメント番号0以外の例えばセグメント番号11にも、セグメント番号0と同じ信号をコピーして発射する。その様子を図2内の親セル処理に示す。この最初の電波発射点から、ワンセグサービスをカバーする領域を親セルとする。親セルの電波を受信し多段中継を行う領域を子セルとする。多段中継を行うセルの数だけ存在する事となる。その子セルに番号をつけ子セル１、子セル２、子セルNと多段中継の数だけNの数字が増えていく。その様子を図５に示す。
【００２３】
例えば子セル１は親セルから発射した電波を受信する。その様子を図2内の子セル１処理１に示す。続いてセグメント番号11以外で受信した信号を除去する。その様子を図2内の子セル１処理2に示す。続いてセグメント番号0以外のセグメント番号11で受信した信号をセグメント番号0にずらして送出する。また、子セル１より後段のセルにて、多段中継を可能にするためにセグメント番号0以外の例えばセグメント番号12にもコピーして伝送する。その様子を図2内の子セル１処理3に示す。子セル１が発射した電波は、セグメント番号0と12であり、親セルから受信する電波はセグメント番号0と11である。子セル１が発射したセグメント番号0の電波は、子セル１の受信部に混入する。その様子を図2内の子セル１処理4に示す。しかし子セル１はセグメント番号１の信号を除去するので回り込みによる影響は発生しない。その様子を図2内の子セル１処理5に示す。親セルで発射したセグメント番号0の信号と子セル１で発射したセグメント番号0の信号は、同じ信号なので親セルと子セル１間はSFN環境が構築可能で、親セルと子セル１の領域が重なり合っても受信に影響はない。つまりワンセグサービスの受信者は、親セルから子セル１へとセグメント番号0を継続して受信可能である。その様子を図2-1に示す。
【００２４】
続いて子セル２では、子セル１からのセグメント番号0と12の信号を受信する。その様子を図3内の子セル２処理1に示す。続いてセグメント番号12以外の信号を除去する。その様子を図3内の子セル２処理2に示す。セグメント番号12の信号をセグメント番号0にずらし、またセグメント番号7にもずらし、セグメント番号0と7から電波を発射する。その様子を図3内の子セル２処理3に示す。子セル１と同様に子セル２でもセグメント番号0では、子セル１から受信した電波と子セル２で発射した電波が子セル２の受信部に混入する。その様子を図3内の子セル２処理4に示す。子セル２はセグメント番号12以外の信号を除去するので、回り込みによる影響は発生しない。その様子を図3内の子セル２処理5に示す。子セル１で発射したセグメント番号0の信号と子セル２で発射したセグメント番号0の信号は、同じ信号なので子セル１と子セル２間はSFN環境が構築可能で、子セル１と子セル２の領域が重なり合っても受信に影響はない。その処理の流れを図3に示す。子セル１から子セル２へとセグメント番号０を継続して受信可能である。遡れば、親セルから子セル１、子セル２へとセグメント番号０を継続して受信可能になる訳である。このように子セルにて隣接するセルと送出するセグメントを変えながら伝送していけば、セルの数Nは任意に増やす事が可能になる。セルの数Nを任意に増やす事が可能であれば、ワンセグサービスの受信者は親セルから子セルNまで、継続してワンセグを受信可能になる。
【００２５】
更に、サービスを行いたいコンテンツに加え、各セル送信機の制御信号も伝送する場合は以下の方法で行う。
【００２６】
例えばワンセグサービスを行いたい場合、任意チャンネルのセグメント番号0でコンテンツを送出する。その際に多段中継用にセグメント番号0以外の例えばセグメント番号12にも、セグメント番号0と同じ信号をコピーして発射する。それ以外に、セルを効率的に構築するために、各セル送信機が発射するセグメントを制御するためや、送信機のファームウェアの伝送用の信号である制御信号を伝送する。その様子を図4内の親セル処理に示す。この最初の電波発射点から、ワンセグサービスをカバーする領域を親セルとする。親セルの電波を受信し多段中継を行う領域を子セルとする。多段中継を行うセルの数だけ存在する事となる。その子セルに番号をつけ子セル１、子セル２、子セルNと多段中継の数だけNの数字が増えていく。その様子を図5に示す。
【００２７】
例えば子セル１は親セルから発射した電波を受信する。その様子を図4内の子セル１処理１に示す。続いて後段に伝送したい信号セグメント番号12と制御用の信号であるセグメント11以外で受信した信号を除去する。その様子を図4内の子セル１処理2に示す。続いてセグメント番号0以外のセグメント番号12で受信した信号をセグメント番号0にずらして送出する。また、子セル１より後段のセルにて、多段中継を可能にするためにセグメント番号0以外の例えばセグメント番号7にもコピーして伝送する。更に、制御用に伝送する信号をセグメント1にずらして伝送する。その様子を図4内の子セル１処理3に示す。子セル１が発射した電波は、セグメント番号0、1と7であり、親セルから受信する電波はセグメント番号0、11、12である。子セル１が発射したセグメント番号0の電波は、子セル１の受信部に混入する。その様子を図4内の子セル１処理4に示す。しかし子セル１はセグメント番号１の信号を除去するので回り込みによる影響は発生しない。その様子を図4内の子セル１処理5に示す。親セルで発射したセグメント番号0の信号と子セル１で発射したセグメント番号0の信号は、同じ信号なので親セルと子セル１間はSFN環境が構築可能で、親セルと子セル１の領域が重なり合っても受信に影響はない。つまりワンセグサービスの受信者は、親セルから子セル１へとセグメント番号0を継続して受信可能である。その様子を図4-1に示す。
【実施例１】
【００２８】
具体的な処理の流れを図示化する。
【００２９】
図1に示す様に、サービスを行いたいコンテンツ1Aを本発明の送信機100に入力する。入力信号１Aコンテンツを地上デジタル放送変調部11と地上デジタル放送変調部12に入力する。地上デジタル放送変調部11はセグメント番号0の信号として、セグメント番号0出力信号1Bを送出する。地上デジタル放送変調部12はセグメント番号0以外の信号として、セグメント番号X出力信号1Cを送出する。出力信号合成部13は、セグメント番号0出力信号1Bとセグメント番号X出力信号1Cを入力し、親セル送信信号1Dを出力する。親セル送信信号1Dが図2内の親セル処理である。
【００３０】
子セルN送信機200は、上位送信機が発射した伝搬路により受信特性が変化した子セルN受信信号2Aとして受信する。例えば子セル1送信機は、自分より上位の送信機である親セル送信機100が発射した親セル送信信号1Dを子セル1受信信号2Aとして受信する。Nの数字は、何段目の子セル送信機かを表しており、何番目であっても良い。子セルN受信信号２Aが図2内の子セル１処理１である。子セルN受信機は、子セルN受信信号2Aを受信フィルタ部21に入力し、受信信号2Bをセグメントコピー部22に出力する。受信フィルタ部21の処理が子セル１処理2である。セグメントコピー部22はセグメントを2Bの信号のセグメントをコピーし子セルN送信信号2Cとして出力する。セグメントコピー部22が図2内の子セル１処理3である。子セル1が発射する子セル1送信信号2Cは、子セル1自身の受信信号である子セル受信信号2Aとして入力される。この時の受信波と送信波の混信の様子が子セル１処理4である。しかし後段の受信フィルタ部21にて図2内の子セル１処理5の処理により、綺麗にワンセグの信号を取り出す事が可能で、回り込みによる発振は発生しない。このようにして、子セル1送信機が発射した子セル１送信信号2Cを、子セル2送信機が子セル2受信信号2Aとして受信し、子セル2出力信号2Cとして出力する。Nの数字はいくら増えても良い。このようにして1、2、3・・・Nと子セルを増やし、ワンセグの電波を後段に伝送していく。
【００３１】
また、本発明は、放送の伝送チャンネル内の全セグメント数の１／３以下のセグメント数の部分セグメント放送の中継にも適用することができる。したがって、地上デジタル放送の各６ＭＨｚを１４分割した内の１３セグメントにおいて、ワンセグ放送だけでなく、３セグ（３セグメント）の所謂デジタルラジオ放送（地上デジタル音声放送）や４セグメントの教育テレビ放送などの部分セグメント放送の中継にも適用することができる。
【００３２】
さらに、207.5〜222MHzや90〜108MHzなどのマルチメディア放送でより広帯域で多セグメントの放送では、より多いセグメント数の部分セグメント放送の中継にも適用することができる。
【００３３】
また、マルチメディア放送は、ISDB-T に限らず、T-DMB （Terrestrial-Digital  Multimedia  Broadcasting）、DVB-H（Digital Video Broadcasting - Handheld）、MediaFLO でも構わない。
【００３４】
具体的には、地上デジタル音声放送では、地上デジタル放送の１３セグメント中の規定の３つのセグメントに放送データを載せた放送波を中継する中継機において、中継機が受信する放送波は、同じ放送データが規定の３つのセグメントと当該規定の３つのセグメント以外の第１の３つのセグメントとにそれぞれ載せられており、当該中継機は、受信する放送波から規定の３つのセグメントの放送データを除去し、当該受信する放送波の第１の３つのセグメントの放送データを、規定の３つのセグメントと当該規定の３つのセグメント及び第１の３つのセグメント以外の第２の３つのセグメントとにそれぞれの載せ換えた放送波を送信する。
【００３５】
また、４セグメントの教育テレビ放送では、地上デジタル放送の１３セグメント中の規定の４つのセグメントに放送データを載せた放送波を中継する中継機において、中継機が受信する放送波は、同じ放送データが規定の４つのセグメントと当該規定の４つのセグメント以外の第１の４つのセグメントとにそれぞれ載せられており、当該中継機は、受信する放送波から規定の４つのセグメントの放送データを除去し、当該受信する放送波の第１の４つのセグメントの放送データを、規定の４つのセグメントと当該規定の４つのセグメント及び第１の４つのセグメント以外の第２の４つのセグメントとにそれぞれの載せ換えた放送波を送信する。
ここで、３セグメント放送も４セグメント放送も、規定のセグメントは放送の伝送チャンネル内の中央で、第１のセグメントと第２のセグメントは放送の伝送チャンネル内の両側が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、エリア放送が展開される未来において、周波数（セグメント）を有効活用する事で、多段中継が可能になり、電波を有効的に使用することが可能になる。
【符号の説明】
【００３７】
１１：地上デジタル放送変調部０、１２：地上デジタル放送変調部Ｘ、
１３：出力合成部、２１：受信フィルタ部、２２：セグメントコピー部、
１Ａ：コンテンツ、１Ｂ：セグメント番号０出力信号、
１Ｃ：セグメント番号Ｘ出力信号、１Ｄ：親セル送信信号、
２Ａ：子セル受信信号、２Ｂ：受信信号、１Ｃ：子セル送信信号、
１００：親セル送信機、２００：子セル送信機（中継機）、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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