(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号監視装置において、
入力された前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する変調誤差率検出手段と、
前記変調誤差率検出手段によって検出された変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算すると共に前記Ｃ／Ｎ値を当該装置外に出力するＣ／Ｎ値計算手段と、
前記Ｃ／Ｎ値計算手段によって計算されたＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証するＣ／Ｎ値管理手段と、
前記Ｃ／Ｎ値管理手段による検証結果に基づいて指令信号を出力する出力手段と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項２】
ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号監視装置において、
前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出すると共に、当該装置外に前記変調誤差率の値であるＭＥＲ値を出力する変調誤差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段の後段に設置されるＭＥＲ管理部による検出結果に基づいて、指令信号を出力する出力手段とを備え、
前記ＭＥＲ管理部は、前記ＯＦＤＭ信号を送出する送信機本体にスケルチ検知機能を発揮させるための信号を出力すると共に、前記出力手段に前記指令信号を出力させるための信号を出力することを特徴とするＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項３】
前記出力手段は、前記計算されたＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記受信したＯＦＤＭ信号の信号レベルが所定の値を超え、かつ前記計算されたＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力することを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項５】
受信したＯＦＤＭ信号を前記中間周波数信号に変換する周波数変換手段およびその周波数変換手段の後段に設置された前記中間周波数信号を入力する送信機本体に設けた自動利得調整手段からの出力を受けて、前記変調誤差率検出手段は、前記中間周波数信号からの前記変調誤差率を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項６】
受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中継送信機の受信したＯＦＤＭ信号を監視し、前記ＯＦＤＭ中継送信機が受信したＯＦＤＭ信号の信号レベルと、前記ＯＦＤＭ中継送信機が送信アンテナに送出するＯＦＤＭ信号の信号レベルとを比較した結果に基づいて予備の送信機への切替信号を出力する機能を付加したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＯＦＤＭ信号監視装置によって、受信したＯＦＤＭ信号を監視すると共に、前記受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中継送信機において、受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数信号に変換する周波数変換手段を備え、前記ＯＦＤＭ中継送信機における前記変調誤差率検出手段は、前記周波数変換手段で変換した前記中間周波数信号から変調誤差率を検出することを特徴とするＯＦＤＭ中継送信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）信号監視装置、及びＯＦＤＭ中継送信機に関し、特に、受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから再び送信するＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能、自動モニタ機能、及び入出力レベル監視機能を実現するＯＦＤＭ信号監視装置、及びＯＦＤＭ中継送信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中継放送所に備えられたアナログ中継送信機は、親局からのアナログ波（ＮＴＳＣ波）を受信し、該受信したアナログ波の周波数を変換して再送信を行っていた。このアナログ中継送信機では、受信波と送信波のレベルをそれぞれ監視することによりスケルチ検知機能、自動モニタ機能が実現されていた。
【０００３】
図９は、一般的なＯＦＤＭ中継送信機が受信するＯＦＤＭ波の信号特性を示した波形図である。
図９に示すＯＦＤＭ波信号のシンボル１つ分の波形は、多くのキャリアの信号が重畳されているので、時間軸で見ると、ノイズ状の無数の波形を含んでいるように見える。
【０００４】
また、平均レベルは、従来のアナログ波の平均レベルより２５〜３０（ｄＢ）低い値である。
さらに、ＯＦＤＭ波信号では、基準位相が一定であっても前記複数のキャリアの各々が同期関係にあるため、所々に１０数（ｄＢ）程度の高い振幅のピーク値を出現させている。
【０００５】
図９に示したシンボル１つ分のＯＦＤＭ波信号は、マルチパスの影響を軽減するために、有効シンボル期間（Ｔｓ）の前に、該有効シンボルの一部（ここでは、図９に示す波形図において破線の部分以降）が有効シンボル期間（Ｔｓ）を周期として巡回的に付加（コピー）されて成るガードインターバル期間（Ｔｇ）を有する。
【０００６】
即ち、このガードインターバル期間（Ｔｇ）は、復調時に、遅延波によって１つ前のシンボルが重なって復調されてしまうことを防止するデリミターの役割を担っている。
【０００７】
ちなみに、前記のガードインターバル期間（Ｔｇ）の作られ方（即ち、有効シンボルの一部が有効シンボル期間（Ｔｓ）を周期として巡回的にコピーされている点）に着目すれば、このガードインターバル期間（Ｔｇ）におけるＯＦＤＭ波信号を、該ＯＦＤＭ信号よりも有効シンボル期間（Ｔｓ）だけ遅延させたＯＦＤＭ波信号と乗算し、その相関成分を取り出して積分することにより、現在の入力信号が、ノイズ等ではなく、確かにＯＦＤＭ波であることの一つの証拠となる所定の（一定電圧値の）ＤＣ電圧を得ることができる。
【０００８】
なお、前記のスケルチ検知機能とは、アナログ中継送信機が稼動しているか否かにかかわらず、常時、親局の中継放送所の電波が有るか否かの検知を行なう機能のことである。このスケルチ検知機能によって、親局の電波が有ると検知された場合には、中継送信機を自動的にオン（ＯＮ）とし、中継電波を発射すると共に、放送が終了し、親局の電波が無くなった場合等には、送信機を自動的にオフ（ＯＦＦ）にすることにより、中継送信機からの不要な電波の発射を防止する機能であり、中継放送所には不可欠の機能である。
【０００９】
また、前記の自動モニタ機能とは、中継送信機への親局からの電波の入力は有るが、出力が無い状態、若しくは、中継送信機からの出力が低下している状態を検知する機能である。
【００１０】
図１０は、従来のアナログ中継送信機の構成を示したブロック図である。
図１０に示す従来のアナログ中継送信機は、アナログ高周波（ＲＦ波）を受信する受信アンテナ９１と、該受信されたアナログ高周波を中間周波数（ＩＦ）に変換する受信増幅・中間周波数変換器９２と、このＩＦを再び変換して送信アナログ高周波として出力する送信機９３と、この出力を電波として発射する送信アンテナ９４と、スケルチ検知結果を出力するＡＭ検波・同期信号検出器９５と、自動モニタ出力検知結果を出力するＡＭ検波・同期信号検出器９６と、予備送信機９７とを備える。
【００１１】
ＡＭ検波・同期信号検出器９５は、その出力が無い場合に、送信機９３の終段電力増幅器（図示は省略）の動作をシャットダウンさせる動作（スケルチ検知機能）を実現するために使用されているものである。
ＡＭ検波・同期信号検出器９６は、送信機９３に対応して予備送信機９７のような予備系（代替装置）が備わっている場合において、送信機９３への入力が有って出力が検知されない状態が発生した時に、送信機９３を該予備系に切り替えさせる動作（自動モニタ機能）を実現するために使用されているものである。
【００１２】
図１０に示すようなアナログ中継送信機を用いてアナログ波を使用する放送システムの場合は、アナログ中継送信機からの出力が低下しても、その影響は画質を劣化させるだけであるため、送信機９３における終段電力増幅器の設置台数は、後記するデジタル中継送信機のように２台（複数台）設置される必要はなく、通常は、１台だけであっても差し支えない。しかしながら、その前段の構成要素（自動利得調整装置、周波数変換器）は２系統を備えている場合が多い。
【００１３】
また、受信波は、比較的高レベルのキャリア（日本で採用されているＮＴＳＣ波の場合は、映像用と、音声用との計２本のキャリア）を含み、受信入力レベルが大きいために、アナログ中継送信機は、レベル検知のみでスケルチ検知機能を確保することが可能である。
【００１４】
アナログ中継送信機の場合、従来は、通常、受信入力の平均レベルが標準レベルから２０〜２５（ｄＢ）低下すれば、親局からの電波は無いものと判断し、該送信機をオフにするように設定されていた。
さらに、従来のアナログ波（ＮＴＳＣ波）の場合は、負変調波であるため、被変調波のピークは同期尖頭値となっており、送信される電波によって変化することがないため、受信入力のレベルを検知することは容易であった。
なお、特願平１１−３２１９１７号公報には、ＯＦＤＭ信号の自己相関性を利用したＯＦＤＭ信号の検知装置（「ＯＦＤＭ信号検知装置」）が開示されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のアナログ波のうち、ＯＦＤＭ波を使用するＯＦＤＭ送信機（親局）から送信されるＯＦＤＭ波は、多数のキャリアから成り、図９の波形図に示すように、その受信信号は、時間軸で見るとノイズ状の無数の波形を含み、しかも、平均のレベルがかなり低い値（従来のアナログ波に比べて２５〜３０（ｄＢ）低い値）となっており、所々に１０数（ｄＢ）程度の高いピーク値を出現させている特性を有している。
【００１６】
このように、従来のＯＦＤＭ波は、従来の他のアナログ波よりも平均のレベルが低く、また、同期信号のような目印となる特定の成分も含んではいないため、従来のＯＦＤＭ中継送信機は、自局宛のＯＦＤＭ波を、他の（親局以外の外部）システム由来のノイズ成分と誤認したり、若しくは、他局からのＯＦＤＭ波を所定の親局からのＯＦＤＭ波信号と誤認したりすることにより、ノイズ放射を行ってしまったり、違う放送プログラム（異種プログラム）を送信してしまったりする可能性を多分に有していた。
【００１７】
また、従来のＯＦＤＭ中継送信機は、受信レベルが或る一定の値を切る時に、全く受信できない状態、即ち、クリフエフェクト（Ｃｌｉｆｆ  Ｅｆｆｅｃｔ）現象が発生するため、その終段部まで２系統化しなければ、十分な放送サービスを行なうことができず、そのため、前記した従来の自動モニタ機能は必要不可欠な機能となっていた。
【００１８】
また、クリフエフェクト現象の発生による放送断絶を防止するためには、中継放送所の受信Ｃ／Ｎ値、送信Ｃ／Ｎ値が、それぞれどのような状態にあるのか、特に、クリフエフェクト現象を生ぜしめるＣ／Ｎ値に対して、どの程度のマージンを有しているのかを、使用者（監視者）側が常に把握しておく必要があった。なお、特願平１１−３２１９１７号公報に開示されている（「ＯＦＤＭ信号検知装置」）は、その動作原理が、後述する本発明の動作原理とは異なる。
【００１９】
本発明は、以上のような従来のＯＦＤＭ中継送信機における問題点に鑑みてなされたものであり、ＯＦＤＭ中継送信機の入力信号におけるＣ／Ｎ値や、入出力レベルをデジタル処理により正確に検出して、スケルチ検知機能や自動モニタ機能等を忠実に実現せしめることができるＯＦＤＭ信号監視装置を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、入力信号におけるＣ／Ｎ値や、入出力レベルをデジタル処理により正確に検出して、スケルチ検知機能や自動モニタ機能等を忠実に実現することができるＯＦＤＭ中継送信機を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明では前記の課題を解決するためにＯＦＤＭ信号監視装置を以下のように構成した。すなわち、ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号監視装置において、入力された前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する変調誤差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段によって検出された変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算すると共に前記Ｃ／Ｎ値を当該装置外に出力するＣ／Ｎ値計算手段と、前記Ｃ／Ｎ値計算手段によって計算されたＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証するＣ／Ｎ値管理手段と、前記Ｃ／Ｎ値管理手段による検証結果に基づいて指令信号を出力する出力手段とを、有するＯＦＤＭ信号監視装置として構成した。
【００２２】
このように構成されることにより、ＯＦＤＭ信号監視装置は、変調誤差率検出手段により受信したＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する。そして、検出した変調誤差率からＣ／Ｎ値計算手段によりＣ／Ｎ値を計算すると共に、計算されたＣ／Ｎ値を所定の検証手段によりＣ／Ｎ値管理手段を介して検証し、その検証結果を出力手段により出力することができる。
【００２３】
また、ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号監視装置において、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出すると共に、当該装置外に前記変調誤差率の値であるＭＥＲ値を出力する変調誤差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段の後段に設置されるＭＥＲ管理部による検出結果に基づいて、指令信号を出力する出力手段とを備え、前記ＭＥＲ管理部は、前記ＯＦＤＭ信号を送出する送信機本体にスケルチ検知機能を発揮させるための信号を出力すると共に、前記出力手段に前記指令信号を出力させるための信号を出力する構成とした。このように構成されることにより、変調誤差率（ＭＥＲ）を計算するときの線形領域は狭いので（Ｃ／Ｎ値と変調誤差率（ＭＥＲ）が一致する線形領域は狭い）、精度は多少落ちるが、Ｃ／Ｎ値を計算せずにＭＥＲ値をそのまま用いることも可能である。
【００２４】
さらに、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における前記出力手段は、前記Ｃ／Ｎ値計算手段により計算されたＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまったとＣ／Ｎ値管理手段が判断して、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力させる構成とした。このように構成されることにより、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまった場合の対応（処置）が可能となる。なお、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する際は、変調誤差率（ＭＥＲ値）が零に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまったとＭＥＲ管理手段が判断して、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力させる構成としてもよい。
【００２５】
また、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における前記出力手段は、前記受信したＯＦＤＭ信号の信号レベルが所定の値を超え、かつ前記計算されたＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまったと、Ｃ／Ｎ値管理手段が判断して、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力させるように構成した。このように構成されることにより、親局からの信号が確かに有る場合において、（親局からの信号が無い場合と誤認することなく）確実にノイズを検出することができる。なお、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する際は、変調誤差率（ＭＥＲ値）が零に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまったと、ＭＥＲ管理手段が判断して、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出力させるように構成してもよい。
【００２６】
なお、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における前記変調誤差率検出手段は、前記中間周波数信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、該デジタル信号から変調誤差率を計算することができる変調誤差率計算手段を備える構成としても良い。このように構成されることにより、入力データのデジタル処理が可能となり、従来のアナログ処理の場合よりも安いコストで正確に変調誤差率を計算することができる。
【００２７】
また、受信したＯＦＤＭ信号を前記中間周波数信号に変換する周波数変換手段およびその周波数変換手段の後段に設置された前記中間周波数信号を入力する送信機本体に設けた自動利得調整手段からの出力を受けて、前記変調誤差率検出手段は、前記中間周波数信号からの前記変調誤差率を検出して、当該変調誤差率を計算することも可能である。この場合は、自動利得調整手段により前記中間周波数信号の信号レベルを安定させることができて、一層正確に変調誤差率を計算することができる。
【００２８】
さらに、前記ＯＦＤＭ信号監視装置は、受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中継送信機の受信したＯＦＤＭ信号を監視し、前記ＯＦＤＭ中継送信機が受信したＯＦＤＭ信号の信号レベルと、前記ＯＦＤＭ中継送信機が送信アンテナに送出するＯＦＤＭ信号の信号レベルとを比較した結果に基づいて予備の送信機への切替信号を出力する機能を付加した構成としてもよい。このように構成されることにより、自局（ＯＦＤＭ中継送信機）の送信機の異常を検知して該予備の送信機とチェンジする高度な自動モニタ機能の実現が可能となる。
【００２９】
また、前記ＯＦＤＭ信号監視装置によって、受信したＯＦＤＭ信号を監視すると共に、前記受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中継送信機において、受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数信号に変換する周波数変換手段を備え、前記変調誤差率検出手段は、前記周波数変換手段で変換した前記中間周波数信号から変調誤差率を検出するＯＦＤＭ中継送信機として構成した。
【００３０】
このように構成されることにより、ＯＦＤＭ中継送信機は、受信したＯＦＤＭ信号を周波数変換手段により中間周波数信号に変換すると共に、前記中間周波数信号から変調誤差率を変調誤差率検出手段により検出する。そして、検出された変調誤差率からＣ／Ｎ値計算手段によりＣ／Ｎ値を検出すると共に、Ｃ／Ｎ値管理手段によりＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証して、その検証結果に基づいて所定の指令信号及び所定のデータを出力手段により出力する。なお、検出された変調誤差率を用いる場合は、ＭＥＲ管理手段を介して検証して、その検証結果に基づいて所定の指令信号及び所定のデータを出力手段により出力される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の例では、ＭＥＲをそのまま用いずに、Ｃ／Ｎ値に換算した後の所定の指令信号および所定のデータを出力する方法により説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の構成を示したブロック図である。
【００３２】
本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機は、ＯＦＤＭ信号を受信する現用の受信アンテナである第１受信アンテナ２１と、予備系の第２受信アンテナ２７と、第１受信アンテナ２１と第２受信アンテナ２７とを切り替える入力切替部２２と、入力切替部２２から入力したＯＦＤＭの高周波信号（ＲＦ）をＯＦＤＭの中間周波数（ＩＦ）に変換する受信増幅・中間周波数変換器２３と、受信増幅・中間周波数変換器（周波数変換手段）２３から入力したＯＦＤＭの中間周波数を、再びＯＦＤＭの高周波信号に変換し、その後、電力増幅して、後述の送信アンテナ２６に送出する送信機本体２４と、送信機本体２４から送出されたＯＦＤＭの高周波信号を電波（ＯＦＤＭ波）として発射する送信アンテナ２６を備える。
【００３３】
なお、送信機本体２４は、フェージング現象の影響による受信信号のレベル変動を調整するための自動利得調整器（ＡＧＣ）と、ＯＦＤＭの中間周波数をＯＦＤＭの高周波信号に変換する周波数変換器と、ＯＦＤＭの高周波信号を電力増幅する終段電力増幅器（ＰＡ）を備えている。
【００３４】
ここで、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置２５は、前記の受信増幅・中間周波数変換器２３から出力されるＯＦＤＭの中間周波数信号が入力されて、当該ＯＦＤＭの中間周波数信号をチェックした後、Ｃ／Ｎ値とレベルの算出・管理を行なうものである。
【００３５】
前記のチェックとは、図９で説明した一般的なＯＦＤＭ中継送信信号の原理に基づいて当該中間周波数信号がＯＦＤＭ波信号であるか否かを検証することである。
なお、このＯＦＤＭ信号監視装置２５は、入力されたＯＦＤＭの中間周波数信号が、前記のＯＦＤＭ波信号の形式を備えていない場合や、Ｃ／Ｎ値またはレベルが所定の値域に入らない場合には、前記のスケルチ検知機能や、予備系への切り替え機能を実現するための指令信号を送出するものである。
【００３６】
図２は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の構成を示したブロック図である。本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置は、ＯＦＤＭの中間周波数信号から変調誤差率（Modulation Error Rate：変調誤差率）を計算する変調誤差率検出部３１（ＭＥＲ検出部３１）と、この変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算するＣ／Ｎ計算部３２と、このＣ／Ｎ値からアラ−ム出力の可否を判断する（Ｃ／Ｎ管理部３３）と、Ｃ／Ｎ管理部３３からの出力によりアラームを送出するアラーム送出部３４を備える（このアラームは、請求項１の指令信号に該当する）。
【００３７】
なお、Ｃ／Ｎ値計算手段はＣ／Ｎ計算部３２に、Ｃ／Ｎ値管理手段はＣ／Ｎ管理部３３に、出力手段はアラーム送出部３４に、それぞれ相当する。
また、この変調誤差率検出部３１は、Ａ／Ｄ変換器３１１と、変調誤差率計算部３１２（ＭＥＲ計算部３１２）を備える。
【００３８】
ここで、Ｃ／Ｎ計算部３２から出力されるＣ／Ｎ値は、Ｃ／Ｎ表示画面に表示することも可能であるし、前記のリモコンへ送出することも可能である。また、このＣ／Ｎ管理部３３からの出力（判断結果）は、例えば、「ＯＦＤＭ信号ではない信号が入力された」等のメッセージをアラーム表示画面に表示するタイミング信号として使用することが可能であるし、スケルチ制御や予備系統への切り替えを指示するタイミング信号として使用することも可能である。
【００３９】
以下、図２を参照して、本実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の動作を説明する。
変調誤差率検出部３１は、まず、受信増幅・中間周波数変換器２３から入力したＯＦＤＭの中間周波数信号を、前記Ａ／Ｄ変換器３１１によりＡ／Ｄ変換し、その後、前記変調誤差率計算部３１２により変調誤差率を計算する。
なお、図９で説明した原理によるチェック（ＯＦＤＭ波であるか否かの検証）を担う部分については、図示を省略している。
【００４０】
また、この変調誤差率計算部３１２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて構成することが可能である。
以下、ＯＦＤＭ信号監視装置２５が実行する自動モニタ機能とスケルチ検知機能について、さらに詳細に説明する。
【００４１】
ＯＦＤＭ信号監視装置２５は、入力されたＯＦＤＭの中間周波数信号のＣ／Ｎ値及びレベルを算出し、この算出結果を管理することにより、入力信号がＯＦＤＭ波信号か否かのチェック（即ち、ノイズでないかどうかのチェック）を行い、さらに、該入力信号が受信機（復調器）で復調できる品質であるか否かを判断する（前記のチェック及び判断は、請求項１に記載の所定の検証手段に該当する）。
【００４２】
なお、ＯＦＤＭ変調を用いた地上デジタル放送においては、受信機でのＣ／Ｎ値が或る一定の値を切る（下回る）と、前記のクリフエフェクト現象により、受信電波の復調が不可能となる。
【００４３】
ちなみに、日本の地上デジタル放送においては、６４ＱＡＭ変調を使用した場合で、この受信機でのＣ／Ｎ値は、約２２（ｄＢ）が必要である。
このため、例えば、このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以下となった入力信号に対しては、この入力信号は送信できないものと判断し、（場合によっては）予備系の送信機（予備の親局）に切り替えると共に、第２受信アンテナ２７を用いて該予備系の送信機（予備の親局）からの送信ＯＦＤＭ波を受信する（自動モニタ機能）。
【００４４】
また、もしも入力信号がノイズの場合は、このＣ／Ｎ値は殆ど零となるので、同様にＣ／Ｎ値を管理することにより、ノイズを検知することができる。
但し、この場合は、ＯＦＤＭ中継送信機からのノイズ放射を防止するため、ＯＦＤＭ中継送信機の送信機能を停止させる（スケルチ検知機能）。
【００４５】
なお、前記の各機能を外部に設置された遠方監視制御装置（以下、「リモコン」と称する）と協力して実行するために、ＯＦＤＭ信号監視装置２５からの出力信号をＯＮ／ＯＦＦ信号の形式とすることが可能である。
【００４６】
ここで、前記の変調誤差率の定義について説明し、併せて変調誤差率（ＭＥＲ）計算部３１２とＣ／Ｎ計算部３２の処理を説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の変調誤差率計算部によって計算される変調誤差率の定義を説明するための説明図である。
【００４７】
図４において、Ｑ軸、Ｉ軸は、入力信号から復調された信号（シンボル）の各々がマッピングされる像空間（ベクトル空間）を示す。
復調コンスタレーションポイント４１は、入力信号から復調された任意の一つのシンボルに対応するコンスタレーション（当該復調された信号がマッピングされる前記ベクトル空間）上の実際の座標の１つを示し、理想コンスタレーションポイント４２は、前記入力信号から復調されるべき信号に対応する前記コンスタレーション上の理想的な座標を示している。
【００４８】
この時、前記の変調誤差率は、前記実際のコンスタレーションポイントと、理想コンスタレーションポイント４２との誤差（ベクトル差）を電力に換算したものと、前記の理想コンスタレーションポイント４２に対応した電力との比として定義される。
【００４９】
変調誤差率計算部３１２によって計算される変調誤差率は、処理中の信号に加わったすべてのノイズ（電力）を検出するため、この変調誤差率が分かれば、Ｃ／Ｎ計算部３２において、前記のＣ／Ｎ値は算出できることになる。
次に、Ｃ／Ｎ管理部３３は、このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以下となった入力信号に対しては、この入力信号は中継して送信できないものと判断してアラーム出力する。
【００５０】
また、このＣ／Ｎ値が殆ど零となった場合は、入力信号はノイズであったと判断してアラーム出力する。
なお、このＣ／Ｎ計算部３２は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて構成することが可能である。
【００５１】
アラーム送出部３４は、Ｃ／Ｎ管理部３３からのアラーム出力をリレーで増幅して所定のリモコン（アラーム時の所定の処理を行なう外部装置）に送出する。図５は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の他の構成を示したブロック図である。
【００５２】
図５に示すＯＦＤＭ信号監視装置では、図２に示すＯＦＤＭ信号監視装置の構成要素である変調誤差率検出部３１と、Ｃ／Ｎ計算部３２、Ｃ／Ｎ管理部３３に加えて、検波平滑回路５１と、レベル管理回路５２と、ＡＮＤ回路５３とが接続され、また、他システムへの出力系統として、アラーム送出部５４，５５が備えられている。
【００５３】
ＡＮＤ回路５３は、ＯＦＤＭ信号の入力端子から直列に接続された検波平滑回路５１とレベル管理回路５２の最終段出力（この最終段出力は、請求項４に記載の所定の値に相当する）を一方の論理入力とし、他方の論理入力をＣ／Ｎ管理部３３の出力の分岐としている。
アラーム送出部５４の入力は、前記直列に接続された検波平滑回路５１とレベル管理回路５２の最終段出力の分岐である。
【００５４】
ＡＮＤ回路５３の出力は、スケルチ／入力切替制御出力（スケルチ検知機能の実現に必要な出力）となる。また、ＡＮＤ回路５３の出力の分岐は、アラーム送出部５５の入力となり、さらに、その内容をアラーム表示することが可能である。
【００５５】
図２に示すＯＦＤＭ信号監視装置の構成では、信号入力が無い時にも、このＣ／Ｎ値は零として計算されてしまうので、図５に示すＯＦＤＭ信号監視装置の構成では、この点を改め、前記のＣ／Ｎ値の検証と共に、前記の検波平滑回路５１、レベル管理回路５２を用いて、入力信号のレベル監視を併せて行い、さらに、ＡＮＤ回路５３を用いて、或る一定のレベル以上の信号入力（この信号レベルは、請求項４に記載の所定の値に該当する）が有って、しかもＣ／Ｎ値がほぼ零となる場合に限って、入力信号はノイズであると判断することができるようにしている。
【００５６】
なお、この構成では、図２に示す構成に比べて、出力系統に、検波平滑回路５１の出力と、ＡＮＤ回路５３の出力とが加わるので、スケルチ制御のための指令や、リモコンへのアラーム指令を、一層きめ細かく行なうことができる。
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の他の構成を示したブロック図である。
【００５７】
図６に示すＯＦＤＭ中継送信機では、図１に示すＯＦＤＭ中継送信機に比べて、ＯＦＤＭ信号監視装置２５の入力として、送信機本体２４に備えられるＡＧＣからの出力が追加されている。
他の構成は、図１に示したＯＦＤＭ中継送信機と同じなので、同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５８】
ＡＧＣは、受信増幅・中間周波数変換器２３から入力したＯＦＤＭ信号（中間周波数）の信号レベルを自動的に調整するので、これにより、受信アンテナ２１（または受信アンテナ２７）により受信されるＯＦＤＭ信号から、フェージング等によるレベル変動の影響を除去する。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の他の構成を示したブロック図である。
図７に示すＯＦＤＭ中継送信機は、図１に示すＯＦＤＭ中継送信機と比べて、入力系統を受信アンテナ７１だけとし、送信機本体２４からの分岐出力（ＲＦ）を中間周波数（ＩＦ）に周波数変換する周波数変換器７２が追加され、さらに、この周波数変換器７２から出力される中間周波数は、ＯＦＤＭ信号監視装置２５に入力されている。
【００６０】
この構成では、中間周波数変換器２３から入力したＯＦＤＭ信号（中間周波数）の信号レベルを入力レベル監視入力とし、送信機本体２４からの分岐出力（ＲＦ）を周波数変換器７２で再び中間周波数に落としたものを出力レベル監視入力として、両者を、ＯＦＤＭ信号監視装置２５において比較するので、「入力が正常で、かつ出力が異常である」状態を検出できる自動モニタ機能が実現される。
【００６１】
この場合、予備送信機が用意されているならば、該予備の送信機への切替指令を、所定のリモコン（外部システム）へ送出することができる。
当然ながら、この構成は、図１または図６に示すＯＦＤＭ中継送信機の構成に付加的な構成とすることも可能である。
【００６２】
図８は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の主たる動作を示すフローチャートである。
以下、図１，図２，図７を参照しつつ、図８に示すフローチャートを使用して、本実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の主たる動作を説明する。
【００６３】
但し、図８に示すフローチャートは、ＯＦＤＭ信号監視装置が図７に示す入力信号と出力信号とのレベルを監視する機能まで備えている場合の動作を示すものであり、なおかつ、この機能を使用しない場合まで考慮した動作を示している。
【００６４】
まず、ＯＦＤＭ信号監視装置２５の制御部（図示は省略）は、レベル監視入力端子（図７に示す周波数変換器７２からの出力信号を入力している端子）がアクティブか否か（即ち、実際に出力信号レベルを監視するための信号が乗っかっているか否か）を検証する（Ｓ１）。この場合、該信号が零の場合でもアクティブな場合がある。この検証は、入力信号と出力信号とのレベルを監視する機能が実際に使用されているか否かを検証するために必要な処理である。レベル監視入力端子がアクティブとなっている場合はステップＳ１０に移り、また、レベル監視入力端子がアクティブとなっていない場合は、図２に示すＡ／Ｄ変換器３１１は、入力の中間周波数信号をデジタル信号に変換する（Ｓ２）。
【００６５】
変調誤差率計算部３１２は、このデジタル信号から変調誤差率を計算する（Ｓ３）。
Ｃ／Ｎ計算部３２は、この変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算する（Ｓ４）。
また、Ｃ／Ｎ計算部３２は、この計算したＣ／Ｎ値を表示出力する（Ｓ５）。Ｃ／Ｎ管理部３３は、変調誤差率から計算されたＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以上か否かを検証する（Ｓ６）。このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以上であれば、ステップＳ１に戻り、このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）に達していなければ、ステップＳ７に進む。
【００６６】
また、Ｃ／Ｎ管理部３３は、変調誤差率から計算されたＣ／Ｎ値が殆ど零であるか否かを検証する（Ｓ７）。このＣ／Ｎ値が零に近い所定の値を超えている場合は、ステップＳ１２に移り、このＣ／Ｎ値が零に近い所定の値以下である場合は、ステップＳ８に進む。
【００６７】
図示しない制御部は、スケルチ制御のための指令を出力する（Ｓ８）。
また、図示しない制御部は、自局の送信機能が復旧したか否かを検証する（Ｓ９）。自局の送信機機能が復活した場合は、ステップＳ１に戻り、自局の送信機機能が復活していない場合は、ステップＳ９に戻る（この時、ループ発生によるＣＰＵパワーの浪費を節減するために、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が備える適当な待機命令を出してもよい）。
【００６８】
次に、図示しない制御部は、入力レベル信号が正常（図７に示す受信増幅・中間周波数変換器２３の出力信号のレベルで判断する）で、かつ出力レベルが異常（図７に示す周波数変換器７２の出力信号のレベルで判断する）か否かを検証する（Ｓ１０）。入力レベル信号が正常で、かつ出力レベルが異常でない場合は、ステップＳ２に移り、入力レベル信号が正常で、かつ出力レベルが異常の場合は、ステップＳ１１に進む。
【００６９】
図示しない制御部は、送信機本体２４を代替する予備の送信機への切替指令を出力する（Ｓ１１）。但し、この予備送信機が備えられていない場合は、この切替指令は無効指令となる。その後、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ１２では、制御部は、送信機本体２４を含む自局の送信系統の予備系への切替指令を出力する（但し、この予備系が備えられていない場合は、この切替指令は無効指令となる）。その後、ステップＳ９に進む。
なお、この実施の形態では、ステップＳ１１を実行後、制御の流れをステップＳ１に戻しているが、これを、ステップＳ９に戻すような動作とすることも可能である。
【００７０】
なお、図８のフローチャートで示した処理を実行するプログラムなど、ＯＦＤＭ信号監視装置に前記の処理を行わせるためのプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、前記の記録媒体から前記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。また、前記の各コンピュータのプログラム制御による機能の一部がファームウエア化され、即ち部分的にハードウェア化されて実行されていてもよい。
【００７１】
また、図３に示すように、ＯＦＤＭ信号監視装置２５は、前記変調誤差率検出部（ＭＥＲ検出部）３１により、Ｃ／Ｎ値を計算せずに、そのままＭＥＲ値を用いＭＥＲ管理部３３ａあるいはＭＥＲ表示部により信号を出力し、さらに、そのＭＥＲ（変調誤差率）値に基づいてアラーム送出部（出力手段）３４から所定の指令信号を出力する構成としてもよいものである。なお、ＭＥＲ値は図３に示すように変調誤差率検出部３１から出力される。このように、ＭＥＲ値を用いた場合は、線形領域の範囲が狭いために、Ｃ／Ｎ値を用いたときと比べると精度は落ちるが、ＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を行なうには十分である。なお、ＭＥＲ値を使用する場合は、そのＭＥＲ値が０に近い値を示す時に、このＭＥＲ値を管理することにより、ノイズを検知することができる。但し、この場合は、ＯＦＤＭ中継送信機からのノイズ放射を防止するため、ＯＦＤＭ中継送信機の送信機能を停止させる（スケルチ検知機能）。
【００７２】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明に係るＯＦＤＭ信号監視装置では、ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率を検出し、この変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算し、さらに、このＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証して所定の指令信号及び所定のデータを出力する構成としたので、ＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を正確に実現させることができる。
【００７３】
そして、ＯＦＤＭ信号監視装置は、変調誤差率検出手段により検出したＭＥＲ値をそのまま使用しても、ＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を実現させることができる。
【００７４】
また、前記変調誤差率の計算に際しては、ＯＦＤＭ信号監視装置が入力したＯＦＤＭ波の中間周波数信号をデジタル信号に変換するので、入力データのデジタル処理が可能となり、従来のアナログ処理の場合よりも安いコストで正確に変調誤差率を計算することができる。
【００７５】
さらに、前記変調誤差率の計算に際しては、ＯＦＤＭ信号監視装置が入力したＯＦＤＭ波の中間周波数信号の信号レベルを自動利得調整手段により安定させることもできるので、一層正確に変調誤差率を計算することができる。
【００７６】
また、計算されたＣ／Ｎ値あるいは変調誤差率が零に近い値を示すか否かを検証することにより、入力したＯＦＤＭ信号のレベルを監視するので、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまった場合の対応（処置）が可能となる。
【００７７】
さらに、受信したＯＦＤＭ信号の信号レベルが一定の値を示し、かつ前記計算されたＣ／Ｎ値あるいは変調誤差率が零に近い値を示すか否かを検証することにより、親局からの信号が確かに有る場合において、（親局からの信号が無い場合と誤認することなく）確実にノイズを検出することが可能となる。
【００７８】
また、自局（ＯＦＤＭ中継送信機）の送信機の出力信号レベルも入力信号レベルと共に監視するので、自局の異常を検知して、代替機とチェンジする高度な自動モニタ機能の実現が可能となる。
【００７９】
さらに、ＯＦＤＭ中継送信機では、受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数信号に変換し、この中間周波数信号から変調誤差率を検出し、この変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算し、さらに、このＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証して所定の指令信号及び所定のデータを出力する構成としたので、スケルチ検知機能や自動モニタ機能等を正確に実現できるＯＦＤＭ中継送信機を提供することができる。また、ＯＦＤＭ中継送信機は、Ｃ／Ｎ値の変わりに変調誤差率（ＭＥＲ）をそのまま使用して所定の指令信号及び所定のデータを出力する構成としてもスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を正確に実現できるＯＦＤＭ中継送信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る他のＯＦＤＭ信号監視装置の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の変調誤差率計算部によって計算される変調誤差率の定義を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の他の構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の他の構成を示したブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機の他の構成を示したブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の主たる動作を示すフローチャートである。
【図９】一般的なＯＦＤＭ中継送信機が受信するＯＦＤＭ波の信号特性を示した波形図である。
【図１０】従来のアナログ中継送信機の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
２１……第１受信アンテナ
２２……入力切替部
２３……受信増幅・中間周波数変換器
２４……送信機本体
２５……ＯＦＤＭ信号監視装置
２６……送信アンテナ
２７……第２受信アンテナ
３１……変調誤差率検出部
３２……Ｃ／Ｎ計算部
３３……Ｃ／Ｎ管理部
３３ａ……ＭＥＲ（変調誤差率）管理部
３４，５４，５５……アラーム送出部
４１……復調コンスタレーションポイント
４２……理想コンスタレーションポイント
５１……検波／平滑回路
５２……レベル管理回路
５３……ＡＮＤ回路
７１……受信アンテナ
７２……周波数変換器
３１１……Ａ／Ｄ変換器
３１２……変調誤差率（ＭＥＲ）計算部
【図１】
0003567433.tif 000002
【図２】
0003567433.tif 000003
【図３】
0003567433.tif 000004
【図４】
0003567433.tif 000005
【図５】
0003567433.tif 000006
【図６】
0003567433.tif 000007
【図７】
0003567433.tif 000008
【図８】
0003567433.tif 000009
【図９】
0003567433.tif 000010
【図１０】
0003567433.tif 000011