(57)【要約】【課題】伝送信号の受信特性に応じて等価Ｃ／Ｎが最適となるパイロット信号を得ることができる伝送信号処理装置を提供する。【解決手段】既知の振幅・位相特性を有するパイロット信号を利用して位相雑音キャンセル回路部１９に位相雑音キャンセル処理を行なわせることに着目し、受信レベルモニタ部１７により、ＩＦ信号の受信レベルの測定を行ない、この測定結果に基づいて最適な等価Ｃ／Ｎのパイロット信号を抽出すべくパイロット信号抽出フィルタ２０のループフィルタ２０５の通過帯域幅を制御して、通過帯域幅を適応的に変化させるようにした。【選択図】      図１
2006140608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知の振幅・位相特性を有する基準周波数信号を多重した到来電波から任意の伝送信号を抽出し、この伝送信号に多重された基準周波数信号を用いて信号抽出時に該伝送信号に対し与えられる位相雑音のキャンセラー処理を実行する伝送信号処理装置であって、
前記伝送信号を２系統に分配する信号分配手段と、
この信号分配手段で分配された一方の信号から前記基準周波数信号の帯域を抽出し、その通過帯域幅を任意に制御可能なフィルタ手段と、
前記信号分配手段で分配された他方の信号を入力し、前記伝送信号の特性を測定する測定手段と、
この測定手段の測定結果に基づいて、前記フィルタ手段の通過帯域幅を制御するフィルタ制御手段とを具備したことを特徴とする伝送信号処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ手段は、前記信号分配手段で分配された信号と発振器から発生される発振信号とを位相同期させるＰＬＬ（Phased Locked Loop）回路であり、
前記フィルタ制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、両信号の位相差に基づき前記発振器の発振周波数を制御するループフィルタの通過帯域幅を制御することを特徴とする請求項１記載の伝送信号処理装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段は、互いに通過帯域幅が異なる複数のフィルタを備え、
前記フィルタ制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記信号分配手段で分配された信号を前記複数のフィルタのうちの１つに入力することを特徴とする請求項１記載の伝送信号処理装置。
【請求項４】
前記測定手段は、前記伝送信号の受信レベルを測定することを特徴とする請求項１記載の伝送信号処理装置。
【請求項５】
前記伝送信号がＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号であるとき、前記フィルタ制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記ＯＦＤＭ信号に多重されるパイロット信号を通過させるべく前記フィルタ手段の通過帯域幅を制御することを特徴とする請求項１記載の伝送信号処理装置。
【請求項６】
既知の振幅・位相特性を有する基準周波数信号を多重した到来電波から任意の伝送信号を抽出し、この伝送信号に多重された基準周波数信号を用いて信号抽出時に該伝送信号に対し与えられる位相雑音のキャンセラ処理を実行する伝送信号処理装置に使用される制御方法であって、
前記伝送信号を２系統に分配し、
分配された一方の信号から前記伝送信号の特性を測定し、
分配された他方の信号をフィルタに入力し、前記測定結果に基づいて前記フィルタの入力信号から基準周波数信号を抽出すべく該フィルタの通過帯域幅を制御するようにしたことを特徴とする伝送信号処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）方式によるデジタル放送等のＯＦＤＭ信号をＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）／ＴＴＬ（Transmitter to Transmitter Link）を介して伝送する場合に、各送信局にてＯＦＤＭ信号に与えられる位相雑音をキャンセルする伝送信号処理装置及びこの伝送信号処理装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波放送システムにあっては、デジタル放送が開始されている。このような地上デジタル放送では、例えば演奏所（スタジオ）及び送信所をマイクロ波により結ぶＳＴＬ放送ネットワークを構成することが予定されている。また、送信所及び中継局をマイクロ波により結ぶＴＴＬ放送ネットワークを構成することも予定されている。
【０００３】
ところで、送信所または中継局では、特にローカル発振器の周波数変動及び位相ノイズにより、伝送して得られるＩＦ信号の周波数偏差が大きくなり、位相雑音の影響を大きく受けてしまうことになる。
そこで、ＯＦＤＭ信号に多重されているパイロット信号を用いて、ローカル発振器の周波数変動及び位相ノイズにより生じる位相雑音をキャンセルする位相雑音キャンセラー機能を備えた信号伝送装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５１５５３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記信号伝送装置では、パイロット信号の等価Ｃ／Ｎ（搬送波対雑音電力比）が最適となるようにパイロット抽出フィルタ帯域幅が予め決められている。しかしながら、受信レベルが低下したときは、等価Ｃ／Ｎが最適にならないという問題がある。
そこで、この発明の目的は、伝送信号の受信特性に応じて等価Ｃ／Ｎが最適となるパイロット信号を得ることができ、これにより位相雑音キャンセラー処理の最適化を図り得る伝送信号処理装置及びこの伝送信号処理装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。  
既知の振幅・位相特性を有する基準周波数信号を多重した到来電波から任意の伝送信号を抽出し、この伝送信号に多重された基準周波数信号を用いて信号抽出時に該伝送信号に対し与えられる位相雑音のキャンセラー処理を実行する伝送信号処理装置であって、伝送信号を２系統に分配する信号分配手段と、この信号分配手段で分配された一方の信号から基準周波数信号の帯域を抽出し、その通過帯域幅を任意に制御可能なフィルタ手段と、信号分配手段で分配された他方の信号を入力し、伝送信号の特性を測定する測定手段と、この測定手段の測定結果に基づいて、フィルタ手段の通過帯域幅を制御するフィルタ制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００７】
この構成によれば、既知の振幅・位相特性を有する基準周波数信号を利用して位相雑音キャンセラー処理を行なうことに着目し、伝送信号の信号特性の測定を行ない、この測定結果に基づいて、信号品質が良好な基準周波数信号を抽出すべくフィルタの通過帯域幅を適応的に変化させるようにしている。従って、最適な等価Ｃ／Ｎとなるパイロット信号を得ることができ、これにより位相雑音キャンセラー処理の最適化を図ることができる。
【０００８】
帯域制限フィルタ手段は、信号分配手段で分配された信号と発振器から発生される発振信号とを位相同期させるＰＬＬ（Phased Locked Loop）回路であり、フィルタ制御手段は、測定手段の測定結果に基づいて、発振器の発振周波数を制御するループフィルタの通過帯域幅を制御することを特徴とする。
この構成によれば、伝送信号の信号特性に応じてＰＬＬ回路のループフィルタの通過帯域幅を制御するのみの簡単な手順で、等価Ｃ／Ｎが最適なパイロット信号を精度良く抽出することができ、しかも回路構成の小型化にも寄与できる。
【０００９】
帯域制限フィルタ手段は、互いに通過帯域幅が異なる複数のフィルタを備え、フィルタ制御手段は、測定手段の測定結果に基づいて、信号分配手段で分配された信号を複数のフィルタのうちの１つに入力することを特徴とする。
この構成によれば、基準周波数信号抽出用のフィルタ手段を例えば複数のフィルタと切替器を用いるだけで構成することができ、これによりＰＬＬ回路等を用いる場合に比べて、フィルタ手段の回路構成を簡略化することができ、さらに複雑な処理を必要とせずに済む。
【発明の効果】
【００１０】
以上詳述したようにこの発明によれば、伝送信号の受信特性に応じて等価Ｃ／Ｎが最適となるパイロット信号を得ることができる伝送信号処理装置及びこの伝送信号処理装置の制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
（第１の実施形態）  
図１は、この発明の第１の実施形態に係り、送信所または中継局で用いられる伝送信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
すなわち、伝送信号処理装置は、送信側からＳＴＬまたはＴＴＬを介して送られてくるＳＨＦ帯のＲＦ信号を低雑音増幅器１１で増幅し、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１２でイメージ成分を除去した後、ミキサ１３及び局部発振器１４にて所定の中間周波数帯域（ＩＦ帯域）に変換する。そして、ＩＦ信号は、方向性結合器（カプラー）１５により２系統に分配され、一方は分配器１６に供給され、他方は受信レベルモニタ部１７に供給される。
なお信号分配は、方向性結合器に限られるものではなく、２系統の出力を持つ信号分配器であればよい。
【００１３】
分配器１６は、ＩＦ信号を２系統に分配する。分配した一方の信号は、ＢＰＦ１８を通過することによりＯＦＤＭ主信号が抽出されて位相雑音キャンセル回路部１９に供給される。もう一方の信号は、ＢＰＦ２３を通過することにより既知の位相・振幅特性を有するパイロット信号２が抽出されてパイロット信号抽出フィルタ２０に供給される。
【００１４】
パイロット信号抽出フィルタ２０に入力されたパイロット信号２は、分周器２０１により分周されて電圧制御発振器（ＶＣＯ）２０２で発生すべき発振周波数に等しい周波数信号に生成され、位相比較器（ＰＤ）２０３に供給される。位相比較器２０３は、分周器２０１の出力と電圧制御発振器２０２から発生され分周器２０４で分周された局部発振信号とを位相比較して位相誤差を検出し、この位相誤差に対応した周波数を有する差分信号を生成してループフィルタ２０５に出力する。
【００１５】
ループフィルタ２０５は、入力された差分信号を直流電圧レベルに変換し、この直流電圧レベルを電圧制御発振器２０２に制御電圧として出力する。このため、電圧制御発振器２０２は、その発振周波数がパイロット信号２の精度で制御され、その出力はパイロット信号２として位相雑音キャンセル回路部１９に供給される。
【００１６】
位相雑音キャンセル回路部１９は、ＯＦＤＭ主信号及びパイロット信号２を入力し、パイロット信号２に基づいて、ＯＦＤＭ主信号に重畳された局部発振器１４からの位相雑音をキャンセルする。
一方、受信レベルモニタ部１７に入力された信号は、検波器１７１で電圧に変換され、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１７２でアナログ値からデジタル値に変換され、補正テーブル１７３に出力される。補正テーブル１７３は、デジタル値とループフィルタ２０５の定数との対応関係を表すデータが記憶されており、入力されたデジタル値に対応する定数を選定し、その定数をＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器１７４に出力する。Ｄ／Ａ変換器１７４は、定数をデジタル値からアナログ値に変換してループフィルタ２０５に出力することで、ループフィルタ２０５のフィルタ特性を適応化するものである。
【００１７】
上記構成において、以下、図２を参照してその動作を説明する。  
まず、ループフィルタ２０５の特性を決定するために、方向性結合器１５の出力を受信レベルモニタ部１７に入力して検波器１７１で検波し、検波結果からＩＦ信号の受信レベルを測定する。
【００１８】
この測定結果を受けて、補正テーブル１７３及びＤ／Ａ変換器１７４は、受信レベルに対応するループフィルタ２０５の定数、つまりパイロット信号２の中心周波数（４１．１５ＭＨｚ）及び帯域幅を選定して、ループフィルタ２０５に出力する。すると、ループフィルタ２０５は、差分信号に対して帯域制限を行なう。これにより、パイロット信号抽出フィルタ２０から等価Ｃ／Ｎの良好なパイロット信号が得られる。
【００１９】
以上のように上記第１の実施形態では、既知の振幅・位相特性を有するパイロット信号２を利用して位相雑音キャンセル回路部１９に位相雑音キャンセル処理を行なわせることに着目しており、受信レベルモニタ部１７により、ＩＦ信号の受信レベルの測定を行ない、この測定結果に基づいて最適な等価Ｃ／Ｎのパイロット信号２を抽出すべくパイロット信号抽出フィルタ２０のループフィルタ２０５の通過帯域幅を制御して、通過帯域幅を適応的に変化させるようにしている。
【００２０】
従って、パイロット信号抽出フィルタ２０から等価Ｃ／Ｎが最適なパイロット信号２を精度良く抽出することができ、しかもパイロット信号抽出フィルタ２０の回路構成の小型化にも寄与できる。これにより、位相雑音キャンセル回路部１９における位相雑音キャンセル処理の最適化を図ることができる。
【００２１】
（第２の実施形態）  
図３は、この発明の第２の実施形態に係わる伝送信号処理装置の構成を示すブロック図である。なお、図３において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２２】
この第２の実施形態では、パイロット信号抽出フィルタ２０に、予め互いに通過帯域幅の異なる複数個のＢＰＦ２１１１〜２１１ｎを用意し、シームレス切替器２１２，２１３でいずれかのＢＰＦ２１１１〜２１１ｎを選択的に接続可能となっている。このとき、受信レベルモニタ部１７は、ＩＦ信号の受信レベルを測定し、この測定結果に基づいて、適切なＢＰＦ２１１１〜２１１ｎを自動的に選定するようにシームレス切替器２１２，２１３を切替制御するようにしている。
【００２３】
以上のように第２の実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、パイロット信号抽出フィルタ２０から等価Ｃ／Ｎが最適なパイロット信号２を精度良く抽出することができるとともに、パイロット信号抽出フィルタ２０を複数個のＢＰＦ２１１１〜２１１ｎとシームレス切替器２１２，２１３を用いるだけで構成することができ、これによりＰＬＬ回路等を用いる場合に比べて、パイロット信号抽出フィルタ２０の回路構成を簡略化することができ、さらに複雑な処理を必要とせずに済む。
【００２４】
（その他の実施形態）  
この発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば方向性結合器１５、分配器１６、受信レベルモニタ部１７をソフトウェアで構成するようにしてもよい。
図４は、信号分配機能、受信レベルモニタ機能を有するマイクロコンピュータとしての信号処理部を備えた伝送信号処理装置を示すブロック図である。なお、図４において、上記図１と同一部分には同一符号を付して示す。
【００２５】
ＩＦ信号が入力されることで、信号処理部２２０は図５に示す制御処理を開始する。  
この制御処理を開始すると信号処理部２２０は、ＩＦ信号を２系統に分配し（ステップＳＴ５ａ）、分配した一方の信号をパイロット信号抽出フィルタ２０に入力し（ステップＳＴ５ｂ）、他方の信号から受信レベルを測定し（ステップＳＴ５ｃ）、この測定結果に基づいてパイロット信号抽出フィルタ２０の中心周波数及び通過帯域幅をパイロット信号２の中心周波数に合わせるように制御する（ステップＳＴ５ｄ）。
【００２６】
このように他の実施形態によっても、パイロット信号抽出フィルタ２０から等価Ｃ／Ｎが最適なパイロット信号２を精度良く抽出することができる。特に、各処理がソフトウェアにより実現できるので、構成が簡単になり、いっそうの小型化に寄与することができる。
また、上記各実施形態では、通過帯域幅の制御にＩＦ信号の受信レベルを測定するようにしたが、受信レベル以外のＩＦ信号の信号特性を測定するようにしてもよい。
【００２７】
また、上記各実施形態では、ＯＦＤＭ伝送信号に振幅・位相が既知のパイロット信号２が含まれているものとして説明したが、例えばＤＢＰＳＫ変調方式の場合には、パイロット信号でなくても既知の位相・振幅特性を有するデータを用いて位相雑音キャンセラー処理を行なうようにしてもよい。
その他、伝送信号処理装置の構成、パイロット信号抽出フィルタの構成、取り扱う伝送信号の種類、パイロット信号抽出フィルタに対する通過帯域幅の制御手順及び制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる伝送信号処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態において、ＯＦＤＭ主信号及びパイロット信号の周波数配置関係を示す周波数特性図。
【図３】この発明の第２の実施形態に係わる伝送信号処理装置の構成を示すブロック図。
【図４】この発明の他の実施形態に係わるデジタル放送信号処理装置の構成を示すブロック図。
【図５】図４に示した信号処理部の動作を説明するために示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１１…低雑音増幅器、１２，１８，２３，２１１１〜２１１ｎ…バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１３…ミキサ、１４…局部発振器、１５…方向性結合器（カプラー）、１６…分配器、１７…受信レベルモニタ部、１９…位相雑音キャンセル回路部、２０…パイロット信号抽出フィルタ、１７１…検波器、１７２…Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器、１７３…補正テーブル、１７４…Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器、２０１，２０４…分周器、２０２…電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２０３…位相比較器（ＰＤ）、２０５…ループフィルタ、２１２，２１３…シームレス切替器、２２０…信号処理部。
【図１】
2006140608.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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