(57)【要約】【課題】アンテナ切換時ではないとき、例えば、送受信アンテナの方向調整を行っているとき、受信側無線中継基地局の自動利得制御の応答を早くし、逆にアンテナ切換時のとき、受信側無線中継基地局の自動利得制御の応答を遅くすることができるようにする。【解決手段】送信側ＦＰＵ装置では、アンテナ切換実施の有無情報をＴＭＣＣ信号に重畳して送信し、一方、受信側無線中継基地局では、ＴＭＣＣ信号により重畳されたアンテナ切換実施の有無情報からアンテナ切換が行われたか否かを判別する。そして、この判別結果を基に、例えば、シングルキャリアのＱＡＭ方式である場合、アンテナ切換のない状態では自動利得制御の応答を早くし、アンテナ切換を行う状態では、自動利得制御の応答を遅くする。【選択図】図３
2006100866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部と、複数の送信アンテナと、該複数の送信アンテナを切り換える切換器とを含む送信側伝送装置において、
前記送信部の送信信号中に送信アンテナ切換の有無情報を重畳する多重回路を前記送信部に備え、前記送信アンテナ切換の有無情報も送信するように構成したことを特徴とする送信側伝送装置。
【請求項２】
送信側伝送装置から送信された送信アンテナ切換の有無情報の重畳された信号を受信する受信側伝送装置において、
受信信号から前記送信アンテナ切換の有無情報を検出する検出部と、該検出部に接続され前記受信信号の利得制御を行う制御部を備え、前記アンテナ切換の有無情報に応じて前記制御部における前記利得制御の応答速度を制御するように構成したことを特徴とする受信側伝送装置。
【請求項３】
送信側に、送信部と、複数の送信アンテナと、前記複数の送信アンテナを切り換える切換器とを含み、前記送信側から受信側に送信信号を伝送する伝送装置において、
前記送信側に、前記送信部の送信信号中に送信アンテナ切換の有無情報を重畳する多重回路を前記送信部に備えると共に、前記受信側に、受信信号から前記送信アンテナ切換の有無情報を検出する検出部と、該検出部に接続され前記受信信号の利得制御を行う制御部を備え、前記アンテナ切換の有無情報に応じて前記制御部における前記利得制御の応答速度を制御するように構成したことを特徴とする伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルキャリアのＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式、アナログＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式を用いたＦＰＵ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｉｃｋｕｐ  Ｕｎｉｔ）伝送装置（以下、ＦＰＵ装置と称する）のアンテナ切換運用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ、マイクによりそれぞれ撮影、収録した素材と呼ばれる映像、音声などの情報は可搬型のＦＰＵ装置によって放送局や無線中継基地局などに伝送される。ＦＰＵ装置は可搬型であり、送信側ＦＰＵ装置は送信制御部と送信高周波部、受信側ＦＰＵ装置は受信制御部と受信高周波部とから構成されている。送信制御部は、入力信号であるカメラからの映像信号、マイクからの音声信号を変調し、ＩＦ帯（中間周波数帯）まで周波数変換する。送信高周波部は、ＩＦ信号（ＩＦ帯まで周波数変換された信号）を目的のＲＦ信号（無線周波数信号）まで周波数変換し、電力増幅して送信する。受信高周波部は、ＲＦ信号を受信後、低雑音増幅、受信レベル制御を行い、ＩＦ信号まで周波数変換する。そして、受信制御部は、ＩＦ信号を復調する。なお、送信高周波部、受信高周波部は夫々、送信制御部、受信制御部からの電源が供給されることにより動作する。また、送信制御部、受信制御部は扱者が操作する操作部を有している。
【０００３】
ＦＰＵ装置の運用、製作に当たっては、ＡＲＩＢ（社団法人  電波産業会）により規格が策定されている。シングルキャリアのＱＡＭ変調方式のＦＰＵ装置については、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ１１で、マルチキャリアのＯＦＤＭ変調方式のＦＰＵ装置については、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３３で規定されている。この両規格により、夫々の変調方式のＦＰＵ装置の技術基準、メーカ互換性規定が謳われている。例えば、送信側ＦＰＵ装置から受信側ＦＰＵ装置への伝送信号についても規定されている。この規定によると、シングルキャリアのＱＡＭ変調方式のＦＰＵ装置、マルチキャリアのＯＦＤＭ変調方式のＦＰＵ装置いずれも、伝送信号にＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号が存在し、このＴＭＣＣ信号に所定の情報を重畳することができる。
【０００４】
図７のように、ヘリコプターに送信側ＦＰＵ装置を搭載して運用する場合で無線中継基地局に対して信号伝送を行うとき、ヘリコプターが旋回しても無線中継基地局が受信できるように３６０度エンドレスフリーに回転可能なアンテナを使用する方式と、図５、６のように、左右あるいは前後のアンテナを切り換えて運用する方式が一般的である。
【０００５】
後者の方式によりアンテナを切り換える場合、アナログＦＭ変調方式ではアンテナを切り換えた瞬間、画面の水平方向の走査線上に１本のノイズがのる程度の影響しかないので大きな問題なく運用することができる。それに対し、シングルキャリアのＱＡＭ変調方式などのディジタル変調方式では、アンテナを切り換えた瞬間に画像、音声が破綻し、使用上の問題が発生する。この問題を解決するため、例えば、特許文献１に記載されているように、２つの送信アンテナを送信データ（受信側で、復調して出力されるデータ）と無関係なデータが送信されるタイミングで切り換えることにより、送信データに破綻がおきないようにしている。具体的には、ＡＤＳ（アンテナ自動指向装置）にアンテナを切り換えてもよいタイミング（送信データと無関係なデータが送信されるタイミング）で切換信号を出力し、この切換信号の出力タイミングに基づき、アンテナ切換を行う。また、シングルキャリアのＱＡＭ方式の受信側無線中継基地局では送信側ＦＰＵ装置のアンテナ切換により発生したＲＦ信号の急激なレベル変動に追従しないよう、自動利得制御の時定数を遅くしている。
【０００６】
ＯＦＤＭ方式の受信側無線中継基地局では、主に移動体からの受信を想定しているため、受信レベルが時間経過と共に大きく変動することにより、この変動に追従できるよう設定されている。
【特許文献１】特開２００２−１３５１８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の従来の技術で述べた通り、ディジタル変復調方式のＦＰＵ装置では、特許文献１に記載の通り、送信データと無関係なデータが送信されるタイミングでアンテナ切換を行うようにしている。アンテナ切換が行われたとき、ヘリコプターから受信している場合では急激な受信レベル変動がおこる。そこで、シングルキャリアのＱＡＭ方式の受信側無線中継基地局は、アンテナ切換時の急激なレベル変動に影響されないよう、受信側無線中継基地局の自動利得制御ループの応答を遅くしている。応答を遅くすることにより、アンテナ切換時の受信レベル変動の影響は自動等化器の利得制御機能により吸収することができる。
【０００８】
しかし、送受信アンテナの方向調整を行う際、受信側無線中継基地局の自動利得制御の応答を逆に早くしないと、実際の受信レベルと受信機で検波して得られた受信レベルが時間的に一致しないため、受信レベルがピークとなる方向にアンテナを向けるようにする作業（方向調整）が行いにくくなるという欠点が発生する。
【０００９】
また、受信側無線中継基地局などで回転架台に実装された受信側ＦＰＵ装置などでは自動で全周回転し、受信レベルを表示する機能があるが、自動利得制御の応答が遅いと誤表示されるという不具合が発生するおそれがある。
【００１０】
そこで本発明では、アンテナ切換時ではないとき、例えば、送受信アンテナの方向調整を行っているとき、受信側無線中継基地局の自動利得制御の応答を早くし、逆にアンテナ切換時のとき、受信側無線中継基地局の自動利得制御の応答を遅くすることができるようにすることで、前述の欠点を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前述の目的を達成するために、送信側ＦＰＵ装置では、アンテナ切換実施の有無情報を前述のＴＭＣＣ信号に重畳して送信し、一方、受信側無線中継基地局では、ＴＭＣＣ信号に重畳されたアンテナ切換実施の有無情報からアンテナ切換が行われたか否かを判別するようにしたものである。
【００１２】
更に、アンテナ切換が行われたか否かの判別結果を基に、例えば、シングルキャリアのＱＡＭ変調方式である場合、アンテナ切換のない状態では自動利得制御の応答を早くし、アンテナ切換を行う状態では、自動利得制御の応答を遅くするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、送信側ＦＰＵ装置でアンテナ切換の有無情報を重畳して受信側ＦＰＵ装置に伝送することにより、受信側ＦＰＵ装置ではアンテナ切換有無情報を基に最適な自動利得制御モードを設定するようにしたため、例えば、アンテナ切換が行われていない状態では自動利得制御の応答を早くしたため、前述の欠点が除去されることで送受信アンテナの方向調整を容易に行うことができる。一方、アンテナ切換が行われた状態では自動利得制御の応答を遅くしたため、アンテナ切換時の受信レベル変動の影響を除去することができる。
【００１４】
受信側無線中継基地局では、様々な送信点、即ち、様々な地点に設置された送信側ＦＰＵ送信装置から信号が伝送される。この信号にはアンテナ切換有無情報が重畳されていることにより、受信側無線中継基地局と送信側ＦＰＵ装置の扱者と掛け合って自動利得制御の応答速度を設定する必要がなくなるため、労力の削減や設定ミスを防ぐことができ、運用の安定性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例であるＦＰＵ装置の構成について、図１を用いて説明する。送信制御部１には映像信号、音声信号、ディジタル圧縮されたＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）信号等が入力される。これらの入力信号は、送信制御部１において、所定の変調方式で変調されると共に、例えば、１３０ＭＨｚのＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号（中間周波数信号）に変換された後、送信高周波部２において、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号（無線周波数信号）に周波数変換、電力増幅され、パラボラアンテナ３より受信点に向けて送信される。一方、受信点ではパラボラアンテナ３より送信されたＲＦ信号をパラボラアンテナ４により受信する。受信したＲＦ信号は、受信高周波部５において、増幅、ＩＦ信号に変換された後、受信制御部６において、元の映像信号、音声信号、ＴＳ信号に復調する。
【００１６】
次に、本実施例のＦＰＵ装置における送信制御部の構成について、図２を用いて説明する。入力信号７は、インタフェース回路８により受信され、誤り訂正符号化部９によりＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）処理され、変調多重回路１０にて変調されると共に、例えば扱者が操作部を操作する等により外部から入力されたアンテナ切換有無情報１２をＴＭＣＣ信号に重畳することでアンテナ切換有無情報１２が多重される。そして、周波数変換回路１１により、例えば、１３０ＭＨｚ帯のＩＦ信号に周波数変換される。変換されたＩＦ信号は、送信ＩＦ信号１３として送信高周波部２へ伝送される。
【００１７】
次に、本実施例のＦＰＵ装置における受信高周波部、受信制御部の構成について、図３、４を用いて説明する。受信高周波部１５において、送信高周波部２より伝送された信号は、受信ＲＦ信号１６として低雑音増幅器１７に入力され、増幅される。その後、周波数変換・利得制御回路１８により、例えば、１３０ＭＨｚ帯のＩＦ信号に周波数変換される。このＩＦ信号は、受信ＩＦ信号２１として、制御・通信回路１９を介して、受信制御部２３へ伝送される。受信制御部２３において、受信ＩＦ信号２１は利得可変回路２４によりケーブル長のレベル補償を行い、周波数変換回路２５により更に周波数の低い信号へ変換された後、Ａ／Ｄ変換される。更に、Ａ／Ｄ変換後、受信入力検波回路２６により検出した信号レベルに応じて、利得制御回路２８が利得可変回路２４を制御することにより１３０ＭＨｚ帯の受信ＩＦ信号２１のレベルを調整すると共に、復調・通信回路２７に出力される。復調・通信回路２７では、アンテナ切換有無情報１２が重畳されたＴＭＣＣ信号を検出し、このＴＭＣＣ信号からアンテナ切換有無を判断する。判断した結果の情報は、受信高周波部１５の制御・通信回路１９を介して検波利得制御回路２０へ伝送される。検波利得制御回路２０は、シングルＱＡＭ方式の場合、アンテナ切換有無判断結果に基づいて周波数変換・利得可変回路１８を制御することにより、自動利得制御の応答速度が最適となるようにする。即ち、アンテナ切換が行われていない状態では自動利得制御の応答を早くし、一方、アンテナ切換が行われた状態では自動利得制御の応答を遅くする。その結果、本実施例のＦＰＵ装置では、アンテナ切換が行われていないとき、例えば、送受信アンテナの方向調整時、実際の受信レベルと検波して得られた受信レベルとが時間的に一致しないことによる方向調整がしづらいという欠点、及び受信レベルの誤表示といった不具合を除去することができる。逆に、アンテナ切換が行われていたとき、アンテナ切換時の受信レベル変動の影響を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例であるＦＰＵ装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例であるＦＰＵ装置の送信制御部の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施例であるＦＰＵ装置の受信高周波部の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例であるＦＰＵ装置の受信制御部の構成を示すブロック図。
【図５】ヘリコプターに搭載の送信側ＦＰＵ装置における左右のアンテナの切換を示す図。
【図６】ヘリコプターに搭載の送信側ＦＰＵ装置における左右のアンテナの切換を示す図。
【図７】ヘリコプターに搭載の送信側ＦＰＵ装置と受信側中継基地局との通信を示す図。
【符号の説明】
【００１９】
１：送信制御部                        ２：送信高周波部
３：パラボラアンテナ                  ４：パラボラアンテナ
５：受信高周波部                      ６：受信制御部
７：入力信号                          ８：インタフェース回路
９：誤り訂正符号化部                  １０：変調多重回路
１１：周波数変換回路                  １２：アンテナ切換有無情報
１３：送信ＩＦ信号                    １４：送信制御部
１５：受信高周波部                    １６：受信ＲＦ信号
１７：低雑音増幅器                    １８：周波数変換・利得可変回路
１９：制御・通信回路                  ２０：検波利得制御回路
２１：受信ＩＦ信号
２３：受信制御部                      ２４：利得可変回路
２５：周波数変換回路                  ２６：受信入力検波回路
２７：復調・通信回路                  ２８：利得制御回路
２９：出力信号
【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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