(57)【要約】【課題】受信信号の信号品質を良好に維持し得る受信装置を提供する。【解決手段】レドーム１１２を介して受信空中線１１１で受信されたデジタル放送信号の信号レベルを受信入力レベル監視部１３により検出するとともに、デジタル放送信号のＣ／Ｎ比をＣ／Ｎ監視部１４により検出し、制御部１５によりこれら検出結果に基づいてアップフェージングまたは減衰性フェージングによる影響がなくなるようにレドーム１１２を制御して自由空間損失を変更するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
到来電波から任意の信号を受信し、この受信信号を任意の損失レベルで出力する受信手段と、
この受信手段により出力される信号の受信品質を監視する監視手段と、
この監視手段の監視結果に基づいて、前記受信手段の損失レベルを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信手段は、前記任意の信号を受信するための受信空中線と、この受信空中線の少なくとも一部を覆うレドームとを備え、
前記制御手段は、前記監視手段の監視結果に基づいて、前記レドームを制御して自由空間損失を変更することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記監視手段は、前記受信手段の出力信号レベルを検出する第１の検出手段と、前記受信手段の出力から受信信号のキャリア対雑音電力比を検出する第２の検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の検出手段それぞれの検出結果に基づいて、前記受信手段の損失レベルを制御することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記任意の信号はデジタル放送信号であり、
前記監視手段は、前記デジタル放送信号の受信品質を監視することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
到来電波から任意の信号を受信する受信手段と、
この受信手段で得られた受信信号を互いに処理すべく信号レベルが異なる２系統に分配する分配手段と、
前記２系統の信号のうちいずれか一方の信号を送出信号として選択的に導出する切替手段と、
前記２系統の信号それぞれの受信品質を監視する監視手段と、
この監視手段の監視結果に基づいて、前記切替手段を切替制御する制御手段とを具備したことを特徴とする受信装置。
【請求項６】
前記２系統のうちの一方の系統には、前記分配手段により分配された信号を所定レベル減衰する減衰器を備え、
前記監視手段は、前記減衰器の出力信号の受信品質を監視することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記監視手段は、前記２系統の信号レベルをそれぞれ検出する第１の検出手段と、前記２系統の信号から受信信号のキャリア対雑音電力比をそれぞれ検出する第２の検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の検出手段それぞれの検出結果に基づいて、前記切替手段を切替制御することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【請求項８】
前記任意の信号はデジタル放送信号であり、
前記監視手段は、前記２系統のデジタル放送信号の受信品質をそれぞれ監視することを特徴とする請求項５記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば親局からの地上デジタル放送信号を中継する中継用送信機に用いられる受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波の放送システムにあっては、放送サービスエリアの拡大及び難視聴地域の解消を目的として、中継局が設置されている。中継局では、放送波を直接受信した信号またはＴＴＬ（Transmitter to Transmitter Link）などの専用回線で受信した放送信号を、再度送信機へ入力して送信している。
【０００３】
ところで、中継局では、アップフェージングまたは減衰性フェージングの発生により、受信信号の品質が劣化して、放送に使用できない状態に陥る場合がある。
【０００４】
現行のアナログ放送中継局では、使用中の伝送系の受信信号レベルを監視し、アップフェージングの発生により、そのレベルが基準値を上回った場合に、減衰器を設けた伝送系へ切り替える手法を採っている（例えば、特許文献１）。この場合、実際の放送において大きな問題になるような障害は発生していない。
【特許文献１】特開２０００−３１５９６０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、日本の地上放送では、現行のアナログ放送からＯＦＤＭ(Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing)変調方式によるデジタル放送への移行が決定され、その実現に向けて種々の開発が進められている。ここで、デジタル放送では、以下の問題を改善することが要望されている。
【０００６】
まず、ＯＦＤＭ信号は帯域内の周波数特性が平坦であるため、仮に信号を受信していない場合でも、受信回路内でノイズ成分が盛り上がり、ＯＦＤＭ信号に見えてしまう場合がある。このため、受信信号のレベルで信号の品質劣化を監視することは困難であり、アナログ放送における中継放送波切り替えのための品質監視技術を利用することができない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、放送波中継局に用いられる場合に、受信信号の信号品質を良好に維持し得る受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。  
到来電波から任意の信号を受信し、この受信信号を任意の損失レベルで出力する受信手段と、この受信手段により出力される信号の受信品質を監視する監視手段と、この監視手段の監視結果に基づいて、受信手段の損失レベルを制御する制御手段とを備えるようにしたものである。なお、上記受信手段は、任意の信号を受信するための受信空中線と、この受信空中線の少なくとも一部を覆うレドームとを備え、制御手段は、監視手段の監視結果に基づいて、レドームを制御して自由空間損失を変更することを特徴とする。さらに、監視手段は、受信手段の出力信号レベルを検出する第１の検出手段と、受信手段の出力から受信信号のキャリア対雑音電力比を検出する第２の検出手段とを有し、制御手段は、第１及び第２の検出手段それぞれの検出結果に基づいて、受信手段の損失レベルを制御することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、レドームを介して受信空中線で得られた受信信号の信号レベルに加えて、受信信号のキャリア対雑音電力比が検出され、これら検出結果に基づいてアップフェージングまたは減衰性フェージングによる影響がなくなるようにレドームが制御されて自由空間損失が変更される。
【００１０】
従って、信号を受信していない場合にも、系統内のノイズ等による信号の誤検出を防ぐことができ、これによりアップフェージングまたは減衰性フェージングによる受信信号の品質劣化を確実に検出して受信信号の信号品質を良好に維持することができる。また、アップフェージングまたは減衰性フェージングによる受信信号の品質劣化発生時に、レドームを制御して品質劣化を防ぐ構成であるため、回路構成の簡単小型化を図ることができる。
【００１１】
到来電波から任意の信号を受信する受信手段と、この受信手段で得られた受信信号を互いに処理すべく信号レベルが異なる２系統に分配する分配手段と、２系統の信号のうちいずれか一方の信号を送出信号として選択的に導出する切替手段と、２系統の信号それぞれの受信品質を監視する監視手段と、この監視手段の監視結果に基づいて、切替手段を切替制御する制御手段とを備えるようにしたものである。なお、２系統のうちの一方の系統には、分配手段により分配された信号を所定レベル減衰する減衰器を備え、監視手段は、減衰器の出力信号の受信品質を監視することを特徴とする。さらに、監視手段は、２系統の信号レベルをそれぞれ検出する第１の検出手段と、２系統の信号から受信信号のキャリア対雑音電力比をそれぞれ検出する第２の検出手段とを有し、制御手段は、第１及び第２の検出手段それぞれの検出結果に基づいて、切替手段を切替制御することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、受信信号の信号レベルに加えて、受信信号のキャリア対雑音電力比が検出され、これら検出結果に基づいてアップフェージングまたは減衰性フェージングによる影響がなくなるように系統切替が行われる。
【００１３】
従って、信号を受信していない場合にも、系統内のノイズ等による信号の誤検出を防ぐことができ、これによりアップフェージングまたは減衰性フェージングによる受信信号の品質劣化を確実に検出して切替出力の信号品質を良好に維持することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したようにこの発明によれば、放送波中継局に用いられる場合に、受信信号の信号品質を良好に維持し得る受信装置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】
【００１５】
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の実施形態に係わる受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、放送波中継局に用いられる。
【００１６】
図１において、符号１１は受信部で、例えばＴＴＬを介して受信したＯＦＤＭ方式によるデジタル放送信号を受信するための受信空中線１１１と、この受信空中線１１１を覆うレドーム１１２とから成る。このレドーム１１２は、電波透過性を有する材料で形成される。
【００１７】
受信部１１で受信されたデジタル放送信号、つまりＲＦ（Radio Frequency）入力信号は、信号処理部１２によりＲＦ帯からＩＦ帯への周波数変換等の信号処理が施された後、図示しない送信機に送出される。
【００１８】
一方、信号処理部１２に入力された信号は、受信入力レベル監視部１３及びＣ／Ｎ（Carrier/Noise）監視部１４に供給される。受信入力レベル監視部１３は、入力信号の信号レベルを監視するもので、その監視結果は制御部１５に供給される。Ｃ／Ｎ監視部１４は、入力信号のＣ／Ｎ比を監視して、その劣化の度合いを評価するもので、その評価値は制御部１５に供給される。
【００１９】
制御部１５は、受信入力レベル監視部１３からの監視結果、及びＣ／Ｎ監視部１４からの評価値に基づいて、アップフェージングまたは減衰性フェージングによる品質劣化を判定し、信号品質が向上するようにレドーム１１２を制御して自由空間損失を変更する。
【００２０】
次に、上記構成における動作について説明する。  
以前は、図２に示すように、受信空中線１により受信したデジタル放送信号を、受信機２で処理を加えて、再度送信機へ入力して送信している。しかし、アップフェージングが発生した場合、図３に示すように、受信機２への受信入力レベルが高くなり、このため、受信機２が飽和してＣ／Ｎが劣化し、放送エリアのフィールドにおいて誤りが生じてしまう。
【００２１】
そこで、本第１の実施形態では、信号処理部１２に供給される放送信号を受信入力レベル監視部１３及びＣ／Ｎ監視部１４にそれぞれ供給し、受信入力レベル監視部１３により受信信号レベルを検出し、Ｃ／Ｎ監視部１４により放送信号のＣ／Ｎ比を検出し、この検出結果を信号品質の評価値として制御部１５に出力する。
【００２２】
なお、Ｃ／Ｎ監視部１４で用いる信号品質監視の手法では、デジタル放送信号のＣ／Ｎ比を見ることでデジタル放送信号においてある一定の誤り率が得られるノイズの量を判別し、その比率から劣化の度合いを検出するようにしている。
【００２３】
図４は、上記制御部１５の具体的な処理手順を示すフローチャートである。  
まず、制御部１５は、受信入力レベル監視部１３から監視結果を取り込み、この監視結果であるデジタル放送信号の受信レベルが基準値を超えるか否かの判断を行う（ステップＳＴ４ａ）。ここで、受信レベルが基準値を超えた場合に（Ｙｅｓ）、制御部１５はＣ／Ｎ監視部１４から品質評価値を取り込み、この品質評価値が基準評価値未満であるか否かの判断を行う（ステップＳＴ４ｂ）。
【００２４】
ここで、品質評価値が基準評価値以上であるならば（Ｎｏ）、制御部１５は信号を受信していないときに生じた信号処理部１２内のノイズ等の影響と判断して上記ステップＳＴ４ａの処理に移行する。
【００２５】
一方、品質評価値が基準評価値を下回った場合に（Ｙｅｓ）、制御部１５はアップフェージングによる影響と判定して、デジタル放送信号の品質が向上するようにレドーム１１２を制御する（ステップＳＴ４ｃ）。以後、ステップＳＴ４ａからステップＳＴ４ｃまでの処理を繰り返し実行する。
【００２６】
なお、上記処理は、アップフェージング対策用として説明したが、減衰性フェージングにも対応することができる。この場合、制御部１５は、上記ステップＳＴ４ａにおいて、受信レベルが基準値を下回るか否かを判断するとともに、上記ステップＳＴ４ｂにおいて、品質評価値が基準評価値を下回るか否かを判断する。
【００２７】
以上のように上記第１の実施形態では、レドーム１１２を介して受信空中線１１１で受信されたデジタル放送信号の信号レベルを受信入力レベル監視部１３により検出するとともに、デジタル放送信号のＣ／Ｎ比をＣ／Ｎ監視部１４により検出し、制御部１５によりこれら検出結果に基づいてアップフェージングまたは減衰性フェージングによる影響がなくなるようにレドーム１１２を制御して自由空間損失を変更するようにしている。
【００２８】
従って、信号処理部１２がアップフェージングまたは減衰性フェージングにより飽和してＣ／Ｎ比が劣化することを防ぐことができ、これにより受信信号の信号品質を良好に維持することができ、良好な地上デジタル放送送信ネットワークを構築することができる。
【００２９】
また、信号を受信していない場合にも、信号処理部１２内のノイズ等による信号が誤検出されて、アップフェージング対策または減衰性フェージング対策が講じられることを防ぐことができる。
【００３０】
また、アップフェージングまたは減衰性フェージングによる受信信号の品質劣化発生時に、レドーム１１２を制御して品質劣化を防ぐ構成であるため、回路構成の簡単小型化を図ることができる。
【００３１】
（第２の実施形態）  
図５は、この発明の第２の実施形態に係わる受信装置の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図５において、受信空中線２１で受信されたデジタル放送信号は、分配器２２で２系統に分配され、一方はアッテネータ２３で所定レベル減衰されて信号処理部２４に供給され、他方は信号処理部２５に供給される。なお、ここでは、アッテネータ２３及び信号処理部２４を含む系統を１系とし、信号処理部２５を含む系統を２系とする。
【００３３】
１系入力のデジタル放送信号は、信号処理部２４で所定の信号処理が加えられた後に、切替器２６に供給される。同様に、２系入力のデジタル放送信号は、信号処理部２５で所定の信号処理が加えられた後に、切替器２６に供給される。切替器２６は、１系及び２系のいずれかの系を選択的に導出するものである。
【００３４】
一方、信号処理部２４，２５にそれぞれ入力されたデジタル放送信号は、受信入力レベル監視部２７及びＣ／Ｎ監視部２８に供給される。受信入力レベル監視部２７は、入力信号の信号レベルを監視するもので、その監視結果は制御部２９に供給される。Ｃ／Ｎ監視部２８は、入力信号のＣ／Ｎ比を監視して、その劣化の度合いを評価するもので、その評価値は制御部２９に供給される。
【００３５】
制御部２９は、受信入力レベル監視部２７からの監視結果、及びＣ／Ｎ監視部２８からの評価値に基づいて、アップフェージングまたは減衰性フェージングによる品質劣化を判定し、信号品質が向上するように切替器２６を切替制御する。
【００３６】
次に、上記構成における動作について説明する。  
本第２の実施形態では、信号処理部２４，２５に供給されるデジタル放送信号を受信入力レベル監視部２７及びＣ／Ｎ監視部２８にそれぞれ供給し、受信入力レベル監視部２７により受信信号レベルを検出し、Ｃ／Ｎ監視部２８によりデジタル放送信号のＣ／Ｎ比を検出し、この検出結果を信号品質の評価値として制御部２９に出力する。
【００３７】
なお、Ｃ／Ｎ監視部２８で用いる信号品質監視の手法では、デジタル放送信号のＣ／Ｎ比を見ることでデジタル放送信号においてある一定の誤り率が得られるノイズの量を判別し、その比率から劣化の度合いを検出するようにしている。
【００３８】
図６は、上記制御部２９の具体的な処理手順を示すフローチャートである。ここでは、初期状態で２系が選択されているものとする。
【００３９】
まず、制御部２９は、受信入力レベル監視部２７から監視結果を取り込み、この監視結果である２系のデジタル放送信号の受信レベルが基準値を超えるか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ａ）。ここで、受信レベルが基準値を超えた場合に（Ｙｅｓ）、制御部２９はＣ／Ｎ監視部２８から２系の品質評価値を取り込み、この２系の品質評価値が基準評価値未満であるか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ｂ）。
【００４０】
ここで、２系の品質評価値が基準評価値以上であるならば（Ｎｏ）、制御部２９は信号を受信していないときに生じた信号処理部２５内のノイズ等の影響と判断して上記ステップＳＴ６ａの処理に移行する。
【００４１】
一方、２系の品質評価値が基準評価値を下回った場合に（Ｙｅｓ）、制御部２９はアップフェージングによる影響と判定して、１系を選択するように切替器２６を切替制御する（ステップＳＴ６ｃ）。
【００４２】
次に、制御部２９は、１系のデジタル放送信号の受信レベルが基準値を下回るか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ｄ）。ここで、１系の受信レベルが基準値を下回った場合に（Ｙｅｓ）、制御部２９はＣ／Ｎ監視部２８から１系の品質評価値を取り込み、この１系の品質評価値が基準評価値未満であるか否かの判断を行う（ステップＳＴ６ｅ）。
【００４３】
ここで、１系の品質評価値が基準評価値以上であるならば（Ｎｏ）、制御部２９は信号を受信していないときに生じた信号処理部２４内のノイズ等の影響と判断して上記ステップＳＴ６ｄの処理に移行する。
【００４４】
一方、１系の品質評価値が基準評価値を下回った場合に（Ｙｅｓ）、制御部２９は減衰性フェージングによる影響と判定して、２系を選択するように切替器２６を切替制御する（ステップＳＴ６ｆ）。以後、ステップＳＴ６ａからステップＳＴ６ｆまでの処理を繰り返し実行する。なお、平常時、１系，２系は現用／予備切替に使用される。
【００４５】
以上のように上記第２の実施形態では、受信空中線２１で受信されたデジタル放送信号を分配器２２により２系統に分配して一方の信号をアッテネータ２３で所定レベル減衰して信号処理部２４に入力し、他方の信号を直接信号処理部２５に入力し、信号処理部２４，２５に入力されるデジタル放送信号の信号レベルを受信入力レベル監視部２７により検出するとともに、信号処理部２４，２５に入力されるデジタル放送信号のＣ／Ｎ比をＣ／Ｎ監視部２８により検出し、制御部２９によりこれら検出結果に基づいて送出状態の系の品質評価値が基準値を下回ったとき、アップフェージングまたは減衰性フェージングによる影響と判断して切替器２６の系の切り替えを実行するようにしている。
【００４６】
従って、上記第１の実施形態と同様の作用効果が得られ、これによりアップフェージングまたは減衰性フェージングによる受信信号の品質劣化を確実に検出して切替出力の信号品質を良好に維持することができる。  
（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、上記第１の実施形態では、レドームを制御することによりアップフェージングまたは減衰性フェージングによるＣ／Ｎ比の劣化を防ぐ例について説明した。しかしこれに限ることなく、例えば他の遮蔽物を用いるようにしてもよい。なお、受信信号に与える損失レベルが制御可能なものであればよい。
【００４７】
また、上記各実施形態では、受信レベル及び受信Ｃ／Ｎ比を監視する例について説明したが、受信レベル及び受信Ｃ／Ｎ比以外にも受信信号の受信品質を監視できるものを用いてもよい。例えば、デジタル信号を復調して、誤り訂正前及び後の誤り率を検出する等を行うようにしてもよい。
【００４８】
さらに、上記各実施形態は放送波中継局に適用した場合であるが、これに限定されるものではなく、アップフェージング対策または減衰性フェージング対策を講じる必要がある他のデジタル通信系においても適用可能であることは勿論のことである。
【００４９】
その他、受信装置の構成、取り扱う信号の種類、受信品質の監視方法、損失レベル制御手順及び系統切替手順等についても、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】
【００５０】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】以前に用いられていた放送波中継局の構成を示すブロック図。
【図３】アップフェージングに影響された場合の信号特性図。
【図４】同第１の実施形態における制御部の制御処理手順を示すフローチャート。
【図５】この発明の第２の実施形態に係わる受信装置の構成を示すブロック図。
【図６】同第２の実施形態における制御部の制御処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５１】
１１…受信部、１２，２４，２５…信号処理部、１３，２７…受信入力レベル監視部、１４，２８…Ｃ／Ｎ監視部、１５，２９…制御部、２１，１１１…受信空中線、２２…分配器、２３…アッテネータ、２６…切替器、１１２…レドーム。
【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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