(57)【要約】【課題】デジタル変調部とデジタル復調部を持ち伝送システムの水平偏波と垂直偏波のクロストーク分を減衰させる。【解決手段】垂直偏波と水平偏波とで別の情報のＭＰＥＧのＴＳを入力し、水平偏波、垂直偏波の各系統にＮｕｌｌ挿入処理を設けてＴＳレートを同一化し、クロックとプリアンブル期間タイミングパルスを共通化し時間的に同期させる。基準信号はプリアンブル期間の前半を水平偏波のみ、後半を垂直偏波のみ存在する形とした送信を行い、受信の等化処理は、水平偏波は前半、垂直偏波は後半で実行し、前半にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、後半にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を差し引きしてから復調し誤り訂正して復号しＴＳを出力する。【選択図】図１
2011130475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置および受信装置から構成され、水平偏波と垂直偏波を用いて、それぞれ、プリアンブル期間およびデータ期間を備える信号を伝達するデジタル伝送システムにおいて、
前記送信装置は、前記プリアンブル期間を分割した一方の期間には、水平偏波の信号のみに基準信号を挿入し、前記プリアンブル期間を分割した他方の期間には、垂直偏波の信号のみに基準信号を挿入するように構成し、
前記受信装置は、
前記プリアンブル期間を分割した一方の期間にて水平偏波から垂直偏波へのクロストークを検出し、前記プリアンブル期間を分割した他方の期間にて垂直偏波から水平偏波へのクロストークを検出し、それぞれ、クロストーク係数を求めるクロストーク検出部と、
復調処理して生成した水平偏波データおよび垂直偏波データを再変調して水平偏波変調波形および垂直偏波変調波形を生成する再変調部と、
前記水平偏波変調波形および垂直偏波変調波形に、それぞれ、前記クロストーク検出部で求めたクロストーク係数を乗算してクロストーク波形を生成する係数乗算部と、
復調前の前記水平偏波の信号および前記垂直偏波の信号から、それぞれ前記クロストーク波形を減算する減算部と、
前記減算処理した前記水平偏波の信号および前記垂直偏波の信号をそれぞれ復調する復調部を備える
ことを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項２】
請求項1記載のデジタル伝送システムにおいて、
前記送信装置は、更に、Ｎｕｌｌ信号を挿入または削除するスタッフィング部を備え、前記水平偏波の信号と前記垂直偏波の信号とでトランスポート  ストリーム  レートを同じにすることを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項３】
請求項1記載のデジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、更に、前記プリアンブル期間に挿入した前記基準信号を用いて、それぞれ、水平偏波の信号および垂直偏波の信号の等化処理を行う等化部を備えていることを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項４】
請求項1記載のデジタル伝送システムにおいて、
前記送信装置は、水平偏波の信号の系統と垂直偏波の信号の系統とでクロックとプリアンブル期間タイミングパルスを共通化したことを特徴とするデジタル伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像やデータをデジタル信号化し伝送するデジタル変調復調を行う伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像や音声信号の無線伝送には、数年前はアナログＦＭによる方法で映像や音声を伝送していたが、近年、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式などによるデジタル伝送方式が用いられるようになっている。
【０００３】
テレビ中継は、山頂や高いビルにある受信基地（ほとんどの場合送信所を併設）で受けた放送素材を、本社へマイクロ波にて送られる。この送信所（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）からスタジオ（Ｓｔｕｄｉｏ）へ映像や音声を繋ぐ伝送装置をＴＳＬと呼ぶ。このＴＳＬ装置は、一般家庭への伝送を行う重要な回線であり、変調を行う制御部、マイクロ波に変換する高周波部、電源等から構成としている。
【０００４】
昨今、電波資源の有効利用の見地から、同一周波数にて別素材を伝送する要望が高まりつつある。代表的な例は、素材１は水平偏波で、素材２は垂直偏波で伝送する方法である。
【０００５】
図９は従来の映像伝送システムの、水平（Ｈ），垂直（Ｖ）偏波利用のＴＳＬ装置の全体構成を示すブロック図である。映像はＭＰＥＧのＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）形式のデジタルデータとなって送信制御部（ＴＣ）に入力される。ＴＣは、シングル６４ＱＡＭ変調を施し１３０ＭＨｚのＩＦ信号を出力する。ＩＦ信号は、送信高周波部（ＴＨ）２ａ、２ｂに送られ、マイクロ波帯の信号に変換され、かつ、電力増幅を行ない、それぞれ水平偏波と垂直偏波とでアンテナ６から出力される。マイクロ波となったシングルＱＡＭ信号は、数ｋｍから数十ｋｍ離れたスタジオの受信用アンテナ７へ届く。アンテナ７からの信号はＨ成分とＶ成分とが、それぞれ取り出され、受信高周波部（ＲＨ）９ａ、９ｂに入力される。ＲＨ９ａ、９ｂは、受信したシングルＱＡＭ信号を１３０ＭＨｚのＩＦ信号に変換し、受信制御部（ＲＣ）８ａ、８ｂに渡す。ＲＣ８ａ、８ｂによって復調された映像データＴＳは出力される。
【０００６】
また、図１０は従来の水平，垂直偏波利用のデジタルＴＳＬ装置のＴＣの構成を示すブロック図である。ＴＳ入力データは外符号化器１２にて、パリティ信号を付加される。位相同期電圧制御発振器（ＰＬＬＶＣＯ）１９は、システムクロック(ｓｙｓ−ｃｋ)を入力され、所定の周波数のクロック（ＣＫ）を各部に送る。制御部（ＣＯＮＴ）１５はＣＫを受け、プリアンブルパターン発生器１４、選択部(ＳＥＬ)１６へ、プリアンブル期間にＨとなる制御信号を渡す。パリティ信号を付加されたＴＳ入力データは、メモリ１３を経由しプリアンブル期間を除く期間に時間圧縮され、ＳＥＬ１６でプリアンブルを挿入され、ＭＯＤ１７でシングル６４ＱＡＭ変調を行い１３０ＭＨｚのＩＦ信号に変換される。
【０００７】
送信高周波部２ａ、２ｂは基本的には同一な構成であるが、マイクロ波帯のフィルタ等の細部特性の違いから、時間遅れ等は僅かながら異なる。プリアンブルの役目は、受信側において、その後に続くデータシンボルのサンプルタイミングの決定や、伝送によって生じた波形歪を補正するために利用される。
【０００８】
図１１は従来の水平，垂直偏波利用のＴＳＬ装置のＲＣの構成を示すブロック図であり、図１２は従来の水平，垂直偏波利用のＴＳＬ装置のＲＣの復調部（ＤＥＭ）の詳細構成を示すブロック図であり、図１３は従来のＴＳＬの信号形態を示す送受信タイムチャートである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１７５７９号公報
【特許文献２】特開２００４−２０１１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上説明した従来の構成において、水平偏波と垂直偏波とは、通常１５ｄＢ〜２５ｄＢ以下のクロストークを生じる。また、電波伝搬状態が変動すると、クロストーク分が増加するケースも生じる。この場合、別素材であることから、伝送されている内容は異なり、お互いに対しては雑音として影響する。
【００１１】
本発明は、これらの欠点を除去し、水平偏波と垂直偏波で別素材を伝送するシステムにおいて、水平偏波と垂直偏波のクロストーク分を減衰させることのできる伝送システムの実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、水平偏波と垂直偏波を用いてそれぞれの情報を伝送するデジタル伝送方法において、水平偏波と垂直偏波との各系統は時間的に同期して送信し、基準信号はプリアンブル期間を分割した一方を水平偏波のみでプリアンブル期間を分割した他方を垂直偏波のみ存在する信号構成とした送信信号を伝送する。
【００１３】
また上記のデジタル伝送方法において、受信の等化処理は、水平偏波はプリアンブル期間を分割した一方、垂直偏波はプリアンブル期間を分割した他方で実行し、プリアンブル期間を分割した一方にて水平偏波から垂直偏波へのクロストークを検出し、プリアンブル期間を分割した他方にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を差し引く。
【００１４】
具体的には、水平偏波、垂直偏波の複数系統のデジタル変調部とデジタル復調部を持ち、水平偏波と垂直偏波との各系統は、時間的に同期して送信し、基準信号はプリアンブル期間の前半を水平偏波のみ、後半を垂直偏波のみ存在する形とした送信を行い、受信の等化処理は、水平偏波は前半、垂直偏波は後半で実行し、前半にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、後半にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を差し引きしてから復調し誤り訂正して復号する。または、基準信号は前半を垂直偏波のみで後半を水平偏波のみ存在する形とした送信を行い、受信の等化処理は、垂直偏波は前半、水平偏波は後半で実行し、前半にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、後半にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を差し引きしてから復調し誤り訂正して復号する。
【００１５】
さらに上記の伝送方法において、水平偏波と垂直偏波とで別の情報を送り、送信側は、水平偏波と垂直偏波との各系統でクロックとプリアンブル期間パルスとを共通化する。
【００１６】
また上記の伝送方法において、ＭＰＥＧのＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）形式のデジタルデータを伝送し、送信側にＮｕｌｌ挿入処理を設け、水平偏波と垂直偏波とでＴＳレートを同一とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、クロックとプリアンブル期間タイミングパルスを共通化し、Ｎｕｌｌ挿入によりＴＳレートを同一化し、時間的に同期させているため、安定にプリアンブル期間前半にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、プリアンブル期間後半にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出でき、精度良くクロストーク分の減衰が行える。その結果、誤り訂正と合わせて信号劣化を抑えて、同一周波数にて別素材を安定に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の映像伝送システムの全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の信号形態を示す送信側タイムチャート
【図３】本発明の信号形態を示す受信側タイムチャート
【図４】本発明の受信側処理を示す模式図
【図５】本発明の１実施例の送信制御部(ＴＣ)を示すブロック図
【図６】本発明の１実施例のＴＣのスタッフィング部を示すブロック図
【図７】本発明の１実施例の受信制御部（ＲＣ）を示すブロック図
【図８】本発明の１実施例のＲＣの復調部(ＤＥＭ)を示すブロック図
【図９】従来の映像伝送システムの全体構成を示すブロック図
【図１０】従来の送信制御部(ＴＣ)を示すブロック図
【図１１】従来の受信制御部（ＲＣ）を示すブロック図
【図１２】従来のＲＣの復調部（ＤＥＭ）を示すブロック図
【図１３】従来の信号形態を示す送受信タイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明による一実施例の構成と基本動作について図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明の映像伝送システムの全体構成を示すブロック図である。図９の従来の映像伝送システムの全体構成を示すブロック図と図１との主な相違点は、送信側では、制御部３Ｃから共通クロックt-ckと送信プリアンブル周期のｔパルスが送信制御部(ＴＣ)に供給され、スタフィングによる同期処理と基準信号の交互休止が行われる。受信側では、受信制御部(ＲＣ)から制御部４Ｃにクロストーク係数ｓが返信される。制御部４Ｃは、クロストーク係数ｓが一定量より大きい場合、相手側クロストーク成分の減算をＯＮ／ＯＦＦをコントロールし、差し引く処理を、減算制御ＦＣでＲＣに指示することである。
【００２１】
本発明の映像伝送システムの全体構成を示すブロック図の図１において、１ａ，１ｂは送信制御部（ＴＣ）、２ａ，２ｂは送信高周波部（ＴＨ）、３ｃ，４ｃは制御部（ＣＯＮＴ）、６、７はアンテナ、９ａ，９ｂは受信高周波部（ＲＨ）、１０ａ，１０ｂは受信制御部（ＲＣ）である。
【００２２】
図５は本発明の１実施例の送信制御部(ＴＣ)を示すブロック図であり、図６は本発明の１実施例のＴＣのスタッフィング部１１の詳細を示すブロック図である。水平偏波と垂直偏波とで別の情報を送信する場合でも、図５と図６において、ＴＳ入力はメモリ３３で、共通クロックｔ−ｃｋに従い、読出すことで、保存中のデータ量の過不足を、フル／エンプティ信号にて出力し、Null挿入部３５でエンプが生じていればＮｕｌｌを挿入し、フルが生じていれば、ＮＵＬＬを削除し、読出しレートに一致させ均一化ＴＳとする。均一化ＴＳは外符号化器１２にて、パリティ信号を付加される。制御部（ＣＯＮＴ）１５は共通クロックｔ−ｃｋを受け、プリアンブルパターン発生器１４、選択部(ＳＥＬ)１６へ、プリアンブル期間にＨとなる制御信号を渡す。パリティ信号を付加されたＴＳ入力データは、メモリ１３を経由しプリアンブル期間を除く期間に時間圧縮され、ＳＥＬ１６でプリアンブルを挿入され、変調部(ＭＯＤ)１７でシングル６４ＱＡＭ変調を行い１３０ＭＨｚのＩＦ信号に変換される。
【００２３】
また、図２は本発明の送信側タイムチャートであり、図３は本発明の受信側タイムチャートであり、従来の信号形態を示す送受信タイムチャートの図１３との相違点は、ＩＦ信号のプリアンブル期間の前半と後半で交互に基準信号の休止期間があることである。この休止期間を利用して前半にて水平偏波から垂直偏波への（Ｖ成分）クロストーク分を検出し、後半にて垂直偏波から水平偏波への（Ｈ成分）クロストーク分を検出する。
【００２４】
図４は本発明の受信側処理を示す模式図であり、図７は本発明の１実施例の受信制御部（ＲＣ）を示すブロック図であり、図８は本発明の１実施例のＲＣの復調部(ＤＥＭ)を示すブロック図である。図４と図７と図８において、ＩＦｒ１を復調処理して生成した水平偏波（Ｈ）データDc1を再変調して水平偏波変調波形（Ｈｍ）を生成し、クロストーク分生成処理で水平偏波クロストーク波形（Ｈｓ）を生成する。同様に、ＩＦ２ｒを復調処理して生成した垂直偏波（Ｖ）データ（Dc2）を再変調して垂直偏波（Ｖ）変調波形（Ｖｍ）を生成し、クロストーク分生成処理で垂直偏波（Ｖ）クロストーク波形（Ｖｓ）を生成する。そして、ＩＦｒ１からＶｓを減算してから等化し復調してＨデータDc1としさらに誤りを外訂正して水平偏波（Ｈ）ＴＳを再生し、ＩＦｒ２からＨｓを減算してから等化し復調してＶデータDc2としさらに誤りを外訂正して垂直偏波（Ｖ）ＴＳを再生する。
【００２５】
本発明の１実施例のＲＣの復調部(ＤＥＭ)を示すブロック図の図８において、２１ａ、２１ｂは再変調部、２２ａ、２２ｂは係数乗算部、２３ａ、２３ｂはゲートｏｎ／ｏｆｆ、２４ａ、２４ｂは減算部、２５ａ、２５ｂは等化部、２６ａ、２６ｂは復調部、２７ａ、２７ｂはプリアンブル抽出部、２８ａ、２８ｂは等化計算部、２９ａ、２９ｂはクロストーク検出部である。図８において、ＶデータDc2は再変調部２１ａでＶ変調波形Ｖｍとなり、Ｖｍは係数乗算部２２ａでクロストーク係数ｓ１を乗算され、ゲートｏｎ／ｏｆｆの２３ａで減算制御ＦＣ１で制御され、Ｖクロストーク波形Ｖｓとなる。ＩＦｒ１からプリアンブル抽出部２７ａで受信プリアンブル周期パルスのPr-pulsと保持指示パルスを生成し、等化計算部２８ａとクロストーク検出部２９ａでクロストーク係数ｓ１を生成する。同様にＩＦｒ２からクロストーク係数ｓ２を生成する。
【００２６】
上記では、基準信号はプリアンブル期間の前半を水平偏波のみ、後半を垂直偏波のみ存在する方法で説明した。また、基準信号は前半を垂直偏波のみで後半を水平偏波のみで送信しても同様に、受信の等化処理は、垂直偏波は前半、水平偏波は後半で実行し、前半にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、後半にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を減算して等化し復調し誤り訂正して復号しＴＳを出力することが可能である。さらに一般化して、基準信号はプリアンブル期間を任意に分割した一方を水平偏波のみで、プリアンブル期間を分割した他方を垂直偏波のみで送信しても同様に、受信の等化処理は、水平偏波はプリアンブル期間を任意に分割した一方、垂直偏波はプリアンブル期間を分割した他方で実行し、プリアンブル期間を任意に分割した一方にて水平偏波から垂直偏波へのクロストーク分を検出し、プリアンブル期間を分割した他方にて垂直偏波から水平偏波へのクロストーク分を検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を減算して等化し復調し誤り訂正して復号しＴＳを出力することが可能である。
【００２７】
また上記では、水平偏波と垂直偏波とで別の情報を送信する場合を説明した。さらに、水平偏波と垂直偏波とで同一の情報を送信するダイバーシチの場合でも同様に、クロストークを検出し、復号結果からクロストーク分を算出し、相手の復号前信号からクロストーク分を減算して等化し復調し誤り訂正して復号しＴＳを出力し、伝送路状態の劣化に対して強くすることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ａ，１ｂ，５ａ，５ｂ：送信制御部（ＴＣ）、
２ａ，２ｂ：送信高周波部（ＴＨ）、
３ｃ，４ｃ，１５，３０ａ，３０ｂ：制御部（ＣＯＮＴ）、
６，７：アンテナ、９ａ，９ｂ：受信高周波部（ＲＨ）、
８ａ，８ｂ，１０ａ，１０ｂ：受信制御部（ＲＣ）、
１１：スタッフィング部、１２：外符号化部、１３、３３：メモリ、
１４：プリアンブルパターン発生部、
１６：選択部(ＳＥＬ)、１７：変調部(ＭＯＤ)、
１８ａ，１８ｂ：復調部(ＤＥＭ)
１９ａ，１９ｂ：位相同期電圧制御発信器（ＰＬＬＶＣＯ）、
２０ａ，２０ｂ，：外訂正部、２１ａ，２１ｂ：再変調部、
２２ａ，２２ｂ：係数乗算部、２３ａ，２３ｂ：ゲートｏｎ／ｏｆｆ、
２４ａ，２４ｂ：減算部、２５ａ，２５ｂ：等化部、
２６ａ，２６ｂ：復調部、２７ａ，２７ｂ：プリアンブル抽出部、
２８ａ，２８ｂ：等化計算部、２９ａ，２９ｂ：クロストーク検出部、
３４：ＮＵＬＬ発生部、３５：ＮＵＬＬ挿入部、
t-puls：送信プリアンブル周期パルス、t-ck：共通クロック、
sys-ck：システムクロック、Pr-puls：受信プリアンブル周期パルス、
Ｈ：水平偏波、Ｖ：垂直偏波、Ｆｃ１，Ｆｃ２：減算制御、
Ｄｃ１：水平偏波（Ｈ）データ、Ｄｃ２：垂直偏波（Ｖ）データ、
Ｈｍ：水平偏波変調波形、Ｈｓ：水平偏波クロストーク波形、
Ｖｍ：垂直偏波変調波形、Ｖｓ：垂直偏波クロストーク波形。
【図１】
2011130475.tif 000003
【図２】
2011130475.tif 000004
【図３】
2011130475.tif 000005
【図４】
2011130475.tif 000006
【図５】
2011130475.tif 000007
【図６】
2011130475.tif 000008
【図７】
2011130475.tif 000009
【図８】
2011130475.tif 000010
【図９】
2011130475.tif 000011
【図１０】
2011130475.tif 000012
【図１１】
2011130475.tif 000013
【図１２】
2011130475.tif 000014
【図１３】
2011130475.tif 000015