(57)【要約】【課題】簡易な構成で、伝送帯域、変調方式及び伝送容量の異なる複数の伝送信号に対応可能な変調装置及び復調装置を提供すること。【解決手段】変調装置は、第１の周波数幅で伝送する第１の伝送ビット列と、第１の周波数幅の２分の１の第２の周波数幅で伝送する第２の伝送ビット列とを基準の伝送速度に変換する速度変換器１０１と、第１の伝送ビット列を第１の変調方式で第１のシンボル列に変換する第１のシンボル変換と、第２の伝送ビット列を第１の変調方式と異なる第２の変調方式で第２のシンボル列に変換する第２のシンボル変換とを行うシンボルマッピング部１０５と、第１のシンボル列のシンボルクロックに対して第２のシンボル列のシンボルクロックが２分の１になるように、第１及び第２のシンボル列のそれぞれに冗長ビットを付加するユニークワード付加部１０６とを具備し、共通の発振器１１１の発振信号により無線信号を生成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数幅で伝送する第１の伝送ビット列と、前記第１の周波数幅の２分の１の第２の周波数幅で伝送する第２の伝送ビット列とをそれぞれ無線信号に変調する変調装置であって、
前記第１及び第２の伝送ビット列を基準の伝送速度に変換する速度変換部と、
前記第１の伝送ビット列を第１の変調方式で第１のシンボル列に変換する第１のシンボル変換と、前記第２の伝送ビット列を、前記第１の変調方式と異なる第２の変調方式で第２のシンボル列に変換する第２のシンボル変換とを行うシンボル変換部と、
前記第１のシンボル列のシンボルクロックに対して前記第２のシンボル列のシンボルクロックが２分の１になるように、前記第１及び第２のシンボル列のそれぞれに冗長ビットを付加する付加部と
を具備し、
前記冗長ビットが付加された第１及び第２のシンボル列をもとに共通の発振器の発振信号により無線信号を生成することを特徴とする変調装置。
【請求項２】
第１の周波数幅で伝送される第１の変調方式でシンボル変換された第１の伝送ビット列と、前記第１の周波数幅の２分の１の第２の周波数幅で伝送される前記第１の変調方式と異なる第２の変調方式でシンボル変換された第２の伝送ビット列とのいずれかを含む無線信号を復調する復調装置であって、
前記無線信号を受信し、共通の発振器の発振信号にしたがって前記第１及び第２の伝送ビット列に対応する第１及び第２のベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、
前記第１のベースバンド信号に対して前記第１の変調方式に対応する第１の復調方式で前記第１の伝送ビット列を再生する第１の直交復調と、前記第２のベースバンド信号に対して前記第２の変調方式に対応する第２の復調方式で前記第２の伝送ビット列を再生する第１の直交復調とを行う直交復調部と、
前記第１及び第２の伝送ビット列を元の伝送速度に変換する速度変換部と
を具備することを特徴とする復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、演奏所と放送所との間での信号を伝送する無線装置の変調装置及び復調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＨＦ（superhigh frequency）帯を使用した、音声ＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）、監視制御回線は、総務省の周波数再編アクションプラン（Ｈ１６．８）において、従来のＡバンドから、M，Nバンドに移行することになり、Ｈ２０年度から移行が実施されている。音声ＳＴＬと監視制御回線は、従来装置より無線局舎内の同一ラック実装される等、親和性の高い装置である。一方、伝送帯域の周波数幅（チャネル間隔）は音声ＳＴＬが５００ｋＨｚ、監視制御回線は２５０ｋＨｚである。
【０００３】
従来においては、音声ＳＴＬ、監視制御回線とも必要な伝送信号からそれぞれ伝送容量、シンボルクロックを決め、それぞれに対応するよう変調装置及び復調装置を別々に製作していた。このため、変調装置及び復調装置の製作において、音声ＳＴＬ、監視制御回線それぞれについて、製作に必要な複数の水晶発振器を初めとする専用部品を個別に購入しており、コストの負担が大きく、製作効率も悪いものであった。
【０００４】
なお、本願に関連する公知文献として次のようなものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８０１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来では、音声ＳＴＬ向けと監視制御回線向けの変調装置及び復調装置を別個に製作していたため、コスト負担が大きく、製作効率が悪かった。そこで、音声ＳＴＬ及び監視制御回線のどちらにも対応できる変調装置及び復調装置の実現が望まれている。
【０００７】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で、伝送帯域、変調方式、伝送容量の異なる複数の伝送信号に対応可能な変調装置及び復調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】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様は、第１の周波数幅で伝送する第１の伝送ビット列と、前記第１の周波数幅の２分の１の第２の周波数幅で伝送する第２の伝送ビット列とをそれぞれ無線信号に変調する変調装置であって、前記第１及び第２の伝送ビット列を基準の伝送速度に変換する速度変換部と、前記第１の伝送ビット列を第１の変調方式で第１のシンボル列に変換する第１のシンボル変換と、前記第２の伝送ビット列を前記第１の変調方式と異なる第２の変調方式で第２のシンボル列に変換する第２のシンボル変換とを行うシンボル変換部と、前記第１のシンボル列のシンボルクロックに対して前記第２のシンボル列のシンボルクロックが２分の１になるように、前記第１及び第２のシンボル列のそれぞれに冗長ビットを付加する付加部とを具備し、前記冗長ビットが付加された第１及び第２のシンボル列をもとに共通の発振器の発振信号により無線信号を生成する変調装置を提供する。
【０００９】
また、この発明の他の態様は、第１の周波数幅で伝送される第１の変調方式でシンボル変換された第１の伝送ビット列と、前記第１の周波数幅の２分の１の第２の周波数幅で伝送される前記第１の変調方式と異なる第２の変調方式でシンボル変換された第２の伝送ビット列とのいずれかを含む無線信号を復調する復調装置であって、前記無線信号を受信し、共通の発振器の発振信号にしたがって前記第１及び第２の伝送ビット列に対応する第１及び第２のベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、前記第１のベースバンド信号に対して前記第１の変調方式に対応する第１の復調方式で前記第１の伝送ビット列を再生する第１の直交復調と、前記第２のベースバンド信号に対して前記第２の変調方式に対応する第２の復調方式で前記第２の伝送ビット列を再生する第１の直交復調とを行う直交復調部と、前記第１及び第２の伝送ビット列を元の伝送速度に変換する速度変換部とを具備する復調装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
したがってこの発明によれば、簡易な構成で、伝送帯域、変調方式、伝送容量の異なる複数の伝送信号に対応可能な変調装置及び復調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る変調装置の一実施形態を示す構成図。
【図２】この発明に係る復調装置の一実施形態を示す構成図。
【図３】音声ＳＴＬのフレーム構成例を示す図。
【図４】音声ＳＴＬの速度変換後のフレーム構成例を示す図。
【図５】音声ＳＴＬのシンボル変換後のフレーム構成例を示す図。
【図６】音声ＳＴＬのユニークワードの構成を示す図。
【図７】監視制御回線のフレーム構成例を示す図。
【図８】監視制御回線の速度変換後のフレーム構成例を示す図。
【図９】監視制御回線のシンボル変換後のフレーム構成例を示す図。
【図１０】監視制御回線のユニークワードの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。  
図１は、この発明に係る変調装置の一実施形態を示す構成図である。この変調装置は、音声ＳＴＬ又は監視制御回線において、送信装置の送信変換器（図示せず）、および多重器（図示せず）と接続されている。
【００１３】
変調装置は、多重器から伝送データ（伝送ビット列）を受け取り、速度変換器１０１において、分配器１００からのシンボルクロックの２倍又は６倍の信号に載せ替える。速度変換後の伝送データに対し、シリアル／パラレル変換器（Ｓ／Ｐ変換）１０２において並列化して、ＦＥＣ（Forward Error Correction）エンコーダ１０３において誤り訂正符号を付加し、シンボルマッピング部１０５において直交変調信号（シンボル列）へのマッピング（例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）又は６４ＱＡＭ（64-positions Quadrature Amplitude Modulation））を行う。
【００１４】
シンボル変換後の伝送ビット列（シンボル列）に対して、ユニークワード付加部１０６においてユニワード（ＵＷ）を付加して、波形整形部１０７においてロールオフ波形整形し、数値制御発振器（ＮＣＯ：Numeric Controlled Oscillator）１０９からの直交キャリアによりデジタル変調を施して、その信号をＤ／Ａ変換器１１０でアナログ変換する。Ｄ／Ａ変換器１０５から出力されたアナログ信号は、発振器１１１からの発振信号をミキシングされてアップコンバートされたのち、さらに電力増幅器１１２により１３０ＭＨｚ帯へ増幅され送信変換器へ出力される。
【００１５】
図２は、この発明に係る復調装置の一実施形態を示す構成図である。音声ＳＴＬ又は監視制御回線において、復調装置は受信装置（図示せず）の受信変換器、および分離器（図示せず）と接続されている。
【００１６】
復調装置は、発振器２０１からの発振信号により受信変換器からの１３０ＭＨｚ信号をダウンコンバートしてＡ／Ｄ変換器２０２においてデジタル変換する。Ａ／Ｄ変換器２０２から出力されたデジタル信号は、ＮＣＯ２０３からの直交キャリアをミキシングされたのちデシメーションフィルタ２０４を介してベースバンド帯へダウンコンバートされる。このベースバンド信号に対して、波形整形部２０５でロールオフ波形整形し、キャリア除去部２０６において搬送波成分を除去して、シンボルデマッピング部２０８でＱＰＳＫ又は６４ＱＡＭに対応する直交復調方式でシンボル判定を行い、シンボル単位のビット列を再生する。再生されたビット列に対し、ＦＥＣデコーダ２１０で誤り訂正を施し、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換）２１１で時系列データにし、速度変換器２１２で９６０ｋＨｚ信号へ載せ換えて分離器へ出力する。
【００１７】
ここで、上記変調装置及び復調装置で伝送される音声ＳＴＬ及び監視制御回線のフレーム構成について説明する。音声ＳＴＬのフレーム構成例を図３〜６に示す。監視制御回線のフレーム構成例を図７〜１０に示す。実伝送容量は、音声ＳＴＬでは５３１ｋｂｐｓ（１０６２ｂｉｔ／２ｍｓ）、監視制御回線では９５６ｋｂｐｓ（７６４８ｂｉｔ／８ｍｓ）である。
【００１８】
図３に示すように、音声ＳＴＬでは１フレームを２ｍｓで構成し、図７に示すように監視制御回線は１フレームを８ｍｓで構成する。これらのフレーム長において、音声ＳＴＬおよび監視制御回線それぞれの多重器、多重分離器とのデータ速度を合わせるために、多重器において、上記実伝送容量に対し、音声ＳＴＬには８５８ｂｉｔのダミービットを挿入し、監視制御回線には３２ｂｉｔのダミービットを挿入し、伝送速度をともに９６０ｋｂｐｓ（１９２０ｂｉｔ／２ｍｓ、７６８０ｂｉｔ／８ｍｓ）となるようにする。なお、ダミービットは、伝送速度をあわせるために用いるビットであって伝送は行われない。変調装置においては、速度変換器１０１において上記ダミービットを取り除く。
【００１９】
無線フレームについては、音声ＳＴＬでは、図４に示すように、速度変換器１０１は、上記伝送ビット列１０６２ｂｉｔを３５４ｂｉｔ毎に３分割し、それぞれにＦＥＣ（Forward Error Correction）パリティ領域（２４ｂｉｔ）を付加しサブフレームとし、さらにユニークワードの冗長ビット領域（２８２ｂｉｔ）を付加する。ＦＥＣエンコーダ１０３では各サブフレームのＦＥＣパリティ領域に誤り訂正パリティ２４ｂｉｔを付加する。図５に示すように、シンボルマッピング部１０５は、伝送ビット列及びＦＥＣパリティ領域に対してＱＰＳＫ変調方式で直交変調を行い、ユニークワード付加部１０６で図６に示すようなユニークワードを加えて３５４ＫＢ（１４１６ｂｉｔ／２ｍｓ）とする。
【００２０】
一方、監視制御回線では、図８に示すように、速度変換器１０１出力を、上記伝送ビット列７６４８ｂｉｔを１９１２ｂｉｔ毎に４分割し、それぞれにＦＥＣ（Forward Error Correction）パリティ領域（１２８ｂｉｔ）を付加しサブフレームとし、さらにユニークワードの冗長ビット領域（３３６ｂｉｔ）を付加する。ＦＥＣエンコーダ１０３では各サブフレームのＦＥＣパリティ領域に誤り訂正パリティ１２８ｂｉｔを付加する。図９に示すように、シンボルマッピング部１０５は、スクランブル後の伝送ビット列及びＦＥＣパリティ領域に対して６４ＱＡＭ変調方式で直交変調を行い、ユニークワード付加部１０６で図１０に示すようなユニークワードを加えて１７７ＫＢ（８４９６ｂｉｔ／８ｍｓ）とする。
【００２１】
すなわち、本実施形態では、音声ＳＴＬと監視制御回線とで周波数帯域幅が２：１の関係にあることに着目し、シンボルクロックの周波数を２：１の関係にする。また、伝送する音声信号を多重化する多重器とのインタフェースクロックの周波数も共通にするため、インタフェース信号に上記のようにダミービットを挿入する。また、変調方式や誤り訂正方式等の機能は、書き換え可能なＦＰＧＡ（field-programmable gate array）にて実現する。このようにすることで、水晶発振器を初めとする部品を全て共通化し、ＦＰＧＡ等の処理を変えるのみで音声ＳＴＬ、監視制御回線どちらにも対応できる変復調器を実現できる。
【００２２】
したがって、本実施形態では、共通の基板において、音声ＳＴＬ、監視制御回線どちらにも対応できる変調装置及び復調装置を、簡易な構成でかつ低コストで製作することが可能となる。
【００２３】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１００…分配器、１０１…速度変換器、１０２…シリアル／パラレル変換器、１０３…ＦＥＣエンコーダ、１０５…シンボルマッピング部、１０６…ユニークワード付加部、１０７…波形整形部、１０９…数値制御発振器、１１０…Ｄ／Ａ変換部、１１１…発振器、１１２…増幅器、２０１…発振器、２０２…Ａ／Ｄ変換器、２０３…数値制御発振器、２０４…デシメーションフィルタ、２０５…波形整形部、２０６…キャリア除去部、２０８…シンボルデマッピング部、２１０…ＦＥＣデコーダ、２１１…パラレル／シリアル変換器、２１２…速度変換器。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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