(57)【要約】【課題】簡単な構成で、入力断時にも安定したＯＦＤＭ変調波形を得ることができる多重放送ＴＳ用のＯＦＤＭ変調器を提供する。【解決手段】実施形態のＯＦＤＭ変調器は、複数の放送ＴＳを多重化した多重放送ＴＳに対し、ＯＦＤＭ変調を施すものである。このＯＦＤＭ変調器において、ランダム信号を生成するランダム信号生成部と、入力断を検知する断検知部と、断検知部により入力断が検知された場合に、入力される多重放送ＴＳをランダム信号生成部で生成したランダム信号に置換して出力し、入力断が検知されない場合は、入力される多重放送ＴＳを出力する置換部とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放送ＴＳを多重化した多重放送ＴＳに対し、ＯＦＤＭ変調を施すＯＦＤＭ変調器において、
ランダム信号を生成するランダム信号生成部と、
入力断を検知する断検知部と、
前記断検知部により入力断が検知された場合に、入力される多重放送ＴＳを前記ランダム信号生成部で生成したランダム信号に置換して出力し、前記入力断が検知されない場合は、入力される多重放送ＴＳを出力する置換部と
を具備することを特徴とするＯＦＤＭ変調器。
【請求項２】
前記ランダム信号は、ＰＮ（Pseudo  Noise）信号である、請求項１に記載のＯＦＤＭ変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ＯＦＤＭ変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＡＲＩＢ−Ｂ３１準拠の地上デジタル放送におけるＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調器やＴＳ入力のＥｘｃｉｔｅｒ（励振器）では、これらの機器に入力される放送ＴＳ（Transport  Stream）信号（以下、放送ＴＳと記す）を、伝送路符号化し、符号化後の送信データに対しＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）によりＯＦＤＭ変調を行っている。一定時間（フレーム長の１／２０４の時間）毎の送信データに対して、１度のＩＦＦＴ処理を行い生成される時間軸波形がＯＦＤＭの１シンボルとなり、この時間軸波形の生成を繰り返すことで連続したＯＦＤＭ波が生成される。その後、直交変調、周波数変換を行い、機器からＯＦＤＭ変調波が出力される。
【０００３】
以上のようにしてＯＦＤＭ変調波が出力されるが、前段機器の異常、配線ケーブル異常、放送休止中等により、入力される放送ＴＳ信号が途絶えた場合、ＯＦＤＭ変調器の入力段のＴＳ処理部において放送ＴＳはｎｕｌｌ（０ｘ００等）の固定データに置き換えられる。ＯＦＤＭ変調器の伝送路符号化部の入力部では、入力される放送ＴＳに対し初期値の決まったＰＲＢＳ（擬似ランダム信号）との間でビット単位の排他的論理和をとるエネルギー拡散処理が行われるため、放送ＴＳがｎｕｌｌデータに置き換わった場合でも安定したＯＦＤＭ変調出力となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６５９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マルチメディア放送など複数の番組の放送ＴＳからなる多重放送ＴＳをＯＦＤＭ変調器等の機器に入力し、ＯＦＤＭ変調の際に、符号化した送信データを連結してＩＦＦＴ処理を行い、ＯＦＤＭ波を送信するようなシステムの場合には、次のような問題が生じる。
【０００６】
通常は、複数の放送ＴＳが多重化放送ＴＳとして入力されると、ＯＦＤＭ変調器は、それぞれの放送ＴＳ毎に伝送路符号化を行い、さらに連結処理を行って、連結処理後の送信データに対してＩＦＦＴによりＯＦＤＭ変調を行う。一方、前段機器からの多重放送ＴＳが断となった場合に、ＯＦＤＭ変調器の入力段である多重ＴＳ処理部において多重化放送ＴＳを従来のようにｎｕｌｌデータに置き換えると、伝送路符号化部の入力部においてｎｕｌｌデータとなっているそれぞれの放送ＴＳ毎にエネルギー拡散が行われることとなる。エネルギー拡散処理は、初期値の決まったＰＲＢＳ（擬似ランダム信号）との間でビット単位の排他的論理和をとる処理であるので、複数の放送ＴＳ（実際はｎｕｌｌデータ）毎のデータのエネルギー拡散後のデータは、放送ＴＳのセグメント数が同じ場合には、全く同じデータとなる。全く同じデータが連結送信されると、ＩＦＦＴ処理後の出力は、ピークの強調された不安定はＯＦＤＭ変調波形となる。この不安定なＯＦＤＭ変調波形は、後段のＰＡ（パワーアンプ）に影響を及ぼし、損傷等の悪影響を与えることとなる。
【０００７】
そこで、エネルギー拡散後のデータが同じにならないように、伝送路符号化部のエネルギー拡散後の畳み込み符号化率や、キャリア変調方式、時間インタリーブを、各放送ＴＳ毎にあらかじめ変えるようにして、連結前の送信データを各放送ＴＳ毎に変える方法も考えられるが、運用に制限を与えることになる。また、多重ＴＳ処理部において、各ＴＳ毎にｎｕｌｌ信号を異なった固定値とする方法も考えられるが、各放送ＴＳ用にそのための回路を準備する必要がある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で、入力断時にも安定したＯＦＤＭ変調波形を得ることができる多重放送ＴＳ用のＯＦＤＭ変調器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態のＯＦＤＭ変調器は、複数の放送ＴＳを多重化した多重放送ＴＳに対し、ＯＦＤＭ変調を施すものである。このＯＦＤＭ変調器において、ランダム信号を生成するランダム信号生成部と、入力断を検知する断検知部と、断検知部により入力断が検知された場合に、入力される多重放送ＴＳをランダム信号生成部で生成したランダム信号に置換して出力し、入力断が検知されない場合は、入力される多重放送ＴＳを出力する置換部とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態にかかるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、置換部の構成例を示す図である。
【図３】図３は、多重ＴＳ処理部の動作概要を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、正常時の多重放送ＴＳと、入力断時の多重放送ＴＳ（ＰＮ信号）を示した図である。
【図５】図５は、正常時の多重放送ＴＳと、従来の手法による入力断時の多重放送ＴＳ（ｎｕｌｌ）を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態の概要）
後述する実施形態は、ＴＳ再多重装置により多重放送ＴＳが入力されるＯＦＤＭ変調器において、多重放送ＴＳの入力が断となったときの処理とそのための構成に特徴をもつ。具体的には、多重放送ＴＳの入力が断となった場合に、当該ＯＦＤＭ変調器の入力段で一括でランダム信号の一種であるＰＮ（Pseudo  Noise）信号に置き換えることにより、各放送ＴＳ分離後データは各ＴＳごとに異なるデータとなり（入力断のときはＰＮ信号）、それによりエネルギー拡散処理後のデータにランダム性となるので、連結処理およびＩＦＦＴ処理後に安定したＯＦＤＭ変調波形を得ることができるようにしたものである。
【００１２】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示す送信装置は、ＴＳ再多重装置１により複数の放送ＴＳ（ＴＳパケット）を多重した多重放送ＴＳを生成し、日本における標準方式であるＩＳＤＢ−Ｔの規定に従ってＯＦＤＭ変調器２によりＯＦＤＭ信号に変換した後、周波数変換してＯＦＤＭ変調波とし、図示しないアンプにより電力増幅してアンテナから送信する。
【００１４】
多重ＴＳ処理部１１は、ＰＮ信号生成部１１１、置換部１１２、断検知部１１３、および分離部１１４から構成される。
【００１５】
ＰＮ信号生成部１１１は、ＰＮ信号（ＰＮ符号データ）を生成し、置換部１１２に出力する。
【００１６】
置換部１１２は、断検知部１１３からの、多重放送ＴＳの入力が途絶えたことを示す検知信号（断検知信号）を受けた場合に、当該置換部１１２に入力される多重放送ＴＳを、ＰＮ信号生成部１１１からのＰＮ信号に置換する（図４；なお、比較例としてｎｕｌｌに置換した例を図５に示す）。そうでない場合は、置換部１１２は、入力される多重放送ＴＳを出力する。なお、置換部１１２は、例えば、図２に示すように、切替部１１２１により、断検知部１１３からの断検知信号に応じて、入力される多重放送ＴＳとＰＮ信号とを切替えることにより実施することができる。
【００１７】
断検知部１１３は、多重放送ＴＳ中のＴＳパケットの有無を検出するなどして、多重放送ＴＳが正常に入力しているか途絶えたかを検知し、当該多重ＴＳ処理部１１に入力される多重放送ＴＳが途絶えたことを検知すると、そのことを示す断検知信号を置換部１１２に出力する。
【００１８】
分離部１１４は、ＴＳ再多重装置１からＯＦＤＭ変調器２に入力された多重放送ＴＳまたはＰＮ信号に置換されたものを、多重放送ＴＳを構成する各放送ＴＳまたは各放送ＴＳに対応した置換後のＰＮ信号を分離する。
【００１９】
ここで、以上の、ＰＮ信号生成部１１１、置換部１１２、断検知部１１３、および分離部１１４で構成される多重ＴＳ処理部１１の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２０】
多重ＴＳ処理部１１は、ＴＳ再多重装置１から多重放送ＴＳを受信する（ステップＳ１０１）。受信した多重放送ＴＳは、置換部１１２および断検知部１１３に入力される。
【００２１】
多重放送ＴＳの入力断が発生した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、断検知部１１３がこれを検知し断検知信号を置換部１１２に出力する。この断検知信号に応じて置換部１１２が、ＴＳ再多重装置１からの多重放送ＴＳ（ここでは途絶えている）を、ＰＮ信号生成部１１１からのＰＮ信号に置換し（ステップＳ１０３）、分離部１１４に出力する。そうでない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、置換部１１２は、入力された多重放送ＴＳをそのまま分離部１１４に出力する。
【００２２】
分離部１１４は、置換部１１２から入力される多重放送ＴＳ（または置換後のＰＮ信号の列）を、多重放送ＴＳを構成する各放送ＴＳ（または各放送ＴＳに対応する置換後のＰＮ信号）に分離する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
図１の説明に戻る。伝送路符号化部１２は、多重ＴＳ処理部１１で分離された各放送ＴＳまたは各放送ＴＳに対応したＰＮ信号のそれぞれに対し、規定の伝送路符号化を施し、送信データとして連結・ＩＦＦＴ部に出力する。この伝送路符号化部１２は、入力された放送ＴＳまたは各放送ＴＳに対応した置換後のＰＮ信号に対し、エネルギー拡散、バイトインターリーブ、畳み込み符号化処理、ビットインターリーブ、周波数インタリーブといった伝送路符号化処理を施し、得られたデータ列に対しパイロット信号、ＴＭＣＣ（Transmission  Mode  Configuration  Control）信号、ＡＣ(Auxiliary  Channel)変調信号を多重することでＯＦＤＭフレームを構成し送信データとする。
【００２４】
連結・ＩＦＦＴ部１３は、伝送路符号化部１２から入力される各送信データを連結した後、ＩＦＦＴ処理を施す。このＩＦＦＴ処理により送信データは周波数軸信号から時間軸信号に変換され、ＯＦＤＭ化信号として周波数変換部１４に入力される。ＩＦＦＴ処理としては、一定時間毎（フレーム長の１／２０４の時間）の送信データに対して、１度のＩＦＦＴ処理を行う。この処理により生成される時間軸波形がＯＦＤＭの１シンボルとなり、この処理を繰り返すことで連続したＯＦＤＭ化信号が生成される。
【００２５】
以後、連結・ＩＦＦＴ部１３から出力されるＯＦＤＭ化信号は、周波数変換部１４により周波数変換が施され、ＯＦＤＭ変調波として出力される。なお、本実施形態のＯＦＤＭ変調器２における伝送路符号化、ＩＦＦＴ処理、および、周波数変換は周知の技術によるものであり、ここでの伝送路符号化についてはＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９，３１，４６に記載されている。
【００２６】
以上のように構成されるＯＦＤＭ変調器２では、多重放送ＴＳ入力が断となったとき、多重ＴＳ処理部１１で、実際にはその内容やその並びの順序等が決まっているわけではない多重放送ＴＳの各放送ＴＳを意識することなく、多重放送ＴＳの状態（分離前の状態）で一括でＰＮ信号に置換することにより、分離後データは各ＴＳごとに異なるデータとなり、それにより各放送ＴＳ毎に行うエネルギー拡散処理後のデータをランダムにすることができる。その結果、このデータを連結し、ＩＦＦＴ処理したものの最終出力は、安定したＯＦＤＭ変調波形となり、後段のＰＡ（パワーアンプ）等に悪影響を与えることがなくなる。
【００２７】
また、多重放送ＴＳの状態（分離前の状態）で一括でＰＮ信号に置き換える構成であるので、その構成を実現する回路規模を小さくすることができ、また、エネルギー拡散処理後の畳み込み符号化率や、キャリア変調方式、時間インタリーブについては、何ら制限する必要がない。
【００２８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ＴＳ再多重装置
２  ＯＦＤＭ変調器
１１  多重ＴＳ処理部
１２  伝送路符号化部
１３  連結・ＩＦＦＴ部
１４  周波数変換部
１１１  ＰＮ信号生成部
１１２  置換部
１１３  断検知部
１１４  分離部
１１２１  切替部
【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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