(57)【要約】【課題】放送局からのデジタル信号を光信号に変換して光ファイバケーブルを通して送信所に送信するので、気候の変動に関係なく安定した地上波デジタル中継を行うことができるとともに、送信所での送信電波の回り込み等の問題を生じない地上波デジタル放送中継システムを提供することにある。【解決手段】放送局から放送される放送番組の電気信号を光信号に変換する手段と、変換された光信号を前記放送局から第１の送信所まで接続された光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所へ送信する手段と、前記第１の送信所で受信した光信号を電気信号に変換する手段と、家庭等のアンテナで受信できる信号に変換する手段と、変換された信号を前記第１の送信所のアンテナから地上波デジタル電波として送信する手段とで地上波デジタル放送中継システムを構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局から放送される放送番組の電気信号を光信号に変換する手段と、変換された光信号を前記放送局から第１の送信所まで接続された光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所へ送信する手段と、前記第１の送信所で受信した光信号を電気信号に変換する手段と、家庭等のアンテナで受信できる信号に変換する手段と、変換された信号を前記第１の送信所のアンテナから地上波デジタル電波として送信する手段とを備えることを特徴とする地上波デジタル放送中継システム。
【請求項２】
放送番組を送信する放送局と送信所間を少なくとも１本の光ファイバケーブルで接続する手段と、前記放送局で映像信号等を多重化したデジタル信号であるＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）信号を６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｕｒｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調する手段と、この６４ＱＡＭ変調された電気信号を光信号に変換する手段と、その光信号を前記放送局から前記光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所へ送信する手段と、前記第１の送信所で受信した光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を６４ＱＡＭ復調する手段と、さらにこのＴＳ信号をＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調する手段と、このＯＦＤＭ変調されたデジタル信号を前記第１の送信所のアンテナから送信する手段とを備えることを特徴とする地上波デジタル放送中継システム。
【請求項３】
放送番組を伝送する第１の放送局と第１の送信所間を光ファイバケーブルで接続する手段と、第１〜第ＮまでＮ個の送信所があって、前記第１の送信所〜第Ｎの送信所間を直列に光ファイバケーブルで接続する手段と、前記放送局から前記光ファイバケーブルを介して送信された光信号を前記第１の送信所で受信する手段と、前記第１の送信所にて受信した光信号を２分配する手段と、２分配した片方の光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を６４ＱＡＭ復調する手段と、この６４ＱＡＭ復調したＴＳ信号をＯＦＤＭ変調する手段と、この信号を前記第の送信所のアンテナから地上波デジタル電波を送信する手段と、２分配したもう一方の光信号を前記第１の送信所から前記第２の送信所に前記光ファイバケーブルを介して送信する手段と、前記第２の送信所で前記第１の送信所で行った処理と同じ処理で地上波デジタル電波の送信を行うと共に、第３送信所に光信号を送信する手段と、以下同じ方法により第Ｎ送信所に光信号を送信していく手段と、前記第Ｎ送信所においては、受信した光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を６４ＱＡＭ復調する手段と、これをさらにＯＦＤＭ変調して、前記第Ｎの送信所のアンテナから、前記放送局の地上波デジタル電波を送信する手段とを備えることを特徴とする地上波デジタル放送中継システム。
【請求項４】
放送番組を送信する複数個の放送局と第１の送信所間を光ファイバケーブルで接続する手段と、前記第１の送信所と複数個の第２の送信所間を光ファイバケーブルで接続する手段と、前記第１の送信所において、前記複数個の放送局から前記光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所に送信された光信号を受信する手段と、各光信号を電気信号に変換する手段と、このそれぞれの電気信号を少なくとも２分配する手段と、この少なくとも２分配した一方の電気信号を６４ＱＡＭ復調する手段と、これをＯＦＤＭ変調する手段と、第１の送信所から地上波デジタル電波を送信する手段と、少なくとも２分配された他方の電気信号を合成する手段と、この合成した電気信号を光信号に変換する手段と、この光信号を前記複数個の第２の送信所に対応する数に分配する手段と、この分配された光信号を前記複数個の第２の送信所にそれぞれ送信する手段と、第２の送信所において受信した光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を各放送局の信号に分配する手段と、分配された電気信号をそれぞれ６４ＱＡＭ復調する手段と、これをＯＦＤＭ変調して送信所のアンテナから地上波デジタル電波を送信する手段とを備えることを特徴とする地上波デジタル放送中継システム。
【請求項５】
前記第１の送信所と前記第２の送信所を接続する光ファイバケーブル部位に光信号を増幅する手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第３あるいは第４項のいずれかに記載の地上波デジタル放送中継システム。
【請求項６】
中継現場からのデジタル信号や放送番組を光ファイバーで受信する少なくともつの放送局と、この放送局から送信されるデジタル信号を光ファイバーケーブルを通して中継することができる中継局とを特徴とする地上波デジタル放送中継システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上波デジタル放送中継システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放送はアナログ放送であり、各放送局から第送信所に電波を送信し、第送信所はチャンネルで第２送信所に放送波中継をし、第２送信所はｂチャンネルで第３送信所に放送波中継している。このように、送信所ごとに送信チャンネルを変えて送信している。送信所での送信電波と受信電波のチャンネルが異なるので、送信電波が送信所の受信アンテナに回り込んでも影響を及ぼさない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現在のアナログ放送では送信所ごとに送信チャンネルを変えているので電波の回り込み問題は生じないが、地上波デジタル放送では単一周波数中継（ＳＦＮ）が前提となるため、そのような送信所では放送波中継がスムーズにいかない。ＳＦＮでは電波の回り込みが発生しやすく、放送波中継が実施困難になるという欠点がある。
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、放送局からのデジタル信号を光信号に変換して光ファイバケーブルを通して送信所に送信すること、さらに、送信所から別の送信所に光ファイバケーブルを通して送信していくので、気候の変動に関係なく中継を行うことができるとともに、各送信所のアンテナからは地上波デジタル電波の送信のみとなるので、送信所での送信電波の回り込みの問題を生じない。また、周波数リソースが空けられるため、移動中継等で無線チャンネルを効率よく使用することができる。本発明は地上波デジタル放送を確実に実施可能とするための地上波デジタル放送中継システムを提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は放送局から放送される放送番組の電気信号を光信号に変換する手段と、変換された光信号を前記放送局から第１の送信所まで接続された光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所へ送信する手段と、前記第１の送信所で受信した光信号を電気信号に変換する手段と、家庭等のアンテナで受信できる信号に変換する手段と、変換された信号を前記第１の送信所のアンテナから地上波デジタル電波として送信する手段とで地上波デジタル放送中継システムを構成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
図１および図２に示す本発明の第１の実施の形態において、１は本発明の地上波デジタル放送中継システムで、この地上波デジタル放送中継システム１は、放送番組を送信する少なくともつの放送局２と第１の送信所３間を少なくとも１本の光ファイバケーブル４で接続する手段５と、前記放送局２において、映像信号と音声信号を符号化する手段６と、これをＭＰＥＧ２−ＴＳ（）する手段７と、ＭＰＥＧ２−ＴＳを多重化する手段８と、このＴＳ信号を６４ＱＡＭ変調する手段９と、この６４ＱＡＭ変調された電気信号を光信号に変換する手段１０と、この変換された光信号を前記放送局２から前記光ファイバケーブル４を介して前記第１の送信所３へ送信する手段１１と、前記第１の送信所３に設置された受信装置で受信した光信号を電気信号に変換する手段１３と、この変換された電気信号を６４ＱＡＭ復調した上、このＴＳ信号をＯＦＤＭ変調する手段１４と、このＯＦＤＭ変調されたデジタル信号を前記第１の送信所３に設置されたアンテナを有する送信装置１５から送発信する手段１６とで構成されている。
【０００９】
前記放送局２と送信所３間を接続する光ファイバケーブル４は、該放送局２と中継局である送信局３間の地中、海底、海中や埋設された管路等に敷設され、この場合、既に敷設された光ファイバケーブルを利用することもできる。前記光ファイバケーブル４はマルチモード光ファイバ、単一モード光ファイバ、グレーテッド形光ファイバ等、伝搬方法により選択的に使用されてもよく、従来の光ファイバ以外でも、伝搬方法、敷設距離、敷設方法等を鑑みて、効率のよい光ファイバ等を使用してもよい。
【００１０】
前記放送局２は、放送信号を送受配信する施設を所有している地上放送局で、前記第１の送信所３は地上波デジタル放送を各家庭に送信できるように各地に設置された親局や中継局で、放送局が保有する送信所、あるいは複数の放送局が共同で管理している送信所である。
【００１１】
ここで、本発明のシステムの概要を説明する。
前記放送局２で送受配信する、放送番組や中継現場から集められるデジタル放送に用いられるデジタル信号を光信号に変換した後、前記放送局２から前記光ファイバケーブル４を介して前記第１の送信所３へ送信される。
第１の送信所３ではで受信した光信号を変換、復調して、処理されたデジタル信号を送信装置１５により前記第１の送信所３に設置されたアンテナから送信する。
なお、例えば各放送局から伝達される６４ＱＡＭ変調された信号を多重化する、すなわち周波数分割多重処理を施すことにより、複数の放送局２で１回線を共有することができ、効率よく信号を伝送することができる。
【００１２】
【発明の異なる実施の形態】
次に、図３ないし図９に示す本発明の異なる実施の形態につき説明する。なお、これらの本発明の異なる実施の形態の説明に当って、前記本発明の第１の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１３】
図３ないし図５に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、第１の放送局３と第１〜第ＮまでのＮ個、本実施の形態では１箇所の第２の送信所１７があって，第１から第２の送信所１７間は、直列に光ファイバーケーブル４で接続されており、前記第１の放送局２と前記第１送信所３間も光ファイバケーブル４で接続され、前記第１の放送局２から前記第１の送信所３に送信された光信号は、第１の送信所で光信号を分配手段としての分配器１８を介して２分配し、２分配された他方の光信号は電気信号に変換されて、６４ＱＡＭ復調され、さらにＯＦＤＭ変調されて、送信装置１５により前記第１の送信所３のアンテナより地上波デジタル電波が送信されるとともに、もう一方の光信号は前記光ファイバケーブル４を介しての第２の送信所１７に送信される。前記第２の送信所１７では前記第１の送信所３と同様の処理で地上波デジタル電波を送信する点で、このような地上波デジタル放送中継システム１Ａにしても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
なお、本実施の形態では、第２の送信所１７までの経路を説明したが、これに限らず、Ｎ個の送信所を用いた場合には、第１および第２の送信所間と同様に、光ファイバケーブルを通して第Ｎ送信所まで中継する。
また、第１の送信所から第Ｎの送信所の光ファイバ線路途中に必要であれば、光信号増幅器を設置してもよい。
さらに、図５に示すように、山間部等に設置されている既存の複数個の中継局を統合して第２の送信所として設置されてもよい。
【００１４】
図６および図７に示す本発明の第３の実施の形態において、前記本発明の第２の実施の形態と主に異なる点は、複数の放送局、本実施の形態では５箇所の放送局２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと複数の第２送信所、本実施の形態では３つの第２送信所１７、１７ａ、１７ｂを構成し、３つの第２の送信所１７、１７ａ、１７ｂと第の送信所３間を光ファイバケーブル４で接続した点で、このような地上波デジタル放送中継システム１Ｂでは、第１の送信所３において、５箇所の放送局２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから前記光ファイバケーブル４を介して前記第１の送信所に送信された光信号を受信して、電気信号変換手段１３を介して各光信号を電気信号に変換し、それぞれの電気信号を分配手段１８Ａを介して少なくとも２分配する。２分配された一方の電気信号は、変調手段１４を介して６４ＱＡＭ復調して、ＯＦＤＭ変調し、第１の送信所から地上波デジタル電波を送信装置１５を介して送信される。
前記分配手段１８Ａにより２分配された他方の電気信号は、合成手段１９を介して合成され、この合成された電気信号を光信号変換手段１０を介して光信号に変換された後、この光信号を分配手段としての分配器２０を介して分配され、３箇所の第２の送信所１７、１７ａ、１７ｂに送信される。
各第２の送信所１７、１７ａ、１７ｂにおいて、受信した光信号を電気信号変換手段１３を介して電気信号に変換され、この電気信号をそれぞれの放送局の信号に分割する手段２１を介して分配され、分配された電気信号をそれぞれ変調手段１４を介して６４ＱＡＭ復調して、ＯＦＤＭ変調し、送信装置１５を介して各送信所１７、１７ａ、１７ｂのアンテナから地上波デジタル電波を送信する。
【００１５】
なお、光信号は光ファイバケーブル４によって各送信所に送信されるが、途中、光信号を増幅して送信所に送信されてもよい。
また、本実施の形態では、５つの放送局の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、２、３、６、８つ等の複数個の放送局を接続してもよい。
さらに、前記第２の送信所についても本発明はこれに限らず、２、５、６、８箇所等の複数箇所の送信所を接続してもよい。
【００１６】
図８および図９に示す本発明の第４の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、放送局２と第１の送信所３間に複数の光ファイバケーブル、本実施の形態では２本の光ファイバケーブル４、４を用いた点で、このように構成した地上波デジタル放送中継システム１Ｃにしても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるとともに、２本の光ファイバケーブルを使用することにより、１本がトラブルで使用不可能になっても残りの１本を使用することができるので、復旧作業に余計な時間をかけることなく、放送を続行することができる。
【００１７】
なお、前記本発明の異なる実施の形態では主に第１の実施の形態を基にして説明したが、本発明はこれに限らず、各実施の形態に使用された構成を組み合わせて使用しても同様な作用効果が得られる。
また、本発明の各実施の形態の分配手段や分割手段で用いられる分配器や分割器は、それぞれ送信所や中継局に対応する数に分配や分割することができる装置を使用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００１９】
（１）放送局から放送される放送番組の電気信号を光信号に変換する手段と、変換された光信号を前記放送局から第１の送信所まで接続された光ファイバケーブルを介して前記第１の送信所へ送信する手段と、前記第１の送信所で受信した光信号を電気信号に変換する手段と、家庭等のアンテナで受信できる信号に変換する手段と、変換された信号を前記第１の送信所のアンテナから地上波デジタル電波として送信する手段とからなるので、送信所でのアンテナによる電波の受信がなく、送信所のアンテナから地上波デジタル電波の送信をしても、電波の回り込み現象は起こらない。
したがって、ＳＦＮの回り込み対策の必要がなくなるので、中継局での回り込み電波キャンセラー装置等が不要だから、システム構成が容易になる。
【００２０】
（２）前記（１）によって、放送局からのデジタル信号を光信号に変換して光ファイバケーブルを通して送信所に送信するので、気候の変動に関係なく安定した高品質の地上波デジタル放送を中継することができる。
【００２１】
（３）前記（１）によって、従来のように各放送局は自前の中継放送システムを構築する必要はなく、送信所を共同利用することによって、合理的な地上波デジタル放送中継を行うことができる。
したがって、容易にコストの低減を図ることができる。
【００２２】
（４）前記（１）によって、チャンネルが単一なので、他のチャンネルは効率よく他の用途に使用することができる。
【００２３】
（５）前記（１）によって、光ファイバー１回線で複数の放送局のデータを送信することができるので、複数の放送局で共有して、効率よく使用することができる。
【００２４】
（６）請求項１〜５も前記（１）〜（５）と同様な作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略図。
【図２】本発明の第１の実施の形態のフロー図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の概略図。
【図４】本発明の第２の実施の形態のフロー図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の参考図。
【図６】本発明の第３の実施の形態の概略図。
【図７】本発明の第３の実施の形態のフロー図。
【図８】本発明の第４の実施の形態の概略図。
【図９】本発明の第４の実施の形態のフロー図。
【符号の説明】
１、１Ａ〜１Ｃ：地上波デジタル放送中継システム、
２：放送局、                        ３：第１の送信所、
４：光ファイバケーブル、            ５：接続手段、
６：符号化手段、                    ７：ＭＰＥＧ２−ＴＳ手段、
８：多重化手段、                    ９：６４ＱＡＭ変調手段、
１０：光信号変換手段、              １１：送信手段、
１３：電気信号変換手段、            １４：変調手段、
１５：送信装置、                    １６：送発信手段、
１７：第２の送信所、                １８、１８Ａ：分配手段、
１９：合成手段、                    ２０：分配手段、
２１：分割手段。
【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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