(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信局から受信局へ主情報を無線伝送する情報無線伝送システムにおいて、
前記送信局側で当該送信局の位置情報を前記主情報の伝送帯域内の強階層部に多重して伝送信号を生成し、この伝送信号を送信アンテナから空間に送出し、
前記受信局側で受信アンテナによって前記送信局からの伝送信号を受信して前記強階層部によって伝送される位置情報を分離し、この位置情報に基づいて前記受信アンテナを伝送信号到来方向に指向させることを特徴とする情報無線伝送システム。
【請求項２】
送信局から受信局へ主情報を無線伝送する情報無線伝送システムに用いられ、前記送信局に配置される送信装置において、
前記主情報と前記送信局の位置情報をそれぞれ独立して符号化処理する符号化処理手段と、
伝送帯域内を強階層部と弱階層部に分割し、前記符号化処理手段で符号化された位置情報を強階層部に割り当てて、主情報を弱階層部に割り当てて多重する多重手段と、
この多重手段の出力を変調し、無線周波数帯に周波数変換し、電力増幅して送出する送信処理手段と、
を具備することを特徴とする情報無線伝送システムの送信装置。
【請求項３】
前記多重手段は、予め決められたサブキャリアを強階層部とし、残りのサブキャリアを弱階層部とすることを特徴とする請求項２記載の情報無線伝送システムの送信装置。
【請求項４】
前記多重手段は、予め決められた周波数領域を強階層部とし、残りの周波数領域を弱階層部とすることを特徴とする請求項２記載の情報無線伝送システムの送信装置。
【請求項５】
前記強階層部と弱階層部をキャリア変調方式で選定することを特徴とする請求項２記載の情報無線伝送システムの送信装置。
【請求項６】
前記強階層部と弱階層部を伝送キャリアの振幅値で選定することを特徴とする請求項２記載の情報無線伝送システムの送信装置。
【請求項７】
請求項１記載の情報無線伝送システムに用いられ、前記受信局に配置される受信装置であって、
前記送信局から送出される送信信号を受信する指向性アンテナと、
この指向性アンテナで受信された信号を増幅し、ベースバンドに周波数変換し、復調する受信処理手段と、
この受信処理手段で得られた受信信号から前記強階層部によって伝送される位置情報成分を分離する分離手段と、
この分離手段で分離された位置情報成分から位置情報を復号する復号手段と、
この復号手段で復号された位置情報に基づいて前記指向性アンテナの指向方向を制御するアンテナ指向制御手段と、
を具備することを特徴とする情報無線伝送システムの受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば任意の位置に配置される送信局（移動スタジオや取材用ヘリコプター等）から中継器等の受信局へ取材した番組素材を無線伝送するための情報無線伝送システムとその送信装置及び受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
報道番組等にあっては、現場取材の一形態として、ヘリコプターにより現場上空を飛翔して、上空から現場を撮影し、番組素材情報として無線によって地上中継器に送り、放送局（送信所）へ転送してリアルタイムに放送する実況中継がよく行われている。また、任意の場所に移動スタジオを設置し、この移動スタジオから無線によって中継器や放送局へ実況中継することもある。このような無線による情報伝送を行う場合、送信局と受信局との間の通信回線を確保するため、受信側でアンテナの向きを最適な方向に合わせる必要があり、初期状態で電波到来方向を捕捉した後、以後、その変化に追従させなければならない。
【０００３】
従来のアンテナ指向方向調整方法としては、送信側でＧＰＳ（Global Positioning System：衛星測位システム）を用いて位置情報を取得し、この位置情報を素材伝送とは独立した連絡用無線通信を利用して受信側管理者に送信し、受信側で受け取った位置情報に基づいてアンテナ指向方向を調整するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の情報無線伝送システムにあっては、アンテナ調整用の位置情報を伝送するために情報伝送とは別の通信回線が必要であったため、この通信回線が確保できない場合には、情報伝送が不能となるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決し、情報伝送に際し、別途通信回線を用いることなくアンテナ調整用の送信側位置情報を受信側で取得することができ、受信アンテナを容易に電波到来方向に指向させ、情報伝送を可能にする情報無線伝送システムとその送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。
【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、本発明に係る情報無線伝送システムは、送信局から受信局へ主情報を無線伝送する場合に、前記送信局側で当該送信局の位置情報を前記主情報の伝送帯域内の強階層部に多重して伝送信号を生成し、この伝送信号を送信アンテナから空間に送出し、前記受信局側で受信アンテナによって前記送信局からの伝送信号を受信して前記強階層部によって伝送される位置情報を分離し、この位置情報に基づいて前記受信アンテナを伝送信号到来方向に指向させることを特徴とする。
【０００７】
具体的には、前記送信局に配置される送信装置にあっては、前記主情報と前記送信局の位置情報をそれぞれ独立して符号化処理する符号化処理手段と、伝送帯域内を強階層部と弱階層部に分割し、前記符号化処理手段で符号化された位置情報を強階層部に割り当てて、主情報を弱階層部に割り当てて多重する多重手段と、この多重手段の出力を変調し、無線周波数帯に周波数変換し、電力増幅して送出する送信処理手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
前記多重手段としては、予め決められたキャリアを強階層部とし、残りのキャリアを弱階層部とする、あるいは予め決められた周波数領域を強階層部とし、残りの周波数領域を弱階層部とする。また、強階層部と弱階層部は、キャリア変調方式で選定するか、あるいは振幅値で選定する。
【０００９】
また、前記受信局に配置される受信装置にあっては、前記送信局から送出される送信信号を受信する指向性アンテナと、この指向性アンテナで受信された信号を増幅し、ベースバンドに周波数変換し、復調する受信処理手段と、この受信処理手段で得られた受信信号から位置情報成分を分離する分離手段と、この分離手段で分離された位置情報成分から位置情報を復号する復号手段と、この復号手段で復号された位置情報に基づいて前記指向性アンテナの指向方向を制御するアンテナ指向制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
上記のように構成にすることで、主情報の伝送帯域でアンテナ調整用の送信側位置情報が強階層部で伝送されるため、受信アンテナが移動体方向に指向させていなくても、位置情報の受信が可能となり、受信した位置情報に基づいて受信アンテナを最適な方向に指向追尾させることが可能となる。その結果、アンテナ調整用の送信側位置情報の伝送に別途通信回線を用いる必要がなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明に係る情報無線伝送システムの構成を示すもので、図１（ａ）は移動体等の送信局側に設けられる送信装置、図１（ｂ）は例えば中継車等の受信局に設けられる受信装置の構成を示している。ここでは、伝送方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式を利用するものとする。
【００１３】
送信局側では、主情報となる素材情報と共に、ＧＰＳ等によって自己の位置情報が取得される。図１（ａ）に示す送信装置において、素材情報及び位置情報はそれぞれ符号化処理部１１ａ，１１ｂによって互いに独立して誤り訂正符号化、インターリーブ処理が施されて、多重化処理部１２に供給される。
【００１４】
この多重化処理部１２では、キャリア変調部１２１ａ，１２１ｂにて、素材情報、位置情報をそれぞれ異なる変調方式でキャリア変調し、マッピング処理部１２２で予め決められたキャリアに割り当てて多重した後、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）処理部１２３で周波数領域から時間領域に変換し、ベースバンドＯＦＤＭ信号を生成する。このとき、情報別に採用されるキャリア変調方式としては、例えば素材情報には１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等の多値変調方式を用いるのに対し、位置情報にはＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ等の伝送路障害の受けにくい変調方式を用いる。
【００１５】
上記多重化処理部１２で得られたベースバンドＯＦＤＭ信号は、直交変調部１３で直交変調され、周波数変換部１４でＲＦ帯に周波数変換された後、電力増幅部１５で電力増幅されて、送信アンテナ１６から空間に送出される。送信アンテナ１６は、無指向性でもよいが、伝送利得を確保するために指向性を持たせるようにしてもよい。この場合、受信局の位置は予め既知であるため、その方向に容易に指向させることができる。
【００１６】
受信局側では、指向性を有する受信アンテナ２１で送信局からの電波を捕捉する。この受信アンテナ２１で得られた受信信号は、低雑音増幅部２２で増幅され、周波数変換部２３でベースバンドＯＦＤＭ信号に戻され、直交復調部２４で直交復調された後、分離処理部２５に供給される。
【００１７】
この分離処理部２５は、送信側とは逆に、受信信号をＦＦＴ（フーリエ変換）処理部２５１で時間領域から周波数領域に変換し、デマッピング処理部２５２で主情報と位置情報に分離した後、それぞれキャリア復調部２５３ａ，２５３ｂでキャリア復調を施す。復調された主情報、位置情報は、それぞれ復号化処理部２６ａ，２６ｂでデインターリーブ処理、誤り訂正が施された後、主情報はモニタ系及び中継伝送系へ送出され、位置情報はアンテナ指向制御部２７に供給される。
【００１８】
アンテナ指向制御部２７は、入力された位置情報から送信局の存在する方位角、仰角を求め、その角度に受信アンテナ２１を指向させる。
【００１９】
図２は上記位置情報の多重化例を示すもので、ここでは伝送帯域の特定のキャリアを位置情報伝送用に割り当てた様子を示している。特定キャリアは、位置情報専用としてもよいが、通常、受信側で等化処理を行うためのパイロット信号が特定キャリアに割り当てられているため、このパイロット信号自体を位置情報で変調するようにしてもよい。この場合、位置情報伝送による主情報伝送量の低下の問題を回避することができる。
【００２０】
図３は上記位置情報の他の多重化例を示すもので、ここでは伝送帯域内の特定の周波数領域を強階層部として特定し、ここに位置情報を割り当てた様子を示している。
【００２１】
すなわち、上記構成による情報無線伝送システムでは、位置情報を主情報に多重して伝送するため、別途位置情報伝送のための通信回線を確保する必要がない。しかも、位置情報を主情報とは異なる強階層部で、伝送路障害の影響を受けにくい変調方式で伝送するため、受信アンテナが正確に移動体方向に向けていなくても位置情報のみは受信可能であり、この位置情報に基づいて受信アンテナを送信局方向に指向させ、その位置変化に追従させることが可能となる。
【００２２】
したがって、上記構成による情報無線伝送システムによれば、別途通信回線を用いることなくアンテナ調整用の送信側位置情報を受信側で取得することができるようになり、その結果、受信アンテナを容易に電波到来方向に指向追尾させ、主情報伝送を高利得で継続的に受信することが可能になる。
【００２３】
尚、上記実施形態では、キャリア変調方式によって位置情報伝送用の強階層部と主情報伝送用の弱階層部を選定するようにしたが、マッピング処理時に、位置情報伝送キャリアの振幅値を主情報伝送キャリアの振幅値より高くするように、振幅値で選定することも可能である。
【００２４】
また、上記実施形態では、多重伝送方式としてＯＦＤＭを採用した場合について説明したが、ＣＤＭ（Code Division Multiplexing：符号分割多重）等の他の多重伝送方式でも同様に実施可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、情報伝送に際し、別途通信回線を用いることなくアンテナ調整用の送信側位置情報を受信側で取得することができ、受信アンテナを容易に電波到来方向に指向させ、情報伝送を可能にする情報無線伝送システムとその送信装置及び受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る情報無線伝送システムの一実施形態を示すもので、（ａ）は送信局に設けられる送信装置、（ｂ）は受信局に設けられる受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】  同実施形態における位置情報の多重化例を示す周波数特性図。
【図３】  同実施形態における位置情報の他の多重化例を示す周波数特性図。
【符号の説明】
１１ａ，１１ｂ…符号化処理部
１２…多重化処理部
１２１ａ，１２１ｂ…キャリア変調部
１２２…マッピング処理部
１２３…ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）処理部
１３…直交変調部
１４…周波数変換部
１５…電力増幅部
１６…送信アンテナ
２１…受信アンテナ
２２…低雑音増幅部
２３…周波数変換部
２４…直交復調部
２５…分離処理部
２５１…ＦＦＴ（フーリエ変換）処理部
２５２…デマッピング処理部
２５３ａ，２５３ｂ…キャリア復調部
２６ａ，２６ｂ…復号化処理部
２７…アンテナ指向制御部
【図１】
0004659306.tif 000002
【図２】
0004659306.tif 000003
【図３】
0004659306.tif 000004