(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル放送波を受信して特性補償を行った後、第１電力増幅器により電力増幅して再送信する放送用中継装置において、
前記デジタル放送波の受信から再送信までの伝送系に対して停電時に電力を供給するバッテリー電源と、
前記第１電力増幅器の出力を分岐して前記特性補償後の信号を差し引いた歪み成分を第２の電力増幅器で電力増幅し、前記第１電力増幅器の出力から前記第２の電力増幅器の出力を差し引くことにより、前記電力増幅時に発生する歪み成分を抑圧する歪抑圧手段と、
前記バッテリー電源の電源容量を検出する電源容量検出手段と、
前記電源容量の検出値を閾値と比較して、前記検出値が閾値より低下したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記第２の電力増幅器の駆動を停止させる歪抑圧制御手段と
を具備することを特徴とする放送用中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地上デジタル放送用の放送用中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放送用中継装置では、商用電源からの電源供給が停止した場合に、中継送信が途絶えてしまわないように、バッテリーによる無停電電源装置（以下、バッテリー電源）を用いて対処している。しかしながら、バッテリー電源では電源容量に限界があるため、運用をできるだけ持続させるためには、消費電力の低減が不可欠である。そこで、従来では、バッテリー電源出力電圧を監視して、その出力低下に合わせて主増幅用の電力増幅器の数を減少させることで負荷を軽減し、これによって消費電力を低減する手法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平５−１４２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、デジタル放送は、誤り訂正符号などの働きによりある程度の距離までは品質を劣化させることなく伝送することが可能である。しかしながら、誤り訂正符号でも訂正しきれない誤りが生じるようになると、急激に品質が劣化し、まったく放送が受信できなくなる。このため、デジタル放送用の中継装置においては、消費電力を低減させるために、むやみに電力増幅時の利得を下げることは適当ではない。
【０００４】
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、停電が発生してバッテリー電源による電力供給に切り替わった場合に、カバーエリアを維持しながら消費電力を低減して中継送信を持続させることのできる放送用中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためにこの発明は、デジタル放送波を受信して特性補償を行った後、電力増幅器により電力増幅して再送信する放送用中継装置において、前記デジタル放送波の受信から再送信までの伝送系に対して停電時に電力を供給するバッテリー電源と、前記電力増幅器の電力増幅時に発生する歪み成分を抑圧する歪抑圧手段と、前記バッテリー電源の電源容量を検出する電源容量検出手段と、前記電源容量の検出値を閾値と比較して、前記検出値が閾値より低下したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記歪抑圧手段の駆動を制御する歪抑圧制御手段とを具備して構成される。
【０００６】
または、前記デジタル放送波の受信から再送信までの伝送系に対して停電時に電力を供給するバッテリー電源と、前記バッテリー電源の電源容量を検出する電源容量検出手段と、前記電源容量の検出値を閾値と比較して、前記検出値が閾値より低下したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記電力増幅器の利得を、前記カバーエリアを確保する最小限の利得に調整する利得制御手段とを具備して構成される。
【０００７】
上記構成による放送用中継装置では、バッテリー電源の電源容量を検出し、電源容量が閾値より低下したことを検出すると、電力増幅器に対する歪抑圧動作を停止させるか、あるいは電力増幅器の利得を許容範囲まで低下させるように制御する。これにより、出力特性は劣化するが、デジタル放送では、誤り訂正符号などの働きにより信号がある程度劣化した場合でも、受信側で訂正することが可能であるため、カバーエリアを維持しながら、放送を長時間継続することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
したがってこの発明によれば、停電が発生してバッテリー電源による電力供給に切り替わった場合に、カバーエリアを維持しながら消費電力を低減して中継送信を持続させることのできる放送用中継装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
図１は、この発明に係わる放送用中継装置の概略構成図である。この放送用中継装置は、中継伝送部１と、駆動制御部２と電源容量検出部３とバッテリー電源４とを備える。通常、中継伝送部１には、商用電源による電源供給がなされるが、停電が発生した場合には、バッテリー電源４からの電源供給に切り替えられる。電源容量検出部３は、バッテリー電源４の電源容量を検出し、電源容量が所定の閾値より低下するかどうかを監視する。そして、電源容量が閾値以下になったことを検出した場合には、駆動制御部２に通知する。この駆動制御部２は、電源容量検出部３から電源容量低下の通知を受けると、中継伝送部１に対し、消費電力を低減するための駆動制御信号を送出する。
【００１１】
図２は、上記中継伝送部１の具体的な構成を示すブロック図である。図２において、受信アンテナ１１で受信されたデジタル放送のＯＦＤＭ信号は周波数変換器１２でＩＦ帯の信号に変換され、特性補償器１３により伝送歪み等の補償処理がなされる。この特性補償器１３の出力は、周波数変換器１４に供給され、ここで予め決められた周波数帯域のＲＦ信号に変換される。そして、上記ＲＦ信号は、電力増幅器１５によって電力増幅されて、デジタル放送信号の再送出力として送信アンテナ１６から送出される。
【００１２】
ところで、電力増幅器１５には、上述した駆動制御装置２から供給される駆動制御信号が入力される。この駆動制御信号による電力増幅器１５の動作を説明する前に、図３を参照して通常の電源供給状態（駆動制御信号が入力されない状態）における電力増幅器１５の動作を説明する。
【００１３】
図３は、上記電力増幅器１５の具体的な回路構成を示すブロック図である。周波数変換器１４から入力されるＲＦ信号は、先ず入力増幅器１５１によって増幅されたのち、主増幅器１５２及び第１の遅延器１５３に供給される。主増幅器１５２では、上記入力信号を電力増幅するものであり、特性上、非線形歪みを生じるため、ＩＭ（Inter Modulation）特性が劣化することが知られている（経路Ａ）。図中３１に示す入力波形のスペクトラムと比較すると、図中３２のようにＩＭによる歪み（波形下部の盛り上がり部分）が発生していることがわかる。
【００１４】
上記第１の遅延器１５３は、上記分配供給された入力信号を遅延させることで主増幅器１５２の出力と同期をとっている（経路Ｂ）。これにより、図中３３に示すように、上記主増幅器１５２の出力信号から第１の遅延器１５３の出力信号がキャンセルされ、ＩＭ成分が抽出される。このようにして抽出されたＩＭ成分は、歪増幅器１５４において増幅される（経路Ｃ）。
【００１５】
また、主増幅器１５２から出力されるＲＦ信号は、第２の遅延器１５５を介して遅延され（経路Ｄ）、これによって歪増幅器１５４の出力と同期がとられる。このため、図中３４に示すように、第２の遅延器１５５から出力されるＲＦ信号は上記歪増幅器１５４から出力されるＩＭ成分の歪み信号が差し引かれ、これによってＩＭ歪みがキャンセルされて出力されるようになる。
【００１６】
次に、上記構成において、バッテリー電源駆動時の運用動作を説明する。  
まず、停電により商用電源からの電源供給が停止し、バッテリー電源４による電源供給に切り替られると、電源容量検出部３は、バッテリー電源４の電源容量が予め設定された閾値と比較して、閾値以上であることを監視する。この状態から、バッテリー電源４の電源容量が低下し、閾値より低くなると、電源容量検出部３はこれを検出して駆動制御部２に通知する。この通知を受けた駆動制御部２は、中継伝送部１の電力増幅器１５に駆動制御信号を送り、電力増幅器１５の歪増幅器１５４の動作を停止させる。これにより、歪増幅器１５４の動作に要する電力が不要となるため、電力増幅器１５における消費電力が低減される。
【００１７】
以上述べたように上記実施形態では、バッテリー電源４による電源供給時には、電源容量検出部３がバッテリー電源４の電源容量を監視し、バッテリー電源４の電源容量が閾値より低下したことを検出すると、駆動制御部２にその旨通知する。この通知により、駆動制御部２は、中継伝送部１に対し、駆動制御信号を送出する。この駆動制御信号を受けて、中継伝送部１は、電源増幅器１５の歪増幅器１５４の動作を停止させ、消費電力を低減するようにしている。
【００１８】
このとき、出力信号は、図３の図中３２に示すような、主増幅器１５２の出力であるＩＭ特性の劣化した信号となる。しかしながら、上述したように、デジタル放送では、誤り訂正符号などの働きにより信号がある程度劣化した場合でも、受信側で誤り訂正によって正しく復調することが可能である。一般的に歪増幅器１５４は、ＩＭの歪みが大きくなるほど消費電力が大きくなるため、この歪増幅器１５４の動作を停止することにより、通常の動作状態と比べ、約３０％の消費電力の低減となる。したがって上記構成による放送用中継装置によれば、バッテリー電源４による電源供給に切り替わった場合でも、カバーエリアを確保しつつ、消費電力を低減して中継送信を持続させることができる。
【００１９】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、商用電源による電源供給が再開された場合に、電源容量検出部３においてバッテリー電源４の電源容量が閾値を超えることが検出されることを利用して、中継伝送部１を通常の動作状態に復帰させるようにすることができる。
【００２０】
また、上記実施形態では、消費電力の低減のため、歪増幅器１５４の動作を停止し、ＩＭ特性が劣化した信号をそのまま送信するように構成したが、この他にも、中継伝送部１の電力増幅器１５の利得を、カバーエリアを確保する最小限の利得に調整するようにしてもよい。このようにしても、カバーエリアを維持しながら、消費電力を低減することができる。
【００２１】
また、本発明の中継伝送部１は、図２に示す構成に限らず、フィードフォワード方式の電力増幅器を備える他の構成の場合にも適用することができる。また、電力増幅器１５についても、この発明を逸脱しない範囲で種々に変形されたものでも適用可能である。
【００２２】
要するにこの発明は、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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係わる放送用中継装置を用いた放送用中継システムの概略構成図。
【図２】図１に示す放送用中継装置の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示す電力増幅器の回路構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２４】
１…中継伝送部、２…駆動制御部、３…電源容量検出部、４…バッテリー電源、１１…受信アンテナ、１２…周波数変換器、１３…特性補償器、１４…周波数変換器、１５…電力増幅器、１６…送信アンテナ、１５１…入力増幅器、１５２…主増幅器、１５３…第１の遅延器、１５４…歪増幅器、１５５…第２の遅延器。
【図１】
0004690803.tif 000002
【図２】
0004690803.tif 000003
【図３】
0004690803.tif 000004