(57)【要約】  【課題】  ラック室とペントハウスとの間の接続ケーブルの配線コストを低減できるＳＴＬシステム用の伝送装置を提供することにある。  【解決手段】  それぞれが主信号線を介して放送用ＩＦ信号を送受信する送信制御部と送信高周波部を有する二重化された送信回路系と、上記何れかの送信高周波部の出力信号を選択的に送信アンテナに出力する出力選択スイッチと、出力選択信号を発生するための制御部とからなる伝送装置において、上記制御部が、ラック室側で各送信制御部の状態情報を収集する親制御部と、ペントハウス側で各送信高周波部の状態情報を収集する子制御部とからなり、親制御部が、送信制御部の状態情報と制御信号線を介して子制御部から受信した送信高周波部の状態情報に基づいて出力選択すべき系を周期的に判定し、上記制御信号線に所定のタイミングで系の切替え制御指令を出力し、子制御部が上記切替え制御指令に応じて出力選択スイッチを制御する。  【選択図】  図１
2005094544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが主信号線を介して放送用ＩＦ信号を送受信する第１、第２の回路部を有する二重化された主信号回路系と、上記各第２回路部の出力信号線に接続され、何れかの一方の出力信号を選択的に出力する出力選択スイッチと、上記出力選択スイッチを制御するための制御部とからなるＳＴＬシステム用の伝送装置であって、
上記制御部が、上記第１回路部の状態情報を収集する親制御部と、上記第２回路部の状態情報を収集する子制御部とからなり、上記親制御部と子制御部とが単一の制御信号線で接続され、
上記親制御部が、上記第１回路部の状態情報と上記制御信号線を介して上記子制御部から受信した第２回路部側の状態情報とに基づいて出力選択すべき主信号回路系を周期的に判定し、上記制御信号線に所定のタイミングで系の切替え制御指令を出力し、上記子制御部が上記切替え制御指令に応じて上記出力選択スイッチを制御することを特徴とする伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝送装置に関し、更に詳しくは、テレビ局におけるスタジオと送信所との間でデジタル信号を伝送するＳＴＬシステム用伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ放送は、テレビ局のスタジオで製作された番組の映像信号を山頂等の高所に位置した送信所に送り、高周波の電波として各家庭に送信される。上記スタジオ（Studio）と送信所（Transmitter）との間を繋ぐ伝送システムは、一般にＳＴＬシステムと呼ばれている。ＳＴＬシステムの機能については、例えば、特開２００１−２８５１５４号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
ＳＴＬシステムは、一般家庭にテレビ電波を届けるための重要な回線であり、障害時に備えて、例えば、スタジオ側装置では、映像信号を変調するための送信制御部と、変調出力をマイクロ波に変換するための高周波部と、電源等からなる送信回路系を２系統ずつ用意した二重化回路構成となっている。
【０００４】
二重化されたＳＴＬシステムの基本的な構成を図５に示す。６はスタジオ側の送信アンテナ、７は送信所側の受信アンテナを示している。
スタジオで収録した映像信号は、デジタル映像信号（映像データ）となって２系統の送信制御部１（１ａ、１ｂ）に入力される。各送信制御部は、ディジタル映像信号に周期的にプリアンブルパターンを挿入し、シングル６４ＱＡＭ変調を施した後、１３０ＭＨｚの放送用ＩＦ（Intermediated Frequency）信号（ＩＦ−ａ、ＩＦ−ｂ）として出力する。プリアンブルパターンは、受信側において、その後に続くデータシンボルのサンプルタイミングの決定や、伝送中に生じた波形歪を補正するために利用される。
【０００５】
各送信制御部１から出力されたＩＦ信号は、主信号線５０（５０ａ、５０ｂ）を介して送信高周波部２（２ａ、２ｂ）に入力され、更に高周波数のマイクロ波帯の信号に周波数変換した後、電力増幅して出力される。送信高周波部２ａ、２ｂの出力信号は、出力選択スイッチ５に入力され、そのうちの一方が選択的に送信アンテナ６に出力される。出力選択スイッチ５は、切替え制御部３から信号線５３に出力される切替え制御信号ＳＥＬ５に従って、上記２系統の電力増幅出力の何れか一方を選択する。切替え制御部３は、二重化された各送信制御部１、送信高周波部２から、信号線５１ａ〜５２ｂを介して状態情報ＡＬ（ＡＬ１ａ〜ＡＬ２ｂ）を受信し、正常動作中の送信回路系出力を送信アンテナ６に供給するように、切替え制御信号ＳＥＬ５を発生する。
【０００６】
通常、上記スタジオ側の送信アンテナ６は、テレビ局舎の屋上部分に設置された鉄塔部分に取り付けられている。また、送信高周波部２の出力信号の周波数帯はマイクロ波となっているため、送信高周波部２と送信アンテナ６との間の配線距離が長いと、送信電力に大幅な損失が発生する。このため、一般的に、各送信高周波部２（２ａ、２ｂ）は、図に示すように、アンテナ用の鉄塔に近い屋上の建屋（ペントハウス２１）内に配置され、送信制御部１（１ａ、１ｂ）は、映像データ信号の発生元となるスタジオ建屋内、またはその近傍にある機械類の収容室（ラック室２０）に配置されている。
【０００７】
以上のように、スタジオ側のＳＴＬシステムでは、ラック室２０に配置された送信制御部１とペントハウス２１に配置された送信高周波部２との間が、例えば、１００ｍ以上の長い接続ケーブル（信号線５０ａ、５０ｂ）で接続されることになる。同様に、ラック室２０にある切替え制御部３とペントハウス２１にある送信高周波部２との間では、長い接続ケーブル（５２ａ、５２ｂ、５３）を介して、状態情報ＡＬと切替え制御信号ＳＥＬ５とが送受信されることになる。
【０００８】
スタジオ側の送信アンテナ６から送出されたマイクロ波シングルＱＡＭ信号は、数ｋｍ〜数１０ｋｍ離れた山頂に位置した送信所（親局）のシングルＱＡＭ受信用アンテナ７で受信される。アンテナ７で受信されたシングルＱＡＭ信号は、分配器８で２系統に分岐され、受信高周波部９ａ、９ｂに入力される。各受信高周波部９（９ａ、９ｂ）は、受信したシングルＱＡＭ信号を１３０ＭＨｚ前後のＩＦ信号（ＩＦ−Ａ、ＩＦ−Ｂ）に変換し、主信号線６０ａ、６０ｂに出力する。主信号線６０ａ、６０ｂに接続された受信制御部１０（１０ａ、１０ｂ）は、これらのＩＦ信号（ＩＦ−Ａ、ＩＦ−Ｂ）から映像データを復調し、出力選択スイッチ１１に出力する。
【０００９】
出力選択スイッチ１１は、切替制御部１３からの制御信号ＳＥＬ１１によって制御され、出力選択スイッチ１１が選択した復調映像データは、図示しない放送用の大電力送信装置、またはＴＴＬ（Transmitter Transmitter Link）用の送信装置に供給される。一般家庭向けの放送電波は、上記大電力送信装置から送信される。切替制御部１３は、スタジオ側と同様、信号線６１ａ〜６２ｂを介して二重系の各受信高周波部９、受信制御部１０から状態情報を受信し、正常に動作中の受信回路系の出力信号を大電力送信装置に入力するように、出力選択スイッチ１１を制御している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２８５１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、ＳＴＬシステムでは、スタジオ側のラック室２０に設置された送信制御部１と、ペントハウス２１に設置された送信高周波部２との間が非常に離間している。従って、ラック室とペントハウスとの間に、２系統の主信号線５０ａ、５０ｂと、切替え制御部３がペントハウス側の系の状態情報を収集するための信号線５２ａ、５２ｂと、出力選択スイッチ５を制御するための制御信号線５３を配線しようとすると、多数のケーブルを長い距離にわたって敷設する必要があり、配線作業に時間を要し、高い部材コストを要すると言う問題がある。同様の問題は送信所側のＳＴＬシステムでも発生する。
【００１２】
本発明の目的は、ラック室とペントハウスとの間の接続ケーブルの配線コストを低減できるＳＴＬシステム用の伝送装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、送信所における受信高周波部と受信制御部との間の接続ケーブルの配線コストを低減できるＳＴＬシステム用の伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明によるＳＴＬシステム用の伝送装置は、それぞれが主信号線を介して放送用ＩＦ信号を送受信する第１、第２の回路部を有する二重化された主信号回路系と、上記各第２回路部の出力信号線に接続され、何れかの一方の出力信号を選択的に出力する出力選択スイッチと、上記出力選択スイッチを制御するための制御部とからなり、上記制御部が、上記第１回路部の状態情報を収集する親制御部と、上記第２回路部の状態情報を収集する子制御部とからなり、上記親制御部と子制御部とが単一の制御信号線で接続され、
上記親制御部が、第１回路部の状態情報と上記制御信号線を介して子制御部から受信した第２回路部側の状態情報とに基づいて出力選択すべき主信号回路系を周期的に判定し、上記制御信号線に所定のタイミングで系の切替え制御指令を出力し、上記子制御部が上記切替え制御指令に応じて出力選択スイッチを制御することを特徴とする。
【００１４】
スタジオ側のＳＴＬシステムでは、上記第１回路部が送信制御部、第２回路部が送信高周波部に相当し、送信所側のＳＴＬシステムでは、上記第１回路部が受信高周波部、第２回路部が受信制御部に相当する。
【００１５】
更に詳述すると、上記第１回路部と第２回路部間で送受信される主信号（放送用ＩＦ信号）は、映像データ送信期間の先頭にプリアンブルパターンの送信期間をもつ周期性のあるフレーム信号であり、上記親制御部は、上記第１回路部からプリアンブル期間を示す制御パルスＰＴと基準クロックＣＫを受信し、これらの制御パルスＰＴと基準クロックＣＫに基づいて決定した所定のタイミングで系の切替え制御指令を送信し、次のプリアンブル期間の先頭に合わせた所定のタイミングで上記切替え制御指令の送信を停止する。
【００１６】
子制御部は、上記制御信号線から受信した切替え制御指令の内容を判定し、系の切替えが必要な場合は、上記切替え制御指令の送信停止に合わせたタイミングで、出力選択スイッチを切換える。また、上記切替え制御指令の送信期間を除く各周期の残り期間を利用して、各第２回路部から収集した状態情報を上記制御信号線に送信する。但し、子制御部から親制御部への状態情報の送信は、フレーム周期で毎回繰り返す必要はなく、状態情報をＮフレーム周期（Ｎは２以上の整数）で送信するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、二重化された伝送装置において、系の状態情報と切替え制御指令を１本の制御信号線で時分割形式で伝送したことによって、互いに離間した位置で信号を送受信するユニット間の信号線数を減少できるため、配線作業時間を短縮し、ケーブルコストを低減ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、ＳＴＬシステムのスタジオ側に適用した本発明によるディジタル伝送装置の１実施例を示すブロック図である。
本実施例のディジタル伝送装置は、図５に示した従来のスタジオ側装置構成において、ラック室２０に設置された切替え制御部３を親制御部３０に置き換え、ペントハウス２１側に子制御部３１を設置し、親制御部３０と子制御部３１との間を一本の制御信号線５４で接続したことを１つの特徴とする。
【００１９】
子制御部３１は、信号線５２ａ、５２ｂを介して収集した送信高周波部２ａ、２ｂの状態情報ＡＬ２ａ、ＡＬ２ｂをコード化し、ペントハウス側の状態情報ＡＬＭとして、制御信号線５４に所定のタイミングで送信する。親制御部３０は、信号線５１ａ、５１ｂを介して収集した送信制御部１ａ、１ｂの状態情報ＡＬ１ａ、ＡＬ１ｂと、制御信号線５４から受信したペントハウス側の状態情報ＡＬＭとに基づいて、現用系となるべき送信回路系を決定し、信号線５４に所定のタイミングで系の切替え制御指令コードＳＣを送信する。
【００２０】
子制御部３１は、上記切替え制御指令コードＳＣに応じて、信号線５３に出力選択スイッチ５の切替え制御信号ＳＥＬ５を発生する。現用系に障害が発生しない限り、親制御部３０からは同一内容の切替え制御指令コードＳＣが周期的に送信され、制御指令コードＳＣが切替えられた時、出力選択スイッチ５の出力信号が現用系ＩＦ信号から待機系ＩＦ信号に切替えられる。
【００２１】
図２は、送信制御部１ｂの１実施例を示す。
送信制御部１ｂは、入力信号（ディジタル映像データ）を一時的に蓄積するためのメモリ１０１と、プリアンブルパターン発生器１０２と、上記メモリ１０１とプリアンブルパターン発生器１０２に接続されたセレクタ１０３と、上記セレクタ１０３の出力信号をシングル６４ＱＡＭ変調し、１３０ＭＨｚのＩＦ信号に変換する変調回路１０４と、コントローラ１０５およびＰＬＬ／ＶＣＯ回路１０６とからなる。
【００２２】
ＰＬＬ／ＶＣＯ回路１０６は、システムクロックＣＫに同期して、送信制御部内で必要となる各種の内部クロックを発生する。図２では、ＰＬＬ／ＶＣＯ回路１０６の出力クロックをクロックＣＬで代表させてある。
コントローラ１０５は、内部クロックＣＬに同期して、プリアンブル期間にハイレベルとなる制御パルスＰＴを周期的に生成し、プリアンブルパターン発生器１０２とセレクタ１０３に供給する。また、コントローラ１０５は、送信制御部１ｂの状態を示す状態情報ＡＬ１ｂを信号線５１ｂに出力すると共に、制御パルスＰＴがローレベルの期間（映像データ送信期間）内に、１周期分のディジタル映像データを時間圧縮して読み出すための制御信号ＣＮＴを発生し、メモリ１０１からディジタル映像データを読み出す。
【００２３】
セレクタ１０３は、制御パルスＰＴがハイレベルの期間中はプリアンブルパターン発生器１０２の出力を選択し、制御パルスＰＴがローレベルの期間中はメモリ１０１からの出力を選択して、変調回路１０４に供給する。従って、変調回路１０４には、映像データ期間の先頭部にプリアンブル期間をもつ周期的なディジタル信号が入力される。
【００２４】
図３は、送信制御部１（１ａ、１ｂ）の出力信号と、親制御部３０と子制御部３１が信号線５４を介して送受信する状態情報ＡＬＭおよび切替え制御指令コードＳＣの送信タイミングとの関係を示す。
ペントハウス２１に設置される２系統の送信高周波部２ａ、２ｂは、基本的には同一の回路構成となっているが、例えば、マイクロ波帯のフィルタにおける細部特性の相違などの理由で、２つの出力信号間に僅かながら位相の遅れが発生する。系の切替えタイミングが遅れ、プリアンブル期間を過ぎた時点で現用系から予備系への切り替えが行われると、次のプリアンブルが受信されるまでの期間、歪補正等の特性が劣化し、エラーを生じる等の懸念がある。そのため、系の切り替えは、プリアンブル期間内、望ましくはプリアンブル期間の先頭に合わせたタイミングで行う必要がある。
【００２５】
図３において、（Ａ）は、現用系送信制御部、例えば、送信制御部１ｂの出力信号ＩＦ−ｂを示し、（Ｂ）は、コントローラ１０５が発生するプリアンブル制御パルスＰＴを示している。プリアンブル制御パルスＰＴは、各周期Ｔの先頭期間Ｔ１にハイレベルとなっているため、出力信号ＩＦ−ｂは、期間Ｔ１をプリアンブル期間、残り期間Ｔ２をデータ期間とする周期的な信号となる。
【００２６】
本実施例では、上記プリアンブル制御パルスＰＴの各周期（フレーム周期）Ｔにおいて、親制御部３０と子制御部３１とが制御信号線５４を時分割で使用する。すなわち、親制御部３０は、現用系となっている送信制御部１ｂから供給されたシステムクロックＣＫとプリアンブル制御パルスＰＴに基づいて、（Ｃ）に示すように、プリアンブル制御パルスＰＴの立下りｔ01、ｔ11、ｔ21、…から所定時間が経過したタイミングｔ04、ｔ14、ｔ24、…で、信号線５４への切替え制御指令コードＳＣの送信を開始する。切替え制御指令コードＳＣの送信は、期間ΔＴが経過した時点で停止する。期間ΔＴの終了タイミングは、プリアンブル制御パルスＰＴの立上りに合わせてある。
【００２７】
子制御部３１は、信号線５４から受信した上記切替え制御指令コードＳＣの内容から、系の切替え要否を判定し、予備系への切替えが指令された場合、（Ｆ）に示すように、切替え制御指令信号ＳＣの送信が停止したタイミングで、信号線６３に切替え制御信号ＳＥＬ５を発生する。
【００２８】
子制御部３１は、上記切替え制御指令コードＳＣの受信期間を除く各周期Ｔの前半部分を利用して、送信高周波部２ａ、２ｂから状態情報ＡＬ２ａ、ＡＬ２ｂを収集し、ペントハウス側の系の状態を示す状態情報ＡＬＭを所定のタイミングで制御信号線５４に送信する。ここに示した例では、子制御部３１は、（Ｅ）に示すように、ｔ01、ｔ11、ｔ21、…で状態情報ＡＬＭの送信を開始し、ｔ03、ｔ13、ｔ23、…で状態情報ＡＬＭの送信を停止している。
【００２９】
親制御部３０は、（Ｄ）に示すように、各周期が始まるプリアンブル制御パルスＰＴの立上りのタイミングで、子制御部３１からの状態情報ＡＬＭの待ち受け動作を開始し、子制御部３１から状態情報ＡＬＭを受信すると、信号線５１ａ、５１ｂから受信した送信制御部１ａ、１ｂの状態信号と合わせて、現用系および予備系送信回路の状態を判定し、（Ｃ）で説明したタイミングｔ04、ｔ14、ｔ24、…で、制御信号線５４への切替え制御指令コードＳＣを送信する。
【００３０】
上記構成によれば、ラック室２０とペントハウス２１間に配線された一本の制御信号線５４を状態情報収集用と切替え制御用に兼用しているため、ラック室２０とペントハウス２１との間の配線数が減少し、配線コストを大幅に低減できる。また、信号線５４の時間帯割当てにおいて、実施例のように、タイミングが重要となる親制御部からの系の切替え制御指令の送信を優先させ、残りの時間帯を子制御部からの状態情報の送信に割当てたことによって、プリアンブル期間に合わせた信号劣化の少ない系切替えが可能となる。
上記実施例では、子制御部３１がフレーム周期毎に状態情報ＡＬＭを送信したが、状態情報ＡＬＭは、Ｎフレーム周期（Ｎは２以上の整数）で送信してもよい。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施例として、図１の特徴を適用した送信所側のＳＴＬシステムのブロック構成を示す。
図５で説明したように、ＳＴＬシステムでは、送信所側の受信回路系も二重化してあり、現用系受信回路に異常が検出された時点で、予備系への切替えが行われる。受信高周波部９（９ａ、９ｂ）は、送信高周波部２（２ａ、２ｂ）と同様の理由で、受信アンテナ７の近傍に配置されるため、出力選択スイッチ１１を切替え制御する制御部とこれらの受信高周波部９とを接続する状態情報収集用のケーブルについて、スタジオ側と同様の問題が発生する。
【００３２】
本実施例では、受信高周波部９（９ａ、９ｂ）に近接して親制御部１３０を配置し、受信制御部１０（１０ａ、１０ｂ）に近接して子制御部１３１を配置しておき、親制御部１３０と子制御部１３１との間を親子共用の制御信号線６４で接続している。親制御部１３０は、上記制御信号線６４を介して子制御部１３１から受信制御部１０ａ、１０ｂの状態情報を受信し、信号線６１ａ、６１ｂから受信した受信高周波部９ａ、９ｂの状態情報と合わせて、現用系、予備系受信回路の状態判定し、所定のタイミングで制御信号線６４に切替え制御指令コードＳＣを送信する。受信高周波部９（９ａ、９ｂ）は、受信信号中のプリアンブルを検出して内部同期をとるための同期回路を備えているため、切替え制御指令コードＳＣの送信期間の決定に必要なプリアンブル制御パルスＰＴは、上記同期回路から得ることができる。
【００３３】
尚、親制御部３０（または１３０）の基準クロックとして、送信制御部１（または受信高周波部９）と非同期なクロックを適用すると、プリアンブル制御パルスＰｔの立上り／立下がりと基準クロックとの位相が必ずしも一致していないため、切替え制御指令コードＳＣの送信終了タイミングと主信号ＩＦ−ａ、ＩＦ−ｂの周期との間にずれは発生し、出力選択スイッチ５（または１１）による系の切替え時に、プリアンブルの一部が欠落するおそれがある。
【００３４】
しかしながら、上述した本発明の実施例では、親制御部３０（または１３０）が、送信制御部１（または受信高周波部９）のシステムクロックＣＫを使用し、これと送信制御部１（または受信高周波部９）で生成したプリアンブル制御パルスＰＴとに基づいて、切替え制御指令コードＳＣの送信期間を決定しているため、クロック非同期による上述した問題は発生しない。送信期間に決定には、送信制御部１（または受信高周波部９）で使用しているクロックと同期した基準クロックを適用すればよいため、システムクロックＣＫの代わりに、例えば、送信制御部１のＰＬＬ／ＶＣＯ回路１０６が生成した内部クロックＣＬを利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ＳＴＬ装置に適用される本発明によるディジタル伝送装置の１実施例を示す図。
【図２】図１における送信制御部１ｂの１実施例を示すブロック図。
【図３】図１に示したディジタル伝送装置の動作を示すタイミングチャート。
【図４】ＳＴＬ装置に適用される本発明によるディジタル伝送装置の他の実施例を示す図。
【図５】ＳＴＬ装置に適用される従来のディジタル伝送装置の１例を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１： 送信制御部、２： 送信高周波部、３：切替え制御器、５：出力選択スイッチ、
６：送信アンテナ、７：受信アンテナ、８：分配器、９： 受信高周波部、
１０： 受信制御部、１１：出力選択スイッチ、３０、１３０：親制御装置、
３１、１３１：子制御装置。
【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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