(57)【要約】  【課題】  デジタル変調信号受信時の同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号受信の有無が的確に判定できるようにした無線中継システムを提供すること。  【解決手段】  受信高周波部３の出力にモード切換スイッチ６を備え、ディジタルの受信制御部４とアナログの受信制御部５を切換えることにより、受信高周波部３をアナログとディジタルに共用するようにした無線中継システムにおいて、受信高周波部３のＦＭ復調回路３４の出力から同期信号が検出されたとき妨害波有無信号を発生する同期信号検出回路３５を設け、この妨害波有無信号によりデジタル変調信号受信時の同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号の受信の有無を判定するようにしたもの。  【選択図】  図１
2005210299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル変調信号の受信とアナログＦＭ変調信号の受信に共用する方式の無線中継システムにおいて、
前記アナログＦＭ変調信号を復調するアナログＦＭ復調手段と、該アナログＦＭ復調手段の出力から同期信号を検出する同期信号検出手段を設け、
デジタル変調信号受信時における同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号の受信の有無判定を、前記同期信号検出手段により検出した同期信号に基づいて行なうことを特徴とする無線中継システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬形の無線中継システムに係り、特に、デジタル方式とアナログ方式が混在している場合に好適な無線中継システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
野外などでテレビジョンカメラとマイクロホンにより撮像・収録した素材と呼ばれる映像・音声などの情報については、従来からＦＰＵ装置(Field Pickup Units)と呼ばれている可搬形の無線中継装置が使用され、放送局や無線中継基地などに伝送している。
【０００３】
ところで、従来のＦＰＵ装置では、映像信号・音声信号・制御信号を主としてアナログのＦＭ変調方式により伝送していた。そして、このアナログのＦＭ変調方式のＦＰＵ装置では、映像信号については所定の規格、例えばＮＴＳＣ(National Television System Committee)規格などに準拠した水平同期信号と垂直同期信号を多重化し、低域通過フィルタにより約４.２ＭＨｚ以下の帯域に制限して伝送し、音声信号と制御信号については、この帯域の上にある約６ＭＨｚから８ＭＨｚ付近の高域サブキャリア帯を使用して伝送していた。
【０００４】
ここで、近年、このような素材の無線伝送にもディジタル伝送方式が用いられるようになっているが、この場合、通常は圧縮されたＨＤＴＶ(High Definition TV)信号やＳＤＴＶ(Standard TV)信号をデジタルＱＡＭ／ＯＦＤＭ変調し、電力増幅して送信するようになっている。
【０００５】
そして、この結果、放送局などでは、現在のところ、これらアナログＦＭ変調方式のＦＰＵ装置とデジタルＱＡＭ／ＯＦＤＭ変調方式のＦＰＵ装置が混在して運用されている状況にあるが、ここで、放送局などでＦＰＵ装置による素材中継のため電波を送信する際、使用チャンネルの管理・受信素材の調整・分配などの処理については、通常、回線センターで行なうようになっている。
【０００６】
このとき、回線センターでは、使用中の回線に影響を与えてしまう虞れのない空きチャンネル・送信すべき電波の偏波面・送信出力などを決定し、それらをＦＰＵ装置の送信側に通知するようになっている。そこで、当該送信側では、指定されたチャンネルと送信出力の通知を受け、これによりアンテナの指向方向を調整し、受信点に向けて電波を送信する。
【０００７】
このとき、ＦＰＵ装置の受信側で装置の設定が正しくなされていて、受信側で所定電界強度以上の入力感度が得られれば素材が受信でき、ＦＰＵ装置による中継運用が可能になるが、しかし、このとき、妨害波の存在などの状況によっては、入力感度が或るレベルに達しているにもかかわらず、素材の受信が得られないことがあり、このため、放送局の回線センターでは、通常、以下の幾つかの方法により監視を行なっている。
【０００８】
まず、第１の監視方法として、自局のチャンネルと、それに隣接したチャンネルの受信ＲＦ信号のスペクトラムをスペクトラムアナライザに表示し、監視する方法がある。そして、この場合、妨害波であるアナログの受信レベルがディジタルの希望波に比較して充分に大きいとき、或いはアナログを希望波として妨害波であるディジタルの受信レベルが充分に大きいとき、つまり希望波と妨害波のレベル差が大で、妨害波のレベルの方が充分に大きいときは、アナログとディジタルのスペクトラムの特徴の違いにより、妨害波であることが容易に判別できるという利点がある。
【０００９】
次に、第２の監視方法としては、アナログＦＭ方式のＦＰＵ装置の場合、受信ＮＴＳＣ信号から得られる画像を監視する方法がある。この場合、アナログ波同士が同一チャンネルで混信したとすると、夫々の画像が互いに混ざり合うので、容易に監視することができる。
【００１０】
ここで、この第２の監視方法の場合は、送信側で規定のアナログカラーバー(ＣＢ)を送信し、このときの受信画像のマルチパス・フェージングによるゴーストの有無をピクチャモニタ(ＰＭ)で確認するのであるが、この場合、複数の経路(マルチパス)を伝播したことによる影響やチャンネルのかぶりが判断できる。
【００１１】
このとき、正確な評価には、ピクチャモニタではなく、ウエーブフォームモニタ(ＷＭ)と呼ばれている専用の測定器を用いる必要がある。ここで、このウエーブフォームモニタとは、電圧・時間軸の信号が観測できる機器で、一般的なオシロスコープを映像信号の観測用に特化した測定器のことであり、これを用いてクロマ(色)信号の変動を観測することによりマルチパスの詳しい状況を知ることができる。
【００１２】
そして、第３の監視方法は、ディジタル変調信号のコンスタレーションを監視する方法である。ここで、このコンスタレーション(星座)とは、ディジタル変調信号をモニタすることにより観測される信号点配置のことで、これを観測することにより、Ｃ／Ｎ(Carrier to Noise ratio)やマルチパス・フェージングの状況が確認できる。
【００１３】
また、この結果、ＢＥＲ(Bit Error Rate)や受信画像には現われない受信状態の劣化・マージンも容易に判別でき、このとき、隣接チャンネルや同一チャンネルでアナログＦＭ波による強い干渉波(妨害波)が存在したとすると、コンスタレーションが破綻するので、これらも勿論、判別できる。
【００１４】
ところで、ＦＰＵ装置の運用に際して、例えば指示ミスなどにより、稀にではあるが、同一のチャンネルにより送信が行なわれてしまうことがあり、この場合、受信側では、各々の入力電界の強さから、目的とする送信側からの信号の受信が可能か否かを決定することになる。
【００１５】
しかし、このとき、上記したアナログＦＭ変調方式のＦＰＵ装置とデジタルＱＡＭ／ＯＦＤＭ変調方式のＦＰＵ装置が混在して運用されている状況のもとでは、例えばアナログＦＭの送信チャンネルによる入力電界強度が−４０ｄＢｍで、ディジタルＱＡＭの送信チャンネルによる入力電界強度が−６０ｄＢｍの状態で同一チャンネルの電波が受信されたとすると、この場合、アナログとディジタルの何れも受信できないという事態が生じてしまう。
【００１６】
そこで、放送局の回線センターでは、従来から、上記した幾つかの監視方法による監視を行ない、同一チャンネルによる中継動作の発生を回避し、確実なＦＰＵ装置の運用が得られるようにしている。
【００１７】
ところで、このようなＦＰＵ装置では、通常、送信側では、素材の変復調やモード設定などを行なう制御部(コントロール部)と、電力増幅して１３０ＭＨｚ帯からマイクロ波帯に周波数変換を行なう高周波部(ヘッド部)の２部分(２ピース)に分け、受信側でも、受信制御部と、低雑音増幅してマイクロ波帯から１３０ＭＨｚ帯に逆周波数変換を行なう受信高周波部の２部分に分け、いわゆる２ピース方式として構成する場合がある(例えば、特許文献１、２参照。)。
【００１８】
ここで、まず、図２の(a)は、２ピース形式によるアナログＦＭ変調方式のＦＰＵ装置の一例で、この場合、アナログの送信側である送信点２は２ピース方式として示してないが、受信側では、受信高周波部３とアナログの受信制御部５の２ピースに分けて示してある。
【００１９】
次に、図２の(b)は、２ピース形式によるデジタル変調方式のＦＰＵ装置の一例で、ここでもディジタルの送信側である送信点１については２ピース方式として描いてないが、受信側では、受信高周波部３とディジタルの受信制御部４の２ピースに分けてある。
【００２０】
ところで、このような２ピース形式のＦＰＵ装置の場合、通常、制御部については、送信側と受信側の何れにおいても、アナログＦＭ変調方式とデジタル変調方式で全く異なった回路構成になってしまう。従って、アナログとデジタルに共用化を図っても、ほとんど意味がない。
【００２１】
一方、高周波部では、ＳＨＦ出力の切換えやＰＡ(Power Amplifier)の飽和・非飽和の切換え、それにレベルダイヤを除けば、ほぼ同じ回路構成になっているので、近年、高周波部については、アナログとデジタルに切換え、双方に対応して共用できるようにしたＦＰＵ装置が運用されるようになっている。
【００２２】
そして、図２の(c)は、このようなアナログとディジタルに共用される２ピース形式のＦＰＵ装置の構成の一例で、図示のように、ディジタルの受信制御部４とアナログの受信制御部５の双方を備え、これらをモード切換スイッチ６で選択することにより、受信高周波部３がアナログとディジタルに共用されるようにしたものである。
【００２３】
ここで、このモード切換スイッチ６は、受信高周波部３から出力される受信ＩＦ信号をディジタルの受信制御部４とアナログの受信制御部５の何れに供給するかを選択する働きをするもので、図示の状態ではアナログの受信制御部５が選択されていて、全体としてはアナログＦＭ変調モードのＦＰＵ装置として動作するが、モード切換スイッチ６を破線で示す状態にすると、デジタル変調モードのＦＰＵ装置として動作する。
【特許文献１】特開平１１−３８０８７９号公報
【特許文献２】特開平９−１２１１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上記従来技術は、同一チャンネルによる妨害の有無検出に不確定要素が残っている点に配慮がされておらず、ＦＰＵ装置の運用に問題があった。
【００２５】
従来技術では、同一チャンネルによる妨害を把握する手段として、上記した第１の監視方法と第２の監視方法、それに第３の監視方法の何れかを用いているが、これらは、以下に説明するように、夫々同一チャンネルによる妨害の把握に不確定要素があり、従って、ＦＰＵ装置の運用に問題が生じてしまうのである。
【００２６】
まず、第１の監視方法は、上記したように、妨害波であるアナログの受信レベルがディジタルの希望波に比較して充分に大きいとき、或いはアナログを希望波として妨害波であるディジタルの受信レベルが充分に大きいとき、つまり希望波と妨害波のレベル差が大で、妨害波のレベルの方が充分に大きいときは、アナログとディジタルのスペクトラムの特徴の違いにより、妨害波であることが容易に判別できるという利点がある。
【００２７】
しかし、レベル差が少ないときは判別が困難な上、同一チャンネルの希望波のスペクトラム内に妨害波のスペクトラムが入り込んでしまうという状況、つまり妨害波のレベルが希望波のレベルより低い状況になると、希望波と妨害波の何れか一方の送信を停止しない限り、受信できない原因が把握できないので、不確定要素がある。
【００２８】
しかも、この第１の監視方法では、機材の準備に負担が大きい。スペクトラムアナライザは専用の測定器で一般的ではなく、このとき、スペクトラムを監視するためには、スペクトラムアナライザの出力をＮＴＳＣ信号に変換するための機材も必要になるので、多くの回線チャンネルの監視を要する放送局にとっては実装スペースの点でも不利になる。
【００２９】
次に、第２の監視方法は、アナログＦＭ信号の受信状況から判断するものであり、妨害波(非希望波)や希望波がディジタル変調方式の場合はランダムなノイズとして現われてしまうので適用できず、これも不確定要素がある。
【００３０】
そして、第３の監視方法は、ディジタルの受信状態をコンスタレーションにより監視するものであり、この場合、上記したように、ＢＥＲ(Bit Error Rate)や受信画像には現われない受信状態の劣化・マージンも容易に判別できるという利点があるが、しかし、Ｄ／Ｕ(希望波と非希望波の比：Desired Ubdesired Rate)が充分に取れていないとコンスタレーションが固定されず、同一チャンネル妨害の把握が困難になるので、これも不確定要素を持っている。
【００３１】
本発明の目的は、デジタル変調信号受信時の同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号受信の有無、およびアナログ変調信号受信時の同一チャンネルによるディジタル変調信号受信の有無が的確に判定できるようにした無線中継システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記目的は、ディジタル変調信号の受信とアナログＦＭ変調信号の受信を共用する受信側中継装置を有する無線中継システムにおいて、前記高周波部に含まれている前記アナログＦＭ変調信号を復調するアナログＦＭ復調手段と、該アナログＦＭ復調手段の出力から同期信号を検出する同期信号検出手段を設け、デジタル変調信号受信時における同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号の受信の有無判定を、前記同期信号に基づいて行なうようにして達成される。
【００３３】
更に、ディジタル変調信号を復調するディジタル復調手段と、該ディジタル復調手段の出力から同期信号を検出する同期信号検出手段を設け、アナログ変調信号受信時における同一チャンネルによるディジタル変調信号の有無判定を、前記同期信号にに基づいて行なうようにして達成される。
【００３４】
このとき、前記同期信号検出手段から出力される妨害波有無信号が前記高周波部から出力される受信ＩＦ信号に多重化されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、同一チャンネルによる妨害がアナログの場合、その把握が常に的確に得られるので、信頼性に富んだＦＰＵ装置による中継運用を得ることができる。また、同一チャンネルによる妨害がディジタルの場合でも同様にして、信頼性に富んだＦＰＵ装置による中継運用を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明による無線中継システムについて、図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態で、このとき、図１の(a)は、アナログとディジタルに共用される２ピース形式のＦＰＵ装置全体を示したものであり、従って、この実施形態でも、ブロック構成上は図２の(c)に示した従来技術と同じで、図示のように、ディジタルの受信制御部４とアナログの受信制御部５を備え、これらをモード切換スイッチ６で選択することにより、受信高周波部３がアナログとディジタルに共用されるようになっている。
【００３８】
そして、この図１の(a)に示した本発明の実施形態の場合、受信高周波部３とディジタルの受信制御部４から各々妨害波有無信号が出力されるようになっており、この点で従来技術とは異なっている。
【００３９】
図１の(b)は、この実施形態における受信高周波部３の詳細を示したもので、以下、これら図１(a)、(b)により、この実施形態の動作について説明する。
【００４０】
いま、送信点１、２などからマイクロ波が送信され、受信側で入感されたとする。そうすると、これにより図示してないアンテナとフロント部を介して受信高周波部３に受信ＲＦ信号が供給されるようになる。
【００４１】
そして、受信高周波部３に供給された受信ＲＦ信号は、まず、低雑音増幅回路３に入力され、ここでノイズを抑えながら所望のレベルまで増幅された後、ＲＦ−ＩＦダウンコンバート回路３１に供給され、ここで、マイクロ波帯のＲＦ信号から、例えば１３０ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換される。
【００４２】
こうして周波数変換されたＩＦ信号は、次いで自動利得制御回路３２に入力され、ここで出力レベルが自動調整され、安定したレベルの受信ＩＦ信号として受信高周波部３から出力され(通信多重部３３については後述)、モード切換スイッチ６を介してディジタルの受信制御部４とアナログの受信制御部５に供給されることになり、従って、この実施形態によれば、モード切換スイッチ６を切換えるたけで、アナログＦＭ変調モードのＦＰＵ装置としても動作し、デジタル変調モードのＦＰＵ装置としても動作する無線中継システムとして運用することができる。
【００４３】
一方、ＲＦ−ＩＦダウンコンバート回路３１で周波数変換されたＩＦ信号はＦＭ復調回路３４にも供給されている。そこで、このとき受信ＲＦ信号としてアナログＦＭ変調信号が入感されていたとすると、このＦＭ復調回路３４から復調信号が出力され、この復調信号が同期信号検出回路３５に供給されるようになる。
【００４４】
このとき、同期信号検出回路３５は、ＦＭ復調回路３４から入力された復調信号に映像信号が含まれていたら、それから同期信号を検出し、同期信号が検出されないときは無意レベル、例えはレベル０を保ち、同期信号が検出されたら有意レベル、例えばレベル１に変化する妨害波有無信号を出力する働きをする。
【００４５】
従って、同期信号検出回路３５に入力されている復調信号の中に映像信号が含まれていたとすると、映像信号の一部である同期信号が同期信号検出回路３５により検出され、この結果、同期信号が検出された時点で、それまで無意レベル(“０”)であった妨害波有無信号が有意レベル(“１”)に変化することになる。
【００４６】
そこで、いま、モード切換スイッチ６を破線で示す位置に切換え、デジタル変調モードのＦＰＵ装置として動作させた際、もしも同一チャンネルでアナログＦＭ変調信号が送信され、それが入感したとすると、妨害波有無信号が有意レベル(“１”)に変化することになる。
【００４７】
このとき同期信号検出回路３５から出力される妨害波有無信号については、図示のように、受信高周波部３から直接、外部に取り出すようにしてもよいが、同じく図示されているように、受信高周波部３に通信多重部３３を設け、妨害波有無信号を受信ＩＦ信号に多重化して送信させるようにしてもよい。
【００４８】
従って、この実施形態によれば、デジタル変調信号受信時の同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号の受信の有無が、同期信号検出回路３５から出力される妨害波有無信号を監視しているだけで判定することでき、この結果、放送局の回線センターにより、同一チャンネルによる中継動作の発生を回避させ、ＦＰＵ装置の運用が的確に得られるようにすることができる。
【００４９】
ここで、この実施形態では、上記したように、アナログＦＭ変調信号が入感していることの検出を同期信号が検出されたか否かで判定しているが、このとき、同期信号は、映像信号が或る程度のレベルで復調できさえすれば、アナログＦＭ変調信号の受信状態がかなり悪くても検出が可能であり、従って、この実施形態によれば、アナログＦＭ変調波による妨害の発生を確実に判定することができる。
【００５０】
ところで、アナログとディジタルに共用されるＦＰＵ装置の場合、その高周波部にはアナログＦＭ復調回路が内蔵されているのが一般的であり、これにより受信したアナログＦＭ変調信号からＮＴＳＣ方式の映像信号を復調するようになっていて、このとき同期信号も再生されるようになっている。
【００５１】
従って、この実施形態によれば、上記内蔵されているアナログＦＭ復調回路がそのまま活用できるので、別途、ＦＭ復調回路を受信高周波部３に設ける必要が無いので、コスト的に有利であるというメリットがある。
【００５２】
なお、本実施形態では、ディジタル変調信号受信時の同一チャンネルによるアナログＦＭ変調信号の受信の有無検出について説明したが、ＦＭ復調回路３４をディジタル復調回路に変更することにより、アナログＦＭ変調信号受信時の同一チャンネルによるディジタル変調信号の受信の有無検出を行うことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による無線中継システムの一実施形態を示す説明図である。
【図２】従来技術による無線中継システムの説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：送信点(ディジタルの送信側)
２：送信点(アナログの送信側)
３：受信高周波部
４：受信制御部(ディジタル)
５：受信制御部(アナログ)
６：モード切換スイッチ
３０：低雑音増幅回路
３１：ダウンコンバート回路
３２：自動利得制御回路
３３：通信多重部
３４：ＦＭ復調回路
３５：同期信号検出回路
【図１】
2005210299.tif 000003
【図２】
2005210299.tif 000004