(57)【要約】【課題】送信アンテナの接続を現用送受信機から予備送受信機へ切り換えた場合においても、回り込み信号の発生がなく、送信波を低減する必要のない中継放送装置を提供する。【解決手段】振幅位相比較部４８は、可変位相器４６ａから出力された信号と、可変位相器４６ｂから出力された信号とに基づいて振幅差異信号と遅延時間差異信号を生成し、伝送特性制御部４９に入力する。伝送特性制御部４９は、振幅差異信号に基づいて可変減衰器４７ａおよび４７ｂを制御し、遅延時間差異信号に基づいて可変位相器４６ａおよび４６ｂを制御する。伝送特性制御部４９の制御により、可変位相器４６ａが出力する信号と可変位相器４６ｂが出力する信号を同振幅同位相とすることで、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられたときの回り込み波の発生を抑制することができる。【選択図】図９
2007028494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の送受信機と、
第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、
第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段と、を備え、
第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、
第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、
第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、
第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、前記回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、
第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、位相推移量を変化させる位相推移変化手段を備え、
前記中継放送装置は、
前記位相推移変化手段における位相推移量を調整することによって、第１の受信機の位相推移量と第２の受信機の位相推移量とを等しくする位相等化手段を備え、
前記選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第２の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段は、第１の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段が生成していた相殺信号と同振幅同位相の関係にある共通相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【請求項２】
第１の送受信機と、
第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、
第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段と、を備え、
第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、
第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、
第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、
第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、自らが出力する信号の振幅を変化させる振幅変化手段を備え、
前記中継放送装置は、
前記振幅変化手段における振幅の変化を調整することによって、第１の受信機が出力する信号の振幅と第２の受信機が出力する信号の振幅とを等しくする振幅等化手段を備え、
前記選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第２の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段は、第１の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段が生成していた相殺信号と同振幅同位相の関係にある共通相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の中継放送装置であって、
前記相殺信号生成手段は、中継放送装置の受信端から中継放送装置内部回路を経て中継放送装置の送信端へ至り、さらに中継放送装置の送信端から中継放送装置外部の空間を経て中継放送装置の受信端へ至るまでの伝搬路の伝達関数である回り込み伝達関数を算出し、回り込み伝達関数に基づいて相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の中継放送装置であって、
前記相殺信号生成手段は、
中継放送装置が送信する信号の周波数成分振幅値の逆数値に基づいて回り込み伝達関数を算出する回り込み伝達関数算出演算によって回り込み伝達関数を算出する回り込み伝達関数算出手段と、
前記周波数成分振幅値の逆数値を前記周波数成分振幅値へ置き換えて前記回り込み伝達関数算出演算を行うことによって算出される、非逆数化回り込み伝達関数を算出する非逆数化回り込み伝達関数算出手段と、
を備え、
第２の回り込み除去手段が備える前記相殺信号生成手段は、第２の送受信機について算出した回り込み伝達関数に代えて、第２の送受信機について算出した非逆数化回り込み伝達関数に基づいて前記共通相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【請求項５】
第１の送受信機と、
第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、
第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段とを備え、
第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、
第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、
第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、
第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、
前記相殺信号生成手段は、動作特性を決定する特性決定定数の入力を受け、当該特性決定定数に基づいて相殺信号を生成し、
第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、位相推移量を変化させる位相推移変化手段を備え、
前記中継放送装置は、
前記位相推移変化手段における位相推移量を調整することによって、第１の受信機の位相推移量と第２の受信機の位相推移量とを等しくする位相等化手段を備え、
選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第１の回り込み除去手段から第２の回り込み除去手段へ第１の回り込み除去手段が用いていた特性決定定数が入力されることを特徴とする中継放送装置。
【請求項６】
第１の送受信機と、
第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、
第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段とを備え、
第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、
第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、
第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、
第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、
前記相殺信号生成手段は、動作特性を決定する特性決定定数の入力を受け、当該特性決定定数に基づいて相殺信号を生成し、
第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、自らが出力する信号の振幅を変化させる振幅変化手段を備え、
前記中継放送装置は、
前記振幅変化手段における振幅の変化を調整することによって、第１の受信機が出力する信号の振幅と第２の受信機が出力する信号の振幅とを等しくする振幅等化手段を備え、
選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第１の回り込み除去手段から第２の回り込み除去手段へ第１の回り込み除去手段が用いていた特性決定定数が入力されることを特徴とする中継放送装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の中継放送装置であって、
前記相殺信号生成手段は、前記特性決定定数としてタップ係数が与えられることで特性が決定されるタップ係数フィルタを備え、
当該タップ係数フィルタを用いて相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の中継放送装置であって、
前記相殺信号生成手段は、中継放送装置の受信端から中継放送装置内部回路を経て中継放送装置の送信端へ至り、さらに中継放送装置の送信端から中継放送装置外部の空間を経て中継放送装置の受信端へ至るまでの伝搬路の伝達関数である回り込み伝達関数を算出し、回り込み伝達関数に基づいてタップ係数を決定することを特徴とする中継放送装置。
【請求項９】
請求項５または請求項６に記載の中継放送装置であって、
前記相殺信号生成手段は、前記特性決定定数に基づいて特性が定まる可変位相器と、可変減衰器と、を備え、
中継放送装置が受信した信号から、当該信号の位相と振幅を変化させた信号を抽出することで相殺信号を生成することを特徴とする中継放送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回り込み除去器を備える中継放送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波テレビ放送システムにおいてネットワークを構築する方式として、放送波中継方式がある。この方式は、上位局から送信される無線信号を受信して下位局に送信する中継放送局を設け、サービスエリアを拡大するものである。ここで上位局とは、放送信号を送信する放送局あるいは他の中継放送局等をいい、下位局とは、放送信号を受信する放送局、他の中継放送局あるいは一般家庭用受信機等をいう。放送波中継方式では、中継回線毎に割り当てられた数種の周波数を繰り返し利用することとすれば、周波数有効利用の観点から有利となる。また、さらに周波数有効利用を図るために、同一プログラムを単一の周波数で中継を行うＳＦＮ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式がある。この方式は、地上波ディジタル放送システムにおいて採用されているものであり、ゴースト耐性、隣接エリア間の干渉耐性に余裕を持たせるため、この方式ではＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式が採用される。
【０００３】
ＳＦＮ方式の中継放送局に設けられる中継放送装置は、上位局から送信される無線信号を受信する受信機と、それを下位局に送信する送信機とから構成される送受信機を備える。ここで、送受信機では送信信号と受信信号で同一の周波数を用いるため、送信系統と受信系統との間の信号のアイソレーションが十分に確保されない場合にはループ発振を起こすおそれがある。そのため中継放送装置の送受信機には、送信系統から受信系統へ回り込む信号を除去する回り込み除去器を設けることが好ましい。
【０００４】
特開２００１−２８５６２号公報には、回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成し、これを回り込み信号に加算することで回り込み信号を除去する回り込み除去器の構成が開示されている。この構成では、回り込み信号によって干渉を受けた中継放送装置の出力信号を周波数解析し、その結果についてフーリエ変換による波形解析を行う。そして、その波形解析から知ることができる回り込み信号成分が低減されるよう、相殺信号を生成する際の回路の減衰量や遅延時間を決定しテーブルを作成する。回り込み除去器が動作する際にはそのテーブルを参照することで回路の応答性を向上させている。
【０００５】
特開２００２−２７１２９５号公報および特開２００２−２９０３７０号公報には、回り込み信号によって干渉を受けた中継放送装置の出力信号を周波数解析し、当該周波数解析によって求めた周波数スペクトラムの逆数から回り込み伝達関数を算出し、その回り込み伝達関数に基づいて相殺信号を生成する回り込み除去器の構成が開示されている。ここで、回り込み伝達関数とは、中継放送装置の受信アンテナから中継放送装置内部回路を経て中継放送装置の送信アンテナへ至り、さらに中継放送装置の送信アンテナから中継放送装置外部の空間を経て中継放送装置の受信アンテナへ至るまでの伝搬路の伝達関数をいう。
【０００６】
中継放送装置は、故障時あるいは点検や調整などを行う際には非稼働状態としなければならない。しかしながら、中継放送装置の点検や調整などのために放送サービスを停止するのは好ましくない。そこで、一般に中継放送装置は２台方式で構成されることが多い。これは、アンテナ等から構成される入力系統を共有した２台の送受信機を並列に稼働させ、送信アンテナを選択スイッチを介して片方の送受信機に接続し、その送受信機を非稼働状態とする必要が生じた場合には、選択スイッチを切り換えることで送信アンテナをもう片方の送受信機に接続するものである。以下、稼働状態から非稼働状態とすべき送受信機を現用送受信機と、もう片方の送受信機を予備送受信機と称する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２８５６２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１２９５号公報
【特許文献３】特開２００２−２９０３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
２台方式で構成された中継放送装置の送受信機に、回り込み除去器を設けた場合の一般的な構成を図１０に示す。図１０の中継放送装置は、受信アンテナ９０、第１の送受信機４０、第２の送受信機４１、送受信機切り換えスイッチ９８、送信アンテナ９２を備えて構成される。また、第１の送受信機４０は、縦続接続された受信機１２ａ、回り込み除去器７０ａ、送信機１４ａを備えて構成され、第２の送受信機４１は、縦続接続された受信機１２ｂ、回り込み除去器７０ｂ、送信機１４ｂを備えて構成される。
【０００９】
受信アンテナ９０を介して受信された信号は、分配器９４によって第１の送受信機４０および第２の送受信機４１へと分配される。
【００１０】
分配器９４から第１の送受信機４０に入力された信号は、受信機１２ａで中間周波数への変換、中間周波数帯での増幅が行われた後、ディジタル信号へ変換されて回り込み除去器７０ａに入力される。回り込み除去器７０ａは送信アンテナ９２から受信アンテナ９０への電磁波の回り込みによる信号等、受信アンテナ９０に直接到来する電磁波による直接波信号以外の信号を除去して送信機１４ａに入力する。送信機１４ａは、入力された信号をアナログ信号に変換し、さらに無線周波数帯に変換し、アンテナ送信に必要な電力まで増幅を行って送受信機４０から信号を出力する。また、同様に分配器９４から第２の送受信機４１に入力された信号は、受信機１２ｂで中間周波数への変換、中間周波数帯での増幅が行われた後、ディジタル信号へ変換されて回り込み除去器７０ｂに入力される。回り込み除去器７０ｂは直接波信号以外の信号を除去して送信機１４ｂに入力する。送信機１４ｂは、入力された信号をアナログ信号に変換し、さらに無線周波数帯に変換し、アンテナ送信に必要な電力まで増幅を行って送受信機４１から信号を出力する。
【００１１】
送受信機切り換えスイッチ９８は、第１の送受信機４０が出力する信号と第２の送受信機４１が出力する信号のいずれかを選択し、選択した信号を送信アンテナ９２に入力する。送信アンテナ９２は送受信機切り換えスイッチ９８から入力された信号を電磁波として送信する。
【００１２】
なお、ここでは受信機１２ａおよび１２ｂがアナログ信号をディジタル信号に変換する手段を備える構成、ならびに送信機１４ａおよび１４ｂがディジタル信号をアナログ信号に変換する手段を備える構成についてとりあげた。これは、回り込み除去器７０ａおよび７０ｂが直接波信号以外の信号を除去する処理をディジタル信号処理によって行うことに基づくものである。しかし、アナログ信号をディジタル信号に変換する手段は、必ずしも受信機１２ａおよび１２ｂに設ける必要はないため、回り込み除去器７０ａおよび７０ｂがその入力側にアナログ信号をディジタル信号に変換する手段を備える構成としたものもある。また、同様に、回り込み除去器７０ａおよび７０ｂがその出力側にディジタル信号をアナログ信号に変換する手段を備える構成としたものもある。
【００１３】
ここでは、現用送受信機を第１の送受信機４０、予備送受信機を第２の送受信機４１とし、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４０の出力側に接続されている状態について考える。送信波は所望の下位局のみに向けて放射されることが理想的であるが、送信アンテナ９２と受信アンテナ９０との間のアイソレーションを無限に大きく設計することは不可能である。そのため、仮に回り込み除去器７０ａが設けられていないものとすれば、送信波の一部が回り込み信号として受信アンテナ９０で受信され、再び送受信機４０を介して送信アンテナ９２から送信されるという回り込み経路が形成され、この経路を多重に帰還した多重回り込み信号が重畳された信号が送信アンテナ９２から送信されることとなる。
【００１４】
回り込み除去器７０ａは、相殺信号を生成して回り込み信号にこれを加算して相殺することで回り込み信号を除去する。したがって、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４０の出力側に接続され、回り込み除去器７０ａが動作しているときには、上述のように多重回り込み信号が重畳された信号が送信アンテナ９２から出力されることはない。一方、第２の送受信機４１においては、第１の送受信機４０と同一の信号を受信しているが、出力端には送信アンテナ９２が接続されていないため第２の送受信機４１から出力される信号による回り込み信号は発生しない。また、回り込み信号は第１の送受信機４０の回り込み除去器７０ａにより除去されるので、第２の送受信機４１には１回目の回り込み信号のみが入力され、多重回り込み信号は入力されない。したがって、回り込み除去器７０ａが生成する相殺信号は多重回り込み信号を相殺するためのものであるのに対し、回り込み除去器７０ｂが生成する相殺信号は１回の回り込み信号を相殺するためのものであることとなり、回り込み除去器７０ａと回り込み除去器７０ｂとでは、生成される相殺信号の振幅および位相が異なる。
【００１５】
この状態において送受信機切り換えスイッチ９８を第２の送受信機４１の出力側に接続すると、回り込み除去器７０ｂは多重回り込み信号を除去可能な状態とはなっていないため、切り換え直後には多重回り込み信号が発生する。一般に中継放送装置は、このような多重回り込み信号の発生を低減するため、回り込み除去器７０ｂが回り込み信号を除去可能な状態に収束するまでの間は、送信波の出力を低減し、収束と共に徐々に出力を増大するよう設計されることが多い。この場合、放送が一時的に中断されてしまう蓋然性が高い。
【００１６】
本発明は、このような課題に対してなされたものであり、送信アンテナの接続を現用送受信機から予備送受信機へ切り換えた場合においても、回り込み信号の発生がなく、送信波を低減する必要のない中継放送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、第１の送受信機と、第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段と、を備え、第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、前記回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、位相推移量を変化させる位相推移変化手段を備え、前記中継放送装置は、前記位相推移変化手段における位相推移量を調整することによって、第１の受信機の位相推移量と第２の受信機の位相推移量とを等しくする位相等化手段を備え、前記選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第２の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段は、第１の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段が生成していた相殺信号と同振幅同位相の関係にある共通相殺信号を生成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、第１の送受信機と、第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段と、を備え、第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が前記中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、自らが出力する信号の振幅を変化させる振幅変化手段を備え、前記中継放送装置は、前記振幅変化手段における振幅の変化を調整することによって、第１の受信機が出力する信号の振幅と第２の受信機が出力する信号の振幅とを等しくする振幅等化手段を備え、前記選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第２の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段は、第１の回り込み除去手段が備える相殺信号生成手段が生成していた相殺信号と同振幅同位相の関係にある共通相殺信号を生成することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る中継放送装置においては、前記相殺信号生成手段は、中継放送装置の受信端から中継放送装置内部回路を経て中継放送装置の送信端へ至り、さらに中継放送装置の送信端から中継放送装置外部の空間を経て中継放送装置の受信端へ至るまでの伝搬路の伝達関数である回り込み伝達関数を算出し、回り込み伝達関数に基づいて相殺信号を生成する構成とすることが好適である。
【００２０】
また、本発明に係る中継放送装置においては、前記相殺信号生成手段は、中継放送装置が送信する信号の周波数成分振幅値の逆数値に基づいて回り込み伝達関数を算出する回り込み伝達関数算出演算によって回り込み伝達関数を算出する回り込み伝達関数算出手段と、前記周波数成分振幅値の逆数値を前記周波数成分振幅値へ置き換えて前記回り込み伝達関数算出演算を行うことによって算出される、非逆数化回り込み伝達関数を算出する非逆数化回り込み伝達関数算出手段と、を備え、第２の回り込み除去手段が備える前記相殺信号生成手段は、第２の送受信機について算出した回り込み伝達関数に代えて、第２の送受信機について算出した非逆数化回り込み伝達関数に基づいて前記共通相殺信号を生成する構成とすることが好適である。
【００２１】
また、本発明は、第１の送受信機と、第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段とを備え、第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、前記相殺信号生成手段は、動作特性を決定する特性決定定数の入力を受け、当該特性決定定数に基づいて相殺信号を生成し、第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、位相推移量を変化させる位相推移変化手段を備え、前記中継放送装置は、前記位相推移変化手段における位相推移量を調整することによって、第１の受信機の位相推移量と第２の受信機の位相推移量とを等しくする位相等化手段を備え、選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第１の回り込み除去手段から第２の回り込み除去手段へ第１の回り込み除去手段が用いていた特性決定定数が入力されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、第１の送受信機と、第１の送受信機を非稼働状態とするときの予備送受信機として用いる第２の送受信機と、第１の送受信機を用いるか第２の送受信機を用いるかを選択する選択手段とを備え、第１の送受信機と第２の送受信機のうちいずれか１つを選択して、上位局から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号の周波数と同一周波数の無線信号を下位局に送信する中継放送装置であって、第１の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第１の回り込み除去手段を備え、第２の送受信機は、中継放送装置の送信信号電力の一部が当該中継放送装置で受信された信号である回り込み信号を除去する第２の回り込み除去手段を備え、第１の回り込み除去手段と第２の回り込み除去手段のそれぞれは、回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を生成する相殺信号生成手段を備え、前記相殺信号生成手段は、動作特性を決定する特性決定定数の入力を受け、当該特性決定定数に基づいて相殺信号を生成し、第１の送受信機と第２の送受信機の少なくともいずれかは、自らが出力する信号の振幅を変化させる振幅変化手段を備え、前記中継放送装置は、前記振幅変化手段における振幅の変化を調整することによって、第１の受信機が出力する信号の振幅と第２の受信機が出力する信号の振幅とを等しくする振幅等化手段を備え、選択手段が第２の送受信機を選択するのに先立って、第１の回り込み除去手段から第２の回り込み除去手段へ第１の回り込み除去手段が用いていた特性決定定数が入力されることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る中継放送装置においては、前記相殺信号生成手段は、前記特性決定定数としてタップ係数が与えられることで特性が決定されるタップ係数フィルタを備え、当該タップ係数フィルタを用いて相殺信号を生成する構成とすることが好適である。
【００２４】
また、本発明に係る中継放送装置においては、前記相殺信号生成手段は、中継放送装置の受信端から中継放送装置内部回路を経て中継放送装置の送信端へ至り、さらに中継放送装置の送信端から中継放送装置外部の空間を経て中継放送装置の受信端へ至るまでの伝搬路の伝達関数である回り込み伝達関数を算出し、回り込み伝達関数に基づいてタップ係数を決定する構成とすることが好適である。
【００２５】
また、本発明に係る中継放送装置においては、前記相殺信号生成手段は、前記特性決定定数に基づいて特性が定まる可変位相器と、可変減衰器と、を備え、中継放送装置が受信した信号から、当該信号の位相と振幅を変化させた信号を抽出することで相殺信号を生成する構成とすることが好適である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、送信アンテナの接続を現用送受信機から予備送受信機へ切り換えた場合においても、回り込み信号の発生がなく、送信波の出力を低減する必要のない中継放送装置を実現することができる。また、第１の送受信機と第２の送受信機とで位相推移量が異なることに起因する切り換え時の回り込み信号を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の第１の実施形態について図１を参照して説明する。図１の中継放送装置は、受信アンテナ９０、第１の送受信機４２、第２の送受信機４３、送受信機切り換えスイッチ９８、送信アンテナ９２を備えて構成される。また、第１の送受信機４２は、縦続接続された受信機１２ａ、フィルタ型回り込み除去器５０ａ、送信機１４ａを備えて構成され、第２の送受信機４３は、縦続接続された受信機１２ｂ、フィルタ型回り込み除去器５０ｂ、送信機１４ｂを備えて構成される。
【００２８】
受信アンテナ９０を介して受信された信号は、分配器９４によって第１の送受信機４２および第２の送受信機４３へと分配される。
【００２９】
分配器９４から第１の送受信機４２に入力された信号は、受信機１２ａで中間周波数への変換、中間周波数帯での増幅が行われた後、ディジタル信号に変換されてフィルタ型回り込み除去器５０ａに入力される。フィルタ型回り込み除去器５０ａは直接波信号以外の信号を除去し、送信機１４ａに入力する。送信機１４ａは、入力された信号をアナログ信号に変換し、さらに無線周波数帯に変換し、アンテナ送信に必要な電力まで増幅を行って送受信機４２から信号を出力する。また、同様に分配器９４から第２の送受信機４３に入力された信号は、受信機１２ｂで中間周波数への変換、中間周波数帯での増幅が行われた後、ディジタル信号に変換されてフィルタ型回り込み除去器５０ｂに入力される。フィルタ型回り込み除去器５０ｂは直接波信号以外の信号を除去し、送信機１４ｂに入力する。送信機１４ｂは、入力された信号をアナログ信号に変換し、さらに無線周波数帯に変換し、アンテナ送信に必要な電力まで増幅を行って送受信機４３から信号を出力する。
【００３０】
送受信機切り換えスイッチ９８は、第１の送受信機４２が出力する信号と第２の送受信機４３が出力する信号のいずれかを選択し、選択した信号を送信アンテナ９２に入力する。送信アンテナ９２は、送受信機切り換えスイッチ９８から入力された信号を電磁波として送信する。
【００３１】
なお、本実施形態においては、受信機１２ａおよび１２ｂがアナログ信号をディジタル信号に変換する手段を備え、送信機１４ａおよび１４ｂがディジタル信号をアナログ信号に変換する手段を備える構成としている。これは、フィルタ型回り込み除去器５０ａおよび５０ｂが直接波信号以外の信号を除去する処理をディジタル信号処理によって行うことに基づくものである。しかし、アナログ信号をディジタル信号に変換する手段は、必ずしも受信機１２ａおよび１２ｂに設ける必要はなく、フィルタ型回り込み除去器５０ａおよび５０ｂがその入力側にアナログ信号をディジタル信号に変換する手段を備える構成も可能である。また、同様に、フィルタ型回り込み除去器５０ａおよび５０ｂがその出力側にディジタル信号をアナログ信号に変換する手段を備える構成も可能である。
【００３２】
また、本実施形態においては、送信機１４ａおよび１４ｂがアンテナ送信に必要な電力まで増幅を行うこととしているが、送信機１４ａおよび１４ｂの増幅利得配分を低減し、送受信機切り換えスイッチ９８と送信アンテナ９２との間にパワーアンプを挿入する構成とすることも可能である。アンテナ送信に必要な電力まで増幅を行う増幅器には消費電力が大きい、大型であるため設置するための広い空間を要する、設計製造コストが高い等の問題がある。そこで、第１の送受信機４２と第２の送受信機４３とでパワーアンプを共用することで、このような問題を回避することができる。
【００３３】
フィルタ型回り込み除去器５０ａは、加算器５４ａ、ＦＩＲフィルタ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）５２ａを備えて構成される。加算器５４ａでは、フィルタ型回り込み除去器５０ａに入力された信号とＦＩＲフィルタ５２ａが出力する相殺信号が加算され、その出力はフィルタ型回り込み除去器５０ａから出力される。フィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号は、送信機１４ａ、ＦＩＲフィルタ５２ａに入力される。
【００３４】
ＦＩＲフィルタ５２ａは、そのインパルス応答と入力信号との畳み込み演算をディジタル信号処理によって行うものであり、インパルス応答はトランスバーサルフィルタのタップ係数として与えられる。ここでは、１回の回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号が出力されるよう、タップ係数が決定される。このタップ係数は、回り込み特性解析部２０ａから入力される。
【００３５】
回り込み特性解析部２０ａは、フィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号を周波数領域で表した周波数スペクトラム信号を算出し、それに基づいて上述のタップ係数を算出して出力する。
【００３６】
回り込み特性解析部２０ａは、スペクトラム解析部２２ａ、逆数演算部２４ａ、バイパス経路２５ａ、演算切り換えスイッチ２８ａ、タップ係数算出部２６ａを備えて構成される。
【００３７】
スペクトラム解析部２２ａはフィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号に対してフーリエ変換を施すことで周波数スペクトラム信号を算出する。フーリエ変換の方法としては、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等を適用することが好適である。スペクトラム解析部２２ａが算出した周波数スペクトラムは逆数演算部２４ａおよびバイパス経路２５ａに入力される。逆数演算部２４ａは、入力された信号の逆数値を出力する。バイパス経路２５ａは、入力された信号に対し何ら演算を施さずそのままその信号を出力する。演算切り換えスイッチ２８ａは、第１の送受信機４２が現用送受信機として動作しているときには逆数演算部２４ａが出力する信号を選択してタップ係数算出部２６ａに入力し、第１の送受信機４２が予備送受信機として動作しているときにはバイパス経路２５ａが出力する信号を選択してタップ係数算出部２６ａに入力する。タップ係数算出部２６ａは、演算切り換えスイッチ２８ａから入力された信号に基づいてタップ係数を算出し、ＦＩＲフィルタ５２ａに入力する。
【００３８】
フィルタ型回り込み除去器５０ｂは、加算器５４ｂ、ＦＩＲフィルタ５２ｂを備えて構成される。また、回り込み特性解析部２０ｂは、スペクトラム解析部２２ｂ、逆数演算部２４ｂ、バイパス経路２５ｂ、演算切り換えスイッチ２８ｂ、タップ係数算出部２６ｂを備えて構成される。フィルタ型回り込み除去器５０ｂは５０ａと同一の構成であり、回り込み特性解析部２０ｂは２０ａと同一の構成である。そこで、フィルタ型回り込み除去器５０ｂが備える構成部分であってフィルタ型回り込み除去器５０ａが備える構成部分と同一のもの、および回り込み特性解析部２０ｂが備える構成部分であって回り込み特性解析部２０ａが備える構成部分と同一のものについては末尾の符号ａ、ｂによって区別することとし、これらの動作ついては説明を簡略化する。
【００３９】
次に、第１の送受信機４２が現用送受信機となっている場合における、フィルタ型回り込み除去器５０ａおよび回り込み特性解析部２０ａの動作原理について説明する。図２（ａ）は、フィルタ型回り込み除去器５０ａにおいて回り込み信号が除去されていない場合のその出力信号の周波数スペクトラムを示す。この信号は、受信アンテナ９０において受信され第１の送受信機４２、および送受信機切り換えスイッチ９８を介して送信アンテナ９２から送信される信号に多重回り込み信号が重畳されたものである。ただし、観測点はフィルタ型回り込み除去器５０ａの出力端であり、送信機１４ａの出力で観測される無線周波数帯の周波数スペクトラムを、そのまま中間周波数帯にシフトしたものとなる。ここで、多重回り込み信号とは、送信アンテナ９２から送信された送信波の一部が回り込み信号として受信アンテナ９０で受信され、再び第１の送受信機４２、および送受信機切り換えスイッチ９８を介して送信アンテナ９２から送信されるという回り込みが多重に繰り返されて現れる信号をいう。一般的に、このような多重回り込み信号には、図２（ａ）のようにある周波数間隔を以てピーク点が現れる。また、図２（ｂ）はこれを時間領域においてインパルス応答を以て表したものであり、回り込みに要する遅延時間τを隔ててインパルス信号が無限に連なったものとなる。図２（ｂ）のインパルス信号を以て表される時間領域波形は、図２（ａ）の周波数スペクトラムに対しフーリエ変換による波形解析を行うことで求めることができる。
【００４０】
ここで、中継放送装置が形成する伝搬路を伝達関数によってモデル化したものを図３に示す。受信アンテナ９０から第１の送受信機４２の受信機１２ａの出力までの伝達関数をＧ1（ω）、第１の送受信機４２の送信機１４ａの入力から送信アンテナ９２までの伝達関数をＧ2（ω）、回り込み信号が送信アンテナ９２から中継放送装置外部の空間を経て受信アンテナ９０に至るまでの伝搬路の伝達関数をＲ（ω）とすると、伝搬路は、受信アンテナ９０、伝達関数Ｇ1（ω）の伝搬路８２、加算器５４ａ、伝達関数Ｇ2（ω）の伝搬路８４、および送信アンテナ９２を従続接続したものについて、受信アンテナ９０と送信アンテナ９２との間の結合係数をＲ（ω）としたモデルで表される。ここに、ωは角周波数である。このように伝達関数を定義すると、１回の回り込みについての伝達関数として定義される回り込み伝達関数Ｃ（ω）は、Ｃ（ω）＝Ｇ2（ω）・Ｒ（ω）・Ｇ1（ω）と表される。Ｃ（ω）を用いると図２（ａ）の周波数スペクトラムは、
【数１】
2007028494.tif 000003
と表すことができる。ここにＡは振幅係数であり、フィルタ型回り込み除去器５０ａの出力信号の振幅に比例する定数である。中央の式は、１回の回り込みにつきＣ（ω）が１回だけ掛け合わされることにより、多重回り込み信号が重畳された信号が公比をＣ（ω）とする等比級数の和で表されることを意味する。右辺はそれをシグマ記号を用いない形で表現したものであり数学公式から導かれる。
【００４１】
ＦＩＲフィルタ５２ａからの出力信号を受信機１２ａが出力する信号に加算することで、多重回り込み信号をキャンセルするためには、ＦＩＲフィルタ５２ａが１回の回り込みによる回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号を出力すればよい。すなわち、回り込み伝達関数Ｃ（ω）に基づいて、ＦＩＲフィルタ５２ａが相殺信号を出力するためのタップ係数を算出し、これをＦＩＲフィルタ５２ａに入力することでＦＩＲフィルタ５２ａからは相殺信号が出力される。より具体的には、ＦＩＲフィルタ５２ａの周波数特性が−Ｃ（ω）となるようにタップ係数が算出されることとなる。
【００４２】
回り込み特性解析部２０ａは、フィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号の周波数スペクトラムが（１）式のようにＣ（ω）を含む式で表されることに基づいてタップ係数を求める。スペクトラム解析部２２ａは、フィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号にフーリエ変換を施すことで周波数スペクトラム信号を算出する。周波数スペクトラム信号は逆数演算部２４ａに入力され、周波数スペクトラム信号の逆数を算出する。いま、第１の送受信機４２は現用送受信機となっている状態であるため、演算切り換えスイッチ２８ａは逆数演算部２４ａが出力する信号を選択しており、逆数演算部２４ａが出力する信号はタップ係数算出部２６ａに入力される。
【００４３】
ここで周波数スペクトラム信号の逆数を算出してタップ係数算出部２６ａに入力しているのは、ＦＩＲフィルタ５２ａのタップ係数を算出するために回り込み伝達関数Ｃ（ω）が必要とされるところ周波数スペクトラムは（１）式の中央の式のように級数和として表され、直接Ｃ（ω）を得ることが困難であるためである。すなわち、（１）式の右辺の逆数は１−Ｃ（ω）のように簡単な形で表される式に比例する形で表現されるため、Ｃ（ω）の値を知ることが容易であるためである。
【００４４】
タップ係数算出部２６ａは、（１）式の逆数で表される信号の平均値からＡの値を算出し、（１）式の逆数にＡを乗じて次の（２）式で表される信号を算出する。
【数２】
2007028494.tif 000004
【００４５】
タップ係数算出部２６ａは、（２）式で表される信号に逆フーリエ変換を施し、次の（３）式で表される信号を算出する。逆フーリエ変換の方法としては、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）等を適用することが好適である。
【数３】
2007028494.tif 000005
ここで、δ（ｔ）は時間ｔについてのδ関数であり、ｔ＝０にインパルスが現れる関数である。ｃ（ｔ）は角周波数についての関数である回り込み伝達関数Ｃ（ω）を、時間領域の関数に変換したものである。
【００４６】
タップ係数算出部２６ａは、（３）式で表される式におけるｔ＝０の値を除外し、所定の離散化時間間隔Δで−ｃ（ｔ）の値を離散化した値、すなわち、次の（４）式に従ってタップ係数を算出し、ＦＩＲフィルタ５２ａに入力する。
【数４】
2007028494.tif 000006
ここで、ｉは１からｎまでの整数である。ｎはＦＩＲフィルタ５２ａが演算に用いる離散化された値の数、ｉはＦＩＲフィルタ５２ａのｉ番目の係数であることを示す。
【００４７】
図４にＦＩＲフィルタ５２ａの具体的な構成例を示す。ＦＩＲフィルタ５２ａは、遅延乗算部５２ａ１〜５２ａｎから構成される。遅延乗算部５２ａ１〜５２ａｎのそれぞれには、タップ係数−ｃ（Δ）〜−ｃ（ｎΔ）が入力される。また、遅延乗算部５２ａ１〜５２ａｎのそれぞれは、それぞれの入力信号Ｉ（１）〜Ｉ（ｎ）にそれぞれタップ係数−ｃ（Δ）〜−ｃ（ｎΔ）を乗じ、離散化時間間隔Δだけ遅延させて出力する。最終段の遅延乗算部５２ａｎの出力信号は加算部５４ａに入力され、受信機１２ａから出力された信号に含まれる回り込み信号を相殺する。
【００４８】
なお、逆数演算部２４ａには演算切り換えスイッチ２８ａによって接続されるバイパス経路２５ａが並列に設けられているが、このバイパス経路２５ａは現用送受信機から予備送受信機へと送受信機切り換えスイッチ９８の切り換えが行われるまでの間に予備送受信機において用いられるものであり、詳細については後述する。
【００４９】
このように回り込み特性解析部２０ａがタップ係数を算出する処理を１回行う毎に、図２（ａ）に示す出力信号の周波数スペクトラムのピークを有する波形は平坦なものへと漸近していき、最終的には図５のような周波数スペクトラムに収束する。この状態においては、フィルタ型回り込み除去器５０ａは回り込み信号を十分小さい値にまで低減している。以下、このような状態を定常状態とする。
【００５０】
次に、第１の送受信機４２が定常状態にある場合において、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続される場合の動作について説明する。送受信機切り換えスイッチ９８の切り換え直前においては、第２の送受信機４３の回り込み特性解析部２０ｂの演算切り換えスイッチ２８ｂは、バイパス経路２５ｂ側に接続されている。これは、後述する原理により、タップ係数算出部２６ｂにタップ係数算出部２６ａが算出するものと同一のタップ係数を算出させるためである。ここで、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられる直前とは、送受信機切り換えスイッチ９８の切り換え時から、タップ係数を算出する処理の少なくとも１ステップに要する時間より前をいう。
【００５１】
演算切り換えスイッチ２８ｂは、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられるのと同時またはその後にバイパス経路２５ｂ側から逆数演算部２４ｂ側へと切り換えられ、第２の送受信機４３を現用送受信機として動作させる。タップ係数算出部２６ｂは、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられる前に演算切り換えスイッチ２８ｂがバイパス経路２５ｂ側に接続されていたことにより、後述の原理に基づきタップ係数算出部２６ａが算出していたものと同一のタップ係数を算出している。そのため、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられた時には既に回り込み信号は除去された状態にあり、回り込み信号が除去できる値に収束している。そのため、回り込み信号を発生させず、円滑に現用送受信機から予備送受信機への切り換えが行われることとなる。
【００５２】
一方、演算切り換えスイッチ２８ａは、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられるのと同時またはその後に逆数演算部２４ａ側からバイパス経路２５ａ側へと切り換えられる。
【００５３】
第１の送受信機４２が定常状態にある場合において、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続される場合の動作をまとめると次の（１）から（４）のようになる。
（１）送受信機切り換えスイッチ９８の切り換え前においては、演算切り換えスイッチ２８ａを逆数演算部２４ａ側に、演算切り換えスイッチ２８ｂをバイパス経路２５ｂ側に接続する。
（２）送受信機切り換えスイッチ９８を、第１の送受信機４２の出力側から第２の送受信機４３の出力側に接続する。
（３）送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられるのと同時またはその後に、演算切り換えスイッチ２８ｂをバイパス経路２５ｂ側から逆数演算部２４ｂ側へと切り換える。
（４）送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられるのと同時またはその後に、演算切り換えスイッチ２８ａを逆数演算部２４ａ側からバイパス経路２５ａ側へと切り換える。
【００５４】
なお、ここでは、第１の送受信機４２が定常状態にある場合において、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続される場合の動作について説明したが、第２の送受信機４３が定常状態にある場合において、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４２の出力側に接続される場合の動作についても同様である。
【００５５】
ここで、第１の送受信機４２が定常状態にある場合において、第２の送受信機４３の回り込み特性解析部２０ｂの演算切り換えスイッチ２８ｂをバイパス経路２５ｂ側に接続することにより、タップ係数算出部２６ｂがタップ係数算出部２６ａが算出するものと同一のタップ係数を容易に算出することができる原理について説明する。
【００５６】
送受信機切り換えスイッチ９８の切り換え時から、タップ係数を算出する処理の少なくとも１ステップに要する時間より前においては、第１の送受信機４２は定常状態にある。このとき、第２の送受信機４３に入力される信号は、上位局から直接到来した直接波が受信アンテナ９０で受信されたことによる直接波信号と、第１の送受信機４２から出力され、送信アンテナ９２から送信された送信波の一部が回り込んで受信アンテナ９０で受信された１回の回り込みによる回り込み信号のみである。すなわち２回目以降の回り込み信号は、第１の送受信機４２のフィルタ型回り込み除去器５０ａによって除去されているため、第２の送受信機４３には入力されない。このとき、第２の送受信機４３のフィルタ型回り込み除去器５０ｂの入力信号の周波数スペクトラムは図６（ａ）のようになる。これは、受信機１２ｂにおいて中間周波数帯に変換されたものであるが、振幅レベルを問わなければこれを無線周波数帯にシフトすることで、第２の送受信機４３の入力信号の周波数スペクトラムとして捉えることもできる。一般に、このような直接波信号と１回の回り込みによる回り込み信号のみを含む信号の周波数スペクトラムは、図６（ａ）のようにある周波数間隔を以て減衰点が現れるものとなる。これは、図２（ａ）の周波数スペクトラムの逆数によって描かれる波形と相似形である。また、図６（ｂ）はこれを時間領域においてインパルス応答を以て表したものである。先に定義したＣ（ω）を用いると、図６（ａ）の周波数スペクトラムは、
【数５】
2007028494.tif 000007
と表すことができる。中央の式かっこ内の第１項は直接波信号を示し、中央の式かっこ内の第２項は１回の回り込みによる回り込み信号を示す。右辺はそれを分母が公比を−Ｃ（ω）とする等比級数の和で表される有理関数で表現したものであり、数学公式から導かれる。
【００５７】
ここで、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続される直前においては、第２の送受信機４３の回り込み特性解析部２０ｂでは演算切り換えスイッチ２８ｂがバイパス経路２５ｂ側に接続されている。これによって、第２の送受信機４３で算出されるＦＩＲフィルタ５２ｂのタップ係数が、第１の送受信機４２で算出されているタップ係数を容易に導くことができることを以下に示す。
【００５８】
仮に、演算切り換えスイッチ２８ｂが逆数演算部２４ｂ側に接続されているとした場合には、第１の送受信機４２が定常状態に至る動作と全く同様の動作によって、直接信号以外の信号を除去するような相殺信号がＦＩＲフィルタ５２ｂから出力される。ここで、第２の送受信機４３に入力されているのは、直接波信号と１回の回り込みによる回り込み信号のみであるため、ＦＩＲフィルタ５２ｂが出力する相殺信号は多重回り込み信号を除去するものではないということになる。
【００５９】
一方、第１の送受信機４２のＦＩＲフィルタ５２ａが出力する相殺信号は、多重回り込み信号を除去するものである。したがって、タップ係数算出部２６ｂで算出されるタップ係数は、タップ係数算出部２６ａで算出されるタップ係数とは異なったものとなる。これを、（５）式に照らして考える。上述のように（５）式は、フィルタ型回り込み除去器５０ｂの入力信号の周波数スペクトラムを表すものである。仮に、演算切り換えスイッチ２８ｂが逆数演算部２４ｂ側に接続されているとすると、タップ係数算出部２６ｂは、逆数演算部２４ｂによる演算によって（５）式の右辺の逆数に基づいてタップ係数を算出してしまう。すなわち、タップ係数算出部２６ｂは、次式の公比を−Ｃ（ω）とする等比級数の級数和に基づいたタップ係数を算出してしまうということができる。これによって算出されるタップ係数は、次の（６）式のようになる。
【数６】
2007028494.tif 000008
ここで、ＩＦＦＴは逆高速フーリエ変換を意味し、（６）式の右辺中に記載しているｉΔは、ＩＦＦＴの結果に現れる時間変数を示す。（６）式は、明らかに（４）式とは異なるため、（６）式で表されるタップ係数によって回り込み信号を除去することは不可能であるといえる。したがって、演算切り換えスイッチ２８ｂが逆数演算部２４ｂ側に接続されるものとすると、回り込み信号を除去するためのタップ係数が得られないということとなる。
【００６０】
次に、演算切り換えスイッチ２８ｂがバイパス経路２５ｂ側に接続した場合について考える。回り込み特性解析部２０ｂでは（５）式の逆数を算出することなく、（５）式の中央の式に基づいてタップ係数が算出される。そのため、タップ係数算出部２６ｂでは、１＋Ｃ（ω）に基づいてタップ係数が算出されることとなる。すなわち、算出されるタップ係数は、次の（７）式のように表される。
【数７】
2007028494.tif 000009
【００６１】
このように算出された、（７）式で表されるタップ係数と（４）式で表されるタップ係数の相違は符号のみである。そこで、演算切り換えスイッチ２８ｂが逆数演算部２４ｂ側に接続されているか、バイパス経路２５ｂ側に接続されているかをタップ係数算出部２６ｂが認識し、符号補正を行うよう構成することで、（７）に従ってタップ係数を算出することができることとなる。この場合、Ｃ（ω）の符号を回り込み特性解析部２０ａが備えるタップ係数算出部２６ａから得る構成とすることも可能である。第１の送受信機４２は既に定常状態にあり、Ｃ（ω）の正確な符号を呈するからである。
【００６２】
このように、第１の送受信機４２が現用送受信機として動作しているときに、予備送受信機として動作している第２の送受信機４３における演算切り換えスイッチ２８ｂがバイパス経路２５ｂ側に接続されることにより、タップ係数算出部２６ａで算出されているものと同一のタップ係数を容易に算出することができる。すなわち、タップ係数算出部２６ｂは、演算切り換えスイッチ２８ｂがバイパス経路２５ｂ側に接続されている状態で、（７）式で表されるタップ係数を算出し、符号補正を行うことで、タップ係数算出部２６ａで算出されているものと同一のタップ係数を算出するのである。
【００６３】
これによって、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４２側から第２の送受信機４３側へ切り換えられると共に回り込み信号が除去された状態とすることができる。そのため、回り込み信号を発生させず、円滑に現用送受信機として動作させる送受信機を第１の送受信機４２から第２の送受信機４３へと切り換えることができる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施形態について図７を参照して説明する。図７に示す中継放送装置の構成部分のうち、図１に示す中継放送装置の構成部分と同一のものについては同一の符号を付してその説明を省略する。なお、本実施形態についても、第１の実施形態と同様、送信機１４ａおよび１４ｂの増幅利得配分を低減し、送受信機切り換えスイッチ９８と送信アンテナ９２との間にパワーアンプを挿入する構成とすることが可能である。
【００６５】
本実施形態に係る中継放送装置は、送受信機切り換えスイッチ９８が予備送受信機側に切り換えられる直前に、現用送受信機側の回り込み特性解析部３０の計算結果を、予備送受信機側の回り込み特性解析部３０へ受け渡すものである。第１の送受信機４２が現用送受信機として、第２の送受信機４３が予備送受信機として動作している場合には、回り込み特性解析部３０ａの計算結果を、回り込み特性解析部３０ｂへ受け渡すこととなる。
【００６６】
回り込み特性解析部３０ａまたは３０ｂの計算結果としては、フィルタ型回り込み除去器５０ａまたは５０ｂの出力信号の周波数スペクトラムの計算結果、逆数演算部２４ａまたは２４ｂの逆数演算結果、タップ係数算出部２６ａまたは２６ｂが算出したタップ係数等がある。送受信機切り換えスイッチ９８が予備送受信機側に切り換えられる直前には、これらの計算結果のうち少なくともいずれかが受け渡される。なお、現用送受信機側の回り込み特性解析部３０から予備送受信機側の回り込み特性解析部３０へ受け渡す計算結果としては、フィルタ型回り込み除去器５０の出力信号の周波数スペクトラムからタップ係数を算出するまでの中間処理過程において生じる計算結果のうち、タップ係数を導き出すことができるものであればいかなるものであってもよい。
【００６７】
図７の第１の送受信機４２が現用送受信機として定常状態で動作している場合おいて、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続されたときの動作について説明する。ここでは、スペクトラム解析部２２ａの計算結果がスペクトラム解析部２２ｂに受け渡される場合をとりあげる。
【００６８】
送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続されると同時あるいはそれに先立って、スペクトラム解析部２２ａは、フィルタ型回り込み除去器５０ａが出力する信号の周波数スペクトラムの計算結果をスペクトラム解析部２２ｂへ入力する。これによって、タップ係数算出部２６ｂでは、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられた直後においては、タップ係数算出部２６ａが算出していたタップ係数と同一のタップ係数が算出されることとなり、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられた直後においても回り込み信号を除去することができる。そのため、回り込み信号を発生させず、円滑に現用送受信機から予備送受信機への切り換えを行うことができる。
【００６９】
なお、逆数演算部２４ａがスペクトラム解析部２２ａから入力された信号の逆数値を算出した結果が逆数演算部２４ｂに受け渡される場合には、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続されると同時あるいはそれに先立って、逆数演算部２４ａの算出結果が逆数演算部２４ｂに入力される。また、タップ係数算出部２６ａが算出したタップ係数がタップ係数算出部２６ｂに受け渡される場合には、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続されると同時あるいはそれに先立って、タップ係数算出部２６ａが算出したタップ係数がタップ係数算出部２６ｂに入力される。
【００７０】
また、ここでは、第１の送受信機４２が現用送受信機として定常状態で動作している場合おいて、送受信機切り換えスイッチ９８が第２の送受信機４３の出力側に接続されたときの動作について説明したが、第２の送受信機４３が現用送受信機として定常状態で動作している場合おいて、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４２の出力側に接続されたときの動作については、第１の送受信機４２と第２の送受信機４３とで、計算結果の受け渡しの立場を逆にすれば全く同様にして説明することができる。
【００７１】
以上説明した第１の実施形態および第２の実施形態におけるＦＩＲフィルタ５２ａおよび５２ｂ、ならびにスペクトラム解析部２２ａおよび２２ｂはデジタル回路で構成される。ディジタル回路は入力されたディジタル信号を、それによって表された２進数に対する演算処理を施した上でディジタル信号として出力するものであり、演算処理は２進数の加算、減算、桁のシフト等に帰着される。２進数の演算処理は、各計算ステップ毎にスイッチング回路を対応付けたハードウエアによって構成することが可能であるが、回路規模が大きくなるためＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等によって構成することが好適である。ＤＳＰはあらかじめ作成されたプログラムによって動作する、基本的な演算処理を行う回路を備えたものである。乗算器と加減算器で構成される高速な積和演算器を有しており、各種の命令をステップ毎に実行できるように構成されている。ＤＳＰを動作させるためにはプログラムが必要であり、各部の動作に応じたプログラムは周知の技術によって作成される。
【００７２】
次に、本発明の第３の実施形態について図８を参照して説明する。図１の中継放送装置と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。第１の送受信機４４は、受信機１２ａ、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａ、送信機１４ａを備えて構成され、図１の第１の送受信機４２におけるフィルタ型回り込み除去器５０ａを伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａに置き換えた構成となっている。伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａは、加算器５４ａ、可変遅延器６２ａ、可変位相器６４ａ、可変減衰器６６ａを備えて構成される。また、第２の送受信機４５の構成は、第１の送受信機４４と同一である。第２の送受信機４５が備える構成部分であって第１の送受信機４４が備える構成部分と同一のものについては末尾の符号ａ，ｂによって区別し、第２の送受信機４５については説明を簡略に行う。なお、本実施形態についても、第１の実施形態と同様、送信機１４ａおよび１４ｂの増幅利得配分を低減し、送受信機切り換えスイッチ９８と送信アンテナ９２との間にパワーアンプを挿入する構成とすることが可能である。
【００７３】
制御信号生成部８０は、制御信号によって可変遅延器６２ａおよび６２ｂの遅延時間、可変位相器６４ａおよび６４ｂの位相推移量、可変減衰器６６ａおよび６６ｂの減衰量を制御する。
【００７４】
ここで、位相推移量とは変調信号の搬送波に対する位相推移量をいい、遅延時間とは変調信号の周波帯域内にわたって一様にもたらされる伝送遅延時間をいう。本実施形態において、遅延時間と位相推移量とを分けて制御するのは、中継放送装置が中継する変調信号の比帯域幅が広い場合、または遅延時間もしくは位相推移量が大きい場合に対処するためである。
【００７５】
変調信号の搬送波に対して位相推移量を変化させる場合、変調信号の帯域幅が狭い場合には変調信号の帯域内における周波数構成に影響を与えることがないため、位相推移量を変化させることは、遅延時間を変化させるものと同一であるとみなすことができる。また、変化させる位相推移量が微少である場合も、帯域内における周波数構成に大きな影響を与えることがないため、位相推移量を変化させることは、遅延時間を変化させるものと同一であるとみなすことができる。しかしながら、変調信号の帯域幅が広い場合または変化させる位相推移量が大きい場合には、位相推移量を変化させることと遅延時間を変化させることとは、物理的な作用が異なるものとして扱うことが好ましい。
【００７６】
そこで、本実施形態においては、可変遅延器６２ａまたは６２ｂ、可変位相器６４ａまたは６４ｂによって、位相推移量と遅延時間とのいずれをも変化させることを可能とし、帯域幅の広い変調方式に対応することが可能な構成としている。例えば、ＯＦＤＭ変調方式を適用するディジタルテレビ放送の場合、送受信される信号の中心周波数は９００ＭＨｚ未満の周波数であるのに対し、帯域幅は６ＭＨｚ程度であり非常に広いものである。したがって、本実施形態に係る中継放送装置は、ＯＦＤＭ変調方式の信号の中継放送をするものとして好適であるといえる。
【００７７】
本実施形態に係る中継放送装置は、第１の送受信機４４については、第１の実施形態あるいは第２の実施形態においてＦＩＲフィルタ５２ａを用いて相殺信号を生成していたのに代えて、可変遅延器６２ａ、可変位相器６４ａ、可変減衰器６６ａによって相殺信号を生成するものである。可変遅延器６２ａは、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａの出力信号の遅延時間を調整して可変位相器６４ａに入力する。可変位相器６４ａは、可変遅延器６２ａから入力された信号の位相を調整して可変減衰器６６ａに入力する。可変減衰器６６ａは、可変位相器６４ａから入力された信号の振幅を調整して加算部５４ａに入力する。可変遅延器６２ａの遅延時間、可変位相器６４ａの位相推移量、および可変減衰器６６ａでの減衰量は、それぞれ制御信号生成部８０から入力される制御信号に従って変化する。
【００７８】
制御信号生成部８０から出力される制御信号に従って、可変遅延器６２ａの遅延時間、可変位相器６４ａの位相推移量、および可変減衰器６６ａでの減衰量がそれぞれ調整されることによって、加算器５４ａには回り込み信号と同振幅逆位相の関係にある相殺信号が入力される。そして、受信機１２ａから入力された信号に含まれる回り込み波は、加算器５４ａにおいて相殺信号が加算されることによって除去される。
【００７９】
いま、現用送受信機が第１の送受信機４４であるものとする。制御信号生成部８０は、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａの出力信号の周波数スペクトラムが図５のように平坦になるように制御信号を漸近的に決定する。具体的には、制御信号生成部８０は、可変遅延器６２ａ、可変位相器６４ａ、可変減衰器６６ａのそれぞれに入力する制御信号の初期値を伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａに入力し、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａの出力信号の周波数スペクトラムの計算結果を記憶する。次に、制御信号を微少変化させたときの出力信号の周波数スペクトラムの計算結果と、記憶されている周波数スペクトラムの計算結果とを比較し、回り込みによる干渉レベルを測定する。制御信号を微少変化させて、先の周波数スペクトラムの計算結果と比較して干渉レベルを測定する１回の処理を単位ステップとし、制御信号を微小変化させつつ単位ステップを繰り返すことで干渉レベルが十分小さくなり、周波数スペクトラムが図５のように平坦になるときの可変遅延器６２ａの遅延時間、可変位相器６４ａの位相推移量および可変減衰器６６ａの減衰量についての条件を見いだす。このような条件が見いだされたとき、第１の送受信機４４は定常状態となる。
【００８０】
第１の送受信機４４が定常状態である場合において、送受信機切り換えスイッチ９８が予備送受信機としての第２の送受信機４５側に切り換えられるのと同時あるいはそれに先立って、制御信号生成部８０は可変遅延器６２ａ、可変位相器６４ａ、可変減衰器６６ａのそれぞれに入力していた制御信号と同一の制御信号を、それぞれ可変遅延器６２ｂ、可変位相器６４ｂ、可変減衰器６６ｂに入力する。これによって、第２の送受信機４５の伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ｂでは、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられた直後においては、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａが生成していた相殺信号と同一の相殺信号が生成されることとなり、送受信機切り換えスイッチ９８が切り換えられた直後においても回り込み信号を除去することができる。そのため、回り込み信号を発生させず、円滑に現用送受信機から予備送受信機への切り換えを行うことができる。
【００８１】
なお、ここでは第３の実施形態における伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａまたは６０ｂとして、可変遅延器６２ａまたは６２ｂの遅延時間、可変位相器６４ａまたは６４ｂの位相推移量および可変減衰器６６ａまたは６６ｂの減衰量を調整することで相殺信号を生成する構成についてとりあげたが、調整すべきパラメータはこれらのものに限られない。したがって、何らかの動作特性を決定する係数を与えることで特性が決定される一般的な回り込み除去器であれば適用可能である。
【００８２】
以上では、第１の送受信機４０，４２，４４を現用送受信機とし、第２の送受信機４１，４３，４５を予備送受信機とした場合の動作について主に説明したが、第２の送受信機４１，４３，４５を現用送受信機とし、第１の送受信機４０，４２，４４を予備送受信機とした場合についても全く同様の動作を行うことはいうまでもない。
【００８３】
上述の第１から第３の実施形態に係る中継放送装置では、現用送受信機の伝達関数と予備送受信機の伝達関数とが異なる場合には、次のような問題がある。
【００８４】
ここでは第１の実施形態に係る中継放送装置をとりあげてその問題点について説明する。第１の送受信機４２が動作する際の回り込み伝達関数をＣ1（ω）とし、第２の送受信機４３が動作する際の回り込み伝達関数をＣ2（ω）とする。第１の送受信機４２の伝達関数と第２の送受信機４３の伝達関数とが異なる場合、回り込み伝達関数Ｃ1（ω）と、回り込み伝達関数Ｃ2（ω）とは異なる値となる。
【００８５】
いま、第１の送受信機４２が現用送受信機として動作している場合、演算切り換えスイッチ２８ａは逆数演算部２４ａの出力側を選択し、演算切り換えスイッチ２８ｂはバイパス経路２５ｂ側を選択している。これによって、タップ係数算出部２６ａは、−Ｃ1（ω）を時間領域で表した値に基づいてＦＩＲフィルタ５２ａのタップ係数を算出し、タップ係数算出部２６ｂもまた、−Ｃ2（ω）を時間領域で表した値に基づいてタップ係数を算出する。
【００８６】
この状態において、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４２側から第２の送受信機４３側へ切り換えられた場合、演算切り換えスイッチ２８ａはそれに伴ってバイパス経路２５ａ側に接続され、演算切り換えスイッチ２８ｂはそれに伴って逆数演算部２４ｂ側に接続される。このとき、フィルタ型回り込み除去器５０ｂが除去すべき回り込み波による信号は、直接波信号の振幅をＡとしたときＡＣ2（ω）と表される信号であるにもかかわらず、加算部５４ｂにＦＩＲフィルタ５２ｂから入力されている信号は、−ＡＣ1（ω）と表される信号であるため、ＡＣ2（ω）≠ＡＣ1（ω）よりフィルタ型回り込み除去器５０ｂは回り込み波による信号を完全に除去することができない。
【００８７】
本発明の第４の実施形態に係る中継放送装置は、このような問題点を解決するためのものである。図９にその構成を示す。第１の実施形態に係る中継放送装置と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
図９の中継放送装置では、第１の送受信機４２と送受信機切り換えスイッチ９８との間に、可変減衰器４７ａおよび可変位相器４６ａが、第２の送受信機４３と送受信機切り換えスイッチ９８との間に、可変減衰器４７ｂおよび可変位相器４６ｂが設けられている。可変減衰器４７ａおよび４７ｂならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂのそれぞれは、伝送特性制御部４９によって制御される。また、図９の中継放送装置には振幅位相比較部４８が設けられており、可変位相器４６ａおよび４６ｂの出力端は、送受信機切り換えスイッチ９８の他、振幅位相比較部４８に接続される。
【００８９】
振幅位相比較部４８は、第１の送受信機４２が可変減衰器４７ａおよび可変位相器４６ａを介して出力する直接波信号（以下、第１の出力信号とする。）の振幅と、第２の送受信機４３が可変減衰器４７ｂおよび可変位相器４６ｂを介して出力する直接波信号（以下、第２の出力信号とする。）の振幅との差を示す振幅差異信号を生成し、伝送特性制御部４９に入力する。伝送特性制御部４９は、振幅差異信号が零になるよう、制御信号を可変減衰器４７ａおよび可変減衰器４７ｂに入力し可変減衰器４７ａおよび４７ｂの減衰量を制御する。
【００９０】
また、振幅位相比較部４８は、第１の出力信号の遅延時間（上位局から送信されてからの遅延時間）と第２の出力信号の遅延時間の差（以下、遅延時間差とする。）を示す遅延時間差異信号を生成し、伝送特性制御部４９に入力する。遅延時間差異信号の測定は次の（１）から（５）のいずれかに示すような構成によって行うことが好適である。
（１）中継放送装置が送受信する信号の変調方式がＯＦＤＭ変調方式である場合、いわゆるガードインターバルが入力される時間を検出することで遅延時間差異信号を生成することができる。一般に、ＯＦＤＭ変調方式の信号は、有効シンボル期間とガードインターバルとから構成される。有効シンボル期間はデータ伝送のために必要な情報を含む信号の期間である。ガードインターバルは、直接波と干渉波とを区別するための時間波形を有する期間であり、有効シンボル期間の一部の時間波形を利用することにより構成される。ガードインターバルは有効シンボル期間の一部の時間波形を示すため、ガードインターバルであると推定される時間帯における時間波形と、そこから所定の時間後に現れる有効シンボル期間に現れる波形の相関値を算出することによって検出することができる。振幅位相比較部４８は、第１の出力信号にガードインターバルが現れる時刻と第２の出力信号にガードインターバルが現れる時刻とを検出する。そして、これらの時刻の差を算出することで遅延時間差異信号を生成する。
（２）中継放送装置が送受信する信号が、複数のシンボル符号から構成されるフレーム構成を有しており、そのフレームの中に、当該フレームにおける時間的位置に関する情報を含む同期パターン信号が設けられている場合には、同期パターン信号から取得した情報に基づいて遅延時間差異信号を生成することができる。例えば、ディジタルテレビ放送に用いられる信号には、フレームにおける時間的位置を示すフレーム同期パターン信号が設けられている。振幅位相比較部４８は、第１の出力信号にフレーム同期パターン信号が現れる時刻と第２の出力信号にフレーム同期パターン信号が現れる時刻とを検出する。そして、これらの時刻の差を算出することで遅延時間差異信号を生成する。
（３）中継放送装置が送受信する信号に上位局から送信された時刻を示す上位局送信時刻情報が含まれている場合、上位局送信時刻情報に基づいて遅延時間差異信号を生成することができる。振幅位相比較部４８は、第１の出力信号に含まれる上位局送信時刻情報が示す時刻と第２の出力信号に含まれる上位局送信時刻情報が示す時刻とを検出する。そして、これらの時刻の差を算出することで遅延時間差異信号を生成する。
（４）第１の出力信号と第２の出力信号とを加算して干渉させた場合、当該加算された信号の周波数スペクトラムには干渉によって減衰点が現れる。この減衰点の周波数間隔は、遅延時間差の逆数に等しくなる。そこで、第１の出力信号と第２の出力信号とを加算して干渉させ、周波数スペクトラムに現れる減衰点の周波数間隔の逆数を算出することで遅延時間差異信号を生成することができる。
（５）第１の出力信号と第２の出力信号とを加算して干渉させた場合、当該加算された信号の周波数スペクトラムを時間領域に変換した波形には遅延時間差の間隔で遅延波が配列される。したがって、当該周波数スペクトラムを時間領域に変換し、配列される遅延波の時間間隔から遅延時間差異信号を生成することができる。
【００９１】
伝送特性制御部４９は、遅延時間差異信号から遅延時間差を取得し、遅延時間差に搬送波周波数を乗ずることで、第１の出力信号の位相と第２の出力信号の位相の差（以下、位相差とする。）を算出する。そして、制御信号を可変位相器４６ａおよび４６ｂに入力し、位相差が零になるようそれぞれの位相推移量を制御する。
【００９２】
このようにして、伝送特性制御部４９は、第１の出力信号と第２の出力信号とが同振幅同位相の関係となるよう、可変減衰器４７ａおよび４７ｂならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを制御する。この状態においては、第１の送受信機４２、可変減衰器４７ａおよび可変位相器４６ａを縦続接続した場合の回り込み伝達関数をＤ1Ｃ1（ω）とし、第２の送受信機４３、可変減衰器４７ｂおよび可変位相器４６ｂを縦続接続した場合の回り込み伝達関数をＤ2Ｃ2（ω）としてＤ1Ｃ1（ω）＝Ｄ2Ｃ2（ω）の関係が成立している。
【００９３】
したがって、第１の送受信機４２が現用送受信機として動作している状態において、送受信機切り換えスイッチ９８が第１の送受信機４２側から第２の送受信機４３側へ切り換えられ、演算切り換えスイッチ２８ａおよび演算切り換えスイッチ２８ｂがそれに伴って切り換えられたとき、フィルタ型回り込み除去器５０ｂが除去すべき回り込み波による信号は、直接波信号の振幅をＡとしたときＡＤ2Ｃ2（ω）、ＦＩＲフィルタ５２ｂから加算部５４ｂに入力されている信号は、−ＡＤ1Ｃ1（ω）となる。そして、ＡＤ1Ｃ1（ω）＝ＡＤ2Ｃ2（ω）が成立することによりフィルタ型回り込み除去器５０ｂは回り込み波による信号を除去することができる。
【００９４】
ここでは、第１の送受信機４２と送受信機切り換えスイッチ９８との間に、可変減衰器４７ａおよび可変位相器４６ａが、第２の送受信機４３と送受信機切り換えスイッチ９８との間に、可変減衰器４７ｂおよび可変位相器４６ｂが設けられている構成について説明したが、可変減衰器４７ａおよび４７ｂ、ならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを設ける位置はこれに限られるものではない。可変減衰器４７ａまたは可変位相器４６ａは、分配器９４と第１の送受信機４２との間、受信機１２ａとフィルタ型回り込み除去器５０ａとの間、フィルタ型回り込み除去器５０ａと送信機１４ａとの間のいずれかに設けることができる。同様に、可変減衰器４７ｂまたは可変位相器４６ｂは、分配器９４と第２の送受信機４３との間、受信機１２ｂとフィルタ型回り込み除去器５０ｂとの間、フィルタ型回り込み除去器５０ｂと送信機１４ｂとの間のいずれかに設けることができる。また、可変減衰器４７または可変位相器４６は、第１の送受信機４２の側と、第２の送受信機４３の側のいずれか一方のみに設ける構成とすることも可能である。
【００９５】
なお、ここでは第１の実施形態に係る中継放送装置に、可変減衰器４７ａおよび４７ｂならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを設けた構成を第４の実施形態として説明した。同様の原理により、可変減衰器４７ａおよび４７ｂならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを第２の実施形態または第３の実施形態に係る中継放送装置に設けた構成も可能である。
【００９６】
第２の実施形態に係る中継放送装置に、可変減衰器４７ａまたは可変位相器４６ａを設ける場合、第１の送受信機４２と送受信機切り換えスイッチ９８との間、分配器９４と第１の送受信機４２との間、受信機１２ａとフィルタ型回り込み除去器５０ａとの間、フィルタ型回り込み除去器５０ａと送信機１４ａとの間のいずれかに設けることができる。同様に、可変減衰器４７ｂまたは可変位相器４６ｂは、第２の送受信機４３と送受信機切り換えスイッチ９８との間、分配器９４と第２の送受信機４３との間、受信機１２ｂとフィルタ型回り込み除去器５０ｂとの間、フィルタ型回り込み除去器５０ｂと送信機１４ｂとの間のいずれかに設けることができる。可変減衰器４７または可変位相器４６は、第１の送受信機４２の側と、第２の送受信機４３の側のいずれか一方のみに設ける構成とすることも可能である。また、送受信機切り換えスイッチ９８に入力される信号は、振幅位相比較部４８にも入力される。伝送特性制御部４９は、振幅位相比較部４８が出力する振幅差異信号および遅延時間差異信号に基づいて、可変減衰器４７ａおよび４７ｂ、ならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを制御する。
【００９７】
第３の実施形態に係る中継放送装置に、可変減衰器４７ａまたは可変位相器４６ａを設ける場合、第１の送受信機４４と送受信機切り換えスイッチ９８との間、分配器９４と第１の送受信機４４との間、受信機１２ａと伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａとの間、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ａと送信機１４ａとの間のいずれかに設けることができる。同様に、可変減衰器４７ｂまたは可変位相器４６ｂは、第２の送受信機４５と送受信機切り換えスイッチ９８との間、分配器９４と第２の送受信機４５との間、受信機１２ｂと伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ｂとの間、伝送パラメータ制御型回り込み除去器６０ｂと送信機１４ｂとの間のいずれかに設けることができる。可変減衰器４７または可変位相器４６は、第１の送受信機４４の側と、第２の送受信機４５の側のいずれか一方のみに設ける構成とすることも可能である。また、送受信機切り換えスイッチ９８に入力される信号は、振幅位相比較部４８にも入力される。伝送特性制御部４９は、振幅位相比較部４８が出力する振幅差異信号および遅延時間差異信号に基づいて、可変減衰器４７ａおよび４７ｂ、ならびに可変位相器４６ａおよび４６ｂを制御する。
【００９８】
このような構成によって、現用送受信機側から出力される信号と、予備送受信機側から出力される信号とが同振幅同位相の関係となるようにし、送受信機切り換えスイッチ９８を現用送受信機側から予備送受信機側へ切り換えた後における回り込み波の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】フィルタ型回り込み除去器の出力信号を示す図である。
【図３】中継放送装置が形成する伝搬路のモデルを示す図である。
【図４】ＦＩＲフィルタの構成を示す図である。
【図５】回り込み信号が除去されているときの回り込み除去器の出力信号周波数スペクトラムを示す図である。
【図６】予備送受信機で受信される信号を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図１０】中継放送装置の一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１２ａ，１２ｂ  受信機、１４ａ，１４ｂ  送信機、２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ  回り込み特性解析部、２２ａ，２２ｂ  スペクトラム解析部、２４ａ，２４ｂ  逆数演算部、２５ａ，２５ｂ  バイパス経路、２６ａ，２６ｂ  タップ係数算出部、２８ａ，２８ｂ  演算切り換えスイッチ、５０ａ，５０ｂ  フィルタ型回り込み除去器、５２ａ，５２ｂ  ＦＩＲフィルタ、５２ａ１〜５２ａｎ  遅延乗算部、５４ａ，５４ｂ  加算器、６０ａ，６０ｂ  伝送パラメータ制御型回り込み除去器、６２ａ，６２ｂ  可変遅延器、４０，４２，４４  第１の送受信機、４１，４３，４５  第２の送受信機、４６ａ，４６ｂ，６４ａ，６４ｂ  可変位相器、４７ａ，４７ｂ，６６ａ，６６ｂ  可変減衰器、４８  振幅位相比較部、４９  伝送特性制御部、７０ａ，７０ｂ  回り込み除去器、８０  制御信号生成部、８２  伝達関数Ｇ1（ω）の伝搬路、８４  伝達関数Ｇ2（ω）の伝搬路、９０  受信アンテナ、９２  送信アンテナ、９４  分配器、９８  送受信機切り換えスイッチ。
【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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【図１０】
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