(57)【要約】【課題】上位局からのＯＦＤＭデジタル信号に瞬断が生じても、下位局に同期外れを生じさせること無く、ＯＦＤＭデジタル信号を中継できるＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置を提供する。【解決手段】キャリア検出回路２２は、ＯＦＤＭデジタル信号の受信の有無を検出する。同期部３０は、ＯＦＤＭデジタル信号からタイミング信号及びモード情報を抽出してダミーシンボル出力部６１に出力する。瞬断が発生すると、タイミング調整部６０は、キャリア検出回路２２からの信号に応答して、タイミング信号を遅延したダミータイミング信号を出力する。ダミーシンボル出力部６１は、モード情報及びダミータイミング信号に基づいてダミーＯＦＤＭデジタル信号を生成する。セレクタ部６０は、ＯＦＤＭシンボル生成部３５からのＯＦＤＭデジタル信号の入力が止まると、ダミーＯＦＤＭデジタル信号を出力する。【選択図】図２
2007282146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位局からのＯＦＤＭデジタル信号を受信し、前記ＯＦＤＭデジタル信号を補償処理した後に、前記ＯＦＤＭデジタル信号を下位局に出力するＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置であって、
前記上位局からのＯＦＤＭデジタル信号を受信する受信部と、
前記ＯＦＤＭデジタル信号の受信の有無を検出する検出部と、
前記ＯＦＤＭデジタル信号の補償処理を行い、かつ前記ＯＦＤＭデジタル信号に基づいて、前記ＯＦＤＭデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーＯＦＤＭデジタル信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部の出力信号を前記下位局に送信する送信部と、
を備え、
前記信号処理部は、前記検出部の出力に基づいて、前記上位局からの前記ＯＦＤＭデジタル信号の受信期間中には補償処理後の前記ＯＦＤＭデジタル信号を出力し、前記ＯＦＤＭデジタル信号を受信していない期間中には、前記補償処理後のＯＦＤＭデジタル信号に代えて前記ダミーＯＦＤＭデジタル信号を出力することを特徴とするＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、
前記ＯＦＤＭデジタル信号のシンボルタイミングを抽出してタイミング信号を生成し、前記ＯＦＤＭデジタル信号からモード情報を抽出する同期部と、
前記タイミング信号を受け、前記タイミング信号を遅延した遅延タイミング信号を出力するタイミング調整部と、
前記モード情報に基づいて前記ダミーＯＦＤＭデジタル信号を生成し、前記遅延タイミング信号に応答して前記ダミーＯＦＤＭデジタル信号を出力するダミーＯＦＤＭ信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、
前記ＯＦＤＭデジタル信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換後の前記ＯＦＤＭデジタル信号からパイロットサブキャリア情報を抽出するパイロットサブキャリア処理部と、
前記パイロットサブキャリア情報に基づいて、ダミーサブキャリア信号を生成し、前記検出部からの前記ＯＦＤＭデジタル信号の受信が無いことを示す出力に応答して前記ダミーサブキャリア信号を出力するダミーサブキャリア処理部と、
前記ＯＦＤＭデジタル信号のシンボルタイミング抽出してタイミング信号を生成する同期部と、
前記タイミング信号を保持する同期保持部と、
前記フーリエ変換後のＯＦＤＭデジタル信号及び前記ダミーサブキャリア信号を受け、前記フーリエ変換後のＯＦＤＭデジタル信号が入力されている間は、前記フーリエ変換後のＯＦＤＭデジタル信号を出力し、前記フーリエ変換後のＯＦＤＭデジタル信号が入力されていない間は、前記フーリエ変換後のＯＦＤＭデジタル信号に代えて、前記ダミーＯＦＤＭデジタル信号を出力するセレクタ部と、
前記タイミング信号に応じて、前記フーリエ変換後の前記ＯＦＤＭデジタル信号若しくは前記ダミーサブキャリア信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置。
【請求項４】
前記受信部は、複数の受信アンテナを備え、
前記信号処理部は、前記複数の受信アンテナにより受信した複数の前記ＯＦＤＭデジタル信号を合成し、合成後の前記ＯＦＤＭデジタル信号に対して補償処理を行う補償合成処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタル信号伝送システムに適用されるＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の信号処理を伴うＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置においては、受信信号をベースバンドデジタル信号に変換し、直交検波してから離散フーリエ変換し、ＯＦＤＭ波のキャリアデータを出力する。中継処理部は入力したキャリアデータを等化回路で等化処理し、判定回路で送信されてきたデータの値を判定する。
【０００３】
さらにパイロット挿入回路で、キャリアに対して、予め用意された正しいパイロットを新たに挿入する。送信部は新しく正しいパイロットが挿入されたキャリアデータを逆離散フーリエ変換してから直交変調し、所望の周波数のＯＦＤＭ信号に変換して送信する構成にしている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
従来のデジタル信号中継伝送装置においては、キャリア検出回路に入力された受信データをＤＰＬＬ回路から抽出した受信クロックでサンプリングする再生データ回路と、再生データ回路及びＤＰＬＬ回路の同期確立出力段の各々に設けられ、キャリア検出回路が受信データを入力しＯＮするまでの入出力遅延時間と同等の遅延を持たせる第１遅延回路と第２遅延回路と、ＤＰＬＬ回路が同期確立するまでの期間中、プリアンブルパターンを再生するプリアンブル信号再生回路と、第２遅延回路からの同期確立出力信号で第１遅延回路からの再生データ出力とプリアンブル信号再生回路の出力の切り換えをする送信信号切り換え回路を備えた構成にしている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
非特許文献１記載のテレビ送信機構成・系統図においては、その構成には冗長系を考慮した２台方式があり、出力切替盤にて１号系と２号系のそれぞれの電力増幅器出力をアンテナ出力と電力終端器に接続切り換えできるような構成となっている。さらに１台方式においては、電力増幅器の出力を出力切替盤にてアンテナ出力と電力終端器に切り換えることができるような構成となっている。
【０００６】
また、同文献記載のテレビ中継局送信機においても、同様に電力増幅器からの出力を出力切替盤にてアンテナ出力と電力終端器に切り換えることができるような構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３３０１１２号公報（第７頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２３０８２５号公報（第４頁、図１）
【非特許文献１】全国デジタル送信設備検討会発行「地上デジタル放送用送信設備共通仕様書」２００５年４月２７日改訂
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の信号処理を伴うＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、以上のように構成されているので、ＯＦＤＭデジタル信号を中継する際に離散フーリエ変換と逆離散フーリエ変換をしなければならない。そして、離散フーリエ変換ならびに逆離散フーリエ変換するためには、受信したＯＦＤＭデジタル信号から離散フーリエ変換ならびに逆離散フーリエ変換するための適切なＯＦＤＭシンボルタイミング（シンボルタイミング）を抽出することが必要である。
【０００９】
そのため、受信したＯＦＤＭデジタル信号に上位の送信機（上位局、送信局）の系統切替等による瞬断が生じると、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置はＯＦＤＭシンボルタイミングを抽出することができなくなるため同期外れ状態に陥いる。そして、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、再度受信したＯＦＤＭデジタル信号より再度同期を確立するための処理を行う必要がある。
【００１０】
その結果、同期確立するまでの間、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理を行うことができなくなる。そして、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、その間、ＯＦＤＭデジタル信号を出力することができず、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置内で、ＯＦＤＭデジタル信号の瞬断時間が増大する問題があった。
【００１１】
また、離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理は、ＯＦＤＭデジタル信号を１ＯＦＤＭシンボルごとに一括して処理する必要がある。そのため、ＯＦＤＭデジタル信号伝送装置の出力信号には、最低でも２ＯＦＤＭシンボル分の遅延時間だけ瞬断時間の増大が生じる問題があった。
【００１２】
さらに、従来の信号処理を伴うＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置にて多段中継をする際に、上位の送信機の系統切替等による瞬断が生じると、各中継局に設置されているＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置にて瞬断時間が内部処理のために蓄積され、下位局の受信局、若しくは視聴者は、瞬断時間が増大した信号を受信する問題があった。
【００１３】
特許文献２記載のデジタル信号中継伝送装置は、前記のように構成されており、パケット伝送方式の先頭のプリアンブルが消失することや、送信側にて付加するプリアンブル数を多くすることを回避するようなパケット伝送方式向けに構成されている。
【００１４】
そのため、同期確立するためには先頭のプリアンブル情報が必要であり、デジタル放送のようにデータに同期用のプリアンブルが無い方式や、デジタル放送の伝送データのデータ中継中に送信機の系統切替のように瞬断が生じた場合に瞬断復旧したデータではＤＰＬＬは再同期確立することができず、瞬断後のデータを中継できないという問題があった。
【００１５】
非特許文献１の第１９頁に記載されているような同軸切替器を用いた出力切替盤を具備する送信機（第８頁、及び第９頁参照）が上位局にある場合、その同軸切替器の切替時間は、０．５秒から２秒程度となる（非特許文献１：第４２頁参照）。
【００１６】
一方、地上デジタル放送における１ＯＦＤＭシンボル時間は最長のモードで約１ｍｓであるから、送信機の系統切替にて消失するＯＦＤＭシンボルは切替時間が０．５秒の場合に５００シンボルにもなるため、この切替時間の瞬断に伴い、下位局、受信局のＯＦＤＭの同期回路は同期外れを発生させてしまう問題があった。
【００１７】
この発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、上位局からのＯＦＤＭデジタル信号に瞬断が生じても、下位局に同期外れを生じさせること無く、ＯＦＤＭデジタル信号を中継できるＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置を提供する。
【００１８】
また、下位局に同期はずれを生じさせること無く、ＯＦＤＭ信号を中継できるＯＦＤＭ信号中継伝送装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１に記載のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、上位局からのＯＦＤＭデジタル信号を受信し、前記ＯＦＤＭデジタル信号を補償処理した後に、前記ＯＦＤＭデジタル信号を下位局に出力するＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置であって、前記上位局からのＯＦＤＭデジタル信号を受信する受信部と、前記ＯＦＤＭデジタル信号の受信の有無を検出する検出部と、前記ＯＦＤＭデジタル信号の補償処理を行い、かつ前記ＯＦＤＭデジタル信号に基づいて、前記ＯＦＤＭデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーＯＦＤＭデジタル信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部の出力信号を前記下位局に送信する送信部と、を備え、前記信号処理部は、前記検出部の出力に基づいて、前記上位局からの前記ＯＦＤＭデジタル信号の受信期間中には補償処理後の前記ＯＦＤＭデジタル信号を出力し、前記ＯＦＤＭデジタル信号を受信していない期間中には、前記補償処理後のＯＦＤＭデジタル信号に代えて前記ダミーＯＦＤＭデジタル信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置によれば、上位局からのＯＦＤＭ信号の瞬断が発生した場合であっても、ＯＦＤＭデジタル信号に代えて、ＯＦＤＭデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーＯＦＤＭデジタル信号を下位局に送信できる。下位局は、ダミーＯＦＤＭデジタル信号からシンボルタイミングを抽出して、同期を維持できるので、同期外れによる瞬断期間の拡大を抑制できる。すなわち、デジタル放送画像の停止時間やブラックアウト時間を短縮若しくは解消できる。
【００２１】
また、ダミーシンボルは上位局からの信号が無くても出力することが可能であるため、中継局が単独で試験、調整、伝播試験を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施の形態１＞
＜Ａ０．ＯＦＤＭデジタル信号の多段中継ネットワークの構成＞
図１を参照して、ＯＦＤＭデジタル信号の多段中継ネットワークの構成について説明する。図１は、ＯＦＤＭデジタル信号の多段中継ネットワークの構成を示す図である。図１に示すように、上位局（送信局、送信機）１００と受信局５００の間には、複数のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置である中継局２００〜４００が配置されている。
【００２３】
上位局１００からＯＦＤＭデジタル信号（以下、単に「ＯＦＤＭ信号」と称する場合がある。）が出力されると、中継局２００は、ＯＦＤＭデジタル信号を受信し、受信したＯＦＤＭデジタル信号の劣化を補償した後、下位局である中継局３００に出力する。次に、中継局３００は、上位局である中継局２００からＯＦＤＭデジタル信号を受信し、受信したＯＦＤＭデジタル信号に伝送路において生じた劣化を補償した後、下位局である中継局４００に出力する。
【００２４】
中継局４００は、上位局である中継局３００からＯＦＤＭデジタル信号を受信すると、ＯＦＤＭデジタル信号に伝送路において生じた劣化を補償した後、下位局である受信局５００に出力する。以上のようにして、上位局１００から出力されたＯＦＤＭデジタル信号は、中継局２００〜４００によって劣化が補償されつつ中継され、ＯＦＤＭデジタル信号の品質の劣化を改善して受信局５００に送信される。
【００２５】
次に、中継局２００〜４００であるＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の構成について説明する。
【００２６】
＜Ａ１．ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の構成＞
＜Ａ１−１．全体構成＞
図２は、本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の構成を示すブロック図である。受信アンテナ１が受信部２の入力に接続されている。受信部２の出力が信号処理部３の入力に接続されている。信号処理部３の出力が送信部４の入力に接続されている。送信部４の出力が、送信アンテナ５に接続されている。受信部２は、ＯＦＤＭデジタル信号を受信アンテナ１により受信する。そして、受信部２は、ＯＦＤＭ信号の周波数をＲＦ周波数から中間周波数（ＩＦ周波数）に変換する。
【００２７】
さらに、受信部２は、ＯＦＤＭ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して信号処理部３に出力する。また、受信部２は、ＯＦＤＭ信号の受信状態を監視し、信号断情報Ｓ１を信号処理部３に出力する。信号断情報Ｓ１は、受信部２がＯＦＤＭ信号を受信している場合にはＨレベル、受信部２がＯＦＤＭ信号を受信していない場合にはＬレベルとなる信号である。
【００２８】
信号処理部３は、信号断情報Ｓ１がＨレベルのときは、受信部２からＯＦＤＭ信号を受け、伝送路において、ＯＦＤＭ信号に生じた信号の劣化を補償して出力する。そして、信号断情報Ｓ１がＬレベルのときは、後述するダミーシンボルからなるダミーＯＦＤＭデジタル信号（ダミーＯＦＤＭ信号）を生成して出力する。ダミーＯＦＤＭデジタル信号は、ＯＦＤＭデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有する信号である。送信部４は、信号処理部３から出力信号が入力されると、所定の処理をした後、送信アンテナ５から出力する。
【００２９】
＜Ａ１−２．受信部２の構成＞
次に、図２を参照して、受信部２の構成について詳細に説明する。受信変換処理部２０の入力が受信アンテナ１に接続されている。受信変換処理部２０の出力は、ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換手段）２１の入力、及びキャリア検出回路２２（検出部）の入力に接続されている。ＡＤＣ２１の出力は、信号処理部３を構成する直交復調部３１及び同期部３０の入力に接続されている。そして、キャリア検出回路２２の出力は、タイミング調整部６０の入力に接続されている。受信変換処理部２０は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、その周波数をＲＦ周波数から中間周波数に変換して出力する。
【００３０】
ＡＤＣ２１は、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。キャリア検出回路２２は、ＯＦＤＭ信号の瞬断の検知を行い、すなわち、ＯＦＤＭ信号の受信の有無を検出し、信号断情報Ｓ１を出力する。さらに、キャリア検出回路２２は、所定時間以上ＯＦＤＭ信号の受信が無いことを検知すると、放送終了情報ＥＳを出力する。
【００３１】
＜Ａ１−３．キャリア検出回路２２の構成及びその動作＞
次に、図３を参照して、キャリア検出回路２２の構成について説明する。図３は、キャリア検出回路２２の構成を示すブロック図である。検波器７１の出力が、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）７２の入力に接続されている。ＬＰＦ７２の出力が比較器（コンパレータ）７４の入力に接続されている。比較器７４の入力には、閾値回路７３の出力がさらに接続されている。比較器７４の出力は、信号処理部３を構成するタイミング調整部６０の入力、及び放送終了検出タイマ７５に接続されている。放送終了検出タイマ７５の出力は、タイミング調整部６０の入力に接続されている。
【００３２】
ここで、検波器７１は、ダイオードや、検波ＩＣを用いて容易に構成できる。また、放送終了検出タイマ７５は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１が所定時間以上入力され続けると、放送終了情報ＥＳを出力するように動作する。このような動作をする放送終了検出タイマ７５は、周知技術を用いて容易に構成できる。なお、検波器７１の入力は、受信部２の受信変換処理部２０の出力に接続されている。
【００３３】
次に、図４を参照して、キャリア検出回路２２の動作について説明する。図４は、キャリア検出回路２２の動作を説明するための図である。図４に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで瞬断が生じたＯＦＤＭ信号が、受信変換処理部２０からキャリア検出回路２２へ入力されている。検波器７１は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、その包絡線を検出して出力する。そして、ＬＰＦ７２は、検波器７１の出力からＯＦＤＭ変調に伴う包絡線変動を除去したＬＰＦ出力を比較器７４に出力する。また、閾値回路７３は、所定の電圧値である閾値を発生して比較器７４に出力する。
【００３４】
そして、比較器７４は、ＬＰＦ出力と閾値の値を比較して、ＬＰＦ出力の大きさが閾値より大きい場合にはＨレベルの信号を、閾値より小さい場合にはＬレベルの信号を、信号断情報Ｓ１として出力する。放送終了検出タイマ７５は、所定時間以上Ｌレベルの信号断情報Ｓ１が入力されると、送信局１００の送信終了、あるいは故障として、放送終了情報ＥＳを出力する。
【００３５】
＜Ａ１−４．信号処理部３の構成及び動作＞
＜Ａ１−４−１．全体構成＞
次に、図２を参照して、信号処理部３の全体構成について説明する。直交復調部３１の出力がＦＦＴ部（離散フーリエ変換処理部、フーリエ変換部）３２の入力に接続され、ＦＦＴ部３２の出力が補償処理部３３の入力に接続されている。直交復調部３１は、ＡＤＣ２１から入力されるＯＦＤＭ信号の直交復調を行い、実数部、虚数部に分けて出力する。ＦＦＴ部３２は、直交復調部３１から入力されるＯＦＤＭ信号の時間信号（以下、「時間信号」、「ＯＦＤＭ時間信号」と称する場合がある。）を周波数信号に変換して出力する。この変換は、同期部３０から入力されるタイミング信号Ｔ１に同期して、１ＯＦＤＭシンボル単位ごとに行われる。
【００３６】
補償処理部３３の出力がＩＦＦＴ部（逆離散フーリエ変換処理部、逆フーリエ変換部）３４の入力に接続され、ＩＦＦＴ部３４の出力がＯＦＤＭシンボル生成部３５の入力に接続されている。補償処理部３３は、ＦＦＴ部３２からＯＦＤＭ信号の周波数信号が入力されると、波形等化処理や、Ｃ／Ｎリセット処理等、伝送中に劣化したＯＦＤＭ信号の補償処理を行って出力する。ＩＦＦＴ部３４は、補償処理部３３からＯＦＤＭ信号の周波数信号が入力されると、そのＯＦＤＭ信号を時間信号に変換して出力する。この変換もＦＦＴ部３２と同様に、同期部３０から入力されるタイミング信号Ｔ１に同期して、１ＯＦＤＭシンボル単位ごとに行われる。
【００３７】
ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＩＦＦＴ部３４からＯＦＤＭ信号の時間信号が入力されると、そのＯＦＤＭ信号にガードインターバルの付加や、ランプ処理等の信号処理を行って出力する。また、ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＯＦＤＭ信号の出力と同時に、切替制御信号ＳＣ１を出力する。ＯＦＤＭシンボル生成部３５の出力がセレクタ部６２の入力に接続され、セレクタ部６２の出力は、直交変調部３６の入力に接続されている。セレクタ部６２は、ＯＦＤＭシンボルからなるＯＦＤＭ信号若しくは、ダミーシンボルからなるダミーＯＦＤＭ信号を受け、切替制御信号ＳＣ１、ＳＣ２に応じて、ＯＦＤＭ信号若しくはダミーＯＦＤＭ信号を出力する。
【００３８】
そして、直交変調部３６の出力は、送信部４を構成するＤＡＣ（デジタル／アナログ変換手段）４０の入力に接続されている。直交変調部３６は、セレクタ部６２から入力される信号を直交変調して出力する。同期部３０の出力が、ダミーシンボル出力部（ダミーＯＦＤＭ信号生成部）６１、ＦＦＴ部３２、ＩＦＦＴ部３４及びタイミング調整部６０のそれぞれの入力に接続されている。また、同期部３０の入力は、受信部２のＡＤＣ２１の出力に接続されている。同期部３０は、ＡＤＣ２１から入力されるＯＦＤＭ信号からシンボルタイミングを抽出し、タイミング信号Ｔ１を生成して出力する。さらに、同期部３０は、ＡＤＣ２１から入力されるＯＦＤＭ信号のモードを検出してモード情報Ｍ１を出力する。
【００３９】
タイミング調整部６０の出力がダミーシンボル出力部６１の入力に接続され、ダミーシンボル出力部６１の出力がセレクタ部６２の入力に接続されている。タイミング調整部６０は、同期部３０から入力されるタイミング信号Ｔ１に基づいて、タイミング信号Ｔ１を所定時間遅延した遅延タイミング信号（ダミータイミング信号）ＤＴ１を生成する。そして、キャリア検出回路２２から入力される信号断情報Ｓ１若しくは放送終了情報ＥＳに応答して、遅延タイミング信号ＤＴ１を出力する。
【００４０】
以下、信号処理部３の各構成ブロックの構成について詳細に説明する。なお、直交復調部３１、ＦＦＴ部３２、補償処理部３３、ＩＦＦＴ部３４及び直交変調部３６は、周知な回路であるため、それらの構成の詳細な説明は省略する。
【００４１】
＜Ａ１−４−２．同期部３０の構成＞
以下、図５から図７を参照して、同期部３０の構成について詳細に説明する。図５は、同期部３０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、同期部３０は、複数の同期回路を備えている。なお、図５では、複数の同期回路のうち、同期回路３０１，３０２のみを図示している。同期回路３０１の出力が、タイミング信号間隔カウンタ回路３０３及び判定・選択回路３０５の入力に接続されている。そして、タイミング信号間隔カウンタ回路３０３の出力は、判定・選択回路３０５の入力に接続されている。
【００４２】
同期回路３０２の出力が、タイミング信号間隔カウンタ回路３０４及び判定・選択回路３０５の入力に接続されている。そして、タイミング信号間隔カウンタ回路３０４の出力は、判定・選択回路３０５の入力に接続されている。また、同期回路３０１，３０２の入力は、受信部２（図２参照）を構成するＡＤＣ２１の出力に接続されている。判定・選択回路３０５の出力は、ダミーシンボル出力部６１、タイミング調整部６０、ＦＦＴ部３２、及びＩＦＦＴ部３４に接続されている。
【００４３】
＜Ａ１−４−３．同期回路３０１，３０２の構成＞
次に、同期回路３０１の構成について説明する。図６は、同期回路３０１の構成を示すブロック図である。サンプル自己相関部３０６の出力が、積分回路３０７の入力に接続されている。積分回路３０７の出力が、ピーク検出回路３０８の入力に接続されている。ピーク検出回路３０８の出力が、遅延器３０９の入力に接続されている。また、サンプル自己相関部３０６の入力には、遅延器３１０の出力が接続されている。そして、サンプル自己相関部３０６及び遅延器３１０の入力には、ＡＤＣ２１の出力が接続されている。
【００４４】
ここで、遅延器３１０は、入力信号を、後述する有効シンボル長（データ長）τＴだけ遅延して出力する。また、遅延器３０９は、入力信号を、後述するガードインターバル長τＧＩだけ遅延して出力する。サンプル自己相関部３０６は、２つの入力信号間の相関を演算し、信号Ｓ１を出力する。また、積分回路３０７は、ガードインターバル長τＧＩの区間入力信号を時間積分した信号Ｓ５を出力する。
【００４５】
同期回路３０２の遅延器３１０は、同期回路３０１とは異なる長さの有効シンボル長τＴが設定されている。また、同期回路３０２の積分回路３０７、遅延器３０９も、同期回路３０１とは異なる長さのガードインターバル長τＧＩが設定されている。その他の構成は、同期回路３０１と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００４６】
＜Ａ１−４−４．同期部３０の動作＞
次に、図５から７を参照して、同期部３０の動作について説明する。図７は、同期部３０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。まず、ＡＤＣ２１から、一連のデジタル変換されたＯＦＤＭ信号Ｉ１が同期部３０の同期回路３０１，３０２に入力される。ここで、図７に示すように、ＯＦＤＭ信号Ｉ１は、有効なデータを含む有効シンボルと、ガードインターバル（ＧＩ）を結合したものを１シンボルとする連続した複数のＯＦＤＭシンボルにより構成されている。
【００４７】
また、ガードインターバルは、ＯＦＤＭ信号Ｉ１のうち、有効シンボルの後端から所定部分のデータをコピーしたものであり、有効シンボルの先頭に配置されている。ここで、図７では、ＯＦＤＭ信号Ｉ１に含まれるデータを模式的に、ａ〜ｇなどの符号が付された箱で図示している。遅延器３１０は、ＯＦＤＭ信号Ｉ１が入力されると、ＯＦＤＭ信号Ｉ１をデータ長τＴほど遅延して、遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４を出力する。
【００４８】
サンプル自己相関部３０６は、ＯＦＤＭ信号Ｉ１及び遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４が入力されると、それらの相関を計算して出力する。具体的には、サンプル自己相関部３０６は、２つの入力信号のデータが一致する場合には、Ｈレベルの信号Ｓ１を出力し、不一致の場合にはＬレベルの信号Ｓ１を出力する。サンプル自己相関部３０６は、ＯＦＤＭ信号Ｉ１が入力し始めてからτＴの間は、遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４の入力が無いため、Ｌレベルの信号を出力する。
【００４９】
そして、τＴ経過後に遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４が入力されると、サンプル自己相関部３０６は、ＯＦＤＭ信号Ｉ１と遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４の相関を演算して出力する。ここで、前述したように、ガードインターバルのデータは、有効シンボルの所定部分のデータをコピーしたものである。そして、遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４は、ＯＦＤＭ信号Ｉ１に比べてτＴだけ遅延しているため、遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４のガードインターバル部分のデータと、有効シンボルのうちガードインターバルのコピー元となったデータ部分が、同時にサンプル自己相関部３０６に入力される。
【００５０】
その結果、サンプル自己相関部３０６は、ガードインターバル長τＧＩの間、Ｈレベルの信号Ｓ１を出力する。そして、ガードインターバル長τＧＩが経過すると、ＯＦＤＭ信号Ｉ１と遅延ＯＦＤＭ信号Ｓ４のデータは不一致となるので、サンプル自己相関部３０６は、Ｌレベルの信号を出力する。以上の動作を繰り返すことによって、サンプル自己相関部３０６は、図７に示す信号Ｓ１を出力する。
【００５１】
積分回路３０７は、サンプル自己相関部３０６から信号Ｓ１が入力されると、入力時点からτＧＩの期間、信号Ｓ１を積分して信号Ｓ５として出力する。時刻ｔ１までは、信号Ｓ１はＬレベルであるため、積分値は０であり、信号Ｓ５の大きさは０である。そして、時刻ｔ１に信号Ｓ１がＬレベルからＨレベルに遷移すると、積分区間内にＨレベルの信号Ｓ１が含まれ始め、時刻ｔ１から徐々に積分値は大きくなり、信号Ｓ５の値は、徐々に大きくなる。
【００５２】
そして、積分区間はガードインターバル長τＧＩに等しく選ばれているため、信号Ｓ１がＨレベルからＬレベルに遷移する時点で出力される信号Ｓ５は、積分区間内にＨレベルの信号Ｓ１のみが含まれる区間で実行された積分値になり、最も大きな値になる。その後、徐々に、積分区間内にＬレベルの信号Ｓ１が含まれるようになり、信号Ｓ５の値は、徐々に小さくなる。そして、積分区間内にＨレベルの信号Ｓ１が含まれなくなると、積分回路３０７は、Ｌレベルの信号Ｓ５を出力する。その結果、積分回路３０７から、ＯＦＤＭ信号Ｉ１のシンボル間の区切り部分にピークを持つ、三角形状の信号Ｓ５が出力される。
【００５３】
次に、ピーク検出回路３０８は、信号Ｓ５が入力されると、信号Ｓ５の最も大きくなるピーク位置を検出し、ピーク位置にパルス（図７では、模式的に矢印で図示している。）を有する信号Ｓ３を出力する。遅延器３０９は、信号Ｓ３が入力されると、信号Ｓ３をガードインターバル長τＧＩだけ遅延したタイミング信号Ｔ１を出力する。タイミング信号間隔カウンタ３０３は、タイミング信号Ｔ１が入力されると、タイミング信号Ｔ１内のパルス信号間の時間間隔ＴＤ１を検出して、判定・選択回路３０５に出力する。
【００５４】
ここで、ＯＦＤＭ信号Ｉ１には、モード、データ長τＴ及びガードインターバル長τＧＩが異なる複数の種類がある。そこで、判定・選択回路３０５は、複数の同期回路からそれぞれ出力される積分波形Ｓ５を検出して、適切な同期回路からの出力を選択する。具体的には、前述したように、複数の同期回路間で、遅延器３１０等に設定されたガードインターバル長τＧＩ、データ長τＴの値は異なっている。
【００５５】
そして、ＯＦＤＭ信号Ｉ１が、そのＯＦＤＭ信号Ｉ１が有するガードインターバル長τＧＩとは異なるガードインターバル長τＧＩが設定された同期回路に入力されると、同期回路の出力する積分波形Ｓ５の波形形状は、図５に示すような三角状にはならず、崩れた形状になる。その結果、判定・選択回路３０５は、複数の同期回路から出力される積分波形Ｓ５の形状を観察することで、適切な同期回路からの出力を選択できる。
【００５６】
次に、判定・選択回路３０５は、正しい同期回路に接続されたタイミング信号間隔カウンタ回路から出力される時間間隔ＴＤ１により、ＯＦＤＭ信号Ｉ１のモード、有効シンボル長τＴ、及びガードインターバル長τＧＩを検出し、それらの情報をモード情報Ｍ１として出力する。
【００５７】
＜Ａ１−４−５．ＯＦＤＭシンボル生成部３５の構成及び動作＞
次に、図８を参照して、ＯＦＤＭシンボル生成部３５の構成について説明する。図８は、ＯＦＤＭシンボル生成部３５の構成を示すブロック図である。メモリ読出アドレスカウンタ回路３５２の出力が、メモリ３５１の入力に接続されている。メモリ３５１の出力及びメモリ読出アドレスカウンタ回路３５２の別の出力は、セレクタ部６２（図２参照）の入力に接続されている。メモリ３５１の別の入力及びメモリ読出アドレスカウンタ回路３５２の入力には、ＩＦＦＴ部３４の出力が接続されている。
【００５８】
次に、ＯＦＤＭシンボル生成部３５の動作について説明する。メモリ３５１は、ＩＦＦＴ部３４からＯＦＤＭ信号の時間信号が入力されると、その時間信号のデータを順次記憶する。時間信号は、メモリ読出アドレスカウンタ回路３５２にも入力されており、メモリ読出アドレスカウンタ回路３５２は、時間信号の入力の終了を検知すると、メモリアドレスをメモリ３５１へ出力する。
【００５９】
このとき、メモリ読出アドレスカウンタ回路３５２は、ガードインターバル部分を先頭にしたメモリアドレスを出力する。メモリ３５１は、メモリアドレスが入力されると、そのメモリアドレスに対応した時間信号のデータをメモリ３５１内から読出し、出力する。その結果、先頭部分にガードインターバルが付加されたＯＦＤＭ信号ＯＤが外部に出力される。
【００６０】
また、ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＯＦＤＭ信号ＯＤが出力可能なタイミングとなったときに、ＯＦＤＭ信号ＯＤの出力と同時に、後段のセレクタ部６２に対して切替制御信号ＳＣ１を出力する。
【００６１】
＜Ａ１−４−６．タイミング調整部６０の構成及び動作＞
次に、図９を参照して、タイミング調整部６０の構成について説明する。図９は、タイミング調整部６０の構成を示すブロック図である。タイミング保持部６０１の出力が、処理遅延時間調整部６０２の入力に接続されている。タイミング保持部６０１の入力は、同期部３０（図２参照）の出力に接続され、タイミング信号Ｔ１が入力されている。処理遅延時間調整部６０２の出力が、出力部６０３の入力に接続されている。そして、出力部６０３の入力は、受信部２を構成するキャリア検出回路２２の出力に接続され、信号断情報Ｓ１及び放送終了情報ＥＳが入力されている。
【００６２】
タイミング保持部６０１は、タイミング信号Ｔ１が入力されると、自身のクロック等を用いて、そのタイミング信号Ｔ１を保持しつつ、タイミング信号Ｔ１と同一のタイミング信号Ｔ２を生成して処理遅延時間調整部６０２に出力する。ここで、タイミング保持部６０１は、タイミング信号Ｔ１が入力されなくなっても、タイミング信号Ｔ１を保持しているので、タイミング信号Ｔ１と同一のタイミング信号Ｔ２を出力し続けることができる。
【００６３】
処理遅延時間調整部６０２は、タイミング保持部６０１からタイミング信号Ｔ２が入力されると、タイミング信号Ｔ２を所定の遅延時間だけ遅延してダミータイミング信号ＤＴ２を出力する。これは、後述するように、セレクタ部６２（図２）において、ダミーＯＦＤＭシンボルからなるダミーＯＦＤＭ信号が、ＯＦＤＭ信号のシンボル間にシンボル区切りで正しく挿入されるようにするためである。
【００６４】
ここで、遅延時間は、直交復調部３１に入力したＯＦＤＭ信号が、ＦＦＴ部３２等の処理を経てＯＦＤＭシンボル生成部３５から出力されるまでの時間に設定される。出力部６０３は、「瞬断状態」を示すＬレベルの信号断情報Ｓ１が入力されると、処理遅延時間調整部６０２からのダミータイミング信号ＤＴ２をダミータイミング信号ＤＴ１として出力する。
【００６５】
次に、図１０を参照して、タイミング調整部６０の動作について説明する。図１０は、タイミング調整部６０の動作を説明するためのタイミングチャート図である。ＯＦＤＭ信号の瞬断前は、「受信状態」を示すＨレベルの信号断情報Ｓ１がキャリア検出回路２２からタイミング調整部６０に入力される。そして、同期部３０から、タイミング信号Ｔ１がタイミング調整部６０に入力される。タイミング保持部６０１は、タイミング信号Ｔ２を生成して出力する。処理遅延時間調整部６０２は、ダミータイミング信号ＤＴ２を出力する。出力部６０３は、Ｈレベルの信号断情報Ｓ１が入力されているので、信号を出力しない。
【００６６】
次に、ＯＦＤＭ信号の瞬断中は、「瞬断状態」を示すＬレベルの信号断情報Ｓ１が出力部６０３に入力される。また、タイミング信号Ｔ１が消失するが、タイミング保持部６０１は、タイミング信号Ｔ２を出力し続ける。そして、処理遅延時間調整部６０２は、タイミング信号Ｔ２を遅延したダミータイミング信号ＤＴ２を出力する。出力部６０３は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１が入力されるため、ダミータイミング信号ＤＴ１を出力する。
【００６７】
次に、ＯＦＤＭ信号の瞬断が解消すると、出力部６０３には、「受信状態」を示すＨレベルの信号断情報Ｓ１が入力される。すると、出力部６０３は、ダミータイミング信号ＤＴ１の出力を止める。以上説明したように、タイミング調整部６０は、ＯＦＤＭ信号の受信中には何も出力せず、ＯＦＤＭ信号の瞬断中にはダミータイミング信号ＤＴ１を出力するように動作する。
【００６８】
なお、キャリア検出回路２２は、所定時間以上ＯＦＤＭ信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ＥＳを出力する。そして、タイミング調整部６０内の出力部６０３は、放送終了情報ＥＳが入力されると、ダミータイミング信号ＤＴ１の出力を止める。
【００６９】
＜Ａ１−４−７．ダミーシンボル出力部６１の構成及び動作＞
次に、図１１を参照して、ダミーシンボル出力部６１の構成について説明する。図１１は、ダミーシンボル出力部６１の構成を示すブロック図である。セレクタ部６１０の出力が、メモリ６１１の入力に接続されている。セレクタ部６１０の入力には、同期部３０（図２）の出力が接続され、同期部３０からモード情報Ｍ１が入力されている。メモリ６１１内には、予め、ダミーシンボルデータ長等が異なる複数のダミーシンボルデータが格納されている。ここで、図１１には、メモリ６１１内に格納された、モード情報とそのモード情報に対応するダミーシンボルデータを模式的に図示している。
【００７０】
メモリ６１１の出力が、出力セレクタ部６１２の入力に接続されている。メモリ６１１の別の出力が、メモリアドレスカウンタ回路６１３の入力に接続され、アドレスサイズ情報ＡＳを出力している。一方、メモリアドレスカウンタ回路６１３の出力がメモリ６１１の入力に接続され、メモリアドレスＡＤを出力している。メモリアドレスカウンタ回路６１３の入力は、タイミング調整部６０の出力に接続され、ダミータイミング信号ＤＴ１が入力されている。
【００７１】
次に、ダミーシンボル出力部６１の動作について説明する。セレクタ部６１０は、同期部３０からモード情報Ｍ１が入力されると、そのモード情報Ｍ１に適合するダミーシンボルデータをメモリ６１１内から選択する。次に、メモリ６１１は、選択されたダミーシンボルデータのモード情報Ｍ１から、１ＯＦＤＭシンボルのアドレスサイズ情報ＡＳをメモリアドレスカウンタ回路６１３に出力する。
【００７２】
メモリアドレスカウンタ回路６１３は、ダミータイミング信号ＤＴ１をトリガにして、メモリアドレスＡＤをメモリ６１１に出力する。メモリ６１１は、メモリアドレスＡＤが入力されると、メモリアドレスＡＤに応じたダミーシンボルデータを読出し、出力セレクタ部６１２に出力する。出力セレクタ部６１２は、ダミーシンボルデータをダミーＯＦＤＭ信号ＤＳとして、瞬断時間中の間、出力する。そして、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳの出力データと同一のタイミングで切替制御信号ＳＣ２を出力する。なお、ダミーシンボル出力部６１はダミータイミング信号ＤＴ１が入力される期間は、ダミーシンボルデータと切替制御信号ＳＣ２を繰り返し出力しつづける。
【００７３】
なお、ダミーシンボルデータのデータ内容は、ダミーとして用いるので、パイロットサブキャリアを考慮せずに、低ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｒａｔｉｏ）となる適当なデータでも構わない。
【００７４】
＜Ａ１−４−８．信号処理部３の動作＞
次に、図２を参照して、信号処理部３の動作について説明する。まず、ＯＦＤＭ信号の瞬断が発生する前の受信状態時には、受信部２からデジタル変換されたＯＦＤＭ信号が信号処理部３に入力される。さらに、ＯＦＤＭ信号を受信していることを示すＨレベルの信号断情報Ｓ１が信号処理部３に入力される。信号処理部３は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、直交復調部３１において、直交復調を行い、ＯＦＤＭ信号を実数部、虚数部に分けて、ＦＦＴ部３２に出力する。
【００７５】
一方、同期部３０は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、ＯＦＤＭ信号からタイミング信号Ｔ１及びモード情報Ｍ１を抽出して出力する。ＦＦＴ部３２は、直交復調部３１からのＯＦＤＭ信号を時間信号から周波数信号に変換する。次に、補償処理部３３では、波形等化処理等の信号処理を行う。そして、ＩＦＦＴ部３４は、ＯＦＤＭ信号の周波数信号を受けると、それを時間信号に変換して出力する。
【００７６】
次に、ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＯＦＤＭ信号の時間信号を受けると、ＯＦＤＭ信号にガードインターバル付加等の信号処理を行ってセレクタ部６２に出力する。ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＯＦＤＭ信号ＯＳの出力と同時に、切替制御信号ＳＣ１を出力する。一方、Ｈレベルの信号断情報Ｓ１が入力されている間は、タイミング調整部６０は、ダミータイミング信号ＤＴ１を出力しない。
【００７７】
ダミータイミング信号ＤＴ１が入力されないため、ダミーシンボル出力部６１は、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳを出力しない。また、ダミーシンボル出力部６１は、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳを出力しないため、切替制御信号ＳＣ２も出力しない。セレクタ部６２は、切替制御信号ＳＣ１が入力されているので、ＯＦＤＭシンボル生成部３５からのＯＦＤＭ信号ＯＳを直交変調部３６に出力する。直交変調部３６は、ＯＦＤＭ信号ＯＳを直交変調して出力する。
【００７８】
次に、瞬断状態における、信号処理部３の動作について説明する。瞬断状態になると、同期部３０は、ＯＦＤＭ信号に基づいてタイミング信号Ｔ１を生成することができない。そのため、瞬断直前に信号処理部３に入力されたＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ部３２で処理できず、ＦＦＴ部３２等の処理を経てＯＦＤＭシンボル生成部３５から出力されなくなる。
【００７９】
そして、ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、ＦＦＴ部３２等の処理を経た最後のＯＦＤＭ信号ＯＳの出力を終えると同時に切替制御信号ＳＣ１の出力を止める。
【００８０】
一方、瞬断状態では、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１がタイミング調整部６０に入力される。Ｌレベルの信号断情報Ｓ１が入力されると、タイミング調整部６０は、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳがＯＦＤＭ信号ＯＳに連続して出力されるように、ダミータイミング信号ＤＴ１を出力し始める。そして、ダミーシンボル出力部６１は、最後のＯＦＤＭ信号ＯＳがセレクタ部６２から出力し終わるタイミングで、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳを出力する。
【００８１】
次に、瞬断が回復すると、ＯＦＤＭ信号が直交復調部３１に入力され始める。また、同期部３０からタイミング信号Ｔ１が出力され始め、そのタイミング信号に基づいて、ＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ部３２等での処理が行われる。そして、ＯＦＤＭ信号は、ＦＦＴ部３２等での処理を経た後、ＯＦＤＭシンボル生成部３５から、ＯＦＤＭ信号ＯＤとして出力される。同時に、ＯＦＤＭシンボル生成部３５は、切替制御信号ＳＣ１を出力する。ＯＦＤＭ信号ＯＤは、直交変調部３６で直交変調されて出力される。
【００８２】
一方、瞬断回復時には、信号断情報Ｓ１がＨレベルとなるため、タイミング調整部６０は、ダミータイミング信号ＤＴ１の出力を止める。すると、ダミーシンボル出力部６１は、ＯＦＤＭ信号ＯＤが入力され始めるタイミングで、ダミーＯＦＤＭ信号ＤＳの出力を止める。同時に信号制御信号ＳＣ２の出力も止める。
【００８３】
＜Ａ１−５．送信部４の構成及び動作＞
次に、図２を参照して、送信部４の構成について説明する。ＤＡＣ４０の入力が、信号処理部３の直交変調部３６の出力に接続され、その出力が、送信変換処理部４１の入力に接続されている。送信変換処理部４１の出力が、電力増幅器４２の入力に接続されている。電力増幅器４２の出力が、図示しない出力切替盤を介して送信アンテナ５に接続されている。
【００８４】
次に、送信部４の動作について説明する。送信部４のＤＡＣ４０は、直交変調部３６からデジタル信号が入力されると、そのデジタル信号をアナログの中間周波数信号に変換し、送信変換処理部４１に出力する。送信変換処理部４１は、中間周波数信号が入力されると、その中間周波数信号が出力されるチャネルの周波数信号に周波数変換を行って電力増幅器４２に出力する。電力増幅器４２は、チャネル信号の電力を増幅し、送信アンテナ５より中継出力を出力する。
【００８５】
＜Ｂ１．ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作＞
次に、図２を参照して、本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作について説明する。
【００８６】
＜Ｂ１−１．ＯＦＤＭ信号の瞬断発生前のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作＞
まず、ＯＦＤＭ信号の瞬断発生前における、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作について説明する。瞬断発生前では、受信部２は、送信局１００からＯＦＤＭ信号を受信する。すると、受信部２は、ＯＦＤＭ信号を中間周波数に変換し、さらにデジタル信号に変換する。そして、受信部２は、デジタル変換後のＯＦＤＭ信号を出力する。また、受信部２は、信号断情報Ｓ１を出力する。このとき、信号断情報Ｓ１は、受信部２がＯＦＤＭ信号を受信しているため、受信状態を示すＨレベルの信号を出力する。
【００８７】
次に、信号処理部３は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、信号断情報Ｓ１がＨレベルであるため、そのＯＦＤＭ信号に対して補償処理等の信号処理を行う。そして、信号処理部３は、信号処理後のＯＦＤＭ信号を出力する。次に、送信部４は、所定の処理を行った後、信号処理部３からのＯＦＤＭ信号を出力する。
【００８８】
＜Ｂ１−２．ＯＦＤＭ信号の瞬断中のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作＞
次に、瞬断中における、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作について説明する。瞬断中には、受信部２は、ＯＦＤＭ信号を受信しないため、周波数変換等したＯＦＤＭ信号も出力しない。そして、受信部２は、キャリア検出回路２２により瞬断を検知して、瞬断状態を示すＬレベルの信号断情報Ｓ１を出力する。信号処理部３は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１を受けると、既に入力済みのＯＦＤＭシンボルからなるＯＦＤＭ信号を出力した後、ダミーＯＦＤＭ信号を瞬断中の期間中、繰り返し出力する。そして、送信部４は、所定の処理をした後、ダミーＯＦＤＭ信号を出力する。
【００８９】
＜Ｂ１−３．ＯＦＤＭ信号の瞬断回復後のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作＞
次に、瞬断回復後における、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００の動作について説明する。ＯＦＤＭ信号が再度入力し始めると、受信部２は、所定の処理の後、ＯＦＤＭ信号を出力する。さらに、受信部２は、ＯＦＤＭ信号の受信状態であることを示すＨレベルの信号断情報Ｓ１を出力する。信号処理部３は、Ｈレベルの信号断情報Ｓ１を受け、ダミーシンボルからなるＯＦＤＭ信号に代えて、ＯＦＤＭシンボル生成部３５より出力されたＯＦＤＭシンボルからなるＯＦＤＭ信号を出力する。次に、送信部４は、所定の処理の後、ＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９０】
＜Ｂ２．ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００を用いた多段中継ネットワークの動作＞
次に、図１及び図１２を参照して、中継局として、本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００を用いた多段中継ネットワークの動作について説明する。図１２は、本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００を中継局に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【００９１】
図１２において、「送信」は、送信局１００若しくは中継局２００〜４００の送信部４から出力されるＯＦＤＭ信号に対応している。また、「受信」は、受信部２で受信されるＯＦＤＭ信号に対応している。そして、「信号処理」は、信号処理部３から出力されるＯＦＤＭ信号に対応している。なお、図１２に示すように、ＯＦＤＭ信号は、一連のＯＦＤＭシンボル若しくはダミーシンボルにより構成される信号である。
【００９２】
＜Ｂ２−１．送信局１００の動作＞
まず、送信局１００の動作について説明する。送信局１００は、瞬断発生前は、ＯＦＤＭ信号を出力する。そして、瞬断発生中は、送信局１００は、ＯＦＤＭ信号の送信をしない。瞬断から回復すると、送信局１００は、再びＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９３】
＜Ｂ２−２．中継局２００の動作＞
次に中継局２００の動作について説明する。中継局２００の受信部２は、瞬断発生前はＯＦＤＭ信号を受信する。そして、瞬断発生中は、ＯＦＤＭ信号を受信しなくなる。ＯＦＤＭ信号を受信しなくなると、中継局２００の受信部２は、瞬断の発生を検知して、瞬断状態を示す信号断情報Ｓ１を出力する。そして、瞬断発生後は再びＯＦＤＭ信号を受信する。中継局２００の信号処理部３は、瞬断発生前は、ＯＦＤＭ信号を受けると、補償処理等をした後、ＯＦＤＭ信号を出力する。そして、瞬断が発生して、瞬断状態を示す信号断情報を受けると、ダミーＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９４】
そして、瞬断が回復して、ＯＦＤＭ信号が送信局１００から入力され始めると、ダミーＯＦＤＭ信号の出力をしつつ、ＯＦＤＭ信号の再同期処理を始める。そして、中継局２００の信号処理部３は、ＯＦＤＭ信号の同期が確立してＯＦＤＭ信号の出力が可能になった時点で、ダミーＯＦＤＭ信号に代えて補償処理されたＯＦＤＭ信号を出力する。そして、中継局２００の送信部４は、瞬断発生前は受信し、補償処理したＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９５】
瞬断発生直後は、信号処理部３からの出力が無いため、中継局２００の送信部４は、何も出力しない。瞬断が発生して、信号処理部３からダミーＯＦＤＭ信号が入力され始めると、そのダミーＯＦＤＭ信号を出力する。そして、中継局２００の送信部４は、ダミーＯＦＤＭ信号に代えて、受信し、補償処理されたＯＦＤＭ信号が入力し始めると、そのＯＦＤＭ信号を出力し始める。
【００９６】
＜Ｂ２−３．中継局３００の動作＞
次に、中継局３００の動作について説明する。中継局３００の受信部２は、瞬断発生前では、ＯＦＤＭ信号を受信する。瞬断が発生すると、中継局３００の受信部２は、中継局２００からダミーＯＦＤＭ信号を受信する。中継局３００の信号処理部３は、瞬断発生前では、受信部２からＯＦＤＭ信号を受け、補償処理等を行った後に、そのＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９７】
そして、中継局３００の信号処理部３は、瞬断発生中には、中継局２００からのダミーＯＦＤＭ信号を受け、補償処理等を行った後、そのダミーＯＦＤＭ信号を出力する。中継局３００の送信部４は、瞬断発生前はＯＦＤＭ信号を出力する。上位局による瞬断を検知すると、中継局３００の送信部４は、ダミーＯＦＤＭ信号を出力する。そして、瞬断から回復すると、中継局３００の送信部４は、ＯＦＤＭ信号を出力する。
【００９８】
＜Ｂ２−４．中継局４００の動作＞
中継局４００の動作は、中継局３００の同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９９】
＜Ｂ２−５．受信局５００の動作＞
受信局５００は、瞬断発生前は、中継局４００からのＯＦＤＭ信号を受信する。次に、瞬断発生後は、受信局５００は、中継局４００からのダミーＯＦＤＭ信号を受信する。次に、瞬断から回復して中継局４００がＯＦＤＭ信号を送信すると、受信局５００は、そのＯＦＤＭ信号を受信する。
【０１００】
＜Ｃ．効果＞
本実施の形態１の効果を説明する前に、比較のため、図１３，１４を用いて、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置７００を中継局として用いた多段中継ネットワークの動作について説明する。図１３は、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置７００の構成を示すブロック図である。また、図１４は、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置７００を中継局２００〜４００に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。図１３において、図２と同一の構成には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０１】
図１３に示すように、中継局２００の信号処理部３では、瞬断が回復してＯＦＤＭ信号が入力されると、まず、そのＯＦＤＭ信号から、タイミング信号を抽出する必要がある。そして、信号処理部３は、そのタイミング信号を用いて、ＦＦＴ部３２及びＩＦＦＴ部３４を動作することで、ＯＦＤＭ信号の信号処理を行う。すなわち、信号処理部３は、ＯＦＤＭ信号が入力されても、先頭数シンボルはタイミング信号を抽出するために用いられる。そして、先頭数シンボルがＦＦＴ部３２に到着しても、その時点では、同期部３０からのタイミング信号が入力されていなため、ＦＦＴ処理を行えず、信号処理部３は、その先頭数シンボルを出力できない。
【０１０２】
そのため、図１４に示すように、中継局２００の信号処理部３から出力されるＯＦＤＭ信号は、受信部２が受信するＯＦＤＭ信号をよりも瞬断期間が広がったＯＦＤＭ信号を出力する。その結果、当所の瞬断期間に比べて、中継局２００から出力されるＯＦＤＭ信号の瞬断期間は広がる。中継局３００は、中継局２００と同様の動作により、中継局２００の出力よりもさらに瞬断期間が広がったＯＦＤＭ信号を出力する。
【０１０３】
そして、中継局４００は、中継局３００からの出力を受け、中継局３００と同様の動作により、中継局３００よりもさらに瞬断期間の広がったＯＦＤＭ信号を出力する。そして、受信局５００は、中継局４００から、送信局１００の出力に比べて瞬断時間が広がった信号を受信する。以上説明したように、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、送信局や上位の中継局の出力する信号に瞬断が生じると、中継局を介するごとに瞬断時間が広がるという問題を生じる。
【０１０４】
本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置５００によれば、瞬断が発生すると、ダミーＯＦＤＭ信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、ＯＦＤＭ信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
【０１０５】
また、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、ＯＦＤＭ信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。
【０１０６】
しかし、本実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置６００によれば、ダミーＯＦＤＭシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーＯＦＤＭ信号を必要に応じて出力できる。
【０１０７】
なお、本実施の形態１では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたＯＦＤＭ中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１０８】
＜実施の形態２＞
＜Ａ．構成＞
次に、図１５を参照して、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００の構成について説明する。図１５は、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００の構成を示すブロック図である。受信アンテナ１ａが受信変換処理部２０ａに接続されている。受信変換処理部２０ａの出力が、ＡＤＣ２１ａ及びキャリア検出回路２２の入力に接続されている。受信アンテナ１ｂが受信変換処理部２０ｂに接続されている。受信変換処理部２０ｂの出力が、ＡＤＣ２１ｂ及びキャリア検出回路２２の入力に接続されている。
【０１０９】
ＡＤＣ２１ａの出力が直交復調部３１ａ及び同期部３０の入力に接続されている。そして、ＡＤＣ２１ｂの出力が直交復調部３１ｂ及び同期部３０の入力に接続されている。直交復調部３１ａの出力がＦＦＴ部３２ａの入力に接続され、直交復調部３１ａの出力がＦＦＴ部３２ａの入力に接続されている。そして、ＦＦＴ部３２ａ及びＦＦＴ部３２ｂの出力が補償合成処理部３８の入力に接続されている。その他の構成は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１０】
＜Ｂ．動作＞
次に、図１６を参照して、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００の動作について説明する。図１６は、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００の動作を説明するための図である。受信アンテナ１ａ，１ｂは、送信局や上位の中継局等の上位局から送信されてきたＯＦＤＭ信号を複数のアンテナで、スペースダイバーシティとして受信する。
【０１１１】
そして、受信部２の受信変換処理部２０ａ，２０ｂにて各々の受信アンテナ１ａ，１ｂで受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数に変換し、ＡＤＣ部２１ａ，２１ｂにてアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。一方、受信変換処理部２０ａ，２０ｂから出力された中間周波数信号は、キャリア検出回路２２に入力され、キャリア検出回路２２は、瞬断の監視を行う。この場合、ダイバーシティ受信であるから、両ブランチからの信号を監視して瞬断判定を行い、信号断情報Ｓ１を出力する。
【０１１２】
信号処理部３の直交復調部３１ａ、３１ｂでは各々デジタル変換された信号を実数部、虚数部の直交信号に直交復調を行う。ＡＤＣ部２１ａ、２１ｂの出力は、同期部３０に入力され、同期部３０は、両ブランチのＯＦＤＭ信号からＦＦＴ処理の最適タイミングを求め、タイミング信号を出力する。さらに、受信していたＯＦＤＭ信号よりモード情報Ｍ１を出力する。ＦＦＴ部３２ａ、３２ｂは、それぞれ直交復調された信号をＦＦＴ処理し、時間信号から周波数信号への変換を行う。
【０１１３】
図１６には、ＦＦＴ部３２ａ，３２ｂの出力信号Ｏ１，Ｏ２をそれぞれ示している。図１６に示すように、ＦＦＴ部３２ａ，３２ｂは、それぞれ伝送路でフェージングの影響を受けた信号を出力する。図１６に示すように、受信ブランチが異なると、上位局の送信アンテナから中継局の受信アンテナまでの伝送路のプロファイルが異なるため、ＦＦＴ部３２ａ，３２ｂの出力は、異なる周波数スペクトラムを有する。
【０１１４】
そして、補償合成処理部３８は、ＦＦＴ部３２ａ，３２ｂから信号が入力されると、それらの信号を合成する。すると、図１６に示すように、ＦＦＴ部３２ａ，３２ｂの出力は、弱い部分を補い合って、ほぼ一定の振幅の合成出力ＣＯ１が得られる。続いて、補償合成処理部３８は、合成出力ＣＯ１の等化処理を行う。ここで、等化処理とは、通常の振幅を真値として、振幅が小さい部分を補強すること、若しくは振幅の大きい部分を用いて小さい部分を補強することをいう。
【０１１５】
そして、図１６に示すように、補償合成処理部３８は、振幅が一定の補償出力ＣＯＭ２を出力する。以上の動作により、補償合成処理部３８では両ブランチからのそれぞれの信号の処理を行い、さらに合成を行うことで、受信ダイバーシチ機能や、同一チャネル干渉除去機能を実現することができる。以後の動作は、実施の形態１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１１６】
なお、キャリア検出回路２２は、所定時間以上ＯＦＤＭ信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ＥＳを出力する。そして、タイミング調整部６０内の出力部６０３は、放送終了情報ＥＳが入力されると、ダミータイミング信号ＤＴ１の出力を止める。
【０１１７】
＜Ｃ．効果＞
本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００は、以上説明した構成を備えているので、両ブランチからの信号を合成することができる。その結果、ＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００は、受信ダイバーシティ機能や、同一チャネル干渉除去機能を実現することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００によれば、瞬断が発生すると、ダミーＯＦＤＭ信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、ＯＦＤＭ信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
【０１１９】
さらに、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、ＯＦＤＭ信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。
【０１２０】
しかし、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００によれば、ダミーＯＦＤＭシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーＯＦＤＭ信号を必要に応じて出力できる。
【０１２１】
なお、本実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置８００では、受信アンテナが２本の場合について説明したが、受信アンテナの本数は３本以上でも構わない。
【０１２２】
本実施の形態２では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたＯＦＤＭ中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態２と同様の効果を奏する。
【０１２３】
＜実施の形態３＞
＜Ａ．構成＞
図１７は、本実施の形態３に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置９００の構成を示すブロック図である。図１７に示すように、信号処理部３以外の構成は、実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下、実施の形態１とは異なる構成である信号処理部３について、詳細に説明する。
【０１２４】
＜Ａ−１．信号処理部３の構成＞
直交復調部３１の出力が、ＦＦＴ部３２の入力に接続され、ＦＦＴ部３２の出力が補償処理部３３の入力、及びパイロットサブキャリア処理部６３の入力に接続されている。補償処理部３３の出力がセレクタ部６２の入力に接続されている。セレクタ部６２の出力が、ＩＦＦＴ部３４の入力に接続され、ＩＦＦＴ部３４の出力がＯＦＤＭシンボル生成部３５の入力に接続されている。ＯＦＤＭシンボル生成部３５の出力が、直交変調部３６の入力に接続されている。
【０１２５】
そして、直交変調部３６の出力は、送信部４を構成するＤＡＣ（デジタル／アナログ変換手段）４０の入力に接続されている。同期部３０の入力が、ＡＤＣ２１の出力に接続されている。そして、同期部３０の出力は、同期保持部６５、パイロットサブキャリア処理部６３、ＦＦＴ部３２、及びＩＦＦＴ部３４のそれぞれの入力に接続されている。
【０１２６】
パイロットサブキャリア処理部６３の出力は、ダミーサブキャリア処理部６４の入力に接続されている。同期保持部６５の出力は、同期部３０の入力に接続されている。ダミーサブキャリア処理部６４の出力は、セレクタ部６２の入力に接続されている。そして、ダミーサブキャリア処理部６４の入力には、キャリア検出回路２２の出力がさらに接続されている。
【０１２７】
＜Ａ−２．信号処理部３の動作＞
次に、信号処理部３の動作について説明する。まず、瞬断発生前の信号処理部３の動作について説明する。直交復調部３１は、ＯＦＤＭ信号が入力されると、直交復調してＦＦＴ部３２に出力する。ＦＦＴ部３２は、ＯＦＤＭ信号の時間信号をＯＦＤＭ信号の周波数信号ＯＦに変換し、補償処理部３３に出力する。同時に、ＦＦＴ部３２は、周波数信号ＯＦをパイロットサブキャリア処理部６３に出力する。
【０１２８】
パイロットサブキャリア処理部６３は、瞬断が発生するまでの間に、常時入力された周波数信号ＯＦからＳＰ（スキャッタードパイロット）信号のサブキャリア位置、極性を検出し、パイロットサブキャリア情報ＰＳとしてダミーサブキャリア処理部６４に出力する。
【０１２９】
このとき、パイロットサブキャリア処理部６３は、補償処理部３３の処理遅延分と、後段のダミーサブキャリア処理部６４の処理遅延分を調整してパイロットサブキャリア情報ＰＳを出力する。すなわち、パイロットサブキャリア処理部６３は、セレクタ部６２において、後述するダミーサブキャリア信号ＤＳＵと、補償処理部３３から入力されるＯＦＤＭ信号が正しいタイミングで切り換えられるように調整したタイミングで、パイロットサブキャリア情報ＰＳを出力する。
【０１３０】
ダミーサブキャリア処理部６４は、前段のパイロットサブキャリア処理部６３からパイロットサブキャリア情報ＰＳが入力されると、その情報を元にパイロットサブキャリアを生成する。さらに、ダミーサブキャリア処理部６４は、適当な値のデータサブキャリアを生成し、パイロットサブキャリアとデータサブキャリアを合成することによってダミーサブキャリア信号ＤＳＵを生成し、セレクタ部６２に出力する。
【０１３１】
そして、ダミーサブキャリア処理部６４は、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵと同じタイミングでセレクタ部６２に切替制御信号ＳＣ２を出力する。また、ＦＦＴ部３２は、周波数信号ＯＦを補償処理部３３にさらに出力し、補償処理部３３は、補償処理を行う。
【０１３２】
補償処理は実施の形態１に記載したように、波形等化処理、Ｃ／Ｎリセット処理や、実施の形態２に記載した受信ダイバーシティ処理、同一チャネル干渉除去処理でも良い。そして、補償処理部３３は、補償処理された信号の出力と同時に、後段のセレクタ部６２に切替制御信号ＳＣ１を出力する。
【０１３３】
セレクタ部６２は、補償処理部３３から切替制御信号ＳＣ１が入力されているので、補償処理部３３からの出力を優先してＩＦＦＴ部３４に出力する。セレクタ部６２より出力された信号はＩＦＦＴ部３４にて周波数信号から時間信号に変換され、ＯＦＤＭシンボル生成部３５にて中継伝送モードに適したガードインターバルを付加し、直交変調部３６に出力する。直交変調部３６は、ＯＦＤＭ信号が入力されると直交変調して出力する。次に、瞬断発生期間中の信号処理部３の動作について説明する。受信部２は、瞬断が発生すると、ＯＦＤＭ信号を出力しない。そして、受信部２は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１を出力する。
【０１３４】
ＯＦＤＭ信号が、受信部２から入力されなくなると、ＦＦＴ部３２は、パイロットサブキャリア処理部６３及び補償処理部３３への周波数信号ＯＦの出力を止める。ダミーサブキャリア処理部６４は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１が入力されると、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵをセレクタ部６２に出力する。同時に、ダミーサブキャリア処理部６４は、切替制御信号ＳＣ２を出力する。
【０１３５】
なお、キャリア検出回路２２は、所定時間以上ＯＦＤＭ信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ＥＳを出力する。そして、ダミーサブキャリア処理部６４は、放送終了情報ＥＳが入力されると、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵの出力を止める。
【０１３６】
セレクタ部６２は、補償処理部３３から切替制御信号ＳＣ１が入力されず、ダミーサブキャリア処理部６４から切替制御信号ＳＣ２が入力されると、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵをＩＦＦＴ部３４に出力する。ここで、同期部３０は、瞬断中は、ＯＦＤＭ信号から抽出されるタイミング信号Ｔ３に基づいてタイミング信号Ｔ１を生成できなくなるが、同期保持部６５から出力されるタイミング信号Ｔ２に基づいてタイミング信号Ｔ１を生成して、ＩＦＦＴ部３４に出力する。
【０１３７】
そして、ＩＦＦＴ部３４は、同期部３０からのタイミング信号Ｔ１に応答して、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵを時間信号に変換して出力する。直交変調部３６は、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵからなるＯＦＤＭ信号の時間信号が入力されると直交変調して出力する。
【０１３８】
以下、信号処理部３の各構成部分の構成について詳細に説明する。
【０１３９】
＜Ａ−３．パイロットサブキャリア処理部６３の構成及び動作＞
図１８を参照して、パイロットサブキャリア処理部６３の構成について詳細に説明する。図１８は、パイロットサブキャリア処理部６３の構成を示すブロック図である。ＳＰ抽出回路６３１の出力が、ＳＰ位置演算回路６３２の入力に接続されている。ＳＰ位置演算回路６３２の出力が、ダミーサブキャリア処理部６４の入力に接続されている。ＳＰ抽出回路６３１及びＳＰ位置演算回路６３２の入力は、同期部３０の出力に接続され、タイミング信号Ｔ１が入力されている。
【０１４０】
次に、図１９を参照して、パイロットサブキャリア処理部６３の動作について説明する。図１９は、ＦＦＴ部３２から出力されるＯＦＤＭサブキャリア信号を示す図である。図１９に示すように、周波数軸上の所定の位置にデータ信号及びＳＰ信号が配置されている。ＳＰ抽出回路６３１は、ＦＦＴ部３２から周波数変換後のＯＦＤＭ信号（ＯＦＤＭサブキャリア信号）である周波数信号ＯＦが入力されると、タイミング信号Ｔ１に応じてＳＰ信号を抽出して出力する。
【０１４１】
ＳＰ位置演算回路６３２は、ＳＰ信号が入力されると、タイミング信号Ｔ１に応じて周波数信号ＯＦにおけるＳＰ信号の位置を演算しパイロットサブキャリア情報ＰＳとして出力する。ＳＰ位置演算回路６３２は、ＳＰ抽出回路６３１からＳＰ信号の入力が行われなくなっても、パイロットサブキャリア情報ＰＳを演算して出力し続ける。
【０１４２】
＜Ａ−４．ダミーサブキャリア処理部６４＞
次に、図２０を参照して、ダミーサブキャリア処理部６４の構成について説明する。図２０は、ダミーサブキャリア処理部６４の構成を示すブロック図である。ＳＰ極性生成回路６４１の出力がＳＰ信号生成回路６４２の入力に接続されている。ＳＰ信号生成回路６４２の出力がＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５の入力に接続されている。
【０１４３】
擬似乱数生成部６４３の出力がダミー変調データ生成回路６４４の入力に接続されている。ダミー変調データ生成回路６４４の出力がＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５の入力に接続されている。サブキャリアアドレス制御回路６４７の出力が、ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５の入力に接続されている。
【０１４４】
ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５の出力がセレクタ部６２の入力に接続されている。ＳＰ極性生成回路６４１及びサブキャリアアドレス制御回路６４７の入力は、パイロットサブキャリア処理部６３の出力に接続されている。また、ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５には、キャリア検出回路２２から出力される信号断情報Ｓ１及び放送終了情報ＥＳが入力されている。
【０１４５】
次に、ダミーサブキャリア処理部６４の動作について説明する。擬似乱数生成部６４３は、１，０の乱数を生成し、その乱数に対応する信号（例えば、「１」をＨレベルの電圧とし、「０」をＬレベルの電圧とする。）を生成して出力する。ダミー変調データ生成回路６４４は、擬似乱数生成部６４３から入力されるデータに基づいて、例えば６４ＱＡＭのダミー変調データを生成して出力する。
【０１４６】
ＳＰ極性生成回路６４１は、パイロットサブキャリア情報ＰＳが入力されると、そのパイロットサブキャリア情報ＰＳから瞬断中にも伝送されたであろうＳＰ信号の極性情報を出力する。ＳＰ信号生成回路６４２は、ＳＰ極性生成回路６４１からＳＰ信号の極性情報に基づいて、ＢＰＳＫ変調したデータを生成して出力する。
【０１４７】
一方、サブキャリアアドレス制御回路６４７は、パイロットサブキャリア情報ＰＳに基づいて、周波数軸上で図２１に示した配置になるように、ＳＰ信号とダミー変調データをマッピングするためのアドレス制御を行う。ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５は、ダミー変調データが入力されると、パイロットサブキャリア情報ＰＳに基づいて、ＳＰ信号とダミー変調データを周波数軸上に配置して、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵを生成し、出力する。
【０１４８】
ここで、ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５は、Ｌレベルの信号断情報が入力されると出力を開始する。また、放送終了情報ＥＳが入力された場合、ＯＦＤＭキャリアマッピング回路６４５は、出力を止める。また、ＯＦＤＭサブキャリアマッピング回路６４５は、ダミーサブキャリア信号ＤＳＵの出力と同時に、切替制御信号ＳＣ２を出力する。
【０１４９】
＜Ａ−５．同期保持部６５＞
次に、図２２を参照して、同期保持部６５の動作について説明する。図２２は、同期保持部６５の動作を説明するためのタイミングチャート図である。なお、以下の動作をする同期保持部６５は、周知技術により容易に構成することができるので、構成ついての詳細な説明は省略する。瞬断発生前は、ＯＦＤＭ信号が受信部２に入力されており、キャリア検出回路２２は、Ｈレベルの信号断情報Ｓ１を出力する。また、同期部３０は、ＯＦＤＭ信号からタイミング信号Ｔ３を抽出して、同期保持部６５に出力する。
【０１５０】
同期部３０は、タイミング信号Ｔ３に基づいてタイミング信号Ｔ１を生成し、ＦＦＴ部３２、ＩＦＦＴ部３４に出力する。同期保持部６５は、同期部３０からのタイミング信号Ｔ３に基づいて、タイミング信号Ｔ３と同じタイミングのタイミング信号Ｔ２を生成して同期部３０に出力する。次に、時刻ｔ１に瞬断が発生すると、ＯＦＤＭ信号が入力されなくなり、キャリア検出回路２２は、Ｌレベルの信号断情報Ｓ１を出力する。
【０１５１】
同期部３０は、ＯＦＤＭ信号が入力されなくなるので、タイミング信号Ｔ３を生成できず、タイミング信号Ｔ３の出力を止める。一方、同期保持部６５は、瞬断前のタイミング信号Ｔ３と同じタイミングのタイミング信号Ｔ２を同期部３０に出力し続ける。そして、同期部３０は、時刻ｔ１に瞬断が発生した場合であっても、タイミング信号Ｔ１を出力し続ける。
【０１５２】
次に、時刻ｔ２に瞬断が回復して、ＯＦＤＭ信号が入力し始めると、同期部３０は、タイミング信号Ｔ３を同期保持部６５に出力し始める。そして、同期保持部６５は、タイミング信号Ｔ３に基づいてタイミング信号Ｔ２を生成し、同期部３０に出力する。
【０１５３】
＜Ｂ．動作＞
本実施の形態３に係る信号処理部３を構成する個々のブロックの動作は、実施の形態１に係る信号処理部３を構成する個々のブロックの動作とは異なるが、全体としては同じ動作をする。そして、受信部２、送信部４の動作は実施の形態１と同一である。そのため、本実施の形態３に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置９００の動作は、全体として実施の形態１と同様であるので詳細な説明は省略する。
【０１５４】
＜Ｃ．効果＞
本実施の形態３に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置９００によれば、瞬断が発生すると、ダミーＯＦＤＭ信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、ＯＦＤＭ信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
【０１５５】
さらに、従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置は、ＯＦＤＭ信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。
【０１５６】
しかし、本実施の形態３に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置９００によれば、ダミーサブキャリアにより構成されるダミーＯＦＤＭシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーＯＦＤＭ信号を必要に応じて出力できる。
【０１５７】
＜実施の形態４＞
＜Ａ．構成＞
図２３は、本実施の形態４に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置１０００の構成を示すブロック図である。本実施の形態４に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置１０００では、ＯＦＤＭシンボル生成部３５が、セレクタ部６２と直交変調部３６の間に配置されている。そして、ＩＦＦＴ部３４が切替制御信号ＳＣ１を出力するように構成されている。その他の構成は、実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１５８】
＜Ｂ．動作＞
次に、図８、１１及び２３を参照して、本実施の形態４に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置１０００の動作について説明する。ＩＦＦＴ部３４は、ＩＦＦＴ変換データとともにセレクタ信号ＳＣ１を出力する。ダミーシンボル出力部６１（図１１参照）は、ダミーシンボルデータとして、ガードインターバル区間を付加する前の時間データをメモリ６１１に入れておき、メモリアドレスカウンタ回路６１３ではその時間データを前段のタイミング調整部出力６０より入力し、読み出す。
【０１５９】
ダミーシンボル出力部６１は、その時間データとともにセレクタ信号ＳＣ２をセレクタ部６２に出力する。タイミング調整部６０で生成される遅延時間は、ここでは、直交復調部３１に入力したＯＦＤＭ信号が、ＦＦＴ部３２等の処理を経てＩＦＦＴ部３４から出力されるまでの時間に設定される。
【０１６０】
セレクタ部６２は、ＯＦＤＭシンボル生成部３５に時間データを出力し、ＯＦＤＭシンボル生成部３５では、図８に示したように、メモリ読出しアドレスカウンタ回路３５２を制御することにより、時間データにガードインターバルを付加する。ガードインターバルの付加は中継伝送モードに適したガードインターバルを付加する。なお、本実施の形態４においてはメモリ読出しアドレスカウンタ回路３５２からは切替制御信号ＳＣ１を出力する必要はない。その他の動作は、実施の形態１と同様であり詳細な説明は省略する。
【０１６１】
＜Ｃ．効果＞
本実施の形態４に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置１０００は、実施の形態１と同様に、瞬断が発生すると、ダミーＯＦＤＭ信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、ＯＦＤＭ信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
【０１６２】
なお、本実施の形態４では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたＯＦＤＭ中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態１と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
この発明の活用例として、地上デジタル放送の中継局に利用できる。また、ＯＦＤＭを用いる通信システムの中継局として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号の多段中継ネットワークの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係るキャリア検出回路の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係るキャリア検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図５】実施の形態１に係る同期部の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１に係る同期回路の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１に係る同期部の動作を説明するための動作タイミングチャート図である。
【図８】実施の形態１に係るＯＦＤＭシンボル生成部の構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態１に係るタイミング調整部の構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態１に係るタイミング調整部の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１１】実施の形態１に係るダミーシンボル出力部の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態１に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置を中継局に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１３】従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置を中継局に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１５】実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態２に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の動作を説明するための図である。
【図１７】実施の形態３に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態３に係るパイロットサブキャリア処理部の構成を示すブロック図である。
【図１９】実施の形態３に係るＦＦＴ部から出力されるＯＦＤＭサブキャリア信号を示す図である。
【図２０】実施の形態３に係るダミーサブキャリア処理部の構成を示すブロック図である。
【図２１】実施の形態３に係るダミーサブキャリア処理部の出力信号を示す図である。
【図２２】実施の形態３に係る同期保持部の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図２３】実施の形態４に係るＯＦＤＭデジタル信号中継伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１，１ａ，１ｂ  受信アンテナ、２  受信部、３  信号処理部、４  送信部、５  送信アンテナ、２０，２０ａ，２０ｂ  受信変換処理部、２１，２１ａ，２１ｂ  ＡＤＣ、２２  キャリア検出回路、３０  同期部、３１，３１ａ，３１ｂ  直交復調部、３２，３２ａ，３２ｂ  ＦＦＴ部、３３  補償処理部、３４  ＩＦＦＴ部、３５  ＯＦＤＭシンボル生成部、３６  直交変調部、３８  補償合成処理部、４０  ＤＡＣ、４１  送信変換処理部、４２  電力増幅器、６０  タイミング調整部、６１  ダミーシンボル出力部、６２  セレクタ部、６３  パイロットサブキャリア処理部、６４  ダミーサブキャリア処理部、６５  同期保持部、１００  送信局、２００，３００，４００  中継局、５００  受信局。
【図１】
2007282146.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007282146.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007282146.tif 000017
【図１６】
2007282146.tif 000018
【図１７】
2007282146.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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