(57)【要約】【課題】運用中に現用送信機の出力レベルが変更された場合においても、予備送信機への切り替えを速やかに行うことができる送信システムおよびその制御方法を提供する。【解決手段】実施形態の送信システムは、現用送信機と、予備送信機と、本送信システムを統括的に制御する制御装置とを備える。予備送信機は、現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を保存する設定テーブルと、入力信号を増幅して出力する電力増幅器と、上記設定テーブルをもとに、入力信号を、電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する変調・励振器と、を備える。制御装置は、現用送信機の出力レベルを調整する際に、上記設定テーブルの内容が調整された出力レベルに対応した設定値となるよう予備送信機を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現用送信機と、予備送信機と、本送信システムを統括的に制御する制御装置とを備える送信システムにおいて、
前記予備送信機は、
前記現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を保存する設定テーブルと、
入力信号を増幅して出力する電力増幅器と、
前記設定テーブルをもとに、入力信号を、前記電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する変調・励振器と、
を備え、
前記制御装置は、
前記現用送信機の出力レベルを調整する際、前記設定テーブルの内容が、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう前記予備送信機を制御する
送信システム。
【請求項２】
前記予備送信機は、前記制御装置からの前記制御に応じて、前記設定テーブルの内容を変更させる内部制御手段を有する請求項１に記載の送信システム。
【請求項３】
前記変調・励振器が、前記設定テーブルを有し、
前記内部制御手段は、前記制御装置からの前記制御に応じて、前記変調・励振器に前記設定テーブルの内容を変更させる
請求項２に記載の送信システム。
【請求項４】
複数の現用送信機と、予備送信機と、本送信システムを統括的に制御する制御装置とを備える送信システムにおいて、
前記予備送信機は、
前記現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を保存する、前記複数の現用送信機に対応した設定テーブルと、
入力信号を増幅して出力する電力増幅器と、
該予備送信機に切り替えられる前記現用送信機に対応する前記設定テーブルをもとに、入力信号を、前記電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する変調・励振器と、
を備え、
前記制御装置は、
前記複数の現用送信機のいずれかの出力レベルを調整する際、その出力レベルが調整される前記現用送信機に対応した前記設定テーブルの内容が、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう前記予備送信機を制御する
送信システム。
【請求項５】
前記予備送信機は、前記制御装置からの前記制御に応じて、その出力レベルが調整される前記現用送信機に対応した前記設定テーブルの内容を変更させる内部制御手段を有する請求項４に記載の送信システム。
【請求項６】
前記変調・励振器が、前記設定テーブルを有し、
前記内部制御手段は、前記制御装置からの前記制御に応じて、前記変調・励振器に、その出力レベルが調整される前記現用送信機に対応した前記設定テーブルの内容を変更させる
請求項５に記載の送信システム。
【請求項７】
現用送信機と、電力増幅器および変調・励振器を備える予備送信機と、統括的に制御を行う制御装置とを備える送信システムの制御方法であって、
前記予備送信機は、入力信号を前記電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する際に用いる設定テーブルに、前記現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を保存し、
前記制御装置により、前記現用送信機の出力レベルを調整する際、前記設定テーブルの内容が、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう前記予備送信機を制御し、
前記予備送信機は、前記制御装置からの前記制御に応じて、前記設定テーブルの内容を、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう変更し保存する
送信システムの制御方法。
【請求項８】
複数の現用送信機と、電力増幅器および変調・励振器を備える予備送信機と、統括的に制御を行う制御装置とを備える送信システムの制御方法であって、
前記予備送信機は、入力信号を前記電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する際に用いる設定テーブルに、前記複数の現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を、各現用送信機毎に保存し、
前記制御装置により、前記複数の現用送信機のいずれかの出力レベルを調整する際、その出力レベルが調整される現用送信機に対応した前記設定テーブルの内容が、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう前記予備送信機を制御し、
前記予備送信機は、前記制御装置からの前記制御に応じて、出力レベルが調整される現用送信機に対応した前記設定テーブルの内容を、調整された前記出力レベルに対応した設定値となるよう変更し保存する
送信システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、送信システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル放送用送信システムは、送信機器の冗長性の確保のため、実際の放送に使用する送信機とは別に、バックアップ用の予備送信機を持つことが多い。最もシンプルな方式の一つとして、１台の送信機に対して１台の予備送信機を持つ、現用・予備方式がある。この方式では、必要とする予備送信機の台数が、送信機の数だけ必要となるため、複数の送信機を持つ放送局の場合、予備送信機が多数必要となり、その設備投資負担が大きくなる。その負担を抑えるとともに、予備送信機を確保する一つの手段として、複数の送信機に対して１台の予備送信機を持つ、Ｎ＋１方式がある。
【０００３】
Ｎ＋１方式では、予備送信機への切り替え時には入力信号と出力信号を切り替えるが、予備送信機は２台以上の送信機の予備となるため、切替時には、周波数や出力レベル等の変更が必要となる。その際、周波数は事前にわかっており、その周波数に応じた調整が可能で、出力レベルも同様に調整しておくことが可能であるが、この出力レベルについては、運用中に変更されることもあり、その場合、予備送信機に切り替える際には、その変更に応じた出力レベルの調整が必要となる。また、デジタル送信機においては、増幅器の非線形歪を補償するため、増幅器出力信号をフィードバックして非線形歪の補償のための制御をするケースもあり、その場合、出力レベルが変動すると、それに応じた調整を再度行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２４４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来技術においては、運用中に送信機の出力レベルの調整が行われた場合、予備送信機への切り替えを行う際に、それに対応した、出力レベルの調整や、フィードバック方式の非線形歪補償を行っている場合にはそのフィードバックレベルの調整や変わった非線形歪特性に応じた設定を行ってから、切り替えを行う必要があるため、その切替時間が余計に必要となるという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、運用中に現用送信機の出力レベルが変更された場合においても、予備送信機への切り替えを速やかに行うことができる送信システムおよびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の送信システムは、現用送信機と、予備送信機と、本送信システムを統括的に制御する制御装置とを備える。予備送信機は、現用送信機から出力する信号の周波数およびレベルに関する設定値を保存する設定テーブルと、入力信号を増幅して出力する電力増幅器と、上記設定テーブルをもとに、入力信号を、電力増幅器による非線形歪の補償をした所定の放送形式の変調信号に変換する変調・励振器と、を備える。制御装置は、現用送信機の出力レベルを調整する際に、上記設定テーブルの内容が、調整された出力レベルに対応した設定値となるよう予備送信機を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる送信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態の送信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図３】図３は、第２の実施形態にかかる送信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本実施形態の送信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図５は、本実施形態の送信システムの切り替え時の動作を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
はじめに、第１の実施形態の送信システムの構成を、図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態にかかる送信システムの構成を示すブロック図である。
【００１０】
本実施形態は、いわゆる現用／予備方式の送信システムを基本構成として有し、現用送信機１００−１と予備送信機１００−２は、同様のハードウェア構成をもつ。以下では、現用送信機１００−１を代表として、その構成について説明する。なお、ＥＸ−１  １０１−１、ＤＩＳＴ−１  １０２−１、ＰＡ−１  １０３−１、ＢＰＦ−１  １０４−１、ＣＯＮＴ−１  １０５−１、およびＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−１  １０６−１はそれぞれ、ＥＸ−２  １０１−２、ＤＩＳＴ−２  １０２−２、ＰＡ−２  １０３−２、ＢＰＦ−２  １０４−２、ＣＯＮＴ−２  １０５−２、およびＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−２  １０６−２に対応する。
【００１１】
ＥＸ−１  １０１−１は、スタジオ側から入力されるデジタルの映像・音声信号（ここではＴＳ（Transport  Stream）信号）を、所定の放送形式の信号（例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated  Services  Digital  Broadcasting-Terrestrial）方式に準じたＩＦ（Intermediate  Frequency）帯ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号）に変調する変調器の機能と、デジタルプリディストーション方式により下記のパワーアンプで発生する非線形歪を補償するとともに、ＵＨＦ帯の送信周波数に変換する励振器としての機能とを有する、変調・励振器としてのエキサイタ（ＥＸＣＩＴＥＲ）である。このエキサイタは、当該送信機から出力する信号の周波数およびレベル等に関する設定値を設定テーブルとしてもち、この設定テーブルをもとに、非線形歪の補償等を含む信号の変換を行う。この設定テーブルは、歪み補償のための補償テーブルとしても機能する。なお、設定テーブルは、ここではこのエキサイタ自身がもつ構成としているが、これに限定するものではない。また、ＥＸ−１  １０１−１として、各種放送形式等に対応できるように、エキサイタを複数設けるようにしてもよい。その場合、これらを切り替えることで、複数の放送形式等に対応することが可能となる。
【００１２】
ＰＡ−１  １０３−１は、パワーアンプであり、入力されるＵＨＦ帯の変調信号を増幅して出力する。なお、このＰＡ−１  １０３−１として、所定の出力レベル毎にパワーアンプを設けることができ、これらを切り替えることでまたは合成することで、出力レベルを変更することが可能である。
【００１３】
ＤＩＳＴ−１  １０２−１は、ＥＸ−１  １０１−１およびＰＡ−１  １０３−１が上記のように複数設けられる場合に、複数のＥＸ−１  １０１−１のいずれかからの信号を複数のＰＡ−１  １０３−１のいずれかに供給するための切り替えと分配を行う。
【００１４】
ＢＰＦ−１  １０４−１は、ＰＡ−１  １０３−１により増幅されたＵＨＦ帯の出力信号に対し、指定チャンネルに帯域制限を行うバンドパスフィルタである。その出力信号はアンテナへ送られる。
【００１５】
ＣＯＮＴ−１  １０５−１は、現用送信機１００−１を統括的に制御するコントロールユニットの一機能部である。
【００１６】
ＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−１  １０６−１は、パワーアンプであるＰＡ−１  １０３−１を水冷等により冷却するための冷却装置である。
【００１７】
以上のように構成される現用送信機１００−１と、同様の構成を有する予備送信機１００−２の出力を切り替えるのが切替器としてのＥＸＣＨ２００である。
【００１８】
ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００は、本送信システムを統括的に制御し、現用送信機１００−１および予備送信機１００−２に対して各種設定を行ったり必要な命令を与えるとともに、ＥＸＣＨ２００の切り替え制御を行うシステムコントローラである。
【００１９】
続いて、以上のように構成される本実施形態の送信システムの動作を、図２を参照し説明する。図２は、本実施形態の送信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【００２０】
デジタル放送用の送信システムでは、運用中にそのレベル調整が行われることがある。ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００を介して、運用中に現用送信機１００−１のレベル調整が行われると（ステップＳ１１）、本実施形態の送信システムでは、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００が、現用送信機のレベル調整に応じた設定値を変更するように、予備送信機１００−２に指示を出す（ステップＳ１２）。
【００２１】
予備送信機１００−２側では、その指示に応じて、予備送信機１００−２の統括的制御を行うＣＯＮＴ−２  １０５−２が、エキサイタであるＥＸ−２  １０１−２に、その設定テーブルの設定値を、現用送信機のレベル調整に応じた内容に書き換えるよう指示を出す（ステップＳ１３）。
【００２２】
ＥＸ−２  １０１−２は、ＣＯＮＴ−２  １０５−２の指示に応じて、設定テーブルを書き換え保存する（ステップＳ１４）。このとき、現用送信機１００−１の出力レベルが変わったことにより、その非線形補償特性が変わった場合においては、そのための設定テーブルの再設定も行われる。なお、初期段階では、ＥＸ−２  １０１−２の設定テーブルには、予め分かっている現用送信機１００−１における設定テーブルの設定値が設定されているものとする。
【００２３】
本実施形態の送信システムでは、以上のようにして、運用中の現用送信機に対するレベル調整があった場合に、その都度、エキサイタであるＥＸ−２  １０１−２の設定テーブルのレベル調整関連設定値が書き換えられることとなる。これにより、予備送信機１００−２は、いつでもその時点での現用送信機と同じ状態で直ちに機能させることができるので、現用送信機１００−１から予備送信機１００−２への切り替えをいつでも速やかに行うことができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態の送信システムの構成を、図３を用いて説明する。図３は、第２の実施形態にかかる送信システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
本実施形態は、いわゆるＮ＋１方式の送信システムを基本構成として有する。図３では、２台の現用送信機１  １００’−１および現用送信機２  １００’−２と、予備送信機１００’−３からなる送信システムを例示しているが、現用送信機の台数等は、これに限るものではない。
【００２６】
同図に示す現用送信機１  １００’−１および現用送信機１００’−２と、予備送信機１００’−３は、それぞれ同様のハードウェア構成をもつ。また、いずれも、バンドパスフィルタ（図２ではＢＰＦ−１  １０４’−１、ＢＰＦ−２  １０４’−２）を各送信機の外部にもたせる構成とした点を除いて、前述した第１の実施形態における現用送信機１００−１および予備送信機１００−２と同様のハードウェア構成をもつ。ここではその機能が共通する部分の説明は省略することとし、図１に示したものと異なる部分について説明する。なお、ＥＸ−１  １０１−１、ＤＩＳＴ−１  １０２−１、ＰＡ−１  １０３−１、ＢＰＦ−１  １０４−１、ＣＯＮＴ−１  １０５−１、およびＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−１  １０６−１はそれぞれ、ＥＸ−２  １０１−２およびＥＸ−３  １０１−３、ＤＩＳＴ−２  １０２−２およびＤＩＳＴ−３  １０２−３、ＰＡ−２  １０３−２およびＰＡ−３  １０３−３、ＣＯＮＴ−２  １０５−２およびＣＯＮＴ−３  １０５−３、ならびにＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−２  １０６−２およびＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−３  １０６−３に対応する。
【００２７】
同図に示すＥＸＣＨ（3:2）２００’は、現用送信機１  １００’−１、現用送信機１００’−２、および予備送信機１００’−３の出力信号を受けられるように構成されており、その内の２台分の出力信号を選択的に切り替えて出力するための切替器である。通常は、現用送信機１  １００’−１および現用送信機１００’−２の出力信号を出力するが、一方の現用送信機が予備送信機１００’−３に切り替えられる場合は、切り替え対象の現用送信機の出力信号に代えて予備送信機１００’−３の出力信号を出力するように、接続を切り替える。この制御は、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００により行われる。
【００２８】
また、同図に示すＥＸＣＨ（2:1）４００は、スタジオ側から現用送信機１  １００’−１および現用送信機１００’−２に供給される２系統の映像・音声信号（ＴＳ−１，ＴＳ−２）を受け、一方の入力信号を出力する切替器である。現用送信機１  １００’−１および現用送信機１００’−２の一方が、予備送信機１００’−３に切り替えられる場合には、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００により、切り替えられる現用送信機に供給されていた映像・音声信号を予備送信機２００に供給するように制御される。この制御は、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００により行われる。
【００２９】
なお、本実施形態における予備送信機１００’−３のＥＸ−３  １０１−３は、２台の現用送信機１  １００’−１および現用送信機２  １００’−２に対応した設定テーブルをもつ（現用送信機がＮ台となるシステム構成ではＮ台分の設定テーブルをもつことになる）。また、本実施形態では、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ−１  １０４’−１およびＢＰＦ−２  １０４’−２）を送信機の外部の、ＥＸＣＨ（3:2）２００’の後段に設けているが、第１の実施形態と同様に送信機の内部に設ける構成としてもよい（逆に、第１の実施形態において、各送信機内部のバンドパスフィルタをＥＸＣＨ２００の後段に１つ設ける構成としてもよい）。
【００３０】
続いて、以上のように構成される本実施形態の送信システムの動作を、図４を参照し説明する。図４は、本実施形態の送信システムの動作を説明するためのシーケンス図である。
【００３１】
ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００を介して、運用中にいずれかの現用送信機（以下、現用送信機ｎとして説明）のレベル調整が行われると（ステップＳ２１）、本実施形態の送信システムでは、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００が、予備送信機１００’−３に、その設定テーブルの内容を現用送信機ｎのレベル調整に応じた設定値に変更するように指示を出す（ステップＳ２２）。
【００３２】
予備送信機１００’−３側では、その指示に応じて、予備送信機１００−３の統括的制御を行うＣＯＮＴ−３  １０５−３が、エキサイタであるＥＸ−３  １０１−３に、現用送信機ｎに対応する設定テーブルの設定値を、現用送信機ｎのレベル調整に応じた内容に書き換えるよう指示を出す（ステップＳ２３）。
【００３３】
ＥＸ−３  １０１−３は、ＣＯＮＴ−３  １０５−３の指示に応じて、現用送信機ｎに対応する設定テーブルを書き換え保存する（ステップＳ２４）。このとき、現用送信機ｎの出力レベルが変わったことにより、その非線形補償特性が変わった場合においては、そのための設定テーブルの再設定も行われる。なお、初期段階では、予備送信機１００’−３のＥＸ−３  １０１−３の設定テーブルには、各現用送信機毎に、予め分かっている各現用送信機における設定テーブルの設定値が設定されているものとする。
【００３４】
本実施形態の送信システムでは、以上のようにして、運用中の現用送信機ｎに対するレベル調整があった場合に、その都度、予備送信機１００’−３のエキサイタであるＥＸ−３  １０１−３の、現用送信機ｎに対応する設定テーブルの設定値が書き換えられることとなる。
【００３５】
続いて、現用送信機ｎから予備送信機１００’−３に切り替えが行われる際の動作を、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の送信システムの切り替え時の動作を説明するためのシーケンス図である。
【００３６】
切り替えが行われる際、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００は、予備送信機１００’−３に現用送信機ｎからの切り替えを通知する（ステップＳ３１）。
【００３７】
ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００から、上記通知を受けた予備送信機１００’−３のＣＯＮＴ−３  １０５−３は、ＥＸ−３  １０１−３に、現用送信機ｎからの切り替えを通知する（ステップＳ３２）。
【００３８】
そして、ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ３００は、現用送信機ｎから予備送信機１００’−３に切り替えるように、切替器であるＥＸＣＨ（2:1）４００とＥＸＣＨ（3:2）２００’を制御する（ステップＳ３３）。
【００３９】
一方、ＥＸ−３  １０１−３は、現用送信機ｎに対応する設定テーブルを用いて、入力信号に対する、非線形歪の補償を含む信号の変換をする（ステップＳ３４）。
【００４０】
以上の制御により、予備送信機１００’−３への切り替えの際、切り替えられる現用送信機ｎと同じ状態で予備送信機１００’−３を速やかに機能させることができるので、現用送信機ｎから予備送信機１００’−３への切り替えをいつでも速やかに行うことができる。
【００４１】
以上説明したとおり、第１の実施形態では現用／予備方式の送信システムにおいて、また第２の実施形態ではＮ＋１方式の送信システムにおいて、運用中に現用送信機の送信出力レベルが変更された場合に、この変更に対応して予備送信機についても前述の設定テーブルの内容の変更を行うようにしている。これにより、予備送信機に切り替わる際には、設定テーブルに保存された新しい情報が適用され、切替時間の短縮が可能となる。その結果、現用送信機から予備送信機への切替を速やかに行うことができる。
【００４２】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１００−１  現用送信機
１００’−１  現用送信機１
１００’−２  現用送信機２
１００−２、１００’−３  予備送信機
１０１−１〜３  エキサイタ（ＥＸ−１〜３）
１０２−１〜３  分配器（ＤＩＳＴ−１，ＤＩＳＴ−２，ＤＩＳＴ−３）
１０３−１〜３  パワーアンプ（ＰＡ−１，ＰＡ−２，ＰＡ−３）
１０４−１〜３  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ−１，ＢＰＦ−２，ＢＰＦ−３）
１０５−１〜３  コントローラユニット（ＣＯＮＴ−１，ＣＯＮＴ−２，ＣＯＮＴ−３）
１０６−１〜３  冷却装置（ＣＯＯＬＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ−１〜３）
２００、２００’、４００  切替器（ＥＸＣＨ，ＥＸＣＨ（3:2），ＥＸＣＨ（2:1）
３００  システムコントローラ（ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯＮＴ）
【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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