(57)【要約】【課題】放送ＴＳ入力が不安定な場合でも、伝送信号出力安定を得ることを可能とする。【解決手段】実施形態によれば、伝送信号変調装置は、１フレーム内に規定数のパケットを配列した信号に対し伝送路符号化を行って周波数領域の入力信号とした後に、入力信号を逆フーリエ変換部にて時間領域の信号に変換し、周波数変換部にて伝送信号に周波数変換して出力する伝送信号変調装置を対象にし、パタン信号発生手段と、切替手段と、検出手段と、制御手段とを備える。パタン信号発生手段は、正常時の伝送信号と少なくともフレーム長が一致するパタン信号を発生する。切替手段は、入力信号とパタン信号とを選択的に逆フーリエ変換部に入力するように切り替える。検出手段は、入力信号の正常性を検出する。制御手段は、検出手段による検出結果に基づいて、パタン信号発生手段からパタン信号を発生させ、パタン信号を選択するように切替手段を切替制御する。【選択図】      図１
2013065989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム内に規定数のパケットを配列した信号に対し伝送路符号化を行って周波数領域の入力信号とした後に、当該入力信号を逆フーリエ変換部にて時間領域の信号に変換し、周波数変換部にて伝送信号に周波数変換して出力する伝送信号変調装置であって、
正常時の前記伝送信号と少なくともフレーム長が一致するパタン信号を発生するパタン信号発生手段と、
前記入力信号と前記パタン信号発生手段で発生するパタン信号とを選択的に前記逆フーリエ変換部へ入力するように切り替える切替手段と、
前記入力信号の正常性を検出する検出手段と、
この検出手段による検出結果に基づいて、前記パタン信号発生手段から前記パタン信号を発生させるとともに、前記パタン信号を選択するように前記切替手段を切替制御する制御手段とを具備することを特徴とする伝送信号変調装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記入力信号中の前記パケットの有無を検出することを特徴とする請求項１記載の伝送信号変調装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記入力信号の１フレーム内の前記パケットの数をカウントし、カウント値が前記規定数に一致するか否かを検出することを特徴とする請求項１記載の伝送信号変調装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記入力信号中の前記パケットの有無を検出するとともに、前記入力信号の１フレーム内の前記パケットの数をカウントし、カウント値が前記規定数に一致するか否かを検出することを特徴とする請求項１記載の伝送信号変調装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検出手段による検出結果から前記入力信号の正常でない旨をユーザに報知し、この報知に対しユーザが切替指示を入力した場合に、前記パタン信号を選択するように前記切替手段を切り替えることを特徴とする請求項１記載の伝送信号変調装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記検出手段による検出結果から前記入力信号の正常でない旨をユーザに報知し、この報知に対しユーザが切替指示を入力した場合に、前記パタン信号を選択するように前記切替手段を切り替える第１処理手段と、
前記検出手段による検出結果から前記入力信号の正常でない場合に、自動的に前記パタン信号を選択するように前記切替手段を切り替える第２処理手段と、
ユーザの指定操作に応じて、前記第１及び第２処理手段を選択的に実行する選択制御手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の伝送信号変調装置。
【請求項７】
１フレーム内に規定数のパケットを配列した信号に対し伝送路符号化を行って周波数領域の入力信号とした後に、当該入力信号を逆フーリエ変換部にて時間領域の信号に変換し、周波数変換部にて伝送信号に周波数変換して出力する伝送信号変調装置で使用される出力安定化制御方法において、
正常時の前記伝送信号と少なくともフレーム長が一致するパタン信号を発生し、
前記入力信号の正常性を検出し、
この検出結果に基づいて、前記パタン信号を発生させるとともに、前記入力信号に代えて前記パタン信号を前記逆フーリエ変換部に出力することを特徴とする出力安定化制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば、デジタル無線通信・放送システムの送信装置に用いられる伝送信号変調装置及び伝送信号変調装置で使用される出力安定化制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在開始されている地上波デジタル放送では、日本において標準方式（ＩＳＤＢ−Ｔ）として、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）を用いた方式が採用されている。
【０００３】
この地上波デジタル放送の送信装置は、再多重装置により複数パケットを多重したトランスポートストリーム（ＴＳ）を生成し、ＩＳＤＢ−Ｔの規定に沿ってＯＦＤＭ変調装置によりＯＦＤＭ信号に変換した後、送信設備によりＲＦ（Radio Frequency）帯に周波数変換し電力増幅して、アンテナにより送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１６７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記送信装置では、ＯＦＤＭ変調装置に入力される放送ＴＳが前段機器異常、回線異常等により不安定な場合に、ＯＦＤＭ変調装置内における伝送路符号化後の送信データも不安定となり、送信データを入力するＩＦＦＴ部が通常時の動作とならず、正常な出力が得られなくなる。これによりＯＦＤＭ信号の出力レベルの変動等が発生することになる。
【０００６】
本発明の目的は、放送ＴＳ入力が不安定な場合でも、伝送信号出力安定を得ることが可能な伝送信号変調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、伝送信号変調装置は、１フレーム内に規定数のパケットを配列した信号に対し伝送路符号化を行って周波数領域の入力信号とした後に、当該入力信号を逆フーリエ変換部にて時間領域の信号に変換し、周波数変換部にて伝送信号に周波数変換して出力する伝送信号変調装置を対象にし、パタン信号発生手段と、切替手段と、検出手段と、制御手段とを備える。パタン信号発生手段は、正常時の伝送信号と少なくともフレーム長が一致するパタン信号を発生する。切替手段は、入力信号とパタン信号発生手段で発生するパタン信号とを選択的に逆フーリエ変換部へ入力するように切り替える。検出手段は、入力信号の正常性を検出する。制御手段は、検出手段による検出結果に基づいて、パタン信号発生手段からパタン信号を発生させるとともに、パタン信号を選択するように切替手段を切替制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態におけるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態において、放送ＴＳに異常が発生した場合の動作タイミング図。
【図３】第１の実施形態において、放送ＴＳの異常を検出するために示す図。
【図４】第１の実施形態において、放送ＴＳの異常に対応する際の伝送路符号化部の制御処理手順を示すフローチャート。
【図５】比較例としての送信装置の構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態におけるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図。
【図７】第２の実施形態において、放送ＴＳの異常に対応する際の伝送路符号化部の制御処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態におけるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示す送信装置は、ＴＳ再多重装置１により複数のＴＳパケットを多重したトランスポートストリーム（ＴＳ）を生成し、ＩＳＤＢ−Ｔの規定に沿ってＯＦＤＭ変調器２によりＯＦＤＭ信号に変換した後、送信設備（図示せず）によりＲＦ（Radio Frequency）帯に周波数変換し電力増幅して、アンテナ（図示せず）により送信する。
【００１２】
ＯＦＤＭ変調器２に入力された放送ＴＳ（ＭＰＥＧ２準拠）は、伝送路符号化部１１で伝送路符号化され、切替器１２を介してＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）部に出力される。この伝送路符号化部１１は、入力された複数のＴＳパケット群に対し、例えばエネルギー拡散、バイトインターリーブ、畳み込み符号化処理、ビットインターリーブ、周波数インターリーブといった伝送路符号化処理を施し、得られたデータ列に対しパイロット信号、ＴＭＣＣ（Transmission Mode Configuration Control）信号、ＡＣ(Auxiliary Channel)変調信号を多重することでＯＦＤＭフレームを構成する。
【００１３】
伝送路符号化部１１から出力される送信データは、ＩＦＦＴ部１３によりＩＦＦＴ処理が施され、周波数軸信号から時間軸信号に変換され、ＯＦＤＭ化信号として周波数変換部１４に供給される。このＩＦＦＴ処理としては、一定時間毎(フレーム長の1/204の時間)の送信データに対して、１度のＩＦＦＴ処理を行い生成される時間軸波形がＯＦＤＭの１シンボルとなり、これを繰り返すことで連続したＯＦＤＭ波が生成される。
【００１４】
以後、ＩＦＦＴ部１３から出力されるＯＦＤＭ化信号は、周波数変換部１４により周波数変換が施され、ＯＦＤＭ変調波として出力される。なお、伝送路符号化のモデル・系統、およびフレーム長についてはARIB STD-B29,31,46に記載されている。
【００１５】
ところで、上記構成においては、図２（ａ）に示すように、放送ＴＳ入力が安定している場合であるが、前段のＴＳ再多重装置１の異常、ＴＳ回線異常等により放送ＴＳが安定してＯＦＤＭ変調器２に入力されなくなった場合には、伝送路符号化が正常動作せず、また一定時間毎の正常な送信データ(有効データの時間、および伝送路符号化後の正しいデータ内容)が得られなくなる。
【００１６】
これは、図２（ｂ）に示すように、ＩＦＦＴの基準入力のデータ長(1/204フレーム長)が不安定となり正しい時間分のデータをＩＦＦＴ部１３に入力できなくなる場合と、図２（ｃ）に示すように、伝送路符号化の処理を正しく行っていないデータが入力する場合と、その両方が同時発生する場合がある。
【００１７】
一定時間毎の正常な送信データが得られない場合、ＩＦＦＴ出力はレベル変動等の乱れが生じる。この乱れは、後段機器、送信機出力へと伝わる。
【００１８】
そこで、本第１の実施形態では、ＩＦＦＴ部１３の前段にパタン発生器１５を準備しておき、切替器１２により異常動作発生時に本線送信データをこのパタン発生器１５のデータ出力に切替えて、ＩＦＦＴ部１３以降の動作を安定化させる。パタン発生器１５において、基準入力データ長のタイミングは正常動作時のタイミングをモニタしてフライホイールとして動作させておく。データの中身については、ＰＮ信号をベースとしたＯＦＤＭフレーム構成のもの生成する。なお、放送ＴＳ異常時のＯＦＤＭ出力安定化を図るためのものであり、この時は放送ＴＳの伝送は行われない。
【００１９】
また、伝送路符号化部１１には、正常性検出部１１１と、異常対応制御部１１２とを備えている。正常性検出部１１１は、伝送路符号化部１１で処理されるＴＳ中のＴＳパケットの有無を検出し、またＴＳのＯＦＤＭフレーム内のＴＳパケットの数をカウントし、カウント値が４６０８(ＩＳＤＢ−ＴのＭＯＤＥ３  Guard Interval １/8の場合)に一致するか否かを検出する。
【００２０】
異常対応制御部１１２は、上記正常性検出部１１１による検出結果に基づいて、パタン発生器１５からパタン信号を発生させるとともに、パタン信号を選択するように切替器１２を切替制御する。
【００２１】
次に、上記構成における動作について説明する。ここでは、ＩＳＤＢ−ＴのＭＯＤＥ３  Guard Interval １/8を例に説明する。
【００２２】
図３に示すように、１ＯＦＤＭフレーム内（約２３０ｍｓ）のＴＳパケットの数は、４６０８パケットである。ＴＳパケットのバイト数は、２０４バイトであり、４７Ｈの同期バイトと呼ばれる固定パターンの開始コード（０１０００１１１）から始まる。
【００２３】
図４は、放送ＴＳの異常に対応する際の上記伝送路符号化部１１の制御処理手順を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、伝送路符号化部１１は、ＴＳ再多重装置１から放送ＴＳを受信すると（ステップＳＴ４ａ）、１ＯＦＤＭフレームの時間を計時するタイマ（図示せず）を起動させるとともに、放送ＴＳ中のＴＳパケットの同期バイトを検出し（ステップＳＴ４ｂ）、同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致するか否かの判断を行う（ステップＳＴ４ｃ）。
【００２５】
ここで、同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致したならば（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はパケット数を「＋１」にカウントしてメモリ（図示せず）に保持し（ステップＳＴ４ｄ）、続いてタイマの計時時間がフレーム時間（約２３０ｍｓ）を経過したが否かの判断を行う（ステップＳＴ４ｅ）。ここで、フレーム時間を経過していない場合（Ｎｏ）、伝送路符号化部１１はカウンタ値が「４６０８」になるか否かを監視し（ステップＳＴ４ｆ）、「４６０８」になるまで上記ステップＳＴ４ａ乃至ステップＳＴ４ｆの処理を繰り返し実行する。
【００２６】
一方、カウンタ値が「４６０８」になった場合（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳが正常であることを判断し、本線の送信データをＩＦＦＴ部１３に出力するように切替器１２を現状維持させる（ステップＳＴ４ｇ）。
【００２７】
また、上記ステップＳＴ４ｃにおいて、ＴＳパケットの同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致しない場合（Ｎｏ）、伝送路符号化部１１は同期バイトのコード値が一致しないＴＳパケットの数が３パケット連続するか否かの判断を行い（ステップＳＴ４ｈ）、３パケット連続しなければ上記ステップＳＴ４ｄの処理に移行する。
【００２８】
さらに、上記ステップＳＴ４ｈにおいて、同期バイトのコード値が一致しないＴＳパケットの数が３パケット連続した場合（Ｙｅｓ）や、上記ステップＳＴ４ｅにおいて、「４６０８」をカウントする前にタイマの計時時間がフレーム時間（約２３０ｍｓ）を経過した場合（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳが異常または伝送路符号化処理を正しく行えないと判断して、パタン発生器１５からパタン信号を発生させるとともに、パタン信号をＩＦＦＴ部１３に出力するように切替器１２を切替制御する（ステップＳＴ４ｉ）。
【００２９】
また、放送ＴＳが正常に戻った時には、伝送路符号化部１１は切替器１２を制御して本線の送信データへの切り替えを行う。この場合、送信データの基準タイミング（１／２０４フレーム長タイミング）が変わった時には、切り替え後の本線の送信データで動作を行う。
【００３０】
以上のように上記第１の実施形態では、図５に示す以前からの送信装置に比べて、予め正常時の伝送信号と少なくともフレーム長が一致するパタン信号を生成したパタン発生器１５をＩＦＦＴ部１３の前段に設けておき、伝送路符号化部１１において、ＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳの正常性を正常性検出部１１１で検出し、放送ＴＳが不安定である場合に、本線の送信データに代わってパタン発生器１５から発生するパタン信号をＩＦＦＴ部１３に出力するように切替器１２を切り替えるようにしている。
【００３１】
したがって、簡単な回路構成により、ＯＦＤＭ変調波の安定を得ることができる。
【００３２】
また、上記第１の実施形態では、ＴＳパケットの同期バイトを検出することによりＴＳパケットの有無を判断でき、また、１ＯＦＤＭフレームの時間内でＴＳパケットの数が「４６０８」に一致するか否かを検出することにより放送ＴＳの異常を判断することができるので、ＴＳパケットの内容を解析するような特別な解析装置を用いることなく、ＯＦＤＭ変調出力の安定を得ることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）  
第２の実施形態は、放送ＴＳの異常が検出された場合に、この異常の旨を一旦ユーザに報知し、この報知に対しユーザが切替指示を入力した場合に、本線の送信データに代わってパタン発生器から発生されるパタン信号に切り替えるようにしたものである。
【００３４】
図６は、第２の実施形態におけるＯＦＤＭ変調器を適用した送信装置の構成を示すブロック図である。図６において、上記図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
異常対応制御部１１３の出力側には、モニタ３１が接続される。また、異常対応制御部１１３の入力側には、入力部３２が接続される。すなわち、異常対応制御部１１３は、上記正常性検出部１１１による検出結果に基づいて、パタン発生器１５からパタン信号を発生させるとともに、放送ＴＳが正常でない旨をモニタ３１に表示し、この表示に対しユーザが入力部３２により切替指示を入力した場合に、パタン発生器１５からのパタン信号を選択するように切替器１２を切り替える。
【００３６】
次に、上記構成における動作について説明する。
【００３７】
図７は、放送ＴＳの異常に対応する際の上記伝送路符号化部１１の制御処理手順を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、伝送路符号化部１１は、ＴＳ再多重装置１から放送ＴＳを受信すると（ステップＳＴ７ａ）、１ＯＦＤＭフレームの時間を計時するタイマ（図示せず）を起動させるとともに、放送ＴＳ中のＴＳパケットの同期バイトを検出し（ステップＳＴ７ｂ）、同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致するか否かの判断を行う（ステップＳＴ７ｃ）。
【００３９】
ここで、同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致したならば（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はパケット数を「＋１」にカウントしてメモリ（図示せず）に保持し（ステップＳＴ７ｄ）、続いてタイマの計時時間がフレーム時間（約２３０ｍｓ）を経過したが否かの判断を行う（ステップＳＴ７ｅ）。ここで、フレーム時間を経過していない場合（Ｎｏ）、伝送路符号化部１１はカウンタ値が「４６０８」になるか否かを監視し（ステップＳＴ７ｆ）、「４６０８」になるまで上記ステップＳＴ７ａ乃至ステップＳＴ７ｆの処理を繰り返し実行する。
【００４０】
一方、カウンタ値が「４６０８」になった場合（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳが正常であることを判断し、本線の送信データをＩＦＦＴ部１３に出力するように切替器１２を現状維持させる（ステップＳＴ７ｇ）。
【００４１】
また、上記ステップＳＴ７ｃにおいて、ＴＳパケットの同期バイトのコード値が規定のコード値（０１０００１１１）と一致しない場合（Ｎｏ）、伝送路符号化部１１は同期バイトのコード値が一致しないＴＳパケットの数が３パケット連続するか否かの判断を行い（ステップＳＴ７ｈ）、３パケット連続しなければ上記ステップＳＴ７ｄの処理に移行する。
【００４２】
さらに、上記ステップＳＴ７ｈにおいて、同期バイトのコード値が一致しないＴＳパケットの数が３パケット連続した場合（Ｙｅｓ）や、上記ステップＳＴ７ｅにおいて、「４６０８」をカウントする前にタイマの計時時間がフレーム時間（約２３０ｍｓ）を経過した場合（Ｙｅｓ）、伝送路符号化部１１はＴＳ再多重装置１から受信する放送ＴＳが異常である旨とその原因を示すメッセージをモニタ３１に供給してＯＳＤ表示させる（ステップＳＴ７ｉ）。従って、この表示によりユーザはＴＳ再多重装置１から受信する放送ＴＳが異常である旨を知ることができる。
【００４３】
この状態でユーザが、パタン信号に切り替えるべく入力部３２において切替指示を入力したとする。そうすると、伝送路符号化部１１はステップＳＴ７ｊからステップＳＴ７ｋに移行してここでパタン発生器１５からパタン信号を発生させるとともに、パタン信号をＩＦＦＴ部１３に出力するように切替器１２を切替制御する。
【００４４】
なお、上記ステップＳＴ７ｊにおいて、ユーザが一定時間内に切替指示を入力しない場合には、伝送路符号化部１１は処理を終了または自動的にパタン発生器１５からパタン信号を発生させるとともに、パタン信号をＩＦＦＴ部１３に出力するように自動的に切替器１２を切り替える。
【００４５】
以上のように上記第２の実施形態によれば、放送ＴＳが異常である旨をモニタ３１に表示し、ユーザの指示を待ってパタン発生器１５の出力への切り替えを実行するようにしている。このため、ユーザは、現時点でパタン発生器１５の出力へ切り替える必要がない場合にはパタン発生器１５の出力へ切り替えずに済む。
【００４６】
（その他の実施形態）  
その他の実施形態として、ＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳに異常が検出された場合に、上記ユーザによる指示を待ってパタン発生器１５の出力に切り替える処理と、ＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳに異常が検出された時点で自動的にパタン発生器１５の出力に切り替える処理とを、入力部３２のユーザの選択指示に従い選択的に動作させるようにしてもよい。
【００４７】
このようにすれば、例えばある時間帯ではＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳの不安定が検出されるごとにユーザが自身でパタン信号に切り替える必要があるか否かを判断して指示し、別の時間帯ではＴＳ再多重装置１からの放送ＴＳの不安定が検出された時点で自動的にパタン信号に切り替えるというように、例えば時間帯ごとに最適なパタン信号への切り替えを行うことができる。なお、時間帯以外にも周囲の使用環境等を用いることができる。
【００４８】
また、上記各実施形態では、伝送路符号化部１１で処理されるＴＳ中のＴＳパケットの有無を検出し、またＴＳのＯＦＤＭフレーム内のＴＳパケットの数をカウントし、カウント値がＩＳＤＢ−ＴのＭＯＤＥ３で規定される４６０８に一致するか否かを検出する例について説明したが、これに限ることなく、伝送路符号化部１１で処理されるＴＳ中のＴＳパケットの有無を検出する例のみであってもよく、またＴＳのＯＦＤＭフレーム内のＴＳパケットの数をカウントし、カウント値がＩＳＤＢ−ＴのＭＯＤＥ３で規定される４６０８に一致するか否かを検出する例のみであってもよい。
【００４９】
さらに、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…ＴＳ再多重装置、２…ＯＦＤＭ変調器、１１…伝送路符号化部、１２…切替器、１３…ＩＦＦＴ部、１４…周波数変換部、１５…パタン発生器、１１１…正常性検出部、１１２，１１３…異常対応制御部、３１…モニタ、３２…入力部。
【図１】
2013065989.tif 000003
【図２】
2013065989.tif 000004
【図３】
2013065989.tif 000005
【図４】
2013065989.tif 000006
【図５】
2013065989.tif 000007
【図６】
2013065989.tif 000008
【図７】
2013065989.tif 000009