(57)【要約】      （修正有）【課題】現用系の送信装置の出力信号の遅延時間と予備系の送信装置の出力信号の遅延時間とを相互に合わせるための作業の負担を軽減することができる遅延時間調整装置および送信システムを提供する。【解決手段】遅延時間調整装置は、検出部１３１、調整部１２１２、１２２２を持つ。検出部１３１は、所定の信号を基準として現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間とを検出する。調整部１２１２、１２２２は、現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間との間の差分が小さくなるように、現用系の送信装置内の信号遅延時間または予備系の送信装置内の信号遅延時間を調整する。【選択図】図１
2017022658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の信号を基準として現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間とを検出する検出部と、
前記現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と前記予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間との間の差分が小さくなるように、前記現用系の送信装置内の信号遅延時間または前記予備系の送信装置内の信号遅延時間を調整する調整部と、
を備えた遅延時間調整装置。
【請求項２】
前記所定の信号が前記送信装置に入力されて前記無線周波信号に周波数変換される送信信号の同期を取る同期信号であり、
前記検出部が、
前記現用系の送信装置と前記予備系の送信装置との各々から出力される無線周波信号から前記同期信号を抽出し、前記現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と前記予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間との間の差分を求める、請求項１に記載の遅延時間調整装置。
【請求項３】
前記所定の信号が基準時間信号であり、
前記現用系及び前記予備系の各々の送信装置が、
前記基準時間信号と、前記送信装置に入力されて前記無線周波信号に周波数変換される送信信号の同期を取る同期信号との時間差を第１差分として求め、当該第１差分のデータを前記無線周波信号に含めて出力し、
前記検出部が、
前記無線周波信号から前記第１差分のデータを抽出し、前記基準時間信号と前記送信装置から出力される無線周波信号から抽出した前記同期信号との時間差を第２差分として求め、前記第１差分と前記第２差分との時間差を遅延時間差として現用系及び予備系の送信装置毎に求め、前記現用系の送信装置の遅延時間差と前記予備系の送信装置の遅延時間差との時間差を前記差分とする、請求項１に記載の遅延時間調整装置。
【請求項４】
前記調整部は、
少なくとも前記現用系の送信装置および前記予備系の送信装置の何れかに備えられた周波数変換部における信号を一時的に保持して出力するバッファを備え、前記バッファにおける信号の保持時間を調整することにより、前記現用系の送信装置内の信号遅延時間または前記予備系の送信装置内の信号遅延時間を調整する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遅延時間調整装置。
【請求項５】
送信データ列に応答して無線周波信号を出力する現用系の送信装置と、
前記送信データ列に応答して無線周波信号を出力する予備系の送信装置と、
所定の信号を基準として前記現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と前記予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間とを検出する検出部と、
前記現用系の送信装置の無線周波信号の遅延時間と前記予備系の送信装置の無線周波信号の遅延時間との間の差分が小さくなるように、前記現用系の送信装置内の信号遅延時間または前記予備系の送信装置内の信号遅延時間を調整する調整部と、
を備えた送信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、遅延時間調整装置および送信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタルテレビ放送の親局の放送システムには、一般に２台の送信装置が配備されており、定期的にこれら送信装置の切替を実施することにより運用に使用していない側の送信装置のメンテナンスを実施している。現用系および予備系の各送信装置の出力信号は、無停波切替器に供給される。無停波切替器は、メンテナンスの際に、現用系の送信装置の出力信号を予備系の送信装置の出力信号に切れ目なく切り替える。無停波切替器において現用系および予備系の各送信装置の出力信号を切れ目なく切り替えるための条件の一つとして、無停波切替器に入力される現用系の送信装置の出力信号の遅延時間と予備系の送信装置の出力信号の遅延時間とが一致していることが要求される。
【０００３】
従来、現用系および予備系の各送信装置の出力信号の遅延時間を一致させるために、特に現用系機器と予備系機器のそれぞれの機器遅延時間が異なる送信システムを据え付ける現場において、作業者の手作業により、現用系および予備系の各送信装置内の信号伝搬経路を形成する同軸ケーブルの長さを調整していた。このため、現用系と予備系の各送信装置の出力信号の遅延時間を合わせるための作業に時間を要し、作業者に負担を与えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０６４４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、現用系の送信装置の出力信号の遅延時間と予備系の送信装置の出力信号の遅延時間とを相互に合わせるための作業の負担を軽減することができる遅延時間調整装置および送信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の遅延時間調整装置は、検出部、調整部を持つ。前記検出部は、所定の信号を基準として現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間とを検出する。前記調整部は、前記現用系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間と前記予備系の送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間との間の差分が小さくなるように、前記現用系の送信装置内の信号遅延時間または前記予備系の送信装置内の信号遅延時間を調整する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態の送信システム（第１実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図。
【図２】第１実施形態の送信システム（第１実施形態の遅延時間調整装置を含む）の動作例の説明図。
【図３】第２実施形態の送信システム（第２実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図。
【図４】第３実施形態の送信システム３００（第３実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図。
【図５】第３実施形態の送信システム（第３実施形態の遅延時間調整装置を含む）の動作例を説明するための波系図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の送信システム（遅延時間調整装置を含む）を、図面を参照して説明する。
図１は、第１実施形態の送信システム１００（第１実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図である。送信システム１００は、地上ディジタル放送用送信システムであり、分配器１１０、現用系の送信装置１２１、予備系の送信装置１２２、無停波切替器１３０を備えている。
【０００９】
分配器１１０は、図示しない放送局から送信データ列として供給されるトランスポートストリームＴＳとフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃ等を現用系の送信装置１２１と予備系の送信装置１２２とに分配するための要素である。現用系の送信装置１２１は、通常の放送時に、分配器１１０により分配されたトランスポートストリームＴＳ等の入力信号に応答してＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ１を出力する要素である。無線周波信号ＲＦ１は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器１３０の第１入力部（符号なし）に入力される。
【００１０】
予備系の送信装置１２２は、分配器１１０により分配されたトランスポートストリームＴＳ等の入力信号に応答してＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ２を出力する要素である。無線周波信号ＲＦ２は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器１３０の第２入力部（符号なし）に入力される。予備系の送信装置１２２において実施される所定の変調処理および周波数変換処理は、現用系の送信装置１２１において実施される処理と同様の処理である。
【００１１】
現用系の送信装置１２１は、変調部１２１１、周波数変換部１２１２、電力増幅部１２１３を備え、周波数変換部１２１２は、調整部１２１２Ａを備えている。ただし、調整部１２１２Ａは、周波数変換部１２１２に備える必要はなく、現用系の送信装置１２１の外部に備えられてもよい。
このうち、変調部１２１１は、トランスポートストリームＴＳ内フレームをフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃに同期させたうえで、トランスポートストリームＴＳを直交周波数分割多重(Orthogonal frequency-division multiplexing; OFDM)変調して、中間周波信号（例えば、３７．１５ＭＨｚ）を出力するための要素である。
周波数変換部１２１２は、変調部１２１１により変調された中間周波信号をＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ１に周波数変換するための要素であり、アップコンバータから構成される。
【００１２】
周波数変換部１２１２に備えられた調整部１２１２Ａは、周波数変換部１２１２における信号遅延時間を調整するための要素である。第１実施形態では、調整部１２１２Ａは、現用系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との間の差分が小さくなるように、現用系の送信装置１２１内の周波数変換部１２１２の信号遅延時間を調整する。
【００１３】
調整部１２１２Ａは、例えば、周波数変換部１２１２における信号を一時的に保持して出力するためのバッファ（図示なし）を備えている。このバッファにおける信号の保持時間を調整することにより、現用系の送信装置１２１内の信号遅延時間を調整することが可能となっている。この調整部１２１２Ａは、送信装置１２１内の信号遅延時間を調整する調整モードのときに、バッファにおける信号の保持時間の調整を行う。調整部１２１２Ａは、無線周波信号ＲＦ１の周波数変換のみを行う通常モードの場合、調整モードで設定されたバッファの遅延時間により、無線周波信号ＲＦ１２遅延させて出力する。電力増幅部１２１３は、無線周波信号ＲＦ１の電力を増幅するための要素であり、例えば百〜数千Ｗ程度の電力にまで増幅する。
【００１４】
予備系の送信装置１２２は上述の現用系の送信装置１２１と同様に構成される。
具体的には、予備系の送信装置１２２は、変調部１２２１、周波数変換部１２２２、電力増幅部１２２３を備え、周波数変換部１２２２は、調整部１２２２Ａを備え、無停波切替器１３０は、検出部１３１を備えている。ただし、調整部１２２２Ａは、周波数変換部１２２２に備える必要はなく、予備系の送信装置１２２の外部に備えられてもよい。
【００１５】
このうち、変調部１２２１は、トランスポートストリームＴＳ内フレームをフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃに同期させたうえで、トランスポートストリームＴＳを直交周波数分割多重変調して、中間周波信号（例えば、３７．１５ＭＨｚ）を出力するための要素である。
周波数変換部１２２２は、変調部１２２１により変調された中間周波信号をＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ２に周波数変換するための要素であり、アップコンバータから構成される。
【００１６】
周波数変換部１２２２に備えられた調整部１２２２Ａは、周波数変換部１２２２における信号遅延時間を調整するための要素である。第１実施形態では、調整部１２２２Ａは、現用系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との間の差分が小さくなるように、予備系の送信装置１２２内の周波数変換部１２２２の信号遅延時間を調整する。
【００１７】
調整部１２２２Ａは、例えば、周波数変換部１２２２における信号を一時的に保持して出力するためのバッファ（図示なし）を備えている。このバッファにおける信号の保持時間を調整することにより、予備系の送信装置１２２内の信号遅延時間を調整することが可能となっている。この調整部１２２２Ａは、送信装置１２２内の信号遅延時間を調整する調整モードのときに、バッファにおける信号の保持時間の調整を行う。調整部１２２２Ａは、無線周波信号ＲＦ２の周波数変換のみを行う通常モードの場合、調整モードで設定されたバッファの遅延時間により、無線周波信号ＲＦ１２遅延させて出力する。
電力増幅部１２２３は、無線周波信号ＲＦ２の電力を増幅するための要素であり、例えば百〜数千Ｗ程度の電力にまで増幅する。
【００１８】
無停波切替器１３０は、現用系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替えるための要素である。第１実施形態において、現用系として用いている送信装置１２１を運用に使用している際に、この送信装置１２１を非運用側の予備系に切り替えたい時に、無停波切替器１３０は、現用系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１を予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２に切り替えて最終出力の無線周波信号ＲＦＴＸとして出力する。このとき、無線装置１２１及び無線装置１２２の各々の運用形態が交換されるため、送信装置１２１が予備系となり、送信装置１２２が現用系となる。
【００１９】
また、同様に、現用系として用いている送信装置１２２を運用に使用している際に、この送信装置１２２を非運用側の予備系に切り替えたい時に、無停波切替器１３０は、現用系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２を、予備系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１に切り替える。このとき、無線装置１２１及び無線装置１２２の各々の運用形態が交換されるため、送信装置１２１が現用系となり、送信装置１２２が予備系となる。
【００２０】
無停波切替器１３０において無線周波信号ＲＦ１と無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替えるための条件の一つとして、現用系の送信装置１２１から無停波切替器１３０に入力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置１２２から無停波切替器１３０に入力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間とが一致していることが必要とされる。第１実施形態では、このような条件を満足させるため、後述するように、無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との差分である遅延時間差Δｔが小さくなるように、無線装置１２１及び無線装置１２２の各々を調整モードとし、調整部１２１２Ａ，１２２２Ａにより、送信装置１２１，１２２内部の周波数変換部１２１２，１２２２の各バッファにおける信号遅延時間をそれぞれ調整する。
【００２１】
無停波切替器１３０に備えられた検出部１３１は、ＯＦＤＭ復調機能を具備し無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２の各復調信号に含まれるフレーム同期信号を抽出する。そして、検出部１３１は、各無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２内の各フレーム同期信号の時間差を、抽出した無線周波信号ＲＦ１、ＲＦ２の各々のフレーム同期信号から算出することにより、無線周波数信号ＲＦ１、ＲＦ２間の遅延時間差Δｔとして特定する。
なお、検出部１３１は、無停波切替器１３０の外部に備えられてもよく、無線周波信号ＲＦ１と無線周波信号ＲＦ２との各々のフレーム同期信号間の遅延時間差Δｔを検出することができることを限度として、検出部１３１は、任意の場所に配置することが可能である。
【００２２】
上述した第１実施形態の送信システム１００の構成要素のうち、検出部１３１、調整部１２１２Ａ、１２２２Ａは、第１実施形態の遅延時間調整装置を構成する。即ち、第１実施形態の遅延時間調整装置は、検出部１３１、調整部１２１２Ａ、１２２２Ａを備える。このうち、検出部１３１は、現用系の送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２との各フレーム同期信号を検出する。そして、検出部１３１は、無線周波信号ＲＦ１及び無線周波信号ＲＦ２の各々のフレーム同期信号間の遅延時間の差分を算出することにより、無線周波信号ＲＦ１と無線周波信号ＲＦ２間の遅延時間差Δｔを特定する。
【００２３】
すなわち、調整部１２１２Ａ及び１２２２Ａの各々は、現用系の無線周波信号ＲＦ１におけるフレーム同期信号間の遅延時間と予備系の無線周波信号ＲＦ２におけるフレーム同期信号間の遅延時間との間の遅延時間差Δｔが小さくなるように、現用系の送信装置１２１内の信号遅延時間または予備系の送信装置１２２内の信号遅延時間のいずれか、あるいは現用系の送信装置１２１内の信号遅延時間及び予備系の送信装置１２２内の信号遅延時間のそれぞれを調整する。
【００２４】
次に、第１実施形態の送信システム１００における送信装置１２１及び１２２の各々の信号遅延時間の調整処理（調整モード）の動作を説明する。
ここでは、調整部１２１２，１２２２による信号遅延時間の調整量の初期値として、上記調整量がとり得る所定の数値範囲の基準値（例えば、ゼロ、遅延時間差Δｔの極性に応じて調整することができるように、バッファの遅延時間の調整範囲が設定されている）が設定されているものとし、現用系の送信装置１２１および予備系の送信装置１２２から無停波切替器１３０に入力される無線周波信号ＲＦ１及びＲＦ２の各々の遅延時間を調整するための動作に着目して送信システム１００の動作を説明する。
【００２５】
図２は、第１実施形態の送信システム（第１実施形態の遅延時間調整装置を含む）の動作例の説明図であり、送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との差分である遅延時間差Δｔを取得するための一連の動作を説明するための波形図である。
【００２６】
フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃは、現用系の送信装置１２１の変調部１２１１と、予備系の送信装置１２２の変調部１２２１との各々に対し、分配器１１０から同時に供給される。
現用系の送信装置１２１の変調部１２１１では、フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃの入力タイミングｔ１にトランスポートストリームＴＳのフレーム先頭パケットを同期させた信号ＦＣＨ１を生成する。同様に、予備系の送信装置１２２の変調部１２２１では、フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃの入力タイミングｔ１にトランスポートストリームＴＳのフレーム先頭パケットを同期させた信号ＦＣＨ２を生成する。
以上の手順により、現用系の送信装置１２１の変調部１２１１と予備系の送信装置１２２の変調部１２２１との各々の間で入力タイミングｔ１のタイミングにてフレーム間同期が確立される。
【００２７】
周波数変換部１２１２は、変調部１２１１により変調された中間周波信号の周波数をアップコンバートしてＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ１を出力する。同様に、周波数変換部１２２２は、変調部１２２１により変調された中間周波信号の周波数をアップコンバートしてＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ２を出力する。
【００２８】
電力増幅部１２１３は、周波数変換部１２１２から出力された無線周波信号ＲＦ１の電力を増幅して出力する。電力増幅部１２１３から出力された無線周波信号ＲＦ１は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器１３０に入力される。この場合、無線周波信号ＲＦ１は、上述のフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃに同期したフレーム構造を含んだ信号として、時刻ｔ２において無停波切替器１３０に入力される。同様に、電力増幅部１２２３は、周波数変換部１２２２から出力された無線周波信号ＲＦ２の電力を増幅して出力する。この場合、無線周波信号ＲＦ２は、上述のフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃに同期したフレーム構造を含んだ信号として、時刻ｔ３において無停波切替器１３０に入力される。
【００２９】
検出部１３１は、無線周波数信号ＲＦ１をＯＦＤＭ復調し、フレーム同期信号ＲＦ１（ＦＣＨ１）を抽出する。また、このとき、検出部１３１は、無線周波数信号ＲＦ２をＯＦＤＭ復調し、フレーム同期信号ＲＦ２（ＦＣＨ２）を抽出する。そして、検出部１３１は、抽出した２つのフレーム同期信号ＲＦ１（ＦＣＨ１）とＲＦ２（ＦＣＨ２）との各々を比較し、その遅延時間の差分を算出し、算出結果の差分を両者の遅延時間差Δｔとして求める。
【００３０】
現用系として送信装置１２１を運用に使用している場合は、検出部１３１は算出した両者の遅延時間差Δｔに符号を付し、予備系として運用している送信装置１２２における周波数変換部１２２２の調整部１２２２Ａに対して遅延時間差の情報として出力する。予備系として運用している送信装置１２２において、周波数変換部１２２２の調整部１２２２Ａは、検出部１３１から供給される符号付きの遅延時間差Δｔに対応して、バッファの遅延時間制御が行われ、このバッファにおける遅延時間が遅延時間差Δｔ分変化する。
【００３１】
一方、現用系として送信装置１２２を運用している場合は、検出部１３１は算出した両者の遅延時間差Δｔに符号を付し、予備系として運用している送信装置１２１における周波数変換部１２１２の調整部１２１２Ａに対して遅延時間差の情報として出力する。予備系として運用している無線装置１２１において、周波数変換部１２１２の調整部１２１２Ａは、検出部１３１から供給される符号付きの遅延時間差Δｔに対応して、バッファの遅延時間制御が行われ、このバッファにおける遅延時間が遅延時間差Δｔ分変化する。
【００３２】
以上のようにして、調整部１２１２Ａにより周波数変換部１２１２における信号遅延時間が調整され、送信装置１２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と送信装置１２２から出力される無線周波数信号ＲＦ２の遅延時間が一致する。これにより、無停波切替の条件の１つを満足させることができ、その他の条件（例えば、位相など）も同時に満足させることにより、無停波切替器１３０は、現用系の送信装置１２１と予備系の送信装置１２２との運用形態を切り替える際、無線周波信号ＲＦ１と無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替え、無線周波信号ＲＦＴＸとして出力することが可能になる。
【００３３】
第１実施形態によれば、例えば、親局の送信システムを設置する現場において、無停波切替器１３０によって無停波切替を実現する場合、作業者の手作業によることなく、現用系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間とを相互に合わせることができる。このため、無停波切替の際に、実視聴上、映像の連続性に影響を与えることなく、現用系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ１を予備系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ２に切り替えることができる。従って、放送が中断される夜間のみならず、放送が行われる日中でも、放送に影響を与えることなくメンテナンスを実施することが可能となり、メンテナンスの作業性を改善することが可能になる。
【００３４】
また、第１実施形態によれば、現用系および予備系の各送信装置内の信号伝搬経路を形成する同軸ケーブルの長さを、送信装置１２１と送信装置１２２との各々の遅延時間の制御のために調整することなく、現用系と予備系の各送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間を合わせることができる。このため、例えば、現用系の送信装置に加えて新たに予備系の送信装置を設ける据付時の現場における作業者の負担を有効に軽減することが可能になる。特に、現用系送信装置と予備系送信装置とのそれぞれの機器遅延（機器内部における信号伝達の遅延時間）が異なるシステムの場合には、無線周波信号の遅延時間を合わせるための信号遅延の調整に対して、本実施形態は非常に有効な手段となる。
【００３５】
また、第１実施形態によれば、現用系および予備系の各送信装置内の信号伝搬経路を形成する同軸ケーブルの長さを揃えつつ、現用系の無線装置における無線周波信号の遅延時間と予備系の無線装置における無線周波信号の遅延時間とを調整することができるので、同軸ケーブルの通過損失の違いによる無線周波信号の信号レベルの変動を抑制することができ、システムのレベルダイヤに与える影響を低減することができる。
【００３６】
次に、第２実施形態の送信システムを説明する。
図３は、第２実施形態の送信システム２００（第２実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図である。
第２実施形態の送信システム２００は、上述の図１に示す第１実施形態の送信システム１００の構成において、現用系の送信装置１２１に代えて予備系の送信装置２２１を備えている。ここで、予備系の送信装置１２２は、現用系の送信装置２２１に加えて、後に設けられた送信装置である。
【００３７】
例えば、本実施形態においては、現用系の送信装置２２１が先に設けられており、この送信装置２２１から出力される無線周波信号ＲＦ１が、後述するように、検出部１３１から無線周波数信号ＲＦＴＸとして出力されている。現用系の送信装置２２１に加えて予備系の送信装置１２２が新たに備えられる際、後に現用系と予備系との運用形態を切り替える場合に、無線周波数信号を切れ目なく切り替えられるように、現用系の送信装置２２１の無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と、予備系の送信装置１２２の無線周波数ＲＦ２の遅延時間との遅延時間差Δｔを小さくする調整が、予備系の送信装置１２２の遅延時間を調整することにより行われる（後に詳述）。
【００３８】
この場合、無線周波信号ＲＦ１が無線周波信号ＲＦＴＸとして出力している最中であり、現用系の送信装置２２１の無線周波数ＲＦ１の遅延時間の調整を行うことができない。このため、予備系の送信装置１２２の無線周波信号ＲＦ２の遅延時間を、現用系の送信装置２２１の無線周波信号ＲＦ１の遅延時間に合うように調整する。また、予備系の送信装置１２２は、無線周波信号ＲＦ２の遅延時間を調整する際、稼働状態が通常モードから調整モードに変更される。
【００３９】
現用系の送信装置２２１は、上述の図１に示す第１実施形態の現用系の送信装置１２１の構成において、周波数変換部１２１２に代えて周波数変換部２２１２を備えている。この周波数変換部２２１２は、上述の図１に示す第１実施形態の現用系の周波数変換部１２１２の調整部１２１２Ａに相当する要素を備えておらず、現用系の周波数変換部２２１２における信号遅延時間には一定の調整量が予め付与されている。従って、第２実施形態では、現用系の無線周波信号ＲＦ１の遅延時間は一定値に固定されている。
【００４０】
また、第２実施形態では、予備系の送信装置１２２における調整部１２２２Ａは、現用系の送信装置２２１における遅延時間を基準として、自身のバッファによる遅延時間の調整量を増減可能に設定することができるように構成されている。
第２実施形態の送信システム２００の構成要素のうち、検出部１３１、調整部１２２２Ａは、第２実施形態の遅延時間調整装置を構成する。即ち、第２実施形態の遅延時間調整装置は、検出部１３１、調整部１２２２Ａを備える。このうち、検出部１３１は、調整モードにおいて、現用系の無線装置２２１からの無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と、予備系の送信装置１２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との遅延時間差Δｔを求める。調整部１２２２Ａは、現用系の無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との間の遅延時間差Δｔが小さくなるように、予備系の送信装置１２２内の信号遅延時間を調整する。
その他の構成は、第１実施形態の送信システム１００と同様である。
【００４１】
第２実施形態によれば、予備系の送信装置１２２の調整部１２２２Ａは、検出部１３１により取得された送信装置２２１の遅延時間と送信装置１２２の遅延時間との遅延時間差Δｔが小さくなるように、現用系の遅延時間（一定値）を基準として、予備系の送信装置１２２の遅延時間を増加または減少させる。この結果、遅延時間差Δｔを低減させ、送信装置２２１の遅延時間と送信装置１２２の遅延時間とを概ね一致させる。従って、第２実施形態によれば、現用系の送信装置２２１に遅延時間を調整するための調整部を備えることなく、送信装置２２１の遅延時間と送信装置１２２の遅延時間とを合わせることができ、第１実施形態に比較して、システム構成を簡略化することができる。
【００４２】
なお、第２実施形態では、予備系の送信装置にのみ遅延時間を調整するための調整部を備え、現用系の送信装置には遅延時間を調整するための調整部を備えないものとしたが、逆に、現用系の送信装置にのみ遅延時間を調整するための調整部を備え、予備系の送信装置には遅延時間を調整するための調整部を備えないものとしてもよい。即ち、少なくとも、現用系または予備系の送信装置の何れか１つに、無停波切替器１３０に入力される無線周波信号の遅延時間を調整するための調整部を備えればよい。このような構成によっても、現用系の送信装置における遅延時間を制御することにより、現用系の送信装置が出力する無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置が出力する無線周波信号ＲＦ２の遅延時間とを相互に合わせることができる。
【００４３】
次に、第３実施形態の送信システムを説明する。
図４は、第３実施形態の送信システム３００（第３実施形態の遅延時間調整装置を含む）の構成例を示すブロック図である。送信システム３００は、地上ディジタル放送用送信システムであり、分配器１１０、現用系の送信装置３２１、予備系の送信装置３２２、無停波切替器２３０を備えている。
【００４４】
分配器１１０は、図示しない放送局から送信データ列として供給されるトランスポートストリームＴＳを現用系の送信装置３２１と予備系の送信装置３２２とに分配するための要素である。現用系の送信装置３２１は、第１実施形態の送信装置１２１と同様に、通常モードの放送時に、分配器１１０により分配されたトランスポートストリームＴＳに応答してＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ１を出力する要素である。無線周波信号ＲＦ１は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器２３０の第１入力部（符号なし）に入力される。
【００４５】
予備系の送信装置３２２は、分配器１１０により分配されたトランスポートストリームＴＳに応答してＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ２を出力する要素である。無線周波信号ＲＦ２は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器２３０の第２入力部（符号なし）に入力される。予備系の送信装置３２２において実施される所定の変調処理および周波数変換処理は、現用系の送信装置３２１において実施される処理と同様の処理である。
【００４６】
現用系の送信装置３２１は、変調部３２１１、周波数変換部１２１２、電力増幅部１２１３を備え、周波数変換部１２１２は、調整部１２１２Ａを備えている。本実施形態においては、変調部３２１１が第１実施形態における変調部１２１１に換えて設けられている。他の構成については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる構成及び動作について説明する。
変調部３２１１は、トランスポートストリームＴＳを直交周波数分割多重変調して、中間周波信号（例えば、３７．１５ＭＨｚ）を出力する動作に加え、ＧＰＳ（Global Positioning System）の１ｐｐｓ信号（安定した高精度な１Ｈｚのパルス信号）に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ１を求め、送信時刻情報とする。また、変調部３２１１は、ＯＦＤＭの特定のチャネルであるＡＣ(Auxiliary Channel)チャネル、例えばチャネルＡＣＣＨ１に対し、遅延時間ＴＤ１（上記ＳＴＳ）のデータを書き込む。
【００４７】
予備系の送信装置３２２は上述の現用系の送信装置３２１と同様に構成される。
具体的には、予備系の送信装置３２２は、変調部３２２１、周波数変換部１２２２、電力増幅部１２２３を備え、周波数変換部１２２２は、調整部１２２２Ａを備えている。無停波切替器２３０は、検出部２３１を備えている。ただし、調整部１２２２Ａは、周波数変換部１２２２に備える必要はなく、予備系の送信装置１２２の外部に備えられてもよい。
【００４８】
このうち、変調部３２２１は、トランスポートストリームＴＳを直交周波数分割多重変調して、中間周波信号（例えば、３７．１５ＭＨｚ）を出力する動作に加え、変調部３２１１と同様に、ＧＰＳの１ｐｐｓ信号に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ２を求め、送信時刻情報とする。また、変調部３２１１は、ＯＦＤＭの特定のチャネルであるＡＣチャネル、例えばチャネルＡＣＣＨ２に対し、遅延時間ＴＤ２（上記ＳＴＳ）のデータを書き込む。
【００４９】
無停波切替器２３０は、現用系の送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と予備系の送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替えるための要素である。第３実施形態では、現用系として用いている送信装置３２１を運用に使用している際に、この送信装置３２１を非運用側の予備系に切り替えたい時に、無停波切替器２３０は、現用系の送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１を予備系の送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２に切り替えて最終出力の無線周波信号ＲＦＴＸとして出力する。また、同様に、現用系として用いている送信装置３２２を運用に使用している際に、この送信装置３２２を非運用側の予備系に切り替えたい時に、無停波切替器２３０は、予備系の送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２を現用系の送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１に切り替え、無線周波信号ＲＦＴＸとして出力する。
【００５０】
無停波切替器２３０において無線周波信号ＲＦ１と無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替えるための条件の一つとして、すでに第１実施形態で述べたように、現用系の送信装置３２１における遅延時間と予備系の送信装置３２２における遅延時間とが一致していることが必要とされる。このような条件を満足させるため、後述するように、送信装置３２１の遅延時間と送信装置３２２の遅延時間との差分である遅延時間差Δｔが小さくなるように、調整部１２１２Ａ，１２２２Ａにより、送信装置３２１、３２２内部の周波数変換部１２１２，１２２２の各信号遅延時間をそれぞれ調整する。
【００５１】
無停波切替器２３０に備えられた検出部２３１は、送信装置３２１の無線周波信号ＲＦ１のチャネルＡＣＣＨ１から遅延時間ＴＤ１を抽出する。また、検出部２３１は、送信装置３２２の無線周波信号ＲＦ２のチャネルＡＣＣＨ２から遅延時間ＴＤ２を抽出する。
そして、検出部１３１は、送信装置３２１からの無線周波信号ＲＦ１より読み出したフレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ１を求める。検出部１３１は、遅延時間ＴＤＤ１から遅延時間ＴＤ１を減算し、遅延時間差ΔＴＤ１を求める。同様に、検出部１３１は、送信装置３２２からの無線周波信号ＲＦ２より読み出したフレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ２を求める。検出部１３１は、遅延時間ＴＤＤ２から遅延時間ＴＤ２を減算し、遅延時間差ΔＴＤ２を求める。
【００５２】
そして、検出部１３１は、遅延時間差ΔＴＤ１と遅延時間差ΔＴＤ２との遅延時間の差分を求め、この差分を遅延時間差Δｔとする。遅延時間差Δｔは、第１実施形態と同様に、送信装置３２１における遅延時間と送信装置３２２における遅延時間との時間差を示している。したがって、第１実施形態と同様に、遅延時間差Δｔを小さくするように、送信装置３２１、３２２それぞれのバッファにおける遅延時間を調整することにより、送信装置３２１及び送信装置３２２の各々の間でフレーム間同期を確立することができる。
なお、検出部１３１は、無停波切替器１３０の外部に備えられてもよく、現用系の送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と予備系の送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２との遅延時間差Δｔを検出することができることを限度として、検出部１３１は、任意の場所に配置することが可能である。
【００５３】
上述した第１実施形態の送信システム３００の構成要素のうち、検出部２３１、変調部３２１１、３２２１、調整部１２１２Ａ、１２２２Ａは、第３実施形態の遅延時間調整装置を構成する。即ち、第３実施形態の遅延時間調整装置は、検出部２３１、変調部３２１１、３２２１、調整部１２１２Ａ、１２２２Ａを備える。このうち、変調部３２１１は、無線装置３２１において、１ｐｐｓ信号に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ１を求め、チャネルＡＣＣＨ１に書き込む。また、変調部３２２１は、無線装置３２２において、１ｐｐｓ信号に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ２を求め、チャネルＡＣＣＨ２に書き込む。検出部２３１は、無線周波信号ＲＦ１からフレーム先頭パケットを求め、チャネルＡＣＣＨ１から遅延時間ＴＤ１を抽出する。
【００５４】
そして、検出部２３１は、フレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ１を求め、遅延時間ＴＤ１との差分である遅延時間差ΔＴＤ１を求める。同様に、検出部２３１は、無線周波信号ＲＦ２からフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃを求め、チャネルＡＣＣＨ２から遅延時間ＴＤ２を抽出する。そして、検出部２３１は、フレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ２を求め、遅延時間ＴＤ２との差分である遅延時間差ΔＴＤ２を求める。検出部２３１は、遅延時間差ΔＴＤ１と遅延時間差ΔＴＤ２との遅延時間の差分である遅延時間差Δｔを求める。調整部１２１２Ａ，１２２２Ａは、現用系の無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の無線周波信号ＲＦ２の遅延時間との間の遅延時間差Δｔが小さくなるように、現用系の送信装置３２１内の信号遅延時間または予備系の送信装置３２２内の信号遅延時間を調整する。
【００５５】
次に、第３実施形態の送信システム３００の動作を説明する。
ここでは、調整部１２１２，１２２２による信号遅延時間の調整量の初期値として、上記調整量がとり得る所定の数値範囲の基準値（例えば、ゼロ、遅延時間差Δｔの極性に応じて調整することができるように、バッファの遅延時間の調整範囲が設定されている）が設定されているものとし、現用系の送信装置３２１および予備系の送信装置３２２から無停波切替器２３０に入力される無線周波信号ＲＦ１及びＲＦ２の遅延時間を調整するための動作に着目して送信システム３００の動作を説明する。
【００５６】
図５は、第３実施形態の送信システム（第３実施形態の遅延時間調整装置を含む）の動作例を説明するための波系図である。図５は、送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間ＴＤ２との遅延時間差Δｔを取得するための一連の動作を説明するための波形を示している。すなわち、送信装置３２１内における無線周波信号ＲＦ１の遅延時間ＴＤ１と、送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間ＴＤＤ１とを求められ、遅延時間の差分である遅延時間差ΔＴＤ１が求められる。また、動作送信装置３２２内における無線周波信号ＲＦ２の遅延時間ＴＤ２と、送信装置３２２から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間ＴＤＤ２とが求められ、遅延時間の差分である遅延時間差ΔＴＤ２が求められる。そして、遅延時間差ΔＴＤ１と遅延時間差ΔＴＤ２との差分である遅延時間差Δｔが求められる。
【００５７】
フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃは、現用系の送信装置３２１の変調部３２１１と、予備系の送信装置３２２の変調部３２２１に対し、分配器１１０から同時に供給される。
現用系の送信装置３２１の変調部３２１１では、フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃの入力タイミングにトランスポートストリームＴＳを同期させた信号ＦＣＨ１を生成する。同様に、予備系の送信装置１２２の変調部１２２１では、フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃの入力タイミングｔ１にトランスポートストリームＴＳを同期させた信号ＦＣＨ２を生成する。このとき、変調部３２１１は、無線装置３２１における１ｐｐｓ信号に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ１を求め、チャネルＡＣＣＨ１に書き込む。また、変調部３２２１は、無線装置３２２における１ｐｐｓ信号に対するフレーム先頭パケットの遅延時間ＴＤ２を求め、チャネルＡＣＣＨ２に書き込む。
【００５８】
周波数変換部１２１２は、変調部３２１１により変調された中間周波信号の周波数をアップコンバートしてＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ１（チャネルＡＣＣＨ１の遅延時間ＴＤ１の情報を含む）を出力する。同様に、周波数変換部１２２２は、変調部３２２１により変調された中間周波信号の周波数をアップコンバートしてＵＨＦ帯の無線周波信号ＲＦ２（チャネルＡＣＣＨ２の遅延時間ＴＤ２の情報を含む）を出力する。
【００５９】
電力増幅部１２１３は、周波数変換部１２１２から出力された無線周波信号ＲＦ１の電力を増幅して出力する。電力増幅部１２１３から出力された無線周波信号ＲＦ１は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器２３０に入力される。
同様に、電力増幅部１２２３は、周波数変換部１２２２から出力された無線周波信号ＲＦ２の電力を増幅して出力する。電力増幅部１２２３から出力された無線周波信号ＲＦ２は、図示しない同軸ケーブルを通じて無停波切替器２３０に入力される。
そして、検出部２３１は、無線周波信号ＲＦ１を復調し、フレーム同期信号Ｆｓｙｎｃを求め、チャネルＡＣＣＨ１から遅延時間ＴＤ１を抽出する。また、検出部２３１は、無線周波信号ＲＦ２を復調し、無線周波信号ＲＦ１からフレーム同期信号Ｆｓｙｎｃを求め、チャネルＡＣＣＨ２から遅延時間ＴＤ２のデータを抽出する。
【００６０】
検出部２３１は、送信装置３２１から読み出したフレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ１を求める。検出部１３１は、遅延時間ＴＤＤ１から遅延時間ＴＤ１を減算し、遅延時間差ΔＴＤ１を求める。同様に、検出部１３１は、送信装置３２２から読み出したフレーム先頭パケットの１ｐｐｓ信号に対する遅延時間ＴＤＤ２を求める。検出部２３１は、遅延時間ＴＤＤ２から遅延時間ＴＤ２を減算し、遅延時間差ΔＴＤ２を求める。そして、検出部２３１は、遅延時間差ΔＴＤ１と遅延時間差ΔＴＤ２との遅延時間差の差分を求め、この差分を遅延時間差Δｔとする。
【００６１】
これにより、現用系として送信装置３２１を運用に使用している場合は、検出部２３１は算出した両者の遅延時間差Δｔに符号を付し、予備系として運用している送信装置３２２における周波数変換部１２２２の調整部１２２２Ａに対して遅延時間差の情報ＳＤＬＹとして出力する。予備系として運用している送信装置３２２において、周波数変換部１２２２の調整部１２２２Ａは、供給される符号付きの遅延時間差Δｔに対応して、バッファの遅延時間制御が行われ、このバッファにおける遅延時間が遅延時間差Δｔ分変化する。
【００６２】
一方、現用系として送信装置３２２を運用している場合は、検出部２３１は算出した両者の遅延時間差Δｔに符号を付し、予備系として運用している送信装置３２１における周波数変換部１２１２の調整部１２１２Ａに対して遅延時間差の情報ＳＤＬＹとして出力する。予備系として運用している無線装置３２１において、周波数変換部１２１２の調整部１２１２Ａは、供給される符号付きの遅延時間差Δｔに対応して、バッファの遅延時間制御が行われ、このバッファにおける遅延時間が遅延時間差Δｔ分変化する。
【００６３】
以上のようにして調整部１２１２Ａにより周波数変換部１２１２における信号遅延時間が調整され、送信装置３２１から出力される無線周波信号ＲＦ１と送信装置３２２から出力される無線周波数信号ＲＦ２の遅延時間が一致する。これにより、無停波切替の条件の１つを満足させることができ、その他の条件（例えば、位相など）も同時に満足させることにより、無停波切替器２３０により、現用系の無線周波信号ＲＦ１と予備系の無線周波信号ＲＦ２とを切れ目なくスムーズに切り替えることが可能になる。
【００６４】
第３実施形態によれば、例えば、親局の送信システムを設置する現場において、無停波切替を実現する場合、作業者の手作業によることなく、現用系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ１の遅延時間と予備系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ２の遅延時間とを相互に合わせることができる。このため、無停波切替の際に、実視聴上、映像の連続性に影響を与えることなく、現用系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ１を予備系の送信装置から出力される無線周波信号ＲＦ２に切り替えることができる。従って、放送が中断される夜間のみならず、放送が行われる日中でも、放送に影響を与えることなくメンテナンスを実施することが可能となり、メンテナンスの作業性を改善することが可能になる。
【００６５】
また、第３実施形態によれば、現用系および予備系の各送信装置内の信号伝搬経路を形成する同軸ケーブルの長さを、送信装置３２１と送信装置３２２との各々の遅延時間の制御のために調整することなく、現用系と予備系の各送信装置から出力される無線周波信号の遅延時間を合わせることができる。このため、例えば、現用系の送信装置に加えて新たに予備系の送信装置を設ける据付時の現場における作業者の負担を有効に軽減することが可能になる。特に、現用系送信装置と予備系送信装置とのそれぞれの機器遅延が異なるシステムの場合には、無線周波信号の遅延時間を合わせるための信号遅延の調整に対して、本実施形態は非常に有効な手段となる。
【００６６】
また、第３実施形態によれば、現用系および予備系の各送信装置内の信号伝搬経路を形成する同軸ケーブルの長さを揃えつつ、現用系の無線装置における無線周波信号の遅延時間と予備系の無線装置における無線周波信号の遅延時間とを調整することができるので、同軸ケーブルの通過損失の違いによる無線周波信号の信号レベルの変動を抑制することができ、システムのレベルダイヤに与える影響を低減することができる。
【００６７】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の送信システムによれば、現用系の送信装置の出力信号の遅延時間と予備系の送信装置の出力信号の遅延時間とを相互に合わせるための作業の負担を軽減することができる。
【００６８】
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同様に、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ものである。
【００６９】
例えば、実施形態では、送信システムが現用系の送信装置と予備の送信装置との２台の送信装置を備えるものとしたが、送信装置の数を任意の数に拡張することも可能である。
また、実施形態では、送信装置の周波数変換部において遅延時間を調整するものとしたが、送信システムの入力部から無停波切替器１３０に至る任意の経路で遅延時間を調整することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１００，２００，３００…送信システム（遅延時間調整装置を含む）、１１０…分配器、１２１，１２２，３２１，３２２…送信装置、１３０，２３０…無停波切替器、１３１，２３１…検出部、１２１１，１２２１…変調部、１２１２，１２２２…周波数変換部（アップコンバータ）、１２１２Ａ，１２２２Ａ…調整部、１２１３，１２２３…電力増幅部。
【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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