(57)【要約】【課題】回り込みキャンセラを用いたＳＦＮの中継送信装置において、中継送信装置が発振する環境では送信機の系統切替を繰り返してしまう問題があった。【解決手段】回り込み波をキャンセルする装置に発振を検知する発振検知回路を設け、その発振検知した結果を、送信装置を制御する制御器に出力し、制御器は発振検知の信号を受信した場合、全ての異常アラーム情報を無視するように設定を切替え、発振によって送信装置の系読切替を繰り返さないようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信アンテナ部と、該受信アンテナからの受信信号を第１のユニットと第２のユニットとに分配して出力する分配器と、該分配された受信信号を再送信信号に変換して出力する前記第１のユニット及び前記第２のユニットと、前記第１のユニット及び前記第２のユニットからの再送信信号のいずれかを出力する切替器と、該切替器の出力である再送信信号を送信する送信アンテナ部と、装置それぞれの構成要素からの異常アラームを検知して該切替器を制御する切替制御器とを備えた中継送信装置において、
前記第１のユニット及び前記第２のユニットは、それぞれ更に、前記受信アンテナが受信した前記受信信号から、回り込み波をキャンセルする回り込みキャンセラを備え、
前記回り込みキャンセラは、回り込みキャンセラが発振した場合には、発振検知の異常アラームを前記切替制御器に出力する手段を有し、
前記切替制御器は、前記発振検知の異常アラームを受信した場合には、その後の全ての異常アラーム情報を無視する設定に切替える手段を有し、
前記回り込みキャンセらの発振によって前記中継送信装置が系統切替をしない設定としたことを特徴とする中継送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回り込み波をキャンセルする回り込みキャンセラを有するデジタルテレビ中継送新装置に関わり、特に、現用系と待機（予備）系の二重系方式のデジタルテレビ中継送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体向けデジタル伝送や、地上系デジタルテレビジョン放送への応用に適した変調方式として、マルチパスフェージングやゴーストに強いという特徴のある直交周波数分割多重変調方式（以下、ＯＦＤＭ（ Orthogonal Frequency Division Multiplexing ）と称す）が注目を浴びている。ＯＦＤＭ方式は、マルチキャリア変調方式の一種であって、互いに直交する数十〜数千本の搬送波（キャリア）にそれぞれデジタル変調を施した伝送方式である。ＯＦＤＭ波の１シンボルは、ＯＦＤＭ方式で変調した時間軸信号と、その時間軸信号一部を複製したガードインターバルとで構成され、シンボル長が長いのが特徴である。このシンボル長が長い特徴を活かして単一周波数ネットワーク（以下、ＳＦＮ（ Single Frequency Network ）と称する）を構築する。
【０００３】
ＳＦＮの構築の一例に、放送波を受信して同一チャンネルにて再送信する方式がある。まず、送信装置のシステムについて説明する。
図３は、従来の中継送信装置の構成の一例を示すブロック図である。１０は受信アンテナ、１２は分配器、１３−１は現用系の受信変換器、１３−２は待機系の受信変換器、１４−１は現用系（１号系）の回り込みキャンセラ、１４−２は待機系（２号系）の回り込みキャンセラ、１５−１は現用系の送信変換器、１５−２は待機系の送信変換器、１６−１は現用系の電力増幅器、１６−２は待機系の電力増幅器、１７は同軸切替器、１８は出力フィルタ、１９は送信アンテナ、１０１は１号系のユニット、２０１は２号系のユニット、３０１は切替制御器である。
１号系のユニット１０１は、受信変換器１３−１、回り込みキャンセラ１４−１、送信変換器１５−１、及び電力増幅器１６−１で構成される。同様に、２号系のユニット２０１は、受信変換器１３−２、回り込みキャンセラ１４−２、送信変換器１５−２、及び電力増幅器１６−２で構成される。
【０００４】
図３において、受信アンテナ１０は、中継するための信号（受信信号）を受信し、入力フィルタ１１を介して分配器１２に出力する。分配器１２は、入力された信号を分配し、分配された信号を１号系ユニット１０１の受信変換器１３−１と２号系の受信変換器１３−２に出力する。なお、受信信号Ｄは、例えば、ＲＦ（ Radio Frequency ）信号である。
１号系ユニット１０１と２号系ユニット２０１は、同様の構成のため、以降は、１号系ユニット１０１でのみ説明する。受信変換器１３−１は、ＲＦ信号（ＵＨＦ帯）をＩＦ（ Intermediate Frequency ）信号にダウンコンバートし、回り込みキャンセラ１４−１に出力する。回り込みキャンセラについては後述する。
回り込みキャンセラ１４−１を経由した信号は、送信変換器１５−１によってＩＦ信号からＲＦ信号にアップコンバートされ、電力増幅器１６−１で送信するための電力レベルに電力増幅されて、同軸切替器１７に出力される。
分配器１２からの信号は、２号系ユニット２０１でも同様に処理され、電力増幅された信号が同軸切替器１７に出力される。
同軸切替器１７は、１号系ユニット１０１に異常が無なければ、１号系ユニット１０１から入力された信号を、出力フィルタ１８を経由して、送信アンテナ１９に出力し、送信アンテナ１９から中継用の信号として送信する。
【０００５】
同軸切替器１７は、１号系ユニット１０１から入力される信号と、２号系ユニット２０１から入力される信号のいずれか１つを切り替えて出力するための機器である。
また、受信変換器１３−１及び１３−２、回り込みキャンセラ１４−１及び１４−２、送信変換器１５−１及び１５−２、並びに、電力増幅器１６−１及び１６−２、等の各構成要素は、それぞれ、異常などが発生した時に異常を知らせるアラーム（異常アラーム）を切替制御器３１０に発報（出力）する。
即ち、切替制御器３１０は、中継送信装置自体を制御し、中継送信装置を構成する各要素からの異常アラームを受信する。
切替制御器３１０は、異常アラームを受けると、中継送信装置の系統切替（例えば、１号系のユニットに異常が検出された場合は２号系に切り替える。この時、同軸切替器１７には、出力信号の切替要求が出力され、同軸切替器１７は、例えば、出力信号を１号系ユニット１０１から入力される信号から、２号系ユニット２０１から入力される信号に切替える。
【０００６】
ここで、上記に説明した中継送信装置を使用して、ＳＦＮにて再送信した場合について述べる。
受信アンテナ１０が受信する信号（受信信号）の周波数（受信周波数）と、送信アンテナ１９が送信する信号（再送信信号）の周波数（送信周波数）が同じであるため、再送信信号（即ち、送信アンテナ１９が送信した信号）が放送波を受信する受信アンテナ１０で受信されてしまい、いわゆる、信号の「回り込み」現象が生じてしまう。この回り込みの影響によって、再送信信号（例えば、放送波）の信号品質が劣化したり、また、再送信するシステム中の増幅器などが発振してしまうことがある。なお、受信アンテナ１０が、中継したい信号の他に、受信する、送信アンテナ１９から出力された再送信信号を、回り込み波という。
このような信号の回り込みによる影響を回避するためには、送受信のアンテナを十分な間隔を持たせるように、離して設置したり、回り込み波が生じないようアンテナ指向性を調整したり、回り込み波を打ち消すキャンセラ装置（回り込みキャンセラ）が必要となる。
【０００７】
図４を用いて、図３の回り込みキャンセラについて説明する。図４は、回り込みキャンセラの構成を示すブロック図である。４１は同期回路、４２は加算器、４３はＦＦＴ（ Fast Fourier Transform ）演算回路、４４は伝送路推定回路、４５はＦＦＴ窓位置補正回路、４６は誤差算出回路、４７はＩＦＦＴ（ Inverse Fast Fourier Transform ）演算回路、４８は係数更新回路、４９はフィルタである。
【０００８】
図４において、同期回路４１は、入力された信号を受信した信号の同期を取り、加算器２に出力する。加算器２の出力信号は、出力信号として、送信変換器１５−１若しくは１５−２、ＦＦＴ回路４３、及び、フィルタ４９に出力される。
ＦＦＴ回路４３は、入力された信号を時間軸信号から周波数軸信号に変換して、伝送路推定回路４４に出力する。伝送路推定回路４４は、入力された信号から、ＳＰ（ Scattered Pilot ）信号を抽出して伝送路特性を取得し、取得した伝送路特性情報をＦＦＴ窓位置補正回路４５に出力する。
【０００９】
ＦＦＴ窓位置補正回路４５は、入力された伝送路特性情報によって、ＦＦＴ演算後の信号の位相の回転分を補正する。即ち、ＦＦＴ回路に取り込む位相がｎサンプルずれると、ＦＦＴ演算後の信号の位相がｎ回転してしまうため、その回転分を補正する。そして、ＦＦＴ窓位置補正回路４５は、回転分を補正したデータを誤差算出回路４６に出力する。
誤差算出回路４６は、入力されたデータから誤差を算出し、ＩＦＦＴ演算回路４７に出力する。ＩＦＦＴ演算回路４７は、入力された信号を周波数軸信号から時間軸信号に変換して係数更新回路４８に出力する。係数更新回路４８は、入力された信号に基づいてフィルタ係数を更新し、更新したフィルタ係数をフィルタ４９に出力する。フィルタ４９は、係数更新回路４８より入力された係数に餅とづいて、擬似的に回り込み波を生成し、生成した回り込み波を加算回路２に入力する。このようにして、回り込みキャンセラ装置の人力信号と減算を行うことで回り込み波をキャンセルする。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−９８１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
回り込みキャンセラは、時々刻々変化する回り込み波に追従するため、フィルタ９の係数を常に更新する。しかし、変化に追従できない場合、回り込み波のレベルが極端に大きい場合（例えば、受信信号（Ｄ）に対して回り込み波（Ｕ）の比率、Ｄ／Ｕ＝−１８［ｄＢ］以上）では発振をしてしまう。
回り込みキャンセラは、発振を検知して装置を停止して（例えば、特許文献１）から再起動する。しかし、再起動中は、回り込みキャンセラの出力が無くなるため、回り込みキャンセラから後の構成要素（送信変換器及び電力増幅器）では、入出力信号がなくなり、異常アラームを発報してしまう。
異常アラームは、切替制御器に入力されており、異常を検出すると中継送信装置の系統を現在使用中の系統から別の系統に切替える。
しかし、中継送信装置の中継している環境は変わっていないので、別の系統に切り替えても、同様に発振してしまい、中継送信装置の系統切替を繰り返してしまう問題があった。
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、発振による中継装置の系統切替えを繰り返さないような中継送信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の中継送信装置は、受信信号を同じ周波数で再送信し、受信アンテナに再送信信号が再び受信アンテナに受信して回り込み波が生じてしまう場合に、回り込み波をキャンセルする装置を有し、現用系と待機系の２系統を有する中継送信装置において、回り込み波をキャンセルする装置に発振を検知する発振検知回路を備え、その発振検知した結果を、送信装置を制御する制御器に出力し、制御器は発振検知の信号を受信した場合、全ての異常アラーム情報を無視するように設定を切替え、発振によって送信装置の系統切替を繰り返さないようにしたものである。
【００１３】
即ち、本発明の中継送信装置は、受信アンテナ部と、該受信アンテナからの受信信号を第１のユニットと第２のユニットとに分配して出力する分配器と、該分配された受信信号を再送信信号に変換して出力する前記第１のユニット及び前記第２のユニットと、前記第１のユニット及び前記第２のユニットからの再送信信号のいずれかを出力する切替器と、該切替器の出力である再送信信号を送信する送信アンテナ部と、装置それぞれの構成要素からの異常アラームを検知して該切替器を制御する切替制御器とを備えた中継送信装置において、前記第１のユニット及び前記第２のユニットは、それぞれ更に、前記受信アンテナが受信した前記受信信号から、回り込み波をキャンセルする回り込みキャンセラを備え、前記回り込みキャンセラは、回り込みキャンセラが発振した場合には、発振検知の異常アラームを前記切替制御器に出力する手段を有し、前記切替制御器は、前記発振検知の異常アラームを受信した場合には、その後の全ての異常アラーム情報を無視する設定に切替える手段を有し、前記回り込みキャンセらの発振によって前記中継送信装置が系統切替をしない設定としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に拠れば、ＳＦＮ環境下で中継送信装置が発振した場合でも、中継送信装置の系統切替を繰り返さないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、従来例で説明した図３と図４も含め、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、できるだけ説明の重複を避けるため、説明を省略する。
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図１によって説明する。図１は、本発明の中継送信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図３と異なるのは、回り込みキャンセラを発振を検知して発振検知の異常アラームを出力する回り込みキャンセラ１４−１′、１４−２′とし、切替制御器３０１の替わりに、切替制御器３０１′を備えたことである。
また、図１では、１号系のユニット１０１′からの信号が現在出力されているとする。
図１において、回り込みキャンセラ１４−１′及び１４−２′は、発振を検知して、発振検知した信号「発振検知」を切替制御器３０１′に入力する。回り込みキャンセラの発振の検知は、例えば、（１）同期が外れた場合、（２）回り込み波をキャンセルした後の誤差が大きい場合、（３）ＯＦＤＭ波のパワーが通常より大きく検出された場合、等、発振と思われる項目を監視して行う。
それらの項目のうち、異常項目が１つでも検出されれば異常アラーム「発振検知」を切替制御器３０１′に出力する。
切替制御器３０１′は、「発振検知」の異常アラームを受信した場合、その他の構成要素から異常アラームが入力されても、異常とみなさないようにマスクをかけるように制御を切替える。
【００１７】
図２は、本発明の中継送信装置の一実施例において、切替制御器３０１′での発振検知信号と他の異常アラームの受信に対する処理動作を説明するためのフローチャートである。従来の処理動作では、異常アラームステップ２０２とステップ２０３だけであったが、発振検知信号有無判定ステップ２０１、異常アラーム発報有判定ステップ２０４、及び、異常アラーム有効ステップ２０５を追加したものである。
【００１８】
図２において、切替制御器３０１′は、Ｓｔａｒｔでは、中継送信装置を構成するいずれかの構成要素からの異常アラームの入力待ちの状態である。
ステップ２０１では、各構成要素から切替制御器３０１′に出力される信号が発振検知信号であるか否かを判定する。信号が発振検知信号であると判定した場合には、ステップ２０２に移行し、発振検知信号ではないと判定した場合には、ステップ２０４に移行する。
【００１９】
ステップ２０４では、各構成要素から切替制御器３０１′に出力される信号が異常アラームの発報であるか否かを判定する。信号が異常アラームでなければ、処理フローを抜けて（Ｅｎｄ）、その信号に応じた処理動作に移行する。また、信号が異常アラームであれば、ステップ２０５に移行する。
ステップ２０５では、異常アラームを無効にする設定がなされていた場合には、設定を変更し、異常アラームを有効にしてから処理フローを抜けて（Ｅｎｄ）その信号に応じた処理動作に移行する。例えば、系統ユニットの切替えや同軸切替器１７を制御して、出力信号を切替える。また、異常アラームが有効である設定がなされていた場合には、その設定のまま、異常アラームを有効にしてから処理フローを抜けて（Ｅｎｄ）その信号に応じた処理動作に移行する。
【００２０】
ステップ２０２では、各構成要素から切替制御器３０１′に出力される信号が異常アラームの発報であるか否かを判定する。信号が異常アラームでなければ、処理フローを抜けて（Ｅｎｄ）、その信号に応じた処理動作に移行する。また、信号が異常アラームであれば、ステップ２０３に移行する。
ステップ２０３では、異常アラームを無効にする設定にして、処理フローを抜けてる（Ｅｎｄ）。
【００２１】
上述のように、中継送信装置の切替制御器３０１′に、発振検知の異常アラームが入力された場合には、続けて異常アラームがある場合には、異常アラームを全て無視することにする。
一方、発振検知の異常アラームが入力されておらず、かつ、他の異常アラームが発報された場合には、異常アラームを有効にする。
上述の実施例では、発振検知の異常アラームが入力されている間だけ異常アラームを無視するが、その他に、発振検知の異常アラームが入力されてから所定時間（例えば、τ秒間）は異常アラームを無視するようにしても良い。例えば、τ秒は、「発振時に系統切替を繰り返す間隔＋α」としても良い。
【００２２】
上図１〜図２の実施例に拠れば、ＳＦＮ環境下で送信装置が発振した場合でも、送信装置の系統切替を繰り返さないようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の中継送信装置の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の中継送信装置の一実施例における異常アラームの受信に対する処理動作を説明するためのフローチャート。
【図３】従来の中継送信装置の構成を示すブロック図。
【図４】回り込みキャンセラの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２４】
１０：受信アンテナ、  １２：分配器、  １３−１、１３−２：受信変換器、  １４−１、１４−１′、１４−２、１４−２′：回り込みキャンセラ、  １５−１、１５−２：送信変換器、  １６−１、１６−２：電力増幅器、  １７：同軸切替器、  １８：出力フィルタ、  １９：送信アンテナ、  ４１：同期回路、  ４２：加算器、  ４３：ＦＦＴ演算回路、  ４４：伝送路推定回路、  ４５：ＦＦＴ窓位置補正回路、  ４６：誤差算出回路、  ４７：ＩＦＦＴ演算回路、  ４８：係数更新回路、  ４９：フィルタ、  １０１、１０１′：１号系のユニット、  ２０１、２０１′：２号系のユニット、  ３０１、３０１′：切替制御器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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