JP2002232388A

JP2002232388A - Ｏｆｄｍ信号監視装置、及びｏｆｄｍ中継送信機

Info

Publication number: JP2002232388A
Application number: JP2001027387A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Ikuiwa; 量久生岩; Yasuhiro Takeuchi; 安弘竹内
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2002-08-16
Anticipated expiration: 2021-02-02
Also published as: JP3567433B2

Abstract

(57)【要約】【課題】入力信号におけるＣ／Ｎ値や、入出力レベル
を正確に検出して、スケルチ検知機能や自動モニタ機能
等を実現する。【解決手段】ＯＦＤＭ中監視装置において変調誤差率
検出部３１は、入力信号に対応するＯＦＤＭ中継送信機
の中間周波数信号をＡ／Ｄ変換器３１１によりＡ／Ｄ変
換し、その後、変調誤差率計算部３１２により変調誤差
率を計算する。Ｃ／Ｎ計算部３２は、この変調誤差率か
ら当該入力信号のＣ／Ｎ値を算出する。Ｃ／Ｎ管理部３
３は、このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以下となった入力信
号に対しては、この入力信号は送信できないものと判断
してアラーム出力する。また、このＣ／Ｎ値が殆ど零と
なった場合は、当該入力信号はノイズであったと判断し
てアラーム出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＦＤＭ（Orthog
onal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分
割多重）信号監視装置、及びＯＦＤＭ中継送信機に関
し、特に、受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから再び送
信するＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能、自動モ
ニタ機能、及び入出力レベル監視機能を実現するＯＦＤ
Ｍ信号監視装置、及びＯＦＤＭ中継送信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中継放送所に備えられたアナログ
中継送信機は、親局からのアナログ波（ＮＴＳＣ波）を
受信し、該受信したアナログ波の周波数を変換して再送
信を行っていた。このアナログ中継送信機では、受信波
と送信波のレベルをそれぞれ監視することによりスケル
チ検知機能、自動モニタ機能が実現されていた。

【０００３】図９は、一般的なＯＦＤＭ中継送信機が受
信するＯＦＤＭ波の信号特性を示した波形図である。図
９に示すＯＦＤＭ波信号のシンボル１つ分の波形は、多
くのキャリアの信号が重畳されているので、時間軸で見
ると、ノイズ状の無数の波形を含んでいるように見え
る。

【０００４】また、平均レベルは、従来のアナログ波の
平均レベルより２５〜３０（ｄＢ）低い値である。さら
に、ＯＦＤＭ波信号では、基準位相が一定であっても前
記複数のキャリアの各々が同期関係にあるため、所々に
１０数（ｄＢ）程度の高い振幅のピーク値を出現させて
いる。

【０００５】図９に示したシンボル１つ分のＯＦＤＭ波
信号は、マルチパスの影響を軽減するために、有効シン
ボル期間（Ｔｓ）の前に、該有効シンボルの一部（ここ
では、図９に示す波形図において破線の部分以降）が有
効シンボル期間（Ｔｓ）を周期として巡回的に付加（コ
ピー）されて成るガードインターバル期間（Ｔｇ）を有
する。

【０００６】即ち、このガードインターバル期間（Ｔ
ｇ）は、復調時に、遅延波によって１つ前のシンボルが
重なって復調されてしまうことを防止するデリミターの
役割を担っている。

【０００７】ちなみに、前記のガードインターバル期間
（Ｔｇ）の作られ方（即ち、有効シンボルの一部が有効
シンボル期間（Ｔｓ）を周期として巡回的にコピーされ
ている点）に着目すれば、このガードインターバル期間
（Ｔｇ）におけるＯＦＤＭ波信号を、該ＯＦＤＭ信号よ
りも有効シンボル期間（Ｔｓ）だけ遅延させたＯＦＤＭ
波信号と乗算し、その相関成分を取り出して積分するこ
とにより、現在の入力信号が、ノイズ等ではなく、確か
にＯＦＤＭ波であることの一つの証拠となる所定の（一
定電圧値の）ＤＣ電圧を得ることができる。

【０００８】なお、前記のスケルチ検知機能とは、アナ
ログ中継送信機が稼動しているか否かにかかわらず、常
時、親局の中継放送所の電波が有るか否かの検知を行な
う機能のことである。このスケルチ検知機能によって、
親局の電波が有ると検知された場合には、中継送信機を
自動的にオン（ＯＮ）とし、中継電波を発射すると共
に、放送が終了し、親局の電波が無くなった場合等に
は、送信機を自動的にオフ（ＯＦＦ）にすることによ
り、中継送信機からの不要な電波の発射を防止する機能
であり、中継放送所には不可欠の機能である。

【０００９】また、前記の自動モニタ機能とは、中継送
信機への親局からの電波の入力は有るが、出力が無い状
態、若しくは、中継送信機からの出力が低下している状
態を検知する機能である。

【００１０】図１０は、従来のアナログ中継送信機の構
成を示したブロック図である。図１０に示す従来のアナ
ログ中継送信機は、アナログ高周波（ＲＦ波）を受信す
る受信アンテナ９１と、該受信されたアナログ高周波を
中間周波数（ＩＦ）に変換する受信増幅・中間周波数変
換器９２と、このＩＦを再び変換して送信アナログ高周
波として出力する送信機９３と、この出力を電波として
発射する送信アンテナ９４と、スケルチ検知結果を出力
するＡＭ検波・同期信号検出器９５と、自動モニタ出力
検知結果を出力するＡＭ検波・同期信号検出器９６と、
予備送信機９７とを備える。

【００１１】ＡＭ検波・同期信号検出器９５は、その出
力が無い場合に、送信機９３の終段電力増幅器（図示は
省略）の動作をシャットダウンさせる動作（スケルチ検
知機能）を実現するために使用されているものである。
ＡＭ検波・同期信号検出器９６は、送信機９３に対応し
て予備送信機９７のような予備系（代替装置）が備わっ
ている場合において、送信機９３への入力が有って出力
が検知されない状態が発生した時に、送信機９３を該予
備系に切り替えさせる動作（自動モニタ機能）を実現す
るために使用されているものである。

【００１２】図１０に示すようなアナログ中継送信機を
用いてアナログ波を使用する放送システムの場合は、ア
ナログ中継送信機からの出力が低下しても、その影響は
画質を劣化させるだけであるため、送信機９３における
終段電力増幅器の設置台数は、後記するデジタル中継送
信機のように２台（複数台）設置される必要はなく、通
常は、１台だけであっても差し支えない。しかしなが
ら、その前段の構成要素（自動利得調整装置、周波数変
換器）は２系統を備えている場合が多い。

【００１３】また、受信波は、比較的高レベルのキャリ
ア（日本で採用されているＮＴＳＣ波の場合は、映像用
と、音声用との計２本のキャリア）を含み、受信入力レ
ベルが大きいために、アナログ中継送信機は、レベル検
知のみでスケルチ検知機能を確保することが可能であ
る。

【００１４】アナログ中継送信機の場合、従来は、通
常、受信入力の平均レベルが標準レベルから２０〜２５
（ｄＢ）低下すれば、親局からの電波は無いものと判断
し、該送信機をオフにするように設定されていた。さら
に、従来のアナログ波（ＮＴＳＣ波）の場合は、負変調
波であるため、被変調波のピークは同期尖頭値となって
おり、送信される電波によって変化することがないた
め、受信入力のレベルを検知することは容易であった。
なお、特願平１１−３２１９１７号公報には、ＯＦＤＭ
信号の自己相関性を利用したＯＦＤＭ信号の検知装置
（「ＯＦＤＭ信号検知装置」）が開示されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のアナ
ログ波のうち、ＯＦＤＭ波を使用するＯＦＤＭ送信機
（親局）から送信されるＯＦＤＭ波は、多数のキャリア
から成り、図９の波形図に示すように、その受信信号
は、時間軸で見るとノイズ状の無数の波形を含み、しか
も、平均のレベルがかなり低い値（従来のアナログ波に
比べて２５〜３０（ｄＢ）低い値）となっており、所々
に１０数（ｄＢ）程度の高いピーク値を出現させている
特性を有している。

【００１６】このように、従来のＯＦＤＭ波は、従来の
他のアナログ波よりも平均のレベルが低く、また、同期
信号のような目印となる特定の成分も含んではいないた
め、従来のＯＦＤＭ中継送信機は、自局宛のＯＦＤＭ波
を、他の（親局以外の外部）システム由来のノイズ成分
と誤認したり、若しくは、他局からのＯＦＤＭ波を所定
の親局からのＯＦＤＭ波信号と誤認したりすることによ
り、ノイズ放射を行ってしまったり、違う放送プログラ
ム（異種プログラム）を送信してしまったりする可能性
を多分に有していた。

【００１７】また、従来のＯＦＤＭ中継送信機は、受信
レベルが或る一定の値を切る時に、全く受信できない状
態、即ち、クリフエフェクト（Cliff Effect）現象が発
生するため、その終段部まで２系統化しなければ、十分
な放送サービスを行なうことができず、そのため、前記
した従来の自動モニタ機能は必要不可欠な機能となって
いた。

【００１８】また、クリフエフェクト現象の発生による
放送断絶を防止するためには、中継放送所の受信Ｃ／Ｎ
値、送信Ｃ／Ｎ値が、それぞれどのような状態にあるの
か、特に、クリフエフェクト現象を生ぜしめるＣ／Ｎ値
に対して、どの程度のマージンを有しているのかを、使
用者（監視者）側が常に把握しておく必要があった。な
お、特願平１１−３２１９１７号公報に開示されている
（「ＯＦＤＭ信号検知装置」）は、その動作原理が、後
述する本発明の動作原理とは異なる。

【００１９】本発明は、以上のような従来のＯＦＤＭ中
継送信機における問題点に鑑みてなされたものであり、
ＯＦＤＭ中継送信機の入力信号におけるＣ／Ｎ値や、入
出力レベルをデジタル処理により正確に検出して、スケ
ルチ検知機能や自動モニタ機能等を忠実に実現せしめる
ことができるＯＦＤＭ信号監視装置を提供することを目
的とする。

【００２０】また、本発明の他の目的は、入力信号にお
けるＣ／Ｎ値や、入出力レベルをデジタル処理により正
確に検出して、スケルチ検知機能や自動モニタ機能等を
忠実に実現することができるＯＦＤＭ中継送信機を提供
することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明では前記の課題を
解決するためにＯＦＤＭ信号監視装置を以下のように構
成した。すなわち、ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ
信号監視装置において、前記受信したＯＦＤＭ信号に対
応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する変調誤
差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段によって検出
された変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算するＣ／Ｎ値計算
手段と、前記Ｃ／Ｎ値計算手段によって計算されたＣ／
Ｎ値を所定の検証手段により検証するＣ／Ｎ値管理手段
と、前記Ｃ／Ｎ値管理手段による検証結果に基づいて所
定の指令信号及び所定のデータを出力する出力手段とを
有するＯＦＤＭ信号監視装置として構成した。

【００２２】このように構成されることにより、ＯＦＤ
Ｍ信号監視装置は、変調誤差率検出手段により受信した
ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率
を検出する。そして、検出した変調誤差率からＣ／Ｎ値
計算手段によりＣ／Ｎ値を計算すると共に、計算された
Ｃ／Ｎ値を所定の検証手段によりＣ／Ｎ値管理手段を介
して検証し、その検証結果を出力手段により出力するこ
とができる。

【００２３】また、ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ
信号監視装置において、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中
間周波数信号から変調誤差率を検出する変調誤差率検出
手段と、前記変調誤差率検出手段による検出結果に基づ
いて所定の指令信号及び所定のデータを出力する出力手
段を有する構成とした。このように構成されることによ
り、変調誤差率（ＭＥＲ）を計算するときの線形領域は
狭いので（Ｃ／Ｎ値と変調誤差率（ＭＥＲ）が一致する
線形領域は狭い）、精度は多少落ちるが、Ｃ／Ｎ値を計
算せずにＭＥＲ値をそのまま用いることも可能である。

【００２４】さらに、前記ＯＦＤＭ信号監視装置におけ
る前記出力手段は、前記Ｃ／Ｎ値計算手段により計算さ
れたＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送
信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまっ
たとＣ／Ｎ値管理手段が判断して、前記所定の指令信号
及び前記所定のデータを出力させる構成とした。このよ
うに構成されることにより、ＯＦＤＭ中継送信機が誤っ
てＯＦＤＭ波ではないノイズを拾ってしまった場合の対
応（処置）が可能となる。なお、前記ＯＦＤＭ信号に対
応する中間周波数信号から変調誤差率を検出する際は、
変調誤差率（ＭＥＲ値）が零に近い値を示す時に、ＯＦ
ＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾
ってしまったとＭＥＲ管理手段が判断して、前記所定の
指令信号及び前記所定のデータを出力させる構成として
もよい。

【００２５】また、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における
前記出力手段は、前記受信したＯＦＤＭ信号の信号レベ
ルが所定の値を超え、かつ前記計算されたＣ／Ｎ値が零
に近い値を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦ
ＤＭ波ではないノイズを拾ってしまったと、Ｃ／Ｎ値管
理手段が判断して、前記所定の指令信号及び前記所定の
データを出力させるように構成した。このように構成さ
れることにより、親局からの信号が確かに有る場合にお
いて、（親局からの信号が無い場合と誤認することな
く）確実にノイズを検出することができる。なお、前記
ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤差率
を検出する際は、変調誤差率（ＭＥＲ値）が零に近い値
を示す時に、ＯＦＤＭ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波で
はないノイズを拾ってしまったと、ＭＥＲ管理手段が判
断して、前記所定の指令信号及び前記所定のデータを出
力させるように構成してもよい。

【００２６】なお、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における
前記変調誤差率検出手段は、前記中間周波数信号をデジ
タル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、該
デジタル信号から変調誤差率を計算することができる変
調誤差率計算手段を備える構成としても良い。このよう
に構成されることにより、入力データのデジタル処理が
可能となり、従来のアナログ処理の場合よりも安いコス
トで正確に変調誤差率を計算することができる。

【００２７】また、前記ＯＦＤＭ信号監視装置における
前記変調誤差率検出手段は、前記中間周波数信号を入力
する自動利得調整手段からの出力を受けて、前記中間周
波数信号からの前記変調誤差率を計算することも可能で
ある。この場合は、自動利得調整手段により前記中間周
波数信号の信号レベルを安定させることができて、一層
正確に変調誤差率を計算することができる。

【００２８】さらに、前記ＯＦＤＭ信号監視装置は、受
信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中
継送信機の受信したＯＦＤＭ信号を監視し、前記ＯＦＤ
Ｍ中継送信機が受信したＦＤＭ信号の信号レベルと、前
記ＯＦＤＭ中継送信機が送信アンテナに送出するＯＦＤ
Ｍ信号の信号レベルとを比較した結果に基づいて予備の
送信機への切替信号を出力する機能を付加した構成とし
てもよい。このように構成されることにより、自局（Ｏ
ＦＤＭ中継送信機）の送信機の異常を検知して該予備の
送信機とチェンジする高度な自動モニタ機能の実現が可
能となる。

【００２９】また、前記ＯＦＤＭ信号監視装置によっ
て、受信したＯＦＤＭ信号を監視すると共に、前記受信
したＯＦＤＭ信号を増幅してから送信するＯＦＤＭ中継
送信機において、受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数信
号に変換する周波数変換手段を備え、前記変調誤差率検
出手段は、前記周波数変換手段で変換した前記中間周波
数信号から変調誤差率を検出するＯＦＤＭ中継送信機と
して構成した。

【００３０】このように構成されることにより、ＯＦＤ
Ｍ中継送信機は、受信したＯＦＤＭ信号を周波数変換手
段により中間周波数信号に変換する共に、前記中間周波
数信号から変調誤差率を変調誤差率検出手段により検出
する。そして、検出された変調誤差率からＣ／Ｎ値計算
手段によりＣ／Ｎ値を検出すると共に、Ｃ／Ｎ値管理手
段によりＣ／Ｎ値を所定の検証手段により検証して、そ
の検証結果に基づいて所定の指令信号及び所定のデータ
を出力手段により出力する。なお、検出された変調誤差
率を用いる場合は、ＭＥＲ管理手段を介して検証して、
その検証結果に基づいて所定の指令信号及び所定のデー
タを出力手段により出力される。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。なお、以下の例では、ＭＥＲを
そのまま用いずに、Ｃ／Ｎ値に換算した後の所定の指令
信号および所定のデータを出力する方法により説明す
る。図１は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送
信機の構成を示したブロック図である。

【００３２】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送
信機は、ＯＦＤＭ信号を受信する現用の受信アンテナで
ある第１受信アンテナ２１と、予備系の第２受信アンテ
ナ２７と、第１受信アンテナ２１と第２受信アンテナ２
７とを切り替える入力切替部２２と、入力切替部２２か
ら入力したＯＦＤＭの高周波信号（ＲＦ）をＯＦＤＭの
中間周波数（ＩＦ）に変換する受信増幅・中間周波数変
換器２３と、受信増幅・中間周波数変換器２３から入力
したＯＦＤＭの中間周波数を、再びＯＦＤＭの高周波信
号に変換し、その後、電力増幅して、後述の送信アンテ
ナ２６に送出する送信機本体２４と、送信機本体２４か
ら送出されたＯＦＤＭの高周波信号を電波（ＯＦＤＭ
波）として発射する送信アンテナ２６を備える。

【００３３】なお、送信機本体２４は、フェージング現
象の影響による受信信号のレベル変動を調整するための
自動利得調整器（ＡＧＣ）と、ＯＦＤＭの中間周波数を
ＯＦＤＭの高周波信号に変換する周波数変換器と、ＯＦ
ＤＭの高周波信号を電力増幅する終段電力増幅器（Ｐ
Ａ）を備えている。

【００３４】ここで、本発明の実施の形態に係るＯＦＤ
Ｍ信号監視装置２５は、前記の受信増幅・中間周波数変
換器２３から出力されるＯＦＤＭの中間周波数信号が入
力されて、当該ＯＦＤＭの中間周波数信号をチェックし
た後、Ｃ／Ｎ値とレベルの算出・管理を行なうものであ
る。

【００３５】前記のチェックとは、図９で説明した一般
的なＯＦＤＭ中継送信信号の原理に基づいて当該中間周
波数信号がＯＦＤＭ波信号であるか否かを検証すること
である。なお、このＯＦＤＭ信号監視装置２５は、入力
されたＯＦＤＭの中間周波数信号が、前記のＯＦＤＭ波
信号の形式を備えていない場合や、Ｃ／Ｎ値またはレベ
ルが所定の値域に入らない場合には、前記のスケルチ検
知機能や、予備系への切り替え機能を実現するための指
令信号を送出するものである。

【００３６】図２は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤ
Ｍ信号監視装置の構成を示したブロック図である。本発
明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置は、ＯＦＤ
Ｍの中間周波数信号から変調誤差率（Modulation Error
Rate：変調誤差率）を計算する変調誤差率検出部３１
（ＭＥＲ検出部３１）と、この変調誤差率からＣ／Ｎ値
を計算するＣ／Ｎ計算部３２と、このＣ／Ｎ値からアラ
−ム出力の可否を判断する（Ｃ／Ｎ管理部３３）と、Ｃ
／Ｎ管理部３３からの出力によりアラームを送出するア
ラーム送出部３４を備える（このアラームは、請求項１
の所定の指令信号に該当する）。

【００３７】なお、Ｃ／Ｎ値計算手段はＣ／Ｎ計算部３
２に、Ｃ／Ｎ値管理手段はＣ／Ｎ管理部３３に、出力手
段はアラーム送出部３４に、それぞれ相当する。また、
この変調誤差率検出部３１は、Ａ／Ｄ変換器３１１と、
変調誤差率計算部３１２（ＭＥＲ計算部３１２）を備え
る。

【００３８】ここで、Ｃ／Ｎ計算部３２から出力される
Ｃ／Ｎ値は、Ｃ／Ｎ表示画面に表示することも可能であ
るし、前記のリモコンへ送出することも可能である（こ
のＣ／Ｎ値は、請求項１に記載の所定データに該当す
る）。また、このＣ／Ｎ管理部３３からの出力（判断結
果）は、例えば、「ＯＦＤＭ信号ではない信号が入力さ
れた」等のメッセージをアラーム表示画面に表示するタ
イミング信号として使用することが可能であるし、スケ
ルチ制御や予備系統への切り替えを指示するタイミング
信号として使用することも可能である。

【００３９】以下、図２を参照して、本実施の形態に係
るＯＦＤＭ信号監視装置の動作を説明する。変調誤差率
検出部３１は、まず、受信増幅・中間周波数変換器２３
から入力したＯＦＤＭの中間周波数信号を、前記Ａ／Ｄ
変換器３１１によりＡ／Ｄ変換し、その後、前記変調誤
差率計算部３１２により変調誤差率を計算する。なお、
図９で説明した原理によるチェック（ＯＦＤＭ波である
か否かの検証）を担う部分については、図示を省略して
いる。

【００４０】また、この変調誤差率計算部３１２は、Ｄ
ＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成するこ
とが可能である。以下、ＯＦＤＭ信号監視装置２５が実
行する自動モニタ機能とスケルチ検知機能について、さ
らに詳細に説明する。

【００４１】ＯＦＤＭ信号監視装置２５は、入力された
ＯＦＤＭの中間周波数信号のＣ／Ｎ値及びレベルを算出
し、この算出結果を管理することにより、入力信号がＯ
ＦＤＭ波信号か否かのチェック（即ち、ノイズでないか
どうかのチェック）を行い、さらに、該入力信号が受信
機（復調器）で復調できる品質であるか否かを判断する
（前記のチェック及び判断は、請求項１に記載の所定の
検証手段に該当する）。

【００４２】なお、ＯＦＤＭ変調を用いた地上デジタル
放送においては、受信機でのＣ／Ｎ値が或る一定の値を
切る（下回る）と、前記のクリフエフェクト現象によ
り、受信電波の復調が不可能となる。

【００４３】ちなみに、日本の地上デジタル放送におい
ては、６４ＱＡＭ変調を使用した場合で、この受信機で
のＣ／Ｎ値は、約２２（ｄＢ）が必要である。このた
め、例えば、このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以下となった
入力信号に対しては、この入力信号は送信できないもの
と判断し、（場合によっては）予備系の送信機（予備の
親局）に切り替えると共に、第２受信アンテナ２７を用
いて該予備系の送信機（予備の親局）からの送信ＯＦＤ
Ｍ波を受信する（自動モニタ機能）。

【００４４】また、もしも入力信号がノイズの場合は、
このＣ／Ｎ値は殆ど零となるので、同様にＣ／Ｎ値を管
理することにより、ノイズを検知することができる。但
し、この場合は、ＯＦＤＭ中継送信機からのノイズ放射
を防止するため、ＯＦＤＭ中継送信機の送信機能を停止
させる（スケルチ検知機能）。

【００４５】なお、前記の各機能を外部に設置された遠
方監視制御装置（以下、「リモコン」と称する）と協力
して実行するために、ＯＦＤＭ信号監視装置２５からの
出力信号をＯＮ／ＯＦＦ信号の形式とすることが可能で
ある。

【００４６】ここで、前記の変調誤差率の定義について
説明し、併せて変調誤差率（ＭＥＲ）計算部３１２とＣ
／Ｎ計算部３２の処理を説明する。図４は、本発明の実
施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装置の変調誤差率計算
部によって計算される変調誤差率の定義を説明するため
の説明図である。

【００４７】図４において、Ｑ軸、Ｉ軸は、入力信号か
ら復調された信号（シンボル）の各々がマッピングされ
る像空間（ベクトル空間）を示す。復調コンスタレーシ
ョンポイント４１は、入力信号から復調された任意の一
つのシンボルに対応するコンスタレーション（当該復調
された信号がマッピングされる前記ベクトル空間）上の
実際の座標の１つを示し、理想コンスタレーションポイ
ント４２は、前記入力信号から復調されるべき信号に対
応する前記コンスタレーション上の理想的な座標を示し
ている。

【００４８】この時、前記の変調誤差率は、前記実際の
コンスタレーションポイントと、理想コンスタレーショ
ンポイント４２との誤差（ベクトル差）を電力に換算し
たものと、前記の理想コンスタレーションポイント４２
に対応した電力との比として定義される。

【００４９】変調誤差率計算部３１２によって計算され
る変調誤差率は、処理中の信号に加わったすべてのノイ
ズ（電力）を検出するため、この変調誤差率が分かれ
ば、Ｃ／Ｎ計算部３２において、前記のＣ／Ｎ値は算出
できることになる。次に、Ｃ／Ｎ管理部３３は、このＣ
／Ｎ値が２２（ｄＢ）以下となった入力信号に対して
は、この入力信号は中継して送信できないものと判断し
てアラーム出力する。

【００５０】また、このＣ／Ｎ値が殆ど零となった場合
は、入力信号はノイズであったと判断してアラーム出力
する。なお、このＣ／Ｎ計算部３２は、ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor）を用いて構成することが可能であ
る。

【００５１】アラーム送出部３４は、Ｃ／Ｎ管理部３３
からのアラーム出力をリレーで増幅して所定のリモコン
（アラーム時の所定の処理を行なう外部装置）に送出す
る。図５は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監
視装置の他の構成を示したブロック図である。

【００５２】図５に示すＯＦＤＭ信号監視装置では、図
２に示すＯＦＤＭ信号監視装置の構成要素である変調誤
差率検出部３１と、Ｃ／Ｎ計算部３２、Ｃ／Ｎ管理部３
３に加えて、検波平滑回路５１と、レベル管理回路５２
と、ＡＮＤ回路５３とが接続され、また、他システムへ
の出力系統として、アラーム送出部５４，５５が備えら
れている。

【００５３】ＡＮＤ回路５３は、ＯＦＤＭ信号の入力端
子から直列に接続された検波平滑回路５１とレベル管理
回路５２の最終段出力（この最終段出力は、請求項４に
記載の所定の値に相当する）を一方の論理入力とし、他
方の論理入力をＣ／Ｎ管理部３３の出力の分岐としてい
る。アラーム送出部５４の入力は、前記直列に接続され
た検波平滑回路５１とレベル管理回路５２の最終段出力
の分岐である。

【００５４】ＡＮＤ回路５３の出力は、スケルチ／入力
切替制御出力（スケルチ検知機能の実現に必要な出力）
となる。また、ＡＮＤ回路５３の出力の分岐は、アラー
ム送出部５５の入力となり、さらに、その内容をアラー
ム表示することが可能である。

【００５５】図２に示すＯＦＤＭ信号監視装置の構成で
は、信号入力が無い時にも、このＣ／Ｎ値は零として計
算されてしまうので、図５に示すＯＦＤＭ信号監視装置
の構成では、この点を改め、前記のＣ／Ｎ値の検証と共
に、前記の検波平滑回路５１、レベル管理回路５２を用
いて、入力信号のレベル監視を併せて行い、さらに、Ａ
ＮＤ回路５３を用いて、或る一定のレベル以上の信号入
力（この信号レベルは、請求項４に記載の所定の値に該
当する）が有って、しかもＣ／Ｎ値がほぼ零となる場合
に限って、入力信号はノイズであると判断することがで
きるようにしている。

【００５６】なお、この構成では、図２に示す構成に比
べて、出力系統に、検波平滑回路５１の出力と、ＡＮＤ
回路５３の出力とが加わるので、スケルチ制御のための
指令や、リモコンへのアラーム指令を、一層きめ細かく
行なうことができる。図６は、本発明の実施の形態に係
るＯＦＤＭ中継送信機の他の構成を示したブロック図で
ある。

【００５７】図６に示すＯＦＤＭ中継送信機では、図１
に示すＯＦＤＭ中継送信機に比べて、ＯＦＤＭ信号監視
装置２５の入力として、送信機本体２４に備えられるＡ
ＧＣからの出力が追加されている。他の構成は、図１に
示したＯＦＤＭ中継送信機と同じなので、同一の符号を
付して、その説明は省略する。

【００５８】ＡＧＣは、受信増幅・中間周波数変換器２
３から入力したＯＦＤＭ信号（中間周波数）の信号レベ
ルを自動的に調整するので、これにより、受信アンテナ
２１（または受信アンテナ２７）により受信されるＯＦ
ＤＭ信号から、フェージング等によるレベル変動の影響
を除去する。

【００５９】図７は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤ
Ｍ中継送信機の他の構成を示したブロック図である。図
７に示すＯＦＤＭ中継送信機は、図１に示すＯＦＤＭ中
継送信機と比べて、入力系統を受信アンテナ７１だけと
し、送信機本体２４からの分岐出力（ＲＦ）を中間周波
数（ＩＦ）に周波数変換する周波数変換器７２が追加さ
れ、さらに、この周波数変換器７２から出力される中間
周波数は、ＯＦＤＭ信号監視装置２５に入力されてい
る。

【００６０】この構成では、中間周波数変換器２３から
入力したＯＦＤＭ信号（中間周波数）の信号レベルを入
力レベル監視入力とし、送信機本体２４からの分岐出力
（ＲＦ）を周波数変換器７２で再び中間周波数に落とし
たものを出力レベル監視入力として、両者を、ＯＦＤＭ
信号監視装置２５において比較するので、「入力が正常
で、かつ出力が異常である」状態を検出できる自動モニ
タ機能が実現される。

【００６１】この場合、予備送信機が用意されているな
らば、該予備の送信機への切替指令を、所定のリモコン
（外部システム）へ送出することができる。当然なが
ら、この構成は、図１または図６に示すＯＦＤＭ中継送
信機の構成に付加的な構成とすることも可能である。

【００６２】図８は、本発明の実施の形態に係るＯＦＤ
Ｍ信号監視装置の主たる動作を示すフローチャートであ
る。以下、図１，図２，図７を参照しつつ、図８に示す
フローチャートを使用して、本実施の形態に係るＯＦＤ
Ｍ信号監視装置の主たる動作を説明する。

【００６３】但し、図８に示すフローチャートは、ＯＦ
ＤＭ信号監視装置が図７に示す入力信号と出力信号との
レベルを監視する機能まで備えている場合の動作を示す
ものであり、なおかつ、この機能を使用しない場合まで
考慮した動作を示している。

【００６４】まず、ＯＦＤＭ信号監視装置２５の制御部
（図示は省略）は、レベル監視入力端子（図７に示す周
波数変換器７２からの出力信号を入力している端子）が
アクティブか否か（即ち、実際に出力信号レベルを監視
するための信号が乗っかっているか否か）を検証する
（Ｓ１）。この場合、該信号が零の場合でもアクティプ
な場合がある。この検証は、入力信号と出力信号とのレ
ベルを監視する機能が実際に使用されているか否かを検
証するために必要な処理である。レベル監視入力端子が
アクティブとなっている場合はステップＳ１０に移り、
また、レベル監視入力端子がアクティブとなっていない
場合は、図２に示すＡ／Ｄ変換器３１１は、入力の中間
周波数信号をデジタル信号に変換する（Ｓ２）。

【００６５】変調誤差率計算部３１２は、このデジタル
信号から変調誤差率を計算する（Ｓ３）。Ｃ／Ｎ計算部
３２は、この変調誤差率からＣ／Ｎ値を計算する（Ｓ
４）。また、Ｃ／Ｎ計算部３２は、この計算したＣ／Ｎ
値を表示出力する（Ｓ５）。Ｃ／Ｎ管理部３３は、変調
誤差率から計算されたＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以上か否
かを検証する（Ｓ６）。このＣ／Ｎ値が２２（ｄＢ）以
上であれば、ステップＳ１に戻り、このＣ／Ｎ値が２２
（ｄＢ）に達していなければ、ステップＳ７に進む。

【００６６】また、Ｃ／Ｎ管理部３３は、変調誤差率か
ら計算されたＣ／Ｎ値が殆ど零であるか否かを検証する
（Ｓ７）。このＣ／Ｎ値が零に近い所定の値を超えてい
る場合は、ステップＳ１２に移り、このＣ／Ｎ値が零に
近い所定の値以下である場合は、ステップＳ８に進む。

【００６７】図示しない制御部は、スケルチ制御のため
の指令を出力する（Ｓ８）。また、図示しない制御部
は、自局の送信機能が復旧したか否かを検証する（Ｓ
９）。自局の送信機機能が復活した場合は、ステップＳ
１に戻り、自局の送信機機能が復活していない場合は、
ステップＳ９に戻る（この時、ループ発生によるＣＰＵ
パワーの浪費を節減するために、ＯＳ（オペレーティン
グ・システム）等が備える適当な待機命令を出してもよ
い）。

【００６８】次に、図示しない制御部は、入力レベル信
号が正常（図７に示す受信増幅・中間周波数変換器２３
の出力信号のレベルで判断する）で、かつ出力レベルが
異常（図７に示す周波数変換器７２の出力信号のレベル
で判断する）か否かを検証する（Ｓ１０）。入力レベル
信号が正常で、かつ出力レベルが異常でない場合は、ス
テップＳ２に移り、入力レベル信号が正常で、かつ出力
レベルが異常の場合は、ステップＳ１１に進む。

【００６９】図示しない制御部は、送信機本体２４を代
替する予備の送信機への切替指令を出力する（Ｓ１
１）。但し、この予備送信機が備えられていない場合
は、この切替指令は無効指令となる。その後、ステップ
Ｓ１に戻る。ステップＳ１２では、制御部は、送信機本
体２４を含む自局の送信系統の予備系への切替指令を出
力する（但し、この予備系が備えられていない場合は、
この切替指令は無効指令となる）。その後、ステップＳ
９に進む。なお、この実施の形態では、ステップＳ１１
を実行後、制御の流れをステップＳ１に戻しているが、
これを、ステップＳ９に戻すような動作とすることも可
能である。

【００７０】なお、図８のフローチャートで示した処理
を実行するプログラムなど、ＯＦＤＭ信号監視装置に前
記の処理を行わせるためのプログラムは、半導体メモリ
を始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ
で読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。
そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナル
コンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュ
ータが、前記の記録媒体から前記プログラムを読み出し
て、実行するものとしてもよい。また、前記の各コンピ
ュータのプログラム制御による機能の一部がファームウ
エア化され、即ち部分的にハードウェアされて実行され
ていてもよい。

【００７１】また、図３に示すように、前記変調誤差率
検出部３１による検出結果をＣ／Ｎ値を計算せずに、そ
のままＭＥＲ値を用いＭＥＲ管理部３３ａあるいはＭＥ
Ｒ表示部により、そのＭＥＲ（変調誤差率）値に基づい
てアラーム送出部（出力手段）３４が所定の指令信号及
び所定のデータ（ここでは例えばＭＥＲ値）を出力する
構成としてもよいものである。このように、ＭＥＲ値を
用いた場合は、線形領域の範囲が狭いために、Ｃ／Ｎ値
を用いたときと比べると精度は落ちるが、ＯＦＤＭ中継
送信機のスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を行なう
には十分である。なお、ＭＥＲ値を使用する場合は、そ
のＭＥＲ値が０に近い値を示す時に、このＭＥＲ値を管
理することにより、ノイズを検知することができる。但
し、この場合は、ＯＦＤＭ中継送信機からのノイズ放射
を防止するため、ＯＦＤＭ中継送信機の送信機能を停止
させる（スケルチ検知機能）。

【００７２】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明に係るＯ
ＦＤＭ信号監視装置では、ＯＦＤＭ信号に対応する中間
周波数信号から変調誤差率を検出し、この変調誤差率か
らＣ／Ｎ値を計算し、さらに、このＣ／Ｎ値を所定の検
証手段により検証して所定の指令信号及び所定のデータ
を出力する構成としたので、ＯＦＤＭ中継送信機のスケ
ルチ検知機能や自動モニタ機能等を正確に実現させるこ
とができる。

【００７３】そして、ＯＦＤＭ信号監視装置は、変調誤
差率検出手段により検出したＭＥＲ値をそのまま使用し
ても、ＯＦＤＭ中継送信機のスケルチ検知機能や自動モ
ニタ機能等を実現させることができる。

【００７４】また、前記変調誤差率の計算に際しては、
ＯＦＤＭ信号監視装置が入力したＯＦＤＭ波の中間周波
数信号をデジタル信号に変換するので、入力データのデ
ジタル処理が可能となり、従来のアナログ処理の場合よ
りも安いコストで正確に変調誤差率を計算することがで
きる。

【００７５】さらに、前記変調誤差率の計算に際して
は、ＯＦＤＭ信号監視装置が入力したＯＦＤＭ波の中間
周波数信号の信号レベルを自動利得調整手段により安定
させることもできるので、一層正確に変調誤差率を計算
することができる。

【００７６】また、計算されたＣ／Ｎ値あるいは変調誤
差率が零に近い値を示すか否かを検証することにより、
入力したＯＦＤＭ信号のレベルを監視するので、ＯＦＤ
Ｍ中継送信機が誤ってＯＦＤＭ波ではないノイズを拾っ
てしまった場合の対応（処置）が可能となる。

【００７７】さらに、受信したＯＦＤＭ信号の信号レベ
ルが一定の値を示し、かつ前記計算されたＣ／Ｎ値ある
いは変調誤差率が零に近い値を示すか否かを検証するこ
とにより、親局からの信号が確かに有る場合において、
（親局からの信号が無い場合と誤認することなく）確実
にノイズを検出することが可能となる。

【００７８】また、自局（ＯＦＤＭ中継送信機）の送信
機の出力信号レベルも入力信号レベルと共に監視するの
で、自局の異常を検知して、代替機とチェンジする高度
な自動モニタ機能の実現が可能となる。

【００７９】さらに、ＯＦＤＭ中継送信機では、受信し
たＯＦＤＭ信号を中間周波数信号に変換し、この中間周
波数信号から変調誤差率を検出し、この変調誤差率から
Ｃ／Ｎ値を計算し、さらに、このＣ／Ｎ値を所定の検証
手段により検証して所定の指令信号及び所定のデータを
出力する構成としたので、スケルチ検知機能や自動モニ
タ機能等を正確に実現できるＯＦＤＭ中継送信機を提供
することができる。また、ＯＦＤＭ中継送信機は、Ｃ／
Ｎ値の変わりに変調誤差率（ＭＥＲ）をそのまま使用し
て所定の指令信号及び所定のデータを出力する構成とし
てもスケルチ検知機能や自動モニタ機能等を正確に実現
できるＯＦＤＭ中継送信機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機
の構成を示したブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装
置の構成を示したブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る他のＯＦＤＭ信号監
視装置の構成を示したブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装
置の変調誤差率計算部によって計算される変調誤差率の
定義を説明するための説明図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装
置の他の構成を示したブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機
の他の構成を示したブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ中継送信機
の他の構成を示したブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態に係るＯＦＤＭ信号監視装
置の主たる動作を示すフローチャートである。

【図９】一般的なＯＦＤＭ中継送信機が受信するＯＦＤ
Ｍ波の信号特性を示した波形図である。

【図１０】従来のアナログ中継送信機の構成を示したブ
ロック図である。

【符号の説明】

２１……第１受信アンテナ２２……入力切替部２３……受信増幅・中間周波数変換器２４……送信機本体２５……ＯＦＤＭ信号監視装置２６……送信アンテナ２７……第２受信アンテナ３１……変調誤差率検出部３２……Ｃ／Ｎ計算部３３……Ｃ／Ｎ管理部３３ａ……ＭＥＲ（変調誤差率）管理部３４，５４，５５……アラーム送出部４１……復調コンスタレーションポイント４２……理想コンスタレーションポイント５１……検波／平滑回路５２……レベル管理回路５３……ＡＮＤ回路７１……受信アンテナ７２……周波数変換器３１１……Ａ／Ｄ変換器３１２……変調誤差率（ＭＥＲ）計算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号
監視装置において、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤
差率を検出する変調誤差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段によって検出された変調誤差率
からＣ／Ｎ値を計算するＣ／Ｎ値計算手段と、前記Ｃ／Ｎ値計算手段によって計算されたＣ／Ｎ値を所
定の検証手段により検証するＣ／Ｎ値管理手段と、前記Ｃ／Ｎ値管理手段による検証結果に基づいて所定の
指令信号及び所定のデータを出力する出力手段と、を有することを特徴とするＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項２】ＯＦＤＭ信号の監視を担うＯＦＤＭ信号
監視装置において、前記ＯＦＤＭ信号に対応する中間周波数信号から変調誤
差率を検出する変調誤差率検出手段と、前記変調誤差率検出手段による検出結果に基づいて所定
の指令信号及び所定のデータを出力する出力手段を有す
ることを特徴とするＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項３】前記出力手段は、前記計算されたＣ／Ｎ
値が零に近い値を示す時に前記所定の指令信号及び前記
所定のデータを出力することを特徴とする請求項１に記
載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項４】前記出力手段は、前記受信したＯＦＤＭ
信号の信号レベルが所定の値を超え、かつ前記計算され
たＣ／Ｎ値が零に近い値を示す時に、前記所定の指令信
号及び前記所定のデータを出力することを特徴とする請
求項１に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項５】前記変調誤差率検出手段は、前記中間周
波数信号を入力する自動利得調整手段からの出力を受け
て、前記中間周波数信号からの変調誤差率を検出するこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項
に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項６】受信したＯＦＤＭ信号を増幅してから送
信するＯＦＤＭ中継送信機の受信したＯＦＤＭ信号を監
視し、前記ＯＦＤＭ中継送信機が受信したＯＦＤＭ信号の信号
レベルと、前記ＯＦＤＭ中継送信機が送信アンテナに送
出するＯＦＤＭ信号の信号レベルとを比較した結果に基
づいて予備の送信機への切替信号を出力する機能を付加
したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれ
か１項に記載のＯＦＤＭ信号監視装置。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか１項に
記載のＯＦＤＭ信号監視装置によって、受信したＯＦＤ
Ｍ信号を監視すると共に、前記受信したＯＦＤＭ信号を
増幅してから送信するＯＦＤＭ中継送信機において、受信したＯＦＤＭ信号を中間周波数信号に変換する周波
数変換手段を備え、前記ＯＦＤＭ中継送信機における前
記変調誤差率検出手段は、前記周波数変換手段で変換し
た前記中間周波数信号から変調誤差率を検出することを
特徴とするＯＦＤＭ中継送信機。