JP2004242236A - 中継再送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】中継送信対象の信号に設定されたガードインターバル期間に基づいて、入力信号の状況を判定して再送信動作を制御して、有効な伝送信号だけを中継再送信する。
【解決手段】中継再送信装置３に信号Ｉｒが入力されると、ガード情報検出器３５が当該入力信号をガードインターバル期間６０の相関性に基づいて再送信対象の信号か否かを判定し、電圧制御アンプ３２の動作を制御することによって、有効な伝送信号だけを中継再送信する。この判定は、入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂと、信号Ｉｂを遅延させた信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０における相関性を求めることにより行う。
【選択図】 図１
【解決手段】中継再送信装置３に信号Ｉｒが入力されると、ガード情報検出器３５が当該入力信号をガードインターバル期間６０の相関性に基づいて再送信対象の信号か否かを判定し、電圧制御アンプ３２の動作を制御することによって、有効な伝送信号だけを中継再送信する。この判定は、入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂと、信号Ｉｂを遅延させた信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０における相関性を求めることにより行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン放送のデジタル伝送信号を中継再送するために用いられる装置に関し、特に、ノイズなどとして悪影響をもたらす信号の中継再送を規制する機能を有する中継再送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばマラソンなどのテレビジョン中継を行う場合には可搬型中継装置（ＦＰＵ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）が用いられ、カメラで撮影したテレビジョン信号をヘリコプターやバルーンなどに搭載した上空の中継装置へ伝送し、当該中継装置から放送局などへ伝送する方法が実施されている。
ここで、テレビジョン信号などのデジタル信号伝送の変調方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が近年用いられ始めている。
【０００３】
ＯＦＤＭ変調方式は、多数のキャリアを用い、また遅延波混入の影響を低減するためのガードインターバル期間を送信側で付加するため、フェージング環境でも高い耐性を有している。
ＯＦＤＭ変調方式等のデジタル信号伝送は、情報をデジタル化し、且つ、エラー訂正処理を併用する。一部の周波数帯のレベルが低下する選択性フェージングに対しては、レベル低下の無かった帯域のキャリアを正常に受信できるため、選択性フェージングで失われたキャリアのデータはエラー訂正等で復元できるという特徴を有している。また、反射等で遅延した信号が混入しても、ガードインターバル期間が緩衝体となって劣化が生じ難いという特徴を有している。
【０００４】
しかしながら、ＯＦＤＭ伝送方式はこのように強い耐性を持っているが、電界レベルが限界値を下回る状態にまで低下すると雑音比率が増加してしまう。この場合、正常レベルのキャリアにも誤りが増加し、劣化した特定キャリアのエラー訂正ばかりでなく、全体の訂正が困難な状態となり、正常伝送が不可能となってしまうことがある。
この限界値は、伝送するデータ量と相反する関係にあり、例えば、伝送量が６０Ｍｂｐｓと多い６４ＱＡＭ畳み込み訂正５／６モードであれば、限界ＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ）は２４ｄＢ程度であり、受信電界の限界は約−７３ｄＢｍ以上が必要になる。また、例えば、伝送量が１２Ｍｂｐｓと小さいＱＰＳＫ畳み込み訂正１／２モードであれば、限界ＣＮは６ｄＢ程度であり、受信電界の限界は約−９１ｄＢｍ以上で正常伝送できる（例えば、非特許文献１参照。）。
なお、このように受信電界レベルが伝送できるデータ量やその信頼性に大きな影響をもっているが、反射波の混入比率とその遅延時間も大きく影響する。
【０００５】
送信点と受信点の間に電波を遮蔽する建物等が無い、一般に見通しと呼ばれる状態であれば、基本的な受信電界のレベルは、送信点と受信点との距離によって決まる。
例えば図９に示すように、遮蔽物となるビル５が存在するＢ地域や遮蔽物となるビル６が存在するＣ地域に較べて、上空の中継装置（受信側）１に対してＡ地域は最も遠距離であるが、Ａ地域は見通し状態であるので、Ａ地域にＦＰＵ（送信側）２が位置しているときには、電界は中〜高となり、安定な信号伝送を実現できる。
【０００６】
一般に見通し外と呼ばれる状態の場合、受信電界のレベルは見通し状態より低くなり、その低減量は概ね１０〜２０ｄＢであるが、遮蔽する建物の大きさや、周辺に電波が反射して受信点に到達できる経路の有無等によって異なる。なお、場合によっては２０ｄＢ以上低減するケースもあり得る。
【０００７】
例えば図１０に示すように、送信点と受信点の間に電波を遮蔽する大きなビル５が存在するＢ地域にＦＰＵ（送信側）２が位置するときには、Ｂ地域はＡ地域よりも中継装置（受信側）１に近いにもかかわらず、電波がビル５に遮蔽されて中継装置（受信側）１には届かず、電界は低〜無となってしまう。
また、例えば図１２に示すように、ＦＰＵ（送信側）２がＣ地域に位置するときには、ビル６によって直接の電波は見通し外であり届かないが、Ｂ地域のビル５の壁面に反射した電波が中継装置（受信側）１に届き、中〜低程度の電界レベルとなる状況も生じる。
【０００８】
また、例えば図１１に示すように、ＦＰＵ（送信側）２がＢ地域とＣ地域の間（ビルの間）に位置するときには、見通し経路による直接波とビル５による反射波とが中継装置（受信側）１に届くケースも生じる。
ＯＦＤＭ伝送の場合、前述のように一般的には反射波（すなわち、遅延波）を含む電波に強い耐性を有しているが、ガードインターバル期間を超える長い遅延時間を持つ反射波を含むときには、電界が高くても雑音比率が大きくなって正常な受信が不可能となってしまう。
【０００９】
例えばマラソン中継では、全行程４２Ｋｍにも及ぶコースを移動しながら映像データを伝送する必要があるが、コース途中には様々な地形や建物が存在し、大半は図１０〜図１２に示したような伝送異常が生じる状況となってしまう。使用する電波の周波数域によって異なるが、例えば、７ＧＨｚ帯のデジタルＦＰＵの場合には、−９７ｄＢｍ以下の信号は雑音に埋もれる結果となり、受信側の増幅器のゲインを高めても、雑音のみが現れて正しい伝送は不可能となってしまう。
【００１０】
そこで、従来より、例えば図１３に示すように、ビルの屋上等の高所にギャップフィラーと呼ばれる中継再送装置３を配置する対処を行っている。ギャップフィラー３は、ビルの屋上等で、ＦＰＵ（送信側）２からの電波を一旦受信し、その受信信号を増幅して中継装置（受信側）１に向けて再送信する装置である。
【００１１】
ギャップフィラー３は図１４に示すような構成を有しており、受信アンテナ３１で受信したＦＰＵ（送信側）２からの電波を入力信号Ｉｒとして電圧制御アンプ３２に入力し、電圧制御アンプ３２の出力信号Ｏｒを再送信アンテナ３４から中継装置（受信側）１に向けて再送信する。この出力信号Ｏｒはレベル検出器３３へも入力され、出力信号Ｏｒのレベルが所定の一定値になるように、レベル検出器３３が電圧制御アンプ３２へのコントロール電圧Ｃｒを調整制御して出力する。電圧制御アンプ３２はコントロール電圧信号Ｃｒに応じてアンプのゲインを変更する。すなわち、受信アンテナ３１が受信した伝送信号Ｉｒのレベルが小さい場合にはアンプ３２のゲインを大きくして、反対に、伝送信号Ｉｒのレベルが大きい場合はアンプ３２のゲインを小さくして、常に一定レベルの信号Ｏｒを再送信出力する。
【００１２】
【非特許文献１】
映像情報メディア学会誌（Ｖｏ１．５２ Ｎｏ．１１ １９８８）のＰ３２〜３６
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のギャップフィラー（中継再送装置）３は、受信した入力信号Ｉｒを常に一定レベルに増幅して再送信するため、送信側（ＦＰＵ）２が遥かに遠くに位置して入力信号Ｉｒのレベルがかなり低い場合には、大半が雑音分の信号を再送信してしまうことになっていた。
例えば図１５に示すように、送信側ＦＰＵ２がＣ地域に位置して、ビル５に設置したギャップフィラー３には有効な信号入力がない場合にも、ギャップフィラー３は雑音分を受信側中継装置１へ再送信し、この結果、雑音分が増加して低電界と同等な状態になってしまう。
【００１４】
また、従来のギャップフィラー（中継再送装置）３は、入力信号Ｉｒの状況や種類によらず、入力信号Ｉｒを常に一定レベルに増幅して再送信するため、ガードインターバル期間を越える遅延時間が長い反射波が混入した信号も同様に再送信してしまうことになっていた。
例えば図１６に示すように、送信側ＦＰＵ２がＣ地域に位置して、ビル６に設置したギャップフィラー３に他のビル５で反射した遅延時間の長い反射波が混入した信号Ｉｒが入力された場合、フェージングの影響を無視することができないこのような入力信号Ｉｒを受信側中継装置１へ再送信しても、正常な伝送は実現されない。
【００１５】
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、入力される信号の状況に応じて適切な中継再送処理を行うことを目的としている。
なお、本発明の更なる目的は以下の説明において明らかなところである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る中継再送装置では、中継再送の対象となる伝送信号のガードインターバル期間の情報を利用して、不要な再送信処理を行わない（或いは、受信側で問題とならない程度に抑える）といったように規制する制御を行う。
【００１７】
具体的には、伝送信号のシンボル期間毎に設けられた有効シンボル期間に含まれる情報の一部分を用いたガードインターバル期間の情報に基づいて、中継再送の対象信号であるかを判定して、対象外の信号である場合には中継再送処理を規制する。例えば、ガードインターバル期間の設定のない他の種類の信号、ガードインターバル期間が検出できないほどにレベルが極めて低下してしまった信号、ガードインターバル期間が検出できないほどに遅延波との干渉が生じるガードインターバル期間を超えた反射波が混入してしまった信号等のように、再送信の対象から除外する入力信号に対しては再送信を規制する。
【００１８】
また、本発明に係る中継再送装置では、有効シンボル期間に含まれる情報の一部分を含んだガードインターバル期間を有する伝送信号について、遅延部で入力信号に有効シンボル期間の時間遅延を与え、判定部で当該遅延信号と入力信号とのガードインターバル期間における相関性を判定し、判定された相関性が所定の値より小さい場合には、制御部がアンプによる入力信号の増幅処理を規制して、当該入力信号の再送信を実質的に停止する。
すなわち、ガードインターバル期間には入力信号の判定される部分と同じ情報が含まれるため、当該カードインターバル期間についての相関性に基づき、相関性なきときには、上記のような再送信の対象から除外すべき信号として、再送信を実質的に停止する。
【００１９】
本発明は種々な態様で実施することができるが、その例を図３及び図６を参照してより具体的に説明する。なお、後述する実施例に説明するように、図中に示す信号Ｉｂは送信側から入力された信号Ｉｒを周波数変換及びＡＤ変換した信号であり、信号Ｉｂｄは信号Ｉｂを上記のような所定の遅延を与えた遅延信号である。
入力信号ＩｒであるＯＦＤＭ信号には、有効シンボル期間の一部分（終了部分）の時間波形と同じ状態の波形をガードインターバル期間に付加している。
【００２０】
図３や図６に示すように、信号Ｉｂと、信号Ｉｂを有効シンボル期間の時間だけＴを遅延させた信号Ｉｂｄとを比較すると、ガードインターバル期間の間で同波形が生じる。したがって、有効なＯＦＤＭ信号が存在するならば同波形が生じて、両者間の相関性が高いこととなる。一方、雑音ばかりの信号Ｉｒである場合には、雑音には類似性が無いため、上記のような同波形は現れず、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとの間の相関性はない。
【００２１】
このような性質を利用して、入力信号Ｉｒが有効なＯＦＤＭ信号であるか否かを判定する。
【００２２】
この相関性の判定には種々な方法が採用できるが、例えば、入力信号ＩｒがＯＦＤＭ波であるかを、図３に示すように信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算した結果Ｇｃが所定のレベルｔｈを超えたかで判断する方法や、図６に示すように信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算した結果Ｇｓが一定レベルｔｈ以下となったかで判断する。
【００２３】
上記遅延時間Ｔ毎に相関性が高まるので、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算した結果Ｇｃは所定レベルｔｈを超える。このように乗算結果Ｇｃが所定レベルｔｈを超えたら少なくとも１シンボル期間の間はアンプによる増幅を行い、乗算結果Ｇｃが所定レベルｔｈ以下となったらアンプによる増幅を実質的に停止するようにして、中継再送信装置に有効なＯＦＤＭ信号が入力されている間だけ実質的な再送信を行う。
なお、雑音とみなされるアナログＦＭ波やシングルＱＡＭ波等は、上記のような時間Ｔの周期的な相関性がないため類似度が高まらず、乗算結果Ｇｃは所定レベルｔｈを超えない。
【００２４】
また、上記遅延時間Ｔ毎に相関性が高まるので、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算した結果Ｇｓは同様に所定レベルｔｈを下回る。このように減算結果Ｇｓが所定レベルｔｈを下回ったら少なくとも１シンボル期間の間はアンプによる増幅を行い、減算結果Ｇｓが所定レベルｔｈ以上となったらアンプによる増幅を停止するようにして、中継再送信装置に有効なＯＦＤＭ信号が入力されている間だけ再送信を行う。
なお、減算結果Ｇｓの最低レベルは混入した反射遅延波の比率も示している。すなわち、ガードインターバル期間を超えた大きな遅延を持つ反射波が含まれているＯＦＤＭ波の場合、他のシンボル信号が混入することで相関性を呈するガードインターバル期間の類似範囲が散らばり、減算結果Ｇｓの谷部のレベルが減少し難くなる。
【００２５】
このような状態を判定することで、ＯＦＤＭ波以外の信号を再送信することを防止できるとともに、正常伝送が困難な遅延時間の長い反射波が混入した波形の再送信も防止でき、有効なＯＦＤＭ信号だけを中継再送信することができる。
なお、判定基準ｔｈは相関性のない期間を基準に対処可能な比率に設定するようにすればよく、例えば、６４ＱＡＭ等のように高いＣＮを要する変調の場合は減算結果Ｇｓの判定基準は低めに（乗算結果Ｇｃの判定基準は高めに）、ＱＰＳＫ等のように低いＣＮでも動作可能な変調の場合は減算結果Ｇｓの判定基準は高めに（乗算結果Ｇｃの判定基準は低めに）設定すればよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
図１には本発明の一実施例に係る中継再送装置の構成を示してある。
なお、以下の説明では図９〜図１６を適宜参照し、図１４に示した従来の構成と同様な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２７】
図１に示す中継再送装置（ギャップフィラー）３では、ＦＰＵ（送信側）２から受信アンテナ３１で受信した入力信号Ｉｒは電圧制御アンプ３２に入力され、電圧制御アンプ３２で所定のレベルに増幅された出力信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から中継装置（受信側）１に向けて再送信される。出力信号Ｏｒはレベル検出器３３へも入力され、レベル検出器３３からのコントロール信号Ｃｒはゲート３６を介してコントロール電圧Ｃｇとして電圧制御アンプ３２の制御端子に入力され、レベル検出器３３が出力信号Ｏｒのレベルが所定の一定値になるように電圧制御アンプ３２へのコントロール電圧を調整制御する。
【００２８】
ここで、図１に示すギャップフィラー３では、入力信号Ｉｒはガード情報検出器３５にも入力され、ガード情報検出器３５の出力Ｓはゲート３６の制御端子に入力される。すなわち、ガード情報検出器３５の出力Ｓに応じてゲート３６は開閉し、レベル検出器３３からのコントロール電圧Ｃｒを開閉して、電圧制御アンプ３２へ入力されるコントロール電圧Ｃｇをオン・オフさせる。
図１に示すギャップフィラー３は、従来に較べて、ガード情報検出器３５とゲート３６とが設けられているのが特徴であり、ガード情報検出器３５とゲート３６とにより、ガードインターバル期間の情報に基づいて中継再送の対象信号であるかを判定して、対象外の信号である場合には電圧制御アンプ３２での増幅を実質的に停止させて中継再送処理を規制する制御手段が構成されている。
【００２９】
すなわち、ガード情報検出器３５は、入力信号Ｉｒが所定の周期でガードインターバル期間を持つ有効なＯＦＤＭ波であれば、ガード情報の有無を示す信号Ｓをゲート３６へ出力する。ゲート３６は、制御端子にＯＦＤＭ波であること示す信号Ｓが入力されていれば、入力ＣｒをそのままＣｇとして電圧制御アンプ３２の制御端子へ出力する。
一方、ゲート３６の制御端子にＯＦＤＭ波であること示す信号Ｓが入力されなければ、ゲート３６は入力Ｃｒを遮断して（或いは、０に置換して）、電圧制御アンプ３２の制御端子への出力Ｃｇを０にする。
【００３０】
その結果、ギャップフィラー３に有効なＯＦＤＭ波が入力されている状態であれば、再送信信号Ｏｒが一定レベルに増幅される制御ループが構成されて電圧制御アンプ３２をコントロールし、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号Ｉｒのレベルが小さい場合にはアンプ３２のゲインを大きくし、ＯＦＤＭ波信号Ｉｒのレベルが大きい場合にはアンプ３２のゲインを小さくし、常に一定レベルの再送信信号Ｏｒを再送信アンテナ３４から出力する。
一方、有効なＯＦＤＭ波が入力されていない場合には、電圧制御アンプ３２への制御信号Ｃｇが０となって制御ループが絶たれ、電圧制御アンプ３２が増幅動作をせずに不要な信号の再送信を防止する。
【００３１】
図２には本発明の第１実施例に係るガード検出器３５の構成を示してある。
入力信号Ｉｒは周波数変換器５１に入力され、次にＡＤ変換器５２によりべ一スバンド帯のデジタル信号Ｉｂに変換される。この信号Ｉｂは遅延器５３と乗算器５４とに分岐されて入力され、遅延器５３の出力Ｉｂｄは乗算器５４のもう一方の端子に入力される。乗算器５４の出力Ｇｃはレベル判定器５５に入力され、レベル判定器５５が乗算結果Ｇｃのレベルを予め設定された基準値ｔｈと比較して、判定結果Ｓをゲート３６の制御端子へ出力する。
【００３２】
周波数変換器５１は入力信号Ｉｒをべ一スバンド帯に周波数変換する機能部であり、ＡＤ変換器５２は周波数変換器５１でべ一スバンド帯に周波数変換された信号をデジタル信号に変換して信号Ｉｂとして出力する機能部である。
遅延器５３は、入力された信号Ｉｂを有効シンボル期間の時間Ｔだけ遅延させ、遅延信号Ｉｂｄとして出力する。
【００３３】
乗算器５４は、入力される信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算し、レベル判定器５５は、乗算結果である入力信号Ｇｃが所定レベルｔｈを超える時間が一瞬でもあれば、約２Ｔの時間に亘って制御信号Ｓを出力する。なお、後述するようにガードインターバル期間に基づいた相関性の判定が周期Ｔでなされるので、所定レベル以上の相関性がある（すなわち、有効なＯＦＤＭ波信号である）場合に、少なくとも１シンボル期間の間でゲート３６を開いてアンプ３２により増幅を行わせれば有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を行うことができ、本例では、更に１シンボル期間のゲート開放の連続により有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を継続することができる。
【００３４】
次に、本実施例の動作を図３および図４を参照して説明する。
なお、本例では、入力信号Ｉｒ（これを変換した信号Ｉｂ）となるＯＦＤＭ波信号には、図示のように、送信側で１シンボル期間毎にガードインターバル期間６０が設定され、これらガードインターバル期間６０には、有効シンボル期間６１の情報の一部分（図示の例では有効シンボル期間６１の終了部分６１ａ）の時間波形と同じ波形が付加されている。
【００３５】
図示のように、入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂに対して、遅延信号Ｉｂｄは有効シンボル期間６１の時間Ｔの遅延が与えられており、信号Ｉｂの有効シンボル期間６１の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０は互いに時間的に重なることとなる。
【００３６】
入力信号Ｉｒの電界レベルが中〜高で有効なＯＦＤＭ波である場合、図３に示すように、信号のＳＮ（ノイズに対するシンボルの比率）は高く、信号Ｉｂの有効シンボル期間６１の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０の波形は類似性（相関性）が高く、乗算器５４の出力Ｇｃのピーク部は高くなって基準値ｔｈを超える。レベル判定器５５は乗算結果出力Ｇｃが基準値ｔｈを超えると、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを約２Ｔ時間に亘ってゲート３６へ出力する。
この結果、有効なＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２をコントロールする制御ループが構成されて、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号を一定レベルに増幅した再送信信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から再送信する。
【００３７】
一方、ＯＦＤＭ波信号であっても入力信号Ｉｒの電界レベルが低くて雑音とみなされるの場合、図４に示すように、信号のＳＮは低く信号分に占める雑音の比率が高いため、信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０との波形は類似性が低くなり、乗算器５４の出力Ｇｃのピーク部は低くなる。すなわち、レベル判定器５５は乗算結果出力Ｇｃが基準値ｔｈを超えないため、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを出力しない。
この結果、状態が悪く有効でないＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
なお、ＯＦＤＭ波以外の信号のようにガードインターバル期間に基づく相関性を得られない信号波の入力に対しても、同様に、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、再送信動作は実質的に停止する。
【００３８】
図５には本発明の第２実施例に係るガード検出器３５の構成を示してある。なお、上記の実施例と同様な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂは遅延器５３と減算器５６とに分岐されて入力され、遅延器５３の出力Ｉｂｄは減算器５６のもう一方の端子に入力される。減算器５６は減算結果を絶対値化した出力Ｇｓをレベル判定器５７に入力し、レベル判定器５７が減算結果Ｇｓのレベルを予め設定された基準値ｔｈと比較して、判定結果Ｓをゲート３６の制御端子へ出力する。
【００３９】
減算器５６は、入力される信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算し、レベル判定器５７は、減算結果である入力信号Ｇｓが所定レベルｔｈを下回る時間が一瞬でもあれば、約２Ｔの時間に亘って制御信号Ｓを出力する。
なお、上記の実施例と同様に、ガードインターバル期間に基づいた相関性の判定が１シンボル周期でなされるので、少なくとも１シンボル期間の間でゲート３６を開いてアンプ３２により増幅を行わせれば有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を行うことができ、本例では、更に１シンボル期間のゲート開放の連続により有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を継続することができる。
【００４０】
次に、本実施例の動作を図６および図７を参照して説明する。
なお、本例でも上記の実施例と同様に、ガードインターバル期間６０には有効シンボル期間の情報の一部分（終了部分６１ａ）の時間波形と同じ波形が付加されている。
また、図示のように、上記の実施例と同様に、有効シンボル期間６１の遅延Ｔが与えられることにより、入力信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０は互いに時間的に重なることとなる。
【００４１】
入力信号Ｉｒの電界レベルが中〜高で有効なＯＦＤＭ波である場合、図６に示すように、信号のＳＮは高く、信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０の波形は類似性が高く、減算器５６の出力Ｇｓの谷部は低くなって基準値ｔｈを下回る。レベル判定器５７は減算結果出力Ｇｓが基準値ｔｈを下回ると、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを約２Ｔ時間に亘ってゲート３６へ出力する。
この結果、有効なＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２をコントロールする制御ループが構成されて、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号を一定レベルに増幅した再送信信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から再送信する。
【００４２】
一方、ＯＦＤＭ波信号であっても入力信号Ｉｒの電界レベルが低くて雑音とみなされるの場合、図７に示すように、信号のＳＮは低く信号分に占める雑音の比率が高いため信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０の波形は類似性が低くなり、減算器５６の出力Ｇｓの谷部は高くなる。すなわち、レベル判定器５７は減算結果出力Ｇｓが基準値ｔｈを下回らないため、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを出力しない。
この結果、状態が悪く有効でないＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
なお、ＯＦＤＭ波以外の信号のようにガードインターバル期間に基づく相関性を得られない信号波の入力に対しても、同様に、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、再送信動作は実質的に停止する。
【００４３】
ここで、図１６に例示して説明したように、ギャップフィラー３にガードインターバル期間６０より長い遅延時間の反射波が混入した信号Ｉｒが入力された場合には、ガード情報検出器３５の信号状態は図８に示すようになる。
すなわち、相関性を判定する信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０の時間位置に、反射遅延波のシンボル期間６１も存在するため、当該時間位置の両信号間の相関性は低くなり、減算結果（第１実施例では乗算結果）は基準値ｔｈを下回らない（第１実施例では超えない）。
この結果、フェージングの影響を無視することができないような反射波が混入したＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
【００４４】
なお、上記の実施例ではアンプの増幅動作を停止させることによって再送動作を実質的に停止させるようにしたが、再送信アンテナ３４への経路をゲートによって遮断するなどの方法で、再送信号を出力しないようにしてもよい。
また、上記の実施例ではＯＦＤＭ波信号を例にとって説明したが、周期的にガードインターバル期間を設定する他方式の信号波の再送信にも本発明は適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、中継送信対象の信号に設定されたガードインターバル期間に基づいて、入力信号の状況を判定して再送信動作を制御するようにしたため、有効な伝送信号だけを中継再送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る中継再送信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るガード情報検出部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図４】本発明の第１実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るガード情報検出部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図７】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図８】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図９】中継再送信を説明するための図である。
【図１０】中継再送信を説明するための図である。
【図１１】中継再送信を説明するための図である。
【図１２】中継再送信を説明するための図である。
【図１３】中継再送信を説明するための図である。
【図１４】従来例に係る中継再送信装置の構成を示す図である。
【図１５】中継再送信を説明するための図である。
【図１６】中継再送信を説明するための図である。
【符号の説明】
１：中継装置（受信側）、 ２：ＦＰＵ（送信側）、
３：中継再送装置（ギャップフィラー）、 ３１：受信アンテナ、
３２：電圧制御アンプ、 ３３：レベル検出器、
３４：再送信アンテナ、 ３５：ガード情報検出器、
３６：ゲート、 ５３：遅延器、
５４：乗算器、 ５５：レベル判定器、
５６：減算器、 ５７：レベル判定器、
６０：ガードインターバル期間、 ６１：有効シンボル期間、
６１ａ：有効シンボル期間の一部分、
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン放送のデジタル伝送信号を中継再送するために用いられる装置に関し、特に、ノイズなどとして悪影響をもたらす信号の中継再送を規制する機能を有する中継再送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばマラソンなどのテレビジョン中継を行う場合には可搬型中継装置（ＦＰＵ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｉｃｋｕｐ Ｕｎｉｔ）が用いられ、カメラで撮影したテレビジョン信号をヘリコプターやバルーンなどに搭載した上空の中継装置へ伝送し、当該中継装置から放送局などへ伝送する方法が実施されている。
ここで、テレビジョン信号などのデジタル信号伝送の変調方式として、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が近年用いられ始めている。
【０００３】
ＯＦＤＭ変調方式は、多数のキャリアを用い、また遅延波混入の影響を低減するためのガードインターバル期間を送信側で付加するため、フェージング環境でも高い耐性を有している。
ＯＦＤＭ変調方式等のデジタル信号伝送は、情報をデジタル化し、且つ、エラー訂正処理を併用する。一部の周波数帯のレベルが低下する選択性フェージングに対しては、レベル低下の無かった帯域のキャリアを正常に受信できるため、選択性フェージングで失われたキャリアのデータはエラー訂正等で復元できるという特徴を有している。また、反射等で遅延した信号が混入しても、ガードインターバル期間が緩衝体となって劣化が生じ難いという特徴を有している。
【０００４】
しかしながら、ＯＦＤＭ伝送方式はこのように強い耐性を持っているが、電界レベルが限界値を下回る状態にまで低下すると雑音比率が増加してしまう。この場合、正常レベルのキャリアにも誤りが増加し、劣化した特定キャリアのエラー訂正ばかりでなく、全体の訂正が困難な状態となり、正常伝送が不可能となってしまうことがある。
この限界値は、伝送するデータ量と相反する関係にあり、例えば、伝送量が６０Ｍｂｐｓと多い６４ＱＡＭ畳み込み訂正５／６モードであれば、限界ＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ）は２４ｄＢ程度であり、受信電界の限界は約−７３ｄＢｍ以上が必要になる。また、例えば、伝送量が１２Ｍｂｐｓと小さいＱＰＳＫ畳み込み訂正１／２モードであれば、限界ＣＮは６ｄＢ程度であり、受信電界の限界は約−９１ｄＢｍ以上で正常伝送できる（例えば、非特許文献１参照。）。
なお、このように受信電界レベルが伝送できるデータ量やその信頼性に大きな影響をもっているが、反射波の混入比率とその遅延時間も大きく影響する。
【０００５】
送信点と受信点の間に電波を遮蔽する建物等が無い、一般に見通しと呼ばれる状態であれば、基本的な受信電界のレベルは、送信点と受信点との距離によって決まる。
例えば図９に示すように、遮蔽物となるビル５が存在するＢ地域や遮蔽物となるビル６が存在するＣ地域に較べて、上空の中継装置（受信側）１に対してＡ地域は最も遠距離であるが、Ａ地域は見通し状態であるので、Ａ地域にＦＰＵ（送信側）２が位置しているときには、電界は中〜高となり、安定な信号伝送を実現できる。
【０００６】
一般に見通し外と呼ばれる状態の場合、受信電界のレベルは見通し状態より低くなり、その低減量は概ね１０〜２０ｄＢであるが、遮蔽する建物の大きさや、周辺に電波が反射して受信点に到達できる経路の有無等によって異なる。なお、場合によっては２０ｄＢ以上低減するケースもあり得る。
【０００７】
例えば図１０に示すように、送信点と受信点の間に電波を遮蔽する大きなビル５が存在するＢ地域にＦＰＵ（送信側）２が位置するときには、Ｂ地域はＡ地域よりも中継装置（受信側）１に近いにもかかわらず、電波がビル５に遮蔽されて中継装置（受信側）１には届かず、電界は低〜無となってしまう。
また、例えば図１２に示すように、ＦＰＵ（送信側）２がＣ地域に位置するときには、ビル６によって直接の電波は見通し外であり届かないが、Ｂ地域のビル５の壁面に反射した電波が中継装置（受信側）１に届き、中〜低程度の電界レベルとなる状況も生じる。
【０００８】
また、例えば図１１に示すように、ＦＰＵ（送信側）２がＢ地域とＣ地域の間（ビルの間）に位置するときには、見通し経路による直接波とビル５による反射波とが中継装置（受信側）１に届くケースも生じる。
ＯＦＤＭ伝送の場合、前述のように一般的には反射波（すなわち、遅延波）を含む電波に強い耐性を有しているが、ガードインターバル期間を超える長い遅延時間を持つ反射波を含むときには、電界が高くても雑音比率が大きくなって正常な受信が不可能となってしまう。
【０００９】
例えばマラソン中継では、全行程４２Ｋｍにも及ぶコースを移動しながら映像データを伝送する必要があるが、コース途中には様々な地形や建物が存在し、大半は図１０〜図１２に示したような伝送異常が生じる状況となってしまう。使用する電波の周波数域によって異なるが、例えば、７ＧＨｚ帯のデジタルＦＰＵの場合には、−９７ｄＢｍ以下の信号は雑音に埋もれる結果となり、受信側の増幅器のゲインを高めても、雑音のみが現れて正しい伝送は不可能となってしまう。
【００１０】
そこで、従来より、例えば図１３に示すように、ビルの屋上等の高所にギャップフィラーと呼ばれる中継再送装置３を配置する対処を行っている。ギャップフィラー３は、ビルの屋上等で、ＦＰＵ（送信側）２からの電波を一旦受信し、その受信信号を増幅して中継装置（受信側）１に向けて再送信する装置である。
【００１１】
ギャップフィラー３は図１４に示すような構成を有しており、受信アンテナ３１で受信したＦＰＵ（送信側）２からの電波を入力信号Ｉｒとして電圧制御アンプ３２に入力し、電圧制御アンプ３２の出力信号Ｏｒを再送信アンテナ３４から中継装置（受信側）１に向けて再送信する。この出力信号Ｏｒはレベル検出器３３へも入力され、出力信号Ｏｒのレベルが所定の一定値になるように、レベル検出器３３が電圧制御アンプ３２へのコントロール電圧Ｃｒを調整制御して出力する。電圧制御アンプ３２はコントロール電圧信号Ｃｒに応じてアンプのゲインを変更する。すなわち、受信アンテナ３１が受信した伝送信号Ｉｒのレベルが小さい場合にはアンプ３２のゲインを大きくして、反対に、伝送信号Ｉｒのレベルが大きい場合はアンプ３２のゲインを小さくして、常に一定レベルの信号Ｏｒを再送信出力する。
【００１２】
【非特許文献１】
映像情報メディア学会誌（Ｖｏ１．５２ Ｎｏ．１１ １９８８）のＰ３２〜３６
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のギャップフィラー（中継再送装置）３は、受信した入力信号Ｉｒを常に一定レベルに増幅して再送信するため、送信側（ＦＰＵ）２が遥かに遠くに位置して入力信号Ｉｒのレベルがかなり低い場合には、大半が雑音分の信号を再送信してしまうことになっていた。
例えば図１５に示すように、送信側ＦＰＵ２がＣ地域に位置して、ビル５に設置したギャップフィラー３には有効な信号入力がない場合にも、ギャップフィラー３は雑音分を受信側中継装置１へ再送信し、この結果、雑音分が増加して低電界と同等な状態になってしまう。
【００１４】
また、従来のギャップフィラー（中継再送装置）３は、入力信号Ｉｒの状況や種類によらず、入力信号Ｉｒを常に一定レベルに増幅して再送信するため、ガードインターバル期間を越える遅延時間が長い反射波が混入した信号も同様に再送信してしまうことになっていた。
例えば図１６に示すように、送信側ＦＰＵ２がＣ地域に位置して、ビル６に設置したギャップフィラー３に他のビル５で反射した遅延時間の長い反射波が混入した信号Ｉｒが入力された場合、フェージングの影響を無視することができないこのような入力信号Ｉｒを受信側中継装置１へ再送信しても、正常な伝送は実現されない。
【００１５】
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、入力される信号の状況に応じて適切な中継再送処理を行うことを目的としている。
なお、本発明の更なる目的は以下の説明において明らかなところである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る中継再送装置では、中継再送の対象となる伝送信号のガードインターバル期間の情報を利用して、不要な再送信処理を行わない（或いは、受信側で問題とならない程度に抑える）といったように規制する制御を行う。
【００１７】
具体的には、伝送信号のシンボル期間毎に設けられた有効シンボル期間に含まれる情報の一部分を用いたガードインターバル期間の情報に基づいて、中継再送の対象信号であるかを判定して、対象外の信号である場合には中継再送処理を規制する。例えば、ガードインターバル期間の設定のない他の種類の信号、ガードインターバル期間が検出できないほどにレベルが極めて低下してしまった信号、ガードインターバル期間が検出できないほどに遅延波との干渉が生じるガードインターバル期間を超えた反射波が混入してしまった信号等のように、再送信の対象から除外する入力信号に対しては再送信を規制する。
【００１８】
また、本発明に係る中継再送装置では、有効シンボル期間に含まれる情報の一部分を含んだガードインターバル期間を有する伝送信号について、遅延部で入力信号に有効シンボル期間の時間遅延を与え、判定部で当該遅延信号と入力信号とのガードインターバル期間における相関性を判定し、判定された相関性が所定の値より小さい場合には、制御部がアンプによる入力信号の増幅処理を規制して、当該入力信号の再送信を実質的に停止する。
すなわち、ガードインターバル期間には入力信号の判定される部分と同じ情報が含まれるため、当該カードインターバル期間についての相関性に基づき、相関性なきときには、上記のような再送信の対象から除外すべき信号として、再送信を実質的に停止する。
【００１９】
本発明は種々な態様で実施することができるが、その例を図３及び図６を参照してより具体的に説明する。なお、後述する実施例に説明するように、図中に示す信号Ｉｂは送信側から入力された信号Ｉｒを周波数変換及びＡＤ変換した信号であり、信号Ｉｂｄは信号Ｉｂを上記のような所定の遅延を与えた遅延信号である。
入力信号ＩｒであるＯＦＤＭ信号には、有効シンボル期間の一部分（終了部分）の時間波形と同じ状態の波形をガードインターバル期間に付加している。
【００２０】
図３や図６に示すように、信号Ｉｂと、信号Ｉｂを有効シンボル期間の時間だけＴを遅延させた信号Ｉｂｄとを比較すると、ガードインターバル期間の間で同波形が生じる。したがって、有効なＯＦＤＭ信号が存在するならば同波形が生じて、両者間の相関性が高いこととなる。一方、雑音ばかりの信号Ｉｒである場合には、雑音には類似性が無いため、上記のような同波形は現れず、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとの間の相関性はない。
【００２１】
このような性質を利用して、入力信号Ｉｒが有効なＯＦＤＭ信号であるか否かを判定する。
【００２２】
この相関性の判定には種々な方法が採用できるが、例えば、入力信号ＩｒがＯＦＤＭ波であるかを、図３に示すように信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算した結果Ｇｃが所定のレベルｔｈを超えたかで判断する方法や、図６に示すように信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算した結果Ｇｓが一定レベルｔｈ以下となったかで判断する。
【００２３】
上記遅延時間Ｔ毎に相関性が高まるので、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算した結果Ｇｃは所定レベルｔｈを超える。このように乗算結果Ｇｃが所定レベルｔｈを超えたら少なくとも１シンボル期間の間はアンプによる増幅を行い、乗算結果Ｇｃが所定レベルｔｈ以下となったらアンプによる増幅を実質的に停止するようにして、中継再送信装置に有効なＯＦＤＭ信号が入力されている間だけ実質的な再送信を行う。
なお、雑音とみなされるアナログＦＭ波やシングルＱＡＭ波等は、上記のような時間Ｔの周期的な相関性がないため類似度が高まらず、乗算結果Ｇｃは所定レベルｔｈを超えない。
【００２４】
また、上記遅延時間Ｔ毎に相関性が高まるので、信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算した結果Ｇｓは同様に所定レベルｔｈを下回る。このように減算結果Ｇｓが所定レベルｔｈを下回ったら少なくとも１シンボル期間の間はアンプによる増幅を行い、減算結果Ｇｓが所定レベルｔｈ以上となったらアンプによる増幅を停止するようにして、中継再送信装置に有効なＯＦＤＭ信号が入力されている間だけ再送信を行う。
なお、減算結果Ｇｓの最低レベルは混入した反射遅延波の比率も示している。すなわち、ガードインターバル期間を超えた大きな遅延を持つ反射波が含まれているＯＦＤＭ波の場合、他のシンボル信号が混入することで相関性を呈するガードインターバル期間の類似範囲が散らばり、減算結果Ｇｓの谷部のレベルが減少し難くなる。
【００２５】
このような状態を判定することで、ＯＦＤＭ波以外の信号を再送信することを防止できるとともに、正常伝送が困難な遅延時間の長い反射波が混入した波形の再送信も防止でき、有効なＯＦＤＭ信号だけを中継再送信することができる。
なお、判定基準ｔｈは相関性のない期間を基準に対処可能な比率に設定するようにすればよく、例えば、６４ＱＡＭ等のように高いＣＮを要する変調の場合は減算結果Ｇｓの判定基準は低めに（乗算結果Ｇｃの判定基準は高めに）、ＱＰＳＫ等のように低いＣＮでも動作可能な変調の場合は減算結果Ｇｓの判定基準は高めに（乗算結果Ｇｃの判定基準は低めに）設定すればよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
図１には本発明の一実施例に係る中継再送装置の構成を示してある。
なお、以下の説明では図９〜図１６を適宜参照し、図１４に示した従来の構成と同様な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２７】
図１に示す中継再送装置（ギャップフィラー）３では、ＦＰＵ（送信側）２から受信アンテナ３１で受信した入力信号Ｉｒは電圧制御アンプ３２に入力され、電圧制御アンプ３２で所定のレベルに増幅された出力信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から中継装置（受信側）１に向けて再送信される。出力信号Ｏｒはレベル検出器３３へも入力され、レベル検出器３３からのコントロール信号Ｃｒはゲート３６を介してコントロール電圧Ｃｇとして電圧制御アンプ３２の制御端子に入力され、レベル検出器３３が出力信号Ｏｒのレベルが所定の一定値になるように電圧制御アンプ３２へのコントロール電圧を調整制御する。
【００２８】
ここで、図１に示すギャップフィラー３では、入力信号Ｉｒはガード情報検出器３５にも入力され、ガード情報検出器３５の出力Ｓはゲート３６の制御端子に入力される。すなわち、ガード情報検出器３５の出力Ｓに応じてゲート３６は開閉し、レベル検出器３３からのコントロール電圧Ｃｒを開閉して、電圧制御アンプ３２へ入力されるコントロール電圧Ｃｇをオン・オフさせる。
図１に示すギャップフィラー３は、従来に較べて、ガード情報検出器３５とゲート３６とが設けられているのが特徴であり、ガード情報検出器３５とゲート３６とにより、ガードインターバル期間の情報に基づいて中継再送の対象信号であるかを判定して、対象外の信号である場合には電圧制御アンプ３２での増幅を実質的に停止させて中継再送処理を規制する制御手段が構成されている。
【００２９】
すなわち、ガード情報検出器３５は、入力信号Ｉｒが所定の周期でガードインターバル期間を持つ有効なＯＦＤＭ波であれば、ガード情報の有無を示す信号Ｓをゲート３６へ出力する。ゲート３６は、制御端子にＯＦＤＭ波であること示す信号Ｓが入力されていれば、入力ＣｒをそのままＣｇとして電圧制御アンプ３２の制御端子へ出力する。
一方、ゲート３６の制御端子にＯＦＤＭ波であること示す信号Ｓが入力されなければ、ゲート３６は入力Ｃｒを遮断して（或いは、０に置換して）、電圧制御アンプ３２の制御端子への出力Ｃｇを０にする。
【００３０】
その結果、ギャップフィラー３に有効なＯＦＤＭ波が入力されている状態であれば、再送信信号Ｏｒが一定レベルに増幅される制御ループが構成されて電圧制御アンプ３２をコントロールし、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号Ｉｒのレベルが小さい場合にはアンプ３２のゲインを大きくし、ＯＦＤＭ波信号Ｉｒのレベルが大きい場合にはアンプ３２のゲインを小さくし、常に一定レベルの再送信信号Ｏｒを再送信アンテナ３４から出力する。
一方、有効なＯＦＤＭ波が入力されていない場合には、電圧制御アンプ３２への制御信号Ｃｇが０となって制御ループが絶たれ、電圧制御アンプ３２が増幅動作をせずに不要な信号の再送信を防止する。
【００３１】
図２には本発明の第１実施例に係るガード検出器３５の構成を示してある。
入力信号Ｉｒは周波数変換器５１に入力され、次にＡＤ変換器５２によりべ一スバンド帯のデジタル信号Ｉｂに変換される。この信号Ｉｂは遅延器５３と乗算器５４とに分岐されて入力され、遅延器５３の出力Ｉｂｄは乗算器５４のもう一方の端子に入力される。乗算器５４の出力Ｇｃはレベル判定器５５に入力され、レベル判定器５５が乗算結果Ｇｃのレベルを予め設定された基準値ｔｈと比較して、判定結果Ｓをゲート３６の制御端子へ出力する。
【００３２】
周波数変換器５１は入力信号Ｉｒをべ一スバンド帯に周波数変換する機能部であり、ＡＤ変換器５２は周波数変換器５１でべ一スバンド帯に周波数変換された信号をデジタル信号に変換して信号Ｉｂとして出力する機能部である。
遅延器５３は、入力された信号Ｉｂを有効シンボル期間の時間Ｔだけ遅延させ、遅延信号Ｉｂｄとして出力する。
【００３３】
乗算器５４は、入力される信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを乗算し、レベル判定器５５は、乗算結果である入力信号Ｇｃが所定レベルｔｈを超える時間が一瞬でもあれば、約２Ｔの時間に亘って制御信号Ｓを出力する。なお、後述するようにガードインターバル期間に基づいた相関性の判定が周期Ｔでなされるので、所定レベル以上の相関性がある（すなわち、有効なＯＦＤＭ波信号である）場合に、少なくとも１シンボル期間の間でゲート３６を開いてアンプ３２により増幅を行わせれば有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を行うことができ、本例では、更に１シンボル期間のゲート開放の連続により有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を継続することができる。
【００３４】
次に、本実施例の動作を図３および図４を参照して説明する。
なお、本例では、入力信号Ｉｒ（これを変換した信号Ｉｂ）となるＯＦＤＭ波信号には、図示のように、送信側で１シンボル期間毎にガードインターバル期間６０が設定され、これらガードインターバル期間６０には、有効シンボル期間６１の情報の一部分（図示の例では有効シンボル期間６１の終了部分６１ａ）の時間波形と同じ波形が付加されている。
【００３５】
図示のように、入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂに対して、遅延信号Ｉｂｄは有効シンボル期間６１の時間Ｔの遅延が与えられており、信号Ｉｂの有効シンボル期間６１の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０は互いに時間的に重なることとなる。
【００３６】
入力信号Ｉｒの電界レベルが中〜高で有効なＯＦＤＭ波である場合、図３に示すように、信号のＳＮ（ノイズに対するシンボルの比率）は高く、信号Ｉｂの有効シンボル期間６１の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０の波形は類似性（相関性）が高く、乗算器５４の出力Ｇｃのピーク部は高くなって基準値ｔｈを超える。レベル判定器５５は乗算結果出力Ｇｃが基準値ｔｈを超えると、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを約２Ｔ時間に亘ってゲート３６へ出力する。
この結果、有効なＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２をコントロールする制御ループが構成されて、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号を一定レベルに増幅した再送信信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から再送信する。
【００３７】
一方、ＯＦＤＭ波信号であっても入力信号Ｉｒの電界レベルが低くて雑音とみなされるの場合、図４に示すように、信号のＳＮは低く信号分に占める雑音の比率が高いため、信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０との波形は類似性が低くなり、乗算器５４の出力Ｇｃのピーク部は低くなる。すなわち、レベル判定器５５は乗算結果出力Ｇｃが基準値ｔｈを超えないため、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを出力しない。
この結果、状態が悪く有効でないＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
なお、ＯＦＤＭ波以外の信号のようにガードインターバル期間に基づく相関性を得られない信号波の入力に対しても、同様に、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、再送信動作は実質的に停止する。
【００３８】
図５には本発明の第２実施例に係るガード検出器３５の構成を示してある。なお、上記の実施例と同様な部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
入力信号Ｉｒを変換した信号Ｉｂは遅延器５３と減算器５６とに分岐されて入力され、遅延器５３の出力Ｉｂｄは減算器５６のもう一方の端子に入力される。減算器５６は減算結果を絶対値化した出力Ｇｓをレベル判定器５７に入力し、レベル判定器５７が減算結果Ｇｓのレベルを予め設定された基準値ｔｈと比較して、判定結果Ｓをゲート３６の制御端子へ出力する。
【００３９】
減算器５６は、入力される信号Ｉｂと信号Ｉｂｄとを減算し、レベル判定器５７は、減算結果である入力信号Ｇｓが所定レベルｔｈを下回る時間が一瞬でもあれば、約２Ｔの時間に亘って制御信号Ｓを出力する。
なお、上記の実施例と同様に、ガードインターバル期間に基づいた相関性の判定が１シンボル周期でなされるので、少なくとも１シンボル期間の間でゲート３６を開いてアンプ３２により増幅を行わせれば有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を行うことができ、本例では、更に１シンボル期間のゲート開放の連続により有効なＯＦＤＭ波信号の再送信を継続することができる。
【００４０】
次に、本実施例の動作を図６および図７を参照して説明する。
なお、本例でも上記の実施例と同様に、ガードインターバル期間６０には有効シンボル期間の情報の一部分（終了部分６１ａ）の時間波形と同じ波形が付加されている。
また、図示のように、上記の実施例と同様に、有効シンボル期間６１の遅延Ｔが与えられることにより、入力信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０は互いに時間的に重なることとなる。
【００４１】
入力信号Ｉｒの電界レベルが中〜高で有効なＯＦＤＭ波である場合、図６に示すように、信号のＳＮは高く、信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０の波形は類似性が高く、減算器５６の出力Ｇｓの谷部は低くなって基準値ｔｈを下回る。レベル判定器５７は減算結果出力Ｇｓが基準値ｔｈを下回ると、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを約２Ｔ時間に亘ってゲート３６へ出力する。
この結果、有効なＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２をコントロールする制御ループが構成されて、受信アンテナ３１が受信したＯＦＤＭ波信号を一定レベルに増幅した再送信信号Ｏｒとして再送信アンテナ３４から再送信する。
【００４２】
一方、ＯＦＤＭ波信号であっても入力信号Ｉｒの電界レベルが低くて雑音とみなされるの場合、図７に示すように、信号のＳＮは低く信号分に占める雑音の比率が高いため信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄのガードインターバル期間６０の波形は類似性が低くなり、減算器５６の出力Ｇｓの谷部は高くなる。すなわち、レベル判定器５７は減算結果出力Ｇｓが基準値ｔｈを下回らないため、ゲートを開放すべき制御信号Ｓを出力しない。
この結果、状態が悪く有効でないＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
なお、ＯＦＤＭ波以外の信号のようにガードインターバル期間に基づく相関性を得られない信号波の入力に対しても、同様に、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、再送信動作は実質的に停止する。
【００４３】
ここで、図１６に例示して説明したように、ギャップフィラー３にガードインターバル期間６０より長い遅延時間の反射波が混入した信号Ｉｒが入力された場合には、ガード情報検出器３５の信号状態は図８に示すようになる。
すなわち、相関性を判定する信号Ｉｂの有効シンボル期間の終了部分６１ａと遅延信号Ｉｂｄとのガードインターバル期間６０の時間位置に、反射遅延波のシンボル期間６１も存在するため、当該時間位置の両信号間の相関性は低くなり、減算結果（第１実施例では乗算結果）は基準値ｔｈを下回らない（第１実施例では超えない）。
この結果、フェージングの影響を無視することができないような反射波が混入したＯＦＤＭ波信号が入力された場合には、電圧制御アンプ３２の制御ループは絶たれ、受信アンテナ３１が受信した信号を増幅して再送信する動作は実質的に停止する。
【００４４】
なお、上記の実施例ではアンプの増幅動作を停止させることによって再送動作を実質的に停止させるようにしたが、再送信アンテナ３４への経路をゲートによって遮断するなどの方法で、再送信号を出力しないようにしてもよい。
また、上記の実施例ではＯＦＤＭ波信号を例にとって説明したが、周期的にガードインターバル期間を設定する他方式の信号波の再送信にも本発明は適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、中継送信対象の信号に設定されたガードインターバル期間に基づいて、入力信号の状況を判定して再送信動作を制御するようにしたため、有効な伝送信号だけを中継再送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る中継再送信装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るガード情報検出部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図４】本発明の第１実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図５】本発明の第２実施例に係るガード情報検出部の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図７】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図８】本発明の第２実施例について動作を説明する波形チャート図である。
【図９】中継再送信を説明するための図である。
【図１０】中継再送信を説明するための図である。
【図１１】中継再送信を説明するための図である。
【図１２】中継再送信を説明するための図である。
【図１３】中継再送信を説明するための図である。
【図１４】従来例に係る中継再送信装置の構成を示す図である。
【図１５】中継再送信を説明するための図である。
【図１６】中継再送信を説明するための図である。
【符号の説明】
１：中継装置（受信側）、 ２：ＦＰＵ（送信側）、
３：中継再送装置（ギャップフィラー）、 ３１：受信アンテナ、
３２：電圧制御アンプ、 ３３：レベル検出器、
３４：再送信アンテナ、 ３５：ガード情報検出器、
３６：ゲート、 ５３：遅延器、
５４：乗算器、 ５５：レベル判定器、
５６：減算器、 ５７：レベル判定器、
６０：ガードインターバル期間、 ６１：有効シンボル期間、
６１ａ：有効シンボル期間の一部分、
Claims (2)
- シンボル期間毎にガードインターバル期間を有する伝送信号を中継再送する中継再送装置であって、
ガードインターバル期間の情報に基づいて中継再送の対象信号であるかを判定して、対象外の信号である場合には中継再送処理を規制する制御手段を備えたことを特徴とする中継再送装置。 - シンボル期間毎に当該シンボル期間に含まれる情報の一部分を含んだガードインターバル期間を有する伝送信号を中継再送する中継再送装置であって、
入力された信号を再送するために増幅するアンプと、
前記入力された信号を有効シンボル期間の時間遅延を与える遅延部と、
前記入力された信号と遅延部で遅延された信号とのガードインターバル期間における相関性を判定する判定部と、
判定部で判定された相関性が所定の値より小さい場合には、アンプによる増幅処理を規制する制御部と、を備えたことを特徴とする中継再送装置。
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