JP2005236448A - ギャップフィラーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 大規模なケーブル敷設工事が不要で地権者との折衝を極力少なくでき、短期間で設置が完了できる比較的低コストのギャップフィラーシステムを提供すること。
【解決手段】 通信衛星から送信される信号を受信する受信アンテナと、この受信アンテナから離れた通信衛星を見通せない位置に設置されたギャップフィラーとを含むギャップフィラーシステムであって、
前記受信アンテナで受信した信号を、リピータを介して前記ギャップフィラーに空間伝送することを特徴とするもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、衛星を使ったデジタル放送における衛星波が届かない場所に電波を埋めるためのギャップフィラーシステムに関するものであり、詳しくは、ギャップフィラーの設置に伴う信号伝送に関するものである。

非特許文献１には、ギャップフィラーの語意が開示されている。

すなわち、非特許文献１には、ギャップフィラー（gapfilar；再送信設備）は、問題がある部分を他の情報でフォローして、1つの流れを作り上げる技術、または通信などで電波が届きにくいところなどがある場合、一度電波を受信し、電波が届きにくいところなどに向かって電波出力を増幅して再送信する設備の総称であり、高速道路のトンネルなどで、電波がとぎれる場合にも利用されると記載されている。しかし、本発明が目的とする信号伝送の具体的な構成に関する言及はない。

非特許文献２には、「モバイル放送の「ギャップフィラー」の仕組みに迫る」との題名で、が開示されている。

すなわち、非特許文献２には、モバイル放送で使用されるギャップフィラーの種類、ギャップフィラーの設置例、ギャップフィラーの構成例などが記載されている。しかし、本発明が目的とする信号伝送の具体的な構成に関する記載はない。

デジタル・クリエーターズ連絡協議会発行、マルチメディア・インターネット事典「ギャップフィラー」［2004年2月13日検索］＜URL:http://www.kaigisho.ne.jp/literacy/midic/data/k7/k793.htm＞ ITmedia社のモバイル関連ウェブ「モバイル放送の「ギャップフィラー」の仕組みに迫る」2003年12月26日 07:10 AM 更新［2004年2月13日検索］＜URL:http://www.itmedia.co.jp/mobile/0312/26/gapfiller.html＞

ＣＤＭＡ(Code Devision Multiple Access；符号分割多重アクセス)方式を用いた移動体通信システムの一種に、モバイル（移動体）放送がある。これは、赤道上の静止軌道に打ち上げられた通信衛星から、自動車や携帯端末などのモバイル機器にテレビ番組や音楽、データ放送などを配信するデジタル衛星放送サービスであり、例えば高速走行中の乗り物であっても、パラボラアンテナで電波を追尾することなくモバイル機器に搭載された小さなアンテナで受信できることを目指している。日本では、このようなモバイル放送の電波は、南側の方向から受信できる。

ところで、モバイル放送における課題の一つは、南側方面の通信衛星を見通せない高層ビルの谷間やトンネルや地下鉄や地下街などにおける電波のとぎれである。この対策として、電波がとぎれる可能性のある地域を事前に調べ、南側方面の通信衛星を見通せるビル屋上などへ中継装置（ギャップフィラー）を設置し、多チャネル信号の振幅についてゲイン制御を行い多重化出力することが行われている。

ところが、諸般の事情で、ギャップフィラーを受信アンテナとは離れた南側方面の通信衛星を見通せない場所に設置せざるを得ないことがある。この場合、受信アンテナを南側方面の通信衛星を見通せる近くのビルなどに設置し、受信信号をケーブルを介してギャップフィラーに伝送することになる。

図７は、受信アンテナとギャップフィラーをケーブルを介して接続する形態で設置した従来の設置例を示す構成図である。図７において、図示しない通信衛星から一般モバイル放送用の２.６ＧＨｚ帯の信号とともに送信されるギャップフィラー用の１２ＧＨｚ帯のＴＤＭ(Time Division Multiplex;時分割多重)信号を南側方面の通信衛星を見通せる近くのビル１の屋上に設置した受信アンテナ２で受信し、受信アンテナ２の受信部に設けられているＬＮＢ(Low Noise Block Converter;低雑音ダウンコンバータ)３で１ＧＨｚの中間周波数に変換してからケーブル４に入れる。

ギャップフィラー５は、受信アンテナ２が設置されているビル１の近くの地下街６に設置されている。ギャップフィラー５は、ケーブル４を介して伝送される１ＧＨｚの中間周波数に変換されたＴＤＭ信号をＴＤＭ/ＣＤＭ変換部で復調してＣＤＭ(Code Division Multiplex;符号分割多重)信号に変換した後、アップコンバータ部で２.６ＧＨｚ帯の一般モバイル放送用の信号に変換して送信アンテナ７に出力する。送信アンテナ７は、２.６ＧＨｚ帯の一般モバイル放送用の信号を、送信アンテナ７に割り当てられたサービスエリアである地下街６に向けて放送波として放射する。

しかし、このような従来のシステム構成によれば、ビル１の屋上から地下街６に設置されているギャップフィラー５までケーブル４を敷設することになるため、工事費が嵩むという問題がある。

また、ケーブル４を敷設するのにあたり、ビル１内部の各階の複数の地権者の場所を通ることが多々あり、各地権者との折衝が煩雑になるという問題もある。

本発明は、これらの従来の問題点を解決するものであり、その目的は、大規模なケーブル敷設工事が不要で地権者との折衝を極力少なくでき、短期間で設置が完了できる比較的低コストのギャップフィラーシステムを提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
通信衛星から送信される信号を受信する受信アンテナと、この受信アンテナから離れた通信衛星を見通せない位置に設置されたギャップフィラーとを含むギャップフィラーシステムであって、
前記受信アンテナで受信した信号を、リピータを介して前記ギャップフィラーに空間伝送することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のギャップフィラーシステムにおいて、
前記リピータは、電気信号を空間伝送することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のギャップフィラーシステムにおいて、
前記リピータは、前記受信アンテナで受信した信号を直接増幅することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２記載のギャップフィラーシステムにおいて、
前記リピータは、前記受信アンテナで受信した信号を中間周波数に変換して増幅することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２記載のギャップフィラーシステムにおいて、
前記リピータは、データを再生して送信することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１記載のギャップフィラーシステムにおいて、
前記リピータは、光信号に変換して空間伝送することを特徴とする。

本発明によれば、受信アンテナからギャップフィラーまでのケーブル敷設が不要になることから、地権者との折衝を極力少なくできる。これにより、設置計画立案から設置完了までの期間を大幅に短縮でき、システム全体を安価に構築できる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図７と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、南側方面の通信衛星を見通せる近くのビル１の屋上には、図示しない通信衛星から一般モバイル放送用の２.６ＧＨｚ帯の信号とともに送信されるギャップフィラー用の１２ＧＨｚ帯のＴＤＭ信号を受信する受信アンテナ８と、この受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号を、例えば地下街の入り口に設けられている受信アンテナ２に向けて空間伝送するリピータ９が設けられている。

本発明で用いるリピータ９としては、図２に示すように衛星から受信するマイクロ波帯信号を再送するマイクロ波方式と、図３に示すように光信号に変換して光伝送を使う方式とが考えられる。

図２に示すマイクロ波方式では、受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号は、マイクロ波リピータ部１０および送信アンテナ１１を経て、地下街の入り口に設けられている受信アンテナ２に向けて空間伝送される。ここで、図２の構成における地権者は、ビル屋上の地権者と地下鉄や地下街の地権者のみとなる。なお、地下街の入り口に設けられている受信アンテナ２から送信アンテナ７に至る経路の構成および動作は図７と同様であり、それら重複部分についての説明は省略する。

図２のマイクロ波方式によれば、図７に示す従来の中間周波数伝送に用いていた伝送ケーブル４およびそれらの敷設工事が不要になるとともに、ビル１内の複数地権者との折衝も不要になり、比較的安価に構成することができる。

図３に示す光伝送方式では、受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号は、ＴＤＭ/ＣＤＭ変換部１２でＣＤＭ信号に変換された後Ｅ／Ｏ変換部１３で光信号に変換され、ビル１の屋上に設けられた光送信部１４から地下街の入り口に設けられている光受信部１５に向けて空間伝送される。光受信部１５で受信された光信号はＯ／Ｅ変換部１６で再び電気信号に変換される。

光伝送方式によれば、光を使用することから電波法に基づく各種の規制を受けることがなく、設計の自由度が大きくなる。

図２に示すマイクロ波方式の具体例としては、図４に示すマイクロ波帯増幅タイプ、図５に示す中間周波数増幅タイプ、図６に示す再生中継タイプなどが考えられる。

図４に示すマイクロ波帯増幅タイプでは、受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号を増幅器１７で増幅し、送信アンテナ１１に出力する。

マイクロ波帯増幅タイプは、高い周波数の増幅器が必要で技術的難易度が高くなるものの、全体の構成を簡単化できる。

図５に示す中間周波数増幅タイプでは、受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号を第１のミキサー１８の一方の入力端子に入力してミキサー１８の他方の入力端子に入力される発振器１９の出力信号と混合して中間周波数を生成しこの中間周波数成分を増幅器２０で増幅するとともに、増幅器２０の出力信号を第２のミキサー２１の一方の入力端子に入力してミキサー２１の他方の入力端子に入力される発振器１９の出力信号と混合して再び１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号に変換して送信アンテナ１１に出力する。

中間周波数増幅タイプは、１２ＧＨｚ帯の高い周波数信号を比較的低い周波数の低い中間周波数信号に変換して増幅し、その後再び１２ＧＨｚ帯の高い周波数信号に変換するので、技術的難易度をかなり解消でき、全体の構成を簡単化できる。

図６に示す再生中継タイプでは、受信アンテナ８で受信した１２ＧＨｚ帯のギャップフィラー用ＴＤＭ信号をＬＮＢ２２で１ＧＨｚの中間周波数に変換してからＴＤＭ/ＣＤＭ変換部２３で復調してＣＤＭ信号に変換した後、変調部２４で再びギャップフィラー用ＴＤＭ信号に変換し、送信アンテナ１１に出力する。

再生中継タイプは、データを再生して送信するので、他の方式に比べてＳ／Ｎ比の優れた信号出力を送信できる。

なお、上記実施例では、地下街にギャップフィラーを設置する例を説明したが、地下鉄にも同様に適用できるものである。

以上説明したように、本発明によれば、大規模なケーブル敷設工事が不要で地権者との折衝を極力少なくでき、短期間で設置が完了できる比較的低コストのギャップフィラーシステムを実現できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 本発明で用いるマイクロ波方式の概念を示すブロック図である。 本発明で用いる光伝送方式の概念を示すブロック図である。 本発明で用いるマイクロ波方式の具体例を示すブロック図である。 本発明で用いるマイクロ波方式の他の具体例を示すブロック図である。 本発明で用いるマイクロ波方式の他の具体例を示すブロック図である。 従来のシステム構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ ビル
２,８ 受信アンテナ
３ ＬＮＢ(Low Noise Block Converter;低雑音ダウンコンバータ)
４ ケーブル
５ ギャップフィラー
６ 地下街
７ 送信アンテナ
９ リピータ

Claims (6)

1. 通信衛星から送信される信号を受信する受信アンテナと、この受信アンテナから離れた通信衛星を見通せない位置に設置されたギャップフィラーとを含むギャップフィラーシステムであって、
   前記受信アンテナで受信した信号を、リピータを介して前記ギャップフィラーに空間伝送することを特徴とするギャップフィラーシステム。
2. 前記リピータは、電気信号を空間伝送することを特徴とする請求項１記載のギャップフィラーシステム。
3. 前記リピータは、前記受信アンテナで受信した信号を直接増幅することを特徴とする請求項２記載のギャップフィラーシステム。
4. 前記リピータは、前記受信アンテナで受信した信号を中間周波数に変換して増幅することを特徴とする請求項２記載のギャップフィラーシステム。
5. 前記リピータは、データを再生して送信することを特徴とする請求項２記載のギャップフィラーシステム。
6. 前記リピータは、光信号に変換して空間伝送することを特徴とする請求項１記載のギャップフィラーシステム。
   

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