JP2007235663A

JP2007235663A - 中継装置

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Publication number: JP2007235663A
Application number: JP2006055866A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Mase; 豊治間瀬; Masatoshi Magabuchi; 正敏曲渕; Makoto Sato; 佐藤　　誠; Hisaaki Suzuki; 寿晃鈴木; Yosuke Asami; 洋介浅見
Original assignee: Japan Radio Co Ltd; Nippon Television Network Corp
Current assignee: Japan Radio Co Ltd; Nippon Television Network Corp
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: JP4613138B2

Abstract

【課題】複数のチャネルの構成が変更されても、ディジタル放送波のみを中継したい。
【解決手段】受信アンテナ１０、受信フィルタ１２は、周波数多重された複数のチャネルの信号であって、かつ各チャネルにはディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが配置された信号をそれぞれ受信する。ディジタル入出力フィルタ４２は、受信した複数のチャネルの信号のうち、ディジタル放送波が配置されたチャネルの信号であって、かつ少なくともひとつのチャネルの信号を抽出する。送信フィルタ２６、送信アンテナ２８は、抽出した信号を送信する。制御部３０は、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出すべき信号を設定する。そのために、制御部３０は、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが各チャネルに配置されているかを特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、中継装置に関し、特に複数のチャネルによって形成された信号を中継する中継装置に関する。

テレビジョン放送システム等の放送システムにおいては、放送局から電磁波として信号が送信される。受信機は、放送局から送信された信号を受信し、受信した信号から画像情報、音声情報等を取得する。放送局が送信する信号については、放送局が放送圏とする地域に存在する受信機において所定の品質の情報が得られるよう、送信電力、所望信号対妨害波比等の規定が定められている。しかしながら、放送局がその規定を満足する信号を送信したとしても、放送圏内において電磁波の障害物等が存在すると、受信機において受信される信号の電界強度が不十分となり、放送圏内において所定の品質の情報が得られない地域が生じる。そこで、このような品質劣化地域を減少させるため、放送局から送信された信号を受信し、増幅して送信する中継を行う中継装置が放送圏内に設置される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−４５７２８号公報

このような中継装置は、一般的に受信アンテナによって、複数のチャネルによって形成された信号を受信し、受信した信号を分波器に出力する。分波器は、受信した信号をチャネル単位に分離する。すなわち、分波器は、所望のチャネル以外の周波数帯域の信号を減衰させた信号を出力する。分波器は、複数の信号を複数のチャネル帯域内増幅部に出力する。チャネル帯域内増幅部のそれぞれは、チャネル単位の信号を増幅した後、中間周波数帯域の信号に変換する。また、所望のチャネル以外の信号を減衰させる帯域制限を行った後、中間周波数での増幅を行い、再び放送周波数帯域に変換してから、増幅する。増幅された複数の信号は、合波器に出力される。合波器は、複数の信号を合成する。合波器によって合成した信号は、送信アンテナを介して電磁波として送信される。

アナログ放送波を中継した場合、中継されたアナログ放送波が遅延波となる可能性もあり、その際にゴースト障害が発生してしまう。なお、ディジタル放送波では、受信装置におけるディジタル信号処理によって、ゴースト障害を回避できる。そのため、中継装置においては、ディジタル放送波を中継し、アナログ放送波を中継しないようにすべきである。一方、アナログ放送からディジタル放送への移行期において、複数のチャネルの中には、アナログ放送波に対応したチャネルも存在すれば、ディジタル放送波に対応したチャネルも存在する。また、現在、アナログ放送波に対応したチャネルであっても、将来的にディジタル放送波に変更される。さらに、すべてのチャネルがディジタル放送波に対応した後であっても、チャネルの変更が実施される可能性がある。

そのため、ディジタル放送波のみを中継装置に中継させるようにするために、チャネルの構成の変更に応じて、管理者が中継すべきチャネルを変更するように中継装置を設定すべきである。特に、中継装置が設置されている場所において、当該変更がなされる場合、管理者は、現地に赴く必要があるので、変更は容易になされない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のチャネルの構成が変更されても、ディジタル放送波のみを中継する中継装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の中継装置は、周波数多重された複数のチャネルの信号であって、かつ各チャネルにはディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが配置された信号をそれぞれ受信する受信部と、受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、ディジタル放送波が配置されたチャネルの信号であって、かつ少なくともひとつのチャネルの信号を抽出するフィルタ部と、フィルタ部において抽出した信号を送信する送信部と、フィルタ部において抽出すべき信号を設定する制御部とを備える。制御部は、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、中継すべきディジタル放送波が各チャネルに配置されているかを特定する特定部と、特定部での特定結果をもとに、中継すべきディジタル放送波が配置されたチャネルの信号を透過するようにフィルタ部の特性を設定する設定部を備える。

この態様によると、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、それぞれのチャネルに対して、ディジタル放送波が配置されているかを特定し、フィルタの特性に反映させるので、複数のチャネルの構成が変更されても、ディジタル放送波のみを中継できる。

特定部は、チャネル単位に、各チャネルにおける中央の周波数が含まれるように、各チャネルの一部の周波数帯域での受信電力をそれぞれ測定する測定部と、測定部において測定した受信電力がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する決定部を備えてもよい。この場合、各チャネルにおける中央の周波数が含まれるように、各チャネルの一部の周波数帯域での受信電力をそれぞれ測定するので、処理を簡易に実行できる。

特定部は、チャネル単位に、所定期間での平均電力を測定する第１測定部と、チャネル単位に、所定期間での最大電力を測定する第２測定部と、チャネル単位に対応づけながら、第１測定部において測定した平均電力に対する第２測定部において測定した最大電力の比を計算する計算部と、計算部において計算した比がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する決定部を備えてもよい。この場合、チャネル全体の受信電力を測定するので、雑音の影響を低減でき、ディジタル放送波が配置されたチャネルの特定精度を向上できる。

フィルタ部は、複数のタップを配列したディジタルフィルタにて構成されており、特定部は、複数のタップのそれぞれに対応したタップ係数であって、かつチャネル内の一部の周波数帯域を抽出するためのタップ係数を記憶する記憶部と、記憶部に記憶したタップ係数を前記フィルタ部に設定してから、受信電力を測定する測定部と、測定部において測定した受信電力をもとに、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されているかを決定する決定部とを備えてもよい。記憶部は、複数の周波数帯域に対応した複数種類のタップ係数をチャネル単位に記憶し、測定部は、記憶部に記憶した複数種類のタップ係数を切りかえながら、フィルタ部に設定してもよい。この場合、複数種類のタップ係数を予め記憶し、タップ係数を切りかえながらディジタルフィルタに設定するので、複数のディジタルフィルタが不要になり、回路規模を低減できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、複数のチャネルの構成が変更されても、ディジタル放送波のみを中継できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信し、受信した信号を増幅してから、送信する中継装置に関する。なお、複数のチャネルには、ディジタルテレビジョン放送に対応した信号（以下、「ディジタル放送波」という）、およびアナログテレビジョン放送に対応した信号（以下、「アナログ放送波」という」）が含まれている。中継装置は、複数のチャネルのうち、ディジタル放送波が配置されたチャネルを中継する。なお、ディジタル放送波が配置されたチャネルのうち、中継すべきでないチャネルも存在する。

以上の状況において、中継装置は、受信した信号からフィルタによって中継すべきチャネルを抽出し、抽出したチャネルを中継する。そのため、中継装置に備えられたフィルタに対して、抽出すべきチャネル、すなわち周波数帯の設定が予めなされる。しかしながら、アナログ放送からディジタル放送への移行期において、アナログ放送波が配置されたチャネルの周波数が変更される。また、ディジタル放送への移行が完了した後においても、中継すべきディジタル放送波を配置したチャネルの周波数が変更される。これらに対応するため、管理者には、中継装置が設置された場所に赴き、フィルタの設定を変更したり、中継装置を回収し、フィルタの設定を変更することが必要とされる。本実施例は、以上の点を解決するために、以下の処理を実行する。

本実施例に係る中継装置は、複数のチャネルのそれぞれに対してスキャンを実行する。また、中継装置は、スキャンしたそれぞれのチャネルにおいて、当該チャネルにディジタル放送波が配置されているか、アナログ放送波が配置されているかを特定する。ここでは、各チャネルのスペクトルの中心部分において受信電力を測定し、測定した受信電力がしきい値よりも大きければ、対象のチャネルがディジタル放送波であると特定する。すなわち、ディジタル放送波のスペクトラムは、１３のセグメントにて構成されており、ここでの測定は、中央のセグメントに対応した周波数帯での受信電力の測定に相当する。なお、当該周波数帯においてアナログ放送波の受信電力は、ディジタル放送波の受信電力よりも小さくなるべきである。以上の処理を繰り返しながら、中継装置は、複数のチャネルのうち、中継すべきチャネルを特定する。また、中継装置は、特定したチャネルを透過するようにフィルタの周波数特性を設定する。

図１は、本発明の実施例に係る中継装置１００の構成を示す。中継装置１００は、受信アンテナ１０、受信フィルタ１２、受信増幅部１４、周波数変換器１６、周波数変換器２２、送信増幅部２４、送信フィルタ２６、送信アンテナ２８、Ａ／Ｄ変換器４０、ディジタル入出力フィルタ４２、Ｄ／Ａ変換器４４、局部発振器４６、制御部３０を含む。また、制御部３０は、特定部３２、設定部３８を含み、特定部３２は、測定部３４、決定部３６を含む。

受信アンテナ１０は、複数のチャネルによって形成された信号を受信する。複数のチャネルは周波数多重されている。また、複数のチャネルのそれぞれには、ディジタル放送波を配置したチャネルと、アナログ放送波を配置したチャネルのいずれかが割り当てられている。受信アンテナ１０は、受信した信号を受信フィルタ１２に出力する。受信フィルタ１２は、受信アンテナ１０において受信した信号に対して、複数のチャネル全体の帯域外の部分を減衰させる。受信増幅部１４は、受信フィルタ１２からの信号を増幅する。

周波数変換器１６は、受信増幅部１４からの放送周波数帯域の信号を中間周波数帯域の信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器４０に出力する。周波数変換器１６には、受信増幅部１４からの放送周波数帯域の信号の他、局部発振器４６からの局部発振器信号Ｌ₁も入力される。周波数変換器１６は、放送周波数帯域の信号に局部発振器信号Ｌ₁を乗じて放送周波数帯域の信号を中間周波数帯域の信号に変換する。

具体的には、局部発振器信号Ｌ₁の周波数をｆ_osc1とし、放送周波数帯域を周波数ｆ₁から周波数ｆ₂までの周波数帯域とすれば、中間周波数帯域は、周波数ｆ₁−ｆ_osc1から周波数ｆ₂−ｆ_osc1までの周波数帯域となる。ただし、ここではｆ_osc1＜ｆ₁＜ｆ₂の関係があるものとする。なお、周波数変換器１６による処理によって、周波数ｆ₁＋ｆ_osc1から周波数ｆ₂＋ｆ_osc1までの周波数帯域に不要なイメージ信号が発生するが、このイメージ信号は周波数変換器１６より後段の構成によって減衰される。Ａ／Ｄ変換器４０は、中間周波数帯域の信号をディジタル信号に変換し、ディジタル入出力フィルタ４２に出力する。アッパーローカルについても同様の処理がなされるので、ここでは説明を省略する。

制御部３０は、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出すべき信号を設定する。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２では、複数のタップが直列に接続されており、制御部３０は、複数のタップのそれぞれに対応したタップ係数を設定する。ここで、制御部３０による動作の概要を説明する。なお、ディジタル入出力フィルタ４２におけるタップ係数は、時間領域にて規定されているが、ここでは、説明の簡易化のために、図２（ａ）−（ｅ）を使用しながら周波数領域の特性として説明する。図２（ａ）−（ｅ）は、制御部３０による周波数特性の導出の概要を示す。

図１の制御部３０は、中継装置１００を設置する地域を放送圏とする放送局のチャネル番号を後述のごとく特定してから、タップ係数を算出する。ここで、チャネルに対応した周波数は、「チャネル番号」にて規定されているものとする。例えば、周波数の低いチャネルに対して、小さいチャネル番号が割り当てられ、周波数の高いチャネルに対して、大きいチャネル番号が割り当てられる。図２（ａ）では、「チャネル番号」が第１チャネル２００から第６チャネル２１０によって示される。ここでは、図２（ａ）に示すように第５チャネル２０８がアナログテレビジョン放送システムの放送局に対して割り当てられており、第１チャネル２００から第４チャネル２０６、第６チャネル２１０がディジタルテレビジョン放送システムの放送局に対して割り当てられているとする。なお、第３チャネル２０４は、中継装置１００を設置する地域を放送圏としないディジタルテレビジョン放送システムの放送局に割り当てられているものとする。

制御部３０は、次の（１）から（９）に示す処理にしたがいタップ係数を算出し、後述のディジタル入出力フィルタ４２に入力する。
（１）制御部３０は、ディジタルテレビジョン放送システムの放送局のチャネル番号、およびアナログテレビジョン放送システムの放送局のチャネル番号をそれぞれ区別して特定する。ただし、チャネル番号は、中継装置１００を設置する地域を放送圏とする放送局に割り当てられているものであるとする。図２（ａ）の例では、第１チャネル２００、第２チャネル２０２、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０がディジタルテレビジョン放送システムのチャネルとして特定され、第５チャネル２０８がアナログテレビジョン放送システムのチャネルとして特定される。なお、中継すべきでないディジタルテレビジョン放送システムのチャネル、例えば、第３チャネル２０４は、アナログテレビジョン放送システムのチャネルとして特定される。ここで、特定の方法は、後述する。

（２）制御部３０は、チャネル番号に対応するチャネル周波数帯域を予め記憶しており、入力されたチャネル番号に基づいて放送周波数帯域を算出する。算出された放送周波数帯域と予め定められた中間周波数帯域との関係から、局部発振器信号Ｌ₁の周波数を決定し、局部発振器４６が出力する局部発振器信号Ｌ₁の周波数を設定する。

（３）制御部３０は、アナログテレビジョン放送システムのチャネル番号に対応するチャネル周波数帯域の信号を減衰させる帯域除去特性関数を算出する。図２（ａ）の例において、アナログテレビジョン放送システムは第５チャネル２０８に相当し、中継すべきでないディジタルテレビジョン放送システムは第３チャネル２０４に相当するので、帯域除去特性関数は図２（ｂ）のように示される。
（４）制御部３０は、ディジタルテレビジョン放送システムのチャネル番号のうち、抽出すべきチャネル周波数帯域が最も低域にあるものを検索する。
（５）制御部３０は、検索したチャネル番号に対応するチャネル周波数帯域の低域端をカットオフ周波数とする高域通過特性を表す関数を算出する。この関数は、周波数領域表現の関数であるものとし、以下、高域通過特性関数とする。図２（ａ）の例では、チャネル周波数帯域が最も低域にあるディジタルテレビジョン放送システムのチャネルは、第１チャネル２００であり、高域通過特性関数は図２（ｃ）のように示される。

（６）制御部３０は、ディジタルテレビジョン放送システムのチャネル番号のうち、抽出すべきチャネル周波数帯域が最も高域にあるものを検索する。
（７）制御部３０は、検索したチャネル番号に対応するチャネル周波数帯域の高域端をカットオフ周波数とする低域通過特性を表す関数を算出する。この関数は、周波数領域表現の関数であるものとし、以下、低域通過特性関数とする。図２（ａ）の例では、チャネル周波数帯域が最も高域にあるディジタルテレビジョン放送システムのチャネルは第６チャネル２１０であり、低域通過特性関数は図２（ｄ）のように示される。
（８）制御部３０は、帯域除去特性関数、高域通過特性関数、および低域通過特性関数を乗じた特性関数を算出する。図２（ａ）の例では、算出される特性関数は図２（ｅ）のように示される。
（９）制御部３０は、特性関数に逆フーリエ変換を施して時間領域表現の特性関数を算出し、これを離散化することでタップ係数を算出し、後述のディジタル入出力フィルタ４２に出力する。以上の構成とは別に、制御部３０は、それぞれのチャネルに対応した帯域通過フィルタを組み合わせることによって、タップ係数を算出してもよい。

以上のような制御部３０において、特定部３２は、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが各チャネルに配置されているかを特定する。ここで、周波数多重された複数のチャネルは、Ａ／Ｄ変換器４０によってディジタル変換のなされた信号である。複数のチャネルの走査では、周波数の低いチャネルから順番に、ひとつずつのチャネルが選択される。測定部３４は、チャネル単位に、各チャネルにおける中央の周波数が含まれるように、各チャネルの一部の周波数帯域での受信電力をそれぞれ測定する。図３は、測定部３４における周波数特性を示す。横軸に周波数が示され、縦軸に信号強度が示される。点線は、すべてのセグメント、すなわち１３セグメント（以下、「フルセグメント」という）でのスペクトルに相当する。また、実線は、ひとつのセグメント（以下、「ワンセグメント」という）でのスペクトルであり、「ｆｃ」は、フルセグメントでの中央の周波数に相当する。測定部３４は、実線の周波数帯域、すなわちワンセグメント受信時のセグメントに対応した受信電力を測定する。図１に戻る。

決定部３６は、測定部において測定した受信電力と予め記憶したしきい値とを比較する。また、決定部３６は、受信電力がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する。図２（ａ）の第５チャネル２０８のごとく、アナログ放送波が配置されている場合、ワンセグメント受信時のセグメントに対応した周波数帯域での受信電力は、それ以外の部分と比べて小さくなっている。一方、図２（ａ）の第１チャネル２００のごとく、ディジタル放送波が配置されている場合、ワンセグメント受信時のセグメントに対応した周波数帯域での受信電力は、それ以外の部分と同等の値になる。決定部３６では、この差異を利用することによって、受信電力を測定したチャネルがディジタル放送波あるいアナログ放送波に対応しているかを決定する。なお、決定部３６は、しきい値を予め定めず、雑音レベルを測定した後に、測定した雑音レベルからしきい値を決定してもよい。

設定部３８は、特定部３２での特定結果をもとに、ディジタル放送波が配置されたチャネルの信号を透過するようにフィルタの特性を設定する。このような処理は、前述の制御部３０に関する説明（１）から（９）のごとくなされる。

ディジタル入出力フィルタ４２は、設定部３８によって設定されたタップ係数によって、Ａ／Ｄ変換器４０からの信号のうち、ディジタル放送波が配置されたチャネルの信号であって、かつ少なくともひとつのチャネルの信号を抽出する。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２にはタップ係数が設定されることによって、ディジタル入出力フィルタ４２のフィルタ特性が決定される。本実施例では、タップ係数は、設定部３８から入力される。なお、ディジタル入出力フィルタ４２は、ＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成される。ディジタル入出力フィルタ４２は、帯域制限を施した中間周波数帯域の信号を出力する。

Ｄ／Ａ変換器４４は、ディジタル入出力フィルタ４２からの信号をアナログ信号に変換し周波数変換器２２に入力する。周波数変換器２２は、中間周波数帯域の信号を放送周波数帯域の信号に変換し、送信増幅部２４に入力する。周波数変換器２２は、中間周波数帯域の信号に局部発振器信号Ｌ₁を乗じて中間周波数帯域の信号を放送周波数帯域の信号に変換する。なお、周波数変換器２２によって変換された信号の放送周波数帯域と、受信アンテナ１０において入力された信号の放送周波数帯域が、同等であれば、両者の間において回り込み波が生じる。そのため、中継装置１００には、図示しない回り込みキャンセラが備えられていてもよい。ここで、回り込みキャンセラは公知の技術によって実現されるので、説明を省略する。

送信増幅部２４は、放送周波数帯域の信号を増幅し、送信フィルタ２６に入力する。送信フィルタ２６は、入力された信号の放送周波数帯域外に含まれるイメージ信号、送信増幅部２４の非線形性による高調波成分信号等を減衰し、送信アンテナ２８に入力する。送信アンテナ２８は、入力された信号を電磁波として送信する。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出した少なくともふたつのチャネルが周波数多重された信号として送信される。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図４は、設定部３８の構成を示す。設定部３８は、メモリ６０と総称される第１メモリ６０ａ、第２メモリ６０ｂ、第３メモリ６０ｃ、第Ｎメモリ６０ｎ、スイッチ６２と総称される第１スイッチ６２ａ、第２スイッチ６２ｂ、第３スイッチ６２ｃ、第Ｎスイッチ６２ｎ、合成部５０、変換部５２を含む。

メモリ６０は、それぞれのチャネルを抽出するための周波数特性を記憶する。ここで、第１メモリ６０ａは、図２（ａ）の第１チャネル２００を抽出するための周波数特性を記憶する。第１メモリ６０ａ以外のメモリ６０についても同様であり、ひとつのメモリ６０には、ひとつのチャネルを抽出するための周波数特性が記憶される。

決定部３６から抽出すべきチャネルに関する情報、すなわち決定部３６によって特定されたチャネルに関する情報が入力されると、スイッチ６２は、対応したチャネルをオンにする。これにより、オンされたチャネルを抽出するための周波数特性が出力される。合成部５０は、スイッチ６２によって選択された周波数特性を合成する。変換部５２は、合成した周波数特性に対して、周波数領域から時間領域への変換を実行する。変換には、例えば、逆フーリエ変換が使用される。以上の変換によって、変換部５２は、タップ係数を生成する。変換部５２は、生成したタップ係数をディジタル入出力フィルタ４２に出力する。ディジタル入出力フィルタ４２は、受けつけたタップ係数を設定する。なお、メモリ６０は、各チャネルの周波数特性に対応した時間領域のタップ係数を記憶し、決定部３６は、所望のチャネルに対応したタップ係数を組み合わせてもよい。その際、変換部５２は、不要になる。

以上の構成による中継装置１００の動作を説明する。図５は、特定部３２によるチャネルの特定手順を示す。測定部３４は、チャネル番号を初期値に設定する（Ｓ１０）。入力を検出した場合（Ｓ１２のＹ）、測定部３４は、対応したチャネルに対する受信電力を測定する。測定結果をもとにディジタル放送と決定される場合（Ｓ１４のＹ）、決定部３６は、中継を決定し（Ｓ１６）、それをタップ係数に反映する。また、入力を検出しない場合（Ｓ１２のＮ）、あるいは測定結果をもとにディジタル放送と決定されない場合（Ｓ１４のＮ）、決定部３６は、中継を決定しない（Ｓ１８）。現在のチャネルが最後のチャネルでなければ（Ｓ２０のＮ）、測定部３４は、次のチャネルに変更し（Ｓ２２）、ステップ１２からの処理を繰り返し実行する。現在のチャネルが最後のチャネルであれば（Ｓ２０のＹ）、処理を終了する。

以下に、制御部３０の変形例を説明する。変形例において、特に特定部３２の構成が異なる。具体的には、ディジタル放送波を配置したチャネルの特定方法が、これまでの実施例と異なる。図６は、制御部３０の別の構成を示す。制御部３０は、特定部３２、設定部３８を含み、特定部３２は、平均電力測定部７０、最大電力測定部７２、計算部７４、決定部３６を含む。なお、特定部３２は、前述のごとく、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが各チャネルに配置されているかを特定する。

平均電力測定部７０は、チャネル単位に、所定期間での平均電力を測定する。ここで、平均電力の測定は、フルセグメントを対象にして実行される。最大電力測定部７２は、チャネル単位に、所定期間での最大電力を測定する。ここで、最大電力の測定は、フルセグメントを対象にして実行される。なお、平均電力測定部７０や最大電力測定部７２において、所定期間は、任意の値となるように設定される。

計算部７４は、チャネル単位に対応づけながら、平均電力に対する最大電力の比を計算する。計算部７４は、比を計算するために、除算を実行する。決定部３６は、計算部７４において計算した比がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する。ここで、ディジタル放送波の場合、マルチキャリア信号が使用されているので、平均電力に対する最大電力の値が、アナログ放送波の場合での値よりも一般的に大きくなる。決定部３６は、この特性を利用することによって、ディジタル放送波が配置されたチャネルを特定する。

制御部３０のさらに別の変形例を説明する。さらに別の変形例においても、特に特定部３２の構成が異なる。具体的には、ディジタル放送波を配置したチャネルの特定方法が、これまでの実施例と異なる。図７は、制御部３０のさらに別の構成を示す。制御部３０は、特定部３２、設定部３８を含み、特定部３２は、記憶部８０、切替部８２、測定部３４、決定部３６を含む。なお、特定部３２は、前述のごとく、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが各チャネルに配置されているかを特定する。

ディジタル入出力フィルタ４２は、前述のごとく、複数のタップを配列したディジタルフィルタにて構成される。記憶部８０は、チャネル内の一部の周波数帯域を抽出するためのタップ係数であって、複数のタップのそれぞれに対応したタップ係数を記憶する。なお、タップ係数とは、ディジタル入出力フィルタ４２に設定されるべきタップ係数である。ここで、記憶部８０は、複数種類のタップ係数を記憶しており、複数種類のタップ係数は、ひとつのチャネル当たり複数の周波数帯域に対応する。複数の周波数帯域については、後述する。切替部８２は、記憶部８０において記憶した複数種類のタップ係数を切りかえながら、ディジタル入出力フィルタ４２に出力する。

図８（ａ）−（ｂ）は、切替部８２によって切りかえられる周波数特性を示す。これらにおいて、横軸は周波数を示し、縦軸は信号強度を示す。図８（ａ）は、アナログ放送波のスペクトルを示す。前述のごとく、図中の「ｆｃ」は、スペクトルの中央の周波数を示す。また、スペクトルには、３つのピークが存在し、それぞれ「ｆｖ」、「ｆｓ」、「ｆａ」と示される。「ｆｖ」は、映像搬送波を示し、ｆ０＋１．２５ＭＨｚに相当する。なお、ｆ０は、搬送波周波数を示す。「ｆｓ」は、映像副搬送波を示し、ｆ０＋４．８３ＭＨｚに相当する。「ｆａ」は、音声搬送波を示し、ｆ０＋５．７５ＭＨｚに相当する。図８（ｂ）は、記憶部８０に記憶される３種類の周波数帯域を示す。ひとつ目は、「ｆｖ」を中心にした周波数帯域であり、ふたつ目は、「ｆｃ」を中心にした周波数帯域であり、３つ目は、「ｆａ」を中心にした周波数帯域である。

なお、これらの周波数帯域のそれぞれは、ひとつのセグメントに対応するように規定されてもよい。切替部８２は、これらの周波数帯域に相当したタップ係数を順番に設定する。例えば、切替部８２は、「ｆｖ」を中心にした周波数帯域に対応したタップ係数を設定した後に、「ｆｃ」を中心にした周波数帯域に対応したタップ係数を設定する。さらに、切替部８２は、「ｆａ」を中心にした周波数帯域に対応したタップ係数を設定する。なお、以上の処理は、チャネル単位に実行される。図７に戻る。

測定部３４は、チャネル単位に、複数の周波数帯域のそれぞれに対する受信電力を測定する。すなわち、測定部３４は、「ｆｖ」を中心にした周波数帯域での受信電力を測定した後に、「ｆｃ」を中心にした周波数帯域での受信電力を測定する。さらに、切替部８２は、「ｆａ」を中心にした周波数帯域での受信電力を測定する。以上の処理を実行するために、測定部３４は、切替部８２から現在設定された周波数帯域に関する情報を受けつける。

決定部３６は、測定部３４において測定した複数の周波数帯域のそれぞれに対する受信電力をもとに、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されているかを決定する。例えば、決定部３６は、「ｆｖ」を中心にした周波数帯域での受信電力に対する「ｆａ」を中心にした周波数帯域での受信電力の比を導出する。この比は、ディジタル放送波に対して、ほぼ「１」に近づくのに対して、アナログ放送波に対して図８（ａ）のごとく、「１」よりも小さくなる。そのため、決定部３６は、「１」よりも小さい値のしきい値を予め記憶し、導出した比がしきい値よりも大きければ、当該チャネルにディジタル放送波が配置されていると決定する。また、決定部３６では、導出した比がしきい値以下であれば、当該チャネルにアナログ放送波が配置されていると決定する。

導出した比がしきい値以下である場合に、決定部３６は、「ｆｃ」を中心にした周波数帯域での受信電力を別のしきい値と比較してもよい。その際、受信電力が別のしきい値よりも大きければ、決定部３６は、当該チャネルにディジタル放送波が配置されていると決定する。一方、受信電力が別のしきい値以下であれば、決定部３６は、当該チャネルにアナログ放送波が配置されていると決定する。２段階で決定を実行することによって、決定の精度をさらに向上できる。以上の処理は、チャネル単位に実行され、その結果が設定部３８に出力される。

本発明の実施例によれば、周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、それぞれのチャネルに対して、ディジタル放送波が配置されているかを特定し、フィルタの特性に反映させるので、複数のチャネルの構成が変更されても、ディジタル放送波のみを中継できる。また、チャネルの走査、ディジタル放送波の特定、フィルタの設定は、自動的になされるので、管理者による操作を省略できる。また、管理者の操作を省略できるので、利便性を提供できる。また、チャネルの走査、ディジタル放送波の特定、フィルタの設定を自動的に実行するので、アナログ放送からディジタル放送への移行期においても、適用できる。また、フィルタの設定を自動的に実行するので、ディジタル放送でのチャネルの変更がなされても、適用できる。

また、各チャネルにおける中央の周波数が含まれるように、ワンセグメント放送が受信される場合の周波数帯域での受信電力をそれぞれ測定するので、処理を簡易に実行できる。また、当該周波数帯域において、ディジタル放送波とアナログ放送波との受信電力の差異は大きいので、対象となるチャネルに、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波が配置されているかを特定できる。また、チャネル全体の受信電力を測定するので、雑音の影響を低減でき、ディジタル放送波が配置されたチャネルの特定精度を向上できる。また、当該周波数帯域において、ディジタル放送波の比とアナログ放送波の比との差異は大きいので、対象となるチャネルに、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波が配置されているかを特定できる。

また、複数種類のタップ係数を予め記憶し、タップ係数を切りかえながらディジタルフィルタに設定するので、複数のディジタルフィルタが不要になり、回路規模を低減できる。また、映像搬送波を中心とした周波数帯域での受信電力と、音声搬送波を中心とした周波数帯域での受信電力との比をもとにするので、対象となるチャネルに、ディジタル放送波あるいはアナログ放送波が配置されているかを特定できる。さらに、ワンセグメント放送が受信される場合の周波数帯域での受信電力も参照するので、特定精度を向上できる。また、抽出すべきチャネルは設定可能であるので、必要に応じて抽出すべきチャネルを容易に変更できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、測定部３４は、セグメントを単位にして受信電力を測定している。しかしながらこれに限らず例えば、測定部３４は、キャリア単位の受信電力を測定してもよい。本変形例によれば、測定部３４は、アナログ放送波のスペクトルにおけるピークでの受信電力を測定できるので、決定部３６は、ディジタル放送波を正確に特定できる。また、セグメントは、１セグメントや１３セグメントでなく、３セグメントであってもよい。本変形例によれば、ディジタルラジオ放送にも本発明を適用できる。

本発明の実施例において、中継装置１００を説明している。しかしながらこれに限らず例えば、本発明は、受信装置に適用されてもよい。受信装置の構成は、実施例の中継装置１００のうち、送信に関する機能を省略したものに相当する。本変形例によれば、受信装置にも本発明を適用できる。

本発明の実施例において、設定部３８は、メモリ６０において周波数特性を記憶し、それらを使用しながらタップ係数を導出している。しかしながらこれに限らず例えば、設定部３８は、局部発振器４６の周波数、ディジタル入出力フィルタ４２にて通過すべきチャネル、セグメント数に関する設定を受けつけ、それらをもとにタップ係数を導出してもよい。ここでセグメント数に関する設定とは、１３セグメント、３セグメント、１セグメントのいずれかについての設定である。また、以上のパラメータ以外のパラメータであっても、周波数特性を決定づけられるようなパラメータであればよい。本変形例によれば、周波数特性を任意に設定できる。

本発明の実施例に係る中継装置の構成を示す図である。図２（ａ）−（ｅ）は、図１の制御部による周波数特性の導出の概要を示す図である。図１の測定部における周波数特性を示す図である。図１の設定部の構成を示す図である。図１の特定部によるチャネルの特定手順を示す図である。図１の制御部の別の構成を示す図である。図１の制御部のさらに別の構成を示す図である。図８（ａ）−（ｂ）は、図７の切替部によって切りかえられる周波数特性を示す図である。

符号の説明

１０受信アンテナ、１２受信フィルタ、１４受信増幅部、１６周波数変換器、２２周波数変換器、２４送信増幅部、２６送信フィルタ、２８送信アンテナ、３０制御部、３２特定部、３４測定部、３６決定部、３８設定部、４０Ａ／Ｄ変換器、４２ディジタル入出力フィルタ、４４Ｄ／Ａ変換器、４６局部発振器、１００中継装置。

Claims

周波数多重された複数のチャネルの信号であって、かつ各チャネルにはディジタル放送波あるいはアナログ放送波のいずれかが配置された信号をそれぞれ受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、ディジタル放送波が配置されたチャネルの信号であって、かつ少なくともひとつのチャネルの信号を抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部において抽出した信号を送信する送信部と、
前記フィルタ部において抽出すべき信号を設定する制御部とを備え、
前記制御部は、
周波数多重された複数のチャネルを走査しながら、中継すべきディジタル放送波が各チャネルに配置されているかを特定する特定部と、
前記特定部での特定結果をもとに、中継すべきディジタル放送波が配置されたチャネルの信号を透過するように前記フィルタ部の特性を設定する設定部を備えることを特徴とする中継装置。
前記特定部は、
各チャネルにおける中央の周波数が含まれるように、各チャネルの一部の周波数帯域での受信電力をチャネル単位に測定する測定部と、
前記測定部において測定した受信電力がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する決定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
前記特定部は、
所定期間での平均電力をチャネル単位に測定する第１測定部と、
所定期間での最大電力をチャネル単位に測定する第２測定部と、
チャネル単位に対応づけながら、前記第１測定部において測定した平均電力に対する前記第２測定部において測定した最大電力の比を計算する計算部と、
前記計算部において計算した比がしきい値よりも大きければ、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されていることを決定する決定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
前記フィルタ部は、複数のタップを配列したディジタルフィルタにて構成されており、
前記特定部は、
複数のタップのそれぞれに対応したタップ係数であって、かつチャネル内の一部の周波数帯域を抽出するためのタップ係数を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶したタップ係数を前記フィルタ部に設定してから、受信電力を測定する測定部と、
前記測定部において測定した受信電力をもとに、対応したチャネルにはディジタル放送波が配置されているかを決定する決定部とを備え、
前記記憶部は、複数の周波数帯域に対応した複数種類のタップ係数をチャネル単位に記憶し、
前記測定部は、前記記憶部に記憶した複数種類のタップ係数を切りかえながら、前記フィルタ部に設定することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。