JP2007282146A - Ofdm digital signal repeating transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、デジタル信号伝送システムに適用されるOFDMデジタル信号中継伝送装置に関する。 The present invention relates to an OFDM digital signal relay transmission apparatus applied to a digital signal transmission system.
従来の信号処理を伴うOFDMデジタル信号中継伝送装置においては、受信信号をベースバンドデジタル信号に変換し、直交検波してから離散フーリエ変換し、OFDM波のキャリアデータを出力する。中継処理部は入力したキャリアデータを等化回路で等化処理し、判定回路で送信されてきたデータの値を判定する。 In a conventional OFDM digital signal relay transmission apparatus with signal processing, a received signal is converted into a baseband digital signal, subjected to quadrature detection, and then subjected to discrete Fourier transform to output OFDM wave carrier data. The relay processing unit equalizes the input carrier data with an equalization circuit, and determines the value of the data transmitted by the determination circuit.
さらにパイロット挿入回路で、キャリアに対して、予め用意された正しいパイロットを新たに挿入する。送信部は新しく正しいパイロットが挿入されたキャリアデータを逆離散フーリエ変換してから直交変調し、所望の周波数のOFDM信号に変換して送信する構成にしている(例えば、特許文献1)。 Further, a correct pilot prepared in advance is newly inserted into the carrier by the pilot insertion circuit. The transmission unit has a configuration in which carrier data into which a new correct pilot is inserted is subjected to inverse discrete Fourier transform, orthogonal modulation, and converted into an OFDM signal having a desired frequency and transmitted (for example, Patent Document 1).
従来のデジタル信号中継伝送装置においては、キャリア検出回路に入力された受信データをDPLL回路から抽出した受信クロックでサンプリングする再生データ回路と、再生データ回路及びDPLL回路の同期確立出力段の各々に設けられ、キャリア検出回路が受信データを入力しONするまでの入出力遅延時間と同等の遅延を持たせる第1遅延回路と第2遅延回路と、DPLL回路が同期確立するまでの期間中、プリアンブルパターンを再生するプリアンブル信号再生回路と、第2遅延回路からの同期確立出力信号で第1遅延回路からの再生データ出力とプリアンブル信号再生回路の出力の切り換えをする送信信号切り換え回路を備えた構成にしている(例えば、特許文献2)。 In the conventional digital signal relay transmission apparatus, the reception data input to the carrier detection circuit is sampled by the reception clock extracted from the DPLL circuit, and the synchronization establishment output stage of the reproduction data circuit and the DPLL circuit is provided. The first delay circuit and the second delay circuit that have a delay equivalent to the input / output delay time until the carrier detection circuit inputs the received data and is turned on, and the preamble pattern during the period until the DPLL circuit establishes synchronization And a transmission signal switching circuit for switching a reproduction data output from the first delay circuit and an output of the preamble signal reproduction circuit by a synchronization establishment output signal from the second delay circuit. (For example, Patent Document 2).
非特許文献1記載のテレビ送信機構成・系統図においては、その構成には冗長系を考慮した2台方式があり、出力切替盤にて1号系と2号系のそれぞれの電力増幅器出力をアンテナ出力と電力終端器に接続切り換えできるような構成となっている。さらに1台方式においては、電力増幅器の出力を出力切替盤にてアンテナ出力と電力終端器に切り換えることができるような構成となっている。
In the TV transmitter configuration / system diagram described in
また、同文献記載のテレビ中継局送信機においても、同様に電力増幅器からの出力を出力切替盤にてアンテナ出力と電力終端器に切り換えることができるような構成となっている。 Similarly, the television relay station transmitter described in the same document is configured such that the output from the power amplifier can be switched between the antenna output and the power terminator by the output switching board.
従来の信号処理を伴うOFDMデジタル信号中継伝送装置は、以上のように構成されているので、OFDMデジタル信号を中継する際に離散フーリエ変換と逆離散フーリエ変換をしなければならない。そして、離散フーリエ変換ならびに逆離散フーリエ変換するためには、受信したOFDMデジタル信号から離散フーリエ変換ならびに逆離散フーリエ変換するための適切なOFDMシンボルタイミング(シンボルタイミング)を抽出することが必要である。 Since the conventional OFDM digital signal relay transmission apparatus with signal processing is configured as described above, it is necessary to perform discrete Fourier transform and inverse discrete Fourier transform when relaying an OFDM digital signal. In order to perform discrete Fourier transform and inverse discrete Fourier transform, it is necessary to extract an appropriate OFDM symbol timing (symbol timing) for discrete Fourier transform and inverse discrete Fourier transform from the received OFDM digital signal.
そのため、受信したOFDMデジタル信号に上位の送信機(上位局、送信局)の系統切替等による瞬断が生じると、OFDMデジタル信号中継伝送装置はOFDMシンボルタイミングを抽出することができなくなるため同期外れ状態に陥いる。そして、OFDMデジタル信号中継伝送装置は、再度受信したOFDMデジタル信号より再度同期を確立するための処理を行う必要がある。 Therefore, if an instantaneous interruption occurs due to system switching of a higher-order transmitter (higher-level station, transmission station) in the received OFDM digital signal, the OFDM digital signal relay transmission device cannot extract the OFDM symbol timing, and thus loses synchronization. Fall into a state. Then, the OFDM digital signal relay transmission apparatus needs to perform processing for establishing synchronization again from the OFDM digital signal received again.
その結果、同期確立するまでの間、OFDMデジタル信号中継伝送装置は、離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理を行うことができなくなる。そして、OFDMデジタル信号中継伝送装置は、その間、OFDMデジタル信号を出力することができず、OFDMデジタル信号中継伝送装置内で、OFDMデジタル信号の瞬断時間が増大する問題があった。 As a result, the OFDM digital signal relay transmission device cannot perform the discrete Fourier transform process and the inverse discrete Fourier transform process until the synchronization is established. Further, the OFDM digital signal relay transmission device cannot output the OFDM digital signal during that time, and there is a problem that the instantaneous interruption time of the OFDM digital signal increases in the OFDM digital signal relay transmission device.
また、離散フーリエ変換処理、逆離散フーリエ変換処理は、OFDMデジタル信号を1OFDMシンボルごとに一括して処理する必要がある。そのため、OFDMデジタル信号伝送装置の出力信号には、最低でも2OFDMシンボル分の遅延時間だけ瞬断時間の増大が生じる問題があった。 In addition, in the discrete Fourier transform process and the inverse discrete Fourier transform process, it is necessary to collectively process the OFDM digital signal for each OFDM symbol. Therefore, the output signal of the OFDM digital signal transmission apparatus has a problem that the instantaneous interruption time increases at least by a delay time corresponding to 2 OFDM symbols.
さらに、従来の信号処理を伴うOFDMデジタル信号中継伝送装置にて多段中継をする際に、上位の送信機の系統切替等による瞬断が生じると、各中継局に設置されているOFDMデジタル信号中継伝送装置にて瞬断時間が内部処理のために蓄積され、下位局の受信局、若しくは視聴者は、瞬断時間が増大した信号を受信する問題があった。 Furthermore, when multi-stage relay is performed in an OFDM digital signal relay transmission apparatus with conventional signal processing, if an instantaneous interruption occurs due to system switching of a higher-level transmitter, OFDM digital signal relay installed in each relay station The instantaneous interruption time is accumulated for internal processing in the transmission device, and there is a problem that the receiving station or viewer of the lower station receives a signal with an increased instantaneous interruption time.
特許文献2記載のデジタル信号中継伝送装置は、前記のように構成されており、パケット伝送方式の先頭のプリアンブルが消失することや、送信側にて付加するプリアンブル数を多くすることを回避するようなパケット伝送方式向けに構成されている。
The digital signal relay transmission apparatus described in
そのため、同期確立するためには先頭のプリアンブル情報が必要であり、デジタル放送のようにデータに同期用のプリアンブルが無い方式や、デジタル放送の伝送データのデータ中継中に送信機の系統切替のように瞬断が生じた場合に瞬断復旧したデータではDPLLは再同期確立することができず、瞬断後のデータを中継できないという問題があった。 For this reason, in order to establish synchronization, the preamble information at the head is necessary, such as a method in which there is no preamble for synchronization as in digital broadcasting, or switching of the transmitter system during data relay of digital broadcast transmission data. When instantaneous interruption occurs, the DPLL cannot establish resynchronization with the data recovered from the instantaneous interruption, and there is a problem that data after the instantaneous interruption cannot be relayed.
非特許文献1の第19頁に記載されているような同軸切替器を用いた出力切替盤を具備する送信機(第8頁、及び第9頁参照)が上位局にある場合、その同軸切替器の切替時間は、0.5秒から2秒程度となる(非特許文献1:第42頁参照)。
When a transmitter (see pages 8 and 9) having an output switching board using a coaxial switch as described on page 19 of Non-Patent
一方、地上デジタル放送における1OFDMシンボル時間は最長のモードで約1msであるから、送信機の系統切替にて消失するOFDMシンボルは切替時間が0.5秒の場合に500シンボルにもなるため、この切替時間の瞬断に伴い、下位局、受信局のOFDMの同期回路は同期外れを発生させてしまう問題があった。 On the other hand, since the 1 OFDM symbol time in terrestrial digital broadcasting is about 1 ms in the longest mode, the OFDM symbol disappeared by switching the transmitter system becomes 500 symbols when the switching time is 0.5 seconds. With the instantaneous interruption of the switching time, there has been a problem that the OFDM synchronization circuit of the lower station and the receiving station causes loss of synchronization.
この発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、上位局からのOFDMデジタル信号に瞬断が生じても、下位局に同期外れを生じさせること無く、OFDMデジタル信号を中継できるOFDMデジタル信号中継伝送装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and can relay an OFDM digital signal without causing loss of synchronization in a lower station even when an instantaneous interruption occurs in the OFDM digital signal from the upper station. An OFDM digital signal relay transmission apparatus is provided.
また、下位局に同期はずれを生じさせること無く、OFDM信号を中継できるOFDM信号中継伝送装置を得ることを目的としている。 It is another object of the present invention to obtain an OFDM signal relay transmission apparatus capable of relaying an OFDM signal without causing loss of synchronization in lower stations.
請求項1に記載のOFDMデジタル信号中継伝送装置は、上位局からのOFDMデジタル信号を受信し、前記OFDMデジタル信号を補償処理した後に、前記OFDMデジタル信号を下位局に出力するOFDMデジタル信号中継伝送装置であって、前記上位局からのOFDMデジタル信号を受信する受信部と、前記OFDMデジタル信号の受信の有無を検出する検出部と、前記OFDMデジタル信号の補償処理を行い、かつ前記OFDMデジタル信号に基づいて、前記OFDMデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーOFDMデジタル信号を生成する信号処理部と、前記信号処理部の出力信号を前記下位局に送信する送信部と、を備え、前記信号処理部は、前記検出部の出力に基づいて、前記上位局からの前記OFDMデジタル信号の受信期間中には補償処理後の前記OFDMデジタル信号を出力し、前記OFDMデジタル信号を受信していない期間中には、前記補償処理後のOFDMデジタル信号に代えて前記ダミーOFDMデジタル信号を出力することを特徴とする。
2. The OFDM digital signal relay transmission apparatus according to
請求項1に記載のOFDMデジタル信号中継伝送装置によれば、上位局からのOFDM信号の瞬断が発生した場合であっても、OFDMデジタル信号に代えて、OFDMデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーOFDMデジタル信号を下位局に送信できる。下位局は、ダミーOFDMデジタル信号からシンボルタイミングを抽出して、同期を維持できるので、同期外れによる瞬断期間の拡大を抑制できる。すなわち、デジタル放送画像の停止時間やブラックアウト時間を短縮若しくは解消できる。
According to the OFDM digital signal relay transmission apparatus according to
また、ダミーシンボルは上位局からの信号が無くても出力することが可能であるため、中継局が単独で試験、調整、伝播試験を実施することができる。 In addition, since the dummy symbol can be output without a signal from the host station, the relay station can perform a test, adjustment, and propagation test independently.
<実施の形態1>
<A0.OFDMデジタル信号の多段中継ネットワークの構成>
図1を参照して、OFDMデジタル信号の多段中継ネットワークの構成について説明する。図1は、OFDMデジタル信号の多段中継ネットワークの構成を示す図である。図1に示すように、上位局(送信局、送信機)100と受信局500の間には、複数のOFDMデジタル信号中継伝送装置である中継局200〜400が配置されている。
<
<A0. Configuration of a multistage relay network for OFDM digital signals>
With reference to FIG. 1, the configuration of a multistage relay network for OFDM digital signals will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multistage relay network for OFDM digital signals. As shown in FIG. 1,
上位局100からOFDMデジタル信号(以下、単に「OFDM信号」と称する場合がある。)が出力されると、中継局200は、OFDMデジタル信号を受信し、受信したOFDMデジタル信号の劣化を補償した後、下位局である中継局300に出力する。次に、中継局300は、上位局である中継局200からOFDMデジタル信号を受信し、受信したOFDMデジタル信号に伝送路において生じた劣化を補償した後、下位局である中継局400に出力する。
When an OFDM digital signal (hereinafter simply referred to as “OFDM signal”) is output from the
中継局400は、上位局である中継局300からOFDMデジタル信号を受信すると、OFDMデジタル信号に伝送路において生じた劣化を補償した後、下位局である受信局500に出力する。以上のようにして、上位局100から出力されたOFDMデジタル信号は、中継局200〜400によって劣化が補償されつつ中継され、OFDMデジタル信号の品質の劣化を改善して受信局500に送信される。
When the
次に、中継局200〜400であるOFDMデジタル信号中継伝送装置の構成について説明する。
Next, the configuration of the OFDM digital signal relay transmission apparatus that is the
<A1.OFDMデジタル信号中継伝送装置600の構成>
<A1−1.全体構成>
図2は、本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置600の構成を示すブロック図である。受信アンテナ1が受信部2の入力に接続されている。受信部2の出力が信号処理部3の入力に接続されている。信号処理部3の出力が送信部4の入力に接続されている。送信部4の出力が、送信アンテナ5に接続されている。受信部2は、OFDMデジタル信号を受信アンテナ1により受信する。そして、受信部2は、OFDM信号の周波数をRF周波数から中間周波数(IF周波数)に変換する。
<A1. Configuration of OFDM Digital Signal
<A1-1. Overall configuration>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of OFDM digital signal
さらに、受信部2は、OFDM信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して信号処理部3に出力する。また、受信部2は、OFDM信号の受信状態を監視し、信号断情報S1を信号処理部3に出力する。信号断情報S1は、受信部2がOFDM信号を受信している場合にはHレベル、受信部2がOFDM信号を受信していない場合にはLレベルとなる信号である。
Further, the receiving
信号処理部3は、信号断情報S1がHレベルのときは、受信部2からOFDM信号を受け、伝送路において、OFDM信号に生じた信号の劣化を補償して出力する。そして、信号断情報S1がLレベルのときは、後述するダミーシンボルからなるダミーOFDMデジタル信号(ダミーOFDM信号)を生成して出力する。ダミーOFDMデジタル信号は、OFDMデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有する信号である。送信部4は、信号処理部3から出力信号が入力されると、所定の処理をした後、送信アンテナ5から出力する。
When the signal disconnection information S1 is at the H level, the
<A1−2.受信部2の構成>
次に、図2を参照して、受信部2の構成について詳細に説明する。受信変換処理部20の入力が受信アンテナ1に接続されている。受信変換処理部20の出力は、ADC(アナログ/デジタル変換手段)21の入力、及びキャリア検出回路22(検出部)の入力に接続されている。ADC21の出力は、信号処理部3を構成する直交復調部31及び同期部30の入力に接続されている。そして、キャリア検出回路22の出力は、タイミング調整部60の入力に接続されている。受信変換処理部20は、OFDM信号が入力されると、その周波数をRF周波数から中間周波数に変換して出力する。
<A1-2. Configuration of
Next, the configuration of the receiving
ADC21は、アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。キャリア検出回路22は、OFDM信号の瞬断の検知を行い、すなわち、OFDM信号の受信の有無を検出し、信号断情報S1を出力する。さらに、キャリア検出回路22は、所定時間以上OFDM信号の受信が無いことを検知すると、放送終了情報ESを出力する。
The
<A1−3.キャリア検出回路22の構成及びその動作>
次に、図3を参照して、キャリア検出回路22の構成について説明する。図3は、キャリア検出回路22の構成を示すブロック図である。検波器71の出力が、LPF(Low Pass Filter)72の入力に接続されている。LPF72の出力が比較器(コンパレータ)74の入力に接続されている。比較器74の入力には、閾値回路73の出力がさらに接続されている。比較器74の出力は、信号処理部3を構成するタイミング調整部60の入力、及び放送終了検出タイマ75に接続されている。放送終了検出タイマ75の出力は、タイミング調整部60の入力に接続されている。
<A1-3. Configuration and Operation of
Next, the configuration of the
ここで、検波器71は、ダイオードや、検波ICを用いて容易に構成できる。また、放送終了検出タイマ75は、Lレベルの信号断情報S1が所定時間以上入力され続けると、放送終了情報ESを出力するように動作する。このような動作をする放送終了検出タイマ75は、周知技術を用いて容易に構成できる。なお、検波器71の入力は、受信部2の受信変換処理部20の出力に接続されている。
Here, the
次に、図4を参照して、キャリア検出回路22の動作について説明する。図4は、キャリア検出回路22の動作を説明するための図である。図4に示すように、時刻t1から時刻t2まで瞬断が生じたOFDM信号が、受信変換処理部20からキャリア検出回路22へ入力されている。検波器71は、OFDM信号が入力されると、その包絡線を検出して出力する。そして、LPF72は、検波器71の出力からOFDM変調に伴う包絡線変動を除去したLPF出力を比較器74に出力する。また、閾値回路73は、所定の電圧値である閾値を発生して比較器74に出力する。
Next, the operation of the
そして、比較器74は、LPF出力と閾値の値を比較して、LPF出力の大きさが閾値より大きい場合にはHレベルの信号を、閾値より小さい場合にはLレベルの信号を、信号断情報S1として出力する。放送終了検出タイマ75は、所定時間以上Lレベルの信号断情報S1が入力されると、送信局100の送信終了、あるいは故障として、放送終了情報ESを出力する。
Then, the
<A1−4.信号処理部3の構成及び動作>
<A1−4−1.全体構成>
次に、図2を参照して、信号処理部3の全体構成について説明する。直交復調部31の出力がFFT部(離散フーリエ変換処理部、フーリエ変換部)32の入力に接続され、FFT部32の出力が補償処理部33の入力に接続されている。直交復調部31は、ADC21から入力されるOFDM信号の直交復調を行い、実数部、虚数部に分けて出力する。FFT部32は、直交復調部31から入力されるOFDM信号の時間信号(以下、「時間信号」、「OFDM時間信号」と称する場合がある。)を周波数信号に変換して出力する。この変換は、同期部30から入力されるタイミング信号T1に同期して、1OFDMシンボル単位ごとに行われる。
<A1-4. Configuration and Operation of
<A1-4-1. Overall configuration>
Next, the overall configuration of the
補償処理部33の出力がIFFT部(逆離散フーリエ変換処理部、逆フーリエ変換部)34の入力に接続され、IFFT部34の出力がOFDMシンボル生成部35の入力に接続されている。補償処理部33は、FFT部32からOFDM信号の周波数信号が入力されると、波形等化処理や、C/Nリセット処理等、伝送中に劣化したOFDM信号の補償処理を行って出力する。IFFT部34は、補償処理部33からOFDM信号の周波数信号が入力されると、そのOFDM信号を時間信号に変換して出力する。この変換もFFT部32と同様に、同期部30から入力されるタイミング信号T1に同期して、1OFDMシンボル単位ごとに行われる。
The output of the
OFDMシンボル生成部35は、IFFT部34からOFDM信号の時間信号が入力されると、そのOFDM信号にガードインターバルの付加や、ランプ処理等の信号処理を行って出力する。また、OFDMシンボル生成部35は、OFDM信号の出力と同時に、切替制御信号SC1を出力する。OFDMシンボル生成部35の出力がセレクタ部62の入力に接続され、セレクタ部62の出力は、直交変調部36の入力に接続されている。セレクタ部62は、OFDMシンボルからなるOFDM信号若しくは、ダミーシンボルからなるダミーOFDM信号を受け、切替制御信号SC1、SC2に応じて、OFDM信号若しくはダミーOFDM信号を出力する。
When the time signal of the OFDM signal is input from the
そして、直交変調部36の出力は、送信部4を構成するDAC(デジタル/アナログ変換手段)40の入力に接続されている。直交変調部36は、セレクタ部62から入力される信号を直交変調して出力する。同期部30の出力が、ダミーシンボル出力部(ダミーOFDM信号生成部)61、FFT部32、IFFT部34及びタイミング調整部60のそれぞれの入力に接続されている。また、同期部30の入力は、受信部2のADC21の出力に接続されている。同期部30は、ADC21から入力されるOFDM信号からシンボルタイミングを抽出し、タイミング信号T1を生成して出力する。さらに、同期部30は、ADC21から入力されるOFDM信号のモードを検出してモード情報M1を出力する。
The output of the
タイミング調整部60の出力がダミーシンボル出力部61の入力に接続され、ダミーシンボル出力部61の出力がセレクタ部62の入力に接続されている。タイミング調整部60は、同期部30から入力されるタイミング信号T1に基づいて、タイミング信号T1を所定時間遅延した遅延タイミング信号(ダミータイミング信号)DT1を生成する。そして、キャリア検出回路22から入力される信号断情報S1若しくは放送終了情報ESに応答して、遅延タイミング信号DT1を出力する。
The output of the
以下、信号処理部3の各構成ブロックの構成について詳細に説明する。なお、直交復調部31、FFT部32、補償処理部33、IFFT部34及び直交変調部36は、周知な回路であるため、それらの構成の詳細な説明は省略する。
Hereinafter, the configuration of each component block of the
<A1−4−2.同期部30の構成>
以下、図5から図7を参照して、同期部30の構成について詳細に説明する。図5は、同期部30の構成を示すブロック図である。図5に示すように、同期部30は、複数の同期回路を備えている。なお、図5では、複数の同期回路のうち、同期回路301,302のみを図示している。同期回路301の出力が、タイミング信号間隔カウンタ回路303及び判定・選択回路305の入力に接続されている。そして、タイミング信号間隔カウンタ回路303の出力は、判定・選択回路305の入力に接続されている。
<A1-4-2. Configuration of
Hereinafter, the configuration of the
同期回路302の出力が、タイミング信号間隔カウンタ回路304及び判定・選択回路305の入力に接続されている。そして、タイミング信号間隔カウンタ回路304の出力は、判定・選択回路305の入力に接続されている。また、同期回路301,302の入力は、受信部2(図2参照)を構成するADC21の出力に接続されている。判定・選択回路305の出力は、ダミーシンボル出力部61、タイミング調整部60、FFT部32、及びIFFT部34に接続されている。
The output of the
<A1−4−3.同期回路301,302の構成>
次に、同期回路301の構成について説明する。図6は、同期回路301の構成を示すブロック図である。サンプル自己相関部306の出力が、積分回路307の入力に接続されている。積分回路307の出力が、ピーク検出回路308の入力に接続されている。ピーク検出回路308の出力が、遅延器309の入力に接続されている。また、サンプル自己相関部306の入力には、遅延器310の出力が接続されている。そして、サンプル自己相関部306及び遅延器310の入力には、ADC21の出力が接続されている。
<A1-4-3. Configuration of
Next, the configuration of the
ここで、遅延器310は、入力信号を、後述する有効シンボル長(データ長)τTだけ遅延して出力する。また、遅延器309は、入力信号を、後述するガードインターバル長τGIだけ遅延して出力する。サンプル自己相関部306は、2つの入力信号間の相関を演算し、信号S1を出力する。また、積分回路307は、ガードインターバル長τGIの区間入力信号を時間積分した信号S5を出力する。
Here, the
同期回路302の遅延器310は、同期回路301とは異なる長さの有効シンボル長τTが設定されている。また、同期回路302の積分回路307、遅延器309も、同期回路301とは異なる長さのガードインターバル長τGIが設定されている。その他の構成は、同期回路301と同一であるので、詳細な説明は省略する。
The
<A1−4−4.同期部30の動作>
次に、図5から7を参照して、同期部30の動作について説明する。図7は、同期部30の動作を説明するためのタイミングチャート図である。まず、ADC21から、一連のデジタル変換されたOFDM信号I1が同期部30の同期回路301,302に入力される。ここで、図7に示すように、OFDM信号I1は、有効なデータを含む有効シンボルと、ガードインターバル(GI)を結合したものを1シンボルとする連続した複数のOFDMシンボルにより構成されている。
<A1-4-4. Operation of
Next, the operation of the
また、ガードインターバルは、OFDM信号I1のうち、有効シンボルの後端から所定部分のデータをコピーしたものであり、有効シンボルの先頭に配置されている。ここで、図7では、OFDM信号I1に含まれるデータを模式的に、a〜gなどの符号が付された箱で図示している。遅延器310は、OFDM信号I1が入力されると、OFDM信号I1をデータ長τTほど遅延して、遅延OFDM信号S4を出力する。
The guard interval is a copy of a predetermined portion of data from the rear end of the effective symbol in the OFDM signal I1, and is arranged at the head of the effective symbol. Here, in FIG. 7, data included in the OFDM signal I1 is schematically illustrated by a box to which symbols such as a to g are attached. When the OFDM signal I1 is input, the
サンプル自己相関部306は、OFDM信号I1及び遅延OFDM信号S4が入力されると、それらの相関を計算して出力する。具体的には、サンプル自己相関部306は、2つの入力信号のデータが一致する場合には、Hレベルの信号S1を出力し、不一致の場合にはLレベルの信号S1を出力する。サンプル自己相関部306は、OFDM信号I1が入力し始めてからτTの間は、遅延OFDM信号S4の入力が無いため、Lレベルの信号を出力する。
When the OFDM signal I1 and the delayed OFDM signal S4 are input, the
そして、τT経過後に遅延OFDM信号S4が入力されると、サンプル自己相関部306は、OFDM信号I1と遅延OFDM信号S4の相関を演算して出力する。ここで、前述したように、ガードインターバルのデータは、有効シンボルの所定部分のデータをコピーしたものである。そして、遅延OFDM信号S4は、OFDM信号I1に比べてτTだけ遅延しているため、遅延OFDM信号S4のガードインターバル部分のデータと、有効シンボルのうちガードインターバルのコピー元となったデータ部分が、同時にサンプル自己相関部306に入力される。
When the delayed OFDM signal S4 is input after τT has elapsed, the
その結果、サンプル自己相関部306は、ガードインターバル長τGIの間、Hレベルの信号S1を出力する。そして、ガードインターバル長τGIが経過すると、OFDM信号I1と遅延OFDM信号S4のデータは不一致となるので、サンプル自己相関部306は、Lレベルの信号を出力する。以上の動作を繰り返すことによって、サンプル自己相関部306は、図7に示す信号S1を出力する。
As a result, the
積分回路307は、サンプル自己相関部306から信号S1が入力されると、入力時点からτGIの期間、信号S1を積分して信号S5として出力する。時刻t1までは、信号S1はLレベルであるため、積分値は0であり、信号S5の大きさは0である。そして、時刻t1に信号S1がLレベルからHレベルに遷移すると、積分区間内にHレベルの信号S1が含まれ始め、時刻t1から徐々に積分値は大きくなり、信号S5の値は、徐々に大きくなる。
When the signal S1 is input from the
そして、積分区間はガードインターバル長τGIに等しく選ばれているため、信号S1がHレベルからLレベルに遷移する時点で出力される信号S5は、積分区間内にHレベルの信号S1のみが含まれる区間で実行された積分値になり、最も大きな値になる。その後、徐々に、積分区間内にLレベルの信号S1が含まれるようになり、信号S5の値は、徐々に小さくなる。そして、積分区間内にHレベルの信号S1が含まれなくなると、積分回路307は、Lレベルの信号S5を出力する。その結果、積分回路307から、OFDM信号I1のシンボル間の区切り部分にピークを持つ、三角形状の信号S5が出力される。
Since the integration interval is selected to be equal to the guard interval length τGI, the signal S5 output when the signal S1 transits from the H level to the L level includes only the H level signal S1 in the integration interval. The integral value executed in the interval is the largest value. Thereafter, the L level signal S1 is gradually included in the integration interval, and the value of the signal S5 gradually decreases. When the H level signal S1 is not included in the integration interval, the
次に、ピーク検出回路308は、信号S5が入力されると、信号S5の最も大きくなるピーク位置を検出し、ピーク位置にパルス(図7では、模式的に矢印で図示している。)を有する信号S3を出力する。遅延器309は、信号S3が入力されると、信号S3をガードインターバル長τGIだけ遅延したタイミング信号T1を出力する。タイミング信号間隔カウンタ303は、タイミング信号T1が入力されると、タイミング信号T1内のパルス信号間の時間間隔TD1を検出して、判定・選択回路305に出力する。
Next, when the signal S5 is input, the
ここで、OFDM信号I1には、モード、データ長τT及びガードインターバル長τGIが異なる複数の種類がある。そこで、判定・選択回路305は、複数の同期回路からそれぞれ出力される積分波形S5を検出して、適切な同期回路からの出力を選択する。具体的には、前述したように、複数の同期回路間で、遅延器310等に設定されたガードインターバル長τGI、データ長τTの値は異なっている。
Here, there are a plurality of types of OFDM signals I1 having different modes, data lengths τT, and guard interval lengths τGI. Therefore, the determination /
そして、OFDM信号I1が、そのOFDM信号I1が有するガードインターバル長τGIとは異なるガードインターバル長τGIが設定された同期回路に入力されると、同期回路の出力する積分波形S5の波形形状は、図5に示すような三角状にはならず、崩れた形状になる。その結果、判定・選択回路305は、複数の同期回路から出力される積分波形S5の形状を観察することで、適切な同期回路からの出力を選択できる。
When the OFDM signal I1 is input to the synchronization circuit in which the guard interval length τGI different from the guard interval length τGI included in the OFDM signal I1 is input, the waveform shape of the integrated waveform S5 output from the synchronization circuit is as shown in FIG. It is not a triangular shape as shown in FIG. As a result, the determination /
次に、判定・選択回路305は、正しい同期回路に接続されたタイミング信号間隔カウンタ回路から出力される時間間隔TD1により、OFDM信号I1のモード、有効シンボル長τT、及びガードインターバル長τGIを検出し、それらの情報をモード情報M1として出力する。
Next, the determination /
<A1−4−5.OFDMシンボル生成部35の構成及び動作>
次に、図8を参照して、OFDMシンボル生成部35の構成について説明する。図8は、OFDMシンボル生成部35の構成を示すブロック図である。メモリ読出アドレスカウンタ回路352の出力が、メモリ351の入力に接続されている。メモリ351の出力及びメモリ読出アドレスカウンタ回路352の別の出力は、セレクタ部62(図2参照)の入力に接続されている。メモリ351の別の入力及びメモリ読出アドレスカウンタ回路352の入力には、IFFT部34の出力が接続されている。
<A1-4-5. Configuration and Operation of OFDM
Next, the configuration of the
次に、OFDMシンボル生成部35の動作について説明する。メモリ351は、IFFT部34からOFDM信号の時間信号が入力されると、その時間信号のデータを順次記憶する。時間信号は、メモリ読出アドレスカウンタ回路352にも入力されており、メモリ読出アドレスカウンタ回路352は、時間信号の入力の終了を検知すると、メモリアドレスをメモリ351へ出力する。
Next, the operation of the
このとき、メモリ読出アドレスカウンタ回路352は、ガードインターバル部分を先頭にしたメモリアドレスを出力する。メモリ351は、メモリアドレスが入力されると、そのメモリアドレスに対応した時間信号のデータをメモリ351内から読出し、出力する。その結果、先頭部分にガードインターバルが付加されたOFDM信号ODが外部に出力される。
At this time, the memory read
また、OFDMシンボル生成部35は、OFDM信号ODが出力可能なタイミングとなったときに、OFDM信号ODの出力と同時に、後段のセレクタ部62に対して切替制御信号SC1を出力する。
Further, the OFDM
<A1−4−6.タイミング調整部60の構成及び動作>
次に、図9を参照して、タイミング調整部60の構成について説明する。図9は、タイミング調整部60の構成を示すブロック図である。タイミング保持部601の出力が、処理遅延時間調整部602の入力に接続されている。タイミング保持部601の入力は、同期部30(図2参照)の出力に接続され、タイミング信号T1が入力されている。処理遅延時間調整部602の出力が、出力部603の入力に接続されている。そして、出力部603の入力は、受信部2を構成するキャリア検出回路22の出力に接続され、信号断情報S1及び放送終了情報ESが入力されている。
<A1-4-6. Configuration and Operation of
Next, the configuration of the
タイミング保持部601は、タイミング信号T1が入力されると、自身のクロック等を用いて、そのタイミング信号T1を保持しつつ、タイミング信号T1と同一のタイミング信号T2を生成して処理遅延時間調整部602に出力する。ここで、タイミング保持部601は、タイミング信号T1が入力されなくなっても、タイミング信号T1を保持しているので、タイミング信号T1と同一のタイミング信号T2を出力し続けることができる。
When the timing signal T1 is input, the
処理遅延時間調整部602は、タイミング保持部601からタイミング信号T2が入力されると、タイミング信号T2を所定の遅延時間だけ遅延してダミータイミング信号DT2を出力する。これは、後述するように、セレクタ部62(図2)において、ダミーOFDMシンボルからなるダミーOFDM信号が、OFDM信号のシンボル間にシンボル区切りで正しく挿入されるようにするためである。
When the timing signal T2 is input from the
ここで、遅延時間は、直交復調部31に入力したOFDM信号が、FFT部32等の処理を経てOFDMシンボル生成部35から出力されるまでの時間に設定される。出力部603は、「瞬断状態」を示すLレベルの信号断情報S1が入力されると、処理遅延時間調整部602からのダミータイミング信号DT2をダミータイミング信号DT1として出力する。
Here, the delay time is set to a time until the OFDM signal input to the
次に、図10を参照して、タイミング調整部60の動作について説明する。図10は、タイミング調整部60の動作を説明するためのタイミングチャート図である。OFDM信号の瞬断前は、「受信状態」を示すHレベルの信号断情報S1がキャリア検出回路22からタイミング調整部60に入力される。そして、同期部30から、タイミング信号T1がタイミング調整部60に入力される。タイミング保持部601は、タイミング信号T2を生成して出力する。処理遅延時間調整部602は、ダミータイミング信号DT2を出力する。出力部603は、Hレベルの信号断情報S1が入力されているので、信号を出力しない。
Next, the operation of the
次に、OFDM信号の瞬断中は、「瞬断状態」を示すLレベルの信号断情報S1が出力部603に入力される。また、タイミング信号T1が消失するが、タイミング保持部601は、タイミング信号T2を出力し続ける。そして、処理遅延時間調整部602は、タイミング信号T2を遅延したダミータイミング信号DT2を出力する。出力部603は、Lレベルの信号断情報S1が入力されるため、ダミータイミング信号DT1を出力する。
Next, during the instantaneous interruption of the OFDM signal, L level signal interruption information S <b> 1 indicating “instantaneous interruption state” is input to the
次に、OFDM信号の瞬断が解消すると、出力部603には、「受信状態」を示すHレベルの信号断情報S1が入力される。すると、出力部603は、ダミータイミング信号DT1の出力を止める。以上説明したように、タイミング調整部60は、OFDM信号の受信中には何も出力せず、OFDM信号の瞬断中にはダミータイミング信号DT1を出力するように動作する。
Next, when the instantaneous interruption of the OFDM signal is eliminated, the
なお、キャリア検出回路22は、所定時間以上OFDM信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ESを出力する。そして、タイミング調整部60内の出力部603は、放送終了情報ESが入力されると、ダミータイミング信号DT1の出力を止める。
Note that, when the OFDM signal is not detected for a predetermined time or longer, the
<A1−4−7.ダミーシンボル出力部61の構成及び動作>
次に、図11を参照して、ダミーシンボル出力部61の構成について説明する。図11は、ダミーシンボル出力部61の構成を示すブロック図である。セレクタ部610の出力が、メモリ611の入力に接続されている。セレクタ部610の入力には、同期部30(図2)の出力が接続され、同期部30からモード情報M1が入力されている。メモリ611内には、予め、ダミーシンボルデータ長等が異なる複数のダミーシンボルデータが格納されている。ここで、図11には、メモリ611内に格納された、モード情報とそのモード情報に対応するダミーシンボルデータを模式的に図示している。
<A1-4-7. Configuration and Operation of Dummy
Next, the configuration of the dummy
メモリ611の出力が、出力セレクタ部612の入力に接続されている。メモリ611の別の出力が、メモリアドレスカウンタ回路613の入力に接続され、アドレスサイズ情報ASを出力している。一方、メモリアドレスカウンタ回路613の出力がメモリ611の入力に接続され、メモリアドレスADを出力している。メモリアドレスカウンタ回路613の入力は、タイミング調整部60の出力に接続され、ダミータイミング信号DT1が入力されている。
The output of the
次に、ダミーシンボル出力部61の動作について説明する。セレクタ部610は、同期部30からモード情報M1が入力されると、そのモード情報M1に適合するダミーシンボルデータをメモリ611内から選択する。次に、メモリ611は、選択されたダミーシンボルデータのモード情報M1から、1OFDMシンボルのアドレスサイズ情報ASをメモリアドレスカウンタ回路613に出力する。
Next, the operation of the dummy
メモリアドレスカウンタ回路613は、ダミータイミング信号DT1をトリガにして、メモリアドレスADをメモリ611に出力する。メモリ611は、メモリアドレスADが入力されると、メモリアドレスADに応じたダミーシンボルデータを読出し、出力セレクタ部612に出力する。出力セレクタ部612は、ダミーシンボルデータをダミーOFDM信号DSとして、瞬断時間中の間、出力する。そして、ダミーOFDM信号DSの出力データと同一のタイミングで切替制御信号SC2を出力する。なお、ダミーシンボル出力部61はダミータイミング信号DT1が入力される期間は、ダミーシンボルデータと切替制御信号SC2を繰り返し出力しつづける。
The memory
なお、ダミーシンボルデータのデータ内容は、ダミーとして用いるので、パイロットサブキャリアを考慮せずに、低PAPR(Peak to Average Ratio)となる適当なデータでも構わない。 Since the data content of the dummy symbol data is used as a dummy, it may be appropriate data that has a low PAPR (Peak to Average Ratio) without considering pilot subcarriers.
<A1−4−8.信号処理部3の動作>
次に、図2を参照して、信号処理部3の動作について説明する。まず、OFDM信号の瞬断が発生する前の受信状態時には、受信部2からデジタル変換されたOFDM信号が信号処理部3に入力される。さらに、OFDM信号を受信していることを示すHレベルの信号断情報S1が信号処理部3に入力される。信号処理部3は、OFDM信号が入力されると、直交復調部31において、直交復調を行い、OFDM信号を実数部、虚数部に分けて、FFT部32に出力する。
<A1-4-8. Operation of
Next, the operation of the
一方、同期部30は、OFDM信号が入力されると、OFDM信号からタイミング信号T1及びモード情報M1を抽出して出力する。FFT部32は、直交復調部31からのOFDM信号を時間信号から周波数信号に変換する。次に、補償処理部33では、波形等化処理等の信号処理を行う。そして、IFFT部34は、OFDM信号の周波数信号を受けると、それを時間信号に変換して出力する。
On the other hand, when the OFDM signal is input, the
次に、OFDMシンボル生成部35は、OFDM信号の時間信号を受けると、OFDM信号にガードインターバル付加等の信号処理を行ってセレクタ部62に出力する。OFDMシンボル生成部35は、OFDM信号OSの出力と同時に、切替制御信号SC1を出力する。一方、Hレベルの信号断情報S1が入力されている間は、タイミング調整部60は、ダミータイミング信号DT1を出力しない。
Next, when receiving the time signal of the OFDM signal, the OFDM
ダミータイミング信号DT1が入力されないため、ダミーシンボル出力部61は、ダミーOFDM信号DSを出力しない。また、ダミーシンボル出力部61は、ダミーOFDM信号DSを出力しないため、切替制御信号SC2も出力しない。セレクタ部62は、切替制御信号SC1が入力されているので、OFDMシンボル生成部35からのOFDM信号OSを直交変調部36に出力する。直交変調部36は、OFDM信号OSを直交変調して出力する。
Since the dummy timing signal DT1 is not input, the dummy
次に、瞬断状態における、信号処理部3の動作について説明する。瞬断状態になると、同期部30は、OFDM信号に基づいてタイミング信号T1を生成することができない。そのため、瞬断直前に信号処理部3に入力されたOFDM信号は、FFT部32で処理できず、FFT部32等の処理を経てOFDMシンボル生成部35から出力されなくなる。
Next, the operation of the
そして、OFDMシンボル生成部35は、FFT部32等の処理を経た最後のOFDM信号OSの出力を終えると同時に切替制御信号SC1の出力を止める。
Then, the OFDM
一方、瞬断状態では、Lレベルの信号断情報S1がタイミング調整部60に入力される。Lレベルの信号断情報S1が入力されると、タイミング調整部60は、ダミーOFDM信号DSがOFDM信号OSに連続して出力されるように、ダミータイミング信号DT1を出力し始める。そして、ダミーシンボル出力部61は、最後のOFDM信号OSがセレクタ部62から出力し終わるタイミングで、ダミーOFDM信号DSを出力する。
On the other hand, in the instantaneous interruption state, the L level signal interruption information S <b> 1 is input to the
次に、瞬断が回復すると、OFDM信号が直交復調部31に入力され始める。また、同期部30からタイミング信号T1が出力され始め、そのタイミング信号に基づいて、OFDM信号は、FFT部32等での処理が行われる。そして、OFDM信号は、FFT部32等での処理を経た後、OFDMシンボル生成部35から、OFDM信号ODとして出力される。同時に、OFDMシンボル生成部35は、切替制御信号SC1を出力する。OFDM信号ODは、直交変調部36で直交変調されて出力される。
Next, when the instantaneous interruption is recovered, the OFDM signal starts to be input to the
一方、瞬断回復時には、信号断情報S1がHレベルとなるため、タイミング調整部60は、ダミータイミング信号DT1の出力を止める。すると、ダミーシンボル出力部61は、OFDM信号ODが入力され始めるタイミングで、ダミーOFDM信号DSの出力を止める。同時に信号制御信号SC2の出力も止める。
On the other hand, since the signal interruption information S1 becomes H level at the time of instantaneous interruption recovery, the
<A1−5.送信部4の構成及び動作>
次に、図2を参照して、送信部4の構成について説明する。DAC40の入力が、信号処理部3の直交変調部36の出力に接続され、その出力が、送信変換処理部41の入力に接続されている。送信変換処理部41の出力が、電力増幅器42の入力に接続されている。電力増幅器42の出力が、図示しない出力切替盤を介して送信アンテナ5に接続されている。
<A1-5. Configuration and Operation of
Next, the configuration of the
次に、送信部4の動作について説明する。送信部4のDAC40は、直交変調部36からデジタル信号が入力されると、そのデジタル信号をアナログの中間周波数信号に変換し、送信変換処理部41に出力する。送信変換処理部41は、中間周波数信号が入力されると、その中間周波数信号が出力されるチャネルの周波数信号に周波数変換を行って電力増幅器42に出力する。電力増幅器42は、チャネル信号の電力を増幅し、送信アンテナ5より中継出力を出力する。
Next, the operation of the
<B1.OFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作>
次に、図2を参照して、本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作について説明する。
<B1. Operation of OFDM Digital Signal
Next, the operation of OFDM digital signal
<B1−1.OFDM信号の瞬断発生前のOFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作>
まず、OFDM信号の瞬断発生前における、OFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作について説明する。瞬断発生前では、受信部2は、送信局100からOFDM信号を受信する。すると、受信部2は、OFDM信号を中間周波数に変換し、さらにデジタル信号に変換する。そして、受信部2は、デジタル変換後のOFDM信号を出力する。また、受信部2は、信号断情報S1を出力する。このとき、信号断情報S1は、受信部2がOFDM信号を受信しているため、受信状態を示すHレベルの信号を出力する。
<B1-1. Operation of OFDM digital signal
First, the operation of OFDM digital signal
次に、信号処理部3は、OFDM信号が入力されると、信号断情報S1がHレベルであるため、そのOFDM信号に対して補償処理等の信号処理を行う。そして、信号処理部3は、信号処理後のOFDM信号を出力する。次に、送信部4は、所定の処理を行った後、信号処理部3からのOFDM信号を出力する。
Next, when the OFDM signal is input, the
<B1−2.OFDM信号の瞬断中のOFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作>
次に、瞬断中における、OFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作について説明する。瞬断中には、受信部2は、OFDM信号を受信しないため、周波数変換等したOFDM信号も出力しない。そして、受信部2は、キャリア検出回路22により瞬断を検知して、瞬断状態を示すLレベルの信号断情報S1を出力する。信号処理部3は、Lレベルの信号断情報S1を受けると、既に入力済みのOFDMシンボルからなるOFDM信号を出力した後、ダミーOFDM信号を瞬断中の期間中、繰り返し出力する。そして、送信部4は、所定の処理をした後、ダミーOFDM信号を出力する。
<B1-2. Operation of OFDM digital signal
Next, the operation of the OFDM digital signal
<B1−3.OFDM信号の瞬断回復後のOFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作>
次に、瞬断回復後における、OFDMデジタル信号中継伝送装置600の動作について説明する。OFDM信号が再度入力し始めると、受信部2は、所定の処理の後、OFDM信号を出力する。さらに、受信部2は、OFDM信号の受信状態であることを示すHレベルの信号断情報S1を出力する。信号処理部3は、Hレベルの信号断情報S1を受け、ダミーシンボルからなるOFDM信号に代えて、OFDMシンボル生成部35より出力されたOFDMシンボルからなるOFDM信号を出力する。次に、送信部4は、所定の処理の後、OFDM信号を出力する。
<B1-3. Operation of OFDM digital signal
Next, the operation of the OFDM digital signal
<B2.OFDMデジタル信号中継伝送装置600を用いた多段中継ネットワークの動作>
次に、図1及び図12を参照して、中継局として、本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置600を用いた多段中継ネットワークの動作について説明する。図12は、本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置600を中継局に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。
<B2. Operation of Multistage Relay Network Using OFDM Digital Signal
Next, with reference to FIG.1 and FIG.12, the operation | movement of the multistage relay network using the OFDM digital signal
図12において、「送信」は、送信局100若しくは中継局200〜400の送信部4から出力されるOFDM信号に対応している。また、「受信」は、受信部2で受信されるOFDM信号に対応している。そして、「信号処理」は、信号処理部3から出力されるOFDM信号に対応している。なお、図12に示すように、OFDM信号は、一連のOFDMシンボル若しくはダミーシンボルにより構成される信号である。
In FIG. 12, “transmission” corresponds to the OFDM signal output from the
<B2−1.送信局100の動作>
まず、送信局100の動作について説明する。送信局100は、瞬断発生前は、OFDM信号を出力する。そして、瞬断発生中は、送信局100は、OFDM信号の送信をしない。瞬断から回復すると、送信局100は、再びOFDM信号を出力する。
<B2-1. Operation of transmitting
First, the operation of the transmitting
<B2−2.中継局200の動作>
次に中継局200の動作について説明する。中継局200の受信部2は、瞬断発生前はOFDM信号を受信する。そして、瞬断発生中は、OFDM信号を受信しなくなる。OFDM信号を受信しなくなると、中継局200の受信部2は、瞬断の発生を検知して、瞬断状態を示す信号断情報S1を出力する。そして、瞬断発生後は再びOFDM信号を受信する。中継局200の信号処理部3は、瞬断発生前は、OFDM信号を受けると、補償処理等をした後、OFDM信号を出力する。そして、瞬断が発生して、瞬断状態を示す信号断情報を受けると、ダミーOFDM信号を出力する。
<B2-2. Operation of
Next, the operation of
そして、瞬断が回復して、OFDM信号が送信局100から入力され始めると、ダミーOFDM信号の出力をしつつ、OFDM信号の再同期処理を始める。そして、中継局200の信号処理部3は、OFDM信号の同期が確立してOFDM信号の出力が可能になった時点で、ダミーOFDM信号に代えて補償処理されたOFDM信号を出力する。そして、中継局200の送信部4は、瞬断発生前は受信し、補償処理したOFDM信号を出力する。
When the instantaneous interruption is recovered and the OFDM signal starts to be input from the
瞬断発生直後は、信号処理部3からの出力が無いため、中継局200の送信部4は、何も出力しない。瞬断が発生して、信号処理部3からダミーOFDM信号が入力され始めると、そのダミーOFDM信号を出力する。そして、中継局200の送信部4は、ダミーOFDM信号に代えて、受信し、補償処理されたOFDM信号が入力し始めると、そのOFDM信号を出力し始める。
Immediately after the occurrence of a momentary disconnection, there is no output from the
<B2−3.中継局300の動作>
次に、中継局300の動作について説明する。中継局300の受信部2は、瞬断発生前では、OFDM信号を受信する。瞬断が発生すると、中継局300の受信部2は、中継局200からダミーOFDM信号を受信する。中継局300の信号処理部3は、瞬断発生前では、受信部2からOFDM信号を受け、補償処理等を行った後に、そのOFDM信号を出力する。
<B2-3. Operation of
Next, the operation of
そして、中継局300の信号処理部3は、瞬断発生中には、中継局200からのダミーOFDM信号を受け、補償処理等を行った後、そのダミーOFDM信号を出力する。中継局300の送信部4は、瞬断発生前はOFDM信号を出力する。上位局による瞬断を検知すると、中継局300の送信部4は、ダミーOFDM信号を出力する。そして、瞬断から回復すると、中継局300の送信部4は、OFDM信号を出力する。
Then, the
<B2−4.中継局400の動作>
中継局400の動作は、中継局300の同様であるので、詳細な説明は省略する。
<B2-4. Operation of
Since the operation of
<B2−5.受信局500の動作>
受信局500は、瞬断発生前は、中継局400からのOFDM信号を受信する。次に、瞬断発生後は、受信局500は、中継局400からのダミーOFDM信号を受信する。次に、瞬断から回復して中継局400がOFDM信号を送信すると、受信局500は、そのOFDM信号を受信する。
<B2-5. Operation of receiving
The receiving
<C.効果>
本実施の形態1の効果を説明する前に、比較のため、図13,14を用いて、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置700を中継局として用いた多段中継ネットワークの動作について説明する。図13は、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置700の構成を示すブロック図である。また、図14は、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置700を中継局200〜400に用いた多段中継ネットワークの動作を説明するためのタイミングチャート図である。図13において、図2と同一の構成には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<C. Effect>
Before describing the effect of the first embodiment, for comparison, the operation of a multistage relay network using the conventional OFDM digital signal
図13に示すように、中継局200の信号処理部3では、瞬断が回復してOFDM信号が入力されると、まず、そのOFDM信号から、タイミング信号を抽出する必要がある。そして、信号処理部3は、そのタイミング信号を用いて、FFT部32及びIFFT部34を動作することで、OFDM信号の信号処理を行う。すなわち、信号処理部3は、OFDM信号が入力されても、先頭数シンボルはタイミング信号を抽出するために用いられる。そして、先頭数シンボルがFFT部32に到着しても、その時点では、同期部30からのタイミング信号が入力されていなため、FFT処理を行えず、信号処理部3は、その先頭数シンボルを出力できない。
As shown in FIG. 13, in the
そのため、図14に示すように、中継局200の信号処理部3から出力されるOFDM信号は、受信部2が受信するOFDM信号をよりも瞬断期間が広がったOFDM信号を出力する。その結果、当所の瞬断期間に比べて、中継局200から出力されるOFDM信号の瞬断期間は広がる。中継局300は、中継局200と同様の動作により、中継局200の出力よりもさらに瞬断期間が広がったOFDM信号を出力する。
Therefore, as illustrated in FIG. 14, the OFDM signal output from the
そして、中継局400は、中継局300からの出力を受け、中継局300と同様の動作により、中継局300よりもさらに瞬断期間の広がったOFDM信号を出力する。そして、受信局500は、中継局400から、送信局100の出力に比べて瞬断時間が広がった信号を受信する。以上説明したように、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置は、送信局や上位の中継局の出力する信号に瞬断が生じると、中継局を介するごとに瞬断時間が広がるという問題を生じる。
Then,
本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置500によれば、瞬断が発生すると、ダミーOFDM信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、OFDM信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
The OFDM digital signal
また、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置は、OFDM信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。 Further, since the conventional OFDM digital signal relay transmission apparatus is configured to perform relay transmission processing of the OFDM signal, the relay station of the lower station cannot output the signal unless the signal to be relayed is transmitted from the upper station. .
しかし、本実施の形態1に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置600によれば、ダミーOFDMシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーOFDM信号を必要に応じて出力できる。
However, according to OFDM digital signal
なお、本実施の形態1では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたOFDM中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態1と同様の効果を奏する。 In the first embodiment, the case of relaying digital terrestrial broadcasting has been described. However, the transmission data of digital terrestrial broadcasting may not be used as long as it is an OFDM relay transmission scheme using a guard interval. 1 has the same effect.
<実施の形態2>
<A.構成>
次に、図15を参照して、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800の構成について説明する。図15は、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800の構成を示すブロック図である。受信アンテナ1aが受信変換処理部20aに接続されている。受信変換処理部20aの出力が、ADC21a及びキャリア検出回路22の入力に接続されている。受信アンテナ1bが受信変換処理部20bに接続されている。受信変換処理部20bの出力が、ADC21b及びキャリア検出回路22の入力に接続されている。
<
<A. Configuration>
Next, the configuration of OFDM digital signal
ADC21aの出力が直交復調部31a及び同期部30の入力に接続されている。そして、ADC21bの出力が直交復調部31b及び同期部30の入力に接続されている。直交復調部31aの出力がFFT部32aの入力に接続され、直交復調部31aの出力がFFT部32aの入力に接続されている。そして、FFT部32a及びFFT部32bの出力が補償合成処理部38の入力に接続されている。その他の構成は実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
The output of the
<B.動作>
次に、図16を参照して、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800の動作について説明する。図16は、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800の動作を説明するための図である。受信アンテナ1a,1bは、送信局や上位の中継局等の上位局から送信されてきたOFDM信号を複数のアンテナで、スペースダイバーシティとして受信する。
<B. Operation>
Next, the operation of the OFDM digital signal
そして、受信部2の受信変換処理部20a,20bにて各々の受信アンテナ1a,1bで受信したOFDM信号を中間周波数に変換し、ADC部21a,21bにてアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。一方、受信変換処理部20a,20bから出力された中間周波数信号は、キャリア検出回路22に入力され、キャリア検出回路22は、瞬断の監視を行う。この場合、ダイバーシティ受信であるから、両ブランチからの信号を監視して瞬断判定を行い、信号断情報S1を出力する。
Then, the reception
信号処理部3の直交復調部31a、31bでは各々デジタル変換された信号を実数部、虚数部の直交信号に直交復調を行う。ADC部21a、21bの出力は、同期部30に入力され、同期部30は、両ブランチのOFDM信号からFFT処理の最適タイミングを求め、タイミング信号を出力する。さらに、受信していたOFDM信号よりモード情報M1を出力する。FFT部32a、32bは、それぞれ直交復調された信号をFFT処理し、時間信号から周波数信号への変換を行う。
The
図16には、FFT部32a,32bの出力信号O1,O2をそれぞれ示している。図16に示すように、FFT部32a,32bは、それぞれ伝送路でフェージングの影響を受けた信号を出力する。図16に示すように、受信ブランチが異なると、上位局の送信アンテナから中継局の受信アンテナまでの伝送路のプロファイルが異なるため、FFT部32a,32bの出力は、異なる周波数スペクトラムを有する。 FIG. 16 shows output signals O1 and O2 of the FFT units 32a and 32b, respectively. As shown in FIG. 16, the FFT units 32a and 32b each output a signal affected by fading in the transmission path. As shown in FIG. 16, when the reception branch is different, the profile of the transmission path from the transmission antenna of the higher station to the reception antenna of the relay station is different, so that the outputs of the FFT units 32a and 32b have different frequency spectra.
そして、補償合成処理部38は、FFT部32a,32bから信号が入力されると、それらの信号を合成する。すると、図16に示すように、FFT部32a,32bの出力は、弱い部分を補い合って、ほぼ一定の振幅の合成出力CO1が得られる。続いて、補償合成処理部38は、合成出力CO1の等化処理を行う。ここで、等化処理とは、通常の振幅を真値として、振幅が小さい部分を補強すること、若しくは振幅の大きい部分を用いて小さい部分を補強することをいう。
Then, when signals are input from the FFT units 32a and 32b, the compensation
そして、図16に示すように、補償合成処理部38は、振幅が一定の補償出力COM2を出力する。以上の動作により、補償合成処理部38では両ブランチからのそれぞれの信号の処理を行い、さらに合成を行うことで、受信ダイバーシチ機能や、同一チャネル干渉除去機能を実現することができる。以後の動作は、実施の形態1と同様であるので詳細な説明は省略する。
Then, as shown in FIG. 16, the compensation
なお、キャリア検出回路22は、所定時間以上OFDM信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ESを出力する。そして、タイミング調整部60内の出力部603は、放送終了情報ESが入力されると、ダミータイミング信号DT1の出力を止める。
Note that, when the OFDM signal is not detected for a predetermined time or longer, the
<C.効果>
本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800は、以上説明した構成を備えているので、両ブランチからの信号を合成することができる。その結果、OFDMデジタル信号中継伝送装置800は、受信ダイバーシティ機能や、同一チャネル干渉除去機能を実現することができる。
<C. Effect>
Since the OFDM digital signal
また、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800によれば、瞬断が発生すると、ダミーOFDM信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、OFDM信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
Further, the OFDM digital signal
さらに、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置は、OFDM信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。 Further, since the conventional OFDM digital signal relay transmission apparatus is configured to perform relay transmission processing of the OFDM signal, if the signal to be relayed is not transmitted from the upper station, the lower station relay station cannot output the signal. .
しかし、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800によれば、ダミーOFDMシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーOFDM信号を必要に応じて出力できる。
However, according to the OFDM digital signal
なお、本実施の形態2に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置800では、受信アンテナが2本の場合について説明したが、受信アンテナの本数は3本以上でも構わない。
In the OFDM digital signal
本実施の形態2では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたOFDM中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態2と同様の効果を奏する。 In the second embodiment, the case of relaying digital terrestrial broadcasting has been described. However, the transmission data of digital terrestrial broadcasting may not be used as long as it is an OFDM relay transmission scheme using a guard interval. The same effect is produced.
<実施の形態3>
<A.構成>
図17は、本実施の形態3に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置900の構成を示すブロック図である。図17に示すように、信号処理部3以外の構成は、実施の形態1と同様であり、実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。以下、実施の形態1とは異なる構成である信号処理部3について、詳細に説明する。
<
<A. Configuration>
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of OFDM digital signal relay transmission apparatus 900 according to the third embodiment. As shown in FIG. 17, the configuration other than the
<A−1.信号処理部3の構成>
直交復調部31の出力が、FFT部32の入力に接続され、FFT部32の出力が補償処理部33の入力、及びパイロットサブキャリア処理部63の入力に接続されている。補償処理部33の出力がセレクタ部62の入力に接続されている。セレクタ部62の出力が、IFFT部34の入力に接続され、IFFT部34の出力がOFDMシンボル生成部35の入力に接続されている。OFDMシンボル生成部35の出力が、直交変調部36の入力に接続されている。
<A-1. Configuration of
The output of the
そして、直交変調部36の出力は、送信部4を構成するDAC(デジタル/アナログ変換手段)40の入力に接続されている。同期部30の入力が、ADC21の出力に接続されている。そして、同期部30の出力は、同期保持部65、パイロットサブキャリア処理部63、FFT部32、及びIFFT部34のそれぞれの入力に接続されている。
The output of the
パイロットサブキャリア処理部63の出力は、ダミーサブキャリア処理部64の入力に接続されている。同期保持部65の出力は、同期部30の入力に接続されている。ダミーサブキャリア処理部64の出力は、セレクタ部62の入力に接続されている。そして、ダミーサブキャリア処理部64の入力には、キャリア検出回路22の出力がさらに接続されている。
The output of pilot
<A−2.信号処理部3の動作>
次に、信号処理部3の動作について説明する。まず、瞬断発生前の信号処理部3の動作について説明する。直交復調部31は、OFDM信号が入力されると、直交復調してFFT部32に出力する。FFT部32は、OFDM信号の時間信号をOFDM信号の周波数信号OFに変換し、補償処理部33に出力する。同時に、FFT部32は、周波数信号OFをパイロットサブキャリア処理部63に出力する。
<A-2. Operation of
Next, the operation of the
パイロットサブキャリア処理部63は、瞬断が発生するまでの間に、常時入力された周波数信号OFからSP(スキャッタードパイロット)信号のサブキャリア位置、極性を検出し、パイロットサブキャリア情報PSとしてダミーサブキャリア処理部64に出力する。
The pilot
このとき、パイロットサブキャリア処理部63は、補償処理部33の処理遅延分と、後段のダミーサブキャリア処理部64の処理遅延分を調整してパイロットサブキャリア情報PSを出力する。すなわち、パイロットサブキャリア処理部63は、セレクタ部62において、後述するダミーサブキャリア信号DSUと、補償処理部33から入力されるOFDM信号が正しいタイミングで切り換えられるように調整したタイミングで、パイロットサブキャリア情報PSを出力する。
At this time, the pilot
ダミーサブキャリア処理部64は、前段のパイロットサブキャリア処理部63からパイロットサブキャリア情報PSが入力されると、その情報を元にパイロットサブキャリアを生成する。さらに、ダミーサブキャリア処理部64は、適当な値のデータサブキャリアを生成し、パイロットサブキャリアとデータサブキャリアを合成することによってダミーサブキャリア信号DSUを生成し、セレクタ部62に出力する。
When the pilot subcarrier information PS is input from the pilot
そして、ダミーサブキャリア処理部64は、ダミーサブキャリア信号DSUと同じタイミングでセレクタ部62に切替制御信号SC2を出力する。また、FFT部32は、周波数信号OFを補償処理部33にさらに出力し、補償処理部33は、補償処理を行う。
Then, the dummy
補償処理は実施の形態1に記載したように、波形等化処理、C/Nリセット処理や、実施の形態2に記載した受信ダイバーシティ処理、同一チャネル干渉除去処理でも良い。そして、補償処理部33は、補償処理された信号の出力と同時に、後段のセレクタ部62に切替制御信号SC1を出力する。
As described in the first embodiment, the compensation processing may be waveform equalization processing, C / N reset processing, reception diversity processing described in the second embodiment, and co-channel interference removal processing. Then, the
セレクタ部62は、補償処理部33から切替制御信号SC1が入力されているので、補償処理部33からの出力を優先してIFFT部34に出力する。セレクタ部62より出力された信号はIFFT部34にて周波数信号から時間信号に変換され、OFDMシンボル生成部35にて中継伝送モードに適したガードインターバルを付加し、直交変調部36に出力する。直交変調部36は、OFDM信号が入力されると直交変調して出力する。次に、瞬断発生期間中の信号処理部3の動作について説明する。受信部2は、瞬断が発生すると、OFDM信号を出力しない。そして、受信部2は、Lレベルの信号断情報S1を出力する。
Since the switching control signal SC1 is input from the
OFDM信号が、受信部2から入力されなくなると、FFT部32は、パイロットサブキャリア処理部63及び補償処理部33への周波数信号OFの出力を止める。ダミーサブキャリア処理部64は、Lレベルの信号断情報S1が入力されると、ダミーサブキャリア信号DSUをセレクタ部62に出力する。同時に、ダミーサブキャリア処理部64は、切替制御信号SC2を出力する。
When the OFDM signal is no longer input from the receiving
なお、キャリア検出回路22は、所定時間以上OFDM信号を検出しない場合は、放送が終了したものと判断して放送終了情報ESを出力する。そして、ダミーサブキャリア処理部64は、放送終了情報ESが入力されると、ダミーサブキャリア信号DSUの出力を止める。
Note that, when the OFDM signal is not detected for a predetermined time or longer, the
セレクタ部62は、補償処理部33から切替制御信号SC1が入力されず、ダミーサブキャリア処理部64から切替制御信号SC2が入力されると、ダミーサブキャリア信号DSUをIFFT部34に出力する。ここで、同期部30は、瞬断中は、OFDM信号から抽出されるタイミング信号T3に基づいてタイミング信号T1を生成できなくなるが、同期保持部65から出力されるタイミング信号T2に基づいてタイミング信号T1を生成して、IFFT部34に出力する。
When the switching control signal SC1 is not input from the
そして、IFFT部34は、同期部30からのタイミング信号T1に応答して、ダミーサブキャリア信号DSUを時間信号に変換して出力する。直交変調部36は、ダミーサブキャリア信号DSUからなるOFDM信号の時間信号が入力されると直交変調して出力する。
In response to the timing signal T1 from the
以下、信号処理部3の各構成部分の構成について詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of each component of the
<A−3.パイロットサブキャリア処理部63の構成及び動作>
図18を参照して、パイロットサブキャリア処理部63の構成について詳細に説明する。図18は、パイロットサブキャリア処理部63の構成を示すブロック図である。SP抽出回路631の出力が、SP位置演算回路632の入力に接続されている。SP位置演算回路632の出力が、ダミーサブキャリア処理部64の入力に接続されている。SP抽出回路631及びSP位置演算回路632の入力は、同期部30の出力に接続され、タイミング信号T1が入力されている。
<A-3. Configuration and Operation of Pilot
The configuration of pilot
次に、図19を参照して、パイロットサブキャリア処理部63の動作について説明する。図19は、FFT部32から出力されるOFDMサブキャリア信号を示す図である。図19に示すように、周波数軸上の所定の位置にデータ信号及びSP信号が配置されている。SP抽出回路631は、FFT部32から周波数変換後のOFDM信号(OFDMサブキャリア信号)である周波数信号OFが入力されると、タイミング信号T1に応じてSP信号を抽出して出力する。
Next, the operation of pilot
SP位置演算回路632は、SP信号が入力されると、タイミング信号T1に応じて周波数信号OFにおけるSP信号の位置を演算しパイロットサブキャリア情報PSとして出力する。SP位置演算回路632は、SP抽出回路631からSP信号の入力が行われなくなっても、パイロットサブキャリア情報PSを演算して出力し続ける。
When the SP signal is input, the SP
<A−4.ダミーサブキャリア処理部64>
次に、図20を参照して、ダミーサブキャリア処理部64の構成について説明する。図20は、ダミーサブキャリア処理部64の構成を示すブロック図である。SP極性生成回路641の出力がSP信号生成回路642の入力に接続されている。SP信号生成回路642の出力がOFDMサブキャリアマッピング回路645の入力に接続されている。
<A-4. Dummy
Next, the configuration of the dummy
擬似乱数生成部643の出力がダミー変調データ生成回路644の入力に接続されている。ダミー変調データ生成回路644の出力がOFDMサブキャリアマッピング回路645の入力に接続されている。サブキャリアアドレス制御回路647の出力が、OFDMサブキャリアマッピング回路645の入力に接続されている。
The output of the pseudo random
OFDMサブキャリアマッピング回路645の出力がセレクタ部62の入力に接続されている。SP極性生成回路641及びサブキャリアアドレス制御回路647の入力は、パイロットサブキャリア処理部63の出力に接続されている。また、OFDMサブキャリアマッピング回路645には、キャリア検出回路22から出力される信号断情報S1及び放送終了情報ESが入力されている。
The output of the OFDM
次に、ダミーサブキャリア処理部64の動作について説明する。擬似乱数生成部643は、1,0の乱数を生成し、その乱数に対応する信号(例えば、「1」をHレベルの電圧とし、「0」をLレベルの電圧とする。)を生成して出力する。ダミー変調データ生成回路644は、擬似乱数生成部643から入力されるデータに基づいて、例えば64QAMのダミー変調データを生成して出力する。
Next, the operation of the dummy
SP極性生成回路641は、パイロットサブキャリア情報PSが入力されると、そのパイロットサブキャリア情報PSから瞬断中にも伝送されたであろうSP信号の極性情報を出力する。SP信号生成回路642は、SP極性生成回路641からSP信号の極性情報に基づいて、BPSK変調したデータを生成して出力する。
When the pilot subcarrier information PS is input, the SP
一方、サブキャリアアドレス制御回路647は、パイロットサブキャリア情報PSに基づいて、周波数軸上で図21に示した配置になるように、SP信号とダミー変調データをマッピングするためのアドレス制御を行う。OFDMサブキャリアマッピング回路645は、ダミー変調データが入力されると、パイロットサブキャリア情報PSに基づいて、SP信号とダミー変調データを周波数軸上に配置して、ダミーサブキャリア信号DSUを生成し、出力する。
On the other hand, the subcarrier
ここで、OFDMサブキャリアマッピング回路645は、Lレベルの信号断情報が入力されると出力を開始する。また、放送終了情報ESが入力された場合、OFDMキャリアマッピング回路645は、出力を止める。また、OFDMサブキャリアマッピング回路645は、ダミーサブキャリア信号DSUの出力と同時に、切替制御信号SC2を出力する。
Here, the OFDM
<A−5.同期保持部65>
次に、図22を参照して、同期保持部65の動作について説明する。図22は、同期保持部65の動作を説明するためのタイミングチャート図である。なお、以下の動作をする同期保持部65は、周知技術により容易に構成することができるので、構成ついての詳細な説明は省略する。瞬断発生前は、OFDM信号が受信部2に入力されており、キャリア検出回路22は、Hレベルの信号断情報S1を出力する。また、同期部30は、OFDM信号からタイミング信号T3を抽出して、同期保持部65に出力する。
<A-5.
Next, the operation of the
同期部30は、タイミング信号T3に基づいてタイミング信号T1を生成し、FFT部32、IFFT部34に出力する。同期保持部65は、同期部30からのタイミング信号T3に基づいて、タイミング信号T3と同じタイミングのタイミング信号T2を生成して同期部30に出力する。次に、時刻t1に瞬断が発生すると、OFDM信号が入力されなくなり、キャリア検出回路22は、Lレベルの信号断情報S1を出力する。
The
同期部30は、OFDM信号が入力されなくなるので、タイミング信号T3を生成できず、タイミング信号T3の出力を止める。一方、同期保持部65は、瞬断前のタイミング信号T3と同じタイミングのタイミング信号T2を同期部30に出力し続ける。そして、同期部30は、時刻t1に瞬断が発生した場合であっても、タイミング信号T1を出力し続ける。
Since the OFDM signal is not input, the
次に、時刻t2に瞬断が回復して、OFDM信号が入力し始めると、同期部30は、タイミング信号T3を同期保持部65に出力し始める。そして、同期保持部65は、タイミング信号T3に基づいてタイミング信号T2を生成し、同期部30に出力する。
Next, when the instantaneous interruption is recovered at time t <b> 2 and the OFDM signal starts to be input, the
<B.動作>
本実施の形態3に係る信号処理部3を構成する個々のブロックの動作は、実施の形態1に係る信号処理部3を構成する個々のブロックの動作とは異なるが、全体としては同じ動作をする。そして、受信部2、送信部4の動作は実施の形態1と同一である。そのため、本実施の形態3に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置900の動作は、全体として実施の形態1と同様であるので詳細な説明は省略する。
<B. Operation>
The operation of individual blocks constituting the
<C.効果>
本実施の形態3に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置900によれば、瞬断が発生すると、ダミーOFDM信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、OFDM信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
<C. Effect>
The OFDM digital signal relay transmission apparatus 900 according to
さらに、従来のOFDMデジタル信号中継伝送装置は、OFDM信号を中継伝送処理するように構成したため、中継すべき信号が上位局から伝送されなければ、下位局の中継局は信号を出力することができない。 Further, since the conventional OFDM digital signal relay transmission apparatus is configured to perform relay transmission processing of the OFDM signal, if the signal to be relayed is not transmitted from the upper station, the lower station relay station cannot output the signal. .
しかし、本実施の形態3に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置900によれば、ダミーサブキャリアにより構成されるダミーOFDMシンボルを擬似送信源として用いるために、中継局で受信信号が無い場合において、ダミーOFDM信号を必要に応じて出力できる。 However, according to the OFDM digital signal relay transmission apparatus 900 according to the third embodiment, a dummy OFDM symbol composed of dummy subcarriers is used as a pseudo transmission source. An OFDM signal can be output as required.
<実施の形態4>
<A.構成>
図23は、本実施の形態4に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置1000の構成を示すブロック図である。本実施の形態4に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置1000では、OFDMシンボル生成部35が、セレクタ部62と直交変調部36の間に配置されている。そして、IFFT部34が切替制御信号SC1を出力するように構成されている。その他の構成は、実施の形態1と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<
<A. Configuration>
FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of OFDM digital signal
<B.動作>
次に、図8、11及び23を参照して、本実施の形態4に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置1000の動作について説明する。IFFT部34は、IFFT変換データとともにセレクタ信号SC1を出力する。ダミーシンボル出力部61(図11参照)は、ダミーシンボルデータとして、ガードインターバル区間を付加する前の時間データをメモリ611に入れておき、メモリアドレスカウンタ回路613ではその時間データを前段のタイミング調整部出力60より入力し、読み出す。
<B. Operation>
Next, the operation of the OFDM digital signal
ダミーシンボル出力部61は、その時間データとともにセレクタ信号SC2をセレクタ部62に出力する。タイミング調整部60で生成される遅延時間は、ここでは、直交復調部31に入力したOFDM信号が、FFT部32等の処理を経てIFFT部34から出力されるまでの時間に設定される。
The dummy
セレクタ部62は、OFDMシンボル生成部35に時間データを出力し、OFDMシンボル生成部35では、図8に示したように、メモリ読出しアドレスカウンタ回路352を制御することにより、時間データにガードインターバルを付加する。ガードインターバルの付加は中継伝送モードに適したガードインターバルを付加する。なお、本実施の形態4においてはメモリ読出しアドレスカウンタ回路352からは切替制御信号SC1を出力する必要はない。その他の動作は、実施の形態1と同様であり詳細な説明は省略する。
The
<C.効果>
本実施の形態4に係るOFDMデジタル信号中継伝送装置1000は、実施の形態1と同様に、瞬断が発生すると、ダミーOFDM信号を出力するように構成されている。そのため、多段中継ネットワークの中継局として用いることで、タイミング信号を完全に途切れることなく下位の中継局に送信できる。その結果、送信局に瞬断が生じた場合であっても、OFDM信号の瞬断時間の増大を低く抑えることができる。
<C. Effect>
Similar to
なお、本実施の形態4では、地上デジタル放送の中継の場合について説明したが、ガードインターバルを用いたOFDM中継伝送方式であれば、地上デジタル放送の伝送データでなくても良く、本実施の形態1と同様の効果を奏する。 In the fourth embodiment, the case of relaying digital terrestrial broadcasting has been described. However, the transmission data of digital terrestrial broadcasting may not be used as long as it is an OFDM relay transmission scheme using a guard interval. 1 has the same effect.
この発明の活用例として、地上デジタル放送の中継局に利用できる。また、OFDMを用いる通信システムの中継局として利用できる。 As an application example of the present invention, it can be used for a relay station for digital terrestrial broadcasting. Moreover, it can utilize as a relay station of the communication system which uses OFDM.
1,1a,1b 受信アンテナ、2 受信部、3 信号処理部、4 送信部、5 送信アンテナ、20,20a,20b 受信変換処理部、21,21a,21b ADC、22 キャリア検出回路、30 同期部、31,31a,31b 直交復調部、32,32a,32b FFT部、33 補償処理部、34 IFFT部、35 OFDMシンボル生成部、36 直交変調部、38 補償合成処理部、40 DAC、41 送信変換処理部、42 電力増幅器、60 タイミング調整部、61 ダミーシンボル出力部、62 セレクタ部、63 パイロットサブキャリア処理部、64 ダミーサブキャリア処理部、65 同期保持部、100 送信局、200,300,400 中継局、500 受信局。
1, 1a, 1b Reception antenna, 2 reception unit, 3 signal processing unit, 4 transmission unit, 5 transmission antenna, 20, 20a, 20b reception conversion processing unit, 21, 21a, 21b ADC, 22 carrier detection circuit, 30 synchronization unit , 31, 31a, 31b Orthogonal demodulation unit, 32, 32a, 32b FFT unit, 33 compensation processing unit, 34 IFFT unit, 35 OFDM symbol generation unit, 36 orthogonal modulation unit, 38 compensation synthesis processing unit, 40 DAC, 41 transmission conversion Processing unit, 42 Power amplifier, 60 Timing adjustment unit, 61 Dummy symbol output unit, 62 Selector unit, 63 Pilot subcarrier processing unit, 64 Dummy subcarrier processing unit, 65 Synchronization holding unit, 100 Transmitting station, 200, 300, 400 Relay station, 500 receiving stations.
Claims (4)
前記上位局からのOFDMデジタル信号を受信する受信部と、
前記OFDMデジタル信号の受信の有無を検出する検出部と、
前記OFDMデジタル信号の補償処理を行い、かつ前記OFDMデジタル信号に基づいて、前記OFDMデジタル信号と同一のシンボルタイミングを有するダミーOFDMデジタル信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部の出力信号を前記下位局に送信する送信部と、
を備え、
前記信号処理部は、前記検出部の出力に基づいて、前記上位局からの前記OFDMデジタル信号の受信期間中には補償処理後の前記OFDMデジタル信号を出力し、前記OFDMデジタル信号を受信していない期間中には、前記補償処理後のOFDMデジタル信号に代えて前記ダミーOFDMデジタル信号を出力することを特徴とするOFDMデジタル信号中継伝送装置。 An OFDM digital signal relay transmission apparatus that receives an OFDM digital signal from an upper station, outputs the OFDM digital signal to a lower station after compensating the OFDM digital signal,
A receiver for receiving an OFDM digital signal from the upper station;
A detection unit for detecting presence or absence of reception of the OFDM digital signal;
A signal processing unit that performs compensation processing of the OFDM digital signal and generates a dummy OFDM digital signal having the same symbol timing as the OFDM digital signal based on the OFDM digital signal;
A transmission unit for transmitting an output signal of the signal processing unit to the subordinate station;
With
The signal processing unit outputs the OFDM digital signal after compensation processing and receives the OFDM digital signal during a reception period of the OFDM digital signal from the upper station based on the output of the detection unit. An OFDM digital signal relay transmission apparatus that outputs the dummy OFDM digital signal instead of the OFDM digital signal after the compensation processing during a period in which there is no compensation.
前記OFDMデジタル信号のシンボルタイミングを抽出してタイミング信号を生成し、前記OFDMデジタル信号からモード情報を抽出する同期部と、
前記タイミング信号を受け、前記タイミング信号を遅延した遅延タイミング信号を出力するタイミング調整部と、
前記モード情報に基づいて前記ダミーOFDMデジタル信号を生成し、前記遅延タイミング信号に応答して前記ダミーOFDMデジタル信号を出力するダミーOFDM信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のOFDMデジタル信号中継伝送装置。 The signal processing unit
A synchronization unit that extracts a symbol timing of the OFDM digital signal to generate a timing signal, and extracts mode information from the OFDM digital signal;
A timing adjustment unit that receives the timing signal and outputs a delayed timing signal obtained by delaying the timing signal;
Generating a dummy OFDM digital signal based on the mode information, and outputting the dummy OFDM digital signal in response to the delay timing signal;
The OFDM digital signal relay transmission apparatus according to claim 1, further comprising:
前記OFDMデジタル信号をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換後の前記OFDMデジタル信号からパイロットサブキャリア情報を抽出するパイロットサブキャリア処理部と、
前記パイロットサブキャリア情報に基づいて、ダミーサブキャリア信号を生成し、前記検出部からの前記OFDMデジタル信号の受信が無いことを示す出力に応答して前記ダミーサブキャリア信号を出力するダミーサブキャリア処理部と、
前記OFDMデジタル信号のシンボルタイミング抽出してタイミング信号を生成する同期部と、
前記タイミング信号を保持する同期保持部と、
前記フーリエ変換後のOFDMデジタル信号及び前記ダミーサブキャリア信号を受け、前記フーリエ変換後のOFDMデジタル信号が入力されている間は、前記フーリエ変換後のOFDMデジタル信号を出力し、前記フーリエ変換後のOFDMデジタル信号が入力されていない間は、前記フーリエ変換後のOFDMデジタル信号に代えて、前記ダミーOFDMデジタル信号を出力するセレクタ部と、
前記タイミング信号に応じて、前記フーリエ変換後の前記OFDMデジタル信号若しくは前記ダミーサブキャリア信号を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のOFDMデジタル信号中継伝送装置。 The signal processing unit
A Fourier transform unit for Fourier transforming the OFDM digital signal;
A pilot subcarrier processing unit for extracting pilot subcarrier information from the OFDM digital signal after the Fourier transform;
Dummy subcarrier processing for generating a dummy subcarrier signal based on the pilot subcarrier information and outputting the dummy subcarrier signal in response to an output indicating that the OFDM digital signal is not received from the detection unit And
A synchronization unit that generates a timing signal by extracting symbol timing of the OFDM digital signal;
A synchronization holding unit for holding the timing signal;
The OFDM digital signal after the Fourier transform and the dummy subcarrier signal are received, and the OFDM digital signal after the Fourier transform is output while the OFDM digital signal after the Fourier transform is being input. While the OFDM digital signal is not input, a selector unit that outputs the dummy OFDM digital signal instead of the OFDM digital signal after the Fourier transform;
In accordance with the timing signal, an inverse Fourier transform unit that performs an inverse Fourier transform on the OFDM digital signal or the dummy subcarrier signal after the Fourier transform;
The OFDM digital signal relay transmission apparatus according to claim 1, further comprising:
前記信号処理部は、前記複数の受信アンテナにより受信した複数の前記OFDMデジタル信号を合成し、合成後の前記OFDMデジタル信号に対して補償処理を行う補償合成処理部をさらに備えることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のOFDMデジタル信号中継伝送装置。
The receiving unit includes a plurality of receiving antennas,
The signal processing unit further includes a compensation synthesis processing unit that synthesizes the plurality of OFDM digital signals received by the plurality of reception antennas and performs compensation processing on the synthesized OFDM digital signals. The OFDM digital signal relay transmission apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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