JP2007288624A

JP2007288624A - 送信装置および受信装置

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Publication number: JP2007288624A
Application number: JP2006115046A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Magabuchi; 正敏曲渕; Toyoji Mase; 豊治間瀬
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2026-04-18
Also published as: JP4551352B2

Abstract

【課題】ディジタルテレビジョン放送システムでは、アラーム情報を重畳することが困難である。
【解決手段】挿入部１２は、インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号を入力する。送信部１４は、入力した主信号に対して、所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら、送信を実行する。挿入部１２は、付加的な情報が含まれた副信号も入力する。送信部１４は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、入力した副信号を送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信技術および受信技術に関し、特に所望の情報に別の情報を付加した信号を伝送する送信装置および受信装置に関する。

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あるいは中継局において中継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。アナログテレビジョン放送システムにおいて、放送局での送信設備、中継局での中継設備に異常状態が発生すると、送信設備や中継設備は、アラーム情報を出力する。また、アラーム情報には、送信設備の故障、中継設備の故障、付帯設備の異常に関する情報が含まれる。付帯設備の異常とは、例えば、電源の停電であり、停電を監視することは、装置の故障がなくても一定の期間経過後に放送が停止することを意味する。このような停電の発生が分かることによって、発電機の燃料補給の必要性が判断される。

そのため、一般的にアラーム情報を監視することによって、アナログテレビジョン放送システムでの異常状態が検知される。例えば、アラーム情報を電話線等の別の通信回線によって放送局に通知することによって、監視がなされる。また、委託監視システムによっても監視がなされる。委託監視システムでは、放送局や中継局から送信される信号にアラーム情報が重畳され、これを電気店などの委託監視者が一般視聴者と同様のアンテナによって受信する。その際、委託監視者は、受信した信号に重畳されたアラーム情報をＬＥＤなどによって確認する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２４４９１８号公報

委託監視システムは、放送波そのものが伝送線路になって、アラーム情報を伝送するために別の通信回線を設けるよりも維持を低減できるという利点を有するほか、委託監視者を設置することが電波法において規定されているので、広く採用されている。なお、アナログテレビジョン放送システムがＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｓＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式を採用している場合、音声信号を伝送すべきＦＭ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号に対して、振幅変動としてアラーム情報が重畳される。ディジタルテレビジョン放送システムにおいても、アナログテレビジョン放送システムと同様に、放送局や中継局から送信される信号が、受信機によって受信される。また、送信設備や中継装置からアラーム情報が出力される。

そのため、ディジタルテレビジョン放送システムでも、アナログテレビジョン放送システムと同様に委託監視システムによって監視がなされることが好ましい。しかしながら、ディジタルテレビジョン放送システムがＩＳＤＢ−Ｔ（ＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）方式を採用している場合、伝送帯域にわたり複数のサブキャリアが配置され、かつ各サブキャリアに対して６４ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調がなされている。そのため、ディジタルテレビジョン放送システムでは、アナログテレビジョン放送システムと同様にアラーム情報を重畳することが困難である。

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、ディジタルテレビジョン放送システムにおいても画像情報等以外の情報を重畳する送信装置および受信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送信装置は、インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号を入力する入力部と、入力部において入力した主信号に対して、所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら、送信を実行する送信部とを備える。入力部は、付加的な情報が含まれた副信号も入力し、送信部は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、入力部において入力した副信号を送信する。

この態様によると、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号を送信するので、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながらも、アラーム情報としての副信号を送信できる。

送信部は、副信号を送信すべき期間に対応した主信号の部分を主信号から削除することによって、主信号を送信している期間においても副信号を送信してもよい。この場合、主信号を削除するので、削除した期間において副信号だけを送信できる。

送信部は、副信号を送信すべき期間にわたって、主信号に副信号を重畳させることによって、主信号を送信している期間においても副信号を送信してもよい。この場合、主信号に副信号を重畳させるので、主信号の送信を停止することなく副信号を送信できる。

他の送信装置からの信号を受信し、受信した信号を主信号として入力部に出力する受信部をさらに備えてもよい。受信部において受信した信号も、インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号と、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に送信された副信号とによって形成されており、送信部は、他の送信装置からの副信号が含まれたインタリーブの単位となる期間以外の期間に、入力部において入力した副信号を送信してもよい。この場合、ひとつのインタリーブの単位となる期間に複数の副信号が送信される可能性を低減できるので、主信号の伝送特性の悪化を抑制できる。

本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら送信された主信号であって、かつインタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号を受信する受信部と、受信部において受信した主信号に含まれた情報を抽出する処理部とを備える。受信部は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら送信された副信号であって、かつ主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に送信された副信号を受信し、処理部は、受信部において受信した副信号に含まれた情報を抽出する。

この態様によると、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号が送信されるので、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながらも、アラーム情報としての副信号を受信できる。

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、ディジタルテレビジョン放送システムにおいても画像情報等以外の情報を重畳できる。

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、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）を送信する送信装置、ディジタル放送波を中継する中継装置、ディジタル放送波を受信する受信装置によって構成されるディジタルテレビジョン放送システムに関する。ディジタル放送波は、複数のサブキャリアにて構成され、かつ各サブキャリアに対して６４ＱＡＭ等の変調がなされている。このようなディジタル放送波にアラーム情報を重畳するために、本実施例に係るディジタルテレビジョン放送システムでは、以下の処理を実行する。

詳細は後述するが、ディジタルテレビジョン放送システムでの送信装置は、送信すべき情報に対して誤り訂正符号化を実行した後に、６４ＱＡＭ等へのマッピングを実行する。さらに、送信装置は、マッピングを実行した信号に対して、周波数インタリーブおよび時間インタリーブを行い、その結果にＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）を実行することによって、ディジタル放送波を生成する。周波数インタリーブおよび時間インタリーブは、所要Ｃ／Ｎの改善およびフェージング耐力の向上を目的として実行され、誤り訂正能力を向上させる。

このようなインタリーブが実行されているために、例えば、装置の冗長系統切替時に発生する電波の瞬断のようなバースト的なエラー、フェージングや干渉による誤りの発生に対しても、符号誤り率が改善される。その結果、電波の瞬断が生じても、視聴者の画面が乱れない。したがって、時間インタリーブの単位となる期間よりも短い期間にディジタル放送波を停止しても視聴に影響が及ぼされない。そこで、送信装置および中継装置は、内部処理によってアラーム情報を受け付けると、ディジタル放送波のうち、時間インタリーブの単位となる期間よりも短い期間にアラーム情報を重畳する。

図１（ａ）は、本発明の実施例に係る送信装置１００の構成を示す。送信装置１００は、生成部１０、挿入部１２と総称される第１挿入部１２ａ、第２挿入部１２ｂ、送信部１４と総称される第１送信部１４ａ、第２送信部１４ｂ、切替部１６、送信用アンテナ１８、監視制御部２０を含む。

生成部１０は、送信すべき情報を受け付け、そのような情報が含まれた信号（以下、「主信号」という）を生成する。送信すべき情報には、映像情報や音声情報が含まれる。生成部１０は、主信号を生成するために、誤り訂正符号化、インタリーブ、変調を実行する。また、生成部１０は、中間周波数の信号を出力する。図２は、生成部１０の構成を示す。生成部１０は、符号化部３０、インタリーブ部３２、マッピング部３４、ＩＦＦＴ部３６、直交変調部３８を含む。ここでは、実際のＩＳＤＢ−Ｔのうち、本実施例の説明に必要な部分を図示しているが、これらの構成のほかに、リードソロモン符号による外符号化、ビットインタリーブ、バイトインタリーブ等が含まれてもよい。

符号化部３０は、送信すべき情報に対して誤り訂正符号化を実行する。符号化部３０は、誤り訂正符号化として畳み込み符号化を実行する。マッピング部３４は、所定の変調方式に対応したコンスタレーションに、誤り訂正符号化がなされた信号をマッピングする。所定の変調方式として、ここでは、６４ＱＡＭを使用するが、１６ＱＡＭやＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）等であってもよい。インタリーブ部３２は、マッピングがなされた信号に対して、時間インタリーブを実行した後に、周波数インタリーブを実行する。時間インタリーブは、伝送時のバースト誤りなどの影響を低減するために実行され、マッピングがなされた信号を時間軸方向に分散させる。なお、時間軸方向への分散は、所定の期間をひとつの単位として実行され、その期間は、時間インタリーブの単位となる期間として規定される。また、時間インタリーブの単位となる期間および時間インタリーブのパターンは、予め規定されている。周波数インタリーブは、セグメント間のインタリーブ、セグメント内のインタリーブとを組み合わせて構成されている。

ＩＦＦＴ部３６は、インタリーブがなされた信号に対して、ＩＦＦＴを実行することによって、周波数領域の信号から時間領域の信号への変換を実行する。ここで、サブキャリア数は、モード１の場合に「１２４９」、モード２の場合に「２４９７」、モード３の場合に「５６１７」となるように規定されている。直交変調部３８は、時間領域の信号に対して直交変調を実行し、中間周波数の信号を出力する。なお、以上のような符号化部３０の構成において、各種パラメータは、例えば、次のように設定される。モード３のガードインターバル長１／８の場合に、有効シンボル長が１．００８ｍｓであり、ガードインターバル長が０．１２６ｍｓであり、シンボル数／フレームが２０４であり、フレーム長が２３１．３３６ｍｓであり、時間インタリーブ長が２単位または１単位であり、時間インタリーブ単位長が９６シンボルであり、時間インタリーブ時間が２１７．７２８ｍｓまたは１０８．８６４ｍｓである。ここで、時間インタリーブ長とフレーム長の間には直接の結びつきはない。図１（ａ）に戻る。

監視制御部２０は、前述のアラーム情報を生成する。監視制御部２０は、送信装置１００の故障を監視し、故障が発生した場合にアラーム情報を生成したり、電源の停電を検知した場合に、アラーム情報を生成する。このようなアラーム情報は、主信号に対して、付加的な信号であるので、以下では、アラーム情報を副信号とも呼ぶものとする。ここでは、アラーム情報の生成について、公知の技術を使用すればよいので、説明を省略する。

第１挿入部１２ａと第１送信部１４ａとがひとつの送信系（以下、「第１送信系」という）を構成し、第２挿入部１２ｂと第２送信部１４ｂとが別の送信系（以下、「第２送信系」という）を構成する。第１送信系と第２送信系のうちのいずれかが送信を実行しており、残りは冗長系となる。これらの選択は、監視制御部２０によってなされる。また、第１送信系と第２送信系とは、同様に構成されるので、ここでは、それらを総称して挿入部１２、送信部１４として説明する。

挿入部１２は、生成部１０から主信号を入力する。前述のごとく、主信号には、インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれている。挿入部１２は、監視制御部２０から副信号を入力しない場合、入力した主信号を送信部１４に出力する。一方、挿入部１２が監視制御部２０から副信号を入力した場合、すなわち監視制御部２０がアラーム情報を出力した場合、副信号を送信すべき期間にわたって、主信号に副信号を重畳させる。副信号の重畳は、主信号の振幅を減衰させることによって実現される。そのため、挿入部１２は、ダイオードなどのスイッチ素子や可変減衰器によって構成される。なお、主信号には、ＩＦＦＴがなされているので、振幅成分が変動するが、変動している振幅よりも振幅が小さくなるように、副信号の重畳が実行される。

このような処理によって、挿入部１２は、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、入力部において入力した副信号を送信する。例えば、前述のごとく、インタリーブの単位となる期間が２１７．７２８ｍｓまたは１０８．８６４ｍｓである場合に、挿入部１２は、１０数ｍｓ程度の期間にわたって、主信号に副信号を重畳する。なお、主信号に副信号を重畳する期間は、受信特性の悪化が小さくなるように設定されればよく、シミュレーションや実験によって特定されればよい。

図３（ａ）−（ｂ）は、送信装置１００において処理される信号に対してなされた時間インタリーブの概要および挿入部１２において挿入される副信号のタイミングを示す。図３（ａ）は、図２のインタリーブ部３２に入力される信号の系列、すなわち主信号を示す。信号の系列は、複数のシンボルにて形成されており、ひとつの時間インタリーブ期間は、Ｎ個のシンボルにて形成されている。ここで、Ｎ個のシンボルのそれぞれは、第１シンボルから第Ｎシンボルと示される。また、時間インタリーブ期間は、繰り返されるように規定されており、第（ｉ−１）時間インタリーブ期間、第ｉ時間インタリーブ期間、第（ｉ＋１）時間インタリーブ期間のごとく配置される。

なお、ひとつのシンボルは、ＩＦＦＴの単位となる信号の集まりであってもよく、ひとつのマッピングがなされた信号の集まりであってもよく、ビットやバイトであってもよい。インタリーブ部３２は、ひとつの時間インタリーブ期間内において、当該時間インタリーブ期間に含まれたＮ個のシンボルの順番を入れかえる。図３（ｂ）は、挿入部１２において挿入される副信号を示す。Ｌｏｗになっている期間では、副信号の挿入がなされず、Ｈｉｇｈになっている期間において、副信号の挿入がなされる。図示のごとく、副信号が挿入される期間は、ひとつの時間インタリーブ期間に対して短い期間とされる。前述のごとく、挿入部１２は、このような副信号が挿入される期間において、主信号の振幅を減衰させる。図１（ａ）に戻る。

送信部１４は、挿入部１２からの信号の周波数を中間周波数から無線周波数に変換する。ここで、第１送信部１４ａあるいは第２送信部１４ｂのうち、一方の動作が、監視制御部２０によって指示されている。また、送信部１４は、無線周波数に変換した信号を増幅する。切替部１６は、監視制御部２０からの指示にしたがって、第１送信部１４ａあるいは第２送信部１４ｂからの信号のうちの一方を選択し、送信用アンテナ１８は、切替部１６からの信号を送信する。以上の処理によって、送信部１４は、挿入部１２からの主信号に対して、所定の搬送波周波数としての無線周波数、所定のアンテナとしての送信用アンテナ１８を使用しながら、送信を実行する。また、送信部１４は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号を送信する。

以上の構成では、挿入部１２の後段に送信部１４が配置されている。挿入部１２は、生成部１０から中間周波数の主信号を受けつけ、中間周波数の主信号に副信号を挿入し、送信部１４は、副信号が挿入された主信号を無線周波数に変換している。しかしながら、送信部１４の後段に挿入部１２が配置されてもよい。この場合、挿入部１２は、送信部１４から無線周波数の主信号を受けつけ、無線周波数の主信号に副信号を挿入する。また、生成部１０におけるＩＦＦＴ部３６と直交変調部３８との間に挿入部１２が配置されてもよい。この場合、挿入部１２は、ベースバンドの主信号を受けつけ、ベースバンドの主信号に副信号を挿入し、直交変調部３８は、副信号が挿入された主信号を中間周波数に変換する。

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１（ｂ）は、本発明の実施例に係る中継装置１１０の構成を示す。図１（ｂ）において、図１（ａ）における符号と同一の符号を付した構成要素は、図１（ａ）の対応する構成要素と同一の機能をもつ。中継装置１１０は、送信装置１００に加えて、受信用アンテナ２２、受信部２４と総称される第１受信部２４ａ、第２受信部２４ｂを含む。

受信用アンテナ２２は、図示しない送信装置１００あるいは他の中継装置１１０から、無線周波数の信号を受信する。ここで、受信される無線周波数の信号は、送信用アンテナ１８から送信される信号と同等の信号である。受信部２４は、受信用アンテナ２２において受信した信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換する。受信部２４は、中間周波数に変換した信号を前述の主信号として挿入部１２に出力する。挿入部１２以降の処理は、図１（ａ）での処理と同様であるので、説明を省略する。ここで、図３（ａ）−（ｂ）は、中継装置１１０において処理される信号に対してなされた時間インタリーブの概要および挿入部１２において挿入される副信号のタイミングも示している。

図４は、本発明の実施例に係る受信装置１２０の構成を示す。受信装置１２０は、受信用アンテナ５０、受信部５２、主信号処理部５４、番組処理部５６、出力部５８、判定部６０、副信号処理部６２、警告部６４、制御部６６を含む。また、主信号処理部５４は、直交検波部７６、ＦＦＴ部６８、デインタリーブ部７２、デマッピング部７０、復号部７４を含む。

受信部５２は、受信用アンテナ５０を介して、図示しない送信装置１００や中継装置１１０からの信号を受信する。ここで、受信した信号には、前述のごとく、所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら送信された主信号であって、かつインタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号が含まれる。また、受信した信号には、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら送信された副信号であって、かつ主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に送信された副信号が含まれる場合もある。受信部５２は、受信用アンテナ５０において受信した信号の周波数を無線周波数から中間周波数に変換する。

直交検波部７６は、受信部５２において変換された中間周波数の信号に対して、直交検波を実行し、ベースバンドの信号を出力する。なお、ベースバンドの信号は、一般的に同相成分と直交成分を含んでいるので、ふたつの信号線によって示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線によって示す。ＦＦＴ部６８は、ベースバンドの信号に対してＦＦＴを実行することによって、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。デインタリーブ部７２は、周波数デインタリーブを実行した後に、時間デインタリーブを実行する。デマッピング部７０は、デインタリーブがなされた信号に対してデマッピングを実行し、復号部７４は、デマッピングがなされた信号を復号する。

ここで、ＦＦＴ部６８での処理は、図２のＩＦＦＴ部３６に対応し、デインタリーブ部７２での処理は、図２のインタリーブ部３２での処理に対応し、デマッピング部７０での処理は、図２のマッピング部３４での処理に対応し、復号部７４での処理は、図２の符号化部３０での処理に対応するので、詳細な説明は省略する。以上の処理によって、主信号処理部５４は、受信部５２において受信した主信号に含まれた情報を抽出する。番組処理部５６は、復号部７４によって復号された信号をもとに、放送された映像および音声を再生する。放送された映像および音声に対してＭＰＥＧ２の符号化がなされている場合、番組処理部５６は、ＭＰＥＧ２の復号を実行する。また、番組処理部５６は、復号した映像情報および音声情報を出力部５８から出力する。出力部５８は、ディスプレイおよびスピーカによって構成される。

判定部６０は、受信部５２において受信した信号の振幅の変化を監視する。振幅の低減の幅がしきい値よりも大きい場合、判定部６０は、副信号が含まれていることを検出する。ここで、しきい値は、図示しない挿入部１２での処理に対応するように設定されており、ＩＦＦＴがなされた信号の振幅の低減の幅よりも大きくなるように設定されている。なお、判定部６０は、平均等の統計処理を行った信号に対して、上記の処理を実行してもよい。副信号処理部６２は、判定部６０において副信号の存在が検出された場合に、副信号に含まれた情報を抽出する。ここでは、副信号の存在そのものによって、アラーム情報の存在が抽出される。警告部６４は、ＬＥＤ等によって構成されており、副信号処理部６２によってアラーム情報の存在が抽出された場合に、ＬＥＤを点灯させる。

以上の説明において、受信装置１２０は、受信部５２から警告部６４を一体的に備えている。しかしながら、これらの構成要素が、ひとつの装置に一体的に備えられていなくてもよい。例えば、受信部５２から出力部５８によってひとつの装置が構成されており、受信部５２、判定部６０から警告部６４によって別の装置が構成されていてもよい。ここで、ひとつの装置によって主信号が処理され、別の装置によって副信号が処理される。

以上の構成による送信装置１００および中継装置１１０の動作を説明する。図５は、送信装置１００および中継装置１１０における送信処理の手順を示すフローチャートである。挿入部１２は、主信号を入力する（Ｓ１０）。監視制御部２０においてアラームの発生が検出された場合（Ｓ１２のＹ）、監視制御部２０は、副信号を生成し（Ｓ１４）、挿入部１２は、副信号を主信号に重畳する（Ｓ１６）。一方、監視制御部２０においてアラームの発生が検出されない場合（Ｓ１２のＮ）、挿入部１２は、主信号をそのまま送信部１４に出力する。送信部１４は、挿入部１２からの信号を送信する（Ｓ１８）。主信号が継続している場合（Ｓ２０のＹ）、ステップ１０に戻るが、主信号が継続していない場合（Ｓ２０のＮ）、処理を終了する。

以下、変形例を説明する。これまで、ディジタルテレビジョン放送システムに含まれた送信装置１００、中継装置１１０、受信装置１２０をそれぞれ説明したが、変形例では、無線伝送路を介してそれらが接続されている具体的な構成を説明する。図６は、送信装置１００、中継装置１１０、受信装置１２０が含まれたディジタルテレビジョン放送システムの構成を示す。図示のごとく、ディジタルテレビジョン放送システムは、送信装置１００、中継装置１１０と総称される第１中継装置１１０ａ、第２中継装置１１０ｂ、第３中継装置１１０ｃ、受信装置１２０と総称される第１受信装置１２０ａ、第２受信装置１２０ｂを含む。

送信装置１００は、図１（ａ）に示された送信装置１００に対応し、第１中継装置１１０ａから第３中継装置１１０ｃは、図１（ｂ）に示された中継装置１１０に対応し、第１受信装置１２０ａから第２受信装置１２０ｂは、図４に示された受信装置１２０に対応する。このような構成において、送信装置１００は、ディジタル放送波を送信し、第１中継装置１１０ａは、送信装置１００からのディジタル放送波を受信する。第１中継装置１１０ａは、送信装置１００からのディジタル放送波を中継して送信し、第２中継装置１１０ｂは、第１中継装置１１０ａからのディジタル放送波を中継して送信し、第３中継装置１１０ｃは、第２中継装置１１０ｂからのディジタル放送波を中継して送信する。第１受信装置１２０ａは、第１中継装置１１０ａからのディジタル放送波を受信し、第２受信装置１２０ｂは、第２中継装置１１０ｂからのディジタル放送波を受信する。

送信装置１００および中継装置１１０のそれぞれにおいてアラームが発生した場合、それぞれは、前述のごとく、副信号を重畳させる。送信装置１００および中継装置１１０のそれぞれが任意に副信号を重畳させる場合、副信号が重なったり、連続する場合が存在する。その結果、ひとつの時間インタリーブの単位となる期間において、複数の副信号が存在する場合がある。ひとつの時間インタリーブの単位となる期間に、複数の副信号が存在すると、受信装置１２０がデインタリーブ、復号を行っても、主信号に含まれる誤りを訂正できなくなり、主信号の受信品質が悪化する。すなわち、副信号によって主信号の放送が切断されるが、放送が切断される期間が長くなると、視聴に影響が出てしまう。このとき、インタリーブの効果が低減している。

これに対応するために、中継装置１１０は、以下の処理を実行する。なお、中継装置１１０の構成は、図１（ｂ）に示された中継装置１１０と同様のタイプである。受信部２４は、送信装置１００あるいは他の中継装置１１０からの信号を受信し、受信した信号を主信号として挿入部１２に出力する。ここで、受信した信号も、主信号と副信号とによって形成されている。監視制御部２０は、受信した信号の振幅や強度を監視することによって、副信号の存在を検出する。検出は、図４の判定部６０での処理と同様になされる。挿入部１２は、副信号の存在を検出すると、当該副信号が含まれたインタリーブの単位となる期間以外の期間に、監視制御部２０からの副信号を重畳させる。

ここで、監視制御部２０からの副信号は、当該中継装置１１０において発生したアラーム情報に相当する。なお、副信号が含まれたインタリーブの単位となる期間以外の期間を検出するために、監視制御部２０には、フレーム中における現在のタイミングを認識するためのカウンタが設けられていてもよい。また、ひとつの副信号を検出したタイミングあるいはひとつの副信号を挿入したタイミングから、インタリーブの単位となる期間だけ後方になるまで、新たな副信号を挿入しないように、挿入部１２が動作してもよい。

本発明の実施例によれば、主信号を送信している期間においても、時間インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号を送信するので、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながらも、アラーム情報としての副信号を送信できる。また、時間インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号を送信するので、主信号の受信品質の悪化を抑制できる。また、副信号を主信号に重畳するので、副信号を伝送するための別の通信回線が不要になり、維持コストを低減できる。また、主信号に副信号を重畳させるので、主信号の送信を停止することなく副信号を送信できる。また、副信号を送信するために、主信号の信号強度を低減するだけなので、簡易な処理を実現できる。

また、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、副信号が送信されるので、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながらも、アラーム情報としての副信号を受信できる。また、ひとつの時間インタリーブの単位となる期間において、ひとつの副信号を送信するように制御するので、ひとつのインタリーブの単位となる期間に複数の副信号が送信される可能性を低減できる。また、ひとつのインタリーブの単位となる期間に複数の副信号が送信される可能性を低減するので、主信号の伝送特性の悪化を抑制できる。

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、時間インタリーブが実行されており、挿入部１２は、時間インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に副信号を送信している。しかしながらこれに限らず例えば、時間インタリーブではなく、ビットインタリーブや周波数インタリーブが実行されており、挿入部１２は、ビットインタリーブや周波数インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に副信号を送信してもよい。本変形例によれば、さまざまな構成に本発明を適用できる。

本発明の実施例において、挿入部１２は、中間周波数の信号に対して副信号の挿入を実行している。しかしながらこれに限らず例えば、挿入部１２は、無線周波数の信号に対して副信号の挿入を実行してもよい。本変形例によれば、さまざまな送信装置１００および中継装置１１０の構成に本発明を適用できる。

本発明の実施例において、送信装置１００および中継装置１１０は、副信号を送信するために、挿入部１２によって、主信号に副信号を重畳している。しかしながらこれに限らず例えば、送信装置１００および中継装置１１０は、挿入部１２のかわりに切替部を備え、切替部は、副信号を送信すべき期間に対応した主信号の部分を主信号から削除することによって、主信号を送信している期間においても副信号を送信してもよい。このような切替部はスイッチによって構成されており、通常、主信号を出力するように動作する。一方、監視制御部２０から副信号を受け付けると、切替部は、主信号の出力を中断し、副信号を出力する。なお、切替部において副信号が出力される期間は、実施例および変形例において挿入部１２が副信号を重畳する期間に対応する。本変形例によれば、主信号を削除するので、削除した期間において副信号だけを送信できる。つまり、主信号に与える影響を低減しながら、副信号を送信すればよい。

本発明の実施例において、送信装置１００および中継装置１１０は、副信号を送信するために、主信号の振幅を調節している。しかしながらこれに限らず例えば、送信装置１００および中継装置１１０は、主信号とは別に変調した信号によって形成された副信号を切替部によって挿入してもよい。その場合、副信号には、主信号と同様のＯＦＤＭ変調方式が適用されてもよく、ＯＦＤＭ変調方式が適用されていなくてもよい。また、副信号の開始を示す情報、例えば、「０」、「１」、「０」のパターンが、副信号の先頭部分に含まれていてもよい。また、副信号を付加した送信装置１００の識別番号や中継装置１１０の識別番号が、当該副信号に付加されてもよい。本変形例によれば、副信号によって送信可能な情報量を増加できる。

本発明の実施例において、送信装置１００、中継装置１１０、受信装置１２０において処理される副信号は、アラーム情報であるとされている。しかしながらこれに限らず例えば、主信号に対する制御情報であってもよい。本変形例によれば、伝送効率の低下を抑制しながら、制御情報を送信できる。つまり、副信号は、主信号に対する付加信号であればよい。

図１（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例に係る送信装置および中継装置の構成を示す図である。図１（ａ）の生成部の構成を示す図である。図３（ａ）−（ｂ）は、図１（ａ）−（ｂ）の送信装置および中継装置において処理される信号に対してなされた時間インタリーブの概要および挿入部において挿入される副信号のタイミングを示す図である。本発明の実施例に係る受信装置の構成を示す図である。図１（ａ）−（ｂ）の送信装置および中継装置における送信処理の手順を示すフローチャートである。図１（ａ）−（ｂ）の送信装置および中継装置、図４の受信装置が含まれたディジタルテレビジョン放送の構成を示す図である。

符号の説明

１０生成部、１２挿入部、１４送信部、１６切替部、１８送信用アンテナ、２０監視制御部、２２受信用アンテナ、２４受信部、１００送信装置、１１０中継装置。

Claims

インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号を入力する入力部と、
前記入力部において入力した主信号に対して、所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら、送信を実行する送信部とを備え、
前記入力部は、付加的な情報が含まれた副信号も入力し、
前記送信部は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に、前記入力部において入力した副信号を送信することを特徴とする送信装置。
前記送信部は、副信号を送信すべき期間に対応した主信号の部分を主信号から削除することによって、主信号を送信している期間においても副信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記送信部は、副信号を送信すべき期間にわたって、主信号に副信号を重畳させることによって、主信号を送信している期間においても副信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
他の送信装置からの信号を受信し、受信した信号を主信号として前記入力部に出力する受信部をさらに備え、
前記受信部において受信した信号も、インタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号と、主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に送信された副信号とによって形成されており、
前記送信部は、他の送信装置からの副信号が含まれたインタリーブの単位となる期間以外の期間に、前記入力部において入力した副信号を送信することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の送信装置。
所定の搬送波周波数および所定のアンテナを使用しながら送信された主信号であって、かつインタリーブを少なくとも実行した情報が含まれた主信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信した主信号に含まれた情報を抽出する処理部とを備え、
前記受信部は、主信号と同一の搬送波周波数および主信号と同一のアンテナを使用しながら送信された副信号であって、かつ主信号を送信している期間においても、インタリーブの単位となる期間よりも短い期間に送信された副信号を受信し、
前記処理部は、前記受信部において受信した副信号に含まれた情報を抽出することを特徴とする受信装置。