JP2010034971A - Ｔｓ信号異常検出装置、ｔｓ切替器、ｓｔｌシステムおよびｔｓ系統切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル放送用のＴＳ信号は、正常又は異常と判断することが困難である。
【解決手段】複数のデジタル放送のＴＳ信号を取得する手段と、ＴＳ信号からＩＩＰを解析し、階層パターンを計算し、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出し、計算された階層パターンと抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較して、入力されたＴＳ信号の異常を検出する第１の異常検出手段と、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定して異常を検出する第２の異常検出手段と、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定して異常を検出する第３の異常検出手段と、異常検出手段の検出結果に基づいて複数のＴＳ信号をシームレスに切り替える手段とを設けることとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、受信波から取得するＴＳ（Transport Stream）信号の異常を検出するＴＳ信号異常検出装置、ＴＳ信号の系統を切り替えるＴＳ切替器、ＴＳ切替器を備えるＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）システム、および、ＴＳ信号の異常を検出する方法に関する。

昨今、デジタル放送に関する様々な技術開発が成されている。様々なデジタル放送技術の中で、デジタル放送波を劣化なく中継する技術の開発が成されている。当該中継する技術には、伝送効率の向上と信頼性の向上が求められる。このような技術では、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）で規定されているＴＳ信号を用いて中継する技術が確立されている。

関連する技術としては、特許文献１が挙げられる。特許文献１には、通信に異常が無い場合に、同じＴＳ信号が流入する第１系統及び第２系統を有するＴＳ信号の伝送回路が記載されている。また、特許文献１には、前記第１系統及び第２系統に流入する夫々のＴＳ信号を比較することで、差分を抽出し、差分の量でＴＳ信号の正常性を監視する監視装置（ＴＳ信号異常検出装置）が記載されている。

特開２００３−１１１１０５号公報

デジタル放送のＴＳ信号を、例えばスタジオから送信所まで伝送する無線伝送線路などにおいて、フェージングや、マルチパス波の飛び込みなどにより、デジタル変調波が劣化し、リードソロモンを用いるエラー訂正及び検出限界を超えた場合に、中継設備では、信号波の復調器から出力されるＴＳ信号を、復調器がNULL信号に置き換えてしまうため、正常又は異常と判断することが困難である。

地上デジタル放送を用いて説明すれば、リードソロモン符号を使用するエラー検出及び訂正は、最大８バイトまでである。８バイトを超えるエラーが発生した場合、信号の正常、異常を判断できなくなる。

ここで、地上デジタル放送を例示して図１５を用いて課題を説明する。図１５では、中継設備内の６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）復調器から出力されるＴＳ信号を示している。

無線伝送されたＴＳ信号を復調する６４ＱＡＭ復調器では、正常受信時には図１５（ａ）に示すように、正常にＴＳを出力する。

また、受信信号の劣化が激しい場合（誤り訂正符号で訂正できない場合）には、図１５（ｂ）に示すように、６４ＱＡＭ復調器は、不正パケットを出力せず、ＮＵＬＬパケットを出力して後段の装置（ＴＳ信号を使用する装置）が異常を検出できるように配慮がなされている。

しかしながら、エラー検出、訂正の限界エリアの状態がある程度持続した場合には、図１５（ｃ）に示すように、６４ＱＡＭ復調器は、リードソロモンエラー検出及び訂正できないことが原因となり、部分的にデータ化けが発生した不正パケットが出力される。

不正パケットのデータ化けした部分がＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplex）変調器の変調動作に使用する情報であった場合には、ＯＦＤＭ変調器で異常発報が発生することになる。また、不正パケットのデータ化けした部分によっては、他の障害の要因となる。

ＯＦＤＭ変調器で異常発報が発生した場合、ＯＦＤＭ変調器内で同期乱れなどの異常が発生し、放送が停止する。地上デジタル放送の信号では、通常１周期が230msec程度の長い周期のフレーム構造を持っているため、フレーム同期が確立するまでに最低でも数百ミリsec要する。このため、入力されるＴＳ信号が正常に復帰しても、瞬時に放送の復旧が出来ない。尚、現状のシステムでは、中継装置内の再同期処理以外にも復旧に時間がかかるため、放送の復旧には１０数秒程度の時間を要する。

上記のように、ＴＳ信号の異常は放送にとって致命的な問題の要因に成り得る。特許文献１に記載された技術では、ＴＳ信号の正常性を確認する為に、同一信号系の２系統を必要とする。また、監視結果を監視者に通知しているために、手動での放送の復旧となり、それなりの時間を要する。また、中継局に入力されるＴＳ信号数が複数ある場合に対応できない。更に、一系統が正常であっても、他の系統が異常であった場合には、正常な系統のＴＳ信号までも異常と判断してしまう問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出装置の提供を目的とする。

本発明の別の目的は、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ切替器を提供することにある。

更に本発明の別の目的は、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＳＴＬシステムを提供することにある。

更に本発明の別の目的は、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出方法を提供することにある。

本発明のＴＳ信号異常検出装置は、デジタル放送用ＴＳ信号を取得する手段と、前記デジタル放送用ＴＳ信号を取得する手段から取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、ＴＳ信号の異常を検出する手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明のＴＳ切替器は、第１の系統のデジタル放送用ＴＳ信号および第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力されて、第１又は第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号をシームレスに切り替えて出力する切替回路と、前記第１に系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力される第１のＴＳ信号異常検出装置と、前記第２に系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力される第２のＴＳ信号異常検出装置と、前記第１および第２のＴＳ信号異常検出装置の検出結果に基づいて、前記切替回路が出力する系統を選択する系統選択手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明のＴＳ切替器は、複数のデジタル放送のＴＳ信号を取得する手段と、前記ＴＳ信号からＩＩＰを解析する手段と、前記ＩＩＰを解析する手段の解析結果に基づいて、階層パターンを計算する手段と、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出する手段と、前記計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較する手段と、前記比較情報に基づいて、入力されたＴＳ信号の異常を検出する第１の異常検出手段と、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する第２の異常検出手段と、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する第３の異常検出手段と、前記第１乃至第３の異常検出手段の検出結果に基づいて前記複数のＴＳ信号をシームレスに切り替える手段とを備えることを特徴とする。

更に、本発明のＳＴＬシステムは、本発明のＴＳ切替器を含むことを特徴とする。

更に、本発明のＴＳ系統切替方法は、デジタル放送用ＴＳ信号の系統の異常を検出して、系統を切り替えるＴＳ系統切替方法であって、第１の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第１の系統のＴＳ信号の異常を検出し、前記第１の系統と異なる第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第２の系統のＴＳ信号の異常を検出し、前記第１の系統及び第２の系統のＴＳ信号の検出結果に基づいて前記第１の系統及び第２の系統のＴＳ信号をシームレスに切り替えることを特徴とする。

また、本発明のＴＳ系統切替方法は、デジタル放送用ＴＳ信号の系統の異常を検出して、系統を切り替えるＴＳ系統切替方法であって、系統毎のＴＳ信号を取得し、前記系統毎のＴＳ信号から夫々ＩＩＰを解析し、解析結果に基づいて、ＴＳパケットの階層パターンを計算し、系統毎に、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出し、系統毎に、前記計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較し、前記比較情報に基づいて、系統毎に、入力されたＴＳ信号の異常を検出し、更に、系統毎に、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出し、更に、系統毎に、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出し、検出結果に基づいて前記複数のＴＳ信号の系統をシームレスに切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出装置を提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ切替器を提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＳＴＬシステムを提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出方法を提供できる。

本発明の実施の形態を図１乃至図１４に基づいて説明する。

図１は、実施の形態の中継設備１の一部を示す概略図である。図１には、デジタル放送用ＴＳ信号を取得するＴＳ信号入力部２と、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理してＴＳ信号の異常を検出する手段３と、ＴＳ信号の異常通知を受信するＴＳ信号異常通知受信回路４が記載されている。

ＴＳ信号の異常を検出する手段３は、入力系統毎に設けられ、それぞれ検出方式の異なる複数の異常検出手段（第１の異常検出手段５、第２の異常検出手段６、第３の異常検出手段７）からなる。

上記、第１の異常検出手段５、第２の異常検出手段６および第３の異常検出手段７を一体的に動作させて、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出装置として取り扱う。

第１の異常検出手段５は、ＴＳ信号からＩＩＰ（ISDB-T Information Packet）を解析するＩＩＰトラップ解析回路１０と、ＩＩＰトラップ解析回路１０の解析結果に基づいて、階層パターンを計算する階層パターン生成回路２０と、ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出するＴＳＰ階層識別抽出回路３０と、前記計算された階層パターン及び抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較する階層パターン比較回路６０とを有している。

第２の異常検出手段６は、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定するＴＳヘッダ異常検出回路４０から成っている。

第３の異常検出手段７は、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定する送信制御情報異常検出回路５０から成っている。

ＴＳ信号異常通知受信回路４は、後述する系統選択ロジック７０であっても良いし、管理者に異常を通知する報知装置であっても良い。またＴＳ信号の異常を記録する装置であっても良い。

また、図１に示した中継設備１に、予備系を追加して系統を選択的に取り扱うことによって、中継設備１として、フェージングなどが発生しやすい長距離伝送においても、劣化なく長距離伝送が可能になる。換言すれば、少ない中継段数での多段伝送が可能になり、放送システム全体の信頼性を向上できる。また、夫々の系統ごとに複数の異なる異常検出手段を設けることによって、ＴＳ信号の正常又は異常の判断正当確率が上がるため、伝送装置の故障やフェージングなどによる無線信号の劣化発生時の放送断を短時間に抑えることが可能になり、放送システム全体の信頼性を向上できる。

上記場合には、図１の構成に加え、予備系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得するＴＳ信号入力部と、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、予備系統のＴＳ信号の異常を検出する手段と、現用系統及び予備系統のＴＳ信号の異常を検出する手段の検出結果に基づいて現用系統及び予備系統のＴＳ信号をシームレスに切り替える手段を設ければよい。

図２は、現用系統及び予備系統を有する中継設備８の一部を示す概略図である。図２では、２入力の系統の場合を示すが、３入力以上を有する場合も同様な構成を追加すれば、精度良くデジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能にできる。更に、放送システムとして、信頼性及び伝送効率の向上が図れる。以降、各種信号を理解し易くする為、周知である地上デジタル放送規格を例示して説明する。

中継設備８では、図２に示すように、系統毎に、ＩＩＰトラップ解析回路１０、階層パターン生成回路２０、ＴＳＰ同期識別抽出回路３０、ＴＳヘッダ異常検出解析回路４０、送信制御情報異常検出回路５０、階層パターン比較回路６０、系統選択ロジック７０及びシームレス切替回路８０を含んで成る。

上記、ＩＩＰトラップ解析回路１０、階層パターン生成回路２０、ＴＳＰ同期識別抽出回路３０、ＴＳヘッダ異常検出解析回路４０、送信制御情報異常検出回路５０、階層パターン比較回路６０、系統選択ロジック７０及びシームレス切替回路８０をまとめて、ＴＳ切替器と称して取り扱う。

ＩＩＰトラップ解析回路１０は、送信設備から１フレーム内に１パケット含まれて送られてくるＩＩＰ（図３参照）を受信および解析し、フレームを構成するＴＳパケットの数やガードインターバル比、階層ごとの変調方式、セグメント数などを判定する。尚、フレームを構成するＴＳパケットの数や、各階層の変調方式の抽出は、Modulation control configuration information（図４参照）等から取得すればよい。

国内の地上デジタル放送では、全キャリヤを１３セグメントに分割して運用し、セグメントごとにきめの細かい運用がなされている（図５参照）。通常は、０番の１セグメントをＡ階層としてワンセグ放送に使用し、残りの１２セグメントをＢ階層として固定受信用放送を伝送している。

このため、地上デジタル放送で使用されるＴＳ信号は、パケットごとに、そのパケットがどの階層に属するパケットなのかを示す情報が付加されている。また、Ａ階層に属するパケットと、Ｂ階層に属するパケット、Ａ階層にもＢ階層にも属さない無効階層で伝送されるパケットの並びは、あらかじめ規定された階層決定計算式で定められている（図６参照）。

階層パターン生成回路２０では、階層決定計算式を利用することで、ＩＩＰトラップ解析回路１０から取得した情報をもとに、各階層に属するパケットの並びを階層決定計算式に基づいて計算し、階層パターン比較回路６０に階層情報（階層パターン）を送信する。

ＴＳＰ階層識別抽出回路３０は、各ＴＳパケットに付加された階層情報（例えば、送信制御情報内に記載されている階層識別）を抽出し、階層パターン比較回路６０に階層情報を送信する。

図７は、地上デジタル放送のＴＳパケットフォーマットを示す図である。各ＴＳパケットがどの階層に属するかは、パケット最後部の送信制御情報を解析することで可能である。

図８は、送信制御情報の内容を示した図である。ＴＳＰ毎の階層情報は、２バイト目の上位４ｂｉｔに配置されている。また、後述するフレーム同期識別は、１バイト目のｂｉｔ０に、フレーム先頭フラグは、１バイト目のｂｉｔ１に、配置されている。

階層パターン比較回路６０は、階層パターン生成回路２０からの階層情報と、ＴＳＰ階層識別抽出回路３０の階層からの階層情報とを比較する。当該比較に不一致が発生した場合には、階層パターン比較回路６０は伝送エラーが発生したものと判定し、異常信号を出力する。

ここで、階層パターン比較回路６０の比較処理を説明する。

図９は、階層パターン比較回路６０が行なう比較処理を説明する為のタイムチャート例である。図９の例では、４パケット目のデータの内容が破壊（データ化け）されている。

このようなＴＳ信号入力の場合、階層パターン生成回路２０によって階層情報が読み出され、同時的にＴＳＰ階層識別抽出回路３０によってデータ化けにより誤った階層情報が読み出され、階層パターン比較回路６０によって、夫々の階層情報の比較を実施し、４パケット目のデータの内容を異常として検出される。即ち、階層パターン比較回路６０から異常信号が出力される。

ＴＳヘッダ異常検出回路４０は、ＴＳパケットのヘッダ部を解析し、デジタル放送の規格（ＴＳの規格を含む）上とりえない設定になっているＴＳパケットを判定して異常検出を行う。ここで、デジタル放送の規格上とりえない設定を例示して説明する。

図１０は、地上デジタル放送のＴＳパケットヘッダフォーマットを示す図である。図１０に示すように、ＴＳヘッダでは、第１バイトは同期バイト４７（Ｈｅｘ）固定であるので、それ以外の値が検出された場合は異常と判断できる。

また、トランスポートエラーインジケータビットは通常０なので、１が検出された場合は異常と判断できる。同様に、アダプテーションフィールドデータが００の場合も異常と判断できる。アダプテーションフィールドデータが００の場合に異常と判断できる理由を次に説明する。

図１１は、アダプテーションフィールドの値によるＴＳパケットフォーマットの違いを示す説明図である。

図１１に示すように、規格上アダプテーションフィールドの値は０１、１０、１１の３パターンのみ使用されており、００は未使用である。このため、００が検出された場合は異常として扱うことができる。

図１２は、ＴＳヘッダ異常検出回路４０の動作フローを例示するフローチャートである。

ＴＳヘッダ異常検出回路４０は、ＴＳヘッダを解析し、第１バイトが同期バイト４７（Ｈｅｘ）以外の値が検出された場合に異常と判定する（ステップ１２１）。

ＴＳヘッダ異常検出回路４０は、トランスポートエラーインジケータビットとして１が検出された場合に異常と判定する（ステップ１２２）。

ＴＳヘッダ異常検出回路４０は、アダプテーションフィールドデータが００の場合に異常と判定する（ステップ１２３）。尚、ステップ１２１乃至ステップ１２３の判定順は、先頭ｂｉｔ（０ビット）から順に判定しても良いし、該当ｂｉｔを抽出して判定しても良い。

送信制御情報異常検出回路５０は、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送ＴＳパケットに付加された送信制御情報の中で、デジタル放送の規格上とりえない値の設定になっているＴＳパケットを判定する。ここで、デジタル放送の規格上とりえない送信制御情報の設定を例示して説明する。

送信制御情報（図８参照）のフレーム先頭フラグは、デジタル放送の規格上、フレーム先頭パケットのみが１のデータである。このことから、フレームの先頭パケット以外のＴＳパケットのフレーム先頭フラグが１であった場合には異常と判断できる。

同様に、フレーム同期識別はフレームごとに０及び１と変化するデータなので、同一フレーム内のＴＳパケットで、フレーム同期識別が０及び１が検出された場合には異常と判断できる。また、フレームが変わったにもかかわらず、フレーム同期識別が前フレームと同じデータであって場合には異常と判断できる。

図１３は、送信制御情報異常検出回路５０の動作フローを例示するフローチャートである。

送信制御情報異常検出回路５０は、ＴＳパケットの送信制御情報を解析し、フレーム先頭フラグが先頭のパケットのみ１であるか判定する（ステップ１３１）。

送信制御情報異常検出回路５０は、送信制御情報を解析し、フレーム同期識別が正しくセットされているか判定する（ステップ１３２）。

詳しくは、フレームの切替りを検出して、検出後のフレーム内のＴＳパケットのフレーム同期識別が、切替り検出前のフレーム内のＴＳパケットのフレーム同期識別と異なるビットデータが記載されているか判定と共に、同一フレーム内のＴＳパケット間で、異なるフレーム同期識別のビットデータが検出されていないかを判定する。即ち、フレーム同期識別情報を解析して、ビットの反転を伴わないＴＳパケットを判定して、判定結果に基づいて異常を検出する。

尚、ステップ１３１及びステップ１３２の判定順は、先頭ｂｉｔ（０ビット）から順に判定しても良いし、該当ｂｉｔを抽出して判定しても良い。

系統選択ロジック７０は、上記異常検出手段からの比較情報や異常情報、判定情報を取得し、異常のない系統を選択してシームレスに切り替える系統切替信号をシームレス切替回路８０に送信する。

シームレス切替回路８０は、系統選択ロジック７０から送信された系統切替信号に基づいて、入力されている複数系統のＴＳ信号のタイミングあわせを実施し、次装置にＴＳ信号をシームレスに切り替えて出力する。

このような構成及び処理動作において、中継設備に使用可能である、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出装置を提供できる。同じく、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ切替器を提供できる。

また、検出方式の異なる複数の異常検出手段を設けることによって、異常パケットの検出精度を向上させる。

また、異常パケットを検出してシームレスに切り替えるため、ＯＦＤＭ変調器が異常状態となることを回避することができる。これは、変調信号の劣化が激しくてリードソロモンでは検出できないが、データ化けによって発生する階層情報異常やＴＳヘッダ異常、送信情報異常の検出など、ＯＦＤＭ変調器の発報検出条件になる不正パケットを検出して、排除可能とできるためである。

また、中継設備全体としてみれば、ＴＳ信号の異常検出による系統切替の精度を向上させることによって、放送断となる確率及び、放送断時間を大幅に短縮できる。これは、リードソロモンなどのエラー検出、訂正以外に、地上デジタル放送ＴＳ独自の規則の乱れを異常検出条件に含め、当該異常検出条件に従って、系統切替を行なうためである。

次に、中継設備の全体を示し、本発明を説明する。

図１４は、地上デジタル放送のＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）システムを示す機能ブロック図である。

放送局のＲｅ−ＭＵＸ装置９０で生成されたＩＳＤＢ−Ｔ_ＴＳ信号は、６４ＱＡＭ変調器１００、送信変換器１１０、送信アンテナ１２０を経由して、中継設備（親局送信所）に送信される。中継設備（親局送信所）では、複数の受信アンテナ１３０及び１４０で受けた電波を受信変換部１５０、６４ＱＡＭ復調器１６０により２系統のＴＳ信号を復調する。

復調された２系統のＴＳ信号は、上記したＴＳ信号の異常検出手段を備えたＴＳ切替器１７０により異常の無いＴＳ信号を選択されて、ＯＦＤＭ変調器１８０に出力される。

即ち、ＴＳ切替器１７０は、デジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理し、ＴＳ信号からＩＩＰを解析すると共に、解析結果に基づいて、階層パターンを計算し、階層パターンの計算と同時的に、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出し、計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較し、比較結果に基づいて、異常を検出する。

ＴＳ切替器１７０は、上記動作に加えて又は上記動作に替えて、デジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理し、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析し、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定し、判定結果に基づいて、異常を検出する。

ＴＳ切替器１７０は、上記動作に加えて又は上記動作に替えて、デジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理し、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析し、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定し、判定結果に基づいて、異常を検出する。

換言すれば、ＴＳ切替器１７０は、第１の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第１の系統のＴＳ信号の異常を検出し、加えて、第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第２の系統のＴＳ信号の異常を検出し、両系統の検出結果に基づいて、異常の無い方の第１の系統又は第２の系統のＴＳ信号にシームレスに切り替える。

更にＴＳ切替器１７０の動作を詳しく説明すれば、ＴＳ切替器１７０は、系統毎のＴＳ信号を取得し、系統毎のＴＳ信号から夫々ＩＩＰを解析し、解析結果に基づいて、ＴＳパケットの階層パターンを計算し、系統毎に、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出し、系統毎に、計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較し、比較情報に基づいて、系統毎に、入力されたＴＳ信号の異常を検出する。ＴＳ切替器１７０は、更に、系統毎に、ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する。ＴＳ切替器１７０は、更に、系統毎に、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する。ＴＳ切替器１７０は、前記動作の検出結果に基づいて複数のＴＳ信号の系統をシームレスに切り替える。

ＴＳ切替器１７０より出力されたＴＳ信号は、ＯＦＤＭ変調器１８０により変調されエキサイタ１９０、切替器２００、送信アンテナ２１０を経由して放送波として送信される。その後、各家庭の受信機（チューナ）によって受信される。

以上説明したように、本発明を適用した中継設備は、ＴＳ信号の正常、異常を検出する精度が向上するため、フェージングなどが発生しやすい長距離伝送においても現用／予備系統をシームレスに切替を行うことで異常の発生を救済できるため、少ない段数での多段伝送などが可能になる。更に、ＴＳ信号の正常、異常の判断確率が上がるため、伝送装置の故障やフェージングなどによる無線信号の劣化発生時の放送断を短時間に抑えることが可能になり、デジタル放送システム全体としての信頼性を向上させることが可能になる。

上記実施の形態の説明で示したように、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出装置を提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ切替器を提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＳＴＬシステムを提供できる。

同じく、本発明によれば、デジタル放送用ＴＳ信号の異常を検出可能とするＴＳ信号異常検出方法を提供できる。

また、本発明の具体的な構成は前述の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。

中継設備１の一部を示す概略図である。 現用系統及び予備系統を有する中継設備８の一部を示す概略図である。 ＩＩＰフォーマットを示す図である。 modulation_control_configration_informationフォーマットを示す図である。 地上デジタル放送における２階層伝送の場合の階層割り当て例を示す図である。 地上デジタル放送ＴＳパケットの階層並びイメージを示す図である。 地上デジタル放送のＴＳパケットフォーマットを示す図である。 送信制御情報フォーマットを示した図である。 階層パターン比較回路が行なう比較処理を説明するタイムチャートである。 地上デジタル放送のＴＳパケットヘッダフォーマットを示す図である。 アダプテーションフィールドの値によるＴＳパケットフォーマットの違いを示す説明図である。 ＴＳヘッダ異常検出回路の動作フローを例示するフローチャートである。 送信制御情報異常検出回路の動作フローを例示するフローチャートである。 地上デジタル放送のＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）システムを示す機能ブロック図である。 ６４ＱＡＭ復調器が出力するＴＳデータを説明する図である。

符号の説明

１ 中継設備
２ ＴＳ信号入力部
３ ＴＳ信号の異常を検出する手段（ＴＳ信号異常検出装置）
４ ＴＳ信号異常通知受信回路
５ 第１の異常検出手段
６ 第２の異常検出手段
７ 第３の異常検出手段
８ 中継設備
１０ ＩＩＰトラップ解析回路
２０ 階層パターン生成回路
３０ ＴＳＰ階層識別抽出回路
４０ ＴＳヘッダ異常検出回路
５０ 送信制御情報異常検出回路
６０ 階層パターン比較回路
７０ 系統選択ロジック
８０ シームレス切替回路
９０ Ｒｅ−ＭＵＸ
１００ ６４ＱＡＭ変調器
１１０ 送信変換部
１２０ 送信アンテナ
１３０ 受信アンテナ
１４０ 受信アンテナ
１５０ 受信変換部
１６０ ６４ＱＡＭ復調器
１７０ ＴＳ切替器
１８０ ＯＦＤＭ変調器
１９０ エキサイタ
２００ 送信機
２１０ 切替器
２２０ 送信アンテナ

Claims (11)

1. デジタル放送用ＴＳ（Transport Stream）信号を取得する手段と、
   前記デジタル放送用ＴＳ信号を取得する手段から取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、ＴＳ信号の異常を検出する手段と、
   を備えることを特徴とするＴＳ信号異常検出装置。
2. 前記ＴＳ信号の異常を検出する手段は、
   検出方式の異なる複数の検出手段からなることを特徴とする請求項１記載のＴＳ信号異常検出装置。
3. 前記ＴＳ信号の異常を検出する手段は、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共に、ＩＩＰ（ISDB-T Information Packet）を解析する手段と、
   前記ＩＩＰを解析する手段の解析結果に基づいて、階層パターンを計算する手段と、
   ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出する手段と、
   前記計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較する手段とを有し、
   階層情報の比較結果に基づいて、異常を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＳ信号異常検出装置。
4. 前記ＴＳ信号の異常を検出する手段は、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定する手段を有し、
   判定結果に基づいて、異常を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＳ信号異常検出装置。
5. 前記ＴＳ信号の異常を検出する手段は、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定する手段を有し、
   判定結果に基づいて、異常を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＳ信号異常検出装置。
6. 前記ＴＳ信号の異常を検出する手段は、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共に送信制御情報に含まれるフレーム同期識別情報を解析して、ビットの反転を伴わないＴＳパケットを判定する手段を有し、
   判定結果に基づいて、異常を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＳ信号異常検出装置。
7. 第１の系統のデジタル放送用ＴＳ信号および第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力されて、第１又は第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号をシームレスに切り替えて出力する切替回路と、
   前記第１に系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力される請求項１乃至６の何れか一項に記載の第１のＴＳ信号異常検出装置と、
   前記第２に系統のデジタル放送用ＴＳ信号が入力される請求項１乃至６の何れか一項に記載の第２のＴＳ信号異常検出装置と、
   前記第１および第２のＴＳ信号異常検出装置の検出結果に基づいて、前記切替回路が出力する系統を選択する系統選択手段と
   を備えることを特徴とするＴＳ切替器。
8. 複数のデジタル放送のＴＳ信号を取得する手段と、
   前記ＴＳ信号からＩＩＰを解析する手段と、
   前記ＩＩＰを解析する手段の解析結果に基づいて、階層パターンを計算する手段と、
   各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出する手段と、
   前記計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較する手段と、
   前記比較情報に基づいて、入力されたＴＳ信号の異常を検出する第１の異常検出手段と、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する第２の異常検出手段と、
   前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出する第３の異常検出手段と、
   前記第１乃至第３の異常検出手段の検出結果に基づいて前記複数のＴＳ信号をシームレスに切り替える手段と
   を備えることを特徴とするＴＳ切替器。
9. 請求項７又は８に記載のＴＳ切替器を含むＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）システム。
10. デジタル放送用ＴＳ信号の系統の異常を検出して、系統を切り替えるＴＳ系統切替方法であって、
    第１の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、
    取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第１の系統のＴＳ信号の異常を検出し、
    前記第１の系統と異なる第２の系統のデジタル放送用ＴＳ信号を取得し、
    取得したＴＳ信号のパケットを解析処理して、第２の系統のＴＳ信号の異常を検出し、
    前記第１の系統及び第２の系統のＴＳ信号の検出結果に基づいて前記第１の系統及び第２の系統のＴＳ信号をシームレスに切り替える
    ことを特徴とするＴＳ系統切替方法。
11. デジタル放送用ＴＳ信号の系統の異常を検出して、系統を切り替えるＴＳ系統切替方法であって、
    系統毎のＴＳ信号を取得し、
    前記系統毎のＴＳ信号から夫々ＩＩＰを解析し、
    解析結果に基づいて、ＴＳパケットの階層パターンを計算し、
    系統毎に、各ＴＳパケットに付加された階層情報を抽出し、
    系統毎に、前記計算された階層パターンと、抽出されたＴＳパケット毎の階層情報を比較し、
    前記比較情報に基づいて、系統毎に、入力されたＴＳ信号の異常を検出し、
    更に、系統毎に、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットのヘッダ部分を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出し、
    更に、系統毎に、前記ＴＳ信号からＴＳパケットを取得すると共にＴＳパケットの送信制御情報を解析して、デジタル放送の規格上とりえない値になっているＴＳパケットを判定してＴＳ信号の異常を検出し、
    検出結果に基づいて前記複数のＴＳ信号の系統をシームレスに切り替える
    ことを特徴とするＴＳ系統切替方法。

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