JP2010183360A - 再送信システム、再送信システム用受信変換装置及び再送信システム用変換送信装置 - Google Patents

再送信システム、再送信システム用受信変換装置及び再送信システム用変換送信装置 Download PDF

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修実 田丸
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三雄 小野澤
Tomoyuki Katayama
友幸 片山
Kiyotaka Tatekawa
清隆 楯川
Showa Nishimura
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Abstract

【課題】 元の地上デジタルテレビジョン信号と再送信される地上デジタルテレビジョン信号との間に周波数偏差が生じることを防止する。
【解決手段】 供給された地上デジタルテレビジョン信号をUHF−MIDダウンコンバータ8が、周波数変換した変換テレビジョン信号を、共同受信システム4に供給する。 伝送された前記変換テレビジョン信号をMID−UHFアップコンバータ16が、元の地上デジタルテレビジョン信号に周波数変換して、再送信アンテナに供給する。ダウン及びアップコンバータ8、16が周波数変換する際に使用する局部発振信号の発生用の共通基準信号を、基準信号発生器22が、ダウンコンバータ8の出力側から供給し、アップコンバータ16の入力側から供給するように設けられている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えば難視聴の解消のために、良好に受信できる位置で受信したテレビジョン信号を難視聴地域に向けて再送信する再送信システムと、このシステムで使用する受信変換装置及び変換送信装置に関し、特に、受信変換装置及び変換送信装置の間の伝送に受信システムを使用するものに関する。
従来、上記のような再送信システムとしては、例えば特許文献1に開示されているようなものがある。特許文献1の技術は、モバイル放送の再送信システムであるが、衛星送信機から、ギャップフィラー用のTDM信号の番組信号が変調されたKuバンドの衛星中継波が送信される。衛星受信アンテナが、この衛星中継波を受信し、中継出力部に供給する。中継出力部では、衛星中継波をベースバンドのTDM信号に復調し、CATV伝送系で伝送される帯域内に割り当てられたチャンネルの搬送波の周波数で変調されたキャリア信号に変換して、CATV系に出力する。CATV伝送系を介してキャリア信号は、電波送信部に伝送され、電波送信部は、キャリア信号をベースバンドのTDM信号に復調し、衛星送信機からの放送電波と同じCDM変調されたSバンドの電波を変換して、アンテナから送信する。
特開2006−80985号公報
特許文献1の技術によれば、CATV系を利用してキャリア信号を伝送しているので、伝送に伴う損失を軽減することができる。この技術を例えば地上デジタル放送用のギャップフィラーに適用する場合、地上デジタル放送信号を、CATV伝送系で使用していない周波数帯またはMIDチャンネルに変換してCATV伝送系で伝送し、電波送信部で例えば元の地上デジタル放送信号に周波数変換して、再送信することが考えられる。この場合、2度の周波数変換が行われるが、再送信された地上デジタル放送信号と元の地上デジタル放送信号との間に周波数偏差が生じ、良好に受信することができなくなる。
本発明は、元の地上デジタルテレビジョン信号と再送信される地上デジタルテレビジョン信号との間に周波数偏差が生じることを防止した再送信システムと、この再送信システムで使用する受信変換装置及び変換送信装置とを、提供することを目的とする。
本発明の再送信システムでは、受信変換手段が、これに供給された地上デジタルテレビジョン信号を周波数変換した変換テレビジョン信号を、共同受信システムの伝送路に供給する。この伝送路を介して伝送された前記変換テレビジョン信号を、変換再送信手段が、元の地上デジタルテレビジョン信号に周波数変換して、再送信アンテナに供給する。受信変換手段及び前記変換再送信手段がそれぞれ周波数変換する際に使用する局部発振信号の発生用の共通基準信号を、基準信号発生手段が、受信変換手段の出力側から供給し、かつ、前記変換再送信手段の入力側から供給するように設けられている。
このように構成された再送信システムでは、受信変換手段における周波数変換に使用される局部発振信号も、変換再送信手段における周波数変換に使用される局部発振信号も、共通の基準信号に基づいて生成されている。従って、再送信される地上デジタルテレビジョン信号と元の地上デジタルテレビジョン信号との間には、周波数偏差が生じずに、良好に再送信された地上デジタルテレビジョン信号を、受信機に受信することができる。
本発明の受信変換装置では、受信変換用周波数変換手段が、これに供給された地上デジタルテレビジョン信号を局部発振信号に基づいて変換テレビジョン信号に周波数変換して、出力端子から伝送路に供給する。受信変換用局部発振手段が、前記局部発振信号を内部基準信号に基づいて発生して、前記受信変換用周波数変換手段に供給する。出力端子から供給された基準信号に同期して、内部基準信号生成手段が、前記内部基準信号を生成して前記受信変換用局部発振手段に供給する。
このように構成された受信変換装置では、上述したように再送信地上デジタルテレビジョン信号が元の地上デジタルテレビジョン信号と周波数偏差を生じないようにする変換テレビジョン信号を出力端子から送信することができる。しかも、そのために使用する基準信号は、出力端子から供給されるので、受信変換装置としては、本来局部発振信号を発振するために設けている内部基準信号生成手段を基準信号に同期させるように構成するだけでよい。
前記内部基準信号生成手段は、検出手段が前記出力端子に前記基準信号が供給されていることを検出したとき、前記基準信号に前記内部基準信号の位相を一致させるように構成したものとすることができる。このように構成すると、基準信号が供給されていないときでも、内部基準信号生成手段が生成している内部基準信号によって変換テレビジョン信号を出力することができ、基準信号が供給されたときには、この基準信号と位相が一致した内部基準信号を生成することができる。
本発明による再送信システム用変換送信装置では、変換送信用周波数変換手段が伝送路に接続された入力端子から供給された変換テレビジョン信号を周波数変換する。変換テレビジョン信号は地上デジタルテレビジョン信号を異なる周波数に周波数変換したものである。変換送信用周波数変換手段での周波数変換は、変換テレビジョン信号を元の地上デジタルテレビジョン信号に変換するもので、これは再送信アンテナに供給される。前記局部発振信号を変換送信用局部発振手段が、内部基準信号に基づいて発生して前記変換送信用周波数変換手段に供給する。前記入力端子から供給された基準信号に同期した前記内部基準信号を、内部基準信号生成手段が生成して、前記変換送信用局部発振手段に供給する。
このように構成すると、再送信地上デジタルテレビジョン信号が元の地上デジタルテレビジョン信号と周波数偏差を生じないようにすることができる。しかも、そのために使用する基準信号は、入力端子から供給されるので、変換送信装置としては、本来局部発振信号を発振するために設けている内部基準信号生成手段を基準信号に同期させるように構成するだけでよい。
前記内部基準信号生成手段は、検出手段が前記入力端子に前記基準信号が供給されていることを検出したとき、前記基準信号に前記内部基準信号の位相を一致させるように構成することができる。このように構成すると、基準信号が供給されていないときでも、内部基準信号生成手段が生成している内部基準信号によって元の地上デジタルテレビジョン信号を出力することができ、基準信号が供給されたときには、この基準信号と位相が一致した内部基準信号を生成することができる。
以上のように、本発明によれば、元の地上デジタルテレビジョン信号と、再送信された地上デジタルテレビジョン信号との間に、周波数偏差が生じることがなく、再送信された地上デジタルテレビジョン信号を良好に受信することができる。
本発明の一実施形態の再送信システムのブロック図である。 図1の再送信システムで使用する受信変換装置のブロック図である。 図1の再送信システムで使用する変換送信装置のブロック図である。
本発明の一実施形態の再送信システムは、図1に示すように、ヘッドアンプ2と、伝送路、例えば共同受信システム4とを有している。この共同受信システム4の端末のうち難視聴地域に近い領域にあるものに、変換送信装置6が設置されている。図1に示すように異なる難視聴地域それぞれ用に複数の変換送信装置6が設けられる場合もあるし、1台の変換送信装置6だけが設けられる場合もある。
ヘッドアンプ2は、受信変換手段、例えば受信変換装置でもあるUHF−MIDダウンコンバータ(以下、ダウンコンバータと称する)8を備えている。ダウンコンバータ8には、入力端子10に接続された受信アンテナ(図示せず)によって受信した少なくとも1チャンネル、例えば1チャンネルのワンセグの地上デジタルテレビジョン放送信号が供給される。ダウンコンバータ8は、この地上デジタルテレビジョン信号を、例えばMID帯域の変換テレビジョン信号に変換し、ダウンコンバータ8の出力端子11からヘッドアンプ2の出力端子12を経て共同受信システム4に供給する。共同受信システム4を伝送された変換テレビジョン信号は、入力端子14を介して変換送信装置6に供給される。変換送信装置6は、変換再送信手段、例えばMID−UHFアップコンバータ(以下、アップコンバータと称する)16を有し、これによって変換テレビジョン信号が元の地上デジタルテレビジョン信号に周波数変換され、アップコンバータ16の出力端子17から電力増幅器18に供給され、ここで電力増幅され、出力端子20から図示していない送信アンテナに供給され、この送信アンテナから難視聴地域に向けて送信される。なお、共同受信システム4では、上述した少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号以外にも通常のCATV信号が、共同受信システム4の各端末に伝送されている。
ダウンコンバータ8及びアップコンバータ16では、周波数変換が行われている。そのために局部発振信号が必要であるが、この局部発振信号を生成するための基準として基準信号発振手段、例えば基準信号発生器22からの基準信号が使用されている。この基準信号は、例えば変換テレビジョン信号とは異なる周波数のMID帯に属する周波数、例えばMID帯の上端または下端付近の周波数のものである。この基準信号は、2分配器24によって2分配され、その一方の分配出力である基準信号が1分岐器26の分岐端子からダウンコンバータ8の出力端子11側に供給されている。なお、28はダミー抵抗器である。また、2分配器24の他方の分配出力である基準信号は、出力端子12、共同受信システム4、入力端子14を介してアップコンバータ16の入力側に供給されている。このように基準信号は、ダウンコンバータ8及びアップコンバータ16に対して同一のものが共通して使用されている。
ダウンコンバータ8では、図2に示すように、入力端子10に供給された少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号は、ゲインコントロール器30においてレベル調整器32の手動調整に従ってゲインコントロールされ、バンドパスフィルタ34に供給される。このバンドパスフィルタ34は、少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号のみを通過させるように通過帯域が選択されている。バンドパスフィルタ34の出力は、増幅段36で増幅され、AGC回路38で後述するAGC信号に従って自動ゲインコントロールされた後、増幅段40で再度増幅される。
増幅段40の出力信号は、受信変換用周波数変換手段、例えばダブルコンバージョン周波数変換装置42に供給される。このダブルコンバージョン周波数変換装置42は、第1周波数変換器44を有している。第1周波数変換器44は、第1局部発振手段、例えば第1局部発振器46からの第1局部発振信号に従って、増幅段40の出力である少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号を中間周波信号に周波数変換する。第1局部発振器46は、VCO48とPLL50とからなる。
中間周波信号は、増幅段52によって増幅され、中間周波信号のみを通過させるように通過帯域が選択されたSAW型のバンドパスフィルタ54を通過し、増幅段56によって再度増幅された後、バンドパスフィルタ54と同じ通過帯域を持つSAW型のバンドパスフィルタ58を通過して、増幅段60によって増幅される。
増幅段60の出力である中間周波信号は、第2周波数変換器62に供給され、第2局部発振手段、例えば第2局部発振器64からの第2局部発振信号に従ってMID帯の変換テレビジョン信号に周波数変換される。第2局部発振回路64もVCO66、PLL68からなる。
第2周波数変換器62の出力信号である変換テレビジョン信号は、増幅段69で増幅された後、1分岐器70を介してゲインコントロール回路72に供給され、レベル調整器74で調整された後述するスケルチ信号に従ってゲインコントロール回路72でゲインコントロールされ、スケルチ信号でスケルチ制御される増幅段76で増幅され、変換テレビジョン信号のみを通過させるように通過帯域を選択されたバンドパスフィルタ78を介して出力端子11に供給される。
1分岐器70の分岐出力は、増幅段80によって増幅され、検波回路82によってレベル検波され、AGC制御回路84に供給される。AGC制御回路は、検波回路82に出力信号とAGC制御信号とを比較してAGC信号を生成する。このAGC信号は、増幅段86によって増幅され、AGC回路38に供給される。またAGC信号は、スケルチ回路88によってスケルチ用基準信号と比較され、その比較結果がスケルチ信号としてレベル調整器74及び増幅段76に供給される。
第1局部発振器46のVCO48が発生する第1局部発振信号の周波数は、入力チャンネル設定器90が設定した中間周波信号の周波数と少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号の周波数とに基づいて制御手段、例えばCPU92が算出し、その周波数とするために必要な制御信号をPLL50に設定している。同様に第2局部発振器64のVCO66が発生する第2局部発振信号の周波数は、出力チャンネル設定器94が設定した変換テレビジョン信号の周波数と中間周波信号の周波数とに基づいてCPU92が算出し、その周波数とするために必要な制御信号をPLL68に設定している。
PLL50、68が、CPU92からの制御信号に従ってVCO48に第1局部発振信号をVCO66に第2局部発振信号を発振させるためには、内部基準信号が必要である。この内部基準信号は、内部基準信号発生手段、例えば内部基準信号発生回路96が発生している。
内部基準信号発生回路96は、水晶発振器98を有している。この水晶発振器98は、PLL100によって制御された状態で内部基準信号を発生することもでき、かつPLL100による制御されていない状態でも内部基準信号を発生することができる。PLL100は、出力端子11に基準信号発生器22から基準信号が供給されているとき、この基準信号のみを通過させるように通過帯域が選択されたバンドパスフィルタ102を介して増幅段104に供給されて増幅された基準信号に、水晶発振器98からの内部基準信号の周波数及び位相が一致するように水晶発振器98を制御する。そのための制御信号は、PLL100と水晶発振器98との間に配置されたスイッチ106が閉じられたときに水晶発振器98に供給される。このスイッチ106は、増幅段104に出力が生じていることを検波器108が検出したときに、検波器108の出力によって閉じられる。従って、出力端子11に基準信号が供給されているとき、内部基準信号発生回路96が出力する内部基準信号は基準信号と一致したものとなり、基準信号が供給されていないとき、内部基準信号は水晶発振器98が独自に発生したものとなる。
図3に示すように、アップコンバータ16では、入力端子14に供給された変換テレビジョン信号は、1分岐器112を介してゲインコントロール器114に供給され、レベル調整器116の手動調整に従ってゲインコントロールされ、バンドパスフィルタ118に供給される。このバンドパスフィルタ118は、変換テレビジョン信号のみを通過させるように通過帯域が選択されている。バンドパスフィルタ118の出力は、増幅段120で増幅され、AGC回路122で後述するAGC信号に従って自動ゲインコントロールされた後、増幅段124で再度増幅される。
増幅段124の出力信号は、変換送信用周波数変換手段、例えばダブルコンバージョン周波数変換装置126に供給される。このダブルコンバージョン周波数変換装置126は、第3周波数変換器128を有している。第3周波数変換器128は、第3局部発振手段、例えば第3局部発振器130からの第1局部発振信号に従って、増幅段124の出力である変換テレビジョン信号を中間周波信号に周波数変換する。第3局部発振器130は、VCO132とPLL134とからなる。
中間周波信号は、増幅段136によって増幅され、中間周波信号のみを通過させるように通過帯域が選択されたSAW型のバンドパスフィルタ138を通過し、増幅段140によって再度増幅された後、バンドパスフィルタ138と同じ通過帯域を持つSAW型のバンドパスフィルタ142を通過して、増幅段143によって増幅される。
増幅段143の出力である中間周波信号は、第4周波数変換器144に供給され、第4局部発振手段、例えば第4局部発振器146からの第4局部発振信号に従って元の少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号に周波数変換される。第4局部発振器146もVCO148、PLL150からなる。
第4周波数変換器144の出力信号である元の少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号は、増幅段152で増幅された後、1分岐器154を介してゲインコントロール回路156に供給され、レベル調整器158で調整された後述するスケルチ信号に従ってゲインコントロール回路156でゲインコントロールされ、スケルチ信号でスケルチ制御される増幅段160で増幅され、少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号のみを通過させるように通過帯域を選択されたバンドパスフィルタ162を介して出力端子17に供給される。
1分岐器154の分岐出力は、増幅段164によって増幅され、検波回路166によってレベル検波され、AGC制御回路170に供給される。AGC制御回路170は、検波回路166の出力信号とAGC基準信号とを比較してAGC信号を生成する。このAGC信号は、増幅段172によって増幅され、AGC回路122に供給される。またAGC信号は、スケルチ回路174によってスケルチ用基準信号と比較され、その比較結果がスケルチ信号としてレベル調整器158及び増幅段160に供給される。
第3局部発振器130のVCO132が発生する第3局部発振信号の周波数は、入力チャンネル設定器176が設定した中間周波信号の周波数と変換テレビジョン信号の周波数とに基づいて制御手段、例えばCPU178が算出し、その周波数とするために必要な制御信号をPLL134に設定している。同様に第4局部発振器146のVCO148が発生する第4局部発振信号の周波数は、出力チャンネル設定器180が設定した元の少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号の周波数と中間周波信号の周波数とに基づいてCPU178が算出し、その周波数とするために必要な制御信号をPLL150に設定している。
PLL134、150が、CPU178からの制御信号に従ってVCO132に第3局部発振信号をVCO148に第4局部発振信号を発振させるためには、内部基準信号が必要である。この内部基準信号は、内部基準信号発生手段、例えば内部基準信号発生回路182が発生している。
内部基準信号発生回路182は、水晶発振器184を有している。この水晶発振器184は、PLL186によって制御された状態で内部基準信号を発生することもでき、かつPLL186による制御されていない状態でも内部基準信号を発生することができる。PLL186は、入力端子14に共同受信システム4を介して基準信号発生器22から基準信号が供給されているとき、1分岐器112を介して供給され、基準信号のみを通過させるように通過帯域が選択されたバンドパスフィルタ188を介して増幅段190に供給されて増幅された基準信号に、水晶発振器184からの内部基準信号の周波数及び位相が一致するように水晶発振器184を制御する。そのための制御信号は、PLL186と水晶発振器184との間に配置されたスイッチ192が閉じられたときに水晶発振器184に供給される。このスイッチ192は、増幅段190に出力が生じていることを検波器194が検出したときに、検波器194の出力によって閉じられる。従って、入力端子14に基準信号が供給されているとき、内部基準信号発生回路182が出力する内部基準信号は基準信号と一致したものとなり、基準信号が供給されていないとき、内部基準信号は水晶発振器184が独自に発生したものとなる。
このように構成された再送信システムでは、基準信号発生回路22が基準信号を発生しているとき、ダウンコンバータ8とアップコンバータ16の内部基準信号発生回路96、182がそれぞれ発生する内部基準信号は、周波数及び位相が一致したものである。この内部基準信号に従って、第1乃至第4の局部発振信号が生成され、これらを用いてダウンコンバート及びアップコンバートが行われるので、元の少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号と、ダウン及びアップコンバータが行われた後の少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号とは周波数が完全に一致している。従って、出力端子20から送信された少なくとも1波の地上デジタルテレビジョン信号は良好に受信機によって受信される。また、変換送信装置6を図1に示すように複数配置している場合でも、全ての変換送信装置6で同じ基準信号を用いて局部発振信号を生成しているので、再送信された信号間での偏差に伴う受信不能の発生を回避することができる。
上記の実施形態では、基準信号発生器22はヘッドアンプ2内に設けたが、その必要はなく、例えば共同受信システム4の入力側、出力側またはその中途に設けることもできる。上記の実施形態では、ダウンコンバータ8及びアップコンバータ16は、共にダブルコンバージョン方式のものを使用したが、シングルコンバージョン方式のものを使用することもできる。
上記の実施形態では、基準信号発生器22の基準信号の周波数を固定とし、かつ元の地上デジタルテレビジョン信号のチャンネルも固定としたが、これらを可変とすることができる。この場合、ダウンコンバータ8では、元の地上デジタルテレビジョン信号のチャンネルの変更に対応するため、バンドパスフィルタ34、78の通過帯域を可変することができる可変バンドパスフィルタとする。また、基準信号発生器22の基準信号の周波数の変更に対応するためにバンドパスフィルタ102も通過帯域を可変できる可変バンドパスフィルタとする。さらに、CPU92には、基準信号の周波数の変更に対応して各PLL50、68、100の制御を変更するために、基準信号の周波数を設定する基準信号設定器を設ける。同様に、アップコンバータ16においても、元の地上デジタルテレビジョン信号のチャンネルの変更に対応するため、バンドパスフィルタ118、162を通過帯域を可変することができる可変バンドパスフィルタとし、基準信号発生器22の基準信号の周波数の変更に対応するためにバンドパスフィルタ188も通過帯域を可変できる可変バンドパスフィルタとする。さらに、CPU178には、基準信号の周波数の変更に対応して各PLL130、150、186の制御を変更するために、基準信号の周波数を設定する基準信号設定器を設ける。
4 共同受信システム
8 UHF−MIDダウンコンバータ(受信変換手段)
16 MID−UHFアップコンバータ(変換再送信手段)
22 基準信号発生器

Claims (5)

  1. 供給された地上デジタルテレビジョン信号を周波数変換した変換テレビジョン信号を、共同受信システムの伝送路に供給する受信変換手段と、
    前記伝送路を介して伝送された前記変換テレビジョン信号を元の地上デジタルテレビジョン信号に周波数変換して、再送信アンテナに供給する変換再送信手段と、
    前記受信変換手段及び前記変換再送信手段がそれぞれ周波数変換する際に使用する局部発振信号の発生用の共通基準信号を、前記受信変換手段の出力側から供給し、前記変換再送信手段の入力側から供給するように設けられた基準信号発生手段とを、
    具備する再送信システム。
  2. 供給された地上デジタルテレビジョン信号を局部発振信号に基づいて前記地上デジタルテレビジョン信号と異なる周波数の変換テレビジョン信号に周波数変換して、出力端子から伝送路に供給する受信変換用周波数変換手段と、
    前記局部発振信号を内部基準信号に基づいて発生して前記受信変換用周波数変換手段に供給する受信変換用局部発振手段と、
    前記出力端子から供給された基準信号に同期した前記内部基準信号を生成して前記受信変換用局部発振手段に供給する内部基準信号生成手段とを、
    具備する再送信システム用受信変換装置。
  3. 請求項2記載の再送信システム用受信変換装置において、前記内部基準信号生成手段は、検出手段が前記出力端子に前記基準信号が供給されていることを検出したとき、前記基準信号に前記内部基準信号の位相を一致させるように構成されている再送信システム用受信変換装置。
  4. 伝送路に接続された入力端子から供給された、地上デジタルテレビジョン信号を周波数変換した変換テレビジョン信号を、元の地上デジタルテレビジョン信号に局部発振信号に基づいて周波数変換して、再送信アンテナに供給する変換送信用周波数変換手段と、
    前記局部発振信号を内部基準信号に基づいて発生して前記変換送信用周波数変換手段に供給する変換送信用局部発振手段と、
    前記入力端子から供給された基準信号に同期した前記内部基準信号を生成して前記変換送信用局部発振手段に供給する内部基準信号生成手段とを、
    具備する再送信システム用変換送信装置。
  5. 請求項4記載の再送信システム用変換送信装置において、前記内部基準信号生成手段は、検出手段が前記入力端子に前記基準信号が供給されていることを検出したとき、前記基準信号に前記内部基準信号の位相を一致させるように構成されている再送信システム用変換送信装置。
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