JP2014175988A

JP2014175988A - 通信装置

Info

Publication number: JP2014175988A
Application number: JP2013048984A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Omae; 弘史王前; Hideto Tanaka; 秀人田中
Original assignee: KANSAI TELECASTING CORP
Current assignee: KANSAI TELECASTING CORP
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: JP5629798B2

Abstract

【課題】ＵＨＦ帯を中継回線の予備回線として使用した場合において、非常用の中継回線を流れる中継波が直接テレビ受信機で受信されることを防止する。
【解決手段】送信機（１２０）は、希望周波数から中間周波数を差し引いた周波数を持つ第１局部信号と第１局部信号とＩＦ放送波とを混合し、希望周波数のＲＦ中継波を送信する。受信機（１１０）は、送信機（１２０）から送信されたＲＦ中継波と第１局部信号とを混合し、ＩＦ信号を取り出す。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＯＦＤＭで変調された地上デジタル放送波を非常用の中継回線に送信する通信装置に関するものである。

図７は、地上デジタル放送のネットワークを示した概念図である。放送局から送信された地上デジタル放送の中継波は、親局及び多数の中継局を介してテレビ受信機に送信される。放送局及び親局間はＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）で接続され、親局及び中継局、中継局同士は中継回線（ＴＴＬ：Transmitter to Transmitter Link）で接続されている（例えば、非特許文献１参照）。

現在、殆どの中継回線には予備回線がなく、災害や事故等により中継回線が遮断されると、中継波の伝送が不可能となる。そのため、災害時の情報伝達といった放送事業者の役割を鑑みると、中継回線の予備回線を構築することは喫緊の課題である。

現在、中継回線としては主にＳＨＦ帯が使用されているが、予備回線のために新たにＳＨＦ帯の周波数を割当てることは、ＳＨＦ帯の周波数が逼迫しているため困難である。また、ＳＨＦ帯の通信設備は高額であるため、ＳＨＦ帯の予備回線を構築するには莫大な設備投資が必要になる。そのため、現在、ＳＨＦ帯を使用した予備回線は構築されていない。

ところで、平成２０年３月、電波法令改正により、現在、地上デジタル放送に使用されているＵＨＦ帯とは別のＵＨＦ帯を中継回線に使用することが可能となった。そこで、ホワイトスペースと呼ばれる放送に使われていないＵＨＦ帯を用いて中継回線の予備回線が構築できれば、安価で小規模な設備となり非常に有効なものになる。

高月栄一郎、他１名、「地上デジタル放送用マイクロ波中継装置」、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２５年２月１２日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2004/11/59_11pdf/f03.pdf＞

しかしながら、テレビ受信機は、ＵＨＦ帯の放送波を受信することができるため、ＵＨＦ帯を中継回線の予備回線として使用すると、予備回線を流れる中継波が下位局で本来のチャンネルの放送波に変換される前にテレビ受信機に受信されてしまう。地上デジタル放送の信号には、放送局の情報が重畳されているため、受信機によっては、自動で信号を認識し、視聴者の意図とは関係なく、プリセットチャンネル（受信周波数）やリモコン番号が勝手に変わることがあり、チャンネル自動スキャンのタイミングによっては、受信不能に陥る場合もあり、視聴者に無用の混乱を与えることになる。

本発明の目的は、ＵＨＦ帯を中継回線の予備回線として使用した場合において、非常用の中継回線を流れる中継波が直接テレビ受信機で受信されることを防止する通信装置を提供することである。

（１）本発明の一態様による通信装置は、ＯＦＤＭで変調された地上デジタル放送の信号を中継回線の予備回線に送信する送信機を含む通信装置であって、前記送信機は、ＵＨＦ帯の所定の希望周波数から所定の中間周波数を差し引いた周波数を持つ局部信号を生成する送信側発振器と、前記中間周波数を持つ前記地上デジタル放送の信号と前記局部信号とを混合し、前記希望周波数の中継波を前記予備回線に送信する送信変換部とを含む。

中間周波数（ＩＦ）を持つ地上デジタル放送の信号と周波数（ＬＯ）の局部信号とを混合すると、周波数がＬＯ＋ＩＦの信号と周波数がＬＯ−ＩＦの信号とが得られるが、局部信号の周波数（ＬＯ）はＵＨＦ帯の希望周波数（ＲＦ）から中間周波数（ＩＦ）を差し引いた周波数を持っている。よって、ＬＯ＋ＩＦが希望周波数を持つため、送信変換部からはＬＯ＋ＩＦの信号が中継波として送信される。ここで、周波数がＬＯ＋ＩＦの信号は、テレビ受信機が受信できるセグメント配列である標準セグメント配列が反転された反転セグメント配列を持っている。よって、送信機から非常用の中継回線に送信される中継波がテレビ受信機に受信されることを防止することができる。

また、ＵＨＦ帯の通信設備はＳＨＦ帯の通信設備に比べて小規模に構成することができるため、低コストで可搬性のある通信装置を提供することができる。

また、周波数が逼迫したＳＨＦ帯ではなく、ホワイトスペースが多く存在するＵＨＦ帯を使用しているため、非常時の中継回線を容易に確保することができる。

（２）前記中継波を受信する受信機を更に含み、前記受信機は、前記局部信号を生成する受信側発振器と、前記希望周波数の中継波と前記局部信号とを混合し、前記中間周波数の信号を取得する受信変換部とを含んでもよい。

送信機から送信された周波数がＬＯ＋ＩＦの中継波は、受信変換部により、周波数がＬＯの局部信号と混合されると、周波数が２・ＬＯ＋ＩＦの信号と、周波数がＩＦの信号とが生成されるが、ここでは、周波数がＩＦの信号が取り出される。周波数がＩＦの信号は標準セグメント配列を持っている。そのため、本受信機は、送信機から送信された反転セグメント配列を持つ信号を、テレビ受信機が受信可能な標準セグメント配列の信号に戻すことができる。

（３）前記送信側発振器は、前記希望周波数から前記中間周波数を差し引いた周波数を持つ第１局部信号を生成する第１送信側発振器と、前記希望周波数に前記中間周波数を加えた周波数を持つ第２局部信号を生成する第２送信側発振器とを含み、前記送信機は、前記第１送信側発振器及び第２送信側発振器を切り替えて前記送信変換部に接続させるスイッチを含んでもよい。

この構成によれば、第１送信側発振器を送信変換部に接続させることにより、反転セグメント配列の中継波を送信機から送信することができ、第２送信側発振器を送信変換部に接続させることにより、標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波を送信機から送信することができる。

（４）前記受信側発振器は、前記第１局部信号を生成する第１受信側発振器と、前記第２局部信号を生成する第２受信側発振器とを含み、前記受信機は、前記第１受信側発振器及び第２受信側発振器を切り替えて前記受信変換部に接続させるスイッチを含んでもよい。

この構成によれば、第１受信側発振器を受信変換部に接続させることにより、反転セグメント配列の中継波を標準セグメント配列に戻して受信することができる。また、第２受信側発振器を受信変換部に接続させることにより、標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波を受信することができる。

（５）前記送信機は、前記希望周波数を設定する送信チャンネル制御部を更に備え、前記第１、第２送信側発振器は前記送信チャンネル制御部により設定された希望周波数に基づいて、第１、第２局部信号を生成してもよい。

この構成によれば、希望周波数を任意に設定できるため、迅速且つ柔軟に予備回線を構築することができる。

（６）前記受信機は、前記希望周波数を設定する受信チャンネル制御部を更に備え、前記第１、第２受信側発振器は前記受信チャンネル制御部により設定された希望周波数に基づいて、第１、第２局部信号を生成してもよい。

本発明によれば、送信機から非常用の中継回線に送信される中継波がテレビ受信機に受信されることを防止することができる。

本発明の実施の形態による通信装置の構成を示すブロック図である。通常の地上デジタル放送の信号に含まれるＯＦＤＭのセグメント配列を示す図であり、（Ａ）は混合前の信号に含まれるセグメント配列を示し、（Ｂ）は混合後の信号に含まれるセグメント配列を示している。本実施の形態における送信機により送信される中継波に含まれるＯＦＤＭのセグメント配列を示す図であり、（Ａ）は混合前の中継波に含まれるセグメント配列を示し、（Ｂ）は混合後の中継波に含まれるセグメント配列を示している。本発明の実施の形態による通信装置の動作を説明するためのブロック図である。本実施の形態による通信装置の設置例を示す図である。ＵＨＦ帯の中継回線が遮断された場合に、ＵＨＦ帯の他のチャンネルを予備回線として使用する場合の通信装置の動作を示すブロック図である。地上デジタル放送のネットワークを示した概念図である。

図１は、本発明の実施の形態による通信装置１０の構成を示すブロック図である。通信装置１０は、受信機１１０及び送信機１２０を含む。受信機１１０は、第１発振器１１１（第１受信側発振器の一例）、第２発振器１１２（第２受信側発振器の一例）、受信チャンネル制御部１１３、スイッチＳＷ１、混合器１１４（受信変換部の一例）、及びＩＦフィルタ１１５（受信変換部の一例）を含む。

受信機１１０は、ＯＦＤＭで変調された所定の希望周波数を持つ地上デジタル放送の中継波を受信し、所定の中間周波数の信号に変換する。希望周波数としては、例えば、ＵＨＦ帯の所定の周波数であって、現在、ホワイトスペースの帯域に属する周波数を採用する。本実施の形態では、希望周波数として、１３〜５２のいずれかのチャンネルに対応する周波数を採用する。中間周波数としては、種々の値が採用できるが、以下の説明では、３７．１５ＭＨｚであるとして説明する。以下、希望周波数の中継波を「ＲＦ中継波」と記述する。また、中間周波数を持つＯＦＤＭで変調された地上デジタル放送の信号を「ＩＦ信号」と記述する。

第１発振器１１１は、希望周波数から中間周波数を差し引いた周波数を持つ第１局部信号を生成する。ここで、第１発振器１１１は、受信チャンネル制御部１１３により設定された１３〜５２のいずれかのチャンネルに対応する周波数を希望周波数として第１局部信号を生成する。

第２発振器１１２は、希望周波数に中間周波数を加えた周波数を持つ第２局部信号を生成する。ここで、第２発振器１１２は、受信チャンネル制御部１１３により設定された１３〜５２のいずれかのチャンネルに対応する周波数を希望周波数として第２局部信号を生成する。

スイッチＳＷ１は、第１発振器１１１及び第２発振器１１２を切り替えて混合器１１４に接続する。ここで、スイッチＳＷ１は、送信機１２０が第１発振器１２１を用いてＲＦ中継波を生成した場合、第１発振器１１１を混合器１１４に接続させ、送信機１２０が第２発振器１２２を用いて標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波を生成した場合、第２発振器１１２を混合器１１４に接続させる。なお、スイッチＳＷ１は、例えば、オペレータによって切り替えられる。

受信チャンネル制御部１１３は、受信機１１０が受信するＲＦ中継波や標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波のチャンネルを設定し、設定したチャンネルに対応する周波数を希望周波数として第１、第２局部信号を生成するように第１、第２発振器１１１、１１２に指示する。なお、受信チャンネル制御部１１３は、例えば、オペレータの指示にしたがってチャンネルを設定する。

混合器１１４は、受信したＲＦ中継波や標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波と第１又は第２局部信号とを混合する。ここで、第１局部信号の周波数をＬＯ＿１、第２局部信号の周波数をＬＯ＿２、中間周波数をＩＦとする。この場合、混合器１１４は、第１発振器１１１が接続されている場合、周波数が２・ＬＯ＿１＋ＩＦの信号とＩＦの信号とを生成する。また、混合器１１４は、第２発振器１１２が接続されている場合、周波数が２・ＬＯ＿２−ＩＦの信号とＩＦの信号とを生成する。

ＩＦフィルタ１１５は、バンドパスフィルタであり、混合器１１４から出力された２つの信号のうち、周波数がＩＦの信号をＩＦ信号として抽出する。

送信機１２０は、ＩＦ信号からＲＦ中継波を生成し、中継回線の予備回線に送信する。予備回線は、ＵＨＦ帯のホワイトスペースを利用した回線である。予備回線は、災害により通信設備が破損して中継回線が使用できなくなった場合に使用される。ＳＨＦ帯で予備回線を構築することは、ＳＨＦ帯の通信設備が高額であることに加えＳＨＦ帯の周波数が逼迫しているため困難である。そこで、本実施の形態では、ＵＨＦ帯のホワイトスペースを利用して予備回線を構築する。

送信機１２０は、第１発振器１２１（第１送信側発振器の一例）、第２発振器１２２（第２送信側発振器の一例）、送信チャンネル制御部１２３、スイッチＳＷ２、混合器１２４（送信変換部の一例）、出力フィルタ１２５（送信変換部の一例）、及びアンプ１２６を含む。

第１、第２発振器１２１、１２２は、第１、第２発振器１１１、１１２と同じであるため、説明を省く。送信チャンネル制御部１２３は、１３〜５２のいずれかのチャンネルを設定し、設定したチャンネルに応じた第１、第２局部信号を生成するように第１、第２発振器１２１、１２２に指示する。

スイッチＳＷ２は、テレビ受信機が受信可能なセグメント配列である標準セグメント配列を持つ地上デジタル放送の放送波を送信する場合、第２発振器１２２を混合器１２４に接続する。一方、スイッチＳＷ２は、標準セグメント配列を反転させた反転セグメント配列を持つＲＦ中継波を送信する場合、第１発振器１２１を混合器１２４に接続する。なお、スイッチＳＷ２はオペレータの操作によって接続が切り替えられる。

混合器１２４は、ＩＦ信号と第１又は第２局部信号と混合する。ここで、混合器１２４は、第１発振器１２１が接続されている場合、周波数がＬＯ＿１＋ＩＦの信号とＬＯ＿１−ＩＦの信号とを生成する。一方、混合器１２４は、第２発振器１２２が接続されている場合、周波数がＬＯ＿２＋ＩＦの信号とＬＯ＿２−ＩＦの信号とを生成する。

出力フィルタ１２５は、混合器１２４により生成された２つの信号のうち、希望周波数の信号を地上デジタル放送の放送波又はＲＦ中継波として抽出する。よって、混合器１２４に第１発振器１２１が接続されている場合、ＬＯ＿１＋ＩＦの信号が希望周波数を持つため、この信号がＲＦ中継波として出力フィルタ１２５から送信され、混合器１２４に第２発振器１２２が接続されている場合、ＬＯ＿２−ＩＦが希望周波数を持つため、この信号が標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波として出力フィルタ１２５から出力される。アンプ１２６は、出力フィルタ１２５から出力されたＲＦ中継波又は標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波を予備回線又はテレビ受信機に送信する。

なお、ＩＦ信号は、中継局が元々備える送信機（図略）に出力され、この送信機により地上デジタル放送の放送波に変換され、テレビ受信機に送信されることもあり得る。

図２は、通常の地上デジタル放送の信号に含まれるＯＦＤＭのセグメント配列を示す図であり、（Ａ）は混合前の信号に含まれるセグメント配列を示し、（Ｂ）は混合後の信号に含まれるセグメント配列を示している。

地上デジタル放送では、ＯＦＤＭ変調方式が採用されている。ＯＦＤＭ変調はマルチキャリア方式であり、１チャンネルに６ＭＨｚの帯域が割り当てられ、１チャンネルには５６１７本のキャリアが立てられている。また、地上デジタル放送では、４３２本のキャリアが１つのセグメントとされ、この１つのセグメントが１３個連結されてスペクトラムが形成されている。

各セグメントには番号が割り当てられており、並び順が予め定められている。通常、テレビ受信機に放送波を送信する送信機は、ＯＦＤＭで変調された中間周波数の信号を局部信号と混合して希望周波数（送信チャンネル）の放送波に変換する。テレビ受信機に放送波を送信する送信機は、通常、局部信号として、上記の第２局部信号、つまり、希望周波数に中間周波数を加えた周波数を持つ局部信号を使用する。

中間周波数（ＩＦ）の信号と周波数（ＬＯ＿２）を持つ第２局部信号とを混合すると、ＬＯ＿２＋ＩＦとＬＯ＿２−ＩＦとの２つの信号が得られる。通常、送信機は、ＬＯ＿２＋ＩＦの信号とＬＯ＿２−ＩＦの信号とのうち、ＬＯ＿２−ＩＦの信号を取り出し、放送波としてテレビ受信機に送信する。

混合前の信号のセグメント配列は、図２（Ａ）に示すように、「１２、１０、８、・・・７、９、１１」である。また、混合前の信号の中心周波数はＩＦである。

これをヘテロダイン方式で第２局部信号と混合し、周波数がＬＯ＿２−ＩＦの信号を取り出すと、この信号のセグメント配列は、図２（Ｂ）に示すように、「１１、９、７、・・・・、８、１０、１２」となる。このセグメント配列は、テレビ受信機が受信可能な標準セグメント配列である。また、第２局部信号の周波数（ＬＯ＿２）は、希望周波数（ＲＦ）に中間周波数（ＩＦ）を加えた周波数を持つため、希望周波波数を放送波の中心周波数とすると、中心周波数は、第２局部信号の周波数（ＬＯ＿２）から中間周波数（ＩＦ）だけ下側に位置する。

図３は、本実施の形態における送信機により送信される中継波に含まれるＯＦＤＭのセグメント配列を示す図であり、（Ａ）は混合前の中継波に含まれるセグメント配列を示し、（Ｂ）は混合後の中継波に含まれるセグメント配列を示している。

本実施の形態では、送信機１２０は、図３（Ａ）に示すセグメント配列を持つ中間周波数（ＩＦ）の信号と周波数（ＬＯ＿１）の第１局部信号とをヘテロダイン方式で混合する。すると、ＬＯ＿１＋ＩＦとＬＯ＿１−ＩＦとの２つの周波数を持つ信号が得られる。本実施の形態では、送信機１２０は、周波数がＬＯ＿１＋ＩＦの信号と周波数がＬＯ＿１−ＩＦの信号とのうち、周波数がＬＯ＿１＋ＩＦの信号を取り出し、ＲＦ中継波として、予備回線に送信する。

そのため、送信機１２０から送信される中継波のセグメント配列は、図３（Ｂ）に示すように、図２（Ｂ）に示す標準セグメント配列を反転させた反転セグメント配列を持つ。具体的には、送信機１２０により混合された中継波は、「１２、１０、８、・・・、７、９、１１」と表され、標準セグメント配列である「１１、９、７、・・・、８、１０、１２」を「０」のセグメントを中心として、各セグメントを折り返したセグメント配列を持つ。このセグメント配列は、テレビ受信機は受信することができない。そのため、予備回線に流れる中継波がテレビ受信機により受信されることが防止され、一般の視聴者に対して迷惑、混乱なく信号を送信することができる。

また、第１局部信号の周波数（ＬＯ＿１）は、希望周波数（ＲＦ）から中間周波数（ＩＦ）を差し引いた値（ＬＯ＿１＝ＲＦ−ＩＦ）を持つ。よって、本実施の形態では、混合後の希望周波数を中継波の中心周波数とすると、中心周波数は、ＬＯ＿１から中間周波数（ＩＦ）だけ上側に位置する。その結果、本実施の形態で送信される中継波の中心周波数は、テレビ受信機に送信される放送波の中心周波数と同じになる。そのため、テレビ受信機に送信される放送波と同じ帯域を用いて、テレビ受信機が受信することのできない中継波を予備回線に送信することができる。

一般社団法人電波産業会等の地上デジタル放送の送信設備の標準仕様では、受信変換部及び送信変換部の局部信号の周波数（ＬＯ）は希望周波数の上側を使用することが共通仕様とされている。そのため、地上デジタル放送の通信設備に携わる者にとっては、受信変換部及び送信変換部の局部信号の周波数として希望周波数の下側を使用するという発想はなかった。本発明者はこの点に着目して、本発明の通信装置を考案した。すなわち、希望周波数の下側の周波数を持つ局部信号と、標準セグメント配列のＩＦ信号とを混合して希望周波数の信号を取り出すと、反転セグメント配列の信号が得られる。そして、この信号を中継波として使用すれば、この中継波をＵＨＦ帯を介して送信しても、テレビ受信機は受信することができない点に本発明者は着目したのである。

図４は、本発明の実施の形態による通信装置の動作を説明するためのブロック図である。図４では、図１の送信側の通信装置１０を通信装置１０Ａ、受信側の通信装置１０を通信装置１０Ｂとして説明する。また、図４では、通信装置１０Ａは送信機１２０のみ示し、受信機１１０は図示を省略している。また、図４では、通信装置１０Ｂは受信機１１０のみ示し、送信機１２０は図示を省略している。また、図４では、受信チャンネル制御部１１３、送信チャンネル制御部１２３は、共に、同じチャンネルを設定しているものとする。

また、図４では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、共に第１発振器１１１、１２１を混合器１１４、１２４に接続させている。

まず、ＩＦ信号が混合器１２４に入力され、混合器１２４はＩＦ信号と第１発振器により生成された第１局部信号とを混合する。これにより、周波数がＬＯ＿１＋ＩＦと周波数がＬＯ＿１−ＩＦとの２つの信号が得られる。出力フィルタ１２５は、希望周波数を中心周波数とし、図２や図３に示すスペクトル配列の帯域幅を透過するフィルタであるため、出力フィルタ１２５からは、周波数がＬＯ＿１＋ＩＦの信号がＲＦ中継波として抽出される。出力フィルタ１２５により抽出されたＲＦ中継波は、アンプ１２６により増幅され、予備回線に出力される。これにより、反転セグメント配列を持つＲＦ中継波が予備回線に送信される。

受信機１１０の混合器１１４は、ＲＦ中継波を受信し、受信したＲＦ中継波と第１発振器１１１により生成された第１局部信号とを混合する。これにより、周波数がＩＦと周波数がＩＦ＋２・ＬＯ＿１との２つの信号が得られる。

ＩＦフィルタ１１５は、中間周波数を中心周波数として図２や図３に示すセグメント配列の帯域幅を透過するフィルタであるため、ＩＦフィルタ１１５からは、周波数がＩＦの信号が抽出される。これにより、ＩＦ信号が得られる。また、混合器１１４が受信する中継波は反転セグメント配列を持つため、混合器１１４により生成されたＩＦ信号は、標準セグメント配列を持つ。これにより、ＩＦフィルタ１１５からは標準セグメント配列のＩＦ信号が出力される。

なお、ＩＦフィルタ１１５から出力されたＩＦ信号は、テレビ受信機に送信される場合は、通信装置１０Ｂが元々備える図略の送信機により、標準セグメント配列を持つ地上デジタルテレビの放送波に変換されて送信される。

次に、図４において、共に第２発振器１１２、１２２を混合器１１４、１２４に接続させた場合について説明する。

混合器１２４は、ＩＦ信号と第２発振器１２２により生成された信号とを混合する。これにより、周波数がＬＯ＿２＋ＩＦと周波数がＬＯ＿２−ＩＦとの２つの信号が得られる。出力フィルタ１２５は、希望周波数の信号を透過させるため、出力フィルタ１２５からは、周波数がＬＯ＿２−ＩＦの信号が標準セグメント配列の地上デジタル放送の放送波として抽出される。出力フィルタ１２５により抽出された地上デジタル放送の放送波はアンプ１２６により増幅されて出力される。これにより、標準セグメント配列を持つ地上デジタルテレビの放送波が送信される。

受信機１１０の混合器１１４は、地上デジタル放送の放送波を受信し、受信した地上デジタル放送の放送波と第２発振器１１２により生成された第２局部信号とを混合する。ここで、第２局部信号は、送信機１２０の第２発振器１２２により生成された第２局部信号と同じ周波数を持つ。これにより、周波数がＩＦと周波数が２・ＬＯ＿２−ＩＦとの２つの信号が得られる。ＩＦフィルタ１１５は、２つの信号のうち周波数がＩＦの信号を抽出する。これにより、ＩＦ信号が得られる。ここで、混合器１１４が受信する地上デジタル放送の放送波は標準セグメント配列を持つため、混合器１１４により生成されたＩＦ信号は、標準セグメント配列を持つ。このように、本通信装置は、通常の送受信機としても使用可能である。

図５は、本実施の形態による通信装置１０の設置例を示す図である。図５の例では、中継局Ａに通信装置１０Ａが設置され、中継局Ｂに通信装置１０Ｂが設置されている。なお、図５において、「非発」は非常用発電機を略したものである。中継回線（ＴＴＬ）が正常である場合、中継波はＳＨＦ帯の中継回線を介してＳＨＦ帯の周波数で送信され、中継局Ｂで受信される。

一方、中継回線が遮断されると、通信装置１０Ａにより、ＵＨＦ帯のホワイトスペースのチャンネルを利用した予備回線を介して中継波が送信される。ここで、通信装置１０Ａは、反転セグメント配列の中継波を送信するため、テレビ受信機はこの中継波を受信することができない。つまり、一般視聴者は通信装置１０Ａから送信される中継波を受信することができない。

通信装置１０Ａから送信された中継波は通信装置１０Ｂで受信され、標準セグメント配列を持つＩＦ信号に変換される。

図６は、ＳＨＦ帯の中継回線が遮断された場合に、ホワイトスペースを予備回線として使用する場合の通信装置１０の動作を示すブロック図である。なお、図６において、受信変換部６０１は図１に示す混合器１１４及びＩＦフィルタ１１５により構成され、送信変換部６０２は図１に示す混合器１２４及び出力フィルタ１２５により構成されている。

図６の例では、通信装置１０Ａの上位局側及び通信装置１０Ｂの下位局側にはＳＨＦ帯の中継回線が接続され、通信装置１０Ａ、１０Ｂ間に予備回線が構築されたとする。

まず、図略のＳＨＦ帯の受信機によりＳＨＦ帯の中継波が受信され、ＩＦ信号が生成され、標準セグメント配列を持つＩＦ信号が通信装置１０Ａの送信変換部６０２に入力される。

通信装置１０Ａの送信変換部６０２は、入力されたＩＦ信号を第１発振器１２１により生成された第１局部信号と合成し、反転セグメント配列を持つＲＦ中継波を生成し、アンプ１２６を介して予備回線に送信する。

通信装置１０Ｂの受信変換部６０１は、予備回線を介して反転セグメント配列を持つＲＦ中継波を受信し、第１発振器１１１により生成された第１局部信号と混合し、標準スペクトル配列を持つＩＦ信号を生成する。このＩＦ信号は通信装置１０Ｂが設置された中継局Ｂが元々備えるＳＨＦ帯の送信機に送られ、この送信機からＳＨＦ帯の中継波として送信される。なお、テレビ受信機に送信される場合、ＩＦ信号は、中継局Ｂが元々備える送信機（図略）に出力され、この送信機により地上デジタル放送の放送波に変換され、テレビ受信機に送信される。

このように、本実施の形態の通信装置１０によれば、通信設備が高コストであるＳＨＦ帯ではなく、ＵＨＦ帯を利用して予備回線を構築しているため、装置規模を縮小化し、装置の低コスト化を図ることができる。また、装置規模が縮小化されているため、通信装置１０を可搬型にすることができる。よって、災害時に通信装置１０を中継局に取り付け、中継回線の予備回線の構築を試みることができる。

また、ＲＦ中継波のセグメント配列が反転されているため、予備回線を流れるＲＦ中継波がテレビ受信機で受信されることを防止し、視聴者に無用の混乱を生じさせずに済む。

また、ＵＨＦ帯のホワイトスペースを使用してＲＦ中継波を送信しているため、周波数を有効に利用することができる。

また、受信チャンネル制御部１１３、１２３が設けられているため、全てのチャンネルに対応することができ、非常災害時や事故発生時において、迅速且つ柔軟に予備回線を構築することができる。

また、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り替え、第２発振器１１２、１２２を混合器１１４、１２４に接続することで、通信装置１０を正常時の中継局の通信装置として使用することも可能である。

ＳＷ１、ＳＷ２スイッチ
１０、１０Ａ、１０Ｂ通信装置
１１０受信機
１１１第１発振器
１１２第２発振器
１１３受信チャンネル制御部
１１４混合器
１１５ＩＦフィルタ
１２０送信機
１２１第１発振器
１２２第２発振器
１２３送信チャンネル制御部
１２４混合器
１２５出力フィルタ
１２６アンプ
６０１受信変換部
６０２送信変換部

（２）他の通信装置の前記送信機から送信された中継波を受信する受信機を更に含み、前記受信機は、前記局部信号を生成する受信側発振器と、前記希望周波数の中継波と前記局部信号とを混合し、前記中間周波数の信号を取得する受信変換部とを含んでもよい。

Claims

ＯＦＤＭで変調された地上デジタル放送の信号を中継回線の予備回線に送信する送信機を含む通信装置であって、
前記送信機は、
ＵＨＦ帯の所定の希望周波数から所定の中間周波数を差し引いた周波数を持つ局部信号を生成する送信側発振器と、
前記中間周波数を持つ前記地上デジタル放送の信号と前記局部信号とを混合し、前記希望周波数の中継波を前記予備回線に送信する送信変換部とを含む通信装置。
前記中継波を受信する受信機を更に含み、
前記受信機は、
前記局部信号を生成する受信側発振器と、
前記希望周波数の中継波と前記局部信号とを混合し、前記中間周波数の地上デジタル放送波の信号を取得する受信変換部とを含む請求項１記載の通信装置。
前記送信側発振器は、前記希望周波数から前記中間周波数を差し引いた周波数を持つ第１局部信号を生成する第１送信側発振器と、前記希望周波数に前記中間周波数を加えた周波数を持つ第２局部信号を生成する第２送信側発振器とを含み、
前記送信機は、前記第１送信側発振器及び第２送信側発振器を切り替えて前記送信変換部に接続させるスイッチを含む請求項２記載の通信装置。
前記受信側発振器は、前記第１局部信号を生成する第１受信側発振器と、前記第２局部信号を生成する第２受信側発振器とを含み、
前記受信機は、前記第１受信側発振器及び第２受信側発振器を切り替えて前記受信変換部に接続させるスイッチを含む請求項３記載の通信装置。
前記送信機は、前記希望周波数を設定する送信チャンネル制御部を更に備え、
前記第１、第２送信側発振器は前記送信チャンネル制御部により設定された希望周波数に基づいて、第１、第２局部信号を生成する請求項２〜４のいずれかに記載の通信装置。
前記受信機は、前記希望周波数を設定する受信チャンネル制御部を更に備え、
前記第１、第２受信側発振器は前記受信チャンネル制御部により設定された希望周波数に基づいて、第１、第２局部信号を生成する請求項２〜５のいずれかに記載の通信装置。