JP2015104054A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、送信点の送信波を２つのアンテナで受信して、安定した素材伝送を継続することにある。【解決手段】本発明の受信装置は、移動送信体から送信される素材の電波を追尾して受信する回転受信アンテナ部と、回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第１受信部と、回転受信アンテナ部の受信方向情報を基に回転して素材の電波を受信する第２回転受信アンテナ部と、第２回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第２受信部と、第１受信部または第２受信部から出力された信号のいずれかを選択して出力する受信映像切替部と、受信映像切替部を切り替え制御する制御部とを備えた受信装置であって、制御部は第１受信部からの出力信号が断となった場合に第２受信部からの出力信号を受信映像切替部から出力するように受信映像切替部を制御することを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、受信装置に関するものである。

従来、複数の旋回可能な回転受信アンテナと、複数の第１の受信部と、複数の第１の受信部から出力された信号のいずれかを選択して出力する素材切替部と、回転受信アンテナの旋回角度を検出し、旋回角度に応じて素材切替部が出力する信号を切り替え制御する制御部とを備えた受信装置であって、素材切替部が現在出力している素材の電波を受信している回転受信アンテナの旋回角度が、受信可能角度範囲外となる前の所定の角度となった場合には、他の回転受信アンテナが受信している素材の電波の出力に切り替える技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１３−９２５３号公報

本発明の目的は、送信点の位置を追尾型回転受信アンテナ部で検出し、検出した角度情報を基に他の回転受信アンテナ部を水平および垂直回転させることで、送信点の送信波を２つのアンテナで受信して、安定した素材伝送を継続することにある。

本発明の受信装置は、移動送信体から送信される素材の電波を追尾して受信する回転受信アンテナ部と、当該回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第１の受信部と、回転受信アンテナ部の受信方向情報を基に回転して素材の電波を受信する第２の回転受信アンテナ部と、当該第２の回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第２の受信部と、第１の受信部または第２の受信部から出力された信号のいずれかを選択して出力する受信映像切替部と、該受信映像切替部を切り替え制御する制御部とを備えた受信装置であって、制御部は第１の受信部からの出力信号が断となった場合に第２の受信部からの出力信号を受信映像切替部から出力するように受信映像切替部を制御することを特徴とする。

本発明によれば、送信点の位置を追尾型回転受信アンテナ部で検出し、検出した角度情報を基に他の回転受信アンテナ部を水平および垂直回転させることで、送信点の送信波を２つのアンテナで受信して、安定した素材伝送を継続することができる。

本発明の一実施例である伝送システムの構成を説明するための図である。 本発明の一実施例である受信装置を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施例である受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例である伝送システムの構成を説明するための図である。
図１は、例えば、マイクロ受信基地局システムであり、ＦＰＵ（Field Pick-up Unit）を用いた基地局間の無線伝送するものである。

図１において、送信点Ａ１１の位置にある中継車やヘリコプタ等の移動送信体Ａから基地局１２へ素材（データ）を伝送する場合について説明する。なお、伝送される素材は、例えば、放送に使用する映像、音声、データ等の素材である。
送信点Ａ１１の移動送信体Ａの送信部１１−１は、素材を無線伝送可能なマイクロ波信号に変換し、アンテナ１１−２からの電波として送信する。ここで送信部１１−１は、ＳＤＩ（Serial Digital Interface）信号を、ＦＰＵの伝送に用いられる固定長のパケット形式のフレームフォーマットであるＴＳ（Transport Stream）信号に符号化し、それを中間周波信号に変調後、マイクロ波帯の信号に周波数変換して、アンテナ１１−２に出力する機能を有する。

受信装置である基地局１２は、アンテナ１１−２から送信された電波を受信する追尾型回転受信アンテナ２１と回転受信アンテナ２２、追尾型回転受信アンテナ２１のアンテナ方向を制御する追尾受信制御部２３、第１受信部２５、第２受信部２６、遠隔制御監視部２４、受信信号切替部２７、受信信号出力部２８を有している。
回転受信アンテナを複数台設置する場合は、最低でも各々を数メートル上下左右方向にずらして設置されるため障害物や反射波の影響を同時に受けにくいと云う特徴がある。

図１の伝送システムを用いた無線伝送では、基地局１２において送信点Ａ１１からの電波を効率よく受信することが重要となる。つまり、送信点Ａ１１の位置によって、基地局１２内の追尾型回転受信アンテナ２１の方向を変える必要がある。そのため、マイクロ波を受信する基地局１２では、追尾型回転受信アンテナ２１は、追尾受信制御部２３からの制御により回転（追尾）が可能な回転架台を備えている。
追尾受信制御部２３の動作については後述する。

第１受信部２５は、追尾型回転受信アンテナ２１で受信した受信信号を例えば、ＳＤＩ信号に復号して、受信信号切替部２７に出力する。
第２受信部２６は、回転受信アンテナ２２で受信した受信信号を例えば、ＳＤＩ信号に復号して、受信信号切替部２７に出力する。
受信信号切替部２７は、遠隔制御監視部２４から出力される切替信号に基づいて第１受信部２５から出力される受信信号または第２受信部２６から出力される受信信号を選択し、受信信号出力部２８に出力する。
受信信号出力部２８は、図示していない本店等に素材を伝送する。

次に、本発明の一実施例の受信装置である基地局の動作について図１および図２を用いて説明する。
図２は、本発明の一実施例である受信装置を説明するためのブロック図である。
基地局１２の追尾型回転受信アンテナ２１は、アンテナ１１−２から送信された電波１１−１２を受信し、第１受信部２５に出力する。ここで第１受信部２５は、マイクロ波帯の信号を中間周波数帯の信号に周波数変換し、ＴＳ信号に復調し、ＳＤＩ信号へ復号し、受信信号切替部２７に出力する機能を有する。

回転受信アンテナ２２は、アンテナ１１−２から送信された電波１１−１２を受信し、第２受信部２６に出力する。ここで第２受信部２６は第１受信部２５と同様にマイクロ波帯の信号を中間周波数帯の信号に周波数変換し、ＴＳ信号に復調し、ＳＤＩ信号へ復号し、受信信号切替部２７に出力する機能を有する。
なお、第１受信部２５および第２受信部２６は、最低限、信号劣化のないＴＳ信号に変換する機能があれば良い。

追尾受信制御部２３は、中継車やヘリコプタ等の移動体から送信されるマイクロ周波数帯の指向性電波１１−１２を追尾型回転受信アンテナ部２１で受信した受信信号から上下左右方向の受信電界強度差を検出し、受信電界強度が高い方向へ追尾型回転受信アンテナ部２１の方向調整を実施する。
なお、追尾受信制御部２３の受信電界強度差の検出は、第１受信部２５の復調可能な受信電界強度より低い（２０ｄＢ程度)条件でも追尾を行うことが可能なため、映像音声が復調できない条件になっても動作する追尾型回転受信アンテナ２１に回転受信アンテナ２２を連動させれば映像音声等を復調できる可能性がある。

次に、図２の遠隔制御監視部２４の動作について説明する。
遠隔制御監視部２４は、追尾型回転受信アンテナ部角度監視部２４１、回転受信アンテナ部角度監視部２４４、角度比較部２４２、方向調整制御部２４３、第１受信部監視部２４５、第２受信部監視部２４７、受信状態比較部２４６、受信信号切替制御部２４８で構成されている。

追尾型回転受信アンテナ部角度監視部２４１は、追尾型回転受信アンテナ部２１の受信方向である角度情報を監視する。
回転受信アンテナ部角度監視部２４４は、回転受信アンテナ部２２の受信方向である角度情報を監視する。
角度比較部２４２は、追尾型回転受信アンテナ部角度監視部２４１から出力される角度情報と、回転受信アンテナ部角度監視部２４４から出力される角度情報を比較し、比較結果を方向調整制御部２４３に送出する。

方向調整制御部２４３は、回転受信アンテナ部２２の受信方向の角度を制御する。
方向調整制御部２４３は、追尾型回転受信アンテナ部２１の受信角度情報に応じた補正値テーブルを有しており、この補正値テーブルを使用して回転受信アンテナ部２２の受信方向の角度を微調整する。
なお、方向調整制御部２４３は、上述の補正値テーブルを使用せずに回転受信アンテナ部２２の受信方向の角度を制御してもよい。

第１受信部監視部２４５は第１受信部２５の受信状態を監視する。第２受信部監視部２４７は第２受信部２６の受信状態を監視する
受信状態比較部２４６は、追尾型回転受信アンテナ部角度監視部２４１から出力される角度情報と、回転受信アンテナ部角度監視部２４４から出力される角度情報と、第１受信部監視部２４５の受信状態と、第２受信部監視部２４７の受信状態を比較し、比較結果を受信信号切替制御部２４８に出力する。

受信状態比較部２４６の動作の詳細は、第１受信部２５と第２受信部２６の受信状態を監視し、受信電界強度，ＢＥＲ，コンスタレーション収束度，反射波状態等の規定条件による受信状態が所定の規定値を下回る第１受信部２５または第２受信部２６のＳＤＩ信号は選択しない。
また、受信状態比較部２４６は、各々の回転受信アンテナ部の角度を監視し、予め定めた設置条件（鉄塔、他アンテナ、周囲の建築物等による遮蔽等）により、特定の方向に受信不能となる可能性がある第１受信部２５または第２受信部２６のＳＤＩ信号は選択しない。
これにより特別な受信設備を用いずに簡易的なアンテナ切替式スペースダイバーシティ追尾システムを構築できる。

受信信号切替制御部２４８は、第１受信部２５から出力される受信信号または第２受信部２６から出力される受信信号の何れかを選択する選択信号を受信信号切替部２７に出力する。
受信信号切替部２７は、受信信号切替制御部２４８から出力される切替信号に基づいて第１受信部２５から出力される受信信号または第２受信部２６から出力される受信信号を選択し、受信信号出力部２８に出力する。
なお、受信信号切替部２７にシームレス切替装置を使用した場合には、２系統のＳＤＩ信号を常時監視し、信号断や映像フリーズ、音声ミュート等を検出した場合に無瞬断で正常な系統に自動切替を行うことにより、瞬間的な異常にも対応することができる。
受信信号出力部２８は、図示していない本店等に素材を伝送する。

次に、回転受信アンテナ部２２の受信方向の角度制御について図３を用いて説明する。
図３は、本発明の一実施例である受信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
角度比較部２４２は、ステップＳ３０１で、追尾型回転受信アンテナ部角度監視部２４１から追尾型回転受信アンテナ部２１の水平および垂直の角度情報を取得し、ステップＳ３０２の処理に進む。
角度比較部２４２は、ステップＳ３０２で、回転受信アンテナ部角度監視部２４４から回転受信アンテナ部２２の水平および垂直の角度情報を取得し、ステップＳ３０３の処理に進む。

以下、方向調整制御部２４３の処理について説明する。
ステップＳ３０３では、回転受信アンテナ部２２が追尾連動機能ＯＮか否かを判定し、追尾連動機能ＯＮ（ＹＥＳ）の場合にはステップＳ３０４の処理に進み、追尾連動機能ＯＦＦ（ＮＯ）の場合には処理を終了する。
ステップＳ３０４では、角度比較部２４２から追尾型回転受信アンテナ部２１の水平および垂直の角度情報と、回転受信アンテナ部２２の水平および垂直の角度情報を取得する。

ステップＳ３０５では、追尾型回転受信アンテナ部２１の水平角度に対して回転受信アンテナ部２２の水平角度を比較し、水平角度差が０°の場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３０６の処理に進み、水平角度差が０°でない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３０７の処理に進む。
ステップＳ３０６では、回転受信アンテナ部２２に水平回転停止の指示を出し、ステップＳ３１０の処理に進む。

ステップＳ３０７では、追尾型回転受信アンテナ部２１の水平角度に対して回転受信アンテナ部２２の水平角度を比較し、水平角度差＞０°の場合（ＹＥＳ：左にずれている）にはステップＳ３０８の処理に進み、水平角度差＜０°の場合（ＮＯ：右にずれている）には、ステップＳ３０９の処理に進む。
ステップＳ３０８では、回転受信アンテナ部２２に対して所定角度を動作させるための右回転の指示を出し、ステップＳ３１０の処理に進む。
ステップＳ３０９では、回転受信アンテナ部２２に対して所定角度を動作させるための左回転の指示を出し、ステップＳ３１０の処理に進む。

ステップＳ３１０では、追尾型回転受信アンテナ部２１の垂直角度に対して回転受信アンテナ部２２の垂直角度を比較し、垂直角度差が０°の場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３１１の処理に進み、垂直角度差が０°でない場合（ＮＯ）には、ステップＳ３１２の処理に進む。
ステップＳ３１１では、回転受信アンテナ部２２に垂直回転停止の指示を出し、処理を終了する。

ステップＳ３１２では、追尾型回転受信アンテナ部２１の垂直角度に対して回転受信アンテナ部２２の垂直角度を比較し、垂直角度差＞０°の場合（ＹＥＳ：上にずれている）にはステップＳ３１３の処理に進み、垂直角度差＜０°の場合（ＮＯ：下にずれている）には、ステップＳ３１４の処理に進む。
ステップＳ３１３では、回転受信アンテナ部２２に対して所定角度を動作させるための下回転の指示を出し、処理を終了する。
ステップＳ３１４では、回転受信アンテナ部２２に対して所定角度を動作させるための上回転の指示を出し、処理を終了する。
以上の処理を実施することにより、回転受信アンテナ部２２の受信方向は追尾型回転受信アンテナ部２１の受信方向に合わせることができる。
なお、上述の０°は、所定の許容範囲を有している。例えば、０．０±０．５°である。

上述の一実施例では、追尾型回転受信アンテナ部２１と回転受信アンテナ部２２を各１台で説明したが、複数台あってもよい。
また、上述の一実施例では、送信点Ａの角度情報を基に制御する構成としたが、送信点Ａの位置情報を基に制御する構成としてもよい。

上述の一実施例により、送信点Ａの角度（位置）を追尾型回転受信アンテナ部で検出し、検出した角度情報または位置情報を基に他の回転受信アンテナ部を水平および垂直回転させることで、送信点の送信波を２つの回転受信アンテナ部で受信することができる。
このため、一方の回転受信アンテナ部の受信状態に問題が発生しても他方の回転受信アンテナ部から受信した受信信号を自動選択することにより伝送を継続する受信装置を構築することがで、安定した素材伝送を行うことができる。
また、上述の一実施例は、スペースダイバーシティ専用の受信装置を必要とせず、ソフトウェアのみで任意の回転受信アンテナ部による組み合わせで簡易的なスペースダイバーシティを構築できる。

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された伝送システムの受信装置に限定されるものではなく、上記以外の伝送システムの受信装置に広く適用することができることは言うまでもない。

１１：送信点Ａ、１１−１：送信部、１１−２：アンテナ、１２：基地局、２１：追尾型回転受信アンテナ部、２２：回転受信アンテナ部、２３：追尾受信制御部、２４：遠隔制御監視部、２５：第１受信部、２６：第２受信部、２７：受信信号切替部、２８：受信信号出力部。

Claims (1)

1. 移動送信体から送信される素材の電波を追尾して受信する回転受信アンテナ部と、当該回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第１の受信部と、前記回転受信アンテナ部の受信方向情報を基に回転して前記素材の電波を受信する第２の回転受信アンテナ部と、当該第２の回転受信アンテナ部が受信した電波を所定の周波数帯の信号に変換する第２の受信部と、第１の受信部または第２の受信部から出力された信号のいずれかを選択して出力する受信映像切替部と、該受信映像切替部を切り替え制御する制御部とを備えた受信装置であって、
   前記制御部は、前記第１の受信部からの出力信号が断となった場合に前記第２の受信部からの出力信号を前記信映像切替部から出力するように前記信映像切替部を制御することを特徴とする受信装置。

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