JP2016032167A - 受信信号監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、信号品質も考慮して複数系統の入力信号を切り替えること。【解決手段】複数のチャンネルのそれぞれに対応して設けられ、複数のアンテナ１１，１２のいずれかによって受信された信号が択一的に入力されるとともに、チャンネルを択一的に選択して出力する複数の信号処理手段（信号処理部１７−１〜１７−ｎ，２０）と、複数のアンテナによって受信された信号が入力され、該信号からチャンネルを択一的に逐次選択し、選択したチャンネルの信号の品質を判定する判定手段（受信信号監視部２２）と、判定手段の判定結果に基づいて、複数の信号処理手段それぞれに入力される信号を、複数のアンテナによって受信された信号から択一的に選択するように制御する制御手段（中央制御部２３）と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、受信信号監視システムに関するものである。

ＣＡＴＶにおける従来の監視および予備機への切り替えシステムは、例えば、特許文献１に開示されるように、ユニットが自ら判断した自身の異常状態をコントローラに対して送出し、その情報をトリガに予備機への切り替えを行うＮ＋１の冗長システムであった。

ところで、ユニットに対して複数系統の信号が入力される場合がある。そのような場合、従来技術では、複数系統の信号の信号レベルを検出し、現在入力している信号の信号レベルが低下した場合には、他系統の信号に切り替えることが行われている。

特開平１１−２１５１５０号公報

ところで、前述した従来の技術では、信号レベルのみを参照して系統の切り替えを行っているため、信号レベルが正常でも、変調誤差比（ＭＥＲ：Modulation Error Rate）、および、ビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）等の信号品質が低い場合には切り替えが実行されないという問題点がある。そこで、信号品質も加味して切り替えるために、各ユニットに対して信号品質を判定する機能を持たせようとすると装置の構成が複雑化し、製造コストが高くなるという問題点がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、信号品質も考慮して複数系統の入力信号を切り替えることが可能な受信信号監視システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、複数のチャンネルを含む信号を複数のアンテナによって受信し、各アンテナによって受信された信号の状態を監視する受信信号監視システムにおいて、前記複数のチャンネルのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のアンテナのいずれかによって受信された信号が択一的に入力されるとともに、前記チャンネルを択一的に選択して出力する複数の信号処理手段と、前記複数のアンテナによって受信された信号が入力され、該信号からチャンネルを択一的に逐次選択し、選択したチャンネルの信号の品質を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号を、前記複数のアンテナによって受信された信号から択一的に選択するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な構成で、信号品質も考慮して複数系統の入力信号を切り替えることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記複数の信号処理手段それぞれが選択している一のアンテナからの信号の品質が低下した場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする。
このような構成によれば、信号の品質が低下した場合にはアンテナを切り替えることで、信号の品質を維持できる。

また、本発明は、前記判定手段は、各チャンネルの信号の変調誤差比および／またはビット誤り率を検出し、これらの少なくとも一方の状態に基づいて各チャンネルの信号の品質を判定することを特徴とする。
このような構成によれば、変調誤差比および／またはビット誤り率も参照して、信号の品質を正確に判定することができる。

また、本発明は、前記判定手段は、前記複数のアンテナに対応した個数の判定部を備え、前記判定部のそれぞれは、互いに異なるチャンネルの信号の品質を並行して判定することを特徴とする。
このような構成によれば、複数の判定部で並行して処理することで、信号の品質を短時間で判定することができる。

また、本発明は、前記判定手段は、各チャンネルの信号レベルを検出し、前記制御手段は、検出した信号レベルを参照して、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号の選択を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、信号レベルを参照することで、信号の品質をより精度良く判定することができる。

また、本発明は、前記複数の信号処理手段は、択一的に選択したチャンネルの信号レベルをそれぞれ検出し、前記制御手段は、前記信号処理手段および前記判定手段によってそれぞれ検出された信号レベルを参照して、前記複数のアンテナからの信号の選択を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、前記信号処理手段および前記判定手段によってそれぞれ検出された信号レベルを参照することで、信号の品質を一層精度良く検出することができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記信号レベルが所定の範囲にない場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする。
このような構成によれば、信号レベルを考慮して複数系統の入力信号を切り替えることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記変調誤差比が第１の所定の閾値未満である場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする。
このような構成によれば、変調誤差比と第１の所定の閾値に基づいて、複数系統の入力信号を切り替えることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記ビット誤り率が第２の所定の閾値以上である場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする。
このような構成によれば、ビット誤り率と第２の所定の閾値に基づいて、複数系統の入力信号を切り替えることができる。

また、本発明は、前記制御手段は、前記複数の信号処理手段それぞれから出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質を参照し、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号の選択を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、信号レベルおよび／または信号の品質に基づいて、複数系統の入力信号を切り替えることができる。

また、本発明は、１または複数の待機状態にある信号処理手段をさらに有し、前記制御手段は、前記信号処理手段から出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質が異常であって、当該信号処理手段に入力される信号が前記判定手段により正常であると判定された場合には、当該信号処理手段の動作を停止し、前記待機状態にある信号処理手段に動作を開始させる事を特徴とする。
このような構成によれば、信号処理手段に異常が発生した場合には、待機状態にある信号処理手段に切り替えることが可能になる。

また、本発明は、１または複数の待機状態にある信号処理手段をさらに有し、前記制御手段は、前記信号処理手段から出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質が異常であって、当該信号処理手段に入力される信号が前記判定手段により異常であると判定された場合には、当該信号処理手段の動作を停止しない事を特徴とする。
このような構成によれば、出力信号が異常であっても、入力信号も異常である場合には、信号処理手段は正常と判定して処理を継続させることができる。

本発明によれば、簡単な構成で、信号品質も考慮して複数系統の入力信号を切り替えることが可能な受信信号監視システムを提供することができる。

本発明の実施形態の構成例を示す図である。 図１に示す受信信号監視部の構成例を示す図である。 図２に示す受信信号監視部において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。 図１に示す中央制御部において実行される処理の一例を説明するフローチャートである。 図１に示す実施形態の変形実施態様を示す図である。

（Ａ）本発明の実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態の構成例を示す図である。この図１に示すように、本発明の実施形態に係る受信信号監視システム１０は、アンテナ１１，１２、ＲＦ分配部１３，１４、切替部１６−１〜１６−ｎ（ｎ＞１）および信号処理部１７−１〜１７−ｎを有する運用系の信号処理モジュール１５、切替部１９および信号処理部２０を有する待機系の信号処理モジュール１８、ＲＦ混合部２１、受信信号監視部２２、中央制御部２３、および、ＬＡＮ（Local Area Network）２４を有している。

ここで、アンテナ１１，１２は、例えば、地上デジタル放送または衛星放送を受信し、受信信号をＲＦ分配部１３，１４にそれぞれ出力する。アンテナ１１，１２によって受信される信号は、複数のチャンネル（プログラム）を含む信号によって構成される。なお、以下では、アンテナ１１から出力される受信信号をＡ系とし、アンテナ１２から出力される受信信号をＢ系とする。ＲＦ分配部１３は、Ａ系の受信信号を（ｎ＋２）分配し、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９ならびに受信信号監視部２２に供給する。ＲＦ分配部１４は、Ｂ系の受信信号を（ｎ＋２）分配し、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９ならびに受信信号監視部２２に供給する。

切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９は、中央制御部２３によって個別に制御され、Ａ系またはＢ系の受信信号を択一的に選択し、信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０にそれぞれ供給する。

信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０は、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９からそれぞれ供給された受信信号に含まれている複数のチャンネルから所定のチャンネルを択一的に選択するとともに、信号レベルの調整および波形整形等の信号処理を行ってＲＦ混合部２１に出力する。また、信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０は、選択したチャンネルの信号レベルを検出し、中央制御部２３に通知する。さらに、信号処理部１７−１〜１７−ｎは運用系として動作し、これらのいずれかが故障した場合には、待機系である信号処理部２０に切り替えられる。

ＲＦ混合部２１は、信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０から出力される信号を混合して図示しない後段の装置に対して出力する。

受信信号監視部２２は、後述するように、Ａ系およびＢ系の受信信号がそれぞれ入力され、所定のチャンネルの信号を択一的に選択し、選択した信号の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を両方の系について並行して検出し、中央制御部２３に通知する。

中央制御部２３は、受信信号監視部２２の監視結果ならびに信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０の検出結果を参照し、Ａ系およびＢ系の受信信号から信号の品質がより良好な方を切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９にそれぞれ選択させる。なお、中央制御部２３は、例えば、パーソナルコンピュータによって構成することができる。

ＬＡＮ２４は、受信信号監視部２２および中央制御部２３を電気的に接続し、これらの間で所定のプロトコルに基づいて情報の授受を可能とするための信号線群である。

図２は、図１に示す受信信号監視部２２の詳細な構成例を示す図である。図２に示す受信信号監視部２２は、Ａ系の信号が入力されるチャンネル選択部２２１Ａ、信号レベル検出部２２２Ａ、ＭＥＲ検出部２２３Ａ、ＢＥＲ検出部２２４Ａ、Ｂ系の信号が入力されるチャンネル選択部２２１Ｂ、信号レベル検出部２２２Ｂ、ＭＥＲ検出部２２３Ｂ、ＢＥＲ検出部２２４Ｂ、および、制御部２２５、通信部２２６を有している。

ここで、チャンネル選択部２２１Ａ，２２１Ｂは、制御部２２５の制御に基づいてＡ系およびＢ系の受信信号から所定のチャンネルの信号を選択し、信号レベル検出部２２２Ａ，２２２Ｂにそれぞれ出力する。信号レベル検出部２２２Ａ，２２２Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａ，２２１Ｂによって選択されたチャンネルの信号の信号レベルをそれぞれ検出し、制御部２２５に通知する。ＭＥＲ検出部２２３Ａ，２２３Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａ，２２１Ｂによって選択されたチャンネルの信号の変調誤差比をそれぞれ検出し、制御部２２５に通知する。ＢＥＲ検出部２２４Ａ，２２４Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａ，２２１Ｂによって選択されたチャンネルの信号のビット誤り率をそれぞれ検出し、制御部２２５に通知する。制御部２２５は、チャンネル選択部２２１Ａ，２２１Ｂを制御して、目的のチャンネルを受信するように制御する。また、制御部２２５は、信号レベル検出部２２２Ａ，２２２Ｂによって検出された受信信号の信号レベルと、ＭＥＲ検出部２２３Ａ，２２３Ｂによって検出された変調誤差比、ＢＥＲ検出部２２４Ａ，２２４Ｂによって検出されたビット誤り率を、通信部２２６を介して中央制御部２３に供給する。通信部２２６は、ＬＡＮ２４を介して中央制御部２３との間で情報の授受を行うためのインタフェースである。

（Ｂ）本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。本実施形態では、アンテナ１１およびアンテナ１２は、異なる場所に配置されており、異なる放送局もしくは異なる中継局からの電波をそれぞれ受信するか、または、同じ放送局もしくは同じ中継局からの電波を異なる経路で受信する。このように、アンテナ１１，１２によって受信される電波は、放送局もしくは中継局が異なるか、または、伝送経路が異なることから、チャンネル毎に信号の品質が異なる場合がある。このため、本実施形態では、品質が相対的に良好な電波を選択して信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０に供給する。

アンテナ１１によって受信された受信信号は、ＲＦ分配部１３によって（ｎ＋２）分配され、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９ならびに受信信号監視部２２に供給される。一方、アンテナ１２によって受信された受信信号は、ＲＦ分配部１４によって（ｎ＋２）分配され、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９ならびに受信信号監視部２２に供給される。

切替部１６−１〜１６−ｎは、例えば、装置を初回に起動した場合のデフォルト状態において、所定の系（例えば、Ａ系）を選択しているとすると、切替部１６−１〜１６−ｎは、Ａ系の受信信号を選択して、信号処理部１７−１〜１７−ｎに出力する。信号処理部１７−１〜１７−ｎは、受信信号に含まれている複数のチャンネルの信号から、相互に重複しないよう所定のチャンネルをそれぞれ選択し、信号レベルの調整および波形整形等の信号処理を実行した後、ＲＦ混合部２１に出力する。例えば、受信信号に１０チャンネルの信号が含まれている場合、信号処理部１７−１〜１７−１０が１チャンネルから１０チャンネルの信号をそれぞれ選択して処理することができる。ＲＦ混合部２１は、信号処理部１７−１〜１７−ｎから出力された信号を混合して後段の装置に出力する。なお、以下では、装置を初回に起動した場合のデフォルト状態として、各チャンネルにおいてＡ系およびＢ系のいずれか一方が現用系として選択されており、他方が予備系とされているものとする。

ＲＦ分配部１３およびＲＦ分配部１４から出力されたＡ系およびＢ系の受信信号は、受信信号監視部２２にも供給される。受信信号監視部２２に供給されたＡ系の受信信号は、チャンネル選択部２２１Ａに供給される。チャンネル選択部２２１Ａは、Ａ系の受信信号から１チャンネルずつ信号を順次選択して信号レベル検出部２２２Ａに出力する。チャンネル選択部２２１Ｂは、Ｂ系の受信信号から１チャンネルずつ信号を順次選択して信号レベル検出部２２２Ｂに出力する。このとき、チャンネル選択部２２１Ａとチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されるチャンネルが同じである場合、Ａ系とＢ系の間で信号の干渉（例えば、クロストーク）が発生し、誤検出が生じる可能性があることから、チャンネル選択部２２１Ａとチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されるチャンネルが同じにならないようにすることが望ましい。一方、チャンネル選択部２２１Ａとチャンネル選択部２２１Ｂが異なるチャンネルを選択している場合には、信号の干渉は発生しないが、Ａ系とＢ系の双方の検出結果が揃うまでに時間差が生じる。このため、チャンネル選択部２２１Ａとチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されるチャンネルのずれは、１チャンネル程度、より好ましくは２チャンネル程度とすることが望ましい。例えば、チャンネル選択部２２１Ａが１，２，３，４，・・・，９，１０の順にＡ系の信号を受信している場合、チャンネル選択部２２１Ｂは１チャンネル分だけずらす場合には、２，３，４，５，・・・，１０，１の順にＢ系の信号を受信し、２チャンネル分だけずらす場合には、３，４，５，６，・・・，１，２の順にＢ系の信号を受信することができる。

信号レベル検出部２２２Ａおよび信号レベル検出部２２２Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａおよびチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されたＡ系およびＢ系の受信信号をそれぞれ入力し、該受信信号の信号レベルを検出して制御部２２５に通知する。ＭＥＲ検出部２２３ＡおよびＭＥＲ検出部２２３Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａおよびチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されたＡ系およびＢ系の受信信号をそれぞれ入力し、該受信信号の変調誤差比を検出して制御部２２５に通知する。ＢＥＲ検出部２２４ＡおよびＢＥＲ検出部２２４Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａおよびチャンネル選択部２２１Ｂによって選択されたＡ系およびＢ系の受信信号をそれぞれ入力し、該受信信号のビット誤り率を検出して制御部２２５に通知する。制御部２２５は、信号レベル検出部２２２Ａ，２２２Ｂで検出された信号レベル、ＭＥＲ検出部２２３Ａ，２２３Ｂで検出された変調誤差比、および、ＢＥＲ検出部２２４Ａ，２２４Ｂで検出されたビット誤り率を、通信部２２６を介して、中央制御部２３に供給する。この結果、受信信号監視部２２では、Ａ系およびＢ系の受信信号に含まれるチャンネルがポーリングによって順次選択され、選択されたチャンネルの信号の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率が検出されて、中央制御部２３に順次送信される。

中央制御部２３は、切替部１６−１〜１６−ｎおよび切替部１９のそれぞれがＡ系またはＢ系のいずれを選択しているかを示す情報を、例えば、図示しない記憶部に記憶している。中央制御部２３は、受信信号監視部２２によって検出されたＡ系およびＢ系の信号レベル、および、変調誤差比やビット誤り率等の信号品質と、信号処理部１７−１〜１７−ｎによって検出された現在受信中の系の信号レベルを参照し、現在受信中の一方の系の信号レベルまたは信号品質が低下した場合には、記憶部に記憶している前述した情報を参照し、該当する切替部１６−１〜１６−ｎを制御して、他方の系に切り替える処理を実行する。例えば、切替部１６−１〜１６−ｎが全てＡ系を選択している場合に、信号処理部１７−１に入力されるチャンネルの信号品質が低下したと受信信号監視部２２が判定した場合には、中央制御部２３は、Ｂ系の信号品質が良好であることを確認した後に、切替部１６−１を制御して、Ａ系からＢ系に切り替える。なお、この処理の詳細を以下に説明する。

説明を簡略化するために、以下では、ｎ＝１０であり、信号処理部１７−１〜１７−ｎは、ＣＨ（チャンネル）１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・，ＣＨ１０の信号をそれぞれ選択して処理するものとする。このような場合、受信信号監視部２２のチャンネル選択部２２１Ａは、Ａ系の受信信号から、ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，・・・，ＣＨ９，ＣＨ１０の順にチャンネルを選択し、信号レベル検出部２２２Ａ、ＭＥＲ検出部２２３Ａ、および、ＢＥＲ検出部２２４Ａがそれぞれのチャンネルの信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出し、例えば、チャンネル単位で中央制御部２３に送信する。一方、チャンネル選択部２２１Ｂは、Ｂ系の受信信号から、例えば、ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，・・・，ＣＨ１０，ＣＨ１の順にチャンネルを選択し、信号レベル検出部２２２Ｂ、ＭＥＲ検出部２２３Ｂ、および、ＢＥＲ検出部２２４Ｂがそれぞれのチャンネルの信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出し、チャンネルを特定するための情報とともに、チャンネル単位で中央制御部２３に送信する。なお、それぞれの系毎に独立して送信するのではなく、例えば、検出結果をバッファリングし、同じチャンネルの検出結果が揃った時点でまとめて送信するようにしてもよい。

中央制御部２３は、受信信号監視部２２によって検出された所定のチャンネルの２系統分の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を受信した場合には、前述したチャンネルを特定するための情報を参照して対象となるチャンネルを特定する。そして、記憶部に格納されている情報に基づいて、特定したチャンネルではＡ系とＢ系のいずれが現用系として選択されているかを判定し、現用系として選択されている側の系の検出結果を取得する。また、中央制御部２３は、受信信号監視部２２から受信した検出結果のチャンネルに対応する信号処理部から信号レベルを取得する。例えば、受信信号監視部２２からＣＨ１の検出結果を受信した場合には、ＣＨ１に対応する信号処理部１７−１によって検出された信号レベルを取得する。つぎに、中央制御部２３は、受信信号監視部２２から受信した現用系の信号レベルと、信号処理部によって検出された信号レベルを参照し、正常か否かを判定する。そして、これらが共に異常である（信号レベルが低い）と判定した場合には、予備系の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率が正常であるか否かを判定し、正常である場合には切替部を制御して予備系に切り替える。例えば、受信信号監視部２２から受信したＣＨ１の現用系（例えば、Ａ系）の信号レベルと、信号処理部１７−１によって検出された信号レベルが共に異常である場合には、現用系であるＡ系のＣＨ１の信号に異常が生じたと判定するとともに、予備系であるＢ系のＣＨ１の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率が正常である場合には切替部１６−１を制御して、予備系であるＢ系に切り替える。なお、受信信号監視部２２から受信した現用系の信号レベルと、信号処理部によって検出された信号レベルのいずれか一方のみが異常である場合には、誤検出であることも想定されるので、その場合には直ちに切り替えるのではなく、後述するように信号の品質を参照した後に切り替えるかどうかを判断する。

受信信号監視部２２から受信した現用系の信号レベルと、信号処理部によって検出された信号レベルの双方が正常であると判定された場合、または、いずれか一方が異常であると判定された場合には、中央制御部２３は、対象となるチャンネルの信号の品質を参照して判断する。例えば、ＣＨ１の場合には、中央制御部２３は、受信信号監視部２２から受信したＣＨ１の現用系の信号の変調誤差比、および、ビット誤り率を参照する。変調誤差比を参照し、異常であると判定した場合には、予備系の信号レベルおよび信号品質が良好であることを条件として、切替部１６−１を現用系に切り替える。なお、変調誤差比は、一例として、２５ｄＢ以上であれば良好に受信可能であり、２０ｄＢ〜２５ｄＢの範囲では受信可能であり、２０ｄＢ未満では受信が不安定になる。このため、例えば、２０ｄＢ以上の場合には正常と判定し、２０ｄＢ未満の場合には異常と判定し、現用系から予備系に切り替えることができる。

また、ビット誤り率は、一例として、２．００×１０^−４以下であれば、正常に受信でき、これを上回ると受信が不安定になる。このため、例えば、ビット誤り率が２．００×１０^−４を上回る場合には異常であると判定し、現用系から予備系に切り替えることができる。

なお、現用系から予備系に切り替える場合、予備系についても事前に、信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を参照し、異常の有無を確認した後に、正常な場合には予備系に切り替えるようにすることができる。また、異常の有無を判断するのではなく、例えば、Ａ系とＢ系のうち相対的に良好な方を選択するようにしてもよい。なお、予備系に異常が検出された場合には、エラーを表示して管理者に通知するようにしてもよい。

つぎに、図３および図４を参照して、図１および図２に示す実施形態において実行される処理の詳細について説明する。まず、図３は、図１に示す受信信号監視部２２において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ１０では、制御部２２５は、チャンネル選択部２２１Ａを制御してＡ系のチャンネルを設定する。例えば、制御部２２５は、チャンネル選択部２２１Ａを制御してＣＨ１を受信チャンネルとして設定する。

ステップＳ１１では、制御部２２５は、チャンネル選択部２２１Ｂを制御してＢ系のチャンネルをＡ系とは異なるチャンネルに設定する。例えば、制御部２２５は、チャンネル選択部２２１Ｂを制御して、チャンネル選択部２２１Ａが選択するＣＨ１とは異なるＣＨ２またはＣＨ３を受信チャンネルとして設定する。なお、チャンネル選択部２２１Ａは、例えば、ＣＨ１〜ＣＨ１０の順に選択し、ＣＨ１０を選択した後は、ＣＨ１に戻って選択を繰り返す。一方、チャンネル選択部２２１Ｂは、チャンネル選択部２２１Ａとは１チャンネルまたは２チャンネルずれたＣＨを選択し、ＣＨ１０を選択した後は、ＣＨ１に戻って選択を繰り返す。なお、チャンネル選択部２２１Ａとチャンネル選択部２２１Ｂが異なるチャンネルを選択するのは、前述したように、信号の干渉による誤検出を防ぐためである。

ステップＳ１２では、制御部２２５は、信号レベル検出部２２２Ａおよび信号レベル検出部２２２ＢによってＡ系とＢ系の信号レベルをそれぞれ検出させ、検出されたこれらの情報を取得する。

ステップＳ１３では、制御部２２５は、ＭＥＲ検出部２２３ＡおよびＭＥＲ検出部２２３ＢによってＡ系とＢ系の変調誤差比をそれぞれ検出させ、検出されたこれらの情報を取得する。

ステップＳ１４では、制御部２２５は、ＢＥＲ検出部２２４ＡおよびＢＥＲ検出部２２４ＢによってＡ系とＢ系のビット誤り率をそれぞれ検出させ、検出されたこれらの情報を取得する。

ステップＳ１５では、制御部２２５は、ステップＳ１２〜Ｓ１４で検出した信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率に関する情報に対して、選択したチャンネルを特定するための情報を付加し、通信部２２６を介して、中央制御部２３に送信する。より詳細には、Ａ系がＣＨ１を選択し、Ｂ系がＣＨ２を選択している場合には、これらＡ系のＣＨ１とＢ系のＣＨ２の情報が中央制御部２３に送信される。なお、異なるチャンネルの情報を送信するのではなく、図示しない記憶部に情報を格納し、同じチャンネルの情報が揃うまでバッファリングし、同じチャンネルの情報が揃った時点で中央制御部２３に送信するようにしてもよい。もちろん、中央制御部２３において、同様のバッファリング処理を実行するようにしてもよい。

ステップＳ１６では、全てのチャンネルの検出が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）にはステップＳ１７に進み、それ以外の場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。

ステップＳ１７では、処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には処理を終了する。

以上の処理によれば、Ａ系およびＢ系の受信信号から、ポーリングによってチャンネルを順次選択し、各チャンネルの信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出し、中央制御部２３に送信することができる。

つぎに、図４を参照して中央制御部２３で実行される処理の一例について説明する。この図４のフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ３０では、中央制御部２３は、受信信号監視部２２から監視結果を受信する。例えば、受信信号監視部２２が同じチャンネルの監視結果が揃うまでバッファリングしている場合には、受信信号監視部２２から同じチャンネル（例えば、ＣＨ１）のＡ系とＢ系の監視結果を、チャンネルを特定するための情報（例えば、「１」）とともに受信する。

ステップＳ３１では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信したチャンネルと同じチャンネル（対象チャンネル）の信号処理部によって検出された現用系の信号レベルＬ１を取得する。例えば、対象チャンネルがＣＨ１である場合には、信号処理部１７−１から信号レベルの検出結果を取得する。

ステップＳ３２では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信した監視結果から、現用系の信号レベルＬ２を取得する。例えば、切替部１６−１がＡ系を選択している場合には、ステップＳ３０で受信した監視結果から、Ａ系の信号レベルを取得する。

ステップＳ３３では、中央制御部２３は、ステップＳ３１で取得した信号レベルＬ１と、ステップＳ３２で取得した信号レベルＬ２の双方が異常であるか否かを判定し、双方が異常であると判定した場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）にはステップＳ３６に進んで予備系に切り替えるか否かの判定を行い、それ以外の場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）にはステップＳ３４に進む。例えば、双方が異常である場合には、現用系の信号に障害が発生している可能性が高いのでステップＳ３６に進んで予備系への切り替えを判定し、いずれか一方が異常である場合には、信号処理部または受信信号監視部に障害が発生している可能性があるのでステップ３６に進んで予備系への切り替えを判定し、双方が正常である場合には、現用系の信号品質を検討するためにステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信した監視結果から、対象チャンネルの現用系の変調誤差比（ＭＥＲ）を取得し、取得した変調誤差比が異常であるか否かを判定し、異常であると判定した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）にはステップＳ３７に進んで予備系への切り替え処理を実行し、それ以外の場合（ステップＳ３４：Ｎｏ）にはステップＳ３５に進む。例えば、変調誤差比が２０ｄＢ未満の場合には異常と判定し、ステップＳ３７に進むことができる。

ステップＳ３５では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信した監視結果から、対象チャンネルの現用系のビット誤り率（ＢＥＲ）を取得し、取得したビット誤り率が異常であるか否かを判定し、異常であると判定した場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）にはステップＳ３７に進んで予備系への切り替え処理を実行し、それ以外の場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）にはステップＳ３６に進む。例えば、ビット誤り率が２．００×１０^−４を上回る場合には異常と判定し、ステップＳ３７に進むことができる。

ステップＳ３６では、中央制御部２３は、予備系へ切り替えるか否かを判定し、予備系へ切り替えると判定した場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）にはステップＳ３７に進み、それ以外の場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）にはステップＳ４１に進む。例えば、ステップＳ３３において、Ｌ１とＬ２の双方が異常と判定された場合であっても、信号レベルは短期間で回復する場合があるので、即座に切り替えるのではなく、しばらく様子を見た方がよい場合もある。また、現用系の変調誤差比とビット誤り率が正常と判定された場合であっても、変調誤差比が２０ｄＢ〜２５ｄＢの範囲内にある場合には、受信は可能であるものの、状況の変化によっては受信が不安定になる可能性があるので、その場合には予備系に切り替える方がよい場合もある。また、Ｌ１とＬ２のいずれかが異常と判定された場合には、双方の検出結果に差異があるので、より慎重に判断することが望ましい。

なお、Ｌ１，Ｌ２の少なくとも一方が異常と判定された場合には、異常と判定されたチャンネルについてステップＳ３１〜ステップＳ３５を適宜繰り返し行い、複数回の異常の検出を以て、予備系へ切り替える判定を行っても良い。この様な構成とする事で、異常の誤判断による予備系への切り替えを低減する事ができる。

ステップＳ３７では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信した監視結果から、対象チャンネルの予備系の信号レベルおよび受信信号の品質を取得する。例えば、いまの例では、中央制御部２３は、ステップＳ３０で受信した監視結果から、対象チャンネルであるＣＨ１の予備系の受信信号の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を取得する。

ステップＳ３８では、中央制御部２３は、ステップＳ３７で取得した対象チャンネルの予備系の信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率が正常であるか否かを判定し、これらが共に正常である場合（ステップＳ３８：Ｙｅｓ）にはステップＳ３９に進み、それ以外の場合（ステップＳ３８：Ｎｏ）の場合にはステップＳ４０に進む。例えば、信号レベルが４５ｄＢμＶ以上７５ｄＢμＶ以下、変調誤差比が２０ｄＢ以上であり、かつ、ビット誤り率が２．００×１０^−４以下である場合には正常と判定して、ステップＳ３９に進む。なお、現用系と予備系の受信信号の異常判定においては、同じ判定基準を用いてもよいし、異なっていてもよい。

ステップＳ３９では、中央制御部２３は、対象チャンネルが入力される信号処理モジュールの切替部を制御して対象チャンネルを現用系から予備系に切り替える。例えば、対象チャンネルがＣＨ１であり、現用系がＡ系である場合には、中央制御部２３は、切替部１６−１を制御して、Ａ系からＢ系へ切り替える。

ステップＳ４０では、中央制御部２３は、現用系と予備系の双方に異常が発生しているとして、図示しない表示部にエラーを表示し、管理者に通知する。

ステップＳ４１では、中央制御部２３は、全てのチャンネルに対する処理が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）にはステップＳ４２に進み、それ以外の場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）にはステップＳ３０に戻って同様の処理を繰り返す。

ステップＳ４２では、中央制御部２３は、処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）にはステップＳ３０に戻って同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）には処理を終了する。

以上の処理によれば、現用系のチャンネルを順次監視し、アンテナから入力される信号に異常が検出された場合には、予備系に切り替えることができる。

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、受信信号監視部２２を設け、この受信信号監視部２２によって、２系統のアンテナからの入力信号の各チャンネルを択一的に選択し、各チャンネルの信号の信号レベルと品質を検出するようにしたので、信号処理部１７−１〜１７−ｎが変調誤差比やビット誤り率等の信号品質を監視する必要がないため、装置の構成を簡略化することができる。

また、本実施形態によれば、信号処理部から取得した対象チャンネルの信号レベルと、受信信号監視部から取得した対象チャンネルの現用系の信号レベルを比較し、これらが共に異常である場合、対象チャンネルを予備系へ切り替える処理を実行するようにしたので、信号の異常による障害時に予備系に切り替えることができる。また、これらのうちいずれか一方が異常であるときにも予備系への切り替えが可能であるので、装置の故障等による障害時においても切り替えを判定する事ができる。さらに、これらの双方が異常と判定された場合でも直ちに予備系に切り替えるのではなく、ステップＳ３６において切り替えの要否の判断を行った後に、予備系に切り替えるようにしたので、例えば、短時間で信号レベルが回復するような場合についても切り替えが行われることを防止できる。

また、本実施形態によれば、信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率が正常である場合であっても、例えば、信号レベルまたは変調誤差比が正常の範囲ではあるが、好ましい範囲にない場合には、安全性を考慮して予備系に切り替えるようにすることもできる。

また、本実施形態によれば、ステップＳ３８にて予備系の信号レベル、変調誤差比およびビット誤り率を取得する様にしたが、予備系の信号レベルを事前に取得する様にしてもよい。例えば、ステップＳ３２にて信号レベルＬ２を受信信号監視部から取得するが、該ステップと同時または前後にて予備系の信号レベルを取得する様にしてもよい。

（Ｅ）変形実施形態の説明
以上の各実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、図１に示す実施形態では、切替部１６−１〜１６−ｎを信号処理部１７−１〜１７−ｎから独立した構成としたが、例えば、図５に示すように、切替部１６−１〜１６−ｎが信号処理部１７−１〜１７−ｎと一体の構成としてもよい。図５では、切替部１６−１〜１６−ｎが信号処理部１７−１〜１７−ｎと一体の構成とされ、中央制御部２３は、信号処理部１７−１〜１７−ｎに内蔵されている切替部（不図示）を制御することで、Ａ系およびＢ系のいずれか一方を選択して入力することができる。このような構成によっても、前述した場合と同様の効果を期待することができる。

また、以上の実施形態では、アンテナ１１，１２の２系統の入力を例に挙げて説明したが、３系統以上の入力を有するようにしてもよい。そのような場合には、選択部が３系統以上の入力信号から択一的に信号を選択し、受信信号監視部２２は、３系統以上の入力信号の信号レベルと、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出できるように構成すればよい。

また、以上の実施形態では、信号処理部１７−１〜１７−ｎおよび信号処理部２０が信号レベルを検出する機能を有するようにしたが、このような機能を有しない構成としてもよい。なお、その場合には、ステップＳ３３の処理において、Ｌ２のみが異常な場合にステップＳ３６に進むようにすればよい。

また、以上の実施形態では、信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率の３種類の情報に基づいて判断するようにしたが、例えば、信号レベルについては判断対象から除外するようにしてもよい。また、変調誤差比、および、ビット誤り率については、双方を参照するのではなく、これらのいずれか一方のみに基づいて信号の品質を判断するようにしてもよい。なお、監視する項目を後から追加できる様にしてもよい。例えば、信号レベルと変調誤差比のみ参照する構成で受信信号の監視を行い、必要に応じてビット誤り率やこの他の指標を監視する様にしてもよい。この様な構成とする事で、必要に応じて簡易な変更でシステム全体の信頼性を向上させることができる。

また、以上の実施形態では、受信信号監視部２２は、アンテナの数に応じたチャンネル選択部、信号レベル検出部、ＭＥＲ検出部、および、ＢＥＲ検出部を有するようにしたが、これらを複数ではなく１つずつ有する構成とし、例えば、２つの系統を時分割制御で利用するようにしてもよい。そのような構成によれば、装置の構成を簡略化することができる。

また、以上の実施形態では、受信信号監視部２２は、異なるチャンネルの信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出するようにしたが、場合によっては同じチャンネルの信号レベル、変調誤差比、および、ビット誤り率を検出するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、受信信号監視部２２と中央制御部２３は独立した別個の構成としたが、これらを同一の装置として構成としてもよい。

また、以上の実施形態では、信号処理部１７−１〜１７−ｎに入力される信号を監視して切替部１６−１〜１６−ｎを切り替えるようにしたが、例えば、信号処理部１７−１〜１７−ｎの出力を参照し、出力信号が正常でない場合には、入力信号を参照して入力信号が正常である場合には信号処理部の故障と判断して待機系の信号処理部２０に切り替え、入力信号が正常でない場合には前述の場合と同様に系の切り替え処理を実行するようにしてもよい。

また、以上の実施形態では、１つのチャンネルにおいて、信号のレベル検出、変調誤差比検出、ビット誤り率検出をこの順に行う構成としたが、必要に応じて検出順序を入れ替えたり、これらを並行して検出したりする様にしてもよい。なお、これらを並行して検出する事によって、信号が異常かどうかを判定するのに要する時間を短縮する事ができるとともに、これらを検出するタイミングのずれが小さくなるので、判定精度の向上を図る事ができる。この時、変調誤差比はビット誤り率より先に悪化する事が多い為、変調誤差比とビット誤り率を本実施例の順に検出する事で、ビット誤り率が異常となる前に予備系への切り替えを行う事ができる。

また、以上の実施形態では、切替部１９および信号処理部２０を有する待機系の信号処理モジュールを１つ有する構成としたが、複数の待機系の信号処理モジュールを持つ構成としてもよい。

１０ 受信信号監視システム
１１，１２ アンテナ
１３，１４ ＲＦ分配部
１５ 運用系の信号処理部モジュール
１６−１〜１６−ｎ，１９ 切替部
１７−１〜１７−ｎ，２０ 信号処理部（信号処理手段）
１８ 待機系の信号処理モジュール
２１ ＲＦ混合部
２２ 受信信号監視部（判定手段）
２３ 中央制御部（制御手段）
２４ ＬＡＮ
２２１Ａ，２２１Ｂ チャンネル選択部
２２２Ａ，２２２Ｂ 信号レベル検出部
２２３Ａ，２２３Ｂ ＭＥＲ検出部
２２４Ａ，２２４Ｂ ＢＥＲ検出部
２２５ 制御部
２２６ 通信部

Claims (12)

1. 複数のチャンネルを含む信号を複数のアンテナによって受信し、各アンテナによって受信された信号の状態を監視する受信信号監視システムにおいて、
   前記複数のチャンネルのそれぞれに対応して設けられ、前記複数のアンテナのいずれかによって受信された信号が択一的に入力されるとともに、前記チャンネルを択一的に選択して出力する複数の信号処理手段と、
   前記複数のアンテナによって受信された信号が入力され、該信号からチャンネルを択一的に逐次選択し、選択したチャンネルの信号の品質を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号を、前記複数のアンテナによって受信された信号から択一的に選択するように制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする受信信号監視システム。
2. 前記制御手段は、前記複数の信号処理手段それぞれが選択している一のアンテナからの信号の品質が低下した場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする請求項１に記載の受信信号監視システム。
3. 前記判定手段は、各チャンネルの信号の変調誤差比および／またはビット誤り率を検出し、これらの少なくとも一方の状態に基づいて各チャンネルの信号の品質を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の受信信号監視システム。
4. 前記判定手段は、前記複数のアンテナに対応した個数の判定部を備え、前記判定部のそれぞれは、互いに異なるチャンネルの信号の品質を並行して判定することを特徴とする請求項３に記載の受信信号監視システム。
5. 前記判定手段は、各チャンネルの信号レベルを検出し、前記制御手段は、検出した信号レベルを参照して、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号の選択を行うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の受信信号監視システム。
6. 前記複数の信号処理手段は、択一的に選択したチャンネルの信号レベルをそれぞれ検出し、
   前記制御手段は、前記信号処理手段および前記判定手段によってそれぞれ検出された信号レベルを参照して、前記複数のアンテナからの信号の選択を行うことを特徴とする請求項５に記載の受信信号監視システム。
7. 前記制御手段は、前記信号レベルが所定の範囲にない場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の受信信号監視システム。
8. 前記制御手段は、前記変調誤差比が第１の所定の閾値未満である場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の受信信号監視システム。
9. 前記制御手段は、前記ビット誤り率が第２の所定の閾値以上である場合には、他のアンテナからの信号を選択するように制御することを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の受信信号監視システム。
10. 前記制御手段は、前記複数の信号処理手段それぞれから出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質を参照し、前記複数の信号処理手段それぞれに入力される信号の選択を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の受信信号監視システム。
11. １または複数の待機状態にある信号処理手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記信号処理手段から出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質が異常であって、当該信号処理手段に入力される信号が前記判定手段により正常であると判定された場合には、当該信号処理手段の動作を停止し、前記待機状態にある信号処理手段に動作を開始させる事を特徴とする請求項１０に記載の受信信号監視システム。
12. １または複数の待機状態にある信号処理手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記信号処理手段から出力されるチャンネルの信号レベルおよび／または信号の品質が異常であって、当該信号処理手段に入力される信号が前記判定手段により異常であると判定された場合には、当該信号処理手段の動作を停止しない事を特徴とする請求項１０に記載の受信信号監視システム。

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