JP4603567B2

JP4603567B2 - 中継装置

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Publication number: JP4603567B2
Application number: JP2007132366A
Authority: JP
Inventors: 正敏曲渕
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2027-05-18
Also published as: JP2008288919A

Description

本発明は、中継装置に関し、特に複数のチャネルによって形成された信号を中継する中継装置に関する。

テレビジョン放送システム等の放送システムにおいては、放送局から電磁波として信号が送信される。受信機は、放送局から送信された信号を受信し、受信した信号から画像情報、音声情報等を取得する。放送局が送信する信号については、放送局が放送圏とする地域に存在する受信機において所定の品質の情報が得られるよう、送信電力、所望信号対妨害波比等の規定が定められている。しかしながら、放送局がその規定を満足する信号を送信したとしても、放送圏内において電磁波の障害物等が存在すると、受信機において受信される信号の電界強度が不十分となり、放送圏内において所定の品質の情報が得られない地域が生じる。そこで、このような品質劣化地域を減少させるため、放送局から送信された信号を受信し、増幅して送信する中継を行う中継装置が放送圏内に設置される。

例えば、中継装置は、受信アンテナによって、複数のチャネルによって形成されたアナログ変調信号を受信し、受信した信号を分波器に出力する。分波器は、受信した信号をチャネル単位に分離する。すなわち、分波器は、所望のチャネル以外の周波数帯域の信号を減衰させた信号を出力する。分波器は、複数の信号を複数のチャネル帯域内増幅部に出力する。チャネル帯域内増幅部のそれぞれは、チャネル単位の信号を増幅した後、中間周波数帯域の信号に変換する。また、所望のチャネル以外の信号を減衰させる帯域制限を行った後、中間周波数での増幅を行い、再び放送周波数帯域に変換してから、増幅する。増幅された複数の信号は、合波器に出力される。合波器は、複数の信号を合成する。合波器によって合成した信号は、送信アンテナを介して電磁波として送信される。

このような中継装置は、受信した信号を複数のチャネルに分離し、それぞれのチャネルの周波数帯域に対し個別に帯域制限および増幅等を行う。これは、互いに異なる複数のチャネル周波数帯域のアナログ変調信号が互いに影響し合って発生する相互変調による妨害波、あるいは、各チャネル周波数帯域に近い周波数帯域に重畳するノイズによって発生する妨害波をできるだけ低減させるためである（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３２４０３６号公報

近年、ディジタル変調された信号を用いて情報を送信するディジタルテレビジョン放送が利用されるようになっており、アナログ変調信号とディジタル変調信号とが混在する状況となっている。このような状況下においても、前述の中継装置が使用される。一般的に、ディジタルテレビジョン放送は、従来のテレビジョン放送よりも多くのチャネルによって構成される。そのため、前述の構成では、チャネル数に応じたチャネル帯域内増幅部が必要となるので、チャネル数が増加するにつれて回路が大規模な構成となり、製造コストが増大してしまう。また、中継装置には、一般的に、実際に中継処理を実行している現用系に加えて、現用系に異常が生じた場合に中継処理を実行する予備系とが備えられる。つまり、現用系と予備系とを考慮すると装置規模は、約２倍になってしまう。一方、予備系を備えない中継装置も存在するが、国民のテレビジョン視聴に対する依存度がますます大きくなっている背景もあり、放送を停止したときの影響が大きくなる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置規模の増加を抑制しながら、予備系が備えられた中継装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の中継装置は、周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号に含まれた複数のチャネルのそれぞれを入力し、増幅処理を実行する複数の現用処理部と、複数の現用処理部のうちの少なくともひとつに異常が生じた場合に、受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する予備処理部と、予備処理部からの信号および複数の現用処理部のそれぞれからの信号を送信する送信部とを備える。予備処理部は、異常が生じた少なくともひとつの現用処理部を特定する手段と、特定した少なくともひとつの現用処理部に応じた周波数特性を生成する手段と、生成した周波数特性によって、受信部において受信した信号から少なくともひとつのチャネルを抽出し、増幅処理を実行する手段とを含む。

この態様によると、複数のチャネルに対応するように複数の現用処理部を備えながら、所望の周波数特性を形成するような予備処理部を備えるので、装置規模の増加を抑制しながら、予備系を実装できる。

予備処理部は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性を時間領域のタップ係数として予め複数種類保持しており、特定した少なくともひとつの現用処理部に対応したチャネルに応じて、保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択する手段と、選択したタップ係数を合成することによって、少なくともひとつのチャネルを抽出するための周波数特性を生成する手段とを含んでもよい。この場合、特定したチャネルに応じて、予め保持したタップ係数を組み合わせるので、所望の周波数特性を形成できる。

本発明の別の態様もまた、中継装置である。この装置は、周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信する受信部と、受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する現用処理部と、現用処理部に異常が生じた場合に、受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する予備処理部と、予備処理部からの信号あるいは／および現用処理部からの信号を送信する送信部とを備える。現用処理部および予備処理部は、受信部において受信した信号に含まれた複数のチャネルに応じた周波数特性を生成する手段と、生成した周波数特性によって、受信部において受信した信号から複数のチャネルを抽出し、増幅処理を実行する手段とを含み、現用処理部における複数のチャネルのいずれかに異常が発生した場合、異常が発生したチャネルのみに対して予備処理部を使用する。

この態様によると、所望の周波数特性を形成するような現用処理部と予備処理部を備えるので、装置規模の増加を抑制しながら、予備系を実装できる。

現用処理部および予備処理部は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性を時間領域のタップ係数として予め複数種類保持しており、複数のチャネルに応じて、保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択する手段と、選択したタップ係数を合成することによって、複数のチャネルを抽出するための周波数特性を生成する手段とを含んでもよい。この場合、特定したチャネルに応じて、予め保持したタップ係数を組み合わせるので、所望の周波数特性を形成できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、装置規模の増加を抑制しながら、予備系が備えられた中継装置を提供できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信し、受信した信号を増幅してから、送信する中継装置に関する。なお、複数のチャネルには、ディジタルテレビジョン放送に対応した信号（以下、「ディジタル放送波」という）、およびアナログテレビジョン放送に対応した信号（以下、「アナログ放送波」という」）が含まれているが。ここでは、説明を明瞭にするために前者のみを説明の対象にする。中継装置は、受信した信号に含まれた複数のチャネルのそれぞれを増幅した後に中継する。

具体的に、中継装置は、受信した信号をチャネル単位に分離する。ここで、複数のチャネルは、周波数多重されている。また、中継装置は、分離したチャネルをフィルタに通過させ、その後に増幅する。このように、フィルタおよび増幅器は、各チャネルに対応するように現用系として備えられており、中継装置は、増幅した各チャネルを合成し、合成したチャネルが含まれた信号を送信する。また、中継装置は、現用系の故障に備えて、各現用系に対応するように予備系を備える。そのため、チャネルの数が増加すると、現用系に使用すべきフィルタおよび増幅器の数も増加する。さらに予備系に使用すべきフィルタおよび増幅器の数も増加する。その結果、装置規模も増加する。本実施例は、これに対応するために、以下の処理を実行する。

本実施例に係る中継装置は、複数の現用系のうち、異常の生じた現用系を少なくともひとつを特定する。また、中継装置は、予備系として、ひとつのフィルタと増幅器を備えている。当該ひとつのフィルタには、特定した少なくともひとつのチャネルを透過し、それ以外のチャネルを減衰させるような周波数特性が設定される。ひとつのフィルタは、受信した複数のチャネルから少なくともひとつのチャネルを抽出する。また、増幅器は、抽出したチャネルを増幅し、中継装置は、増幅した信号と、現用系から出力された信号とを合成した後に送信する。つまり、現用系は、各チャネルに対応づけられながら個別に備えられているのに対して、予備系は、複数のチャネルに共通に備えられている。

図１は、本発明の実施例に係る中継装置１００の構成を示す。中継装置１００は、受信アンテナ１０、分波部６４、現用処理部７０と総称される第１現用処理部７０ａ、第２現用処理部７０ｂ、第Ｍ現用処理部７０ｍ、予備処理部７２、第１局部発振器４６、第２局部発振器４８、合波部６６、送信アンテナ２８を含む。また、第１現用処理部７０ａ、第１受信増幅部１４ａ、第１周波数変換器１６ａ、第１アナログ入出力フィルタ１８ａ、第１中間周波数増幅部２０ａ、第１周波数変換器２２ａ、第１送信増幅部２４ａを含む。また、予備処理部７２は、第Ｎ受信増幅部１４ｎ、第Ｎ周波数変換器１６ｎ、Ａ／Ｄ変換器４０、ディジタル入出力フィルタ４２、Ｄ／Ａ変換器４４、第Ｎ中間周波数増幅部２０ｎ、第Ｎ周波数変換器２２ｎ、第Ｎ送信増幅部２４ｎ、制御部３０を含む。

また、制御部３０は、決定部３６、設定部３８を含む。なお、第１受信増幅部１４ａ、第Ｎ受信増幅部１４ｎは、受信増幅部１４と総称され、第１周波数変換器１６ａ、第Ｎ周波数変換器１６ｎは、周波数変換器１６と総称され、第１アナログ入出力フィルタ１８ａは、アナログ入出力フィルタ１８と総称され、第１中間周波数増幅部２０ａ、第Ｎ中間周波数増幅部２０ｎは、中間周波数増幅部２０と総称され、第１周波数変換器２２ａ、第Ｎ周波数変換器２２ｎは、周波数変換器２２と総称され、第１送信増幅部２４ａ、第Ｎ送信増幅部２４ｎは、送信増幅部２４と総称される。

中継装置１００は、ディジタル変調信号およびアナログ変調信号を送信する放送システムに適用されるが、ここでは説明を明瞭にするためにディジタル変調信号のみを送信するものとする。中継装置１００は、図示しない放送局から送信されたディジタル変調信号を受信し、不要な信号を減衰させる周波数帯域制限を施し、必要な信号を増幅して送信する中継送信を行う。

受信アンテナ１０は、複数のチャネルによって形成された信号を受信する。複数のチャネルは周波数多重されている。また、複数のチャネルのそれぞれには、ディジタル放送波を配置したチャネルが割り当てられている。受信アンテナ１０は、受信した信号を分波部６４へ出力する。

分波部６４は、受信アンテナ１０側の入力端子、現用処理部７０および予備処理部７２側の複数の出力端子を備える。複数の現用処理部７０のそれぞれに対応した出力端子には、各チャネルの周波数帯域が割り当てられており、予備処理部７２に対応した出力端子には、複数のチャネルをまたぐような周波数帯域が割り当てられている。複数の出力端子のそれぞれは、入力端子から入力された信号に対して、割り当てられたチャネル周波数帯域外の周波数帯域の信号を減衰させた信号を出力する。現用処理部７０は、ひとつのチャネルに対応するように構成されており、ひとつのチャネルに対してフィルタを透過させた後に、増幅処理を実行する。受信増幅部１４は、分波部６４からのひとつのチャネルに対応した信号を増幅する。ここで、信号は、放送周波数帯域の信号である。また、受信増幅部１４は、増幅した信号を周波数変換器１６へ出力する。

周波数変換器１６は、受信増幅部１４からの放送周波数帯域の信号を中間周波数帯域の信号に変換し、アナログ入出力フィルタ１８へ出力する。周波数変換器１６には、受信増幅部１４からの放送周波数帯域の信号の他、第１局部発振器４６からの局部発振器信号Ｌ₁も入力される。周波数変換器１６は、放送周波数帯域の信号に局部発振器信号Ｌ₁を乗じて放送周波数帯域の信号を中間周波数帯域の信号に変換する。

具体的には、局部発振器信号Ｌ₁の周波数をｆ_osc1とし、放送周波数帯域を周波数ｆ₁から周波数ｆ₂までの周波数帯域とすれば、中間周波数帯域は、周波数ｆ₁−ｆ_osc1から周波数ｆ₂−ｆ_osc1までの周波数帯域となる。ただし、ここではｆ_osc1＜ｆ₁＜ｆ₂の関係があるものとする。なお、周波数変換器１６による処理によって、周波数ｆ₁＋ｆ_osc1から周波数ｆ₂＋ｆ_osc1までの周波数帯域に不要なイメージ信号が発生するが、このイメージ信号は周波数変換器１６より後段の構成によって減衰される。アッパーローカルについても同様の処理がなされるので、ここでは説明を省略する。

アナログ入出力フィルタ１８は、割り当てられた周波数帯域に対応したチャネルの信号を通過させ、それ以外のチャネルの信号を減衰させる。ここで、アナログ入出力フィルタ１８の特性によって、周波数帯域制限および増幅を行う周波数帯域が定まる。ディジタル放送システムでは、地域ごとに放送局が割り当てられるため、中継装置１００が設置される地域を指定すれば、その地域を放送圏とする放送局を割り出すことができる。そして、割り出した放送局に割り当てられているチャネル周波数帯域に基づいて、周波数帯域制限および増幅を行うべきディジタル変調信号のチャネル周波数帯域が定まる。また、アナログ入出力フィルタ１８は、ＬＣ回路、誘電体共振器、弾性表面波共振器等によって構成される。さらに、アナログ入出力フィルタ１８は、帯域制限を施した中間放送周波数帯域の信号を中間周波数増幅部２０へ出力する。

中間周波数増幅部２０は、信号を増幅し、その結果を周波数変換器２２へ出力する。周波数変換器２２は、中間周波数帯域の信号を放送周波数帯域の信号に変換し、送信増幅部２４に入力する。周波数変換器２２は、中間周波数帯域の信号に、第２局部発振器４８からの局部発振器信号Ｌ₁を乗じて中間周波数帯域の信号を放送周波数帯域の信号に変換する。また、周波数変換器２２によって変換された信号の放送周波数帯域と、受信アンテナ１０において入力された信号の放送周波数帯域が、同等であれば、両者の間において回り込み波が生じる。そのため、中継装置１００には、図示しない回り込みキャンセラが備えられていてもよい。また、受信波と送信波の電波の偏波面を変えたときの交差偏波間の減衰量を利用することにより、回り込みを軽減してもよい。ここで、回り込みキャンセラは公知の技術によって実現されるので、説明を省略する。なお、第２局部発振器４８からの局部発振器信号Ｌ₁は、局部発振器信号Ｌ_２であってもよく、このとき、局部発振器信号Ｌ₁と局部発振器信号Ｌ_２は、互いに異なった周波数を有する。送信増幅部２４は、放送周波数帯域の信号を増幅し、合波部６６へ出力する。

予備処理部７２は、複数の現用処理部７０のうちの少なくともひとつに異常が生じた場合に、受信アンテナ１０において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する。ここで、異常とは、少なくともひとつの現用処理部７０に故障が生じたために、現用処理部７０が本来の動作を実行できなくなることや、現用処理部７０から出力される信号の品質が悪化することである。また、品質の悪化とは、歪みが、規定されている値よりも大きくなる場合に相当する。

決定部３６は、異常が生じた少なくともひとつの現用処理部７０を特定する。異常とは、前述のごとく、品質の悪化や故障を含む概念であるが、これらを検出するために、決定部３６は、複数の現用処理部７０の動作を監視したり、複数の現用処理部７０から出力される信号の品質を監視する。なお、品質の悪化や故障の検出には公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。決定部３６は、品質の悪化や故障を検出したときに、それに対応した現用処理部７０、例えば、第Ｍ現用処理部７０ｍを特定する。

制御部３０のうちの特に設定部３８は、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出すべき信号を設定する。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２では、複数のタップが直列に接続されており、設定部３８は、複数のタップのそれぞれに対応したタップ係数を設定する。ここで、設定部３８による動作の概要を説明する。なお、ディジタル入出力フィルタ４２におけるタップ係数は、時間領域にて規定されているが、ここでは、説明の簡易化のために、図２（ａ）−（ｅ）を使用しながら周波数領域の特性として説明する。図２（ａ）−（ｅ）は、制御部３０による周波数特性の導出の概要を示す。

設定部３８は、決定部３６において特定した少なくともひとつの現用処理部７０のチャネル番号を後述のごとく特定してから、タップ係数を算出する。これは、現用処理部７０に応じた周波数特性を生成することに相当する。ここで、チャネルに対応した周波数は、「チャネル番号」にて規定されているものとする。例えば、周波数の低いチャネルに対して、小さいチャネル番号が割り当てられ、周波数の高いチャネルに対して、大きいチャネル番号が割り当てられる。図２（ａ）では、「チャネル番号」が第１チャネル２００から第６チャネル２１０によって示される。ここでは、図２（ａ）に示すように第１チャネル２００、第２チャネル２０２、第４チャネル２０６に対応した現用処理部７０、例えば第１現用処理部７０ａ、第２現用処理部７０ｂ、第４現用処理部７０ｄは、正常に動作している。また、第３チャネル２０４、第５チャネル２０８、第６チャネル２１０に対応した現用処理部７０、例えば、第３現用処理部７０ｃ、第５現用処理部７０ｅ、第６現用処理部７０ｆは、異常を生じている。

制御部３０は、次の（１）から（９）に示す処理にしたがいタップ係数を算出し、後述のディジタル入出力フィルタ４２に入力する。
（１）設定部３８は、決定部３６から、特定されたチャネル番号を受けつける。図２（ａ）の例では、前述のごとく、第３チャネル２０４、第５チャネル２０８、第６チャネル２１０が特定されたチャネル番号として受けつけられる。
（２）設定部３８は、チャネル番号に対応するチャネル周波数帯域を予め記憶しており、入力されたチャネル番号に基づいて放送周波数帯域を算出する。また、制御部３０は、算出された放送周波数帯域と予め定められた中間周波数帯域との関係から、局部発振器信号Ｌ₁の周波数を決定し、第１局部発振器４６が出力する局部発振器信号Ｌ₁の周波数を設定する。

（３）設定部３８は、決定部３６において特定されていないチャネル番号、つまり正常に動作している現用処理部７０に対応するチャネル周波数帯域の信号を減衰させる帯域除去特性関数を算出する。図２（ａ）の例において、特定されていないチャネルは、第１チャネル２００、第２チャネル２０２、第４チャネル２０６に相当するので、帯域除去特性関数は図２（ｂ）のように示される。
（４）設定部３８は、決定部３６において特定されたチャネル番号のうち、抽出すべきチャネル周波数帯域が最も低域にあるものを検索する。
（５）設定部３８は、検索したチャネル番号に対応するチャネル周波数帯域の低域端をカットオフ周波数とする高域通過特性を表す関数を算出する。この関数は、周波数領域表現の関数であるものとし、以下、高域通過特性関数とする。図２（ａ）の例では、チャネル周波数帯域が最も低域にあるチャネルは、第３チャネル２０４であり、高域通過特性関数は図２（ｃ）のように示される。

（６）設定部３８は、決定部３６において特定されたチャネル番号のうち、抽出すべきチャネル周波数帯域が最も高域にあるものを検索する。
（７）設定部３８は、検索したチャネル番号に対応するチャネル周波数帯域の高域端をカットオフ周波数とする低域通過特性を表す関数を算出する。この関数は、周波数領域表現の関数であるものとし、以下、低域通過特性関数とする。図２（ａ）の例では、チャネル周波数帯域が最も高域にあるチャネルは第６チャネル２１０であり、低域通過特性関数は図２（ｄ）のように示される。
（８）設定部３８は、帯域除去特性関数、高域通過特性関数、および低域通過特性関数を乗じた特性関数を算出する。図２（ａ）の例では、算出される特性関数は図２（ｅ）のように示される。
（９）設定部３８は、算出した特性関数に応じたタップ係数をディジタル入出力フィルタ４２に出力する。

Ａ／Ｄ変換器４０は、第Ｎ周波数変換器１６ｎからの中間周波数帯域の信号をディジタル信号に変換し、ディジタル入出力フィルタ４２へ出力する。ディジタル入出力フィルタ４２は、設定部３８によって設定されたタップ係数によって、Ａ／Ｄ変換器４０からの信号のうち、異常が生じている少なくともひとつの現用処理部７０に対応したチャネルの信号を抽出する。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２にはタップ係数が設定されることによって、ディジタル入出力フィルタ４２のフィルタ特性が決定される。本実施例では、タップ係数は、設定部３８から入力される。なお、ディジタル入出力フィルタ４２は、ＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって構成される。ディジタル入出力フィルタ４２は、帯域制限を施した中間周波数帯域の信号をＤ／Ａ変換器４４へ出力する。Ｄ／Ａ変換器４４は、ディジタル入出力フィルタ４２からの信号をアナログ信号に変換し第Ｎ中間周波数増幅部２０ｎへ入力する。これに続く処理は、現用処理部７０と同様であるので、ここでは、説明を省略する。

合波部６６は、複数の現用処理部７０からの信号および予備処理部７２からの信号を入力し、これらを合成する。なお、予備処理部７２からの信号が入力されるとき、複数の現用処理部７０からの信号とは、異常が生じていない現用処理部７０に相当する。このとき、合波部６６は、異常が発生した現用処理部７０の出力を断にしながら、合成を実行する。例えば、異常が発生した現用処理部７０の電源を切断することによって、出力が断にされる。合波部６６は、入力された信号の放送周波数帯域外に含まれるイメージ信号、送信増幅部２４の非線形性による高調波成分信号等を減衰し、送信アンテナ２８へ出力する。送信アンテナ２８は、入力された信号を電磁波として送信する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図３は、設定部３８の構成を示す。設定部３８は、メモリ６０と総称される第１メモリ６０ａ、第２メモリ６０ｂ、第３メモリ６０ｃ、第Ｎメモリ６０ｎ、スイッチ６２と総称される第１スイッチ６２ａ、第２スイッチ６２ｂ、第３スイッチ６２ｃ、第Ｎスイッチ６２ｎ、合成部５０を含む。

メモリ６０は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性に対応した時間領域の波形をタップ係数として記憶する。ここで、第１メモリ６０ａは、図２（ａ）の第１チャネル２００を抽出するための周波数特性に対応した時間領域の波形を記憶する。第１メモリ６０ａ以外のメモリ６０についても同様であり、ひとつのメモリ６０には、ひとつのチャネルを抽出するための周波数領域に対応した時間領域の波形が記憶される。図４（ａ）−（ｈ）は、メモリ６０に記憶された波形を示す。図４（ａ）−（ｈ）の左側には、各チャネルを抽出するための周波数特性が示されている。ここで、図４（ａ）は、第１チャネル２００に対応しており、図４（ｂ）−（ｈ）も、同様に第２チャネル２０２から第８チャネル２１４にそれぞれ対応する。図４（ａ）−（ｈ）に右側には、左側の周波数特性に対応した時間領域の波形が示される。これらが、メモリ６０にそれぞれ記憶されている。

図３に戻る。決定部３６から抽出すべきチャネルに関する情報、すなわち決定部３６によって特定されたチャネルに関する情報が入力されると、スイッチ６２は、対応したチャネルをオンにする。これにより、オンされたチャネルを抽出するための周波数特性が出力される。この処理は、特定した少なくともひとつの現用処理部７０に対応したチャネルに応じて、メモリ６０に保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択することに相当する。

合成部５０は、スイッチ６２において選択された波形を受けつけ、受けつけた波形を合成することによって、タップ係数を生成する。これは、少なくともひとつのチャネルを抽出するための周波数特性を生成することに相当する。なお、合成部５０での合成は、正規化時間のそれぞれの値を単位にして実行される。合成部５０は、生成したタップ係数をディジタル入出力フィルタ４２に出力する。ディジタル入出力フィルタ４２は、受けつけたタップ係数を設定する。

以上の構成による中継装置１００の動作を説明する。図５は、中継装置１００における中継手順を示すフローチャートである。決定部３６は、異常の発生を検出すると（Ｓ１０のＹ）、それに対応した現用処理部７０を特定する（Ｓ１２）。設定部３８は、タップ係数を生成し（Ｓ１４）、ディジタル入出力フィルタ４２に設定する。中継装置１００は、異常が検出された現用処理部７０の出力を断にし（Ｓ１５）、予備処理部７２を使用する（Ｓ１６）とともに、正常に動作可能な現用処理部７０を使用する（Ｓ１８）。一方、決定部３６が異常の発生を検出しないと（Ｓ１０のＮ）、中継装置１００は、複数の現用処理部７０を使用する（Ｓ２０）。その後、中継装置１００は、中継処理を実行する（Ｓ２２）。

以下、本発明の変形例を説明する。実施例においては、複数のチャネルのそれぞれに対応づけられるように、複数の現用処理部７０が備えられる。また、予備処理部７２には、異常が生じた現用処理部７０に対応づけられるように、周波数特性が適宜設定される。つまり、チャネルの数がＭである場合、実施例に係る中継装置１００には、Ｍ個の現用処理部７０と１個の予備処理部７２とが備えられる。一方、変形例に係る中継装置の現用処理部７０は、予備処理部７２と同様に、周波数特性が適宜設定される。つまり、変形例に係る中継装置１００には、１個の現用処理部７０と１個の予備処理部７２とが備えられる。このような構成によって、装置規模がさらに低減される。

図６は、本発明の変形例に係る中継装置１００の構成を示す。中継装置１００は、受信アンテナ１０、分波部６４、合波部６６、送信アンテナ２８、第１局部発振器４６、第２局部発振器４８、現用処理部８０、予備処理部８２を含む。ここで、受信アンテナ１０、送信アンテナ２８、第２局部発振器４８、送信アンテナ２８は、実施例と同様であるので、ここでは、説明を省略する。

分波部６４は、受信アンテナ１０において受信した信号を現用処理部８０、予備処理部８２へ出力する。現用処理部８０は、図１の現用処理部７０に相当し、現用処理部７０と同様に中継処理を実行する。しかしながら、現用処理部８０の構成は、図１の予備処理部７２と同様である。つまり、現用処理部８０は、現用処理部７０のように複数のチャネルのそれぞれに対応するように構成されておらず、複数のチャネルに対応するような図示しないディジタル入出力フィルタのタップ係数を有している。

このような構成にて、現用処理部８０は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性を時間領域のタップ係数として予め複数種類保持しており、複数のチャネルに応じて、保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択する。また、現用処理部８０は、選択したタップ係数を合成することによって、複数のチャネルを抽出するための周波数特性を生成する。その後、現用処理部８０は、生成した周波数特性によって、受信した信号から複数のチャネルを抽出し、増幅処理を実行する。予備処理部８２は、図１の予備処理部７２と同様に構成され、同様の動作を実行するので、ここでは、説明を省略する。ここで、現用処理部８０における複数のチャネルのいずれかに異常が発生した場合、中継装置１００は、異常が発生したチャネルのみに対して予備処理部８２を使用してもよく、あるいはすべてのチャネルに対して予備処理部８２を使用してもよい。

本発明の実施例によれば、複数のチャネルに対応するように複数の現用処理部を備えながら、所望の周波数特性を形成するような予備処理部を備えるので、ひとつの予備処理部によって予備系を実現できる。また、複数のチャネルに対応するような複数の現用処理部を備えるので、フィルタ、増幅部に適したチューニングを実行でき、中継処理の特性を向上できる。また、ひとつの予備処理部を備えるので、装置規模の増加を抑制しながら、予備系を実装できる。また、特定したチャネルに応じて、予め保持したタップ係数を組み合わせるので、所望の周波数特性を形成できる。また、ひとつのディジタル入出力フィルタに対して、所望のチャネルを抽出するような周波数特性を使用するので、回路規模の増加を抑えつつ、予備系を実現できる。

また、複数種類のタップ係数を予め記憶し、タップ係数を切りかえながらディジタルフィルタに設定するので、複数のディジタルフィルタが不要になり、回路規模を低減できる。また、抽出すべきチャネルは、異常を生じた現用処理部に応じて設定されるので、抽出すべきチャネルを容易に変更できる。また、時間領域のタップ係数を予め保持するので、周波数特性の値を時間領域に変換する処理を省略でき、処理量の増加を抑制できる。また、所望の周波数特性を形成するような現用処理部と予備処理部を備えるので、装置規模の増加を抑制しながら、予備系を実装できる。また、現用処理部と予備処理部の合計２系統のみを実装するので、装置規模の増加を低減できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、中継装置１００を説明している。しかしながらこれに限らず例えば、本発明は、受信装置に適用されてもよい。受信装置の構成は、実施例の中継装置１００のうち、送信に関する機能を省略したものに相当する。本変形例によれば、受信装置にも本発明を適用できる。

本発明の実施例において、設定部３８は、時間領域の波形を予め記憶しており、これらを合成することによって、ディジタル入出力フィルタ４２のタップ係数を生成している。しかしながらこれに限らず例えば、設定部３８は、各チャネルに対応した周波数領域の特性を予め複数種類記憶しており、設定部３８は、所望の周波数領域の特性を合成した後に、逆フーリエ変換を実行することによって、ディジタル入出力フィルタ４２のタップ係数を生成してもよい。本変形例によっても、実施例と同様に、タップ係数を生成できる。

本発明の実施例に係る中継装置の構成を示す図である。図２（ａ）−（ｅ）は、図１の制御部による周波数特性の導出の概要を示す図である。図１の設定部の構成を示す図である。図４（ａ）−（ｈ）は、図３のメモリに記憶された波形を示す図である。図１の中継装置における中継手順を示すフローチャートである。本発明の変形例に係る中継装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０受信アンテナ、１４受信増幅部、１６周波数変換器、１８アナログ入出力フィルタ、２０中間周波数増幅部、２２周波数変換器、２４送信増幅部、２８送信アンテナ、３０制御部、３６決定部、３８設定部、４０Ａ／Ｄ変換器、４２ディジタル入出力フィルタ、４４Ｄ／Ａ変換器、４６第１局部発振器、４８第２局部発振器、１００中継装置。

Claims

周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信した信号に含まれた複数のチャネルのそれぞれを入力し、増幅処理を実行する複数の現用処理部と、
前記複数の現用処理部のうちの少なくともひとつに異常が生じた場合に、前記受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する予備処理部と、
前記予備処理部からの信号および前記複数の現用処理部のそれぞれからの信号を送信する送信部とを備え、
前記予備処理部は、異常が生じた少なくともひとつの現用処理部を特定する手段と、特定した少なくともひとつの現用処理部に応じた周波数特性を生成する手段と、生成した周波数特性によって、前記受信部において受信した信号から少なくともひとつのチャネルを抽出し、増幅処理を実行する手段とを含むことを特徴とする中継装置。
前記予備処理部は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性を時間領域のタップ係数として予め複数種類保持しており、特定した少なくともひとつの現用処理部に対応したチャネルに応じて、保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択する手段と、選択したタップ係数を合成することによって、少なくともひとつのチャネルを抽出するための周波数特性を生成する手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
周波数多重された複数のチャネルが含まれた信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する現用処理部と、
前記現用処理部に異常が生じた場合に、前記受信部において受信した信号を入力し、増幅処理を実行する予備処理部と、
前記予備処理部からの信号あるいは／および前記現用処理部からの信号を送信する送信部とを備え、
前記現用処理部および前記予備処理部は、前記受信部において受信した信号に含まれた複数のチャネルに応じた周波数特性を生成する手段と、生成した周波数特性によって、前記受信部において受信した信号から複数のチャネルを抽出し、増幅処理を実行する手段とを含み、前記現用処理部における複数のチャネルのいずれかに異常が発生した場合、異常が発生したチャネルのみに対して前記予備処理部を使用することを特徴とする中継装置。
前記現用処理部および前記予備処理部は、複数のチャネルのそれぞれを抽出するための周波数特性を時間領域のタップ係数として予め複数種類保持しており、複数のチャネルに応じて、保持した複数種類の時間領域のタップ係数の中から該当するタップ係数を選択する手段と、選択したタップ係数を合成することによって、複数のチャネルを抽出するための周波数特性を生成する手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載の中継装置。