JP4698501B2

JP4698501B2 - 中継装置

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Publication number: JP4698501B2
Application number: JP2006174105A
Authority: JP
Inventors: 正敏曲渕
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2026-06-23
Also published as: JP2008005314A

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、特許文献１参照）。
特開２００５−４５７２８号公報

このような中継装置は、一般的に受信アンテナによって、周波数多重された複数のチャネルを受信する。複数のチャネルの中には、単一周波数ネットワーク（以下、「ＳＦＮ」という）に対応したチャネルや、複数周波数ネットワーク（以下、「ＭＦＮ」という）に対応したチャネルが混在することもある。ここで、ＳＦＮとは、受信チャネルと送信チャネルとが同一である場合であり、ＭＦＮとは、受信チャネルと送信チャネルとが異なる場合である。このように構成されたテレビジョン放送システムでは、中継装置において受信されるチャネルの構成と中継装置から送信されるチャネルの構成とが異なるので、それぞれのチャネルに対して別々に中継処理を実行する必要がある。

このような構成では、チャネル数が増加すると回路規模も増加する。回路規模の増加を抑制するためには、中継処理に対して拡張性をもたせずに回路設計がなされる方が望ましい。しかしながら、中継装置の運用中に中継すべきチャネルの構成を変更したい場合もある。例えば、フルセグメントの中継を実行していたチャネルに対して、１セグメントの帯域制限を実行する場合や、夜間の放送休止の時間帯に他の放送エリアから到達する希望受信波以外の電波に対して中継を実行したくない場合である。

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、回路規模の増加を抑制しながら、中継すべきチャネルの変更に対応する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の信号を受信する受信部と、受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、単一周波数ネットワークに対応したチャネルの信号に対して増幅を実行するとともに、受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、複数周波数ネットワークに対応したチャネルの信号に対して送信時の周波数への変換および増幅を実行する増幅部と、増幅部からの複数のチャネルの信号を合成する合成部と、合成部において合成した複数のチャネルの信号のうち、最終的に送信すべきチャネルの信号に関する設定を受けつける受付部と、受付部において受けつけた設定に対応したチャネルの信号を、合成部において合成した複数のチャネルの信号から抽出する抽出部と、抽出部において抽出したチャネルの信号を送信する送信部と、を備える。

この態様によると、増幅部は、予め定められた中継処理を実行するとともに、抽出部は、受けつけた設定に応じてチャネルの信号の抽出を実行するので、回路規模の増加を抑制しながら、中継すべきチャネルの変更に対応できる。

受信部において受信した複数のチャネルの信号のそれぞれには、チャネルの信号を識別するための識別情報が含まれており、受付部は、最終的に送信すべきチャネルの信号に関する設定として、最終的に送信すべきチャネルの信号の識別情報を受けつけ、抽出部は、受付部において受けつけた識別情報に対応したチャネルの信号を、合成部において合成した複数のチャネルの信号から抽出してもよい。この場合、識別情報をもとに抽出を実行しているので、中継不要な信号を受信した場合であっても、柔軟に抽出を中止できる。

指向性の互いに異なった複数のアンテナをさらに備えてもよい。受付部は、複数のチャネルの信号のそれぞれに対して、受信したアンテナごとに受信強度を測定する測定部と、測定部において測定した受信強度をもとに、最終的に送信すべきチャネルの信号を設定する設定部とをさらに備えてもよい。この場合、チャネルの信号の到来方向に応じて、当該チャネルの信号を中継するか否かを柔軟に設定できる。

受信部において受信した複数のチャネルの信号のうちの少なくともひとつは、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重しており、増幅部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、チャネル全体の処理を実行し、受付部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、最終的に送信すべき情報に関する設定を受けつけ、抽出部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、受付部において受けつけた設定に対応した情報を抽出してもよい。この場合、チャネル内において複数の情報が周波数多重されている場合であっても、情報単位に中継するか否かを設定できる。

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、回路規模の増加を抑制しながら、中継すべきチャネルの変更に対応できる。

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、ＳＦＮに対応したチャネルおよびＭＦＮに対応したチャネルが混在している。このようなチャネルの構成に対応するために、中継装置は、受信した信号をチャネルごとに分離し、チャネル単位に増幅等の中継処理を実行する。また、中継装置は、中継処理を実行した複数のチャネルを合成してから送信する。ここで、前述のごとく、中継装置の回路規模を低減するために、それぞれのチャネルに対して中継処理を実行するための回路は、拡張性なく設計されている。ここで、拡張性なく設計とは、中継処理のためのフィルタや増幅器が、所定のチャネルの信号に対してチューニングされている状況に相当する。

以上の状況において、チャネル構成の変更などに柔軟に対応するために、本実施例に係る中継装置は、以下のように構成されている。中継装置は、中継処理を実行した複数のチャネルを合成した後に、合成した信号をディジタルフィルタに通過させる。ここで、ディジタルフィルタのタップ係数は、所望のチャネルを通過させるように設定される。また、通過させるべきチャネルの変更に応じて、タップ係数も変更されるので、チャネル構成の変更に柔軟に対応できる。また、複数のチャネルに対してそれぞれ中継処理を実行する回路の後段にディジタルフィルタを付加する構成なので、実施例の構成は、ＳＦＮとＭＦＮとが混在したチャネルに対応でき、回路規模の増加も抑制できる。

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、受信フィルタ１２、受信増幅部１４、分波部７０、中継処理部７２と総称される第１中継処理部７２ａ、第２中継処理部７２ｂ、第Ｎ中継処理部７２ｎ、合波部７４、後段処理部７６、送信増幅部２４、送信フィルタ２６、送信アンテナ２８を含む。また、第１中継処理部７２ａは、第１前段増幅部８０ａ、第１前段ミキサ８２ａ、第１ＢＰＦ（ＢａｎｄｐａｓｓＦｉｌｔｅｒ）８４ａ、第１中継増幅部８６ａ、第１後段ミキサ８８ａ、第１後段増幅部９０ａ、局部発振器９２、局部発振器９４を含む。

また、第２中継処理部７２ｂは、第２前段増幅部８０ｂ、第２前段ミキサ８２ｂ、第２ＢＰＦ８４ｂ、第２中継増幅部８６ｂ、第２後段ミキサ８８ｂ、第２後段増幅部９０ｂ、局部発振器９６を含む。ここで、第１前段増幅部８０ａ、第２前段増幅部８０ｂは、前段増幅部８０と総称され、第１前段ミキサ８２ａ、第２前段ミキサ８２ｂは、前段ミキサ８２と総称され、第１ＢＰＦ８４ａ、第２ＢＰＦ８４ｂは、ＢＰＦ８４と総称され、第１中継増幅部８６ａ、第２中継増幅部８６ｂは、中継増幅部８６と総称され、第１後段ミキサ８８ａ、第２後段ミキサ８８ｂは、後段ミキサ８８と総称され、第１後段増幅部９０ａ、第２後段増幅部９０ｂは、後段増幅部９０と総称される。

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、複数のチャネルの信号のそれぞれは、ＳＦＮあるいはＭＦＮに対応している。また、複数のチャネルの信号のそれぞれには、チャネルの信号を識別するための識別情報が含まれている。識別情報は、例えば、当該チャネルの信号の送信元となる放送局を識別するための情報に相当する。さらに、複数のチャネルの信号のうちの少なくともひとつは、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重してもよい。実施例に係る放送システムは、ＩＳＤＢ−Ｔ（ＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＢｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）方式に対応しているとする。

その場合、ひとつのチャネルは、１３セグメントに周波数分割されている。また、１３セグメントがひとつの番組に割り当てられている場合もあれば、１セグメントと残りの１２セグメントが別の番組に割り当てられている場合もある。受信アンテナ１０は、受信した信号を受信フィルタ１２に出力する。受信フィルタ１２は、受信アンテナ１０において受信した信号に対して、複数のチャネル全体の帯域外の部分を減衰させる。受信増幅部１４は、受信フィルタ１２からの信号を増幅する。

分波部７０は、受信増幅部１４からの信号を入力し、入力した信号を複数の中継処理部７２にそれぞれ出力する。中継処理部７２は、分波部７０からの信号を入力し、入力した信号から所望のチャネルの信号を抽出する。また、中継処理部７２は、抽出したチャネルの信号を増幅する。ここで、第１中継処理部７２ａは、複数のチャネルの信号のうち、ＭＦＮに対応したチャネルの信号に対して中継処理を実行し、第２中継処理部７２ｂは、ＳＦＮに対応したチャネルの信号に対して中継処理を実行する。つまり、第１中継処理部７２ａは、ＭＦＮに対応したチャネルの信号に対して送信時の周波数への変換および増幅を実行し、第２中継処理部７２ｂは、ＳＦＮに対応したチャネルの信号増幅を実行する。

また、残りの中継処理部７２は、第１中継処理部７２ａあるいは第２中継処理部７２ｂのいずれかと同等の処理を実行する。なお、どの放送局からの信号がどのチャネルに割り当てられ、それがＳＦＮあるいはＭＦＮのいずれに対応するかは、予め定められているものとする。そのため、複数の中継処理部７２は、対応したチャネルの信号に対する中継処理だけを実行し、拡張性を有していない。

第１前段増幅部８０ａは、分波部７０からの信号を増幅する。第１前段ミキサ８２ａは、第１前段増幅部８０ａ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、第１ＢＰＦ８４ａに出力する。第１前段ミキサ８２ａには、第１前段増幅部８０ａからの放送周波数帯域の信号の他、局部発振器９２からの局部発振器信号も入力される。第１前段ミキサ８２ａは、放送周波数帯域の信号に局部発振器信号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。

第１ＢＰＦ８４ａは、第１前段ミキサ８２ａからの信号から所望のチャネルの信号を抽出する。前述のごとく、抽出すべきチャネルの信号は、予め定められており、それに合うように第１ＢＰＦ８４ａの通過周波数帯域等の設計がなされている。第１中継増幅部８６ａは、第１ＢＰＦ８４ａからの信号を増幅する。第１中継増幅部８６ａは、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルの信号に対しても、チャネル全体の処理を実行する。第１後段ミキサ８８ａ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、第１後段増幅部９０ａに入力する。第１後段ミキサ８８ａは、局部発振器９４からの局部発振器信号を中間周波数帯域の信号に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。第１後段増幅部９０ａは、第１後段ミキサ８８ａからの信号を増幅する。一般的に、局部発振器９２からの局部発振器信号と局部発振器９４からの局部発振器信号とは、異なった周波数を有する。

第２中継処理部７２ｂの各構成要素は、第１中継処理部７２ａの各構成要素と同様の機能を有する。なお、第２中継処理部７２ｂでは、ＳＦＮに対応するために、ひとつの局部発振器９６が備えられている。合成部５０は、中継処理部７２からの複数のチャネルの信号を合成する。後段処理部７６は、合成部５０からの信号から、最終的に送信すべきチャネルの信号を抽出する。なお、合成部５０の処理の詳細は、後述する。送信増幅部２４は、送信増幅部２４からの放送周波数帯域の信号を増幅し、送信フィルタ２６に入力する。送信フィルタ２６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に入力する。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。つまり、送信アンテナ２８は、後段処理部７６において抽出したチャネルの信号を送信する。

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２は、後段処理部７６の構成を示す。後段処理部７６は、周波数変換器１６、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、周波数変換器２２、局部発振器４６、制御部７８を含む。また、制御部７８は、ＩＤ確認部３０、入力部３２、決定部３６、設定部３８を含む。

周波数変換器１６は、入力した放送周波数帯域の信号をベースバンド帯域の信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器４０に出力する。周波数変換器１６には、放送周波数帯域の信号の他、局部発振器４６からの局部発振器信号も入力される。Ａ／Ｄ変換器４０は、ベースバンド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に出力する。

制御部７８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、制御部７８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、制御部７８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３（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３（ａ）−（ｅ）は、制御部７８による周波数特性の導出の概要を示す。

図２の制御部７８は、中継すべき放送局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３（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、第１チャネル２００は、第１中継処理部７２ａから出力された信号、第２チャネル２０２は、第２中継処理部７２ｂから出力された信号に相当する。また、第１チャネル２００、第２チャネル２０２、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０が中継すべき放送局のチャネル番号として予め規定されているものとする。また、第３チャネル２０４、第５チャネル２０８は、中継装置１００の設置時において中継すべき放送局のチャネル番号として規定されていたが、その後、何らかの理由によって中継すべきでない放送局のチャネル番号に変更に変更されたものとする。

制御部７８は、次の（１）から（８）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）制御部７８は、中継すべき放送局のチャネル番号、および中継すべきでない放送局のチャネル番号をそれぞれ区別して特定する。前述のごとく、図３（ａ）の例では、第１チャネル２００等が中継すべきチャネルとして特定され、第３チャネル２０４等が中継すべきでないチャネルとして特定される。ここで、特定の方法は、後述する。
（２）制御部７８は、中継すべきでない放送局のチャネル番号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３（ａ）のように構成されたチャネルの場合、帯域除去特性関数は図３（ｂ）のように示される。

（３）制御部７８は、抽出すべきチャネルの信号のうち、チャネル周波数帯域が最も低域にあるものを検索する。
（４）制御部７８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３（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１チャネル２００であり、高域通過特性関数は図３（ｃ）のように示される。
（５）制御部７８は、抽出すべきチャネルの信号のうち、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。

（６）制御部７８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３（ａ）の例では、チャネル周波数帯域が最も高域にあるディジタルテレビジョン放送システムのチャネルは第６チャネル２１０であり、低域通過特性関数は図３（ｄ）のように示される。
（７）制御部７８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３（ａ）の例では、算出される特性関数は図３（ｅ）のように示される。
（８）制御部７８は、特性関数に逆フーリエ変換を施して時間領域表現の特性関数を算出し、これを離散化することで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に出力する。以上の構成とは別に、制御部７８は、それぞれのチャネルに対応した帯域通過フィルタを組み合わせることによって、タップ係数を算出してもよい。

以上のような制御部７８において、入力部３２は、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出すべきチャネルの信号に関する設定を受けつける。入力部３２は、管理者がチャネル番号を入力可能なインタフェイスを有しており、管理者は、当該インタフェイスを介して入力部３２にチャネル番号を入力する。また、入力部３２は、最終的に送信すべきチャネルの信号に関する設定として、抽出すべきチャネルの信号に対応した識別情報を受けつけてもよい。さらに、入力部３２は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、最終的に送信すべき情報に関する設定を受けつける。そのため、入力部３２は、ひとつのチャネルのうちの１セグメントに対応した信号だけを抽出する旨を受けつける。

図４は、入力部３２においてワンセグメント受信が指定された場合の周波数特性を示す。横軸に周波数が示され、縦軸に信号強度が示される。点線は、すべてのセグメント、すなわち１３セグメント（以下、「フルセグメント」という）でのスペクトルに相当する。また、実線は、ワンセグメントでのスペクトルであり、「ｆｃ」は、フルセグメントでの中央の周波数に相当する。入力部３２は、ひとつのチャネルの信号のうち、図４の実線の部分のみを中継するような指示も受けつける。図２に戻る。

ＩＤ確認部３０は、Ａ／Ｄ変換器４０からの信号より、信号に含まれた識別情報を確認する。Ａ／Ｄ変換器４０からの信号が複数のチャネルによって形成されている場合、ＩＤ確認部３０は、複数のチャネルのそれぞれに対応した識別番号を確認する。ＩＤ確認部３０は、確認結果を決定部３６に出力する。

決定部３６は、入力部３２においてチャネル番号を受けつけた場合、当該チャネル番号の抽出を決定する。また、決定部３６は、入力部３２において、１セグメントに対応した信号だけを抽出する指示を受けつけた場合、１セグメントに対応した信号の抽出を決定する。さらに、入力部３２において識別情報を受けつけた場合、決定部３６は、受けつけた識別情報と、ＩＤ確認部３０において確認した識別情報とを比較し、一致した識別番号に対応したチャネルの信号の抽出を決定する。そのため、ＩＤ確認部３０において確認した識別情報であっても、当該識別情報を受けつけていなければ、決定部３６は、当該識別情報に対応したチャネルの信号を抽出しないように決定する。このような構成によれば、夜間の放送休止の時間帯に中継すべきでないチャネルの識別番号が、入力部３２に入力されなければ、当該時間帯に他の放送エリアから同一周波数のチャネルの信号が受信された場合であっても、決定部３６は、当該チャネルの信号を再送信しない。設定部３８は、決定部３６での決定結果をもとに、中継すべきチャネルの信号を透過するようにフィルタの特性を設定する。このような処理は、前述の制御部７８に関する説明（１）から（８）のごとくなされる。

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、中継すべき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。つまり、ディジタル入出力フィルタ４２は、入力部３２において受けつけた設定に対応したチャネルの信号を、合波部７４において合成した複数のチャネルの信号から抽出する。また、ディジタル入出力フィルタ４２は、入力部３２において受けつけた識別情報に対応したチャネルの信号を、合波部７４において合成した複数のチャネルの信号から抽出する。さらに、ディジタル入出力フィルタ４２は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、入力部３２において受けつけた設定に対応した情報を抽出する。

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周波数変換器２２に入力する。周波数変換器２２は、ベースバンド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。

図５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、変換部５２を含む。

メモリ６０は、それぞれのチャネルを抽出するための周波数特性を記憶する。ここで、第１メモリ６０ａは、図３（ａ）の第１チャネル２００を抽出するための周波数特性を記憶する。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特性が記憶される。

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。合成部５０は、スイッチ６２によって選択された周波数特性を合成する。変換部５２は、合成した周波数特性に対して、周波数領域から時間領域への変換を実行する。変換には、例えば、逆フーリエ変換が使用される。以上の変換によって、変換部５２は、タップ係数を生成する。変換部５２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。なお、メモリ６０は、各チャネルの周波数特性に対応した時間領域のタップ係数を記憶し、決定部３６は、所望のチャネルに対応したタップ係数を組み合わせてもよい。その際、変換部５２は、不要になる。

以上の構成による中継装置１００の動作を説明する。受信アンテナ１０、受信フィルタ１２、受信増幅部１４は、周波数多重された複数のチャネルの信号を受信する。中継処理部７２は、チャネル単位にチャネルの信号に対して、中継処理を実行する。合波部７４は、中継処理がなされたチャネルの信号を合成する。ＩＤ確認部３０、入力部３２での処理結果をもとに、決定部３６は、合成されたチャネルの信号のうち、中継を実行すべきチャネルの信号を決定する。設定部３８は、決定したチャネルの信号を抽出するようなタップ係数を導出し、導出したタップ係数をディジタル入出力フィルタ４２に設定する。ディジタル入出力フィルタ４２は、設定されたタップ係数にて、合成されたチャネルの信号うちの所望のチャネルの信号を抽出する。送信増幅部２４、送信フィルタ２６、送信アンテナ２８は、抽出されたチャネルの信号を送信する。

以下に、中継装置１００の変形例を説明する。変形例に係る中継装置１００の構成は、図１に示した中継装置１００と同様のタイプである。ここでは、図１に示した中継装置１００との差異を中心に説明する。中継装置１００は、複数の受信アンテナ１０を有する。ここで、複数の受信アンテナ１０のアンテナ指向性は、互いに異なるように設定される。例えば、東西南北のそれぞれの方向にアンテナ指向性を有するような４つの受信アンテナ１０が設けられる。中継処理部７２は、複数の受信アンテナ１０において受信した信号の合成信号に対して、中継処理を実行する。また、制御部７８には、図示しない測定部が備えられ、測定部は、複数のチャネルの信号のそれぞれに対して、受信した受信アンテナ１０ごとに受信強度を測定する。

例えば、測定部は、４つの受信アンテナ１０のそれぞれにおいて受信したひとつのチャネルの信号に対して受信強度を測定する。決定部３６は、測定部において測定した受信強度をもとに、最終的に送信すべきチャネルの信号を決定する。例えば、東向きの受信アンテナ１０において受信したチャネルの信号の受信強度がしきい値よりも大きければ、決定部３６は、当該チャネルの信号を中継しないように決定する。一方、東向きの受信アンテナ１０において受信したチャネルの信号の受信強度がしきい値以下であれば、決定部３６は、当該チャネルの信号を中継するように決定する。

これは、中継装置１００の東の方向に当該チャネルの信号を送信するための送信装置が設置されている状況下において、当該送信装置からの送信が停止された場合に相当する。つまり、送信装置が信号を送信しているとき、送信装置によって放送エリアが形成されているので、中継装置１００は中継を行わない。一方、送信装置が信号を送信していないとき、送信装置によって放送エリアが形成されていないので、中継装置１００は別の方向からのチャネルの信号を中継する。なお、受信アンテナ１０にあわせて、受信フィルタ１２も複数備えられていてもよい。

図６は、本発明の変形例に係るチャネルの特定手順を示すフローチャートである。測定部は、受信アンテナ１０、チャネルごとに受信強度を測定する（Ｓ１０）。予め定めた受信アンテナ１０での受信強度がしきい値よりも大きければ（Ｓ１２のＹ）、決定部３６、設定部３８は、中継しないようにディジタル入出力フィルタ４２のタップ係数を設定する（Ｓ１４）。一方、予め定めた受信アンテナ１０での受信強度がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ１２のＮ）、決定部３６、設定部３８は、中継するようにディジタル入出力フィルタ４２のタップ係数を設定する（Ｓ１６）。

さらに、中継装置１００の別の変形例を説明する。変形例では、中継装置１００をルートダイバーシチ可能な中継装置に適用する。図７は、本発明のさらに別の変形例に係る中継装置１２０の構成を示す。中継装置１２０は、受信アンテナ１０と総称される第１受信アンテナ１０ａ、第２受信アンテナ１０ｂ、第１系１１２、第２系１１４、合成部１１０、送信アンテナ２８、切替制御部１１６を含む。また、第１系１１２は、第１受信フィルタ１２ａ、第１受信増幅部１４ａ、第１分波部７０ａ、第１中継処理部７２ａから第Ｎ中継処理部７２ｎ、第１合波部７４ａ、第１後段処理部７６ａ、第１送信増幅部２４ａ、第１送信フィルタ２６ａを含む。また、第２系１１４は、第２受信フィルタ１２ｂ、第２受信増幅部１４ｂ、第２分波部７０ｂ、第Ｎ＋１中継処理部７２ｎ＋１、第Ｎ＋Ｍ中継処理部７２ｎ＋ｍ、第２合波部７４ｂ、第２後段処理部７６ｂ、第２送信増幅部２４ｂ、第２送信フィルタ２６ｂを含む。

第１系１１２と第２系１１４は、中継装置１００にそれぞれ相当し、中継装置１００と同様の処理を実行する。第１受信アンテナ１０ａと第２受信アンテナ１０ｂは、アンテナ指向性がそれぞれ別の方向になるように、設置されている。例えば、第１受信アンテナ１０ａは、アンテナ指向性が東方向になるように設置されており、第２受信アンテナ１０ｂは、アンテナ指向性が西方向になるように設置されている。このとき、東方向には、定常時の送信装置、つまり上位局が設置されており、西方向には、異常時の上位局が配置されている。ここで、異常時とは、定常時の上位局から受信した信号の受信強度が、フェージング等によって低下した場合に相当する。

ひとつのチャネルに着目したとき、切替制御部１１６は、図示しない信号線を介して、第１受信アンテナ１０ａにおいて受信した信号（以下、「第１信号」という）の受信強度と、第２受信アンテナ１０ｂにおいて受信した信号（以下、「第２信号」という）の受信強度とを測定する。第１信号と第２信号の受信強度がいずれもしきい値よりも大きい場合、切替制御部１１６は、第２後段処理部７６ｂに対して、当該チャネルを通過させないタップ係数を設定するように指示する。つまり、第２後段処理部７６ｂは、当該チャネルを減衰させるようなタップ係数が設定される。そのときの第２後段処理部７６ｂの処理は、前述のとおりなので説明を省略する。

一方、第１信号の受信強度がしきい値以下となれば、切替制御部１１６は、第１後段処理部７６ａに対して、当該チャネルを通過させないタップ係数を設定するように指示し、第２後段処理部７６ｂに対して、当該チャネルを通過させるタップ係数を設定するように指示する。合成部１１０は、第１系１１２からの信号と第２系１１４からの信号とを合成し、送信アンテナ２８へ出力する。以上の構成によってルートダイバーシチが実現される。一般的に、同一時刻のフェージングの発生状況は、チャネル毎に異なっている。そのため、ルートダイバーシチを実行する際、チャネル毎にスイッチが必要になる。しかしながら、中継装置１２０の構成によれば、受信アンテナ１０の数に応じた後段処理部７６が設けられればよく、チャネル毎のスイッチが不要になる。また、最終的に、ひとつの合成部１１０が設けられればよく、第１後段処理部７６ａと第２後段処理部７６ｂの出力を合成し、送信増幅部２４、送信フィルタ２６を１台とした構成としてもよい。簡易な構成にて、ルートダイバーシチ、またはスペースダイバーシチ受信機の実現が可能になる。

本発明の実施例によれば、中継処理部は、予め定められた中継処理を実行するとともに、後段処理部は、受けつけた設定に応じてチャネルの信号の抽出を実行するので、回路規模の増加を抑制しながら、中継すべきチャネルの変更に対応できる。また、中継処理部は、拡張性がないような設計がなされているので、回路規模の増加を抑制できる。また、後段処理部は、受けつけた設定に応じてタップ係数を変更するので、中継すべきチャネルの変更に対応できる。また、中継装置のうち、後段処理部以外の構成が既に存在する場合、後段処理部を追加するだけでよいので、新たな製品の開発コストを低減できる。また、識別情報をもとに抽出を実行しているので、状況に応じて中継不要な信号を受信した場合であっても、柔軟に中継を中止できる。

また、中継を中止するので、希望波に与える干渉を低減できる。また、チャネルの信号の到来方向に応じて、当該チャネルの信号を中継するか否かを柔軟に設定するので、チャネルの信号を本来送信すべき送信装置が送信しない場合であっても、放送エリアの減少を抑制できる。また、ひとつのチャネル内に、１セグメントに対応した信号が含まれている場合であっても、１セグメントに対応した信号だけを中継できる。また、このような設定の変更を柔軟に実行できる。

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。

本発明の実施例に係る中継装置の構成を示す図である。図１の後段処理部の構成を示す図である。図３（ａ）−（ｅ）は、図２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２の入力部においてワンセグメント受信が指定された場合の周波数特性を示す図である。図２の設定部の構成を示す図である。本発明の変形例に係るチャネルの特定手順を示すフローチャートである。本発明のさらに別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、１２受信フィルタ、１４受信増幅部、２４送信増幅部、２６送信フィルタ、２８送信アンテナ、７０分波部、７２中継処理部、７４合波部、７６後段処理部、７８制御部、１００中継装置。

Claims

周波数多重された複数のチャネルの信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、単一周波数ネットワークに対応したチャネルの信号に対して増幅を実行するとともに、前記受信部において受信した複数のチャネルの信号のうち、複数周波数ネットワークに対応したチャネルの信号に対して送信時の周波数への変換および増幅を実行する増幅部と、
前記増幅部からの複数のチャネルの信号を合成する合成部と、
前記合成部において合成した複数のチャネルの信号のうち、最終的に送信すべきチャネルの信号に関する設定を受けつける受付部と、
前記受付部において受けつけた設定に対応したチャネルの信号を、前記合成部において合成した複数のチャネルの信号から抽出する抽出部と、
前記抽出部において抽出したチャネルの信号を送信する送信部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
前記受信部において受信した複数のチャネルの信号のそれぞれには、チャネルの信号を識別するための識別情報が含まれており、
前記受付部は、最終的に送信すべきチャネルの信号に関する設定として、最終的に送信すべきチャネルの信号の識別情報を受けつけ、
前記抽出部は、前記受付部において受けつけた識別情報に対応したチャネルの信号を、前記合成部において合成した複数のチャネルの信号から抽出することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
指向性の互いに異なった複数のアンテナをさらに備え、
前記受付部は、
複数のチャネルの信号のそれぞれに対して、受信したアンテナごとに受信強度を測定する測定部と、
前記測定部において測定した受信強度をもとに、最終的に送信すべきチャネルの信号を設定する設定部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
前記受信部において受信した複数のチャネルの信号のうちの少なくともひとつは、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重しており、
前記増幅部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、チャネル全体の処理を実行し、
前記受付部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、最終的に送信すべき情報に関する設定を受けつけ、
前記抽出部は、チャネル内において複数の情報をさらに周波数多重したチャネルに対して、前記受付部において受けつけた設定に対応した情報を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の中継装置。