JP4731442B2 - スケルチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、地上デジタル放送方式(ISDB−T)技術に関し、特に、地上デジタル放送の中継局における再送信技術に関するものである。

ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial)方式の地上波デジタル放送の標準規格(ARIB)によれば、ISDB−T信号のネットワ−ク識別について、「ネットワ−ク識別(network_id)情報には、下記の式から算出される値を用いる」と記載されている（例えば、非特許文献1）。
network_id=0x7FF0−0x0010×地域識別＋地域事業者識別−0x0400×県複フラグ

地域識別については、関東、近畿・中京などの広域の識別から都道府県の識別まで、64個の識別情報が割り当てられている。地域事業者識別についても地域ごとに10局程度の識別が可能なように情報が割り当てられている。従って、受信したISDB−T信号のnetwork_idを参照することで、ISDB−T信号の受信側で、放送局と番組の系列を特定することができる。

ISDB−T方式は、OFDM (Orthogonal Frequency Division Mu1tiplexing)方式を採用しており、放送周波数帯をセグメント単位で区分して、情報を複数のサブキャリアに分割して伝送する。ISDB−T信号には、受信側で信号波形の歪みを整形（波形等化と称される）に用いられるパイロット信号としてのスキャッタ−ドパイロット信号(SP: Scattered Pi1ot)、独立したセグメントを連結送信しない場合にセグメントの最上位周波数に挿入されるコンテニュアルパイロット信号(CP: Continual Pi1ot)、変調方式や畳み込み符号化率又はインターリーブ長などの復調・復号に必要なパラメータを含むTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)、更に各放送局用に設けられた、変調波の伝送制御に関する情報を含むAC(Auxi1iary Channel)などがキャリアとして多重される（例えば、非特許文献2参照）。

特にACについては、各放送局の管理下で、放送とは異なる使い方ができることが記載されている（例えば、非特許文献2）。このため、何らかのスケルチ識別信号を多重できる可能性があるACに遅延時間情報を多重して地上デジタル放送の遅延時間測定に用いようとする試みも提案されている（例えば、特許文献1又は非特許文献3）。一方、TMCCについては“リザ−ブ”となっているビットがあり、何らかのスケルチ識別信号を多重できる可能性が残されている（例えば、非特許文献1）。

特開2004−320713号公報 「地上デジタルテレビジョン放送運用規定」、社団法人電波産業会、ARIB TR−B14(第3分冊) 「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」、社団法人電波産業会、ARIB STD.B31 鈴木健児、外5名、「地上デジタル放送IF伝送区間における遅延時間測定装置」、映像情報学会放送技術研究会、2004年7月22,23日

一般に、地上デジタル放送の電波が届かない地域に対して、中継局を設置し、上位局からの電波を受信して再送信する。この場合、親局から発せられる希望波を受信するための中継局のアンテナに、該希望波とは番組の内容が異なる干渉波が混入する場合がある。具体的には、その干渉波の強度が、該希望波とほぼ同等或いはそれを上回る場合には、干渉波が該希望波（即ち、上位局波）を抑圧してしまい、その中継局から本来放送すべき番組とは異なる内容の信号を送出してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、上位局から放送される、ISDB−T方式の地上デジタル放送波を中継局で受信して再送信するスケルチ装置を提供することを目的とする。

本発明によるスケルチ装置は、中継局として機能する中継放送装置に備えられる。本スケルチ装置は、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報を含む第１の識別情報の信号を多重したISDB−T信号を復調して、前記第１の識別情報を抽出し、前記第１の識別情報に対応する第１の信号を生成する識別情報抽出手段と、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報を含む自己の識別情報を第２の識別情報として設定し、前記第２の識別情報に対応する第２の信号を生成する識別情報設定手段と、前記識別情報抽出手段及び前記識別情報設定手段から送出された前記第１の信号及び前記第２の信号から、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報をそれぞれ抽出して、一致するか否かの比較結果を示す第３の信号を生成する識別情報比較手段と、前記識別情報比較手段から送出された前記第３の信号が、前記少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報が一致しない比較結果を示す信号である場合には、ISDB−T信号を遮断するISDB−T信号遮断手段とを備え、
前記第１の識別情報は、ISDB−T信号に予め含められるAC又はTMCCキャリアに多重されたスケルチ識別情報からなり、
前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と比較するための自己のスケルチ識別情報からなり、
前記識別情報抽出手段は、
ISDB−T信号を復調して複素等価ベースバンド信号を抽出する直交復調手段と、
前記直交復調手段により抽出した前記複素等価ベースバンド信号から、AC又はTMCCキャリアを抽出するAC/TMCCキャリア受信手段と、
前記AC/TMCCキャリア受信手段により抽出されたキャリアシンボルを判定してビットストリームに変換する判定手段と、
前記判定手段により生成されたビットストリームから、AC又はTMCCの情報の中の前記第１の識別情報の信号を抽出し、前記第１の識別情報に基づいて前記第１の信号を生成するスケルチ識別情報抽出手段とを有し、
前記AC/TMCCキャリア受信手段は、サンプリング周波数で動作するデジタル信号処理回路で構成され、
前記直交復調手段により抽出した前記複素等価ベースバンド信号から、AC/TMCCキャリアの周波数の絶対値がサンプリング周波数の４分の１となるように周波数設定して、前記複素等価ベースバンド信号を周波数補正するAC/TMCCキャリア周波数設定部と、
前記AC/TMCCキャリア周波数設定部により生成された複素等価ベースバンド信号から、ガードインターバルの区間を除去して有効シンボル期間を抜き出すガードインターバル除去部と、
前記ガードインターバル除去部により生成された複素等価ベースバンド信号から、前記有効シンボル期間の平均加算を行う平均加算部と、
前記ガードインターバル除去部により生じる位相誤差を補正する位相補正部と、
前記平均加算部又は前記位相補正部により生成された複素等価ベースバンド信号を、遅延検波してAC又はTMCCキャリアを生成する遅延検波部とを有することを特徴としている。

本発明の第1の態様によるスケルチ装置は、前記AC/TMCCキャリア受信手段は、複数のAC/TMCCキャリア受信手段からなり、前記複数のAC/TMCCキャリア受信手段により抽出された複数のキャリアシンボルをダイバシティ合成し、ダイバシティ合成されたキャリアからAC又はTMCCキャリアを抽出して前記判定手段に送出するダイバシティ合成手段を更に備えることを特徴とする。

本発明によれば、本スケルチ装置を地上デジタル放送の中継局に導入することで、フェ−ジングなどの異常伝搬などにより希望波以外の干渉波が誤って送信されることが無くなり、本来放送すべき番組とは異なる電波が再送信されることが無くなる。

まず、本発明による実施例１のスケルチ装置について説明する。

（実施例１）
図1は、地上デジタル放送波（ISDB−T信号）を中継する際の中継放送装置において、スケルチ装置の配置を示す図である。一般に、中継放送装置の受信部11は、上位局から送信された放送用無線周波数（RF：Radio Frequency）帯のISDB−T信号をアンテナ10を介して受信し、一旦、30MHz帯（中継放送機のIF中心周波数は、現在のところ主に37.15MHzが用いられている。）の中間周波数（IF：Intermediate Frequency）帯に変換する。その後、IF帯信号は、ノイズ低減等の所定の処理を行う処理部（図示せず）を経て、中継放送装置の送信部13に送出される。中継放送装置の送信部13は、再度放送規格で要求される指定の周波数に変換し、増幅して、他の中継放送装置又は情報受信端末などに送信する。スケルチ装置12は、中継放送装置の受信部11と送信部13との間に挿入される。中継放送装置において、IF帯の信号を処理する装置として、回り込みキャンセラやマルチパス等化器、同一チャンネル干渉除去装置などの放送波中継伝搬路の補償器も挿入されることがある。この場合、スケルチ装置12を補償器の中に組み込んで使用することもできる。

図2は、ISDB−T信号に含まれるネットワ−ク識別 (network_id)情報を利用したスケルチ装置の構成例を示す図である。実施例1のスケルチ装置では、スケルチ装置に入力されるISDB−T信号を復調・復号し、TS(Transport Stream)信号をデコ−ドする。そのTS信号からNIT(Network Information Table)を抽出し、更にそのNITに含まれるnetwork_idを抽出する。network_idには放送局系列の識別のため、地域識別及び地域事業者識別の情報が多重されており、network_idから更に地域識別及び地域事業者識別の情報を抽出する。

図2に示すように、実施例1のスケルチ装置12は、ISDB−T信号受信手段16、識別情報抽出手段（NIT抽出部17及びnetwork_id抽出部18）、識別情報設定手段20、識別情報比較手段19、及び、ISDB−T信号遮断手段15を備えている。

ISDB−T信号受信手段16は、受信部11を経て受信したISDB−T信号を入力してTS信号に復調・復号し、TS信号をNIT抽出部17に送出する。尚、ISDB−T信号受信手段16は、受信部11の一部として機能させることもできるが、説明の便宜のために区別している。

NIT抽出部17は、ISDB−T信号受信手段16から送出されるTS信号を入力し、NITを抽出して、そのNITからなる信号をnetwork_id抽出部18に送出する。

network_id抽出部18は、NIT抽出部17から送出されるNITからなる信号を入力し、network_idを抽出して、そのnetwork_idからなる信号を識別情報比較手段19に送出する。

識別情報設定手段20は、中継放送装置毎（スケルチ装置毎）に設定される所定のnetwork_idを設定し、その設定された所定のnetwork_idからなる信号を、識別情報比較手段19に送出する。

識別情報比較手段19は、network_id抽出部18により抽出したnetwork_id、及び、識別情報設定手段20により設定される所定のnetwork_idの各々の間で、双方のnetwork_idの中に含まれる、少なくとも地域情報及び地域事業者識別の情報を各々抽出し、各情報が一致するか否かの比較を行い、その比較結果を示す信号を生成してISDB−T信号遮断手段15に送出する。

ISDB−T信号遮断手段15は、識別情報比較手段19の比較結果を示す信号に基づいて、地域情報及び地域事業者識別の情報が一致しない信号である場合には、ISDB−T信号を遮断する。

これにより、フェ−ジングなどの異常伝搬などにより希望波以外の干渉波が誤って送信されることが無くなり、本来放送すべき番組とは異なる電波が再送信されることが無くなる。しかしながら、実施例１のスケルチ装置は、ISDB−T信号を受信した上、TS信号をデコ−ドし、その中からnetwork_idを抽出しているため、装置が複雑化するという問題がある。またデコ−ドには数秒を要するため、数秒間は干渉波を再送信してしまうという問題もある。後述する実施例2の態様であれば、この問題を解決することができる。

次に、本発明による実施例2のスケルチ装置について説明する。

（実施例2）
実施例2のスケルチ装置も、図1に示すように、中継放送装置の受信部11と送信部13との間に挿入される。

まず、実施例2のスケルチ装置の理解のために、ACキャリアのキャリア番号について、説明する。表1は、地上波デジタル放送規格ARIB−STD B31に記載されているACキャリアのキャリア番号を抜粋して示した表である（非特許文献2参照）。ISDB−T方式はMode1、Mode2、及びMode3の3つのモードからなるOFDM方式を採用しており、複数のサブキャリアに情報を分割して伝送する。表１に示すように、例えばセグメント11のAC1_1〜AC1_8のうち、AC1_1〜AC1_4の4つのキャリアは、伝送モードMode2及びMode3においてキャリア番号が変化しないことが分かる。

実施例2の態様において、上位局（送信側）で、各中継局（受信側）毎の、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報と対応するスケルチ識別 (SQ_id) 情報を設定し、そのSQ_id 情報をAC1_1〜AC1_4の4つのキャリアに多重して、ISDB−T信号を送出する。各中継局（受信側）では、SQ_id 情報を予め設定した本実施例のスケルチ装置を備えることにより、SQ_id 情報を利用して、フェ−ジングなどの異常伝搬などにより希望波以外の干渉波が誤って送信されることが無いようにスケルチ制御することができるようになる。尚、送信側でSQ_id 情報をAC1_1〜AC1_4の4つのキャリアに多重する利点は、Mode2とMode3の伝送モ−ドを変えてもACキャリア番号に関して特別な操作をすることなく、受信側でSQ_id 情報を抽出することができることである。また、送信側でSQ_id 情報をAC1_1及びAC1_2のうちいずれか一方又は双方に多重する場合には、Mode1〜Mode3のいずれの伝送モ−ドに変えてもACキャリア番号に関して特別な操作をすることがなくなる。このことは、スケルチ装置の構造の複雑化を避ける上で極めて有効である。

図3は、AC1_1〜AC1_4のキャリア（総括的にACキャリアと称する）に、SQ_id情報の割当ての例を示す図である。図3に示すシンボル番号C(0)からC(4)におけるキャリアAC1_1〜AC1_4の内容は、ARIB−STD B31の参考資料に基づく部分（例えば、非特許文献2参照）である。C(5)からC(203)のシンボル番号における、キャリアAC1_1〜AC1_4の内容は、任意のシンボル番号位置にSQ_id情報が挿入できる可能性があり、現在のところ各放送局で管理することも可能である。また、キャリアAC1_1〜AC1_4における同一のシンボル番号nの値に、同一のSQ_id情報を挿入した場合には、受信側でそれらを合成／比較することにより、より検出したSQ_id情報の信頼性を向上できる。即ち、SQ_id情報の誤検出は、放送波の停波または異種番組の送信に繋がるため、複数のキャリアにまたがってSQ_id情報を入れることが望ましい。尚、SQ_id情報の信号をACキャリアに多重する代わりに、TMCCキャリアに多重することもできる。

次に、上位局（送信側）における、実施例2のISDB−T信号を生成する伝送路符号化部について説明する。

（送信側）
図4は、上位局（送信側）におけるISDB−T方式の伝送路符号化部の系統を示す図である。図4に示す伝送路符号化部は、TS再多重部30、外符号部31、階層分割部32、インターリーブ部33、畳込み符号化部34、キャリア変調部35、階層合成部36、時間インターリーブ部37、周波数インターリーブ部38、OFDMフレーム構成部39、IFFT部40、ガードインターバル付加部41、周波数変換部42、CP生成部43、SP生成部44、AC生成部45、TMCC生成部46を備えている。また、本実施例によれば、上位局（送信側）におけるISDB−T方式の伝送路符号化部には、スケルチ識別情報生成手段47を備える。

尚、実施例1では、既知のISDB−T方式の伝送路符号化部の系統と同一であり、その説明を省略したが、実施例2では、既知のISDB−T方式の伝送路符号化部に対して、SQ_id生成手段47が新たに設けられている点で相違する。

TS再多重部30は、例えば１セグメント放送のTSパケット（TS₁）からなるフレーム（以下、階層Aと称する）と12セグメント放送のTSパケット（TS₂）からなるフレーム（以下、階層Bと称する）が入力され、適宜選択して多重し、一連の多重フレームのTS信号(TS)を構成して外符号部31に送出する。ここで、例えばテレビ放送では、TS信号のパケット毎に、188バイトのパケット情報に対して16バイトのヌル・データが付加される。

外符号部31は、TS再多重部30から多重フレームのTS信号(TS)を入力し、TSパケット単位で、ヌル・データを、伝送途中のバイト誤りを訂正するためのパリティ・バイトに置き換え（例えばテレビ放送では、188バイトのパケット情報に対して16バイトのRS符号のパリティ・バイトが付加された “(204,188)RS符号”と称される訂正符号が用いられる）、誤り訂正可能とした信号（以下、TS信号に伝送処理を施した信号を総括的に伝送信号と称する）に変換して階層分割部32に送出する。

階層分割部32は、外符号部31から伝送信号を入力し、階層毎に別々の処理を加えるために、再度階層Aと階層Bに分割して、それぞれの階層の伝送信号を、インターリーブ部33に送出する。

インターリーブ部33は、後述する畳込み符号化部34による誤り訂正（内符号とも称される）と、前述した外符号部31による誤り訂正の効果を共に発揮させるように、内符号と外符号の間で、階層毎に、階層分割部32から入力した伝送信号に対して、所定の処理を施した後、バイト単位の所定の並び替え処理（バイト・インターリーブとも称される）を施し、畳込み符号化部34に送出する。ここで、所定の処理とは、ランダムデータを付加してエネルギー拡散する処理、各階層の伝送速度の違いに起因する階層間の遅延時間を揃える遅延補正が含まれる。

畳込み符号化部34は、階層毎に、インターリーブ部33から入力した伝送信号を、既に入力していた伝送信号についてビット単位で遅延させた伝送信号と組み合わせ（即ち、畳込んで）、新たな伝送信号を生成し、キャリア変調部35に送出する。尚、そのような畳込みは、所定の符号化率（データ入力に対して2つのデータ出力を基本とし、その2つのデータ出力の各々を、所定の間引きによって、一連のデータ出力に変換するものとして、標準規格ARIBに定められている。）を選択可能である。

キャリア変調部35は、階層毎に、畳込み符号化部34から入力した伝送信号のビットストリームから、ビット・インターリーブ（ビット単位の並び替え）を施しながら、キャリアのI軸（同相成分）のデータ（以下、Iデータと称する）とキャリアのQ軸（直交成分）のデータ（以下、Qデータと称する）として、キャリアの位相と振幅で決まる信号点にマッピングする。そのようなマッピングは、階層毎にQPSKなどのデジタル変調として指定されるものが用いられる。キャリア変調部35は、デジタル変調されたデータ信号を階層合成部36に出力する。

階層合成部36は、キャリア変調部35から階層毎にデジタル変調されたデータ信号を入力し、伝送モード（Mode1、Mode2、又はMode3）に従って、後述するOFDMセグメント・フレームを構成するために、階層毎に必要とされるデータとしてセグメント単位で整理する。階層合成部36は、整理したデータを、時間インターリーブ部37に送出する。

時間インターリーブ部37は、伝送時のノイズ等により、時間的に連続してデータ誤りが生じても、その誤り訂正の負担を軽減するために、階層合成部36を経て入力したデータを所定の時間的な並び替え処理を施す（即ち、時間的分散により、連続したデータ誤りが低減する）。時間インターリーブ部37は、時間的な並び替え処理が施されたデータを伝送信号として、周波数インターリーブ部38に出力する。

周波数インターリーブ部38は、時間インターリーブ部37から伝送信号のデータを入力し、放送電波の伝播路にマルチパスがある場合に、放送電波受信時の周波数スペクトラムをより平坦にするために、所定の周波数的な分散を施して、OFDMフレーム構成部39に送出する。

OFDMフレーム構成部39は、周波数インターリーブ部38から伝送信号を入力すると共に、受信側で必要とされるSP信号、SP信号、AC信号、及び、TMCC信号などを付加して、伝送モード（Mode1、Mode2、又はMode3）に従って、OFDMセグメント・フレームと称されるブロックを形成し、OFDMセグメント・フレームをIFFT部40に送出する。尚、CP信号、SP信号、AC信号、及び、TMCC信号は、それぞれCP生成部43、SP生成部44、AC生成部45、及び、TMCC生成部46により生成され、OFDMフレーム構成部39に送出される。

IFFT部40は、伝送モード（Mode1、Mode2、又はMode3）に従って、OFDMセグメント・フレームを逆フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）の演算を行い、有効シンボル毎の時間データ信号（IデータのOFDM信号及びQデータのOFDM信号）を生成し、ガードインターバル付加部41に送出する。

ガードインターバル付加部41は、入力したIデータのOFDM信号及びQデータのOFDM信号に対して、有効シンボル毎に所定のガードインターバル信号を付加して、周波数変換部42に送出する。所定のガードインターバル信号は、有効シンボルの所定の後半部分のデータが、その有効シンボルの先頭に配置するように付加される。

周波数変換部42は、入力されたIデータのOFDM信号及びQデータのOFDM信号に対して、放送電波の周波数の互いに直交している（位相がπ/2のずれ）成分をそれぞれ掛け合わせ、各々を合成し（直交周波数変換と称される）、OFDM伝送信号を生成し、放送電波として発射するISDB−T信号を出力する。

スケルチ識別情報生成手段47は、ネットワーク識別（network_id）情報の中に含まれる、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報を含むスケルチ識別（SQ_id）信号を生成し、AC生成部45又はTMCC生成部46に送出する。尚、スケルチ識別情報は、必ずしもnetwork_idの中から抽出する必要はなく、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報に基づくものであればよい。AC生成部45又はTMCC生成部46は、ACキャリア又はTMCCキャリアにSQ_id信号を多重することができる。従って、本実施例におけるISDB−T信号には、各中継局に備えられたスケルチ装置毎に異なるSQ_id情報が含まれている。

次に、中継局（受信側）に備えられる、実施例2のスケルチ装置の構成を説明する。

（受信側のスケルチ装置）
図5は、AC又はTMCCの情報の一部として伝送したSQ_idを監視する、実施例2のスケルチ装置の構成図である。実施例2のスケルチ装置は、直交復調手段51、ガードインターバル除去手段52、高速フーリエ変換手段53、AC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54、判定手段55、スケルチ識別情報抽出手段56、スケルチ識別情報設定手段57、スケルチ識別情報比較手段58、及び、ISDB−T信号遮断手段50を備えている。尚、実施例１における識別情報抽出手段（NIT抽出部17及びnetwork_id抽出部18）は、実施例2では、直交復調手段51、ガードインターバル除去手段52、高速フーリエ変換手段53、AC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54、判定手段55、及び、スケルチ識別情報抽出手段56に対応する。更に、実施例１における識別情報設定手段20は、実施例2では、スケルチ識別情報設定手段57に対応する。

直交復調手段51は、受信部11(図1参照)を経て、上位局（送信側）から発射されたISDB−T信号を受信して、複素等価ベースバンド信号（Iデータ信号及びQデータ信号）を抽出し、ガードインターバル除去手段52に送出する。

ガードインターバル除去手段52は、直交復調手段51からIデータ信号及びQデータ信号を入力し、送信側で付加されたガードインターバルを利用してデータ信号の同期を取った後、ガードインターバルの区間を除去して、有効シンボル期間を抽出する。ガードインターバル除去手段52は、抽出した有効シンボルのデータ信号を高速フーリエ変換手段53に送出する。

高速フーリエ変換手段53は、ガードインターバル除去手段52から有効シンボルのデータ信号を入力し、送信側で逆フーリエ変換に対して、高速フーリエ変換を施し、OFDMセグメント・フレームに逆変換する。高速フーリエ変換手段53は、OFDMセグメント・フレームをAC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54に送出する。

AC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54は、高速フーリエ変換手段53からOFDMセグメント・フレームを入力し、AC又はTMCCキャリアを抽出して、判定手段55に送出する。

判定手段55は、AC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54からAC又はTMCCキャリアを入力し、キャリアシンボルを判定してビットストリームに変換し、スケルチ識別情報抽出手段56に送出する。

スケルチ識別情報抽出手段56は、入力されたビットストリームから、AC又はTMCCの情報の一部として伝送されたSQ_id情報を抽出し、SQ_id情報からなる信号（SQ_id信号）を生成して、スケルチ識別情報比較手段58に送出する。

スケルチ識別情報設定手段57は、自己のスケルチ装置を識別するためのSQ_id情報を設定し、SQ_id信号を生成して、スケルチ識別情報比較手段58に送出する。

スケルチ識別情報比較手段58は、上位局（送信側）から受信したSQ_id信号と、スケルチ識別情報設定手段57から送出された自己のスケルチ装置を識別するためのSQ_id信号とを、少なくとも地域情報及び地域事業者識別の情報に基づいて比較し、その比較結果（例えば、一致していれば、“真”、不一致であれば“偽”）を示す結果信号を、ISDB−T信号遮断手段50に送出する。前述したように、上位局（送信側）から受信した、各中継局に備えられたスケルチ装置毎に異なるSQ_id情報の信号は、前述した上位局（送信側）のスケルチ識別情報生成手段47により、少なくとも地域情報及び地域事業者識別の情報に基づいて生成される。尚、スケルチ識別情報比較手段58は、実施例1の識別情報比較手段19に対応するものである。

ISDB−T信号遮断手段50は、スケルチ識別情報比較手段58からの結果信号に基づいて、SQ_id信号が一致していないことを示す結果信号である時は、中継局の送信部13（図１参照）に送出しないように、ISDB−T信号を遮断する。

このように、実施例2のようなスケルチ装置であれば、ACキャリア又はTMCCキャリアに多重されたスケルチ識別（SQ_id）信号を、ISDB−T信号をデコ−ドするための回路（即ち、図4に示す外符号部31〜周波数インターリーブ部38までの符号化処理された内容を復号するための回路）が不要となり、スケルチ装置の構成を簡単に実現できるようになる。

また、地上デジタル放送の放送波中継では、回り込みキャンセラやマルチパス等化器、同一チャンネル干渉除去装置などの放送波中継伝搬路の補償器が使用される。これらの補償器には、直交復調、ガードインターバル除去、FFTの回路が具備されているため、実施例2のスケルチ装置を補償器に内蔵させることも容易になるという利点を有する。

次に、本発明による実施例3のスケルチ装置について説明する。

（実施例3）
実施例3のスケルチ装置は、実施例2のスケルチ装置の構成よりも、更に簡単に構成できるようになる。従って、実施例3の上位局（送信側）の構成は、実施例2と同一であり、説明を省略し、中継局（受信側）のスケルチ装置について説明する。

（受信側のスケルチ装置）
図6は、AC又はTMCCの情報の一部として伝送したSQ_idを監視する、実施例3のスケルチ装置の構成図である。実施例3のスケルチ装置は、直交復調手段61、AC/TMCCキャリア相関受信手段62、判定手段65、スケルチ識別情報抽出手段66、スケルチ識別情報設定手段67、スケルチ識別情報比較手段68、及び、ISDB−T信号遮断手段60を備えている。尚、実施例１における識別情報抽出手段（NIT抽出部17及びnetwork_id抽出部18）は、実施例3では、直交復調手段61、AC/TMCCキャリア相関受信手段62、判定手段65、及び、スケルチ識別情報抽出手段66に対応する。更に、実施例１における識別情報設定手段20は、実施例3では、スケルチ識別情報設定手段67に対応する。

尚、直交復調手段61、判定手段65、スケルチ識別情報抽出手段66、スケルチ識別情報設定手段67、スケルチ識別情報比較手段68、及び、ISDB−T信号遮断手段60の各々は、実施例2で説明した、直交復調手段51、判定手段55、スケルチ識別情報抽出手段56、スケルチ識別情報設定手段57、スケルチ識別情報比較手段58、及び、ISDB−T信号遮断手段50と同様の機能を有し、その説明を省略する。従って、実施例3のスケルチ装置は、実施例2のガードインターバル除去手段52、高速フーリエ変換手段53、及び、AC/TMCCキャリアシンボル抽出手段54の代わりに、AC/TMCCキャリア相関受信手段62を用いて構成される点で相違する。即ち、後述するように、AC/TMCCキャリア相関受信手段62は、高速フーリエ変換を用いずに、AC/TMCCキャリアの相関受信を行って、直接SQ_id情報を抽出することを可能とするものであり、まず、AC/TMCCキャリア相関受信手段62について説明する。

（AC/TMCCキャリア相関受信手段）
AC/TMCCキャリア相関受信手段62は、直交復調手段61から複素等価ベースバンド信号（Iデータ信号及びQデータ信号）を入力すると共に、AC又はTMCCキャリアに対して基準キャリアを用いて相関受信して、該キャリアのキャリアシンボル情報を抽出し、判定部65に送出する。

次に、AC/TMCCキャリア相関受信手段の具体的な実現例を説明する。

図7(a)、図7(b)、及び、図7(c)は、ぞれぞれ、AC/TMCCキャリアの相関受信の具体的な構成例を示す図である。図7(a)及び図7(b)に示すAC/TMCCキャリア相関受信手段は、AC/TMCCキャリア周波数設定部150、ガードインターバル除去部151、平均加算部152、位相補正部153、及び、遅延検波部154を備えている。図7(a)及び図7(b)に示すAC/TMCCキャリア相関受信手段の各々の相違点は、位相補正部153と平均加算部152の配置を入れ替えて構成していることであり、同一の参照番号を付した構成要素は、同様の機能を有する。また、図7(c)に示すAC/TMCCキャリア相関受信手段は、位相補正部153及び遅延検波部154の代わりに、位相補正と遅延検波を同時に行う、位相補正付き遅延検波部155を備えている点で、図7(a)及び図7(b)に示すAC/TMCCキャリア相関受信手段とは相違する。各要素は、後述する図9〜11に従って説明することとする。

（AC/TMCCキャリア周波数設定部）
AC/TMCCキャリア周波数設定部150は、直交復調手段61から複素等価ベースバンド信号を入力し、後述する周波数設定方法に従って、復調するAC/TMCCキャリアの周波数を設定し、その設定した周波数に従うAC/TMCCキャリアを抽出して、ガードインターバル除去部151に送出する。

図8は、復調するAC/TMCCキャリアの周波数を設定する方法を示す図である。ここで、AC/TMCCキャリア相関受信手段62は、サンプリング周波数fsで動作するデジタル信号処理回路で構成されているものとする。AC/TMCCキャリア周波数設定部150では、ガードインターバル除去手段に供給されるAC/TMCCキャリアの周波数の絶対値がサンプリング周波数fsの4分の1となるように周波数の設定を行う。

例えばサンプリング周波数fsをFFTクロックの4倍(512/63×4=32.50793651MHz)に設定した場合は、ガードインターバル除去手段へ入力される信号に含まれる復調すべきAC/TMCCキャリアの周波数がfsの4分の1(512/63=8.126984127MHz)になるよう、AC/TMCCキャリア周波数設定部150の周波数の設定を行う。

AC/TMCCキャリア周波数設定部150の周波数設定の別の例として、サンプリング周波数fsを(31/63=492.063492kHz)に設定した場合は、ガードインターバル除去手段へ入力される信号に含まれる復調すべきAC/TMCCキャリアの周波数がfsの4分の1（31/(63×4)=123.015873kHz）になるように、AC/TMCCキャリア周波数設定部150の周波数の設定を行う。

図9は、AC/TMCCキャリア周波数設定部の構成例である。AC/TMCCキャリア周波数設定部150は、周波数設定回路78、正弦波発生器76、余弦波発生器77、4つの乗算器70〜74、及び、2つの加算器71〜75を備える。AC/TMCCキャリア周波数設定部150は、予め設定されたACキャリア周波数に応じて周波数設定回路78により、正弦波発生器76及び余弦波発生器77を制御し、直交復調手段61から供給された複素等価ベースバンド信号（Iデータ信号及びQデータ信号）の周波数を4つの乗算器70〜74と2つの加算器71〜75を用いて補正する。

（ガードインターバル除去部）
ガードインターバル除去部151は、AC/TMCCキャリア周波数設定部150からAC/TMCCキャリアを入力し、前述したガードインターバル除去手段52と同様に、ガードインターバルを除去した信号を生成し、平均加算部152（図7(a)又は図7(c)参照）、又は、位相補正部153（図7(b)参照）に送出する。

（平均加算部）
平均加算部152は、ガードインターバルを除去した複素等価ベースバンド信号（Iデータ信号及びQデータ信号）を入力して有効シンボル期間の平均加算を行い、その平均加算後の複素等価ベースバンド信号を、位相補正部153（図7(a)参照）、遅延検波部154（図7(b)参照）、又は、位相補正付き遅延検波部155（図7(c)参照）に送出する。

図10は、平均加算部の構成図例である。平均加算部152は、係数列発生回路83、係数列発生回路84、4つの乗算器(図示79、81、85及び87)、４つの平均加算回路（図示80、82、86及び87）、及び、2つの加算器(図示89及び90)を備えている。AC/TMCCキャリア周波数設定部150によりAC/TMCCキャリアの周波数の絶対値がサンプリング周波数fsの4分の1に設定されているため、係数列発生回路83は、“+1、0、−1、0”の数値列で、係数列発生回路84は、“0、−1、0、+1”の数値列で構成できる。4つの乗算器(図示79、81、85及び87)により正弦波、余弦波を複素等価ベースバンド信号（Iデータ信号及びQデータ信号）に各々乗算し、それぞれ平均加算回路（図示80、82、86及び87）を経て、加算器(図示89及び90)で合成する。

（位相補正部）
位相補正部153は、入力した複素等価ベースバンド信号について、ガードインターバル除去に伴う位相誤差を補正し、位相補正した複素等価ベースバンド信号を、遅延検波部154に送出する（図7(a)及び図7(c)参照）。尚、位相補正部153の位相補正を実現する回路は、既知の遅延素子を用いて構成できるが、好適には、後述の位相補正付き遅延検波部を用いる。

（遅延検波部）
遅延検波部154は、入力された複素等価ベースバンド信号の遅延検波を行い、遅延検波したビットストリームを、判定手段65に送出する（図7(a)及び図7(b)参照）。尚、遅延検波部154の遅延検波を実現する回路は、既知の遅延検波回路を用いて構成できるが、好適には、後述の位相補正付き遅延検波部を用いる。

（位相補正付き遅延検波部）
位相補正付き遅延検波部155は、入力した複素等価ベースバンド信号の位相補正と遅延検波を同時に行い、位相補正・遅延検波した信号を送出する（図7(c)参照）。

図11は、位相補正付き遅延検波の構成例である。位相補正付き遅延検波部155は、1シンボル遅延回路100及び102、5つの加算器（図示101、103、108、109、及び、110）、４つの乗算器（図示104〜107）を備えている。この例はガードインターバルが有効シンボル長に対して1／4の時に生じるπ／4の位相誤差を、遅延検波と同時に補正するものである。AC又はTMCC信号は、DBPSK(Differential Binary Phase Shift Key)変調された信号であり、同相成分のみに変調信号が含まれているため、Iデータ信号のみを加算器110で加算することにより、2キャリア合成受信が可能となる。

本実施例のように、AC/TMCCキャリアの周波数を設定することにより、前述した図10において示されるように、FFT回路を用いることなく、AC/TMCCキャリア相関受信回路62の構成を実現することができ、複雑化することなく簡素化できることが分かる。本実施例のように、簡素化に伴う部品点数の削減は、スケルチ装置を安価にできるという利点以外に、スケルチ装置の品質上の信頼性をも向上させることは言うまでもない。

尚、ISDB−T方式はOFDM方式が基本になっているため、送信されたISDB−T信号の中心周波数(OFDM送信信号の基準周波数)と受信するOFDMのキャリア周波数(OFDM受信信号の基準周波数)との差分△fcにより、ガードインターバルの期間に受信側の位相がずれることになる。そのままでは、受信側の位相のずれがシンボルごとに毎回発生するため、この補正を受信側で行う必要がある。その場合には、予め発生する位相回転を求め、その算出された位相回転値を受信側で補正することで、この問題を回避することができる。

次に、4つのAC又はTMCCキャリアをダイバシティ合成を適用した実施例について説明する。

（ダイバシティ合成の実施例）
図12は、ダイバシティ合成を適用した場合の実施例を示す図である。ここで、上位局（送信側）の構成は、図4に示す構成と同様であり、説明を省略する。図12では、4本のキャリア（例えば、図3に示すACキャリアAC1_1、AC1_2、AC1_3、及び、AC1_4と理解しても良いが、TMCCキャリアに多重してもよい）をダイバシティ合成する構成を示している。AC/TMCCキャリア相関受信手段（図示62a、62b、62c、及び62d）の検波方式が遅延検波であれば、それぞれのAC/TMCCキャリア相関受信手段によりAC/TMCCキャリアを遅延検波して、ダイバシティ合成手段120により加算することで、検波後ダイバシティを実現できる。これにより伝搬路のマルチパス歪などの耐性に優れたスケルチ装置を提供できる。

上述した実施例のスケルチ装置に基づいて、スケルチ装置が有する前述の各手段又は各部の機能は、スケルチ制御方法としても本発明の一態様として特徴づけることができる。

更に、上述した実施例のスケルチ装置又はスケルチ制御方法は、各処理機能をコンピュータによって実現することもできる。その場合、スケルチ装置の備える各手段及び各部が有する機能を実行するための処理内容は、プログラムによって記述される。そのようなスケルチ装置として機能するコンピュータに、前述した受信部11及び送信部13、並びに、アンテナ10及び14を接続することができ、スケルチ装置として機能するコンピュータに前述した各手段及び各部として機能させるためのプログラムとしても本発明を特徴付けられる。尚、そのようなプログラムは、コンピュータに接続されたハードディスクなどの外部記憶装置又はROM或いはRAMなどの内部記憶装置に格納することができる。スケルチ装置として機能するコンピュータに、受信部11により受信したISDB−T信号から必要なデータを適宜抽出し、外部又は内部記憶装置に記憶することができる。更に、そのようなプログラムをコンピュータが備える中央演算処理装置(CPU)によって実行することにより、本発明のスケルチ装置としてコンピュータ上で実現される。また、この場合に、スケルチ装置又はスケルチ制御方法の各処理は、ハードウェアの一部で実現しても良い。

更に、この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録装置、半導体メモリ等どのようなものでもよい。

また、この処理内容を記述したプログラムを、例えばDVD又はCD-ROMなどの可搬型記録媒体の販売、譲渡、貸与等により流通させることができるほか、そのようなプログラムを、ネットワーク上のサーバコンピュータの記録装置に格納しておき、ネットワークを介してサーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、流通させることができる。

従って、上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によるスケルチ装置は、回り込みキャンセラや同一チャンネル干渉除去装置等、放送波中継伝搬路のための補償器に対して予め組み込まれた回路との共有化が容易であり、放送中継装置において有用である。

本発明による実施例において、地上デジタル放送波（ISDB−T信号）を中継する際の中継放送装置における、スケルチ装置の配置図である。 本発明による実施例において、ISDB−T信号に含まれるネットワ−ク識別 (network_id) 情報を利用したスケルチ装置の構成図である。 本発明による実施例において、AC1_1〜AC1_4のキャリア（総括的にACキャリアと称する）に、スケルチ識別 (SQ_id) 情報の割当ての例を示す図である。 ISDB−T方式の伝送路符号化部の系統を示す図である。 本発明による実施例において、AC又はTMCCの情報の一部として伝送したスケルチ識別 (SQ_id) 情報を監視する、スケルチ装置の構成図である。 本発明による実施例において、AC又はTMCCキャリアに多重したスケルチ識別 (SQ_id) 情報を受信側で監視する、スケルチ装置の構成図である。 本発明による実施例において、AC/TMCCキャリアの相関受信の具体的な構成図である。 本発明による実施例において、復調するAC/TMCCキャリアの周波数を設定する方法を示す図である。 本発明による実施例において、AC/TMCCキャリア周波数設定手段の構成図である。 本発明による実施例において、平均加算部の構成図である。 本発明による実施例において、位相補正付き遅延検波の構成図である。 本発明による実施例において、ダイバシティ合成を適用した場合の構成図である。

符号の説明

12 スケルチ装置
15 ISDB−T信号遮断手段
16 ISDB−T信号受信手段
17 NIT抽出部
18 network_id抽出部
19 識別情報比較手段
20 識別情報設定手段
50 ISDB−T信号遮断手段
57 スケルチ識別情報設定手段
58 スケルチ識別情報判定手段
60 ISDB−T信号遮断手段
67 スケルチ識別情報設定手段
68 スケルチ識別情報比較手段

Claims (2)

1. 少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報を含む第１の識別情報の信号を多重したISDB−T信号を復調して、前記第1の識別情報を抽出し、前記第１の識別情報に対応する第1の信号を生成する識別情報抽出手段と、
   少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報を含む自己の識別情報を第２の識別情報として設定し、前記第２の識別情報に対応する第２の信号を生成する識別情報設定手段と、
   前記第１の信号及び前記第２の信号から、少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報をそれぞれ抽出して、一致するか否かの比較結果を示す第３の信号を生成する識別情報比較手段と、
   前記識別情報比較手段から送出された前記第３の信号が、前記少なくとも地域識別及び地域事業者識別の情報が一致しない比較結果を示す信号である場合には、ISDB−T信号を遮断するISDB−T信号遮断手段とを備え、
   前記第１の識別情報は、ISDB−T信号に予め含められるAC又はTMCCキャリアに多重されたスケルチ識別情報からなり、
   前記第２の識別情報は、前記第１の識別情報と比較するための自己のスケルチ識別情報からなり、
   前記識別情報抽出手段は、
   ISDB−T信号を復調して複素等価ベースバンド信号を抽出する直交復調手段と、
   前記直交復調手段により抽出した前記複素等価ベースバンド信号から、AC又はTMCCキャリアを抽出するAC/TMCCキャリア受信手段と、
   前記AC/TMCCキャリア受信手段により抽出されたキャリアシンボルを判定してビットストリームに変換する判定手段と、
   前記判定手段により生成されたビットストリームから、AC又はTMCCの情報の中の前記第１の識別情報の信号を抽出し、前記第１の識別情報に基づいて前記第１の信号を生成するスケルチ識別情報抽出手段とを有し、
   前記AC/TMCCキャリア受信手段は、サンプリング周波数で動作するデジタル信号処理回路で構成され、
   前記直交復調手段により抽出した前記複素等価ベースバンド信号から、AC/TMCCキャリアの周波数の絶対値がサンプリング周波数の４分の１となるように周波数設定して、前記複素等価ベースバンド信号を周波数補正するAC/TMCCキャリア周波数設定部と、
   前記AC/TMCCキャリア周波数設定部により生成された複素等価ベースバンド信号から、ガードインターバルの区間を除去して有効シンボル期間を抜き出すガードインターバル除去部と、
   前記ガードインターバル除去部により生成された複素等価ベースバンド信号から、前記有効シンボル期間の平均加算を行う平均加算部と、
   前記ガードインターバル除去部により生じる位相誤差を補正する位相補正部と、
   前記平均加算部又は前記位相補正部により生成された複素等価ベースバンド信号を、遅延検波してAC又はTMCCキャリアを生成する遅延検波部とを有することを特徴とするスケルチ装置。
2. 前記AC/TMCCキャリア受信手段は、複数のAC/TMCCキャリア受信手段からなり、
   前記複数のAC/TMCCキャリア受信手段により抽出された複数のキャリアシンボルをダイバシティ合成し、ダイバシティ合成されたキャリアからAC又はTMCCキャリアを抽出して前記判定手段に送出するダイバシティ合成手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のスケルチ装置。

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