JP4738955B2 - 地上ディジタル放送信号を復調不能とする放送信号処理装置。 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域の多数のチャネルから成る地上ディジタル放送信号群を受信して、所定領域に再送信する再送信装置に用いられる放送信号処理装置に関する。詳しくは、ある特定のチャネルの地上ディジタル放送信号をその所定領域においては復調不可能とする加工処理を行う放送信号処理装置に関する。

最近、地上ディジタル放送が実用化されてきた。ケーブルテレビジョン（以下、ＣＡＴＶ）システムにおいては、複数のＣＡＴＶ事業者が集合して、共用ディジタルヘッドエンドを設置して、その共用ディジタルヘッドエンドから広帯域の多数チャネルの地上ディジタル信号群を各ＣＡＴＶ事業者の各再送信ヘッドエンドに送信して、各ＣＡＴＶ事業者は、その再送信ヘッドエンドから、その業者の支配する所定領域に地上ディジタル放送信号を配信することを行っている。

ところが、地上ディジタル放送にも、受信領域の制限された県域放送が含まれており、ある県において他県の県域放送を再送信する場合には、改めて、その県における各放送事業者の再送信同意を得ることが必要である。しかしながら、この再送信同意は必ずしも得られるものではない。再送信同意が得られない場合には、その県域放送信号は、再送信領域において、配信されないように除去する必要がある。

この特定の県域放送だけを除去する方法には、フィルタを用いる方法が考えられる。しかしながら、ＵＨＦ帯域においては１チャネルだけ急峻に除去することは不可能であり、隣接領域のチャネルに対して影響を与えることになる。また、除去が完全でない場合には、復調される可能性がある。また、共用ヘッドエンドにおいて、各再送信ヘッドエンド毎に特定領域用の信号として加工して、送信する方法がある。しかしながら、この方法では、共用ヘッドエンドにおいて、各再送信ヘッドエンド用にシグナルプロセッサを準備する必要がある。また、共用ヘッドエンドより配信を受けているＣＡＴＶ事業者エリア内で、再送信が可能な地域と不可能な地域が発生する場合がある。この場合には共用ヘッドエンドにシグナルプロセッサを配置しても、不可能な地域だけ県域放送の配信を停止することはできない。

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、再送信ヘッドエンドにおいて、受信した広帯域地上ディジタル放送信号から、ある所定のチャネルの地上ディジタル放送信号を復調できないようにすることを目的とする。
また、極めて、簡単な構成により、再送信同意が得られていない地域において、例えば、他県の県域放送などの所定のチャネルの地上ディジタル放送信号を、端末装置において、視聴できないようにすることを目的すとる。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、広帯域地上ディジタル放送信号のうち選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、分岐／分配する分岐／分配器と、分岐／分配器により分岐／分配された広帯域地上ディジタル放送信号を、第１チャネル以外のある第２チャネルの第２地上ディジタル放送信号がある中間周波数帯域になるように、周波数変換するダウンコンバータと、ダウンコンバータにより変換された中間周波数帯域信号から第２地上ディジタル放送信号を抽出するＳＡＷフィルタと、ＳＡＷフィルタにより抽出された第２地上ディジタル放送信号を、第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、アップコンバータにより周波数変換された第２地上ディジタル放送信号を第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器とから成る放送信号処理装置である。

本装置は、共用ディジタルヘッドエンドから送信される広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、所定の領域に再送信する再送信ヘッドエンドや伝送路の任意の箇所に設けることができる。本装置より下流において第１地上ディジタル放送信号だけを復調不可能とすることができる。再送信ヘッドエンドで用いられる場合には、通常、ラックに搭載され、伝送路中に挿入される場合には、ケースに収納される。
ここで、ダウンコンバータにより周波数変換される中間周波数帯域は、任意の帯域である。ＳＡＷフィルタにより急峻に所定のチャネルの地上ディジタル放送信号を抽出し得る周波数帯域であれば良い。また、第１地上ディジタル放送信号は、テレビを含む端末装置において、復調ができないようにする目的の放送信号であり、例えば、県域放送である。第２地上ディジタル放送信号は、任意のチャネルの放送信号を用いることができる。最も、放送時間の長い放送局の放送信号を用いることで、この放送信号を雑音として用いることができる。この発明では、第２地上ディジタル放送信号を第１地上ディジタル放送信号に重畳することで、第１地上ディジタル放送信号を復調不可能とするものである。これらの地上ディジタル放送信号の変調方式は、ＯＦＤＭ方式でもＱＡＭ方式であっても良い。

請求項２の発明は、共用ディジタルヘッドエンドから送信される広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、所定の領域に再送信する再送信ヘッドエンドに用いられ、選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、少なくとも所定帯域において雑音を発生する雑音発生器と、雑音発生器で発生された雑音のうち、所定帯域の雑音を抽出するＳＡＷフィルタと、ＳＡＷフィルタにより抽出された雑音を、第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、アップコンバータにより周波数変換された雑音を第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器とを有し、ＳＡＷフィルタ、アップコンバータ、雑音発生器は、地上ディジタル放送用のシグナルプロセッサで構成されていることを特徴とする放送信号処理装置である。
この方式は、第１地上ディジタル放送信号に雑音を重畳させる方式であり、これにより第１地上ディジタル放送信号を復調不可能とするものである。この雑音を重畳させるには、シグナルプロセッサのＡＧＣ増幅器に対する入力線路を遮断することで、ＡＧＣ増幅器は最大利得となり、雑音を発生させることができる。また、ＭＧＣ増幅器であれば、利得を大きくすることで、雑音を発生させることができる。

請求項３の発明は、共用ディジタルヘッドエンドから送信される広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、所定の領域に再送信する再送信ヘッドエンドに用いられ、選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、分岐／分配する分岐／分配器と、分岐／分配器により分岐／分配された広帯域地上ディジタル放送信号を、第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号がある中間周波数帯域になるように、周波数変換するダウンコンバータと、ダウンコンバータにより変換された中間周波数帯域信号から第１地上ディジタル放送信号を抽出するＳＡＷフィルタと、ＳＡＷフィルタにより抽出された第１地上ディジタル放送信号を、第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、アップコンバータにより周波数変換された第１地上ディジタル放送信号を第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器とから成る放送信号処理装置である。

請求項４の発明は、ダウンコンバータ、ＳＡＷフィルタ、アップコンバータは、地上ディジタル放送用のシグナルプロセッサで構成されることを特徴とする請求項１、または、請求項３に記載の放送信号処理装置である。

請求項５の発明は、雑音発生器は、地上ディジタル放送用のシグナルプロセッサで構成され、雑音発生器は、シグナルプロセッサの有するＡＧＣ増幅器を最大利得として構成されることを特徴とする請求項２に記載の放送信号処理装置である。

請求項６の発明は、結合／合成器への入力を遮断するスイッチ手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の放送信号処理装置であり、請求項７の発明は、スイッチ手段のオンオフは、ヘッドエンドから送信される制御信号により制御されることを特徴とする請求項６に記載の放送信号処理装置である。スイッチ手段は結合／合成器への信号や雑音の入力が遮断されるものであり、線路に挿入されたスイッチや増幅器への給電を遮断するスイッチなどを含む。

請求項１の発明では、中間周波数帯域において、第１地上ディジタル放送信号と異なるチャネルの第２地上ディジタル放送信号の帯域だけが、ＳＡＷフィルタにより抽出されて、周波数変換の後に、第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号に重畳される。異なる第２チャネルの第２地上ディジタル放送信号をレベル調整をして、第１地上ディジタル放送信号に重畳する場合には、第２地上ディジタル放送信号は、第１地上ディジタル放送信号に対して、雑音となる。したがって、第１地上ディジタル放送信号は復調できない状態で再送信することができる。また、合成する信号をＳＡＷフィルタにより１チャネル分の帯域の信号に精度良く制限することができるので、他のチャネルに影響を与えることなく、第１地上ディジタル放送信号だけを復調不可能な状態とすることができる。これにより、他のチャネルの視聴性に影響を与えることなく、所定チャネルの放送だけ視聴できないようにすることが可能となる。

請求項２の発明では、中間周波数帯域での雑音をＳＡＷフィルタにより正確に１チャネル分の帯域信号として抽出して、ＲＦ帯域に周波数変換した後に、第１地上ディジタル放送信号に重畳させている。したがって、第１地上ディジタル放送信号を、復調不可能な状態で、再送信することができる。また、合成する雑音をＳＡＷフィルタにより１チャネル分の帯域の信号に精度良く制限することができるので、他のチャネルに影響を与えることなく、第１地上ディジタル放送信号だけを復調不可能な状態とすることができる。これにより、他のチャネルの視聴性に影響を与えることなく、所定チャネルの放送だけ視聴できないようにすることが可能となる。

請求項３の発明では、第１地上ディジタルを中間周波数帯域へ周波数変換し、ＳＡＷフィルタにより１チャネル分の帯域の信号として抽出し、ＲＦ帯域へ周波数変換して、元の第１地上ディジタル放送信号に重畳している。すなわち、第１地上ディジタル放送信号を遅延させて、元の第１地上ディジタル放送信号に重畳させている。これにより、ＱＡＭ変調方式で、位相変位が雑音として作用するので、第１地上ディジタル放送信号を復調不可能の状態で再送信することができる。また、ＯＦＤＭ変調方式であれば、上記の回路にガードインターバル以上の遅延をもたらせる遅延回路を挿入することで、第１地上ディジタル放送信号を復調不可能な状態で再送信することができる。また、ダウンコンバータ、アップコンバータの周波数安定度を低下させることで、ＱＡＭ変調方式では、位相に擾乱を与え、ＯＦＤＭ変調方式では、マルチキャリアの周波数軸上の存在位置を変化させるので、これらによっても、雑音を重畳させることができる。また、合成する信号をＳＡＷフィルタにより１チャネル分の帯域の信号に精度良く制限することができるので、他のチャネルに影響を与えることなく、第１地上ディジタル放送信号だけ、復調不可能な状態とすることができる。これにより、他のチャネルの視聴性に影響を与えることなく、所定チャネルの放送だけ視聴できないようにすることが可能となる。

請求項４の発明では、本装置を既存のシグナルプロセッサを用いて構成できるので、製造が簡単である。また、請求項５の発明では、シグナルプロセッサのＡＧＣ増幅の入力線路を切断するだけで、雑音を重畳させることができるので、装置の製造が容易となる。また、請求項６の発明は、スイッチ手段を有しているので、本放送信号処理装置を伝送路に挿入したままで、再送信同意が得られた領域に対して、第１地上ディジタルを復調可能な状態にすることができる。請求項７の発明は、スイッチ手段は、ヘッドエンドから送信される制御信号より、オンオフが制御される構成とすることで、本装置の機能を停止させて、本装置よりも下流側において、本装置を配置したままで、第１地上ディジタル放送信号を復調させるように変更することが可能である。

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る放送信号処理装置３０の構成を示したブロック図である。放送信号処理装置３０は、各ＣＡＴＶ事業者の再送信ヘッドエンドにおいて用いられる。広帯域地上ディジタル放送信号を伝送する伝送路１３には分岐／分配器の一例である分岐器３１と、結合／合成器の一例である方向性結合器３２が設けられている。そして、この分岐器３１と方向性結合器３２の分岐端子間の分岐経路に県域放送（第１地上ディジタル放送信号）のチャネル（第１チャネル）と異なる第２チャネルの第２地上ディジタル放送信号のみを抽出するシグナルプロセッサ４０が設けられている。シグナルプロセッサ４０は、ローカル発振器２２、２３、ダウンコンバータ２４、アップコンバータ２５、それらのコンバータの間に配設されたＳＡＷフィルタ２６とＡＧＣ増幅器２８、ＲＦ帯域を増幅するＡＧＣ増幅器２７とを有している。

ダウンコンバータ２４は、ローカル発振器２２から所定の周波数の信号を入力して、広帯域地上ディジタル放送信号を所定の中間周波数帯域に周波数遷移させるものである。その中間周波数帯域に変換された地上ディジタル放送信号は、ＳＡＷフィルタ２６により県域放送とは異なる第２チャネルの信号のみが抽出される。テレビジョンシステムの中間周波数帯域では、ＳＡＷフィルタ２６により急峻に第２チャネルのみを抽出することができる。次に、ＳＡＷフィルタ２６により抽出された第２チャネルの第２地上ディジタル放送信号は、ローカル発振器２３からの発振信号を入力してＲＦ帯域に周波数変換するアップコンバータ２５により、伝送路１３上の第１チャネルの県域放送信号帯域に変換される。次に、その変換された第２地上ディジタル放送信号は、方向性結合器３２により伝送路１３上の第１チャネルの県域放送信号帯域に重畳される。これにより、県域放送信号帯域には、他のチャネルの地上ディジタル放送信号が雑音として重畳されたことになり、この県域放送信号は、端末において復調することができない。この方式は、広帯域地上ディジタル放送信号の変調方式は、ＯＦＤＭ方式でも、ＱＡＭ方式でも、どちらでも使用可能である。他のチャネルの第２地上ディジタル放送信号を第１地上ディジタル放送信号に重畳するときに、ＳＡＷフィルタ２６により帯域が１チャネル分に正確に制限されているので、他のチャネルに影響を与えることがない。

図２は、本発明の実施例２に係る放送信号処理装置３００の構成を示したブロック図である。実施例１と同一の機能を有する機器は同一番号を付した。本実施例では、シグナルプロセッサ４００において、ＡＧＣ増幅器２８の入力を開放し、ＡＧＣ増幅器のスケルチを設定しないようにした点が特徴である。これにより、ＡＧＣ増幅器２８は、最大増幅率となり、その出力からは雑音が出力される。この雑音をＳＡＷフィルタ２６により、精密に１チャネル分の帯域の雑音に制限し、アップコンバータ２５によりＲＦの第１チャネルの帯域に周波数変換して、ＡＧＣ増幅器２７により、雑音レベルを調整した後、方向性結合器３２により、第１地上ディジタル放送信号である県域放送信号に重畳する。これにより、県域放送信号には雑音が重畳されることになり、この県域放送信号は端末において復調することができない。

本実施例では、ＯＦＤＭ方式でも、ＱＡＭ方式でも、どちらでも、適用可能である。また、上記実施例において、分岐器３１、ダウンコンバータ２４は、なくとも良い。地上ディジタル放送用のヘッドエンドで多用されているシグナルプロセッサを用いることで、簡単に、本放送信号処理装置を構成することができる。また、本実施例は、実施例１と異なり、第２チャネルに放送信号が存在しない場合であっても、第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号に雑音を重畳できるので、確実に、復調不可能な状態として再送信することができる。雑音を第１地上ディジタル放送信号に重畳するときに、ＳＡＷフィルタ２６により雑音の帯域が１チャネル分に正確に制限されているので、他のチャネルに影響を与えることがない。

本実施例の放送信号処理装置３０１は、図３に示すように、地上ディジタル放送用のヘッドエンドにおいて用いられているシグナルプロセッサ４０１を用いたものである。ローカル発振器２１の周波数を第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号（県域放送信号）のＲＦ帯域の信号を中間周波数帯域の信号に周波数変換する周波数に設定したことが特徴である。この装置では、ＱＡＭ変調方式の放送信号に対して用いることができる。シグナルプロセッサ４０１を伝搬する時間は、分岐器３１と方向性結合器３２の間の伝送路１３を伝送する時間よりも長い。すなわち、県域放送信号は、シグナルプロセッサ４０１により、遅延されて、方向性結合器３２により元の県域放送信号に重畳されることになる。これにより、位相関係が乱されることになり、県域放送信号は復調不可能となる。重畳されるときに、ＳＡＷフィルタ２６により帯域が１チャネル分に正確に制限されているので、他のチャネルに影響を与えることがない。

なお、ＯＦＤＭ変調方式の場合には、遅延時間がガードインターバルよりも短いと、遅延させた信号を元の信号に重畳させても、復調可能であるので、この遅延時間をガードインターバルよりも長くする必要がある。このために、ＳＡＷフィルタ２６に直列に遅延回路を挿入する必要がある。

本実施例は、図３に示す実施例３の装置において、ローカル発振器２１に周波数の安定度が低いものを用いた例である。すなわち、第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号（県域放送信号）のＲＦ帯域の信号を中間周波数帯域の信号に周波数変換する周波数に設定している。ローカル発振器２１の周波数の安定度を低くすることで、ダウンコンバータ２４により周波数変換された中間周波数帯域の信号は、その周波数を変化させる信号によって周波数変調された信号となる。この信号がＳＡＷフィルタ２６により正確に１チャネル分の帯域信号として抽出されて、アップコンバータ２５によって、ＲＦ帯域の第１チャネルの信号に周波数変換される。このときも、ローカル発振器２１の周波数を変化させる信号により周波数変調される。これにより、県域放送信号に重畳される信号は、その県域放送が周波数変調された信号となるので、ＱＡＭ、ＯＦＤＭ変調方式において、位相を乱すことになり、復調が不可能となる。本実施例装置においても、信号が重畳されるときに、ＳＡＷフィルタ２６により帯域が１チャネル分に正確に制限されているので、他のチャネルに影響を与えることがない。

本実施例では、図１に示すように２つのローカル発振器２２、２３を用いても良い。その場合には、ローカル発振器２２だけを周波数の安定度の低いローカル発振器で構成しても良い。この場合には、周波数変調された信号が、ＳＡＷフィルタ２６により正確に１チャネル分の信号として抽出されるので、信号を重畳するときに、他のチャネルに対する影響を排除することができる。また、ローカル発振器の出力を、意図的に周波数を変動させた周波数変調信号としても良い。

図４に示すように、増幅器２７の出力線路にスイッチ５１（トランジスタ）とこのスイッチ５１を動作させる制御装置５２とを設けても良い。制御装置５２はヘッドエンドから送信されてくる本装置を指定するアドレスデータとスイッチのオンオフを指令する制御データとを解読して、自己の装置がアドレス指定された場合に制御データを解読して、その制御データによりスイッチ５１を制御する装置である。また、増幅器２７の電源回路に給電を制御するスイッチ５３を設けて、同様に、増幅器２７の出力を遠隔制御するようにしても良い。遠隔制御しないのであれば、スイッチ５１又はスイッチ５３だけを設けて手作業により、スイッチのオンオフを制御するようにしても良い。このようなスイッチを設けると、本装置よりも下流の地域において、第１地上ディジル放送信号を復調可能にしたり、復調不可能とすることが可能となる。

本発明は、所定地域において、地上ディジタル放送信号を供給する場合に、他県における県域放送を復調不可能な状態にして再送信するのに用いることができる。したがって、その地域において県域放送の再送信同意が得られていない場合であっても、各再送信ヘッドエンドにむけて、共用ディジタルヘッドエンドから広帯域地上ディジタル放送信号を一括して送信することができる。

本発明の具体的な実施例１の放送信号処理装置の構成を示したブロック図。 本発明の具体的な実施例２の放送信号処理装置の構成を示したブロック図。 本発明の具体的な実施例３の放送信号処理装置の構成を示したブロック図。 本発明の具体的な実施例４の放送信号処理装置の構成を示したブロック図。

２１，２２，２３…ローカル発振器
２４…ダウンコンバータ
２５…アップコンバータ
２６…ＳＡＷフィルタ
３０…放送信号処理装置
３１…分岐器
３２…方向性結合器
３０，３００，３０１…放送信号処理装置
４０，４００，４０１…シグナルプロセッサ
５１，５３…スイッチ
５２…制御装置

Claims (7)

1. 広帯域地上ディジタル放送信号のうち選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、
   前記広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、分岐／分配する分岐／分配器と、
   前記分岐／分配器により分岐／分配された広帯域地上ディジタル放送信号を、前記第１チャネル以外のある第２チャネルの第２地上ディジタル放送信号がある中間周波数帯域になるように、周波数変換するダウンコンバータと、
   前記ダウンコンバータにより変換された中間周波数帯域信号から前記第２地上ディジタル放送信号を抽出するＳＡＷフィルタと、
   前記ＳＡＷフィルタにより抽出された前記第２地上ディジタル放送信号を、前記第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、
   前記アップコンバータにより周波数変換された第２地上ディジタル放送信号を前記第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器と
   から成る放送信号処理装置。
2. 広帯域地上ディジタル放送信号のうち選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、
   少なくとも所定帯域において雑音を発生する雑音発生器と、
   前記雑音発生器で発生された雑音のうち、所定帯域の雑音を抽出するＳＡＷフィルタと、
   前記ＳＡＷフィルタにより抽出された前記雑音を、前記第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、
   前記アップコンバータにより周波数変換された前記雑音を前記第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器と
   を有し、
   前記ＳＡＷフィルタ、前記アップコンバータ、前記雑音発生器は、地上ディジタル放送用のシグナルプロセッサで
   構成されていることを特徴とする放送信号処理装置。
3. 広帯域地上ディジタル放送信号のうち選択された第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号だけを端末において復調不可能に加工する放送信号処理装置において、
   前記広帯域地上ディジタル放送信号を受信して、分岐／分配する分岐／分配器と、
   前記分岐／分配器により分岐／分配された広帯域地上ディジタル放送信号を、前記第１チャネルの第１地上ディジタル放送信号がある中間周波数帯域になるように、周波数変換するダウンコンバータと、
   前記ダウンコンバータにより変換された中間周波数帯域信号から前記第１地上ディジタル放送信号を抽出するＳＡＷフィルタと、
   前記ＳＡＷフィルタにより抽出された前記第１地上ディジタル放送信号を、前記第１チャネルの周波数に周波数変換するアップコンバータと、
   前記アップコンバータにより周波数変換された第１地上ディジタル放送信号を前記第１地上ディジタル放送信号に重畳する結合／合成器と
   から成る放送信号処理装置。
4. 前記ダウンコンバータ、前記ＳＡＷフィルタ、前記アップコンバータは、地上ディジタル放送用のシグナルプロセッサで構成されることを特徴とする請求項１、または、請求項３に記載の放送信号処理装置。
5. 前記雑音発生器は、前記シグナルプロセッサの有するＡＧＣ増幅器を最大利得として構成されることを特徴とする請求項２に記載の放送信号処理装置。
6. 前記結合／合成器への入力を遮断するスイッチ手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の放送信号処理装置。
7. 前記スイッチ手段のオンオフは、ヘッドエンドから送信される制御信号により制御されることを特徴とする請求項６に記載の放送信号処理装置。