JP4813931B2

JP4813931B2 - 測定装置およびそれを利用した中継装置

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Publication number: JP4813931B2
Application number: JP2006067716A
Authority: JP
Inventors: 孝基柴田; 秀史村田
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-03-13
Also published as: JP2007251240A

Description

本発明は、測定技術に関し、特に複数のチャネルによって形成された信号を処理する測定装置およびそれを利用した中継装置に関する。

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、中継装置において受信される信号の電界強度は、チャネルごとに異なる。そのため、中継装置での増幅率がすべてのチャネルにおいて共通であれば、中継装置が送信する信号の電界強度もチャネルごとに異なる。その結果、中継装置を設置したとしても、すべてのチャネルに対して品質劣化地域を減少させる効果を得ることが困難となる。また、任意のチャネルの送信が停止された場合に、当該チャネルでの信号を増幅しない方が好ましい。

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、信号の送信状況を考慮しながら、複数のチャネルによって形成された信号を処理する測定技術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測定装置は、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すべき信号のうち、信号強度を測定すべき少なくともひとつのチャネルを設定する設定部と、設定部において設定した少なくともひとつのチャネルに対する信号強度を測定する測定部とを備える。測定部は、受信部において受信した信号に対して、ひとつのチャネルに対して複数の周波数のポイントにおける値が出力されるように離散的フーリエ変換を実行した後に、ひとつのチャネルに含まれる複数の周波数のポイントにおける値を平均化することによって信号強度を測定しており、設定部において設定した少なくともひとつのチャネル以外の周波数に対して、離散的フーリエ変換の実行をスキップする。

この態様によると、信号強度を測定すべきチャネルに対して離散的フーリエ変換を実行し、それ以外のチャネルに対して離散的フーリエ変換の実行をスキップするので、処理量を低減できる。

本発明の別の態様は、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すべき信号のうち、抽出すべき少なくともふたつのチャネルを設定する設定部と、設定部において設定した少なくともふたつのチャネルを抽出するための周波数特性を生成する生成部と、生成部において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、少なくともふたつのチャネルを抽出するフィルタ部と、フィルタ部において抽出した少なくともふたつのチャネルを周波数多重された信号として送信する送信部とを備える。生成部は、少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対して信号強度を測定する測定部と、少なくともふたつのチャネルを抽出するような周波数特性を生成する際に、測定部において測定した信号強度がしきい値よりも大きいチャネルに対して、測定した信号強度を反映させ、測定部において測定した信号強度がしきい値以下となるチャネルに対して、予め定めた値を使用する実行部を備える。

「周波数特性」は、周波数領域の値によって示されている必要はなく、同等の特性を有した時間領域の値によって示されていてもよい。この態様によると、抽出すべきチャネルであっても、信号強度がしきい値以下であれば、信号強度を周波数特性に反映させないので、当該チャネルでの送信が停止された場合に、当該チャネルでの信号の増幅を回避できる。

測定部は、受信部において受信した信号に対して、離散的フーリエ変換を実行した後に、離散的フーリエ変換の結果をもとに信号強度を測定しており、設定部において設定した少なくともふたつのチャネル以外の周波数に対して、離散的フーリエ変換の実行をスキップしてもよい。この場合、信号強度を測定すべきチャネルに対して離散的フーリエ変換を実行し、それ以外のチャネルに対して離散的フーリエ変換の実行をスキップするので、処理量を低減できる。

測定部は、離散的フーリエ変換を実行する際に、同相成分に対する処理と直交成分に対する処理とを時分割に実行してもよい。この場合、回路規模を低減できる。

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、信号の送信状況を考慮しながら、複数のチャネルによって形成された信号を処理できる。

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であって、かつディジタル変調された信号も含まれている。ディジタルテレビジョン放送には多くのチャネルが含まれているので、中継装置での処理がチャネル単位に実行されており、チャネル単位の処理が別の回路によって実行される場合、回路規模が大きくなってしまう。また、複数のチャネルに対する増幅率を均一な値とすると、中継装置から送信される信号において、チャネル間に送信電力の差が生じる。その結果、送信電力の小さいチャネルが存在するので、複数のチャネルに対して均一的な品質の提供が困難になる。また、所定のチャネルにおいて伝送されていた信号が、伝送されなくなる場合もある。その際に、当該チャネルの信号が小さくなったとして、当該チャネルに対する増幅率を増加させれば、雑音が増幅されることになり、他のチャネルの信号にも影響を及ぼすことになる。本実施例は、以上の課題を解決するために、以下の処理を実行する。

本実施例に係る中継装置は、複数のチャネルのうち中継すべき少なくともふたつのチャネルを予め特定する。また、特定した少なくともふた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、ひとつのフィルタに対して設定される。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ふたつのチャネルを抽出する。また、中継装置は、抽出された少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対して受信強度を測定する。その際、受信強度を測定する際に中継すべきチャネルに対して離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）が実行され、その他のチャネルに対するＤＦＴの実行はスキップされる。中継装置は、前述の周波数特性を導出する際に、測定したチャネル単位の受信強度を反映させる。その際、測定したチャネルの受信強度が小さければ、受信強度は反映されない。最終的に、中継装置は、抽出された少なくともふたつのチャネルを合成してから、送信を実行する。

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、周波数変換器１６、周波数変換器２２、送信増幅部２４、送信フィルタ２６、送信アンテナ２８、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、局部発振器４６、チャネル入力部４８、特性算出部５０、特性合成部５２、正規化値算出部５６、電界強度測定部５８を含む。

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、複数のチャネルには、ディジタルテレビジョン放送に対応したチャネルと、従来のアナログテレビジョン放送に対応したチャネルとが含まれる。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。

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、Ａ／Ｄ変換器４０に出力する。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、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。Ａ／Ｄ変換器４０は、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に出力する。

チャネル入力部４８は、受信すべき信号のうち、抽出すべき少なくともふたつのチャネルを設定する。ここで、抽出すべき少なくともふたつのチャネルは、中継装置１００によって中継されるべきチャネルに相当する。チャネル入力部４８は、ユーザに対するインターフェイスを有し、ユーザから抽出すべきチャネルに関する指示を受けつける。例えば、複数のチャネルのそれぞれに対して「チャネル番号」が規定されている場合、チャネル入力部４８は、ユーザからチャネル番号を受けつける。

特性算出部５０は、チャネル入力部４８において設定した少なくともふたつのチャネルを抽出するような周波数特性を生成する。特性算出部５０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予め記憶する。すなわち、チャネル番号と周波数特性を対応づけながら、複数のチャネル番号に対応した周波数特性を記憶する。さらに、特性算出部５０は、チャネル入力部４８において設定されたチャネル番号に対応した周波数特性を選択する。ここで、特性算出部５０は、複数のチャネルのそれぞれに対応した周波数特性を時間領域のタップ係数として予め保持し、設定した少なくともふたつ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。

特性合成部５２は、特性算出部５０において選択された複数の周波数特性を合成することによって後述のディジタル入出力フィルタ４２の周波数特性を決定する。すなわち、特性合成部５２は、特性算出部５０において選択されたタップ係数を合成することによって、ディジタル入出力フィルタ４２でのタップ係数を決定する。

ここで、チャネル入力部４８、特性算出部５０、特性合成部５２による動作の概要を説明する。なお、前述のごとく、チャネル入力部４８、特性算出部５０、特性合成部５２は、チャネル入力部４８の時間領域のタップ係数を決定するが、ここでは、説明の簡易化のために、図２（ａ）−（ｆ）を使用しながら周波数領域の特性として説明し、時間領域の特性の説明は後述する。図２（ａ）−（ｆ）は、特性算出部５０による周波数特性の導出の概要を示す。

図１のチャネル入力部４８、特性算出部５０、特性合成部５２は、中継装置１００を設置する地域を放送圏とする放送局のチャネル番号の入力にもとづいて、タップ係数を算出する。図２（ａ）において前述の「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５チャネル２０８がアナログテレビジョン放送システムの放送局に対して割り当てられており、第１チャネル２００から第４チャネル２０６、第６チャネル２１０がディジタルテレビジョン放送システムの放送局に対して割り当てられているとする。なお、第３チャネル２０４は、中継装置１００を設置する地域を放送圏としないディジタルテレビジョン放送システムの放送局に割り当てられているものとする。

チャネル入力部４８、特性算出部５０、特性合成部５２は次の（１）から（１０）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）チャネル入力部４８には、ディジタルテレビジョン放送システムの放送局のチャネル番号、およびアナログテレビジョン放送システムの放送局のチャネル番号がそれぞれ区別して入力される。ただし、入力されるチャネル番号は、中継装置１００を設置する地域を放送圏とする放送局に割り当てられているものであるとする。図２（ａ）の例では、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がディジタルテレビジョン放送システムのチャネルとして入力され、第５チャネル２０８がアナログテレビジョン放送システムのチャネルとして入力される。チャネル入力部４８は、入力されたチャネル番号を特性算出部５０に出力する。

（２）特性算出部５０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もとづいて放送周波数帯域を算出する。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、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）特性算出部５０は、算出された放送周波数帯域に含まれるチャネル周波数帯域のチャネル番号のうち、ディジタルテレビジョン放送システムのチャネル番号としても、アナログテレビジョン放送システムのチャネル番号としても入力されていないチャネル番号について、中継装置１００を設置する地域を放送圏としない放送局に割り当てられているチャネル番号であるものと認識する。当該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を表す関数を算出し特性合成部５２に出力する。この関数は、周波数領域表現の関数であるものとし、以下、帯域除去特性関数とする。図２（ａ）の例では、第３チャネル２０４に相当し、帯域除去特性関数は図２（ｂ）のように示される。

（４）特性算出部５０は、アナログテレビジョン放送システム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し特性合成部５２に出力する。図２（ａ）の例において、アナログテレビジョン放送システムは第５チャネル２０８に相当するので、帯域除去特性関数は図２（ｃ）のように示される。
（５）特性算出部５０は、ディジタルテレビジョン放送システムの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。
（６）特性算出部５０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し特性合成部５２に出力する。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ディジタルテレビジョン放送システムのチャネルは、第１チャネル２００であり、高域通過特性関数は図２（ｄ）のように示される。

（７）特性算出部５０は、ディジタルテレビジョン放送システムの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。
（８）特性算出部５０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し特性合成部５２に出力する。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２（ｅ）のように示される。
（９）特性合成部５２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（ｆ）のように示される。
（１０）特性合成部５２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。

図１に戻る。ディジタル入出力フィルタ４２は、特性合成部５２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、少なくともふたつのチャネルを抽出する。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、特性合成部５２から入力される。なお、ディジタル入出力フィルタ４２は、有限長インパルス応答（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ：ＦＩＲ）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に入力する。

なお、本実施例における特性算出部５０の動作には、上述した説明に別の動作が付加される。付加される動作を説明する前に、これまでの説明によってディジタル入出力フィルタ４２から出力された信号に対する課題を図３（ａ）−（ｃ）を使用しながら説明する。図３（ａ）−（ｃ）は、特性算出部５０によって導出される周波数特性の課題を示す。図３（ａ）は、図２（ａ）と同様にディジタル入出力フィルタ４２に入力される信号を示す。第１チャネル２００、第３チャネル２０４、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０から第８チャネル２１４が前述のディジタルテレビジョン放送システムのチャネルとして入力され、第２チャネル２０２、第５チャネル２０８がアナログテレビジョン放送システムのチャネルとして入力される。なお、フェージング等の影響によって、第１チャネル２００、第３チャネル２０４、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０から第８チャネル２１４のそれぞれに対する信号強度は、異なっている。

図３（ｂ）は、特性算出部５０によって算出された後に特性合成部５２によって合成された周波数特性を示す。これは、ディジタル入出力フィルタ４２での周波数特性に相当する。なお、図３（ｂ）は、図２（ｆ）に対応する。図３（ｃ）は、ディジタル入出力フィルタ４２によって出力された信号を示す。図示のごとく、ディジタルテレビジョン放送システムに対応したチャネルが抽出されている。また、抽出されたそれぞれのチャネルに対する信号強度は、図３（ａ）と同様に異なっている。すなわち、図３（ｂ）によって設定された周波数特性は、第１チャネル２００、第３チャネル２０４、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０から第８チャネル２１４に対して均一的な増幅率を有しているので、図３（ｃ）の信号強度には、図３（ａ）の信号強度が反映される。その結果、信号強度の小さいチャネルが存在するので、複数のチャネルに対して均一的な品質の提供が困難になる。このような課題を解決するために、特性算出部５０は、付加的な動作を実行する。

図１に戻る。電界強度測定部５８は、ディジタル入出力フィルタ４２からの少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対して、信号強度を測定する。具体的には、電界強度測定部５８は、チャネルのそれぞれに対して、チャネルの帯域内での信号強度を測定する。すなわち、電界強度測定部５８は、ディジタル入出力フィルタ４２から入力された時間領域の信号に対して、離散的フーリエ変換を実行した後に、離散的フーリエ変換の結果をもとに信号強度を測定する。ここで、離散的フーリエ変換の結果は、周波数領域の信号として示され、かつ周波数の値に対応した数値データとして示される。さらに、電界強度測定部５８は、数値データをチャネル単位に積算することによって、チャネルの信号強度を導出する。

なお、離散的フーリエ変換は、チャネル入力部４８において設定したチャネルに対して実行され、チャネル入力部４８において設定したチャネル以外のチャネルに対してスキップされる。このような離散的フーリエ変換の詳細は、後述する。電界強度測定部５８は、測定した信号強度をチャネル番号に対応づけながら、正規化値算出部５６に出力する。また、正規化値算出部５６は、電界強度測定部５８から抽出すべきチャネルのそれぞれに対応した信号強度を受けつける。正規化値算出部５６は、周波数特性を生成する際に、信号強度の大きいチャネルに対する利得を小さくし、信号強度の小さいチャネルに対する利得を大きくする。例えば、正規化値算出部５６は、信号強度の逆数に対応した値を導出し、当該信号強度に対応したチャネルでの増幅率とする。

ここで、正規化値算出部５６は、電界強度測定部５８において測定した信号強度がしきい値よりも大きいチャネルに対して、測定した信号強度を増幅率に反映させ、電界強度測定部５８において測定した信号強度がしきい値以下となるチャネルに対して、予め定めた値を使用する。特性算出部５０は、正規化値算出部５６によって導出した利得を反映しながら、前述のごとく、少なくともふたつのチャネルを抽出するような周波数特性を生成する。詳細は後述する。

以上のような動作によってディジタル入出力フィルタ４２から出力された信号を図４（ａ）−（ｃ）を使用しながら説明する。なお、図４（ａ）−（ｃ）は、図３（ａ）−（ｃ）にそれぞれ対応する。図４（ａ）は、図３（ａ）と同一である。図４（ｂ）は、図３（ｂ）と同様に、特性算出部５０によって算出された後に特性合成部５２によって合成された周波数特性を示す。前述のごとく、電界強度測定部５８によって測定された信号強度をもとに、特性算出部５０は、各チャネルに対する増幅率を変えながら、周波数特性が導出される。そのため、図４（ａ）での第１チャネル２００や第７チャネル２１２のごとく、受信した信号の強度が大きいチャネルに対して、小さい値の増幅率が導出される。また、図４（ａ）での第３チャネル２０４や第６チャネル２１０のごとく、受信した信号の強度が小さいチャネルに対して、大きい値の増幅率が導出される。図４（ｃ）は、ディジタル入出力フィルタ４２によって出力された信号を示す。図示のごとく、抽出されたそれぞれのチャネルに対する信号強度が同等の値となっている。

図５（ａ）−（ｃ）は、それぞれ、ディジタル入出力フィルタへの別の入力信号スペクトル、図１の特性算出部によって導出される別の周波数特性、ディジタル入出力フィルタの別の出力信号スペクトラムを示す。図５（ａ）は、図４（ａ）と同様にディジタル入出力フィルタ４２に入力される信号を示す。なお、第２チャネル２０２と第４チャネル２０６には、アナログテレビジョン放送システムの信号が配置されている。また、第１チャネル２００から第８チャネル２１４は、マルチパスの影響を受けている。図５（ｂ）は、図４（ｂ）と同様に、特性算出部５０によって算出された後に特性合成部５２によって合成された周波数特性を示す。前述のごとく、増幅率は、チャネルの信号強度に応じて決定されるので、図５（ｂ）のひとつのチャネル、例えば第１チャネル２００での振幅は、ほぼ一定の値となっている。すなわち、増幅率には、マルチパスの影響が反映されていない。その結果、処理量が低減される。図５（ｃ）は、ディジタル入出力フィルタ４２によって出力された信号を示す。図示のごとく、マルチパスの影響は残っているが、抽出されたそれぞれのチャネルに対する信号強度が同等の値となっている。

図１に戻る。Ｄ／Ａ変換器４４は、入力された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、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局部発振器信号Ｌ_１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。なお、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。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。

送信増幅部２４は、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。すなわち、ディジタル入出力フィルタ４２において抽出した少なくともふたつのチャネルが周波数多重された信号として送信される。

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６は、特性算出部５０の構成を示す。特性算出部５０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４メモリ６０ｄ、第５メモリ６０ｅ、第６メモリ６０ｆ、第７メモリ６０ｇ、第８メモリ６０ｈ、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４スイッチ６２ｄ、第５スイッチ６２ｅ、第６スイッチ６２ｆ、第７スイッチ６２ｇ、第８スイッチ６２ｈ、増幅部６４と総称される第１増幅部６４ａ、第２増幅部６４ｂ、第３増幅部６４ｃ、第４増幅部６４ｄ、第５増幅部６４ｅ、第６増幅部６４ｆ、第７増幅部６４ｇ、第８増幅部６４ｈ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に対応した時間領域の波形を記憶する。ここで、第１メモリ６０ａは、図４（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７（ａ）−（ｈ）は、メモリ６０に記憶された波形を示す。図７（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７（ａ）は、第１チャネル２００に対応しており、図７（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７（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６に戻る。チャネル入力部４８から抽出すべき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。図４（ａ）の例では、第１チャネル２００、第３チャネル２０４、第４チャネル２０６、第６チャネル２１０、第７チャネル２１２、第８チャネル２１４が選択されるので、第１スイッチ６２ａ、第３スイッチ６２ｃ、第４スイッチ６２ｄ、第６スイッチ６２ｆ、第７スイッチ６２ｇ、第８スイッチ６２ｈがオンにされる。残りのスイッチ６２は、オフにされる。

増幅部６４は、正規化値算出部５６から増幅率を受けつけ、受けつけた増幅率によって、スイッチ６２からの波形を増幅する。前述のごとく、正規化値算出部５６から増幅率は、一般的にチャネルを単位にして異なった値を有するので、増幅部６４は、チャネルを単位にして異なった振幅の波形を出力する。特性合成部５２は、増幅部６４によって増幅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。なお、特性合成部５２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。特性合成部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。

図８は、電界強度測定部５８において処理される信号の概要を示す。図の横軸には、周波数が示されている。第１チャネル２００から第８チャネル２１４は、前述のごとく、複数のチャネルに相当する。なお、ここでは、第１チャネル２００から第８チャネル２１４に、ディジタルテレビジョン放送システムの信号が配置されている。また、第８チャネル２１４よりも高い周波数のチャネルにおいて、アナログテレビジョン放送システムの信号が配置されている。図示のごとく、１チャネルあたり複数ポイントで信号強度が測定される。さらに、１チャネルに含まれる複数のポイントにおいて、測定された信号強度が平均化されることによって、最終的な電力測定値が出力される。

例えば、サンプリング周波数１６０ＭＨｚで、ＤＦＴのポイント数が１６０であれば、１チャネルあたり５ポイントで信号強度が測定される。このように１チャネルを複数のポイントで測定することによって、マルチパス等によりスペクトルが傾斜する場合であっても、チャネルごとの電力が正確に測定される。また、１チャネルを複数ポイントで電力測定することによって、ディジタルテレビジョン放送システムの信号とアナログテレビジョン放送システムの信号の識別が、正確になる。なお、正の正規化周波数の領域１６ポイントが電力測定に使用されることによって、１チャネルあたり１ポイントで電力測定がなされてもよい。

図９は、電界強度測定部５８の構成を示す。電界強度測定部５８は、電力測定周波数設定部１１０、カウンタ１１２、ｃｏｓテーブル１１４、ｓｉｎテーブル１１６、乗算器１１８と総称される第１乗算器１１８ａ、第２乗算器１１８ｂ、加算器１２０と総称される第１加算器１２０ａ、第２加算器１２０ｂ、遅延部１２２と総称される第１遅延部１２２ａ、第２遅延部１２２ｂ、スイッチ１２４と総称される第１スイッチ１２４ａ、第２スイッチ１２４ｂ、二乗化部１２６と総称される第１二乗化部１２６ａ、第２二乗化部１２６ｂ、加算器１２８、加算器１３０、遅延部１３２、スイッチ１３４を含む。

電界強度測定部５８の構成を説明する前に、離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）の原理を説明する。離散時間信号系列ｘ（ｎ）に対するＤＦＴは次式により定義される。

正規化周波数ｋに対応するスペクトルはＸ（ｋ）であり、その電力は｜Ｘ（ｋ）｜^２となる。ここで，ひとつのチャネルの信号帯域幅に対応する正規化周波数の数をｕと示し、最も低い正規化周波数をｓ（ｓ＝ｓ_０，ｓ_１，・・・、ｓ_Ｄ）と示すと、１チャネルの電力の和は以下のように示される。

したがって、電界強度測定部５８により正規化周波数ｓからｓ＋ｕ−１に対応する電力の和が算出される。

電力測定周波数設定部１１０は、ｃｏｓテーブル１１４、ｓｉｎテーブル１１６に対して、正規化周波数ｋとして、０からｚ−１のうちの中継すべき信号帯域に対応した正規化周波数を低い正規化周波数から順番に与える。なお、正規化周波数は、高い方から与えられてもよい。ただし、電力測定周波数設定部１１０は、ひとつのチャネルに対応した範囲の正規化周波数ｋをＲ回繰り返しながら、ｃｏｓテーブル１１４、ｓｉｎテーブル１１６への設定を行う。

ｃｏｓテーブル１１４には、ＤＦＴでのｃｏｓ成分に対する係数が記憶されている。図１０は、ｃｏｓテーブル１１４のデータ構造を示す。左端の縦方向の欄には、「０」から「Ｎ−１」が記入されており、ＤＦＴがなされる正規化時間ｎに相当する。また、最上段の横方向の欄には、「０」から「ｚ−１」が記入されており、前述の正規化周波数ｋに相当する。また、所定の正規化時間と正規化周波数とに対応するように、ｃｏｓテーブル１１４には、「Ａ１」等の値が示されている。なお、ｓｉｎテーブル１１６も図１０と同様に構成されている。

電力測定周波数設定部１１０によって正規化周波数ｋが設定された後、カウンタ１１２は、ｃｏｓテーブル１１４、ｓｉｎテーブル１１６に、正規化時間ｎとして０からＮ−１を与えることによって、乗算器１１８において正規化時間信号ｘ（ｎ）と乗算すべき係数を選択する。ここで、係数は、図１０に示されている。カウンタ１１２は、正規化時間ｎのカウントがＮ−１のときに、スイッチ１２４を遅延部１２２側から二乗化部１２６側に切り換える。その結果、正規化周波数ｋに対応するスペクトルＸ（ｋ）が出力される。さらに、カウンタ１１２は、正規化時間ｎのカウンタを０にリセットし、正規化周波数ｋを切り換える指示を電力測定周波数設定部１１０に与えた後に、スイッチ１２４を二乗化部１２６側から遅延部１２２側に戻す。ただし、電力測定周波数設定部１１０での正規化周波数ｋが中継すべきチャネルのうち、最も高い正規化周波数を超えたときには、電力測定周波数設定部１１０は、正規化周波数ｋを再び最も低い正規化周波数に戻す。

第１二乗化部１２６ａと第２二乗化部１２６ｂがそれぞれスペクトルＸ（ｋ）の実数部Ｒｅ［Ｘ（ｋ）］と虚数部Ｉｍ［Ｘ（ｋ）］を二乗化し、加算器１２８が二乗結果を加算することによって、正規化周波数「ｓ」から「ｓ＋ｕ−１」に対応した電力が導出される。電力測定周波数設定部１１０では、ひとつのチャネルに対応した範囲の正規化周波数「ｓ」から「ｓ＋ｕ−１」のうち、正規化周波数ｋが最も高い正規化周波数「ｓ＋ｕ−１」であり、かつ繰り返し回数がＲのときにスイッチ１３４を遅延部１３２側から出力側に切り換える。その結果、加算器１３０によりひとつのチャネルの範囲の正規化周波数「ｓ」から「ｓ＋ｕ−１」の電力｜Ｘ（ｋ）｜^２の和が、さらにＲ回積算されることによって、以下の結果が出力される。なお、図１の中継装置１００が稼働している間は、ユーザが電界強度の測定および増幅率の変更を停止する設定にしない限り、以上の操作が繰り返される。

ここで，ＤＦＴのポイント数Ｎについて説明する。サンプリング周波数をＦｓ、チャネル数をＭ、１チャネルあたりの帯域幅をＢとすれば、以下の関係が成立する。

ただし、かっこは、かっこ内の値の以上の最小整数を示す。例えば、Ｆｓ＝１６０ＭＨｚ、Ｂ＝６ＭＨｚ、チャネル数Ｍ＝８とすれば、以下の関係が成立する。

その結果、DFTのポイント数Ｎとして３２ポイント以上が必要となる。

なお、チャネルごとの電力測定方法として、ＤＦＴの他に、高速フーリエ変換（FFT）も実行可能である。しかしながら、ここでは、ハードウエア量を考慮してDFTを使用する。Ｎポイントによって形成される正規化周波数信号を計算する場合、DFTでは複素数の乗算回数がＮ^２であり、加算回数がＮ（Ｎ−１）であり、メモリ量が１であるのに対して、FFTでは複素数の乗算回数が（Ｎ／２）×（ｌｏｇ_２Ｎ−１）であり、加算回数がＮ×ｌｏｇ_２Ｎであり、メモリ量がＮである。しかしながら、ＤＦＴでは各正規化周波数信号を個別に計算できるので、ひとつの正規化周波数に対応するスペクトルを計算する際に、乗算器の個数が２となり、加算器の個数が２となり、メモリの個数も２となる。

以上の構成による中継装置１００の動作を説明する。図１１は、中継装置１００による増幅率の算出手順を示すフローチャートである。電界強度測定部５８は、チャネル番号ｉを初期値に設定する（Ｓ１０）。ここで、初期値とは、チャネル入力部４８に入力されたチャネル番号、すなわち中継すべきチャネル番号のうち、最小のチャネル番号に相当する。なお、チャネル番号ｉに対応した増幅率Ａｉは、チャネル入力部４８に入力されたチャネル番号に対して「１」と設定され、チャネル入力部４８に入力されていないチャネル番号に対して「０」と設定されているものとする。電界強度測定部５８は、電力Ｐｉを測定する（Ｓ１２）。なお、電力Ｐｉを測定する際に、ＤＦＴではなくＦＦＴを用いた場合、ひとつのチャネルに対応した電力でなく、複数のチャネルに対応した電力が導出されるので、処理が不要なチャネルに対しても処理を実行してしまう。Ｐｉがしきい値よりも大きければ（Ｓ１４のＹ）、正規化値算出部５６は、｜Ａｉ｜^２Ｐ／Ｐｉを｜Ａｉ｜^２とする（Ｓ１６）。なお、Ｐは、定格電力和である。

一方、Ｐｉがしきい値よりも大きくなければ（Ｓ１４のＮ）、正規化値算出部５６は、｜Ａｉ｜^２を｜Ａｉ｜^２とする（Ｓ１８）。｜Ａｉ｜^２がＡｍａｘ以下でなければ（Ｓ２０のＮ）、１を｜Ａｉ｜^２に代入する（Ｓ２２）。一方、｜Ａｉ｜^２がＡｍａｘ以下であれば（Ｓ２０のＹ）、｜Ａｉ｜^２をそのままの値とする。なお、Ａｍａｘは、最大増幅率の２乗値とする。特性算出部５０は、フィルタ係数にＡｉを乗算する（Ｓ２４）。電界強度測定部５８は、ｉに１を加算する（Ｓ２６）。ｉが設定されたチャネルでなければ（Ｓ２８のＮ）、電界強度測定部５８は、ステップ２６に戻る。一方、ｉが設定されたチャネルであり（Ｓ２８のＹ）、ｉが「最大値＋１」でなければ（Ｓ３０のＮ）、電界強度測定部５８は、ステップ１２に戻る。ｉが「最大値＋１」であり（Ｓ３０のＹ）、かつ処理が終了でなければ（Ｓ３２のＮ）、電界強度測定部５８は、ステップ１０に戻る。一方、処理が終了であれば（Ｓ３２のＹ）、電界強度測定部５８は、処理を終了する。

次に、電界強度測定部５８の変形例を説明する。図１２は、電界強度測定部５８の別の構成を示す。電界強度測定部５８は、図９の電界強度測定部５８のｃｏｓテーブル１１４およびｓｉｎテーブル１１６の代わりに、ｃｏｓ，ｓｉｎ交番テーブル１４０を含む。図１２の電界強度測定部５８は、図９の電界強度測定部５８と比べて、乗算器１１８、二乗化部１２６の数が削減されている。

ｃｏｓ，ｓｉｎ交番テーブル１４０には、図９のｃｏｓテーブル１１４での値とｓｉｎテーブル１１６での値とが交互に記憶されている。すなわち、ひとつの正規化周波数ｋに対して、正規化時間「０」に対するｃｏｓテーブル１１４での値、ｓｉｎテーブル１１６での値に続いて、正規化時間「１」に対するｃｏｓテーブル１１４での値、ｓｉｎテーブル１１６での値が記憶されている。乗算器１１８では、サンプリング周期Ｔの半分の周期Ｔ／２にて、入力されたひとつの信号ｘ（ｎ）に対して、ｃｏｓ，ｓｉｎ交番テーブル１４０のふたつの値が順番に乗算され、加算器１２０に出力される。すなわち、離散的フーリエ変換を実行する際に、同相成分に対する処理と直交成分に対する処理とが時分割に実行される。加算器１２０では、周期Ｔ／２によって、加算器１２０からの入力値と遅延部１２２での入力値とを加算する。遅延部１２２は、遅延時間Ｔ／２の遅延器２個によって構成されている。

図１３は、電界強度測定部５８での動作概要を示すタイミングチャートである。最上段には、電界強度測定部５８に入力される信号が示されており、横軸が時間を示す。ここでは、ひとつの正規化周波数ｋにおいてＤＦＴがなされる信号として、ｘ（０）からｘ（Ｎ−１）が示される。中段には、ｃｏｓ，ｓｉｎ交番テーブル１４０から出力される値が示されている。最上段におけるひとつの信号に対して、ｃｏｓ，ｓｉｎ交番テーブル１４０からふたつの値が対応づけられているが、前方の値がｃｏｓ成分であり、後方の値がｓｉｎ成分である。最下段が、乗算器１１８からの出力を示す。図１２に戻る。

以上のように構成することによって、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルの実数部と虚数部とが交番に出力される。したがって、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルを算出するために必要な乗算器１１８と加算器１２０がそれぞれひとつであればよい。また、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルの実数部と虚数部と交番に出力されているので、二乗化部１２６の数もひとつであればよい。以上に加えて、二乗化部１２６は、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルの算出後に必要とされるので、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルの算出後、二乗化部１２６のかわりに、時分割処理により乗算器１１８を使用してもよい。さらに、ひとつの正規化周波数に対応したスペクトルの実数部と虚数部が交番に出力されているので、図９における第１加算器１２０ａ、第２加算器１２０ｂ、加算器１２８という３つの加算器が、図１２においては、加算器１２０というひとつの加算器によって構成される。

図１４は、中継装置１００の別の構成を示す。図１４の中継装置１００は、図１の中継装置１００と同様に、チャネル単位に増幅率を調節したタップ係数が使用される中継装置に関する。しかしながら、図１の中継装置１００では、増幅率の調整をフィードバック処理によって実行しているのに対し、図１４の中継装置１００では、増幅率の調整をフィードフォワード処理によって実行している。

図１４は、本発明の変形例１に係る中継装置１００の構成を示す。図１４の中継装置１００に含まれる構成要素は、図１の中継装置１００に含まれる構成要素と同一であるので説明を省略する。電界強度測定部５８は、ディジタル入出力フィルタ４２からの信号ではなく、Ａ／Ｄ変換器４０からの信号を入力する。電界強度測定部５８は、ディジタル入出力フィルタ４２からの信号に含まれた少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対して、信号強度を測定する。信号強度の測定は、実施例と同様になされる。正規化値算出部５６は、電界強度測定部５８からの信号強度をもとに、前述のごとく、少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対応した増幅率を導出する。また、特性算出部５０は、正規化値算出部５６によって導出した利得を反映しながら、前述のごとく、少なくともふたつのチャネルを抽出するような周波数特性を生成する。以上の構成による中継装置１００の動作は、図１１のフローチャートにおいて、ステップ１６が異なる。すなわち、正規化値算出部５６は、Ｐ／Ｐｉを｜Ａｉ｜^２とする。その他は、図１の中継装置１００と同様の処理が実行されるので、ここでは、説明を省略する。

図１５は、中継装置１００のさらに別の構成を示す。図１５の中継装置１００は、図１の局部発振器４６のかわりに、受信用発振器８０、送信用発振器８２を備える。受信用発振器８０は、受信の際に使用される局部発振器であり、送信用発振器８２は、送信の際に使用される局部発振器である。このような構成によって、中継装置１００は、受信の際に使用すべき周波数と送信の際に使用すべき周波数とを別の周波数に設定できる。それ以外の処理は、図１の中継装置１００と同様であるので、ここでは、説明を省略する。

図１６は、中継装置１００のさらに別の構成を示す。図１６の中継装置１００は、図１４の局部発振器４６のかわりに、受信用発振器８０、送信用発振器８２を備える。すなわち、図１６の構成は、図１４の中継装置１００と図１５の中継装置１００とを組み合わせた構成である。そのため、ここでは、説明を省略する。

本発明の実施例によれば、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であって、かつチャネル単位の信号強度を反映させた周波数特性を使用するので、回路規模の増加を抑えつつ、チャネル間の信号強度の差を低減できる。また、抽出すべきチャネルはユーザによって設定可能であるので、必要に応じて抽出すべきチャネルを容易に変更できる。また、信号強度の測定結果をタップ係数に反映させるので、実際の受信状況に応じた制御を実行できる。また、実際の受信状況に応じた制御を実行するので、伝搬路の変動にも追従できる。また、チャネル間の信号強度の差を低減できるので、すべてのチャネルに対して品質劣化地域を減少させることができる。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、近隣のチャネル周波数帯域内に発生させる相互変調信号の影響は、アナログ変調信号によるものである場合に比してディジタル変調信号によるものである場合の方が小さいことを利用することによって、ディジタル入出力フィルタをひとつにできる。また、周波数変換の際に近隣のチャネル周波数帯域内に発生させる妨害波等、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の影響も、アナログ変調信号によるものである場合に比してディジタル変調信号によるものである場合の方が小さいので、ディジタル入出力フィルタをひとつにできる。これは、アナログ変調信号が、狭い周波数帯域内に大きな電力が集中している信号であるのに対し、ディジタル変調信号はチャネル周波数帯域内で一様な密度を以て電力が分布している信号であることによるものである。すなわち、同一電力の信号であれば、周波数領域における電力密度が低い信号程、近隣のチャネル周波数帯域に及ぼす影響は小さいといえる。また、増幅率の制御をフィードフォワード制御によって実行するので、伝搬路の変動がある程度高速であっても、追従できる。チャネル間の信号強度の差を低減できるので、すべてのチャネルに対して品質劣化地域を減少させることができる。

また、抽出すべきチャネルであっても、信号強度がしきい値以下であれば、信号強度を周波数特性に反映させないので、当該チャネルでの送信が停止された場合に、当該チャネルでの信号の増幅を回避できる。また、信号強度を測定すべきチャネルに対してＤＦＴを実行し、それ以外のチャネルに対してＤＦＴの実行をスキップするので、処理量を低減できる。また、信号強度の測定の際に、ＦＦＴではなく、ＤＦＴを使用するので、処理量を低減できる。また、ＤＦＴを実行する際に、同相成分に対する処理と直交成分に対する処理とを時分割に実行するので、回路規模を低減できる。また、時分割処理を実行することによって、乗算器と加算器の数を削減できる。また、マルチパスの影響を受けている場合であっても、マルチパスの影響を補正することなく増幅率を決定しているので、処理を簡易にできる。

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。

本発明の実施例では、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、測定装置に適用されてもよい。測定装置の構成は、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、複数のチューナを備えた受信装置において、所望のチャネルに対する信号強度を少ない処理量にて測定できる。

本発明の実施例では、中継すべきディジタルテレビジョン放送システムとして、１３セグメントのシステムを前提として説明を行っている。しかしながらこれに限らず例えば、中継すべきディジタルテレビジョン放送システムが、１セグメントのシステムであってもよい。その場合、１セグメントに適合するように、ディジタル入出力フィルタ４２や電界強度測定部５８において周波数が設定される。本変形例によれば、本発明をさまざまなシステムに適用できる。

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）−（ｆ）は、図１の特性算出部による周波数特性の導出の概要を示す図である。図３（ａ）−（ｃ）は、図１の特性算出部によって導出される周波数特性の課題を示す図である。図４（ａ）−（ｃ）は、それぞれ、ディジタル入出力フィルタへの入力信号スペクトル、図１の特性算出部によって導出される周波数特性、ディジタル入出力フィルタの出力信号スペクトラムを示す図である。図５（ａ）−（ｃ）は、それぞれ、ディジタル入出力フィルタへの別の入力信号スペクトル、図１の特性算出部によって導出される別の周波数特性、ディジタル入出力フィルタの別の出力信号スペクトラムを示す図である。図１の特性算出部の構成を示す図である。図７（ａ）−（ｈ）は、図６のメモリに記憶された波形を示す図である。図１の電界強度測定部において処理される信号の概要を示す図である。図１の電界強度測定部の構成を示す図である。図９のｃｏｓテーブルのデータ構造を示す図である。図１の中継装置による増幅率の算出手順を示すフローチャートである。図１の電界強度測定部の別の構成を示す図である。図１２の電界強度測定部での動作概要を示すタイミングチャートである。図１の中継装置の別の構成を示す図である。図１の中継装置のさらに別の構成を示す図である。図１の中継装置のさらに別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、１６周波数変換器、２２周波数変換器、２４送信増幅部、２６送信フィルタ、２８送信アンテナ、４０Ａ／Ｄ変換器、４２ディジタル入出力フィルタ、４４Ｄ／Ａ変換器、４６局部発振器、４８チャネル入力部、５０特性算出部、５２特性合成部、５６正規化値算出部、５８電界強度測定部、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すべき信号のうち、信号強度を測定すべき少なくともひとつのチャネルを設定する設定部と、
前記設定部において設定した少なくともひとつのチャネルに対する信号強度を測定する測定部とを備え、
前記測定部は、前記受信部において受信した信号に対して、ひとつのチャネルに対して複数の周波数のポイントにおける値が出力されるように離散的フーリエ変換を実行した後に、ひとつのチャネルに含まれる複数の周波数のポイントにおける値を平均化することによって信号強度を測定しており、前記設定部において設定した少なくともひとつのチャネル以外の周波数に対して、離散的フーリエ変換の実行をスキップすることを特徴とする測定装置。
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すべき信号のうち、抽出すべき少なくともふたつのチャネルを設定する設定部と、
前記設定部において設定した少なくともふたつのチャネルを抽出するための周波数特性を生成する生成部と、
前記生成部において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、少なくともふたつのチャネルを抽出するフィルタ部と、
前記フィルタ部において抽出した少なくともふたつのチャネルを周波数多重された信号として送信する送信部とを備え、
前記生成部は、
少なくともふたつのチャネルのそれぞれに対して信号強度を測定する測定部と、
少なくともふたつのチャネルを抽出するような周波数特性を生成する際に、前記測定部において測定した信号強度がしきい値よりも大きいチャネルに対して、測定した信号強度を反映させ、前記測定部において測定した信号強度がしきい値以下となるチャネルに対して、予め定めた値を使用する実行部を備えることを特徴とする中継装置。
前記測定部は、前記受信部において受信した信号に対して、離散的フーリエ変換を実行した後に、離散的フーリエ変換の結果をもとに信号強度を測定しており、前記設定部において設定した少なくともふたつのチャネル以外の周波数に対して、離散的フーリエ変換の実行をスキップすることを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
前記測定部は、離散的フーリエ変換を実行する際に、同相成分に対する処理と直交成分に対する処理とを時分割に実行することを特徴とする請求項３に記載の中継装置。