JP4936331B2 - ギャップフィラー装置、及びデジタル放送信号の再送信方法 - Google Patents

Description

本発明はデジタル放送信号のギャップフィラー装置、再送信方法及びプログラムに関し、特に、デジタル放送における携帯端末向けの部分受信用放送波を、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に再送信するギャップフィラー装置、再送信方法及びプログラムに関する。

近年、現在の地上放送波に代わる放送として、地上デジタル放送が開始された。この地上デジタル放送システムでは、放送サービスエリアの拡大及び難視聴地域の解消を目的として、ギャップフィラー対策の実施が検討されている。このギャップフィラー対策では、放送波が届かないエリアごとにギャップフィラーと呼ばれる再送信装置（中継装置）を設置するようにしている。

このようなギャップフィラー対策の一つとして、放送サービスエリア以外の屋内における難視聴域の解消を目的としたギャップフィラー対策の技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１の技術は、図４に示される如く、受信アンテナ１１１で受信した地上デジタル放送波の受信信号を増幅器１１３で所定レベル増幅して再送信号を生成し、この再送信号を再送信アンテナ１１４にて屋内に位置するテレビジョン受像機１２１に向けて再送信するように構成している。

このような構成にすることにより、屋内において、受信場所に制限を受けることなく地上デジタル放送波を既知の屋内用受信アンテナ１２２を備えた放送受信機１２１に受信させるようにし、しかも簡単な構成で安価に実現できるようにしている。

ところで、地上デジタル放送は、伝送路符号化方式として割り当てられた伝送帯域幅を１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を採用し、１３個のセグメントを最大３つの階層に分割し、それぞれの階層毎に、キャリア変調(DQPSK、QPSK、16QAM、64QAM)、内符号の符号化率等の必要な伝送特性に応じたパラメータを指定する。また、１３個のセグメントの中央の１セグメントのみを受信する携帯端末等を用いて、携帯向け放送サービス（いわゆる部分受信）を受信することが可能である。そして、この携帯端末等を用いた部分受信用の放送サービスが期待されている。

上述のように、ギャップフィラー装置による再送信は、放送サービスエリアの拡大及び難視聴地域の解消を目的として行われるものであるが、一方で、ギャップフィラーによる再送信を行うことで、ＳＦＮ難視となるエリアが発生してしまう可能性があった。特に、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する携帯端末の部分受信向けにギャップフィラーによる再送信を行う際、ＳＦＮ難視となる地域においては、固定向けサービスに悪影響が発生してしまう恐れがあった。

そこで、上記課題に鑑みて発明された技術が特許文献２に記載されている。

この技術は、１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の地上デジタル放送波を受信し、受信した地上デジタル放送波から部分受信用の１セグメントを抽出する。そして、抽出した１セグメントの信号を、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する部分受信用の携帯受信機に対して再送信を行う。すなわち、抽出した１セグメントの信号のみを再送信している技術である。これにより、固定向けのセグメントへの影響を与えることなく、携帯受信向けの再送信を効率的に実現することが可能となる。
特開２００４−１１２５４２号公報 特開２００５−３４１１９５号公報

しかしながら、特許文献２の技術は、抽出した１セグメントの信号のみを送信しており、すべての階層にわたる放送波を再送信しているわけではない。従って、再送信する場合、放送されている全階層の信号を再送信しなければならないといった場合、上記技術では対応することができなかった。

そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的はSFN難視を発生させることがないギャップフィラー装置及びデジタル放送波の再送信方法を提供することにある。

上記課題を解決する本発明は、デジタル放送信号を再送信するギャップフィラー装置であって、部分受信階層とその他の階層からなるデジタル放送信号を受信する受信手段と、受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果により、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信し、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しない再送信手段とを有することを特徴とする。

上記課題を解決する本発明は、デジタル放送信号を再送信する再送信方法であって、部分受信階層とその他の階層からなるデジタル放送信号を受信し、受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出し、前記受信したデジタル放送信号に所定の階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信し、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しないことを特徴とする。

上記課題を解決する本発明は、デジタル放送信号の再送信処理を行うプログラムであって、受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出する処理と、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信する処理と、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しない処理とを情報処理装置に実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＳＦＮ難視を発生させることなく、サービスが行われている全階層の放送波を再送信することができる。

本発明は、図１に示される如く、１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の地上デジタル放送波を受信し、受信した地上デジタル放送波のうち、部分受信階層における１セグメントの信号以外の他の階層のセグメントの信号のレベルを下げる。そして、レベル制御を行った全セグメントの信号を、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する部分受信用の携帯受信機に対して再送信を行うものである。

レベル制御の方法は、受信した地上デジタル放送波の受信信号をＦＩＲフィルタにかけ、係数制御等により行う。

また、他の方法としては、１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の地上デジタル放送波を受信し、一度復調してＣＮリセット等の処理を行った後に変調を行い、そして、変調後の信号に対して、上述と同様な処理を行う。

このように、１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の地上デジタル放送波を受信し、受信した地上デジタル放送波のうち、部分受信用の１セグメントの信号以外の他のセグメントの信号のレベルを下げ、レベル制御を行った全セグメントの信号を再送信することにより、再送信するエリアの固定階層向けの放送サービスに影響、例えば、ＳＦＮ難視等の影響を与えることなく、部分受信用の携帯受信機に対して再送信を行うことができる。

更に、本発明では、図１に示す如く、受信したデジタル放送信号の部分受信階層によるサービスが行われているかを検出し、サービスが行われている場合に再送信を行うように構成する。

このように構成することにより、例えば、一日の放送時間のうち、特定の時間帯のみ部分受信のサービスを行う場合、特定の時間帯ではデジタル放送信号は、部分受信階層を含む複数の階層から成るが、その他の時間帯では部分受信階層を含まない。従って、再送信しようとする階層が含まれない信号を再送信することは無駄を防止し、他の階層の受信機に対して悪影響を防ぐことができる。

尚、上述の説明では、再送信する所定の階層を部分受信階層として説明したが、これに限ることなく、他の階層でもかまわない。

以下、本発明の具体的な実施例を説明する。

本発明の実施例１を説明する。

図２は本発明に係る実施例１のギャップフィラー装置の構成を示す図である。

実施例１のギャップフィラー装置は、図２に示される如く、１３個のセグメントに分割したＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の地上デジタル放送波を受信する受信アンテナ１と、この受信アンテナ１で受信した地上デジタル放送波のうち、部分受信用のセグメントに対応する信号以外の他のセグメントの信号レベルを下げるレベル制御を行う階層別レベル制御部２と、この階層別レベル制御部２から出力される放送信号を増幅する増幅部（アンプ）３と、増幅された放送信号を再送信する送信アンテナ４と、ＴＭＣＣ情報復調検出部５とを有する。

受信アンテナ１は、図１に示されるような、１３個のセグメントに分割された地上デジタル放送波を受信するものである。この地上デジタル放送波は、64QAMでキャリア変調、畳み込み符合r=3/4の固定受信機向けの階層と、QPSKでキャリア変調、畳み込み符合r=1/2の部分受信（携帯受信機）向けの階層とから成り、部分受信（携帯受信機）向けの階層は１セグメントが割り当てられ、この１セグメント内のみで周波数インターリーブが行われている。

階層別レベル制御部２は、図１に示されるような、受信アンテナ１で受信した地上デジタル放送波のうち、部分受信用のセグメントに対応する信号以外の他のセグメントの信号レベルを下げるレベル制御を行う。このレベル制御は、受信した地上デジタル放送波をＦＩＲフィルタに入力し、ＦＩＲフィルタの係数制御等により行う。尚、この階層別のレベル制御は、部分受信サービスありの信号がＴＭＣＣ情報復調検出部５から出力されている場合のみ行われ、部分受信サービスなしの信号がＴＭＣＣ情報復調検出部５から出力されている場合には行われず、動作を停止して増幅部３に信号を出力しない。尚、レベル制御の動作を停止せずに、いかなる階層に関係なく、全セグメントの信号レベルをゼロにするようにしても良い。

増幅部３は階層別レベル制御部２から出力される信号を所定の振幅レベルまで増幅し、この増幅された信号が送信アンテナ４を介して再送信される。

ＴＭＣＣ情報復調検出部５は、受信した地上デジタル放送波よりＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号を復調し、この情報に含まれる階層情報を検出し、部分受信のサービスが行われているかを判断する。ＴＭＣＣには、部分受信のサービスが行われているかのフラグが含まれており、部分受信サービスが行われている場合には部分受信サービスのフラグが“１”に設定されており、部分受信サービスが行われていない場合には部分受信サービスのフラグが“０”に設定されている（詳細はＡＲＩＢ ＳＴＢ−Ｂ３１を参照）。

そして、フラグが“１”に設定されている場合には部分受信サービスありの信号を階層別レベル制御部２に出力し、フラグが“０”に設定されている場合には部分受信サービスなしの信号を階層別レベル制御部２に出力する。

以上のように実施例１によれば、受信アンテナ１で受信した地上デジタル放送波の受信信号は、ＴＭＣＣ情報復調検出部５により、部分受信サービスあり又はなしの判断が行われ、部分受信サービスありの場合に、階層別レベル制御部２により、部分受信用のセグメントに対応する信号以外の他のセグメントの信号レベルが下げられる。そして、レベル制御されたる信号は、増幅器３で所定レベルに増幅されて再送信アンテナ４から、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に向けて再送信される。

これにより、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する固定受信機向けサービスに影響を与えることなく、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する部分受信（携帯受信機）向けの階層の再送信を行うことができる。

尚、上述した実施例１のギャップフィラー装置では、デジタル放送波をアンテナで受信して再送信したが、デジタル放送信号を受信する手段はこれに限ることなく、例えば、有線等によりデジタル放送信号を受信して再送信することも可能である。

本発明の実施例２を説明する。

上述の実施例１では、受信したデジタル放送波の信号を階層別にレベル制御した後に再送信した。しかしながら、ＣＮリセット等の処理を行った後に再送信することもできる。実施例２では、このような場合の例を説明する。

図３は実施例２の構成を示すブロック図である。

実施例２におけるギャップフィラー装置は、受信アンテナ１１と、チューナ１２と、復調部１３と、誤り訂正部１４と、ＴＳ復号部１５と、ＴＭＣＣ／ＡＣ復号部１６と、多重化処理部１８と、変調部１９と、階層別レベル制御部１７と、送信部２０と、送信アンテナ２１とから構成される。

受信アンテナ１１で受けた受信信号はチューナ１２に供給される。ここで、希望のチャンネルを選局し、ＩＦ帯のＯＦＤＭ信号（以下、ＯＦＤＭ−ＩＦ信号）を得る。このＯＦＤＭ−ＩＦ信号は、復調部１３に供給される。この復調部１３は、ＯＦＤＭ−ＩＦ信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理することによってデジタル放送信号を復調する。

この復調処理によって得られたデジタル放送信号は、誤り訂正部１４により、誤り訂正が行われ、これによって伝送中にノイズやフェージング等によって損傷を受けたデータが復元される。そして、誤り訂正されたデジタル放送信号は、番組などの放送内容であるＴＳ信号と、放送伝送制御信号であるＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号及びＡＣ（Auxiliary Channel）信号の２つに分けられ、それぞれＴＳ復号部１５、ＴＭＣＣ／ＡＣ復号部１６に供給される。

ＴＳ復号部１５では、ＴＳ信号（放送波）を復号し、多重化処理部１８に供給する。

一方、ＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号は、ＴＭＣＣ＆ＡＣ復号部１６により、復号処理が行われ、多重化処理部１８に供給される。

多重化処理部１８は、再構成されたＴＳ信号、ＴＭＣＣ信号及びＡＣ信号を、時分割多重化し、変調部１９に供給する。

変調部１９は、多重化された信号をＯＦＤＭ変調し、階層別レベル制御部１７に出力する。

階層別レベル制御部１７は、ＴＭＣＣ／ＡＣ復号部１６からの部分受信サービスのあり・なしの情報に基づいて、上述した階層別レベル制御部２と同様な処理を行う。そして、処理後の信号を、送信部２０に供給する。

送信部２０は、ＯＦＤＭ変調信号を所定の増幅度で増幅し、この再送信号を、送信アンテナ２１を介して、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に再送信する。

これにより、特定エリア（公園、駅、列車の車内など）に存在する固定受信機向けサービスに影響を与えることなく、部分受信（携帯受信機）向けの階層の再送信を行うことができる。

尚、上述の実施例では、誤り訂正部１４により誤り訂正を行ったが、誤り訂正を行うことなく復号し、多重化処理部１８に供給するように構成しても良い。

また、誤り訂正部１４において部分受信用の１セグメントの信号以外の他のセグメントの信号が復元できるのかを検出し、当該信号が復元できない場合には、階層別レベル制御部１７の動作を停止して送信部２０に信号を出力しない、もしくは部分受信用の１セグメントの信号以外の階層の信号を上述の設定レベルよりさらに低下させるように構成しても良い。

さらに、上述した実施例２のギャップフィラー装置では、デジタル放送波をアンテナで受信して再送信したが、デジタル放送信号を受信する手段はこれに限ることなく、例えば、有線等によりデジタル放送信号を受信して再送信することも可能である。

尚、上述した階層別レベル制御部２は、ハードウェアで構成することも可能であるが、上述した動作を情報処理装置に実行させるプログラムでも構成することができる。

図１は本発明を実施の形態を説明する為の図である。 図２は本発明を実施例１の構成を示す図である。 図３は本発明を実施例２の構成を示す図である。 図４は従来の技術を説明する為の図である。

符号の説明

１ 受信アンテナ
２ 階層別レベル制御部
３ 増幅部（アンプ）
４ 送信アンテナ
５ ＴＭＣＣ情報復調検出部
１１ 受信アンテナ
１２ チューナ
１３ 復調部
１４ 誤り訂正部
１５ ＴＳ復号部
１６ ＴＭＣＣ／ＡＣ復号部
１７ 階層別レベル制御部
１８ ＴＭＣＣ／ＡＣ復号部
１９ 多重化処理部
１９ 変調部
２０ 送信部
２１ 送信アンテナ

Claims (7)

1. デジタル放送信号を再送信するギャップフィラー装置であって、
   部分受信階層とその他の階層からなるデジタル放送信号を受信する受信手段と、
   受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果により、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信し、前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しない再送信手段と
   を有することを特徴とするギャップフィラー装置。
2. 前記再送信手段は、受信したデジタル放送信号のうち、前記所定の階層以外の階層の信号レベルを下げるＦＩＲフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載のギャップフィラー装置。
3. 前記再送信手段は、受信したデジタル放送信号を復調して誤り訂正を行い、再変調された信号に対して、再送信処理を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のギャップフィラー装置。
4. デジタル放送信号を再送信する再送信方法であって、
   部分受信階層とその他の階層からなるデジタル放送信号を受信し、
   受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出し、
   前記受信したデジタル放送信号に所定の階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信し、
   前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しない
   ことを特徴とする再送信方法。
5. 受信したデジタル放送信号を復調して誤り訂正を行い、再変調された信号に対して再送信処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の再送信方法。
6. デジタル放送信号の再送信処理を行うプログラムであって、
   受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われているかを検出する処理と、
   前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われている場合には、前記デジタル放送信号の複数の階層のうち、前記部分受信階層以外の階層の信号レベルを、ゼロより大きく、かつ、再送信処理後のデジタル放送信号によりＳＦＮ難視が起きない程度に下げた後、全ての階層の信号を再送信する処理と、
   前記受信したデジタル放送信号に部分受信階層の信号によるサービスが行われていない場合には、前記受信したデジタル放送信号を再送信しない処理と
   を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
7. 受信したデジタル放送信号を復調して誤り訂正を行い、再変調された信号に対して再送信処理を行うことを特徴とする請求項６に記載のプログラム。

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