JP5153372B2 - 中継伝送装置 - Google Patents

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本発明は、OFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplex )変調方式やシングルQAM( Quadrature Amplitude Modulation )変調方式のデジタル伝送装置に関わり、特に中継伝送装置の受信情報伝送技術に関する。
放送局での一般的な移動中継では、受信点は小高い丘などに設け、搬送波の周波数が800[MHz]帯のOFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplex )を用いて映像を伝送する。
MPEG( Moving Picture Experts Group )形式の圧縮符号化による映像の伝送においては、遅延プロファイルが異常の場合には、NG時画像フリーズが起き易いと考えられている。従って、受信状態情報として、遅延プロファイルを監視することは、フリーズを予期する上で重要な情報である。遅延プロファイル等の受信状態情報は受信点からセンタへ映像と共に伝送し、受信点とセンタの各々で、伝送状態のアラームとして検出している。
このように、近年では、伝送が不可能(NG)になるまでのマージン検知のために、受信波から抽出した遅延プロファイルを表示した判断することは、業界の常識となった。
しかし2003年頃までは、例えば、小高い丘で得た映像をスタジオのある放送局本社等へ伝送する場合には、アナログ式のマイクロ回線で伝送された。そして、実際に伝送すべき放送映像を本線で送り、遅延プロファイルの表示画像を別の線で送る必要があり、2本のマイクロ回線で伝送しなければならない等の不便さがあった。
このため、OFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplex )等のデジタル伝送装置を用いて映像と共に遅延プロファイルの表示画像を多重して伝送するのが現在実施されている。
デジタル伝送装置の代表的な中継形態について、図5により説明する。図5は、データ訂正処理が適用されたデジタル中継伝送装置を映像中継システムに適用したときの全体構成の概略図で詳細な機器は省略してある。100は移動中継車に搭載された送信機( TX )、200は受信点に設けられた受信機( RX )、300は受信点に設けられた送信機( TX )、400はスタジオに設けられた受信機( RX )である。
図5の場合、例えば、ロードレース中のランナーの被写体像を捉えているカメラを搭載した移動車両などの撮影現場が送信側に相当し、位置が固定された放送局(スタジオ側)が受信側に相当する。これらの間では、例えばマイクロ波帯の電波を用いた無線伝送形式となる。
更に、放送局から撮像現場が遠い場合、或いは、伝送路の途中に電波の伝播に障害となる物があった場合、撮影現場と放送局の間に中継部を設ける必要が生じる。中継部は、例えば、小高い山頂や高層ビルの屋上など見通しの良い場所に設置される。
図5において、ロードレース中のランナー等の被写体の生映像は、移動中継車のカメラにより撮影され、得られた映像信号は例えば800MHz帯で伝送する送信機100により、小高い山頂にある受信点に伝送される。この受信点は、ロードレースのコースを見渡せる場所が選択される。
受信点に設けられた受信機200で受信したランナーの生映像は、送信機300により、放送局であるスタジオにマイクロ波帯で伝送される。
スタジオでは、映像受信機400が受信点からのランナーの映っている生映像を受信する。スタジオでは、その後、この生映像を本線映像として、全国の茶の間に放送する。
なお、伝送状態や距離の関係で、中継部を複数個所に設けることがあるが、方式的には、ほぼ同様の構成で伝送される。
図6によって、従来の中継伝送時の装置構成の概略を説明する。図6は、従来の中継伝送装置の概略構成を示すブロック図である。図6の場合には、撮影現場を地点Aとし、中継部を2か所(地点B及び地点C)設け、放送局を地点Dとしている。地点Aで取得した生映像は、地点A、地点B、地点C、地点Dの順番で中継される。101は地点Aの送信機( TX1 )、301は地点Aの送信用アンテナ、302Rは地点Bの受信用アンテナ、202は地点Bの受信機( RX2 )、402は地点Bのマルチプレクサ( MUX )、102は地点Bの送信機( TX2 )、302Tは地点Bの送信用アンテナ、502は地点Bの受信ユニット( RU1 )、303Rは地点Cの受信用アンテナ、503は地点Cの受信ユニット( RU2 )、603は地点Cの遅延プロファイル表示部、703は地点Cの遅延プロファイル表示部(遅延PFアダプタ)603の表示画面例、803は地点Cのデコーダ、103は地点Cの送信機( TX3 )、303Tは地点Cの送信用アンテナ、304は地点Dの受信用アンテナ、504は地点Dの受信ユニット( RU3 )、604は地点Dの遅延プロファイル表示部(遅延PFアダプタ)、804は地点Cのデコーダである。また、W1は地点Aの送信用アンテナ301から地点Bの受信用アンテナ302Rに送信される信号電波、W2は地点Bの送信用アンテナ302Tから地点Cの受信用アンテナ303Rに送信される信号電波、W3は地点Cの送信用アンテナ303Tから地点Dの受信用アンテナ304に送信される信号電波である。また更に、受信ユニット502は、地点Bの、受信機201、マルチプレクサ402で構成される。また、受信ユニット503及び504も受信ユニット502と同様に、図示しないマルチプレクサ403及び404を備えている。
図6において、地点Aでは、テレビカメラで撮像した映像信号がMPEG形式で圧縮したTS( Transport Stream )信号として、送信機101に入力される。送信機101は、入力された信号をOFDM変調して、多数の搬送波に変換し、更に変調と周波数変換処理して、送信用アンテナ301を介して電波W1として、山頂にある地点Bの受信用アンテナ302Rに向けて送信する。
受信用アンテナ302Rで受信された電波W1は、受信ユニット502の受信機202に入力される。受信機202は、入力された信号を中間周波信号に変換してから復調し、再生圧縮データとして復元する。復元された再生圧縮データは、送信機102から送信用アンテナ302Tを介して、電波W2として送信される。
また同時に、復調機202で受信された電波W1の受信状態情報は、受信した信号と共に、マルチプレクサ402に出力される。マルチプレクサ402は、受信された信号と受信状態情報Fr1を多重化して多重信号(再生圧縮データ)として送信機102に出力する。送信機102は、送信用アンテナ302Tを介して再生圧縮データのTS信号TS2をマイクロ波の電波W2に乗せて送信させ、地点Cの受信用アンテナ303Rに向けて送信する。受信状態情報Fr1は、例えば、遅延プロファイル情報である。受信プロファイル情報には、例えば、受信地点での電界状態、反射波の有無及びレベル、並びにBER( Bit Error Rate )の状態、等がある。
TS信号は、TSパケットと呼ばれる固定長(例えば、204バイト)に小分けされた連続した信号列とされ、伝送し易いようにしている。映像や音声等各TSストリームは、それぞれ固有のPID(パケット識別子)を持ち、各TSパケットには、その固有のPIDがパケットヘッダーが付されて、TSパケットの種類を表す。例えば、受信状態情報Fr1のPIDのID値は、PID=FF(Pf_f)にて多重化される。
地点Cでは、受信用アンテナ303Rが電波W2を受信して復号ユニット503に出力する。復号ユニット503でも、上記の復号ユニット502と同様な処理がなされ、TS信号TS3が電波W3として送信アンテナ303Tから地点Dの受信アンテナ304に送信される。
同時に、復号ユニット503は、復号したTS信号TS3をデコーダ803と遅延プロファイル表示部(遅延PFアダプタ)603に出力する。デコーダ803は、TS信号TS3をデコードし映像信号に伸張することによって再生して、本線映像として放送する等の出力が可能である。また、遅延PFアダプタ603は、遅延プロファイル情報を内蔵若しくは外付けの表示部に例えば表示画面703のように表示することができる。
スタジオ側(放送局側)である地点Dでは、受信用アンテナ304が電波W3を受信して復号ユニット504に出力する。復号ユニット504でも、上記の復号ユニット502や503と同様な処理がなされ、復号したTS信号TS4をデコーダ804と遅延プロファイル表示部(遅延PFアダプタ)604に出力する。デコーダ804は、TS信号TS4をデコードして、本線映像として放送する等の出力すある。また、遅延PFアダプタ604は、遅延プロファイル情報を内蔵若しくは外付けの表示部に表示する。
このように、マイクロ系伝送装置をデジタル化したことによって、遅延プロファイル等の受信状態情報は、受信機の出力であるTS( Transport Stream )信号に多重して受信状態情報を伝送する方法が考えられた。
受信状態情報の多重の具体的な説明をタイムチャートを図7によって説明する。図7は、従来の受信状態情報を多重化した場合のTS信号のタイミングチャートである。TSパケットTS121−1〜121−11が、横(時間軸上)に伝送されていることを示している。図7は、このTSパケットTS121−1〜121−11の中に受信状態情報の中の遅延プロファイルを定期的に多重して伝送しているタイミングについて説明するための図である。
即ち、図7において、4個目のTSパケットTS121−3、121−7、及び121−10、‥‥‥と、4個目毎のTSパケットのnull情報を受信状態情報に差し替えて、差し替えたTSパケットのPIDのID値をFF(pf_f)と記述して伝送している。なお、null情報が少ないTSパケットの場合には圧縮率を上げてnull情報を増やしてから伝送状況情報と差し替える。
また、標準的な遅延プロファイル表示ユニット若しくはアダプタの場合には、PIDのID値がFFであるTSパケットを探して伝送状況情報を抽出して表示する。また、地点Bの受信状態を地点Cの経由する等、多段にて、それぞれの中継部からそれぞれの受信状態情報を伝送する場合も多い。
特開2007−251705号公報
上述したように、従来は、受信状態情報をTSパケットのPIDとしてID値の記述をFF(PID=FF)のように1種類の値で多重伝送していた。
標準の遅延PFアダプタの場合には、PID=FFであるTSパケットを検索して、そのTSパケットから、伝送されてきた前段以前の中継局の受信状態情報を表示することができる。また、遅延PFアダプタの仕様によっては、PIDのID値がFFでなくても検索して受信状態情報を表示することができる場合もある。
しかし、例えば、ある種のTSL( Transmitter-Studio-Link )回線では、PID=FFの多重分を削除してしまうので、標準の遅延PFアダプタでは、受信状態情報を表示することができなかった。この対応策として、特殊な遅延PFアダプタを用い、PID=FDで対応するようにしている場合もある。そのため、ある種のTSL回線では、標準の遅延PFアダプタを用いると受信状態情報を表示することができなかった。
以上のことから、既に設置されたTSL回線に対して、回線の方式の確認や、使用するPFアダプタの選択等、対応が難しかった。更にまた、多段中継伝送の場合、途中での回線状態を把握できなかった。
本発明の目的は、上記のような問題に鑑み、どのような回線方式であっても、多段中継の場合でも、また標準遅延プロファイルアダプタであっても、遅延プロファイル情報等の受信状態情報を表示可能な中継伝送装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の中継伝送装置は、受信状態情報のPIDのID値の記述を、FF“Pf_f”とFD“Pf_d”に交互に切替えて多重し、中継受信状態を最終段に伝送するようにしたものである。
即ち、PIDのID値を“FD”と記述する装置を作って多重伝送し、遅延プロファイルアダプタを特殊タイプとした。更に、遅延プロファイル情報のPIDのID値を“FF”と“FD”とに、一定時間周期毎に切換えて多重した。また更に、好ましくは、中継段の伝送装置の多重部は、特定のID値を捜して中継段の受信状態を示すパケットを前段のパケットと差し替えることで、中途の回線状態を伝送するようにしたものである。
即ち、本発明の中継伝送装置は、TS信号を受信し、該受信したTS信号を復号して、該受信したTS信号の受信状態情報を検出して該復号したTS信号と共に出力する受信手段と、前記復号したTS信号のTSパケット中に前記受信状態情報を、第1のID値を記述したPIDと共に挿入する多重手段と、前記多重手段の出力信号のTS信号を送信する送信手段とを備える中継装置において、前記多重手段は、更に、所定の周期で前記復号したTS信号のTSパケット中に、前記受信状態情報を、所定の周期で第2のID値で記述したPIDと共に挿入する手段を備えたものである。
また好ましくは、上記本発明の中継伝送装置の前記多重手段は、前記第1のID値で記述されたPIDを有するTSパケットを抽出する抽出手段を備え、前記中継伝送装置が受信したTS信号の受信状態情報を所定の頻度で、第3のID値に置き換えて、次段の中継伝送装置若しくは受信装置に送信する手段を備えたものである。
また好ましくは、上記本発明の中継伝送装置の前記多重手段は、前記受信状態情報を前記TSパケット中のnull情報と差し替えるものである。
本発明に拠れば、受信状態情報を、異なるID値で記述された複数種類のPIDを有するTSパケット中に多重して伝送することが可能である。従って、特定のPIDを除去する回線でも受信状態情報を抽出して表示できる。また、対応する伝送状態情報のTSパケットの抽出が、特定の種類であっても表示可能である。また更に、多段接続においても、途中の回線状態を把握可能である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、従来例の図5〜図7を含めた各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複を避け、できるだけ説明を省略する。
本発明の受信情報表示方法の一実施例を図1によって説明する。図1は、本発明の中継伝送装置の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図6の場合と同様に、撮影現場を地点Aとし、中継部を2か所(地点B及び地点C)設け、放送局を地点Dとしている。地点Aで取得した生映像(本線信号)、即ち、カメラで撮影されたロードレース中のランナーの映像と音声のTS信号は、地点A、地点B、地点C、地点Dの順番で中継される。図1の実施例では、受信ユニット502、503、504の替わりに、受信ユニット502′、503′、504′としたものである。この受信ユニット502′、503′、504′は、マルチプレクサ( MUX )402、403、404の替わりに、マルチプレクサ( MUX )402′、403′、404′としたものである。また、各マルチプレクサは、例えば、マルチプレクサ402′で説明すると、マルチプレクサ本体11に加え、制御器13とID値を切替える切替器12を加えたものである。なお、マルチプレクサ403′と404′は図示していない。
図1において、撮影現場(地点A)から中継部I(地点B)、中継部II(地点C)、及び放送局(地点D)間の電波の送信受信は、従来例と同様である。中継部におけるマルチプレクサの構成と動作が異なる。
マルチプレクサ402′の構成と動作について、以下説明する。なお、図示しないマルチプレクサ403′及び404′もマルチプレクサ402′と同一の機能と構成を備える。
図1の受信ユニット( RU1 )502′において、受信機 202は、受信用アンテナ302Rから入力された受信信号W1を中間周波数信号に変換して復調し、再生圧縮データとして復元する。復元された再生圧縮データのTS信号は、送信機102から送信用アンテナ302Tを介して、電波W2として送信されると共に、マルチプレクサ402′に出力される。
マルチプレクサ402′では、マルチプレクサ本体11は、受信機202から生映像のTS信号と、受信状態情報の入ったTS信号を入力する。
制御器13は、切替パルスを所定周期で切替器12に出力する。
切替器12は、制御器13から入力される切替パルスに応じて、2種類のID値1若しくはID値2を周期的に交互に選択し、マルチプレクサ本体11に出力する。
マルチプレクサ本体11は、2種類のID値を所定時間周期(例えば、500[ms])毎に切り替えて多重し、本線TS及びID値1の情報TS、或いは、本線TS及びID値2の情報TSとして、送信機102に出力する。
なお、地点Cの受信ユニット503′のように、更に、遅延プロファイル表示部(遅延PFアダプタ)603等に出力する場合もある。
受信状態情報の多重の具体的な説明をタイムチャートを図2によって説明する。図2は、本発明の受信状態情報を多重化した場合のTS信号の一実施例のタイミングチャートである。TSパケットTS121−1〜TS121−6、TS121−7′、TS121−8〜121−11、‥‥‥が、横(時間軸上)に伝送されていることを示している。図2は、このTSパケットの中に遅延プロファイル等の受信状態情報を定期的に多重して伝送しているタイミングについて説明するための図である。
即ち、図2において、4個目のTS121−3、121−7、及び121−10、‥‥‥と、4個目毎のTSパケットに、受信状態情報をnull情報と差し替えてID値として、“FF”若しくは“FD”に入れて伝送している。
本発明の中継伝送装置の他の実施例を図3によって説明する。図3は、本発明の中継伝送装置の一実施例の概略構成を示すブロック図である。図1の場合と同様に、撮影現場を地点Aとし、中継部を2か所(地点B及び地点C)設け、放送局を地点Dとしている。地点Aで取得した生映像(本線信号)は、地点A、地点B、地点C、地点Dの順番で中継される。図3の実施例では、図1の実施例における2段目の中継部II以降の中継部の受信ユニット503′の替わりに、受信ユニット503″としたものである。この受信ユニット503″は、図示しないマルチプレクサ( MUX )403′の替わりに、マルチプレクサ( MUX )403″としたものである。また、マルチプレクサ403″は、マルチプレクサ402′の切替器12、及び制御器13の替わりに、検知器14としたものである。
図3の受信ユニット503″において、受信機203からの復元された再生圧縮データのTS信号は、直接送信機103には出力されない。受信機203から出力された、生映像のTS信号と受信状態情報の入ったTS信号は、先ず、デコーダ803と、マルチプレクサ403″の検知器14とマルチプレクサ本体11とに入力される。
検知器14は、入力されたTS信号のTSパケットからPID=FFのID値を有するTSパケットを検出し、検出したPID=FFのID値(“Pf_f”)を有するTSパケットについて“f”を頻度50%の割合でID値を“c”に変更する(Pf_c)。そして、地点Cでの受信状態情報を、このTSパケットに挿入する。このような処理を受けたTS信号は、送信機103に出力され、送信機103から送信用アンテナ303Tを介して、次段の中継部若しくは放送局に送信される。
図4は、図3の実施例の場合の受信状態情報を多重化した場合のTS信号のタイミングチャートである。図4(a) は、マルチプレクサ403″に入力されるTS信号で図2のTS信号と同じものである。図4(b) はマルチプレクサ403″から出力されるTS信号である。
TSパケットTS121−3は、入力時及び出力時共に変わらず、PID=FFであるが、TSパケットTS121−11は、入力時にはPID=FFであるが、出力時にはTS121−11′でPID=FC(“Pf_c”)に変わっている。
なお、このとき、PID=FDのID値を有するTSパケットはそのまま次段の中継部若しくは放送局に送信される。
アダプタによっては、PID=FFではなく、PID=FDで上述のような処理をしても良い。
また、更に次段(地点Dが中継部で有る場合)の処理として、PID=FFを地点Dでは、更に頻度25%の割合で、地点Dでの受信状態情報を挿入しても良い(PID=Fb“Pf_b”)。
上記実施例によれば、受信地点での電界状態、反射波の有無およびレベル、BER等の受信状態情報を、複数種類のPIDのID値のヘッダー情報と共に、後段へ伝送することができる。
また、特定のPIDを除去する回線でも遅延PF等の受信状態情報を抽出して表示できる。
更に、対応する情報TSの抽出が、PIDのID値が特定の1種類であっても、表示可能となる。
また更に、多段接続において、もそれぞれの中継段での受信状態情報が後段で取得できる。
なお、上述のデジタル伝送システムにおける中継ユニットは、画像圧縮部と変調送信部とからなる送信装置と、AGC部と伝送路復号化部と反射波検出部を含む復調部(受信状態情報出力機能付き受信機)によって構成されるデジタル伝送装置で、第1の受信状態情報用ID値と第2の受信状態情報用ID値とを所定の周期で切替える切換器と、受信状況重畳器を備えた中継装置であっても良い。
またこの中継装置で多段の中継伝送を行う場合、各中継段毎にその時点での受信状態情報をTS信号に加えるために、ID値を各中継段毎に後段にて差し替え置換する機能を持つマルチプレクサで構成する中継装置としても良い。
本発明の中継伝送装置の一実施例の概略構成を示すブロック図。 本発明の受信状態情報を多重化した場合のTS信号のタイミングチャート。 本発明の中継伝送装置の一実施例の概略構成を示すブロック図。 本発明の受信状態情報を多重化した場合のTS信号のタイミングチャート。 従来の映像中継システムの概略構成を説明するための図。 従来の中継伝送装置の概略構成を示すブロック図。 従来の受信状態情報を多重化した場合のTS信号のタイミングチャート。
符号の説明
11:マルチプレクサ本体、 12:切替器、 13:制御器、 100、101、102、103:送信機、 200、202:受信機、 300:送信機、 301:送信用アンテナ、 302R:受信用アンテナ、 302T:送信用アンテナ、 303R:受信用アンテナ、 400:受信機、 402、402′、403:マルチプレクサ、 502、502′、503、503′、504、504′:受信ユニット、 603:遅延プロファイル表示部、 703:表示画面例、 803:デコーダ、 303T:送信用アンテナ、 304:受信用アンテナ、 504:受信ユニット、 604:遅延プロファイル表示部、 804:デコーダ、 W1、W2、W3:信号電波。

Claims (3)

  1. TS信号を受信し、該受信したTS信号を復号して、該受信したTS信号の受信状態情報を検出して該復号したTS信号と共に出力する受信手段と、
    前記復号したTS信号のTSパケット中のnull情報を前記受信状態情報に差し替えて、差し替えたTSパケットのPIDのID値を記述する多重手段と、
    前記多重手段の出力信号のTS信号を送信する送信手段とを備える中継装置において、
    前記多重手段は、更に、前記復号したTS信号のTSパケット中のnull情報を前記受信状態情報に差し替えて、差し替えたTSパケットのPIDのID値をFF若しくはFDに周期的に交互に選択して記述する手段を備えたことを特徴とする中継伝送装置。
  2. 請求項1の中継伝送装置において、前記多重手段は、前記FF若しくはFDのID値で記述されたPIDを有するTSパケットを抽出する抽出手段を備え、前記中継伝送装置が受信したTS信号のその地点での受信状態情報を所定の頻度でFCのID値に置き換えて、抽出したFF若しくはFDのID値を有するTSパケットに挿入し、次段の中継伝送装置若しくは受信装置に送信する手段を備えたことを特徴とする中継伝送装置。
  3. 請求項1乃至請求項2の中継伝送装置において、前記多重手段は、少なくとも、切替パルスを所定周期で出力する制御器、前記制御器から入力される前記切替パルスに応じてFF若しくはFDのID値を周期的に交互に選択して出力する切替器、及び前記切替器から入力くされるFF若しくはFDのID値に応じて多重するマルチプレクサ本体を有し、前記受信状態情報を4個目毎の前記TSパケット中のnull情報と差し替えることを特徴とする中継伝送装置。
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