JP5183415B2 - Relay device - Google Patents
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Description
本発明は、中継装置に関し、特に受信した信号に対して所定の処理を施した後に送信を実行する中継装置に関する。 The present invention relates to a relay device, and more particularly, to a relay device that performs transmission after performing predetermined processing on a received signal.
テレビジョン放送で、放送波を送信する親局放送機の他に、放送エリアの拡大を目的として、放送波を無線受信しこれを増幅して無線送信する中継放送機が使用される。このような中継放送機では、視聴者装置におけるゴーストの発生等の信号干渉の問題を避けるため、受信する際の周波数と送信する際の周波数とに対して、異なる無線周波数の使用が好ましい。しかしながら、ディジタル地上波テレビジョン放送では、いわゆる単一周波数ネットワーク(SFN:Single Frequency Network)を実現すべく、受信する際の周波数と送信する際の周波数とに対して、同一の無線周波数の使用が望まれている(例えば、特許文献1参照)。
受信と送信に対して同一の無線周波数を使用する中継放送機では、回り込み波の影響によって特性が悪化してしまう。回り込み波は、送信された信号が再び受信されることによって生じる。回り込み波の影響を低減するためには、回り込みキャンセラの使用が有効である。回り込みキャンセラは、送信すべき信号から回り込み波のレプリカ信号を生成し、受信した信号とレプリカ信号とを合成することによって、受信した信号から回り込み波の成分を減じる。しかしながら、中継装置に回り込みキャンセラを備えた場合であっても、中継装置を設置する環境によっては、回り込み波の影響によって、通信品質が悪化してしまうこともある。これに対応するために管理者には、回り込み波の影響が少ない場所を選んで、中継装置を設置することが要求される。そのため、管理者は、中継装置を仮設置し、測定器によって伝搬環境を測定し、仮設置した場所が中継装置の設置に適していれば、中継装置を設置する。このような処理において、中継装置を設置すべき管理者の処理の軽減が望まれていた。 In a relay broadcaster that uses the same radio frequency for reception and transmission, the characteristics deteriorate due to the influence of sneak waves. A sneak wave is generated when the transmitted signal is received again. In order to reduce the influence of the sneak wave, it is effective to use a sneak canceller. The sneak canceller generates a sneak wave replica signal from the signal to be transmitted, and combines the received signal and the replica signal to reduce the sneak wave component from the received signal. However, even when the relay device includes a sneak canceller, depending on the environment in which the relay device is installed, the communication quality may deteriorate due to the influence of the sneak wave. In order to cope with this, the manager is required to select a place where the influence of the sneak wave is small and install the relay device. Therefore, the administrator temporarily installs the relay device, measures the propagation environment using a measuring instrument, and installs the relay device if the temporarily installed location is suitable for the installation of the relay device. In such processing, it has been desired to reduce the processing of the administrator who should install the relay device.
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、中継装置を設置すべき管理者の処理を軽減する中継装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a relay device that reduces the processing of an administrator who should install the relay device.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の中継装置は、希望波成分と遅延波成分とが含まれた放送信号を受信する受信部と、受信部において受信した放送信号から、受信部において受信した放送信号に含まれる遅延波成分が模擬されたレプリカ信号を除去する除去部と、除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号を送信する送信部と、除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとにレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を除去部へ帰還させる模擬部と、模擬部において生成したレプリカ信号をもとに、受信部において受信した放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する推定部と、を備える。 In order to solve the above problems, a relay apparatus according to an aspect of the present invention includes a receiving unit that receives a broadcast signal including a desired wave component and a delayed wave component, and a receiving unit that receives the broadcast signal received by the receiving unit. A removal unit that removes a replica signal that simulates a delayed wave component included in the broadcast signal received at the transmitter, a transmission unit that transmits a broadcast signal from which the replica signal is removed by the removal unit, and a broadcast from which the replica signal is removed by the removal unit A simulation unit that generates a replica signal based on the signal and feeds back the generated replica signal to the removal unit, and a delay wave included in the broadcast signal received by the reception unit based on the replica signal generated by the simulation unit An estimation unit that estimates the size of the component.
この態様によると、レプリカ信号の大きさをもとに、放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定するので、中継装置を設置すべき位置の把握が容易になり、管理者の処理を低減できる。 According to this aspect, since the size of the delayed wave component included in the broadcast signal is estimated based on the size of the replica signal, it becomes easy to grasp the position where the relay device is to be installed, and the processing of the administrator Can be reduced.
本発明の別の態様もまた、中継装置である。この装置は、希望波成分と遅延波成分とが含まれた放送信号を受信する受信部と、受信部において受信した放送信号に含まれた希望波成分の大きさが所定の値に近づくような調節値によって、受信部において受信した放送信号の大きさを調節する調節部と、調節部において調節した放送信号から、調節部において調節した放送信号に含まれる遅延波成分が模擬されたレプリカ信号を除去する除去部と、除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号を送信する送信部と、除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとにレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を除去部へ帰還させる模擬部と、除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとに調節値を生成し、生成した調節値を調節部へ帰還させる制御部と、制御部において生成した調節値をもとに、受信部において受信した放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する推定部と、を備える。 Another aspect of the present invention is also a relay device. In this apparatus, a receiving unit that receives a broadcast signal including a desired wave component and a delayed wave component, and a size of the desired wave component included in the broadcast signal received by the receiving unit approach a predetermined value. An adjustment unit that adjusts the size of the broadcast signal received by the reception unit according to the adjustment value, and a replica signal that simulates a delay wave component included in the broadcast signal adjusted by the adjustment unit from the broadcast signal adjusted by the adjustment unit. A removal unit for removing, a transmission unit for transmitting a broadcast signal from which the replica signal has been removed by the removal unit, a replica signal based on the broadcast signal from which the replica signal has been removed by the removal unit, and a removal unit for removing the generated replica signal A control unit that generates an adjustment value based on the broadcast signal from which the replica signal has been removed by the removal unit, and that feeds back the generated adjustment value to the adjustment unit. Based on the adjustment value generated Oite, and a estimation unit that estimates a magnitude of a delayed wave components included in the broadcast signal received by the receiver.
この態様によると、調節値の大きさをもとに、放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定するので、中継装置を設置すべき位置の把握が容易になり、管理者の処理を低減できる。 According to this aspect, since the magnitude of the delayed wave component included in the broadcast signal is estimated based on the magnitude of the adjustment value, it becomes easy to grasp the position where the relay device is to be installed, and the process of the administrator Can be reduced.
推定部において推定した遅延波成分の大きさを表示する表示部をさらに備えてもよい。この場合、遅延波成分の大きさを表示するので、遅延波成分の大きさを管理者に通知できる。 You may further provide the display part which displays the magnitude | size of the delayed wave component estimated in the estimation part. In this case, since the magnitude of the delayed wave component is displayed, the manager can be notified of the magnitude of the delayed wave component.
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。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、中継装置を設置すべき管理者の処理を軽減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the process of the administrator who should install a relay apparatus can be reduced.
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、SFN(Single Frequency Network)に対応したディジタル地上波テレビジョン放送において、受信した放送信号を増幅した後に送信する中継装置に関する。中継装置は、受信用を介して放送信号を受信し、放送信号のうち、所望の帯域の成分を増幅した後に、増幅した放送信号(以下、これも「放送信号」という)を送信用アンテナから送信する。ここで、受信用アンテナと送信用アンテナの周囲の環境によっては、送信用アンテナから送信された放送信号が受信用アンテナに再び受信される現象が顕著になる。このような現象が、前述の回り込みに相当し、受信用アンテナに再び受信される放送信号が、回り込み波に相当する。 Before describing the present invention in detail, an outline will be described. An embodiment of the present invention relates to a relay apparatus that amplifies a received broadcast signal and transmits it in a digital terrestrial television broadcast compatible with SFN (Single Frequency Network). The relay device receives a broadcast signal through reception, amplifies a desired band component of the broadcast signal, and then transmits the amplified broadcast signal (hereinafter also referred to as “broadcast signal”) from the transmission antenna. Send. Here, depending on the environment around the reception antenna and the transmission antenna, a phenomenon that the broadcast signal transmitted from the transmission antenna is received again by the reception antenna becomes significant. Such a phenomenon corresponds to the above-described wraparound, and a broadcast signal received again by the receiving antenna corresponds to a wraparound wave.
回り込み波は、放送信号にとって干渉となるので、回り込み波の影響によって通信品質が悪化しうる。なお、回り込みによる影響を低減するために、中継装置には、回り込みキャンセラが備えられているが、回り込みキャンセラの能力を超えるような回り込み波が存在する場合に、通信品質が悪化する。このような回り込み波による通信品質の悪化を抑制するためのひとつの対策は、回り込み波の影響が小さくなるような環境に中継装置を設置することである。その際、管理者には、測定器を操作しながら、回り込み波の影響が小さくなるような設置を探すことが要求され、設置のための処理負担が大きくなる。これに対して、本実施例に係る中継装置は、次の処理を実行する。 Since the sneak wave interferes with the broadcast signal, the communication quality may deteriorate due to the influence of the sneak wave. In order to reduce the influence of the sneak current, the relay device is provided with a sneak canceller. However, when a sneak wave exceeding the capability of the sneak canceller exists, the communication quality deteriorates. One countermeasure for suppressing the deterioration of communication quality due to such a sneak wave is to install a relay device in an environment where the influence of the sneak wave is reduced. At that time, the manager is required to search for an installation that reduces the influence of the sneak wave while operating the measuring instrument, and the processing burden for the installation increases. In contrast, the relay device according to the present embodiment executes the following process.
なお、以下では、反射波や回り込み波等の干渉成分となりうる信号成分を「遅延波成分」と総称し、中継すべき信号成分を「希望波成分」という。そのため、中継装置において受信した放送信号には、希望波成分と遅延波成分とが含まれている。中継装置は、放送信号を中間周波数帯へ周波数変換した後、中間周波数の信号(以下、「中間信号」という)のうち、希望波成分の大きさが一定になるような増幅率または減衰率(以下、「調節値」と総称する)によって、中間信号の大きさを調節する。また、中継装置は、調節した中間信号に対して回り込みキャンセラを作用させて、中間信号における遅延波成分を低減する。さらに、中継装置は、回り込みキャンセラからの中間信号を放送周波数帯へ周波数変換し、放送周波数帯の信号(以下、これも「放送信号」という)を送信する。 Hereinafter, signal components that can be interference components such as reflected waves and sneak waves are collectively referred to as “delayed wave components”, and signal components to be relayed are referred to as “desired wave components”. Therefore, the broadcast signal received by the relay device includes a desired wave component and a delayed wave component. The relay device converts the broadcast signal to an intermediate frequency band, and then an amplification factor or an attenuation factor (such as an “intermediate signal”) such that the magnitude of a desired wave component is constant (hereinafter referred to as “intermediate signal”). Hereinafter, the magnitude of the intermediate signal is adjusted according to “adjustment value”. In addition, the relay device operates a sneak canceller on the adjusted intermediate signal to reduce the delayed wave component in the intermediate signal. Further, the relay device converts the intermediate signal from the wraparound canceller to a broadcast frequency band and transmits a broadcast frequency band signal (hereinafter also referred to as “broadcast signal”).
一方、中継装置は、回り込みキャンセラからの中間信号の大きさが一定値に近づくように調整値を決定し、中間信号の大きさを調節するために、決定した調整値を帰還させる。ここで、回り込みキャンセラからの中間信号に含まれた遅延波成分の大きさが大きくなると、調節値は、減衰が小さくなるように決定される。一方、回り込みキャンセラからの中間信号に含まれた遅延波成分の大きさが小さくなると、調節値は、減衰が大きくなるように決定される。つまり、調節値では、遅延波成分の大きさが反映されている。中継装置は、調節値に応じた値を表示する。つまり、調節値を利用することによって、付加的な処理の増加を抑制しながら、遅延波成分の大きさが管理者に通知される。 On the other hand, the relay apparatus determines an adjustment value so that the magnitude of the intermediate signal from the wraparound canceller approaches a constant value, and feeds back the determined adjustment value in order to adjust the magnitude of the intermediate signal. Here, when the magnitude of the delayed wave component included in the intermediate signal from the wraparound canceller increases, the adjustment value is determined so that the attenuation is reduced. On the other hand, when the magnitude of the delayed wave component included in the intermediate signal from the wraparound canceller decreases, the adjustment value is determined so that the attenuation increases. That is, the adjustment value reflects the magnitude of the delayed wave component. The relay device displays a value corresponding to the adjustment value. That is, by using the adjustment value, the manager is notified of the magnitude of the delayed wave component while suppressing an increase in additional processing.
図1は、本発明の実施例に係る放送システム300の構成を示す。放送システム300は、放送局200、中継装置100、受像装置210を含む。また、放送局200は、放送局用アンテナ220を含み、中継装置100は、受信用アンテナ10、送信用アンテナ40を含み、受像装置210は、受像装置用アンテナ222を含む。
FIG. 1 shows a configuration of a
放送局200は、放送局用アンテナ220から放送信号を送信する。ここで、放送信号とは、前述のごとく、ディジタルテレビジョン放送に対応した信号である。また、ディジタルテレビジョン放送とは、例えば、ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial)、DVB(Digital Video Broadcasting)にて規定されたシステムである。ISDB−Tでは、複数のチャンネルに対して周波数分割多重がなされている。
また、各チャンネルは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号によって形成されており、かつ複数のセグメントによって形成されている。具体的には、429KHz幅のセグメントが13個含まれている。13個のセグメントのうち、ひとつはワンセグメント放送用に予約されている。ワンセグメント放送用に予約されたセグメントは、中央のセグメントであり、セグメント番号「0」であるとする。また、放送信号の変調多値数は、可変に規定されている。例えば、13個のセグメントを使用する場合に、変調方式として64QAMが使用され、ワンセグメント放送を使用する場合に、変調方式としてQPSKが使用されている。 Each channel is formed by an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal and is formed by a plurality of segments. Specifically, 13 segments having a width of 429 KHz are included. Of the 13 segments, one is reserved for one-segment broadcasting. The segment reserved for one-segment broadcasting is a central segment and is assumed to have a segment number “0”. Also, the modulation multi-level number of the broadcast signal is variably defined. For example, 64 QAM is used as a modulation scheme when 13 segments are used, and QPSK is used as a modulation scheme when one-segment broadcasting is used.
中継装置100は、放送局200と受像装置210との間の位置であり、かつ放送局200からの放送信号を受信できるような位置に設置されている。中継装置100は、受信用アンテナ10を介して、放送局200からの放送信号を受信する。中継装置100は、放送信号を中間信号へ周波数変換し、中間信号のうちの所望の成分を抽出する。また、中継装置100は、抽出した中間信号を放送信号へ周波数変換し、放送信号を送信用アンテナ40から送信する。ここで、前述のごとく、放送システム300は、SFNに対応しているので、受信用アンテナ10において受信した放送信号と、送信用アンテナ40から送信する放送信号とは、同一の周波数帯を使用する。そのため、中継装置100は、図示しない回り込みキャンセラを備え、回り込みキャンセラは、中間信号に含まれた遅延波成分を低減する。また、中継装置100は、遅延波成分の大きさに応じた値、例えば、D/U比を表示する。このような遅延波成分の大きさに応じた値を推定する処理については、後述する。管理者は、表示されたD/U比を確認しながら、D/U比がある程度大きくなるような位置に中継装置100を設置する。
The
受像装置210は、放送局200からの放送信号を受信できないような位置であり、かつ中継装置100からの放送信号を受信できる位置に配置されている。例えば、受像装置210は、テレビジョン受像装置である。受像装置210は、受像装置用アンテナ222を介して、中継装置100からの放送信号を受信する。受像装置210は、放送信号のうち、少なくともひとつのチャンネル成分あるいは少なくともひとつのセグメント成分を復調することによって、少なくともひとつのチャンネル成分あるいは少なくともひとつのセグメント成分に含まれた番組を再生する。また、受像装置210は、図示しないモニタに番組を表示する。仮に、受像装置210が放送局200からの放送信号を直接受信できる位置に配置されていれば、受像装置210は、放送局200からの放送信号を受信し、放送信号に含まれた番組を再生できる。
The
図2は、中継装置100の構成を示す。中継装置100は、受信用アンテナ10、受信用BPF12、受信増幅部14、第1周波数変換部16、局部発振部18、可変ATT部20、回り込みキャンセラ部34、検波部28、設定部30、第2周波数変換部32、送信増幅部36、送信用BPF38、送信用アンテナ40、推定部42、表示部44、制御部46を含む。また、回り込みキャンセラ部34は、除去部22、フィルタ部24、生成部26を含む。
FIG. 2 shows the configuration of the
受信用アンテナ10は、図示しない放送局200からの放送信号を受信する。ここで、放送信号には、前述のごとく、希望波成分と遅延波成分とが含まれている。受信用アンテナ10は、受信した放送信号を受信用BPF12へ出力する。受信用BPF12は、受信用アンテナ10からの放送信号から通過帯域の部分を抽出する。受信用BPF12は、放送信号の通過帯域外雑音を減衰させるために、放送信号を濾波する。ここで、通過帯域として、複数のチャンネル成分やひとつのチャンネル成分(以下、これらを「チャンネル成分」と総称する)を抽出できるような値が予め設定されている。受信用BPF12には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。なお、ひとつのチャンネル成分には、複数のセグメント成分が含まれており、受信用BPF12は、少なくともひとつのセグメント成分を抽出してもよい。ここでは、説明を明瞭にするために、抽出したセグメント成分も「チャンネル成分」ということがある。受信用BPF12は、チャンネル成分を受信増幅部14へ出力する。
The receiving
受信増幅部14は、受信用BPF12からのチャンネル成分を増幅する。ここで、チャンネル成分は、放送周波数帯域の信号である。また、受信増幅部14は、増幅したチャンネル成分を第1周波数変換部16へ出力する。第1周波数変換部16は、受信増幅部14からチャンネル成分を受けつけるとともに、局部発振部18から局部発振信号を受けつける。
The reception amplification unit 14 amplifies the channel component from the
局部発振部18は、予め周波数を設定した局部発振信号を発振する。ここでは、受信用BPF12において設定される通過帯域の周波数に合わせて、局部発振信号の周波数が設定されている。なお、周波数の設定を切りかえる場合、局部発振部18は、所定のインターフェイスを介して切替の指示を受けつければよい。第1周波数変換部16は、局部発振部18からの局部発振信号によって、受信増幅部14からの放送周波数帯域のチャンネル成分を中間周波数帯のチャンネル成分へ周波数変換する。ここで、中間周波数帯のチャンネル成分が、前述の中間信号に相当する。第1周波数変換部16は、中間信号を可変ATT部20へ出力する。
The
可変ATT部20は、第1周波数変換部16から中間信号を入力するとともに、設定部30から調節値を入力する。調節値は、受信した放送信号に含まれた希望波成分の大きさが所定の値に近づくように制御するための値である。可変ATT部20は、調節値に応じて、中間信号の大きさを調節する。具体的に説明すると、可変ATT部20は、中間信号の大きさを減衰させるので、調節値は、減衰率、つまり減衰の程度に相当する。可変ATT部20は、調節値に応じて中間信号の大きさを減衰させる。なお、調節値が増幅率であり、可変ATT部20の代わりに増幅部が設けられてもよい。可変ATT部20は、減衰させた中間信号(以下、これも「中間信号」という)を除去部22へ出力する。
The
除去部22は、可変ATT部20から中間信号を入力するとともに、生成部26からレプリカ信号を入力し、中間信号とレプリカ信号とを合成する。ここで、レプリカ信号とは、可変ATT部20において減衰させた中間信号に含まれる遅延波成分が模擬された信号であるが、ここでは、遅延波成分の逆特性に相当する。つまり、仮に、レプリカ信号が、中間信号に含まれた遅延波成分を完全に模擬できている場合、中間信号とレプリカ信号との合成によって、中間信号から遅延波成分が除去される。なお、中間信号とレプリカ信号との合成は、中間信号からレプリカ信号の成分を除去することに相当する。除去部22は、合成した中間信号(以下、これも「中間信号」という)をフィルタ部24へ出力する。
The
フィルタ部24は、除去部22から中間信号を入力する。フィルタ部24は、例えば、表面弾性波(SAW)フィルタによって構成されており、中間信号を帯域通過濾波する。フィルタ部24は、濾波した中間信号(以下、これも「中間信号」という)を生成部26、検波部28、第2周波数変換部32へ出力する。なお、フィルタ部24の後段に増幅部が備えられており、増幅部は、フィルタ部24からの中間信号を増幅した後に、増幅した中間信号を生成部26、検波部28、第2周波数変換部32へ出力してもよいが、ここでは説明を省略する。
The
第2周波数変換部32は、フィルタ部24からの中間信号に対して、中間周波数帯域から放送周波数帯域へ周波数変換することによって放送信号を生成する。なお、受信用アンテナ10において受信した信号も放送信号というが、第2周波数変換部32において生成された放送信号は、受信した放送信号のうちの一部のチャンネル成分やセグメント成分に相当する。その結果、受信用アンテナ10において受信した放送信号と、ここでの放送信号とは、それぞれ含んでいるチャンネル成分やセグメント成分が異なっている。しかしながら、説明を簡易にするために、ここでは、両者を区別せずに放送信号という。第2周波数変換部32は、第1周波数変換部16と同様に、局部発振部18からの局部発振信号を入力し、これを周波数変換に使用する。そのため、受信用アンテナ10において受信した放送信号と、ここでの放送信号とは、同一の周波数帯に属する。第2周波数変換部32は、放送信号を送信増幅部36へ出力する。
The second
送信増幅部36は、送信増幅部36からの放送信号を増幅し、送信増幅部36へ出力する。つまり、送信増幅部36は、濾波された放送信号を電力増幅する。送信用BPF38は、雑音・歪等を除去すべく、受けつけた放送信号の放送周波数帯域外に含まれるイメージ信号等を減衰し、送信用アンテナ40から放送信号を電磁波として送信する。つまり、送信用BPF38は、除去部22においてレプリカ信号を除去した放送信号を送信する。
The
生成部26は、除去部22からの中間信号を入力する。また、生成部26は、中間信号をもとに、レプリカ信号を生成する。レプリカ信号の生成については、後述する。生成部26は、生成したレプリカ信号を除去部22へ帰還させる。検波部28は、除去部22からの中間信号を入力する。検波部28は、中間信号を検波することによって、中間信号をベースバンドの信号(以下、「ベースバンド信号」という)へ変換する。検波には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、ベースバンド信号は、一般的に同相成分と直交成分とを含んでいるので、ふたつの信号線によって示されるべきであるが、図面を明瞭にするために、ここでは、ベースバンド信号をひとつの信号線にて示す。検波部28は、ベースバンド信号を設定部30へ出力する。
The
設定部30は、検波部28からベースバンド信号を入力する。入力したベースバンド信号では、遅延波成分が減衰されている。つまり、理想的には、検波部28には、希望波成分のみが含まれている。設定部30は、ベースバンド信号の電力を計算するとともに、計算した電力の値(以下、「受信電力」という)としきい値とを比較する。ここで、しきい値とは、希望波成分の大きさが一定値に近くなるように定められた値である。設定部30は、受信電力としきい値との差異を導出し、差異が小さくなるように調節値を決定する。例えば、受信電力がしきい値を大きく上回っていれば、設定部30は、減衰量が大きくなるような調節値を決定し、受信電力がしきい値を小さく上回っていれば、設定部30は、減衰量が小さくなるような調節値を決定する。つまり、設定部30は、除去部22においてレプリカ信号を除去した中間信号をもとに調節値を生成する。設定部30は、生成した調節値を可変ATT部20へ帰還させる。
The setting
推定部42は、設定部30において生成した調節値を入力し、調節値もとに、可変ATT部20からの中間信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する。具体的に説明すると、前述のごとく、設定値は、中間信号に含まれた希望波成分が所定の値に近づくように生成されるので、設定値における減衰量が小さい場合、中間信号に含まれた遅延波成分が大きくなっているといえる。一方、設定値における減衰量が大きい場合、中間信号に含まれた遅延波成分が小さくなっているといえる。そのため、推定部42は、調節値と遅延波成分の大きさとの関係をテーブルとして予め記憶しており、当該テーブルを参照しながら、入力した調節値から遅延波成分の大きさを導出する。なお、調節値によって制御される希望波の所定の値を「D」と固定して仮定し、遅延波成分の大きさを「U」とすれば、調節値とD/U比との関係がテーブルとして記憶されていてもよい。その際、推定部42は、遅延波成分の大きさの代わりに、D/U比を導出する。さらに、推定部42は、遅延波成分の大きさあるいはD/U比を表示部44へ出力する。
The
表示部44は、推定部42から遅延波成分の大きさあるいはD/U比を入力する。また、表示部44は、インジケータやディスプレイによって構成されており、インジケータやディスプレイに、遅延波成分の大きさあるいはD/U比を表示する。その結果、管理者は、表示部44を視認することによって、遅延波成分の大きさあるいはD/U比を認識できる。制御部46は、中継装置100全体の動作を制御する。
The
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。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it is realized by a program having a communication function loaded in the memory. Describes functional blocks realized by collaboration. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
図3は、生成部26の構成を示す。生成部26は、AGC部60、可変遅延部62、可変移相部64、可変減衰部66、AD部68、解析部70、演算部72を含む。AGC部60は、中間信号の大きさを所定の大きさになるよう自動制御する。AGC部60における利得制御状態は、その内部で発生させている制御電圧から知ることができる。AGC部60は、制御電圧をAGC部60の利得を示す情報として、AD部68にてデジタル信号に変換してから演算部72へ出力する。
FIG. 3 shows the configuration of the
可変遅延部62は、希望波に対するレプリカ信号の遅延時間を制御する。遅延時間は演算部72によって設定される。可変遅延部62は、例えば、メモリへの書込及び遅延読出により信号を遅延させために、デジタル信号で遅延時間τを設定・制御できる回路にて実現される。可変移相部64は、希望波に対するレプリカ信号の位相差を制御する。位相差は演算部72によって設定される。可変移相部64は、例えば、入力信号を2個の双平衡ミキサ(DBM)に直交分配しこれらDBMにてI、Q制御信号と混合された信号同士を同相合成する回路、即ち直交変調により入力信号を移相させる直交変調器にて実現される。可変減衰部66は、希望波に対するレプリカ信号の振幅比を制御する。振幅比は演算部72によって設定される。
The
解析部70は、ディジタル信号処理回路(DSP)、スペクトルアナライザ等によって、構成されており、回り込みやマルチパスさらにはレプリカ信号それ自体によって生じるリプル波形を抽出し、演算部72へ出力する。演算部72は、既知あるいは検出可能な情報をもとに、可変遅延部62、可変移相部64、可変減衰部66における遅延時間τ、位相差θ、減衰率Aを制御することによって、希望波に対するキャンセル信号の遅延時間、位相差、振幅比を制御する。演算部72は、CPUやこれに付随する各種のプロセッサ、メモリ等により実現される部材であり、AGC部60や解析部70からの信号をもとに、遅延時間τ、位相差θ、減衰率Aを生成し、それらの値を可変遅延部62、可変移相部64、可変減衰部66へ出力する。
The
演算部72における遅延時間τ、位相差θ、減衰率Aの生成には、公知の技術、例えば、特許第3851490号公報に開示された技術を使用すればよいので、ここでは、詳細を省略するが、動作の概略は次の通りである。中継装置100の伝達関数HL0(ω)は、次のように示される。
HL0(ω)=H0(ω)/(1−H0(ω)HL(ω))=α・exp(−j(ωτα+θα))/{1−α・β・exp(−j(ω(τα+τβ)+(θα+θβ)))}
ここで、H0(ω)は、遅延波成分が発生しておらず、回り込みキャンセラ部34も動作していないときの中継装置100の伝達関数であり、HL(ω)は、回り込みを表す帰還ループの伝達関数である。αは、中継装置100全体での利得であり、ταは、中継装置100で生じる遅延時間[sec]であり、θαは、中継装置100で生じる移相量[rad]であり、ωは、角周波数[rad/sec]である。また、τβは、希望波成分に対する遅延波成分の遅延時間[sec]であり、θβは、希望波成分に対する遅延波成分の位相差[rad]である。
For the generation of the delay time τ, the phase difference θ, and the attenuation rate A in the
H L0 (ω) = H 0 (ω) / (1-H 0 (ω) H L (ω)) = α · exp (−j (ωτα + θα)) / {1−α · β · exp (−j ( ω (τα + τβ) + (θα + θβ)))}
Here, H 0 (ω) is a transfer function of the
解析部70は、中間信号に対してFFT(高速フーリエ変換)等の処理を実行することによって、中間信号を周波数軸上で解析して主波占有帯域内におけるリプル波形を検出する。また、演算部72は、解析部70において検出したリプル波形を時間波形と見なしてFFTをさらに実行することによって、遅延時間τβ等に関する情報を抽出する。演算部72は、抽出した情報をもとに、可変遅延部62における遅延時間τ、可変移相部64における移相量θ、可変減衰部66における減衰率Aを制御する。最終的に、可変遅延部62、可変移相部64、可変減衰部66によって、キャンセルすべき回り込み成分と同遅延時間及び同振幅で当該回り込み波に対して逆位相のレプリカ信号が生成される。
The
以上の構成による中継装置100の動作を説明する。中継装置100は、中継装置100からの放送信号を受信用アンテナ10にて受信する。第1周波数変換部16は、放送信号を中間信号へ周波数変換した後、可変ATT部20は、中間信号に含まれた希望波成分の大きさを所定の値に近づけるような調節値によって、中間信号を減衰させる。除去部22は、中間信号とレプリカ信号を合成し、その結果を中間信号として出力する。生成部26は、中間信号をもとにレプリカ信号を生成し、レプリカ信号を除去部22へ出力する。第2周波数変換部32は、中間信号を放送信号へ周波数変換した後、送信増幅部36は、放送信号を増幅する。
The operation of the
送信用アンテナ40は、放送信号を送信する。設定部30は、中間信号としきい値とを比較することによって、中間信号に含まれた希望波成分の大きさを所定の値に近づけるような調節値を生成し、調節値を可変ATT部20へ帰還する。推定部42は、調節値をもとに、放送信号のD/U比を推定し、表示部44は、推定したD/U比を表示する。管理者は、表示部44に表示されたD/U比を確認しながら、D/U比が所望の値よりも大きくなる場所を特定する。また、管理者は、特定した場所に中継装置100を設置する。
The transmitting
以下、本発明の変形例を説明する。変形例に係る中継装置100は、実施例に係る中継装置100と同様に、放送局200からの放送信号を受信し、受像装置210へ放送信号を送信する。また、変形例に中継装置100は、実施例に係る中継装置100と同様に、受信した放送信号に含まれた遅延波成分の大きさや放送信号のD/U比を推定し、遅延波成分の大きさやD/U比を表示する。しかしながら、変形例に係る中継装置100は、実施例に係る中継装置100と異なり、レプリカ信号をもとに遅延波成分の大きさやD/U比を推定する。変形例に係る放送システム300は、図1と同様のタイプであるので、ここでは説明を省略する。
Hereinafter, modifications of the present invention will be described. Similar to the
図4は、本発明の変形例に係る中継装置100の構成を示す。中継装置100は、図1の中継装置100と同様に、受信用アンテナ10、受信用BPF12、受信増幅部14、第1周波数変換部16、局部発振部18、可変ATT部20、回り込みキャンセラ部34、検波部28、設定部30、第2周波数変換部32、送信増幅部36、送信用BPF38、送信用アンテナ40、推定部42、表示部44、制御部46を含む。また、回り込みキャンセラ部34は、除去部22、フィルタ部24、生成部26を含む。
FIG. 4 shows a configuration of the
受信用アンテナ10から送信用アンテナ40は、図1と同様の処理を実行するので、ここでは説明を省略する。推定部42は、生成部26からレプリカ信号を入力する。推定部42は、レプリカ信号をもとに、中間信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する。前述のごとく、レプリカ信号には、減衰率Aが反映されているので、レプリカ信号の大きさは、遅延波成分の大きさに相当する。具体的に説明すると、推定部42は、レプリカ信号の大きさを導出する。また、推定部42は、レプリカ信号の大きさと遅延波成分の大きさとを対応づけたテーブルを予め記憶しており、テーブルを参照しながら、レプリカ信号の大きさから遅延波成分の大きさを導出する。ここで、テーブルは、レプリカ信号の大きさが大きくなれば、遅延波成分の大きさも大きくなるように規定される。また、実施例と同様に、テーブルは、レプリカ信号の大きさとD/U比とを対応づけていてもよい。
Since the receiving
本発明の実施例によれば、調節値の大きさをもとに、中間信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定するので、中継装置の周囲の伝搬環境を容易に把握できる。また、中継装置の周囲の伝搬環境が容易に把握されるので、中継装置を設置すべき位置を容易に把握できる。また、中継装置を設置すべき位置が容易に把握されるので、管理者の処理を低減できる。また、調節値は別の用途のために導出されるので、遅延波成分の大きさを推定するための付加的な処理量の増加を抑制できる。また、遅延波成分の大きさを表示するので、遅延波成分の大きさを管理者に通知できる。また、管理者は、表示内容を確認しながら、中継装置を設置すべき位置を特定するので、処理を低減できる。また、レプリカ信号の大きさをもとに、放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定するので、中継装置の周囲の伝搬環境を容易に把握できる。また、レプリカ信号は別の用途のために導出されるので、遅延波成分の大きさを推定するための付加的な処理量の増加を抑制できる。 According to the embodiment of the present invention, since the magnitude of the delayed wave component included in the intermediate signal is estimated based on the magnitude of the adjustment value, the propagation environment around the relay device can be easily grasped. In addition, since the propagation environment around the relay device can be easily grasped, the position where the relay device should be installed can be easily grasped. Moreover, since the position where the relay apparatus should be installed is easily grasped, the processing of the manager can be reduced. In addition, since the adjustment value is derived for another use, an increase in additional processing amount for estimating the magnitude of the delayed wave component can be suppressed. Further, since the magnitude of the delayed wave component is displayed, the manager can be notified of the magnitude of the delayed wave component. In addition, since the administrator specifies the position where the relay device is to be installed while confirming the display content, the processing can be reduced. Moreover, since the magnitude of the delayed wave component included in the broadcast signal is estimated based on the magnitude of the replica signal, the propagation environment around the relay device can be easily grasped. Further, since the replica signal is derived for another use, it is possible to suppress an increase in additional processing amount for estimating the magnitude of the delayed wave component.
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。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
本発明の実施例において、中継装置100における処理対象が、遅延波成分のうちの回り込み成分であるとして説明している。しかしながらこれに限らず例えば、中継装置100における処理対象が、遅延波成分のうちのマルチパスであってもよく、回り込み成分とマルチパスとの合成成分であってもよい。なお、処理対象が遅延波成分のうちのマルチパスであっても、実施例の説明は有効である。本変形例によれば、さまざまな原因に起因した遅延波成分に対するD/U比を推定できる。
In the embodiment of the present invention, the processing target in the
10 受信用アンテナ、 12 受信用BPF、 14 受信増幅部、 16 第1周波数変換部、 18 局部発振部、 20 可変ATT部、 22 除去部、 24 フィルタ部、 26 生成部、 28 検波部、 30 設定部、 32 第2周波数変換部、 34 回り込みキャンセラ部、 36 送信増幅部、 38 送信用BPF、 40 送信用アンテナ、 42 推定部、 44 表示部、 46 制御部、 100 中継装置。 10 reception antenna, 12 reception BPF, 14 reception amplification section, 16 first frequency conversion section, 18 local oscillation section, 20 variable ATT section, 22 removal section, 24 filter section, 26 generation section, 28 detection section, 30 setting Unit, 32 second frequency conversion unit, 34 wraparound canceller unit, 36 transmission amplification unit, 38 transmission BPF, 40 transmission antenna, 42 estimation unit, 44 display unit, 46 control unit, 100 relay device.
Claims (3)
前記受信部において受信した放送信号から、前記受信部において受信した放送信号に含まれる遅延波成分が模擬されたレプリカ信号を除去する除去部と、
前記除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号を送信する送信部と、
前記除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとにレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を前記除去部へ帰還させる模擬部と、
前記模擬部において生成したレプリカ信号をもとに、前記受信部において受信した放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する推定部と、
を備えることを特徴とする中継装置。 A receiving unit for receiving a broadcast signal including a desired wave component and a delayed wave component;
A removing unit that removes a replica signal in which a delayed wave component included in the broadcast signal received by the receiving unit is simulated from the broadcast signal received by the receiving unit;
A transmission unit for transmitting a broadcast signal from which the replica signal has been removed in the removal unit;
A simulation unit that generates a replica signal based on the broadcast signal from which the replica signal is removed in the removal unit, and that feeds back the generated replica signal to the removal unit;
Based on the replica signal generated by the simulation unit, an estimation unit that estimates the magnitude of the delayed wave component included in the broadcast signal received by the reception unit;
A relay device comprising:
前記受信部において受信した放送信号に含まれた希望波成分の大きさが所定の値に近づくような調節値によって、前記受信部において受信した放送信号の大きさを調節する調節部と、
前記調節部において調節した放送信号から、前記調節部において調節した放送信号に含まれる遅延波成分が模擬されたレプリカ信号を除去する除去部と、
前記除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号を送信する送信部と、
前記除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとにレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を前記除去部へ帰還させる模擬部と、
前記除去部においてレプリカ信号を除去した放送信号をもとに調節値を生成し、生成した調節値を前記調節部へ帰還させる制御部と、
前記制御部において生成した調節値をもとに、前記受信部において受信した放送信号に含まれた遅延波成分の大きさを推定する推定部と、
を備えることを特徴とする中継装置。 A receiving unit for receiving a broadcast signal including a desired wave component and a delayed wave component;
An adjustment unit that adjusts the magnitude of the broadcast signal received at the reception unit by an adjustment value such that the magnitude of the desired wave component included in the broadcast signal received at the reception unit approaches a predetermined value;
A removal unit that removes a replica signal in which a delayed wave component included in the broadcast signal adjusted in the adjustment unit is simulated from the broadcast signal adjusted in the adjustment unit;
A transmission unit for transmitting a broadcast signal from which the replica signal has been removed in the removal unit;
A simulation unit that generates a replica signal based on the broadcast signal from which the replica signal is removed in the removal unit, and that feeds back the generated replica signal to the removal unit;
A control unit that generates an adjustment value based on the broadcast signal from which the replica signal has been removed in the removal unit, and that feeds back the generated adjustment value to the adjustment unit;
Based on the adjustment value generated by the control unit, an estimation unit that estimates the magnitude of the delayed wave component included in the broadcast signal received by the reception unit;
A relay device comprising:
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