JP5220564B2 - 放送装置 - Google Patents

Description

本発明は、放送装置に関し、特に周波数チャンネルに割り当てた放送信号を放送する放送装置に関する。

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。テレビジョン放送受像装置は、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テレビジョン放送受像装置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、テレビジョン放送受像装置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、複数のチャン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ンネル単位に分離する。すなわち、分波器は、所望のチャン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ンネル帯域内増幅部に出力する。チャンネル帯域内増幅部のそれぞれは、チャン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、所望のチャン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ンネルに分離し、それぞれのチャン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、互いに異なった複数のチャン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、各チャン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、２参照）。一般的に、異なった放送局や中継装置から送信される信号間の干渉を低減するために、複数の周波数帯域が使用される。しかしながら、テレビジョン放送システムでは、ひとつの周波数帯域だけが繰り返し使用されることもある（例えば、非特許文献１参照）。
特開２０００−３２４０３６号公報 特開２００７−２８８５７２号公報 亀山渉、花村剛、「デジタル放送教科書（上）」、インプレス、２００４年１０月、ｐ．５１−５２

放送事業者以外の団体等にとって、自主番組を放送したいという要望がある。例えば、商店街やショッピングセンター等の限られたエリアにおいて、店舗の広告のような番組を放送したいという要望である。ディジタルテレビジョン放送に対応した受像装置をユーザが既に所有している場合、自主番組がディジタルテレビジョン放送に対応していれば、追加の投資がなくても、ユーザは自主番組を視聴できる。一方、放送のエリアを拡大するためには、放送装置や中継装置が複数設置されるべきである。放送装置や中継装置の構成を簡易にしながらも、互いの干渉を低減するためには、複数の周波数帯域を使用しながら、送信電力をある程度低減することが有効である。一方、災害情報などの緊急情報を配信する際には、自主番組を放送する場合よりもエリアの拡大が要求される。その結果、干渉が増加するおそれがある。

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、簡易な構成にて干渉を低減しながらも、所定の場合にエリアを拡大する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放送装置は、複数の周波数チャンネルのうち、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルに関する情報を記憶する記憶部と、記憶部において記憶した情報に対応した周波数チャンネルとの干渉が小さくなるような周波数チャンネルを選択する選択部と、選択部において選択した周波数チャンネルにてコンテンツデータを放送する放送部とを備える。選択部は、周波数チャンネルの選択基準切替の指示を受けつけると、記憶部において記憶した情報に対応した周波数チャンネルも追加して選択し、放送部は、選択部において選択した周波数チャンネルと、選択部において追加して選択した周波数チャンネルとから、他の放送装置との間でタイミングを同期させながら、同一内容のコンテンツデータを放送する。

この態様によると、通常の場合に、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルとの干渉が小さくなるような周波数チャンネルを使用し、所定の場合に、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルも追加して、かつ他の放送装置との間でタイミングを同期させながら、同一内容のコンテンツデータを放送するので、簡易な構成にて干渉を低減しながらも、所定の場合にエリアを拡大できる。

放送部は、選択部において選択した周波数チャンネルにてコンテンツデータを放送している場合の送信電力よりも、選択部において選択した周波数チャンネルと、選択部において追加して選択した周波数チャンネルとから、コンテンツデータを放送している場合の送信電力を大きくしてもよい。この場合、所定の場合に、それまでよりも送信電力を大きくするので、エリアを拡大できる。

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、簡易な構成にて干渉を低減しながらも、所定の場合にエリアを拡大できる。

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、ディジタルテレビジョン放送に対応した信号（以下、「放送信号」という）を送信する放送システムに関する。放送信号では、複数の無線チャンネルに対して周波数多重がなされている。また、各無線チャンネルは、複数のセグメントによって形成されている。なお、ひとつの無線チャンネルに含まれたひとつのセグメントは、１セグメント放送として使用される。つまり、当該セグメントを受信するだけでも、番組が視聴される。放送事業者以外の団体等が放送信号を送信することによって自主番組を放送する場合に、放送エリアを拡大するために、複数の放送装置が設置される。このような放送システムを利用して、災害情報などの緊急情報を放送する際に、放送エリアのさらなる拡大が要求される。これに対応するために、次の処理が実行される。

本発明の実施例に係る複数の放送装置のそれぞれは、互いの干渉を低減するために、異なる無線チャンネルやセグメントを使用して、自主番組を放送する。以下では、無線チャンネルとセグメントとの組合せを「周波数チャンネル」という。そのため、複数の放送装置のそれぞれは、互いに異なった周波数チャンネルを使用する。また、各放送装置は、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルに関する情報も記憶する。このような状況下において、緊急情報を放送する際、各放送装置は、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルも使用する。つまり、複数の放送装置のそれぞれは、複数の周波数チャンネルを共通して使用して、同一の緊急情報を放送する。その際、放送装置は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号に同期するようなタイミングを生成し、緊急情報の送信タイミングを制御する。つまり、各放送装置は、他の放送装置との間で送信タイミングを同期させて、緊急情報を放送する。

なお、デジタルラジオ放送に対して、ひとつのセグメント成分を３つのセグメント成分と読み替えることによって、本実施例はデジタルラジオ放送に適用される。さらに、セグメントの概念を有するシステムに対して、少なくともひとつのセグメント成分であって、かつ復調可能な数のセグメント成分を抽出することによって、本実施例は当該システムに適用される。以下では、説明を明瞭にするためのこれらの変形例の説明を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る放送システム１００の構成を示す。放送システム１００は、放送装置１０と総称される第１放送装置１０ａ、第２放送装置１０ｂ、第Ｎ放送装置１０ｎ、制御装置１２を含む。

放送装置１０は、自主番組が含まれた放送信号を生成する。ここで、放送信号とは、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、複数の無線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、各無線チャンネルは、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。なお、前述のごとく、以下では、セグメントおよび無線チャンネルを「周波数チャンネル」と総称する。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。

各放送装置１０には、互いの間における干渉が低減されるような周波数チャンネルが割り当てられている。ここでは、説明を簡易にするために、各放送装置１０に対して互いに異なった周波数チャンネルが割り当てられているとする。放送装置１０は、自らに割り当てられた周波数チャンネルを使用して放送信号を送信する。また、放送装置１０は、他の放送装置１０において使用されている周波数チャンネルが示されたテーブルを保持する。さらに、各放送装置１０は、制御装置１２から緊急情報を受けつける。緊急情報とは、災害情報のように迅速にかつ広く通知すべき情報である。放送装置１０は、緊急情報を受けつけると、他の放送装置１０において割り当てられた周波数チャンネルも追加して使用することによって、緊急情報が含まれた放送信号を送信する。つまり、緊急情報は、複数の周波数チャンネルから並列に送信される。

ここで、各放送装置１０での送信タイミングは同期されている。また、緊急情報を送信する際に、放送装置１０は、自主番組を送信する場合よりも送信電力を増加する。図示しない受像装置は、放送装置１０からの放送信号を受信することによって、自主番組や緊急情報を再生する。制御装置１２は、複数の放送装置１０と所定のネットワークにて接続されている。制御装置１２は、外部から、緊急情報の入力を受けつけると、ネットワークを介して、複数の放送装置１０へ緊急情報を送信する。

図２は、放送装置１０の構成を示す。放送装置１０は、生成部３０、無線部６０、制御部４０、記憶部４２、ＧＰＳ受信部９６を含む。また、生成部３０は、データ受付部３２、変調部３４、ＩＦＦＴ部３６、直交変調部３８を含み、制御部４０は、同期部９４、周波数設定部９０、選択部６２、電力設定部９２、入力部６４を含む。図１のごとく、放送システム１００には、複数の放送装置１０が含まれる。

データ受付部３２は、放送システム１００において放送すべき自主番組を受けつける。データ受付部３２は、図示しない記憶部に接続され、記憶部に記憶された自主番組を読み取る。ここで、自主番組は、動画像データであり、かつデジタルデータとして形成されている。なお、このような動画像データやデジタルデータ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、図示しない記憶部は、記憶部４２であってもよい。データ受付部３２は、自主番組を変調部３４へ出力する。

変調部３４は、データ受付部３２から自主番組を受けつける。変調部３４は、自主番組に対応したデータを変調する。変調部３４は、変調に使用すべき変調方式として、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭを使用する。なお、変調部３４は、制御部４０からの指示に応じて使用すべき変調式を選択してもよいが、ここでは説明を省略する。変調部３４は、変調結果をＩＦＦＴ部３６へ逐次出力する。ＩＦＦＴ部３６は、変調部３４からの変調結果を受けつける。ＩＦＦＴ部３６は、変調結果を周波数領域のサブキャリアに配置させることによって、周波数領域のＯＦＤＭ信号を生成する。また、ＩＦＦＴ部３６は、周波数領域のＯＦＤＭ信号に対してＩＦＦＴを実行することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号を生成する。ここで、周波数領域のＯＦＤＭ信号および時間領域のＯＦＤＭ信号は、ディジタルテレビジョン放送において定められたＯＦＤＭ信号に相当する。変調部３４は、時間領域のＯＦＤＭ信号を直交変調部３８へ逐次出力する。

直交変調部３８は、変調部３４からの時間領域のＯＦＤＭ信号を直交変調することによって、中間周波数の信号（以下、「中間信号」という）を生成する。中間信号は、放送信号と周波数帯が異なるだけで、同一の信号形式を有する。つまり、中間信号は、放送信号へ周波数変換する前の信号といえる。直交変調部３８は、中間信号を無線部６０へ出力する。無線部６０は、直交変調部３８からの中間信号を受けつける。無線部６０は、中間信号を周波数変換することによって、放送信号を生成する。また、無線部６０は、放送信号を増幅した後に、アンテナから放送信号を送信する。ここで、無線部６０には、図示しないミキサ、局部発振部、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が含まれる。

記憶部４２は、複数の周波数チャンネルのうち、図示しない他の放送装置１０にて使用されている周波数チャンネルに関する情報をテーブルとして記憶する。また、当該テーブルには、本放送装置１０が使用すべき周波数チャンネルに関する情報も含まれる。図３は、記憶部４２に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、放送装置名欄２００、無線チャンネル番号欄２０２、セグメント番号欄２０４が含まれる。放送装置名欄２００には、他の放送装置１０の名称や識別番号が含まれる。また、無線チャンネル番号欄２０２とセグメント番号欄２０４には、放送装置１０に対応した無線チャンネルの番号とセグメントの番号とが含まれる。前述のごとく、無線チャンネルとセグメントとの組合せが周波数チャンネルに相当する。また、図３に示されたテーブルは、他の放送装置１０における記憶部４２にも同様に記憶されている。つまり、複数の放送装置１０において、共通のテーブルが記憶されている。

ここでは、無線チャンネルの番号とセグメントの番号とを説明する。図４は、テーブルにおける無線チャンネルとセグメントとを示す。図の横軸が周波数を示しており、図の左側が低周波数側に相当し、図の右側が高周波数側に相当する。無線チャンネル３００と総称される第１無線チャンネル３００ａ、第２無線チャンネル３００ｂ、第Ｍ無線チャンネル３００ｍが示されている。前述ごとく、各無線チャンネル３００は、周波数領域のＯＦＤＭ信号として規定されている。また、ひとつのＯＦＤＭ信号は、前述のごとく、１３個のセグメントに分割されており、セグメント番号が、低周波数側から順番に、「１１」、「９」、「７」、・・・、「１０」、「１２」のように付与されている。図２に戻る。

選択部６２は、記憶部４２において記憶したテーブルを参照することによって、本放送装置１０に割り当てられた周波数チャンネルを選択する。具体的に説明すると、選択部６２は、本放送装置１０の名称を予め把握しており、本放送装置１０の名称をテーブルから検出する。また、選択部６２は、検出した本放送装置１０の名称に対する周波数チャンネルを抽出する。前述のごとく、複数の放送装置１０の周波数チャンネルは、互いの干渉が小さくなるように定められているので、選択部６２の処理は、他の放送装置１０に割り当てられた周波数チャンネルとの干渉が小さくなるような周波数チャンネルを選択することに相当する。選択部６２は、選択した周波数チャンネルに関する情報を周波数設定部９０へ出力する。

周波数設定部９０は、選択部６２から、周波数チャンネルに関する情報を受けつける。周波数設定部９０は、情報に対応した周波数チャンネルを使用するように、生成部３０や無線部６０を制御する。例えば、周波数チャンネルが使用されるように、周波数設定部９０は、無線部６０における局部発振部の発振周波数を制御する。また、周波数設定部９０は、周波数チャンネルに対応したセグメントを使用するように、ＩＦＦＴ部３６を制御するとともに、無線部６０における局部発振部を制御してもよい。その結果、無線部６０は、選択部６２において選択した周波数チャンネルにて、自主番組が含まれた放送信号を放送する。その際、無線部６０のＰＡには、所定の増幅率が設定される。

放送装置１０が自主番組を放送している場合において、入力部６４は、図示しない制御装置１２から、緊急情報を受けつけた場合、制御部４０は、周波数チャンネルの選択基準を切りかえる。つまり、緊急情報は、周波数チャンネルの選択基準切替の指示ともいえる。入力部６４は、同期部９４、選択部６２、電力設定部９２へ緊急情報を出力するとともに、図示しない信号線を介してデータ受付部３２へも緊急情報を出力する。選択部６２は、入力部６４から緊急情報を受けつけると、これまで選択していた周波数チャンネルに、記憶部４２において記憶したテーブルに示された他の放送装置１０に対応した周波数チャンネルも追加して選択する。つまり、選択部６２は、複数の放送装置１０のそれぞれに対して割り当てられた周波数チャンネルを選択する。選択部６２は、予め選択した周波数チャンネルに関する情報と、新たに追加して選択した周波数チャンネルに関する情報とを周波数設定部９０へ出力する。

データ受付部３２が緊急情報を受けつけると、データ受付部３２、変調部３４、ＩＦＦＴ部３６、直交変調部３８は、前述の処理を繰り返し実行することによって、緊急情報が含まれた中間信号を生成する。周波数設定部９０は、選択部６２からの情報にしたがって、予め選択した周波数チャンネルと、新たに追加して選択した周波数チャンネルとを使用するように、生成部３０や無線部６０を制御する。つまり、周波数設定部９０は、生成部３０や無線部６０に対して複数の周波数チャンネルを使用させる。なお、各周波数チャンネルには、同一の緊急情報が配置される。これは、複数の周波数チャンネルのそれぞれに対して、同一の緊急情報を含んだ中間信号が生成されることに相当する。

ＧＰＳ受信部９６は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信することによって、１秒パルス（１ＰＰＳ）信号を生成する。なお、ＧＰＳ受信部９６として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。同期部９４は、入力部６４からの情報を受けつけると、ＧＰＳ受信部９６から１ＰＰＳ信号を入力して、１ＰＰＳ信号に同期するように生成部３０の動作を制御する。つまり、生成部３０において生成される中間信号は、１ＰＰＳ信号のタイミングに同期させられる。なお、他の放送装置１０においても同様な処理がなされているので、複数の放送装置１０において生成される中間信号は、間接的に互いに同期しているといえる。つまり、同期部９４は、他の放送装置１０との間で、中間信号や放送信号の送信タイミングを同期させるといえる。

電力設定部９２は、入力部６４からの情報を受けつけると、それまで使用していた増幅率よりも大きな値の増幅率の使用を決定し、決定した増幅率を無線部６０のＰＡに設定する。無線部６０は、他の放送装置１０との間でタイミングが同期された中間信号を放送信号へ変換し、変換した放送信号を増幅して、アンテナから送信する。ここで、無線部６０は、既に選択していた周波数チャンネルと、新たに追加して選択した周波数チャンネルとから、同一内容の緊急情報を放送する。また、無線部６０は、自主番組が含まれた放送信号を放送している場合の送信電力よりも、緊急情報が含まれた放送信号を放送している場合の送信電力を大きくする。

図５は、放送システム１００に形成されるエリアを示す。エリア３１０は、自主番組を放送している放送装置１０によって形成される。ここで、第１エリア３１０ａは、第１放送装置１０ａによって形成され、第２エリア３１０ｂは、第２放送装置１０ｂによって形成され、第Ｎエリア３１０ｎは、第Ｎ放送装置１０ｎによって形成される。例えば、図示しない受像装置は、第１エリア３１０ａに進入することによって、第１放送装置１０ａからの自主番組を受信できる。また、第１エリア３１０ａと第２エリア３１０ｂとが重複したエリアにおいて、受像装置は、第１放送装置１０ａからの自主番組と、第２放送装置１０ｂからの自主番組とを受信できる。

その際、第１放送装置１０ａに割り当てられた周波数チャンネルにて、第１放送装置１０ａからの自主番組が受信され、第２放送装置１０ｂに割り当てられた周波数チャンネルにて、第２放送装置１０ｂからの自主番組が受信される。一方、拡大エリア３１２は、緊急情報を放送している放送装置１０によって形成される。ここで、第１拡大エリア３１２ａは、第１放送装置１０ａによって形成され、第２拡大エリア３１２ｂは、第２放送装置１０ｂによって形成され、第Ｎ拡大エリア３１２ｎは、第Ｎ放送装置１０ｎによって形成される。

前述のごとく、放送装置１０は、自主番組を放送する際の送信電力よりも、緊急情報を放送する際の送信電力を大きくするので、拡大エリア３１２は、エリア３１０よりも広くなっている。また、各周波数チャンネルにおいて同一内容の緊急情報が放送されているので、受像装置は、周波数チャンネルの設定を変更することなく、複数の拡大エリア３１２において緊急情報を受信できる。

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。

以上の構成による放送システム１００の動作を説明する。複数の放送装置１０のそれぞれは、自主番組が含まれた放送信号を生成する。放送装置１０は、割り当てられた周波数チャンネルにて、放送信号を送信する。ここで、周波数チャンネルとして、他の放送装置１０において使用されていない周波数チャンネルが割り当てられる。一方、複数の放送装置１０のそれぞれは、制御装置１２から緊急情報を受けつけると、緊急情報が含まれた放送信号を生成する。ここで、放送信号は、１ＰＰＳ信号に同期するように生成される。また、他の放送装置１０において使用されている周波数チャンネルも追加して使用しながら、複数の周波数チャンネルにて放送信号を送信する。その際、放送装置１０は、自主番組を放送していた場合の送信電力よりも、送信電力を大きくする。

次に、変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、自主番組を放送しながら、緊急番組も放送する放送システムに関する。変形例では、実施例に加えて、コストの増加の抑制、設置の自由度の向上、放送エリア拡大に対する要求に対応するために、次の処理が実行される。本発明の変形例に係る放送システムは、放送装置と中継装置とによって構成される。放送装置と中継装置とは、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムのような通信システムによって接続される。以下では、通信システムにおいて規定された信号を「通信信号」と呼ぶ。放送装置は、中間信号を生成した後に、中間信号を通信信号に格納し、通信信号を送信する。

中継装置は、放送装置からの通信信号を受信し、通信信号から中間信号を抽出する。また、中継装置は、中間信号を放送信号へ周波数変換し、放送信号を送信する。テレビジョン放送受像装置は、中継装置からの放送信号を受信する。このような構成において、エリアを拡大するために、複数の中継装置が備えられる。ここで、複数の中継装置のそれぞれから送信される放送信号では、互いの干渉を低減するために、互いに異なった周波数チャンネルが使用される。一方、緊急情報を放送する際、中継装置は、他の中継装置において使用されている周波数チャンネルも追加して使用する。

図６は、本発明の変形例に係る放送システム１００の構成を示す。放送システム１００は、放送装置１０、中継装置１４と総称される第１中継装置１４ａ、第２中継装置１４ｂ、第Ｎ中継装置１４ｎ、受像装置１６と総称される第１受像装置１６ａ、第２受像装置１６ｂ、第Ｍ受像装置１６ｍを含む。放送装置１０は、放送装置用アンテナ２２を含み、中継装置１４は、中継装置通信用アンテナ２４と総称される第１中継装置通信用アンテナ２４ａ、第２中継装置通信用アンテナ２４ｂ、第Ｎ中継装置通信用アンテナ２４ｎ、中継装置送信用アンテナ２６と総称される第１中継装置送信用アンテナ２６ａ、第２中継装置送信用アンテナ２６ｂ、第Ｎ中継装置送信用アンテナ２６ｎを含み、受像装置１６は、受像装置用アンテナ２８と総称される第１受像装置用アンテナ２８ａ、第２受像装置用アンテナ２８ｂ、第Ｍ受像装置用アンテナ２８ｍを含む。

放送装置１０は、自主番組が含まれた中間信号を生成する。放送装置１０は、中間信号をアナログ／デジタル変換することによってデジタル信号を生成する。ここで、放送装置１０は、各中継装置１４へ独立の自主番組を送信するので、中継装置１４ごとにデジタル信号を生成する。さらに、放送装置１０は、各中継装置１４にて使用される周波数チャンネルが互いに干渉しないように、各中継装置１４に対する周波数チャンネルを規定し、それを図３のようなテーブルに含める。なお、テーブルには、図３のテーブルにおける放送装置名欄２００の代わりに、中継装置名欄が配置される。ここで、中継装置名欄には、中継装置１４の名称や識別番号が含まれる。放送装置１０は、テーブルおよびデジタル信号を通信信号に格納する。放送装置１０は、放送装置用アンテナ２２から通信信号を送信する。

中継装置１４は、例えば、放送装置１０からの通信信号を受信できるような位置に配置されている。中継装置１４は、中継装置通信用アンテナ２４を介して、放送装置１０からの通信信号を受信する。中継装置１４は、通信信号から、テーブルおよびデジタル信号を抽出し、デジタル信号をアナログ信号にデジタル／アナログ変換することによって中間信号を生成する。また、中継装置１４は、テーブルに含まれた周波数チャンネルに関する情報をもとに局部発振信号の周波数を設定し、中間信号を周波数変換することによって、放送信号を生成する。中継装置１４は、中継装置送信用アンテナ２６を介して、放送信号を送信する。なお、テーブルには、他の中継装置１４に対する情報も含まれているので、中継装置１４は、テーブルの中から、自らに関する情報を選択する。

受像装置１６は、所定の中継装置１４からの放送信号を受信できる位置に配置されている。受像装置１６は、受像装置用アンテナ２８を介して、中継装置１４からの放送信号を受信する。受像装置１６は、放送信号のうち、所定の周波数チャンネル成分を復調することによって、所定の周波数チャンネル成分に含まれた番組を再生する。また、受像装置１６は、図示しないモニタに番組を表示する。仮に、受像装置１６が、図示しない放送事業者の放送局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１６は、当該放送信号を受信し、放送信号に含まれた番組を再生できる。

図７は、放送装置１０の構成を示す。放送装置１０は、生成部３０と総称される第１生成部３０ａ、第２生成部３０ｂ、第Ｎ生成部３０ｎ、ＡＤ変換部１３２と総称される第１ＡＤ変換部１３２ａ、第２ＡＤ変換部１３２ｂ、第ＮＡＤ変換部１３２ｎ、シリアル／ＩＰ変換部１３４と総称される第１シリアル／ＩＰ変換部１３４ａ、第２シリアル／ＩＰ変換部１３４ｂ、第Ｎシリアル／ＩＰ変換部１３４ｎ、通信部５４、放送装置用アンテナ２２、制御部４０、記憶部４２、入力部４４を含む。また、生成部３０は、データ受付部３２、変調部３４、ＩＦＦＴ部３６、直交変調部３８を含み、制御部４０は、テーブル出力部４６、緊急信号生成部５０を含む。

複数の生成部３０は、図６に示された複数の中継装置１４にそれぞれ対応付けられるように設けられる。また、各生成部３０に対応したデータ受付部３２は、互いに異なった自主番組を受けつける。生成部３０の処理は、図２と同様であるので、ここでは説明を省略する。ＡＤ変換部１３２は、直交変調部３８から中間信号を受けつけ、中間信号をアナログ／デジタル変換することによって、前述のデジタル信号を生成する。ここで、ＡＤ変換部１３２における量子化数は予め設定されているものとする。

シリアル／ＩＰ変換部１３４は、ＡＤ変換部１３２からデジタル信号を受けつける。後述の通信部５４にて通信に使用すべき信号は、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット形式を有している。ＩＰパケットには、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。シリアル／ＩＰ変換部１３４は、デジタル信号をＩＰパケットに格納する。以下では、デジタル信号が含まれたＩＰパケットを「通信信号」という。シリアル／ＩＰ変換部１３４は、通信信号を通信部５４へ出力する。

通信部５４は、無線ＬＡＮシステムに対応した通信機能を有する。なお、無線ＬＡＮシステムとして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。通信部５４は、放送装置用アンテナ２２を介して、無線ＬＡＮシステムの通信機能を有した図示しない中継装置１４との通信を実行する。通信部５４は、シリアル／ＩＰ変換部１３４から通信信号を受けつけ、放送装置用アンテナ２２を介して通信信号を中継装置１４へ送信する。ここで、各中継装置１４に対してＩＰアドレスが付与されており、通信部５４は、通信信号を送信すべき中継装置１４に対応したＩＰアドレスを通信信号に付与する。つまり、通信部５４は、通信信号を送信すべき中継装置１４を宛先として、当該通信信号をユニキャスト送信する。

記憶部４２は、前述のごとく、図３に示されたようなテーブルを記憶する。ここで、テーブルでは、図３における放送装置名欄２００の代わりに、中継装置名欄が配置される。また、中継装置名欄には、中継装置１４の名称や識別番号が含まれる。つまり、テーブルでは、各中継装置１４に対する周波数チャンネルが示される。テーブル出力部４６は、記憶部４２に記憶されたテーブルを抽出し、通信部５４へ出力する。通信部５４は、テーブルが含まれた通信信号を生成し、通信信号をブロードキャスト送信する。

入力部４４は、所定のインターフェイスを有し、インターフェイスを介して外部からの緊急情報を受けつける。例えば、入力部４４におけるインターフェイスは、ネットワークとの接続機能であり、入力部４４は、ネットワークを介して図１の制御装置１２からの緊急情報を受けつける。あるいは、入力部４４におけるインターフェイスは、ボタン等であり、ボタン等を介してユーザからの緊急情報の入力を受けつけてもよい。入力部４４は、緊急情報を緊急信号生成部５０へ出力する。緊急信号生成部５０は、緊急信号生成部５０は、入力部４４からの緊急情報を受けつけると、緊急情報が含まれた信号（以下、「緊急信号」という）を生成し、緊急信号を通信部５４へ出力する。なお、緊急信号には、前述のテーブルが含まれてもよい。通信部５４は、緊急信号が含まれた通信信号を生成し、通信信号をブロードキャスト送信する。以下では、緊急情報と緊急信号とを区別せず似使用する。

図８は、中継装置１４の構成を示す。中継装置１４は、中継装置通信用アンテナ２４、中継装置送信用アンテナ２６、通信部８０、ＩＰ／シリアル変換部１６０、信号変換部１６２、パラメータ設定部１６４、制御部８６、ＧＰＳ受信部９６を含む。また、信号変換部１６２は、ＤＡ変換部１６６、周波数変換器１１６、送信増幅部１１８、送信用ＢＰＦ１２０、局部発振部１２２を含み、パラメータ設定部１６４は、同期部９４、周波数設定部９０、電力設定部９２、抽出部１７０を含む。図６のごとく、放送システム１００には、複数の中継装置１４が含まれている。

通信部８０は、図示しない通信部５４と同様に、無線ＬＡＮシステムに対応した通信機能を有する。通信部８０は、中継装置通信用アンテナ２４を介して、図示しない放送装置１０との通信を実行する。通信部５４は、中継装置通信用アンテナ２４を介して放送装置１０からの通信信号を受信する。ここで、通信信号には、テーブルが格納されていたり、緊急信号が格納されていたりすることもある。通信部８０は、受信した通信信号を復調した後、ＩＰ／シリアル変換部１６０へ出力する。

ＩＰ／シリアル変換部１６０は、図示しないシリアル／ＩＰ変換部１３４とは逆の動作を実行する。ＩＰ／シリアル変換部１６０は、通信部８０から、復調された通信信号を受けつける。ここで、通信信号には、デジタル信号、テーブル、緊急信号が含まれうるＩＰパケットに相当する。ＩＰ／シリアル変換部１６０は、通信信号から、デジタル信号、テーブル、緊急信号を抽出する。ＩＰ／シリアル変換部１６０は、抽出したデジタル信号（以下、これも「デジタル信号」という）をＤＡ変換部１６６へ出力し、抽出したテーブルおよび緊急信号をパラメータ設定部１６４へ出力する。

ＤＡ変換部１６６は、ＩＰ／シリアル変換部１６０からのデジタル信号を受けつける。ＤＡ変換部１６６は、予め設定された量子化数をもとに、デジタル信号をデジタル／アナログ変換することによって、中間信号を生成する。ＤＡ変換部１６６は、中間信号を周波数変換器１１６へ出力する。抽出部１７０は、ＩＰ／シリアル変換部１６０からのテーブルや緊急信号を受けつける。抽出部１７０は、それらの中からテーブルを抽出して、テーブルを周波数設定部９０へ出力する。

周波数設定部９０は、抽出部１７０からのテーブルを受けつける。周波数設定部９０は、受けつけたテーブルから本中継装置１４に対応した周波数チャンネルに関する情報を抽出する。周波数設定部９０は、周波数チャンネルに対応するように、局部発振部１２２に対して、局部発振信号の周波数を設定する。局部発振部１２２は、周波数設定部９０による設定に応じた周波数の局部発振信号を周波数変換器１１６へ出力する。周波数変換器１１６は、局部発振部１２２から局部発振信号を入力するとともに、ＤＡ変換部１６６から中間信号を入力する。周波数変換器１１６は、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。周波数変換器１１６は、放送信号を送信増幅部１１８へ出力する。

送信増幅部１１８は、予め定められた増幅率によって、周波数変換器１１６からの放送信号を増幅し、送信用ＢＰＦ１２０へ出力する。送信用ＢＰＦ１２０は、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、中継装置送信用アンテナ２６から放送信号を電磁波として送信する。なお、送信用ＢＰＦ１２０は、周波数設定部９０からの指示に応じて通過帯域を設定する。ここで、送信用ＢＰＦ１２０は、前述のようなチューナブルフィルタでなくてもよい。その際、局部発振部１２２をふたつ設けたダブルコンバージョンの構成とされ、さらにＬＰＦも設けられる。

抽出部１７０は、ＩＰ／シリアル変換部１６０から、緊急信号を受けつけることがある。抽出部１７０は、緊急信号を受けつけた場合に、同期部９４、周波数設定部９０、電力設定部９２へ緊急情報を出力する。周波数設定部９０は、前述の選択部６２と同様に緊急情報を受けつけると、これまで選択していた周波数チャンネルに、テーブルに示された他の放送装置１０に対応した周波数チャンネルも追加して選択する。周波数設定部９０は、予め選択した周波数チャンネルと、新たに追加して選択した周波数チャンネルとを使用するように、信号変換部１６２を制御する。ＧＰＳ受信部９６および同期部９４は、前述の説明と同様に緊急情報を受けつけると、１ＰＰＳ信号に同期するように信号変換部１６２の動作を制御する。つまり、信号変換部１６２において生成される放送信号は、１ＰＰＳ信号のタイミングに同期させられる。

電力設定部９２も、前述の説明と同様に緊急情報を受けつけると、それまで使用していた増幅率よりも大きな値の増幅率の使用を決定し、決定した増幅率を送信増幅部１１８に設定する。信号変換部１６２は、他の放送装置１０との間でタイミングが同期された中間信号を放送信号へ変換し、変換した放送信号を増幅して、中継装置送信用アンテナ２６から送信する。その際、中間信号および送信信号には、緊急信号が含まれている。制御部８６は、中継装置１４全体の動作を制御する。

以上の構成による放送システム１００の動作を説明する。生成部３０、ＡＤ変換部１３２、シリアル／ＩＰ変換部１３４、通信部５４は、各中継装置１４に対応した自主番組が含まれた通信信号を生成する。また、通信部５４は、テーブルが含まれた通信信号や、緊急信号が含まれた通信信号をブロードキャスト送信する。中継装置１４の通信部８０は、放送装置１０からの通信信号を受信し、ＩＰ／シリアル変換部１６０は、通信信号からデジタル信号を抽出する。ＤＡ変換部１６６は、デジタル信号をデジタル／アナログ変換することによって中間信号を生成する。抽出部１７０は、テーブルを抽出する。周波数設定部９０は、テーブルに含まれた周波数をもとに、局部発振部１２２からの局部発振信号の周波数を設定する。

周波数変換器１１６は、局部発振部１２２からの局部発振信号を使用しながら、中間信号を周波数変換することによって、放送信号を生成する。中継装置送信用アンテナ２６は、放送信号を送信する。受像装置１６は、中継装置１４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する。このような状況において、中継装置１４の抽出部１７０が緊急信号を抽出した場合、中継装置１４は、緊急情報が含まれた放送信号を生成する。ここで、放送信号は、１ＰＰＳ信号に同期するように生成される。また、他の中継装置１４において使用されている周波数チャンネルも追加して使用しながら、複数の周波数チャンネルにて放送信号を送信する。その際、中継装置１４は、自主番組を放送していた場合の送信電力よりも、送信電力を大きくする。

本発明の実施例によれば、自主番組を放送する場合に、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルとの干渉が小さくなるような周波数チャンネルを使用するので、簡易な構成にて干渉を低減できる。また、緊急情報を放送する場合に、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルも追加して使用し、かつ他の放送装置との間で送信タイミングを同期させながら、同一内容の緊急情報を放送するので、簡易な構成にて干渉を低減できる。また、緊急情報を放送する場合に、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルも追加して使用し、かつ他の放送装置との間で送信タイミングを同期させながら、同一内容の緊急情報を放送するので、エリアを拡大できる。また、自主番組を放送するの送信電力よりも、緊急情報を放送する場合の送信電力を大きくするので、エリアを拡大できる。

放送装置と中継装置との間において、無線ＬＡＮシステムを使用するので、中継装置からの送信電力を低くできる。また、中継装置からの送信電力を低くするので、干渉の発生を抑制できる。また、干渉の発生が抑制されるので、中継装置の設置の自由度を高くできる。また、放送装置と中継装置との間において、無線ＬＡＮシステムを使用するので、エリアを拡大できる。また、放送装置と中継装置との間において、無線ＬＡＮシステムを使用するので、中継装置の設置の自由度を高くしながら、エリアを拡大できる。また、中継装置において、放送信号に関する変調機能が省略されるので、中継装置の処理を簡易にできる。また、放送装置から中継装置へテーブルを送信し、テーブルにしたがって中継装置は動作するので、中継装置における処理を簡易にできる。また、中継装置の処理が簡易にされるので、コストを低減できる。

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。

本発明の実施例において、自主番組が放送の対象とされ、自主番組が放送信号、中間信号、通信信号に含まれる。しかしながらこれに限らず例えば、放送事業者による番組が放送の対象とされてもよい。その際、放送事業者による番組が、放送信号、中間信号、通信信号に含まれる。本変形例によれば、さまざまな情報の放送に本発明を適用できる。

本発明の実施例において、周波数チャンネルの選択基準を切りかえる場合が、緊急情報を放送する場合としている。しかしながらこれに限らず例えば、周波数チャンネルの選択基準を切りかえる場合が、広く通知すべき情報を放送する場合であってもよい。本変形例によれば、さまざまな情報の放送に本発明を適用できる。

本発明の実施例において、放送装置１０と中継装置１４との間の通信システムが、無線ＬＡＮシステムであるとしている。しかしながらこれに限らず例えば、通信システムが有線ＬＡＮシステムであってもよい。本変形例によれば、通信システムの伝送品質を向上できる。また、有線ＬＡＮシステムの伝送速度が高速である場合、放送システム１００に収容する中継装置１４の数を増加できる。

本発明の実施例において、放送装置１０は、複数の中継装置１４に関する情報がまとめられたテーブルを複数の中継装置１４へ報知している。しかしながらこれに限らず例えば、放送装置１０は、各中継装置１４に対して、テーブルをそれぞれ作成し、テーブルに対応した中継装置１４のみへ当該テーブルをユニキャスト送信してもよい。その際、テーブルの宛先は、当該テーブルに対応した中継装置１４のＩＰアドレスとされる。本変形例によれば、中継装置１４は、テーブルから、自らに対応した情報を抽出しなくてもよいので、中継装置１４の処理量を低減できる。

本発明の実施例において、放送装置１０における複数の生成部３０は、複数の中継装置１４にそれぞれ対応付けられるように、つまり１対１で対応付けられるように設けられる。しかしながらこれに限らず例えば、複数の中継装置１４に対して、ひとつの生成部３０が設けられてもよい。その際、当該複数の中継装置１４に対して、放送装置１０は通信信号をマルチキャスト送信する。本変形例によれば、複数の中継装置１４から同一の番組を送信する場合に、通信信号のトラヒックを低減できる。

本発明の実施例において、放送システム１００に含まれた複数の放送装置１０のそれぞれは、制御装置１２から緊急情報を受けつけると、互いの放送装置１０において使用されている周波数チャンネルを追加して、緊急情報が含まれた放送信号を送信している。しかしながらこれに限らず例えば、放送システム１００に含まれた一部の放送装置１０だけが、緊急情報が含まれた放送信号を送信してもよい。制御装置１２からの緊急情報には、緊急情報を送信したいエリアに関する情報が含まれる。ここで、エリアに関する情報は、緯度経度の範囲にて示される。放送装置１０は、ＧＰＳ受信部９６にて取得した位置情報が、緊急情報を送信したいエリアに含まれていれば、周波数チャンネルの増加、送信電力の増加を伴って、緊急情報が含まれた放送信号を送信する。ここで、周波数チャンネルの増加には、当該エリアに含まれた放送装置１０にて使用されている周波数チャンネルが対象とされる。本変形例によれば、緊急情報を送信すべきエリアを柔軟に設定できる。

本発明の実施例において、放送システム１００に含まれた複数の放送装置１０のそれぞれに対して、共通の緊急情報が送信されている。しかしながらこれに限らず例えば、各放送装置１０を複数のグループに分類し、グループごとに、異なった内容の緊急情報が送信されてもよい。具体的には、災害発生地点近傍のエリアに含まれた放送装置１０は、災害発生による避難方向が示された緊急情報を放送し、他の放送装置１０は、災害発生を知らせるための注意喚起の緊急情報を放送してもよい。本変形例によれば、グループに応じた内容の緊急情報を送信できる。

本発明の実施例において、各放送装置１０は、他の放送装置１０にて使用されている周波数チャンネルを管理している。しかしながらこれに限らず例えば、制御装置１２が、複数の放送装置１０にて使用されている周波数チャンネルを管理し、緊急情報を送信する際に、周波数チャンネルに関する情報を複数の放送装置１０へ送信してもよい。本変形例によれば、制御装置１２が一元的に周波数チャンネルを管理するので、情報の更新等を容易にできる。

本発明の実施例に係る放送システムの構成を示す図である。 図１の放送装置の構成を示す図である。 図２の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図３のテーブルにおける無線チャンネルとセグメントとを示す図である。 図１の放送システムに形成されるエリアを示す図である。 本発明の変形例に係る放送システムの構成を示す図である。 図６の放送装置の構成を示す図である。 図６の中継装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０ 放送装置、 １２ 制御装置、 ３０ 生成部、 ４０ 制御部、 ４２ 記憶部、 ４６ テーブル出力部、 ６０ 無線部、 ６２ 選択部、 ６４ 入力部、 ９０ 周波数設定部、 ９２ 電力設定部、 ９４ 同期部、 ９６ ＧＰＳ受信部、 １００ 放送システム。

Claims (2)

1. 複数の周波数チャンネルのうち、他の放送装置にて使用されている周波数チャンネルに関する情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部において記憶した情報に対応した周波数チャンネルとの干渉が小さくなるような周波数チャンネルを選択する選択部と、
   前記選択部において選択した周波数チャンネルにてコンテンツデータを放送する放送部とを備え、
   前記選択部は、周波数チャンネルの選択基準切替の指示を受けつけると、前記記憶部において記憶した情報に対応した周波数チャンネルも追加して選択し、
   前記放送部は、前記選択部において選択した周波数チャンネルと、前記選択部において追加して選択した周波数チャンネルとから、他の放送装置との間でタイミングを同期させながら、同一内容のコンテンツデータを放送することを特徴とする放送装置。
2. 前記放送部は、前記選択部において選択した周波数チャンネルにてコンテンツデータを放送している場合の送信電力よりも、前記選択部において選択した周波数チャンネルと、前記選択部において追加して選択した周波数チャンネルとから、コンテンツデータを放送している場合の送信電力を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の放送装置。

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