JP6434784B2 - Optical repeater system - Google Patents

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本発明は、移動局から受信した放送波を各中継局が光信号に変換し、その光信号を光回線を介して復調ユニットに送信する光中継システムに関し、特に光信号の選択が可能な光ルータを用いた光中継システム関する。   The present invention relates to an optical repeater system in which each relay station converts a broadcast wave received from a mobile station into an optical signal and transmits the optical signal to a demodulation unit via an optical line, and in particular, an optical signal capable of selecting an optical signal. It relates to an optical repeater system using a router.

マラソンや駅伝、トライアスロン、自転車ロードレース等の長距離競技の実況放送では、移動中継車や移動中継バイク、撮影機材を搭載したヘリコプターなどの移動局と、競技路の周辺に設置された複数の中継局とを利用し、競技をリアルタイムに放送する生放送が行われる。実況放送では、移動中継車に搭載されたテレビジョンカメラや移動中継バイクに乗車したカメラマンが保持するテレビジョンカメラによって疾走する走者や自転車を撮影し、その映像を放送波として各中継局に送信する。各中継局では、たとえば、各移動中継車や各移動中継バイクから受信した放送波をマイクロ波によるアナログ伝送方式によってテレビ局すなわち放送局に送信する。従来技術としては、各中継局の受信機が受信状態判定手段を有し、中継局の受信状態を別回線でテレビ局に伝送する中継システムが特許文献1に記載され、複数の中継局を経由する各電波伝送経路での電波の伝送時間の相違が位置検出手段の検出結果に応じて補正される中継システムが特許文献2に記載されている。   In live broadcasting of long-distance competitions such as marathons, relay races, triathlons, and bicycle road races, mobile stations such as mobile relay vehicles, mobile relay motorcycles, helicopters equipped with photographic equipment, and multiple relays installed around the competition track Live broadcasts that broadcast the competition in real time using stations. In the live broadcast, the runners and bicycles photographed by the television camera mounted on the mobile relay vehicle and the television camera held by the cameraman riding on the mobile relay motorcycle, and the video is transmitted to each relay station as a broadcast wave . Each relay station transmits, for example, a broadcast wave received from each mobile relay vehicle or each mobile relay motorcycle to a television station, that is, a broadcast station by an analog transmission method using microwaves. As a prior art, a relay system in which a receiver of each relay station has a reception state determination unit and transmits the reception state of the relay station to a television station via a separate line is described in Patent Document 1 and passes through a plurality of relay stations. Patent Document 2 discloses a relay system in which a difference in radio wave transmission time in each radio wave transmission path is corrected according to a detection result of a position detection unit.

マイクロ波によるアナログ伝送方式によって放送波をテレビ局に送信する場合、各中継局からテレビ局に送信する放送波の送信距離が長いと、放送波の信号レベルが低下し、明確な映像がテレビ局に届かず、テレビ局から映像を放送することができない場合がある。また、雷撃や他の電磁波によって不要なノイズが発生し、実況中の映像が乱れる場合がある。そのような事態を回避するため、中継局において受信した放送波を光信号に変換してその光信号を光回線を介してテレビジョン放送室に送信し、テレビジョン放送室は中継局から送信された光信号を放送波に変換する光伝送方式を用いた光中継システムが採用されている。   When a broadcast wave is transmitted to a television station using a microwave analog transmission method, if the transmission distance of the broadcast wave transmitted from each relay station to the television station is long, the signal level of the broadcast wave decreases, and a clear image does not reach the television station. In some cases, video cannot be broadcast from a TV station. In addition, unnecessary noise may be generated by lightning strikes or other electromagnetic waves, which may disrupt live images. In order to avoid such a situation, the broadcast wave received at the relay station is converted into an optical signal and the optical signal is transmitted to the television broadcast room via the optical line, and the television broadcast room is transmitted from the relay station. An optical repeater system using an optical transmission system that converts an optical signal into a broadcast wave is employed.

特開2005−51755号公報JP-A-2005-51755 特開2008−236244号公報JP 2008-236244 A

上記のような光中継システムにおいては、各移動局からの放送波はそれぞれが複数の中継局で受信され、その受信信号が信号処理されて複数の中継局から同時に復調ユニットに送信されるので、1つの移動局からの放送波に対して複数の光信号が復調ユニットに送信されることになる。しかし、放送においては、1つの移動局の放送波に含まれる映像や音声などの原信号は同じであるので、1つの移動局に対してその原信号を最も忠実に含む最も高品質な光信号が1つあればよい。   In the optical relay system as described above, broadcast waves from each mobile station are received by a plurality of relay stations, and the received signals are signal-processed and simultaneously transmitted from the plurality of relay stations to the demodulation unit. A plurality of optical signals are transmitted to the demodulation unit for the broadcast wave from one mobile station. However, in broadcasting, the original signals such as video and audio included in the broadcast wave of one mobile station are the same, so the highest quality optical signal that most faithfully contains the original signal for one mobile station. There should be only one.

しかし、従来の光中継システムでは、復調ユニットはすべての中継局から送信された移動局からの放送波信号を含む光信号を復調し、それらの中からノイズや歪みが小さく高品質の信号を選択し、それを中継用の放送受信機に入力するか、または、復調した全ての信号を中継用の放送受信機に入力し、その放送受信機またはその放送受信機からの放送波を受信した放送局で最適な信号を選択していた。すなわち、従来の光中継システムでは、復調ユニットや中継用の放送受信機または放送局では後に不要となる信号を復調していることになり、効率的なシステムとは言えなかった。   However, in the conventional optical repeater system, the demodulation unit demodulates the optical signal including the broadcast wave signal from the mobile station transmitted from all the repeater stations, and selects a high-quality signal with less noise and distortion from them. Broadcast to the broadcast receiver for relay or input all demodulated signals to the broadcast receiver for relay and receive broadcast waves from the broadcast receiver or broadcast receiver The station selected the best signal. That is, in the conventional optical repeater system, a demodulation unit, a relay broadcast receiver, or a broadcast station demodulates a signal that is not required later, and thus cannot be said to be an efficient system.

本発明の目的は、上記課題を解決し、定常的に不要な信号を復調することを必要としない効率的な光伝送方式による光中継システムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide an optical repeater system based on an efficient optical transmission system that does not need to constantly demodulate unnecessary signals.

上記課題を解決するため、第1の観点では、本発明による光中継システムは、実況放送に使用する複数の移動局と、それらの移動局の移動経路の周辺に設置されて各移動局から送信された放送波を受信する複数の中継局と、それらの中継局から送信された信号を受信する復調ユニットとを備え、前記中継局は前記移動局から受信した放送波に対して信号処理を行った後、それを光信号に変換し、その光信号を光回線を介して前記復調ユニットに送信する光中継システムにおいて、前記移動局の数をM、前記中継局の数をN(ここでN、Mは2以上の整数であってN≧M)とするとき、前記N個の中継局からの光信号の中から前記M個の移動局からの放送波にそれぞれ対応する信号を含むM個の光信号を選択して出力する光ルータを備え、その光ルータの出力を前記復調ユニットに送信することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, in a first aspect, an optical repeater system according to the present invention is installed around a plurality of mobile stations used for live broadcasting and the mobile route of those mobile stations and transmitted from each mobile station. A plurality of relay stations that receive the broadcast wave and a demodulation unit that receives a signal transmitted from the relay station, the relay station performing signal processing on the broadcast wave received from the mobile station Then, in an optical relay system that converts the optical signal into an optical signal and transmits the optical signal to the demodulation unit via an optical line, the number of the mobile stations is M, and the number of the relay stations is N (where N , M is an integer greater than or equal to 2 and N ≧ M), M signals including signals respectively corresponding to broadcast waves from the M mobile stations out of the optical signals from the N relay stations. Equipped with an optical router that selects and outputs the optical signal And transmitting the router output of the demodulation unit.

上記のように、復調ユニットに送信されるN個の光信号の中からM個の移動局からの放送波にそれぞれ対応する信号を含むM個の光信号を選択して出力する光ルータを備えることによって、各中継局から送信されたすべての光信号を復調ユニットに送るのではなく、各移動局に対して良好な画質等を有する高品質な信号を有する1つの光信号のみを選択して復調ユニットに送ることにより、必要な信号のみを復調することができ、すべての信号を復調しその後信号を選択する場合に比べて、より効率的にシステムを構成できる。光ルータにおけるM個の光信号の選択は、復調ユニットや復調ユニット以降において、復調された信号を評価した結果などに基づいて決定され、復調ユニットや復調ユニット以降の装置からの指示信号によって光ルータの制御が行われる。なお、本発明において、放送波とは放送電波信号またはその放送電波信号をアンテナで受信して得られる電気信号を指すものとする。   As described above, an optical router is provided that selects and outputs M optical signals each including a signal corresponding to a broadcast wave from M mobile stations from among N optical signals transmitted to the demodulation unit. Thus, instead of sending all the optical signals transmitted from each relay station to the demodulation unit, only one optical signal having a high quality signal having good image quality etc. is selected for each mobile station. By sending to the demodulation unit, only the necessary signals can be demodulated, and the system can be configured more efficiently than when all signals are demodulated and then signals are selected. The selection of the M optical signals in the optical router is determined based on the result of evaluating the demodulated signal in the demodulation unit or the demodulation unit and the like, and the optical router is determined by the instruction signal from the demodulation unit and the device after the demodulation unit. Is controlled. In the present invention, the broadcast wave refers to a broadcast radio signal or an electric signal obtained by receiving the broadcast radio signal with an antenna.

第2の観点では、本発明は、前記第1の観点の光中継システムにおいて、前記放送波は周波数多重された第1〜第nチャンネル(ここでnは2以上の整数)の信号を有し、前記信号処理は、前記移動局から送信された放送波を第1〜第nの伝送路に分配する第1分配手段と、前記第1〜第nの伝送路をそれぞれ前記第1〜第nチャンネルの信号に対応させ、前記放送波を各伝送路に対応するチャンネルごとに前記放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の中間周波数に変更する周波数第1変更手段と、前記第1〜第nチャンネルの各中間周波数信号から不要な周波数成分を減衰させて必要な周波数成分を抽出する必要周波数抽出手段と、その抽出された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にするレベル調整手段と、そのレベル調整された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号を前記放送波と同一の周波数の光伝送用周波数に変更する周波数第2変更手段と、その光伝送用周波数に変更した第1〜第nチャンネルの光伝送用周波数信号を合成する第1合成手段とを有することを特徴とする。   In a second aspect, the present invention provides the optical repeater system according to the first aspect, wherein the broadcast wave has signals of the first to nth channels (where n is an integer of 2 or more) frequency-multiplexed. The signal processing includes first distribution means for distributing the broadcast wave transmitted from the mobile station to the first to nth transmission lines, and the first to nth transmission lines for the first to nth transmission lines, respectively. First frequency changing means for changing to the same intermediate frequency common to each channel lower than the frequency of the broadcast wave for each channel corresponding to each transmission path, corresponding to the signal of the channel; Necessary frequency extraction means for extracting unnecessary frequency components by attenuating unnecessary frequency components from the intermediate frequency signals of the nth channel and the level of the extracted intermediate frequency signals of the first to nth channels are made constant. Level adjustment means The second frequency changing means for changing the level adjusted intermediate frequency signals of the first to n-th channels to the optical transmission frequency having the same frequency as the broadcast wave, and the first to first frequencies changed to the optical transmission frequencies. And a first synthesizing unit for synthesizing the frequency signal for optical transmission of the nth channel.

光伝送方式を採用した光中継システムであっても、移動中継車や移動中継バイクを利用して走者や自転車を撮影するときに、中継車や中継バイクと各中継局との離間距離によって放送電波のレベルすなわち電界強度が変わるとともに、放送波に不要な周波数の各種の妨害波が進入し、受信した放送波に歪みが発生する場合がある。放送波に歪みが発生すると、映像の画質が低下して競技の実況放送において明確な映像を放送することができない。   Even in an optical relay system that employs an optical transmission system, when shooting a runner or bicycle using a mobile relay vehicle or mobile relay motorcycle, the broadcast radio wave depends on the distance between the relay vehicle or relay motorcycle and each relay station. In other words, various types of interference waves having unnecessary frequencies may enter the broadcast wave, resulting in distortion in the received broadcast wave. When the broadcast wave is distorted, the image quality of the image is lowered and it is impossible to broadcast a clear image in the live broadcast of the competition.

放送波のように周波数が高い状態で妨害波等の不要な周波数成分を除去しつつ必要な周波数成分のみを抽出することは困難であるが、本観点の発明のように、各中継局が受信した第1〜第nチャンネルの放送波の周波数をそれよりも低い中間周波数に変更した後、その第1〜第nチャンネルの中間周波数信号から妨害波等の不要な周波数成分を除去して必要な中間周波数成分のみを抽出する場合、周波数が高い状態で不要な周波数を除去しつつ必要な周波数のみを抽出する場合と比較して、不要な周波数成分を確実に除去することができるとともに、必要な中間周波数成分のみを確実に抽出することができる。これにより妨害波等の不要な周波数成分を確実に除去することができるので、放送波のDU比(Desired to Undesired Signal Raitio)を大きくすることができるとともに、実況放送中に復調ユニットで受信する信号の歪みの発生を防ぐことができ、放送局において明瞭な映像を放送することができる。また、第1〜第nチャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にすることにより、各チャンネルごとのレベルのバラツキがない信号を復調ユニットに送信することができる。光信号は雷撃や他の電磁波の影響を受けることはなく、伝送中における光信号の劣化は少ないので、各中継局が受信した放送波と略同一のレベルの画質等を有する高品質の信号を復調ユニットに送信することができる。また、各チャンネル共通の同一の中間周波数とすることにより、フィルタなどの電気部品を各チャンネルで共通化することができ、装置の製造コストの低減が可能となる。
なお、本発明において、放送波の周波数帯の一例としては、1.2〜2.37GHzの範囲、放送波の周波数を変換する各チャンネル共通の同一の中間周波数の例としては10〜200MHzの範囲がある。
Although it is difficult to extract only necessary frequency components while removing unnecessary frequency components such as interference waves in a high frequency state such as broadcast waves, each relay station receives it as in the invention of this aspect. After changing the frequency of the broadcast waves of the first to nth channels to an intermediate frequency lower than that, unnecessary frequency components such as interference waves are removed from the intermediate frequency signals of the first to nth channels. When extracting only the intermediate frequency component, the unnecessary frequency component can be reliably removed as compared with the case where only the necessary frequency is extracted while removing the unnecessary frequency while the frequency is high. Only the intermediate frequency component can be reliably extracted. As a result, unnecessary frequency components such as jamming waves can be reliably removed, so that the DU ratio (Desired to Undesired Signal Raitio) of the broadcast wave can be increased and the signal received by the demodulation unit during the live broadcast Generation of distortion can be prevented, and a clear video can be broadcast at a broadcasting station. Further, by making the level of the intermediate frequency signal of the first to nth channels constant, it is possible to transmit a signal having no level variation for each channel to the demodulation unit. The optical signal is not affected by lightning strikes or other electromagnetic waves, and there is little degradation of the optical signal during transmission, so a high-quality signal having image quality of almost the same level as the broadcast wave received by each relay station can be obtained. Can be transmitted to the demodulation unit. Further, by using the same intermediate frequency common to each channel, electrical components such as a filter can be shared by each channel, and the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.
In the present invention, an example of the frequency band of the broadcast wave is a range of 1.2 to 2.37 GHz, and an example of the same intermediate frequency common to each channel for converting the frequency of the broadcast wave is a range of 10 to 200 MHz. There is.

第3の観点では、本発明は、前記第2の観点の光中継システムにおいて、前記中継局は、受信可能な周波数帯域が異なる複数の受信アンテナと、それぞれの周波数帯域に対応した複数の受信回路と、それらの受信回路と前記信号処理を行うための電気回路との間を切り替える信号切替器とを有することを特徴とする。
光信号中継システムにおいては、中継対象となるスポーツイベント等によって放送波に使用する周波数帯域が異なる場合がある。本観点の発明では、各中継局に予めそれらの複数の周波数帯域に対応した受信回路と、それらの受信回路と信号処理回路とを切替える信号切替器とを備えておくことによって、同じ中継局を使用して多様なスポーツイベント等にも対応可能となる。なお、複数の周波数帯域の一例としては1.2GHz帯と2.3GHz帯がある。また、信号処理回路において、上記の信号切替器と同期して高周波信号に含まれる余分な高調波やノイズ等を除去するためのフィルタを切替える切替器などを備えてもよい。
In a third aspect, the present invention provides the optical relay system according to the second aspect, wherein the relay station includes a plurality of receiving antennas having different receivable frequency bands and a plurality of receiving circuits corresponding to the respective frequency bands. And a signal switch for switching between the receiving circuit and the electric circuit for performing the signal processing.
In the optical signal relay system, the frequency band used for the broadcast wave may differ depending on the sporting event to be relayed. In the invention of this aspect, each relay station is provided with a receiving circuit corresponding to the plurality of frequency bands in advance, and a signal switch for switching between the receiving circuit and the signal processing circuit. It can be used for various sports events. Examples of the plurality of frequency bands include a 1.2 GHz band and a 2.3 GHz band. The signal processing circuit may include a switch for switching a filter for removing extra harmonics, noise, and the like included in the high-frequency signal in synchronization with the signal switch.

第4の観点では、本発明は、前記第2または第3の観点の光中継システムにおいて、前記復調ユニットは、前記光ルータから伝送された前記光信号を電気信号に変換し受信放送波とするO/E変換手段と、その受信放送波を第1〜第nの伝送路に分配する第2分配手段と、前記第1〜第nの伝送路をそれぞれ前記第1〜第nチャンネルの信号に対応させ、前記受信放送波を各伝送路に対応するチャンネルごとに前記受信放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の受信中間周波数に変更する周波数第3変更手段と、その第1〜第nチャンネルの受信中間周波数信号を中継用の放送受信機に送出する放送波送信手段とを含むことを特徴とする。   In a fourth aspect, the present invention provides the optical repeater system according to the second or third aspect, wherein the demodulation unit converts the optical signal transmitted from the optical router into an electrical signal to obtain a received broadcast wave. O / E conversion means, second distribution means for distributing the received broadcast wave to the first to n-th transmission paths, and the first to n-th transmission paths for the first to n-th channel signals, respectively. A third frequency changing means for changing the received broadcast wave to the same reception intermediate frequency common to each channel lower than the frequency of the received broadcast wave for each channel corresponding to each transmission path; broadcast wave transmitting means for transmitting an n-channel received intermediate frequency signal to a broadcast receiver for relay.

本観点の発明においては、復調ユニットが各中継局から送信された光信号をO/E変換することにより中継局で受信した放送波と同じ信号成分をもつ受信放送波に変換し、その後、各チャンネルごとに分離した第1〜第nチャンネルの信号を各チャンネル共通の同一の受信中間周波数信号に変換する。この信号は、各中継局において妨害波等の不要な周波数成分が除去されており、その信号を中継用の放送受信機、一般的にはFPU(Field Pickup Unit)受信機に入力するので、放送においてはDU比の影響が少なく良好な画質の映像を放送することができ、視聴者に明確かつ見易い映像を提供することができる。また、上記信号は各中継局において各チャンネルにおいて一定レベルにされているので、一定のレベルにある信号をFPU受信機に入力することができ、視聴者に一定レベルの映像を提供することができる。   In the invention of this aspect, the demodulation unit converts the optical signal transmitted from each relay station into a received broadcast wave having the same signal component as the broadcast wave received by the relay station by performing O / E conversion, and thereafter The first to nth channel signals separated for each channel are converted into the same reception intermediate frequency signal common to each channel. Since this signal has an unnecessary frequency component such as an interference wave removed at each relay station, the signal is input to a relay broadcast receiver, generally an FPU (Field Pickup Unit) receiver. Can broadcast an image with good image quality with little influence of the DU ratio, and can provide a clear and easy-to-view image to the viewer. Further, since the above signal is set at a constant level in each channel at each relay station, a signal at a constant level can be input to the FPU receiver, and a video at a constant level can be provided to the viewer. .

第5の観点では、本発明は、前記第4の観点の光中継システムにおいて、前記中継局は、前記必要周波数抽出手段により抽出された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号の一部をそれぞれ分離する信号分離手段と、その分離されたそれぞれの信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、その検出した第1〜第nチェンネルの信号レベルをアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換手段と、その変換した第1〜第nチャンネルのデジタル信号を1つのシリアル信号に変換するパラレル/シリアル信号変換手段と、搬送波を前記シリアル信号を用いて変調しデジタル変調信号とするデジタル変調手段と、そのデジタル変調信号と前記光伝送用周波数信号とを合成してレベル合成信号とする第2合成手段とを含み、前記E/O変換手段は前記レベル合成信号を前記光信号に変換し、前記復調ユニットは、前記光信号を前記O/E変換手段によって前記レベル合成信号に変換し、そのレベル合成信号から前記デジタル変調信号を分離して取り出すレベル信号分離手段と、そのデジタル変調信号に基づいて前記第1〜第nチャンネルの中間周波数信号の信号レベルを表示するレベル表示手段とを有することを特徴とする。   In a fifth aspect, the present invention provides the optical relay system according to the fourth aspect, wherein each of the relay stations transmits a part of the intermediate frequency signals of the first to n-th channels extracted by the necessary frequency extracting unit. Signal separating means for separating, signal level detecting means for detecting each of the separated signal levels, and A / D converting means for converting the detected signal levels of the first to n-th channels from analog signals to digital signals Parallel / serial signal conversion means for converting the converted first to n-th channel digital signals into one serial signal; digital modulation means for modulating a carrier wave using the serial signal to form a digital modulation signal; Second combining means for combining the digital modulation signal and the frequency signal for optical transmission into a level combined signal, and the E / O converter Converts the level composite signal into the optical signal, and the demodulation unit converts the optical signal into the level composite signal by the O / E conversion means, and separates the digital modulation signal from the level composite signal. Level signal separating means for extracting and level display means for displaying the signal level of the intermediate frequency signals of the first to n-th channels based on the digital modulation signal.

本観点の発明においては、各中継局で受信した放送波の各チャンネルごとの受信信号レベルを各チャンネルごとの信号に分離された中間周波数信号から取り出し、その信号レベルをデジタル信号に変換し、さらにシリアル変換して搬送波に乗せ、各チャンネルの信号からなる光伝送用周波数信号と重畳して復調ユニットに送信し、復調ユニットでは信号レベル情報を含む信号を分離して取り出して各チャンネルの受信信号レベルを表示するものである。
実況放送においては移動局と各中継局との離間距離によって放送波のレベルが変わるが、本観点の発明においては、復調ユニットは信号レベル情報を含む信号を分離して取り出して各チャンネルの受信信号レベルを表示する手段を有しているので、復調ユニットを操作する操作者は表示された受信信号レベルを見て中継局からの信号を選択することができる。このように、各中継局で受信した各移動局からの各チャンネルごとの放送波のレベルを知ることができ、良好なレベルの放送波を選択してその放送波をFPU受信機に入力することができるので、放送中継において良好かつ明瞭な画質の映像を放送することができる。
また、光ルータを切替えて一旦、各中継局からのすべての光信号を復調ユニットで受信してそれらの信号レベルを確認し、その結果に基づいて光ルータを制御して各移動局に対する最適な光信号を選択し、その後は最適な光信号のみを復調ユニットで受信するように制御してもよい。
In the invention of this aspect, the received signal level for each channel of the broadcast wave received at each relay station is extracted from the intermediate frequency signal separated into the signal for each channel, the signal level is converted to a digital signal, Serial conversion is carried on a carrier wave and superimposed on the optical transmission frequency signal consisting of the signal of each channel and transmitted to the demodulation unit. The demodulation unit separates and extracts the signal containing signal level information and receives the signal level of each channel. Is displayed.
In live broadcasting, the level of the broadcast wave changes depending on the separation distance between the mobile station and each relay station. In the invention of this aspect, the demodulation unit separates and extracts the signal containing signal level information and receives the received signal of each channel. Since it has means for displaying the level, the operator operating the demodulation unit can select the signal from the relay station by looking at the displayed received signal level. In this way, it is possible to know the level of the broadcast wave for each channel from each mobile station received at each relay station, and to select a good level broadcast wave and input the broadcast wave to the FPU receiver. Therefore, it is possible to broadcast an image with good and clear image quality in broadcast relay.
Also, after switching the optical router, all the optical signals from each relay station are received by the demodulation unit and their signal levels are confirmed, and the optical router is controlled based on the result, and the optimum for each mobile station The optical signal may be selected, and thereafter, only the optimum optical signal may be controlled to be received by the demodulation unit.

第6の観点では、本発明は、前記第5の観点の光中継システムにおいて、前記光ルータは、前記レベル表示手段によって表示される前記信号レベルに依存して前記M個の光信号を選択する手段を有することを特徴とする。これにより、例えば、復調ユニットに信号レベルの比較手段を設け、任意の時間に、または計画された時間に、または操作者からの指示により光ルータを切替えて一旦、各中継局からのすべての光信号を復調ユニットで受信し、それらの信号レベルを前記比較手段に入力し、その比較結果に基づいて受信信号レベルの最も大きい中継局からの信号を選択するように光ルータを自動的に制御することができる。   In a sixth aspect, the present invention provides the optical repeater system according to the fifth aspect, wherein the optical router selects the M optical signals depending on the signal level displayed by the level display means. It has the means. Thus, for example, a signal level comparison means is provided in the demodulation unit, and at any time, at a planned time, or by switching the optical router according to an instruction from the operator, all the optical signals from each relay station are temporarily switched. Signals are received by the demodulation unit, their signal levels are input to the comparison means, and the optical router is automatically controlled to select the signal from the relay station having the highest received signal level based on the comparison result. be able to.

第7の観点では、本発明は、前記第1または第2の観点の光中継システムにおいて、前記移動局は同一の周波数帯の信号を送信するための複数の送信アンテナを有し、前記中継局は前記複数の送信アンテナからの信号を受信するための複数の受信アンテナを有することにより前記移動局と前記中継局間はMIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を用いて信号伝送を行い、
前記中継局は、前記放送波を前記信号処理を行った後、前記受信アンテナごとに異なる波長を有する光信号に変換するE/O変換手段と、それらの光信号を合波して波長多重された光信号とする波長合成手段とを有し、その波長多重された光信号を前記光ルータを介して前記復調ユニットに送信することを特徴とする。
In a seventh aspect, the present invention provides the optical relay system according to the first or second aspect, wherein the mobile station includes a plurality of transmission antennas for transmitting signals in the same frequency band, and the relay station Performs signal transmission between the mobile station and the relay station using MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology by having a plurality of receiving antennas for receiving signals from the plurality of transmitting antennas,
The relay station, after performing the signal processing on the broadcast wave, converts the optical signal into an optical signal having a different wavelength for each of the receiving antennas, and multiplexes these optical signals for wavelength multiplexing. Wavelength synthesizing means for making an optical signal, and transmitting the wavelength-multiplexed optical signal to the demodulation unit via the optical router.

中継システムにおいては、通信に使用可能な周波数帯域は限られており、映像信号などの品質の向上や移動局の数が増加すると必要な通信容量が増加するため通常の周波数多重方式では限界が生ずる。近年、無線通信の分野では、同じ周波数帯域を使用して通信容量を増やすことができるMIMO(Multiple Input Multiple Output)技術が注目されている。この方式では、送信側では同一の周波数帯の信号を複数の送信アンテナで送信し、受信側で同様に複数の受信アンテナで上記の複数の送信アンテナからの信号を独立に受信し、それらを信号処理することによって送信アンテナに対応した信号を分離して受信できるので、通信容量を増やすことができる。
本観点の発明では、移動局と中継局はMIMO技術を用いるためにそれぞれ複数の送信または受信アンテナを有し、中継局では各受信アンテナで受信した放送波はそれぞれ従来の光中継システムと同様な信号処理を行った後、それらの受信アンテナごとに対応した互いに異なる波長の光信号に変換する。それらの光信号は合波して波長多重された光信号として復調ユニットに送信する。これにより、復調ユニットでは必要な中継局からの光信号のみを選択し、その波長多重された光信号を分波することによりその中継局での受信アンテナごとの光信号として取り出すことができ、復調ユニット以降においてMIMO信号の分離の処理を行うことができる。アンテナごとの複数の放送波が信号処理されることと、それらが異なる波長の光信号に変換されたのち合波されることを除けば、中継局における信号処理は従来の光中継システムの信号処理と同様であるので、従来の技術や設備を有効に利用でき、さらに送受信アンテナの数を増やして通信容量を増やす場合には信号処理回路の数と光信号の波長の数を増加することで柔軟に対応できる。
In a relay system, the frequency band that can be used for communication is limited, and the required frequency capacity increases as the quality of video signals and the like increases and the number of mobile stations increases. . In recent years, in the field of wireless communication, MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology that can increase the communication capacity using the same frequency band has attracted attention. In this method, signals on the same frequency band are transmitted by a plurality of transmission antennas on the transmission side, and signals from the plurality of transmission antennas are independently received by a plurality of reception antennas on the reception side in the same manner. Since the signal corresponding to the transmission antenna can be separated and received by processing, the communication capacity can be increased.
In the invention of this aspect, the mobile station and the relay station each have a plurality of transmission or reception antennas in order to use the MIMO technology, and the broadcast waves received by the reception antennas in the relay station are the same as those in the conventional optical relay system. After performing the signal processing, the signals are converted into optical signals having different wavelengths corresponding to the respective receiving antennas. These optical signals are combined and transmitted to the demodulation unit as wavelength-multiplexed optical signals. As a result, the demodulation unit can select only the required optical signal from the relay station and demultiplex the wavelength-multiplexed optical signal to extract it as an optical signal for each receiving antenna at the relay station. A MIMO signal separation process can be performed after the unit. The signal processing at the relay station is the signal processing of the conventional optical repeater system, except that multiple broadcast waves for each antenna are processed and combined after being converted into optical signals of different wavelengths. Therefore, the conventional technology and equipment can be used effectively, and when the communication capacity is increased by increasing the number of transmission / reception antennas, it is flexible by increasing the number of signal processing circuits and the number of optical signal wavelengths. It can correspond to.

第8の観点では、本発明は、前記第7の観点の光中継システムにおいて、前記中継局は、受信可能な周波数帯域が異なる複数の受信アンテナ群(ここでMIMO技術に必要な同一の受信可能な周波数帯域を有する複数の受信アンテナを1つの群とする)と、それぞれの周波数帯域に対応した複数の受信回路と、それらの受信回路と前記信号処理を行うための電気回路との間を切り替える信号切替器とを有することを特徴とする。本観点の発明は、光中継システムにMIMO技術を適用する場合、前記の第3の観点の発明と同様に、中継対象となるスポーツイベント等によって放送波に使用する周波数帯域が異なるときにも対応可能となる。   In an eighth aspect, the present invention relates to the optical repeater system according to the seventh aspect, wherein the repeater station receives a plurality of receive antenna groups having different receivable frequency bands (here, the same reception necessary for the MIMO technology is possible). A plurality of receiving antennas having different frequency bands as one group), a plurality of receiving circuits corresponding to the respective frequency bands, and switching between the receiving circuits and the electric circuit for performing the signal processing And a signal switch. The invention of this aspect is applicable when the MIMO technology is applied to the optical relay system, as in the case of the third aspect of the invention, when the frequency band used for the broadcast wave differs depending on the sporting event to be relayed. It becomes possible.

上記のように、本発明により、定常的に不要な信号を復調することを必要としない効率的な光伝送方式による光中継システムが得られる。   As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an optical repeater system based on an efficient optical transmission system that does not need to constantly demodulate unnecessary signals.

実施例1に係る光中継システムのブロック構成図。1 is a block configuration diagram of an optical relay system according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に使用する光ルータの構成の一例を示すブロック構成図。1 is a block configuration diagram showing an example of the configuration of an optical router used in Embodiment 1. FIG. 実施例1の光中継システムの具体的な配置構成の一例を示す概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a specific arrangement configuration of the optical relay system according to the first embodiment. 移動中継車と中継局、復調ユニットとの間の放送波および受信信号の伝送の一例を示す図。The figure which shows an example of transmission of the broadcast wave and received signal between a mobile relay vehicle, a relay station, and a demodulation unit. 陸上競技場内に施設されたテレビジョン放送室のモニタールームの一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of the monitor room of the television broadcasting room installed in the athletic field. 実施例2に係る光中継システムに使用される中継局の信号処理回路のブロック構成図。FIG. 6 is a block configuration diagram of a signal processing circuit of a relay station used in the optical repeater system according to the second embodiment. 実施例3に係る光中継システムに使用される中継局のブロック構成図。FIG. 9 is a block configuration diagram of a relay station used in the optical repeater system according to the third embodiment. 実施例4に係る光中継システムに使用される復調ユニットのブロック構成図。FIG. 9 is a block configuration diagram of a demodulation unit used in an optical repeater system according to a fourth embodiment. 実施例5に係る光中継システムに使用される中継局の信号処理回路のブロック構成図。FIG. 10 is a block configuration diagram of a signal processing circuit of a relay station used in the optical repeater system according to the fifth embodiment. 実施例5に係る光中継システムに使用される復調ユニットのブロック構成図。FIG. 10 is a block configuration diagram of a demodulation unit used in an optical repeater system according to a fifth embodiment. 実施例6に係る光中継システムのブロック構成図。FIG. 10 is a block diagram of an optical repeater system according to a sixth embodiment. 実施例7に係る光中継システムに使用する中継局のブロック構成図。FIG. 10 is a block configuration diagram of a relay station used in the optical repeater system according to the seventh embodiment.

以下、図面を参照して本発明の光中継システムを実施例により詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、その重複した説明を省略する。   Hereinafter, an optical repeater system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.

図1は実施例1に係る光中継システムのブロック構成図である。本実施例の光中継システム10は、実況放送に使用する複数の移動局11と、それらの移動局の移動経路の周辺に設置されて各移動局から送信された放送波を受信する複数の中継局13と、それらの中継局13から送信された信号を受信する復調ユニット14とを備えている。移動局11はそれぞれ信号を送信するための送信アンテナ5を有し、中継局13は各移動局の送信アンテナ5からの信号を受信アンテナ6、受信回路7により受信する。その受信信号を信号処理回路8により信号処理を行った後、E/O変換手段であるE/O変換装置9により光信号に変換し、その光信号を光ファイバケーブからなる光回線19により復調ユニット14に送信する。ここで、各中継局の信号処理回路8における信号処理の内容は、不要な信号やノイズの除去、受信した信号レベルの調整、信号の周波数変換など、目的に応じて様々な信号処理を行ってもよい。また、受信アンテナ6に接続される受信回路7は増幅器などである。   FIG. 1 is a block diagram of an optical repeater system according to the first embodiment. The optical repeater system 10 of this embodiment includes a plurality of mobile stations 11 used for live broadcasting, and a plurality of relays installed around the mobile route of these mobile stations and receiving broadcast waves transmitted from the mobile stations. A station 13 and a demodulation unit 14 that receives signals transmitted from the relay stations 13 are provided. Each of the mobile stations 11 has a transmission antenna 5 for transmitting a signal, and the relay station 13 receives a signal from the transmission antenna 5 of each mobile station by the reception antenna 6 and the reception circuit 7. The received signal is subjected to signal processing by the signal processing circuit 8 and then converted to an optical signal by an E / O conversion device 9 as E / O conversion means, and the optical signal is demodulated by an optical line 19 comprising an optical fiber cable. Transmit to unit 14. Here, the contents of signal processing in the signal processing circuit 8 of each relay station include various signal processing such as removal of unnecessary signals and noise, adjustment of received signal level, and frequency conversion of signals. Also good. The receiving circuit 7 connected to the receiving antenna 6 is an amplifier or the like.

本実施例においては、移動局11の数をM、中継局13の数をN(ここでN、Mは2以上の整数であってN≧M)とし、N個の中継局からの光信号の中からM個の移動局からの放送波にそれぞれ対応する信号を含むM個の光信号を選択して出力する光ルータ4を備え、その光ルータ4の出力を復調ユニット14に送信する。例えば、マラソン中継における移動局11の数Mの例としては2〜6、中継局13の数Nの例としては8〜40が考えられる。このように、それぞれの移動局11に対して良好な画質等を有する高品質な信号を含む1つの光信号のみを光ルータ4で選択して復調ユニット14に送ることにより、必要な信号のみを復調することができ、中継局11からのすべての信号を復調しその後必要な信号を選択する場合に比べて、より効率的にシステムを構成できる。   In this embodiment, the number of mobile stations 11 is M, the number of relay stations 13 is N (where N, M is an integer equal to or greater than 2 and N ≧ M), and optical signals from N relay stations are used. The optical router 4 is provided for selecting and outputting M optical signals each including a signal corresponding to a broadcast wave from M mobile stations, and the output of the optical router 4 is transmitted to the demodulation unit 14. For example, 2 to 6 can be considered as an example of the number M of the mobile stations 11 in the marathon relay, and 8 to 40 can be considered as an example of the number N of the relay stations 13. In this way, only one optical signal including a high quality signal having good image quality and the like for each mobile station 11 is selected by the optical router 4 and sent to the demodulation unit 14, so that only the necessary signal is obtained. The system can be demodulated more efficiently than when demodulating all signals from the relay station 11 and then selecting the necessary signals.

図2は本実施例に使用する光ルータの構成の一例を示すブロック構成図である。図2の光ルータ4aは移動局の数が3、中継局の数が8の場合に使用する光ルータの例を示し、8入力3出力の光ルータの構成の一例を示している。光ルータ4aは、8個の1×3光分配器36、3個の8×1光スイッチ37、3個の光増幅器35により構成される。入力光はそれぞれ1×3光分配器36で3つに分配された後、8×1光スイッチ37のいずれかにより選択され、光増幅器35で増幅された後、出力側に接続される。したがって、8個の中継局からの光信号に対してそれぞれの移動局の信号を含む3つの光信号を選択して出力することができる。光増幅器としてはEDFA(エリビウムドープファイバ増幅器)などを用いることができる。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical router used in this embodiment. The optical router 4a in FIG. 2 shows an example of an optical router used when the number of mobile stations is 3 and the number of relay stations is 8, and shows an example of the configuration of an 8-input 3-output optical router. The optical router 4a includes eight 1 × 3 optical distributors 36, three 8 × 1 optical switches 37, and three optical amplifiers 35. Each of the input lights is divided into three by the 1 × 3 optical distributor 36, then selected by one of the 8 × 1 optical switches 37, amplified by the optical amplifier 35, and then connected to the output side. Therefore, it is possible to select and output three optical signals including the signals of the respective mobile stations with respect to the optical signals from the eight relay stations. As the optical amplifier, an EDFA (Erbium-doped fiber amplifier) or the like can be used.

図3は本実施例の光中継システムの具体的な配置構成の一例を示す概略構成図である。本実施例の光中継システム10は、マラソンや駅伝等の陸上競技の長距離種目、トライアスロン等の耐久レース、自転車レースや公道バイクレース等のロードレースの実況放送においてそれらの各競技をリアルタイムに放送する生放送に利用される。図3は、マラソン競技の実況放送を例として配置構成の一例を示している。図3において、実況放送に移動局として使用するテレビジョン放送用の複数台の移動中継車11A,11Bと、移動局の移動経路であるマラソンコース12の周辺に設置された複数の中継局13と、陸上競技場15内に施設された復調ユニット14とを示している。図3においては光ルータ4および光回線19は省略して示している。図4は移動中継車と中継局、復調ユニットとの間の放送波および受信信号の伝送の一例を示す図である。復調ユニット14は、陸上競技場15内のテレビジョン放送室に設置されている。テレビジョン放送室には、モニタールームが設けられている。図5は、陸上競技場内に施設されたテレビジョン放送室のモニタールームの一例を模式的に示す図である。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a specific arrangement configuration of the optical relay system according to the present exemplary embodiment. The optical relay system 10 of the present embodiment broadcasts each of these sports in real time in the live broadcasting of long-distance events such as marathons and relay races, endurance races such as triathlons, road races such as bicycle races and public road motorcycle races. Used for live broadcasts. FIG. 3 shows an example of an arrangement configuration taking a live broadcast of a marathon competition as an example. In FIG. 3, a plurality of mobile relay vehicles 11A and 11B for television broadcasting used as mobile stations for live broadcasting, and a plurality of relay stations 13 installed around a marathon course 12 which is a moving route of the mobile station, 2 shows a demodulation unit 14 installed in the athletic stadium 15. In FIG. 3, the optical router 4 and the optical line 19 are omitted. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of transmission of broadcast waves and reception signals between the mobile relay vehicle, the relay station, and the demodulation unit. The demodulation unit 14 is installed in a television broadcasting room in the athletic stadium 15. A monitor room is provided in the television broadcasting room. FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of a monitor room of a television broadcasting room installed in an athletic stadium.

図3では、2台の移動中継車11A,11Bを図示しているが、移動中継車11A,11Bの他に、カメラマンを乗せた複数台の移動中継バイクや撮影機材を搭載したヘリコプター、撮影機材を搭載したモーターボートを移動局とすることもできる。また、移動中継車の台数を2台に制限するものではなく、3台以上の移動中継車を利用することもできる。また、中継局13の数も図示した数に制限されるものではない。   In FIG. 3, two mobile relay vehicles 11A and 11B are illustrated, but in addition to the mobile relay vehicles 11A and 11B, a plurality of mobile relay motorcycles carrying a photographer, a helicopter equipped with photographing equipment, and photographing equipment A motor boat equipped with can be used as a mobile station. Further, the number of mobile relay vehicles is not limited to two, and three or more mobile relay vehicles can be used. Further, the number of relay stations 13 is not limited to the illustrated number.

移動中継車11A,11Bには、車体後部にテレビジョンカメラや集音マイクが設置されているとともに、実況席が作られている。移動中継車11A,11Bは、陸上競技場のマラソンゲートを通過したマラソンランナー18がマラソンコース12に出ると、そのランナー18の前方に位置して、疾走するランナー18とともにマラソンコース12を走行しつつ、テレビジョンカメラによってレース中のランナー18を撮影するとともに集音マイクによって音声を集める。移動中継車11A,11Bは、テレビジョンカメラによって撮影した映像や音声を無線電波である放送波として中継局13に送信する。このとき、移動中継車11A,11Bからは送信アンテナ5により放送波が各中継局13に送信される。各中継局13では受信アンテナ6によって受信された放送波が、上述のように信号処理される。放送波としては、例えば、1.2〜2.37GHzの周波数帯域の電波が使用される。   In the mobile relay vehicles 11A and 11B, a television camera and a sound collecting microphone are installed at the rear of the vehicle body, and a live seat is made. When the marathon runner 18 that has passed the marathon gate of the athletic stadium enters the marathon course 12, the mobile relay vehicles 11 </ b> A and 11 </ b> B are located in front of the runner 18 and are running on the marathon course 12 together with the runner 18 sprinting. The runner 18 in the race is photographed by the television camera and the sound is collected by the sound collecting microphone. The mobile relay vehicles 11A and 11B transmit video and audio captured by the television camera to the relay station 13 as broadcast waves that are radio waves. At this time, broadcast waves are transmitted from the mobile relay vehicles 11 </ b> A and 11 </ b> B to the relay stations 13 by the transmission antenna 5. Each relay station 13 processes the broadcast wave received by the receiving antenna 6 as described above. As the broadcast wave, for example, a radio wave having a frequency band of 1.2 to 2.37 GHz is used.

中継局13は、マラソンレースの少なくとも前日までにマラソンコース12の周辺に設置される。中継局13は、移動中継車11A,11Bから送信された放送波を受信し、受信した放送波を信号処理し、光信号に変換し、その光信号を光ルータ4を介して復調ユニット14に送信する。光信号の送信は、光回線19を利用して行われる。復調ユニット14は、各中継局13から送信された光信号を電気信号へ変換し、信号処理などを行い、FPU受信機(図示せず)に送信する。   The relay station 13 is installed around the marathon course 12 at least the day before the marathon race. The relay station 13 receives broadcast waves transmitted from the mobile relay vehicles 11A and 11B, processes the received broadcast waves, converts them into optical signals, and transmits the optical signals to the demodulation unit 14 via the optical router 4. Send. The transmission of the optical signal is performed using the optical line 19. The demodulation unit 14 converts the optical signal transmitted from each relay station 13 into an electrical signal, performs signal processing, and transmits the signal to an FPU receiver (not shown).

図5において、テレビジョン放送室16のモニタールーム17には、複数台のモニター20a〜20pと複数のレベルゲージ21a〜21pなどが設置されている。テレビジョン放送室16の各スタッフは、それらのモニター20a〜20pやそれらのレベルゲージ21a〜21pを確認しつつ、光ルータ4の制御や放送チャンネルの切替を行う。   In FIG. 5, a plurality of monitors 20 a to 20 p and a plurality of level gauges 21 a to 21 p are installed in the monitor room 17 of the television broadcast room 16. Each staff of the television broadcast room 16 controls the optical router 4 and switches the broadcast channel while checking the monitors 20a to 20p and the level gauges 21a to 21p.

図6は実施例2に係る光多重型中継システムに使用される中継局の信号処理回路のブロック構成図である。図6における信号処理回路70は、図1における信号処理回路8の部分の構成を示している。本実施例の光中継システムの全体の基本的な構成は実施例1と同様である。また、本実施例の光中継システムにおいては、放送波は周波数多重された第1〜第4チャンネルからなる4チャンネルの信号を有している。第1〜第4チャンネルの放送波の中心周波数の一例は、第1チャンネルが1241MHz、第2チャンネルが1252MHz、第3チャンネルが1259MHz、第4チャンネルが1270MHzである。図6に示すように、本実施例の光中継システムの信号処理回路70は、分配器23と、第1〜第4チャンネルにそれぞれ対応した、4つのダウンコンバータ24と、4つのバンドパスフィルタ25と、4つのAGC装置26と、4つのアップコンバータ27とを有し、さらに合成器28を有している。合波器28からの出力はE/O変換装置9に入力される。 FIG. 6 is a block diagram of a signal processing circuit of a relay station used in the optical multiplexing type relay system according to the second embodiment. The signal processing circuit 70 in FIG. 6 shows the configuration of the signal processing circuit 8 in FIG. The overall basic configuration of the optical repeater system of this embodiment is the same as that of the first embodiment. In the optical repeater system of this embodiment, the broadcast wave has a four-channel signal composed of first to fourth channels that are frequency-multiplexed. An example of the center frequency of the broadcast waves of the first to fourth channels is 1241 MHz for the first channel, 1252 MHz for the second channel, 1259 MHz for the third channel, and 1270 MHz for the fourth channel. As shown in FIG. 6, the signal processing circuit 70 of the optical repeater system of the present embodiment includes a distributor 23, four down converters 24 corresponding to the first to fourth channels, and four band pass filters 25, respectively. And four AGC devices 26, four up-converters 27, and a synthesizer 28. The output from the multiplexer 28 is input to the E / O converter 9.

本実施例における信号処理では、先ず、移動局11から送信され受信アンテナ6、受信回路7で受信した放送波信号を第1分配手段である分配器23により4つの伝送路30a、30b、30c、30dに分配する。これらの伝送路としては同軸ケーブルを用いることができる。次に、伝送路30a〜30dをそれぞれ第1〜第4チャンネルの信号に対応させ、放送波信号を周波数第1変更手段である4つのダウンコンバータ24により各伝送路に対応するチャンネルごとにその信号周波数を放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の中間周波数に変更する。この場合の中間周波数としては、10〜200MHzの間のいずれかの周波数が望ましい。例えばこの中間周波数として150MHzを選択することができる。   In the signal processing in this embodiment, first, the broadcast wave signal transmitted from the mobile station 11 and received by the receiving antenna 6 and the receiving circuit 7 is divided into four transmission lines 30a, 30b, 30c, by the distributor 23 as the first distributing means. Distribute to 30d. Coaxial cables can be used as these transmission lines. Next, the transmission lines 30a to 30d are made to correspond to the signals of the first to fourth channels, respectively, and the broadcast wave signal is transmitted to each channel corresponding to each transmission line by the four down converters 24 which are frequency first changing means. The frequency is changed to the same intermediate frequency common to each channel lower than the frequency of the broadcast wave. In this case, any frequency between 10 and 200 MHz is desirable as the intermediate frequency. For example, 150 MHz can be selected as the intermediate frequency.

次に、必要周波数抽出手段としてバンドパスフィルタ25を用い、第1〜第4チャンネルの各中間周波数信号から不要な周波数成分を減衰させて必要な周波数成分を抽出する。この場合の不要な周波数成分の減衰量としては、40〜80dBが望ましい。これらのバンドパスフィルタとしては小型、低コストで優れた減衰特性を有するSAW(弾性表面波)フィルタを用いることができる。本実施例においては各チャンネルの中間周波数は共通の同一の周波数であるので、バンドパスフィルタ25として4つとも同一特性のSAWフィルタを用いることができ、さらに装置のコストを低減することができる。このように、不要な周波数のレベルを40〜80dBの範囲で減衰させることにより、中間周波数信号から不要な周波数成分を確実に除去することができ、必要な中間周波数信号のみを抽出することができる。 Next, the bandpass filter 25 is used as a necessary frequency extracting unit, and unnecessary frequency components are attenuated from the intermediate frequency signals of the first to fourth channels to extract necessary frequency components. In this case, the amount of attenuation of unnecessary frequency components is preferably 40 to 80 dB. As these band-pass filters, a SAW (surface acoustic wave) filter having a small size, low cost, and excellent attenuation characteristics can be used. In this embodiment, since the intermediate frequencies of the respective channels are the same common frequency, all four SAW filters having the same characteristics can be used as the bandpass filters 25, and the cost of the apparatus can be further reduced. Thus, by attenuating the unnecessary frequency level in the range of 40 to 80 dB, the unnecessary frequency component can be surely removed from the intermediate frequency signal, and only the necessary intermediate frequency signal can be extracted. .

次にレベル調整手段としてオートゲインコントロール機能を有するAGC装置26を用い、抽出された第1〜第4チャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にする。すなわち、各チャンネルの中間周波数信号の強度が設定レベルより小さい場合は増幅し、設定レベルより大きい場合は減衰させる。さらに、周波数第2変更手段としてアップコンバータ27により、レベル調整された第1〜第4チャンネルの中間周波数信号を各チャンネルごとに放送波と同一の周波数の光伝送用周波数に変更する。放送波の周波数が前述の具体例の場合には、光伝送用周波数は、第1チャンネルが1241MHz、第2チャンネルが1252MHz、第3チャンネルが1259MHz、第4チャンネルが1270MHzである。次に、第1合成手段として合成器28により光伝送用周波数に変更した第1〜第4チャンネルの光伝送用周波数信号を合成する。この合成された信号がE/O変換装置9に送られて光信号に変換される。 Next, an AGC device 26 having an auto gain control function is used as a level adjusting means, and the level of the extracted intermediate frequency signals of the first to fourth channels is made constant. That is, when the intensity of the intermediate frequency signal of each channel is smaller than the set level, it is amplified, and when it is larger than the set level, it is attenuated. Further, the up-converter 27 as the second frequency changing means changes the level-adjusted intermediate frequency signals of the first to fourth channels to the frequency for optical transmission having the same frequency as the broadcast wave for each channel. When the frequency of the broadcast wave is the above-described specific example, the optical transmission frequencies are 1241 MHz for the first channel, 1252 MHz for the second channel, 1259 MHz for the third channel, and 1270 MHz for the fourth channel. Next, the first to fourth channel optical transmission frequency signals, which have been changed to the optical transmission frequency by the combiner 28, are combined as first combining means. The synthesized signal is sent to the E / O converter 9 and converted into an optical signal.

以上のように、本実施例の光中継システムでは中間周波数信号から不要な周波数成分を確実に除去することができるので放送波のDU比を大きくすることができるとともに、実況放送中に復調ユニットで受信する信号の歪みの発生を防ぐことができ、放送局において明瞭な映像を放送することができる。また、各チャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にすることにより、各チャンネルごとのレベルのバラツキがない信号を復調ユニットに送信することができる。   As described above, in the optical repeater system of the present embodiment, unnecessary frequency components can be reliably removed from the intermediate frequency signal, so that the DU ratio of the broadcast wave can be increased and the demodulator unit can be used during live broadcasting. Generation of distortion of a received signal can be prevented, and clear video can be broadcast at a broadcasting station. Further, by making the level of the intermediate frequency signal of each channel constant, a signal having no level variation for each channel can be transmitted to the demodulation unit.

なお、本実施例では、中継局で受信する放送波のチャンネル数は4であるが、チャンネル数はそれより多くてもよい。この場合、分配器23の代わりにチャンネル数と同じ数の伝送路に分配する分配器を使用し、各伝送路にそれぞれダウンコンバータ、バンドパスフィルタ、AGC装置、アップコンバータを配置する。例えば、放送波が第1〜第8チャンネルからなる場合、分配器により8つの伝送路に受信信号を分配し、8つのダウンコンバータ、8つのバンドパスフィルタ、8つのAGC装置、8つのアップコンバータが設置される。   In this embodiment, the number of broadcast wave channels received by the relay station is four, but the number of channels may be larger. In this case, a distributor that distributes to the same number of channels as the number of channels is used instead of the distributor 23, and a down converter, a bandpass filter, an AGC device, and an up converter are arranged in each transmission path. For example, when the broadcast wave is composed of the first to eighth channels, the received signal is distributed to eight transmission lines by a distributor, and eight down converters, eight band pass filters, eight AGC devices, and eight up converters are provided. Installed.

図7は実施例3に係る光中継システムに使用される中継局のブロック構成図である。図7に示すように、本実施例の中継局61は、受信可能な周波数帯域が異なる2つの受信アンテナ62、63を備えている。受信アンテナ62は周波数1.2GHz帯の放送波を受信するアンテナである。受信アンテナ63は周波数2.3GHz帯の放送波を受信するアンテナである。また、周波数1.2GHz帯の放送波に対応した受信回路64と周波数2.3GHz帯の放送波に対応した受信回路65とを備え、それらの受信回路と信号処理を行うための信号処理回路66との間を切り替える信号切替器67を備えている。   FIG. 7 is a block diagram of a relay station used in the optical repeater system according to the third embodiment. As shown in FIG. 7, the relay station 61 of this embodiment includes two receiving antennas 62 and 63 having different receivable frequency bands. The receiving antenna 62 is an antenna that receives a broadcast wave having a frequency of 1.2 GHz. The receiving antenna 63 is an antenna that receives a broadcast wave having a frequency of 2.3 GHz. In addition, a reception circuit 64 corresponding to a broadcast wave with a frequency of 1.2 GHz band and a reception circuit 65 corresponding to a broadcast wave with a frequency of 2.3 GHz band are provided, and a signal processing circuit 66 for performing signal processing with these reception circuits. The signal switcher 67 which switches between is provided.

上記以外の部分において、本実施例の光中継システムの全体の基本的な構成は実施例2と同様である。但し、本実施例の光中継システムにおいては、1.2GHz帯において周波数多重された第1、第2チャンネルからなる2チャンネルの信号と2.3GHz帯において周波数多重された第3、第4チャンネルからなる2チャンネルの信号を有する放送波を用いる。第1〜第4チャンネルの放送波の中心周波数の一例は、第1チャンネルが1252MHz、第2チャンネルが1270MHz、第3チャンネルが2341MHz、第4チャンネルが2359MHzである。本実施例の光中継システムにおいては、中継放送の目的に応じて、第1および第2チャンネルの信号を受信して中継するか、または第3および第4チャンネルの信号を受信して中継するかを選択し、信号切替器67により処理すべきチャンネルの信号を信号処理回路66に接続する。   Except for the above, the overall basic configuration of the optical repeater system of this embodiment is the same as that of the second embodiment. However, in the optical repeater system of the present embodiment, the signal from the two channels consisting of the first and second channels frequency-multiplexed in the 1.2 GHz band and the third and fourth channels frequency-multiplexed in the 2.3 GHz band. A broadcast wave having a two-channel signal is used. An example of the center frequencies of the broadcast waves of the first to fourth channels is 1252 MHz for the first channel, 1270 MHz for the second channel, 2341 MHz for the third channel, and 2359 MHz for the fourth channel. In the optical relay system of the present embodiment, whether to receive and relay the first and second channel signals or to receive and relay the third and fourth channel signals according to the purpose of the relay broadcast. The signal switcher 67 connects the signal of the channel to be processed to the signal processing circuit 66.

図7に示すように、本実施例の光中継システムの信号処理回路66は、実施例2の信号処理回路70と同様な機能を有し、分配器23と、第1〜第4チャンネルにそれぞれ対応した、4つのダウンコンバータ24と、4つのバンドパスフィルタ25と、4つのAGC装置26と、4つのアップコンバータ27とを有し、さらに合成器28を有している。合波器28からの出力はE/O変換装置29に入力される。これにより、中間周波数信号から不要な周波数成分を確実に除去することにより放送波のDU比を大きくし、実況放送中に復調ユニットで受信する信号の歪みの発生を防ぐことができ、また、各チャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にすることにより、各チャンネルごとのレベルのバラツキがない信号を復調ユニットに送信することができることなど、実施例2と同様な利点を有する。   As shown in FIG. 7, the signal processing circuit 66 of the optical repeater system of the present embodiment has the same function as the signal processing circuit 70 of the second embodiment, and the distributor 23 and the first to fourth channels respectively. Corresponding four down converters 24, four band pass filters 25, four AGC devices 26, four up converters 27, and a combiner 28 are further provided. The output from the multiplexer 28 is input to the E / O converter 29. Thereby, it is possible to increase the DU ratio of the broadcast wave by reliably removing unnecessary frequency components from the intermediate frequency signal, and to prevent the distortion of the signal received by the demodulation unit during the live broadcasting, By making the level of the intermediate frequency signal of the channel constant, there is an advantage similar to that of the second embodiment, such that a signal having no level variation for each channel can be transmitted to the demodulation unit.

なお、信号処理回路において、高周波信号に含まれる余分な高調波やノイズ等を除去するためのフィルタなどの使用する周波数帯域に応じた特性を有する部品を備える場合、信号切替器67と同期して、1.2GHz帯用部品と2.3GHz用部品とを切替える切替器などを備えてもよい。   When the signal processing circuit includes a component having characteristics according to the frequency band to be used, such as a filter for removing extra harmonics and noise included in the high-frequency signal, the signal processing circuit 67 is synchronized with the signal switching device 67. A switcher for switching between 1.2 GHz band parts and 2.3 GHz parts may be provided.

図8は実施例4に係る光中継システムに使用される復調ユニットのブロック構成図である。図8に示すように、本実施例の復調ユニット80は、光ルータ4から光回線19を通して光伝送された光信号を電気信号に変換し受信放送波とするO/E変換手段であるO/E変換装置32と、その受信放送波を4つの伝送路82a〜82dに分配する第2分配手段である分配器33と、4つの伝送路82a〜82dをそれぞれ第1〜第4チャンネルの信号に対応させ、受信放送波を各伝送路に対応するチャンネルごとに受信放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の受信中間周波数に変更する周波数第3変更手段である4つのダウンコンバータ34と、その第1〜第4チャンネルの受信中間周波数信号をFPU受信機100に送信する放送波送信手段83とを備えている。上記以外の部分において、本実施例の光中継システムの全体の基本的な構成は実施例2と同様である。ここで、放送波送信手段83は信号伝送路である同軸ケーブルなどである。   FIG. 8 is a block diagram of a demodulation unit used in the optical repeater system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 8, the demodulation unit 80 of this embodiment is an O / E conversion means that converts an optical signal optically transmitted from the optical router 4 through the optical line 19 into an electric signal to be a received broadcast wave. The E converter 32, the distributor 33 as the second distribution means for distributing the received broadcast wave to the four transmission lines 82a to 82d, and the four transmission lines 82a to 82d to the first to fourth channel signals, respectively. Four down converters 34 as frequency third changing means for changing the received broadcast wave to the same reception intermediate frequency common to each channel lower than the frequency of the received broadcast wave for each channel corresponding to each transmission path; Broadcast wave transmission means 83 for transmitting the first to fourth channel received intermediate frequency signals to the FPU receiver 100 is provided. Except for the above, the overall basic configuration of the optical repeater system of this embodiment is the same as that of the second embodiment. Here, the broadcast wave transmission means 83 is a coaxial cable which is a signal transmission path.

図9は実施例5に係る光中継システムに使用される中継局の信号処理回路のブロック構成図であり、図10は復調ユニットのブロック構成図である。本実施例において、図9に示すように、各中継局の信号処理回路71は、必要周波数抽出手段である4つのバンドパスフィルタ25により抽出された第1〜第4チャンネルの中間周波数信号の一部をそれぞれ分離する信号分離手段である4つのカプラ39と、その分離されたそれぞれの信号の出力値を入力して対数関数に変更する4つのログ・アンプ40と、それらの対数関数に変換された信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段を有するマイクロコンピュータ41とを備えている。   FIG. 9 is a block diagram of a signal processing circuit of a relay station used in the optical repeater system according to the fifth embodiment, and FIG. 10 is a block diagram of a demodulation unit. In this embodiment, as shown in FIG. 9, the signal processing circuit 71 of each relay station is one of the intermediate frequency signals of the first to fourth channels extracted by the four band pass filters 25 which are necessary frequency extracting means. Four couplers 39 which are signal separating means for separating the respective parts, four log amplifiers 40 for inputting the output values of the separated signals and changing them into logarithmic functions, and their logarithmic functions. And a microcomputer 41 having signal level detecting means for detecting the signal level of the detected signal.

マイクロコンピュータ41はその検出した第1〜第4チェンネルの信号レベルをアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換手段として4つのA/D変換装置42を有し、それらの変換された第1〜第4チャンネルのデジタル信号は、マイクロコンピュータ41内にあるパラレル/シリアル信号変換手段であるパラレル/シリアル変換装置50に伝送され、1つのシリアル信号に変換される。そのシリアル信号はデジタル変調手段であるスイッチング回路44に伝送され、オシレータ43によって発生された搬送波がそのシリアル信号により変調され、デジタル変調信号となる。そのデジタル変調信号は第2合成手段である合成器45に伝送され、そのデジタル変調信号と第1〜第4チャンネルの光伝送用周波数信号とを合成してレベル合成信号とする。そのレベル合成信号はE/O変換装置29に伝送され光信号となる。   The microcomputer 41 has four A / D conversion devices 42 as A / D conversion means for converting the detected signal levels of the first to fourth channels from analog signals to digital signals. The digital signal of the fourth channel is transmitted to the parallel / serial conversion device 50 which is a parallel / serial signal conversion means in the microcomputer 41 and is converted into one serial signal. The serial signal is transmitted to the switching circuit 44 which is a digital modulation means, and the carrier wave generated by the oscillator 43 is modulated by the serial signal to become a digital modulation signal. The digital modulation signal is transmitted to the synthesizer 45 as the second synthesizing means, and the digital modulation signal and the optical transmission frequency signals of the first to fourth channels are synthesized to form a level synthesized signal. The level composite signal is transmitted to the E / O conversion device 29 and becomes an optical signal.

図10に示すように、復調ユニット85において、光ルータ4から入力する光信号をO/E変換装置32によって元のレベル合成信号に変換する。そのレベル合成信号からデジタル変調信号を分離して取り出すレベル信号分離手段として分配器86を備える。分離されたデジタル変調信号は復調器89により元のシリアル信号に復調され、マイクロコンピュータ52に入力する。マイクロコンピュータ52内において、シリアル/パラレル変換装置53によって第1〜第4チャンネルのデジタル信号に変換された後、4つのD/A変換装置54により、第1〜第4チェンネルの中間周波数信号の信号レベルに対応するアナログ信号に変換する。それらのアナログ信号はレベル表示手段である4つのレベルゲージ21にそれぞれ入力され、それぞれの信号レベルが表示される。これらのレベルゲージは、例えば図5に示したようにモニタールーム17に置かれる。   As shown in FIG. 10, in the demodulation unit 85, the optical signal input from the optical router 4 is converted into the original level composite signal by the O / E converter 32. A distributor 86 is provided as level signal separation means for separating and extracting the digital modulation signal from the level composite signal. The separated digital modulation signal is demodulated into the original serial signal by the demodulator 89 and input to the microcomputer 52. In the microcomputer 52, after being converted into digital signals of the first to fourth channels by the serial / parallel converter 53, the signals of the intermediate frequency signals of the first to fourth channels are converted by the four D / A converters 54. Convert to analog signal corresponding to level. Those analog signals are respectively input to four level gauges 21 which are level display means, and the respective signal levels are displayed. These level gauges are placed in the monitor room 17, for example, as shown in FIG.

分配器86によってもう一方に分配された第1〜第4チャンネルの光伝送用周波数信号は実施例4と同様に処理され、受信中間周波数信号はFPU受信機100に入力される。なお、上記以外の部分において、本実施例の光中継システムの全体の基本的な構成は実施例4と同様である。   The first to fourth channel optical transmission frequency signals distributed to the other side by the distributor 86 are processed in the same manner as in the fourth embodiment, and the received intermediate frequency signal is input to the FPU receiver 100. In addition to the above, the basic configuration of the entire optical repeater system of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment.

本実施例の光中継システムにおいては、復調ユニット85を操作する操作者はレベルゲージ21に表示された受信信号レベルを見て中継局からの信号を選択することができる。このように、各中継局で受信した各移動局からの各チャンネルごとの放送波のレベルを知ることができ、良好なレベルの放送波を選択してその放送波をFPU受信機に入力することができるので、放送中継において良好かつ明瞭な画質の映像を放送することができる。また、光ルータを切替えて一旦、各中継局からのすべての光信号を復調ユニットで受信してそれらの信号レベルを確認し、その結果に基づいて光ルータを制御して各移動局に対する最適な光信号を選択し、その後は最適な光信号のみを復調ユニットで受信するように制御してもよい。
例えば、図5におけるテレビジョン放送室16のスタッフは、モニタールーム17の各モニター20a〜20pを視認し、レベルゲージ21a〜21pなどによって各信号の信号レベルを確認しつつ、光ルータによって信号を切り替えて中継局を選択し、所定の移動局からの放送波を得ることができる。これにより、良好な画質、映像を有する信号を選択することができ、選択した映像を各受信者に提供することができる。
In the optical relay system of this embodiment, the operator who operates the demodulation unit 85 can select the signal from the relay station by looking at the received signal level displayed on the level gauge 21. In this way, it is possible to know the level of the broadcast wave for each channel from each mobile station received at each relay station, and to select a good level broadcast wave and input the broadcast wave to the FPU receiver. Therefore, it is possible to broadcast an image with good and clear image quality in broadcast relay. Also, after switching the optical router, all the optical signals from each relay station are received by the demodulation unit and their signal levels are confirmed, and the optical router is controlled based on the result, and the optimum for each mobile station The optical signal may be selected, and thereafter, only the optimum optical signal may be controlled to be received by the demodulation unit.
For example, the staff of the television broadcasting room 16 in FIG. 5 visually recognizes the monitors 20a to 20p in the monitor room 17, and checks the signal level of each signal with the level gauges 21a to 21p, and switches the signal with the optical router. Thus, a relay station can be selected and a broadcast wave from a predetermined mobile station can be obtained. As a result, a signal having good image quality and video can be selected, and the selected video can be provided to each recipient.

また、レベル表示手段によって表示される信号レベルに依存して、自動的に良好な信号レベルを有する光信号を選択し出力するように光ルータを制御する手段を設けてもよい。例えば、復調ユニットに信号レベルの比較手段を設け、操作者からの指示により光ルータを切替えて一旦、各中継局からのすべての光信号を復調ユニットで受信し、それらの信号レベルを比較手段に入力し、その比較結果に基づいて受信信号レベルの最も大きい中継局からの信号を選択するように光ルータを自動的に制御してもよい。この制御は自動的に任意の時間間隔で、または計画された時間に行うようにしてもよい。   Further, there may be provided means for controlling the optical router so as to automatically select and output an optical signal having a good signal level depending on the signal level displayed by the level display means. For example, a signal level comparison means is provided in the demodulation unit, the optical router is switched according to an instruction from the operator, and once the optical signal from each relay station is received by the demodulation unit, the signal level is used as the comparison means. The optical router may be automatically controlled so as to select a signal from the relay station having the highest received signal level based on the comparison result. This control may be performed automatically at arbitrary time intervals or at scheduled times.

図11は実施例6に係る光中継システムのブロック構成図である。本実施例の光中継システム90は、実況放送に使用する複数の移動局91と、それらの移動局の移動経路の周辺に設置されて各移動局から送信された放送波を受信する複数の中継局93と、それらの中継局93から送信された信号を受信する復調ユニット94とを備えている。移動局91はそれぞれ同一の周波数帯の信号を送信するための2つの送信アンテナ5a、5bを有し、中継局93は各移動局の送信アンテナ5a、5bからの信号を受信するための2つの受信アンテナ6a、6bを有することにより移動局91と中継局93間はMIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を用いて信号伝送を行う。中継局93はそれぞれの移動局からの放送波を受信アンテナ5a、5bにそれぞれ対応した受信回路7a、7bにより受信し、それぞれ信号処理回路8a、8bにより信号処理を行った後、それらをそれぞれE/O変換手段であるE/O変換装置9a、9bにより受信アンテナ5a、5bごとに異なる波長を有する光信号に変換し、それらの光信号を波長合成手段である合波器60により合波して波長多重された光信号とする。その波長多重された光信号を光ファイバケーブからなる光回線19により光ルータ4を介して復調ユニット94に送信する。
FIG. 11 is a block diagram of an optical repeater system according to the sixth embodiment. The optical repeater system 90 of this embodiment includes a plurality of mobile stations 91 used for live broadcasting, and a plurality of relays installed around the mobile route of those mobile stations and receiving broadcast waves transmitted from the mobile stations. A station 93 and a demodulation unit 94 that receives a signal transmitted from the relay station 93 are provided. The mobile station 91 has two transmission antennas 5a and 5b for transmitting signals in the same frequency band, and the relay station 93 has two transmission antennas 5a and 5b for receiving signals from the transmission antennas 5a and 5b. By having the receiving antennas 6a and 6b, the mobile station 91 and the relay station 93 perform signal transmission using a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique. The relay station 93 receives broadcast waves from the respective mobile stations by the receiving circuits 7a and 7b corresponding to the receiving antennas 5a and 5b, respectively, and performs signal processing by the signal processing circuits 8a and 8b, respectively. E / O converters 9a and 9b, which are / O conversion means, convert optical signals having different wavelengths for the receiving antennas 5a and 5b, and combine these optical signals by a multiplexer 60 which is a wavelength synthesis means. The optical signal is wavelength-multiplexed. The wavelength-multiplexed optical signal is transmitted to the demodulation unit 94 via the optical router 4 through the optical line 19 made of an optical fiber cable.

ここで、MIMO技術に使用する各移動局の送信アンテナの数、各中継局の受信アンテナの数はより多くの通信容量を得るために3個以上であってもよい。各中継局の信号処理回路8a、8bにおける信号処理の内容は、実施例2の信号処理回路8と同様である。
本実施例においては、中継局93でMIMO信号の分離の処理を行うのではなく、復調ユニット94へ中継局93の受信アンテナ6a、6bで受信した受信アンテナごとの信号をそれぞれ信号処理を行った後、異なる波長の光信号にして送信する。復調ユニット94では受信した波長多重された光信号を分波した後、それぞれの波長ごとにO/E変換して元の受信アンテナごとの信号を得る。すなわち、MIMO信号の空間的な分離情報を含んだ受信アンテナごとの信号をそのまま送信し、復調ユニット以降においてMIMO信号の分離の処理を行う。
Here, the number of transmitting antennas of each mobile station and the number of receiving antennas of each relay station used for the MIMO technology may be three or more in order to obtain a larger communication capacity. The contents of signal processing in the signal processing circuits 8a and 8b of each relay station are the same as those of the signal processing circuit 8 of the second embodiment.
In this embodiment, the relay station 93 does not perform the MIMO signal separation process, but performs signal processing on each signal received by the reception antennas 6a and 6b of the relay station 93 to the demodulation unit 94. After that, the optical signals having different wavelengths are transmitted. The demodulating unit 94 demultiplexes the received wavelength-multiplexed optical signal and then O / E converts each wavelength to obtain a signal for each original receiving antenna. That is, the signal for each receiving antenna including the spatial separation information of the MIMO signal is transmitted as it is, and the MIMO signal separation processing is performed after the demodulation unit.

図12は実施例7に係る光多重型中継システムに使用される中継局のブロック構成図である。図12に示すように、本実施例の中継局69は、受信可能な周波数帯域が異なる2つの受信アンテナ群72、73を備えている。受信アンテナ群72は周波数1.2GHz帯の放送波を受信するアンテナ群であり、受信アンテナ62aと62bにより構成される。受信アンテナ群73は周波数2.3GHz帯の放送波を受信するアンテナ群であり、受信アンテナ63aと63bにより構成される。ここで、受信アンテナ62aと62bおよび受信アンテナ63aと63bはそれぞれMIMO技術に必要な同一の受信可能な周波数帯域を有する2つの受信アンテナである。また、周波数1.2GHz帯の放送波に対応した受信回路64と周波数2.3GHz帯の放送波に対応した受信回路65とを備え、それらの受信回路と信号処理を行うための信号処理回路66との間を切り替える信号切替器67a、67bとを備えている。   FIG. 12 is a block diagram of a relay station used in the optical multiplexing relay system according to the seventh embodiment. As shown in FIG. 12, the relay station 69 of this embodiment includes two receiving antenna groups 72 and 73 having different receivable frequency bands. The reception antenna group 72 is an antenna group that receives a broadcast wave having a frequency of 1.2 GHz, and includes reception antennas 62a and 62b. The receiving antenna group 73 is an antenna group that receives a broadcast wave having a frequency of 2.3 GHz, and includes receiving antennas 63a and 63b. Here, the receiving antennas 62a and 62b and the receiving antennas 63a and 63b are two receiving antennas having the same receivable frequency band necessary for the MIMO technology. In addition, a reception circuit 64 corresponding to a broadcast wave with a frequency of 1.2 GHz band and a reception circuit 65 corresponding to a broadcast wave with a frequency of 2.3 GHz band are provided, and a signal processing circuit 66 for performing signal processing with these reception circuits. Switchers 67a and 67b that switch between the two.

上記以外の部分において、本実施例の光中継システムの全体の基本的な構成は実施例6と同様である。但し、本実施例の光中継システムにおいては、1.2GHz帯において周波数多重された第1、第2チャンネルからなる2チャンネルの信号と2.3GHz帯において周波数多重された第3、第4チャンネルからなる2チャンネルの信号を有する放送波を用いる。第1〜第4チャンネルの放送波の中心周波数の一例は、第1チャンネルが1252MHz、第2チャンネルが1270MHz、第3チャンネルが2341MHz、第4チャンネルが2359MHzである。本実施例の光多重型中継システムにおいては、中継放送の目的に応じて、第1および第2チャンネルの信号を受信して中継するか、または第3および第4チャンネルの信号を受信して中継するかを選択し、信号切替器67a、67bにより処理すべきチャンネルの信号を信号処理回路66に接続する。なお、信号切替器67a、67bは同期して動作する。   Except for the above, the overall basic configuration of the optical repeater system of this embodiment is the same as that of the sixth embodiment. However, in the optical repeater system of the present embodiment, the signal from the two channels consisting of the first and second channels frequency-multiplexed in the 1.2 GHz band and the third and fourth channels frequency-multiplexed in the 2.3 GHz band. A broadcast wave having a two-channel signal is used. An example of the center frequencies of the broadcast waves of the first to fourth channels is 1252 MHz for the first channel, 1270 MHz for the second channel, 2341 MHz for the third channel, and 2359 MHz for the fourth channel. In the optical multiplexing type relay system of the present embodiment, the first and second channel signals are received and relayed or the third and fourth channel signals are received and relayed depending on the purpose of the relay broadcast. The signal of the channel to be processed by the signal switchers 67a and 67b is connected to the signal processing circuit 66. The signal switchers 67a and 67b operate in synchronization.

図12に示すように、本実施例の光中継システムの信号処理回路66は、実施例2の信号処理回路70と同様な機能を有し、分配器23と、第1〜第4チャンネルにそれぞれ対応した、4つのダウンコンバータ24と、4つのバンドパスフィルタ25と、4つのAGC装置26と、4つのアップコンバータ27とを有し、さらに合成器28を有している。合波器28からの出力はE/O変換装置29に入力される。   As shown in FIG. 12, the signal processing circuit 66 of the optical repeater system according to the present embodiment has the same function as the signal processing circuit 70 according to the second embodiment, and each of the distributor 23 and the first to fourth channels. Corresponding four down converters 24, four band pass filters 25, four AGC devices 26, four up converters 27, and a combiner 28 are further provided. The output from the multiplexer 28 is input to the E / O converter 29.

なお、各実施例において、それぞれの信号の伝送路にそれぞれの信号の周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタを挿入してもよい。   In each embodiment, a band pass filter that allows only the frequency component of each signal to pass may be inserted in the transmission path of each signal.

4、4a 光ルータ
5、5a、5b 送信アンテナ
6、6a、6b、62、62a、62b、63、63a、63b 受信アンテナ
7、7a、7b、64、65 受信回路
8、8a、8b、66、70、71 信号処理回路
9、9a、9b、29 E/O変換装置
10、90 光中継システム
11、91 移動局
11A,11B 移動中継車
12 マラソンコース
13、61、69、93 中継局
14、80、85、94 復調ユニット
15 陸上競技場
16 テレビジョン放送室
17 モニタールーム
18 マラソンランナー
19 光回線
20a〜20p モニター
21、21a〜21p レベルゲージ
23、33、86 分配器
24、34 ダウンコンバータ
25 バンドパスフィルタ
26 AGC装置
27 アップコンバータ
28、45 合成器
30a〜30d、82a〜82d 伝送路
32 O/E変換装置
35 光増幅器
36 1×3光分配器
37 8×1光スイッチ
39 カプラ
40 ログ・アンプ
41、52 マイクロコンピュータ
42 A/D変換装置
43 オシレータ
44 スイッチング回路
54 D/A変換装置
50 パラレル/シリアル変換装置
53 シリアル/パラレル変換装置
60 合波器
72、73 受信アンテナ群
67、67a、67b 信号切替器
83 放送波送出手段
89 復調器
100 FPU受信機
4, 4a Optical router 5, 5a, 5b Transmitting antenna 6, 6a, 6b, 62, 62a, 62b, 63, 63a, 63b Receiving antenna 7, 7a, 7b, 64, 65 Receiving circuit 8, 8a, 8b, 66, 70, 71 Signal processing circuit 9, 9a, 9b, 29 E / O converter 10, 90 Optical repeater system 11, 91 Mobile station 11A, 11B Mobile repeater 12 Marathon course 13, 61, 69, 93 Relay station 14, 80 , 85, 94 Demodulation unit 15 Athletic field 16 Television broadcast room 17 Monitor room 18 Marathon runner 19 Optical line 20a-20p Monitor 21, 21a-21p Level gauge 23, 33, 86 Distributor 24, 34 Down converter 25 Band pass Filter 26 AGC device 27 Up converter 28, 45 Synthesizer 30a 30d, 82a to 82d Transmission path 32 O / E converter 35 Optical amplifier 36 1 × 3 optical distributor 37 8 × 1 optical switch 39 Coupler 40 Log amplifier 41, 52 Microcomputer 42 A / D converter 43 Oscillator 44 Switching Circuit 54 D / A converter 50 Parallel / serial converter 53 Serial / parallel converter 60 Multiplexer 72, 73 Reception antenna group 67, 67a, 67b Signal switch 83 Broadcast wave transmission means 89 Demodulator 100 FPU receiver

Claims (7)

実況放送に使用する複数の移動局と、それらの移動局の移動経路の周辺に設置されて各移動局から送信された放送波を受信する複数の中継局と、それらの中継局から送信された信号を受信する復調ユニットとを備え、前記中継局は前記移動局から受信した放送波に対して信号処理を行った後、それを光信号に変換し、その光信号を光回線を介して前記復調ユニットに送信する光中継システムにおいて、
前記移動局の数をM、前記中継局の数をN(ここでN、Mは2以上の整数であってN≧M)とするとき、前記N個の中継局からの光信号の中から前記M個の移動局からの放送波にそれぞれ対応する信号を含むM個の光信号を選択して出力する光ルータを備え、その光ルータの出力を前記復調ユニットに送信することを特徴とする光中継システムであって、
前記放送波は周波数多重された第1〜第nチャンネル(ここでnは2以上の整数)の信号を有し、前記信号処理は、前記移動局から送信された放送波を第1〜第nの伝送路に分配する第1分配手段と、前記第1〜第nの伝送路をそれぞれ前記第1〜第nチャンネルの信号に対応させ、前記放送波を各伝送路に対応するチャンネルごとに前記放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の中間周波数に変更する周波数第1変更手段と、前記第1〜第nチャンネルの各中間周波数信号から不要な周波数成分を減衰させて必要な周波数成分を抽出する必要周波数抽出手段と、その抽出された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号のレベルを一定にするレベル調節手段と、そのレベル調整された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号を前記放送波と同一の周波数の光伝送用周波数に変更する周波数第2変更手段と、その光伝送用周波数に変更した第1〜第nチャンネルの光伝送用周波数信号を合成する第1合成手段とを有することを特徴とする光中継システム。
Multiple mobile stations used for live broadcasting, multiple relay stations installed around the mobile route of those mobile stations and receiving broadcast waves transmitted from each mobile station, and transmitted from those relay stations A demodulating unit for receiving a signal, and the relay station performs signal processing on the broadcast wave received from the mobile station, converts the signal into an optical signal, and converts the optical signal to the optical signal via an optical line. In an optical repeater system that transmits to a demodulation unit,
When the number of mobile stations is M and the number of relay stations is N (where N, M is an integer equal to or greater than 2 and N ≧ M), the optical signals from the N relay stations are An optical router for selecting and outputting M optical signals each including a signal corresponding to a broadcast wave from each of the M mobile stations is provided, and an output of the optical router is transmitted to the demodulation unit. An optical repeater system ,
The broadcast wave has first to n-th channel signals (where n is an integer equal to or greater than 2) frequency-multiplexed, and the signal processing includes first to n-th broadcast waves transmitted from the mobile station. First distribution means for distributing the first to nth transmission paths, the first to nth transmission paths corresponding to the first to nth channel signals, and the broadcast wave for each channel corresponding to each transmission path. Frequency first changing means for changing to the same intermediate frequency common to each channel lower than the frequency of the broadcast wave, and necessary frequency components by attenuating unnecessary frequency components from each of the intermediate frequency signals of the first to nth channels Required frequency extracting means for extracting the level, level adjusting means for making the level of the extracted intermediate frequency signals of the first to nth channels constant, and the level adjusted intermediate frequency signals of the first to nth channels. Above Frequency second changing means for changing to the optical transmission frequency having the same frequency as the transmission, and first combining means for combining the first to n-th channel optical transmission frequency signals changed to the optical transmission frequency. An optical repeater system comprising:
前記中継局は、受信可能な周波数帯域が異なる複数の受信アンテナと、それぞれの周波数帯域に対応した複数の受信回路と、それらの受信回路と前記信号処理を行うための電気回路との間を切り替える信号切替器とを有することを特徴とする請求項1に記載の光中継システム。 The relay station switches between a plurality of receiving antennas having different receivable frequency bands, a plurality of receiving circuits corresponding to the respective frequency bands, and the receiving circuits and an electric circuit for performing the signal processing. The optical repeater system according to claim 1 , further comprising a signal switch. 前記復調ユニットは、前記光ルータから伝送された前記光信号を電気信号に変換し受信放送波とするO/E変換手段と、その受信放送波を第1〜第nの伝送路に分配する第2分配手段と、前記第1〜第nの伝送路をそれぞれ前記第1〜第nチャンネルの信号に対応させ、前記受信放送波を各伝送路に対応するチャンネルごとに前記受信放送波の周波数よりも低い各チャンネル共通の同一の受信中間周波数に変更する周波数第3変更手段と、その第1〜第nチャンネルの受信中間周波数信号を中継用の放送受信機に送出する放送波送信手段とを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光中継システム。 The demodulating unit converts the optical signal transmitted from the optical router into an electrical signal to generate a received broadcast wave, and an O / E converter for distributing the received broadcast wave to the first to nth transmission lines. 2 distribution means and the first to n-th transmission paths correspond to the signals of the first to n-th channels, respectively, and the received broadcast wave is determined from the frequency of the received broadcast wave for each channel corresponding to each transmission path. A third frequency changing means for changing the frequency to the same reception intermediate frequency common to each lower channel, and a broadcast wave transmission means for sending the reception intermediate frequency signals of the first to n-th channels to the broadcast receiver for relay. The optical repeater system according to claim 1 or 2 , characterized by the above. 前記中継局は、前記必要周波数抽出手段により抽出された第1〜第nチャンネルの中間周波数信号の一部をそれぞれ分離する信号分離手段と、その分離されたそれぞれの信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、その検出した第1〜第nチェンネルの信号レベルをアナログ信号からデジタル信号に変換するA/D変換手段と、その変換した第1〜第nチャンネルのデジタル信号を1つのシリアル信号に変換するパラレル/シリアル信号変換手段と、搬送波を前記シリアル信号を用いて変調しデジタル変調信号とするデジタル変調手段と、そのデジタル変調信号と前記光伝送用周波数信号とを合成してレベル合成信号とする第2合成手段と、前記レベル合成信号を前記光信号に変換するE/O変換手段とを含み、
前記復調ユニットは、前記光信号を前記O/E変換手段によって前記レベル合成信号に変換し、そのレベル合成信号から前記デジタル変調信号を分離して取り出すレベル信号分離手段と、そのデジタル変調信号に基づいて前記第1〜第nチャンネルの中間周波数信号の信号レベルを表示するレベル表示手段とを有することを特徴とする請求項3に記載の光中継システム。
The relay station separates a part of the intermediate frequency signals of the first to n-th channels extracted by the necessary frequency extracting unit, and a signal level detection for detecting the separated signal levels. Means, A / D conversion means for converting the detected first to n-th channel signal levels from analog signals to digital signals, and the converted first to n-th channel digital signals to one serial signal Parallel / serial signal conversion means, digital modulation means for modulating a carrier wave using the serial signal to make a digital modulation signal, and synthesizing the digital modulation signal and the optical transmission frequency signal to make a level synthesis signal Second combining means; and E / O converting means for converting the level combined signal into the optical signal ,
The demodulating unit converts the optical signal into the level composite signal by the O / E converter, and separates and extracts the digital modulation signal from the level composite signal, and based on the digital modulation signal 4. The optical repeater system according to claim 3 , further comprising level display means for displaying a signal level of the intermediate frequency signal of the first to n-th channels.
前記光ルータは、前記レベル表示手段によって表示される前記信号レベルに依存して前記M個の光信号を選択する手段を有することを特徴とする請求項4に記載の光中継システム。 5. The optical repeater system according to claim 4 , wherein the optical router has means for selecting the M optical signals depending on the signal level displayed by the level display means. 前記移動局は同一の周波数帯の信号を送信するための複数の送信アンテナを有し、前記中継局は前記複数の送信アンテナからの信号を受信するための複数の受信アンテナを有することにより前記移動局と前記中継局間はMIMO(Multiple Input Multiple Output)技術を用いて信号伝送を行い、
前記中継局は、前記放送波を前記信号処理を行った後、前記受信アンテナごとに異なる波長を有する光信号に変換するE/O変換手段と、それらの光信号を合波して波長多重された光信号とする波長合成手段とを有し、その波長多重された光信号を前記光ルータを介して前記復調ユニットに送信することを特徴とする請求項1に記載の光中継システム。
The mobile station has a plurality of transmission antennas for transmitting signals in the same frequency band, and the relay station has a plurality of reception antennas for receiving signals from the plurality of transmission antennas. The station and the relay station perform signal transmission using MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology,
The relay station, after performing the signal processing on the broadcast wave, converts the optical signal into an optical signal having a different wavelength for each of the receiving antennas, and multiplexes these optical signals for wavelength multiplexing. 2. The optical repeater system according to claim 1 , further comprising: a wavelength synthesizing unit configured as an optical signal, and transmitting the wavelength-multiplexed optical signal to the demodulation unit via the optical router.
前記中継局は、受信可能な周波数帯域が異なる複数の受信アンテナ群(ここでMIMO技術に必要な同一の受信可能な周波数帯域を有する複数の受信アンテナを1つの群とする)と、それぞれの周波数帯域に対応した複数の受信回路と、それらの受信回路と前記信号処理を行うための電気回路との間を切り替える信号切替器とを有することを特徴とする請求項6に記載の光中継システム。 The relay station includes a plurality of receiving antenna groups having different receivable frequency bands (here, a plurality of receiving antennas having the same receivable frequency band necessary for the MIMO technology are grouped) and respective frequencies. The optical repeater system according to claim 6 , further comprising: a plurality of receiving circuits corresponding to bands, and a signal switching unit that switches between the receiving circuits and an electric circuit for performing the signal processing.
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