JP2008072526A - デジタル放送システムとこのシステムに用いられる放送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 サービスエリア内の複数の放送装置に対して送出放送電波を最適化してＳＦＮによる放送網を構築し、これによって得られる空きチャンネルを有効利用する。
【解決手段】 複数の放送装置１２０〜１２５に、デジタル放送信号を有線または無線ネットワークＮＥＴによって配信し、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出することでＳＦＮの放送網を構築する。ここで、複数の放送装置１２０〜１２５から共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、複数の放送装置１２０〜１２５のいずれかで、割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出することで、付加サービスを実現し、空きチャンネルの有効利用を図る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、地上波デジタルテレビジョン放送を始めとするデジタル放送システムに関する。

現在運用されている地上波デジタルテレビジョン放送システムでは、現在、ＴＳ・ＴＴＬ伝送ネットワーク、ＩＦ・ＴＴＬネットワーク、放送波受信・再送信ネットワークによって所要のサービスエリアをカバーしている。ここで、アナログ放送をデジタル放送に切り替えるに当たり、周波数の有効利用を図るため、ＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク）の採用が図られていた。ところが、実際には、送信所及び中継所間距離を十分に近づけることが困難で、両者の共通する受信エリアで２つの信号のずれがガードインターバルを越えてしまい、「受信エリア内にて２つの信号のずれをガードインターバル以内とする」というＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク）の一つの条件を満たすことができない。また、中継局において、受信アンテナと送信アンテナとの間のアイソレーションを確保することが困難なケースが多く、これもＳＦＮ実現の障害ともなっている。

以上のことから、当初計画されたＳＦＮ（Single Frequency Network：単一周波数ネットワーク）による放送網の構築が技術的に困難な状況にあり、ＭＦＮ（Multi-Frequency Network：マルチ周波数ネットワーク）で主要なサービスエリアをカバーしている。但し、上記の問題に対して、解決策が提案されており、いずれＳＦＮが実現される。このとき、ＭＦＮで使用していた周波数は空きチャンネルとなり、周波数の有効利用が望まれる。

尚、サービスエリア内の受信レベルを一定に維持する技術として、特許文献１にＯＦＤＭ変調されたテレビジョン信号をステップアッテネータでレベル調整し、電力増幅器で電力増幅して送信アンテナから送出するデジタルテレビ放送装置において、電波強度測定器によって送信アンテナから送出される送信信号の受信レベルを測定し、その測定結果に基づいてステップアッテネータにより変調信号のレベルを調整し、送出される送信信号の出力を一定に制御することが記載されている。
特開２０００−３２４３６１公報

以上述べたように、従来のデジタル放送システムでは、中継伝送においてＳＦＮによる放送網の構築が困難なため、ＭＦＮで放送網が構築されている。このため、ＳＦＮが実現されたときに空きチャンネルとなった周波数の有効利用が望まれる。

本発明は上記の課題を解決すべく、ＳＦＮ実現の際に、割り当てられているチャンネル周波数の有効利用を図り、付加サービスを実現することのできるデジタル放送システムと放送装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、本発明に係るデジタル放送システムは、以下の構成によることを特徴とする。

（１）有線または無線ネットワークによって配信されるデジタル放送信号を受けて、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出する複数の放送装置で放送網が構築されるデジタル放送システムにおいて、前記複数の放送装置から共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、前記複数の放送装置のいずれかは、前記割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出する付加サービス手段を備えることを特徴とする。

（２）（１）において、前記付加サービス手段を備える放送装置は、前記任意のデジタル放送信号を記録する記録装置を備え、この記録装置に記録される信号を付加サービスとして送出することを特徴とする。

（３）（１）において、前記付加サービス手段を備える放送装置は、前記付加サービス用に複数のチャンネル周波数が割り当てられているとき、空いているチャンネル周波数をサーチしてそのチャンネル周波数で前記付加サービスを行うことを特徴とする。

（４）（１）において、さらに、前記サービスエリア内で前記付加サービス用のチャンネル周波数に妨害を与える通信信号を検出する妨害検出手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る放送装置は、以下の構成によることを特徴とする。

（５）有線または無線ネットワークによって配信されるデジタル放送信号を受けて、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出する複数の放送装置で放送網が構築されるデジタル放送システムに用いられる放送装置において、前記共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、前記割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出する付加サービス手段を備えることを特徴とする。

（６）（５）において、さらに、前記任意のデジタル放送信号を記録する記録装置を備え、この記録装置に記録される信号を付加サービスとして送出することを特徴とする。

（７）（５）において、さらに、前記付加サービス用に複数のチャンネル周波数が割り当てられているとき、空いているチャンネル周波数をサーチしてそのチャンネル周波数で前記付加サービスを行うことを特徴とする。

すなわち、本発明では、複数の放送装置に、デジタル放送信号を有線または無線ネットワークによって配信し、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出することでＳＦＮの放送網を構築する。ここで、複数の放送装置から共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、複数の放送装置のいずれかで、割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出することで、付加サービスを実現し、空きチャンネルの有効利用を図る。

したがって本発明によれば、ＳＦＮ実現の際に、割り当てられているチャンネル周波数の有効利用を図り、付加サービスを実現することのできるデジタル放送システムと放送装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明に係るデジタル放送システムの一実施形態を示すブロック図である。図１において、スタジオ１１では、オンエアするデジタル放送ＴＳをＩＰに変換して、光ファイバ回線、無線ＬＡＮ、ＩＰ（インターネット・プロトコル）網等による有線・無線ネットワーク（既設のＴＳ・ＴＴＬを含むが、以下の説明では、例としてＩＰネットワークを利用するものとする）ＮＥＴを通じて、親局となる放送装置（以下、親局放送装置と称する）１２０に配信すると共に、当該親局放送装置１２０の管轄するサービスエリア内に配置されるＮ個の放送装置（以下、親局と区別するため、子局放送装置と称する）１２１〜１２５にも配信する。

放送装置１２０〜１２５は、いずれも同構成であり、送信装置２００〜２０５により、ネットワーク配信されたＩＰデジタル放送信号をＴＳに変換し、所定時間遅延してＯＦＤＭ変調し、送信アンテナＡ０〜Ａ５から管轄のサービスエリアに向けて送出される。上記親局放送装置１２０から出力されるデジタル放送信号は、親局送信所の送信アンテナＡ０のａ系統から管轄サービスエリア全体に大電力で送信する。これに対し、そのエリア内に配置される子局放送装置１２１〜１２５は、必要十分な電力で、例えば親局ではカバーしきれないエリアに向けて送信アンテナＡ１〜Ａ５のａ系統で送信する。ここで、子局側で遅延時間、信号レベルを適切に調整することで、親局、隣接局間の受信状態を適切に調整することが可能であり、個々の放送装置の出力調整によってＳＦＮを実現することができる。

上記システムにおいて、各放送装置１２０〜１２５は、任意のデジタル放送信号（コンテンツ）を記録する記録装置３００〜３０５と、例えば登録ユーザからのリクエストを受けて記録装置３００〜３０５に記録されたコンテンツをデジタル放送信号として送信アンテナＡ０〜Ａ５のｂ系統で送信するためのＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンド）制御装置４００〜４０５を備える。

すなわち、上記構成による放送システムでは、全ての放送装置１２０〜１２５のａ系統は、ＳＦＮで構成される。これは、現状の地上波デジタル放送を改良して、各放送装置１２０〜１２５の適切な出力調整によって実現される。これにより、ＭＦＮで使用していたチャンネルが空きチャンネルとなる。そこで、空いたチャンネルとその他利用可能なチャンネルを利用して、ｂ系統の付加的な放送サービスを実現する。サービス内容としては、ＶＯＤが有効であるが、これ以外に、視聴率の高い番組コンテンツを繰り返し放送するといった利用も考えられる。この場合には、ＶＯＤ制御装置４００〜４０５を省略してもよい。

上記ｂの系統の放送は、全放送装置が同一チャンネルで行ってもよいし、全放送装置が異なるチャンネルで行ってもよい。隣接地域にて異なる内容を放送する場合は、別チャンネルで行い、隣接地域間の２つの放送装置からの信号を受信する場合には、同一チャンネルで同一の内容を同じ同期タイミングで送出する。この場合、ｂの系統の出力電力、ガードインターバル長、モード、畳み込み、変調方式を考慮する。

尚、送信アンテナＡ０〜Ａ５のａ系統とｂ系統は共用可能な場合がある。また、ｂ系統の放送を実施しないａ系統のみの放送装置と、ａ系統の放送を実施しないｂ系統のみの放送装置が存在してもよい。また、ｂ系統の放送は、ＶＯＤ制御装置４００〜４０５の制御により出力電力を停波させるようにしてもよい。

記録装置３００〜３０５は、光ＩＰ網等のネットワークＮＥＴで伝送されてくる地上波デジタル放送を常に記録し、ＶＯＤ制御装置４０１〜４０５により、ＶＯＤとして使用された実績を記録し、使用された実績に基づきコンテンツの重み付けを行い、重みの低い順に消去する。使用された実績とは、現在時間と使用された時間との差と使用された回数で算出される。

以上のように、上記システムでは、従来の放送の系統はａ系統の放送として、ＳＦＮを実現している。これは、現状の地上デジタル放送システムを改良し、伝送路にＩＰ網・ＴＴＬ回線を用いた場合、放送波の再送信でＳＦＮを構成するからである。このとき空いたチャンネルにて、新しいサービスを行い、周波数利用効率の向上を図る。新しいサービスをｂ”系統とする。例えば、視聴者のニーズの高いコンテンツの再送信、ＩＰ網を用いて伝送される信号の送受信等が考えられる。

（実施例１）
ｂの系統用のチャンネルは既知であるとする。既知ではない場合は、空きチャンネルの検出を行い、使用チャンネルを決定する。視聴者ニーズの高いコンテンツの再送信は、例えば、視聴率の高かったコンテンツを自動選択決定もしくは手動決定し、記録装置から再生する。スタジオ１１にある記憶装置からのコンテンツ一括配信もしくは、各放送装置に記録されたコンテンツの同時再生がある。サービスエリア内の信号品質が最適になるように、監視・制御することも可能である。サービスの形態は、同一のコンテンツを繰り返し再生送信する場合、異なるコンテンツをシリーズにつないで再送信する場合がある。

（実施例２）
ｂの系統用のチャンネルは既知であるとする。既知ではない場合は、空きチャンネルの検出を行い、使用チャンネルを決定する。ｂの系統用の装置は、例えばIEEE802.16eのような無線ＬＡＮの基地局設備を設置する。妨害検出装置１３として、上記の空きチャンネルを認識した上で、基地局設備はこのチャンネルを使用する。基地局が送受する信号と、端末局が送受する信号が、近傍のａ系統へ妨害を与えないことを検出しながら運用する。この妨害検出はサービスエリア内に配置され、隣接するａの系統のデジタル放送を受信し、受信信号の等価Ｃ／Ｎを検出して、ノイズマージンから隣接するｂ系統の通信信号の送信レベルを制限する。

したがって、上記構成によるデジタル放送システムによれば、サービスエリア内に配置される各放送装置の放送電波を最適化して、ＳＦＮによる放送網が構築されるので、空きチャンネルが得られ、その空きチャンネルで任意のコンテンツを配信することで付加的な放送サービスを実現することができる。

尚、また、サービスエリア内に、付加サービス用のチャンネル周波数に妨害を与える通信信号を検出する妨害検出装置１３を配置し、この装置１３で妨害が検出された場合には、その妨害が生じるエリアには、別の空きチャンネルで放送するようにするといっそう効果的である。

尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明に係るデジタル放送システムの一実施形態を示すブロック図。

符号の説明

１１…スタジオ、ＮＥＴ…ネットワーク、１２０〜１２５…放送装置、１３…妨害検出装置、２００〜２０５…送信装置、３０１〜３０５…記録装置、４０１〜４０５…ＶＯＤ制御装置、Ａ０〜Ａ５…送信アンテナ。

Claims (7)

1. 有線または無線ネットワークによって配信されるデジタル放送信号を受けて、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出する複数の放送装置で放送網が構築されるデジタル放送システムにおいて、
   前記複数の放送装置から共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、前記複数の放送装置のいずれかは、前記割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出する付加サービス手段を備えることを特徴とするデジタル放送システム。
2. 前記付加サービス手段を備える放送装置は、前記任意のデジタル放送信号を記録する記録装置を備え、この記録装置に記録される信号を付加サービスとして送出することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送システム。
3. 前記付加サービス手段を備える放送装置は、前記付加サービス用に複数のチャンネル周波数が割り当てられているとき、空いているチャンネル周波数をサーチしてそのチャンネル周波数で前記付加サービスを行うことを特徴とする請求項１記載のデジタル放送システム。
4. さらに、前記サービスエリア内で前記付加サービス用のチャンネル周波数に妨害を与える通信信号を検出する妨害検出手段を備えることを特徴とする請求項１記載のデジタル放送システム。
5. 有線または無線ネットワークによって配信されるデジタル放送信号を受けて、互いに同一チャンネル周波数でデジタル放送信号を無線波により所定のサービスエリアに向けて送出する複数の放送装置で放送網が構築されるデジタル放送システムに用いられる放送装置において、
   前記共通に送出する無線波のチャンネル周波数とは異なる１または複数のチャンネル周波数が付加サービス用として割り当てられるとき、前記割り当てチャンネル周波数を用いて無線波により所定のサービスエリアに向けて任意のデジタル放送信号を送出する付加サービス手段を備えることを特徴とするデジタル放送システムの放送装置。
6. さらに、前記任意のデジタル放送信号を記録する記録装置を備え、この記録装置に記録される信号を付加サービスとして送出することを特徴とする請求項５記載のデジタル放送システムの放送装置。
7. さらに、前記付加サービス用に複数のチャンネル周波数が割り当てられているとき、空いているチャンネル周波数をサーチしてそのチャンネル周波数で前記付加サービスを行うことを特徴とする請求項５記載のデジタル放送システムの放送装置。

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