JP4017621B2 - Wireless redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting - Google Patents
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Description
この発明は、地上波デジタルTV放送の無線再配信システムに関する。 The present invention relates to a wireless redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting.
日本の地上波デジタルTV放送は、2003年12月1日より関東、中京、近畿の三大都市圏で放送が開始されている。地上波デジタルTV放送は、マルチパス干渉に強いOFDM(直交周波数分割多重)方式を採用しており、アナログTV放送などで発生していた画像の多重映り(ゴースト障害)がほとんどなく安定した高画質受信ができる。地上波デジタルTV放送は、UHF帯(470〜770MHz)で放送されている。 Japan's terrestrial digital TV broadcasting has started on December 1, 2003 in the three major metropolitan areas of Kanto, Chukyo, and Kinki. Terrestrial digital TV broadcasting uses OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), which is resistant to multipath interference, and there is almost no multiplex image (ghost disturbance) generated in analog TV broadcasting, etc., and stable high image quality. Can receive. Terrestrial digital TV broadcasting is broadcast in the UHF band (470 to 770 MHz).
地上波デジタルTV放送を地上波デジタルTV受信機で受信する形態としては、一般的には、次のようなものがある。 As a form of receiving a terrestrial digital TV broadcast by a terrestrial digital TV receiver, there are generally the following forms.
(1) 屋外アンテナによって地上波デジタルTV放送信号を受信する。屋外アンテナによって受信された地上波デジタルTV放送信号を、アンテナケーブルによって各部屋に分配し、各部屋の壁面に設けられているTV端子に導く。そして、各部屋の壁面に設けられているTV端子に、地上波デジタルTV受信機のアンテナ端子をアンテナケーブルを介して接続する。
このような受信形態では、壁面に設けられているTV端子に、地上波デジタルTV受信機のアンテナ端子をアンテナケーブルを用いて接続する必要があるため、美観を損なうとともに、その配線が煩わしいという問題がある。また、TV受信機のレイアウトが制限されるため、TV受信機の設置位置の自由度が阻害されるという問題がある。
(1) A terrestrial digital TV broadcast signal is received by an outdoor antenna. A terrestrial digital TV broadcast signal received by an outdoor antenna is distributed to each room by an antenna cable and guided to a TV terminal provided on the wall surface of each room. Then, the antenna terminal of the terrestrial digital TV receiver is connected to the TV terminal provided on the wall surface of each room via an antenna cable.
In such a receiving mode, it is necessary to connect the antenna terminal of the terrestrial digital TV receiver to the TV terminal provided on the wall surface by using an antenna cable, so that the beauty is impaired and the wiring is troublesome. There is. In addition, since the layout of the TV receiver is limited, there is a problem that the degree of freedom of the installation position of the TV receiver is hindered.
(2) 屋上(屋根の上)にアンテナを設置せずに、軒先やベランダにUHFアンテナ(例えば、UDMF62:日本アンテナ製)を設置し、そこからアンテナケーブルを屋内に引き込み、地上波デジタルTV受信機のアンテナ端子に直接接続する。
このような受信形態においても、アンテナケーブルを部屋の中に引き込んで、地上波デジタルTV受信機に接続する必要があるため、美観を損なうとともに、その配線が煩わしいという問題がある。また、TV受信機のレイアウトが制限されるため、TV受信機の設置位置の自由度が阻害されるという問題がある。
(2) Without installing an antenna on the rooftop (on the roof), install a UHF antenna (for example, UDMF62: made by Japan Antenna) on the eaves or veranda, and then pull the antenna cable indoors to receive digital terrestrial TV Connect directly to the antenna terminal of the machine.
Even in such a reception mode, it is necessary to draw the antenna cable into the room and connect it to the terrestrial digital TV receiver. This causes a problem in that the appearance is impaired and the wiring is troublesome. In addition, since the layout of the TV receiver is limited, there is a problem that the degree of freedom of the installation position of the TV receiver is hindered.
(3) 地上波デジタルTV受信機に接続された室内アンテナで地上波デジタルTV放送信号を受信する。
このような受信形態では、アンテナケーブルの配線に起因するTV受信機のレイアウトに対する制限がなくなるが、室内での電波遮断ロスが生じるという問題がある。特に、地上波デジタルTV放送信号で使われるUHF帯は、地上波アナログTV放送で利用されているVHF帯に比べて建造物通過時の減衰ロスが大きいため、受信感度の観点からTV受信機の設置位置が制限されるという問題がある。
(3) The terrestrial digital TV broadcast signal is received by the indoor antenna connected to the terrestrial digital TV receiver.
In such a receiving mode, there is no restriction on the layout of the TV receiver due to the wiring of the antenna cable, but there is a problem that a radio wave blocking loss occurs in the room. In particular, the UHF band used for terrestrial digital TV broadcast signals has a larger attenuation loss when passing through buildings than the VHF band used for terrestrial analog TV broadcasts. There is a problem that the installation position is limited.
そこで、屋内に入力される地上波デジタルTV放送信号を、無線送信機によって増幅して、TV受信機に無線で再送信する室内再送信システムが開発されている(特開2004−128719号公報、特開2004−12720号公報参照)。この室内再送信システムでは、屋内に入力されるUHF帯の地上波デジタルTV放送信号を周波数変換することなく、そのまま増幅して再送信している。 Therefore, an indoor re-transmission system has been developed in which a terrestrial digital TV broadcast signal input indoors is amplified by a wireless transmitter and retransmitted wirelessly to a TV receiver (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-128719, JP, 2004-12720, A). In this indoor retransmission system, UHF band terrestrial digital TV broadcast signals input indoors are amplified and retransmitted as they are without frequency conversion.
UHF帯の周波数帯では、後述するように、無線送信機の送信出力レベルが非常に低いレベルに制限されているため、伝送距離はほとんど近距離伝送しかできないという問題がある。 In the frequency band of the UHF band, as will be described later, since the transmission output level of the wireless transmitter is limited to a very low level, there is a problem that the transmission distance is almost short distance transmission only.
また、放送局から送出される直接放送電波と、無線送信機から送出される再送信電波の両波が室内受信アンテナから受信入力された場合、同じ周波数チャンネルの信号がTV受信機に入力されることとなり、同一チャンネルの干渉妨害が発生して、受信できなくなるケースが発生する。 In addition, when both the direct broadcast radio wave transmitted from the broadcasting station and the retransmitted radio wave transmitted from the wireless transmitter are received and input from the indoor receiving antenna, the signal of the same frequency channel is input to the TV receiver. As a result, there is a case where interference cannot be received due to the interference of the same channel.
これを防止するために、地上波デジタルTV放送信号の同一チャンネル妨害による劣化を防ぐような工夫が、別途アンテナや回路に必要となるという問題がある。
そこで、本出願人は、送信機側で周波数変換を行うことにより、地上波デジタルTV放送信号の同一チャンネルの干渉妨害の発生を防止でき、しかも受信機側で周波数変換が不要となる地上波デジタルTV放送用の無線再配信システム(本出願時点では公知となっていない)を開発した。 Therefore, the present applicant can prevent the occurrence of interference interference on the same channel of the terrestrial digital TV broadcast signal by performing the frequency conversion on the transmitter side, and does not require the frequency conversion on the receiver side. A wireless redistribution system for TV broadcasting (not known at the time of this application) has been developed.
以下、本出願人が開発した地上波デジタルTV放送用の無線再配信システムについて説明する。 Hereinafter, a wireless redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting developed by the present applicant will be described.
この無線再配信システムは、次のような実情(1)、(2)を利用してなされたものである。 This wireless redistribution system is made using the following actual situations (1) and (2).
(1) 後述するように、地上波デジタルTV放送用の据え置き型TV受信機は、UHF帯に加えて、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)およびVHF_SHB帯(C23ch〜C63ch)をも受信可能となるように設計されていることが多いと考えられる。 (1) As will be described later, in addition to the UHF band, the stationary TV receiver for terrestrial digital TV broadcasting includes a VHF_Low / High band (VHF1ch to VHF12ch), a VHF_MID band (C13ch to C22ch), and a VHF_SHB band (C23ch). ~ C63ch) are often designed to be received.
(2) また、後述するように、微弱電波規格では、322MHz以下及び150GHz以上の周波数帯に対する電界強度の制限は、322MHzから150GHzの周波数帯に対する電界強度の制限に比べて緩くなっている。 (2) Further, as described later, in the weak radio wave standard, the restriction on the electric field strength for the frequency band of 322 MHz or less and 150 GHz or more is looser than the restriction of the electric field strength for the frequency band of 322 MHz to 150 GHz.
本出願人が開発した地上波デジタルTV放送用の無線再配信システムは、地上波デジタルTV放送信号の周波数帯であるUHF帯のTV放送信号の他に、VHF帯のTV放送信号を受信可能なTV受信機と、再配信用の送信機と、再配信用の受信機とを備えている。 The wireless redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting developed by the present applicant is capable of receiving VHF band TV broadcast signals in addition to UHF band TV broadcast signals, which are the frequency bands of terrestrial digital TV broadcast signals. A TV receiver, a redistribution transmitter, and a redistribution receiver are provided.
再配信用の送信機は、屋外アンテナから入力された地上波デジタルTV放送信号を、322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換した後、増幅して無線送信する。再配信用の受信機は、送信機から送信される信号を受信して増幅した後、TV受信機に供給する。TV受信機では、VHFのチャンネルを指定することによって、地上波デジタルTV放送を視聴する。 The transmitter for redistribution collectively converts the frequency of the terrestrial digital TV broadcast signal input from the outdoor antenna to the frequency of the vacant channel in the VHF band of 322 MHz or less, and then amplifies and transmits the signal wirelessly. The receiver for redistribution receives and amplifies the signal transmitted from the transmitter, and then supplies it to the TV receiver. The TV receiver views a terrestrial digital TV broadcast by designating a VHF channel.
周波数変換は、受信された地上波デジタルTV放送信号(受信信号)の全てと、固定周波数で発信する発振部からのローカル信号とが、ミキサーによって混合されることによって行われている。ミキサーからは、各受信信号とローカル信号との加算信号と減算信号とが出力される。例えば、受信信号の周波数をfa、ローカル信号の周波数をfbとすると、周波数がfa+fbの加算信号と、周波数がfa−fbの減算信号とが、ミキサーから出力される。そして、フィルタによって減算信号のみが抽出される。 The frequency conversion is performed by mixing all the received terrestrial digital TV broadcast signals (reception signals) and local signals from the oscillation unit that transmits at a fixed frequency by a mixer. From the mixer, an addition signal and a subtraction signal of each received signal and the local signal are output. For example, assuming that the frequency of the received signal is fa and the frequency of the local signal is fb, an addition signal having a frequency of fa + fb and a subtraction signal having a frequency of fa−fb are output from the mixer. Then, only the subtraction signal is extracted by the filter.
ところで、地域(例えば、近畿広域圏、関東広域圏、中京広域圏)によっては、地上波デジタルTV放送の放送局が異なり、受信チャンネル(周波数)が異なっている。したがって、ある地域において、受信された地上波デジタルTV放送信号の全てに対応するミキサーの減算信号の周波数が322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数となるように、ローカル周波数fbを設定したとしても、他の地域においては、受信された地上波デジタルTV放送信号に対応するミキサーの減算信号の周波数が322MHzを越えてしまうといったことが起こりうる。そのような場合には、減算信号の周波数が322MHzを越えるTV放送信号を基準として再送信出力が制限されるため、伝送距離が短くなるという問題がある。 By the way, depending on the region (for example, Kinki wide area, Kanto wide area, Chukyo wide area), broadcasting stations of terrestrial digital TV broadcasting are different, and reception channels (frequency) are different. Therefore, even if the local frequency fb is set so that the frequency of the subtraction signal of the mixer corresponding to all of the received terrestrial digital TV broadcast signals becomes the frequency of an empty channel in the VHF band of 322 MHz or less in a certain area. In other regions, the frequency of the subtracting signal of the mixer corresponding to the received terrestrial digital TV broadcast signal may exceed 322 MHz. In such a case, since the retransmission output is limited with reference to a TV broadcast signal whose subtracted signal frequency exceeds 322 MHz, there is a problem that the transmission distance is shortened.
この発明は、周波数変換後の周波数が322MHz以下となるようにローカル周波数を自動的に調整することができる地上波デジタルTV放送の無線再配信システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a radio redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting that can automatically adjust a local frequency so that a frequency after frequency conversion is 322 MHz or less.
また、この発明は、周波数変換後の周波数が322MHzを越えた場合にそのことをユーザに通知でき、ユーザによってローカル周波数を変更させることができるようになる地上波デジタルTV放送の無線再配信システムを提供することを目的とする。 In addition, the present invention provides a radio redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting that can notify the user when the frequency after frequency conversion exceeds 322 MHz and can change the local frequency by the user. The purpose is to provide.
請求項1に記載の発明は、地上波デジタルTV放送信号の周波数帯であるUHF帯の信号の他に、VHF帯の信号を受信可能なTV受信機に適用される地上波デジタルTV放送の無線再配信システムであって、屋外アンテナで受信した地上波デジタルTV放送信号が入力され、入力された地上波デジタルTV放送信号をVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換した後、増幅して無線送信する送信機、および上記送信機から送信される信号を受信して増幅した後、上記TV受信機に供給する受信機を備えており、上記送信機は、ローカル信号を発生させるための周波数シンセサイザと入力された地上波デジタルTV放送信号とローカル信号とを混合するミキサーとを含んでおり、かつ入力された地上波デジタルTV放送信号を322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換する周波数変換手段、上記周波数変換手段の出力から322MHzを越える信号を検出する信号検出手段、上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出された場合には、上記周波数シンセサイザから出力されるローカル信号の周波数を自動的に変更させていき、上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されなくなるようなローカル周波数に、ローカル周波数を自動的に調整するローカル周波数制御手段、ならびに上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されない場合には、上記周波数変換手段の出力を増幅して送信するための送信手段を備えていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, terrestrial digital TV broadcast radio applied to a TV receiver capable of receiving a VHF band signal in addition to a UHF band signal which is a frequency band of a terrestrial digital TV broadcast signal. This is a redistribution system that receives a terrestrial digital TV broadcast signal received by an outdoor antenna, converts the frequency of the input terrestrial digital TV broadcast signal to the frequency of an empty channel in the VHF band, and then amplifies it. A transmitter for wireless transmission, and a receiver that receives and amplifies a signal transmitted from the transmitter and then supplies the signal to the TV receiver. The transmitter generates a local signal. A frequency synthesizer and a mixer that mixes the input terrestrial digital TV broadcast signal and the local signal, and the input terrestrial digital TV broadcast signal Frequency converting means for collectively converting the frequency of an empty channel in the VHF band of 22 MHz or less, signal detecting means for detecting a signal exceeding 322 MHz from the output of the frequency converting means, and a signal exceeding 322 MHz is detected by the signal detecting means If this is the case, the frequency of the local signal output from the frequency synthesizer is automatically changed, and the local frequency is automatically set to such a local frequency that no signal exceeding 322 MHz is detected by the signal detecting means. And a local frequency control means for adjusting the output to a frequency and a transmission means for amplifying and transmitting the output of the frequency conversion means when a signal exceeding 322 MHz is not detected by the signal detection means. .
請求項2に記載の発明は、地上波デジタルTV放送信号の周波数帯であるUHF帯の信号の他に、VHF帯の信号を受信可能なTV受信機に適用される地上波デジタルTV放送の無線再配信システムであって、屋外アンテナで受信した地上波デジタルTV放送信号が入力され、入力された地上波デジタルTV放送信号をVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換した後、増幅して無線送信する送信機、および上記送信機から送信される信号を受信して増幅した後、上記TV受信機に供給する受信機を備えており、上記送信機は、ローカル信号を発生させるための周波数シンセサイザと入力された地上波デジタルTV放送信号とローカル信号とを混合するミキサーとを含んでおり、かつ入力された地上波デジタルTV放送信号を322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換する周波数変換手段、上記周波数変換手段の出力から322MHzを越える信号を検出する信号検出手段、上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出された場合には、その旨をユーザに報知させる報知手段、ユーザにローカル信号変更指令を入力させるための入力手段、上記入力手段によってローカル信号変更指令が入力されたときに、上記周波数シンセサイザから出力されるローカル信号の周波数を変更させるローカル周波数制御手段、ならびに上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されない場合には、周波数変換手段の出力を増幅して送信するための送信手段を備えていることを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, terrestrial digital TV broadcast radio applied to a TV receiver capable of receiving a VHF band signal in addition to a UHF band signal which is a frequency band of a terrestrial digital TV broadcast signal. This is a redistribution system that receives a terrestrial digital TV broadcast signal received by an outdoor antenna, converts the frequency of the input terrestrial digital TV broadcast signal to the frequency of an empty channel in the VHF band, and then amplifies it. A transmitter for wireless transmission, and a receiver for receiving and amplifying a signal transmitted from the transmitter and supplying the TV receiver to the TV receiver. The transmitter generates a local signal. A frequency synthesizer and a mixer that mixes the input terrestrial digital TV broadcast signal and the local signal, and receives the input terrestrial digital TV broadcast signal Frequency converting means for collectively converting the frequency of an empty channel in the VHF band of 22 MHz or less, signal detecting means for detecting a signal exceeding 322 MHz from the output of the frequency converting means, and a signal exceeding 322 MHz is detected by the signal detecting means If it is, the notification means for informing the user of the fact, the input means for allowing the user to input a local signal change command, and the output from the frequency synthesizer when the local signal change command is input by the input means. Local frequency control means for changing the frequency of the local signal to be transmitted, and transmission means for amplifying and transmitting the output of the frequency conversion means when the signal detection means does not detect a signal exceeding 322 MHz. It is characterized by that.
この発明によれば、周波数変換後の周波数が322MHz以下となるようにローカル周波数を自動的に調整することができるようになる。 According to the present invention, the local frequency can be automatically adjusted so that the frequency after frequency conversion is 322 MHz or less.
また、この発明は、周波数変換後の周波数が322MHzを越えた場合にそのことをユーザに通知でき、ユーザによってローカル周波数を変更させることができるようになる。 Further, according to the present invention, when the frequency after frequency conversion exceeds 322 MHz, this can be notified to the user, and the user can change the local frequency.
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔1〕この発明が適用される地上波デジタル放送TV受信機についての説明 [1] Description of a terrestrial digital broadcast TV receiver to which the present invention is applied
表1は、地上波デジタルTV放送の各受信チャンネルと中心周波数とを示している。 Table 1 shows each reception channel and center frequency of terrestrial digital TV broadcasting.
地上波デジタルTV放送の受信チャンネルは、UHF13ch〜UHF62chである。その中心周波数は、13chで473+1/7MHzであり、14chで479+1/7MHzであり、62chで767+1/7MHzである。 The reception channels of terrestrial digital TV broadcasting are UHF13ch to UHF62ch. The center frequency is 473 + 1/7 MHz for 13 ch, 479 + 1/7 MHz for 14 ch, and 767 + 1/7 MHz for 62 ch.
地上波デジタルTV放送が導入される周波数帯域は、UHF13チャンネルから62チャンネルの範囲であることから、地上波デジタル放送TV受信機の受信周波数範囲として当該周波数が受信できることが必要である。 Since the frequency band in which terrestrial digital TV broadcasting is introduced is in the range of UHF13 channel to 62 channels, it is necessary that the frequency can be received as the reception frequency range of the terrestrial digital broadcast TV receiver.
現在、三大都市圏(関東広域圏、中京広域圏、近畿広域圏)で2003年12月より放送が開始されている。表2、表3および表4は、それぞれ近畿広域圏、関東広域圏の中京広域圏の受信チャンネル、中心周波数および放送局を示している。 Currently, broadcasting has started in December 2003 in three major metropolitan areas (Kanto, Chukyo, and Kinki). Tables 2, 3, and 4 show the reception channel, center frequency, and broadcasting station in the Kinki wide area and the Chukyo wide area, respectively.
一方、現行の地上波アナログTV放送の受信形態は、集合住宅共聴を含めると共同受信が全世帯のほぼ半数を占めている。これら共聴施設における伝送帯域は、UHF帯まで広帯域化されていないものが大半であり、UHF TV放送は、VHF_Low/High(VHFロー/ハイバンド)、VHF_MID(VHFミッドバンド)およびVHF_SHB(VHFスーパーハイバンド)等の低い周波数の空きチャンネル(その地域で放送が行われていないチャンネル)にダウンコンバートして伝送していることが多い。 On the other hand, in the reception form of the current terrestrial analog TV broadcasting, including collective housing joint listening, joint reception accounts for almost half of all households. Most of the transmission bands in these hearing facilities are not widened to the UHF band, and UHF TV broadcasts are VHF_Low / High (VHF low / high band), VHF_MID (VHF midband) and VHF_SHB (VHF super band). In many cases, the data is down-converted to a low-frequency free channel (a channel that is not broadcast in the area) such as a high band.
このため、特に地上波デジタルTV放送用の据え置き型TV受信機についても、共同受信が想定されるため、地上波デジタル放送用受信機の受信チャンネル範囲については、UHF帯に加えて、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)およびVHF_SHB帯(C23ch〜C63ch)帯にも対応することが望ましいと、ARIB規格 ARIB STD−B21に規定されている。 For this reason, joint reception is also assumed especially for a stationary TV receiver for terrestrial digital TV broadcasting. Therefore, the reception channel range of the receiver for terrestrial digital broadcasting is VHF_Low / High in addition to the UHF band. It is specified in the ARIB standard ARIB STD-B21 that it is desirable to support the band (VHF1ch to VHF12ch), the VHF_MID band (C13ch to C22ch) and the VHF_SHB band (C23ch to C63ch).
従って、地上波デジタルTV放送用の据え置き型TV受信機は、UHF帯に加えて、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)およびVHF_SHB帯(C23ch〜C63ch)をも受信可能となるように設計されていることが多いと考えられる。 Therefore, the stationary TV receiver for terrestrial digital TV broadcasting also receives the VHF_Low / High band (VHF1ch to VHF12ch), VHF_MID band (C13ch to C22ch) and VHF_SHB band (C23ch to C63ch) in addition to the UHF band. It is thought that it is often designed to be possible.
表5は、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)の各受信チャンネルと中心周波数とを示している。 Table 5 shows each reception channel and center frequency in the VHF_Low / High band (VHF1ch to VHF12ch).
表6は、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)の各受信チャンネルと中心周波数とを示している。 Table 6 shows each reception channel and center frequency of the VHF_MID band (C13ch to C22ch).
表7は、VHF__SHB帯(C23ch〜C63ch)の各受信チャンネルと中心周波数とを示している。 Table 7 shows each reception channel and center frequency of the VHF__SHB band (C23ch to C63ch).
本発明では、本来のUHF帯13ch〜62ch(470MHz〜770MHz)の他に、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)VHF_SHB帯(C23ch〜C63ch)をも受信可能(選局視聴可能)な地上波デジタルTV放送用のTV受信機を適用対象としている。 In the present invention, VHF_Low / High band (VHF1ch to VHF12ch), VHF_MID band (C13ch to C22ch) and VHF_SHB band (C23ch to C63ch) can be received (selected) in addition to the original UHF band 13ch to 62ch (470MHz to 770MHz). The TV receiver for terrestrial digital TV broadcasting is applicable.
〔2〕微弱電波の規格についての説明 [2] Explanation of weak radio wave standards
微弱電波の規格について説明する。微弱電波の規格は、発射する電波が著しく微弱な無線設備として、総務省令で定められており、3メートル地点での電界強度で規定されている。 The weak radio wave standard will be described. The standard for weak radio waves is defined by the Ordinance of the Ministry of Internal Affairs and Communications as radio equipment that emits extremely weak radio waves, and is defined by the electric field strength at a point of 3 meters.
図1および表8は、微弱電波規格で定められた周波数帯に対する電界強度(許容値)を示している。 FIG. 1 and Table 8 show the electric field strength (allowable value) for the frequency band defined by the weak radio wave standard.
表8に示すように、322MHz以下及び150GHz以上の周波数帯については、許容値は500μV/mに制限されている。また、322MHzから10GHzまでの周波数帯については、陸上移動業務、UHF TV放送、固定業務および宇宙業務(地球局)に対する混信保護を考慮して、許容値は35μV/mに制限されている。また、10GHzから150GHzまでの周波数帯については、システム雑音温度、受信帯域幅等を考慮して、許容値は3.5fμV/m(fは使用周波数帯(GHz))に制限されている。 As shown in Table 8, the allowable value is limited to 500 μV / m for frequency bands of 322 MHz or less and 150 GHz or more. In addition, for the frequency band from 322 MHz to 10 GHz, the allowable value is limited to 35 μV / m in consideration of interference protection for land mobile service, UHF TV broadcasting, fixed service, and space service (earth station). For the frequency band from 10 GHz to 150 GHz, the allowable value is limited to 3.5 fμV / m (f is the used frequency band (GHz)) in consideration of the system noise temperature, the reception bandwidth, and the like.
微弱電波無線規格による無線システムは、表8の電界強度を満足していれば、周波数、変調方式および通信方式に制約がないため、比較的自由なシステム設計が可能である。 A wireless system based on the weak radio wave standard can be designed relatively freely, as long as the electric field strength shown in Table 8 is satisfied, since there are no restrictions on the frequency, modulation method, and communication method.
〔3〕本発明の課題についての具体的な説明 [3] Specific explanation of the subject of the present invention
上述したように、本出願人が既に開発した地上波デジタルTV放送信号の無線再送信システムでは、周波数変換は、受信された地上波デジタルTV放送信号(受信信号)の全てと、固定周波数で発信する発振部からのローカル信号とが、ミキサーによって混合されることによって行われている。ミキサーからは、各受信信号とローカル信号との加算信号と減算信号とが出力される。例えば、受信信号の周波数をfa、ローカル信号の周波数をfbとすると、周波数がfa+fbの加算信号と、周波数がfa−fbの減算信号とが、ミキサーから出力される。そして、フィルタによって減算信号のみが抽出される。 As described above, in the radio retransmission system for terrestrial digital TV broadcast signals already developed by the present applicant, frequency conversion is performed with all the received terrestrial digital TV broadcast signals (received signals) at a fixed frequency. The local signal from the oscillating unit is mixed by a mixer. From the mixer, an addition signal and a subtraction signal of each received signal and the local signal are output. For example, assuming that the frequency of the received signal is fa and the frequency of the local signal is fb, an addition signal having a frequency of fa + fb and a subtraction signal having a frequency of fa−fb are output from the mixer. Then, only the subtraction signal is extracted by the filter.
例えば、ローカル周波数fbを224MHzに設定し、受信信号とローカル信号との減算信号とをフィルタで取り出した際の近畿広域圏でのVHF送信チャンネル(周波数変換後のチャンネル)、中心周波数、放送局および対応UHFチャンネルは、表9に示すようになる。 For example, when the local frequency fb is set to 224 MHz and the subtraction signal between the received signal and the local signal is extracted by a filter, the VHF transmission channel (channel after frequency conversion), the center frequency, the broadcasting station, and the Corresponding UHF channels are as shown in Table 9.
また、同じローカル周波数fbを同じ周波数(224MHz)に設定した場合の、関東広域圏での周波数変換後のVHF送信チャンネル、中心周波数、放送局および対応UHFチャンネルは、表10に示すようになる。 Table 10 shows the VHF transmission channel, center frequency, broadcast station, and corresponding UHF channel after frequency conversion in the Kanto wide area when the same local frequency fb is set to the same frequency (224 MHz).
したがって、関東広域圏では、5.6MHzの帯域幅を考慮すると、VHF_SHB C39(日本テレビ)、VHF_SHB C40(NHK教育)およびVHF_SHB C41(NHK総合)が、322MHzの周波数を越えてしまう。この場合、これらのTV放送信号を基準として再送信出力が制限されるため、伝送距離が短くなる。 Therefore, in the Kanto wide area, considering the bandwidth of 5.6 MHz, VHF_SHB C39 (Nippon Television), VHF_SHB C40 (NHK education), and VHF_SHB C41 (NHK synthesis) exceed the frequency of 322 MHz. In this case, since the retransmission output is limited based on these TV broadcast signals, the transmission distance is shortened.
〔4〕本発明の地上波デジタルTV放送の無線再送信システムについての説明 [4] Description of the terrestrial digital TV broadcast wireless retransmission system of the present invention
図2は、地上波デジタルTV放送の無線再配信システムの概要を示している。 FIG. 2 shows an outline of a wireless redistribution system for terrestrial digital TV broadcasting.
屋上に設けられた屋外アンテナ1によって地上波デジタルTV放送信号が受信される。屋外アンテナ1によって受信された地上波デジタルTV放送信号は、アンテナケーブル2によって部屋の壁面に設けられているTV端子3に導かれる。
A terrestrial digital TV broadcast signal is received by the
TV端子3には、再配信用の送信機4が接続されている。送信機4は、TV端子3から得られた地上波デジタルTV放送信号を、VHF帯(この例では、VHF_SHB帯)の空きチャンネルに多重されるように、全ての放送受信チャンネル(地上波デジタルTV放送の受信チャンネル)を一括して周波数変換した後、微弱電波の規格の許容値(500μV/m)以下の微弱電波で送信アンテナ45から無線で再送信する。
A
地上波デジタルTV放送用のTV受信機6には、再配信用の受信機5が接続されている。地上波デジタルTV放送用のTV受信機6は、本来のUHF帯13ch〜62ch(470MHz〜770MHz)の他に、VHF_Low/High帯(VHF1ch〜VHF12ch)、VHF_MID帯(C13ch〜C22ch)およびVHF_SHB帯(C23ch〜C63ch)をも受信可能(選局視聴可能)なTVチューナ(VHF受信対応地上デジタル放送TVチューナ)を備えている。
A
受信機5は、受信アンテナ51によって、送信機4から送信された再配信信号を受信し、受信した信号をTV受信機6内のTVチューナが受信可能な所定レベルまで増幅した後、TV受信機6に送る。
The
TV受信機6では、VHF_SHBのチャンネルを指定することによって、地上波デジタルTV放送を視聴する。
The
図3は、送信機4の構成を示している。
FIG. 3 shows the configuration of the
送信機4は、UHF受信部41、周波数変換部42、切替えスイッチ43、VHF送信部44、送信アンテナ45、322MHz超信号検出部46および制御部47を備えている。
The
屋外アンテナ1によって受信された地上波デジタルTV放送信号は、UHF受信部41によって増幅された後、周波数変換部42に送られる。周波数変換部42では、受信された地上波デジタルTV放送信号(受信信号)の全てと、周波数シンセサイザ部101からのローカル信号とが、ミキサー102によって混合される。周波数シンセサイザ部101から出力されるローカル信号の周波数fbは、制御部47によって制御される。ミキサー102からは、各受信信号とローカル信号との加算信号と減算信号とが出力される。例えば、受信信号の周波数をfa、ローカル信号の周波数をfbとすると、周波数がfa+fbの加算信号と、周波数がfa−fbの減算信号とが、ミキサー102から出力される。ミキサー102の出力は、フィルタ103に送られ、減算信号のみが抽出される。このフィルタとしては、後述するように、ローカル周波数fbの初期設定値fb1が212MHzである場合には、例えば、600MHz以下の信号のみを通過させるLPFが用いられる。
The terrestrial digital TV broadcast signal received by the
ローカル信号の周波数fbは、後述するように、ミキサー46から出力される減算信号の周波数(fa−fb)が、VHF帯(この例では、VHF_SHB帯)の空きチャンネルであって、かつ微弱電波規格の制限が緩い322MHz以下の周波数となるように、自動的に調整される。
As will be described later, the frequency fb of the local signal is such that the frequency (fa−fb) of the subtraction signal output from the
例えば、ローカル信号の周波数fbが224MHzに調整された場合には、近畿広域圏においては、周波数変換後のVHF送信チャンネル、中心周波数および放送局は、上記表9に示すようになる。 For example, when the frequency fb of the local signal is adjusted to 224 MHz, the VHF transmission channel, the center frequency, and the broadcast station after frequency conversion are as shown in Table 9 in the Kinki wide area.
周波数変換部42によってVHF_SHB帯に周波数変換された地上波デジタルTV放送信号は、切替えスイッチ43に送られる。この切替えスイッチ43は、制御部47によって制御される。送信機3の電源立ち上げ時には、切替えスイッチ43は、a側に切り替えられている。また、ローカル周波数fbは、初期設定値fb1となるように、制御部47によって制御される。送信機3の電源立ち上げ時には、周波数変換部42によってVHF_SHB帯に周波数変換された地上波デジタルTV放送信号は、切替えスイッチ43を介して322MHz超信号検出部46に送られる。
The terrestrial digital TV broadcast signal frequency-converted to the VHF_SHB band by the
322MHz超信号検出部46は、図4に示すように、入力信号のうち322MHzを越える信号のレベルV2を検出する322MHz超信号検波器201、基準電圧V1を発生する基準電圧発生部202および比較器203から構成されている。比較器203は、322MHz超信号検波器201から出力される電圧V2(322MHzを越える信号のレベル)と、基準電圧V1とを比較し、V2>V1であればHレベルの信号Voutを、V2≦V1であればLレベルの信号Voutを出力する。
As shown in FIG. 4, the 322 MHz
制御部47は、送信機3の電源が立ち上げられた後、一定時間が経過した時点から322MHz超信号検出部46の出力信号を取込む。322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがLレベルであれば、制御部47は、切替えスイッチをb側に切り替える。
The
322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがHレベルであれば、制御部47は、ローカル周波数fbの調整処理を行う。ローカル周波数fbの調整処理では、ローカル周波数fbが、初期設定値fb1から、fb2、fb3…というように、徐々に大きくなるように所定時間毎に切り替えられる。この例では、ローカル周波数fbは、TVチャンネルの6MHz間隔ずつ変更せしめられる。
If the output signal Vout of the 322 MHz super
そして、322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがLレベルになると、ローカル周波数をその時点でのローカル周波数に固定するとともに、切替えスイッチをb側に切り替える。これにより、ローカル周波数fbの調整処理は終了する。
When the output signal Vout of the 322 MHz
例えば、ローカル周波数fbの初期設定値fb1が212MHzであるとすると、近畿広域圏の場合、UHF24チャンネル(539+1/7MHz,NHK総合)に対する周波数変換後の周波数が322MHzを越える。そこで、ローカル周波数fbが、初期設定値fb1からfb2=218MHzに変更せしめられる。ローカル周波数fbが218MHzに変更されると、UHF24チャンネル(539+1/7MHz,NHK総合)に対する周波数変換後の周波数は、322MHz以下となるので、322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがLレベルとなる。したがって、スイッチ43がb側に切り替えられる。
For example, if the initial set value fb1 of the local frequency fb is 212 MHz, the frequency after frequency conversion for the UHF 24 channel (539 + 1/7 MHz, NHK synthesis) exceeds 322 MHz in the Kinki wide area. Therefore, the local frequency fb is changed from the initial set value fb1 to fb2 = 218 MHz. When the local frequency fb is changed to 218 MHz, the frequency after the frequency conversion for the UHF 24 channel (539 + 1/7 MHz, NHK synthesis) becomes 322 MHz or less, so the output signal Vout of the 322 MHz
スイッチ43がb側に切り替えられると、周波数変換部42によってVHF_SHB帯に周波数変換された地上波デジタルTV放送信号は、切替えスイッチ43を介してVHF送信部44に送られる。VHF送信部44に送られたTV放送信号は、VHF送信部44によって増幅された後、送信アンテナ45から無線送信される。なお、VHF送信部44では、無線送信される信号レベルが微弱電波規格による許容値を越えないように、AGCが行われる。
When the
図5は、受信機5の構成を示している。
FIG. 5 shows the configuration of the
受信機5は、受信アンテナ51およびVHF受信部52を備えている。
The
送信機4から無線送信された周波数変換後の地上波デジタルTV放送信号は、受信アンテナ51によって受信される。受信アンテナ51によって受信された周波数変換後の地上波デジタルTV放送信号は、VHF受信部52によって増幅された後、地上波デジタルTV放送用のTV受信機6内のVHF受信対応地上波デジタル放送TVチューナに送られる。
The terrestrial digital TV broadcast signal after frequency conversion wirelessly transmitted from the
ユーザは、TV受信機6において、VHF_SHBのチャンネルを指定することにより、地上波デジタル放送を視聴することができる。表9に示す例では、チャンネル”C27”を指定することにより、TV受信機6ではチャンネル”C27”を選局するための選局動作が行われ、UHF13チャンネルの地上波デジタルTV放送が放映されることになる。
The user can view the digital terrestrial broadcast by designating the VHF_SHB channel on the
なお、上記実施例では、周波数変換部42は、地上波デジタルTV放送信号の周波数を、VHF_SHB帯の空きチャンネルの周波数に変換しているが、地上波デジタルTV放送信号の周波数を、VHF_Low/High帯またはVHF_MID帯の空きチャンネルの周波数に変換するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施例では、送信機4によって周波数変換を行っているので、地上波デジタルTV放送信号の同一チャンネル妨害の発生を防止できる。また、送信機4は、地上波デジタルTV放送信号の周波数をTV受信機6が選局動作可能なVHF帯の周波数に変換しているため、受信機5は受信信号の周波数を元の周波数に戻す必要がないため、受信機の回路構成が簡単かつ安価となるという利点がある。さらに、周波数変換後の周波数が微弱電波規格の制限が緩い322MHz以下となるようにローカル周波数を自動的に調整することができるので、VHF送信部44から出力される信号レベルを高いレベルにさせることができる。
In the above embodiment, since the frequency conversion is performed by the
図6は、送信機4の変形例を示している。
FIG. 6 shows a modification of the
図6において、図3と同じものには、同じ符号を付してその説明を省略する。 In FIG. 6, the same components as those in FIG.
この送信機4Aでは、322MHz超信号検出部46の出力信号Voutは、制御部47Aに入力されるととともに、322MHz超信号報知部48に入力される。制御部47Aは、322MHz超信号検出部46の出力信号Voutに基づいて、上記実施例1と同様に切替えスイッチ43を制御するが、自動的にはローカル周波数fbを変更させない。つまり、制御部47Aは、322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがHレベルである場合には、切替えスイッチ43をa側に維持させ、322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがLレベルである場合には、切替えスイッチ43をb側に切り替える。
In this transmitter 4A, the output signal Vout of the 322 MHz
322MHz超信号報知部48は、322MHz超信号検出部46の出力信号VoutがHレベルである場合には、発光ダイオード表示、ブザー等によって、伝送チャンネルを切り替えるべき旨をユーザに報知する。
When the output signal Vout of the 322 MHz
ユーザは、322MHz超信号報知部48によって、伝送チャンネルを切り替えるべき旨が報知されている場合には、伝送チャンネル切替え指示部49によって、制御部47Aに伝送チャンネル切替え指示を入力する。制御部47Aは、伝送チャンネル切替え指示部49から伝送チャンネル切替え指示が入力されると、ローカル周波数を変更させる。つまり、現在のローカル周波数より6MHz高い周波数に、ローカル周波数を変更させる。
When the user is notified that the transmission channel should be switched by the 322 MHz super
1 屋外アンテナ
4、4A 送信機
5 受信機
6 TV受信機
41 UHF受信部
42 周波数変換部
43 切替えスイッチ
44 VHF送信部
45 送信アンテナ
46 322MHz超信号検出部
47、47A 制御部
48 322MHz超信号報知部
49 伝送チャンネル切替え指示部
51 受信アンテナ
52 VHF受信部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
屋外アンテナで受信した地上波デジタルTV放送信号が入力され、入力された地上波デジタルTV放送信号をVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換した後、増幅して無線送信する送信機、および上記送信機から送信される信号を受信して増幅した後、上記TV受信機に供給する受信機を備えており、
上記送信機は、
ローカル信号を発生させるための周波数シンセサイザと入力された地上波デジタルTV放送信号とローカル信号とを混合するミキサーとを含んでおり、かつ入力された地上波デジタルTV放送信号を322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換する周波数変換手段、
上記周波数変換手段の出力から322MHzを越える信号を検出する信号検出手段、
上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出された場合には、上記周波数シンセサイザから出力されるローカル信号の周波数を自動的に変更させていき、上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されなくなるようなローカル周波数に、ローカル周波数を自動的に調整するローカル周波数制御手段、ならびに
上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されない場合には、上記周波数変換手段の出力を増幅して送信するための送信手段、
を備えていることを特徴とする地上波デジタルTV放送の無線再配信システム。 A terrestrial digital TV broadcast wireless redistribution system applied to a TV receiver capable of receiving a VHF band signal in addition to a UHF band signal which is a frequency band of a terrestrial digital TV broadcast signal,
A transmitter that receives a terrestrial digital TV broadcast signal received by an outdoor antenna, converts the input terrestrial digital TV broadcast signal to a frequency of a vacant channel in the VHF band, and then amplifies and wirelessly transmits the signal. And a receiver for receiving and amplifying a signal transmitted from the transmitter and supplying the signal to the TV receiver,
The transmitter is
A frequency synthesizer for generating a local signal, and a mixer that mixes the input terrestrial digital TV broadcast signal and the local signal, and the input terrestrial digital TV broadcast signal has a VHF band of 322 MHz or less. Frequency conversion means that converts the frequency to the frequency of the empty channel at once,
Signal detection means for detecting a signal exceeding 322 MHz from the output of the frequency conversion means;
When a signal exceeding 322 MHz is detected by the signal detection means, the frequency of the local signal output from the frequency synthesizer is automatically changed, and a signal exceeding 322 MHz is not detected by the signal detection means. Local frequency control means for automatically adjusting the local frequency to such a local frequency, and when the signal detection means does not detect a signal exceeding 322 MHz, the output of the frequency conversion means is amplified and transmitted. Transmission means,
A terrestrial digital TV broadcast wireless redistribution system comprising:
屋外アンテナで受信した地上波デジタルTV放送信号が入力され、入力された地上波デジタルTV放送信号をVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換した後、増幅して無線送信する送信機、および上記送信機から送信される信号を受信して増幅した後、上記TV受信機に供給する受信機を備えており、
上記送信機は、
ローカル信号を発生させるための周波数シンセサイザと入力された地上波デジタルTV放送信号とローカル信号とを混合するミキサーとを含んでおり、かつ入力された地上波デジタルTV放送信号を322MHz以下のVHF帯の空きチャンネルの周波数に一括して周波数変換する周波数変換手段、
上記周波数変換手段の出力から322MHzを越える信号を検出する信号検出手段、
上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出された場合には、その旨をユーザに報知させる報知手段、
ユーザにローカル信号変更指令を入力させるための入力手段、
上記入力手段によってローカル信号変更指令が入力されたときに、上記周波数シンセサイザから出力されるローカル信号の周波数を変更させるローカル周波数制御手段、ならびに
上記信号検出手段によって322MHzを越える信号が検出されない場合には、周波数変換手段の出力を増幅して送信するための送信手段、
を備えていることを特徴とする地上波デジタルTV放送の無線再配信システム。 A terrestrial digital TV broadcast wireless redistribution system applied to a TV receiver capable of receiving a VHF band signal in addition to a UHF band signal which is a frequency band of a terrestrial digital TV broadcast signal,
A transmitter that receives a terrestrial digital TV broadcast signal received by an outdoor antenna, converts the input terrestrial digital TV broadcast signal to a frequency of a vacant channel in the VHF band, and then amplifies and wirelessly transmits the signal. And a receiver for receiving and amplifying a signal transmitted from the transmitter and supplying the signal to the TV receiver,
The transmitter is
A frequency synthesizer for generating a local signal, and a mixer that mixes the input terrestrial digital TV broadcast signal and the local signal, and the input terrestrial digital TV broadcast signal has a VHF band of 322 MHz or less. Frequency conversion means that converts the frequency to the frequency of the empty channel at once,
Signal detection means for detecting a signal exceeding 322 MHz from the output of the frequency conversion means;
In the case where a signal exceeding 322 MHz is detected by the signal detection means, notification means for informing the user to that effect,
Input means for allowing the user to input a local signal change command;
If a signal exceeding 322 MHz is not detected by the local frequency control means for changing the frequency of the local signal output from the frequency synthesizer and the signal detection means when a local signal change command is input by the input means Transmitting means for amplifying and transmitting the output of the frequency converting means;
A terrestrial digital TV broadcast wireless redistribution system comprising:
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