JP2008034898A - ワンセグメント放送システム - Google Patents

Abstract

【課題】
屋内や館内では地上デジタル放送の信号が減衰するので、内蔵アンテナで受信する携帯受信端末では十分な映像品質が得られなかった。
【解決手段】
ＣＡＴＶや館内放送でワンセグメント放送を帯域内含むＯＦＤＭデジタル放送を送出し、有線伝送された放送信号を受信側でワンセグメント放送受信機能付きの携帯受信端末で受信可能なように中継器を介して無線接続する。
【選択図】図２

Description

本発明は有線テレビ放送や館内テレビ放送を、既存の放送受信機能つき携帯端末で、簡便に受信させるための技術に関する。

我が国の地上デジタル放送として本年（２００６年）よりワンセグメント放送（以下ワンセグ放送という）の実用サービスが開始された。周知の通りこのワンセグ放送は、地上デジタル放送の放送方式となっているＯＦＤＭ変調における１３キャリアのうちの１キャリアを用いて、主に携帯型放送受信端末での屋外受信を容易にさせたものである。従来のアナログ方式テレビ放送では、受信電波強度が低下した場合や、多重反射（マルチパス）環境での画質劣化が著しく、安定な受信品質確保が極めて困難であったが、このワンセグ放送では変調方式や画像符号化方式の効果により、例えば走行中の電車内でも十分に安定かつ良好な受信映像を提供することが可能になった。

ワンセグ放送の携帯受信端末としては、専用の受信カードを挿入したノートパソコン、受信機能内蔵の携帯型ＤＶＤプレーヤーやカーナビゲーション装置あるいは携帯電話、さらに専用の小型受信端末などが既に製品化されている。

前記のような送信・受信形態はあくまでも、既存の地上波放送局がワンセグ放送を空中電波によって送信し、携帯受信端末によって屋外受信することを想定していたものであった。有線テレビ放送（以下ＣＡＴＶという）のいくつかの事業者においては、ワンセグ放送をその帯域内に含む地上波デジタル放送をそのまま、あるいは周波数をずらせて伝送（いわゆるパススルー）するサービスを行っているが、これは通常の地上波デジタル放送受信機での受信を想定したものであって、アンテナ入力端子を持たず内蔵アンテナだけで受信するワンセグ対応の携帯受信端末による受信は想定されていない。

したがってワンセグ対応の携帯受信端末を屋内（ビル内を含む）で受信する場合は、空中の放送電波が減衰しながらも屋内に到達した電波を内蔵アンテナで受信しているのが現状である。周知の通り地上波デジタル放送を搬送するＵＨＦ帯の電波は回折しにくく、さらに壁などで大きく減衰するため、屋内環境での受信は到達電波強度において著しく不利になるため、電波の劣化に強いワンセグ放送といえども十分な映像品質が得られない部屋や、あるいは放送チャンネルごとに受信品質が大きくばらついてしまう現象が存在していた。このため携帯受信端末で屋外でも屋内でも同様に安定受信できるという利用者に対する利便性は、現在のところ十分に得られていない。

またＣＡＴＶ事業者は単にパススルーだけでなく、自らが番組内容を製作できる自主放送を地上波デジタル放送と同じ電波方式で送信することが認められているが、加入者が携帯電話のような携帯受信端末で屋内受信する方法が存在していないため、自主デジタル放送はもっぱら前記の通常の（据え置き型の）地上波デジタル放送受信機のみを対象としていた。

一方ショッピング施設やスポーツ競技施設などの館内で、専用の情報サービスを多くの来場者が所有する携帯受信端末に提供する場合でも、携帯電話やノートパソコンのインターネット接続機能を利用したホームページサービスは可能であるものの、デジタル放送を用いたものは存在していなかった。

携帯受信端末向けのデジタル放送を屋内でも安定受信させるための方法として下記特許文献１では、受信環境のよいところに設置した拡張用受信アンテナの受信信号を増幅後に携帯受信端末の近傍まで有線で伝送し、携帯端末に密着させた小型送信アンテナで携帯端末に無線接続させる構成を提供している。しかしながらこの特許文献はワンセグ放送を対象としたものではなく、衛星モバイル放送と呼ばれる携帯端末向けのデジタル衛星放送を対象としたものであって、空が見える窓の近くならほぼ確実に衛星電波が受信できるのでよいが、地上波デジタル放送のようにどの窓に近づいても必ずしも十分な受信電波が期待できない場合は、有効に作用しないことが起こりえる。さらに前記のＣＡＴＶ自主放送や館内専用放送を携帯受信端末で視聴させる実現手段とはなりえない。

特開２００６−１４８７５１

本発明は上記の実情を鑑みてなされたものであり、携帯受信端末により屋内や館内でもでも簡便に、かつ高品質で受信させるものであり、これによって携帯受信端末向けのＣＡＴＶ放送や館内放送の提供を実現することを目的とする。

請求項１に係る発明は、ワンセグメント放送を帯域内に含むＯＦＤＭデジタル放送を有線伝送路に送出する送出手段を送出側に備え、該有線伝送路で伝送された該ワンセグメント放送を携帯受信端末に免許不要な電波で無線接続する中継装置を受信側に備え、前記送出手段は有線テレビ放送の施設あるいは館内テレビ放送の施設内に設置されることを特徴とするワンセグメント放送システムに関する。

請求項２に係る発明は、前記中継装置は有線テレビ放送加入者の宅内、あるいは館内の所定の場所に設置されることを特徴とする請求項１記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項３に係る発明は、前記中継装置は漏洩同軸ケーブルを用いたことを特徴とする請求項１および請求項２記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項４に係る発明は、前記中継装置は無線アンテナであることを特徴とする請求項１および請求項２記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項５に係る発明は、前記中継装置はＵＨＦ帯域を通過させる高域通過型フィルタまたは帯域通過型フィルタを含む特徴とする請求項１ないし請求項４記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項６に係る発明は、前記有線伝送路のケーブルのシールド線と前記携帯型受信装置の内部回路のアース電極とを有線で接続し、該ケーブルの芯線をアンテナ素子に接続することを特徴とする請求項４記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項７に係る発明は、前記ＯＦＤＭデジタル放送に有線テレビ放送または館内テレビ放送における自主放送を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項８に係る発明は、前記ワンセグメント放送は自主制作の映像および音声コンテンツに加え、自主制作のデータ放送を含むことを特徴とする請求項７記載のワンセグメント放送システムに関する。

請求項１に係る発明によれば、有線伝送路しか所有しないＣＡＴＶ事業者や館内放送運用者が、アンテナ入力端子のない携帯受信端末に対して、ワンセグ放送サービスの提供を行うことが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、ＣＡＴＶ加入者や、ショッピング施設やスポーツ競技施設の来場者は、自らの所有するワンセグ放送対応の携帯受信機をそのまま用いて、安定かつ高品質のワンセグ放送を受信することが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、有線伝送路から携帯受信端末への中継装置に漏洩同軸ケーブルを用いることにより、広範囲にかつ多数の携帯受信端末に対して同時に、ワンセグ放送を提供することが可能になる。

請求項４に係る発明によれば、有線伝送路から携帯受信端末への中継装置に無線アンテナを用いることにより、簡単な構成で携帯受信端末に対して、ワンセグ放送を提供することが可能になる。

請求項５に係る発明によれば、前記中継装置にＵＨＦ帯域を通過させる高域通過型フィルタまたは帯域通過型フィルタを含ませることによって、提供しようとするワンセグ放送サービスには不要な信号の放射を防止するとともに、有線伝送路がＵＨＦ帯域より低い周波数帯域で上り方向の通信を行っている場合に、屋内や館内の空間雑音がこの上り通信帯域内に混入することを防止できる。

請求項６に係る発明によれば、有線伝送路の同軸ケーブルのアース線と携帯型受信装置のアース電極とを接続することにより、受信感度を高めた無線接続が可能となる。

請求項７に係る発明によれば、有線テレビ事業者または館内テレビ運用者は、自らが製作した自主ワンセグメント放送も携帯受信端末に提供することが可能になる。

請求項８に係る発明によれば、自主ワンセグ放送内に自主制作のデータ放送を含めることにより、テレビ放送だけの場合に比べて種類や量の多い情報提供が可能となる。

以下、本発明によるワンセグ放送システムの実施携帯について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明によるワンセグ放送システムの基本構成を示しており、送信側施設（３）に設置されたＯＦＤＭデジタル放送送出手段（２）はワンセグ放送送出手段（１）を含み、有線伝送路（４）に放送信号を出力する。通常、ＯＦＤＭデジタル放送送出手段は地上に送信されている複数のＯＦＤＭデジタル放送を全て流すために、必要個数だけ設置されるが、ここではそのうちの１個を代表して図示する。また送信側施設がＣＡＴＶの施設である場合には、実際に出力されるのは、地上波アナログ放送、地上波デジタル放送、ＢＳ放送、ＣＳ放送などを適宜多重した複数チャンネルの信号であるが、本発明の説明には直接関係しないので図の中では省略する。
有線伝送路（４）は同軸ケーブルあるいは光ファイバ、あるいはそれらの組合せであり、周知のようにその伝送距離に応じて中継増幅器が必要な個数だけ配置される。

一方受信側施設（７）においては、通常は直接据え置き型のテレビ受信機器あるいはチューナ（いずれも図示せず）が接続されるが、ワンセグ放送対応の携帯受信端末（６）に信号を提供するために、有線から無線に変換する中継手段（５）が設置される。中継手段（５）は携帯受信端末（６）の近傍に設置し、その送出電波の強度は我が国の電波法で免許不要の無線局として認められる電界強度以下に設定される。ＣＡＴＶや館内放送では有線伝送路（４）の出力端子から取り出す放送信号の強度は、一定範囲に入るように管理されているので、中継手段（５）における送出電波の強度管理は比較的容易である。

実際にこの構成で実用的なワンセグ受信が成立することを以下に述べる。
我が国の電波法で免許不要な無線局から送出可能な電波強度（いわゆる微弱無線の強度）はＵＨＦ帯においては、送信アンテナから３ｍの距離、１ＭＨｚ帯域内で、３１ｄＢマイクロＶ／ｍ以下と定められている。これに対してＤＱＰＳＫ変調されたワンセグ放送が所定の誤り率（２×１０Ｅ−４）以下となるための電界強度は６ＭＨｚ換算で６４．３ｄＢマイクロＶ／ｍ（１セグ放送教科書、羽鳥光俊著）とされている。ただしこれには、壁の通過損１０．１ｄＢおよび回線マージン８．４ｄＢが含まれており、今回の室内における使用環境では両者ともほとんど考慮する必要がなく、代わりに３ｄＢ程度の追加マージン見積もると６３．３−１０．１−８．４＋３＝約４９ｄＢマイクロＶ／ｍとなる。これを１ＭＨｚ帯域に換算すると１／６となるから８ｄＢ少ない４１ｄＢマイクロＶ／ｍが必要になる。
上記電波法の値は３１ｄＢマイクロＶ／ｍなので１０ｄＢ不足しているが、アンテナとの距離と電界強度は自由空間では反比例するので、距離を約１／１０に縮めれば、つまり距離を３ｍ／１０＝３０ｃｍに近づければ携帯受信端末に必要な電界強度が得られる。

図２はＣＡＴＶや館内放送が、自ら製作する自主放送も送出する場合の構成を示す。図１に加えて、自主ワンセグ放送送出手段（１ｂ）を内部に含む自主ＯＦＤＭデジタル放送送出手段（２ｂ）が設置される。自主放送の内容については、ＣＡＴＶの場合にはいわゆるコミュニティチャンネルと呼ばれる地域密着型放送が代表的である。また館内放送では、その建物がショッピングセンターを主体とするものであれば館内の店舗やイベント紹介の放送、また建物がスポーツ競技用のスタジアムである場合にはその競技や選手に関する放送が代表例である。

図３は中継手段（５）の構成例である。有線伝送路（４）からの放送信号を入力し、必要に応じて設置されるワンセグ放送フィルタ（１１）を経て、漏洩同軸ケーブル（１２）に出力する。漏洩同軸ケーブルは周知の通り、同軸ケーブルの所定の部分のシールド被覆が除去されており、その部分から電波が漏洩されるようになっている。一般に漏洩箇所が複数個あるので、室内の広範囲な領域で携帯受信端末の受信が可能となる。あるいは同時に複数個の携帯受信端末に電波を供給できるので、館内利用などで多数の来場者にサービスを提供するのに適している。例えばスポーツ競技場や劇場などの観客席の配列に沿って漏洩同軸ケーブルを設置すれば、それぞれの来場者が座席に座りながら自分の所有する携帯受信端末で館内の自主放送を視聴することができる。

ワンセグ放送フィルタ（１１）はワンセグ放送信号が伝送される周波数帯域を通過させるもので、ＵＨＦ周波数帯の帯域通過フィルタ、あるいはＵＨＦ帯域以上を通過させる広域フィルタで構成される。このフィルタにより、提供しようとするワンセグ放送サービスには不要な信号（例えばＦＭ放送やＶＨＦ帯のアナログ地上波放送など）の放射を防止するとともに、有線伝送路（４）がＵＨＦ帯域より低い周波数帯域で上り方向の通信を行っている場合に、屋内や館内の空間雑音がこの上り通信帯域内に混入することの防止が可能となる。具体的な上り通信としてはＣＡＴＶで使用されているケーブルモデムの信号で、５０ＭＨｚ以下の周波数が用いられている。この上り通信帯域に加入者側からの雑音が混入すると、いわゆる流号雑音となってケーブルモデムの上り通信に著しい劣化影響を与えるので、このようなフィルタを設置することが効果的である。

図４は中継手段（５）の他の構成例である。必要に応じてワンセグ放送フィルタ（１１）が設置されるのは図２の場合と同じである。有線伝送路（４）すなわち同軸ケーブルの芯線からの信号はワンセグ放送フィルタ（１１）を経てアンテナ素子（１３）に接続され、空間に放射される。一方同軸ケーブルのアース線、すなわちシールド網線（２２）は中継手段（５）を経て、携帯端末（６）のアース端子（２３）に接続される。不平衡信号をダイポールアンテナで伝送する場合、送受装置間のアースが共通に取れていることが受信感度の点で最適であり、図４の構成によってそれが実現できる。

携帯受信端末の内部回路のアース電極は、例えば外部電源端子（充電端子であることが多い）あるいはイヤホン接続端子のアース側として端末の外部に露出しているので、その部分を利用することができる。もともと無線接続と言っても前述したように、数ｃｍから３０ｃｍ程度の近傍接続であるので、有線によるアース接続も簡単に行える。

図４の構成による具体的な機器形態として、携帯受信端末用のクレイドル（スタンド型の機能拡張台）を図５に示す。クレイドルとしての中継手段（５）には有線伝送路（４）に相当する同軸ケーブルと、ＡＣアダプタ（３０）が接続され、携帯受信端末（６）にワンセグ放送信号と外部電源とを同時に供給している。携帯受信端末（６）は中継手段（５）を置き台としてその上に乗せられ、中継手段（５）の内部にて、同軸ケーブルの芯線と外部電源端子のアース側を接続することにより、同軸ケーブルのアースと携帯受信端末（６）のアースとを簡単に接続することができる。

なお自主ワンセグ放送は他の地上波デジタル放送のワンセグ放送と同様に、映像と音声から構成されるテレビ番組放送と、その番組と関連のある情報、あるいは番組とは独立した情報を提供するデータ放送を含んでもよい。これによってこの自主ワンセグ放送を受信する利用者に対してより多くの種類の、より多量の情報を提供することが可能となる。携帯電話のインターネット接続においても同様のサービスを提供することは可能であるが、その場合には携帯電話としての通信料が発生するのに対し、ワンセグ放送のデータ放送であれればその視聴は無料であるので、ＣＡＴＶの加入者や館内放送利用の来場者が安心して利用できるという利点がある。

本発明は既存のワンセグ放送対応の携帯受信端末に対して、ＣＡＴＶや館内放送の自主放送を含むデジタル放送を送信する放送システムを提供することができる。この結果ＣＡＴＶ事業者や館内放送運用者のサービス付加価値を高められ、また利用者の利便性を向上し、さらに携帯受信端末の普及を促進することができる。

本発明によるワンセグ放送システムの基本構成を示す図である。 本発明による自主放送を含むワンセグ放送システムの基本構成を示す図である。 本発明による中継手段の１構成例を示す図である。 本発明による中継手段の他の構成例を示す図である。 本発明による中継手段の機能を持たせたクレイドルの構成例を示す図である。

符号の説明

１ ワンセグ放送送出手段
２ ＯＦＤＭデジタル放送送出手段
４ 有線伝送路
５ 中継手段
６ 携帯受信端末
１１ ワンセグ放送フィルタ
１２ 漏洩同軸ケーブル
１３ アンテナ素子
２３ 携帯受信端末のアース電極
３０ ＡＣアダプタ

Claims (8)

1. ワンセグメント放送を帯域内に含むＯＦＤＭデジタル放送を少なくとも１波以上有線伝送路に送出する送出手段を送出側に備え、該有線伝送路で伝送された該ワンセグメント放送を携帯受信端末に免許不要な電波で無線接続する中継装置を受信側に備え、前記送出手段は有線テレビ放送の施設あるいは館内テレビ放送の施設内に設置されることを特徴とするワンセグメント放送システム。
2. 前記中継装置は有線テレビ放送加入者の宅内、あるいは館内の所定の場所に設置されることを特徴とする請求項１記載のワンセグメント放送システム。
3. 前記中継装置は漏洩同軸ケーブルを用いたことを特徴とする請求項１および請求項２記載のワンセグメント放送システム。
4. 前記中継装置は無線アンテナであることを特徴とする請求項１および請求項２記載のワンセグメント放送システム。
5. 前記中継装置はＵＨＦ帯域を通過させる高域通過型フィルタまたは帯域通過型フィルタを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載のワンセグメント放送システム。
6. 前記中継装置は前記有線伝送路のケーブルのシールド線と前記携帯型受信装置の内部回路のアース電極とを有線で接続し、該ケーブルの芯線をアンテナ素子に接続することを特徴とする請求項４記載のワンセグメント放送システム。
7. 前記ＯＦＤＭデジタル放送には有線テレビ放送または館内テレビ放送における自主放送を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６記載のワンセグメント放送システム。
8. 前記自主放送中に含まれるワンセグメント放送は自主制作の映像および音声コンテンツに加え、自主制作のデータ放送を含むことを特徴とする請求項７記載のワンセグメント放送システム。