JP2010220190A - 再送信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の再送信用アンテナ7と、与えられた放送波信号を複数に分配し、与えられる基準信号に基づいて複数に分配された放送波信号にそれぞれ異なる位相量を与え、異なる位相量をそれぞれ与えられた複数の放送波信号を複数の再送信用アンテナにそれぞれ供給する送信側装置5を具備する送信ユニット4と、送信ユニット4の複数の再送信用アンテナ7から再送信された複数の放送波を受信する受信用アンテナ9と、受信用アンテナから送信ユニットに向けて送信する基準信号を発振する発振器20を具備する受信ユニット8からなる再送信システム。
【選択図】図1
Description
特許文献2は、電波の届かない室内に対して、放送波の室内再送信システムで放送波を室内に再放射することにより、TV端子とアンテナ入力端子のケーブルを無線化し、可搬型の受信装置への対応を含め室内受信の環境を改善させる再送信システムを開示している。
特許文献4は、伝送距離を極端に短くするための専用の受信環境を設けた再送信システムを開示している。
また、再送信システムを設けた際に、室内に直接入射する放送波と室内再放射した波が、互いに妨げ合い、最終的に必ずしも希望する受信状態になっていないという問題がある。
また、本発明は、室内に直接入射する放送波と室内再放射した波が互いに妨げ合うことなく希望する室内の受信点で最も強め合う状態になるよう制御・協調させることができる再送信システムを提供することを目的とする。
放送波信号を受けて放送波として再送信する送信ユニットと、前記再送信された放送波を受信する受信ユニットを有している再送信システムにおいて、
前記送信ユニット(4)は、
複数の再送信用アンテナ(7)と、
与えられた放送波信号を複数に分配し、前記複数に分配された放送波信号にそれぞれ異なる位相量を与え、前記異なる位相量をそれぞれ与えられた複数の放送波信号を前記複数の再送信用アンテナにそれぞれ供給する分配部(5)を具備しており、
前記受信ユニット(8)は、
前記送信ユニット(4)の複数の再送信用アンテナ(7)から再送信された複数の放送波を受信する受信用アンテナ(9)と、
前記受信用アンテナから前記送信ユニットに向けて送信する基準信号を発振する発振部(20)を具備することを特徴とする再送信システムである。
放送波信号を受けて放送波として再送信する送信ユニットと、前記再送信された放送波を受信する受信ユニットを有している再送信システムにおいて、
前記送信ユニット(4)は、
前記受信ユニットから報告される受信レベル情報に基づき、前記再送信する放送波の位相を可変して再送信用アンテナから送信する可変位相部(32)と、
前記可変位相部が再送信する放送波のオン/オフを制御する制御部(33)を具備し、
前記受信ユニット(8)は、
少なくとも前記再送信用アンテナから送信された前記放送波を受信し、前記受信した放送波の受信レベルを検出するレベル検出部(37)と、
前記レベル検出部が検出した前記放送波の受信レベルに基づく情報を前記送信ユニットに送信する通信部(39)と、を具備することを特徴とする再送信システムである。
初めに本発明の一実施形態に係る再送信システムは、上述した課題を解決するべく、
(1)無線局免許など使用者、使用場所の制約が無く、安易に扱えるシステムとしたい。
(2)再送信ユニットの設置場所は制約を少なくし、レイアウトの変更も容易にしたい。
(3)再送信する周波数は、変更することなく、本来の周波数を維持したい。
(4)多様な受信機の形状や機能に対する制約を極力なくして、受信機の本来の機能・性能を維持したい、
等の要望・課題に対して対応可能な構成を考慮した。
図1は、本発明の一実施形態に係る放送波信号の再送信システムの一例を示すブロック図である。再送信を行う部屋1が示される図1において、部屋1には再送信すべき放送信号がTV宅内配線2によりTV端子3に引き込まれているものとする。TV端子3の出力は受信機の特性に対応して、最小34dBμV(−75dBm)から最大89dBμV(−20dBm)の範囲を満たすように通常は調整されている。
受信用アンテナ9は、市販の室内受信用テレビアンテナや、簡易なロッドアンテナ、等の任意の指向性或いは無指向性アンテナである。受信側装置10は、送信側装置5と対をなす機器であり、受信用アンテナ9と受信機11との接続の間に設けられる。位相制御指示装置12は、利用者が送信側装置5及び受信側装置10に対し位相制御の指示を行うためのもので、本実施形態の再送信システムに専用の赤外線リモコン、或いは受信機11に付属のリモコンである。
経路切替器19は、再送信運用時(及び電源断時)には受信用アンテナ9からの信号を受信機11に導き、位相制御時には、発振器20からの信号を受信用アンテナ9に導く。なお、基準信号は、周波数帯が再送信する放送の周波数帯に略一致していればよく、処理が容易な無変調信号(トーン信号)でよい。一例として、放送波のチャンネルが多く存在する周波数付近で、隣接チャンネルの隙間の周波数に固定するか、位相制御指示装置12の指示により周波数を視聴対象のチャンネルの周波数に応じて(そのすぐ近傍に)設定可能なものとする。受信側装置10の電源として、受信機11のアンテナ端子から衛星放送受信コンバーター用に重畳出力されるDC15Vや、受信側装置10が内蔵する電池等を利用する。
上述したような構成をもつ再送信システムは、以下のように、位相制御処理及び放送波再送信処理を行うものである。図5は、当該再送信システムにおいて受信ユニットから送信ユニットに位相制御を行う際の動作の一例を説明する説明図、図6は、当該再送信システムにおいて受信ユニットから送信ユニットに位相制御を行う際の動作の一例を説明する説明図である。
位相制御処理から放送波再送信処理への復帰(経路切替器13、19を再送信状態に戻すこと)は、予め制御時間は想定できるので制御部17、20が内蔵するタイマーを用いて送受共に自動復帰させることが可能であるが、位相制御状態への移行と同様に利用者の意思で位相制御指示装置12の操作に従って、放送波再送信処理へと戻すことも可能である。
次に、本発明に係る再送信システムの他の実施形態として、受信ユニットから与えられる信号レベルを用いて位相制御を行う場合を図7乃至図10を用いて以下に説明する。図7は、当該再送信システムの第2の実施形態の一例を示すブロック図、図8は、当該再送信システムの他の実施形態の位相制御部の構成を示す回路図、図9は、当該再送信システムの他の実施形態のレベル計測部の構成を示す回路図である。
また、再送信システムを複数のアンテナで構成する場合にも、各アンテナに対応する送信ユニット毎、順番に同様な位相制御を実施すればよい。
レべル計測器37は、制御部38から指定されたチャンネルの受信レベルを検出するものであり、周波数シンセサイザ、ミキサ、チャンネルフィルタ(帯域通過フィルタ)、検波器等で構成される。レベルの相対的変化さえ検出できれば良いので、入力信号の増幅もCN劣化量(キャリアに対するノイズの増加量)を意識しないラフな増幅でよい。後述するように、受信レベルや品質等に関する情報が受信機11から得られる場合、レべル計測器37は不要である。
送信側装置5−2は、最初のレべル計測結果報告を受信すると、即座に可変位相器32に別の制御値(例えば先の制御値による位相と+180度異なる位相を与える制御値)を与えると共に、後の比較のために必要に応じてそれを一時的に記憶する。
送信側装置5−2は、2回目のレべル計測結果報告を受信すると、即座に(必要に応じて前回の結果報告を参照して)前回よりレベルが増加したか減少したかを判断し、増加していれば、別の制御値(現在の制御値による位相と+60度異なる位相を与える制御値)を、減少していれば、前回の制御値を基準に別の制御値(前記(初期の)の制御値による位相と+60度異なる位相を与える制御値)を、可変位相器32に与えると共に、後の比較のために必要に応じて結果報告を一時的に記憶する。
送信側装置5−2の制御部34は、所定回数後或いは収束した又は制御異常と判断した時点で、そのときの制御値を保持し、オン/オフ回路33をオフにする。その後、受信側装置10−2からレべル計測結果報告を受信すると、オン/オフ回路33をオフする直前よりレベルが増加したか減少したかを判断し、減少していれば保持しておいた収束時の制御値を可変位相器32に与えオン/オフ回路33を再びオンし、増加していれば、オン/オフ回路33をオフのままとし、制御を終了する。制御終了時には、制御結果を記憶する。また受信側装置10−2も、所定回数後には一定間隔のレべル計測を終了し、電力消費並びに不要なノイズ放射を抑えた最適な待機状態に入る。
また、複数の送信ユニット4が存在する場合には、送信側装置5−2や受信側装置10−2に識別番号を設け、受信側装置で非占有状態の各送信ユニットに対し上記同様の制御を行うことで、受信ユニット近傍で最良な放射位相状態を構築できる。以下簡単にネットワークを自己形成するIEEE802.15.4を用いた一例を説明する。識別番号として、ブロードキャスト等で容易に取得可能なIEEEアドレスを用い、受信側装置が自分と同じアプリケーション・オブジェクト(Application Object)を持つエンドデバイス(つまり送信側装置)を探す過程で、ノードディスクリプタやシンプルディスクリプタを受信する際にRSSI(RX Signal Strength Indicator)を取得する。そして、RSSIが所定値以上(つまり近距離にある)の送信側装置とアプリケーションレベルで通信を行う。まず、送信側装置は、現在その送信側装置を位相制御の対象としている受信側装置が既にあり、その識別番号が、今の通信相手の受信側装置と異なる場合はBUSYを、それ以外の場合はREADYを、受信側装置からの問合せに応じ或いは自発的に通信相手の受信側装置に通知する。受信側装置は、BUSYを通知した送信側装置を位相制御の対象から一定期間除外し、READYを通視した送信側装置に対し、アプリケーションレベルにおいて上述したような位相制御のための通信を引き続き行う。このような排他制御のほか、単純に受信側装置と送信側装置とをペアリングする方法でも良い。
Claims (3)
- 放送波信号を受けて放送波として再送信する送信ユニットと、前記再送信された放送波を受信する受信ユニットを有している再送信システムにおいて、
前記送信ユニットは、
複数の再送信用アンテナと、
与えられた放送波信号を複数に分配し、前記複数に分配された放送波信号にそれぞれ異なる位相量を与え、前記異なる位相量をそれぞれ与えられた複数の放送波信号を前記複数の再送信用アンテナにそれぞれ供給する分配部を具備しており、
前記受信ユニットは、
前記送信ユニットの複数の再送信用アンテナから再送信された複数の放送波を受信する受信用アンテナと、
前記受信用アンテナから前記送信ユニットに向けて送信する基準信号を発振する発振部を具備することを特徴とする再送信システム。 - 前記送信ユニットは、
前記与えられた放送波信号を前記分配部に供給するための第1経路と、前記受信ユニットの前記受信用アンテナから供給された前記基準信号を前記分配部に供給するための第2経路とを切り替える第1経路切替器を有しており、
前記受信ユニットは、
前記受信用アンテナから供給される再送信された複数の放送波信号を外部に出力するための第3経路と、前記発振部からの前記基準信号を前記受信用アンテナに供給するための第4経路とを切り替える第2経路切替器を有することを特徴とする請求項1記載の再送信システム。 - 放送波信号を受けて放送波として再送信する送信ユニットと、前記再送信された放送波を受信する受信ユニットを有している再送信システムにおいて、
前記送信ユニットは、
前記受信ユニットから報告される受信レベル情報に基づき、前記再送信する放送波の位相を可変して再送信用アンテナから送信する可変位相部と、
前記可変位相部が再送信する放送波のオン/オフを制御する制御部を具備し、
前記受信ユニットは、
少なくとも前記再送信用アンテナから送信された前記放送波を受信し、前記受信した放送波の受信レベルを検出するレベル検出部と、
前記レベル検出部が検出した前記放送波の受信レベルに基づく情報を前記送信ユニットに送信する通信部と、を具備することを特徴とする再送信システム。
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