JP2011199555A - テレビ信号再送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 地上デジタル放送をアナログ信号に変換して変調する変調器を複数用いて複数の地上デジタル放送をアナログテレビで視聴できるようにしたシステムで使用する変調器において変調器が故障した場合、代替となる予備の変調器を用意して、切替える必要がある。
このような予備の変調器を常時、チャンネル数分用意することは、システムの費用がかさむことや当該装置の設置スペースの占有の点で実施の障害となる。
【解決手段】 地上デジタル放送をアナログ信号に変換して変調する変調器を複数用いて複数の地上デジタル放送をアナログテレビで視聴できるようにしたシステムで使用する変調器において変調器が故障した場合、同数の予備の変調器を用意するのではなくすべてのチャンネルに可変できる変調器を一台用意し、故障したチャンネルに合わせて切り替える。切り替えは出力チャンネルの異常を検知する異常出力検出器により自動的に行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビジョン放送の共同受信システムにおいて、地上デジタル放送の信号をアナログ放送方式で変調して再送信するテレビ信号再送信装置に関するものである。

近年、世界的にテレビ放送のデジタル化が進行している。わが国では地上波によるテレビジョン放送をデジタル方式に転換のため、２０１１年に地上波によるアナログ放送が中止される予定となっている。この地上波によるアナログ放送の停波のために、既存の多数のアナログ放送対応のテレビジョン受像機が地上デジタル放送対応のテレビジョン受像機に更新する必要にせまられている。

しかし、病院、学校、ホテルなどの施設に既に導入されているアナログ放送対応の構内に設置されたテレビジョン受像機については、その多数のアナログ放送対応のテレビジョン受像機を一度に交換・更新することは費用の面で困難であり、また廃棄物の処理の面で望ましくないことが指摘されている。更に当該アナログ対応のテレビジョン受像機は、その使用目的に合わせた特殊な仕様や機能を利用していることが多い。例えば、病院やホテルなどのテレビジョン受像機は小型、簡易な機能とし、操作に制限をかけた端末を介して使用される構成となっている。このような特殊な対応を短期間ですることはスケジュール的にも困難である。

そこで、上記問題の解決策として、上記施設の構内のケーブルシステムの既存のヘッドエンド装置に代えて、地上デジタル放送信号をアナログ放送信号に変換しアナログ放送の物理チャンネルで再送信することができる地上波デジタル対応の再送信装置にし、構内に設置されているアナログ対応テレビジョン受像機の延命を図ることが提言されている。上記のような目的の再送信装置としては例えば、先行技術文献（特開２０１０-５０９４５号公報）に記載されているものがある。

図２は、上記のような地上デジタル放送をアナログ放送信号に変換して出力する再送信装置（以下テレビ信号再送信装置とする）の構成を概略化して示すブロック図である。

従来のテレビ信号再送信装置は、図２に示すようにＵＨＦの信号（地上デジタル放送）が入力される入力端子１と、入力信号の分配損失を補償するテレビ信号用ブースタアンプの高周波増幅器２と、前記高周波増幅器２により増幅された信号を分配する分配器３ａ〜３ｃと、地上デジタル放送の各チャンネルに対応して例えば複数の地上デジタル放送受信用チューナにより構成されるデジタル放送復調器４ａ〜４ｎと、アナログ放送の各物理チャンネルに対応する出力を有する複数のアナログ変調器５ａ〜５ｎと、前記アナログ変調器５ａ〜５ｎの出力信号を混合する混合器６ａ〜６ｃと、この混合器６ａ〜６ｃで混合された信号を出力する出力端子７とにより構成されている。

上記の構成において、アンテナなどで受信され入力端子１から入力される地上デジタル放送の信号は高周波増幅器２で増幅され、分配器３ａ〜３ｃにより各デジタル放送復調器４ａ〜４ｎの入力に分配される。このデジタル放送復調器４ａ〜４ｎは、地上デジタル放送の各チャンネル（物理チャンネル）の受信に対応しており、各地上デジタル放送チャンネルの放送信号を夫々復調する。デジタル放送復調器４ａ〜４ｎで復調された映像及び音声信号は、当該地域のアナログ放送の物理チャンネルに出力チャンネルが設定されたアナログ変調器５ａ〜５ｎにより、再変調され出力される。当該出力は混合器６ａ〜６ｃで混合され１つの出力として出力端子７からテレビ共同受信システムのケーブル伝送路に出力され、端末側のアナログ対応テレビジョン受像機に送られる。

上記のような構成のテレビ信号再送信装置では、地上デジタル放送信号がアナログ放送信号に変換されて再送信が行われるが、あるチャンネルのデジタル放送復調器あるいは変調器が故障した場合、当該チャンネルの長期間の停波を無くし、保守・技術サービスを待たずに早期に、当該チャンネルの復旧と再送信ができるシステムとすること、すなわち冗長構成とすることが望まれている。そのための周知の方法として、テレビ信号再送信装置において変調器の構成を冗長構成とすることが考えられる。

すなわち全ての設定チャンネルの変調器を予備として用意し、あるチャンネルの再送信に不具合が生じた場合、切り替えにより現用のデジタル放送復調器及びアナログ変調器から予備のデジタル放送復調器及び変調器に交替させ、当該チャンネルの放送信号の停波の期間を最小限に抑えるものである。ただし上記のような冗長構成は装置の構成規模が増加し、したがって装置の価格の上昇が避けられない。また当該装置において最も高価な構成機器である変調器を現用変調器と同数予備として用意することは装置のコスト効率を極めて低下させることになり望ましいことでない。

特開２０１０−５０９４５号公報

上記のような問題があるが、従来は地上デジタル放送をアナログ信号に変換し再送信するテレビ信号再送信装置において、使用するデジタル放送復調器及びアナログ変調器の構成について冗長性を持たせたい場合、デジタル放送復調器若しくはアナログ変調器が故障した場合を想定し、実装されたデジタル放送復調器及びアナログ変調器と同数、同チャンネルの予備のデジタル放送復調器及びアナログ変調器を常時、再送信装置内に設置しておかなければならなかった。

上記の冗長構成を採用したテレビ信号再送信装置においては、テレビ共同受信システムの保守管理者が当該装置の出力側で出力信号の異常があった際に、現用の当該チャンネルのデジタル放送復調器及びアナログ変調器を予備の当該チャンネルのデジタル放送復調器及びアナログ変調器に切り替えて早期に出力の異常に対処することができる。
この場合の出力の異常の判断は、出力レベルが規定のレベルであるか、映像信号が同期信号を含めて正常であるか、音声信号が正常であるなどの要件を確認することで行うことになるが、上記判定を自動で行い、自動で現用のユニットから予備のユニットに切り替えることも可能である。しかしいずれにしても同数、同チャンネルの予備のデジタル放送復調器及びアナログ変調器を常時、再送信装置内に設置しておくことは、当該装置の設置スペース、費用の点で現実に実施するための大きな障害となる。

第１の発明は、地上デジタル放送をアナログ信号に変換して出力する構内テレビジョンシステムで使用するテレビ再送信装置において、前記テレビ再送信装置は、入力端子から入力される地上デジタル放送信号を分配する分配器と、前記分配された信号を入力として地上デジタル放送信号を映像信号、音声信号に復調する複数のデジタル放送復調器と１つの入力チャンネル可変デジタル放送復調器と、前記デジタル放送復調器及び入力チャンネル可変デジタル放送復調器からの前記映像信号、音声信号を変調信号とするアナログ放送チャンネルの出力の複数のアナログ変調器と１つの出力チャンネル可変アナログ変調器と、前記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力を混合して出力する混合器と、前記混合器の出力信号ラインに挿入された分岐器と、前記分岐器からの分岐出力を入力して、出力信号の異常を検出する、異常出力検出器と、前記出力信号ラインが接続された出力端子とからなり、前記入力チャンネル可変デジタル放送復調器の入力チャンネル、前記出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネル及び前記複数のアナログ変調器の電源は前記異常出力検出器からの制御出力により制御されることを特徴とする。

第２の発明は、上記異常検出器は、上記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネル毎に切り替えて受信し復調するアナログ信号用のチューナを具備し、受信する受信チャンネル逐次切り替え選択することで、上記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力信号をモニタし、映像信号、音声信号の異常を検出し、あるチャンネルの出力に異常が検出された場合、上記異常出力検出器は当該出力チャンネルの情報を出力チャンネル可変アナログ変調器に送り、出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネルを当該チャンネルに設定し、当該地上デジタル放送のチャンネル情報を入力チャンネル可変デジタル放送復調器に送り、受信入力チャンネルを当該チャンネルに設定し、当該異常出力を出力している変調器の電源を遮断して当該変調器の出力を停止させることを特徴とする。

第３の発明は、上記異常検出器は、異常報知のためのモデムを具備し、上記出力端子から異常報知の信号を出力することを特徴とする。

本発明のテレビ信号再送信装置は、予備として用意する変調器は１台でよいので設置場所や費用対効果の面で優れた装置を実現できる。

本発明の一実施形態に係るテレビ信号再送信装置の全体の構成を示すブロック図である。 従来のテレビ信号再送信装置の概略構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る１０チャンネルの出力を有するテレビ信号再送信装置の全体の構成を示すブロック図である。
本発明に係るテレビ信号再送信装置は、入力端子１０、高周波増幅器１３、分配器１４〜１６、デジタル放送復調器１７ａ１〜１７ａ
１０及び入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂ、アナログ変調器１８ａ１〜１８ａ１０及び出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂ、混合器１９〜２２、出力分岐器２３、異常出力検出器２４、出力端子２５により構成される。

アンテナで受信された地上デジタル放送波（ＵＨＦ）の信号は、入力端子１０から入力される後段の分配器の分配損失を補償する高周波増幅器１３により増幅されて、分配器１４〜１６により受信チャンネルが固定された地上波デジタル放送受信機（チューナ）からなる１０チャンネル分のデジタル放送復調器１７ａ１〜１７ａ１０及び受信チャンネルが外部制御信号により任意に設定可能な１チャンネル分の地上波デジタル放送受信機（チューナ）からなる入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂに分配される。また図示しないが、通常、上記入力端子１０と高周波増幅器１３との間には分岐回路が設けられ、該分岐出力を分岐出力端子（入力モニタ端子）に接続して、入力信号のレベルを確認できるようにしてある。

上記デジタル放送復調器１７ａ１〜１７ａ１０の受信チャンネルは、設備設置地域の地上デジタル放送の各チャンネル（物理チャンネル）に対応している。前記デジタル放送復調器は、地上デジタル放送をベースバンドの映像信号、及び音声信号に復調して出力する。当該デジタル放送復調器１７ａ１〜１７ａ１０で復調された復調出力信号は、アナログ変調器１８ａ１〜１８ｂ１０により、アナログ放送波のチャンネル（物理チャンネル）で再変調され、混合器１９〜２１により混合されて出力端子２５から出力される。

上記デジタル放送復調器１７ａ〜は、図示しないが例えばチューナモジュールとＯＦＤＭ復調部ＬＳＩ及びＭＰＥＧデコーダなどにより構成され、各地域の地上デジタル放送のチャンネル数に対応する数、本実施例の場合、１０チャンネル分が用意される。各デジタル放送復調部１７ａ〜は、地上デジタル放送の電波信号を復号し、ＴＳデータから映像信号、音声信号、制御信号を抜き出してデコードすることにより、アナログ信号に変換して各アナログ変調器１８ａ〜へ出力する。

上記アナログ変調器１８ａ〜は、図示しないがビデオ変調部、オーディオ変調部及び周波数変換部などからなり、上記ビデオ変調部は、デジタル放送復調器１７ａ〜で復調された映像信号をＮＴＳＣ仕様のＶＳＢ（Ｖｅｓｔｉｇｉａｌ Ｓｉｄｅ Ｂａｎｄ）−ＡＭで再変調する。またオーディオ変調部は、デジタル放送復調器１７ａ〜で復調された音声信号をＦＭ変調し、例えば４１．２５ＭＨｚのＩＦ音声信号に変換する。周波数変換部は、上記ビデオ変調部で変調された映像信号及びオーディオ変調部で変調された音声信号を混合した後、現用のアナログ放送のチャンネルと同じ周波数に変換し、有線テレビジョン放送法に準拠したアナログ放送の映像信号及び音声信号として混合部１９〜２１を介して出力端子２５に出力する。

上記、混合部１９〜２１から出力端子２５に接続される信号出力ラインには、分岐器２３が設けられていて、出力信号が分岐されて異常出力検出回路２４に入力される。異常出力検出回路２４は後述する動作により、出力信号に含まれるチャンネル信号の異常を検出すると、異常出力検出回路２４は上記異常が検出されたアナログ変調器の電源を遮断して当該アナログ変調器の出力を停止させる。

同時に制御出力を出力して、スタンバイ状態にあった出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの主電源をＯＮにし、出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの出力チャンネルを異常が検出されたチャンネルに設定し、変調出力を出力させる。また同時に入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂに対して、制御出力を出力して異常が検出されたチャンネルに対応する地上デジタル放送チャンネルに受信チャンネルを設定する。以上により出力の異常が検出されたチャンネルの信号は自動的に出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの出力に入れ替わる。

混合器１９〜２１は、アナログ変調器１８ａ〜で変調された各チャンネルのアナログ信号と出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂのアナログ信号を再送信信号として外部に出力する。
上記出力混合器１９〜２１から出力される再送信信号は、図示しないが例えば病院、学校、ホテルなどの共同受信システムにより、各部屋などに設置されている端末側のアナログ放送に対応する複数のテレビジョン受像機に分配される。

更に、上記テレビ信号再送信装置の各部の動作について詳細に説明する。

上記入力端子１０に入力された地上デジタル放送波は、高周波増幅器１３に入力される。増幅器１３は、各地上デジタル放送波を増幅し、例えば３分配の分配器１４の２つの分配出力を夫々５分配の分配器１５、１６に供給し、上記分配器の出力、10分配出力をデジタル放送波の物理チャンネル、１０チャンネルに対応するデジタル放送復調器１７ａ〜の入力として供給する。

上記入力分配器１４の残りの１分配出力は、入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂの入力として供給される。この入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂは、受信チャンネルが外部からの制御信号により任意にチャンネルが設定できるように外部制御信号入力端子ＣＮＴ１を備えている。入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂの復調出力である映像信号及び音声信号は後段の出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの変調信号として供給される。該出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂは変調器の出力周波数（出力チャンネル）が外部からの制御信号により任意にチャンネル設定できるように外部制御信号入力端子ＣＮＴ２を備えている。上記出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの出力は混合器２２により他のアナログ変調器１８ａ１〜の混合出力と混合されて出力端子２５に出力される。

上記出力端子２５の出力信号の一部が、分岐器２３により異常出力検出器２４に入力される。異常出力検出器２４は、アナログ変調器１８ａ１〜１８ａ１０の出力チャンネルを逐次モニタし、出力信号に異状が検出された場合、異状があるアナログ変調器の電源を遮断して異状な出力の混合を停止させ、当該異常が検出されたチャンネルに入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂの受信チャンネルを設定し、同時に出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの出力チャンネルを当該異常が検出された出力チャンネルに設定する。

上記異常出力検出器２４の動作について以下更に詳細に説明する。異常出力検出器は例えばマイクロコンピュータにより制御されており、出力分岐器２３からの出力を、変調器１８ａ１〜の出力チャンネル毎に切り替えて受信し復調するアナログ信号用のチューナが内部に具備されている。この受信チャンネルを制御することで、上記各アナログ変調器の出力信号をモニタし、映像信号、音声信号の異常を検出する。例えば２０秒間隔でアナログ信号用のチューナの受信チャンネルを切り替えてアナログ変調器１８ａ１〜の出力信号をモニタする。本実施例の場合１０チャンネルの出力チャンネルのモニタを行い、それを周期的に繰り返すことで常時アナログ変調器１８ａ１〜の出力信号のモニタを行う。

もしあるチャンネル、例えばデジタル放送復調器１７ａ２とアナログ変調器１８ａ２からなる再送信ユニットの出力信号に異常が検出された場合、異常出力検出器２４は制御出力若しくは直接電源供給のＯＮ／０ＦＦにより当該異常出力を出力している変調器１８ａ２の電源を遮断し、当該変調器の出力を停止させる。次に電源がスタンバイ状態としてある出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの外部制御信号入力端子ＣＮＴ２に、異常出力検出器２４から主電源を「ＯＮ」とする制御信号及び、異常な出力の変調器のチャンネル情報を送り、出力チャンネルを当該異常出力チャンネルに設定すると同時に出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂの変調器出力をＯＮとする。

また同時に地上デジタル放送の当該チャンネル情報を入力チャンネル可変デジタル放送復調器１７ｂの外部制御信号入力端子ＣＮＴ１を介して送り、受信入力チャンネルを当該チャンネルに設定する。以上の結果、出力チャンネル可変アナログ変調器１８ｂから出力される異常出力に代替する出力信号は、混合器２２により他のアナログ変調器１８ａ〜の出力と混合されて出力端子２５から出力される。

異常出力検出器２４は、上記のように予備の変調器の出力を含めて出力信号のモニタを継続し、この状態で出力に異常がなければその状態を継続させるようにマイクロコンピュータのプログラム制御が行われる。図示しないが、通常上記のように出力信号に異常が生じた場合、その報知のため装置の視認しやすい位置において発光ダイオードの発光、点滅などで異常発生の表示を行い保守、メインテナンスサービスを容易とする。

なお異常の報知手段として、異常出力検出器２４内に異常報知のためのモデムを具備し、当該モデムの信号を、出力信号チャンネルの周波数外の周波数で変調し、上記分岐器２３を介してアナログ信号出力に異常報知信号を混合させて端末側に送出することで、保守、メインテナンスサービスに利用できるようにしてもよい。

１、１０ … 入力端子、 ２、１３ … 高周波増幅器、 ３ａ〜３ｃ、１４、１５、１６ … 分配器、
４ａ〜４ｎ、１７ａ１〜１７ａ１０ … デジタル放送復調器、 ５ａ〜５ｎ、１８ａ１〜１８ａ１０ … アナログ変調器、
６ａ〜６ｃ、１９、２０、２１、２２ … 混合器、 １７ｂ … 入力チャンネル可変デジタル放送復調器、
１８ｂ … 出力チャンネル可変アナログ変調器、 ２３ … 分岐器、
２４ … 異常出力検出器、 ７、２５ … 出力端子

Claims (3)

1. 地上デジタル放送をアナログ信号に変換して出力する構内テレビジョンシステムで使用するテレビ再送信装置において、前記テレビ再送信装置は、入力端子から入力される地上デジタル放送信号を分配する分配器と、前記分配された信号を入力として地上デジタル放送信号を映像信号、音声信号に復調する複数のデジタル放送復調器と１つ入力チャンネル可変デジタル放送復調器と、前記デジタル放送復調器及び入力チャンネル可変デジタル放送復調器からの前記映像信号、音声信号を変調信号とするアナログ放送チャンネルの出力の複数のアナログ変調器と１つの出力チャンネル可変アナログ変調器と、前記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力を混合して出力する混合器と、前記混合器の出力信号ラインに挿入された分岐器と、前記分岐器からの分岐出力を入力して、出力信号の異常を検出する、異常出力検出器と、前記出力信号ラインが接続された出力端子とからなり、前記入力チャンネル可変デジタル放送復調器の入力チャンネル、前記出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネル及び前記複数のアナログ変調器の電源は前記異常出力検出器からの制御出力により制御されることを特徴とするテレビ信号再送信装置。
2. 第２の発明は、上記異常検出器は、上記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネル毎に切り替えて受信し復調するアナログ信号用のチューナを具備し、受信する受信チャンネル逐次切り替え選択することで、上記アナログ変調器及び出力チャンネル可変アナログ変調器の出力信号をモニタし、映像信号、音声信号の異常を検出し、あるチャンネルの出力に異常が検出された場合、上記異常出力検出器は当該出力チャンネルの情報を出力チャンネル可変アナログ変調器に送り、出力チャンネル可変アナログ変調器の出力チャンネルを当該チャンネルに設定し、当該地上デジタル放送のチャンネル情報を入力チャンネル可変デジタル放送復調器に送り、受信入力チャンネルを当該チャンネルに設定し、当該異常出力を出力している変調器の電源を遮断して当該変調器の出力を停止させることを特徴とする請求項１に記載のテレビ信号再送信装置。
3. 上記異常検出器は、異常報知のためのモデムを具備し、上記出力端子から異常報知の信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載のテレビ信号再送信装置。