JP2017073587A - System and method for broadcast communication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、単一周波数で放送を行う放送通信システムに係り、特に、伝搬路遅延測定等の煩雑な作業をしなくても、複数の放送所から同一周波数を用いて同一タイミングで放送波を発放（出力）することができる放送通信システム及び放送通信方法に関する。 The present invention relates to a broadcasting communication system that broadcasts at a single frequency, and in particular, broadcast waves can be transmitted from a plurality of broadcasting stations at the same timing using the same frequency without performing complicated operations such as propagation path delay measurement. The present invention relates to a broadcast communication system and a broadcast communication method that can release (output).
［先行技術の説明］
ＦＭラジオ放送に用いられる音声デジタルＳＴＬ（Studio to Transmitter Link）／ＴＴＬ（Transmitter to Transmitter Link）装置は、音声信号のデジタル変調／復調及び送受信を行うものであり、放送所において、放送局（演奏所）からのデジタル変調された音声信号を復調して、放送波を出力する放送機に出力するものである。
また、中継放送所として動作する場合は、上述した動作に加えて、復号された音声信号を再びデジタル変調して、別の放送所に送信する中継局としても動作するものである。
[Description of Prior Art]
An audio digital STL (Studio to Transmitter Link) / TTL (Transmitter to Transmitter Link) device used for FM radio broadcasting performs digital modulation / demodulation and transmission / reception of audio signals. ) Is demodulated and output to a broadcaster that outputs a broadcast wave.
In addition, when operating as a relay broadcast station, in addition to the above-described operation, it also operates as a relay station that digitally modulates the decoded audio signal again and transmits it to another broadcast station.
［従来の放送通信システムの概略:図９］
従来の放送通信システムの概略について図９を用いて説明する。図９は、従来の放送通信システムの概略を示す概略図である。
図９に示す従来の放送通信システムは、演奏所７１と、放送所Ａ７２、放送所Ｂ７３を備えている。
演奏所７１は、スタジオを備え、音声デジタルＦＭ放送の放送を行う放送局である。
放送所Ａ，Ｂは、ＳＴＬ／ＴＴＬ装置と放送機（図示省略）とを備え、ＳＴＬ／ＴＴＬ装置は演奏所７１からのデジタル変調された音声信号を受信して復調して放送機に出力し、放送機は、音声信号を放送用に変調して増幅し、ＦＭ放送波として放送サービスエリアに送信する。
[Outline of conventional broadcasting communication system: FIG. 9]
An outline of a conventional broadcast communication system will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing an outline of a conventional broadcast communication system.
The conventional broadcast communication system shown in FIG. 9 includes a
The
Broadcast stations A and B include an STL / TTL device and a broadcaster (not shown). The STL / TTL device receives a digitally modulated audio signal from the
ところで、ＦＭラジオ放送で用いられる単一周波数放送網（ＳＦＮ：Single Frequency Network）は、放送サービスエリアを単一の周波数で構成するため、放送周波数を有効に活用できるメリットがある。
また、カーラジオ等の移動体による受信時に、受信チャネルを変更することなく、同一放送を受信し続けることができ、運転中の操作による危険を回避できるメリットがある。
By the way, a single frequency network (SFN) used in FM radio broadcasting has a merit that the broadcast frequency can be effectively used because the broadcast service area is configured with a single frequency.
In addition, there is an advantage that the same broadcast can be continuously received without changing the reception channel at the time of reception by a mobile body such as a car radio, and danger due to an operation during driving can be avoided.
しかし、演奏所や複数の中継放送所から到来する電波間に、反射や伝搬路の遅延によって遅延差がある場合、信号にひずみが発生するといったデメリットが発生する。
そのため、経路の遅延を管理して、演奏所と各放送所が同じタイミングで放送波を発放することが必要である。
However, when there is a delay difference due to reflection or propagation path delay between radio waves arriving from a performance place or a plurality of relay broadcasting stations, there is a demerit that a signal is distorted.
Therefore, it is necessary to manage the delay of the route so that the performance station and each broadcasting station emit broadcast waves at the same timing.
図９の例では、演奏所７１から放送所Ａ，放送所Ｂまでの伝搬路遅延が異なっている。
単一周波数網における同期放送を行うために、すべて同じタイミングで放送所から音声信号を出力しなければならないため、演奏所７１の送信装置への入力音声信号と、放送所Ａ，放送所Ｂでの出力音声信号をオシロスコープ等の測定器で測定して、伝搬遅延量を求める。
In the example of FIG. 9, the propagation path delays from the
In order to perform synchronous broadcasting in a single frequency network, audio signals must be output from the broadcasting station at the same timing, so that the input audio signal to the transmitter at the
例えば、放送所Ａの伝搬路遅延（DLY_A）が８００ms、放送所Ｂの伝搬路遅延（DLY_B）が６００msであったとすると、放送所Ｂへの信号を、予め音声遅延装置において遅延させることで、放送所Ａと放送所Ｂの発放時間を合わせるようにしていた。
この例では、８００−６００＝２００msを放送所Ｂ向けの送信装置で遅延させる。
For example, assuming that the propagation path delay (DLY_A) of the broadcasting station A is 800 ms and the propagation path delay (DLY_B) of the broadcasting station B is 600 ms, the signal to the broadcasting station B is delayed in advance by an audio delay device. The release times of Broadcasting Station A and Broadcasting Station B were matched.
In this example, 800−600 = 200 ms is delayed by the transmission apparatus for the broadcasting station B.
［従来の放送通信システム:図１０］
従来の放送通信システムについて図１０を用いて説明する。図１０は、従来の放送通信システムの例を示す概略図である。
図１０に示すように、従来の放送通信システムは、送信装置１０と、受信装置２０とを備えている。
送信側装置１０及び受信側装置２０は、いずれもＳＴＬ／ＴＴＬ装置内に設けられている。
[Conventional Broadcast Communication System: FIG. 10]
A conventional broadcast communication system will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a conventional broadcast communication system.
As shown in FIG. 10, the conventional broadcast communication system includes a
Both the
送信装置１０及び受信装置２０の構成について説明する。
送信装置１０は、音声遅延部１０１と、音声処理部１０２と、誤り訂正符号化部１０３と、デジタル変調部１０４と、送信変換部１０５とを備えている。
音声遅延部１０１は、入力された音声信号を任意の時間遅延する。
音声処理部１０２は、音声信号をデジタル信号に変換する。
誤り訂正符号化部１０３は、誤り訂正符号化処理を行う。誤り訂正符号化処理としては、リードソロモン符号化、インターリーブ、畳み込み符号化等を行う。
The configurations of the
The
The
The
The error correction encoding
デジタル変調部１０４は、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）等のマッピング処理を行い、ＱＡＭ変調等のデジタル変調方式にて、１３０MHzのＩＦ信号として送信変換部１０５へ出力する。
送信変換部１０５は、入力されたＩＦ信号をアップコンバートして周波数変換し、増幅して、マイクロ波帯の高周波信号として受信装置２０に送信する。
The
The
また、受信装置２０は、受信変換部２０１と、デジタル復調部２０２と、誤り訂正復号化部２０３と、音声処理部２０４とを備えている。
受信変換部２０１は、受信した高周波信号をダウンコンバートして、１３０MHzのＩＦ信号として出力する。
デジタル復調部２０２は、入力されたＩＦ信号について、ＱＡＭ方式等のデジタル復調処理を行い、デマッピング処理を行う。
In addition, the
The
The
誤り訂正復号化部２０３は、デ・インターリーブ、リードソロモン復号化等の誤り訂正処理を行う。
音声処理部２０４は、アナログ信号やＡＥＳ（Audio Engineering Society）信号（デジタル信号）等の音声信号を出力する。
The error
The
そして、上述したように、各放送所に伝送された音声信号は、受信装置に接続された放送機から全て同じタイミングで音声信号を出力しなければならないため、予め伝搬遅延量を測定して、演奏所から放送所毎に遅延時間を調整して出力していた。 And as mentioned above, since the audio signal transmitted to each broadcasting station must output the audio signal at the same timing from the broadcasting device connected to the receiving device, the propagation delay amount is measured in advance, The delay time was adjusted for each broadcast station from the performance station and output.
［関連技術］
尚、放送通信システムの従来技術としては、特開２００６−１４１４０号公報「遅延設定用データ送信装置、ＴＳ−ＳＴＬ／ＴＴＬ受信放送所地上デジタル放送波遅延時間測定調整装置およびＩＦ−ＳＴＬ／ＴＴＬ受信放送所地上デジタル放送波遅延時間測定調整装置」（日本放送協会、特許文献１）、特開２００６−５６１５号公報「単一周波数網地上ディジタル放送システム、単一周波数網の同期方式、及び送信装置」（営電株式会社、特許文献２）、特開２００４−３２０３４８号公報「放送信号の送信時刻測定装置及びその測定方法、この送信時刻測定装置を用いた送信装置及び中継装置、及び遅延時間測定装置」（株式会社東芝、特許文献３）、特開２００３−３２２０７号公報「地上波ディジタル放送のＳＦＮシステム及びその伝送遅延制御方法」（日本電気株式会社、特許文献４）がある。
[Related technologies]
As a prior art of the broadcast communication system, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-14140 “Delay setting data transmission device, TS-STL / TTL reception broadcasting station terrestrial digital broadcast wave delay time measurement adjustment device, and IF-STL / TTL reception” Broadcasting station terrestrial digital broadcasting wave delay time measuring and adjusting device "(Japan Broadcasting Corporation, Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-5615" Single frequency network terrestrial digital broadcasting system, single frequency network synchronization method, and transmission device " (Yonden Corporation, Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-320348, “Broadcast Signal Transmission Time Measuring Device and Measuring Method, Transmitting Device and Relay Device Using This Transmission Time Measuring Device, and Delay Time Measurement” Device "(Toshiba Corporation, Patent Document 3), Japanese Patent Laid-Open No. 2003-32207" SFN system for terrestrial digital broadcasting and its Transmission delay control method "(NEC Corporation, Patent Document 4) there is.
特許文献１には、演奏所から、地上デジタルテレビジョン放送波の各放送所における遅延時間の調整量の基準となる相対遅延設定用データを有するＮＳＩ（Network Synchronization Information）パラメータをＴＳ（Transport Stream）信号に多重して送信し、各放送所にて放送波が同じタイミングで出力されるよう制御することが記載されている。 In Patent Document 1, an NSI (Network Synchronization Information) parameter having a relative delay setting data serving as a reference for an adjustment amount of delay time at each broadcasting station of digital terrestrial television broadcasting waves is set as TS (Transport Stream). It is described that control is performed so that broadcast waves are output at the same timing at each broadcasting station by multiplexing the signals and transmitting them.
特許文献２には、地上ディジタル放送システムの単一周波数網において、基幹局から中継局にＴＳ（Transport Stream）データ信号を送信し、最も遠い中継局からＴＳ信号を折り返して基幹局に戻して、遅延時間を検出し、各中継局では検出された遅延時間を考慮して送信タイミングを一致させることが記載されている。 In Patent Document 2, in a single frequency network of a terrestrial digital broadcasting system, a TS (Transport Stream) data signal is transmitted from a basic station to a relay station, and a TS signal is returned from the farthest relay station and returned to the basic station. It is described that the delay time is detected, and that each relay station matches the transmission timing in consideration of the detected delay time.
特許文献３〜４には、地上デジタルテレビジョン放送の単一周波数網において、複数の放送所における送信信号のタイミングを制御することが記載されている。 Patent Documents 3 to 4 describe controlling the timing of transmission signals at a plurality of broadcasting stations in a single frequency network for digital terrestrial television broadcasting.
しかしながら、従来の単一周波数を用いた放送通信システムでは、予め測定した伝搬遅延時間に基づいて、送信装置の音声遅延装置で放送所毎に予め所定時間遅延させて出力することにより、各放送所での音声信号の出力タイミングを合わせなければならず、送信装置と受信装置との距離が数十キロに及ぶ回線では、伝搬遅延時間の測定作業等が煩雑で効率が悪いという問題点があった。 However, in a conventional broadcast communication system using a single frequency, each broadcast station is output by delaying a predetermined time in advance for each broadcast station by an audio delay device of the transmission apparatus based on a propagation delay time measured in advance. The output timing of the audio signal must be matched, and there is a problem that the propagation delay time measurement work and the like are complicated and inefficient in a line where the distance between the transmission device and the reception device is several tens of kilometers. .
尚、特許文献１〜４には、音声デジタル放送において、送信側装置と受信側装置との間を無線回線と光回線の二重系として、両方の回線で音声信号及び同期情報信号を送信することは記載されていない。 In Patent Documents 1 to 4, in audio digital broadcasting, the audio signal and the synchronization information signal are transmitted through both lines by using a duplex system of a radio line and an optical line between the transmission side apparatus and the reception side apparatus. That is not described.
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、伝搬路遅延測定等の煩雑な作業をしなくても、複数の放送所から同一周波数を用いて同一タイミングで放送波を発放（出力）することができ、また、通信の信頼性を向上させることができる放送通信システム及び放送通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and broadcast waves are emitted (output) from a plurality of broadcasting stations at the same timing using the same frequency without performing complicated work such as propagation path delay measurement. Another object of the present invention is to provide a broadcast communication system and a broadcast communication method that can improve communication reliability.
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信システムであって、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から周期的なパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号と同期情報信号を送信する送信装置と、同期情報信号を受信し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる周期的なパルス信号に対する受信した同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングをあらかじめ定めた値に調整する受信装置とを有することを特徴としている。 The present invention for solving the problems of the conventional example described above is a broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device, and is received on the transmission side. A synchronization information signal that is synchronized with a periodic pulse signal from a reference signal of the GPS signal, a transmission device that transmits the input voice signal and the synchronization information signal, a GPS signal that receives the synchronization information signal and is received at the reception side The difference between the received synchronous information signal and the periodic pulse signal obtained from the reference signal is calculated as a transmission delay time, and the timing for emitting the audio signal is adjusted to a predetermined value based on the transmission delay time. And a device.
また、本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信システムであって、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から１秒に１回のパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号に同期情報信号を多重化して無線信号にて送信すると共に、入力音声信号と同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルにて送信する送信装置と、無線信号を受信して入力音声信号と同期情報信号とを分離し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる１秒に１回のパルス信号に対する同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力し、無線通信において障害が発生した場合には、光ケーブルから受信した光信号の入力音声信号と同期情報信号を取り込み、受信側のパルス信号に対する当該同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力する受信装置とを有することを特徴としている。 Further, the present invention is a broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device as a broadcast signal using the same frequency, and is one second from a reference signal of a GPS signal received on the transmission side. A synchronization information signal that is synchronized with a single pulse signal is generated, and the synchronization information signal is multiplexed with the input audio signal and transmitted as a radio signal, and the input audio signal and the synchronization information signal are converted into an optical signal to generate an optical cable. Synchronization information for the pulse signal once per second obtained from the reference signal of the GPS signal received at the receiving side, separating the input voice signal and the synchronization information signal by receiving the radio signal and the transmission device transmitting at The signal difference is calculated as the transmission delay time, and delay time control information for adjusting the timing of emitting the audio signal is output based on the transmission delay time, and a failure occurs in wireless communication. In this case, the input audio signal and the synchronization information signal of the optical signal received from the optical cable are captured, the difference of the synchronization information signal with respect to the pulse signal on the reception side is calculated as the transmission delay time, and the audio is based on the transmission delay time. And a receiving device that outputs delay time control information for adjusting the timing of emitting a signal.
また、本発明は、上記放送通信システムにおいて、受信装置で得られた入力音声信号と遅延時間制御情報を入力し、当該遅延時間制御情報に基づいて入力音声信号の発放のタイミング調整を行い、放送波の変調を行う放送機を設けたことを特徴としている。 In the broadcast communication system, the present invention inputs the input audio signal and delay time control information obtained by the receiving device, adjusts the timing of emission of the input audio signal based on the delay time control information, It is characterized by the provision of a broadcaster that modulates broadcast waves.
また、本発明は、上記放送通信システムにおいて、受信装置には、受信状態を監視し、無線通信における障害発生を検出すると、無線信号から得られた入力音声信号及び同期情報信号を、光信号から得られた入力音声信号及び同期情報信号に切り替える切替信号を出力する監視部を備えたことを特徴としている。 In the broadcast communication system according to the present invention, when the reception device monitors the reception state and detects the occurrence of a failure in the wireless communication, the input audio signal and the synchronization information signal obtained from the wireless signal are converted from the optical signal. A monitoring unit is provided that outputs a switching signal for switching to the obtained input voice signal and synchronization information signal.
また、本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信システムであって、送信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号に同期した１秒に1回のパルス信号である送信側パルス信号を生成する送信側基準信号発生器と、送信側パルス信号に同期する同期情報信号とを生成する同期情報信号生成部と、入力音声信号と同期情報信号を多重化する音声多重化部と、多重化された入力音声信号と同期情報信号とを無線回線で送信する無線送信部と、入力音声信号と同期情報信号とを光信号に変換して光回線で送信する電気／光信号変換部とを備え、受信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号に同期した１秒に1回のパルス信号である受信側パルス信号を生成する受信側基準信号発生器と、無線回線から信号を受信する無線受信部と、光回線から受信した光信号を電気信号に変換する光／電気信号変換部と、無線回線からの受信状態を監視して、受信状態が正常であれば、受信系統を無線回線とし、受信状態が正常でなければ、受信系統を光回線とするよう指示する系統切替信号を出力する監視部と、系統切替信号に基づいて、受信系統を無線回線又は光回線のいずれかに切り替え、無線回線又は光回線の一方から受信した入力音声信号及び同期情報信号を出力する切替部と、切替部から入力された入力音声信号を復調する音声復調部と、切替部から入力された同期情報信号と受信側パルス信号とを比較して伝送遅延時間を算出し、伝送遅延時間を予め設定された特定時間から差し引いて遅延時間制御情報を求め、遅延時間制御情報を出力する遅延調整部とを備えたことを特徴としている。 The present invention is also a broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device, and the transmission device is synchronized with a reference signal of a GPS signal. A transmission side reference signal generator that generates a transmission side pulse signal that is a pulse signal once per second, a synchronization information signal generation unit that generates a synchronization information signal synchronized with the transmission side pulse signal, and a synchronization with an input audio signal An audio multiplexing unit that multiplexes information signals, a wireless transmission unit that transmits multiplexed input audio signals and synchronization information signals over a radio channel, and converts the input audio signals and synchronization information signals into optical signals; A receiving reference signal generator for generating a receiving side pulse signal that is a pulse signal once per second in synchronization with a reference signal of a GPS signal, comprising an electrical / optical signal conversion unit for transmission over an optical line And wireless line If the reception state is normal by monitoring the reception state from the wireless reception unit that receives the signal, the optical / electrical signal conversion unit that converts the optical signal received from the optical line into an electrical signal, and the wireless line, If the reception system is a wireless line and the reception state is not normal, the monitoring unit that outputs a system switching signal that instructs the reception system to be an optical line, and the reception system is a wireless line or an optical line based on the system switching signal A switching unit that outputs an input voice signal and a synchronization information signal received from one of a radio line or an optical line, a voice demodulation unit that demodulates an input voice signal input from the switching unit, and a switching unit Calculate the transmission delay time by comparing the input synchronization information signal with the receiving side pulse signal, subtract the transmission delay time from the preset specific time, obtain the delay time control information, and output the delay time control information And a delay adjusting unit.
また、本発明は、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信方法であって、送信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号から１秒に１回のパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号に同期情報信号を多重化して無線信号にて送信すると共に、入力音声信号と同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルにて送信し、受信装置が、無線信号を受信して入力音声信号と同期情報信号とを分離し、ＧＰＳ信号の基準信号から得られる１秒に１回のパルス信号に対する同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力し、無線通信において障害が発生した場合には、光ケーブルから受信した光信号の入力音声信号と同期情報信号を取り込み、受信側のパルス信号に対する当該同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力することを特徴としている。 The present invention also relates to a broadcast communication method for performing synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device, wherein the transmission device takes 1 second from the reference signal of the GPS signal. A synchronization information signal that is synchronized with a single pulse signal is generated, and the synchronization information signal is multiplexed with the input audio signal and transmitted as a radio signal, and the input audio signal and the synchronization information signal are converted into an optical signal to the optical cable. The receiver receives the radio signal, separates the input voice signal and the synchronization information signal, and transmits the difference of the synchronization information signal to the pulse signal once per second obtained from the GPS signal reference signal The delay time control information is calculated as the delay time, and the delay time control information for adjusting the timing of releasing the audio signal based on the transmission delay time is output. The timing to capture the input audio signal and the synchronization information signal of the optical signal received from the receiver, calculate the difference between the synchronization information signal and the pulse signal on the receiving side as the transmission delay time, and emit the audio signal based on the transmission delay time The delay time control information for adjusting the delay time is output.
本発明によれば、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信システムであって、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から周期的なパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号と同期情報信号を送信する送信装置と、同期情報信号を受信し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる周期的なパルス信号に対する受信した同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングをあらかじめ定めた値に調整する受信装置とを有する放送通信システムとしているので、放送機において音声信号を遅延時間制御情報に基づいて遅延させることで単一周波数を用いて全ての放送機から同じタイミングで放送波を発放することができ、伝搬遅延時間測定等の煩雑な作業を行うことなく、単一周波数を用いたＦＭラジオ放送の同期放送システムを構築することができる効果がある。 According to the present invention, a broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device as a broadcast signal using the same frequency, and periodically from a reference signal of a GPS signal received on the transmission side. A synchronization information signal that is synchronized with a simple pulse signal, a transmission device that transmits the input audio signal and the synchronization information signal, and a periodic signal obtained from the reference signal of the GPS signal that receives the synchronization information signal and is received at the reception side A broadcast communication system having a receiving device that calculates a difference between a received synchronization information signal and a pulse signal as a transmission delay time and adjusts a timing for emitting an audio signal to a predetermined value based on the transmission delay time. Therefore, by delaying the audio signal based on the delay time control information in the broadcaster, all broadcasters use the same frequency at the same timing. Transmitting can Hatsuho the without performing complicated operations, such as the propagation delay time measurement, there is an effect that it is possible to construct a synchronous broadcasting system FM radio broadcasting using a single frequency.
本発明によれば、送信装置から受信装置へ送信された音声信号を放送信号として同一周波数を用いて同期放送を行う放送通信システムであって、送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から１秒に１回のパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号に同期情報信号を多重化して無線信号にて送信すると共に、入力音声信号と同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルにて送信する送信装置と、無線信号を受信して入力音声信号と同期情報信号とを分離し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる１秒に１回のパルス信号に対する同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力し、無線通信において障害が発生した場合には、光ケーブルから受信した光信号の入力音声信号と同期情報信号を取り込み、受信側のパルス信号に対する当該同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力する受信装置とを有する放送通信システムとしているので、放送機において音声信号を遅延時間制御情報に基づいて遅延させることで単一周波数を用いて全ての放送機から同じタイミングで放送波を発放することができ、伝搬遅延時間測定等の煩雑な作業を行うことなく、単一周波数を用いたＦＭラジオ放送の同期放送システムを構築することができる効果があり、また、無線通信と光通信の二重系として、放送の信頼性を向上させることができる効果がある。 According to the present invention, there is provided a broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device as a broadcast signal using the same frequency, and is one second from a reference signal of a GPS signal received on the transmission side. A synchronization information signal that is synchronized with a single pulse signal is generated, and the synchronization information signal is multiplexed with the input audio signal and transmitted as a radio signal, and the input audio signal and the synchronization information signal are converted into an optical signal to generate an optical cable. Synchronization information for the pulse signal once per second obtained from the reference signal of the GPS signal received at the receiving side, separating the input voice signal and the synchronization information signal by receiving the radio signal and the transmission device transmitting at The signal difference is calculated as the transmission delay time, and delay time control information for adjusting the timing of emitting the audio signal is output based on the transmission delay time, and a failure occurs in wireless communication. In this case, the input audio signal and the synchronization information signal of the optical signal received from the optical cable are captured, the difference of the synchronization information signal with respect to the pulse signal on the reception side is calculated as the transmission delay time, and the audio is based on the transmission delay time. Since the broadcasting communication system has a receiving device that outputs delay time control information for adjusting the timing of emitting a signal, a single frequency can be obtained by delaying an audio signal based on the delay time control information in a broadcaster A broadcast wave can be emitted from all broadcasters at the same timing using the radio, and a synchronized broadcast system for FM radio broadcasting using a single frequency can be constructed without performing complicated operations such as propagation delay time measurement. In addition, there is an effect that the reliability of broadcasting can be improved as a dual system of wireless communication and optical communication.
また、本発明によれば、上記放送通信システムにおいて、受信装置には、受信状態を監視し、無線通信における障害発生を検出すると、無線信号から得られた入力音声信号及び同期情報信号を、光信号から得られた入力音声信号及び同期情報信号に切り替える切替信号を出力する監視部を備えた放送通信システムとしているので、無線回線に障害が発生した場合には、監視部からの切替信号で受信系統を光回線に切り替えて運用することができ、放送の中断を回避し、システムの信頼性を向上させることができる効果がある。 Further, according to the present invention, in the broadcast communication system, when the reception device monitors the reception state and detects the occurrence of a failure in the wireless communication, the input audio signal and the synchronization information signal obtained from the wireless signal are optically transmitted. Since the broadcast communication system includes a monitoring unit that outputs a switching signal for switching to an input audio signal and a synchronization information signal obtained from the signal, when a failure occurs in the radio line, the switching signal is received from the monitoring unit. The system can be operated by switching to an optical line, and there is an effect that it is possible to avoid interruption of broadcasting and improve the reliability of the system.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る放送通信システム及び放送通信方法は、送信装置が、ＧＰＳ信号から得られる周期的な（例えば１秒に１回の）パルス信号に同期する同期情報信号を生成して、入力音声信号に同期情報信号を多重化して無線信号で送信すると共に、音声信号及び同期上布尾信号を光信号に変換して光ケーブルで送信し、受信装置が、無線信号を受信して入力音声信号と同期情報信号に分離し、ＧＰＳ信号から得られる周期的な（例えば１秒に１回の）パルス信号と比較して伝送遅延時間を算出し、伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを特定するための遅延時間制御情報を求めて出力すると共に、無線通信から同期情報信号を正常に受信できなかった場合には、光ケーブルから受信した光信号の入力音声信号と同期情報信号を取り込んで、伝送遅延時間及び遅延時間制御情報を出力するものであり、予め伝送遅延時間測定等の煩雑な作業を行わなくても、単一周波数を用いて、複数の放送所から同一タイミングで放送波を発放することができるものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of the embodiment]
In the broadcast communication system and the broadcast communication method according to the embodiment of the present invention, the transmission device generates a synchronization information signal that is synchronized with a periodic (for example, once per second) pulse signal obtained from the GPS signal. In addition, the synchronization information signal is multiplexed with the input audio signal and transmitted as a radio signal, the audio signal and the synchronization signal are converted into an optical signal and transmitted over an optical cable, and the receiving device receives and inputs the radio signal. The transmission delay time is calculated by separating the audio signal and the synchronization information signal and comparing with a periodic (for example, once per second) pulse signal obtained from the GPS signal, and the audio signal is generated based on the transmission delay time. The delay time control information for specifying the release timing is obtained and output, and when the synchronization information signal cannot be normally received from the wireless communication, it is the same as the input audio signal of the optical signal received from the optical cable. It takes in information signals and outputs transmission delay time and delay time control information, and uses the same frequency from multiple broadcast stations using a single frequency without performing complicated operations such as transmission delay time measurement in advance. Broadcast waves can be emitted at the timing.
［実施の形態に係る放送通信システムの概略構成：図１］
図１は、本発明の実施の形態に係る放送通信システムの概略構成を示す模式説明図である。
本実施の形態に係る放送通信システム（本システム）は、図１に示すように、演奏所５１と、放送所Ａ５２と、放送所Ｂ５３とを備えた単一周波数網であり、演奏所５１と、各放送所との間は、無線回線と光回線の二重系システムとなっている。
具体的には、演奏所５１と各放送所とは、本線としての無線回線で接続されると共に、予備回線の光回線でも接続されている。図１では、演奏所５１−放送所Ｂ間のみに光回線が記載されているが、演奏所５１と放送所Ａとの間にも光回線が設けられている。
[Schematic Configuration of Broadcast Communication System According to Embodiment: FIG. 1]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a schematic configuration of a broadcast communication system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the broadcast communication system (this system) according to the present embodiment is a single frequency network including a
Specifically, the
図１の例では、演奏所５１から放送所Ａへ無線回線を利用した場合の伝搬路遅延（伝送遅延時間）（DLY_A）は８００ms、演奏所５１から放送所Ｂへ無線回線を利用した場合の伝搬路遅延（DLY_A）は６００ms、光回線を利用した場合の伝搬路遅延（DLY_C）は５００msとなっている。
本実施の形態は、伝送路遅延が異なっても、煩雑な作業を行うことなく、全ての放送所から同一周波数を用いて同じタイミングで音声信号を出力することができるものである。
In the example of FIG. 1, the propagation path delay (transmission delay time) (DLY_A) is 800 ms when a radio channel is used from the
In the present embodiment, even if transmission path delays are different, audio signals can be output at the same timing from all broadcast stations using the same frequency without performing complicated work.
［本システムの構成:図２］
次に、本システムの具体的な構成について図２を用いて説明する。図２は、本システムの構成ブロック図である。
図２に示すように、本システムは、演奏所５１や放送所のＳＴＬ／ＴＴＬ装置である送信側装置と、受信側装置とを備えている。
送信側装置は、送信装置１と、ＧＰＳ信号受信部３０と、基準信号発生器３１と、同期情報信号生成部３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、音声組み込み（音声ＥＭＢ；embed）部３４と、電気／光信号変換（Ｅ／Ｏ；electrical/optical）部３５とを備えている。
[System configuration: Fig. 2]
Next, a specific configuration of the present system will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration block diagram of this system.
As shown in FIG. 2, the system includes a transmitting side device that is an STL / TTL device at a
The transmission side device includes a transmission device 1, a GPS
また、受信側装置は、受信装置２と、ＧＰＳ信号受信部４０と、基準信号発生器４１と、光／電気信号変換（Ｏ／Ｅ；optical/electrical）部３６と、音声切り離し（ＤＥＭＢ；de embed）部３７とを備えている。
In addition, the receiving side device includes a receiving device 2, a GPS
尚、請求項における送信装置は、送信装置１、基準信号発生器３１、及び電気／光信号変換部３５等を含む送信側装置に相当し、請求項における受信装置は、受信装置２及び基準信号発生器４１、及び光／電気信号変換部３６等を含む受信側装置に相応している。
Note that the transmission device in the claims corresponds to a transmission side device including the transmission device 1, the
［送信側装置］
まず、送信側装置の各部について説明する。
送信側装置のＧＰＳ信号受信部３０は、ＧＰＳ信号を受信する。
基準信号発生器３１は、ＧＰＳ信号に基づいて周期的なパルス信号を生成すると共に、クロックとして１０MHzの基準信号を生成する。本システムでは、パルス信号の周期を１秒としており、基準信号発生器３１は、１PPS（Pulse Per Second）のパルス信号（１PPS信号）を生成する。
尚、基準信号発生器３１で生成するパルス信号の周期は１秒に限るものではない。当該パルス信号の周期を「あらかじめ定めた値」と呼ぶものとする。
以下、周期的なパルス信号を１PPS信号とした場合を例として説明する。
[Sending device]
First, each part of the transmission side device will be described.
The GPS
The
The period of the pulse signal generated by the
Hereinafter, a case where the periodic pulse signal is a 1PPS signal will be described as an example.
基準信号発生器３１は、ＧＰＳ信号により周波数制御を行うため、異なる場所においても同位相の基準信号を得られるものである。尚、基準信号発生器３１は、請求項に記載した送信側基準信号発生器に相当する。
同期情報信号生成部３２は、１PPS信号と１０MHzの基準信号に基づいて同期情報信号を生成する。同期情報信号は、連絡回線によってＡ／Ｄ変換部３３と、送信装置１の音声多重部１２に出力される
Since the
The synchronization
［同期情報信号生成部：図３］
ここで、同期情報信号生成部３２について図３を用いて説明する。図３は、同期情報信号生成部３２の構成を示す説明図である。
図３に示すように、同期情報信号生成部３２は、ＡＭ変調生成部３２１と、切り替えスイッチ３２２とを備えている。
ＡＭ変調生成部３２１は、基準信号発生器３１からの１０MHzの基準信号を入力して、任意のＡＭ変調波形を生成する。ＡＭ変調波形は、単一周波数の簡単なサイン波であってもよい。
[Synchronization information signal generator: FIG. 3]
Here, the synchronization information
As shown in FIG. 3, the synchronization information
The AM
切り替えスイッチ３２２は、一方の入力端子に入力される固定値（音声レベル０）信号と、他方の入力端子に入力されるＡＭ変調生成部３２２からのＡＭ変調信号のいずれか一方を選択して出力するものであり、通常は固定値信号に切り替え、基準信号発生器３１からの１PPSのパルス信号に同期したタイミングで、ＡＭ変調信号に切り替えるものである。
これにより、出力端子からは、１秒毎に１PPS信号がハイレベルのときだけＡＭ変調信号が現れる同期情報信号が得られる。
The
As a result, a synchronization information signal in which an AM modulation signal appears only when the 1PPS signal is at a high level every second is obtained from the output terminal.
［同期情報信号：図４］
同期情報信号の例について図４を用いて説明する。図４は、同期情報信号の波形を示す説明図である。
図４（ａ）に示すように、１PPS信号は、１秒毎に立ち上がるパルス波である。
そして、（ｂ）に示すように、同期情報信号生成部３２から出力される同期情報信号は、１PPS信号の周期に合わせてＡＭ変調信号が無音信号に重畳された波形のトーン信号となる。
[Synchronization information signal: FIG. 4]
An example of the synchronization information signal will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the waveform of the synchronization information signal.
As shown in FIG. 4A, the 1PPS signal is a pulse wave that rises every second.
Then, as shown in (b), the synchronization information signal output from the synchronization
［送信装置１:図２］
再び図２に戻って、送信装置１の細部について説明する。
図２に示すように、送信装置１は、音声圧縮部１１、音声多重部１２、誤り訂正符号化部１３、デジタル変調部１４、送信変換部１５を備えている。
音声圧縮部１１は、入力音声信号（プログラム音声）を入力して圧縮する。
音声多重部１２は、圧縮された音声信号と同期情報信号生成部３２からの同期情報信号とを多重化する。
[Transmitter 1: FIG. 2]
Returning to FIG. 2 again, details of the transmission apparatus 1 will be described.
As illustrated in FIG. 2, the transmission device 1 includes an audio compression unit 11, an audio multiplexing unit 12, an error
The audio compression unit 11 receives and compresses an input audio signal (program audio).
The audio multiplexing unit 12 multiplexes the compressed audio signal and the synchronization information signal from the synchronization information
誤り訂正符号化部１３、デジタル変調部１４、送信変換部１５は、従来と同様の部分である。
誤り訂正符号化部１３は、リードソロモン符号化、インターリーブ、畳み込み符号化等の誤り訂正符号化処理を行う。
デジタル変調部１４では、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫといったマッピング処理が施された後、ＱＡＭ変調等のデジタル変調方式にて、１３０ＭＨｚのＩＦ信号として送信変換部へ出力する。
送信変換部１５では、入力されたＩＦ信号をアップコンバートして増幅し、マイクロ波帯の高周波信号として受信装置２に向けて出力する。尚、送信変換部１５は、請求項に記載した無線送信部に相当する。
The error
The error
The
The transmission conversion unit 15 up-converts and amplifies the input IF signal, and outputs it to the receiving device 2 as a high-frequency signal in the microwave band. The transmission conversion unit 15 corresponds to the wireless transmission unit recited in the claims.
［光回線系統：図２］
送信側装置の光回線の系統は、Ａ／Ｄ変換器３３と、音声組み込み部３４と、電気／光信号変換部３５が直列に接続され、電気／光信号変換部３５には、送信側装置と受信側装置とを接続する光ケーブルが接続されている。
[Optical line system: Fig. 2]
The optical line system of the transmission side device includes an A /
送信側装置において、Ａ／Ｄ変換器３３は、同期情報信号をＡ／Ｄ変換し、音声組み込み部３４は、入力音声信号に同期情報信号及び映像信号（ＳＤＩ（Serial Digital Interface）信号）を多重化し、電気／光信号変換部３５は、電気信号を光信号に変換して光回線に出力する。
In the transmission side device, the A /
尚、光回線のエンベデッド音声信号は８チャネルあり、映像信号（ＳＤＩ信号）のブランキング部分に音声を埋め込む。本システムでは、この埋め込み音声に同期情報信号を重畳させるようにしている。 There are 8 embedded audio signals on the optical line, and audio is embedded in the blanking portion of the video signal (SDI signal). In this system, a synchronization information signal is superimposed on the embedded voice.
［受信側装置:図２］
次に、受信側装置について図２を用いて説明する。
図２に示すように、受信側装置は、受信装置２と、ＧＰＳ受信部４０と、基準信号発生器４１と、光／電気変換部（Ｏ／Ｅ）３６と、音声切り離し（ＤＥＭＢ）部３７とを備えている。
また、図示は省略するが、従来と同様に受信装置２には放送波を発放する放送機が接続されている。
[Receiving device: Fig. 2]
Next, the receiving side apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the receiving side device includes a receiving device 2, a
Although not shown, the receiving device 2 is connected to a broadcasting device that emits broadcast waves, as in the prior art.
ＧＰＳ受信部４０は、送信側装置と同様に、ＧＰＳ信号を受信する。
基準信号発生器４１は、送信側装置の基準信号発生器３１と同様に、ＧＰＳ信号に基づいて１PPSのパルス信号と、１０MHzの基準信号とを生成する。尚、基準信号発生器４１は、請求項に記載した受信側基準信号発生器に相当する。
The
The
尚、通常、ＳＴＬ／ＴＴＬ装置は、送信装置１と受信装置２とを両方備えており、基準信号発生器３１（又は４１）は送信装置１と受信装置２に共有され、１PPSパルス信号及び１０MHzクロックが、送信装置１と受信装置２の両方に供給されるようになっている。 Normally, the STL / TTL device includes both the transmission device 1 and the reception device 2, and the reference signal generator 31 (or 41) is shared by the transmission device 1 and the reception device 2, and the 1PPS pulse signal and 10 MHz are used. A clock is supplied to both the transmission device 1 and the reception device 2.
［受信装置２:図２］
受信装置２の各部について説明する。
受信装置２は、受信変換部２１と、デジタル復調部２２と、誤り訂正復号化部２３と、音声分離部２４と、切替分配器２５と、音声復調部２６と、遅延調整部２７とを備えている。
更に、図示は省略するが、無線信号の受信に関与する受信装置２の各部を監視する監視部が設けられている。
[Receiver 2: FIG. 2]
Each unit of the receiving device 2 will be described.
The reception device 2 includes a
Further, although not shown, a monitoring unit is provided for monitoring each unit of the receiving device 2 involved in reception of a radio signal.
受信変換部２１は、受信した高周波信号をダウンコンバートして、１３０MHzのＩＦ信号に変換し、Ａ／Ｄ変換する。受信変換部２１は、請求項に記載した無線受信部に相当する。
デジタル復調部２２は、ＱＡＭ方式等のデジタル復調処理及びデマッピング処理を行う。
誤り訂正復号化部２３は、デインタリーブ、リードソロモン復号化、畳み込み復号化等の誤り訂正処理を行う。
音声分離部２４は、多重化されている音声信号と同期情報信号とを分離して、切替分配器２５に出力する。
The
The
The error
The audio separation unit 24 separates the multiplexed audio signal and the synchronization information signal and outputs them to the switching
監視部は、本システムの特徴部分であり、受信装置２における無線信号の受信状態を監視し、切替分配器２５に対して系統切替信号を出力する。
具体的には、監視部は、無線信号を正常に受信している時には切替分配器２５の受信系統を無線回線側に切り替え、無線信号を正常に受信できなかった場合（同期情報信号を受信できなかった場合）には、受信系統を光回線側に切り替えるよう指示する系統切替信号を出力する。
The monitoring unit is a characteristic part of the present system, monitors the reception state of the radio signal in the receiving device 2, and outputs a system switching signal to the switching
Specifically, the monitoring unit switches the reception system of the switching
切替分配器２５は、監視部からの系統切替信号に応じて受信系統を無線回線又は光回線のいずれかに切り替えるものであり、通常は、本線である無線回線側に切り替えられている。
そして、切替分配器２５は、無線信号を正常に受信している時には無線回線から取得した音声信号及び同期情報信号を出力するが、無線回線に障害が発生して正常に受信できなかった場合には、受信系統を光回線に切り替えて、光回線を介して受信した音声信号及び同期情報信号を出力する。
切替分配器２５は、音声信号は音声復調部２６に出力し、同期情報信号は遅延調整部２７に出力する。尚、切替分配器２５は、請求項に記載した切替部に相当する。
The switching
Then, the switching
The switching
尚、無線回線から光回線への切り替えは、監視部の制御によって自動で行われるが、一旦光回線に切り替えた後、無線回線が復旧して再び無線回線への切り替えが必要となった場合には、集中管理室からの操作によって系統切替信号が入力され、それに基づいて光回線から無線回線に受信系統を切り替えるようになっている。 Switching from a wireless line to an optical line is automatically performed under the control of the monitoring unit. However, after switching to the optical line, the wireless line is restored and it is necessary to switch to the wireless line again. The system switching signal is input by an operation from the central control room, and based on this, the receiving system is switched from the optical line to the wireless line.
音声復調部２６は、切替分配器２５から入力された音声信号を復調して、出力音声信号として放送機（図示せず）に出力する。
The audio demodulator 26 demodulates the audio signal input from the switching
［遅延調整部２７の動作概要:図５］
遅延調整部２７は、本システムの特徴部分であり、図５に動作の概要を示す。図５は、遅延調整部の動作の概要を示す説明図である。
遅延調整部２７は、全ての放送所の放送機からの発放のタイミングが一致するよう、受信装置２が接続された放送機において音声信号を遅延させるべき時間を算出して、遅延時間制御情報として放送機に通知するものである。
動作の概要としては、図５に示すように、遅延調整部２７は、伝送遅延時間の情報を入力して、補正情報を用いて当該伝送遅延時間を補正する補正演算を行って、演算結果を遅延時間制御情報として出力する。遅延調整部２７の構成及び具体的な処理については後述する。
[Outline of operation of delay adjusting unit 27: FIG. 5]
The
The
As an outline of the operation, as shown in FIG. 5, the
［光回線系統：図２］
受信側装置における光回線の系統は、光ケーブルに接続された光／電気信号変換部３６と、音声切り離し部３７とが直列に接続されている。
光／電気信号変換部３６は、光信号を電気信号に変換して多重化信号を出力し、音声切り離し部３７は、多重化された信号から音声信号及び同期情報信号を取り出して受信装置２の切替分配器２５に出力すると共に、映像信号（ＳＤＩ信号）を適切に出力する。
[Optical line system: Fig. 2]
In the optical line system in the reception side apparatus, an optical / electrical
The optical / electrical
光回線は予備回線であるため、通常は、光回線からの音声信号及び同期情報信号は切替分配器２５において選択されないが、本回線である無線回線に障害が発生した場合には光回線からの信号が音声復調部及び遅延調整部に出力されて利用され、放送の中断等を防ぐことができるものである。
このように、送信装置１と受信装置２との間の通信系統を二重系とすることにより、システムの信頼性を大幅に向上させることができるものである。
Since the optical line is a protection line, the audio signal and the synchronization information signal from the optical line are not normally selected by the switching
Thus, the reliability of the system can be greatly improved by making the communication system between the transmission apparatus 1 and the reception apparatus 2 a dual system.
［放送機］
また、本システムの受信装置２に接続される放送機は、入力された音声信号を遅延させる遅延調整器を備え、受信装置２から入力される音声信号（出力音声信号）を、遅延時間制御情報に基づいて所定の時間遅延させた後、変調、増幅して放送波として出力するように構成されている。
[Broadcaster]
Moreover, the broadcasting machine connected to the receiving apparatus 2 of this system includes a delay adjuster that delays the input audio signal, and the audio signal (output audio signal) input from the receiving apparatus 2 is converted into delay time control information. After being delayed for a predetermined time based on the above, it is modulated and amplified and output as a broadcast wave.
［遅延調整部２７の構成：図６］
次に、受信装置２の遅延調整部２７の構成について図６を用いて説明する。図６は、受信装置２の遅延調整部２７の構成ブロック図である。
図６に示すように、遅延調整部２７は、遅延比較部２７１と、メモリ２７２とを備えている。
遅延比較部２７１は、基準信号発生器４１からの１PPSのパルス信号及び１０MHzの基準信号のクロックを入力すると共に、切替分配器２５からの同期情報信号を入力して、１PPSのパルス信号と受信信号から取り出した同期情報信号とを比較して、伝送遅延時間を求める。
[Configuration of Delay Adjustment Unit 27: FIG. 6]
Next, the configuration of the
As illustrated in FIG. 6, the
The
メモリ２７２は、遅延時間制御情報を算出する基準となる、あらかじめ定めた値を記憶している。
そして、遅延調整部２７は遅延比較部２７１で伝送遅延時間を算出すると、メモリ２７２を参照して、補正演算を行って遅延時間制御情報として出力する。
The
Then, when the
また、別の構成として、メモリ２７２に、あらかじめ定めた値毎に、伝送遅延時間に対応して、放送機にて調整すべき時間を遅延時間制御情報として記憶したテーブルを備えておき、遅延比較部２７１から伝送遅延時間が入力されると、当該伝送遅延時間に対応する遅延時間制御情報を出力するように構成してもよい。
As another configuration, the
遅延時間制御情報は、全ての放送所からの発放を同期させるためのタイミング制御情報であり、本システムでは、あらかじめ定めた値（ここでは１秒）から実際の伝送遅延時間を差し引いた時間として設定されている。
つまり、伝送遅延時間の小さい放送所では遅延時間制御情報は大きい値となり、伝送遅延時間の大きい放送所では遅延時間制御情報は小さい値となる。
The delay time control information is timing control information for synchronizing release from all broadcast stations. In this system, the time obtained by subtracting the actual transmission delay time from a predetermined value (here, 1 second). Is set.
That is, the delay time control information has a large value at a broadcasting station with a small transmission delay time, and the delay time control information has a small value at a broadcasting station with a large transmission delay time.
［伝送遅延時間の算出：図７］
次に、受信装置２における伝送遅延時間の算出について図７を用いて説明する。図７は、本システムにおける伝送遅延時間の算出を示す説明図である。
まず、送信側装置（演奏所）では、図７（Ａ）に示すように、ＧＰＳ信号に基づいて、１秒毎に所定の時間だけハイレベルになる１PPSのパルス信号を生成している。この信号は、請求項に記載した送信側パルス信号に相当する
そして、同期情報信号生成部３２で、当該１PPS信号と１０MHzの基準信号に基づいて、（Ｂ）に示すように、１PPS信号に同期する同期情報信号を生成する。
この同期情報信号が、音声信号に多重されて送信される。
[Calculation of transmission delay time: Fig. 7]
Next, calculation of transmission delay time in the receiving apparatus 2 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing calculation of transmission delay time in this system.
First, as shown in FIG. 7 (A), the transmitting apparatus (playing place) generates a 1 PPS pulse signal that is high for a predetermined time every second based on the GPS signal. This signal corresponds to the transmission side pulse signal described in the claims. Then, the synchronization
This synchronization information signal is multiplexed with the audio signal and transmitted.
受信側装置（放送所）においても、図７（Ｃ）に示すように、ＧＰＳ信号に基づいて１PPS信号を生成する。この１PPS信号は、（Ａ）に示した演奏所の１PPS信号と同期しており、請求項に記載した受信側パルス信号に相当する。
また、受信信号から取り出した同期情報信号（受信同期情報信号）は、（Ｄ）に示すように、伝送による遅延によって（Ｂ）とはずれが生じている。
Also in the receiving side apparatus (broadcasting station), as shown in FIG. 7C, a 1PPS signal is generated based on the GPS signal. This 1PPS signal is synchronized with the 1PPS signal of the performance place shown in (A) and corresponds to the reception side pulse signal described in the claims.
Also, the synchronization information signal (reception synchronization information signal) extracted from the reception signal is different from (B) due to the delay due to transmission, as shown in (D).
遅延調整部２７の遅延比較部２７１が、受信同期情報信号（Ｄ）から、無音レベルとＡＭ変調信号の変化点を検出してその立ち上がりのタイミングに同期したパルス（検出信号）を生成する（Ｅ）。
そして、遅延比較部２７１は、１PPS信号（Ｃ）と受信同期情報信号の検出信号（Ｅ）とを比較して、伝送遅延時間（伝搬路遅延）を算出する。
図７の例では、１PPS信号の立ち上がりを時刻Ｔ1、検出信号の立ち上がりを時刻Ｔ2とすると、伝搬路遅延は、Ｔ2−Ｔ1となる。
The
Then, the
In the example of FIG. 7, assuming that the rise of the 1PPS signal is time T1, and the rise of the detection signal is time T2, the propagation path delay is T2-T1.
［遅延時間制御情報の算出：図８］
次に、受信装置２における遅延時間制御情報の算出について図８を用いて説明する。図８は、本システムにおける遅延時間制御情報の算出を示す説明図である。
図８は、図１に示した放送所Ａ５２，放送所Ｂ５３において、各放送機での遅延時間を特定する遅延時間制御情報を求める場合を示している。
上述したように、遅延時間制御情報は、１sec（１０００ms）から伝搬路遅延の時間（伝送遅延時間）を差し引いた差分として算出される。
[Calculation of delay time control information: FIG. 8]
Next, calculation of delay time control information in the receiving apparatus 2 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing calculation of delay time control information in this system.
FIG. 8 shows a case in which the delay time control information for specifying the delay time at each broadcasting station is obtained at the broadcasting station A52 and the broadcasting station B53 shown in FIG.
As described above, the delay time control information is calculated as a difference obtained by subtracting the propagation path delay time (transmission delay time) from 1 sec (1000 ms).
具体的には、例えば、遅延調整部２７は、図５に示したように、メモリ２７２に補正情報としてあらかじめ定めた値（ここでは１sec）を設定しておき、伝送遅延時間が入力される度にあらかじめ定めた値と伝送遅延時間との差分を求める補正演算を行って、遅延時間制御情報として放送機に出力する。
Specifically, for example, as illustrated in FIG. 5, the
例えば、図８に示すように、演奏所５１から放送所ＡへのＳＴＬ回線（ＳＴＬ回線Ａ）は、伝搬路遅延が８００msであるため、放送所Ａの放送機に対する遅延時間制御情報は、１sec−８００ms＝２００ms となる。
すなわち、放送所Ａの放送機は、受信装置２から音声信号と２００msを示す遅延時間制御情報が入力されると、音声信号を遅延調整器で２００ms遅延させて発放する。
For example, as shown in FIG. 8, since the propagation path delay of the STL line (STL line A) from the
That is, when the broadcasting device at the broadcasting station A receives the audio signal and the delay time control information indicating 200 ms from the receiving device 2, the broadcasting device delays the audio signal by 200 ms with a delay adjuster and emits it.
同様に、演奏所５１から放送所ＢへのＳＴＬ回線（ＳＴＬ回線Ｂ）の伝搬路遅延は６００msであるから、放送所Ｂにおける遅延時間制御情報は、１sec−６００ms＝４００msとなり、放送所Ｂの放送機は音声信号を遅延調整器で４００ms遅延させて発放する。
これにより、放送所Ａと放送所Ｂは同時に音声信号を出力でき、単一周波数を用いたＦＭラジオ放送の同期放送システムを構築できるものである。
Similarly, since the propagation path delay of the STL line (STL line B) from the
As a result, the broadcasting station A and the broadcasting station B can output audio signals at the same time, and an FM radio broadcast synchronous broadcasting system using a single frequency can be constructed.
尚、処理を簡易にするために、遅延調整部２７のメモリ２７２に、あらかじめ定めた値毎に、種々な伝搬路遅延の値に対応する遅延時間制御情報を記憶しておき、遅延比較部２７１で算出された伝搬路遅延に対応する遅延時間制御情報を放送機に出力するようにしてもよい。
In order to simplify the processing, delay time control information corresponding to various propagation path delay values is stored in the
［実施の形態の効果］
本発明の実施の形態に係る放送通信システム及び放送通信方法によれば、送信側装置が、ＧＰＳ信号に基づく１PPSのパルス信号（１PPS信号）と１０MHzの基準信号から、１PPS信号に同期する同期情報信号を生成して、音声信号に多重して無線で送信すると共に、音声信号及び同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルで送信し、受信側装置が、無線で受信した信号を音声信号と同期情報信号に分離し、同期情報信号をＧＰＳ信号に基づく１PPS信号と比較して伝搬路遅延を算出し、特定時間（例えば１sec）から当該伝搬路遅延を差し引いた差分を遅延時間制御情報として音声信号と共に放送機に出力し、無線信号を正常に受信できなかった場合には、光ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換して得た音声信号と同期情報信号を用いて、伝搬路遅延を算出すると共に遅延時間制御情報を求めて、音声信号と共に放送機に出力する放送通信システム及び放送通信方法としているので、煩雑な伝搬路遅延測定等の作業を行わなくても、全ての放送所から同一タイミングで放送波を発放することができ、単一周波数網における同期放送を実現できると共に、送信装置１と受信装置２との間を二重系としてシステムの信頼性を向上させることができる効果がある。
[Effect of the embodiment]
According to the broadcast communication system and the broadcast communication method according to the embodiment of the present invention, the transmission side apparatus synchronizes with the 1PPS signal from the 1PPS pulse signal (1PPS signal) based on the GPS signal and the 10 MHz reference signal. A signal is generated, multiplexed into an audio signal and transmitted wirelessly, and the audio signal and the synchronization information signal are converted into an optical signal and transmitted through an optical cable. The signal is separated into synchronization information signals, the propagation path delay is calculated by comparing the synchronization information signal with the 1PPS signal based on the GPS signal, and the difference obtained by subtracting the propagation path delay from the specific time (for example, 1 sec) is used as the delay time control information. When the signal is output to the broadcaster together with the signal and the radio signal cannot be received normally, the audio signal and the synchronization information signal obtained by converting the optical signal received via the optical cable into an electrical signal are used. In addition, since it is a broadcast communication system and a broadcast communication method for calculating propagation path delay and obtaining delay time control information and outputting it to a broadcaster together with an audio signal, it is possible to carry out work such as complicated propagation path delay measurement. Broadcast waves can be emitted from all broadcast stations at the same timing, synchronous broadcasting in a single frequency network can be realized, and the reliability of the system can be improved by using a duplex system between the transmitter 1 and the receiver 2. There is an effect that can be improved.
本発明は、伝搬路遅延測定等の煩雑な作業をしなくても、複数の送信所から同一周波数を用いて同一タイミングで放送波を発放する音ができる放送通信システム及び放送通信方法に適している。 The present invention is suitable for a broadcast communication system and a broadcast communication method capable of generating sound that emits broadcast waves at the same timing from a plurality of transmitting stations using the same frequency without performing complicated work such as propagation path delay measurement. ing.
１...放送装置、 ２...受信装置、 １１...音声圧縮部、 １２...音声多重部、 １３，１０３...誤り訂正符号化部、 １４，１０４...デジタル変調部、 １５，１０５...送信変換部、 ２１，２０１...受信変換部、２２，２０２...デジタル復調部、 ２３，２０３...誤り訂正復号化部、 ２４...音声分離部、 ２５...切替分配部、 ２６...音声復調部、 ２７...遅延調整部、 ３０...ＧＰＳ受信部、 ３１，４１...基準信号発生器、 ３２...同期情報信号生成部、 ３３...Ａ／Ｄ変換器、 ３４...音声組み込み部、 ３５...電気／光信号変換部、 ３６...光／電気信号変換部、 ５１，７１...演奏所、 ５２，７２...放送所Ａ、 ５３，７３...放送所Ｂ、 １０１...音声遅延部、 １０２...音声処理部、 ２０４...音声処理部、 ２７１...遅延比較部、 ２７２...メモリ、 ３２１...ＡＭ変調生成部、 ３２２...切替スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Broadcasting device, 2 ... Receiving device, 11 ... Voice compression part, 12 ... Voice multiplexing part, 13, 103 ... Error correction encoding part, 14, 104 ...
Claims (6)
送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から周期的なパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、前記入力音声信号と前記同期情報信号を送信する送信装置と、
前記同期情報信号を受信し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる周期的なパルス信号に対する前記受信した同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングをあらかじめ定めた値に調整する受信装置とを有することを特徴とする放送通信システム。 A broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device,
Generating a synchronization information signal synchronized with a periodic pulse signal from a reference signal of a GPS signal received on the transmission side, and transmitting the input voice signal and the synchronization information signal;
The synchronization information signal is received, and the difference between the received synchronization information signal and the periodic pulse signal obtained from the reference signal of the GPS signal received at the reception side is calculated as a transmission delay time. Based on the transmission delay time, A broadcasting communication system comprising: a receiving device that adjusts a timing at which an audio signal is emitted to a predetermined value.
送信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から１秒に１回のパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号に前記同期情報信号を多重化して無線信号にて送信すると共に、前記入力音声信号と前記同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルにて送信する送信装置と、
前記無線信号を受信して前記入力音声信号と前記同期情報信号とを分離し、受信側で受信したＧＰＳ信号の基準信号から得られる１秒に１回のパルス信号に対する前記同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力し、無線通信において障害が発生した場合には、前記光ケーブルから受信した光信号の前記入力音声信号と前記同期情報信号を取り込み、前記受信側のパルス信号に対する当該同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力する受信装置とを有することを特徴とする放送通信システム。 A broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device,
A synchronization information signal synchronized with a pulse signal once per second is generated from a reference signal of a GPS signal received on the transmission side, and the synchronization information signal is multiplexed with an input voice signal and transmitted as a radio signal, and A transmission device that converts an input audio signal and the synchronization information signal into an optical signal and transmits the optical signal through an optical cable;
The radio signal is received and the input voice signal and the synchronization information signal are separated, and the difference of the synchronization information signal with respect to the pulse signal once per second obtained from the reference signal of the GPS signal received on the receiving side is determined. Calculated as a transmission delay time, and outputs delay time control information for adjusting the timing of emitting an audio signal based on the transmission delay time, and received from the optical cable when a failure occurs in wireless communication Timing for capturing the input audio signal of the optical signal and the synchronization information signal, calculating a difference between the synchronization information signal and the pulse signal on the receiving side as a transmission delay time, and emitting the audio signal based on the transmission delay time A broadcast communication system comprising: a receiving device that outputs delay time control information for adjusting the delay time.
前記送信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号に同期した１秒に1回のパルス信号である送信側パルス信号を生成する送信側基準信号発生器と、
前記送信側パルス信号に同期する同期情報信号とを生成する同期情報信号生成部と、
入力音声信号と前記同期情報信号を多重化する音声多重化部と、
前記多重化された前記入力音声信号と前記同期情報信号とを無線回線で送信する無線送信部と、
前記入力音声信号と前記同期情報信号とを光信号に変換して光回線で送信する電気／光信号変換部とを備え、
前記受信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号に同期した１秒に1回のパルス信号である受信側パルス信号を生成する受信側基準信号発生器と、
前記無線回線から信号を受信する無線受信部と、
前記光回線から受信した光信号を電気信号に変換する光／電気信号変換部と、
前記無線回線からの受信状態を監視して、前記受信状態が正常であれば、受信系統を前記無線回線とし、前記受信状態が正常でなければ、前記受信系統を前記光回線とするよう指示する系統切替信号を出力する監視部と、
前記系統切替信号に基づいて、受信系統を前記無線回線又は前記光回線のいずれかに切り替え、前記無線回線又は前記光回線の一方から受信した前記入力音声信号及び前記同期情報信号を出力する切替部と、
前記切替部から入力された前記入力音声信号を復調する音声復調部と、
前記切替部から入力された前記同期情報信号と前記受信側パルス信号とを比較して伝送遅延時間を算出し、前記伝送遅延時間を予め設定された特定時間から差し引いて遅延時間制御情報を求め、前記遅延時間制御情報を出力する遅延調整部とを備えたことを特徴とする放送通信システム。 A broadcast communication system that performs synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmission device to a reception device,
A transmitter-side reference signal generator that generates a transmitter-side pulse signal that is a pulse signal once per second synchronized with a reference signal of a GPS signal;
A synchronization information signal generator for generating a synchronization information signal synchronized with the transmission side pulse signal;
An audio multiplexing unit that multiplexes an input audio signal and the synchronization information signal;
A wireless transmission unit for transmitting the multiplexed input voice signal and the synchronization information signal over a wireless line;
An electrical / optical signal converter that converts the input audio signal and the synchronization information signal into an optical signal and transmits the optical signal over an optical line;
A receiving side reference signal generator for generating a receiving side pulse signal which is a pulse signal once per second synchronized with a reference signal of a GPS signal;
A wireless receiver for receiving a signal from the wireless line;
An optical / electrical signal converter for converting an optical signal received from the optical line into an electrical signal;
Monitor the reception state from the wireless line, and instruct the reception system to be the wireless line if the reception state is normal, and the reception line to be the optical line if the reception state is not normal. A monitoring unit that outputs a system switching signal;
Based on the system switching signal, a switching unit that switches the reception system to either the wireless line or the optical line and outputs the input audio signal and the synchronization information signal received from one of the wireless line or the optical line When,
An audio demodulator that demodulates the input audio signal input from the switching unit;
The transmission delay time is calculated by comparing the synchronization information signal input from the switching unit and the reception side pulse signal, the delay time control information is obtained by subtracting the transmission delay time from a preset specific time, A broadcast communication system comprising: a delay adjustment unit that outputs the delay time control information.
前記送信装置が、ＧＰＳ信号の基準信号から１秒に１回のパルス信号に同期する同期情報信号を生成し、入力音声信号に前記同期情報信号を多重化して無線信号にて送信すると共に、前記入力音声信号と前記同期情報信号を光信号に変換して光ケーブルにて送信し、
前記受信装置が、前記無線信号を受信して前記入力音声信号と前記同期情報信号とを分離し、ＧＰＳ信号の基準信号から得られる１秒に１回のパルス信号に対する前記同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力し、無線通信において障害が発生した場合には、前記光ケーブルから受信した光信号の前記入力音声信号と前記同期情報信号を取り込み、前記受信側のパルス信号に対する当該同期情報信号の差を伝送遅延時間として算出し、当該伝送遅延時間に基づいて音声信号を発放するタイミングを調整するための遅延時間制御情報を出力することを特徴とする放送通信方法。 A broadcast communication method for performing synchronous broadcasting using the same frequency as an audio signal transmitted from a transmitting device to a receiving device,
The transmitter generates a synchronization information signal synchronized with a pulse signal once per second from a reference signal of a GPS signal, multiplexes the synchronization information signal with an input audio signal, and transmits the signal as a radio signal. The input audio signal and the synchronization information signal are converted into an optical signal and transmitted by an optical cable.
The receiving device receives the radio signal, separates the input audio signal and the synchronization information signal, and determines a difference of the synchronization information signal with respect to a pulse signal once per second obtained from a GPS signal reference signal. Calculated as a transmission delay time, and outputs delay time control information for adjusting the timing of emitting an audio signal based on the transmission delay time, and received from the optical cable when a failure occurs in wireless communication Timing for capturing the input audio signal of the optical signal and the synchronization information signal, calculating a difference between the synchronization information signal and the pulse signal on the receiving side as a transmission delay time, and emitting the audio signal based on the transmission delay time A broadcast communication method characterized by outputting delay time control information for adjusting the delay time.
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