JP6527492B2 - Communications system - Google Patents

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Description

本発明は、地上デジタル放送信号の通信技術に関する。   The present invention relates to communication technology for digital terrestrial broadcast signals.

DRoF(Digital Radio On Fiber)は、無線信号をA/D(Analog to Digital)変換し、得られたデジタル信号を光デジタルネットワークで伝送する技術である。FTTH(Fiber-To-The-Home)サービスにおいて、RF(Radio Frequency)帯の地上デジタル放送信号をA/D変換し、得られた信号をDRoF方式により光伝送する技術が考えられている(例えば非特許文献1参照)。   DRoF (Digital Radio On Fiber) is a technology for A / D (Analog to Digital) conversion of a radio signal and transmitting the obtained digital signal through an optical digital network. In FTTH (Fiber-To-The-Home) service, there is considered a technology of A / D converting a terrestrial digital broadcast signal in RF (Radio Frequency) band and optically transmitting the obtained signal by the DRoF method (for example, Non-Patent Document 1).

日本における地上デジタル放送(DTT:Digital Terrestrial Television)は、例えば非特許文献2に示されるように、ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)方式を用いて伝送を実現している。この方式の特徴として、周波数帯域の有効利用のため、キャリア間干渉のない最小の周波数間隔の周波数分割多重が可能なOFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)変調方式が採用されていることがあげられる。   Digital Terrestrial Television (DTT) in Japan realizes transmission using an Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) scheme, as shown in Non-Patent Document 2, for example. As a feature of this system, it is mentioned that an OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) modulation system capable of frequency division multiplexing with minimum frequency interval without inter-carrier interference is adopted for effective use of a frequency band.

DRoF方式では無線信号であるRFの時間軸信号に対してA/D変換を行うことから、サンプリングや量子化処理により信号の伝送レートは増大する。伝送レートは、量子化時のサンプリング周波数と量子化数に依存する。これらのことに基づき、サンプリング周波数の低減や量子化数の低減をはかることによって伝送レートの削減を実現している(非特許文献3参照)。   In the DRoF method, A / D conversion is performed on a time-axis signal of RF which is a wireless signal, so that the transmission rate of the signal is increased by sampling and quantization processing. The transmission rate depends on the sampling frequency and the quantization number at the time of quantization. Based on these facts, the reduction of the transmission rate is realized by reducing the sampling frequency and the number of quantizations (see Non-Patent Document 3).

A. Nirmalathas et al., “Digitized RF Transmission over Fiber”, Microw. Mag., vol. 10, pp. 75 - 81, 2009.A. Nirmalathas et al., "Digitized RF Transmission over Fiber", Microw. Mag., Vol. 10, pp. 75-81, 2009. M. Takada and M. Saito, “Transmission systems for ISDB-T,” Proceedings of the IEEE, vol. 94, no. 1, pp. 251-256, 2006.M. Takada and M. Saito, "Transmission systems for ISDB-T," Proceedings of the IEEE, vol. 94, no. 1, pp. 251-256, 2006. 縣亮, 難波忍, 大石将之, 田中啓仁. 非線形量子化を用いた C-RAN 基地局エントランス回線向け I/Q データ圧縮法. 電子情報通信学会論文誌 C, 98(8), 158-166, 2015.Satoshi, Namba Shinobu, Oishi Masayuki, Tanaka Keihito. C / RAN base station entrance channel I / Q data compression method using nonlinear quantization. Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers C, 98 (8), 158-166 , 2015.

地上デジタル放送信号(以下「DTT信号」という。)は、周波数帯域60MHzの10チャネル分の信号である。DTT信号に一括でA/D変換を施す場合、仮にサンプリング周波数120MHz、量子化数15bitとすると、その伝送レートは1.8Gbpsとなる。これは、MPEG2システムのTS(Transport Stream)での伝送レート168.5Mbpsに比べて10倍以上の伝送レートとなる。したがって、DRoF方式は、TSを直接ベースバンド信号で伝送する場合に比べて、ネットワークへの要求速度が大幅に高くなる。その結果、経済性を低下させる可能性がある。そのため、DTT信号をDRoF伝送する場合、大幅な伝送レートの削減が求められる。例えば、伝送レートを決定するパラメータの一つであるA/D変換及びD/A変換時のサンプリング周波数及び量子化数の低減や、時間軸におけるDTT信号のデータ圧縮が必要となる。   A terrestrial digital broadcast signal (hereinafter referred to as "DTT signal") is a signal of 10 channels in a frequency band of 60 MHz. In the case of performing A / D conversion on the DTT signal collectively, assuming that the sampling frequency is 120 MHz and the quantization number is 15 bits, the transmission rate is 1.8 Gbps. This is a transmission rate that is ten times higher than the transmission rate of 168.5 Mbps in TS (Transport Stream) of the MPEG2 system. Therefore, the DRoF scheme significantly increases the required speed of the network as compared to the case of transmitting TS directly as a baseband signal. As a result, the economy may be reduced. Therefore, in the case of DRoF transmission of a DTT signal, a significant reduction in transmission rate is required. For example, it is necessary to reduce the sampling frequency and quantization number at A / D conversion and D / A conversion which are one of the parameters for determining the transmission rate, and data compression of the DTT signal in the time axis.

上記事情に鑑み、本発明は、地上デジタル放送の信号のDRoF方式での伝送において、伝送レートを削減する技術の提供を目的としている。   In view of the above circumstances, the present invention aims to provide a technique for reducing a transmission rate in the transmission of a terrestrial digital broadcast signal by the DRoF method.

本発明の一態様は、地上デジタル放送信号を受信し信号変換して送信する光送信機と、前記光送信機から送信された信号を受信し信号変換して出力する光受信機とを備える通信システムであって、前記光送信機は、前記地上デジタル放送信号からサイクリックプレフィクスを削除して送信するCP削除処理部を備え、前記光受信機は、前記光送信機によって送信された前記地上デジタル放送信号に対しサイクリックプレフィクスを付加するCP再付加処理部を備える、通信システムである。   One aspect of the present invention is a communication comprising an optical transmitter that receives, converts and transmits a terrestrial digital broadcast signal, and an optical receiver that receives, converts and outputs a signal transmitted from the optical transmitter. In the system, the optical transmitter includes a CP deletion processing unit that deletes a cyclic prefix from the terrestrial digital broadcast signal and transmits the CP, and the optical receiver is configured to transmit the ground transmitted by the optical transmitter. A communication system including a CP reattachment processing unit that attaches a cyclic prefix to a digital broadcast signal.

本発明の一態様は、上記の通信システムであって、前記CP削除処理部は、Nチャネル多重された信号をアナログ/デジタル変換するA/D変換部と、A/D変換後の信号をチャネルごとに周波数分離するチャネル分離部と、チャネルごとにサイクリックプレフィクスの先頭位置を検出する複数のCP検出部と、検出された先頭位置に基づいて、複数のチャネルにおいてサイクリックプレフィクスの先頭位置を揃えるチャネル間シンボル同期部と、同期された信号に対して周波数多重するチャネル多重部と、多重された信号のサイクリックプレフィクスを一括して削除するシンボル抽出部と、を備え、前記CP再付加処理部は、前記光送信機から送信された信号に対して、シンボル同士の境を検出するシンボル検出部と、検出されたシンボルの位置に基づいてサイクリックプレフィクスを生成し付加するCP再付加部と、サイクリックプリフィクスが付加された信号をデジタル/アナログ変換するD/A変換部と、を備える。   One embodiment of the present invention is the communication system described above, wherein the CP deletion processing unit performs A / D conversion of an N-channel multiplexed signal to analog / digital conversion, and a channel of the signal after A / D conversion. Based on a channel separation unit that performs frequency separation for each channel, a plurality of CP detection units that detect the beginning position of the cyclic prefix for each channel, and the beginning position of the cyclic prefix in multiple channels based on the detected beginning position Inter-channel symbol synchronization unit for aligning channels, a channel multiplexing unit for frequency multiplexing a synchronized signal, and a symbol extraction unit for collectively deleting cyclic prefixes of the multiplexed signal; The additional processing unit is a symbol detection unit that detects a boundary between symbols for the signal transmitted from the optical transmitter, and a detected symbol. Based on the position comprises a CP re adding section for adding produces a cyclic prefix, a D / A converter for digital / analog conversion on the signal cyclic prefix is added, the.

本発明の一態様は、上記の通信システムであって、前記CP削除処理部は、Nチャネル多重された信号をチャネルごとに周波数分離するチャネル分離部と、チャネル分離された信号の周波数帯域を変換する複数の周波数変換部と、周波数変換された信号に対してアナログ/デジタル変換する複数のA/D変換部と、A/D変換されたチャネルごとにサイクリックプレフィクスの先頭位置を検出する複数のCP検出部と、サイクリックプレフィクスの先頭位置に基づいて信号のサイクリックプレフィクスをチャネルごとに削除する複数のシンボル抽出部と、チャネルごとにサイクリックプレフィクスを削除した信号を多重する多重化部と、を備え、前記CP再付加処理部は、前記光送信機から送信された多重化信号から信号を分離する分離部と、分離された信号に対して、シンボル同士の境を検出する複数のシンボル検出部と、シンボル同士の境に基づいてサイクリックプレフィクスを生成付加する複数のCP再付加部と、サイクリックプリフィクスが付加された信号をデジタル/アナログ変換する複数のD/A変換部と、D/A変換された信号に対して、チャネルごとに周波数変換を行う複数の周波数変換部と、周波数変換された各チャネルの信号を周波数多重する周波数多重部と、を備える。   One embodiment of the present invention is the communication system described above, wherein the CP deletion processing unit converts a channel separation unit that frequency-divides an N-channel multiplexed signal for each channel, and converts a frequency band of the channel-separated signal. , And a plurality of A / D converters for performing analog / digital conversion on the frequency-converted signal, and a plurality for detecting the leading position of the cyclic prefix for each of the A / D-converted channels. And a plurality of symbol extractors that delete the cyclic prefix of the signal for each channel based on the start position of the cyclic prefix, and multiplexing that multiplexes the signal from which the cyclic prefix has been deleted for each channel. And a separation unit that separates a signal from the multiplexed signal transmitted from the optical transmitter. A plurality of symbol detection units that detect the boundary between symbols, a plurality of CP re-addition units that generate and add a cyclic prefix based on the boundary between symbols, and a cyclic prefix are added to the separated signal A plurality of D / A converters for digital / analog converting the received signal, a plurality of frequency converters for performing frequency conversion for each channel on the D / A converted signal, and And a frequency multiplexing unit that frequency multiplexes the signal.

本発明により、地上デジタル放送の信号のDRoF方式での伝送において、伝送レートを削減することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the transmission rate in the DRoF transmission of terrestrial digital broadcast signals.

DTT信号をDRoF方式で光デジタルネットワークを介して伝送する通信システムの概要を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an outline of a communication system for transmitting a DTT signal via an optical digital network in a DRoF system. 地上デジタル放送局90の送信設備の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transmission installation of the terrestrial digital broadcasting station 90. As shown in FIG. mode3におけるシンボルとCPとの概略を示す図である。It is a figure which shows the symbol and CP in mode3 in outline. 本発明の第1の実施形態の通信システムの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram showing composition of a communication system of a 1st embodiment of the present invention. DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the signal in each function part of DRoF transmitter 10. FIG. DRoF受信機20の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the signal in each function part of DRoF receiver 20. FIG. DRoF送信機10におけるCP削除処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of DTT signal in front of and behind CP deletion process in the DRoF transmitter 10. FIG. DRoF受信機20におけるCP再付加処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an outline of DTT signals before and after CP re-addition processing in the DRoF receiver 20. 本発明の第2の実施形態の通信システムに係る構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which concerns on the communication system of the 2nd Embodiment of this invention. DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the signal in each function part of DRoF transmitter 10. FIG. チャネル間シンボル同期部114へ入力される主信号のCPとシンボルとの概要を示す。An outline of CP and symbols of a main signal input to inter-channel symbol synchronization section 114 is shown. D/A変換部213から出力されるCP及びシンボルを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing CPs and symbols output from a D / A converter 213. D/A変換部213から出力される信号のスペクトルを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spectrum of a signal output from a D / A converter 213. 本発明の第3の実施形態の通信システムに係る構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure which concerns on the communication system of the 3rd Embodiment of this invention. DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the signal in each function part of DRoF transmitter 10. FIG. DRoF受信機20におけるCP再付加処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an outline of DTT signals before and after CP re-addition processing in the DRoF receiver 20.

図1は、DTT信号をDRoF方式で光デジタルネットワークを介して伝送する通信システムの概要を示す図である。図1において、地上デジタル放送局90は、DTT信号を送信する。地上デジタル放送局90から送信されるDTT信号には、後に説明するように、ISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)方式が用いられている。また、変調方式として、OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)が採用されている。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of a communication system for transmitting a DTT signal via an optical digital network in a DRoF system. In FIG. 1, a terrestrial digital broadcast station 90 transmits a DTT signal. The DTT signal transmitted from the terrestrial digital broadcast station 90 uses an Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T) system, as will be described later. Also, OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) is adopted as a modulation scheme.

図1において、地上デジタル放送局90から送信されたDTT信号は、中継場所に設置されたDRoF送信機10と、視聴端末設置場所に設置された視聴端末92と、によって受信される。DRoF送信機10は、地上デジタル放送受信用アンテナ11を備えている。視聴端末92は、地上デジタル放送受信用アンテナ91を備えている。視聴端末92は、地上デジタル放送受信用アンテナ91を介して受信されたDTT信号に基づいて地上デジタル放送を再生する。   In FIG. 1, the DTT signal transmitted from the terrestrial digital broadcast station 90 is received by the DRoF transmitter 10 installed at the relay location and the viewing terminal 92 installed at the viewing terminal installation location. The DRoF transmitter 10 includes an antenna 11 for receiving terrestrial digital broadcasts. The viewing terminal 92 includes an antenna 91 for receiving terrestrial digital broadcasts. The viewing terminal 92 reproduces the terrestrial digital broadcast based on the DTT signal received via the terrestrial digital broadcast receiving antenna 91.

DRoF送信機10は、受信されたDTT信号を光信号に変換して光デジタルネットワーク(光デジタルNW)30を介して送信する。DRoF送信機10によって送信された光信号は、視聴端末設置場所に設置されたDRoF受信機20によって受信される。DRoF受信機20によって受信された光信号は、DTT信号に変換され、視聴端末21に出力される。視聴端末21は、DRoF受信機20によって生成されたDTT信号に基づいて地上デジタル放送を再生する。   The DRoF transmitter 10 converts the received DTT signal into an optical signal and transmits the optical signal through an optical digital network (optical digital NW) 30. The optical signal transmitted by the DRoF transmitter 10 is received by the DRoF receiver 20 installed at the viewing terminal installation site. The optical signal received by the DRoF receiver 20 is converted to a DTT signal and output to the viewing terminal 21. The viewing terminal 21 reproduces the terrestrial digital broadcast based on the DTT signal generated by the DRoF receiver 20.

次に、地上デジタル放送局90の送信設備について説明する。図2は、地上デジタル放送局90の送信設備の一例を示す図である。なお、図2に示される送信設備は、日本における地上デジタル放送であるISDB−T方式のDTT信号を送信する設備である。地上デジタル放送局90の送信設備は、複数の情報源符号化部31、TS再多重化部32及び伝送路符号化部33を備える。   Next, the transmission facility of the terrestrial digital broadcast station 90 will be described. FIG. 2 is a view showing an example of a transmission facility of the terrestrial digital broadcast station 90. As shown in FIG. The transmission facility shown in FIG. 2 is a facility for transmitting a DTT signal of ISDB-T system, which is terrestrial digital broadcasting in Japan. The transmission facility of the terrestrial digital broadcast station 90 includes a plurality of information source coding units 31, a TS remultiplexing unit 32, and a transmission path coding unit 33.

情報源符号化部31は、映像符号化部41、音声符号化部42、データ符号化部43及び多重化部44を備える。映像符号化部41は、映像データを圧縮符号化する。映像データの圧縮符号化には、例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)2方式が用いられる。MPEG2方式は、動き補償予測符号化とDCT(Discrete Cosine Transform)変換と可変長符号化とが組み合わされた技術である。音声符号化部42は、音声データを圧縮符号化する。音声データの圧縮符号化には、例えばAAC(Advanced Audio Coding)が用いられる。データ符号化部43は、PSI(Program Specific Information)等のデータを符号化する。多重化部44は、映像データ、音声データ及びデータをTS(Transport Stream)に多重化する。TSは、例えば188バイトの固定長パケットが連続したTSP(TS Packet)で構成される。   The information source coding unit 31 includes a video coding unit 41, an audio coding unit 42, a data coding unit 43, and a multiplexing unit 44. The video encoding unit 41 compresses and encodes video data. The MPEG (Moving Picture Experts Group) 2 system, for example, is used to compress and encode video data. The MPEG2 system is a technology in which motion compensation predictive coding, DCT (Discrete Cosine Transform) conversion, and variable length coding are combined. The speech encoding unit 42 compresses and encodes speech data. For example, AAC (Advanced Audio Coding) is used for compression encoding of audio data. The data encoding unit 43 encodes data such as PSI (Program Specific Information). The multiplexing unit 44 multiplexes video data, audio data, and data into a TS (Transport Stream). The TS is composed of, for example, a TSP (TS Packet) in which fixed-length packets of 188 bytes are continuous.

地上デジタル放送局90の送信設備には、情報源符号化部31が複数設けられてもよい。情報源符号化部31から出力される複数のTS(TS1、TS2、TS3、…)は、TS再多重化部32に入力される。TS再多重化部32は、複数のTS(TS1、TS2、TS3、…)をMPEG2−Systemsの方式に従って多重化することによって、TS’を生成する。TS’は、伝送路符号化部33に入力される。   A plurality of source coding units 31 may be provided in the transmission facility of the terrestrial digital broadcast station 90. The plurality of TSs (TS1, TS2, TS3,...) Output from the information source encoding unit 31 are input to the TS remultiplexing unit 32. The TS remultiplexing unit 32 generates a TS 'by multiplexing a plurality of TSs (TS1, TS2, TS3, ...) according to the MPEG2-Systems system. The TS ′ is input to the transmission path coding unit 33.

伝送路符号化部33は、信号処理部51、IFFT(Inverse Discrete Fourier Transform)部52、CP付加部53及びD/A変換部54を備える。   The transmission path coding unit 33 includes a signal processing unit 51, an IFFT (Inverse Discrete Fourier Transform) unit 52, a CP addition unit 53, and a D / A conversion unit 54.

信号処理部51は、誤り訂正符号化、インターリーブ、キャリア変調及びOFDMフレーム処理等の処理を行う。これらの処理はセグメントごとに並列に伝送路符号化され、階層化されで実施される。IFFT部52は、送信データをシンボル毎にシリアル/パラレル変換した後、IFFT処理を行い、互いに直交する複数のサブキャリアで変調を行う。CP付加部53は、送信信号にサイクリックプレフィクス(以下「CP」という。)を付加する。D/A変換部54は、送信信号をアナログ信号へ変換し、DTT信号として送信する。   The signal processing unit 51 performs processing such as error correction coding, interleaving, carrier modulation, and OFDM frame processing. These processes are channel-coded in parallel for each segment and implemented in layers. The IFFT unit 52 performs serial / parallel conversion on transmission data for each symbol, performs IFFT processing, and performs modulation using a plurality of mutually orthogonal subcarriers. The CP adding unit 53 adds a cyclic prefix (hereinafter referred to as "CP") to the transmission signal. The D / A conversion unit 54 converts the transmission signal into an analog signal and transmits it as a DTT signal.

このように、日本における地上デジタル放送ではISDB−T方式が採用されている。ISDB−T方式では、移動受信や固定受信など様々な放送方法に対応するために、多重するOFDMキャリア数に応じてMode1〜Mode3の複数のモードが用意されている。固定受信においては、1chあたりのキャリア数が5617のMode3が用いられている。Mode3では、シンボル長を1008μsecとし、シンボル長の1/8がCPとして利用される。   As described above, the ISDB-T system is adopted in digital terrestrial broadcasting in Japan. In the ISDB-T system, in order to support various broadcasting methods such as mobile reception and fixed reception, a plurality of modes of Mode 1 to Mode 3 are prepared according to the number of OFDM carriers to be multiplexed. In fixed reception, Mode 3 in which the number of carriers per channel is 5617 is used. In Mode 3, the symbol length is 1008 μsec, and 1/8 of the symbol length is used as a CP.

図3は、mode3におけるシンボルとCPとの概略を示す図である。CP1は、シンボル1の後端の1/8をコピーして生成され、シンボル1の先頭に付加される。CP2、CP3についても同様に、それぞれシンボル2、シンボル3の後端1/8をコピーして生成されシンボル2、シンボル3の先頭に付加される。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the symbol and the CP in mode 3. CP1 is generated by copying 1/8 of the rear end of symbol 1, and is added to the beginning of symbol 1. Similarly, CP2 and CP3 are generated by copying the rear end 1/8 of symbol 2 and symbol 3, respectively, and are added to the beginning of symbol 2 and symbol 3.

<第1の実施形態>
図4は、本発明の第1の実施形態の通信システムの構成を示す概略ブロック図である。図5は、DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。図6は、DRoF受信機20の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。
First Embodiment
FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of the communication system of the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing the spectrum of the signal in each functional unit of the DRoF transmitter 10. As shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the spectrum of the signal in each functional unit of the DRoF receiver 20. As shown in FIG.

図4に示すように、DRoF送信機10は、周波数変換部101及びCP削除処理部102を備える。周波数変換部101は、地上デジタル放送受信用アンテナ11を介して受信されたN(Nはチャンネル数)チャネルのDTT信号を、RF信号からIF信号に変換する。CP削除処理部102は、周波数変換されたNチャネルのDTT信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。CP削除処理部102は、デジタル信号のDTT信号からCPを削除する。CP削除処理部102は、CPが削除されたDTT信号を、光デジタルネットワーク30を介してDRoF受信機20に送信する。   As shown in FIG. 4, the DRoF transmitter 10 includes a frequency conversion unit 101 and a CP deletion processing unit 102. The frequency converter 101 converts an N (N is the number of channels) DTT signal received via the terrestrial digital broadcast reception antenna 11 from an RF signal to an IF signal. The CP removal processing unit 102 converts the frequency-converted N channel DTT signal from an analog signal to a digital signal. The CP deletion processing unit 102 deletes the CP from the DTT signal of the digital signal. The CP deletion processing unit 102 transmits the DTT signal from which the CP has been deleted to the DRoF receiver 20 via the optical digital network 30.

DRoF受信機20は、CP再付加処理部201及び周波数変換部202を備える。CP再付加処理部201は、受信されたDTT信号に対して、CPを再付加する。CP再付加処理部201は、CPが再付加されたDTT信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。周波数変換部202は、DTT信号の周波数をIF信号から元のRF信号に変換して出力する。   The DRoF receiver 20 includes a CP reattachment processing unit 201 and a frequency conversion unit 202. The CP re-addition processing unit 201 re-adds a CP to the received DTT signal. The CP re-addition processing unit 201 converts the DTT signal to which CP is re-added from a digital signal to an analog signal. The frequency converter 202 converts the frequency of the DTT signal from the IF signal to the original RF signal and outputs it.

地上デジタル放送受信用アンテナによって受信された時点のDTT信号はRF信号であり、図5(A)に示す周波数帯にある。したがって、図5(A)に示す周波数帯のDTT信号が周波数変換部101に入力される。周波数変換部101で、このDTT信号の周波数は、図5(B)に示すような周波数帯のIF信号に変換される。周波数変換されたDTT信号は、CP削除処理部102によってデジタル信号に変換され、CPが削除される。このように、DRoF送信機10からは、CPが削除された信号が送信される。   The DTT signal at the time of reception by the terrestrial digital broadcast reception antenna is an RF signal, and is in the frequency band shown in FIG. 5 (A). Therefore, the DTT signal in the frequency band shown in FIG. 5A is input to the frequency conversion unit 101. The frequency converter 101 converts the frequency of this DTT signal into an IF signal of a frequency band as shown in FIG. 5 (B). The frequency-converted DTT signal is converted into a digital signal by the CP deletion processing unit 102, and the CP is deleted. Thus, the DRoF transmitter 10 transmits a signal from which the CP has been deleted.

DRoF受信機20は、光デジタルネットワーク30からDTT信号を受信する。受信された時点のDTT信号は、CPを含んでおらず、図6(A)に示す周波数帯の信号である。CP再付加処理部201は、受信されたDTT信号に対してCPを再付加する。CP再付加処理部201は、DTT信号をアナログ信号に変換し、DTT信号の周波数を元のRF信号に周波数変換する。周波数変換後のDTT信号の周波数帯は、図6(B)に示すとおりである。この周波数帯は、図5(A)に示すDRoF送信機10の入力の周波数帯と同様である。   The DRoF receiver 20 receives the DTT signal from the optical digital network 30. The DTT signal at the time of reception does not include the CP, and is a signal in the frequency band shown in FIG. The CP re-addition processing unit 201 re-adds a CP to the received DTT signal. The CP re-addition processing unit 201 converts the DTT signal into an analog signal, and converts the frequency of the DTT signal into the original RF signal. The frequency band of the DTT signal after frequency conversion is as shown in FIG. 6 (B). This frequency band is the same as the frequency band of the input of the DRoF transmitter 10 shown in FIG. 5 (A).

図7は、DRoF送信機10におけるCP削除処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。地上デジタル放送では、図7(A)に示すように、各シンボル1、2、3、…の先頭に、CP1、CP2、CP3、…が付加されている。OFDM信号を無線で伝送する場合には、マルチパス環境下において発生する遅延波による信号劣化の影響を軽減するために、CP1、CP2、CP3、…が必要である。   FIG. 7 is a diagram showing an outline of DTT signals before and after CP deletion processing in the DRoF transmitter 10. As shown in FIG. In terrestrial digital broadcasting, as shown in FIG. 7A, CP1, CP2, CP3,... Are added to the beginning of each symbol 1, 2, 3,. When OFDM signals are transmitted by radio, CP1, CP2, CP3,... Are necessary to reduce the influence of signal degradation due to delayed waves generated in a multipath environment.

DRoF送信機10のCP削除処理部102は、DTT信号からCPを削除する。その結果、図7(B)に示すような信号が生成される。光デジタルネットワーク30では、マルチパスによる遅延はないため、CP1、CP2、CP3、…は必ずしも必要とはいえない。すなわち、CP1、CP2、CP3、…が削除された状態で通信がなされたとしても、通信品質に大きな影響はでにくい。一方で、CPを削除することによって、CP削除処理前のDTT信号と比べて、データ量が8/9となる。そのため、DRoF送信機10からDRoF受信機20への光信号の伝送レートは1/9削減される。   The CP deletion processing unit 102 of the DRoF transmitter 10 deletes the CP from the DTT signal. As a result, a signal as shown in FIG. 7 (B) is generated. In the optical digital network 30, since there is no delay due to multipath, CP1, CP2, CP3,... Are not necessarily required. That is, even if communication is performed in a state where CP1, CP2, CP3,... Are deleted, the communication quality is unlikely to be greatly affected. On the other hand, by deleting the CP, the amount of data becomes 8/9 compared to the DTT signal before the CP deletion processing. Therefore, the transmission rate of the optical signal from the DRoF transmitter 10 to the DRoF receiver 20 is reduced by 1/9.

図8は、DRoF受信機20におけるCP再付加処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。DRoF受信機20は、図8(A)に示すようにCP1、CP2、CP3、…が削除されたDTT信号を受信する。CP再付加処理部201は、CPが削除されているDTT信号に対し、元々付加されていたものと同じCP1、CP2、CP3、…をDTT信号に付加する。これにより、図8(B)に示すように、地上デジタル放送局90から送信されたDTT信号と同様の信号が生成される。   FIG. 8 is a diagram showing an outline of DTT signals before and after CP re-addition processing in the DRoF receiver 20. As shown in FIG. The DRoF receiver 20 receives the DTT signal from which CP1, CP2, CP3,... Are deleted as shown in FIG. The CP re-addition processing unit 201 adds, to the DTT signal, the same CP1, CP2, CP3,... As originally added to the DTT signal from which the CP has been deleted. As a result, as shown in FIG. 8B, a signal similar to the DTT signal transmitted from the terrestrial digital broadcast station 90 is generated.

なお、このような処理は、ISDB−TのMode1〜Mode3など、異なる長さのCP長を有する信号に適用してもよい。その場合、期待される伝送レート削減量はCP長に依存して変化する。   Such processing may be applied to signals having CP lengths of different lengths, such as Mode 1 to Mode 3 of ISDB-T. In that case, the expected transmission rate reduction amount changes depending on the CP length.

以上説明したように、第1の実施形態では、DRoF送信機10からDRoF受信機20に、CPを削除して、DTT信号を送信している。これにより、DTT信号をデジタル化して光デジタルネットワークを介して伝送する場合に、光伝送区間の伝送レートを削減することができる。   As described above, in the first embodiment, the CP is deleted from the DRoF transmitter 10 to the DRoF receiver 20, and the DTT signal is transmitted. Thereby, when the DTT signal is digitized and transmitted through the optical digital network, the transmission rate of the optical transmission section can be reduced.

ISDB−T Mode3のDTT信号では、DRoF送信機10がCPを削除することにより、有線伝送区間の伝送レートを8/9へ帯域削減できる。またDRoF受信機20においては、地上デジタル放送局90と同じアルゴリズムでCPを生成し信号に付加する。そのため、光デジタルネットワーク30を経由したDTT信号を、ISDB−Tにおいて定められる信号形態へと戻すことができる。したがって、既存の受信端末をそのまま利用し、映像視聴が可能となる。   In the DTT signal of ISDB-T Mode 3, the transmission rate of the wired transmission section can be reduced to 8/9 by deleting the CP by the DRoF transmitter 10. Further, in the DRoF receiver 20, a CP is generated by the same algorithm as the terrestrial digital broadcast station 90 and added to the signal. Therefore, the DTT signal passed through the optical digital network 30 can be returned to the signal form defined in ISDB-T. Therefore, it is possible to view an image by using the existing receiving terminal as it is.

さらに、第1の実施形態の構成は、サンプリング周波数の低減や量子化数の低減など、その他の伝送レート削減手法をさらに用いることができる。そのため、サンプリング周波数の低減や量子化数の低減などの手法のみを用いた場合と比較して、伝送レートの削減率のさらなる向上が期待できる。   Furthermore, the configuration of the first embodiment can further use other transmission rate reduction methods such as reduction of sampling frequency and reduction of quantization number. Therefore, further improvement of the reduction rate of the transmission rate can be expected as compared with the case where only methods such as reduction of sampling frequency and reduction of quantization number are used.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本発明の第2の実施形態の通信システムに係る構成を示すブロック図である。なお、周波数変換部101及び周波数変換部202は第1の実施形態と構成が同じであるため説明及び図示を省略する。第2の実施形態におけるDRoF送信機10は、CP削除処理部102に代えてCP削除処理部102aを備える。第2の実施形態におけるDRoF受信機20は、CP再付加処理部201に代えてCP再付加処理部201aを備える。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration according to a communication system of the second exemplary embodiment of the present invention. The frequency converter 101 and the frequency converter 202 have the same configuration as those of the first embodiment, and therefore the description and illustration thereof will be omitted. The DRoF transmitter 10 in the second embodiment includes a CP deletion processing unit 102 a in place of the CP deletion processing unit 102. The DRoF receiver 20 in the second embodiment includes a CP reattachment processing unit 201 a in place of the CP reattachment processing unit 201.

CP削除処理部102aは、NチャネルのDTT信号のCPのタイミングを同期させ、NチャネルのDTT信号のCPを一括して削除する。CP再付加処理部201aは、NチャネルのDTT信号に対しCPを一括して再付加する。CP削除処理部102aは、A/D変換部111、チャネル分離部112、複数のCP検出部113(113−1、113−2、…、113−N)、チャネル間シンボル同期部114、チャネル多重部115及びシンボル抽出部116を備える。   The CP deletion processing unit 102a synchronizes the timing of the CP of the N-channel DTT signal, and collectively deletes the CP of the N-channel DTT signal. The CP reattachment processing unit 201a reattaches the CPs collectively to the N channel DTT signal. The CP deletion processing unit 102a includes an A / D conversion unit 111, a channel separation unit 112, a plurality of CP detection units 113 (113-1, 113-2, ..., 113-N), an inter-channel symbol synchronization unit 114, channel multiplexing. A unit 115 and a symbol extraction unit 116 are provided.

A/D変換部111は、周波数変換部101で周波数変換されたNチャネルのDTT信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。チャネル分離部112は、デジタル化されたDTT信号を、各チャネルごとに周波数分離する。CP検出部113−1、113−2、…、113−Nは、各チャネルのDTT信号のCPの先頭位置情報を取得する。   The A / D conversion unit 111 converts the N-channel DTT signal frequency-converted by the frequency conversion unit 101 from an analog signal to a digital signal. The channel separation unit 112 separates the frequency of the digitized DTT signal for each channel. The CP detection units 113-1, 113-2, ..., 113-N acquire the CP start position information of the DTT signal of each channel.

チャネル間シンボル同期部114は、チャネル毎のCPの先頭位置情報を基に、各チャネルのCPの先頭位置を同期させる。チャネル多重部115は、CPの先頭位置が揃えられた各チャネルのDTT信号を周波数多重化する。シンボル抽出部116は、CPが揃った状態の各チャネルのDTT信号から、CPを一括して削除する。   The inter-channel symbol synchronization unit 114 synchronizes the CP start position of each channel based on the CP start position information of each channel. The channel multiplexing unit 115 frequency multiplexes the DTT signal of each channel whose CP start position is aligned. The symbol extraction unit 116 collectively deletes CPs from the DTT signal of each channel in a state in which the CPs are aligned.

CP再付加処理部201aは、シンボル検出部211、CP再付加部212及びD/A変換部213を備える。シンボル検出部211は、受信したDTT信号から、シンボルごとの境界を検出し、シンボルの先頭位置情報を検出する。CP再付加部212は、シンボルの先頭位置情報を基に、Nチャネル分のDTT信号のCPを生成し、付加する。D/A変換部213は、DTT信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。   The CP reattachment processing unit 201 a includes a symbol detection unit 211, a CP reattachment unit 212, and a D / A conversion unit 213. The symbol detection unit 211 detects the boundary of each symbol from the received DTT signal, and detects the head position information of the symbol. The CP re-addition unit 212 generates and adds a CP of DTT signal for N channels based on the head position information of the symbol. The D / A converter 213 converts the DTT signal from a digital signal to an analog signal.

図10は、DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。A/D変換部111には、周波数変換部101から、図10(A)に示すように、IF信号に変換されたNチャネルのDTT信号が入力される。A/D変換部111は、このDTT信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。   FIG. 10 is a diagram showing the spectrum of the signal in each functional unit of the DRoF transmitter 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 10A, the N-channel DTT signal converted to the IF signal is input from the frequency conversion unit 101 to the A / D conversion unit 111. The A / D converter 111 converts this DTT signal from an analog signal to a digital signal.

A/D変換部111でデジタル化されたDTT信号は、チャネル分離部112に入力され、図10(B)〜図10(D)に示すように、各チャネル(ch.#1、ch.#2、…、ch.#N)のDTT信号ごとに周波数分離される。周波数分離された各チャネルのDTT信号は、2分岐され、それぞれCP検出部113−1〜113−Nとチャネル間シンボル同期部114に入力される。   The DTT signal digitized by the A / D conversion unit 111 is input to the channel separation unit 112, and as shown in FIGS. 10B to 10D, each channel (ch. # 1, ch. # Frequency separation is performed for each of the DTT signals of 2,. The DTT signal of each channel separated in frequency is branched into two, and is input to CP detection sections 113-1 to 113-N and to inter-channel symbol synchronization section 114, respectively.

CP検出部113−1〜113−Nは、CPの先頭位置情報を取得する。CPの先頭位置情報を取得する方法として、CP区間の信号はシンボルの最後の時間軸波形をコピーした信号であることから、相関を利用した検出が可能となる。例えば、源信号に対して遅延処理を施した信号と源信号の相関係数を検出し、CPの先頭位置を検出する方法などを用いてもよい。このようにして検出された各チャネルのCPの先頭位置情報は、チャネル間シンボル同期部114に入力される。   The CP detection units 113-1 to 113-N acquire start position information of the CP. As a method of acquiring the head position information of the CP, since the signal in the CP section is a signal obtained by copying the last time axis waveform of the symbol, it is possible to detect using correlation. For example, a method of detecting the correlation coefficient between the signal obtained by delaying the source signal and the source signal and detecting the head position of the CP may be used. The CP start position information of each channel detected in this manner is input to the inter-channel symbol synchronization unit 114.

図11は、チャネル間シンボル同期部114へ入力される主信号のCPとシンボルとの概要を示す。図11において横軸は時間を示す。図11(A)〜図11(C)に示すように、各チャネルのシンボルの到着時間にはばらつきがあり、CPのタイミングは、各チャネル毎に異なっている。   FIG. 11 shows an outline of the CP and symbols of the main signal input to the inter-channel symbol synchronization unit 114. The horizontal axis in FIG. 11 indicates time. As shown in FIGS. 11A to 11C, the arrival time of the symbols of each channel varies, and the timing of the CP is different for each channel.

チャネル間シンボル同期部114では入力されたチャネルごとのCPの先頭位置情報を基に、各チャネル同士のCPの先頭位置を揃える。このとき、チャネル間シンボル同期部114は、Nチャネル分のDTT信号のうち、最初に到着したチャネルを基準としてCPの先頭位置を揃える。図11(D)〜図11(F)は、チャネル間シンボル同期部114でCPの先頭位置が揃えられた後の主信号のCPとシンボルを示す。   The inter-channel symbol synchronization unit 114 aligns the CP start positions of the respective channels based on the input CP start position information for each channel. At this time, the inter-channel symbol synchronization unit 114 aligns the CP start position on the basis of the channel that arrives first among the DTT signals for N channels. 11 (D) to 11 (F) show CPs and symbols of the main signal after the inter-channel symbol synchronization unit 114 aligns the start positions of the CPs.

このように、CPの先頭位置が揃えられた各チャネルのDTT信号は、チャネル多重部115に送られる。チャネル多重部115は、各チャネルのDTT信号を多重化する。チャネル多重部115によって出力された信号は、図10(E)に示すように、Nチャネル分のDTT信号が周波数多重された周波数配置となる。   Thus, the DTT signal of each channel in which the CP start position is aligned is sent to the channel multiplexing unit 115. The channel multiplexing unit 115 multiplexes DTT signals of each channel. As shown in FIG. 10E, the signal output by the channel multiplexing unit 115 has a frequency allocation in which DTT signals for N channels are frequency-multiplexed.

シンボル抽出部116は、各チャネルのCPの先頭位置が揃った状態のDTT信号から、CPを一括して削除する。シンボル抽出部116からは、図11(G)〜図11(I)に示すように、CPが削除されたNチャネルのDTT信号が出力される。   The symbol extraction unit 116 collectively deletes CPs from the DTT signal in a state in which the CP start positions of the respective channels are aligned. As shown in FIGS. 11 (G) to 11 (I), the symbol extraction unit 116 outputs N-channel DTT signals from which CPs are deleted.

このように、第2の実施形態では、CP削除処理部102aは、NチャネルのDTT信号のCPの先頭位置を同期させ、CPを一括して削除する。CPが削除されたNチャネルのDTT信号は、シンボル同期を保ったままDRoF受信機20に送信される。   As described above, in the second embodiment, the CP deletion processing unit 102a synchronizes the head position of the CP of the N-channel DTT signal, and collectively deletes the CPs. The N channel DTT signal from which the CP is deleted is transmitted to the DRoF receiver 20 while maintaining symbol synchronization.

DRoF受信機20のCP再付加処理部201aは、入力される信号を2つに分岐させる。一方の信号はCP再付加部212へ入力される。他方の信号はシンボル検出部211に入力される。シンボル検出部211は、シンボルごとに境界を検出し、シンボルの先頭位置情報をCP再付加部212へ通知する。   The CP re-addition processing unit 201a of the DRoF receiver 20 branches the input signal into two. One signal is input to the CP reattaching unit 212. The other signal is input to the symbol detection unit 211. The symbol detection unit 211 detects a boundary for each symbol, and notifies the CP reattachment unit 212 of the head position information of the symbol.

CP再付加部212は、先頭位置情報をもとに、Nチャネル分のDTT信号のCPを生成し信号に付加する。全チャネルのDTT信号のシンボル位置は同期されているため、CPの生成及び付加は、Nチャネル多重した信号に対して一括で処理を行うことができる。したがって、CP再付加部212は、一括でCPの付加を行ってもよい。   The CP reattachment unit 212 generates a CP of DTT signal for N channels based on the head position information and attaches it to the signal. Since symbol positions of DTT signals of all channels are synchronized, generation and addition of CP can be performed collectively on N channel multiplexed signals. Therefore, the CP re-addition unit 212 may perform CP addition at one time.

CP再付加部212でCPが付加された信号は、D/A変換部213へ入力される。D/A変換部213は、デジタル信号をアナログ信号へ変換し、出力する。   The signal to which the CP is added by the CP adding unit 212 is input to the D / A converting unit 213. The D / A converter 213 converts the digital signal into an analog signal and outputs it.

図12は、D/A変換部213から出力されるCP及びシンボルを示す図である。図12(A)〜図12(C)に示すように、D/A変換部213からは、CPが付加されたDTT信号が、Nチャネル同期して出力される。   FIG. 12 is a diagram showing CPs and symbols output from the D / A converter 213. As shown in FIG. As shown in FIGS. 12A to 12C, the D / A converter 213 outputs a DTT signal to which a CP is added in synchronization with N channels.

図13は、D/A変換部213から出力される信号のスペクトルを示す図である。図13に示すように、CP再付加処理部201aから出力される信号は、CP削除処理部102aへの入力信号(図10(A))と同じ周波数配置となる。   FIG. 13 is a diagram showing the spectrum of the signal output from the D / A converter 213. As shown in FIG. As shown in FIG. 13, the signal output from the CP re-addition processing unit 201a has the same frequency arrangement as the input signal (FIG. 10 (A)) to the CP deletion processing unit 102a.

以上説明したように、第2の実施形態では、DRoF送信機10は、DTT信号のCPの位置を同期させておくことで、各チャネルのDTT信号のCPを一括して削除する。   As described above, in the second embodiment, the DRoF transmitter 10 collectively deletes the CP of the DTT signal of each channel by synchronizing the position of the CP of the DTT signal.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図14は、本発明の第3の実施形態の通信システムに係る構成を示すブロック図である。なお、周波数変換部101及び周波数変換部202は第1の実施形態と構成が同じであるため説明及び図示を省略する。第3の実施形態におけるDRoF送信機10は、CP削除処理部102に代えてCP削除処理部102bを備える。第3の実施形態におけるDRoF受信機20は、CP再付加処理部201に代えてCP再付加処理部201bを備える。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration according to a communication system of the third exemplary embodiment of the present invention. The frequency converter 101 and the frequency converter 202 have the same configuration as those of the first embodiment, and therefore the description and illustration thereof will be omitted. The DRoF transmitter 10 in the third embodiment includes a CP deletion processing unit 102b in place of the CP deletion processing unit 102. The DRoF receiver 20 according to the third embodiment includes a CP reattachment processing unit 201b in place of the CP reattachment processing unit 201.

CP削除処理部102bは、各チャネル毎に、DTT信号のCPを削除し、各チャネルのDTT信号を時分割多重化して出力する。CP再付加処理部201bは、時分割多重化された各チャネルのDTT信号を分離し、各チャネル毎に、CPを再付加する。   The CP deletion processing unit 102b deletes the CP of the DTT signal for each channel, time-division multiplexes and outputs the DTT signal of each channel. The CP reattachment processing unit 201b separates the DTT signal of each channel that has been time division multiplexed, and reattaches the CP for each channel.

CP削除処理部102bは、チャネル分離部121、周波数変換部122−1〜122−N、A/D変換部123−1〜123−N、CP検出部124−1〜124−N、シンボル抽出部125−1〜125−N及び多重化部126を備える。   The CP deletion processing unit 102b includes a channel separation unit 121, frequency conversion units 122-1 to 122-N, A / D conversion units 123-1 to 123-N, CP detection units 124-1 to 124-N, and a symbol extraction unit. 125-1 to 125-N and a multiplexing unit 126.

チャネル分離部121は、Nチャネル周波数多重されたDTT信号に対してチャネルごとに周波数分離を行う。周波数変換部122−1〜122−Nは、各チャネル毎に、DTT信号の周波数を所定の周波数に変換する。A/D変換部123−1〜123−Nは、各チャネル毎に、周波数変換されたDTT信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。CP検出部124−1〜124−Nは、各チャネル毎に、CPの先頭位置情報を取得する。シンボル抽出部125−1〜125−Nは、各チャネル毎に、CPの先頭位置情報を基に、DTT信号のCPを削除する。多重化部126は、CPが削除されたDTT信号を、時分割多重化(Time division multiplexing)し、信号を出力する。   The channel separation unit 121 performs frequency separation for each channel on the N-channel frequency multiplexed DTT signal. The frequency conversion units 122-1 to 122-N convert the frequency of the DTT signal into a predetermined frequency for each channel. The A / D conversion units 123-1 to 123-N convert the frequency-converted DTT signal from an analog signal to a digital signal for each channel. The CP detection units 124-1 to 124-N acquire CP start position information for each channel. The symbol extraction units 125-1 to 125-N delete the CP of the DTT signal based on the head position information of the CP for each channel. The multiplexing unit 126 time division multiplexes the DTT signal from which the CP has been deleted, and outputs the signal.

CP再付加処理部201bは、分離部221、シンボル検出部222−1〜222−N、CP再付加部223−1〜223−N、D/A変換部224−1〜224−N、周波数変換部225−1〜225−N及び周波数多重化部226を備える。   The CP re-addition processing unit 201b includes a separation unit 221, symbol detection units 222-1 to 222-N, CP re-addition units 223-1 to 223-N, D / A conversion units 224-1 to 224-N, and frequency conversion. The units 225-1 to 225-N and the frequency multiplexing unit 226 are provided.

分離部221は、時分割多重化された信号をチャネル単位に分離する。シンボル検出部222−1〜222−Nは、各チャネル毎に、シンボルごとの境界を検出する。CP再付加部223−1〜223−Nは、各チャネル毎に、シンボルの先頭位置を基に、CPを生成し付加する。   The separation unit 221 separates time-division multiplexed signals into channel units. The symbol detection units 222-1 to 222-N detect boundaries for each symbol for each channel. The CP adding units 223-1 to 223 -N generate and add CPs for each channel based on the leading positions of symbols.

D/A変換部224−1〜224−Nは、各チャネルのDTT信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。周波数変換部225−1〜225−Nは、各チャネルのDTT信号の周波数を、各チャネル毎の周波数に変換する。周波数多重化部226は、各チャネルのDTT信号の周波数多重化する。   The D / A conversion units 224-1 to 224-N convert the DTT signal of each channel from a digital signal to an analog signal. The frequency conversion units 225-1 to 225-N convert the frequency of the DTT signal of each channel into a frequency for each channel. The frequency multiplexing unit 226 frequency multiplexes the DTT signal of each channel.

図15は、DRoF送信機10の各機能部における信号のスペクトラムを示す図である。A/D編幹部111に入力される信号は、図15(A)に示すように、各チャネル(ch#1、ch#2、…、ch#N)毎に、異なる周波数となっている。チャネル分離部121は、Nチャネル多重されたアナログのDTT信号に対してチャネルごとに周波数分離を行う。チャネル分離部121において、図15(B)〜図15(D)に示すように、各チャネル毎のDTT信号が分離される。   FIG. 15 is a diagram showing the spectrum of the signal in each functional unit of the DRoF transmitter 10. As shown in FIG. As shown in FIG. 15A, the signals input to the A / D section 111 have different frequencies for each channel (ch # 1, ch # 2,..., Ch # N). The channel separation unit 121 performs frequency separation on an N-channel multiplexed analog DTT signal for each channel. The channel separation unit 121 separates the DTT signal for each channel as shown in FIGS.

チャネル分離されたDTT信号は、それぞれ、周波数変換部122−1〜122−Nへ入力される。周波数変換部122−1〜122−Nは、図15(B)〜図15(D)に示すような周波数帯の各チャネル毎のDTT信号を、図15(E)〜図15(G)に示すような同一の所定の周波数帯の信号に周波数変換する。周波数変換されたDTT信号は、A/D変換部123−1〜123−Nへ入力され、デジタル化される。   The channel separated DTT signals are input to the frequency conversion units 122-1 to 122-N, respectively. The frequency conversion units 122-1 to 122-N are shown in FIG. 15 (E) to FIG. 15 (G) for the DTT signal for each channel in the frequency band as shown in FIG. 15 (B) to FIG. 15 (D). The frequency is converted to a signal of the same predetermined frequency band as shown. The frequency-converted DTT signal is input to A / D conversion units 123-1 to 123-N and digitized.

デジタル化されたDTT信号は2分岐され、一方はシンボル抽出部125−1〜125−Nに入力され、他方はCP検出部124−1〜124−Nへ入力される。CP検出部124−1〜124−Nは、CPの先頭位置情報を取得する。CPの先頭位置情報を取得する方法としては、CP区間の信号はシンボルの最後の時間軸波形をコピーした信号であることから、相関を利用した検出が可能となる。例えば、源信号に対して遅延処理を施した信号と源信号との相関係数を検出し、CPの先頭位置を検出する方法などを用いてもよい。   The digitized DTT signal is branched into two, one being input to the symbol extracting units 125-1 to 125-N, and the other being input to the CP detecting units 124-1 to 124-N. The CP detection units 124-1 to 124-N acquire the head position information of the CP. As a method of acquiring the head position information of the CP, since the signal of the CP section is a signal obtained by copying the time axis waveform of the last of the symbol, it is possible to detect using correlation. For example, a method of detecting the correlation coefficient between the signal obtained by delaying the source signal and the source signal and detecting the head position of the CP may be used.

検出されたCPの先頭位置情報は、シンボル抽出部125−1〜125−Nへ通知される。シンボル抽出部125−1〜125−Nは、CPの先頭位置情報を基にDTT信号のCPを削除し、シンボルを抽出する。   The start position information of the detected CP is notified to the symbol extraction units 125-1 to 125-N. The symbol extraction units 125-1 to 125-N delete the CP of the DTT signal based on the head position information of the CP, and extract symbols.

チャネル単位で個別に抽出されたシンボルは多重化部126へ入力される。多重化部126では、例えば時分割多重化等の多重化技術を用いて、各チャネルのDTT信号を多重化する。多重化されたNチャネル分のDTT信号は、光デジタルネットワーク30を介して、DRoF受信機20に伝送される。   The symbols individually extracted on a channel basis are input to the multiplexing unit 126. The multiplexing unit 126 multiplexes the DTT signal of each channel by using multiplexing technology such as time division multiplexing, for example. The multiplexed N channel DTT signals are transmitted to the DRoF receiver 20 via the optical digital network 30.

図16は、DRoF受信機20におけるCP再付加処理の前後におけるDTT信号の概要を示す図である。DRoF受信機20のCP再付加処理部201bでは、分離部221に、時分割多重化された各チャネルのDTT信号が入力される。この信号は、分離部221で、図16(A)〜図16(C)に示すように、各チャネルのDTT信号に分離される。   FIG. 16 is a diagram showing an outline of the DTT signal before and after the CP reattachment process in the DRoF receiver 20. As shown in FIG. In the CP re-addition processing unit 201 b of the DRoF receiver 20, the separation unit 221 receives the DTT signal of each channel time-division multiplexed. This signal is separated by the separation unit 221 into DTT signals of the respective channels, as shown in FIGS. 16 (A) to 16 (C).

分離された各チャネルのDTT信号は、それぞれ2分岐され、一方はCP再付加部223−1〜223−Nに入力され、他方はシンボル検出部222−1〜222−Nへ入力される.シンボル検出部222−1〜222−Nは、シンボルごとの境界を検出し、シンボルの先頭位置情報をCP再付加部223−1〜223−Nへと送信する。   The DTT signals of the separated channels are each branched into two, one of which is input to the CP reattaching units 223-1 to 223-N, and the other to the symbol detecting units 222-1 to 222-N. The symbol detection units 222-1 to 222-N detect boundaries of each symbol, and transmit the head position information of the symbols to the CP re-addition units 223-1 to 223-N.

CP再付加部223−1〜223−Nでは、送信されたシンボルの先頭位置情報をもとに、各チャネル毎に、DTT信号のCPを生成し付加する。CPが付加された信号は、D/A変換部224−1〜224−Nへ入力され、デジタル信号からアナログ信号へと変換される。D/A変換部224−1〜224−Nの出力信号が周波数変換部225−1〜225−Nに入力される。   The CP reattaching units 223-1 to 223 -N generate and add a CP of the DTT signal for each channel based on the transmitted head position information of the symbols. The signal to which the CP is added is input to the D / A conversion units 224-1 to 224-N, and is converted from a digital signal to an analog signal. The output signals of the D / A conversion units 224-1 to 224-N are input to the frequency conversion units 225-1 to 225-N.

周波数変換部225−1〜225−Nでは、各チャネルのDTT信号の周波数が、図16(D)〜図16(F)に示すように、各チャネル毎に変換される。そして、周波数変換部225−1〜225−Nの出力信号が周波数多重化部226に入力される。   In the frequency conversion units 225-1 to 225-N, the frequency of the DTT signal of each channel is converted for each channel as shown in FIG. 16 (D) to FIG. 16 (F). Then, the output signals of the frequency conversion units 225-1 to 225-N are input to the frequency multiplexing unit 226.

周波数多重化部226では、各チャネルの信号を周波数多重することにより、図16(G)に示すような周波数配置の信号を出力する。このため、CP再付加処理部201bから出力される信号は、CP削除処理部102bへの入力信号(図15(A))と同じ周波数配置となる。   The frequency multiplexer 226 frequency-multiplexes the signals of the respective channels to output signals of a frequency arrangement as shown in FIG. 16 (G). Therefore, the signal output from the CP re-addition processing unit 201b has the same frequency arrangement as the input signal (FIG. 15A) to the CP deletion processing unit 102b.

以上説明したように、第3の実施形態では、CPを削除してDTT信号を送信する際に、各チャネル毎にDTT信号のCPが削除される。また、DRoF送信機10からDRoF受信機20に、CPを削除した各チャネルのDTT信号を多重化(例えば時分割多重化)して伝送することができる。   As described above, in the third embodiment, when the CP is deleted and the DTT signal is transmitted, the CP of the DTT signal is deleted for each channel. Also, the DTT signal of each channel from which the CP is deleted can be multiplexed (for example, time division multiplexed) and transmitted from the DRoF transmitter 10 to the DRoF receiver 20.

上述した実施形態におけるCP削除処理部102、102a及び102bをコンピュータで実現するようにしてもよい。また、上述した実施形態におけるCP再付加処理部201、201a及び201bをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
The CP deletion processing units 102, 102a and 102b in the embodiments described above may be realized by a computer. Further, the CP re-addition processing units 201, 201 a and 201 b in the above-described embodiment may be realized by a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded in a computer readable recording medium, and the program recorded in the recording medium may be read and executed by a computer system. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The term "computer-readable recording medium" refers to a storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system. Furthermore, “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time, like a communication line in the case of transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It may also include one that holds a program for a certain period of time, such as volatile memory in a computer system that becomes a server or a client in that case. Further, the program may be for realizing a part of the functions described above, or may be realized in combination with the program already recorded in the computer system. It may be realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within the scope of the present invention.

90…地上デジタル放送局, 10…DRoF送信機, 11…地上デジタル放送受信用アンテナ, 20…DRoF受信機, 21…視聴端末, 30…光デジタルネットワーク, 101…周波数変換部, 102:CP削除処理部, 111:A/D変換部, 112…チャネル分離部, 113−1〜113−N…CP検出部, 114:チャネル間シンボル同期部, 115…チャネル多重部, 116…シンボル抽出部, 211…シンボル検出部, 212…CP再付加部, 213…D/A変換部, 121…チャネル分離部, 122…周波数変換部, 123−1〜123−N…A/D変換部, 124−1〜124−N…CP検出部, 125−1〜125−N…シンボル抽出部, 126…多重化部, 221…分離部, 222−1〜222−N…シンボル検出部, 223−1〜223−N…CP再付加部, 224−1〜224−N…D/A変換部, 225−1〜225−N…周波数変換部, 226…周波数多重化部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 90 ... Terrestrial digital broadcasting station, 10 ... DRoF transmitter, 11 ... Antenna for terrestrial digital broadcast reception, 20 ... DRoF receiver, 21 ... Viewing terminal, 30 ... Optical digital network, 101 ... Frequency conversion part, 102: CP deletion process , 111: A / D conversion unit, 112: channel separation unit, 113-1 to 113-N: CP detection unit, 114: inter-channel symbol synchronization unit, 115: channel multiplexing unit, 116: symbol extraction unit, 211: Symbol detection unit, 212: CP re-addition unit, 213: D / A conversion unit, 121: channel separation unit, 122: frequency conversion unit, 123-1 to 123-N, A / D conversion unit, 124-1 to 124 N: CP detection unit, 125-1 to 125-N: Symbol extraction unit, 126: Multiplexing unit, 221: Separation unit, 222- Symbol detection unit, 223-1 to 223-N, CP addition unit, 224-1 to 224-N, D / A conversion unit, 225-1 to 225-N, frequency conversion unit, 226, ... Frequency multiplexing unit

Claims (3)

地上デジタル放送信号を受信し信号変換して送信する光送信機と、前記光送信機から送信された信号を受信し信号変換して出力する光受信機とを備える通信システムであって、
前記光送信機は、前記地上デジタル放送信号からサイクリックプレフィクスを削除して送信するCP削除処理部を備え、
前記光受信機は、前記光送信機によって送信された前記地上デジタル放送信号に対しサイクリックプレフィクスを付加するCP再付加処理部を備える、通信システム。
A communication system comprising: an optical transmitter that receives a terrestrial digital broadcast signal, converts the signal, and transmits the signal; and an optical receiver that receives a signal transmitted from the optical transmitter, converts the signal, and outputs the signal.
The optical transmitter includes a CP deletion processing unit that deletes a cyclic prefix from the terrestrial digital broadcast signal and transmits the signal.
The communication system includes a CP reattachment processing unit that appends a cyclic prefix to the terrestrial digital broadcast signal transmitted by the optical transmitter.
前記CP削除処理部は、
Nチャネル多重された信号をアナログ/デジタル変換するA/D変換部と、
A/D変換後の信号をチャネルごとに周波数分離するチャネル分離部と、
チャネルごとにサイクリックプレフィクスの先頭位置を検出する複数のCP検出部と、
検出された先頭位置に基づいて、複数のチャネルにおいてサイクリックプレフィクスの先頭位置を揃えるチャネル間シンボル同期部と、
同期された信号に対して周波数多重するチャネル多重部と、
多重された信号のサイクリックプレフィクスを一括して削除するシンボル抽出部と、を備え、
前記CP再付加処理部は、
前記光送信機から送信された信号に対して、シンボル同士の境を検出するシンボル検出部と、
検出されたシンボルの位置に基づいてサイクリックプレフィクスを生成し付加するCP再付加部と、
サイクリックプリフィクスが付加された信号をデジタル/アナログ変換するD/A変換部と、
を備える、請求項1に記載の通信システム。
The CP deletion processing unit
An A / D converter for analog / digital converting the N channel multiplexed signal;
A channel separation unit that frequency separates the signal after A / D conversion for each channel;
A plurality of CP detection units for detecting the start position of the cyclic prefix for each channel;
An inter-channel symbol synchronization unit that aligns cyclic prefix leading positions in multiple channels based on the detected leading positions;
A channel multiplexer for frequency multiplexing a synchronized signal;
And a symbol extraction unit that collectively deletes cyclic prefixes of multiplexed signals,
The CP reattachment processing unit
A symbol detection unit that detects a boundary between symbols in the signal transmitted from the optical transmitter;
A CP reattachment unit that generates and adds a cyclic prefix based on the detected symbol position;
A D / A conversion unit that performs digital / analog conversion on a signal to which a cyclic prefix has been added;
The communication system according to claim 1, comprising:
前記CP削除処理部は、
Nチャネル多重された信号をチャネルごとに周波数分離するチャネル分離部と、
チャネル分離された信号の周波数帯域を変換する複数の周波数変換部と、
周波数変換された信号に対してアナログ/デジタル変換する複数のA/D変換部と、
A/D変換されたチャネルごとにサイクリックプレフィクスの先頭位置を検出する複数のCP検出部と、
サイクリックプレフィクスの先頭位置に基づいて信号のサイクリックプレフィクスをチャネルごとに削除する複数のシンボル抽出部と、
チャネルごとにサイクリックプレフィクスを削除した信号を多重する多重化部と、を備え、
前記CP再付加処理部は、
前記光送信機から送信された多重化信号から信号を分離する分離部と、
分離された信号に対して、シンボル同士の境を検出する複数のシンボル検出部と、
シンボル同士の境に基づいてサイクリックプレフィクスを生成付加する複数のCP再付加部と、
サイクリックプリフィクスが付加された信号をデジタル/アナログ変換する複数のD/A変換部と、
D/A変換された信号に対して、チャネルごとに周波数変換を行う複数の周波数変換部と、
周波数変換された各チャネルの信号を周波数多重する周波数多重部と、
を備える、請求項1に記載の通信システム。
The CP deletion processing unit
A channel separation unit that frequency separates the N-channel multiplexed signal for each channel;
A plurality of frequency conversion units for converting the frequency band of the channel separated signal;
A plurality of A / D conversion units that perform analog / digital conversion on the frequency-converted signal;
A plurality of CP detection units for detecting the start position of the cyclic prefix for each A / D converted channel;
A plurality of symbol extractors that delete, for each channel, the cyclic prefix of the signal based on the start position of the cyclic prefix;
And a multiplexer for multiplexing the signal from which the cyclic prefix has been removed for each channel,
The CP reattachment processing unit
A separation unit that separates a signal from the multiplexed signal transmitted from the optical transmitter;
A plurality of symbol detection units for detecting boundaries between symbols for the separated signals;
A plurality of CP re-adding units that generate and add cyclic prefixes based on the boundaries between symbols;
A plurality of D / A conversion units that perform digital / analog conversion on the signal to which the cyclic prefix is added;
A plurality of frequency conversion units that perform frequency conversion for each channel on the D / A converted signal;
A frequency multiplexer for frequency multiplexing the frequency converted signals of each channel;
The communication system according to claim 1, comprising:
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