디지털 전송 장치 document_id A220623045108

본 발명은, 디지털 변조 방식으로 변조된 신호를 수신하여, 중계를 실행하는 디지털 전송 장치에 있어서, 무선 전송 장치의 수신 상태를 가시화하고, 수신 장치측에 전송하여, 전송 상태의 안정화를 보조하는 기능 향상에 관한 기술이다. 영상이나 음성 신호의 무선 전송에는, 수년전에는 아날로그 FM에 의한 방법으로 영상이나 음성을 전송 했었지만, 최근, QAM(Quadrature Amplitude Modulation)방식이나 OFDM(Orthgonal Frequency Division Multiplexing)방식 등에 의한 디지털 전송 방식이 이용되도록 되어 있다. 이 때, 전송 대상이 되는 데이터는, 영상이나 음성 신호를 MPEG 처리에 의해 압축한 TS(Transport Stream) 등의 전송 신호이지만, 이 경우, 일반적으로는, 디지털 변조한 전송 신호를 2차원 데이터로 맵핑하여 송신측으로부터 전송하고, 수신측에서 2차원의 데이터를 식별하여 전송 신호를 재생하는 방식의 디지털 전송 장치가 사용된다. 그런데, 상기한 아날로그 방식의 경우, 수신 전기장 레벨에 따라서 영상이나 음성의 S/N이 변화하여, 이 때문에, 예컨대 마라톤의 중계 등, 전기장 레벨의 변화가 심한 이동 전송에 있어서는, 중계된 영상이 노이즈나 흐트러짐이 많은 품질이 낮은 화상이 되기 쉬웠다. 그러나, 디지털 전송 방식에 의하면, 디지털화된 정보가 전송되기 때문에, 에러 정정 처리를 적용할 수 있어, 이 때문에, 수신 전기장 레벨이 변화하고 있는 전송 환경에서도, 에러 정정이 작용하는 전기장 레벨 범위라면, 동일한 품질의 영상을 중계할 수 있다. 반면, 디지털 전송 방식에서는, 전기장 레벨이 어떤 한계값을 하회하면 에러 정정이 듣지 않게 되어, 이 경우 갑자기 영상 신호의 재생이 불가능하게 되어 버리지만, 이 때의 전기장 레벨의 하한값은 수신측에서의 식별 판정 처리에 있어서의 신호 상태에 의해 어느 정도 파악이 가능하다. 예컨대, 전송량이 60 Mbps로 비교적 많은 64 QAM 방식인 경우, C/N의 최소값은 27 dB 정도이기 때문에 수신 전기장 레벨의 하한값은 약 -70dBm이 되고, 따라서, 영상의 재생에는 그 이상의 레벨이 필요하게 된다. 또한, 전송량이 35 Mbps로 비교적 적은 16 QAM2 방식인 경우는, C/N의 최소값은 18 dB 정도이기 때문에 수신 전기장 레벨의 하한값은 약 -80dBm 으로, 그 이상의 레벨이면 영상을 재생할 수 있다. 그래서, 이러한 데이터 정정 처리가 적용된 디지털 전송 장치에서는, 종래부터 수신 전기장 레벨의 하한값을 전송 상태나 동기(同期) 재생 상태로부터 파악할 수 있도록 한 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1, 특허문헌 3 참조). 이하, 이러한 디지털 전송 장치의 일례에 대하여, 도 5에 의해 설명한다. 이 도 5는, 데이터 정정 처리가 적용된 디지털 전송 장치를 영상을 중계하는 경우에 적용했을 때의 종래 기술의 일례를 도시하는 블럭도로, 이 경우, 예컨대 주행중인 마라톤 선수의 화상을 포착하고 있는 이동차 등의 촬영 현장과 방송국의 사이는, 예컨대 마이크로파대의 전파를 이용한 무선 전송 형식이 된다. 또한, 방송국에서 촬영 현장이 먼 경우, 혹은 도중에 전파(電波)의 전파(傳播)에 장해가 되는 것이 있었을 경우, 방송국까지의 도중에 중계부를 마련할 필요가 발생한다. 이 경우, 수신 기지가 중계부에서, 예컨대 조금 높은 언덕 등에 설치되어, 2단 중계 전송이 된다. 우선 촬영 현장에서는, 도시하지 않는 텔레비전 카메라로 촬상한 영상 신호가 MPEG 인코더(5)에 입력되어, 여기서 압축 데이터 TS로 변환된 뒤, 송신부(Tx1)에 공급된다. 그리고, 여기서 변조되어 마이크로파대의 신호로 주파수 변환되고, 전력 증폭되고 나서 안테나(1)에 의해 마이크로파(W1)로서 송신되어, 수신 기지에 있는 안테나(2)를 향해서 전송된다. 이렇게 해서 수신 기지의 안테나(2)에 전달된 마이크로파(W1)는, 수신부(Rx1)에 입력되어, 복조하여 재생 압축 데이터 TSr로 복원되어, 송신부(Tx2)에서 변조되고, 마이크로파로 변환되어, 안테나(3)로부터 전파(W2)로서, 방송국의 안테나(4)로 수신된다. 안테나(4)는 마이크로파의 전파(W2)를 수신하여, 수신부 (Rx2)에서 영상과 음성이 들어 간 본선 압축 데이터 TSb 신호를 재생한다. 이 때, 상술 한 바와 같이, 수신 전기장 레벨에 하한값이 있기 때문에, 수신 상태를 파악해야 할 필요가 있어, 수신 상태 전송부(6)와 전화 회선 등의 저속 회선과 수신 상태 표시부(8)에 의해, 수신 상태를 관측할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 이에 의해, 영상 전송의 수신이 중단될 우려가 발생될 것을 예상하여, 그에 대해 미리 준비해 둔 별도의 프로그램으로 전환하는 등의 조치를 취할 수 있다(특허문헌 4 참조). 또한, TS 신호의 전송시에, 재생된 TS 신호 중의 NULL 데이터를 보조 정보로 교체하는 것에 의해, 보조 정보의 전송 수단을 확보하는 것도 제안되고 있다(특허문헌 2 참조). 다음에, 이들 수신 상태 전송부(6)와 수신 상태 표시부(8)의 상세에 대하여 설명하면, 우선, 도 6은, 수신 상태 전송부(6)의 1실시형태로, 이것에는, 도시와 같이, Rx1에서 복조된 2차원 데이터 Dd의 동위상 성분인 신호(I)와 직교 성분인 신호(Q)가 입력되고, 이 때 영상 신호도 입력된다. 그리고, 이들의 신호(I)와 신호(Q)는, 각각 AD 변환기(201, 202)에 입력되어, 디지털 변환되고 나서 기입부(203)에 입력된다. 여기서, 도 7은 이 기입부(203)의 상세도로, 여기에 입력된 신호(I)와 신호(Q)는, 우선, 합성기(203-1)에 의해 표시 공간의 2차원 어드레스로 변환된다. 그리고, 이 때의 변환 결과는, WE 발생기(203-2)로부터 공급되는 펄스(S1)에 의해 홀드되어, 어드레스 출력하게 된다. 또한, 이 합성기(203-1)는, 신호(I)의 변화점과 신호(Q)의 변화점의 논리합을 하여, 신호(I)와 신호(Q)의 변화점 타이밍을 나타내는 펄스(h1)를 생성하여, 게이트(203-4)와 게이트(203-5)에 공급한다. 이 때, WE 발생기(203-2)는, 컨트롤부(204)로부터 공급되는 EN(인에이블) 출력에 따라 상기한 펄스(S1)를 발생함과 동시에, WE(라이트 인에이블)의 근원이 되는 펄스(W1)를 발생하여, 이 펄스(W1)를 게이트(203-4)와 게이트(203-5)에 공급한다. 여기서, 게이트(203-4)는, 펄스(h1)에 따라 펄스(W1)를 온 오프하여, 펄스(h1)가 나타나 있지 않을 때는, 펄스(W1)를 그대로 WE로 하여 출력함과 동시에, 펄스(W1)와 펄스(h1)의 입력 타이밍이 일치한 경우에는, 펄스(W1)를 오프하여, WE로서 출력되지 않도록 한다. 또한, 게이트(203-5)는, 동일하게 펄스(W1)의 입력 타이밍과 펄스(h1)의 입력이 일치했을 때, WE 발생기(203-2)에 펄스(EN1)를 공급하여, 컨트롤부(204)로부터 WE 발생기(203-2)에 공급되어 있는 EN의 입력을 오프하여, WE 발생의 타이밍을 변경하는 기능을 한다. 또한, 이 기입부(203)는, 데이터로서 상시 레벨 H를 출력하고, 이것을 컨트롤부(204)에 공급하여, 결과적으로 신호(I)와 신호(Q)의 값에 따른 메모리 공간에 레벨 H의 데이터가 입력되도록 한다. 그리고, 이 기입부(203)로부터 어드레스 출력과 데이터 출력, 그리고 컨트롤용의 WE 출력이 컨트롤부(204)에 공급된다. 또한, 이 수신 상태 전송부(6)는, 초기화부(205)와 판독 표시부(206), 그리고 판독 전송부(207)를 구비하고 있다. 그리고, 우선, 초기화부(205)로부터는 어드레스 출력과 데이터 출력, 그리고 WE 출력이 컨트롤부(204)에 입력된다. 이 때 영상 신호는, 그대로 컨트롤부(204)에 입력된다. 이 초기화부(205)의 상세도가 도 8로, 여기서, 우선 어드레스 발생기(205-1)와 WE 발생기(205-2)는, EN의 입력에 따라 동작과 정지가 제어되고, 어드레스 발생기(205-1)는 어드레스를 출력하고, WE 발생기(205-2)는 WE를 출력한다. 그리고, 데이터로서는 레벨 L을 출력하도록 되어 있다. 따라서, 전체적인 동작으로서는, EN 입력에 따라서 어드레스 발생기(205-1)에 따른 메모리 어드레스 공간에 레벨 L의 데이터를 입력하는 동작이 되어, 결과적으로 콘스텔레이션(constellation)이 누적된 표시 공간을 흑(黑)으로 하는 형태로 초기화를 할 수 있게 된다. 한편, 판독 표시부(206)와 판독 전송부(207)로부터는, 어드레스 출력과 RE(리드 인에이블) 출력이 컨트롤부(204)에 입력되고, 이 때 판독 전송부(207)의 어드레스 출력은 전송기(208)에도 공급되며, 컨트롤러(204)로부터의 판독 데이터도 전송기(208)에 공급된다. 그리고, 이 전송기(208)의 출력이 전송 신호 TDt로서 출력되게 된다. 여기서, 도 9는, 판독 표시부(206)와 판독 전송부(207)의 상세도로, 우선 어드레스 발생기(206-1)와 RE 발생기(206-2)는, EN의 입력에 따라 동작과 정지가 제어된다. 그리고, 어드레스 발생기(206-1)는 표시 화면에 따른 어드레스를 출력하고, RE 발생기(206-2)는 RE를 출력한다. 전체적인 동작으로서는, EN 입력에 따라서, 표시용의 어드레스 발생기(206-1)에 따른 메모리 어드레스 공간의 데이터를 읽어낸다. 즉, 콘스텔레이션을 누적한 표시 공간을, 표시용의 주사선 타이밍에 따라 출력하게 된다. 그리고, 우선 컨트롤부(204)는, 입력되는 영상 신호에 근거하여, 기입부(203), 초기화부(205), 판독 표시부(206), 판독 전송부(207)에 동작을 허가하는 신호 EN을 출력한다. 또한, 이 때, 기입부(203)와 초기화부(205), 판독 표시부(206), 판독 전송부(207)의 각각으로부터 공급된 어드레스 출력과 데이터 출력, 또한 컨트롤용의 신호인 WE와 RE를, A 메모리(209)와 B 메모리(210)로 전환 선택하여 출력하여, 이들 A 메모리(209), B 메모리(210)로부터 읽어낸 데이터를 가산기(211)로 출력한다. 그래서, 이 가산기(211)는, A 메모리(209)와 B 메모리(210)로부터 읽어내어진 데이터를 영상 신호에 가산하여 콘스텔레이션 중첩 영상 신호 CV를 작성하여, 그것을 출력한다. 여기서, 판독 전송부(207)는, 저속 회선(M)의 전송 속도에 맞춘 속도에 의한 판독을 가능하게 하는 기능을 하고, 이 때, 전송기(208)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 판독 전송부(207)의 판독 어드레스에 따라 읽어낸 데이터에 헤더를 부가하여, 전송 신호 TDt 로서 저속 회선(M)으로 송출한다. 다음에, 이 수신 상태 표시부(8)에 대하여, 도 5에 의해 설명한다. 도 5에 있어서, 이 수신 상태 표시부(8)에는, 보조 신호 TSm이 공급되지만, 이것은, 도 11의 도시와 같이, 수신 기입부(212)에 입력된다. 여기서, 도 12는, 수신 기입부(212)의 상세도로, 보조 신호 TSm은 헤더 검출부(212-1)에 공급되고, 여기서 도 10에서 설명한 헤더가 포착된다. 그리고, 그 내용으로부터, 전송되는 메모리 구분의 어드레스 AW가 검출되어, 그것이 어드레스 발생부(212-2)에 공급된다. 또한, 이 때, 헤더 검출부(212-1)는, 헤더의 포착에 따라 보조 신호 TSm의 전송의 개시와 종료를 검출하여, 그것을 어드레스 발생부(212-2)와 WE 발생기(212-3), 그리고 EN 발생기(212-4)에 지시한다. 여기서, 어드레스 발생부(212-2)는, 어드레스 AW에 따라서, 전송 수취를 해야 하는 데이터에 따른 어드레스값을 발생한다. 한편, WE 발생기(212-3)와 EN 발생기(212-4)는, 각각 WE 출력과 EN 출력을 발생하여, 전송 수취, 표시, 초기화의 타이밍을 컨트롤부(213)에 알리는 기능을 한다. 도 11로 되돌아가서, 여기서 초기화부(214)는, 도 8에서 설명한 초기화부(205)와 동일하고, 판독 표시부(215)는, 도 9에서 설명한 판독 표시부(206)와 동일하고, 또한 A 메모리(216) 및 B 메모리(217)는, 각각 도 6의 A 메모리(209) 및 B 메모리(210)와 동일하다. (특허문헌 1) 일본 특허 공개 평성 제 6-326735 호 공보 (특허문헌 2) 일본 특허 공개 제 2000-83216 호 공보 (특허문헌 3) 일본 특허 공개 제 2002-94481 호 공보 (특허문헌 4) 일본 특허 공개 제 2005-51755 호 공보