JP3058833B2 - 単一周波数網の同期方式とその伝送装置及び送信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＯＦＤＭ
（直交周波数分割多重）方式によるデジタルテレビジョ
ン放送のようなＳＦＮ（単一周波数網）システムに係
り、特にＳＦＮ同期方式とその伝送装置及び送信装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】将来のデジタルテレビジョン放送の多重
方式としては、多様なサービスを可能にするためにパケ
ット方式の採用が有利であると考えられており、特にＭ
ＰＥＧ２システムズが有力視されている（平成８年１月
２０日発行、テレビジョン学会誌ＶｏＬ．５０，Ｎｏ．
１、ｐｐ３４〜３８、「ディジタルテレビ放送の技術と
動向」２−４ 多重技術、河合 直樹 著を参照）。一
方、伝送方式としては移動体受信とＳＦＮ（単一周波数
網）の実現が可能であるとされるＯＦＤＭ方式が有力視
されている。

【０００３】ＯＦＤＭ方式は数百から数千の搬送波を使
用する周波数分割多重方式の一種であり、各搬送波の変
調速度が遅いことからガードインターバルと呼ばれる時
間軸上の冗長期間を設けることが可能である。このた
め、ガードインターバルの期間よりも短い遅延時間差の
マルチパス信号に対して強い耐性を示す。

【０００４】このようにＯＦＤＭ方式は、マルチパス信
号に対する強い耐性を有することから、複数の送信点
（送信所または中継所）から同一周波数を用いて送信す
るＳＦＮの実現が可能であるとされる。但し、この場合
には、受信点における各送信点からの電波の到着時間差
をガードインターバルの期間に納めるために、各送信点
の送信時刻の同期を取る必要を生ずる。

【０００５】尚、ここでいう同期とは、必ずしも同一時
刻に同一信号を送信することではなく、各送信点間の距
離並びにビルや山岳等の反射物の条件から、受信点にお
ける各送信点からの電波の到着する遅延時間差をガード
インターバルの範囲に納めるための各送信点における送
信時刻の特定をいう。

【０００６】一方、前述のＭＰＥＧ２システムズのトラ
ンスポートストリームにおいては、映像、音声等のコン
ポーネント間の同期を取る目的とクロック同期を取る目
的のために、ＰＣＲとＰＴＳの信号を含んでおり、これ
らの信号から基準となる時刻を定めることは可能であ
る。しかしながら、復号時の同期を目的としたものであ
るため、当然のことながら各ＳＦＮシステムによって異
なる送信点の送信時刻に関する情報は有していない。

【０００７】また、パケットの多重、分離等を含む伝送
系における信号処理により、上記の基準となる時刻につ
いても精度が低下し、ＳＦＮにおける送信時刻の同期の
基準として使用できない可能性がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、Ｏ
ＦＤＭ方式の採用によりＳＦＮを実現するためには、Ｓ
ＦＮを構築する複数の送信点（送信所または中継所）に
おける送信時刻の同期が必要である。このためには、各
送信点においてそれぞれ固有の送信時刻の特定が必要と
なるが、この特定のための具体的な同期方式が従来から
要望されている。

【０００９】本発明の課題は、ＳＦＮを構築する複数の
送信点固有の送信時刻を特定して各送信点の同期を行う
ことのできるＳＦＮ同期方式とその伝送装置及び送信装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によるＳＦＮ同期方式は、以下の（１）か
ら（３）のような構成とする。 （１）パケット識別子を有するパケット形式とされたデ
ジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送し各局
の送信装置から送信する単一周波数網システムに用いら
れ、前記複数の送信局または中継局の送信装置がそれぞ
れ互いに同期して前記デジタルデータを送信すべき絶対
時刻を基準時刻に基づいて局別に計算し、それぞれの送
信絶対時刻の情報に該当する局の識別符号を付加してパ
ケット形式とし、前記基準時刻の情報をパケット形式と
して、それぞれパケット多重により前記デジタルデータ
に時分割多重し、この時分割多重信号を前記複数の送信
局または中継局へ伝送し、各局の送信装置にて、伝送さ
れた時分割多重信号から自局に該当する局識別符号が付
加された送信絶対時刻の情報と基準時刻の情報を抽出
し、基準時刻に基づいて送信絶対時刻にデジタルデータ
を送信することで、互いに送信時刻の同期を取る構成と
する。

【００１１】（２）デジタルデータをＭＰＥＧ２システ
ムズのパケット形式によるトランスポートストリームに
格納して複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信
装置から送信する単一周波数網システムに用いられ、前
記複数の送信局または中継局の送信装置がそれぞれ互い
に同期して前記トランスポートストリームを送信すべき
絶対時刻を前記トランスポートストリームが持つ基準時
刻に基づいて局別に計算し、それぞれの送信絶対時刻の
情報に該当する局の識別符号を付加してパケット形式と
し、パケット多重により前記トランスポートストリーム
に時分割多重し、この時分割多重信号を前記複数の送信
局または中継局へ伝送し、各局の送信装置にて、伝送さ
れた時分割多重信号から自局に該当する局識別符号が付
加された送信絶対時刻の情報とトランスポートストリー
ム中の基準時刻の情報を抽出し、基準時刻に基づいて送
信絶対時刻にトランスポートストリームを送信すること
で、互いに送信時刻の同期を取る構成とする。

【００１２】（３）パケット識別子を有するパケット形
式とされたデジタルデータを複数の送信局または中継局
に伝送し各局の送信装置から送信する単一周波数網シス
テムに用いられ、前記複数の送信局または中継局の送信
装置がそれぞれ互いに同期して前記デジタルデータを送
信するのに際して挿入すべき遅延時間を局別に計算し、
それぞれの遅延時間の情報に該当する局の識別符号を付
加してパケット形式として、パケット多重により前記デ
ジタルデータに時分割多重し、この時分割多重信号を前
記複数の送信局または中継局へ伝送し、各局の送信装置
にて、伝送された時分割多重信号から自局に該当する局
識別符号が付加された遅延時間情報を抽出し、該遅延時
間を挿入した後にデジタルデータを送信することで、互
いに送信時刻の同期を取る構成とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】また、本発明による伝送装置は、以下の
（４）から（７）のような構成とする。 （４）パケット識別子を有するパケット形式とされたデ
ジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送し各局
の送信装置から送信する単一周波数網システムに用いら
れ、基準時刻の情報を発生する基準時刻発生手段と、前
記パケット形式のデジタルデータを送信する複数の送信
局または中継局の送信装置の送信時刻の同期を目的とし
て各送信装置の遅延時間を求める遅延時間算出手段と、
この遅延時間算出手段で得られた遅延時間の情報を前記
基準時刻発生手段で発生される時刻を基準とした絶対時
刻に変換する時刻変換手段と、この時刻変換手段で変換
された各送信装置の送信絶対時刻の情報に、該当する送
信装置を備える放送局または中継局の局識別符号を付加
する局識別符号付加手段と、この局識別符号付加手段で
局識別符号が付加された送信絶対時刻の情報と前記基準
時刻発生手段により発生される基準時刻の情報とをそれ
ぞれパケット形式に変換するパケット形式変換手段と、
このパケット形式変換手段によりパケット形式となした
局識別符号及び送信絶対時刻の情報と前記パケット形式
となした基準時刻の情報とを前記パケット形式のデジタ
ルデータにパケット多重により時分割多重する多重手段
と、この多重手段で時分割多重されたパケット形式の信
号を前記複数の送信局または中継局へ送出する送出手段
とを具備し、前記複数の送信局または中継局の送信装置
が、前記パケット形式の信号を受信してその受信信号か
ら局識別符号が自局を指定している送信絶対時刻の情
報、基準時刻の情報をそれぞれ抽出し、基準時刻に基づ
いて送信絶対時刻に受信したデジタルデータを送信する
ことで、互いに送信時刻の同期を取れる構成とする。

【００１６】（５）デジタルデータをＭＰＥＧ２システ
ムズのパケット形式によるトランスポートストリームに
格納して複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信
装置から送信する単一周波数網システムに用いられ、前
記トランスポートストリームを送信する複数の送信局ま
たは中継局の送信装置の送信時刻の同期を目的として各
送信装置の遅延時間を求める遅延時間算出手段と、この
遅延時間算出手段で得られた遅延時間の情報を前記トラ
ンスポートストリームが持つ基準時刻に基づいて絶対時
刻に変換する時刻変換手段と、この時刻変換手段で変換
された各送信装置の送信絶対時刻の情報に、該当する送
信装置を備える放送局または中継局の局識別符号を付加
する局識別符号付加手段と、この局識別符号付加手段で
局識別符号が付加された送信絶対時刻の情報をパケット
形式に変換するパケット形式変換手段と、このパケット
形式変換手段によりパケット形式となした局識別符号及
び送信絶対時刻の情報を前記トランスポートストリーム
にパケット多重により時分割多重する多重手段と、この
多重手段で局識別符号及び送信絶対時刻の情報が時分割
多重されたトランスポートストリームを前記複数の送信
局または中継局へ送出する送出手段とを具備し、前記複
数の送信局または中継局の送信装置が、前記トランスポ
ートストリームを受信してその受信信号から局識別符号
が自局を指定している送信絶対時刻の情報、トランスポ
ートストリーム中の基準時刻の情報をそれぞれ抽出し、
基準時刻に基づいて送信絶対時刻に受信したトランスポ
ートストリームを送信することで、互いに送信時刻の同
期を取れる構成とする。

【００１７】（６）パケット識別子を有するパケット形
式とされたデジタルデータを複数の送信局または中継局
に伝送し各局の送信装置から送信する単一周波数網シス
テムに用いられ、前記パケット形式のデジタルデータを
送信する複数の送信局または中継局の送信装置の送信時
刻の同期を目的として挿入される遅延時間を求める遅延
時間算出手段と、この遅延時間算出手段で得られた遅延
時間の情報に、該当する送信装置または中継装置を備え
る局の識別符号を付加する局識別符号付加手段と、この
局識別符号付加手段で局識別符号が付加された遅延時間
の情報をパケット形式に変換するパケット形式変換手段
と、このパケット形式変換手段によりパケット形式とな
した局識別符号及び遅延時間の情報を前記パケット形式
のデジタルデータにパケット多重により時分割多重する
多重手段と、この多重手段で時分割多重されたパケット
形式の信号を前記複数の送信局または中継局へ送出する
送出手段とを具備し、前記複数の送信局または中継局の
送信装置が、前記パケット形式の信号を受信してその受
信信号から局識別符号が自局を指定している遅延時間の
情報を抽出し、その遅延時間を挿入した後に受信したデ
ジタルデータを送信することで、互いに送信時刻の同期
を取れる構成とする。

【００１８】（７）（４）または（５）の構成におい
て、前記遅延時間算出手段は、前記時刻変換手段の変換
時刻と前記多重手段の多重時刻との差を前記遅延時間に
含めるものとする。

【００１９】また、本発明による送信装置は、以下の
（８）から（１１）のような構成とする。 （８）パケット識別子を有するパケット形式とされたデ
ジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送し各局
から送信する単一周波数網システムの前記複数の送信局
及び中継局に用いられ、前記複数の送信局または中継局
それぞれについて互いに同期して前記デジタルデータを
送信すべき絶対時刻が基準時刻に基づいて計算され、そ
れぞれの送信絶対時刻の情報に該当する局の識別符号が
付加されてパケット形式とされ、前記基準時刻の情報が
パケット形式とされて、それぞれパケット多重により前
記デジタルデータに時分割多重され、この時分割多重信
号が前記複数の送信局または中継局に伝送されるとき、
前記時分割多重信号から局識別符号が自局を指定してい
る送信絶対時刻の情報を有するパケット、基準時刻の情
報を有するパケットをそれぞれ分離するパケット分離手
段と、基準時刻の情報を発生し、当該基準時刻の情報を
入力時刻情報に合わせて校正する従属動作基準時計と、
前記送信絶対時刻の情報を有するパケット及び基準時刻
の情報を有するパケットから自局指定の送信絶対時刻の
情報及び基準時刻の情報を抽出する情報抽出手段と、こ
の情報抽出手段で抽出された基準時刻の情報に基づいて
前記従属動作基準時計の発生する基準時刻を校正する時
刻校正手段と、前記情報抽出手段で得られた自局指定の
送信絶対時刻と前記基準時計の時刻の差から挿入すべき
遅延時間を求める遅延時間演算手段と、この遅延時間演
算手段で得られた遅延時間分、伝送されてきたデジタル
データを遅らせる遅延手段とを具備し、この遅延手段で
遅延されたデジタルデータを送信する構成とする。

【００２０】（９）デジタルデータをＭＰＥＧ２システ
ムズのパケット形式によるトランスポートストリームに
格納して複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信
装置から送信する単一周波数網システムに用いられ、前
記複数の送信局または中継局それぞれについて互いに同
期して前記トランスポートストリームを送信すべき絶対
時刻がトランスポートストリーム中の基準時刻に基づい
て計算され、それぞれの送信絶対時刻の情報に該当する
局の識別符号が付加されてパケット形式とされ、パケッ
ト多重により前記トランスポートストリームに時分割多
重され、この時分割多重信号が前記複数の送信局または
中継局に伝送されるとき、前記時分割多重信号から前記
局識別符号が自局を指定している送信絶対時刻の情報を
有するパケットを分離するパケット分離手段と、基準時
刻の情報を発生し、当該基準時刻の情報を入力時刻情報
に合わせて校正する従属動作基準時計と、前記送信絶対
時刻の情報を有するパケットから自局指定の送信絶対時
刻の情報を抽出すると共に、トランスポートストリーム
から基準時刻の情報を抽出する情報抽出手段と、この情
報抽出手段で抽出された基準時刻の情報に基づいて前記
従属動作基準時計の発生する基準時刻を校正する時刻校
正手段と、前記情報抽出手段で得られた自局指定の送信
絶対時刻と前記基準時計の時刻の差から挿入すべき遅延
時間を求める遅延時間演算手段と、この遅延時間演算手
段で得られた遅延時間分、伝送されてきたトランスポー
トストリームを遅らせる遅延手段とを具備し、この遅延
手段で遅延されたトランスポートストリームを送信する
構成とする。

【００２１】（１０）パケット識別子を有するパケット
形式とされたデジタルデータを複数の送信局または中継
局に伝送し各局から送信する単一周波数網システムの前
記複数の送信局及び中継局に用いられ、前記複数の送信
局または中継局それぞれについて前記パケット形式のデ
ジタルデータの送信時刻の同期を目的として挿入する遅
延時間が計算され、それぞれの遅延時間の情報に該当す
る局の識別符号が付加されてパケット形式とされ、パケ
ット多重により前記デジタルデータに時分割多重され、
この時分割多重信号が前記複数の送信局または中継局に
伝送されるとき、前記時分割多重信号から前記デジタル
データを有するパケット、局識別符号が自局を指定して
いる遅延時間の情報を有するパケットをそれぞれ分離す
るパケット分離手段と、このパケット分離手段で分離さ
れた前記送信絶対時刻の情報を有するパケットから遅延
時間の情報を抽出する情報抽出手段と、この情報抽出手
段で得られた遅延時間分、伝送されてきたデジタルデー
タを遅らせる遅延手段とを具備し、この遅延手段で遅延
されたデジタルデータを送信する構成とする。（１１）
（８）から（１０）のいずれかの構成において、前記デ
ジタルデータの送信方式として直交周波数分割多重方式
を用いるものとする。

【００２２】

【作用】すなわち、本発明の同期方式は、例えば演奏所
（スタジオ）に設置された伝送装置において、各送信局
または中継局が送信すべき時刻の情報を局識別符号と共
にパケット化し、基準時刻のパケットと共に送信すべき
データパケットにパケット多重により時分割多重して各
送信局または中継局へ伝送するようにし、各送信局また
は中継局では、局識別符号から自局宛の送信すべき時刻
の情報を選択的に抽出し、基準時刻に基づいて自局の送
信時刻を特定し、送信するようにしたものである。

【００２３】各送信局または中継局では、データパケッ
トに時分割多重された局識別符号が自局宛の送信すべき
時刻の情報を含むパケットを識別し、基準時刻とこの送
信すべき時刻とから送信する信号を遅延させるべき時間
を求め、この時間だけ遅延させた後にデータを送信す
る。基準時刻を伝送する方法としては、時分割多重によ
り基準時刻の情報を多重する方法、ＭＰＥＧ２システム
ズのトランスポートストリームに含まれる時刻情報を使
用する方法がある。また、時刻を伝送するのではなく、
送信局または中継局で行う信号の遅延の時間を伝送する
方法も可能である。以上により、各送信局または中継局
では、自局が送信すべき時刻を特定することができ、Ｓ
ＦＮの構築が可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施
形態として、本発明によるＳＦＮ同期方式を採用したＳ
ＦＮシステムの構成を示すものである。図１において、
８は例えば演奏所に設置される伝送装置、９，１０は例
えば送信所あるいは中継所に設置されるＯＦＤＭ送信装
置である。尚、ＯＦＤＭ送信装置９，１０は共に同一構
成であるので、１０の内部構成の図示は省略する。

【００２５】まず、伝送装置８において、送信されるべ
き情報である映像、音声、データの信号は符号化器１に
より符号化されて多重回路２に供給される。一方、送信
時刻データは送信時刻エンコード回路３に供給される。

【００２６】この送信時刻エンコード回路３は基準時計
４により与えられる基準時刻と多重タイミング回路７か
ら出力されるタイミング信号とから送信時刻のデータを
エンコードする。このエンコード信号は送信時刻パケッ
ト生成回路５によりパケット化されて多重回路２に供給
される。

【００２７】また、基準時計４で生成される基準時刻信
号は基準時刻パケット生成回路６に供給される。この基
準時刻パケット生成回路６は多重タイミング回路７から
のタイミング信号に基づき、入力された基準時刻信号を
パケット化する。このパケット化された基準時刻信号は
多重回路２に供給される。

【００２８】この多重回路２は入力された各信号を出力
タイミング回路７からのタイミング信号に基づいて時分
割多重（パケット多重）する。このようにして時分割多
重された信号は伝送路を通じて複数のＯＦＤＭ送信装置
９，１０に送出される。

【００２９】ＯＦＤＭ送信装置９において、伝送路から
入力された信号は、パケット判別回路１１と遅延回路１
６とに入力される。パケット判別回路１１は、入力信号
から基準時刻パケットと送信時刻パケットとを判別する
もので、基準時刻パケットは従属動作基準時計１３に供
給され、送信時刻パケットは送信時刻デコード回路１４
に供給される。

【００３０】従属動作基準時計１３は基準時刻パケット
中の基準時刻により発生時刻を校正する。また、送信時
刻デコード回路１４は送信時刻パケットから送信すべき
時刻をデコードする。従属動作基準時計１３で発生され
る基準時刻の情報と送信時刻デコード回路１４で得られ
る送信時刻の情報は共に遅延時間算出回路１５に供給さ
れる。

【００３１】この遅延時間算出回路１５は、従属動作基
準時計１３で発生される基準時刻と送信時刻デコード回
路１４からの送信時刻とを比較し、両者の差から遅延さ
せるべき時間を算出するもので、この算出結果は遅延回
路１６に供給される。

【００３２】この遅延回路１６は遅延時間算出回路１５
の算出結果による遅延時間を入力信号に与えるもので、
その遅延出力はＯＦＤＭ送信機１７により変調、周波数
変換、増幅が行なわれた後に空中線１８から送信され
る。

【００３３】次に上記の実施形態の動作について、図２
を参照して詳細に説明する。図２（Ａ）はＭＰＥＧ２シ
ステムズのトランスポートパケットを示すものである。
トランスポートパケットは同期バイト、ＰＩＤ（パケッ
ト識別子）、ペイロード等から構成されている。

【００３４】ここで、同期バイトはパケットの先頭を示
すものであり、ＰＩＤはそのパケットのデータの種類の
識別に使用される。またペイロードはパケットにより伝
送されるデータの部分である。ＰＩＤはパケット多重さ
れた複数のグループの分離や、受信側で必要なパケット
のみを抽出するのに使用される。

【００３５】図２（Ｂ）は基準時刻のデータを伝送する
パケットを示す。基準時刻に関するデータはペイロード
に割当てられる。このとき、ＰＩＤにはそのパケットが
基準時刻を伝送するパケットであることを示す固有の符
号が与えられる。

【００３６】図２（Ｃ）は同様に送信時刻データを伝送
するパケットを示し、基準時刻データを伝送するパケッ
トとは異なるＰＩＤの符号が与えられる。図２（Ｄ）は
局別の送信時刻データを示すものである。局別の送信時
刻データは局ＩＤと送信時刻とからなる。

【００３７】ＳＦＮを構成する複数のＯＦＤＭ送信装置
は、前述の通り、送信時刻の同期が必要である。但し、
この同期とは必ずしも同一時刻に同一信号を送信するこ
とではなく、各送信所が地理的条件等により、受信点に
おける各送信所からの電波の到着する時刻の時間差をガ
ードインターバルの範囲に納めることが可能なように送
信時刻を定めることをいう。

【００３８】したがって、送信時刻のデータはＯＦＤＭ
送信装置ごとに異なったものとなる。図２（Ｄ）に示す
局別の送信時刻データはこれを可能にするためのもので
あり、局ＩＤにより各ＯＦＤＭ送信装置がそのＯＦＤＭ
送信装置へ向けた情報であるかどうかかを判別する。

【００３９】この局別の送信時刻データは各ＯＦＤＭ送
信装置に対応した数だけ送られることとなるが、図２
（Ｃ）はこの局別の送信時刻データが複数並べられた状
態を示すものである。

【００４０】尚、ＳＦＮを構成する複数のＯＦＤＭ送信
装置において、その中に同一時刻に信号を送信すればよ
いＯＦＤＭ送信装置がある場合には、局別の送信時刻デ
ータを共用させることも可能である。

【００４１】図１における送信時刻パケット生成回路５
は図２（Ｃ）に示す送信時刻データのパケットを生成す
るための回路であり、図１における基準時刻パケット生
成回路６は図２（Ｂ）に示す基準時刻のパケットを生成
するための回路である。

【００４２】図１において、送信されるべき情報である
映像、音声、データの信号は、伝送装置８の符号化器１
に入力される。符号化器１では映像と音声とのアナログ
信号をデジタル化すると共にデータの圧縮を行なう。こ
の圧縮された映像と音声とのデータはＭＰＥＧ２システ
ムズのトランスポートストリームによりパケット形式で
出力される。このとき符号化器１に入力されたデジタル
のデータもトランスポートストリームに多重される。

【００４３】一方、送信時刻のデータは送信時刻エンコ
ード回路３に入力されるが、この送信時刻のデータは絶
対時刻ではなく、任意に定められた基準に対する相対的
な時間差である。したがって、この送信時刻データから
送信すべき絶対時刻を求めるために基準時計４からその
時の時刻が与えられ、また、送信時刻データのパケット
がパケット多重される際の遅延を補償するための情報が
多重タイミング回路７から与えられる。

【００４４】具体的には、この補償は、送信時刻エンコ
ード回路３において、送信時刻データと基準時計４から
の時刻とから送信時刻をエンコードする時刻と多重回路
２において時分割多重される時刻との時間差を送信時刻
に加算する。

【００４５】また、送信時刻エンコード回路３に入力さ
れる送信時刻データは局別の送信時刻データであり、送
信時刻エンコード回路３では局の識別のための局ＩＤを
含めてこれらの信号から送信時刻の情報ををエンコード
する。

【００４６】コード化の例を示すと、局ＩＤが８ビッ
ト、時、分、秒がそれぞれ８ビット、秒未満が２４ビッ
トとなる。この場合、局については２５６局の識別が可
能であり、時刻については約１／１５マイクロ秒まで指
定可能である。

【００４７】送信時刻エンコード回路３の出力信号は送
信時刻パケット生成回路５によりパケット化され、多重
回路２へ出力される。基準時刻のパケットも同様に基準
時刻パケット生成回路６により生成される。

【００４８】ここで、基準時刻パケット生成回路６に
は、基準時計４から絶対時刻の情報が入力される。ま
た、基準時刻のパケットがパケット多重される際の遅延
を補償するための情報が多重タイミング回路７から与え
られる。これにより基準時刻パケット生成回路６では、
基準時刻パケットが実際に送出される時刻の情報を基準
時刻パケットの情報として多重回路２へ出力する。

【００４９】多重回路２は符号化器１、送信時刻パケッ
ト生成回路５、基準時刻パケット生成回路６の各出力信
号を、多重タイミング回路７により与えられるタイミン
グに従って時分割多重（パケット多重）する。

【００５０】ここで、多重タイミング回路７は、定めら
れた時刻ごとに送信時刻パケットと基準時刻パケットと
を多重するためのタイミングを与える。多重回路２の出
力は伝送路により複数のＯＦＤＭ送信装置９，１０へ伝
送される。

【００５１】次に、ＯＦＤＭ送信装置９の動作について
説明するが、その動作はＯＦＤＭ送信装置１０について
も同様である。ＯＦＤＭ送信装置９に入力された信号は
パケット判別回路１１と遅延回路１６とに入力される。
パケット判別回路１１では、入力信号から送信時刻パケ
ットと基準時刻パケットとが判別される。

【００５２】基準時刻パケットが判別された場合、判別
された基準時刻パケットが伝送された時刻に、基準時刻
パケットにより伝送された時刻への従属動作基準時計１
３の時刻合せを行なう。具体的には、例えば基準時刻パ
ケットの最終ビットが得られたタイミングで従属動作基
準時計１３の時刻情報を基準時刻パケットにより伝送さ
れた時刻データへ書き替える。

【００５３】一方、パケット判別回路１１により判別さ
れた送信時刻パケットは送信時刻デコード回路１４によ
り処理される。すなわち、送信時刻デコード回路１４で
は、送信時刻データのパケットから局ＩＤを識別するこ
とにより自局に宛てた送信時刻を抽出し、例えば送信時
刻データのパケットの最終ビットが得られたタイミング
でその送信時刻の情報を遅延時間算出回路１５に出力す
る。

【００５４】遅延時間算出回路１５では、送信時刻デコ
ード回路１４からの信号が与えられた時刻の情報を従属
動作基準時計１３から得て、それらの差から当該ＯＦＤ
Ｍ送信装置９が与えるべき遅延時間を算出する。この遅
延時間は遅延時間算出回路１５の出力に従って、遅延回
路１６により与えられる。遅延回路１６により遅延を与
えられた信号はＯＦＤＭ送信機１７により変調、周波数
変換、増幅が行なわれた後に、空中線１８から送信され
る。

【００５５】尚、各ＯＦＤＭ送信装置９，１０における
変調等の信号処理時間の差並びに伝送路における伝搬遅
延時間の差については、送信時刻エンコード回路３へ入
力する送信時刻データにより補償する方法と、遅延回路
１６において時間差を補償する方法とが考えられるが、
いずれの方法によっても実現可能である。

【００５６】次に、図３を参照して本発明の第２の実施
形態について説明する。図３は本発明の第２の実施形態
として、本発明によるＳＦＮ同期方式を採用したＳＦＮ
システムの他の構成を示すものである。尚、図３におい
て、図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここで
は重複する説明を省略する。

【００５７】図３に示す第２の実施形態と図１に示した
第１の実施形態との差は、第１の実施形態においては、
基準時刻を基準時刻データのパケットにより伝送する
が、第２の実施形態においては、トランスポートパケッ
トにもともと含まれる時刻情報を使用する点にある。

【００５８】前述の通り、トランスポートパケットにも
ともと含まれる時刻情報はパケットの多重や分離により
必ずしも正しい時刻を示すものではない。このため、図
３に示す第２の実施形態においては、この時刻情報を基
準時計４に同期させ、基準時刻の統一を図っている。

【００５９】符号化器１に入力される映像、音声の信号
は符号化と圧縮が行なわれ、入力されたデジタルデータ
と共にトランスポートストリームのパケット形式で出力
される。この時、基準時刻の情報としては、基準時計４
の出力信号が使用される。

【００６０】さらに、第１の実施形態と同様に、符号化
器１では、多重タイミング回路７から出力されるタイミ
ング信号を入力し、多重回路２における時分割多重（パ
ケット多重）による時刻のずれを補償している。また、
入力されたデジタルデータがトランスポートパケットの
形式である場合には、符号化器１において時刻の情報の
付替えが行なわれ、基準時刻の一元化が図られる。

【００６１】送信時刻データのエンコード並びにパケッ
ト化は、第１の実施形態と同様に、送信時刻エンコード
回路３並びに送信時刻パケット生成回路５により行なわ
れる。

【００６２】符号化器１と送信時刻パケット生成回路５
の出力は多重回路２により時分割多重（パケット多重）
され、伝送路によりＯＦＤＭ送信装置９、１０へ送られ
る。ＯＦＤＭ送信装置９に入力された信号は時刻情報抽
出回路１２とパケット識別回路１１と遅延回路１６とに
分配される。時刻情報抽出回路１２では、トランスポー
トストリームからＰＣＲ、ＰＴＳを抽出し、従属動作基
準時計１３を校正する。ＯＦＤＭ送信装置９における他
の動作は第１の実施形態と同様である。

【００６３】次に、図４を参照して本発明の第３の実施
形態について説明する。図４は本発明の第３の実施形態
として、本発明によるＳＦＮ同期方式を採用したＳＦＮ
システムの他の構成を示すものである。尚、図４におい
て、図１と同一部分には同一符号を付して示し、ここで
は重複する説明を省略する。

【００６４】本実施形態において、図１に示した第１の
実施形態との差は、第１の実施形態においては、基準時
刻を基準時刻データのパケットにより伝送するが、第３
の実施形態においては、基準時刻を伝送せず、ＯＦＤＭ
送信装置９，１０で与える遅延時間のみを伝送する点に
ある。

【００６５】図４において、符号化器１に入力される映
像、音声のアナログ信号は第１の実施形態と同様にデジ
タル化され、デジタルデータと共にトランスポートスト
リームとして出力される。

【００６６】一方、各ＯＦＤＭ送信装置９，１０で与え
るべき遅延時間は局の識別符号と共に送信時刻エンコー
ド回路３に入力される。送信時刻エンコード回路３では
局別の遅延時間を示す送信時刻データを第１の実施形態
と同様に定められた形式にエンコードし、送信時刻パケ
ット生成回路５によりパケット形式とする。

【００６７】送信時刻パケット生成回路５と符号化器１
との出力は多重回路２により時分割多重（パケット多
重）され、伝送路へ出力される。この信号はＯＦＤＭ送
信装置９、１０へ伝送される。

【００６８】ＯＦＤＭ送信装置９に入力された信号はパ
ケット判別回路１１と遅延回路１６へ分配される。パケ
ット判別回路１１では、送信時刻データのパケットが識
別され、送信時刻デコード回路１４により、自局に対す
る局別送信時刻データを選択し、この送信時刻データに
より遅延回路１６の遅延時間を定める。遅延回路１６に
より必要な遅延を与えられた信号はＯＦＤＭ送信機１７
により変調、周波数変換、増幅され、空中線１８より送
信される。

【００６９】以上の説明においては、伝送路により信号
を伝送する場合について説明したが、この伝送路として
無線回線を使用することも可能である。また、このこと
は無線による中継局においても本発明が実施可能である
ことを示す。

【００７０】また以上の説明においては、局ＩＤにより
各ＯＦＤＭ送信装置と送信時刻の情報との対応を持たせ
た場合について説明したが、予め各ＯＦＤＭ送信装置に
対する送信時刻の情報の順序が定められた場合について
は、必ずしも局ＩＤを伝送する必要はない。

【００７１】さらに以上の説明においては、ＯＦＤＭ送
信装置において遅延を与える遅延回路１６を変調、周波
数並びに増幅を行うＯＦＤＭ送信機１７に前置した場合
について説明したが、遅延回路を変調、周波数並びに増
幅の処理を行なう各段のいずれかに挿入することも可能
なことは明らかである。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｓ
ＦＮを構成する送信点（送信所または中継所）に設置さ
れるＯＦＤＭ送信装置の送信時刻の同期を取ることを可
能にするＳＦＮ同期方式とその伝送装置及び送信装置を
提供することができる。

【００７３】すなわち、この方式並びに装置による伝送
装置を演奏所に設置し、各送信所または中継所にＯＦＤ
Ｍ送信装置を設置することで、演奏所から各送信所また
は中継所の送信時刻を制御することが可能になる。

【００７４】これにより、電波伝播状況の変化や一部の
局が停止した場合において、最適な送出時刻を演奏所か
ら定めることができ、サービスエリアの最大化が図れ
る。また、ＳＦＮを構成する局の組み替え、例えば広い
地域でＳＦＮを実施する場合と比較的狭い地域でＳＦＮ
を構成する場合とを時間により切替る場合でも、演奏所
からそれぞれの場合について最適の送信時刻とする制御
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態として、本発明によるＳＦＮ同
期方式を採用したＳＦＮシステムの構成を示すブロック
図である。

【図２】同実施形態のシステムで利用するＭＰＥＧ２シ
ステムズのトランスポートパケットの構成例を示す図で
ある。

【図３】第２の実施形態として、本発明によるＳＦＮ同
期方式を採用したＳＦＮシステムの構成を示すブロック
図である。

【図４】第３の実施形態として、本発明によるＳＦＮ同
期方式を採用したＳＦＮシステムの構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１…符号化器 ２…多重回路 ３…送信時刻エンコード回路 ４…基準時計 ５…送信時刻パケット生成回路 ６…基準時刻パケット生成回路 ７…多重タイミング回路 ８…伝送装置 ９…ＯＦＤＭ送信装置 １０…ＯＦＤＭ送信装置 １１…パケット判別回路 １２…時刻情報抽出回路 １３…従属動作基準時計 １４…送信時刻デコード回路 １５…遅延時間算出回路 １６…遅延回路 １７…ＯＦＤＭ送信機 １８…空中線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 12/56 Ｈ０４Ｌ 11/20 １０２Ａ (72)発明者 武田 陽夫 東京都府中市日新町１−10 日本電気株 式会社府中事業所内 (56)参考文献 特開 平10−75262（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−280063（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−32533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−194940（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/18 H04L 12/28 H04L 12/56 H04H 1/00 - 3/00 H04J 3/00 - 3/26 H04L 7/00 - 7/08 H04B 7/24 - 7/26

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パケット識別子を有するパケット形式とさ
   れたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送
   し各局の送信装置から送信する単一周波数網システムに
   用いられ、 前記複数の送信局または中継局の送信装置がそれぞれ互
   いに同期して前記デジタルデータを送信すべき絶対時刻
   を基準時刻に基づいて局別に計算し、それぞれの送信絶
   対時刻の情報に該当する局の識別符号を付加してパケッ
   ト形式とし、前記基準時刻の情報をパケット形式とし
   て、それぞれパケット多重により前記デジタルデータに
   時分割多重し、この時分割多重信号を前記複数の送信局
   または中継局へ伝送し、各局の送信装置にて、伝送され
   た時分割多重信号から自局に該当する局識別符号が付加
   された送信絶対時刻の情報と基準時刻の情報を抽出し、
   基準時刻に基づいて送信絶対時刻にデジタルデータを送
   信することで、互いに送信時刻の同期を取ることを特徴
   とする単一周波数網の同期方式。
2. 【請求項２】デジタルデータをＭＰＥＧ２システムズの
   パケット形式によるトランスポートストリームに格納し
   て複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信装置か
   ら送信する単一周波数網システムに用いられ、 前記複数の送信局または中継局の送信装置がそれぞれ互
   いに同期して前記トランスポートストリームを送信すべ
   き絶対時刻を前記トランスポートストリームが持つ基準
   時刻に基づいて局別に計算し、それぞれの送信絶対時刻
   の情報に該当する局の識別符号を付加してパケット形式
   とし、パケット多重により前記トランスポートストリー
   ムに時分割多重し、この時分割多重信号を前記複数の送
   信局または中継局へ伝送し、各局の送信装置にて、伝送
   された時分割多重信号から自局に該当する局識別符号が
   付加された送信絶対時刻の情報とトランスポートストリ
   ーム中の基準時刻の情報を抽出し、基準時刻に基づいて
   送信絶対時刻にトランスポートストリームを送信するこ
   とで、互いに送信時刻の同期を取ることを特徴とする単
   一周波数網の同期方式。
3. 【請求項３】パケット識別子を有するパケット形式とさ
   れたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送
   し各局の送信装置から送信する単一周波数網システムに
   用いられ、 前記複数の送信局または中継局の送信装置がそれぞれ互
   いに同期して前記デジタルデータを送信するのに際して
   挿入すべき遅延時間を局別に計算し、それぞれの遅延時
   間の情報に該当する局の識別符号を付加してパケット形
   式として、パケット多重により前記デジタルデータに時
   分割多重し、この時分割多重信号を前記複数の送信局ま
   たは中継局へ伝送し、各局の送信装置にて、伝送された
   時分割多重信号から自局に該当する局識別符号が付加さ
   れた遅延時間情報を抽出し、該遅延時間を挿入した後に
   デジタルデータを送信することで、互いに送信時刻の同
   期を取ることを特徴とする単一周波数網の同期方式。
4. 【請求項４】パケット識別子を有するパケット形式とさ
   れたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送
   し各局の送信装置から送信する単一周波数網システムに
   用いられ、 基準時刻の情報を発生する基準時刻発生手段と、 前記パケット形式のデジタルデータを送信する複数の送
   信局または中継局の送信装置の送信時刻の同期を目的と
   して各送信装置の遅延時間を求める遅延時間算出手段
   と、 この遅延時間算出手段で得られた遅延時間の情報を前記
   基準時刻発生手段で発生される時刻を基準とした絶対時
   刻に変換する時刻変換手段と、 この時刻変換手段で変換された各送信装置の送信絶対時
   刻の情報に、該当する送信装置を備える放送局または中
   継局の局識別符号を付加する局識別符号付加手段と、 この局識別符号付加手段で局識別符号が付加された送信
   絶対時刻の情報と前記基準時刻発生手段により発生され
   る基準時刻の情報とをそれぞれパケット形式に変換する
   パケット形式変換手段と、 このパケット形式変換手段によりパケット形式となした
   局識別符号及び送信絶対時刻の情報と前記パケット形式
   となした基準時刻の情報とを前記パケット形式のデジタ
   ルデータにパケット多重により時分割多重する多重手段
   と、 この多重手段で時分割多重されたパケット形式の信号を
   前記複数の送信局または中継局へ送出する送出手段とを
   具備し、 前記複数の送信局または中継局の送信装置が、前記パケ
   ット形式の信号を受信してその受信信号から局識別符号
   が自局を指定している送信絶対時刻の情報、基準時刻の
   情報をそれぞれ抽出し、基準時刻に基づいて送信絶対時
   刻に受信したデジタルデータを送信することで、互いに
   送信時刻の同期を取れるようにしたことを特徴とする伝
   送装置。
5. 【請求項５】デジタルデータをＭＰＥＧ２システムズの
   パケット形式によるトランスポートストリームに格納し
   て複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信装置か
   ら送信する単一周波数網システムに用いられ、 前記トランスポートストリームを送信する複数の送信局
   または中継局の送信装置の送信時刻の同期を目的として
   各送信装置の遅延時間を求める遅延時間算出手段と、 この遅延時間算出手段で得られた遅延時間の情報を前記
   トランスポートストリームが持つ基準時刻に基づいて絶
   対時刻に変換する時刻変換手段と、 この時刻変換手段で変換された各送信装置の送信絶対時
   刻の情報に、該当する送信装置を備える放送局または中
   継局の局識別符号を付加する局識別符号付加手段と、 この局識別符号付加手段で局識別符号が付加された送信
   絶対時刻の情報をパケット形式に変換するパケット形式
   変換手段と、 このパケット形式変換手段によりパケット形式となした
   局識別符号及び送信絶対時刻の情報を前記トランスポー
   トストリームにパケット多重により時分割多重する多重
   手段と、 この多重手段で局識別符号及び送信絶対時刻の情報が時
   分割多重されたトランスポートストリームを前記複数の
   送信局または中継局へ送出する送出手段とを具備し、 前記複数の送信局または中継局の送信装置が、前記トラ
   ンスポートストリームを受信してその受信信号から局識
   別符号が自局を指定している送信絶対時刻の情報、トラ
   ンスポートストリーム中の基準時刻の情報をそれぞれ抽
   出し、基準時刻に基づいて送信絶対時刻に受信したトラ
   ンスポートストリームを送信することで、互いに送信時
   刻の同期を取れるようにしたことを特徴とする伝送装
   置。
6. 【請求項６】パケット識別子を有するパケット形式とさ
   れたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送
   し各局の送信装置から送信する単一周波数網システムに
   用いられ、 前 記パケット形式のデジタルデータを送信する複数の送
   信局または中継局の送信装置の送信時刻の同期を目的と
   して挿入される遅延時間を求める遅延時間算出手段と、 この遅延時間算出手段で得られた遅延時間の情報に、該
   当する送信装置または中継装置を備える局の識別符号を
   付加する局識別符号付加手段と、 この局識別符号付加手段で局識別符号が付加された遅延
   時間の情報をパケット形式に変換するパケット形式変換
   手段と、 このパケット形式変換手段によりパケット形式となした
   局識別符号及び遅延時間の情報を前記パケット形式のデ
   ジタルデータにパケット多重により時分割多重する多重
   手段と、 この多重手段で時分割多重されたパケット形式の信号を
   前記複数の送信局または中継局へ送出する送出手段とを
   具備し、 前記複数の送信局または中継局の送信装置が、前記パケ
   ット形式の信号を受信してその受信信号から局識別符号
   が自局を指定している遅延時間の情報を抽出し、その遅
   延時間を挿入した後に受信したデジタルデータを送信す
   ることで、互いに送信時刻の同期を取れるようにしたこ
   とを特徴とする伝送装置。
7. 【請求項７】前記遅延時間算出手段は、前記時刻変換手
   段の変換時刻と前記多重手段の多重時刻との差を前記遅
   延時間に含めるようにしたことを特徴とする請求項４ま
   たは５記載の伝送装置。
8. 【請求項８】パケット識別子を有するパケット形式とさ
   れたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝送
   し各局から送信する単一周波数網システムの前記複数の
   送信局及び中継局に用いられ、 前記複数の送信局または中継局それぞれについて互いに
   同期して前記デジタルデータを送信すべき絶対時刻が基
   準時刻に基づいて計算され、それぞれの送信絶対時刻の
   情報に該当する局の識別符号が付加されてパケット形式
   とされ、前記基準時刻の情報がパケット形式とされて、
   それぞれパケット多重により前記デジタルデータに時分
   割多重され、この時分割多重信号が前記複数の送信局ま
   たは中継局に伝送されるとき、 前記時分割多重信号から局識別符号が自局を指定してい
   る送信絶対時刻の情報を有するパケット、基準時刻の情
   報を有するパケットをそれぞれ分離するパケット分離手
   段と、 基準時刻の情報を発生し、当該基準時刻の情報を入力時
   刻情報に合わせて校正する従属動作基準時計と、 前記送信絶対時刻の情報を有するパケット及び基準時刻
   の情報を有するパケットから自局指定の送信絶対時刻の
   情報及び基準時刻の情報を抽出する情報抽出手段と、 この情報抽出手段で抽出された基準時刻の情報に基づい
   て前記従属動作基準時計の発生する基準時刻を校正する
   時刻校正手段と、 前記情報抽出手段で得られた自局指定の送信絶対時刻と
   前記基準時計の時刻の差から挿入すべき遅延時間を求め
   る遅延時間演算手段と、 この遅延時間演算手段で得られた遅延時間分、伝送され
   てきたデジタルデータを遅らせる遅延手段とを具備し、 この遅延手段で遅延されたデジタルデータを送信するこ
   とを特徴とする単一周波数網を構成する送信装置。
9. 【請求項９】デジタルデータをＭＰＥＧ２システムズの
   パケット形式によるトランスポートストリームに格納し
   て複数の送信局または中継局に伝送し各局の送信装置か
   ら送信する単一周波数網システムに用いられ、 前記複数の送信局または中継局それぞれについて互いに
   同期して前記トランスポートストリームを送信すべき絶
   対時刻がトランスポートストリーム中の基準時刻に基づ
   いて計算され、それぞれの送信絶対時刻の情報に該当す
   る局の識別符号が付加されてパケット形式とされ、パケ
   ット多重により前記トランスポートストリームに時分割
   多重され、この時分割多重信号が前記複数の送信局また
   は中継局に伝送されるとき、 前記時分割多重信号から前記局識別符号が自局を指定し
   ている送信絶対時刻の情報を有するパケットを分離する
   パケット分離手段と、 基準時刻の情報を発生し、当該基準時刻の情報を入力時
   刻情報に合わせて校正する従属動作基準時計と、 前記送信絶対時刻の情報を有するパケットから自局指定
   の送信絶対時刻の情報を抽出すると共に、トランスポー
   トストリームから基準時刻の情報を抽出する情報抽出手
   段と、 この情報抽出手段で抽出された基準時刻の情報に基づい
   て前記従属動作基準時計の発生する基準時刻を校正する
   時刻校正手段と、 前記情報抽出手段で得られた自局指定の送信絶対時刻と
   前記基準時計の時刻の差から挿入すべき遅延時間を求め
   る遅延時間演算手段と、 この遅延時間演算手段で得られた遅延時間分、伝送され
   てきたトランスポートストリームを遅らせる遅延手段と
   を具備し、 この遅延手段で遅延されたトランスポートストリームを
   送信することを特徴とする単一周波数網を構成する送信
   装置。
10. 【請求項１０】パケット識別子を有するパケット形式と
    されたデジタルデータを複数の送信局または中継局に伝
    送し各局から送信する単一周波数網システムの前記複数
    の送信局及び中継局に用いられ、 前記複数の送信局または中継局それぞれについて前記パ
    ケット形式のデジタルデータの送信時刻の同期を目的と
    して挿入する遅延時間が計算され、それぞれの遅延時間
    の情報に該当する局の識別符号が付加されてパケット形
    式とされ、パケット多重により前記デジタルデータに時
    分割多重され、この時分割多重信号が前記複数の送信局
    または中継局に伝送されるとき、 前記時分割多重信号から前記デジタルデータを有するパ
    ケット、局識別符号が自局を指定している遅延時間の情
    報を有するパケットをそれぞれ分離するパケット分離手
    段と、 このパケット分離手段で分離された前記送信絶対時刻の
    情報を有するパケットから遅延時間の情報を抽出する情
    報抽出手段と、 この情報抽出手段で得られた遅延時間分、伝送されてき
    たデジタルデータを遅らせる遅延手段とを具備し、 この遅延手段で遅延されたデジタルデータを送信するこ
    とを特徴とする単一周波数網を構成する送信装置。
11. 【請求項１１】前記デジタルデータの送信方式として直
    交周波数分割多重方式を用いることを特徴とする請求項
    ８乃至請求項１０のいずれかに記載の単一周波数網を構
    成する送信装置。