JPH05506969A - 時間的に変化する制御信号の放送伝送方法およびこの種の制御信号の受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 時間的に変化する制御信号の放送伝送方法およびこの種の制御信号の受信方法 本発明は請求項１の上位概念による伝送方法および請求項５の上位概念による受 信方法に関する。

ラジオ放送プログラム信号の放送伝送の際には、信号ダイナミック特性、すなわ ち最も小さな音と最も大きな音との間のレベル差を制限する必要がある。これは 一方では下側レベル限界を伝送区間のノイズレベル以上に持ち上げるためと、他 方では上側レベル限界を放送チャネルの変調幅限界の下側に保持するためである 。変調幅限界は最大周波数偏移量、例えば超短波の場合は５０ｋＨｚ、に依存す る１例えば放送のために設けられたコンパクトディスク信号の７０ｄＢの元来の ダイナミック特性は３５〜４０ｄＢに制限される。

この制限は放送スタジオにて音声技術者により、プログラム信号をステレオ左信 号（Ｌ＞およびステレオ右信号（Ｒ）として放送局に伝送する前に行われる。

放送局では従来の超短波放送の場合、（Ｌ＋Ｒ）マトリクスおよび（Ｌ−Ｒ）マ トリクス、および３８ｋＨ２搬送波抑圧による（Ｌ−Ｒ）信号のＦＭ変調により マルチブレクス信号が形成され、この信号がＲＦ搬送波（送信周波数）に周波数 変調で重畳される。

ダイナミック特性制限は音貿変化につながるため、プログラム信号と共に変調量 を制御信号として伝送することが提案されている。この制御信号はダイナミック 特性制限を表し、ラジオ放送受信機により、オリジナルのダイナミック特性を少 なくとも一部再現するために使用することができる。このいわゆる“可変ダイナ ミック特性”に対する時間的に変化する制御信号は時間的に正確にプログラム信 号に相関していなければならない。というのはプログラム信号のダイナミック特 性、すなわちその変調度は連続的に変化するからである。

この相関を保証するためにＤＥ−Ｏ８３３１１６４６から、制御信号を有効信号 の１００Ｈｚ以下の低周波縁領域に添加することが公知である。このことは有効 信号の聴取可能な影響なしに可能である。その代わりに低周波縁領域での伝送容 量は比較的小さい、このことは制御信号の分解能に悪影響を及ぼす、さらに低周 波縁領域は特に障害、例えば電源ハムに敏感であり、そのため有効信号バンドの この領域で制御信号を伝送することは全体として問題である。

ラジオデータシステム“ＲＤＳ″　（ヨーロッパルンドフンクのＤｏｃ、Ｔｅｃ ｈ、Ｎｒ３２４４Ｅ参照）内でいわゆる制御信号を伝送することはＲＤシステム の特殊性のため明らかに失敗する。ＲＤＳシステムの追加情報では静的データが 取り扱われる。このデータは放送局に記憶され、スタジオ側の遠隔操作命令にお り、プログラム信号に対して時間的にシビアな基準なしで読み出される。読み出 されたＲＤＳデータは標準化されたデータフォーマットで統合され、５７　ｋＨ ｚ副搬送波に２ＰＳＫ変調で重畳される。変調された副搬送波はマルチプレクス 信号（放送局で初めて形成される）に挿入される。これがＲＤＳコーダはデータ メモリも含めて放送局に配置されていて、スタジオには配置されていない理由で ある。このように補充されたマルチプレクス信号はＲＦ搬送波にＦＭで重畳され る。

ＲＤＳデータの読み出しおよびフォーマットはプログラム信号に時間的に正確に は相関していないから（このことはその静的特性のため必要ない）、現在営業し ているＲＤＳシステムは、可変ダイナミック特性のために前記の制御信号を伝送 するには適しない。

本発明の課題は、時間的にクリティカルな可変ダイナミック特性用制御信号を伝 送し受信するための送信側および受信側手段を提供することである。

上記課題は、送信側に対しては本発明の請求項１に記載の手段により、受信側に 対しては請求項５に記載の手段により解決される。

本発明は、ＲＤＳシステムを可変ダイナミック特性用制御信号の伝送に使用する 際には、ＲＤＳデータ流をその中に押入された制御信号データも含めて完全に放 送スタジオで形成する、すなわち有効信号、例えばラジオ放送プログラム信号に 対して正確な時間的相関を保証できる場所で形成するということに基づくもので ある。ＲＤＳデータ流は、（はぼＬ信号およびＲ信号として存在するステレオ） ラジオ放送プログラム信号と同時に供給エリア（例えば化ドイツ放送局）の母数 送局に伝送され、そこでＲＤＳデータ流が副搬送波（例えば５７ｋＨｚ）に重畳 変調され、ラジオ放送プログラム信号のし信号およびＲ信号から得られたマルチ プレクス信号に挿入される。現在営業しているＲＤＳシステムにおいてＲＤＳデ ータの読出しおよびフォーマットの際に母数送局で発生する遅延はこのようにし て回避される。

このようにしてＲＤＳシステムを可変ダイナミック特性に対する制御信号の伝送 に使用することが可能になったため、有効信号の低周波帯域縁で行う公知の伝送 の際よりも格段に大きな伝送容量で、従い良い分解能で制御信号が伝送される。

さらに５７ｋＨｚ副搬送波に重畳変調されているＲＤＳデータ流の障害感度が、 低周波の帯域縁に制御信号を重畳する場合よりも格段に小さくなる。このように して全体で非常に改善された、可変ダイナミック特性制御信号に対する伝送が得 られる。

それに応じて、受信および伝送された制御信号の受信側での評価において改善が 示される。その際、ＲＤＳシステムおよびその中に挿入される制御信号に対し特 表千５−５０６９Ｇ９　（３） で、復調およびデコードのための受信側要素が既に使用できることが加わる。そ のため、付加的な受信機装備は、ＲＤＳ構成ユニット内で復調およびデコードす る制御信号の評価のための構成ユニットに制限できる本発明の別の特徴、利点お よび詳細を以下、図面に示された２つの実施例に基づき詳細に説明する。

図１は、２つの部分エリアからなる放送エリアの、本発明の伝送方法による放送 供給を模式的に示した模式図、 図２は、図１の伝送方法に適合した母数送局のブロック回路図、 図３は、図１の伝送方法に従い放射された可変ダイナミック特性に対する制御信 号の受信および評価用の本発明の放送受信機のブロック回路図である。

図１に示された２例えば化ドイツ放送、ＮＤＲＩによる超短波供給のための放送 供給エリアは、第１の部分エリアＧｌ（例えばシュレスヴイッヒーホルシュタイ ン）と第２の部分エリアＧｌｌ（例えばハンブルグ）を有する。ラジオ放送プロ グラム、ここではＮＤＲＩは所定の時点で“ローカル化”される、すなわち、２ つの部分エリアＧｒ、Ｇｒ　Ｉにおいては所定の放送時間では同じプログラムが 放送され、別の所定の放送時間では異なるプログラムが放送される。このような “ローカル化”の間は、例えばプログラム名ＰＳ、プログラム識別番号ＰＩおよ び代替周波数ＡＦに対するＲＤＳ情報は異なるから、この特別な条件を以下に説 明するように考慮しなければならない。

供給エリアはメイン放送スタジオＳを有する。メイン放送スタジオは超地域的ラ ジオ放送プログラム並びに第２の部分エリアＧｌｒに対するローカルプログラム を制作する。これとは場所的に離れたローカルスタジオＲ３はｊ［ｌの部分エリ アＧＩに対するローカルプログラムのみを制作する。２つのスタジオＳとＲ３は 郵便ケーブル区間ＰＳ２ないしＰＳ３を介して（第２の部分エリアＧｌｌに対す る）母数送局Ｂないしく第１の部分エリアＧＩに対する）母数送局Ａと接続され ている。さらにメイン放送スタジオＳは郵便ケーブル区間ＰＳＩを介して母数送 局Ａと接続されている。超地域的プログラムの場合、メイン放送スタジオＳは２ つの母数送局ＡとＢにラジオ放送プログラム信号を供給する。このラジオ放送プ ログラム信号は左（Ｌ）信号および右（Ｒ）信号として郵便ケーブル区間ＰＳ１ およびＰＳ２に伝送される。第２の部分エリアＧｌｌに対するローカル放送の場 合、メイン放送スタジオＳは母数送局Ｂにのみ″Ｇ■Ｉ″プログラム信号を供給 し、一方ローカルスタジオＲＳは母数送局Ａにのみ’Ｇｌ”プログラム信号を供 給する。

母数送局Ａは線路またはボール受信区間を介して姉妹放送局Ａ１〜Ａ４と接続さ れており、また母数送局Ｂは同様にして姉妹放送局８１〜Ｂ４と接続されている 。

付加的に、または郵便ケーブル区間ＰＳ１〜ＰＳ３を介した接続の代わりに、ス タジオＳとＲＳはディジタル区間Ｎ／ＲＤＳＩ／ＲＤＳ２ないしＮ／ＲＤＳＩを 介して衛星伝送区間の地上局Ｃと接続することができる。この衛星伝送区間は、 地上局Ｃから放送衛星りを介して、母数送局ＡないしＢの立地場所にある衛星受 信施設のパラボラ受信アンテナＥＡないしＥＢに至る。

既に述べたように、プログラム、ここではＮＤＲＬの“ローカル化”の際には、 ２つの部分エリアＧ１、Ｇｌｌに対して種々異なるＲＤＳデータが放送されるべ きであるから、衛星伝送区間は唯１つのディジタル有効信号チャネルＮと、２つ の別個のＲＤＳＩおよびＲＤＳ２と付された付加信号チャネルを有する。母数送 局Ａはディジタル有効信号チャネルＮの他に、一方の付加信号チャネルＲＤＳＩ のみを受信する。これに対し、母数送局Ｂはディジタル有効信号チャネルＮの他 に他方の付加信号チャネルＲＤＳ２のみを受信する。

超地域的放送の場合（この放送はメインスタジオＳによってのみ放送される）、 付加信号チャネルＲＤＳＩとＲＤＳ２に対するＲＤＳデータは同じである。

本発明で重要なのは、ＲＤＳデータは既にメイン放送スタジオＳおよび場合によ りローカルスタジオＲ３にて既に形成され、フォーマットされることである。

この場合、可変ダイナミック特性に対する時間的にクリティカルな制御信号は、 別個の識別子を有する有効信号（アナログまたはディジタル）に対して正確に時 間相関して、ＲＤＳデータ流に挿入され、母数送局Ａ。

Ｂに伝送される。

母数送局Ａ、Ｂは以下に説明するようにして、可変ダイナミック特性に対する制 御信号を有する所属のＲＤＳデータ流を受信し、受信したＲＤＳデータ流をマル チプレクス信号に挿入する。マルチプレクス信号は母数送局Ａ、Ｂで受信された 有効信号のし信号およびＲ信号からマトリックス化および３８ｋＨｚ搬送波抑圧 によるＦＭ変調によって形成される。

図２にブロック回路図に墓づき模式的に図示された母数送局Ａは母数送局Ｂと同 じ構成を有している。パラボラ受信アンテナＥＡを介して母数送局Ａは、放送術 ＪＩＤから伝送された有効信号チャネルＮおよび付加信号チャネルＲＤＳＩを受 信する。変換器１０（アウトドアユニット）では１２ＧＨｚ−ＲＦ周波数が約８ ００ｋＨｚに変換され、これに続いてチャネル切換器２０では有効信号チャネル と付加信号チャネルへの分割が行われる。

有効信号はまず復調器３０で復調される。このようにして得られたベースバンド 信号はディジタル／アナログ変換器４０でアナログ信号に再変換される。これに 続いて、得られたし信号およびＲ信号がステレオマトリックス５０に供給される 。これは超短波基準に相応してＬ＋ＲとＬ−Ｒのマトリックスを得るためである 。マトリックス化された信号はマルチプレクサ６０でマルチプレクス信号に変換 される。このマルチプレクス信号では＜Ｌ＋Ｒ）信号が０〜１５ｋＨｚの周波数 位置に、（Ｌ−Ｒ）信号が２３〜５３　ｋ　Ｈｚの周波数位置に配属される。そ のために（Ｌ−Ｒ）信号は３８ｋＨｚ搬送波にＦＭで重畳される。この搬送波は 引続き抑圧される。さらに１９ｋＨｚパイロツトトーンが（Ｌ＋Ｒ）バンドと（ Ｌ−Ｒ）バンドとの間の周波数空隙に挿入される。１９ｋＨｚパイロツトトーン は１９ｋＨｚ発振器７０から取り出される。一方３８ｋＨｚ搬送波は１９ｋＨｚ パイロツトトーンの逓倍により逓倍段８０で形成される。

マルチブレクス信号はマルチプレクサ６０の出力側から加算段１２０に供給され る。加算段の第２の入力側は５７ｋＨｚ変調器１００と接続されている。変調器 １００には５７ｋＨｚ副搬送波が供給され、この副搬送波は３倍化段９０にて１ ９ｋＨｚパイロツトトーンの３倍化により形成される。この副搬送波にはＲＤＳ データ流が直接重畳される（２ＰＳＫ変調で）、ＲＤＳデータ流は付加信号チャ ネルで受信され、そこで復調器１１０によりベース位置に復調される。復調され たＲＤＳデータ流の再コード化は必要ない。

加算段１２０は変調された５７ｋＨｚ副搬送波（この搬送波は加算段に復調器ｌ ＯＯを介して供給される）を、マルチプレクサ６０から到来するマルチプレクス 信号に押入する。マルチブレクス信号はこの補充後に変調器１３０にて、母数送 局ＡのＲＦ搬送波にＦＭで重畳され、放送信号として送信アンテナ１４０を介し て放射される。可変ダイナミック特性に対する制御信号を有するＲＤＳデータ流 の実質的に遅延のない受信の結果、変調されたＲＤＳデータ流のマルチブレクス 信号への正確に時間相関した押入が保証される。有効信号チャネルと付加信号チ ャネルとの間の僅かな時間ずれは適切な装置、例えば遅延素子、遅延線路等によ り補正することができる。この時間ずれは、例えば２つの信号も理分岐路での種 々異なる回路構成または例えば種々異なる伝送区間（例えば郵便ケーブル区間１ を介した有効信号チャネルと衛星伝送区間を介した付加信号チャネル）により生 じる。

有効信号を専ら郵便ケーブル線路（ここではＰＳｌとＰＳ３）を介して供給する 場合でも、付加的に郵便ケーブル線路を介して供給する場合でも、ＲＤＳデータ 流は衛星伝送区間を介して母数送局Ａ、Ｂに伝送される。ステレオマトリックス ５０は付加的に、郵便ケーブル接続路の端子に対する入力側を有している。有効 信号の付加的な郵便ケーブル供給は有効信号の衛星伝送路が傷害された場合に対 するリザーブ機能を果たす。

図３に示されたラジオ放送受信機は、受信機アンテナ２１０に印加されるアンテ ナ信号を入力およびチューナ段２１０に供給する。ここでは所望のラジオ放送信 号がアンテナ信号から形成され、復調およびデマトリックス段２３０に供給され る。段２３０ではＲＦ搬送波のＦＭ復調によりマルチブレクス信号が形成される 。このマルチブレクス信号からＬ＋Ｒ信号と、抑圧された３８ｋＨｚ搬送波のＦ Ｍ復調によりＬ−Ｒ信号が分離される。Ｌ＋Ｒ信号とＬ−Ｒ信号のデマトリック スにより段２３０の出力側にＮＦ傷信号してステレオ音響の左（Ｌ）信号と右（ Ｒ）信号が得られる。これらの信号はダイナミック特性調整機構２４０に供給さ れる。

マルチプレクス信号から段２３０ではさらに５７ｋＨｚ搬送波が分離され、復調 される。その際、そこから得られたＲＤＳデータ流はＲＤＳデコーダ２５０に供 給される。ＲＤＳデコーダ２５０ではその中に挿入された、可変ダイナミック特 性用制御信号がその識別子に基づいてＲＤＳデータ流のその他の部分から分離さ れ、デコードされ、Ｄ／Ａ変換器２６０に供給される。Ｄ／Ａ変換器はディジタ ル制御信号からアナログ制御信号が形成される。このアナログ制御信号はダイナ ミック特性調整機構２４０を次のように制御する。

すなわち、ステレオ音響ラジオ放送プログラム信号のオリジナルダイナミック特 性がすべてまたは少なくとも一部再現されるように制御する。再現されたステレ オ音響信号はスピーカ２７０，２８０により再生される。ＲＤＳデータ流のその 他の部分はＲＤＳデコーダ２５０でデコードされ、ＲＤＳ情報として受信機での 後続処理のために使用される。

要　約　書 時間的に変化する制御信号の放送伝送方法およびこの種の制御信号の受信方法 本発明は、時間的に変化する制御信号をステレオ音響ラジオプログラム信号に対 し正確な時間相関対応でラジオ放送伝送する方法であって、制御信号は元来のラ ジオ放送プログラム信号の可変制御に関する情報を含んでおり、受信側でラジオ 放送プログラム信号の再生の際、送信スタジオ側制御を可変ダイナミック特性に 関して一部制限するために使用される時間的に変化する制御信号の放送伝送方法 である。ここにおいて、時間的に可変の制御信号を送信スタジオ側でラジオデー タ信号（ＲＤＳ信号）にデータフォーマットに従って挿入し、このようにして補 充されたラジオデータ信号を放送スタジオから地上放送局へ伝送し、当該放送局 で受信された、当該補充ラジオデータ信号をそれぞれ副搬送波に重畳変調し、当 該副搬送波へはマルチブレクス信号として時間的に相関して存在する変調制御さ れたラジオ放送プログラム信号を挿入し、当該ラジオ放送プログラム信号をマル チブレクス信号と共に地上で放射する。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ερ９１１００２２４ Ｓ＾　４４２１１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．時間的に変化する制御信号を、ステレオ音響ラジオプログラム信号に対して 正確に時間相関対応させてラジオ放送伝送する方法であって、 制御信号はオリジナルのラジオ放送プログラム信号の可変ダイナミック特性制御 に関する情報を含んでおり、 当該情報は、受信側でラジオ放送プログラム信号を再生する際、送信スタジオ側 での可変ダイナミック特性に関する制御を少なくとも一部制限するために使用さ れる、時間的に変化する制御信号の放送伝送方法において、 時間的に可変の制御信号を送信スタジオ側でラジオデータ信号（ＲＤＳ信号）中 に、データフォーマットに従って挿入し、 このようにして補充されたラジオデータ信号を放送スタジオから地上放送局へ伝 送し、 当該放送局で受信された、当該補充ラジオデータ信号をそれぞれ副搬送波に重畳 変調し、 当該副搬送波へはマルチプレクス信号として時間的に相関して存在する変調制御 されたラジオ放送プログラム信号を挿入し、 当該ラジオ放送プログラム信号をマルチプレクス信号と共に地上で放射すること を特徴とする、時間的に変化する制御信号の放送伝送方法。
2. ２．データフォーマットに従い挿入された制御信号は識別子を有しており、該識 別子は制御信号を、ラジオデータ信号のデータ流の残余の情報から区別する請求 項１記載の方法。
3. ３．補充されたラジオデータ信号を放送スタジオから衛星伝送区間を介して地上 放送局へ伝送する請求項１または２記載の方法。
4. ４．変調制御されたラジオ放送プログラム信号を補充されたラジオデータ信号と 共に放送スタジオから、衛星伝送区間を介して地上放送局へディジタルコード化 して伝送し、当該地上放送局でアナログ信号に変換され、該アナログ信号からマ ルチプレクス信号を形成する請求項３記載の方法。
5. ５．変調された副搬送波を受信したマルチプレクス信号の有効信号成分から分離 し、 副搬送波に重畳変調されたラジオデータ信号を復調し、 復調されたラジオデータ信号をデコードする、請求項１から４までのいずれか１ により伝送された、時間的に変化する制御信号の受信方法において、復調された またはデコードされたラジオデータ信号のデータ流から可変制御信号を分離し、 当該可変制御信号を、場合により行われたデコードの後、マルチプレクス信号の 再生された有効信号成分のダイナミック特性（最も小さな音と最も大きな音との 間のレベル差）制御のために使用することを特徴とする受信方法。
6. ６．制御信号のＲＤＳデータ流からの分離は、その識別子に基づいて行う請求項 ５記載の方法。
7. ７．制御信号を受信機にてＤ／Ａ変換器を介して導通し、その後に初めて調整機 構を介してダイナミック特性の制御に使用する請求項５または６記載の方法。