(57)【要約】マルチ・チャネル変調装置。ここに開示する実施の形態は、デジタル通信信号を処理するシステムおよび方法に関する。代表的なシステム（１００）は、第１のデジタル通信信号（１０３ａ）を受信する第１の入力部と、第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を受信する第２の入力部と、第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータを第１の周波数に配置し、第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータを第２の周波数に配置したマルチ・チャネル・デジタル信号を生成するアップコンバータ（１０２）と、マルチ・チャネル・デジタル信号をマルチ・チャネル・アナログ信号へ変換する手段（１０８）と、を備える。
2008541567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデジタル通信信号（１０３ａ）を受信する第１の入力部と、
第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を受信する第２の入力部と、
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータと前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータを含むマルチ・チャネル・デジタル信号を生成する合成部と、
前記マルチ・チャネル・デジタル信号の周波数を変換して、前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータを第１のチャネルとして前記マルチ・チャネル・デジタル信号の第１の周波数に配置し、前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータを第２のチャネルとして前記マルチ・チャネル・デジタル信号の第２の周波数に配置する、アップコンバータ（１０２）と、
を備える、信号処理装置（１００）。
【請求項２】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）がビデオ・データを含む、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項３】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、それぞれ、デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含む、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項４】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、それぞれ、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含む、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項５】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）用の誤り訂正データを提供する第１の順方向誤り訂正エンコーダ（１０４ａ）と、
前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）用の誤り訂正データを提供する第２の順方向誤り訂正エンコーダ（１０４ｂ）と、を備える請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項６】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）を変調した後に、前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）をアップコンバータ（１０２）に伝送する第１のベースバンド・デジタル変調器（１０６ａ）と、
前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を変調した後に、前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を前記アップコンバータ（１０２）に伝送する第２のベースバンド・デジタル変調器（１０６ｂ）と、を備える請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項７】
前記アップコンバータ（１０２）が前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対して多相回転動作を実行する、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項８】
前記アップコンバータ（１０２）が前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対して補完アップコンバージョン動作を実行する、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項９】
マルチ・チャネル・アナログ信号の周波数バンドを調整するアナログ・アップコンバータを備える、請求項１記載の信号処理装置（１００）。
【請求項１０】
第１のデジタル通信信号（１０３ａ）を受信するステップと、
第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を受信するステップと、
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を１つのマルチ・チャネル・デジタル信号に組み合わせるステップと、
前記マルチ・チャネル・デジタル信号をアップコンバートして、前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータを第１のチャネルとして前記マルチ・チャネル・デジタル信号の第１の周波数に配置し、前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータを第２のチャネルとして前記マルチ・チャネル・デジタル信号の第２の周波数に配置するステップと、
を含むデジタル信号処理方法（２００）。
【請求項１１】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、ビデオ・データを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１２】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、それぞれ、デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１３】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、それぞれ、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１４】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）用の誤り訂正データを送出するステップと、前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）用の誤り訂正データを送出するステップと、を含む請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１５】
前記マルチ・チャネル・デジタル信号の生成前に第１のデジタル通信信号（１０３ａ）を変調するステップと、
前記マルチ・チャネル・デジタル信号の生成前に第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）を変調するステップと、
を含む請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１６】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対して多相回転動作を実行するステップを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１７】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対して補完アップコンバージョン動作を実行するステップを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１８】
マルチ・チャネル・アナログ信号の周波数バンドを調整するステップを含む、請求項１０記載の方法（２００）。
【請求項１９】
第１の周波数の第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータと第２の周波数の第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータとを組み合わせたマルチ・チャネル・デジタル信号を生成するマルチ・チャネル・デジタル信号生成手段（１０２）と、
前記マルチ・チャネル・デジタル信号をマルチ・チャネル・アナログ信号へ変換する手段（１０８）と、
を備える信号処理装置（１００）。
【請求項２０】
前記第１のデジタル通信信号（１０３ａ）および前記第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）が、それぞれ、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含む、請求項１９記載の信号処理装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル・トランスポート・ストリームなどの通信信号の処理に関する。特に、本発明の実施の形態は、デジタル・ドメインで複数のデジタル・トランスポート・ストリームを処理する機能に関わる。
【背景技術】
【０００２】
ここでは、以下に説明および／又は主張する本発明の様々な態様に関連する様々な技術を読者に紹介することを目的とする。以下の考察は、本発明の様々な態様に関して理解を深めることを容易にする有益な背景知識を読者に提供することになると考える。したがって、以下の説明はこのような観点から読み取るべきものであって、先行技術を認定するものではないことは言うまでもない。
【０００３】
衛星信号又はケーブル・テレビ信号などの通信信号の配信には、数多くの設計上の課題が提起されている。多くの場合、複数の信号に含まれる情報を単一の放送用無線周波数信号へ組み合わせている。場合によっては、組み合わされる信号の各々が複数の情報チャネルを表すこともある。
【０００４】
複数のトランスポート・ストリームの組み合わせが必要となる状況の一例として、放送用衛星テレビ信号の生成がある。トランスポート・ストリームは、デジタル・ビデオ、デジタル・オーディオ、番組ガイドなどのストリームに関連するデータやその他の情報を含む、情報の番組ストリームを複数含んでよい。複数のトランスポート・ストリームを１つの信号に合成することにより、その信号を受信する家庭内の様々なテレビ受像機が、同じ場所にある別の受像機が同じ番組に合わせているか否かに関係なく、それぞれの番組に合わせることが可能になる。複数のトランスポート・ストリームを１つの信号に合成することが望ましい別の状況としては、ホテルやマンションなどのＭＤＵ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｄｗｅｌｌｉｎｇ  ｕｎｉｔ）におけるケーブル・テレビ信号の配信がある。ここでも、複数のトランスポート・ストリームを用いることによって、システムを利用する各ユーザが、他のユーザが同じ番組を見ているか否かに関係なく、どの番組でも見ることが可能になる。
【発明の開示】
【０００５】
通常、トランスポート・ストリームの各信号の発信元は、個別のアナログ高周波（ＲＦ）信号を生成する個々の変調装置に接続されている。これらの信号はそれぞれ、通常はアナログ回路で組み合わされる。このような手法では、処理するトランスポート・ストリームの数が増加すると、回路の複製が必要となり、コストがかさむ。複数のトランスポート・ストリームを処理するために必要とされる設備要件を緩和するシステムおよび方法が望まれている。
【０００６】
ここに開示する実施の形態は、デジタル通信信号を処理するシステムおよび方法に関する。
【０００７】
信号を処理する代表的なシステムは、第１のデジタル通信信号を受信する第１の入力部と、第２のデジタル通信信号を受信する第２の入力部と、第１のデジタル通信信号に対応するデータを第１の周波数に配置し、第２のデジタル通信信号に対応するデータを第２の周波数に配置したマルチ・チャネル・デジタル信号を生成するアップコンバータと、を備える。代表的なシステムは更に、マルチ・チャネル・デジタル信号をマルチ・チャネル・アナログ信号へ変換するデジタル・アナログ変換器を備える。
【０００８】
代表的な方法は、第１のデジタル通信信号を抽出するステップと、第２のデジタル通信信号を抽出するステップを含む。代表的な方法は更に、第１のデジタル通信信号に対応するデータを第１周波数に配置し、第２のデジタル通信信号に対応するデータを第２の周波数に配置したマルチ・チャネル・デジタル信号を生成するステップと、マルチ・チャネル・デジタル信号をマルチ・チャネル・アナログ信号へ変換するステップを含む。
【０００９】
代替の代表的なシステムは、第１のデジタル通信信号（１０３ａ）に対応するデータを第１の周波数に配置し、第２のデジタル通信信号（１０３ｂ）に対応するデータを第２の周波数に配置したマルチ・チャネル・デジタル信号を生成する手段（１０２）を備える。代替の代表的なシステムは、更に、マルチ・チャネル・デジタル信号をマルチ・チャネル・アナログ信号へ変換する手段（１０８）を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここでは、以下に説明および／又は主張する本発明の様々な態様に関連する様々な技術を読者に紹介することを目的とする。以下の考察は、本発明の様々な態様に関して理解を深めることを容易にする有益な背景知識を読者に提供することになると考える。したがって、以下の説明はこの観点から読み取るべきものであって、先行技術の認定するものではないことは言うまでもない。
【００１１】
図１は、本発明の代表的な実施の形態のマルチ・チャネル変調装置のブロック図である。ほとんどの場合、このマルチ・チャネル変調装置は参照符号１００で示す。マルチ・チャネル変調装置１００は複数のデジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを処理するように構成されている。これらのデジタル通信信号はデジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含んでもよい。特に、本発明の代表的な実施の形態は、複数のＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）デジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを処理するよう構成されており、各ストリームは複数のオーディオおよびビデオ情報チャネルを含む。マルチ・チャネル変調装置１００により処理されるデジタル通信信号の具体的な数は本発明の必須要件ではないが、本発明の代表的な実施の形態では比較的多数（例えば、１６よりも多数）のデジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを同時に処理できる。
【００１２】
デジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃは、それぞれ、複数の順方向誤り訂正（ＦＥＣ）エンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに伝達される。ＦＥＣエンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、それぞれ、対応するデジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに誤り訂正情報を付加するようになっている。ＦＥＣエンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、システム設計上の状況に応じて、適当であれば如何なる誤り訂正方式を採用してもよい。採用可能な誤り訂正方式の例としては、リード・ソロモン誤り訂正符号化処理やビタビ誤り訂正符号化処理などがある。
【００１３】
複数のＦＥＣエンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃからの出力は、それぞれ、対応するベースバンド変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃに伝達される。変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは、受信したデジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに基づいて変調デジタル・ベースバンド（又は近ベースバンド）信号を形成するようになっている。ＦＥＣエンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、システム設計上の状況に応じて、適当であれば如何なる変調技術を採用してもよい。採用可能な変調技術の例としては、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調や直交振幅変調（ＱＡＭ）変調などが挙げられる。
【００１４】
変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃからの出力は、それぞれ、マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２に伝達される。マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２は、デジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのそれぞれに対応するデータを含む、アップサンプルして、変調し、周波数シフトしたスペクトルとして、マルチ・チャネル・デジタル信号を生成する。デジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのそれぞれに対応するデータは、デジタル周波数空間における独立したチャネルに含まれる。デジタル通信信号１０３ａに対応するデータは、第１チャネルとして、スペクトルの第１周波数に配置される。同様に、デジタル通信信号１０３ｂに対応するデータは、第２チャネルとして、アップサンプリングされたスペクトルの第２周波数に配置される。同じく、デジタル通信信号ｎ１０３ｃに対応するデータは、第ｎチャネルとして、スペクトルの第ｎ周波数に配置される。
【００１５】
これらの情報は、各チャネルからの複数のサンプルからなる時間ドメインで表現される方式で組み合わせることもできる。そして、デジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの複数のサンプルで表現されたものに対してアップコンバージョン動作を実行できる。
【００１６】
当業者には、マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２によるアップコンバージョン動作は、個別の用途に応じて様々な方法で実行してもよいことは、明らかである。例えば、アップコンバージョン動作は、多相回転動作（ｐｏｌｙｐｈａｓｅ  ｒｏｔａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）、補間動作（ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）などを含んでもよい。
【００１７】
マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２からのデジタル出力は、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ１０８に伝達される。Ｄ／Ａコンバータ１０８は、マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２から受信したデジタル入力を、アナログ信号に変換する。図１に示す代表的な実施の形態では、Ｄ／Ａコンバータ１０８のアナログ出力はフィルタ１１０に伝達され、次にフィルタ１１０はその出力をブロック・アップコンバータ１１２に伝達する。ブロック・アップコンバータ１１２は、処理が完了した信号スペクトルが正しいスペクトル位置に配置されるようにアナログ信号の周波数を調整し、衛星又はＭＤＵ内に配信するためのケーブルへ伝送する、このようにして生成される出力信号の周波数は、ブロック・アップコンバータ１１２に接続された発振器１１４によって決定される。ブロック・アップコンバータ１１２からの出力が、最終的なアナログ出力スペクトル１１６となる。
【００１８】
本発明の代表的な実施の形態は、ハードウェアおよびクロック・レートを大幅に低減できる。マルチ・チャネル・アップコンバータ１０２を実装することによって、全てのデータ・ストリームを平行して、低クロック・レートで処理することが可能となり、また、スペクトル出力（周波数で組み合わせた複数のチャネル）を低クロック・レートで生成して、そのクロック・レートをＤ／Ａコンバータ１０８に入る直前まで低く維持することができる。加えて、デジタル・ドメインで複数のデジタル通信信号を１つのマルチ・チャネル・デジタル信号に組み合わせるため、集積回路に要するスペースを比較的小さくできる。このように設置面積を小さくすることによって、ＭＰＥＧデコーダ、ＮＴＳＣ変調装置などの複数のより大きなシステムの統合が可能となる。加えて、マルチ・チャネル・デジタル・アップコンバータ１０２がマルチ・チャネル・デジタル信号出力をデジタル・ドメインで生成するため、トランスポート・ストリームをアナログ・ドメインで組み合わせるシステムと比較して、システム・ハードウェア要件を大幅に削減できる。同様の理論的、技術的な原理を、中間周波数（ＩＦ）変調器のアレーの対応するブロックに適用することによって、同様の所望とする特性を有した効率的なマルチ変調装置の実現が可能となる。
【００１９】
図２は、本発明の代表的な実施の形態の動作を説明する処理フロー図である。
【００２０】
ほとんどの場合、この処理は、参照符号２００で示す。ブロック２０２で処理が開始する。ブロック２０４で、第１デジタル通信信号が、例えばＭＰＥＧデジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームとして、受信される。ブロック２０６で、第２デジタル通信信号が受信される。第２デジタル通信信号は、第２ＭＰＥＧデジタル・ビデオ・トランスポート・ストリームを含んでもよい。
【００２１】
ブロック２０８で、第１通信信号に対応するデータと第２通信信号に対応するデータとからマルチ・チャネル・デジタル信号が生成される。マルチ・チャネル・デジタル信号は、第１デジタル通信信号に対応するデータが第１周波数に配置され、第２デジタル通信信号に対応するデータが第２周波数に配置されるスペクトルを含む。更に、第１デジタル通信信号および第２デジタル通信信号に対応するデータは、別々のチャネルとしてマルチ・チャネル・デジタル信号の周波数スペクトル内に含まれている。
【００２２】
ブロック２１０で、マルチ・チャネル・デジタル信号はマルチ・チャネル・アナログ信号に変換される。ブロック２１２で、処理が終了する。本発明は様々な修正および代替的な形態をとりうるが、例示として個別の実施の形態について図面を参照して、本明細書内で詳細に説明した。しかしながら、本発明はここに開示される特定の形態によって限定されるものではないことは言うまでもない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨と範囲に含まれる全ての変形例、等価例、および代替例を網羅するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の代表的な実施の形態のマルチ・チャネル変調装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の代表的な実施の形態の動作を説明する図である。
【図１】
2008541567.tif 000003
【図２】
2008541567.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月4日(2008.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
複数のＦＥＣエンコーダ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃからの出力は、それぞれ、対応するベースバンド変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃに伝達される。変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは、受信したデジタル通信信号１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに基づいて変調デジタル・ベースバンド（又は近ベースバンド）信号を形成するようになっている。変調器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃは、システム設計上の状況に応じて、適当であれば如何なる変調技術を採用してもよい。採用可能な変調技術の例としては、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）変調や直交振幅変調（ＱＡＭ）変調などが挙げられる。
【国際調査報告】
2008541567.tif 000005
2008541567.tif 000006
2008541567.tif 000007