(57)【要約】【課題】希望する階層のデータを容易に、またリアルタイムで抽出できるようにする。【解決手段】階層変調して送出される放送波２を受信し、多重化された各階層のデジタルデータを出力する階層変調放送受信装置１において、各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を受け入れる階層設定手段６と、放送波を受信して出力することが可能な各階層のデジタルデータのうち、階層設定情報が示す階層のデジタルデータを選択して出力する選択出力手段４，６，７とを設け、階層設定情報が示す階層のデジタルデータのみが選択的に出力されるようにする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層変調して送出される放送波を受信し、各階層のデータを出力する階層変調放送受信装置において、
各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を受け入れる階層設定手段と、
前記放送波を受信して出力することが可能な各階層のデータのうち、前記階層設定情報が示す階層のデータを選択して出力する選択出力手段とを具備することを特徴とする階層変調放送受信装置。
【請求項２】
前記選択出力手段は、前記放送波を受信して順次得られる各階層のデータについて、その階層を示す受信階層情報を順次出力する受信階層情報生成手段を備え、前記受信階層情報に基づいて前記選択的出力を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項３】
前記選択出力手段は、順次出力される前記受信階層情報が示す階層が、前記階層設定情報が示すいずれかの階層と一致するときにオンとなる制御信号を出力する制御信号出力手段を有し、前記制御信号に基づいて前記選択的出力を行うものであることを特徴とする請求項２に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項４】
前記選択出力手段は、前記制御信号のオン時には、前記放送波を受信して順次得られる各階層のデータをそのまま出力し、前記制御信号のオフ時には、付随するクロックレベルを固定値とすることにより前記選択的出力を行う選択手段を有することを特徴とする請求項３に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項５】
前記選択出力手段は、前記制御信号のオン時には、前記放送波を受信して順次得られる各階層のデータをそのまま出力し、前記制御信号のオフ時にはヌルパケットを出力することにより前記選択的出力を行う選択手段を有することを特徴とする請求項３に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項６】
前記階層設定手段は、前記階層設定情報を入力するための入力手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項７】
前記階層設定手段は、装置外部から送信される前記階層設定情報を受信して受け入れるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項８】
前記選択出力手段による選択的出力の機能を有効及び無効とするための選択機能オン・オフ手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項９】
前記データはＭＰＥＧ−２に準拠したトランスポートストリームの形式によるものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の階層変調放送受信装置。
【請求項１０】
階層変調して送出される放送波を受信し、各階層のデータを出力する階層変調放送受信方法において、
各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を受け入れる階層設定工程と、
前記放送波を受信して出力することが可能な各階層のデータのうち、前記階層設定情報が示す階層のデータを選択して出力する選択出力工程とを具備することを特徴とする階層変調放送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階層変調放送の受信装置及び受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、デジタル放送受信機は、受信して得られる信号の出力として、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ　２−Ｔｒａｎｐｏｒｔ　Ｓｔｒｅａｍ）出力（以下、「ＴＳ出力」という。）を装備する。ＭＰＥＧ２−ＴＳは、ＭＰＥＧ２で圧縮された映像や音声のデータを、所定の固定長に分割して伝送するためのフォーマットである。従来の地上デジタル放送受信機は、階層変調して送出される変調波を受信する場合、変調波を復調・復号し、すべての階層のデジタルデータを、ＭＰＥＧ２−ＴＳとして出力する。階層変調とは、放送波を伝送する際に、伝送帯域幅を複数の階層に分割し、階層毎に異なる変調方式を用いて変調することを意味する。このような階層変調を施して伝送する階層化伝送方式は、たとえば我が国が地上デジタル放送の方式として採用を予定しているＩＳＤＢ−Ｔ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）において用いられている。
【０００３】
図８は、階層変調された放送波を受信し、得られる時分割多重化された各階層のデジタルデータから、必要な階層のデータを抽出する方法を示す。図中の２は階層変調されている変調波、６１は変調波２を出力する放送局或いは変調器である。変調波２は３つの階層に分割して階層変調がなされている。各階層をそれぞれＡ階層、Ｂ階層及びＣ階層とする。６２は変調波２を受信する地上デジタル放送受信機、６３は地上デジタル放送受信機６２からのＴＳ出力を保存するための蓄積メディアやＴＳストリーマ、６４は蓄積メディア等６３からのＴＳ出力を解析してユーザが希望する階層の階層データを抽出するＴＳ解析器である。
【０００４】
この構成において、放送局等６１からの変調波２を受信して希望する階層のデジタルデータを得るためには、まず、地上デジタル放送受信機６２によって変調波２に基づくＴＳ出力６５を取得し、これを蓄積メディア等６３に保存する。このとき、ＴＳ出力６５には、Ａ〜Ｃの全階層についてのデータが含まれている。次に、蓄積メディア等６３に保存されているＴＳ出力に基づき、ＴＳ解析器６４を用いて希望する階層のデジタルデータを抽出する。これにより、希望の階層がＡ及びＢ階層であるとすれば、ＴＳ出力６５からＣ階層のデータを取り除いたＴＳ出力６６を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来技術によれば、希望の階層のデータを得るためには全階層のデータを含むＴＳ出力６５を、一旦、蓄積メディア等６３に保存し、その後、ＴＳ解析器６４を用いて希望の階層のデータを抽出する作業を行わなければならない。したがって、希望の階層のデータを得るためには煩雑な操作が要求されるとともに、希望の階層のデータをリアルタイムで抽出することはできない。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、階層変調放送の受信装置及び受信方法において、希望する階層のデータを容易に抽出できるようにすることにある。また、希望する階層のデータをリアルタイムで抽出できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係る階層変調放送受信装置は、階層変調して送出される放送波を受信し、各階層のデータを出力する階層変調放送受信装置において、各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を受け入れる階層設定手段と、前記放送波を受信して出力することが可能な各階層のデータのうち、前記階層設定情報が示す階層のデータを選択して出力する選択出力手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
ここで、階層変調された放送波を送出するものとしては、たとえば、我が国の地上デジタル放送の方式として採用が予定されているＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いた放送が該当する。各階層のデータとしては、たとえばＭＰＥＧ−２システムによるパケット多重化方式によって多重化されたトランスポートストリームが該当する。
【０００９】
この構成において、階層設定手段が階層設定情報を受け入れ、受信装置が階層変調された放送波の受信を開始すると、受信装置は、受信する変調波に対して復調、復号等を施すことことにより得られる各階層のデータの出力を開始する。その出力に際しては、選択手段により、各階層のデータのうち、階層設定情報が示す階層に合致する階層のデータのみが選択的に出力される。したがって、必要とするデータの階層を示す階層設定情報を階層設定手段に与えておくことにより、必要な階層のデータのみを容易に、かつリアルタイムで取得することができる。
【００１０】
第２の発明に係る階層変調放送受信装置は、第１発明において、前記選択出力手段は、前記放送を受信して順次得られる各階層のデータについて、その階層を示す受信階層情報を順次出力する受信階層情報生成手段を備え、前記受信階層情報に基づいて前記選択的出力を行うものであることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明に係る階層変調放送受信装置は、第２発明において、前記選択出力手段は、順次出力される前記受信階層情報が示す階層が、前記階層設定情報が示すいずれかの階層と一致するときにオンとなる制御信号を出力する制御信号出力手段を有し、前記制御信号に基づいて前記選択的出力を行うものであることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明に係る階層変調放送受信装置は、第３発明において、前記選択出力手段は、前記制御信号のオン時には、前記放送波を受信して順次得られる各階層のデータをそのまま出力し、前記制御信号のオフ時には、付随するクロックレベルを固定値とすることにより前記選択的出力を行う選択手段を有することを特徴とする。
【００１３】
第５の発明に係る階層変調放送受信装置は、第３発明において、前記選択出力手段は、前記制御信号のオン時には、前記放送波を受信して順次得られる各階層のデータをそのまま出力し、前記制御信号のオフ時にはヌルパケットを出力することにより前記選択的出力を行う選択手段を有することを特徴とする。
【００１４】
第６の発明に係る階層変調放送受信装置は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記階層設定手段は、前記階層設定情報を入力するための入力手段を有することを特徴とする。
【００１５】
第７の発明に係る階層変調放送受信装置は、第１〜第５のいずれかの発明において、前記階層設定手段は、装置外部から送信される前記階層設定情報を受信して受け入れるものであることを特徴とする。
【００１６】
第８の発明に係る階層変調放送受信装置は、第１〜第７のいずれかの発明において、前記選択出力手段による選択的出力の機能を有効及び無効とするための選択機能オン・オフ手段を有することを特徴とする。
【００１７】
第９の発明に係る階層変調放送受信装置は、第１〜第８のいずれかの発明において、前記データはＭＰＥＧ−２に準拠したトランスポートストリームの形式によるものであることを特徴とする。
【００１８】
第１０の発明に係る階層変調放送受信方法は、階層変調して送出される放送波を受信し、各階層のデータを出力する階層変調放送受信方法において、各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を受け入れる階層設定工程と、前記放送波を受信して出力することが可能な各階層のデータのうち、前記階層設定情報が示す階層のデータを選択して出力する選択出力工程とを具備することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示す。同図に示すように、この受信機１は、階層変調して送出される変調波２を受信して、時分割多重化された各階層のデジタルデータを出力するものである。受信機１は、各階層のうち任意に選択されたものを示す階層設定情報を入力するためのスイッチ等により構成された入力手段５、及び入力された階層設定情報を受け入れる照合器６を備え、変調波２を受信して出力することが可能な各階層のデジタルデータのうち、階層設定情報が示す階層のデジタルデータのみを選択的に出力する。
【００２０】
図中の４は、変調波２をアンテナ３で受信して得た変調信号を復調及び復号して、多重化された各階層のデジタルデータをＴＳ出力として出力する復調復号器である。復調復号器４はまた、変調波２を受信して順次得られる各階層のデジタルデータについて、その階層を示す階層情報を順次出力する。照合器６は、復調復号器４から順次出力される階層情報が示す階層が、上述の階層設定情報が示すいずれかの階層と一致するときにオンとなる制御信号を出力する。図中の７は、階層設定情報が示す階層のデジタルデータのみを選択的に出力するＴＳ選択器である。ＴＳ選択器７は、照合器６からの制御信号のオン時には、復調復号器４からのデジタルデータを付随するクロックとともにそのまま出力するが、オフ時には付随するクロックを固定値（ハイレベル又はローレベルに固定）とする。これにより、照合器６からの制御信号のオフ時には、出力されるデジタルデータが読取り不能となり、結果的に階層設定情報が示す階層のデジタルデータのみが選択的に出力されることになる。
【００２１】
復調復号器４が出力する階層情報は、復調復号器４が現在出力しているデジタルデータの階層を示している。照合器６が出力する制御信号は、復調復号器４からの階層情報により示される階層が、設定された階層設定情報が示すいずれかの階層に一致する場合は１（オン）、いずれにも一致しない場合は０（オフ）である１ビットの信号である。
【００２２】
図２は照合器６の構成を示す。同図に示すように、照合器６には、復調復号器４からの２ビットの階層情報（Ｉ１，Ｉ０）及び階層設定手段５からの３ビットの階層設定情報（Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０）が入力される。階層情報は、“００”が無効、“０１”がＡ階層、“１０”がＢ階層、“１１”がＣ階層を意味する。設定情報は、“０００”が無効、“００１”がＣ階層、“０１０”がＢ階層、“０１１”がＢ及びＣ階層、“１００”がＡ階層、“１０１”がＡ及びＣ階層、“１１０”がＡ及びＢ階層、“１１１”がＡ、Ｂ及びＣ階層（全階層）を意味する。つまりビットＳ２、Ｓ１、Ｓ０はそれぞれＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層の設定に使用されている。
【００２３】
照合器６は、階層情報のビットＩ０及びＩ１をそれぞれ入力とするＮＯＴ回路３１及び３２、ビットＩ０及びＩ１を入力とするＡＮＤ回路３３、ＮＯＴ回路３１の出力及び階層情報のビットＩ１を入力とするＡＮＤ回路３４、ＮＯＴ回路３２の出力及び階層情報のビットＩ０を入力とするＡＮＤ回路３５、ＡＮＤ回路３３の出力及び階層設定情報のビットＳ０を入力とするＡＮＤ回路３６、ＡＮＤ回路３４の出力及び階層設定情報のビットＳ１を入力とするＡＮＤ回路３７、ＡＮＤ回路３５の出力及び階層設定情報のビットＳ２を入力とするＡＮＤ回路３８、並びにＡＮＤ回路３６〜３８の出力を入力とし、制御信号を出力するＯＲ回路３９を備える。
【００２４】
この構成において、変調波２に基づく変調信号がアンテナ３を介して復調復号器４に入力されると、復調復号器４は変調信号を復調及び復号して得られるすべての階層のデジタルデータをＴＳ選択器７へ出力するとともに、順次出力する各階層のデジタルデータについての階層を示す階層情報を照合器６に出力する。すると、照合器６は、予め階層設定手段５によって設定された階層と、復調復号器７からの階層情報とを照合し、階層情報が示す階層が、設定された階層のいずれかと合致するときは、出力する制御信号をオンとし、いずれにも合致しないときはオフとする。たとえば、階層設定情報（Ｓ２，Ｓ１，Ｓ０）が“１１０”（Ａ及びＢ階層の設定）で、階層情報が“０１”（Ａ階層）であるとすれば、図２の回路により、制御信号をオンとする。その後、階層情報（Ｉ１，Ｉ０）が“１１”（Ｃ階層）に変化したとすれば、制御信号をオフとする。ＴＳ選択器７は、照合器６からの制御信号がオンである場合のみ復調復号器４からのデジタルデータを出力し、オフであるときは出力をゼロとする。これにより、受信機１は、受信して得られる全デジタルデータのうち、設定されている階層に合致するもののみを出力することができる。
【００２５】
図３は受信機１各部の出力例を示す。アンテナ３からの変調信号に基づく復調復号器４のＴＳ選択器７への出力が同図（ａ）に示すような、全階層がＡ階層、Ｂ階層、及びＣ階層からなる階層構成のデジタルデータであるとすれば、これに同期して復調復号器４が出力する階層情報は、同図（ｂ）に示すものとなる。この階層情報は、復調復号器４において、変調信号から分離される、変調方式や符号化率などの伝送制御情報が含まれている伝送多重構成識別のためのＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号から得られる情報を、時系列で、対応する各階層のデジタルデータと同じ位置に配置して得ることができる。また、照合器６に設定されている階層がＡ及びＢ階層であるとすれば、照合器６が出力する制御信号は、同図（ｃ）に示すように、階層情報がＡ階層及びＢ階層を示す“０１”及び“１０”のときにオンとなり、Ｃ階層を示す“１１”のときにオフとなる。したがって、ＴＳ選択器７は、同図（ｄ）に示すように、階層情報がオンであるときのみ同図（ａ）のデータを出力し、オフのときはゼロを出力する。これにより、受信機１は設定されたＡ及びＢ階層のデータのみを出力することができる。
【００２６】
図４は本発明の第２の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示す。本実施形態は、上述の第１実施形態において、階層情報設定手段５の代わりに、パソコン８を用いて階層情報を設定できるようにしたものである。つまり、第１実施形態では、受信機１自体が階層設定情報を設定する手段を有しているが、本実施形態では、受信機１自体は階層設定情報を受信するためのインタフェースを有し、階層設定情報のユーザによる入力は受信機１の外部で行うことができるようになっている。復調復号器４、照合器８及びＴＳ選択器７の動作や構成は、第１実施形態の場合と同様である。
【００２７】
図中の９はパソコン８の表示画面である。表示画面９上には受信機１に階層情報を設定するために起動されたアプリケーションによる階層選択画面が表示されている。Ａ〜Ｃ階層にそれぞれ対応するチェックボックスを、ポインティングデバイス等によりチェックすることによって、Ａ〜Ｃ階層のうちいずれか１つ若しくは２つ又はすべての階層を選択できるようになっている。パソコン８は、このようにして選択された階層を示す階層設定情報を随時受信機１に送る。受信機１はこれを受信し、照合器６において受け入れる。
【００２８】
図５は本発明の第３の実施形態に係る地上デジタル放送受信機のＴＳ選択器を示す。図１のＴＳ選択器７では、階層設定情報において設定されていない階層のデジタルデータをゼロとするのに対し、本実施形態のＴＳ選択器５１では、設定されていない階層のデジタルデータをＭＰＥＧ２−ＴＳにおけるヌルパケットに変換する。受信機１におけるＴＳ選択器５１以外の構成は、上述の第１や第２実施形態の場合と同様である。ＴＳ選択器５１は、照合器６からの制御信号がオフのときにヌルパケットを生成して出力するヌルパケット生成部５２、及び照合器６からの制御信号がオンのときに復調復号器４からのデジタルデータを選択し、オフのときにヌルパケット生成部５２からのヌルパケットを選択して、これらを時分割多重化して出力する多重化部５３を有する。ヌルパケットは、パケットＩＤが１６進数で１ＦＦＦであるパケットであり、無効なパケットとして扱われるものである。
【００２９】
復調復号器４から、たとえば図６（ａ）のようなＡ〜Ｃの階層を含むデジタルデータが出力され、照合器６に設定されている階層がＡ及びＢ階層であるとすれば、照合器６からの制御信号は同図（ｂ）となる。したがって多重化部５３は、同図（ｃ）に示すように、制御信号のオン時には復調復号器４からのＡ階層及びＢ階層のデジタルデータをそのまま出力し、制御信号のオフ時には、ヌルパケット生成部５２からのヌルパケットを出力する。
【００３０】
これによれば、受信電界が弱いためにある特定の階層についての受信が困難でエラーが多発する場合、予めその階層については照合器６への設定から除外しておくことにより、その階層のデータについてはヌルパケットに変換されるので、安定したデジタルデータを取得することができる。
【００３１】
図７は本発明の第４の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示す。図中の符号２〜７及び５１を付した各要素は、図１及び図５において同一の符号を付した各要素と同じものである。７１はＴＳ選択器７や５１の機能を有効にしたり無効にしたりするためのスイッチである。スイッチ７１によりＴＳ選択器７や５１の機能が有効とされているときは、上述の図３や図６を用いて説明したとおり、ＴＳ選択器７や５１は、入力される復調復号器４からのデジタルデータのうち、設定されている階層のもののみを出力するが、無効とされているときは、復調復号器４からのデジタルデータをそのまま全階層について出力する。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、階層設定情報を受け入れ、それが示す階層のデータを選択して出力するようにしたため、全階層のデータを蓄積してから必要な階層のデータを抽出するといった煩雑な操作を不要とすることができる。したがって、希望する階層のデジタルデータを、容易にかつリアルタイムで取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の受信機における照合器の構成を示す回路図である。
【図３】図１の受信機における各部の出力信号を例示する図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る地上デジタル放送受信機のＴＳ選択器を示すブロック図である。
【図６】図５の受信機における各部の出力信号を例示する図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る地上デジタル放送受信機の構成を示すブロック図である。
【図８】階層変調された放送波を受信し、得られる時分割多重化された各階層のデジタルデータから、必要な階層のデータを抽出する従来の方法を示す図である。
【符号の説明】
１，６２：地上デジタル放送受信機、２：変調波、３：アンテナ、４：復調復号器、５：入力手段、６：照合器、７，５１：ＴＳ選択器、８：パソコン、９：表示画面、３１，３２：ＮＯＴ回路、３３〜３８：ＡＮＤ回路、３９：ＯＲ回路、５２：ヌルパケット生成部、５３：多重化部、６１：放送局或いは変調器、６３：蓄積メディア等、６４：ＴＳ解析器、６５，６６：ＴＳ出力。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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