(57)【要約】  【課題】  テレビジョン放送のデジタル化が行われても、莫大な費用をかけず、現行のアナログテレビジョン放送システムとの互換性を保ち、受信の安定化による画質の改善が可能なテレビジョン放送システムおよび方法、送信装置および方法ならびに受信装置および方法を提供する。  【解決手段】  従来、ＮＩＣＡＭ方式などのテレビジョン放送システムで使用されている、アナログ放送の映像信号を搬送する映像信号搬送波の周波数Ａ、アナログ放送の音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波の周波数Ｂ、デジタル音声の音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波の周波数Ｃからなるチャンネル周波数構成で、高圧縮符号化したデジタルテレビジョン信号をデジタル変調して第２の音声信号搬送波で搬送する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信装置が送信し、上記送信装置が送信したテレビジョン信号を受信装置が受信するテレビジョン放送システムにおいて、
上記送信装置が、デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化する符号化手段とを有し、上記符号化手段で圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を上記第２の音声信号搬送波で搬送し、
上記受信装置が、受信した上記デジタルテレビジョン信号を復号化する復号化手段と、上記復号化されたデジタルテレビジョン信号をテレビジョン信号として出力する出力手段とを有する
ことを特徴とするテレビジョン放送システム。
【請求項２】
請求項１に記載のテレビジョン放送システムにおいて、
上記送信装置が、さらに上記第２の音声搬送波を位相変調する変調手段を有し、上記受信装置が、さらに上記位相変調された第２の音声搬送波を復調する復調手段を有することを特徴とするテレビジョン放送システム。
【請求項３】
請求項１に記載のテレビジョン放送システムにおいて、
上記送信装置が、さらに上記第２の音声搬送波を直交周波数分割多重化する変調手段を有し、上記受信装置が、さらに上記直交周波数分割多重化された第２の音声搬送波を復調する復調手段を有することを特徴とするテレビジョン放送システム。
【請求項４】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信装置が送信し、上記送信装置が送信したテレビジョン信号を受信装置が受信するテレビジョン放送方法において、
上記送信装置が、デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して上記第２の音声信号搬送波で搬送し、
上記受信装置が、受信した上記デジタルテレビジョン信号を復号化してテレビジョン信号として出力する
ことを特徴とするテレビジョン放送方法。
【請求項５】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信可能な送信装置において、
デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化する符号化手段を有し、
上記符号化手段で圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を上記第２の音声信号搬送波で搬送する
ことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の送信装置において、
さらに、上記第２の音声搬送波を位相変調する変調手段を有することを特徴とする送信装置。
【請求項７】
請求項５に記載の送信装置において、
さらに、上記第２の音声搬送波を直交周波数分割多重化する変調手段を有することを特徴とする送信装置。
【請求項８】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信する送信方法において、
デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して上記第２の音声信号搬送波で搬送する
ことを特徴とする送信方法。
【請求項９】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を受信可能な受信装置において、
上記第２の音声信号搬送波で圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を受信し、受信した上記デジタルテレビジョン信号を復号化する復号化手段と、
上記復号化されたデジタルテレビジョン信号をテレビジョン信号として出力する出力手段とを有する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の受信装置において、
さらに、上記第２の音声搬送波が位相変調されていた場合に、上記第２の音声搬送波を復調する復調手段を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の受信装置において、
さらに、上記第２の音声搬送波が直交周波数分割多重化による変調がなされていた場合に、上記第２の音声搬送波を復調する復調手段を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を受信する受信方法において、
上記第２の音声信号搬送波で圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を受信し、受信した上記デジタルテレビジョン信号を復号化してテレビジョン信号として出力する
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テレビジョン放送システムおよび方法、送信装置および方法ならびに受信装置および方法に関し、特に、放送のデジタル化の際に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
音声多重方式の一つに、ＮＩＣＡＭ（Near Instantaneous Companded Audio Multiplex）方式がある。ＮＩＣＡＭ方式は、デジタル音声信号をアナログ（ＦＭ）音声信号の音声信号搬送波とは別の音声信号搬送波にＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調して伝送する準瞬時圧伸方式である。
【０００３】
ＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送は、走査線数６２５本のＰＡＬ Ｉ方式を採用しているイギリスで既に実施されており、Ｂ／Ｇ方式を採用しているヨーロッパの一部でも採用され始めている。ＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送は、走査線数５２５本の日本やアメリカなどが採用しているＭ方式、さらにはＮ方式などでも利用可能であり、ＮＩＣＡＭ方式の利用に関する様々な提案がなされている。
【０００４】
下記の特許文献１には、ＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送を良好に受信するために、受信時に受信しているデジタル音声信号のエラー回数が所定値を超えた場合に、受信しているデジタル音声信号を他の音声信号に切り換える受信方法および装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８１２９号公報
【０００６】
ところで、世界的にメディアのアナログからデジタルへの移行時期を迎えており、欧米日をはじめ各国でテレビジョン放送のデジタル化が進みつつある。デジタルテレビジョン放送の方式としては主要なものが運用され国際規格に組み込まれつつある。これらの方式は用途目的がさまざまで、ＨＤ（High Definition）伝送に主眼をおくもの、ＳＤ（Standard Definition）主体でチャンネル数を増やし、かつ受信の安定化を目指すもの、移動や携帯での受信まで視野に入れるものまである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したデジタルテレビジョン放送の方式は、何れも従来から放送されているアナログテレビジョン放送との間に設備の点を主体として、殆ど互換性がなく、放送システム全体を構築する場合、その殆どが新規構築となってしまうという問題点がある。また、デジタルとアナログの放送システムが混在する過渡期において、その両システム間での妨害関係の発生を抑えることが困難であるという問題点がある。これらの問題点に対処するためには、莫大な費用が想定される。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、テレビジョン放送のデジタル化が行われても、莫大な費用をかけず、現行のアナログテレビジョン放送システムとの互換性を保ち、受信の安定化による画質の改善が可能なテレビジョン放送システムおよび方法、送信装置および方法ならびに受信装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信装置が送信し、送信装置が送信したテレビジョン信号を受信装置が受信するテレビジョン放送システムにおいて、送信装置が、デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化する符号化手段とを有し、符号化手段で圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を第２の音声信号搬送波で搬送し、受信装置が、受信したデジタルテレビジョン信号を復号化する復号化手段と、復号化されたデジタルテレビジョン信号をテレビジョン信号として出力する出力手段とを有するテレビジョン放送システムである。請求項４に係る発明は、それら手段によるテレビジョン放送方法である。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を送信可能な送信装置において、デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化する符号化手段を有し、符号化手段で圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を第２の音声信号搬送波で搬送する送信装置である。請求項８に係る発明は、それら手段による送信方法である。
【００１１】
また、請求項９に係る発明は、アナログ映像信号を搬送する映像信号搬送波とアナログ音声信号を搬送する第１の音声信号搬送波とデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波とが多重化されたテレビジョン信号を受信可能な受信装置において、第２の音声信号搬送波で圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を受信し、受信したデジタルテレビジョン信号を復号化する復号化手段と、復号化されたデジタルテレビジョン信号をテレビジョン信号として出力する出力手段とを有する受信装置である。請求項１２に係る発明は、それら手段による受信方法である。
【００１２】
この発明によるテレビジョン放送システムおよび方法によれば、送信装置がデジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して第２の音声信号搬送波で搬送し、受信装置が受信した圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を復号化してテレビジョン信号として出力するため、従来のテレビジョン放送システムの構成を殆ど変えることなく、第２の音声信号搬送波で搬送する信号の内容を変えるだけで、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを送信装置から受信装置へ送出することができる。
【００１３】
この発明による送信装置および方法によれば、デジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して第２の音声信号搬送波で搬送しているため、従来のテレビジョン放送の送信装置の構成を殆ど変えることなく、第２の音声信号搬送波で搬送する信号の内容を変えるだけで、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信装置へ送出することができる。
【００１４】
この発明による受信装置および方法によれば、受信した圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を復号化してテレビジョン信号として出力するため、従来のテレビジョン放送の受信装置の構成を殆ど変えることなく、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを送信装置から受信することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の送信装置および方法によれば、搬送波で搬送する信号の内容を変更するだけで、従来のアナログテレビジョン放送波の生成過程を殆ど変えることなくアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号を送出できる。また、この発明の受信装置および方法によれば、この発明の送信装置および方法により送出されたアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号を受信できる。
【００１６】
したがって、この発明では、設備の改変を殆ど行うことなく現行のアナログテレビジョン放送システムとの互換性を保ち、安価にデジタルテレビジョン放送を供給する環境を構築することができるという効果を奏する。また、妨害関係等の周波数配置を改めて考慮することなく難視聴用のデジタル放送を視聴者に提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明は、多々あるアナログ放送のデジタル化における目的用途の中で、発展途上国等において莫大な費用をかけずに現行のアナログ放送システムとの互換性を保ちながら主として受信の安定化による画質の改善を目的としたデジタル放送の提供を可能とするテレビジョン放送システムを提案するものである。
【００１８】
まず、この発明に適用可能な地上波テレビジョン放送について説明する。世界では、テレビジョンの地上波送信信号の特性として、Ｂ／Ｇ方式、Ｉ方式、Ｄ／Ｋ方式、Ｌ／Ｌ’方式を採用している地域が多い。これら方式では、音声信号搬送波が映像信号搬送波の位置から＋５．５ＭＨｚ、＋６．０ＭＨｚ又は＋６．５ＭＨｚ程度離れた位置にあるものが殆どである。また、これら方式を採用している地域で、さらに音声多重放送を行っている地域がある。音声多重放送は、従来の音声信号（主音声）に、別の音声信号（副音声）を付加して、二重音声、ステレオ音声を可能にしたものである。
【００１９】
イギリス、北欧の一部などの地域では、音声多重方式として準瞬時圧伸音声多重方式、所謂ＮＩＣＡＭ方式が運用されている。ＮＩＣＡＭ方式では、ＦＭ変調によるアナログ音声信号に加えてステレオデジタル（ＰＣＭ）音声信号を伝送する。デジタル音声信号は、アナログ音声信号の音声信号搬送波（以下、適宜、第１の音声信号搬送波と称する）とは別の音声信号搬送波（以下、適宜、第２の音声信号搬送波と称する）にＱＰＳＫ変調して伝送される。第２の音声信号搬送波の位置は、第１の音声信号搬送波の内側か外側に通過帯域３６４ｋＨｚｐｐとされている。
【００２０】
図１は、ＮＩＣＡＭ方式による音声多重放送を実施している地域での、各チャンネルでのアナログテレビジョン放送の周波数構成の一例である。図１に示す例は、スウェーデンにおけるＢ／Ｇ方式の放送波であり、８ＭＨｚのチャンネルバンドで構成される。チャンネルバンド内には、映像信号搬送波の周波数Ａがあり、映像信号搬送波の周波数Ａから５．５ＭＨｚ離れた周波数Ｂの位置に第１の音声信号搬送波がある。そして、そこから０．３５ＭＨｚ外側の周波数ＣにＮＩＣＡＭ搬送波、すなわち第２の音声信号搬送波がある。
【００２１】
ＮＩＣＡＭ方式のビットレートは、７２８ｋｂｐｓと決められている。これは、ＱＰＳＫ変調で１シンボル２ビット伝送されていることから、７２８÷２＝３６４ｋＨｚｐｐがシンボルレート、即ち周波数帯域であることが分かる。この発明では、このシンボルレートを前提とする。
【００２２】
この発明では、このＮＩＣＡＭ搬送波の周波数帯域にＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）４、Ｈ．２６４などの符号化方式で高圧縮符号化された映像／音声のストリームを流すことにより、一つのテレビジョン番組を生成する。以下、ＳＤの画質に対してＮＩＣＡＭ搬送波のバンド幅が十分であるかを試算する。
【００２３】
ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial；サービス統合地上デジタル放送）システムの１セグ受信の伝送レートを考えた場合、ＱＰＳＫ変調での符号化率を１／２と想定すると、０．９９２ｋＨｚ×３８４本×２シンボル÷２×１８８÷２０４（ＲＳ）×８÷９（ＧＩ）＝３１２ｋｂｐｓとなる。現在、日本のＩＳＤＢ−Ｔシステムでは、この構成でＳＤ伝送の目処をたてている。詳細は、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses） ＳＴＤ−Ｂ３１を参照のこと。
【００２４】
一方、ＮＩＣＡＭ搬送波でのＱＰＳＫ変調での伝送を考えた場合、単一搬送波で考えると、３６４ｋＨｚ×２シンボル÷２（符号化率）×１８８÷２０４（ＲＳ）＝３３５ｋｂｐｓとなり、上述した前提に基づけばＳＤ伝送は可能である。
【００２５】
但しこの場合、ＩＳＤＢ−Ｔと異なり、ゴーストに対する対策は、ＮＩＣＡＭ搬送波自身では有さないが、映像信号搬送波のゴーストリデュース機能を期待することができる。単純なＡＷＧＮ（Additive White Gaussian Noise;加算的白色ガウス雑音）環境下では、ＩＳＤＢ−Ｔの符号化率が１／２のＱＰＳＫ伝送では擬似エラーフリー（ＱＥＦ；Quasi-Error Free）ラインが−９５ｄＢｍ前後の実力である。ＮＩＣＡＭ搬送波は、映像信号搬送波に対して通常２０ｄＢのレベル差を設けているので、−９５＋２０＝−７５ｄＢｍ程度の実効ＱＥＦと考えられる。
【００２６】
図２は、この発明によるテレビジョン放送システムの全体構成の一例を示す。放送局１は、送信装置１０を所有しており、視聴者２は、受信装置３０を所有している。送信装置１０は、放送番組のテレビジョン信号をテレビジョン放送波として送出する。受信装置３０は、テレビジョン放送波を受信して画面等に出力する。
【００２７】
図３は、この発明の一実施形態による送信装置の一例の構成を示す。なお、この発明と直接関連しない変調器以外の部分は図示および説明を省略するが従来と同様であるものとする。図３に示す送信装置１０は、高圧縮符号化装置１１、ＮＩＣＡＭ（ＱＰＳＫ）変調器１２、中間周波（ＩＦ）変調器１３、オールチャンネルコンバータ１４などからなる変調器を備えている。
【００２８】
この変調器は、従来のＮＩＣＡＭ方式による音声多重放送システムと同じ構成であるが、ＮＩＣＡＭ搬送波で搬送するデジタル音声信号のストリームを高圧縮符号化されたテレビジョンのストリームとしている。
【００２９】
すなわち、ＳＤのデジタルテレビジョンの映像信号および音声信号が高圧縮符号化装置１１に入力される。高圧縮符号化装置１１は、入力された映像信号および音声信号に圧縮符号化を施し、ビットストリームを生成する。高圧縮符号化装置１１では、例えばＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４などの符号化方式を用いて高圧縮符号化が行われる。
【００３０】
高圧縮符号化装置１１で生成されたビットストリームは、ＮＩＣＡＭ変調器１２に送られる。ＮＩＣＡＭ変調器１２は、入力されたビットストリームをＱＰＳＫ変調し、ＱＰＳＫ信号を生成する。ＮＩＣＡＭ変調器１２で生成されたＱＰＳＫ信号は、中間周波変調器１３に送られる。このＱＰＳＫ変調は、ＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送の送信装置の変調器を利用できるため、ここでは、ＮＩＣＡＭ変調器１２と呼んでいる。
【００３１】
中間周波変調器１３は、入力されたＱＰＳＫ信号から、ＱＰＳＫ中間周波信号を生成する。中間周波変調器１３には、さらにアナログ放送用の映像信号と音声信号が入力される。中間周波変調器１３は、入力されたアナログ放送用の映像信号から、映像中間周波信号を生成し、入力されたアナログ放送用の音声信号から、音声中間周波信号を生成する。
【００３２】
上述したように、ＳＤのデジタルテレビジョン信号は、ＮＩＣＡＭ搬送波で搬送することが可能である。したがって、これら映像中間周波信号、音声中間周波信号、ＱＰＳＫ中間周波信号を、それぞれ図１で例示したような、所定の映像信号搬送波の周波数、第１の音声信号搬送波の周波数、第２の音声信号搬送波の周波数の位置関係となるよう多重化し、中間周波のＲＦ信号を生成する。
【００３３】
生成された中間周波のＲＦ信号は、オールチャンネルコンバータ１４に送られる。オールチャンネルコンバータ１４は、入力された中間周波のＲＦ信号を所定のチャンネル周波数に変換して、テレビジョン放送波を生成する。そして、オールチャンネルコンバータ１４で生成されたテレビジョン放送波を送信アンテナ１５から送出する。
【００３４】
図４は、この発明の一実施形態による受信装置の一例の構成を示す。なお、この発明と直接関連しない復調器以外の部分は図示および説明を省略するが従来と同様であるものとする。図４に示す受信装置２０は、チューナ２２、中間周波（ＩＦ）復調器２３、ＮＩＣＡＭ（ＱＰＳＫ）復調器２４、高圧縮復号化装置２５などからなる復調器を備えている。
【００３５】
チューナ２２は、指定されたチャンネル周波数のテレビ放送波を受信アンテナ２１により受信し、ＲＦ信号として入力する。チューナ２２に入力されたＲＦ信号は、中間周波復調器２３に入力される。中間周波復調器２３は、入力されたＲＦ信号を所定の中間周波数に変換してから、映像信号搬送波の周波数からアナログ放送用の映像信号を分離し、第１の音声信号搬送波の周波数からアナログ放送用の音声信号を分離し、第２の音声信号搬送波の周波数からＱＰＳＫ信号を分離する。
【００３６】
中間周波復調器２３で取り出されたアナログ放送用の映像信号と音声信号は、アナログテレビジョン信号としてそれぞれ出力される。中間周波復調器２３で取り出されたＱＰＳＫ信号は、ＮＩＣＡＭ（ＱＰＳＫ）復調器２４に送られる。ＮＩＣＡＭ復調器２４は、入力されたＱＰＳＫ信号をＱＰＳＫ復調して、ビットストリームを生成する。このＱＰＳＫ復調は、ＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送の受信装置の復調器を利用できるため、ここでは、ＮＩＣＡＭ変調器１２と呼んでいる。ＱＰＳＫ復調して得られたビットストリームは、高圧縮復号化装置２５に送られる。
【００３７】
高圧縮復号化装置２５は、入力されたビットストリームに圧縮復号化を施し、デジタルテレビジョンの映像信号と音声信号を生成して出力する。
【００３８】
以上説明したように、この発明の一実施形態による送信装置１０によれば、高圧縮符号化装置１１でデジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して、中間周波変調器１３でＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送におけるデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波で搬送するよう多重化している。これにより、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送の送信装置の構成を殆ど変えることなく、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信装置２０へ送出することができる。
【００３９】
また、この発明の一実施形態による受信装置２０によれば、受信したテレビジョン放送波から、中間周波復調器２３でＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送におけるデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波で搬送される圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を分離し、分離したデジタルテレビジョン信号を高圧縮復号化装置２５で復号化して映像信号と音声信号を出力している。これにより、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送の受信装置の構成を殆ど変えることなく、送信装置１０からのアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信することができる。
【００４０】
すなわち、この発明の一実施形態によるテレビジョン放送システムによれば、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送システムの構成を殆ど変えることなく、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを送信装置１０から受信装置２０へ送ることができる。
【００４１】
したがって、この発明の一実施形態では、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送波の生成過程を殆ど変えることなくアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号を送出するので、設備の改変を殆ど行うことなく現行のアナログテレビジョン放送システムとの互換性を保ち、安価にデジタルテレビジョン放送を供給することができる。また、チャンネル周波数の構成は、従来と同じであるため、妨害関係等の周波数配置を改めて考慮することなく難視聴用のデジタル放送を視聴者に提供することができる。
【００４２】
また、圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を送信装置１０のＮＩＣＡＭ変調器１２でＱＰＳＫ変調し、ＱＰＳＫ変調したデジタルテレビジョン信号を受信装置２０のＮＩＣＡＭ復調装置２４でＱＰＳＫ復調しているので、従来のＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送の送信装置で用いているＱＰＳＫ変調装置および受信装置で用いているＱＰＳＫ復調装置を利用できるため、安価にロバストなデジタルテレビジョン放送を供給できる地上デジタル放送システムを実現することができる。
【００４３】
上述した一実施形態によるテレビジョン放送システムは、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送システムにおけるデジタル音声のストリームをＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４などの符号化方式で高圧縮符号化されたデジタルテレビジョンストリームに替えるだけであった。以下、他の実施形態として、周波数帯域は従来のＮＩＣＡＭ方式と共通のものを使用し、デジタルテレビジョンストリームの変調をＩＳＤＢ−ＴなどのＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex；直交周波数分割多重）波を想定し伝送する場合について説明する。
【００４４】
以下、ＳＤの画質に対してＮＩＣＡＭ搬送波のバンド幅が十分であるかを試算する。ここでは、ある程度のマルチパス対策を考慮し、１／３２のガードインタバルを想定する。単一波であろうがマルチキャリアであろうが全体の伝送量は変わらないので、３６４ｋｂｐｓ×１８８÷２０４×３２÷３３＝３２５ｋｂｐｓとなる。ＩＳＤＢ−Ｔの場合より、まだ若干ビットレートが高めではあるが、一実施形態での前提に基づくとＳＤ伝送は可能である。
【００４５】
図５は、この発明の他の実施形態による送信装置の一例の構成を示す。なお、この発明と直接関連しない変調器以外の部分は図示および説明を省略するが従来と同様であるものとする。図５に示す送信装置３０は、高圧縮符号化装置３１、ＯＦＤＭ変調器３２、中間周波（ＩＦ）変調器３３、オールチャンネルコンバータ３４などからなる変調器を備えている。
【００４６】
この変調器は、従来のＮＩＣＡＭ方式による音声多重放送システムとほぼ同じ構成であるが、ＮＩＣＡＭ搬送波で搬送するデジタル音声信号のストリームを高圧縮符号化されたテレビジョンのストリームとし、その変調をＱＰＳＫ変調でなくＯＦＤＭ変調としている。
【００４７】
すなわち、ＳＤのデジタルテレビジョンの映像信号および音声信号が高圧縮符号化装置３１に入力される。高圧縮符号化装置３１は、入力された映像信号および音声信号に圧縮符号化を施し、ビットストリームを生成する。高圧縮符号化装置３１では、例えばＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４などの符号化方式を用いて高圧縮符号化が行われる。
【００４８】
高圧縮符号化装置３１で生成されたビットストリームは、ＯＦＤＭ変調器３２に送られる。ＯＦＤＭ変調器３２は、入力されたビットストリームをＯＦＤＭ変調し、ＯＦＤＭ信号を生成するデジタル変調キャリア生成設備である。ＯＦＤＭ変調器３２で生成されたＯＦＤＭ信号は、中間周波変調器３３に送られる。
【００４９】
中間周波変調器３３は、入力されたＯＦＤＭ信号から、ＯＦＤＭ中間周波信号を生成する。中間周波変調器３３には、さらにアナログ放送用の映像信号と音声信号が入力される。中間周波変調器３３は、入力されたアナログ放送用の映像信号から、映像中間周波信号を生成し、入力されたアナログ放送用の音声信号から、音声中間周波信号を生成する。
【００５０】
上述したように、ＳＤのデジタルテレビジョン信号は、ＮＩＣＡＭ搬送波で搬送することが可能である。したがって、これら映像中間周波信号、音声中間周波信号、ＯＦＤＭ中間周波信号を、それぞれ図１で例示したような、所定の映像信号搬送波の周波数、第１の音声信号搬送波の周波数、第２の音声信号搬送波の周波数の位置関係となるよう多重化し、中間周波のＲＦ信号を生成する。
【００５１】
生成された中間周波のＲＦ信号は、オールチャンネルコンバータ３４に送られる。オールチャンネルコンバータ３４は、入力された中間周波のＲＦ信号を所定のチャンネル周波数に変換して、テレビジョン放送波を生成する。そして、オールチャンネルコンバータ３４で生成されたテレビジョン放送波を送信アンテナ３５から送出する。
【００５２】
図６は、この発明の他の実施形態による受信装置の一例の構成を示す。なお、この発明と直接関連しない復調器以外の部分は図示および説明を省略するが従来と同様であるものとする。図６に示す受信装置４０は、チューナ４２、中間周波（ＩＦ）復調器４３、ＯＦＤＭ復調器４４、高圧縮復号化装置４５などからなる復調器を備えている。
【００５３】
チューナ４２は、指定されたチャンネル周波数のテレビ放送波を受信アンテナ４１により受信し、ＲＦ信号として入力する。チューナ４２に入力されたＲＦ信号は、中間周波復調器４３に入力される。中間周波復調器４３は、入力されたＲＦ信号を所定の中間周波数に変換してから、映像信号搬送波の周波数からアナログ放送用の映像信号を分離し、第１の音声信号搬送波の周波数からアナログ放送用の音声信号を分離し、第２の音声信号搬送波の周波数からＯＦＤＭ信号を分離する。
【００５４】
中間周波復調器４３で取り出されたアナログ放送用の映像信号と音声信号は、アナログテレビジョン信号としてそれぞれ出力される。中間周波復調器４３で取り出されたＯＦＤＭ信号は、ＯＦＤＭ復調器４４に送られる。ＯＦＤＭ復調器４４は、入力されたＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調して、ビットストリームを生成する。ＯＦＤＭ復調して得られたビットストリームは、高圧縮復号化装置４５に送られる。
【００５５】
高圧縮復号化装置４５は、入力されたビットストリームに圧縮復号化を施し、デジタルテレビジョンの映像信号と音声信号を生成して出力する。
【００５６】
以上説明したように、この発明の他の実施形態による送信装置３０によれば、高圧縮符号化装置３１でデジタルテレビジョン信号を圧縮符号化して、中間周波変調器３３でＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送におけるデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波で搬送するよう多重化している。これにより、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送の送信装置の構成を殆ど変えることなく、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信装置４０へ送出することができる。
【００５７】
また、この発明の他の実施形態による受信装置４０によれば、受信したテレビジョン放送波から、中間周波復調器４３でＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送におけるデジタル音声信号を搬送する第２の音声信号搬送波で搬送される圧縮符号化が施されたデジタルテレビジョン信号を分離し、分離したデジタルテレビジョン信号を高圧縮復号化装置４５で復号化して映像信号と音声信号を出力している。これにより、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送の受信装置の構成を殆ど変えることなく、送信装置３０からのアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを受信することができる。
【００５８】
すなわち、この発明の他の実施形態によるテレビジョン放送システムによれば、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送システムの構成を殆ど変えることなく、アナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号とを送信装置３０から受信装置４０へ送ることができる。
【００５９】
したがって、この発明の他の実施形態では、従来のＮＩＣＡＭ方式によるテレビジョン放送波の生成過程を殆ど変えることなくアナログテレビジョン信号とデジタルテレビジョン信号を送出するので、設備の改変を殆ど行うことなく現行のアナログテレビジョン放送システムとの互換性を保ち、安価にデジタルテレビジョン放送を供給することができる。また、チャンネル周波数の構成は、従来と同じであるため、妨害関係等の周波数配置を改めて考慮することなく難視聴用のデジタル放送を視聴者に提供することができる。
【００６０】
また、圧縮符号化されたデジタルテレビジョン信号を送信装置３０のＯＦＤＭ変調器３２でＯＦＤＭ変調し、ＯＦＤＭ変調したデジタルテレビジョン信号を受信装置４０のＯＦＤＭ復調装置４４でＯＦＤＭ復調することで、ＯＦＤＭキャリアで同一帯域内、同一レベルで信号が生成され、周波数領域上で矩形的な信号スペクトラムが実現される。これにより、単一キャリアに比べてマルチパスに強く、ロールオフによる帯域の広がりを考慮する必要なくキャリアを配置することができる。
【００６１】
この発明は、上述したこの発明の実施形態に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、一実施形態では、デジタルテレビジョン信号を高圧縮符号化した後ＱＳＰＫ変調し、他の実施形態では、デジタルテレビジョン信号を高圧縮符号化した後ＯＦＤＭ変調したが、これに限らず、帯域と対映像搬送波レベル比がＮＩＣＡＭ方式のテレビジョン放送システムと同じであるならば、他の変調方式としてもよく、さらに、デジタルテレビジョン信号はＳＤ以外であってもよい。例えば伝送レートを上げたい場合には、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を変調方式として使用してもよい。また、ＱＥＦ感度を上げたい場合には符号化率を低くしたり、マルチパスに強くする場合には、ガードインタバルを増やすなど、用途に応じて信号パラメータの条件を適宜決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】アナログテレビジョン放送の周波数の構成の一例を示す略線図である。
【図２】この発明の一実施形態によるテレビジョン放送システムを説明するための略線図である。
【図３】この発明の一実施形態による送信装置を説明するための略線図である。
【図４】この発明の一実施形態による受信装置を説明するための略線図である。
【図５】この発明の他の実施形態による送信装置を説明するための略線図である。
【図６】この発明の他の実施形態による受信装置を説明するための略線図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０，３０・・・送信装置、１１，３１・・・高圧縮符号化装置、１２・・・ＮＩＣＡＭ（ＱＰＳＫ）変調器、１３，３３・・・中間周波（ＩＦ）変調器、２０，４０・・・受信装置、２３，４３・・・中間周波（ＩＦ）復調器、２４・・・ＮＩＣＡＭ（ＱＰＳＫ）復調器、２５，４５・・・高圧縮復号化装置、３２・・・ＯＦＤＭ変調器、４４・・・ＯＦＤＭ復調器
【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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