(57)【要約】    【課題】  本願の課題としては、複数ＴＳを受信する受信装置の負荷を軽減し、その受信装置の性能を十分に発揮させることにある。    【解決手段】  衛星方式及び地上波方式を含むデジタル放送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合わせて送信された受信装置において、前記トランスポートストリーム形式のデジタルデータと伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルトランスポートストリームを多重して複数のトランスポートストリームを一つのデジタルデータ出力として多重化されたデータを受信する受信手段を設け、該受信したデータを復調し、復号し、画像再生するように処理する。これにより、上記課題を解決できる。    【選択図】  図１
2005354732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星方式及び地上波方式を含むデジタル放送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、前記トランスポートストリーム形式のデジタルデータと伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルトランスポートストリームを多重して複数のトランスポートストリームを一つのデジタルデータ出力として多重化する再多重化手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
【請求項２】
衛星や地上などのデジタル放送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調してトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出力するデジタルデータ復号手段と、前記デジタルデータ復号手段のトランスポートストリーム形式のデジタルデータと伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルトランスポートストリームを多重して複数のトランスポートストリームを一つのデジタルデータ系列として多重化する再多重化手段と、前記再多重化手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなどでデジタル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する信号合成
手段とを備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
【請求項３】
衛星や地上などのデジタル放送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調してトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出力するデジタルデータ復号手段と、伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルデータのトランスポートストリームを発生し、その発生頻度は速度誤差の情報入力に応じて可変であるヌルトランスポートストリーム発生手段と、前記デジタルデータ復号手段のトランスポートストリーム形式のデジタルデータと前記ヌルトランスポートストリーム発生手段の出力のヌルデータのトランスポートストリームを多重して複数のトランスポートストリームを一つのデジタルデータ系列として多重化する再多重化手段と、前記再多重化手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなどでデジタル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル変調手段からの基準信号と前記再多重化手段の出力である多重された複数のトランスポートストリームの伝送速度とを比較して伝送速度誤差の情報を得て前記ヌルトランスポートストリーム発生手段に出力するトランスポートストリーム伝送速度比較手段と、前記デジタル変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する信号合成手段とを備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
【請求項４】
衛星や地上などのデジタル放送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調してトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出力するデジタルデータ復号手段と、伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルデータのトランスポートストリームを発生し、その発生頻度は速度誤差の情報入力に応じて可変であるヌルトランスポートストリーム発生手段と、前記デジタルデータ復号手段のトランスポートストリーム形式のデジタルデータと前記ヌルトランスポートストリーム発生手段の出力のヌルデータのトランスポートストリームを多重して複数のトランスポートストリームを一つのデジタルデータ系列として多重化する再多重化手段と、伝送速度制御入力からの信号に応じて伝送速度の微調が可能で、前記再多重化手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなどでデジタル変調する可変伝送速度デジタル変調手段と、前記可変伝送速度デジタル変調手段からの基準信号と前記再多重化手段出力である多重された複数のトランスポートストリームの伝送速度とを比較して伝送速度誤差の情報を得て前記ヌルトランスポートストリーム発生手段の速度誤差の情報入力ならびに前記可変伝送速度デジタル変調手段の伝送速度制御入力に出力するトランスポートストリーム伝送速度比較制御手段と、前記可変伝送速度デジタル変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出する信号合成手段とを備え、前記トランスポートストリーム伝送速度比較制御手段の誤差がある基準値以上の大きな誤差を有する場合に
は前記ヌルトランスポートストリーム発生手段の速度誤差の情報入力を介して伝送速度誤差を粗整し、前記トランスポートストリーム伝送速度比較制御手段の誤差がある基準値以下の小さい誤差を有する場合には前記可変伝送速度デジタル変調手段の伝送速度制御入力を介して伝送速度誤差を微調することを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
【請求項５】
前記再多重化手段は前記デジタルデータ内の受信側でシステムクロックを再生するための番組クロック情報を書き換えせず、デジタルデータのパケットの位置関係が優先的になるように伝送データ速度整合用のトランスポートストリーム形式のヌルトランスポートストリームを複数のパケットで構成して時系列的に少なくとも一部が均等になるように多重化する請求項１ないし４のいずれかに記載のケーブルテレビの送信装置。
【請求項６】
周波数多重されて伝送された６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復調する復調手段と、前記復調手段の出力である複数のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列から選択されたトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出力する複数トランスポートストリーム分離手段と、前記複数トランスポートストリーム分離手段で選択されたトランスポートストリーム形式のデジタルデータを入力するデータ選択分離手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置。
【請求項７】
周波数多重されて伝送された６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復調する復調手段と、前記復調手段の出力である複数のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを選択する期間と選択しない期間を示すトランスポートストリーム分離データ有効情報信号を出力する複数トランスポートストリーム分離手段と、前記複数トランスポートストリーム分離手段で出力されたトランスポートストリーム分離データ有効情報信号を入力するデータ選択分離手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置。
【請求項８】
複数のＴＳ形式のデジタルデータを受信し、ケーブル上で送信する送信装置であって、
前記複数のＴＳ形式のデジタルデータを合成する合成手段と、  前記合成手段の出力信号を変調し、所定の伝送速度で伝送する変調手段と、  前記合成手段のＴＳに関する速度情報と前記変調手段の伝送速度情報を比較する速度情報比較手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
【請求項９】
複数のＴＳ形式のデジタルデータを受信し、ケーブル上で送信する送信装置であって、
前記複数のＴＳ形式のデジタルデータを合成する合成手段と、前記合成手段のＴＳに関する速度情報と前記合成手段の出力先の速度情報を比較する速度情報比較手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの多重化装置。
【請求項１０】
ケーブル上で送信された複数のＴＳ形式のデジタルデータを受信する受信装置であって、
前記複数のＴＳ形式のデジタルデータから所望のＴＳ形式のデジタルデータを選択するＴＳ分離手段と、
前記分離手段から出力された所望のＴＳ形式のデジタルデータからＴＳパケットを分離するＴＳパケット分離手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置。
【請求項１１】
ケーブル上で送信された複数のＴＳ形式のデジタルデータを受信する受信装置であって、
前記複数のＴＳ形式のデジタルデータを出力するとともに、ＴＳ形式のデジタルデータを選択する期間と選択しない期間を示すＴＳ分離データを出力するＴＳ分離手段と、前記ＴＳ分離手段から出力された前記複数のＴＳ形式のデジタルデータ及びＴＳ分離データに基づき入力される所望のＴＳ形式のデジタルデータからＴＳパケットを分離するＴＳパケット分離手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置。
【請求項１２】
前記ＴＳパケット分離手段により分離されたＴＳパケットを復号し、映像／音声情報を出力する復号手段と、前記復号手段から出力された映像／音声情報に基づいて映像／音声を出力する出力手段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のトランスポートストリームを有するデジタル放送をケーブルテレビ（以下、ＣＡＴＶという）伝送路などで伝送するための送信装置、多重化装置ならびに伝送されるデジタル放送を受信するための受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＡＴＶのデジタル伝送については、１９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４２）（非特許文献１）１９頁から２４頁の「電気通信技術審議会暫定方式デジタル有線テレビジョン放送伝送実験」に示されている。この報告によれば、エムペグ２（ＭＰＥＧ２）と呼ばれるデジタル画像圧縮技術によって圧縮された画像などのデジタルデータが多重されたトランスポートストリームと（以下、ＴＳという）呼ばれる形式のデータ系列とされ、リードソロモン誤り訂正などの信号処理をされ、６４ＱＡＭ（６４値直交振幅変調）と呼ばれるデジタル変調技術によって変調され、約３０Ｍｂｐｓの伝送容量でＣＡＴＶ伝送路へ伝送される。
【０００３】
また、デジタルＣＡＴＶの入力となる多チャネルのデジタル化された映像の配信方式としては、衛星デジタルテレビジョン放送があり、その放送については、日経エレクトロニクス１９９６年９月２日号１４９頁の論文「７０近くの多チャンネルを実現する日本初のディジタル衛星放送」（非特許文献２）に記載されているように、複数のデジタル圧縮（ＭＰＥＧ２）した番組やデータをパケット多重し、スクランブルを掛けて訂正符号化した単一のＴＳをＱＰＳＫのデジタル変調で伝送する。このような単一のＴＳを用いたデジタル放送サービスなどの複数のビットストリームで構成されたデジタルデータを再多重する再多重化装置については、特開平１０−４１９０９（特許文献１）に示されている。この公報によれば、単一のＴＳは１８８バイトのＴＳパケットで構成され、ＴＳパケットは１８４バイトのパケットデータと４バイトのパケットヘッダで構成されることが示され、再多重化においてパケットヘッダ内の番組制御情報などを再編集して伝送することで受信端末で複数の放送事業者からのＴＳを同時に受信することを可能にしている。
【０００４】
一方、新しく計画されているＢＳデジタル放送では、従来のＢＳアナログ放送の伝送チャンネル１チャンネルに、複数のデジタル化された従来の標準テレビジョン放送だけではなく、高精細テレビジョン放送を伝送する計画である。ＢＳデジタル放送の伝送については、１９９８年１１月の映像メディア学会誌（ｖｏｌ．５２  Ｎｏ．１１  １９９８）（非特許文献３）２４頁から３１頁の「ＢＳディジタル放送の方式と設備」に示されている。ＢＳデジタル放送では、約６０Ｍｂｐｓの伝送容量を用いて、一中継器の中で複数の変調方式が使用できることや、映像や音声、データなどのＴＳにフレーム構成を持たせることで複数のＴＳ（以下、複数ＴＳという）を伝送できるようにし、新しいデータ形式を送る。このデータ形式では、フレーム内の変調方式や複数ＴＳの構成の制御情報伝送には伝送多重制御信号（以下、ＴＭＣＣ信号という）を用いている。ＴＭＣＣ信号は郵政省令第５７号より、ＴＳの同期信号部分を用いて、主信号の前に１フレーム毎（＝４８スロット、１スロット＝２０４バイト）に分割伝送され、１スーパフレーム（＝８フレーム）を周期として伝送される。その構成は郵政省告示第２６０号に示され、伝送モード／スロット情報はデジタル復調手段の選択に用いられ、相対ＴＳ／スロット情報と相対ＴＳ／ＴＳＩＤ対応は希望するＴＳのＩＤ(ＴＳＩＤ)の選択出力に用いる。その他、変更指示番号、緊急情報等の送受信制御情報や拡張情報領域がある。
【０００５】
前述の従来デジタルＣＡＴＶ技術では、ＢＳデジタル放送で計画されている複数ＴＳ伝送の送出や受信が考慮されていなかったため、１９９９年７月２７日に発表された映像情報メディア学会技術報告（ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４８）（非特許文献４）の７頁から１２頁の「ケーブルテレビ複数ＭＰＥＧ−ＴＳ多重方式の一提案」ならびに同報告の１３頁から１８頁の「複数ＭＰＥＧ−ＴＳのケーブルテレビ伝送実験」のような提案がなされている。これらの報告では、Ｎ個の１８８バイトで構成されるＴＳパケットを集めて多重フレームとし、先頭のパケットにフレーム内ＴＳ配置情報などを記述するＴＳＭＦヘッダが提案されている。この提案によって、ＢＳデジタル放送の複数ＴＳ信号を効率よくケーブルテレビにも伝送できる。この提案では、 ＢＳデジタル放送とデジタルＣＡＴＶの伝送速度の違いを整合させるために同期化を行い、同期化のために、ヌルパケットを挿入し、受信側のシステムクロックを再生するための番組クロック情報（以下、ＰＣＲ情報という）を再記述している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４１９０９号公報
【非特許文献１】テレビジョン学会技術報告（ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４２）
【非特許文献２】日経エレクトロニクス１９９６年９月２日号１４９頁の論文「７０近くの多チャンネルを実現する日本初のディジタル衛星放送」
【非特許文献３】１９９８年１１月の映像メディア学会誌（ｖｏｌ．５２  Ｎｏ．１１  １９９８）
【非特許文献４】映像情報メディア学会技術報告（ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の報告では、伝送速度５２．１７ＭｂｐｓのＢＳデジタル放送を伝送速度２９．１６２ＭｂｐｓのデジタルＣＡＴＶの２つの搬送波で伝送することとなっている。その例として、４ＴＳのＢＳデジタル放送の中継器情報を２つの６４ＱＡＭ信号で各々２ＴＳづつ伝送する場合が示されており、その提示例である１つのフレーム構成の例を図５と図６に示す。各ＴＳのパケット数や１８８バイトの伝送速度は、ＴＳ１は４４パケットで２４．２１０Ｍｂｐｓ、ＴＳ２は８パケットで４．４０２Ｍｂｐｓ、ＴＳ３は２８パケットで１５．４０６Ｍｂｐｓ、ＴＳ４は１６パケットで８．８０４Ｍｂｐｓであり、ＴＳ１とＴＳ２の合計の伝送速度は２８．６１２Ｍｂｐｓ、 ＴＳ３とＴＳ４の合計の伝送速度は２４．２１０である。すなわち、ＴＳ１とＴＳ２の合計の５２パケットに１パケットのＴＳＭ
Ｆヘッダを挿入する伝送速度を６４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致させ、ＴＳ３とＴＳ４の合計の４４パケットに１パケットのＴＳＭＦヘッダを挿入するとともに８パケットのヌルパケットを挿入する伝送速度を６４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致させている。
【０００８】
しかし、その多重化におけるフレーム構成が各ＴＳを順番に並べるのみで、受信装置の負荷を軽減する工夫や、複数ＴＳの多重におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にする工夫などにより、多重化装置と受信装置の動作を軽減して、それらの装置の性能を十分に発揮させるための提案が無かった。
【０００９】
本発明の課題は、複数ＴＳを受信する受信装置の負荷を軽減し、その受信装置の性能を十分に発揮させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、例えば、周波数多重されて伝送された６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復調する復調手段と、トランスポートストリーム形式で入力するデータ選択分離手段と、前記復調手段の出力である複数のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列から選択されたトランスポートストリーム形式のデジタルデータを前記データ選択分離手段に出力する複数トランスポートストリーム分離手段とを備えたケーブルテレビの受信装置、あるいは  周波数多重されて伝送された６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復調する復調手段と、トランスポートストリーム形式で入力するデータ選択分離手段と、前記復調手段の出力である複数のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列から選択されていない期間を示すトランスポートストリーム分離データ有効情報信号と、トランスポートストリーム形式のデジタルデータと、そのデジタルデータのクロック信号を前記データ選択分離手段に出力する複数トランスポートストリーム分離手段とを備えたケーブルテレビの受信装置を設ける。
【００１１】
これにより、例えば、複数のトランスポートストリームから受信すべく選択した後のトランスポートストリームＴＳが時間的に均等に送られてくるので、受信装置に時間軸伸長するためのメモリー回路を必要とせず、その回路を経由せずに画像再生に至ることができるため、受信から画像出力までの時間短縮が可能な受信装置が実現できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数ＴＳを受信する受信装置の負荷を軽減し、その受信装置の性能を十分に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を図を用いて詳細に説明する。
【００１４】
図１又は図７は、本発明の一実施形態であるケーブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図である。図１又は図７において、１００はＣＡＴＶ局送信装置、１０１a、１０１bは再送信変調ユニット、１０２はＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル受信機、１０３は多重化回路、１０４ａ、１０４ｂは６４ＱＡＭ変調回路、１０５は周波数多重回路、１０２１はデジタル復調／復号ならびにＴＳ分離回路、１０２２はＴＭＣＣ復号＆誤り率測定あるいは受信ＣＮ比測定回路、１０３１ａ、１０３１ｂはＴＳ合成回路、１０３２ａ、１０３２ｂはヌルパケット生成回路、１０３３ａ、１０３３ｂはＴＳ速度比較回路、１０３４はＴＳＭＦ構成回路、１０４１ａ、１０４１ｂはクロック発生回路、１５１、１５２はトランスポートストリーム形式のデジタルデータＴＳ、１５３はトランスポートストリーム形式のヌルＴＳ、１５４は時分割多重された複数ＴＳ、１６１はＴＳＭＦ信号、１７１はＴＳ速度情報、１７２は６４ＱＡＭ伝送速度情報、１７３は速度誤差信号、２００はＢＳデジタル放送の変調信号、３００はＣＡＴＶ伝送路、５００は受信側端末装置、５０１は周波数多重分離回路、５０２は６４ＱＡＭ復調回路、５０３は誤り訂正回路、５０４はＴＳＭＦ復号／ＴＳ分離回路、５０５はＴＳパケット分離回路、５０６はＭＰＥＧビデオデコーダ回路、５０７はオーディオデコーダ回路、５０８は受信端末側のＴＶ受像器、５０９はＴＳＭＦ情報による制御回路、５５１はＴＳデータ、５５２はＴＳデータ用クロック信号、５５３はＴＳ分離データ有効情報信号、５５４はビデオ信号、５５５は音声信号、５６０はＴＳＭＦ情報の信号、５６１はＴＳＭＦによる分離制御信号、５６２はＴＳＭＦによる起動制御信号である。本実施例では、主要な機能部のみを示しており制御マイコンなどの周辺回路ブロックは略している。また、再送信変調ユニットは図１では点線により２つ以上あることを示している。この数はＴＳの数により適宜変わる。
【００１５】
屋外ユニット(図示せず)によって受信されたＢＳデジタル放送の変調信号２００は、ケーブルによってＣＡＴＶ局送信装置１００内の再送信ユニット１０１ａ、１０１ｂに入力され、ＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル受信機１０２内のデジタル復調／復号ならびにＴＳ分離回路１０２１で決められているチャネルのデジタル復調、誤り訂正やエネルギー拡散等の伝送路復号処理がされ、受信されたＢＳデジタル放送のＴＳに分割(本実施例では４ＴＳ)されて、多重化回路１０３内のＴＳ合成回路１０３１ａならびにＴＳ合成回路１０３１ｂに加えられる。ＴＳ合成回路１０３１ａならびにＴＳ合成回路１０３１ｂでは、トランスポートストリーム形式のデジタルデータＴＳ１５１とトランスポートストリーム形式のデジタルデータＴＳ１５２に、ヌルパケット生成回路１０３２ａならびに１０３２ｂからの
トランスポートストリーム形式のヌルＴＳ１５３、およびＴＳＭＦ構成回路１０３４からのＴＳＭＦ信号１６１が時分割多重された複数ＴＳ１５４に合成された後、６４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂで多値デジタル変調される。再送信ユニット１０１ａの出力と、他の再送信ユニット１０１ｂの出力は、周波数多重回路１０５に入力され周波数多重された後に、ＣＡＴＶ伝送路３００へ出力する。
【００１６】
時分割多重された複数ＴＳ１５４の伝送速度を制御するために、ＴＳ速度比較回路１０３３ａならびにＴＳ速度比較回路１０３３ｂでは、ＴＳ合成回路１０３１ａならびにＴＳ合成回路１０３１ｂからのＴＳ速度情報１７１と６４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内のクロック発生回路１０４１ａならびにクロック発生回路１０４１ｂからの６４ＱＡＭ伝送速度情報１７２とのクロック周波数などの比較をすることで速度情報比較を行い、速度誤差信号１７３を得て、その速度誤差に応じてヌルパケット生成回路１０３２ａならびに１０３２ｂからトランスポートストリーム形式のヌルＴＳ１５３を送出させる。このヌルＴＳによって、多重化回路の入力と出力との同期を取ることができるので、放送されたデータＴＳの内部を変更しなくて済み、ＰＣＲ情報の再記述が
不要となる。すなわち、多重化装置の処理負荷が軽くなる。
【００１７】
ＭＰＥＧ−ＴＳは単一のＴＳ信号であり、そのＴＳ内には映像や音声のデジタルデータに加えて、映像や音声などの時間的に連続する信号を正確な時刻で再生するためのプレゼンターションタイムスタンプや復号開始時刻を与えるデコーディングタイムスタンプがあって、これらの情報によって映像と音声を高い精度で同期化して表示できるようになっている。これらの基準として、プログラムクロックリファレンスと呼ばれるＰＣＲ情報も多重化されて伝送されている。そのＰＣＲ情報は映像や音声のデジタルデータタイミング情報を有しているので、ＴＳの伝送速度を変更するために行うヌルパケットの挿入や不要な映像や音声のデジタルデータの削除をするデータパケット削除などによりＴＳ内部の時系列関係を変更するとＰＣＲ情報の再記述が必須となってくる。
【００１８】
しかし、複数ＴＳでは、伝送速度を変更するため等の目的で他のＴＳを挿入削除しても、複数ＴＳのＴＳ内部の時系列関係は変更されない。すなわち、複数ＴＳでは、複数のＴＳ間で時分割多重されて送られるが、受信装置でサービスを受けたい再生に必要なＴＳを選択して分離した後に、そのＴＳが時間軸伸長されることで本来のＭＰＥＧ-ＴＳに戻されるので、タイムスタンプやＰＣＲ情報などの時間情報が本来の情報のまま残る。従って、ＴＳ内部のＰＣＲ情報の再記述は不要となる。
【００１９】
ＴＳＭＦ構成回路１０３４からのＴＳＭＦ信号１６１は、ＴＭＣＣ復号＆誤り率測定あるいは受信ＣＮ比測定回路１０２２から得られる信号から形成する。その例として、ＢＳデジタル放送で送られてくる情報である緊急警報放送時にＢＳデジタル放送用の受信機を起動する緊急警報放送用の起動フラグがある。その情報はＢＳデジタル放送用のＴＭＣＣ信号で伝送されてくるので、そのＴＭＣＣ信号を復号して、ＴＳＭＦ構成回路１０３４に送出する。また、他の例として、ＢＳデジタル放送における、降雨によるサービス遮断を軽減するための、複数の変調方式を組合わせて伝送できる特徴を用いた階層化伝送がある。階層化伝送では、例えば、トレリス８相ＰＳＫ（ＴＣ８ＰＳＫ）を通常のテレビジョン放送（高階層）に、低ＣＮ比でも受信できるＱＰＳＫやＢＰＳＫを同一番組の内容が分か
る最低限の放送（低階層）に伝送し、階層伝送記述子による高階層と低階層の切り替えは、ＣＮ比の低下や誤り率の増加などを検知した信号を基に行なう。この情報は、ＢＳデジタル放送を受信しているところでしか分からないので、その情報をＣＡＴＶの受信側端末装置に送るために、ＴＭＣＣ復号＆誤り率測定あるいは受信ＣＮ比測定回路１０２２から得られるＢＳデジタル放送の受信状況をＴＳＭＦ構成回路１０３４に送出する。
【００２０】
受信側端末装置５００では、ＣＡＴＶ伝送路３００の信号を周波数多重分離回路５０１に入力して希望するチャネルを選局し、選局出力は６４ＱＡＭの復調回路５０２で復調され、誤り訂正回路５０３で誤り訂正を行う。この後、ＴＳＭＦ復号／ＴＳ分離回路５０４では、図１のように、トランスポートストリーム形式のデジタルデータとＴＳＭＦ情報を分離し、分離されたトランスポートストリーム形式のＴＳデータ５５１とＴＳデータ用クロック信号５５２を出力するか、図７のように、分離する前の複数のトランスポートストリーム形式のＴＳデータ５５１とＴＳデータ用クロック信号５５２とＴＳ分離データ有効情報信号５５３を出力する。出力信号はＴＳパケット分離回路５０５に入力されて、映像と音声のそれぞれのパケットを分離して、映像パケットデータはＭＰＥＧビデオデコーダ
５０６でデコードされ、音声パケットはＭＰＥＧオーディオデコーダ５０７でデコードされて、映像信号５５４と音声信号５５５を得て、テレビ受像機５０８に入力される。
【００２１】
複数ＴＳでは、受信装置でサービスを受けたい再生に必要なＴＳを選択して分離した後に、そのＴＳが時間軸伸長されることが基本であるが、後に説明する図２や図３に示すように送ることで受信側で選択分離されたままで、各ＴＳが時間軸伸長された場合に近い位置に存在するので、時間軸伸長するためのメモリー回路が不要にでき、分離されたトランスポートストリーム形式のＴＳデータ５５１及びＴＳデータ用クロック信号５５２をＭＰＥＧ−ＴＳ内の映像や音声データを分離するＴＳパケット分離回路５０５に入力することで、サービスを受けたい再生に必要なパケットを分離できる。
【００２２】
また、ＴＳパケット分離回路５０５は、一般的に１８８バイトのパケットであるＭＰＥＧ−ＴＳ入力で動作するが、伝送路符号化の誤り訂正符号に１６バイト訂正用符号を追加した２０４バイトで送られて受信側でその１６バイト信号を使って誤り訂正した後の１８８バイトに処理に用いた１６バイトが付属したまま２０４バイトの信号がＴＳパケット分離回路５０５に加えられる場合が多く、その場合に必要な１８８バイトと不要な１６バイトの期間を示すためにイネーブルと呼ばれるデータ有効／無効の期間を示す信号が入力される。ＴＳパケット分離回路５０５は、ＭＰＥＧ−ＴＳのデータとクロックとイネーブルの３種の信号が入力して動作するので、分離される前の複数のトランスポートストリーム形式のＴＳデータ５５１、ＴＳデータ用クロック信号５５２ならびにＴＳ分離データ有効
情報信号５５３でも動作できる。
【００２３】
本発明のフレーム構成の例を図２と図３に示す。１９９９年７月２７日に発表された映像情報メディア学会技術報告（ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４８）の１３頁から１８頁の「複数ＭＰＥＧ−ＴＳのケーブルテレビ伝送実験」に、例として、４ＴＳのＢＳデジタル放送の中継器情報を２つの６４ＱＡＭ信号で各々２ＴＳづつ伝送する場合で提示されたもの（図５及図６）と同一のＴＳを、本発明で提案するフレーム構成にした例が図２と図３である。図２はＴＳ１とＴＳ２を、図３はＴＳ3とＴＳ4を再送信するものである。これらの図では、時間的に送られる４バイトのパケットヘッダと１８４バイトのパケットデータとで構成される１８８バイトのＭＰＥＧ−ＴＳパケットを１行で表わし、そのパケットの次の時間で送られるパケットを縦に順次示したものである。各ＴＳのパケット数や１８８バイトの伝送速度は図５および図６と同一で、ＴＳ１は４４パケットで２４．２１０Ｍｂｐｓ、ＴＳ２は８パケットで４．４０２Ｍｂｐｓ、ＴＳ３は２８パケットで１５．４０６Ｍｂｐｓ、ＴＳ４は１６パケットで８．８０４Ｍｂｐｓであり、ＴＳ１とＴＳ２の合計の伝送速度は２８．６１２Ｍｂｐｓ、 ＴＳ３とＴＳ４の合計の伝送速度は２４．２１０となり、ＴＳ１とＴＳ２の合計の５２パケットに１パケットのＴＳＭＦヘッダを挿入する伝送速度は６４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致する例で、 ＴＳ３とＴＳ４の合計の４４パケットに１パケットのＴＳＭＦヘッダを挿入するとともに８パケットのヌルパケットを挿入して伝送速度は６４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓに一致させる例である。
【００２４】
本発明では、ＴＳ１とＴＳ２のデジタルデータをＣＡＴＶにデジタル伝送する例は、図２に示すように、パケット番号０番のＴＳＭＦヘッダに次いで、パケット番号１から５にＴＳ１が、パケット番号６にＴＳ２が、パケット番号７から１１にＴＳ１が、パケット番号１２にＴＳ２が、パケット番号１３から１７にＴＳ１が、パケット番号１８にＴＳ２が、パケット番号１９から２３にＴＳ１が、パケット番号２４にＴＳ２が、パケット番号２５から２９にＴＳ１が、パケット番号３０にＴＳ２が、パケット番号３１から３５にＴＳ１が、パケット番号３６にＴＳ２が、パケット番号３７から４１にＴＳ１が、パケット番号４２にＴＳ２が、パケット番号４３から４７にＴＳ１が、パケット番号４８にＴＳ２が、パケット番号４９から５２にＴＳ１が順次送信され、再度パケット０から繰り返して送
信される。このように、ＴＳ１については、パケット番号が１から５、７から１１、１３から１７、１９から２３、２５から２９、３１から３５、３７から４１、４３から４７、４９から５２に、 ＴＳ２については、パケット番号が６、１２、１８、２４、３０、３６、４２、４８に送信する。
【００２５】
また、ＴＳ３とＴＳ４のデジタルデータをＣＡＴＶにデジタル伝送する例は、図３に示すように、ＴＳ形式のヌルパケットを追加して、パケット番号０番のＴＳＭＦヘッダに次いで、パケット番号１、３、５にＴＳ３が、パケット番号２、４にＴＳ４が、パケット番号６にヌルＴＳが、図に示すように順次交互して送られる。
【００２６】
ここで、図２に示すフレーム構成例で伝送される複数ＴＳのデジタルデータを受信して、ＴＳ１あるいはＴＳ２のデジタルデータをＴＳ分離した後に時間軸伸長回路を省く場合の各ＴＳ内に記述されたＰＣＲ情報位置の変化によるＰＣＲジッタについて、図５と比較して説明する。複数ＴＳでは受信装置でサービスを受けたい再生に必要なＴＳの選択分離後に時間軸伸長されることが基本ではあるが、本発明によって時間軸伸長回路を削除できることを説明する。図２あるいは図５のフレーム構成で、時間軸伸長回路を用いた場合にパケット番号１パケットの時刻でＴＳ１が連続になるように接続されて時間軸伸長されるとすると、図２あるいは図５のパケット番号１のパケットにＰＣＲ情報があったとしてもほとんどの誤差を生じない。しかし、図５のパケット番号４４のＴＳ１は時間軸伸長する
とパケット番号０の時刻に相当するので、そのパケットにＰＣＲ情報があったとすると９パケット分の時刻がずれていることになり約０．４６ミリ秒の誤差を有することになり、 ＰＣＲ情報がパケット番号１にあるかパケット番号４４にあるかによって異なるが、時刻誤差は０から約０．４６４ミリ秒の範囲に分布し、約０．４６４ミリ秒の時刻誤差の変動が生じていることになる。この時刻誤差の変動が受信装置の基準クロック再生に影響を与える。上記の約０．４６４ミリ秒の値は、１８８バイトの６４ＱＡＭ信号の伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓの逆数（１ビット伝送時間）に（８×１８８）倍して１パケットの時間を求めその値に９をかけて求めた。一方、図２においては、均等に分割伝送されているので、ほとんどの誤差変動はないが、１パケットの時間間隔だけ信号が途切れるので、１パケットに相当する約０．０５ミリ秒の時刻誤差が生じることになり、約０．０５ミリ秒の時刻誤差の変動が生じていることになる。ＴＳ１のＰＣＲ情報の時刻誤差の変動は、図５では約０．４６４ミリ秒であるに対して、図２では約０．０５ミリ秒に減少している。
【００２７】
また、ＴＳ２について考えると、図５では４５パケット分時刻がずれる可能性があるので約２．３２ミリ秒の時刻誤差が生じ、図２では５パケット単位で均等に分布しているが５パケットの時間間隔だけ信号が途切れて５パケットに相当する約０．２６ミリ秒の時刻誤差が生じ、約０．２６ミリ秒の時刻誤差の変動が生じることになる。ＴＳ２のＰＣＲ情報の時刻誤差の変動は、図５では約２．３２ミリ秒であるに対して、図２では約０．２６ミリ秒に減少している。
【００２８】
次に、ＰＣＲ情報の時刻誤差の変動における受信装置の許容値について記述する。受信装置のＰＣＲ情報を基にＭＰＥＧ−ＴＳ分離回路で再生されるクロック再生回路の時刻誤差の変動は再生回路の応答特性を表わす時定数によって吸収されるが、時定数を大きくして応答を遅くし過ぎると、受信周波数切り替えなどのＭＰＥＧ−ＴＳが異なるものに切り替わる場合の応答が悪くなるので、適当な値に設定されている。その値の目安として、受信装置のＰＣＲ情報の入力頻度（送信側からの送出頻度で決まる）があり、その頻度は１００ミリ秒程度に１回であるので、その５０から１００分の１程度ある約１から２ミリ秒程度が時刻誤差が変動の許容値と考えられる。その値を超えると、受信機のクロック再生の変動が画像再生に現われる場合がある。
【００２９】
以上の検討から、本発明のフレーム構成（図２の例ではＴＳ１やＴＳ２、図３の例ではＴＳ３やＴＳ４）をとることにより、各ＴＳを受信すべく選択した後でも、そのＴＳが時間的に均等に受けられるので、時間軸伸長するためのメモリー回路を除くことができ、その回路を経由せずに画像再生に至ることができるので、受信から画像出力までの時間短縮が可能となる。また、複数ＴＳの多重におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にした多重化装置を実現できるので、多重化装置の動作負荷を軽減でき、装置の性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００３０】
複数ＴＳでは、受信装置でサービスを受けたい再生に必要なＴＳを選択して分離した後に、そのＴＳが時間軸伸長されることが基本であるが、図２や図３に示すように送ることで受信側で選択分離されたままで、各ＴＳが時間軸伸長された場合に近い位置に存在するので、時間軸伸長するためのメモリー回路が不要となる。
【００３１】
図４は、本発明のもう一つの実施例のケーブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図である。同図において、４０３３ａ、４０３３ｂはＴＳ速度比較制御回路、４０４１ａ、４０４１ｂは周波数微調クロック発生回路、４７１は周波数微調用制御信号であり、図１又は図７と同じ番号は同一の機能ブロックを示す。
【００３２】
時分割多重された複数ＴＳ１５４の伝送速度を制御するために、ＴＳ速度比較制御回路４０３３ａならびにＴＳ速度比較制御回路４０３３ｂでは、ＴＳ合成回路１０３１ａならびにＴＳ合成回路１０３１ｂからのＴＳ速度情報１５５と６４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内の周波数微調クロック発生回路４０４１ａならびに周波数微調クロック発生回路４０４１ｂからの６４ＱＡＭ伝送速度情報１５６とのクロック周波数などの比較をすることで速度情報比較を行い、速度誤差信号１５７を得て、その速度誤差に応じてヌルパケット生成回路１０３２ａならびに１０３２ｂからのトランスポートストリーム形式のヌルＴＳ１５３を送出させる。このヌルＴＳによって、多重化回路の入力と出力との同期を取るが、わずかの差は周波数微調用制御信号４７１を用いて、６
４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内の周波数微調クロック発生回路４０４１ａならびに周波数微調クロック発生回路４０４１ｂを制御して同期化する。このようにすることにより、図２に示すようなＴＳの多重では、余分なヌルＴＳの発生も不要になり、さらに多重化装置の処理負荷が軽くなる。また、図３においても、ヌルＴＳの発生はある決まった周期のみでよく、ヌルＴＳの発生算出も簡単になる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例のケーブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の一フレーム構成例の図である。
【図３】本発明のもう一つのフレーム構成例の図である。
【図４】本発明のもう一つの実施例のケーブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図である。
【図５】従来の一フレーム構成例の図である。
【図６】従来のもう一つのフレーム構成例の図である。
【図７】本発明の一実施例のケーブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００…ＣＡＴＶ局送信装置、１０１a、１０１b…再送信変調ユニット、１０２…ＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル受信機、１０３…多重化回路、１０４ａ、１０４ｂ…６４ＱＡＭ変調回路、１０５…周波数多重回路、１０２１…デジタル復調／復号ならびにＴＳ分離回路、１０２２はＴＭＣＣ復号＆誤り率測定あるいは受信ＣＮ比測定回路、１０３１ａ、１０３１ｂ…ＴＳ合成回路、１０３２ａ、１０３２ｂ…ヌルパケット生成回路、１０３３ａ、１０３３ｂ…ＴＳ速度比較回路、１０３４…ＴＳＭＦ構成回路、１０４１ａ、１０４１ｂ…クロック発生回路、１５１、１５２…トランスポートストリーム形式のデジタルデータＴＳ、１５３…トランスポートストリーム形式のヌルＴＳ、１５４…時分割多重された複数ＴＳ、１６１…ＴＳＭＦ信号、１７１…ＴＳ速度情報、１７２…６４ＱＡＭ伝送速度情報、１７３…速度誤差信号、２００…ＢＳデジタル放送の変調信号、３００…ＣＡＴＶ伝送路、５００…受信側端末装置、５０１…周波数多重分離回路、５０２…６４ＱＡＭ復調回路、５０３…誤り訂正回路、５０４…ＴＳＭＦ復号／ＴＳ分離回路、５０５…ＴＳパケット分離回路、５０６…ＭＰＥＧビデオデコーダ回路、５０７…オーディオデコーダ回路、５０８…受信端末側のＴＶ受像器、５０９…ＴＳＭＦ情報による制御回路、５５１…ＴＳ分離データ、５５２…ＴＳデータ用クロック信号、５５３…ＴＳ分離データ有効情報信号、５５４…ビデオ信号、５５５…音声信号、５６０…ＴＳＭＦ情報の信号、５６１…ＴＳＭＦによる分離制御信号、５６２…ＴＳＭＦによる起動制御信号、４０３３ａ、４０３３ｂ…ＴＳ速度比較制御回路、４０４１ａ、４０４１ｂ…周波数微調クロック発生回路、４７１…周波数微調用制御信号。
【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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