(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再変調システムにおいて、第１のレートを有する出力パケットストリームの生成装置を備え、該生成装置は、
第２のレートを有する入力転送パケットストリームの信号源と、
追加パケットの信号源と、
前記入力転送パケットストリームの信号源と前記追加パケットの信号源に結合され、前記出力パケットストリームを生成するマルチプレクサと、第１のレートと第２のレートに応答して、前記出力パケットストリームに前記入力転送パケットを挿入すべきときには第１のステートを有し、前記出力パケットストリームに前記追加パケットを挿入すべきときには第２のステートを有する制御信号を生成する制御信号源と、
前記制御信号源と前記マルチプレクサとの間に結合され、前記制御信号が第１のステートを有するときには前記出力パケットストリームに前記入力転送パケットを挿入し、前記制御信号が第２のステートを有するときには前記出力パケットストリームに前記追加パケットを挿入するように前記マルチプレクサを調節するマルチプレクサコントローラとを具備し、
前記制御信号源が、前記入力転送パケットストリームが前記出力パケットストリームより進んでいる時間の量を累積し、該累積された時間が各出力パケットの時間の長さよりも長いときには第２のステートを有し、長くないときには第１のステートを有する制御信号を生成し、
前記追加パケットの信号源は、入力転送パケットの追加的な情報を示す補助データを含む補助データパケットが使用可能であることを示すステータス信号を生成する補助データパケット源と、ヌルパケット源とを有し、
前記マルチプレクサコントローラは、さらに加えて、前記補助データパケット源からのステータス信号に応答して、補助データパケットが使用可能な場合には該補助データパケットを追加パケットとして前記出力パケットストリームに挿入し、補助データパケットが使用可能でない場合には前記ヌルパケットを追加パケットとして前記出力パケットストリームに挿入することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記制御信号源が第２のステートを有する前記制御信号を生成するときには、出力パケットの時間の長さが累積された時間から削減されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記制御信号源は、入力パケットストリームが出力パケットストリームより
進んでいる時間を表す値を有する信号を生成するための累算器と、
前記累算器の出力信号と出力パケット時間の長さを表す信号を比較し、累算器出力信号によって表される値が前記出力パケット時間の長さを表す値よりも小さい場合に
は第１のステートを有する前記制御信号を生成し、前記累算器出力信号によって表される値が出力パケット時間の長さを表す値よりも大きい場合には第２のステートを有する前記制御信号を生成するための比較器とを有することを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、
前記制御信号源は、さらに加えて、
入力パケット時間の長さと出力パケット時間の長さの差を表す値を有する時間差信号の信号源と、
出力パケットの時間の長さを表す値を有する出力パケット時間信号の信号源と備え、
前記累算器は、前記時間差信号と前記出力パケット時間信号に応答して、前記制御信号が第１のステートを有するときには前記時間差信号の値だけ増加し、前記制御信号が第２のステートを有するときには前記出力パケット時間信号の値だけ減少することを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記時間差信号の信号源が次式の値を有する信号ＣＶを生成し、
【数１】
0004430171.tif 000003
ここで、ｒvは入力転送パケットレート、ｒtは出力パケットレートであり、
前記出力パケット時間信号の信号源は値１を有する信号を生成し、
前記比較器は累積された時間信号と値１を有する信号とを比較することを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のシステムにおいて、
前記累算器は、さらに加えて、
前記時間差信号の信号源に結合された第１のデータ入力端子と、前記出力パケット時間信号の信号源に結合された第２のデータ入力端子と、前記制御信号に応答する制
御入力端子と、出力端子を有するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力端子に結合された第１の入力端子と、第２の入力端子と、１つの出力端子を有する加算器と、
前記加算器の出力端子に結合された入力端子と、前記加算器の第２の入力端子と前記比較器に結合された出力端子を有するラッチとを備えたことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記システムは、さらに加えて、出力パケットを前記出力パケットストリームに挿入すべきときを示す出力パケットクロック信号源を含み、
前記累算器は、さらに加えて、出力パケットクロック信号に応答して前記制御信号をサンプルし、該サンプルされた前記制御信号が第１のステートを有するときには前記出力パケットクロック信号に応答して前記出力パケットストリームに前記入力転送パケットを挿入し、該サンプルされた前記制御信号が第２のステートを有するときには前記出力パケットクロック信号に応答して前記出力パケットストリームに前記追加パケットを挿入すること
を特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記制御信号源は、時間入力転送パケットの一部分を出力パケットストリームに挿入すべきであることを表す「オン」時間と、時間追加パケットの一部分をパケット
ストリームに挿入すべきであることを表す「オフ」時間とを有する、デューティサイクルを有する、前記制御信号を生成する可変デューティサイクル発振器を有することを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、
前記可変デューティサイクル発振器は、
入力端子と出力端子を有し、該出力端子における信号の値を該入力端子における信号の値だけ増加する累算器と、
前記累算器の出力端子に結合され、前記制御信号を生成するための制御信号生成器と、
前記累算器の入力端子に結合され、前記制御信号に応答して、前記制御信号が第１のステートを有するときに制御値を前記累算器の入力端子に結合し、前記制御信号が
第２のステートを有するときに定数値を前記累算器の入力端子に結合するマルチプレクサとを有することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記制御信号生成器は、前記累積器の出力端子における値が所定の値よりも小さいときには第１のステートを有し、小さくないときには第２のステートを有する前記制御信号を生成するための回路を有することを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記入力転送パケットストリームが第１のビットレートを有し、前記出力パケットストリームが第２のビットレートを有し、
前記制御値は次式で表す値ＣＶを有し、
【数２】
0004430171.tif 000004
ここで、ｒvは前記入力転送パケットストリームのビットレート、ｒtは前記出力パケットストリームのビットレートであることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記入力転送パケットストリームは第１のビットレートを有し、前記出力パケットストリームは第１のビットレートに等しい第２のビットレートを有し、
前記入力転送パケットストリームはヌルパケットを含み、
前記入力転送パケットストリームの信号源は、バッファが満杯あるいはほぼ満杯であるか否かを示すステータス信号を生成する入力パケットバッファを含み、
前記マルチプレクサコントローラは、さらに加えて、前記入力パケットバッファからのステータス信号に応答して、前記入力パケットバッファが満杯またはほぼ満杯の
場合には前記入力転送パケットストリームから前記ヌルパケットを削除するように前記マルチプレクサを調節することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記追加パケットの信号源は、
補助データ源に応答し、補助データパケットが使用可能であることを示すステータス信号を生成する補助データパケット源と、
ヌルパケット源とを含み、
前記システムは、さらに加えて、前記入力転送パケットストリームの信号源に結合され、次の入力転送パケットがヌルパケットであるか否かを示すステータス信号を生成するヌルパケット検出器を備え、
前記マルチプレクサコントローラは、さらに加えて、補助データパケット源からのステータス信号と、前記ヌルパケット検出器からのステータス信号に応答し、補助データパケットが使用可能な場合には、前記入力転送パケットストリーム内のヌルパケットを補助データパケットで置き換え、補助データパケットが使用可能でない場合には、前記入力転送パケットストリーム内のヌルパケットを前記ヌルパケット源からのヌルパケットで置き換えることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記システムは、さらに加えて、第１の所定のビットレートが第２の所定のビットレートに等しいか否かを示す信号の信号源を備え、
前記マルチプレクサコントローラは、前記入力パケットバッファからのステータス信号と、第１の所定のビットレートが第２の所定のビットレートと等しいか否かを示す信号に応答して、第１の所定のビットレートが第２の所定のビットレートに等しく、前記入力パケットバッファが満杯またはほぼ満杯である場合には、ヌルパケットを前記出力パケットストリームから削除するようにマルチプレクサを調節することを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記入力転送パケットストリームは第１のビットレートを有し、前記出力パケットストリームは第１のビットレートより大きな第２のビットレートを有し、
前記追加パケットの信号源は、さらに加えて、
補助データ源に応答し、補助データパケットが使用可能であることを示すステータス信号を生成する補助データパケット源と、
ヌルパケット源とを有し、
前記システムは、さらに加えて、前記入力転送パケットストリームの信号源に結合され、次の入力転送パケットがヌルパケットであるか否かを示すステータス信号を生成するヌルパケット検出器を備え、
前記マルチプレクサは、さらに前記補助データパケット源と前記ヌルパケット源に結合され、
前記マルチプレクサコントローラは前記補助データパケット源からのステータス信号に応答して、補助データパケットが使用可能な場合には該補助データパケットを追加パケットとして前記出力パケットストリームに挿入し、補助データパケットが使用可能でない場合にはヌルパケットを追加パケットとして前記出力パケットストリームに挿入するように前記マルチプレクサを調節することを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムにおいて、
前記入力転送パケットストリームはヌルパケットを含み、
前記システムは、さらに、前記入力転送パケットストリームの信号源に結合され、次の入力転送パケットがヌルパケットであるか否かを示すステータス信号を生成するヌルパケット検出器を含み、
前記マルチプレクサコントローラはさらに、前記補助データパケット源からのステータス信号と、前記ヌルパケット検出器からのステータス信号に応答して、前記出力パケットストリーム内のヌルパケットを補助データパケットで置き換えることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
さらに加えて、
マルチプレクサに結合され、前記出力パケットストリームを変調する変調装置を有することを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記入力パケットストリーム内の各パケットは、対応する所定の時間に送信され、
前記マルチプレクサコントローラは、各入力転送パケットを実質的に対応する時間で前記出力パケットストリームに挿入するように前記マルチプレクサを調節することを特徴とするシステム。
【請求項１９】
請求項１に記載のシステムを備えた再変調システムであって、
前記入力転送パケットストリームのフォーマットはＱＡＭ変調フォーマットまたはＱＰＳＫ変調フォーマットのいずれかに適合し、
前記出力パケットストリームのフォーマットは８−ＶＳＢ変調フォーマットまたは１６−ＶＳＢ変調フォーマットのいずれかに適合することを特徴とする再変調システム。
【請求項２０】
請求項７に記載のシステムを備えた再変調システムであって、
前記入力転送パケットストリームの信号源は補助的オンスクリーン表示（ＯＳＤ）情報を表していることを特徴とする再変調システム。
【請求項２１】
請求項７に記載のシステムを備えた再変調システムであって、
前記入力転送パケットストリームフォーマットはＱＡＭ変調フォーマット、ＱＰＳＫ変調フォーマット、または
ＶＳＢ変調フォーマットのいずれかに適合し、
前記出力パケットストリームのフォーマットは前記ＱＡＭ変調フォーマット、ＱＰＳＫ変調フォーマット、またはＶＳＢ変調フォーマットのうちの異なるものに適合することを特徴とする再変調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット転送(transport)ストリームを、あるパケットレートから別のパケットレートに変換するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報はデジタル的に送信されることがますます増えてきており、デジタル情報は情報を運ぶパケットのストリームという形で送信される。たとえば、現在のデジタルテレビ信号はパケットストリームによって送信されている。パケットストリームは符号化され、異なる変調方式を使用して搬送波上で変調される。たとえば、アメリカで地上デジタルテレビ信号を運ぶパケットストリームは、トレリス符号化(trellis encoding)（８ＶＳＢ−ｔ）を使用する８レベルの残留側波帯変調を使用して変調されている。アメリカでデジタルケーブルテレビ信号を運ぶパケットストリームは、６４レベルか２５６レベルの直交振幅変調(quadrature amplitude modulation)（６４ＱＡＭまたは２５６ＱＡＭ）、または、１６レベルの残留側波帯変調（１６ＶＳＢ）を使用して変調されている。衛星テレビ信号を運ぶパケットストリームは直交位相偏移変調(phase shift-keyed modulation)（ＱＰＳＫ）を使用して変調されている。各パケットストリームはパケットストリームが受ける変調用に特別に符号化されており、そのため、変調された各パケット化ビットストリームのパケットレートとビットレートが異なる結果となる。ここで、ビットレートの範囲は、８ＶＳＢ−ｔでは１秒間に約１９メガビット（Ｍｂｐｓ）、１６ＶＳＢおよび２５６ＱＡＭについては１秒間に約３９Ｍｂｐｓである。
【０００３】
用途によっては、特定のパケットが特定の時間あるいは特定の時間間隔にわたって処理されることが必要な場合がある。特に、テレビ信号送信システムでは、たとえば、画像信号データを運ぶ特定のパケット内の画像（イメージ）情報が、特定の相対的な時間に表示されるなどが必要である。特定の時間に表示されないと、画像（イメージ）の表示が早すぎたり、遅すぎたり、ジッタによるぶれが生じたりする。この問題を避けるために、タイムスタンプ情報が送信位置において生成され、パケットストリームに挿入される。これらのタイムスタンプは画像が正しい時間に表示されていることを確認し、上記のようなジッタ問題を最小にするために使用される。
【０００４】
１つの変調フォーマットから別の変調フォーマットへの変換が望ましい場合がある。たとえば、デジタルテレビ受信機は１６ＶＳＢか８ＶＳＢ−ｔで変調されたデジタルパケットストリームだけを正しく受信し、復号し、表示することができる。しかし、デジタルビデオカセットレコーダ（ＤＶＣＲ）および／またはケーブルおよび衛星セットトップボックス受信機は、ケーブル（６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、１６ＶＳＢ）変調デジタルパケットストリームか、または衛星（ＱＰＳＫ）変調デジタルパケットストリームだけを正しく受信し処理することができる。ＤＶＣＲとケーブルまたは衛星セットトップボックスがこのようなデジタルテレビで正しく動作するためには、受信した信号をテレビ受信機が認識できる変調（１６ＶＳＢまたは８ＶＳＢ−ｔ）に再変調(remodulate)しなければならない。
【０００５】
また、ＤＶＣＲまたはセットトップボックスによって、追加情報をデータストリームに追加することが望ましい場合もある。たとえば、ユーザにＤＶＣＲやセットトップボックスのステートを知らせるためにオンスクリーン表示（ＯＳＤ）を生成する場合がある。特にＤＶＣＲでは、「ＰＡＵＳＥ（休止）」や「ＲＥＷＩＮＤ（巻き戻し）」といった言葉を伴うＯＳＤを適切に生成したり、完全にビットマップ化されたグラフィックを表示する場合がある。この情報はコンポーネントビデオ信号に簡単に追加できる。しかし、デジタル送信システムでは、補助データをテレビ番組パケットストリームに運ぶ追加パケットとしては、ＯＳＤ情報を追加する方がはるかに好ましい。受信機は補助データパケットを復号し、ローカルにＯＳＤ代表(representative)信号を生成し、その信号をビデオ信号と組み合わせる。しかし、テレビのパケットデータストリームは一般的に、最大のデータレートで作成されている。すなわち、すべての使用可能なビットがテレビ番組を表すデジタル情報のために使用されている。追加補助（ＯＳＤ）パケットに割り当てる余分な容量はほとんどないか、まったくない。
【０００６】
従来のシステムは、受信されたパケットストリームを完全に復号し、コンポーネント信号（すなわち画像、音声、データなど）を抽出するための復号器を提供している。これらのコンポーネント信号は次に再符号化(recoded)され、所望の変調フォーマットに再変調されていた。このプロセスの一部として、含まれている任意のタイムスタンプが抽出され、計算しなおされ、パケットストリームに再び挿入された。さらにこのとき、ＯＳＤ情報などの補助情報がパケットに形成され、受信された信号と組み合わされて再符号化され、再変調された。再変調された信号は次に、たとえばテレビ受信機などに供給された。しかし、このようなシステムは復調装置、復号装置、符号装置、変調装置、補助情報用のパケット化装置(packetizer)がすべて必要である。特にパケットストリーム内で、コンポーネント信号に大きな処理が実行されないため、高価なものになる。
【０００７】
１９９８年１１月１６日にＫｎｕｔｓｏｎが出願した「転送データストリーム内への補助データの挿入」という名称の、米国特許出願第０９／１８７３１８号は、ある変調フォーマットから別の変調フォーマットに変換するための別のシステムを説明している。０９／１８７３１８では、１つのフォーマットで第１のビットレートのパケットストリームが、別のフォーマットに第２のビットレートで再変調されている。１つの実施例では、第１のビットレートと第２のビットレートは等しいが、ビットストリームの符号化は変えられ、エラー検出コードビットの一部が削除され、削除されたビットは補助情報に置き換えられている。具体的には、トレリス符号化がパケットストリームビット２つずつに対して１つのエラー検出ビットを追加する８ＶＳＢ−ｔを使用して符号化された入力パケットストリームは、８ＶＳＢ（トレリス符号化はない）を使用して再変調されている。トレリス符号器によって追加されたエラー検出ビットを削除することによって、もともと送信されていた２つのパケットごとに１つの追加パケットが追加される。これらの追加パケットは補助情報を送信したり、補助情報が使用可能でない場合にはヌルパケットを送信するために使用される。
【０００８】
０９／１８７３１８の第２の実施例では、第２のビットレートは第１のビットレートの倍数であり、余分のビットレート容量は補助情報を送信するために使用される。具体的には、入力パケットストリームは８ＶＳＢ−ｔを使用して符号化され、出力パケットストリームは１６ＶＳＢを使用して符号化される。出力パケットストリームのビットレートは、入力パケットストリームのビットレートの２倍である。こうして、もともと送信されていた各パケットについて、１つの追加パケットが追加される。これらの追加パケットは補助情報を送信したり、補助情報が使用可能でない場合にはヌルパケットを送信するために使用される。どちらの場合にも、出力パケットストリームのビットレートは、簡単な整数比によって入力パケットストリームのビットレートと関係づけられる。第１の場合は１：３、第２の場合は１：２である。
【０００９】
しかし、あるビットレートのパケットストリームから、互いに必ずしも簡単な整数比になっていない別のビットレートのパケットストリームに再変換することが望ましい場合もある。たとえば、ＱＡＭと１６ＶＳＢで変換されたパケットストリームのビットレートはそれぞれ、簡単な整数比によって関係づけられない。したがって、ＱＡＭ変調のパケットストリームを１６ＶＳＢパケットストリームに再変調するときは、上記の０９／１８７３１８に記述されているように、もともと送信されていたｎ個のパケットごとに出力パケットストリームに補助情報のパケットを挿入することは簡単にはできない。
【００１０】
さらに、上述したように、これらのパケットストリーム内のパケットのタイミングは、パケットストリームによって表されるテレビ画像と音声を正しく復号して表示するために重要であり、タイムスタンプ情報はパケットストリームに含まれる。したがって、再変調プロセスの間、できるかぎりパケットの正しいタイミングを維持し、含まれている任意のタイムスタンプが正しく維持されていることを確認することが重要である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のことから、１つのビットレートで受信されたパケットストリーム信号を、必ずしも第１のビットレートと簡単な整数比で関連づけられない別のビットレートのパケットストリームに再変調でき、コンポーネント信号の完全な復調、復号、符号化、再変調を必要とせず、補助データパケット（ＯＳＤデータなど）の挿入を可能にし、タイムスタンプによって維持されたパケットの正しいタイミングに干渉しないシステムが望ましい。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理に従えば、再変調システム内の出力パケットストリーム生成器は、入力転送パケットストリームの源と、追加パケットの源を含む。マルチプレクサは入力転送パケットストリーム源と追加パケット源に結合され、出力パケットストリームを生成する。制御信号は、入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入すべきときには第１のステートを有し、追加パケットを出力パケットストリームに挿入すべきときには第２のステートを有する可変的な特性を有する。マルチプレクサコントローラは、制御信号が第１のステートを有するときには入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入し、制御信号が第２のステートを有するときには追加パケットを出力パケットストリームに挿入するようにマルチプレクサを調節する。
【００１３】
このようなシステムは、出力信号のビットレートが入力信号のビットレートに簡単な整数比で関連づけられないときでも良好に動作することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施の形態による、再変調システムの一部分を示す構成図である。図示した実施の形態において、再変調装置はデジタルビデオカセットレコーダの一部である。ここで、あるフォーマットの受信されたパケットストリームを表しているデジタル信号が記録され、ついで検索され、別のフォーマットのパケットストリームに再フォーマット化される。しかし、当業者であればこのような再変調システムは、パケットストリームのフォーマットを変えなければならないデジタルセットトップボックスなどの任意のシステムで使用できることが理解できるであろう。
【００１５】
本実施の形態を理解するために必要な要素だけが図１に図示されている。完全な再変調システムでは、他の要素や要素間の相互接続も必要である。当業者であれば他に必要な要素、要素の設計と実施、図示した要素とこれらの要素を相互接続する手法が理解できるであろう。また当業者であれば、図示した要素の間にステータス信号、制御信号、クロック信号など別の接続が存在するが、図面を簡単にするために図示されていないことが理解できるであろう。
【００１６】
図１では、入力転送パケットストリーム源（図示せず）は入力パケットバッファ１０の入力端子に結合されている。この入力転送パケットストリーム源はたとえば、デジタルビデオカセットレコーダやセットトップボックスの再生（プレイバック）回路である。この入力転送パケットストリーム源は、転送パケットを運ぶデジタル信号と、入力転送パケットに同期化された入力クロック信号を既知の手法で生成し、これらの信号を共に入力パケットバッファ１０に供給する。入力パケットバッファ１０のデータ出力端子は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０の第１のデータ入力端子と、ヌルパケット検出器３０の入力端子に結合されている。ＭＵＸ２０の出力端子は、再変調(remodulation)パケットバッファ４０の入力端子に結合されている。さらに、再変調パケットバッファ４０の出力端子は、変調器５０の入力端子に結合されている。変調器５０の出力端子は、ＲＦアップコンバータ６０の入力端子に結合されている。ＲＦアップコンバータ６０の出力端子は、たとえばデジタルテレビ受信機（図示せず）が受信するための、所定の周波数（チャネル３など）のＲＦ信号を出力する。
【００１７】
オンスクリーン表示生成器(on-screen display generator)などの補助データ源（図示せず）は、補助パケット生成器７０の入力端子に結合されている。補助パケット生成器７０のデータ出力端子は、マルチプレクサ２０の第２のデータ入力端子に結合されている。ヌルパケット生成器８０の出力端子は、マルチプレクサ２０の第３のデータ入力端子に結合されている。
【００１８】
電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）などの発振器９０はステートマシン(state machine)１００の入力端子に結合された第１の出力端子と、パケットクロック信号を運びマルチプレクサコントローラ１２０のクロック入力端子に結合された第２の出力端子を有する。ステートマシン１００は、図１に示した再変調システムの動作を制御するための制御信号を生成するが、図を簡単にするために、そのすべては図示していない。ステートマシン１００の第１の制御出力端子は変調器５０に結合され、第２の制御出力端子は数値制御発振器（ＮＣＯ:Numerically Controlled Oscillator）１１０の入力端子に結合されている。
【００１９】
マルチプレクサコントローラ１２０は、複数の制御信号に応答してＭＵＸ２０の動作を制御する。入力パケットバッファ１０のステータス出力端子は、マルチプレクサコントローラ１２０の第１の入力端子と、エラー信号生成器８５の入力端子に結合されている。エラー信号生成器８５の出力端子は、発振器９０の制御入力端子に結合されている。補助パケットバッファ７０のステータス出力端子は、マルチプレクサコントローラ１２０の第２の入力端子に結合されている。ヌルパケット検出器３０の出力端子はマルチプレクサコントローラ１２０の第３の入力端子に結合されている。入力信号のビットレートが出力信号のビットレートと実質上等しいかどうかを示す信号源は、マルチプレクサコントローラ１２０の第４の入力端子に結合されている。ＮＣＯ１１０の出力端子は、マルチプレクサコントローラ１２０の第５の入力端子に結合されている。マルチプレクサコントローラ１２０の出力端子は、マルチプレクサ２０の制御入力端子に結合されている。
【００２０】
図２は、図１に示した再変調システムの動作を理解するために役立つタイミング図である。図２において、時間は水平方向で図示され、異なるパケットストリーム内の各パケットは長方形の異なる水平のライン（横棒）で示されている。各パケットの時間の長さは、長方形の水平の大きさで表され、各パケットの時間的な位置は長方形の水平の位置によって示されている。図２ａから図２ｄのそれぞれにおいて、上のライン（横棒）は入力転送パケットストリームを表し、下のライン（横棒）は対応する出力パケットストリームを表している。
【００２１】
一般に、図１の再変調器はあるフォーマットの入力転送パケットストリームを、別のフォーマットの変調された出力パケットストリームに変換するように動作する。出力パケットストリームのビットレートは、好ましくは、入力転送パケットストリームのビットレートより大きいか等しい。入力転送パケットストリームが、所望のビットレートで出力パケットストリームを生成するように削除できるほど十分なヌルパケットを有する場合のみ、入力転送パケットストリームのビットレートよりも遅いビットレートを有する出力パケットストリームを生成することが可能である。出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートと等しい場合には、以下に述べるように、入力転送パケットストリームはバッファがあふれ出すのを防ぐために十分なヌルパケットを含んでいなければならない。
【００２２】
出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートよりも大きい場合、出力パケットストリームに追加パケット(additional packet)が挿入され、所望のビットレートを生じさせる。この状況は図２ａに示されている。図２ａにおいて、入力転送パケットストリームのビットレートは、正確ではないがおよそ出力パケットストリームのビットレートの３分の２である。図では約３分の２として描かれているが、当業者であれば次の記述から、入力転送パケットストリームと出力パケットストリームの各ビットレートの間に簡単な整数の関係がある必要はないことが理解されよう。
【００２３】
図２ａにおいて、入力転送パケットストリーム内の２つのパケットに必要な時間中に、出力パケットストリーム内には約３つのパケットがある。言い換えれば、出力パケットストリームの各パケットは、入力転送パケットストリーム内の１つのパケットが必要とする時間の約３分の２の時間がかかるということである。次に詳細に記述するように、追加パケットは選択された時間に出力パケットストリームに挿入され、入力転送パケットの元の時間的な位置をできる限り保持する。これらの追加パケットは、補助データのパケットが使用可能な場合は、補助データ（ＯＳＤデータなど）を含む補助パケットである。たとえば図２ａでは、２つの入力転送パケット１と２は、出力パケット１と２として出力パケットストリームに挿入される。次に、時間的に次の入力転送パケットと整列させるために追加パケットが出力パケットストリームに挿入される。この場合、補助（ＯＳＤ）パケットが使用可能であると仮定されている。こうして、ＯＳＤパケット、ＯＳＤ１は次に出力パケットストリームに挿入される。補助データパケットが使用可能でない場合、追加パケットはヌルパケットである。これは入力転送パケット４の後に図示されている。この時は使用可能なＯＳＤパケットがないと仮定されているので、ヌルパケットが追加パケットとして出力パケットストリームに挿入される。当業者であれば、入力転送パケットストリームのビットレートと補助データパケットストリームのビットレートの合計は、出力パケットストリームのビットレートより小さいか、等しくなければならないことが理解されよう。
【００２４】
上述したように、入力転送パケットストリームはヌルパケットを含む場合がある。入力転送パケットストリームの中でヌルパケットが検出された場合、削除されるか、変調器まで通過されるか、補助データパケットで置き換えられる。出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートよりも大きい場合（図２ａ）、ヌルパケットの存在は無視され、ヌルパケットは出力パケットストリームに挿入される他の入力転送パケットと同じように処理される。あるいは、ヌルパケットは検出され、補助データパケットで置き換えられる。これは図２ａに示されており、この中で入力転送パケットストリーム内のヌルパケット（入力転送パケット３の場所）は、出力パケットストリーム内ではＯＳＤパケット、ＯＳＤ２で置き換えられている。ヌルパケットはまた、上記のように直接出力パケットストリームに挿入することもできる。
【００２５】
入力転送パケットストリームのビットレートが実質的に出力パケットストリームのビットレートと等しい状況が、図２ｂから図２ｄに示されている。一般に、ビットレートが等しい場合、入力転送パケットストリーム内のパケットは、図２ｂに示されているように出力パケットストリームに直接挿入される。同じように、一般に、入力パケットストリームがヌルパケットを含む場合、そのヌルパケットは出力パケットストリームに挿入されるか、補助データパケットで置き換えられる。これは図２ｂに図示されており、この中でヌルパケット（入力転送パケット３について挿入された）は出力パケットストリームに挿入されるか、または、ＯＳＤパケットが使用可能である場合、ＯＳＤパケットで置き換えられる。
【００２６】
上記のように出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートより少し遅い場合、入力転送パケットは出力パケットが出発するより少し早く到着する。この場合、入力転送パケットはゆっくりと入力パケットバッファ１０中に蓄積される。最後に、入力転送パケットバッファ１０は満杯になるか、ほぼ満杯になる。入力パケットバッファ１０は、入力パケットバッファ１０が満杯であるかほぼ満杯であることを示すために、そのステータス信号を調節する。この状況では、入力パケットバッファがあふれ出す可能性を最小にするために、入力転送パケットストリームの中のヌルパケットは削除される。これは図２ｃに示され、この中ではヌルパケット（入力転送パケットＮ＋２について挿入されている）は削除されている。これによって出力パケットストリームが、入力転送パケットストリームと時間的にさらに整列するようになる。
【００２７】
さらに、入力パケットバッファが満杯かほぼ満杯になった時に、エラー信号生成器８５は、出力クロック信号の周波数を増大するように発振器９０を調節することによって、入力パケットバッファ１０からのステータス信号に応答する。発振器９０からのクロック信号は出力パケットストリームのビットレートを増大し、入力パケットストリームのビットレートにさらに一致させ、入力パケットバッファ１０があふれ出す可能性を最小にする。
【００２８】
同様に、上記のように出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートより少し速い場合、出力パケットは入力転送パケットが到着するより早く出発する。この場合、入力パケットバッファ１０は最後にはパケットがなくなってしまう。入力パケットバッファ１０は、入力パケットバッファが空(empty)であることを示すためにステータス信号を調節する。この状況では、ヌルパケットか補助データパケットのどちらかである追加パケットが出力パケットストリームに挿入され、再変調プロセスに必要なビットを供給する。これは図２ｄに示され、この中では出力パケットＮ＋２は出力パケットストリーム内で必要とされるが、まだ入力転送パケットストリーム源から受信されていない。ヌルパケットあるいは補助データ（ＯＳＤ）パケットが出力パケットストリームに挿入され、Ｎ＋２入力転送パケットがまだ使用可能でない時間を埋める。
【００２９】
さらに、入力パケットバッファが空になった時、エラー信号生成器８５は、発振器９０が出力クロック信号の周波数を減少させるように調節することによって、入力パケットバッファ１０からのステータス信号に応答する。発振器９０からのクロック信号は出力パケットストリームのビットレートを減少させ、入力パケットストリームのビットレートにさらに一致させ、入力パケットバッファ１０のアンダーフローの可能性を最小限にする。
【００３０】
他方、入力転送バッファ１０が満杯、ほぼ満杯、空のどれにも該当せず、補助データのパケットが使用可能(available)な場合、上記の図２ｂを参照した説明のように、入力転送パケットストリーム内のヌルパケットは、補助データパケットが使用可能な場合は補助データを含む追加パケットで置き換えられる。補助データが使用可能でない場合、ヌルパケットは出力パケットストリームに挿入される。
【００３１】
より具体的には、動作に際して、入力パケットバッファ１０は入力転送パケットを受信し、入力転送パケットストリーム源（図示せず）からあふれ出した任意のデータを時間平滑化(time-smooths)し、その中のジッタを補償する。バッファされた入力転送パケットはマルチプレクサ２０とヌルパケット検出器３０に供給される。入力パケットバッファ１０からのステータス信号は、入力パケットバッファが満杯か、ほぼ満杯か、空か、あるいは正常モードで動作している（すなわち空でも満杯でもない）時を示す。ヌルパケット検出器３０からのステータス信号は、入力パケットバッファ１０内の次のパケットがヌルパケットのときを示す。補助パケット生成器７０は補助データ（ＯＳＤデータなど）を、図１に示した再変調器を含むシステムから受信し、データを蓄積し、補助データパケットを形成する。この補助データパケットは、それが使用可能な場合は、マルチプレクサ２０に供給される。補助パケット生成器７０からのステータス信号は、補助データパケットが使用可能なときを示す。ヌルパケット生成器８０は継続的にヌルパケットを生成し、ヌルパケットをマルチプレクサ２０に供給する。等レート信号(equal rate signal)は、出力パケットストリームのビットレートが実質的に入力転送パケットストリームのビットレートと等しいかどうかの指示(indication)を提供する。
【００３２】
デジタルテレビ信号では、パケットストリームに挿入されるタイムスタンプがパケットストリームによって運ばれるテレビ番組の表示の正確な制御を維持するために、パケットは特有の時間あるいは時間間隔でパケットストリーム内に存在しなければならない。再変調プロセスの間このタイミングを保存するために、入力転送パケットが入力転送パケットストリーム内にある場合と実質的に同じ時間的な位置で、入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入しなければならない。正しい出力ビットレートを生成するためにパケットストリームに挿入される追加パケットは、挿入された入力転送パケットの間に挿入しなければならない。さらにこのタイミングは、入力転送パケットストリームのビットレートと出力パケットストリームのビットレートが簡単な整数比でない場合でも維持されなければならない。
【００３３】
これを制御するために、発振器９０、ステートマシン１００、数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０の組み合わせは、入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入しなければならない時には第１のステートを有し、追加パケット（補助パケットあるいはヌルパケット）を挿入しなければならない時には第２のステートを有するバイステート(bistate)制御信号を生成する。その方法は次に詳細に記述する。この方法で生成された信号は、実質的に任意のビットレートの割合で適切なデューティサイクルを有するように制御できる。「入力／追加」信号は、マルチプレクサコントローラ１２０に供給される。
【００３４】
マルチプレクサコントローラ１２０はこれらのステータス信号と発振器９０から受信されたパケットクロック信号に応答して動作し、ＭＵＸ２０へ制御信号を供給する。この制御信号に応答してＭＵＸ２０は、入力転送パケット、補助データパケット、またはヌルパケットのいずれかを選択的に出力端子に結合するように動作する。その方法は次に詳細に記述する。ＭＵＸ２０はこのようにして、所望の変調技術が必要とするビットレートを有する出力パケットストリームを生成する。ＭＵＸ２０からのパケットストリームは再変調パケットバッファ４０によってバッファされ、任意のタイミングジッタを取り除く。
【００３５】
変調器５０は適切な方法で再変調パケットバッファ４０からのデジタルパケットストリームをフォーマットして所定の変調ビットレートのデータストリームを生成し、フォーマット化されたデータストリームを変調する。上記のように、図示した実施の形態では、パケットストリームは１６ＶＳＢ変調され、約３９Ｍｂｐｓのビットレートを有する。出力パケットストリームを、１６ＶＳＢや８ＶＳＢなどの任意の変調方式に従って変調することも可能である。ステートマシン１００からの制御信号は変調器５０が使用する変調方式を制御し、他方、他の制御信号は、出力パケットストリームのビットレートを選択された変調方式に適合するように制御する。変調器５０からの変調されたパケットストリームは次に、ＲＦアップコンバータ６０によって、たとえばデジタルテレビ受信機が受信するチャネル３の周波数などの、所望のＲＦ周波数にアップコンバートされる。
【００３６】
次に、ＭＵＸ２０とマルチプレクサコントローラ１２０の組み合わせの動作を説明する。ここでは、実行される５つの基本的な機能がある。
【００３７】
１）  入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入する；
２）  ヌルパケットを出力パケットストリームに挿入する；
３）  補助データパケットを出力パケットストリームに挿入する；
４）  ヌルパケットを入力転送パケットストリームから削除する；
５）  入力転送パケットストリーム内のヌルパケットを、出力パケットストリーム内の補助データパケットで置き換える（これは上記３）と４）の組み合わせになる）。
【００３８】
上述したように、実行される機能はステータス信号に応答してマルチプレクサコントローラ１２０によって制御される。
【００３９】
上記のように、ＮＣＯ１１０からの転送／追加ステータス信号は、入力転送パケットが出力パケットストリーム内の次のパケットスロットに置かれるべきときと、追加パケット（補助パケットあるいはヌルパケット）が出力パケットストリーム内の次のパケットスロットに置かれるべきときを示す。このステータス信号は、入力転送パケットストリームのビットレートが出力パケットストリームのビットレートと等しいときは常に、「転送」に設定されている。発振器９０からのパケットクロック信号が次の出力パケットスロットの発生を示したとき、このステータス信号が転送パケットが必要であると示した場合には入力転送パケットが出力パケットストリームに挿入され、このステータス信号が追加パケットが必要であると示した場合には補助パケットかヌルパケットが出力パケットストリームに挿入される。
【００４０】
ヌルパケット検出器３０からのヌル検出信号(null detect signal)は、入力パケットバッファ内の次の入力転送パケットがヌルパケットであることを示す。出力パケット信号のビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートよりも大きい場合、この信号は無視され、ヌルパケットは、入力転送パケットストリームの任意の他のパケットと同じように処理される。出力パケットストリームのビットレートが入力転送パケットストリームのビットレートと実質的に等しい場合、ヌル検出信号は次のように処理される。入力パケットバッファ１０のステータス信号が示すように入力パケットバッファが満杯かほぼ満杯の場合は、検出されたヌルパケットは削除される。入力パケットバッファ１０が満杯ではなく、補助パケット生成器７０からのステータス信号が示すように補助データパケットが使用可能な場合、補助データパケットがヌルパケットに置き換わる。補助データパケットが使用可能でない場合は、ヌルパケットが出力パケットストリームに挿入される。
【００４１】
補助パケット生成器７０からの補助データ使用可能(auxiliary data available)信号は、補助データのパケットが使用可能(available)であることを示す。転送／追加ステータス信号が追加パケットが必要であることを示し、補助データ使用可能信号が補助データパケットが使用可能であることを示した場合は、補助データパケットが出力パケットストリームに挿入される。あるいは入力転送パケットストリームのビットレートが実質的に出力パケットストリームのビットレートと等しく、入力転送パケットストリームパケットの中の次のパケットがヌルパケットであり、入力パケットバッファは満杯でもほぼ満杯でもない場合、補助データパケットが出力パケットストリームに挿入される。
【００４２】
入力パケットバッファ１０からのステータス信号は、入力パケットバッファ１０が満杯か、ほぼ満杯か、空か、あるいは（すなわち空でも満杯でもないかを示す）正常に動作しているかを示す。バッファが満杯かほぼ満杯の場合、ヌルパケット検出器３０からのステータス信号によって示された、入力転送パケットストリーム内で検出された任意のヌルパケットは削除される。バッファが空の場合、追加パケット（補助パケットかヌルパケット）が出力パケットストリームに挿入される。バッファが正常モードで動作している場合、どちらの処置もとらない。
【００４３】
等レート信号は、出力パケットストリームのビットレートが入力パケットストリームのビットレートと実質的に等しいかどうかを示す。この信号に対するマルチプレクサコントローラ１２０の応答は、上述の通りである。
【００４４】
マルチプレクサコントローラ１２０は、ＭＵＸ２０に対する制御信号を生成する。この信号は３つのバイナリ信号の場合もある。第１のバイナリは入力パケットバッファ１０からの入力転送パケットを再変調パケットバッファ４０に結合するようにＭＵＸ２０を調節し、第２のバイナリは補助パケット生成器７０からの補助データパケットを再変調パケットバッファ４０に結合するようにＭＵＸ２０を調節し、第３のバイナリは、ヌルパケット生成器８０からのヌルパケットを再変調パケットバッファ４０に結合するようにＭＵＸ２０を調節するためのものである。あるいは、制御信号は、上記のどの処理を行うかを示す値を有する２ビットバイナリ符号化信号でもよい。
【００４５】
マルチプレクサコントローラ１２０は、組み合わせあるいは順次のハードワイヤ式論理(hardwired logic)、または、マイクロプロセッサ上で実行されるソフトウェアプログラムとして設計し、実行することができる。当業者であれば、このようなマルチプレクサコントローラ１２０をどちらの形でも設計し、実施する手法が理解できるであろう。
ステートマシン１００は、図１に示した再変調器の全体的な動作を制御する。当業者であれば、図１に示した再変調器の動作のタイミングを正しくとるために必要な順序付けと制御信号を理解するであろうし、これらの制御信号を生成するためのステートマシン１００を設計し実施する手法を理解できるであろう。
【００４６】
図３は、図１に示したシステムで使用する数値制御発信器１１０のさらに詳細な構成図であり、図４は図３に示した数値制御発振器１１０の動作を理解するために役に立つタイミング図である。図３の中で、細い線はデジタル信号搬送線を示し、より太い線は、細い線より多くのビットを有するマルチビットデジタル信号を示す。図３において、入力転送パケットと出力転送パケットとの間の時間の長さの違い、ｔin−ｔoutを示す信号は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０２の第１のデータ入力端子に結合されている。出力転送パケットの時間の長さの負数、−ｔoutを表す信号は、ＭＵＸ２０２の第２のデータ入力端子に結合されている。ＭＵＸ２０２の出力端子は、加算器２０４の第１の入力端子に結合されている。加算器２０４の出力端子は、ラッチ２０６の入力端子に結合されている。ラッチ２０６の出力端子は、加算器２０４の第２の入力端子に結合されている。ラッチ２０６は、出力パケットクロック信号によってクロックされている。加算器２０４とラッチ２０６の組み合わせは、累算器(accumulator)を形成している。
【００４７】
ラッチ２０６の出力端子はまた、比較器２０８の入力端子に結合されている。上記のように、比較器２０８の出力端子は転送／追加信号を生成し（図３では「TRANSPORT/上バー付きADDITIONAL」として示す）、また、ＭＵＸ２０２の制御入力端子にも結合されている。転送／追加信号は、入力転送パケットストリームからのパケットが出力パケットストリームに挿入される時には論理「１」の値を有し、追加パケット（補助パケットあるいはヌルパケット）が出力パケットストリームに挿入される時には論理「０」の値を有する。これは、図３に示した「ADDITIONAL」の上にある水平の線（上バー）で示されている。転送／追加信号は、マルチプレクサコントローラ１２０（図１）に結合されている。
【００４８】
一般的な動作においては、ラッチ２０６の出力における（すなわち累算器の出力）信号の値は、入力転送パケットストリームが出力パケットストリームより進んでいる時間の長さを表す。この値が出力パケットストリームパケットの時間の長さよりも小さい間は、出力パケットストリーム内に追加パケットのための時間がないので、入力転送パケットが出力パケットストリームに挿入されなければならない。しかし、この値が出力パケットストリームパケットの時間の長さよりも大きくなった時には、追加パケットが出力パケットストリームに挿入される時間があることを示している。これが起きた時には、出力パケットの時間の長さはこの値から減算され、出力パケットストリームに挿入された追加パケットを埋め合わせ、動作は継続する。この動作については、次に詳細に記述する。
【００４９】
比較器２０８は、ラッチ２０６からの信号の値と、出力パケットｔoutの時間の長さを表す値を比較する。ラッチ２０６出力信号の値が出力パケットｔoutの時間の長さの値より小さい場合、比較器２０８は、入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入すべきであることを示す論理「１」信号を生成する。ラッチ２０６からの出力信号の値が出力パケットｔoutの時間の長さの値よりも大きい場合は、比較器２０８は、追加パケットを出力パケットストリームに挿入すべきであることを示す論理「０」信号を生成する。
【００５０】
図４を参照すると、入力転送パケットストリーム内のパケット１の開始時間は、出力パケットストリーム内のパケット１の開始時間と時間的に並んでいる。この時この状態(condition)で、ラッチ２０６の出力端子における値はゼロである。これは出力パケットの時間の長さの値ｔoutよりも小さいので、比較器２０８は論理「１」信号を生成する。この信号は、入力転送パケットを出力パケットストリームに挿入すべきことを示し、マルチプレクサ２０２を調節して、ｔinとｔoutの時間差信号（ｔin−ｔout）を、加算器２０４（今の出力はｔin−ｔoutの値を示している）の入力に結合する。
【００５１】
ラッチ２０６は出力パケット１の終了時刻でクロックされ、ラッチ２０６の出力信号はｔin−ｔoutになる。図示した実施の形態では、この信号は出力パケットｔoutの時間の長さよりもまだ小さいので、比較器２０８の出力は依然として論理「１」信号のままである。このように、マルチプレクサ２０２は時間差信号ｔin−ｔoutを、今は加算器出力が２（ｔin−ｔout）の値を有する加算器２０４の入力に結合し続ける。
【００５２】
ここでラッチ２０６は出力パケット２の終了時刻でクロックされ、ラッチ２０６の出力信号は２（ｔin−ｔout）になる。図示した実施の形態では、この信号は出力パケットｔoutの時間の長さよりも大きい。こうして比較器２０８は、論理「０」信号を生成する。この信号は、追加パケットを出力パケットストリームに挿入すべきことを示し、マルチプレクサ２０２を調節して、−ｔout信号を今は加算器出力が２（ｔin−ｔout）−ｔoutの値を有する加算器２０４の入力に結合する。これは、追加パケットが出力パケットストリームに挿入された後も依然として、入力転送パケットストリームが出力パケットストリームよりも進んでいる時間を示す。
【００５３】
ここで再びラッチ２０６は追加パケットＯＳＤ１の終了時刻でクロックされ、ラッチ２０６の出力信号は２（ｔin−ｔout）−ｔoutになる。これは、出力パケットｔoutの時間の長さよりも小さいので、比較器２０８の出力は論理「１」信号になる。これに応答して、マルチプレクサ２０２は時間差信号ｔin−ｔoutを加算器２０４の入力に結合し、入力転送パケットは出力パケットストリームに挿入される。上記の動作は連続して繰り返され、追加パケットを入力転送パケットの中にフィットさせる十分な時間がある時には、追加パケットを出力パケットストリームに挿入する。図３に示した回路は、入力パケットと出力パケットについて任意の時間の長さで動作する。特に、これらの時間の長さは整数比でなくてもよい。
【００５４】
図５は、図３に示したものに対応する数値制御発振器１１０の実際的な詳細な構成図である。図５では、図３に示したものと同じ要素は同じ参照番号で示してあり、以下では詳しく記述しない。図５において、図３に示した回路に２つの修正を加えてある。第１に、値を示す数字は、ビットフォーマット「ＳＩ．ＦＦＦ…」を有するバイナリ固定小数点数として維持されている。ここで、Ｓは符号ビット、Ｉは整数ビット、Ｆは分数のビットを、どれも既知の方法で表してある。ＮＣＯ１１０がどの程度正確に動作するかは、これらの数字の大きさに依存する。好ましい実施の形態では、これらの数字は幅が２４ビットである。
【００５５】
第２に、種々のパラメータの値は出力パケットの時間の長さｔoutで正規化されている。すなわち、時間の長さのパラメータはすべて、出力パケットの時間の長さｔoutの分数として表現されている。さらに次に詳細に記述するように、パケット時間の長さの値は対応するパケットレートの値によって置き換えられている。これらの調整(adjustment)により、ＮＣＯ１１０を容易に製作し、動作効率を向上させることができる。
【００５６】
具体的には、種々のパラメータはこれらを既知の方法でｔoutによって除算することによって正規化される。
【００５７】
【数３】
0004430171.tif 000002
【００５８】
さらに、パケット時間の長さのパラメータはパケットレートパラメータによって置き換えられる。入力転送パケットレートはｒvで表され、１／ｔinに等しい。出力パケットレートはｒtで表され、１／ｔoutに等しい。この結果、時間差パラメータｔin−ｔoutは、マルチプレクサ２０２の第１の入力端子に結合される。このとき、上式に示したように制御値ＣＶとして正規化されている。この制御値ＣＶはステートマシン１００（図１に図示）からＮＣＯ１１０に与えられる。
【００５９】
マルチプレクサ２０２（図３参照）の第２の入力端子に供給されるｔout信号は、−１の値に正規化されており、比較器２０８（図３参照）で比較された値は１の値に正規化されている。比較器２０８（図３に図示）は、ラッチ２０６の出力信号の値を１と比較し、また、値は固定小数点バイナリ数として表されているので、比較器２０８は２入力(two-input)、負数入力(negative input)、ＡＮＤゲート２０８'によって実施される。これはラッチ２０６の出力の最上位の２ビット（ＳとＩ）に応答し、ラッチ出力値の符号部分と整数部分を表す。ＡＮＤゲート２０８'は、これらの２つのビットの両方の値が論理「０」であり１より小さい値を示している時に、論理「１」信号を生成する。これらのビットのどちらかが論理「１」で、１より大きな値を示している場合には、ＡＮＤゲート２０８'は論理「０」信号を生成する。図５に示した回路の残りは、図３を参照して既に説明した通りに動作する。
【００６０】
図６は、図５に示した数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０の動作を理解するために役立つタイミング図である。図６において、上の２本のライン（横棒）は、入力転送パケットストリームと、図２ａに示したような対応する出力パケットストリームを表す。また、上から３番目の波形は、発振器９０からマルチプレクサコントローラ１２０に供給されるパケットクロックを表す。パケットクロックの前縁はそれぞれ、出力パケットストリーム内のパケットスロットの始まりを識別（特定）する。出力パケットストリーム内の各パケットスロットの始めにおいて（すなわち、パケットクロックの前縁において）、転送／追加信号がサンプルされる。これが論理「１」の場合は、入力転送パケットが出力パケットストリームに挿入される。これが論理「０」の場合は、追加パケット（補助パケットあるいはヌルパケット）が出力パケットストリームに挿入される。これらの動作はすべて上述した通りである。入力データストリームは、ＱＰＳＫ変調フォーマットあるいはＱＡＭ（６４−ＱＡＭまたは２５６−ＱＡＭ）変調フォーマットを示すことができる。一方、出力データストリームはＶＳＢ変調フォーマット（８−ＶＳＢまたは１６−ＶＳＢ）などを示すことができる。勿論、他の入力／出力変調フォーマットとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した再変調システムの一部を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示したシステムの動作を説明するためのタイミング図である。
【図３】図１に示したシステムで使用される数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０のより詳細なブロック構成図である。
【図４】図３に示した数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０の動作を説明するためのタイミング図である。
【図５】図３に示した数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０をより具体的に示したブロック構成図である。
【図６】図５に示した数値制御発振器（ＮＣＯ）１１０の動作を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
１０    入力パケットバッファ
２０    マルチプレクサ（ＭＵＸ）
３０    ヌルパケット検出器
４０    再変調パケットバッファ
５０    変調器
６０    ＲＦアップコンバータ
７０    補助パケット生成器
８０    ヌルパケット生成器
８５    エラー信号生成器
９０    発振器
１００    ステートマシン
１１０    数値制御発振器（ＮＣＯ）
１２０    マルチプレクサコントローラ
２０２    マルチプレクサ（ＭＵＸ）
２０４    加算器
２０６  ラッチ
２０８  比較器
【図１】
0004430171.tif 000005
【図２】
0004430171.tif 000006
【図３】
0004430171.tif 000007
【図４】
0004430171.tif 000008
【図５】
0004430171.tif 000009
【図６】
0004430171.tif 000010