(57)【要約】本開示は、ＡＴＳＣ Ａ／５３ＨＤＴＶ信号伝送規格を改善するような柔軟性のあるデジタル伝送システムを述べている。該システムは、第１の先進テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＣ）規格８−ＶＳＢビットストリームを発生すると共に、高優先度情報ビットを伝送することが可能な符号化された新ビットストリームを発生するようなデジタルテレビジョン信号送信機を含み、上記新ビットストリームのシンボルは２−ＶＳＢモード、４−ＶＳＢモード及び階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）伝送モードを含むグループから選択された伝送モードに従って伝送することができる。上記２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ及びＨ−ＶＳＢモードは、｛−７，−５，５，７｝、｛７，３，−３，−７｝及び｛７，５，３，−３，−５，−７｝を有するアルファベットの可能性のあるシンボル値に従ってマッピングされたシンボルを各々有することを特徴とする。上記標準の８−ＶＳＢビットストリーム及び新ビットストリームは、放送者により規定されたビットレートの比に従い地上チャンネルを介して同時に送信することができる。
2004519952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）例えば先進テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＣ）規格の８−ＶＳＢビットストリームのような第１ビットストリームを発生する手段と、
ｂ）高優先度情報ビットを伝送することが可能な新ビットストリームを発生する手段であって、前記新ビットストリーム及び前記第１ビットストリームは固定帯域幅の通信チャンネルを介して受信機装置に同時に送信することができ、前記第１ビットストリームのデータレートが前記新ビットストリームを有する情報ビットの強さの程度と逆関係であるような手段と、
を有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記新ビットストリームのシンボルが、擬似２−ＶＳＢシンボルマッピング方法及び４−ＶＳＢシンボルマッピング方法から選択されたマッピング方法に従って伝送されることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記擬似２−ＶＳＢシンボルマッピング方法及び４−ＶＳＢシンボルマッピング方法の何れか１つに従ってマッピングされた前記新ビットストリームのシンボルが、後方互換的態様で伝送されることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記第１ビットストリーム及び高優先度情報ビットを伝送することが可能な前記新ビットストリームが、規定されたビットレート比に従って伝送されることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項５】
請求項１に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記新ビットストリームが前記第１ビットストリームより低い検知限界（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）を有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項６】
請求項３に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、
−  標準のビットストリームを入力すると共に該ビットストリームをＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ規格に従って符号化することが可能な第１リードソロモンエンコーダ手段と、
−  高優先度情報ビットのビットストリームを入力すると共に該高優先度情報ビットのビットストリームを符号化して前記新ビットストリームを発生する第２リードソロモンエンコーダと、
−  伝送するために前記標準の８−ＶＳＢビットストリームと前記新ビットストリームとを多重化する多重化手段と、
を更に有することを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項７】
請求項６に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記第２リードソロモンエンコーダが、高優先度情報ビットのビットストリームの入力をバッファすると共に該ビットストリームを所定数のバイトにグループ化するパケットフォーマッタ装置を更に有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項８】
請求項６に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、
−  前記多重化された標準の８−ＶＳＢビットストリーム及び新ビットストリームのバイトをインターリーブ処理の間において再配列することができるデータインターリーバ装置と、
−  前記データインターリーバ装置の出力端に結合されて、前記標準の及び前記新ビットストリームのバイトを符号化するトレリスエンコーダ装置と、
−  前記トレリスエンコーダ装置に結合されて、符号化されたビットを対応するシンボルマッピング方法に従って対応するシンボルレベルにマッピングするシンボルマッパ装置と、
を更に有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項９】
請求項８に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記新ビットにおける前記各バイトの情報ビットのみが前記トレリスエンコーダ装置により符号化されるべきであることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記新ビットストリームにおける前記各バイトの前記情報ビットはビット６、４、２及び０に対応する最下位ビット（ＬＳＢ）のビットであることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１１】
請求項９に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記シンボルマッパ装置は３つのビットＺ０、Ｚ１及びＺ２の組合せに対応する出力Ｒを発生し、前記擬似２−ＶＳＢシンボルマッピング方法は、前記Ｚ１及びＺ２ビットを前記情報ビットに等しくさせて、結果として、｛−７，−５，５，７｝を有するアルファベットからの４つの可能性のあるシンボル値の１つを持つ出力Ｒを得るステップを有し、前記シンボル（Ｒ）の符号が強い情報ビットを示すことを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１２】
請求項９に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記シンボルマッパ装置は３つのビットＺ０、Ｚ１及びＺ２の組合せに対応する出力Ｒを発生し、前記４−ＶＳＢシンボルマッピング方法は、前記Ｚ１ビットを前記情報ビットに等しくさせると共に前記Ｚ２ビットを前記Ｚ０ビットに等しくさせて、結果として、｛−７，−３，３，７｝を有するアルファベットからの４つの可能性のあるシンボル値の１つを持つ出力Ｒを得るステップを有することを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１３】
請求項９に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記データインターリーバ装置及び前記トレリスエンコーダ装置に結合された“非体系的”リードソロモンエンコーダ装置を更に有し、前記“非体系的”リードソロモンエンコーダ装置が、当該システムに既存のＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ受信機に対する後方互換性を与えることができることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記パケットフォーマッタ装置が、前記新ビットストリームにパケット識別子（ＰＩＤ）バイトを付加して、該新ビットストリームを処理する場合に当該システムが前記“非体系的”リードソロモンエンコーダ装置を実施化することができるようにするような手段を更に有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１５】
請求項１に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記新ビットストリームのシンボルが階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）シンボルマッピング方法に従って伝送され、前記デジタル信号伝送システムが、
−  標準のビットストリームを入力すると共に該ビットストリームをＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ規格に従って符号化することが可能な第１リードソロモンエンコーダ手段と、
−  高優先度情報ビットの第２ビットストリームを符号化することができる階層型処理手段であって、前記第２ビットストリームが強いＡＴＳＣビットストリームとして符号化されるべき第１ビット部分と低優先度の埋込ビットストリームとして符号化されるべき第２ビット部分とを有するような階層型処理手段と、
−  前記第１リードソロモンエンコーダ手段の出力端に結合された第１入力端を有すると共に前記階層型処理手段の出力端に結合された第２入力端を有するパケットマルチプレクサ装置であって、前記標準のビットストリーム及び前記第２ビットストリームを多重化することができるパケットマルチプレクサ装置と、
を有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、
−  強いＡＴＳＣビットストリームとして符号化されるべき前記第１ビット部分を入力することができる第２リードソロモンエンコーダ装置と、
−  低優先度の８−ＶＳＢ埋込ビットストリームとして符号化されるべき前記第２ビット部分を入力することができる第３リードソロモンエンコーダ手段と、
−  前記強いＡＴＳＣビットストリームと前記低優先度埋込ビットストリームとを合成して、前記パケットマルチプレクサ装置の前記第２入力端に入力するパケットフォーマッタ装置と、
を更に有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、前記パケットフォーマッタ装置が、各バイトが高優先度ビットに対応するビットに最上位ビット（ＭＳＢ）を有し、前記埋込ビットストリームに対応するビットに最下位ビット（ＬＳＢ）を有するようなバイトを発生する手段を有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１８】
請求項１６に記載のデジタル信号伝送システムにおいて、
−  前記多重化された標準の８−ＶＳＢビットストリーム及び新ビットストリームのバイトをインターリーブ処理の間において再配列することができるデータインターリーバ装置と、
−  前記データインターリーバ装置の出力端に結合されて、前記標準の又は前記新ビットストリームの何れかのバイトを符号化するトレリスエンコーダ装置と、
−  前記トレリスエンコーダ装置に結合されて、符号化されたビットを対応するシンボルマッピング方法に従って対応するシンボルレベルにマッピングするシンボルマッパ装置であって、３つのビットＺ０、Ｚ１及びＺ２の組合せに対応する出力シンボルＲを発生し、該Ｒの（−１−α）を有する値が（０１１）に等しいＺ２、Ｚ１及びＺ０ビットの組合せに割り当てられる一方、該Ｒの（１＋α）を有する値は（１００）に等しいＺ２、Ｚ１及びＺ０ビットの組合せに割り当てられ、前記αが変化する値を有しているようなシンボルマッパ装置と、
を更に有していることを特徴とするデジタル信号伝送システム。
【請求項１９】
デジタル信号を伝送する方法において、
ａ）標準のビットストリームを入力すると共に、該ビットストリームを例えばＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ規格に従ってリードソロモン符号化するステップと、
ｂ）高優先度情報ビットのビットストリームを入力すると共に、該高優先度情報ビットのビットストリームをリードソロモン符号化して、新ビットストリームを発生するステップと、
ｃ）前記標準の及び前記新ビットストリームを受信することが可能な受信機装置への固定帯域幅の通信チャンネルを介しての同時的送信のために、前記標準のビットストリーム及び前記新ビットストリームを多重化するステップであって、前記標準のビットストリームのデータレートが前記新ビットストリームを有する情報ビットの強さの程度と逆関係であるようなステップと、
を有していることを特徴とするデジタル信号を伝送する方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載のデジタル信号を伝送する方法において、前記新ビットストリームのシンボルが、擬似２−ＶＳＢシンボルマッピング方法及び４−ＶＳＢシンボルマッピング方法から選択されたマッピング方法に従って伝送されることを特徴とするデジタル信号を伝送する方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載のデジタル信号を伝送する方法において、前記新ビットストリームのシンボルが階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）シンボルマッピング方法に従って伝送され、前記方法が、
−  標準のビットストリームを入力すると共に該ビットストリームをＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ規格に従って符号化するステップと、
−  高優先度情報ビットの第２ビットストリームを入力するステップであって、前記第２ビットストリームが強いＡＴＳＣビットストリームとして符号化されるべき第１ビット部分と低優先度の埋込ビットストリームとして符号化されるべき第２ビット部分とを有するようなステップと、
−  前記同時的送信のために前記標準のビットストリーム及び前記第２ビットストリームを多重化するステップと、
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２２】
デジタルテレビジョン信号送信機とデジタルテレビジョン受信機とを有する柔軟性のあるデジタル伝送システムにおいて、前記送信機が、
−  例えば先進テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＣ）規格の８−ＶＳＢビットストリームのような第１ビットストリームを発生する手段と、
−  高優先度情報ビットを伝送することが可能な符号化された新ビットストリームを発生する手段であって、該新ビットストリームのシンボルは擬似２−ＶＳＢ伝送モード、４−ＶＳＢ伝送モード及び階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）伝送モードを含むグループから選択された伝送モードに従って伝送され、これらモードの各々は対応するシンボルマッピング方法に従ってマッピングされたシンボルを有することを特徴とするような手段と、
−  放送者により規定されたビットレートの比に従い地上チャンネルを介して同時送信するために、前記第１ビットストリーム及び前記新ビットストリームを表すシンボルを多重化するマルチプレクサ手段と、
を有していることを特徴とする柔軟性のあるデジタル伝送システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のデジタルテレビジョン信号送信機とデジタルテレビジョン受信機とを有する柔軟性のあるデジタル伝送システムにおいて、前記第１ビットストリームのデータレートが前記新ビットストリームを有する情報ビットの強さの程度と逆関係にあることを特徴とする柔軟性のあるデジタル伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル伝送システム、特には先進テレビジョンシステム委員会（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ：ＡＴＳＣ）デジタルテレビジョン（ＤＴＶ）規格（Ａ／５３）に関する。また、本発明は、ＡＴＳＣ規格を用いて強い（ｒｏｂｕｓｔ）ビームストリームを標準のビットストリームと共に後方互換性のある態様で送信する方法を述べるものである。
【０００２】
【従来の技術】
地上放送チャンネルを介しての高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）送信用のＡＴＳＣ規格は、１０．７６ＭＨｚのレートで８レベル残留側波帯（ＶＳＢ）シンボルストリームとして変調された１２の独立した時間多重トレリス符号化データストリームのシーケンスを有するような信号を使用する。この信号は標準のＶＨＦ又はＵＨＦ地上テレビジョンチャンネルに対応する６ＭＨｚの周波数帯域に変換され、上記信号は該チャンネルを介して毎秒１９．３９ｘ１０６ビットのデータレートで放送される。（ＡＴＳＣ）デジタルテレビジョン規格及び最新の改訂版Ａ／５３に関する詳細は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｔｓｃ．ｏｒｇ／において入手可能である。
【０００３】
図１は、一例としての従来の高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）送信機１００を概略図示するブロック図である。ＭＰＥＧ互換性データパケットは、リードソロモン（ＲＳ）エンコーダユニット１１０により順方向エラー訂正（ＦＥＣ）のために符号化される。次いで、各データフィールドの順次のセグメントにおけるデータパケットはデータインターリーバ１２０によりインターリーブされ、これらのインターリーブされたデータパケットは、次いで、トレリスエンコーダユニット１３０により更にインターリーブされると共に符号化される。トレリスエンコーダユニット１３０は、各々が３ビットを持つデータシンボルのストリームを生成する。上記３ビットのうちの１つは予備符号化され、他の２ビットは４状態トレリスエンコーダにより生成される。斯かる３ビットは、次いで、ユニット１３４（図３）に示されるように８レベルのシンボルにマッピングされる。
【０００４】
既知のように、トレリスエンコーダユニット１３０は、１２のインターリーブされた符号化データシーケンスを供給するために１２の並列なトレリスエンコーダ／予備コーダユニットを有している。マルチプレクサ１４０においては、各トレリスエンコーダユニットのシンボルが、同期ユニット１５０からの“セグメントシンク”及び“フィールドシンク”同期ビットシーケンスと合成される。次いで、パイロット挿入ユニット１６０によりパイロット信号が挿入される。次いで、当該シンボルストリームには、ＶＳＢ変調器１７０により、残留側波帯（ＶＳＢ）抑圧キャリア変調が施される。次いで、該シンボルストリームは無線周波数（ＲＦ）変換器１８０により最終的に無線周波数に上昇変換される。
【０００５】
既存のＡＴＳＣ ８−ＶＳＢ Ａ／５３デジタルテレビジョン規格は地上環境におけるゴースト、ノイズバースト、信号のフェード及び干渉等の数々のチャンネル悪化を克服するような信号を充分に伝送することができるが、変化する優先度及びデータレートのストリームに適合することができるようなＡＴＳＣ規格における柔軟性への需要が存在する。
【０００６】
このように、標準のビットストリームのデータレートを新たなビットストリームの強さと取り引きするのを可能にするような柔軟性のあるＡＴＳＣデジタル伝送システム及び体系を提供することが非常に望ましい。
【０００７】
また、ＡＴＳＣデジタル伝送システムにおいて、新たなビットストリームを標準のＡＴＳＣビットストリームと共に伝送する改善された技術であって、該新ビットストリームがＡＴＳＣビットストリームと比較して低い検知限界（ＴＯＶ： Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）を有し、従って高優先度情報ビット（強いビットストリーム）を伝送するために使用することができるような技術を提供することが非常に望ましい。
【０００８】
更に、柔軟性のあるペイロードデータレートを６ＭＨｚチャンネルにおいて柔軟性のある搬送波対雑音比（ＣＮＲ）でサポートするような地上放送システムを提供することが非常に望ましい。
【０００９】
また、既存のＡＴＳＣデジタル伝送規格に、新ビットストリームを標準のＡＴＳＣビットストリームと共に伝送する改善された技術であって、該新ビットストリームが高優先度情報ビットを含み、且つ、当該伝送が既存のデジタルテレビジョン受信機装置と後方互換性があるような技術を組み込むことが非常に望ましい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の一つの目的は、標準のビットストリームのデータレートを新ビットストリームの強さと取り引きすることを可能にするような柔軟性のあるＡＴＳＣデジタル伝送システム及び体系を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、ＡＴＳＣデジタル伝送システムにおいて、新たな強いビットストリームを標準のＡＴＳＣビットストリームと共に伝送する改善された技術であって、該新ビットストリームがＡＴＳＣビットストリームと比較して低い検知限界（ＴＯＶ）を有し、従って高優先度情報ビット（強いビットストリーム）を伝送するために使用することができるような技術を提供することにある。即ち、上記の強いビットストリームは、低いＴＯＶにおいて且つ厳しいマルチパスチャンネルにおいても復号可能であり、より多くの受信機が当該信号を受信するのを可能にする（実効的に有効範囲を増加させる）。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、柔軟性のあるペイロードデータレートを６ＭＨｚチャンネルにおいて柔軟性のあるＣＮＲでサポートするような地上放送システムを提供することにある。
【００１３】
また、本発明の更に他の目的は、既存のＡＴＳＣデジタル伝送規格に、標準のＡＲＳＣビットストリームと共に新ビットストリームを伝送する改善された技術であって、該新ビットストリームが高優先度情報ビットを含み、且つ、当該伝送が既存のデジタルテレビジョン受信機装置と後方互換性があるような技術を組み込むことにある。
【００１４】
また、本発明の更に他の目的は、標準のビットストリームのデータレートを新ビットストリームの強さと取り引きすることを可能にするようなＡＴＳＣデジタル伝送システム及び体系であって、上記標準ストリーム及び新ストリームに属するシンボルが、送信機により放送者が規定したビットレート比に従って多重化され、地上チャンネルを介して送信されるようなシステム及び体系を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい実施例によれば、デジタル信号伝送システム及び体系であって、例えばＡＴＳＣ規格の８−ＶＳＢビットストリーム等の第１ビットストリームを発生する手段と、高優先度情報ビットを伝送することが可能な新しいビットストリームを発生する手段とを有し、上記新ビットストリーム及び上記標準の第１ビットストリームは、これら標準の及び新しいビットストリームを受信することが可能な受信機装置へ固定帯域幅通信チャンネルを介して同時に送信することができ、上記標準のビットストリームのデータレートが上記新ビットストリームを有する情報ビットの強さの程度と逆関係であるようなデジタル信号伝送システム及び体系が提供される。
【００１６】
好ましい実施例によれば、上記２つのビットストリームはパケットレベルで多重化される。上記新しいビットストリームは、シンボル当たり１ビットの情報（強い）を伝送するために、強いシンボルマッピング方法を使用する。擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ及び階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）を含む３つの斯様な方法が説明される。擬似２−ＶＳＢ及びＨ−ＶＳＢモードにおいては、当該シンボルの符号が強い情報ビットを示す。４−ＶＳＢモードにおいては、情報ビットは既存のトレリスエンコーダを使用してトレリス符号化される。
【００１７】
擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ及び階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）シンボルマッピング技術を用いた標準のＡＴＳＣビットストリームと一緒の新ビットストリームの伝送は、アルファベット（７，５，−５，−７）、（７，３，−３，−７）及び（７，５，３，−３，−５，−７）の各々からのシンボルのマッピングを要する。
【００１８】
種々の製造者の既存の受信機との後方互換性を保証すべく、上記強いビットストリームのパケットにパリティバイトを付加するためにオプションとしての“非体系的（ｎｏｎ−ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）”リードソロモンエンコーダを使用することができる。上記標準の８−ＶＳＢビットストリームはＡＴＳＣ ＦＥＣ方法（Ａ／５３）を用いて符号化されるであろう。上記新ビットストリームを用いて伝送されるパケットは、既存の受信機のトランスポート層のデコーダにより無視されるであろう。このように、既存の受信機により復号することができる実効ペイロードは、上記新ビットストリームの挿入により減少される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
ここに開示される本発明の詳細を、添付図面を参照して以下に説明する。
【００２０】
既知のものは、デジタル送信機により一層強いＡＴＳＣ ８−ＶＳＢストリーム、即ち階層型ＶＳＢ又はＨ−ＶＳＢの伝送を可能にするシステムである。この参照例によれば、新たなＡＴＳＣ ８−ＶＳＢビットストリーム（“新ストリーム”）が設けられ、該ストリームにおいては、これらビットの第１部分（例えば、当該ビットの半分）における各ビットが強い（“強いストリーム”）。該強いストリームにおけるビットのエラー訂正能力は、標準のＡＴＳＣ ８−ＶＳＢビットストリームにおけるビットのエラー訂正能力よりも大きい。ここで図２に基づいて述べる本発明は、該既知のデジタル伝送システムを、上記強い及び標準のストリームに関して広い範囲の搬送波対雑音比及びチャンネル条件に適合するような柔軟性のある伝送レートを可能にすることにより改善する。
【００２１】
本発明による擬似２−ＶＳＢ及び４−ＶＳＢ用の改善されたデジタル伝送システム３００の代表的機能図を、図２に関連して説明する。図２に示されるように、システム３００は２つのパケットストリーム経路、即ち既存のＡＴＳＣ規格ビットストリーム３０２の受信及び処理に対応する第１経路３０３、並びに新たな（強い）ビットストリーム３０７に対応する第２経路３０６を含んでいる。好ましくは、当該システムに対する上記標準のデータ及び強いストリームの入力３０２及び３０７はＭＰＥＧ互換性のあるパケットを有するものとする。
【００２２】
上記第１経路（即ち、標準の又は８−ＶＳＢストリーム３０２）を介して送信される全てのパケットは既存の８−ＶＳＢ符号化方法を用いて送信される。かくして、図２に示すように、通常のＡＴＳＣ ８−ＶＳＢビットストリーム（標準ビットストリーム）はリードソロモン（ＲＳ）エンコーダユニット１１０に入力される。ＲＳエンコーダ１１０の出力３１０はパケットマルチプレクサ（ＭＵＸ）３２０に入力され、該マルチプレクサは後述するように上記第１経路及び第２経路の各々からの標準ビットストリーム及び強いビットストリームの両者を多重化する。
【００２３】
後述するように、強い経路３０６を介して送信される全てのパケットは、擬似２−ＶＳＢ又は４−ＶＳＢ符号化方法を用いて後方互換性のある態様で送信される。特に、第２経路３０６は、後に詳述するように、入力された強いストリームを処理するリードソロモンエンコーダ装置３３０とパケットフォーマッタ３４０とを含むような新ストリーム処理ブロック３５０を含んでいる。
【００２４】
通常は、リードソロモン（ＲＳ）エンコーダ１１０からの標準ストリーム及び新ストリーム処理ブロック３５０からの新ストリーム３２５は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３２０においてパケット単位で多重化される。該多重化された標準ストリーム及び新ストリームは、畳み込みデータインターリーバ３６０を通過され、次いで、トレリスエンコーダユニット１３０においてトレリス符号化される。データインターリーバ３６０は、インターリーブ処理の間において上記の多重化された標準ストリーム及び新ストリームのバイトを再配列する。トレリスエンコーダユニット１３０は、上記の多重化された標準ストリーム３１０及び新ストリーム３２５に属するバイトを符号化し、上記標準ストリームバイト及び新ストリームバイトにより発生されたシンボルをトレリス符号化シンボルマッパユニットにおいて後述するようにマッピングする。更に、図２に示されるように、“非体系的（ｎｏｎ−ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）”リードソロモン（ＲＳ）エンコーダユニット３７０が設けられるが、該ユニットは既存のＡＴＳＣ ＤＴＶ受信機における後方互換性の要件を満たすために使用される装置である。リードソロモン（ＲＳ）エンコーダ３３０の有利な実施例は、２００１年２月１２日に出願された“低レートデータをパケット毎に８−ＶＳＢ標準データパケットストリームで送信するシステム及び方法”なる名称の米国特許出願第０９／７８１，４８６号に記載及び説明されている。この米国特許出願第０９／７８１，４８６号の開示内容は、参照により本特許出願にあたかも完全に記載されているかのように組み込まれるものとする。通常、本発明によれば、上記“非体系的”ＲＳエンコーダ３７０は、特に上記の強いストリームのパケットに対応するパケット識別子（ＰＩＤ）（既存の受信機用の）が空のパケットヘッダを有するのを可能にすることにより、既存の受信機が上記の強いストリームのパケットを有効なＲＳコードワードとして識別することを保証する。
【００２５】
次に、本発明によるシンボルマッピング方法を説明する。図２に示すような典型的なＶＳＢ受信機装置は、通常は、チャンネル等化を補助するためにトレリスデコーダを利用する。従って、斯かるトレリスデコーダは、新たな強いストリームが送信された場合に既存の受信機の性能が悪化しないように、機能し続けると共に該新たなストリームに対応するシンボルを合理的な精度で復号し続けることが必要である。本提案は、既存のトレリス符号化方法を、バイトがデータインターリーバ３６０からトレリスエンコーダへ読み込まれる方法において如何なる変更も無しに使用する。前記標準のストリームに対応するパケットの符号化にも変更はない。
【００２６】
一例としての従来のトレリスエンコーダユニット１３０の詳細な機能図が図３に示されている。図３に示されるように、トレリスエンコーダ１３３及び予備コーダ（ｐｒｅ−ｃｏｄｅｒ）ユニット１３２は、それらの出力を８レベルシンボルマッパ１３４へ供給する。図３には、トレリスエンコーダ１３３及び予備コーダユニット１３２を８レベルシンボルマッパ１３４に結合するマルチプレクサは図示されていない。本発明の伝送方法によれば、符号化されるべき各データシンボルは２ビット、Ｘ１及びＸ２を有する。ビットＸ２は予備コーダ１３２により予備符号化され、該予備コーダは予備符号化されたビットＹ２を導出するために１ビットレジスタ１３６を有している。該ビットＹ２はトレリスエンコーダ１３３によっては更に変化されることはなく、ビットＺ２として出力される。他方の入力ビットＸ１は予備コーダ１３２を通過せず、トレリスエンコーダ１３３をビットＹ１として通過する。トレリスエンコーダ１３３は、ビットＸ１を、１ビットデータレジスタ１３８及び１３９を使用してレート１／２畳み込みコードに従い符号化する。その結果は、ビットＺ０及びビットＺ１として出力される。従って、トレリスエンコーダ１３３によっては、３ビット（即ち、ビットＺ０、ビットＺ１及びビットＺ２）が８レベルシンボルマッパ１３４に出力される。８レベルシンボルマッパ１３４は、上記３ビットＺ０、Ｚ１及びＺ２を、許容可能なコード値の８レベルのコンステレーションにおける値“Ｒ”に変換する。Ｒに対する許容可能なコード値は、−７、−５、−３、−１、＋１、＋３、＋５及び＋７である。これらの値は、８レベルシンボルマッパ１３４に示された３ビットの組合せに対応する。
【００２７】
本発明によれば、強いストリーム３２５に関し、トレリスエンコーダユニット１３０はバイトを入力し、該バイトの４ビット（各ＬＳＢ）のみが有効な情報を含んでいる。上記強いストリームに属するバイトがトレリスエンコーダユニット１３０により入力された場合、情報ビット（即ち、各ＬＳＢビット（６，４，２，０））がＸ１上に配置され、次いで、該特定のシンボルマッピング構成を得るためにＸ２が決定される。Ｘ２が一旦決定されると、当該バイトの４つのＭＳＢ、例えばビット（７，５，３，１）が、これらの値により置換される。１つのバイトの全ビットが決定されると、上記ＬＳＢ及びＭＳＢを含むような新たなバイトが形成されていることになる。このバイトは、次いで、図２の“非体系的”リードソロモンエンコーダ３７０に渡される。しかしながら、後に詳述するように、“非体系的”リードソロモンエンコーダ３７０のパリティバイト及びＰＩＤバイト（図示略）は８−ＶＳＢ符号化方法を用いて符号化されるであろう。各モードに関するシンボルマッピング技術を以下に説明する。
【００２８】
−  擬似２−ＶＳＢモード
図３の場合、２−ＶＳＢモードは、Ｚ２及びＺ１を情報ビットＸ１（即ち、各ＬＳＢビット（６，４，２，０））と等しくすることにより得られる。次いで、Ｘ２は、予備符号化された場合に結果としてＺ２となるように算出される。この演算は、Ｘ２＝Ｘ１＋Ｙ２ｄｍｏｄ２に他ならず、ここでＹ２ｄは予備コーダ１３２のレジスタ１３６の内容である。この演算は、既存のシンボルマッピング方法と組み合わされた場合、結果としてアルファベット｛−７，−５，５，７｝からのシンボルとなる。これは、情報ビットが該シンボルの符号として伝送されるという意味で本質的に擬似２−ＶＳＢ信号である。実際のシンボルは、既存のトレリスデコーダ装置により復号することができるような有効なトレリス符号化４レベルシンボルである。
【００２９】
−  ４−ＶＳＢモード
図３の場合、４−ＶＳＢモードはＺ１を情報ビットに等しくすることにより得られる。次いで、Ｘ２は、予備符号化された場合にＺ２がＺ０に等しくなるように算出される。この演算は、Ｘ２＝Ｚ０＋Ｙ２ｄｍｏｄ２に他ならず、ここでＹ２ｄは予備コーダレジスタ１３６の内容である。これらの演算及び既存のシンボルマッピングの使用の結果、アルファベット｛−７，−３，３，７｝のシンボルが得られ、これは本質的にトレリス符号化４−ＶＳＢシンボルである。実際の４レベルシンボルは、既存のトレリスデコーダにより復号することができるような有効なトレリス符号化シンボルである。
【００３０】
図２に戻ると、新ストリームプロセッサブロック３５０は基本的にリードソロモンエンコーダ３３０及びパケットフォーマッタ３４０からなっている。リードソロモンエンコーダ３３０は、標準のストリームのリードソロモンエンコーダ１１０と同様にして、当該強いパケットにパリティバイトを追加する。入力される１８７バイトのパケット（例えば、入力されるＭＰＥＧ−ＩＩパケット）には、２０個のパリティバイトが付加され、結果として２０７バイトとなる。次いで、これらのバイトは後処理され、強いコンステレーションを用いて送信される。パケットフォーマッタ３４０は、本質的に、入ってくるビットストリームをバッファして、２０７バイトの群にグループ化する。通常、当該パケットフォーマッタの出力における各バイトの４ビットのみ、即ち各ＬＳＢ（６，４，２，０）のみが入力ストリームに対応する。各バイトの他の４つのビット、即ち各ＭＳＢ（７，５，３，１）は如何なる値にも設定することができる。
【００３１】
図２に戻って、“非体系的”リードソロモンエンコーダが使用されるとした場合、４＊１８７ビットの強いストリームを伝送するために１８７バイトのみが斯様にして生成される。（擬似）２−ＶＳＢ及び４−ＶＳＢシンボルを得るために、残りの２０バイトは、これら１８７バイトがトレリス符号化された後に、特別な方法で決定される。上記２０７バイトを生成する場合、情報ストリームを含む１８７バイト及び他の２０バイト（これらのバイトの固有な値は、この処理段階では未だ決定されていない）は、前記データインターリーバの後に、これら２０バイトが当該１８７バイトの終わりに現れるように並び替えられる。この新ストリームの処理段階において、上記２０バイトの値は如何なる値にも設定することができる。しかしながら、前記“非体系的”リードソロモンエンコーダが使用されない場合は、前記２０７バイトの全てのＬＳＢは、入ってくる強いビットストリームの２０７＊４ビットに対応する。この場合、１８７バイトのＭＰＥＧ準拠パケットは、８２８＊２のシンボルを使用して送信される。
【００３２】
上記に加えて、パケットフォーマッタ３４０はオプションとしてのＰＩＤ（例えば、３バイト）を、既存の受信機が当該強いストリームを含むパケットを空のパケットとして処理するように、更に追加することができる。このＰＩＤは、典型的には、“空パケット”に設定される。上記ＰＩＤバイトが挿入される場合、当該強いストリームの情報ビットは１８４バイトのみに含まれる。このモードは、“非体系的”リードソロモンエンコーダの使用を意味する。後方互換性を改善する目的で組み込まれた該モードは、上記パケットフォーマッタによりパケット当たり２３バイト（２０パリティバイト及び３ＰＩＤバイト）を追加しなければならないので、実効データレートを低下させる。
【００３３】
再度図２を参照すると、本発明は、当該新パケットが既存の受信機によりどの様に処理されるかについての種々のオプションを提供する。第１オプションは、新パケットが既存の受信機のリードソロモンデコーダにより正しく復号されない場合のものである。第２オプションは、新パケットが既存の受信機のリードソロモンデコーダにより正しく復号される場合のものである。しかしながら、既存の受信機は、これらのパケットからの情報を復号することはできないであろう。このオプションは、異なる製造者からの既存の受信機の可能な限り広範な群をカバーするための柔軟性を提供するために提案されるものである。しかしながら、後方互換性を保証するための上記追加の（“非体系的”）リードソロモンエンコーダの使用は、全体のペイロードを上記パリティバイトに等しい量だけ減少させる。全ての既存の受信機がなくなったら、放送者は、当該強いストリームの実効ペイロードを増加させるために、このオプションを使用しないことを選択することができる。
【００３４】
既存のＡＴＳＣ Ａ／５３規格において規定されるリードソロモンエンコーダは、パリティバイトを１８７バイトパケットの最後に付加して、２０７バイトコードワードを生成する。この符号化方法は、体系的コードとして知られている。しかしながら、リードソロモンコードは体系的である必要はない。特定のアプリケーションが与えられた場合、符号化は、パリティバイトが合計で２０７の利用可能なバイト位置における任意の位置に配置されるように実行することができる。結果としてのコードワードは、体系的コード類の有効なリードソロモンコードワードとなる。リードソロモンデコーダは、パリティバイトの位置についての知識を必要としない。このように、体系的なコードを復号する修正されていないリードソロモンデコーダは、このコードも更に復号するであろう。
【００３５】
符号化処理において、“非体系的”リードソロモンエンコーダは当該強いストリームに対応する全１８７バイトを収集する。前記トレリスエンコーダは、ここで述べたように、これらのバイトを生成する。パリティバイトの位置が与えられたとして、該リードソロモンエンコーダは、次いで、このパケットに対応する２０個のパリティバイトを生成する。これらパリティバイトは、次いで、前記データインターリーバにおいて２０７バイトパケットの最後の２０バイトに対応する位置に適切に配置される。
【００３６】
階層型ＶＳＢ（Ｈ−ＶＳＢ）モードは、シンボル毎に２ビットの情報を異なる優先度で伝送する。ＤＶＢ−Ｔ階層モードと同様の態様で、シンボルの符号が高優先度ビットに対応する一方、シンボル内のレベルは低優先度ビットに対応する。
【００３７】
このＨ−ＶＳＢモードにおいては、擬似２−ＶＳＢモード及び４−ＶＳＢモードとは異なり、当該システムの全体のペイロードは大幅には減少しない。放送者は３つのビットストリームを送信することができ、この場合、１つのビットストリームは通常のＡＴＳＣビットストリーム（標準のストリーム、ＳＳ）であり、他の２つの新たなビットストリームは、“強い”ストリーム（高優先度ビットストリーム）及び“埋め込み”ストリーム（低優先度ビットストリーム）からなる新ストリーム（ＮＳ）である。新しい受信機は全てのビットストリームを復号することができる一方、既存の受信機はＳＳパケットを復号すると共にＮＳパケットを排出することができる。放送者は、異なるサービスを異なる強さのレベルで送信することができる。
【００３８】
図４は、Ｈ−ＶＳＢ伝送モードのシステム４００の単純化された図を示している。図４に示されるように、２つのビットストリームＳＳ３０２及びＮＳ３０８，３０９は、パケットマルチプレクサ３２０によりＦＥＣブロック（図示略）への入力においてパケット毎に多重化される。該多重化されたビットストリームは、次いで、トレリスエンコーダ３８０により符号化される前に畳み込みインターリーバ３６０を通過される。階層ブロック３５０’は、高優先度ストリーム３０８及び埋め込まれた（埋込）低優先度ストリーム３０９に属する２つのストリームを処理する。リードソロモンエンコーダ装置３３０及び３３１は、ストリーム３０８及び３０９の対応するパケットを各々符号化する。次いで、パケットフォーマッタ３４０は、これらのストリームを、バイトの各ＭＳＢ（即ち、ビット７，５，３，１）が上記高優先度ストリームに対応し、バイトの各ＬＳＢ（ビット６，４，２，０）が上記埋込ストリームに対応するように合成する。通常、リードソロモン符号化の後、２つの１８７バイトＭＰＥＧ準拠入力パケットから２つの２０７バイト複合パケットが形成される。
【００３９】
このモードにおいて、トレリスエンコーダ３８０は上記２つのビットストリームに属するバイトを符号化し、標準ストリームバイト及び新ストリームバイトにより発生されたシンボルを、図５に示されるマッピングテーブルを用いてα＝０及びα＝２で、各々、マッピングする。ビットＸ２は入力されたシンボルの符号情報から導出することができるので、＋１及び−１レベル間の距離の増加はデコーダにおける該ビットの信頼度を改善する。この新しいシステムを使用して、新ストリームの高優先度ビットストリームをＸ２入力に送信し、ＮＳの低優先度ビットを上記トレリスエンコーダのＸ１入力に送信することができる。擬似２−ＶＳＢに関するのと同様な態様で、Ｘ２は予備コーダの出力、Ｚ２が上記高優先度ビットに等しくなるように更に計算することができる。次いで、“非体系的”リードソロモンエンコーダ３７０を、２０個のパリティバイトを付加するために使用することができる。これらの処理は、充分なＳＮＲが与えられたとして、新パケットが既存の受信機のリードソロモンデコーダによりエラーとして排出されないことを保証する。
【００４０】
図５は、本発明による階層モード用の修正されたトレリスエンコーダ３８０及び修正されたマッピング方法の単純化されたブロック図である。即ち、例えば標準ストリームバイトがトレリスエンコーダ３８０に存在する場合に当該シンボルマッパユニットにα＝０なる値を設定し、新ストリームが存在する場合にシンボルマッパユニット１３４’にα＝２なる値を設定するために要する適切な制御信号を発生するために制御ブロック（図示略）が設けられる。図５に示されるように、αの値が１に等しく設定されると、“０１１”なるビット組合せ（０１１）に対するＲ値は−２となり、“１００”なるビット組合せ（１００）に対するＲ値は＋２となる。Ｘ２ビットは入力されたシンボルの符号情報から導出することができるので、−１レベルと＋１レベルとの間の距離の増加はデコーダにおける該Ｘ２ビットの信頼度を改善させる。αの値が零（０）に等しく設定された場合、−１レベルと＋１レベルとの間の距離は２単位となる。αの値が２に等しく設定された場合、−３レベルと＋３レベルとの間の距離は６単位に等しくなる。この本発明の代替の有利な実施例においては、“０１０”なるＺ２Ｚ１Ｚ０ビット及び“０１１”なるＺ２Ｚ１Ｚ０ビットの両者は−３なる同一のＲ値となる。強いストリームに関しては入力されたシンボルの符号のみが必要とされるので、これは問題とならない。従って、“０１０”及び“０１１”の両者に対して、符号は負であり、復号されたビットＸ２は零（０）となる。同様に、“１００”なるＺ２Ｚ１Ｚ０ビット及び“１０１”なるＺ２Ｚ１Ｚ０ビットの両者は＋３なる同一のＲ値となる。そして、“１００”及び“１０１”の両者に対して、符号は正であり、復号されたビットＸ１は１となる。本発明の装置及び方法を使用して、新ストリーム（即ち、強いストリーム）における高優先度ビットをトレリスエンコーダユニット３８０のＸ２入力端に送ることができ、新ストリーム（即ち、埋込ストリーム）における低優先度ビットをトレリスエンコーダユニット３８０のＸ１入力端へ送ることができる。パケットマルチプレクサ３２０は、トレリスエンコーダユニット３８０のＸ２入力端が上記強いストリームのビットを入力し、該トレリスエンコーダユニット３８０のＸ１入力端が上記埋込ストリームのビットを入力するのを保証する。
【００４１】
他の実施例においては、擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ及びＨ−ＶＳＢモードに関してシンボルマッパユニット１３４’に上記αの値を設定するための制御情報は、パケットレベルで伝送される。
【００４２】
意図する受信機は、該受信機の状態（位置、移動性等）に応じて、高優先度情報（強いストリーム）を復号することができ、もしＳＮＲが充分であるならば、更に低優先度情報（標準及び埋込ストリーム）を復号することができる。既存の受信機においては、前記新ストリームはトレリス復号処理の間において何らかのエラーを生じ得る。この結果として、該受信機は自身のエラー訂正能力の何らかを使用して、これらのエラーを訂正する。これは、ＴＯＶを少量だけ増加させる。全てのパケットがＦＥＣにより一旦訂正されたら、トランスポート層（又はＭＰＥＧデコーダ）は新ストリームＮＳに属するパケットを破棄し、ソースの復号のために標準ストリームに属するパケットのみを使用する。
【００４３】
本発明によれば、送信機は、データフィールド単位（３１３セグメント）で、フィールド内での新しい強いパケットの配置を指定する。受信機の構成を単純化するために、フィールド内の指定されたセグメントの第１シンボルは上記強いパケットの第１シンボルに対応するものとする。当該強いパケットの数及びモードは、フィールドシンクセグメントの予約ビット内で指定される。当該強いパケットを復号するために要する全ての情報は、これらの予約されたビット内で指定される。この情報は：１）モード（即ち、擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ、Ｈ−ＶＳＢ）；２）オプションとしての“非体系的”ＲＳエンコーダが使用されるか；及び３）以降のフィールドで開始する強いパケットの数を含む。
【００４４】
本発明の改善されたデジタル伝送システムは、異なるタイプのチャンネルに対する適応化を可能にするような組み込まれた柔軟性を有する一方、全体のペイロードの分散に関する柔軟性を同時に提供する。該システムは、ガウス、ライス及びレイリー等の異なるチャンネル悪化環境において低ＣＮＲで動作することができる。本システムは、強く（０ｄＢまで）長い遅延の静的マルチパス干渉及び動的マルチパス干渉にも耐えることができる。
【００４５】
本システムは、更に、広範囲の搬送波対雑音比及びチャンネル条件に適合するような多数の選択的パラメータを特色とする。該システムは、データレートを強さと取り引きすることにより、固定的、携帯的及び／又は移動的受信を可能にする。この広範囲のパラメータは、放送者が、現在のアプリケーション又は幾つかの予測される将来のアプリケーションにとって適したモードを選択するのを可能にする。例えば、中程度に強いモード（対応する低いデータレートを伴う）は、単純な装置上アンテナでの信頼性のある携帯的受信を保証するのに必要である。一層高いデータレートでの余り強くないモードは、サービスが比較的高いＴＯＶで受信することができるような場合に使用することができる。より大きなペイロードでの余り強くないモードは固定的受信で使用することができる一方、より小さなペイロードでの強いモードは移動的又は携帯的受信のために使用することができる。
【００４６】
表１は、新ストリームの標準の８−ＶＳＢストリームに対する異なるビットレート比に関する代表的なペイロード（Ｍｂ／ｓ）及び性能パラメータを示している。全ての性能パラメータに関して、意図する代表的な受信機が仮定されている。
【００４７】
【表１】
2004519952.tif 000003
【００４８】
表２は、意図する（新しい）受信機のＡＷＧＮチャンネルに関するリードソロモンデコーダの入力端における２＊１０−３なるビットエラーレートの場合の擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ、Ｈ−ＶＳＢ及び８−ＶＳＢのＴＯＶ（ｄＢで）を示す。
【００４９】
【表２】
2004519952.tif 000004
【００５０】
有利には、新しい受信機は、強いパケットを、低減されたＣＮＲにおける厳しい静的及び動的マルチパス干渉環境下でさえもエラー無しに復号することができるものとする。分かるように、ＴＯＶ（加法的白色雑音で）も８．５ｄＢまで減少される。この性能の著しい改善は、既存の８−ＶＳＢ規格を使用して符号化されたパケットに対する僅かな性能の低下で達成される。更に、当該システムはパワーマスクの変更を必要としない。また、異なるモードにおいてビットストリームを送信するのに要する平均電力は、既存のレベルと略等しい。
【００５１】
表３は、代表的な受信機を用いたライスチャンネルの場合の擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ、Ｈ−ＶＳＢ及び８−ＶＳＢのＴＯＶ（ｄＢで）を示している。これは、リードソロモンデコーダの入力端での２＊１０−３なるビットエラーレートに対して得られる。使用されたチャンネルは（１ ０ ０ ０ ０．７）／ｓｑｒｔ（１．５）である。
【００５２】
【表３】
2004519952.tif 000005
【００５３】
表４は、代表的な受信機を用いたレイリーチャンネルの場合の擬似２−ＶＳＢ、４−ＶＳＢ、Ｈ−ＶＳＢ及び８−ＶＳＢのＴＯＶ（ｄＢで）を示している。これは、リードソロモンデコーダの入力端での２＊１０−３なるビットエラーレートに関して得られる。使用されたチャンネルは（１ ０ ０ ０ １）／ｓｑｒｔ（２）である。
【００５４】
【表４】
2004519952.tif 000006
【００５５】
次に、例示的な擬似２−ＶＳＢ及び４−ＶＳＢシステムの動作モードを説明する。表１ないし４に示されるように、２つの異なるビットストリーム（標準ビットストリーム及び強いビットストリーム）を同一の物理チャンネルを用いて送信することができる。一例として、表２によれば、擬似２−ＶＳＢモードにおいては、２０／８０（約）混合の場合、強いビットストリームは８．６ｄＢのＴＯＶを持つ一方、標準のビットストリームは１５．３ｄＢのＴＯＶを持つ（ＡＷＧＮ環境において）。４−ＶＳＢモードにおいては、２０／８０（約）混合の場合、強いビットストリームは１４．０ｄＢのＴＯＶを持つ一方、標準のビットストリームは１４．６ｄＢのＴＯＶを持つ（ＡＷＧＮ環境において）。標準ビットストリームの性能は、擬似２−ＶＳＢモードにおける８−ＶＳＢシンボルの実効電力低下により影響されるが、４−ＶＳＢモードは標準ビットストリームの性能に大きな影響は与えない。如何なる値のビットレートの比を使用することもできるが、強いビットストリームの割合を増加させることは、標準ビットストリームのデータレートを低下させると理解すべきである。図２におけるように“非体系的”ＲＳエンコーダが使用された場合、当該システムはトランスポート層までは後方互換的となるが、強いストリームの使用可能なデータレートは低下する。“非体系的”ＲＳエンコーダが使用されない場合は、既存の受信機におけるＲＳデコーダは上記新しいパケットに関してエラーフラグを設定する。２／４−ＶＳＢシステムによれば、ＡＴＳＣ ＦＥＣブロックに対する変更は、ＲＳエンコーダ及びパケットフォーマッタを含むような１つの前置プロセッサの配備を含む。ＦＥＣブロック内での“非体系的”ＲＳエンコーダの使用はオプションである。
【００５６】
本提案は、２つのストリームを用いて伝送されるペイロードデータレート間で取り引きがなされるのを可能にするような柔軟性のある方法も提供する。例えば、擬似２−ＶＳＢモードを使用して、２Ｍｂｐｓの強いビットストリームを１５．３Ｍｂｐｓの標準のビットストリームと一緒に送信することができる。このモードにおいて、強いビットストリーム及び標準ビットストリームに対する前記（加法的白色ガウス雑音）ＡＷＧＮ ＣＮＲ（ＴＯＶ）は、各々、８．５ｄＢ及び１５．１ｄＢであろう。
【００５７】
次に、例示的なＨ−ＶＳＢシステムの動作モードを説明する。表１ないし４に示したように、２つの異なるビットストリーム（標準ビットストリーム及び強いビットストリーム）を同一の物理チャンネルを使用して送信することができる。しかしながら、この場合、上記新しいストリームは強いビットストリームと埋め込まれた低優先度ストリームとを有することができる。Ｈ−ＶＳＢ動作モードは、異なるビットが多様なレベルのエラー訂正能力を有するという意味で階層型システムを構成する。新ストリームの高優先度ビットは、標準の８−ＶＳＢストリームと較べて、より強い。放送者は標準の及び新しいストリームのパケットの混合を選択することができる。新ストリームのパケットは標準ストリームのパケットと時間多重化することができ、魅力的な高／低優先度ペイロードの取り引きを可能にする。当該システムの総ペイロードは、２／４−ＶＳＢシステムのものより高くなる。２／４−ＶＳＢシステムにおけるのと同様に、ＡＴＳＣ ＦＥＣブロックに対する変更は、ＲＳエンコーダ及びパケットフォーマッタを有するような１つの前置プロセッサの追加を含む。ＦＥＣブロック内の前記“非体系的”ＲＳエンコーダはオプションである。シンボルレベルは制御情報に基づいて変更される。
【００５８】
Ｈ−ＶＳＢモードを使用して、２Ｍｂｐｓの強いビットストリームを、１５．３Ｍｂ／ｓの標準ビットストリーム及び２Ｍｂ／ｓの埋込ストリームと共に送信することができる。このモードにおけるＴＯＶは、上記強いビットストリーム及び標準のビットストリームに対して、各々、約１２ｄＢ及び１５．４ｄＢとなる。
【００５９】
異なる製造者の種々の受信機の構成のために、非標準のビットストリームパケットに対する斯かる受信機の振る舞いを予測することはいささか困難である。従って、放送者が最大の可能な有効範囲を得るべくシステムパラメータを調整するのを可能にするような柔軟性のある方法が提案される。これらは、新ビットストリームのパケットが既存の受信機のリードソロモンデコーダによりエラーパケットとしてフラグ付けされないことを保証するための、オプションとしてのリードソロモンエンコーダの使用を含む。このオプション的なエンコーダの使用は、上記強いビットストリームのデータレートをパケット当たり４＊２０ビットだけ減少させるが、初期の過渡期の間は有効であろう。
【００６０】
ここで述べた本発明の２／４ＶＳＢ及びＨ−ＶＳＢモードは、システムのモデム部の変更によりサポートすることができる。しかしながら、僅かな変更がトランスポート層でも仮定され、モデムが各ストリーム経路に対して所要のパケットレートを得るのを保証するために、トランスポート層において何らかの制御が必要であろう。この処理は、原理的に、トランスポート層における既知のシステム処理とは相違しない。
【００６１】
以上、何が本発明の好ましい実施例であると考えられるかを示し及び説明したが、勿論、形態又は細部の種々の修正及び変更が本発明の趣旨を逸脱することなく容易になされ得ると理解される。従って、本発明は上記に説明し及び示した形態のみに限定されるものではなく、添付請求項の範囲に入る全ての変形例を含むものとみなされるべきであることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、一例としての高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）送信機のブロック図を示す。
【図２】図２は、本発明による擬似２−ＶＳＢ及び４−ＶＳＢ用の改善されたデジタル放送システム３００の単純化された上側レベルの図である。
【図３】図３は、一例としての従来のトレリスエンコーダ／予備コーダユニット（１２の斯様なユニットの１つが図２に示されている）及び８レベルシンボルマッパのブロック図である。
【図４】本発明の原理によるＨＤＴＶ４００のＨ−ＶＳＢシステムモードの単純化された図を示す。
【図５】図５は、本発明による階層モード用の変形されたトレリスエンコーダ及び変形されたマッピング方法の単純化されたブロック図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
2004519952.tif 000041
2004519952.tif 000042
2004519952.tif 000043