(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信するデジタル放送システムを提供する。【解決手段】複数の放送ＴＳ多重化局３１，４０と、配信回線３６，３７と、連結送信局３９と、より構成されるデジタル放送システムにおいて、連結送信局は、放送ＴＳ多重化局と連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定する照合手段４１と、時間差に基づいて同期化された多重化放送ＴＳ信号から、連結送信する放送ＴＳ信号を選択する選択手段４１とを備える。【選択図】図１
2013207761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局と、
前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線と、
複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局と、より構成されるデジタル放送システムにおいて、
前記連結送信局は、
前記放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定する照合手段と、
前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択する選択手段と
を備えることを特徴とするデジタル放送システム。
【請求項２】
前記放送ＴＳ多重化局は、前記放送ＴＳ信号と前記第２基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段を備え、
前記連結送信局は、
前記照合手段にて測定された時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の前記多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行う同期化手段と、
同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離する分離手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送システム。
【請求項３】
当該放送区域内に複数の連結送信局を配置して所定のカバーエリアを確保し、前記複数の連結送信局が同一の周波数で送信する単一周波数ネットワークを構成する場合、前記複数の連結送信局から送信される放送電波が相互干渉を起こさないように各連結送信局の送信タイミング時間を所定の時間範囲内に収めるために、前記複数の連結送信局の各連結送信局における各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングを同期化する同期化手段を備え、
前記同期化手段は、同期化する前記フレーム同期タイミングを、各連結送信局のフレーム同期タイミングではない別に指定された各連結送信局に共通の時刻タイミング、または各連結送信局毎に異なった時刻タイミングを基準にして遅延補正することを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送システム。
【請求項４】
前記連結送信局は、
前記多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期信号を分離する第１の分離手段と、
前記第１の分離手段にて分離された前記フレーム同期信号と、当該連結送信局において別に生成された当該フレーム同期信号とを比較して時間差を測定する測定手段と、
前記測定手段にて測定された時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行う同期化手段と、
同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離する第２の分離手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送システム。
【請求項５】
前記放送ＴＳ多重化局は、
前記複数の放送ＴＳ信号を、伝送パラメータにより決まる伝送速度に変換して速度変換後ＴＳ信号を出力する伝送速度変換手段と、
前記伝送速度変換手段から出力された前記速度変換後ＴＳ信号と、前記速度変換後ＴＳ信号を多重化する際の多重化フレーム内の位置情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段とを備え、
前記連結送信局は、
前記多重化放送ＴＳ信号から前記速度変換後ＴＳ信号及び前記位置情報を分離する第１の分離手段と、
前記位置情報に基づいて、前記速度変換後ＴＳ信号から複数の速度変換後ＴＳ信号を分離する第２の分離手段と、
前記第２の分離手段にて分離された前記複数の速度変換後ＴＳ信号を速度変換前の伝送速度を変換して元の放送ＴＳ信号にする変換手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送システム。
【請求項６】
前記連結送信局は、
前記多重化放送ＴＳ信号から選択・抽出された複数の放送ＴＳ信号を記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶された複数の放送ＴＳ信号を時分割に読み出し、読み出された放送ＴＳ信号を時分割に順次符号化処理する一の符号化手段と、
前記符号化手段にて時分割に符号化された複数の符号化信号を記憶する第２の記憶手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル放送システム。
【請求項７】
複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局と、
前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線と、
複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局と、より構成されるデジタル放送システムにおける放送ＴＳ多重化局であって、
当該放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された基準時刻情報及びフレーム同期信号を生成する第１の生成手段と、
前記フレーム同期信号に基づいて、前記複数のＴＳ形式の放送信号のフレームタイミングを一致させた放送ＴＳ信号を生成する第２の生成手段と、
前記放送ＴＳ信号と前記基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段と
を備えることを特徴とする放送ＴＳ多重化局。
【請求項８】
複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局と、
前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線と、
複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局と、より構成されるデジタル放送システムにおける連結送信局であって、
前記放送ＴＳ多重化局と当該連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定する照合手段と、
前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする連結送信局。
【請求項９】
複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局と、
前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線と、
複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局と、より構成されるデジタル放送システムで使用されるデジタル放送方法であって、
前記放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定するステップと、
前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択するステップと
を含むことを特徴とするデジタル放送方法。
【請求項１０】
前記放送ＴＳ多重化局は、前記放送ＴＳ多重化局と前記第２基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力するステップを含み、
前記連結送信局は、
前記多重化放送ＴＳ信号に多重化された前記第２基準時刻情報を分離するステップと、
前記時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行うステップと、
同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離するステップと
を含むことを特徴とする請求項９に記載のデジタル放送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結して送信するデジタル放送システム、放送ＴＳ多重化局、連結送信局及びデジタル放送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル放送技術の確立に伴い、通信衛星や放送衛星を使用する衛星放送システムではデジタル放送が開始され、さらに地上波放送システムにおいてもデジタル放送サービスが本格化している。こうしたデジタル放送技術を用いて複数の放送プログラムを多重化した後、デジタル変調を行うデジタル放送システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このデジタル放送システム（以下、「第１方式のデジタル放送システム」ということがある）により、１つの放送チャンネルで複数の放送プログラムを多重化して放送することにより、周波数資源を効率的に利用する放送サービスが実施されている。このような放送サービスは、１つの放送チャンネルで１つの放送プログラムしか放送することができなかった従来のアナログ放送システムに比べ、大幅な周波数の有効利用を図ることができる。
【０００３】
また、周波数の有効利用を図る技術として、複数の変調されたデジタル放送信号を各デジタル放送信号間のガードバンドを設けずに連結して送信することで周波数を有効利用できるようにし、標準化されたデジタル放送システムが知られている（例えば、特許文献２参照）。このデジタル放送システム（以下、「第２方式のデジタル放送システム」ということがある）においては、連結された複数のデジタル放送信号のうち、任意のデジタル放送信号のみを受信することが可能であり、第２方式のデジタル放送システムは、上記した第１方式のデジタル放送システムに比べて受信機における受信帯域幅を狭くすることが可能である。そのため、デジタル受信機の消費電力を下げることが可能となり、特に携帯型受信システムに適している。
【０００４】
＜第１方式のデジタル放送システム＞
図１５は第１方式のデジタル放送システムの構成例を示すブロック図であり、全国共通の放送プログラム構成のデジタル放送システムの全体構成を示す。図１５では、全国向け放送プログラム供給事業者２０１からそれぞれ供給されたトランスポートストリーム（Transport  Stream、以下、「ＴＳ」ということがある）形式の放送プログラム信号を、放送ＴＳ生成局（全国向け）２０２内の放送プログラム多重化部２０３においてMPEG-2  Systems規格によるパケット単位多重を行った後、再多重化部２０４において、後段のデジタル変調器２０７で直接デジタル変調可能な信号形式である放送ＴＳ信号に変換した後、放送ＴＳ信号配信回線（全国向け）２０５に送出する。放送ＴＳ信号配信回線２０５は、全国向け放送プログラムを各地域のデジタル放送送信局２０６，２０６に配信するデジタル通信回線であり、衛星通信回線、光デジタル回線、マイクロ波デジタル通信回線等の使用が可能である。
各地域のデジタル放送送信局２０６は、配信されてきた放送ＴＳ信号を、デジタル変調器２０７でデジタル変調した後、送信機２０８で所定の電力レベルまで増幅した後、更に、送信アンテナ２０９より放送電波として送信する。
【０００５】
上記した図１５に示す全国共通の放送プログラム構成のデジタル放送サービスの場合のシステム構成例では、一般に放送サービスは全国共通のコンテンツと地域毎に異なるコンテンツ（例えば、地域ニュースや天気予報など）とで構成される場合が殆どである。このように地域で制作したコンテンツも多重化した放送サービスを行う場合には、図１６に示すようなシステム構成例とする必要がある。
【０００６】
図１６に示すシステム構成例では、地域毎（例えば、第１地域２１０、第２地域２１１）に地域発の放送プログラムを多重化するため、全国向け放送プログラムは放送プログラム多重化部２０３で多重化されたものを、放送ＴＳ信号配信回線（全国向け）２０５を介して各地域２１０，２１１の放送ＴＳ生成局（地域向け）２１２に配信する。各地域２１０，２１１の放送ＴＳ生成局（地域向け）２１２は、各地域毎に、地域向け放送プログラム供給事業者２１３から供給される地域向け放送プログラムを、放送ＴＳ信号配信回線２０５を介して配信されてきた全国向け放送プログラム信号と共に放送プログラム多重化装置２１４において多重化を行った後、再多重装置２１５で放送ＴＳ信号に変換する。この放送ＴＳ信号は、各地域毎の地域向け放送ＴＳ配信回線２１６を通して当該地域内の各デジタル放送送信局２０６に配信される。各デジタル放送送信局２０６は、配信されてきた放送ＴＳ信号をデジタル変調器２０７でデジタル変調した後、送信機２０８で所定の電力まで増幅し、送信アンテナ２０９から放送電波として送信する。
【０００７】
このような第１方式のデジタル放送システムによる放送サービス形態は、各地域において全国配信ネットワークから所定の放送プログラムを抽出する手段と地域向け放送プログラムを多重化する手段と多重化された放送プログラム信号を地域内の１または複数の送信所に配信するプログラム配信用通信ネットワークを必要とするため、放送事業者やプログラム配信用通信ネットワーク事業者などプログラム提供者の設備負担が大きくなるという問題点を有している。
【０００８】
＜第２方式のデジタル放送システム＞
図１７は第２方式のデジタル放送システムにおいて送信される放送電波の周波数スペクトラム構成を示す図である。このデジタル放送方式は、複数の地上波デジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに送信することを可能とする連結送信方式を採用している（非特許文献１の第４章参照）。
【０００９】
上記した第１方式のデジタル放送システムで示したMPEG-2 Systems多重化方式では、多重化された信号をデジタル復調し、その中から所定の放送プログラムを抽出し復号するため、受信機のデジタル復調部分は高速動作する必要があり、消費電力が大きくなるという問題点を有していた。一方、第２方式のデジタル放送システムの連結送信方式で送信された放送信号を受信する場合は、所定の放送プログラムで変調された信号だけを受信することができるため、受信機のデジタル復調部分の動作は低速ですみ、消費電力の削減が可能である。また、復調部分の動作を低速で可能とすることで、受信機の低価格化も可能となる。
【００１０】
従って、比較的伝送速度が低い標準画質のＴＶサービスや携帯受信機向けの低画質ＴＶサービスなどの多チャンネル放送サービスについては、特に受信機の消費電力削減というメリットを生かした移動・携帯受信サービスを可能とすることもできるため、連結送信方式は複数放送プログラムの放送方式としては適した伝送方式と言える。
【００１１】
しかしながら、連結送信を可能とするためには、連結送信を行う複数の放送プログラム信号の間において、（１）ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing、直交周波数分割多重）フレーム同期タイミングの一致、（２）サンプリング周波数の一致、（３）デジタル変調後の各放送信号の間に同期関係が成立すること、という条件が必要であるため、複数の放送プログラム信号は、ＡＲＩＢ標準規格モバイルマルチメディア放送の伝送方式に示すように、完全に同期したＴＳ形式に多重化され、送信所に配信される必要がある（非特許文献２の付属第５章参照）。
【００１２】
図１８は、非特許文献２に示された１３セグメントの放送ＴＳ信号２個と１セグメント形式の放送ＴＳ信号７個のパケット単位時分割多重の様相を示したものである。図１８において、放送ＴＳ１及びＴＳ９は１３セグメント構成のＴＳ信号であり、放送ＴＳ２ないし８は１セグメント構成のＴＳ信号である。各放送ＴＳのパケットは、生起した順に多重化される。図中の矢印線は各放送ＴＳのパケットが多重化される位置を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−３２４１０号公報
【特許文献２】特開２０００−２６１４０３号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ２９「地上デジタル音声放送の伝送方式」、２．２版、社団法人電波産業会、２００５年１１月３０日２．２改定
【非特許文献２】ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ４６「セグメント連結伝送方式による地上マルチメディア放送の伝送方式」１．１版、社団法人電波産業会、２０１１年３月２８日１．１改定
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図１９は第２方式のデジタル放送システムの構成例を示すブロック図であり、全国共通の放送プログラム構成の連結送信方式のデジタル放送システムの全体構成を示す。図１９では、全国向け放送プログラム供給事業者２０１からそれぞれ供給されたＴＳ形式の放送プログラム信号は、放送ＴＳ多重化局２２０に供給され、放送ＴＳ多重化局２２０を構成する放送ＴＳ生成部２２１内の伝送速度変換部２２２において、所定の伝送パラメータに合わせた伝送速度に変換される。速度変換されたＴＳ信号は多重フレーム生成部２２３において、ヌルトランスポートストリームパケット（Null  Transport Stream Packet、以下、「ヌルＴＳＰ」ということがある）を挿入することにより、伝送パラメータの違いにかかわらず一定のデータ伝送速度の放送ＴＳ信号を得る。このヌルＴＳＰは、伝送速度を所定の値に合わせるために挿入されるパケット信号であり、情報伝送には使用されない。
【００１６】
セグメント数が同じ各放送ＴＳ信号は、同じ伝送速度であるため、時分割多重化部２２４において、パケット単位での時分割多重が可能である。
時分割多重された放送ＴＳ信号は、放送ＴＳ配信回線（全国向け）２０５を介して各地域の連結送信局２２５，２２５に入力され、放送ＴＳ分離部２２６で各放送ＴＳ信号に分離された後、各放送ＴＳ信号毎に伝送路符号化部２２７で誤り訂正及び符号化が行われ、連結フレーム構成部２２８に供給される。連結フレーム構成部２２８においては、図１７に示したようなスペクトラム信号が得られるように各放送ＴＳ信号のフレーム構成が行われ、デジタル変調器２２９においてデジタル変調される。デジタル変調された信号は、送信機２０８において所定の電力まで増幅された後、送信アンテナ２０９から放送電波として送信される。
【００１７】
図１９は、第２方式のデジタル放送システムの全国共通の放送プログラム構成のデジタル放送サービスの場合のシステム構成例を示したが、一般に放送サービスは全国共通のコンテンツと地域毎に異なるコンテンツで構成される場合が殆どである。このように地域で制作したコンテンツも多重化した放送サービスを行う場合には、図２０に示すようなシステム構成例とする必要がある。
【００１８】
第２方式のデジタル放送システムは、第１方式のデジタル放送システムと異なり、各放送ＴＳ信号は、連結送信局２２５の放送ＴＳ分離回路２２６の入力端（図１９参照）において同期化されている必要があるため、各地域向け放送プログラムを配信する前に、放送ＴＳ多重化局２２０において全国向け放送プログラムと一緒に同期化・多重化する必要がある。そのため、地域向け放送プログラム供給事業者２１３は地域発の放送プログラムを放送ＴＳ多重化局２２０に送信（アップリンク）するための通信回線２３０が必要となる。更に、第１地域２１０と第２地域２１１向け多重化信号の構成が異なるため、多重化された放送ＴＳ信号の配信回線として各地域向けに別々の配信回線を必要とする。
【００１９】
すなわち、第２方式のデジタル放送システムでは、全国向けと地域向けの放送プログラムを連結送信方式で放送する場合は、各地域発の放送プログラム送信回線２３０と各地域向けの時分割多重された放送ＴＳ信号を配信する放送ＴＳ配信回線２０５を別々に準備する必要があり、第１方式のデジタル放送システムと同様に放送事業者やプログラム配信用通信ネットワーク事業者などプログラム提供者の設備負担が大きくなるという問題点を有している。
【００２０】
本発明は、上記した従来の課題を解決するものであり、連結送信するデジタル放送システムにおいて、各地域に配置された連結送信局が複数の放送プログラム配信局から配信される放送プログラムから任意に放送するプログラムを選択して各地域に適合した構成のプログラムとして連結送信することができるデジタル放送システム、放送ＴＳ多重化局、連結送信局及びデジタル放送方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
（１）複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局（３１，４０）と、前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線（３６，３７）と、複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局（３９）と、より構成されるデジタル放送システムにおいて、前記連結送信局は、前記放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定する照合手段（４１，５２Ａ，５２Ｂ）と、前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択する選択手段（４１，５５）とを備えることを特徴とするデジタル放送システムを提供する。
【００２２】
上記した（１）の発明によれば、連結送信局は、同期化された多重化放送ＴＳ信号から任意に放送ＴＳ信号を選択して連結送信するので、連結送信するデジタル放送システムにおいて、各地域に配置された連結送信局は、複数の放送プログラム配信局から配信される放送プログラムから任意に放送するプログラムを選択して各地域に適合した構成のプログラムとして連結送信することができる。
【００２３】
（２）上記（１）の発明において、前記放送ＴＳ多重化局は、前記放送ＴＳ信号と前記第２基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段（３４Ａ，３４Ｂ）を備え、前記連結送信局は、前記照合手段にて測定された時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の前記多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行う同期化手段（４１，５３Ａ，５３Ｂ）と、同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離する分離手段（４１，５４Ａ，５４Ｂ）とを備えることを特徴とする。
【００２４】
上記した（２）の発明によれば、連結送信局において、測定された時間差情報に基づいて、複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間のフレーム同期信号の位置（タイミング）を一致させ、同期化を行うことができる。
更に、同期化された多重化放送ＴＳ信号から分離された複数の放送ＴＳ信号は、多重化放送ＴＳ信号の段階で同期化されているため、各放送ＴＳ信号に分離した後も同期化された状態を維持させることができる。
【００２５】
（３）上記（１）の発明において、当該放送区域内に複数の連結送信局を配置して所定のカバーエリアを確保し、前記複数の連結送信局が同一の周波数で送信する単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ）を構成する場合、前記複数の連結送信局から送信される放送電波が相互干渉を起こさないように各連結送信局の送信タイミング時間を所定の時間範囲内に収めるために、前記複数の連結送信局の各連結送信局における各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングを同期化する同期化手段（４１，５３Ａ，５３Ｂ）を備え、前記同期化手段は、同期化する前記フレーム同期タイミングを、各連結送信局のフレーム同期タイミングではない別に指定された各連結送信局に共通の時刻タイミング、または各連結送信局毎に異なった時刻タイミングを基準にして遅延補正することを特徴とする。
【００２６】
上記した（３）の発明によれば、ＳＮＦを形成する各連結送信局の送信タイミングを一致させ、これにより、ＳＦＮ動作を可能とすることができる。
なお、複数の連結送信局でカバーする放送区域内において地形などによる伝搬特性の違いなどを考慮して、各連結送信局の送信タイミングを変える必要がある場合は、前記の共通の時刻タイミングを各連結送信局毎に異なった時刻タイミングに変えてやることで、地形などによる伝搬特性の違いに対応することが可能である。その結果、当該地域内での各連結送信局から送信される連結送信ＯＦＤＭ信号の遅延時間差を、放送電波が相互干渉を起こさない時間差の範囲内に収めることができる。
更に、上記した（３）の発明によれば、当該地域内において同一放送プログラム構成の連結送信ＯＦＤＭ信号で放送する複数の連結送信局に対しては同一周波数を割り当てるだけでよくなるため、周波数有効利用が図れる。その結果、ＳＦＮを構成することできない場合に、各送信局に割り当てなければならなかった周波数を別の放送プログラム構成サービスや別のサービスなどに割り当てることなどが可能となる。
【００２７】
（４）上記（１）の発明において、前記連結送信局は、前記多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期信号を分離する第１の分離手段（８２Ａ，８２Ｂ）と、前記第１の分離手段にて分離された前記フレーム同期信号と、当該連結送信局において別に生成された当該フレーム同期信号とを比較し、各々のフレーム同期信号間の時間差を測定する測定手段（８３Ａ，８３Ｂ）と、前記測定手段にて測定された時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行う同期化手段（４１，５３Ａ，５３Ｂ）と、同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離する第２の分離手段（４１，５４Ａ，５４Ｂ）とを備えることを特徴とする。
【００２８】
上記した（４）の発明によれば、連結送信局において、測定された時間差情報に基づいて、複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間のフレーム同期信号の位置（タイミング）を一致させ、同期化を行うことができる。
また、上記した（４）の発明によれば、上記した（２）の発明と比較して、放送ＴＳ多重化局における基準時刻情報の生成と多重化が不要となり、また、連結送信局における基準時刻情報の生成と両者の基準時刻情報の比較による、各々のフレーム同期信号間の遅延時間の演算及び遅延制御が不要となるため、他の送信局との送信タイミングの調整が不要な単独で連結送信局を運転するなどの場合には、より簡易な回路構成での運用を可能とすることができる。
【００２９】
（５）上記（１）の発明において、前記放送ＴＳ多重化局は、前記複数の放送ＴＳ信号を、伝送パラメータにより決まる伝送速度に変換して速度変換後ＴＳ信号を出力する伝送速度変換手段（９１Ａ，２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｎ）と、前記伝送速度変換手段から出力された前記速度変換後ＴＳ信号と、前記速度変換後ＴＳ信号を多重化する際の多重化フレーム内の位置情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段（９２Ａ）とを備え、前記連結送信局は、前記多重化放送ＴＳ信号から前記速度変換後ＴＳ信号及び前記位置情報を分離する第１の分離手段（９３，９５Ａ，９５Ｂ）と、前記位置情報に基づいて、前記速度変換後ＴＳ信号から複数の速度変換後ＴＳ信号を分離する第２の分離手段（９３，９４Ａ，９４Ｂ）と、前記第２の分離手段にて分離された前記複数の速度変換後ＴＳ信号を速度変換前の伝送速度を変換して元の放送ＴＳ信号にする変換手段（９７Ａ１，９７Ｂ１，・・・，９７ｉ１，９７Ａ２，９７Ｂ２，・・・，９７ｉ２）とを備えることを特徴とする。
【００３０】
上記した（５）の発明によれば、放送ＴＳ多重化局において、各放送ＴＳ信号の多重フレーム生成部が無くされ、ヌルＴＳＰが挿入しない状態であるところの伝送速度変換しただけのＴＳ信号を多重化した多重化ＴＳ信号が、多重化フレーム内の位置情報と共に、配信回線を介して連結送信局に配信され、連結送信局においては、配信されてきた多重化フレーム内の位置情報に基づいて、多重化ＴＳ信号からＴＳ信号を分離した後、ヌルＴＳＰを挿入して多重フレームを生成して、放送ＴＳ信号に変換する。これにより、配信回線を伝送する多重化ＴＳ信号（放送プログラム信号）の中のヌルＴＳＰを削除することができ、多重化ＴＳ信号（放送プログラム信号）の配信に使用する通信回線の所要伝送速度を大幅に低減することができ、設備規模や回線使用料を削除することが可能となる。
【００３１】
（６）上記（１）の発明において、前記連結送信局は、前記多重化放送ＴＳ信号から選択・抽出された複数の放送ＴＳ信号を記憶する第１の記憶手段（１０１）と、前記第１の記憶手段に記憶された複数の放送ＴＳ信号を時分割に読み出し、読み出された放送ＴＳ信号を時分割に順次符号化処理する一の符号化手段（２７Ｘ）と、前記符号化手段にて時分割に符号化された複数の符号化信号を記憶する第２の記憶手段（１０４）とを備えることを特徴とする。
【００３２】
上記した（６）の発明によれば、連結送信局において、一の符号化手段により時分割に順次符号化処理させることで、複数の放送ＴＳ信号の符号化処理を一の符号化手段で行うことが可能となる。その結果、連結送信局の回路構成を簡易化することが可能となり、より安価な設備による運用することができる。
【００３３】
（７）複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局（３１，４０）と、前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線（３６，３７）と、複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局（３９）と、より構成されるデジタル放送システムにおける放送ＴＳ多重化局であって、当該放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された基準時刻情報及びフレーム同期信号を生成する第１の生成手段（３３Ａ，３３Ｂ）と、前記フレーム同期信号に基づいて、前記複数のＴＳ形式の放送信号のフレームタイミングを一致させた放送ＴＳ信号を生成する第２の生成手段（３２Ａ，３２Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎ）と、前記放送ＴＳ信号と前記基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力する多重化手段（３４Ａ，３４Ｂ）とを備えることを特徴とする放送ＴＳ多重化局を提供する。
【００３４】
上記した（７）の発明によれば、放送ＴＳ多重化局は、連結送信するデジタル放送システムにおいて、各地域に配置された連結送信局に対して、複数の放送プログラム配信局から配信される放送プログラムから任意に放送するプログラムを選択して各地域に適合した構成のプログラムとして連結送信するための放送プログラムを配信することができる。
【００３５】
（８）複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局（３１，４０）と、前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線（３６，３７）と、複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局（３９）と、より構成されるデジタル放送システムにおける連結送信局であって、前記放送ＴＳ多重化局と当該連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定する照合手段（４１，５２Ａ，５２Ｂ）と、前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択する選択手段（４１，５５）とを備えることを特徴とする連結送信局を提供する。
【００３６】
上記した（８）の発明によれば、連結送信局は、同期化された多重化放送ＴＳ信号から任意に放送ＴＳ信号を選択して連結送信するので、連結送信するデジタル放送システムにおいて、各地域に配置された連結送信局は、複数の放送プログラム配信局から配信される放送プログラムから任意に放送するプログラムを選択して各地域に適合した構成のプログラムとして連結送信することができる。
【００３７】
（９）複数のトランスポートストリーム（ＴＳ）形式の放送信号を多重化して多重化放送ＴＳ信号を生成する複数の放送ＴＳ多重化局（３１，４０）と、前記放送ＴＳ多重化局にて生成された前記多重化放送ＴＳ信号を配信する配信回線（３６，３７）と、複数の前記放送ＴＳ多重化局から前記配信回線を介して配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号が供給され、複数のデジタル放送信号を放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信する連結送信局（３９）と、より構成されるデジタル放送システムで使用されるデジタル放送方法であって、前記放送ＴＳ多重化局と前記連結送信局に共通する時刻タイミングを与える共通時刻情報に基づいて生成された第１基準時刻情報と、配信されてきた前記多重化放送ＴＳ信号から分離した第２基準時刻情報とを照合して時間差を測定するステップと、前記時間差に基づいて同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から、前記連結送信する放送ＴＳ信号を選択するステップとを含むことを特徴とするデジタル放送方法を提供する。
【００３８】
（１０）上記（９）の発明において、前記放送ＴＳ多重化局は、前記放送ＴＳ多重化局と前記第２基準時刻情報とを多重化して、前記多重化放送ＴＳ信号を出力するステップを含み、前記連結送信局は、前記多重化放送ＴＳ信号に多重化された前記第２基準時刻情報を分離するステップと、前記時間差に基づいて、当該連結送信局に配信されてきた複数の多重化放送ＴＳ信号における時間差を補正し、各多重化放送ＴＳ信号間の同期化を行うステップと、同期化された前記多重化放送ＴＳ信号から複数の放送ＴＳ信号を分離するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のデジタル放送システム、放送ＴＳ多重化局、連結送信局及びデジタル放送方法によれば、連結送信局が同期化された多重化放送ＴＳ信号から任意に放送ＴＳ信号を選択して連結送信するので、連結送信するデジタル放送システムにおいて、各地域に配置された連結送信局は、複数の放送プログラム配信局から配信される放送プログラムから任意に放送するプログラムを選択して各地域に適合した構成のプログラムとして連結送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係るデジタル放送システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１における放送ＴＳ多重化局３１の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１における連結送信局３９の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例１における各局の１ＰＰＳ信号とフレーム同期信号のタイミング関係を示す図である。
【図５】本発明の実施例１における伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂの詳細構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例１における逆フーリエ変換後の連結送信ＯＦＤＭ信号の周波数軸上の構成例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例における各局の１ＰＰＳ信号とフレーム同期信号のタイミング関係を示す図である。
【図８】本発明の実施例３における連結送信局３９の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】デジタル放送における放送ＴＳ生成過程を説明する図である。
【図１０】本発明の実施例４における伝送速度変換後のＴＳ信号をフレーム単位多重化する動作を説明する図である。
【図１１】本発明の実施例４における放送ＴＳ多重化局３１の詳細構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施例４における連結送信局３９の詳細構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例５における連結送信局３９の伝送路符号化部の詳細構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示す伝送路符号化部の動作シーケンスを示す図である。
【図１５】従来の第１方式のデジタル放送システムにより複数の放送プログラムを全国共通に放送するシステム全体の構成例を示すブロック図である。
【図１６】従来の第１方式のデジタル放送システムにより各地域毎に異なる複数の放送プログラムを各地域毎に放送するシステム全体の構成例を示すブロック図である。
【図１７】従来の第２の方式のデジタル放送システムにより放送される放送電波の周波数スペクトラム構成を示す図である。
【図１８】従来の第２の方式のデジタル放送システムにおいて複数の放送ＴＳ信号の時分割多重動作を説明する図である。
【図１９】従来の第２方式のデジタル放送システムにより複数の放送プログラムを全国共通に放送するシステム全体の構成例を示すブロック図である。
【図２０】従来の第２方式のデジタル放送システムにより各地域毎に異なる複数の放送プログラムを各地域毎に放送するシステム全体の構成例を示すブロック図である。
【図２１】１セグメント形式の伝送ＴＳＰ数とビットレートを示す図である。
【図２２】多重フレームに含まれるＴＳＰ数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明に係るデジタル放送システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００４２】
図１は、本発明の実施例１に係るデジタル放送システムの概略構成を示すブロック図であり、連結送信方式による複数の放送プログラムの地上デジタル放送システムを示す。
【００４３】
図１に示すように、実施例１のデジタル放送システムは、全国向け放送ＴＳ多重化局３１、地域向け放送ＴＳ多重化局４０、全国向け放送ＴＳ配信回線３６、地域向け放送ＴＳ配信回線３７、及び各地域向けの１または複数の連結送信局３９，３９とより構成され、連結送信局３９より複数の地上波デジタル放送信号が放送信号間のガードバンドを設けずに連結送信方式により送信される。
【００４４】
全国向け放送ＴＳ多重化局３１及び地域向け放送ＴＳ多重化局４０は、それぞれ多重フレーム生成部３２Ａ，３２Ｂと、同期信号生成部３３Ａ，３３Ｂと、時分割多重化部３４Ａ，３４Ｂとを備えている。地域向け連結送信局３９は、同期信号生成部３３Ｃと、放送ＴＳ分離選択部４１と、伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂと、連結フレーム構成部２８と、デジタル変調部２９と、送信機１８と、送信アンテナ１９とを備えている。
【００４５】
全国向け放送ＴＳ多重化局３１には、１または複数の全国向け放送プログラム供給事業者１１からＴＳ形式の放送プログラム信号が供給される。全国向け放送ＴＳ多重化局３１の多重フレーム生成部３２Ａは、供給されたＴＳ形式の放送プログラム信号の伝送速度変換、同期化、多重フレーム生成を行ない、後述する基準時刻情報に同期化された複数の放送ＴＳ信号を生成する。
この同期化された複数の放送ＴＳ信号は、時分割多重化部３４Ａにおいて多重化された後、全国向け放送ＴＳ信号配信回線３６を介して各地域３８の連結送信局３９，３９に配信される。
【００４６】
地域向け放送ＴＳ多重化局４０には、１または複数の地域向け放送プログラム供給事業者１３からＴＳ形式の放送プログラム信号が供給される。地域向け放送ＴＳ多重化局４０の多重フレーム生成部３２Ｂは、全国向け放送ＴＳ多重化局３１と同様に、供給されたＴＳ形式の放送プログラム信号の伝送速度変換、同期化、多重フレーム生成を行ない、後述する基準時刻情報に同期化された複数の放送ＴＳ信号を生成する。
この同期化された複数の放送ＴＳ信号は、全国向け放送ＴＳ多重化局３１と同様に、時分割多重化部３４Ｂにおいて多重化された後、地域向け放送ＴＳ信号配信回線３７を介して各地域３８の連結送信局３９，３９に配信される。
【００４７】
全国向け放送ＴＳ多重化局３１、地域向け放送ＴＳ多重化局４０、連結送信局３９にそれぞれ設置された同期信号生成部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、複数の放送ＴＳ信号を同期化するためのものであり、同一構成及び同一機能のものである。
同期信号生成部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、共通の時刻基準を与えるＧＰＳ信号発生部（ＧＰＳ衛星）３５から送られている時刻情報信号（ＧＰＳ（Global Positioning System）信号）を受信し、(1)基準クロック信号、(2)フレーム同期信号、(3)各局共通の時刻タイミングとフレーム同期信号の時刻タイミングとの時間関係を記述した基準時刻情報、等のタイミング管理に必要な信号を生成する。
【００４８】
同期信号生成部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃで生成されたフレーム同期信号は、各放送ＴＳ信号の同期化を行う際に基準タイミング信号として使用される。同期信号生成部３３Ａ，３３Ｂにおいて生成された基準時刻情報は、当該放送ＴＳ多重化局３１，４０の基準時刻を与える情報として時分割多重化部３４Ａ，３４Ｂにおいて各放送ＴＳ信号と共に多重化される。同期信号生成部３３Ｃにおいて生成された基準時刻情報は、連結送信局３９の基準時刻情報として使用される。
【００４９】
連結送信局３９には、放送ＴＳ信号配信回線３６及び３７を介してそれぞれ配信されてきた全国向け及び地域向けの各多重化放送ＴＳ信号が供給される。連結送信局３９の放送ＴＳ分離選択部４１は、供給された多重化放送ＴＳ信号から基準時刻情報を分離し、同期化し、同期化された多重化放送ＴＳ信号から放送に必要な放送ＴＳ信号を分離し選択する。
【００５０】
分離選択された放送ＴＳ信号は、伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂにおいて誤り訂正及び符号化が行われる。連結フレーム構成部２８は、放送信号間にガードバンドを設けない各放送ＴＳ信号のフレーム構成を行い、デジタル変調器２９は、デジタル変調する。デジタル変調信号は、送信機１８において所定の電力まで増幅された後、更に送信アンテナ１９から放送電波として送信される。
【００５１】
全国向け放送ＴＳ配信回線３６としては、広域をカバーする衛星デジタル通信回線、全国キャリアの光デジタル回線（光ファイバー回線）、マイクロ波デジタル通信回線などが利用可能である。
一方、各地域向け放送プログラムは、各地域の放送ＴＳ多重化局４０から提供されるが、全国向け放送ＴＳ配信回線３６とは異なり、比較的狭い地域への配信であることと多重化プログラム数が全国向けよりも比較的少なく低速回線での対応も可能なため、地域向け放送ＴＳ配信回線３７は、全国向け配信回線３６と同等の種類のものに加え、低速のＬＡＮ（Local Area Network）やＩＰ（Internet Protocol）ネットワークなどでの対応も可能である。
以上、放送ＴＳ配信回線３６，３７として使用可能な回線について説明したが、上記以外の通信回線の利用は、本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００５２】
図２は、全国向け放送ＴＳ多重化局３１の詳細構成を示すブロック図である。図２に示すように、放送ＴＳ多重化局３１の多重フレーム生成部３２Ａは、伝送速度変換部２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｎと、多重フレーム生成部４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎとを備えている。同期信号生成部３３Ａは、ＧＰＳ受信機４３Ａと、同期信号生成回路４４Ａとから構成されている。
【００５３】
多重フレーム生成部３２Ａには、各放送プログラム供給事業者１１からＴＳ形式の放送プログラム信号（放送ＴＳ信号Ｎｏ．１，・・・，ｎ）が供給される。この放送プログラム信号は、伝送速度変換部２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２ＮにおいてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）信号形式で放送される場合のビットレートに変換されることにより、伝送速度変換が行われる。このビットレートは変調パラメータにより決まっており、図２１は、６ＭＨｚ帯域の場合、１セグメント形式の伝送ＴＳＰ数とビットレートを示す（非特許文献１の第２章表２-３参照）。
【００５４】
伝送速度変換回路２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｎの出力は、多重フレーム生成部４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２ＮにおいてヌルＴＳＰが挿入されることにより、伝送パラメータの違いにかかわらず一定のデータ伝送速度となる多重フレームに変換されて放送ＴＳ信号が生成される。
一例として、６ＭＨｚ帯域のシステムの１セグメント形式の場合の伝送クロックは、1.0158ＭＨｚ（１セグメント形式のＩＦＦＴサンプリング周波数）の２倍とすることによりＯＦＤＭフレーム長と一致している。図２２は、この多重フレームの中に含まれるＴＳＰ数（伝送ＴＳＰ数とヌルＴＳＰ数の総計）を示す（非特許文献２の３．２章表３-２-１参照）。
【００５５】
多重フレーム生成部４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２ＮにおいてＴＳＰ配置されたトランスポートストリーム（ＴＳ）信号は、ＩＳＤＢ−Ｔ伝送方式における再多重装置とＯＦＤＭ変調装置の標準インターフェース信号形式を与える。この結果、各多重フレーム生成部４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎの出力は、ＯＦＤＭフレーム長、伝送速度が一致したところの同期化されたＴＳ信号となる。本明細書において、このＴＳ信号を「放送ＴＳ信号」ということがある。
【００５６】
次に、同期信号生成部３３Ａについて説明する。ＧＰＳ受信機４３Ａは、ＧＰＳ信号を受信して１０ＭＨｚの基準クロック信号と時刻基準となる１ＰＰＳ（秒パルス：Pulse Per Second）信号を出力する。ＧＰＳ受信機４３Ａは、複数のＧＰＳ衛星から送られてくるＧＰＳ信号を受信・処理することによりＧＰＳ受信機４３Ａの位置（緯度、経度及び高度）を知ることができるため、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機までの伝搬距離を計算できる。従って、伝搬遅延を補正した受信時刻をいずれの位置においても知ることができるため、異なる位置に設置されたＧＰＳ受信機は同期した１ＰＰＳ信号を出力することができる。
【００５７】
同期信号生成回路４４Ａは、１０ＭＨｚの基準基準クロック信号と１ＰＰＳ信号を入力として、各部で使用される(1)基準クロック信号、(2)フレーム同期信号、及び(3)基準時刻情報を出力する。基準時刻情報の信号形式は特に規定はないが、放送ＴＳ信号の中の一部のヌルパケットに記載するか、独立した時刻情報パケットに形で、時分割多重化部３４Ａにおいて各放送ＴＳ信号に多重化される。
フレーム同期信号の周期は、連結送信形式のモードとガードインターバル長のみで決まり、連結送信される各放送信号の伝送パラメータやセグメント数には依存しない。
【００５８】
同期信号生成回路４４Ａから出力されたフレーム同期信号は、各多重フレーム生成回路４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎに供給され、生成される各放送ＴＳ信号のフレームタイミングをフレーム同期信号タイミングに一致（同期化）させる。その結果、フレームタイミングが一致した複数の放送ＴＳ信号が時分割多重化部３４Ａに入力される。
【００５９】
時分割多重化部３４Ａは、複数の放送ＴＳ信号と基準時刻情報などを時分割多重して１のＴＳ信号として出力する。本明細書において、この出力信号を「多重化放送ＴＳ信号」ということがある。
多重化放送ＴＳ信号を生成する方法については、一例として、図１８に示すように各プログラムの放送ＴＳ信号をパケット単位で時分割多重する。この方法では、放送ＴＳがすべて１セグメント形式の場合には、多重化方法は簡易であり、各放送ＴＳ信号に含まれるＴＳＰを順次多重していくことで多重化放送ＴＳ信号が得られる。
【００６０】
また、同期信号生成回路４４Ａから供給される基準時刻情報は、放送ＴＳ信号のヌルパケットなどの空き領域に書き込まれるか、独立した情報パケットを生成して多重化される。従って、多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期位置の送出時刻は、この基準時刻情報を参照することで知ることができる。生成された多重化放送ＴＳ信号は、放送ＴＳ信号配信回線３６を介して各地域の連結送信局３９に送られる（図１参照）。
【００６１】
図１に示す地域向け放送ＴＳ多重化局４０の詳細構成は、図２に示す全国向け放送ＴＳ多重化局３１の詳細構成と同様であり、その説明を省略する。また、放送ＴＳ多重化局４０の同期信号生成部３３Ｂは、放送ＴＳ多重化局３１の同期信号生成部３３Ａと同様にＧＰＳ受信機（図示せず）と同期信号生成回路（図示せず）とから構成され、その構成は同じであるので、説明を省略する。
【００６２】
図３は、図1に示す連結送信局３９の詳細構成を示すブロック図である。図３に示すように、放送ＴＳ分離選択部４１は、全国向け放送ＴＳ配信信号を処理する基準時刻情報分離部５１Ａ、照合部５２Ａ、同期化部５３Ａ、放送ＴＳ分離部５４Ａ、並びに、地域向け放送ＴＳ配信信号を処理する基準時刻情報分離部５１Ｂ、照合部５２Ｂ、同期化部５３Ｂ、放送ＴＳ分離部５４Ｂ、更に、放送ＴＳ選択抽出部５５を備えている。
【００６３】
全国向け及び地域向け放送ＴＳ配信回線３６，３７を介して送られてきた多重化放送ＴＳ信号は、基準時刻情報分離部５１Ａ，５１Ｂにおいて多重化放送ＴＳ信号に多重化されている各放送ＴＳ多重化局３１，４０の基準時刻情報が分離抽出される。この基準時刻情報は、前記のように放送ＴＳ多重化局３１，４０において、放送ＴＳ多重化局３１，４０内のＧＰＳ受信機４３Ａ，４３Ｂで受信したＧＰＳ信号を基準とした１ＰＰＳ信号のタイミングと、１ＰＰＳ信号を基準としたフレーム同期信号の送出時刻とが記述されている。
【００６４】
分離された基準時刻情報は、照合部５２Ａ，５２Ｂに供給される。また、基準時刻情報分離部５１Ａ，５１Ｂにおいて基準時刻情報が分離された多重化放送ＴＳ信号は、同期化部５３Ａ，５３Ｂに供給される。
【００６５】
一方、連結送信局３９においても、放送ＴＳ多重化局３１，４０と同様に、ＧＰＳ受信機４３Ｃ及び同期信号生成回路４４Ｃで構成される同期信号生成部３３Ｃを備えており、連結送信局３９の各部で使用される(1)基準クロック信号、(2)フレーム同期信号、及び(3)基準時刻情報を得ている。
【００６６】
ここで、放送ＴＳ多重化局３１，４０から配信された多重化放送ＴＳ信号の同期化動作について説明する。
図４は、各局（放送ＴＳ多重化局３１，４０、連結送信局３９）における基準時刻タイミングを与える１ＰＰＳ信号とフレーム同期信号のタイミング関係を示す。なお、フレーム同期信号は、ＧＰＳ受信機から供給される１０ＭＨｚの基準クロック信号より生成されるが、フレーム周期は1秒の整数分の1とはならないため１ＰＰＳ信号とフレーム同期信号の時間差は、各１ＰＰＳ信号毎に異なり、かつ連結送信局ごとに異なる。
【００６７】
図４に示すように、ある１ＰＰＳ信号を基準とした直後のフレーム同期信号までの時間差を、全国向け放送ＴＳ多重化局３１については、（ａ）に示すようにＴ（ＮＦ）、地域向け放送ＴＳ多重化局４０については、（ｂ）に示すようにＴ（ＬＦ）、連結送信局３９については、（ｃ）に示すようにＴ（ＴＦ）とする。１ＰＰＳ信号はＧＰＳ信号より生成されるため、各局で共通のタイミングとなっている。
【００６８】
次に、（ｄ）は、連結送信局３９において受信された全国向け放送ＴＳ多重化局３１から配信された全国向け多重化放送ＴＳ信号のタイミングを示す。（ｄ）中のＴ（ＮＤ）は全国向け放送ＴＳ配信回線３６における伝搬遅延を示している。従って、連結送信局３９において受信された全国向け多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期信号の１ＰＰＳ信号からの時間差Ｔ（Ｎ）は、次式（１）で与えられる。
また、受信された全国向け放送ＴＳ信号のフレーム同期信号と連結送信局３１のフレーム同期信号との時間差ΔＴ（Ｎ）は、同様にして次式（２）で与えられる。
【００６９】
Ｔ（Ｎ）＝Ｔ（ＮＦ）＋Ｔ（ＮＤ）      ・・・  （１）
ΔＴ（Ｎ）＝Ｔ（Ｎ）−Ｔ（ＴＦ）      ・・・  （２）
【００７０】
上記ΔＴ（Ｎ）は、多重化放送ＴＳ信号と連結送信局３９のフレーム同期信号の時間差を与える。時間差の値がプラスの場合は「遅れ」を、マイナスの場合は「進み」を示している。
上記と同様な処理により、連結送信局３９において受信された地域向け放送ＴＳ信号のフレーム同期信号と連結送信局３１のフレーム同期信号との時間差ΔＴ（Ｌ）も演算することができる。（ｆ）に示す例では、ΔＴ（Ｌ）はマイナスである。
【００７１】
上記の演算操作は、図３中の照合部５２Ａ，５２Ｂにおいて、基準時刻情報分離部５１Ａ，５１Ｂにおいて分離された基準時刻情報と、連結送信局３９の同期信号生成回路４４Ｃから供給される基準時刻情報とを照合し、その時間差を測定することにより行われ、得られた時間差情報を同期化部５３Ａ，５３Ｂに供給する。
【００７２】
連結送信局３１の同期化部５３Ａ，５３Ｂは、照合部５２Ａ，５２Ｂから出力された時間差情報に基づいて、各多重化放送ＴＳ信号の遅延時間補正を行う。これにより、（ａ）に示す全国向け放送ＴＳ多重化局３１からの全国向け放送ＴＳ配信信号のフレーム同期信号は、遅延時間補正の結果、（ｅ）に示すタイミングのフレーム同期信号になる。また、（ｂ）に示す地域向け放送ＴＳ多重化局４０からの地域向け放送ＴＳ配信信号のフレーム同期信号は、遅延時間補正の結果、（ｇ）に示すタイミングのフレーム同期信号になる。
【００７３】
従って、（ｅ）及び（ｇ）に示すように遅延時間補正が行なわれたフレーム同期信号の位置（タイミング）は、（ｃ）に示す連結送信局３９のフレーム同期信号のタイミングと一致させることができる。
【００７４】
同期化された各多重化放送ＴＳ信号は、それぞれ放送ＴＳ分離部５４Ａ，５４Ｂに入力される。放送ＴＳ分離部５４Ａ，５４Ｂは、図２に示す放送ＴＳ多重化局３１の時分割多重化部３４の逆操作を行うことにより、個々の放送ＴＳ信号に分離することができる。この放送ＴＳ分離部５４Ａ，５４Ｂにおいては、多重化された放送ＴＳ信号から個々のプログラムに対応する放送ＴＳ信号を分離し、並列に出力する。図３のＴＳ（Ｎ−１），ＴＳ（Ｎ−２），・・・，ＴＳ（Ｎ−ｉ）（ｉは正の整数）は、放送ＴＳ分離部５４Ａからの出力を示し、ＴＳ（Ｌ−１），ＴＳ（Ｌ２），・・・，ＴＳ（Ｌ−ｉ）は、放送ＴＳ分離部５４Ｂからの出力を示す。ここで、Ｎは全国ネットを、Ｌは地域ネットを、数字は一連番号を示す。
【００７５】
分離された各放送ＴＳ信号は、同期化回路５３において、各多重化放送ＴＳ信号のフレームタイミングを一致させているため、分離された各放送ＴＳ信号のフレームタイミングも一致している。これらの各放送ＴＳ信号は、放送ＴＳ選択抽出部５５に送られる。
放送ＴＳ選択抽出部５５は、地域の放送計画に沿った放送プログラムを選択・抽出して、個々の放送ＴＳ信号を伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂ，・・・，２７Ｋ（Ｋは正の整数で、連結送信するチャンネル数とする）に送る。
【００７６】
図５は、伝送路符号化部２７Ａの詳細構成を示す。伝送路符号化部２７Ｂは、伝送路符号化部２７Ａと同一構成であるので、その詳細な図示と説明は省略する。なお、１セグメント形式の場合は、回路部分７２と階層分割回路６２と階層合成回路７３は使用されない。
【００７７】
伝送路符号化部２７Ａは、外符号化部６１と、階層分割部６２と、バイト・ビット（byte-bit）変換部６３Ａ，６３Ｂ，６８Ａ，６８Ｂと、エネルギー拡散部６４Ａ，６４Ｂと、遅延補正部６５Ａ，６５Ｂと、ビット・バイト変換部６６Ａ，６６Ｂと、バイトインターリーブ部（byte-interleaving）６７Ａ，６７Ｂと、畳込み符号化部６９Ａ，６９Ｂと、ビットインターリーブ部７０Ａ，７０Ｂと、マッピング部（mapping）７１Ａ，７１Ｂと、階層合成部７３と、時間インターリーブ部７４と、周波数インターリーブ部７５と、パイロット信号生成部７６と、制御信号生成部７７と、付加情報生成部７８と、ＯＦＤＭフレーム構成部７９とを備えている。
【００７８】
図３の放送ＴＳ選択抽出部５５から出力された放送ＴＳ信号のＴＳＰ（トランスポートストリームパケット）は、外符号化部６１において誤り訂正符号１６バイトが付加されて合計２０４バイトのＴＳＰとして出力される。このＴＳＰは、階層分割部６２においてＡ階層（１セグメント）とＢ階層（２セグメント）のトランスポートストリームに振り分けられ、各階層に振り分けられたＴＳＰは、バイト・ビット変換部６３Ａでバイトからビットにデジタル信号形式に変換され、エネルギー拡散部６４Ａでエネルギー拡散された後、遅延補正部６５Ａでバイトインターリーブによる遅延補正がされ、ビット・バイト変換部６６Ａでビットからバイトにデジタル信号形式の変換が行なわれた後、バイトインターリーブ部６７Ａでバイト単位のインターリーブが行なわれる。バイトインターリーブ部６７Ａの出力は、バイト・ビット変換部６８Ａにおいて再びバイトからビットにデジタル信号形式の変換が行なわれ、畳込み符号化部６９Ａに入力される。
【００７９】
畳込み符号化部６９Ａは、入力ビット信号に誤り訂正用の畳込み符号が付加される。付加する訂正符号長は、符号化率により異なり、「情報ビット」と「（情報ビット）＋（誤り訂正符号ビット）」との比率で表される。日本のデジタル放送方式では、１／２、２／３、３／４、５／６、７／８のいずれかの符号化率の中から選択される。
【００８０】
畳込み符号化部６９Ａの出力は、ビットインターリーブ部７０Ａにおいてビットインターリーブされた後、マッピング部７１Ａにおいて各キャリアごとにデジタル変調（キャリア変調）される。なお、日本のデジタル放送方式では、ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）、ＤＱＰＳＫ（Differential  Quadrature  Phase  Shift  Keying）、１６ＱＡＭ（16  Quadrature  Amplitude  Modulation）、６４ＱＡＭ（64  Quadrature  Amplitude  Modulation）のいずれかの変調方式をとっている。
【００８１】
キャリア変調された信号は、階層合成部７３においてＡ階層及びＢ階層の信号が合成された後、時間インターリーブ部７４において時間インターリーブ処理が行われ、周波数インターリーブ部７５において周波数インターリーブ処理が行われて、ＯＦＤＭフレーム構成部７９に入力される。
【００８２】
ＯＦＤＭフレーム構成部７９では、周波数インターリーブ部７５から送られてくる情報信号に、パイロット信号生成部７６、制御信号生成部７７及び付加情報生成部７８からそれぞれ供給されるパイロット信号、制御信号及び付加情報がキャリアシンボル単位で付加されてＯＦＤＭフレームが構成される。連結送信される各放送プログラム信号の信号形式は、前記1セグメント、３セグメント、１３セグメントのいずれかの形式をとる。
【００８３】
ＯＦＤＭフレーム構成された各信号は、連結送信フレーム構成部２８において他のＯＦＤＭフレーム構成信号と合成され、図３に示すデジタル変調器２９を構成する逆フーリエ変換器（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）５６に入力される。
デジタル変調器２９は、逆フーリエ変換器５６の他に、ガードインターバル付加部５７と、周波数変換器（Ｕ／Ｃ：Up Converter）５８とを備えている。
【００８４】
連結フレーム構成部２８は、所定の数の伝送路符号化されたデジタル放送信号を逆フーリエ変換器５６に印加して連結送信ＯＦＤＭ信号を生成する。
図６は逆フーリエ変換後の連結送信ＯＦＤＭ信号の周波数軸上の構成例を示す図である。図６に示すように、全国向け放送プログラム５チャンネルと地域向け放送プログラム３チャンネルの合計８チャンネルの１セグメント変調信号で構成されている。
なお、図６では全国向け５チャンネル、地域向け３チャンネルの例を示すが、どの放送チャンネルを選択するかは任意に設定することができる。
【００８５】
連結送信可能なセグメント数は、伝送帯域幅により異なる。例えば、デジタルテレビジョン放送と同じ６ＭＨｚ帯域幅の場合は、最大１３セグメント、モバイルマルチメディア放送の場合は帯域幅が１４．５ＭＨｚと広いので、最大３３セグメントまで可能となっている。このように割り当て帯域幅により連結送信可能なセグメント数は変えることができる。
【００８６】
図３に戻り、逆フーリエ変換器５６の出力は、ガードインターバル付加部５７においてガードインターバルが付加され、周波数変換器５８において所定の放送電波の周波数に変換された後、送信機１８において所定の電力レベルまで増幅され、送信アンテナ１９から放送電波として送信される。
【００８７】
以上説明したように、本発明の実施例１によれば、連結送信を行う各連結送信局３９は、複数の放送プログラム配信局（多重化局）から配信された複数の多重化放送ＴＳ信号から任意の数の放送ＴＳ信号を選択して、当該地域における複数放送プログラムを合成した連結送信ＯＦＤＭ信号を得て、連結送信形式で放送することが可能となる。その結果、各地域毎の多様な要求に基づく放送プログラムの編成を行うことができる。このような放送プログラム編成の多様性は、報道や地域情報などを取り込んだよりきめ細かな放送サービスの実現を可能とする。
【００８８】
また、多民族国家や多様な文化を内包する国においては同一地域向けでもさらにきめ細かな番組の構成を必要としているため、本発明により実現が可能となる番組編成の多様性はより重要である。
【００８９】
従来技術を用いて本発明の実施例１と同様な効果を得るためには、図２０に示すような構成とする必要がある。ここで全国向け放送チャンネル数を５、各地域向け放送チャンネル数を３として２か所の地域で連結送信サービスを行う場合に必要な通信回線を比較してみる。
【００９０】
図１に示すように、実施例１では、全国向け放送ＴＳ配信回線３６として５チャンネル帯域幅のものが１個、地域向け放送ＴＳ配信回線３７として３チャンネル帯域幅のものが２個必要である。一方、従来技術による第２方式のデジタル放送システムでは中央から地方への配信回線２０５（上記全国向け配信回線と同規模）として８チャンネル帯域幅のものが２個（第１及び第２地域向け）、地域の放送プログラムを中央にアップリンクするための通信回線２３０として３チャンネル帯域幅のものが２個必要となる。
【００９１】
一般に通信回線の設備コスト又は運用コストは、カバー範囲が広がるほどコストが増大するので、従来技術による第２方式のデジタル放送システムのように全国規模の通信回線が対象地域分だけ必要となる方式は経済的ではない。また、ここでは地域数が２と極めてシンプルなケースについて説明したが、地域数が増えると、その差はさらに大きくなる。
以上説明したように、本発明を適用することによりデジタル放送システムを構成する通信回線の容量は大幅に削減可能となる。
【実施例２】
【００９２】
次に、本発明の実施例２について説明する。図１において、同じ地域内に複数の連結送信局３９を配置し、周波数有効利用のために同一地域内の各連結送信局に同一の周波数を割り当て、単一周波数ネットワーク（ＳＦＮ：Single Frequency Network）を構成し、ＳＦＮ動作を行なわせる場合について説明する。
【００９３】
図７は、ＳＦＮ動作を行わせる場合の連結送信局の動作を示すものである。
複数の送信局がＳＦＮ動作を行うためには、(1) 複数の連結送信局３９の放送信号の変調内容は一致していること、(2)
送信周波数の偏差が所定の許容範囲内に納まっていること、(3) 変調のための基準クロック信号は所定の許容範囲内に納まっていること、(4) 受信点において異なる送信局からの電波の遅延時間差が許容範囲内であること、が成立していることが必要である。
【００９４】
実施例１において、各連結送信局は配信される放送プログラムから任意の複数の放送プログラムを選択して連結送信できることを説明した。従って、連結送信局１及び２が同一の複数の放送プログラムを選択することにより、上記(1)の条件を満足する。また、連結送信局１及び２ともＧＰＳ受信信号から基準信号として１０ＭＨｚの基準クロック信号と１ＰＰＳ信号を生成している。従って、各送信局がこれらの基準信号を元に送信信号及びクロック信号を生成することにより、上記(2)及び(3)の条件を満足する。
【００９５】
実施例１では当該連結送信局３９のフレーム同期信号タイミングに受信した各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期位置を合わせることで各多重化放送ＴＳ信号を同期化している。しかしながら、各連結送信局において生成されたフレーム同期信号と１ＰＰＳ信号との時間差は、前述のように一致しないので、上記(4)の条件を満足するためには、図３の同期化部５３Ａ，５３Ｂにおける遅延補正を連結送信局３９のフレーム同期タイミングに合わせるのではなく、別に指定される複数の連結送信局に共通な１ＰＰＳ信号を基準とした遅延時間差に合わせることが必要である。
【００９６】
ＳＦＮを行うタイミング制御の場合、各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングを（ｃ）に示す１ＰＰＳ信号に対する指定遅延時間Ｔ（Ｔ）に一致させるように遅延時間補正を行う。これにより、（ａ）に示す全国向け放送ＴＳ多重化局３１からの全国向け放送ＴＳ配信信号のフレーム同期信号は、（ｅ）に示すタイミングのフレーム同期信号になる。また、（ｂ）に示す地域向け放送ＴＳ多重化局４０からの地域向け放送ＴＳ配信信号のフレーム同期信号は、（ｇ）に示すタイミングのフレーム同期信号になる。
【００９７】
従って、（ｅ）及び（ｇ）に示すように遅延時間補正が行なわれたフレーム同期信号の位置（タイミング）は、（ｃ）に示す１ＰＰＳ信号に対する指定遅延時間Ｔ（Ｔ）の位置（タイミング）と一致させることができる。このように１ＰＰＳ信号に対する指定遅延時間Ｔ（Ｔ）を、ＳＦＮを形成する各連結送信局で共有することにより、各連結送信局の送信タイミングを一致させることができる。
【００９８】
また、個々のＳＦＮによっては、カバーする放送区域（放送エリア）において地形などによる伝搬特性の違いなどを考慮して、各連結送信局の送信タイミングを少しずつずらした方が良い場合もある。この場合は、指定遅延時間Ｔ（Ｔ）を各送信局毎に変えることで達成できる。更に、指定遅延時間Ｔ（Ｔ）は、あらかじめＳＦＮを形成する各送信局が共有しておく方法や各送信局が共有する多重化放送ＴＳ信号に多重して配信する方法もある。
【００９９】
以上説明したように、実施例２によれば、ＳＮＦを形成する各連結送信局における遅延時間の制御を適切に行うことにより、ＳＮＦを形成する各連結送信局の送信タイミングを一致させ、これにより、ＳＦＮ動作を可能とすることができる。その結果、周波数資源の大幅な有効利用を図ることができる。
【実施例３】
【０１００】
次に、本発明の実施例３について説明する。実施例３は、連結送信局３９において、各多重化放送ＴＳ信号の同期化を図るために各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングを使用する。
図８は、実施例３における連結送信局３９の詳細構成を示すブロック図である。図８において、図３における同一構成ブロックには同一番号を付してその説明を省略する。放送ＴＳ分離選択部８１は、放送ＴＳ分離選択部４１（図３参照）の基準時刻情報分離部５１Ａ，５１Ｂと、照合部５２Ａ，５２Ｂの代わりに、フレーム同期タイミング分離部８２Ａ，８２Ｂと、時間差測定部８３Ａ，８３Ｂとを備えている。
【０１０１】
図８に示すように、全国向け及び地域向けの多重化放送ＴＳ信号は、フレーム同期タイミング分離部８２Ａ，８２Ｂで当該多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングが抽出され、抽出されたフレーム同期タイミングは時間差測定回路８３Ａ，８３Ｂに供給される。また、フレーム同期タイミング分離部８２Ａ，８２Ｂにおいてフレーム同期タイミングが分離された多重化放送ＴＳ信号は同期化部５３Ａ，５３Ｂに供給される。
【０１０２】
時間差測定部８３Ａ，８３Ｂは、抽出したフレーム同期タイミングと同期信号生成回路４４Ｃから供給されるフレーム同期信号との時間差を測定し、得られた時間差情報を同期化部５３Ａ，５３Ｂに供給する。同期化部５３Ａ，５３Ｂは、供給された時間差情報に基づいて、各多重化放送ＴＳ信号の遅延時間補正を行うことにより、各多重化放送ＴＳ信号のタイミングを一致（同期化）させる。同期化部５３Ａ，５３Ｂ以降については、図３を参照しながら実施例１にて説明したとおりであるため、その重複する説明を省略する。
【０１０３】
以上説明したように、実施例３のデジタル放送システムによれば、各多重化放送ＴＳ信号の同期化を行うための情報として各多重化放送ＴＳ信号のフレーム同期タイミングを使用することで、連結送信局が単独送信する場合には実施例１のデジタル放送システムと同様の効果が得られる。
【実施例４】
【０１０４】
次に、実施例４のデジタル放送システムについて説明する。
図１８は、各配信局から各送信局に配信される多重化放送ＴＳ信号の例を示す、放送ＴＳ信号は多重フレーム生成時に伝送速度を合わせるためにヌルＴＳＰを挿入している。そのため、情報を伝送する伝送ＴＳＰのみの場合に比べ、著しく伝送レートが高くなる。
【０１０５】
一例として、モード３、ガードインターバル長が１／８、変調方式が１６ＱＡＭ、符号化率が１／２の１セグメントの伝送レートについて比較してみる。伝送ＴＳＰのみの構成の場合は前出の図２１によると、伝送レートは６２４．１３ｋｂｐｓ、１フレーム中のパケット数は９６パケットとなる。一方、多重フレーム化された後の放送ＴＳ信号の場合には、伝送レートが２．０３Ｍｂｐｓ、１フレーム中のパケット数は２８８パケットとなる。
【０１０６】
すなわち、放送ＴＳ信号の伝送効率は、９６／２８８＝３３．３％となり、伝送ＴＳＰのみ伝送する場合に比べて伝送効率は大幅に低下する。そのため、伝送効率を上げるためには、ヌルＴＳＰ挿入前の伝送速度変換後のＴＳ信号を多重化する方が望ましい。
【０１０７】
以下、伝送速度変換後のＴＳ信号を多重化して配信する本発明の実施例４について説明する。
図９は、デジタル放送における放送ＴＳ生成過程を示す。（ａ）はＱＰＳＫ変調の場合の伝送速度変換後のＴＳ信号、（ｂ）はＱＰＳＫ変調の場合の多重フレーム後のＴＳ信号（放送ＴＳ信号）、（ｃ）は１６ＱＡＭ変調の場合の伝送速度変換後のＴＳ信号、（ｄ）は１６ＱＡＭ変調の場合の多重フレーム後のＴＳ信号（放送ＴＳ信号）の各構成を示す。また、図９のＤはデータを、ＮはヌルＴＳＰをそれぞれ示す。
【０１０８】
放送ＴＳ信号は伝送速度変換後のＴＳ信号にヌルＴＳＰを挿入して生成される。この場合の放送ＴＳ信号のデータＴＳＰの配置は、モデル受信機で再生されるＴＳ信号と同じになるようにあらかじめ決められている。
図９の（ｂ）及び（ｄ）に示すように、伝送パラメータの違いにかかわらず放送ＴＳ信号は同一伝送速度となる。そのため、放送ＴＳ信号の段階で複数の放送ＴＳ信号を多重する方法は、図１８に示すような単純なパケット単位の時分割多重でよい。
【０１０９】
図２１は、１セグメント形式の伝送ＴＳＰ数とビットレートを示す図である。しかしながら、伝送速度変換後のＴＳ信号の段階では、図２１に示すように、１フレーム内のＴＳＰ数が異なるため、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように伝送速度が異なっている。なお、（ａ）はＱＰＳＫ変調であり、符号化率１／２の場合の伝送速度変換後のＴＳ信号、（ｂ）は１６ＱＡＭ変調であり、符号化率１／２の場合の伝送速度変換後のＴＳ信号、（ｃ）は６４ＱＡＭ変調であり、符号化率２／３の場合の伝送速度変換後のＴＳ信号をそれぞれ示している。
【０１１０】
そのため、図１８に示すようなパケット単位時分割多重を行ったのでは各ＴＳ信号の伝送パラメータにより多重化される位置が異なってしまう。伝送パラメータは多様な値をとるため、すべての組み合わせに対応する多重位置をしているのは困難である。
従って、実施例４では、フレーム単位ごとに伝送速度変換後のＴＳ信号のデータＴＳＰをまとめて多重する方式を採用する。フレーム単位時分割多重化の過程と多重化後のＴＳ信号を図１０（ｄ）に示す。
【０１１１】
なお、図１０（ｄ）は多重化後のフレーム内のパケット位置を示す番号でフレーム先頭から順に、０、１、２、．．．、（Ｎ−１）（Ｎは正の整数）と付与されている。この例では先頭パケット（パケット番号０）を、フレーム同期情報を示すパケットに割り当てている。
【０１１２】
また、図１０の例では、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の信号の１フレーム内のパケット数は、それぞれ１２、２４、及び４８となるため、（ａ）の信号のパケットはパケット番号１〜１２の位置に多重化され、（ｂ）に信号のパケットはパケット番号１３〜３６の位置に多重化され、（ｃ）の信号のパケットは、パケット番号３７〜８４の位置に多重化される。なお、（ｅ）のＮは多重化後の１フレーム内のパケット数を示している。
【０１１３】
図２２は、多重フレームに含まれるＴＳＰ数を示す。図２２に示すように、１フレーム内に多重化させるＴＳＰの数は、伝送パラメータにより決まるので、伝送速度変換後のＴＳ信号の多重化後のフレーム内の位置を特定することができる。この多重化後のフレーム内の位置に関する情報を多重化信号に制御情報として多重化して配信することにより連結送信局３９では容易に各放送単位の伝送速度変換後のＴＳ信号に分離することができる。
【０１１４】
従って、放送ＴＳ多重化局３１において、各多重フレーム生成部４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎの出力である各放送ＴＳ信号に含まれるヌルＴＳＰをトランスポートストリームに挿入しない状態（削除した状態）で、複数の放送ＴＳ信号を多重化して配信し、連結送信局３９において、配信されてきた多重化放送ＴＳ信号から放送ＴＳ信号を分離した後、ヌルＴＳＰを挿入して多重フレームを生成することができる。
なお、多重フレーム内のヌルＴＳＰの挿入位置は、伝送パラメータにより決まっているので、各連結送信局３９にあらかじめ配置パターンを記憶させておき、ＴＳ信号を分離した後、記憶させた配置パターンに基づいて、各ＴＳ信号にヌルＴＳＰを挿入すればよい。
【０１１５】
図１１は、実施例４のデジタル放送システムを構成する放送多重化ＴＳ局３１の詳細構成を示すブロック図である。図１１において、図２と同一の構成ブロックには同一番号を付してその説明を省略する。
伝送速度変換・同期化部９１Ａは、図２の多重フレーム生成回路４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎがない。時分割多重化部３４Ａは、伝送速度変換後のＴＳ信号を直接フレーム単位で時分割多重するフレーム単位時分割多重化部９２Ａに置き換えられる。フレーム単位時分割多重化部９２Ａには、伝送速度変換部２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｎで伝送速度変換された放送ＴＳ信号と、基準時刻情報と、連結送信局３１においてＴＳ信号を多重分離する際に必要となる多重化後のフレーム内の位置に関する情報であるフレーム内多重化位置情報とが制御情報として供給される。そして、これらが多重化されて、放送ＴＳ信号配信回線３６（図１参照）を介して連結送信局３９（図１参照）に配信される。
【０１１６】
図１２は、実施例４にかかるデジタル放送システムを構成する連結送信局３９のＴＳ分離選択部９３の詳細構成を示すブロック図である。図１１において、図３と同一の構成ブロックには同一番号を付してその説明を省略する。
【０１１７】
図１２に示すように、実施例４のデジタル放送システムを構成するＴＳ分離選択部９３は、図３の放送ＴＳ分離選択部４１と比較して、基準時刻情報分離部５１Ａ，５１Ｂ、各放送ＴＳ分離部５４Ａ，５４Ｂは、それぞれ基準時刻／多重位置情報分離部９５Ａ，９５Ｂ、ＴＳ分離部９４Ａ，９４Ｂに置き換わる。また、ＴＳ分離部９４Ａ，９４Ｂの後に多重フレーム生成部９７Ａ１，９７Ｂ１，・・・，９７ｉ１，９７Ａ２，・・・，９７ｉ２が追加されている。
【０１１８】
全国向け及び地域向け放送ＴＳ配信回線３６，３７を介して送られてきた多重化放送ＴＳ信号は、基準時刻／多重化位置情報分離部９５Ａ，９５Ｂで多重化放送ＴＳ信号に多重化されている放送ＴＳ多重化局３１，４０の基準時刻情報とフレーム内多重化位置情報がそれぞれ分離抽出される。
分離された基準時刻情報は、実施例１の場合と同様に、照合部５２Ａ，５２Ｂに供給され、照合部５２Ａ，５２Ｂで連結送信局３９内の基準時刻情報と照合されて、時間差が演算され、得られた時間差情報が同期化部９６Ａ，９６Ｂに供給される。
【０１１９】
同期化部９６Ａ，９６Ｂは、照合部５２Ａ，５２Ｂから出力された時間差情報に基づいて、各多重化ＴＳ信号の遅延時間補正を行い、フレーム同期信号の位置（タイミング）を、連結送信局３９のフレーム同期信号のタイミングと一致させ、同期化させる。
一方、分離されたフレーム内多重化位置情報は、ＴＳ分離部９４Ａ，９４Ｂに供給される。ＴＳ分離部９４Ａ，９４Ｂは、供給されたフレーム内多重化位置情報に基づいて、図１０に示す操作の逆手順により各ＴＳ信号を分離する。
【０１２０】
放送ＴＳ多重化局３１（図１参照）から配信される多重化ＴＳ信号の各ＴＳ信号形式は伝送速度変換後のＴＳ信号であるため、分離された各ＴＳ信号は、図３に示す実施例１とは異なり、ＴＳ分離部９４Ａ，９４Ｂにおいて各伝送速度変換後のＴＳ信号に分離された後、多重フレーム生成部９７Ａ１，９７Ｂ１，・・・，９７ｉ１，９７Ａ２，９７Ｂ２，・・・，９７ｉ２において、ヌルＴＳＰを挿入して多重フレームを生成して、放送ＴＳ信号に変換する。
【０１２１】
生成された放送ＴＳ信号のうち連結送信される放送ＴＳ信号が放送ＴＳ選択抽出部５５で選択され、伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂ，・・・，２７Ｋに供給される。
伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂ，・・・，２７Ｋ以降の回路構成及び動作は、図３に示す実施例１と同じであるため、その説明を省略する。
【０１２２】
以上説明したように、実施例４のデジタル放送システムによれば、伝送される多重化ＴＳ信号を構成する各ＴＳ信号の形式は、ヌルＴＳＰが挿入されていない状態の伝送速度変換後のＴＳ信号形式であるため、例えば、全てのＴＳ信号の伝送パラメータが１６ＱＡＭ，符号化率１／２の場合には、放送ＴＳ信号を多重化する場合に比べ伝送レートは３３．３％に減少する。
従って、多重化ＴＳ信号の配信に使用する通信回線の所要伝送速度を大幅に低減することが可能で、設備規模・回線使用料の削減が可能である。
【実施例５】
【０１２３】
次に、本発明の実施例５について説明する。実施例１のデジタル放送システムにおいて、連結送信局３９は連結送信するチャンネル数だけ伝送路符号化部２７Ａ，２７Ｂ，・・・，２７Ｋが必要であると説明した。しかしながら、連結送信を行う場合には、個々の連結送信チャンネルの伝送速度は６ＭＨｚ帯域を占有するデジタルＴＶ放送に比べて大幅に低下する。例えば、１３セグメントを占有するデジタルＴＶ放送の場合の放送ＴＳ信号の伝送速度は８．１２６×４＝３２．１２６Ｍｂｐｓであるのに対して、１セグメント放送の放送ＴＳ信号の伝送速度は１．０１５８×２＝２．０３１７Ｍｂｐｓと伝送速度が１／１６になる。
【０１２４】
従って、同一構成の伝送路符号化部を時分割使用してもトータル信号処理速度は２．０３１７×１３＝２６．４１２１Ｍｂｐｓとなるため回路数を削減して時分割動作させることが可能である。
図１３は、実施例５のデジタル放送システムを構成する連結送信局３９の伝送路符号化部２７Ｘの詳細構成を示すブロック図である。図１４は、図１３に示す伝送路符号化部２７Ｘの動作シーケンスを示す図である。
【０１２５】
図１３に示すように、実施例５のデジタル放送システムでは、符号化処理を行う回路部分としては、１伝送路分の伝送路符号化部２７Ｘだけで構成され、これに加えて、放送ＴＳ選択抽出部５５の出力数ｎ（ｎは正の整数で、連結送信するチャンネル数とする）だけ並列接続構成した入力側バッファメモリ１０１（１，２，・・・，ｎ）と、入力側バッファメモリ１０１の出力を選択して切り換える入力スイッチ１０２と、符号化部２７Ｘの符号化出力を選択して切り換える出力スイッチ１０３と、入力側バッファメモリ１０１と同数（ｎは正の整数）の出力側バッファメモリ１０４（１，２，・・・，ｎ）とより構成される。
伝送路符号化部２７Ｘの入出力側バッファメモリ１０１、１０４を選択する入力スイッチ１０２及び出力スイッチ１０３は、互いに連動して切換えられるよう構成されている。
【０１２６】
図１４に示すように、放送ＴＳ選択抽出部５５から出力された各放送ＴＳ信号（放送ＴＳ１，・・・，ＴＳｎ，）は、ｎ個の入力側バッファメモリ１０１にそれぞれ供給され、放送ＴＳ選択抽出部５５の出力数（ｎは正の整数）が入力側バッファメモリ１０１にそれぞれ記憶される。
【０１２７】
各入力側バッファメモリ１０１に記憶された放送ＴＳデータは、各入力側バッファメモリ１０１の出力端に各切換入力端が接続された入力スイッチ１０２で各入力側バッファメモリ１０１が切り換えられて、各放送ＴＳ信号（放送ＴＳ１，・・・，ＴＳｎ）から１フレームずつ順次読み出され、入力スイッチ１０２の共通出力端から伝送路符号化部２７Ｘに入力される。
【０１２８】
伝送路符号化部２７Ｘは、入力された放送ＴＳデータを入力順に、放送ＴＳ１の１フレームの符号化処理から、放送ＴＳ２からＴＳｎの１フレームの符号化処理というように時分割に順次符号化処理を行い、その処理結果を出力スイッチ１０３の共通入力端に供給する。
符号化処理された符号化ＴＳデータ（放送ＴＳ１，・・・，ＴＳｎ）は、出力スイッチ１０３の各出力端に接続された入力側バッファメモリ１０１と同数の出力側バッファメモリ１０３に切り換えられて、各出力側バッファメモリ１０４に１フレームずつ順次記憶される。
【０１２９】
出力側バッファメモリ１０４に記憶された放送ＴＳデータは、並列に連結フレーム構成回路２８に入力される。
連結フレーム構成部２８以降の回路構成及び動作は、図３に示す実施例１と同じであるため、その説明を省略する。
【０１３０】
以上説明したように、実施例５によれば、連結送信局の伝送路符号化部の回路構成を削減することが可能である。
【０１３１】
その他、システム構成や、多重化局、配信回線、連結送信局の構成、連結送信チャンネル数、同期化手法、各種情報の種類や多重化方法等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々変形、修正、改良を加えて実施できる。
【符号の説明】
【０１３２】
１１  全国向け放送プログラム供給事業者
１３  地域向け放送プログラム供給事業者
１８  送信機
１９  送信アンテナ
２２Ａ，２２Ｂ，・・・，２２Ｎ  伝送速度変換部
２７Ａ，２７Ｂ，・・・，２７Ｋ，２７Ｘ  伝送路符号化部
２８  連結フレーム構成部
２９  デジタル変調部
３１  全国向け放送ＴＳ多重化局
３２Ａ，３２Ｂ  多重フレーム生成部
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ  同期信号生成部
３４Ａ，３４Ｂ  時分割多重化部
３５  ＧＰＳ信号発生部
３６  全国向け放送ＴＳ配信回線
３７  地域向け放送ＴＳ配信回線
３８  地域
３９  連結送信局
４０  地域向け放送ＴＳ多重化局
４１  放送ＴＳ分離選択部
４２Ａ，４２Ｂ，・・・，４２Ｎ  多重フレーム生成部
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ  ＧＰＳ受信機
４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ  同期信号生成回路
５１Ａ，５１Ｂ  基準時刻情報分離部
５２Ａ，５２Ｂ  照合部
５３Ａ，５３Ｂ，９６Ａ，９６Ｂ  同期化部
５４Ａ，５４Ｂ  放送ＴＳ分離部
５５  放送ＴＳ選択抽出部
５６  逆フーリエ変換器
５７  ガードインターバル付加部
５８  周波数変換器
６１  外符号化部
６２  階層分割部
６３Ａ，６３Ｂ，６８Ａ，６８Ｂ  バイト・ビット変換部
６４Ａ，６４Ｂ  エネルギー拡散部
６５Ａ，６５Ｂ  遅延補正部
６６Ａ，６６Ｂ  ビット・バイト変換部
６７Ａ，６７Ｂ  バイトインターリーブ部
６９Ａ，６９Ｂ  畳込み符号化部
７０Ａ，７０Ｂ  ビットインターリーブ部
７１Ａ，７１Ｂ  マッピング部
７２  回路部分
７３  階層合成部
７４  時間インターリーブ部
７５  周波数インターリーブ部
７６  パイロット信号生成部
７７  制御信号生成部
７８  付加情報生成部
７９  ＯＦＤＭフレーム構成部
８１  放送ＴＳ分離選択部
８２Ａ，８２Ｂ  フレーム同期タイミング分離部
８３Ａ，８３Ｂ  時間差測定部
９１Ａ  伝送速度変換・同期化部
９２Ａ  フレーム単位時分割多重化部
９３  ＴＳ分離選択部
９４Ａ，９４Ｂ  ＴＳ分離部
９５Ａ，９５Ｂ  基準時刻／多重位置情報分離部
９７Ａ１，９７Ｂ１，・・・，９７ｉ１，９７Ａ２，９７Ｂ２，・・・，９７ｉ２  多重フレーム生成部
１０１  入力側バッファメモリ
１０２  入力スイッチ
１０３  出力スイッチ
１０４  出力側バッファメモリ
【図１】
2013207761.tif 000003
【図２】
2013207761.tif 000004
【図３】
2013207761.tif 000005
【図４】
2013207761.tif 000006
【図５】
2013207761.tif 000007
【図６】
2013207761.tif 000008
【図７】
2013207761.tif 000009
【図８】
2013207761.tif 000010
【図９】
2013207761.tif 000011
【図１０】
2013207761.tif 000012
【図１１】
2013207761.tif 000013
【図１２】
2013207761.tif 000014
【図１３】
2013207761.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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