(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信し、
受信再生側において、正常受信モードで、該高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時には、該高品質信号の有する品質から該低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生することを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項２】
送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信し、
受信再生側において、正常受信モードで、該高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、該放送障害モードへの移行後は、該高品質信号が所定回数連続して受信されると、該正常受信モードへ移行して、該高品質信号を受信して再生することを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項３】
送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信し、
受信再生側において、正常受信モードで、該高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、該放送障害モード時に、該低品質信号は受信されないが、該高品質信号が受信される場合は、該高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生することを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項４】
送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信し、
受信再生側において、正常受信モードで、該高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時には、該低品質信号の有する品質から該高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生することを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項５】
放送ディジタルデータを送信すべく、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、
該ディジタル放送用送信装置からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時には、該高品質信号の有する品質から該低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生する受信再生手段とをそなえてなるディジタル放送用受信再生装置が設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生システム。
【請求項６】
放送ディジタルデータを送信すべく、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、
該ディジタル放送用送信装置からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、該放送障害モードへの移行後は、該高品質信号が所定回数連続して受信されると、該正常受信モードへ移行して、該高品質信号を受信して再生する受信再生手段とをそなえてなるディジタル放送用受信再生装置が設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生システム。
【請求項７】
放送ディジタルデータを送信すべく、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、
該ディジタル放送用送信装置からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、該放送障害モード時に、該低品質信号は受信されないが、該高品質信号が受信される場合は、該高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生する受信再生手段とをそなえてなるディジタル放送用受信再生装置が設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生システム。
【請求項８】
放送ディジタルデータを送信すべく、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、
該ディジタル放送用送信装置からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生し、さらに、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時には、該低品質信号の有する品質から該高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生する受信再生手段とをそなえてなるディジタル放送用受信再生装置が設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生システム。
【請求項９】
送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられ、
該モード判定手段が、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、
且つ、該受信再生手段が、該モード判定手段により上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であると判定されると、該高品質信号の有する品質から該低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するように構成されたことを特徴とする、ディジタル放送用受信再生装置。
【請求項１０】
送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられ、
該モード判定手段が、該放送障害モードへの移行後は、該高品質信号が所定回数連続して受信されると、該正常受信モードへ移行が可能であると判定しうるように構成され、
且つ、該受信再生手段が、該モード判定手段により該正常受信モードへ移行が可能であると判定されると、該高品質信号を受信して再生するように構成されたことを特徴とする、ディジタル放送用受信再生装置。
【請求項１１】
送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられ、
該受信再生手段が、該放送障害モード時に、該低品質信号は受信されないが、該高品質信号が受信される場合は、該高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するように構成されたことを特徴とする、ディジタル放送用受信再生装置。
【請求項１２】
送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられ、
該モード判定手段が、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、
且つ、該受信再生手段が、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であると判定されると、該低品質信号の有する品質から該高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するように構成されたことを特徴とする、ディジタル放送用受信再生装置。
【請求項１３】
送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を、該高品質信号よりも該低品質信号が先行するように時間をずらして送信し、
受信再生側において、正常受信モードで、該高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、先行して受信していた該低品質信号を再生することを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１４】
送信側において、該高品質信号のほかに、相互に品質の異なる複数の低品質信号を品質が低い順に先行して送信することを特徴とする、請求項１３記載のディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１５】
送信側において、該高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、該低品質信号を該第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネル帯を用いて送信することを特徴とする、請求項１３または１４に記載のディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１６】
送信側において、該高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも該第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信することを特徴とする、請求項１４記載のディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１７】
該帯域幅が相互に異なることを特徴とする、請求項１６記載のディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１８】
送信側において、該高品質信号および前記複数の低品質信号を帯域幅が小さい順に先行して送信することを特徴とする、請求項１７記載のディジタル放送用送信・受信再生方法。
【請求項１９】
放送ディジタルデータを送信すべく、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を該高品質信号よりも該低品質信号が先行するように時間をずらして送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、
該ディジタル放送用送信装置からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、
正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、
該モード判定手段で正常受信モードであると判定されると、該高品質信号を受信して再生する一方、該モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、該高品質信号に先行して受信していた該低品質信号を再生する受信再生手段とをそなえてなるディジタル放送用受信再生装置が設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信・受信再生システム。
【請求項２０】
放送ディジタルデータを送信するディジタル放送用送信装置であって、
該放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、
該放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを該高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、
該高品質信号作成手段で作成された高品質信号および該低品質信号作成手段で作成された低品質信号を該高品質信号よりも該低品質信号が先行するように時間をずらして送信する送信手段とが設けられたことを特徴とする、ディジタル放送用送信装置。
【請求項２１】
上記の高品質信号作成手段，低品質信号作成手段および送信手段が同一の放送局内に設けられたことを特徴とする、請求項２０記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２２】
該高品質信号作成手段が放送局内に設けられるとともに、上記の低品質信号作成手段および送信手段が放送／通信衛星内に設けられたことを特徴とする、請求項２０記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２３】
該低品質信号作成手段が、相互に品質の異なる複数の低品質信号を作成するように構成されるとともに、該送信手段が、該高品質信号のほかに、上記複数の低品質信号を該品質が低い順に先行して送信するように構成されたことを特徴とする、請求項２０記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２４】
該送信手段が、該高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、該低品質信号を該第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネル帯を用いて送信するように構成されたことを特徴とする、請求項２０記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２５】
該送信手段が、該高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも該第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するように構成されたことを特徴とする、請求項２３記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２６】
該帯域幅が相互に異なることを特徴とする、請求項２５記載のディジタル放送用送信装置。
【請求項２７】
該送信手段が、該高品質信号および前記複数の低品質信号を帯域幅が小さい順に先行して送信するように構成されたことを特徴とする、請求項２６記載のディジタル放送用送信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（目次）
発明の属する技術分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
・一実施形態の説明（図１〜図１５）
・その他
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体（モバイル）でディジタル衛星放送を受信する態様のシステムに用いて好適な、ディジタル放送用送信・受信再生方法及びディジタル放送用送信・受信再生システム並びにディジタル放送用送信装置及びディジタル放送用受信再生装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、ディジタル衛星放送の実用化と平行して、様々な画像圧縮方式・音声圧縮方式の開発・提案が行なわれているが、移動体（モバイル）でディジタル衛星放送を受信する態様のシステムも検討されている。
衛星放送を受信するに当たっては、その割り当て周波数の電波を受信するために通常パラボラアンテナが必要となり、移動体ユーザが、このような放送を受信することはできなかったが、移動体衛星放送用に、とりわけ雨の影響を受けにくいＳバンド（２．６ＧＨｚ帯）の周波数帯域が割り当てられたことで、これまで適切な受信手段のなかったモバイルユーザが、この衛星放送を直接受信できるようになった。
【０００４】
ところで、このような移動体を対象とする放送においては、放送受信機は、車両、人、船舶等の移動に伴い移動しながらディジタル放送の受信再生を行なうので、これらがビル、樹木、橋、トンネル等の近傍を通過するとき、障害物により電波が瞬断されることがある。また、固定受信機を用いても放送電波が移動障害物により瞬断されて、放送再生の途切れが発生する受信環境にあり、受信側では、画面の乱れや聴感上の途切れが生じて、放送サービスの向上を阻害する。このうち画面の乱れに関しては、受信装置は、受信者の不快感を静止画像保持等の補償技術によって比較的容易に、効果的に減少させて、視覚上気にならないように処理することができる。これに対して、音の途切れに関しては、受信装置は、その不快感を、単にミュートする等の簡易な処理のみで取り除くことができない。とりわけ、移動体向けのオーディオ放送分野においては、自動車運転者（ユーザ）の意識は、この不快感を伴って引きつけられるので、聴感を改善する必要性は極めて高い。また、放送分野では、多数の受信機からの個別の再送要求に応じて、放送を即時再送することが基本的に不可能であるため、電波遮断時においても放送再生を継続しなければならない。
【０００５】
このため従来は、次の▲１▼から▲３▼に挙げるような方法が使われている。
▲１▼電波の届きにくいビル、樹木、橋等の陰、トンネル付近にギャップフィラー（電波中継器あるいは再送信設備）等を、電波シャドウが発生する場所に設置したり、位置を隔てた複数の衛星から電波を送信する方法。
▲２▼電波障害により放送が瞬断される時間を想定し、その時間を十分カバー可能な時間となるようにインタリーブの深さを決定して、バースト的な受信エラーをランダムエラーへ拡散した後、ビタビ符号やリードソロモン符号等のエラー訂正符号によりランダムエラーを訂正する方法。
▲３▼同じ品質の放送を複数のチャネルで行ない、各チャネルの放送時間間隔を瞬断時間以上にずらすことで、受信側において時間的にずらされた放送のいずれかが受信されることで放送再開を行なう方法。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら▲１▼では、受信環境の悪い全ての地域をなくすためには、ギャップフィラー設置数が膨大となり機器調達・設置に多大な投資が必要となるうえ、複数の衛星を利用することは実際上困難なことが多く、また、▲２▼のような方法では、インタリーブ＋エラー訂正では電波障害により発生するエラーを完全に訂正することが難しく、ディジタル放送では、放送内容がフレーム毎に符号化・圧縮されているため、エラーが１ビットだけ残っていてもそのフレーム自体がデコード不可となる。さらに、▲３▼の同一品質の放送を複数チャネルで行なう方式は電波障害対策として有効であるが、限られた放送帯域を有効利用することができない、という点で課題がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、例えばＳバンドを用いたモバイル衛星放送システムにおいて、放送電波の瞬断に対応すべくデータを複数回送信する時間ダイバーシティ方式を用いる場合に、送信側が毎回同じ帯域を有する高品質信号データを送信するのではなく、伝送帯域幅を小さくした低品質信号データを先行して送信し、受信側においてこの伝送帯域幅を小さくした低品質信号データを受信してこれを利用して放送内容を再生することにより、放送帯域を有効に利用した、帯域幅が小さい低品質信号による放送が行なえて放送可能番組数を多くすることができ、かつ、ギャップフィラー等の放送関連設備への投資額を最小にできる高品質なディジタル放送用送信・受信再生方法及びディジタル放送用送信・受信再生システム並びにディジタル放送用送信装置及びディジタル放送用受信再生装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のディジタル放送用送信・受信再生方法は、送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして（低品質信号を高品質信号に先行して）送信し、受信再生側において、正常受信モードで、この高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、低品質信号を受信して再生することを特徴としている。
【０００９】
また、送信側において、高品質信号のほかに、相互に品質の異なる複数の低品質信号を時間をずらして（品質の低い順に）送信するようにしてもよい。さらに、送信側において、この高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネル帯を用いて送信するようにしたり、また、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するようにしたり、帯域幅が相互に異なるようにして構成することもできる。
【００１０】
加えて、受信再生側において、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時には、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するようにしてもよく、また、受信再生側において、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行して、高品質信号を受信して再生するようにしてもよい。
【００１１】
さらに、受信再生側において、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するようにしてもよく、また、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時には、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するようにしてもよい。
【００１２】
そして、本発明のディジタル放送用送信・受信再生システムは、放送ディジタルデータを送信すべく、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、高品質信号作成手段で作成された高品質信号および低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして（低品質信号を先行して）送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、このディジタル放送用送信装置からの高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、このモード判定手段で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、前記低品質信号を受信して再生する受信再生手段とをそなえてなることを特徴としている。
【００１３】
さらに、本発明のディジタル放送用送信装置は、放送ディジタルデータを送信するもので、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、高品質信号作成手段で作成された高品質信号および低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして（低品質信号を先行して）送信する送信手段とが設けられたことを特徴としている。
【００１４】
そして、この低品質信号作成手段は、相互に品質の異なる複数の低品質信号を作成するように構成されるとともに、送信手段が、高品質信号のほかに、上記複数の低品質信号を時間をずらして（品質の低い順に）送信するよう構成することができる。
また、送信手段が、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネルを用いて送信するように構成されてもよく、さらに、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するように構成することもでき、この帯域幅が相互に異なるように構成してもよい。
さらに、送信手段は、高品質信号および複数の低品質信号を帯域幅が小さい順に送信するように構成してもよい。
【００１５】
また、本発明のディジタル放送用受信再生装置は、送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして（低品質信号が先行して）送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、このモード判定手段で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられたことを特徴としている。
【００１６】
そして、このモード判定手段が、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、このモード判定手段により上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であると判定されると、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するよう構成されてもよく、このモード判定手段は、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行が可能であると判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、モード判定手段により正常受信モードへ移行が可能であると判定されると、高品質信号を受信して再生するよう構成されたり、また、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であると判定されると、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するように構成してもよい。
【００１７】
さらに、受信再生手段が、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するように構成してもよい。
また、上記の高品質信号作成手段，低品質信号作成手段および送信手段は同一の放送局内に設けられていてもよく、上記の低品質信号作成手段および送信手段が放送／通信衛星内に設けられていてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（Ａ）本発明の一実施形態の説明
図４に本発明が適用されるＳバンド・モバイル・ディジタル衛星放送のシステム構成を示す。この図４に示す衛星放送システムは、コンパクト・ディスク並の音質をもつ音楽、画像、テキストデータ等のマルチメディア・ディジタル情報を、多チャネルで日本全国に放送し、車載または携帯の移動端末でパラボラアンテナなしで受信できるシステムである。すなわち、放送番組が放送局５０ａにそなえられたパラボラアンテナ５０ｂから放送衛星（又は通信衛星）５１に対して、Ｋｕ−バンド（１４〜１８ＧＨｚ帯）を用いて送信される（アップリンク）。そして、この放送衛星５１からＳ−バンド（２．６ＧＨｚ帯）を用いて放送電波が送信されるので（ダウンリンク）、地上側の人間が持つ携帯受信端末５２や高速走行している自動車内の車載端末５３によって、パラボラアンテナなしでも、画像データ等の高品位データを受信することができる。また、ビルの陰等で衛星電波の届かない場所には、ギャップフィラー５４等の再送信設備を敷設して、不感地帯の問題を解消している。
【００１９】
図５は本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用送信装置のブロック構成図であるが、この図５に示すディジタル放送用送信装置４０は、放送ディジタルデータを送信するもので、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段１と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段２と、高品質信号作成手段１で作成された高品質信号および低品質信号作成手段２で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段３とをそなえている。
【００２０】
また、送信手段３は、同一の放送ディジタルデータから作成された高品質信号を遅延させるとともに、他方の低品質信号はそのままにした時間ずれのある複数系統の信号を、データ多重して送信するものであって、遅延手段４，エンコード手段５ａ，５ｂ，多重化通信手段１０をそなえて構成されている。なお、この複数系統の信号とは、その高品質信号より低品質な複数の低品質信号を意味し、これらの複数の低品質信号は、１つの高品質信号から作成され、そして、それらがデータ多重されるのである。
【００２１】
ここで、遅延手段４は、高品質信号作成手段１の出力における一方の高品質信号を単位時間、例えば４フレーム時間分だけ遅延させて出力するものであり、各チャネルの送信時間間隔を瞬断時間以上にずらすことで、受信側において時間的にずらされた放送データのうちいずれかが受信され、中断することなく再生が行なえるようにする。
【００２２】
また、エンコード手段５ａは、遅延手段４で遅延を受けた高品質信号データを圧縮してコード化する。エンコード手段５ｂも同様に、低品質信号作成手段２から出力される少なくとも１種類の低品質信号データを圧縮してコード化する。この圧縮に関しては、例えば、国際規格化されているＭＰＥＧ−１，ＭＰＥＧ−２及び規格化作業中のＭＰＥＧ−４等のディジタル放送システムで使われる方式が採用されている。
【００２３】
さらに、多重化通信手段１０は、エンコード手段５ａの出力における高品質のデータとエンコード手段５ｂの出力における少なくとも１種類（実際は複数種類）の低品質のデータとを多重化して、エラー訂正符号を挿入し、その信号に変調を施して無線信号として送出するものであり、エンコード手段５ａから出力される高品質のデータ信号用チャネルＮ−ｃｈとエンコード手段５ｂから出力される少なくとも１種類の低品質のデータ信号群用チャネルＡ−ｃｈ（Ａ−ｃｈ；Ａ１−ｃｈ，Ａ２−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）とを多重化するマルチプレクサ（多重化手段）６と、このマルチプレクサ６で多重化されたデータにインタリーブ処理を行ない、ビタビ符号やリードソロモン符号等のエラー訂正符号を挿入するエラー訂正符号挿入手段７と、このエラー訂正符号挿入手段７から出力される信号データを変調する変調手段８と、この変調手段８で変調された信号をアップコンバートするとともに、送信増幅する周波数変換増幅手段９と、送信増幅された変調信号を送信するパラボラアンテナ５０ｂとをそなえて構成されている。
【００２４】
これにより、放送番組のカメラ，マイク等で得られた素材データはまず、高品質信号作成手段１において、高品質信号として作成されフレーム単位に区切られた後、遅延手段４において、そのディジタルデータは、例えば４フレーム（以下、この遅延時間量を４フレームとして説明する）分だけ遅延を受け、他方、低品質信号作成手段２において、同一のディジタルデータから高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号が作成される。そして、エンコード手段５ａにおいて、遅延手段４で遅延を受けた高品質信号データは圧縮されてコード化される一方、エンコード手段５ｂにおいても、低品質信号作成手段２から出力される少なくとも１種類の低品質信号データは圧縮されてコード化される。
【００２５】
これらのディジタルデータはそれぞれ、多重化通信手段１０内にあるマルチプレクサ６で多重化され、エラー訂正符号挿入手段７において、この多重化されたデータ信号はそれぞれ、バースト誤りに対して強固となるよう符号処理がなされ、変調手段８において、この信号は変調され、周波数変換増幅手段９において、この変調手段８からの出力は、アップコンバートされるとともに、送信増幅され、パラボラアンテナ５０ｂから変調信号が送信されるのである。
【００２６】
次に、図６に本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用受信装置のブロック構成を示す。この図６に示すディジタル放送用受信装置４１は、送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置として構成されており、このために、アンテナ１１ａ，周波数変換手段１１，復調手段１２，エラー訂正手段１３，分離手段１４，デコード手段１５ａ，１５ｂ，モード判定手段１６，受信再生手段１９をそなえて構成されている。
【００２７】
ここで、アンテナ１１ａは、変調信号を受信するものであり、周波数変換手段１１は、この受信信号をダウンコンバートするものであり、また、復調手段１２は、この周波数変換手段１１でダウンコンバートされた信号を復調するものである。
そして、エラー訂正手段１３は、復調手段１２から出力された信号にエラー訂正を施すものであり、分離手段１４は、このエラー訂正手段１３から出力される信号をフレーム単位に区切って処理するとともに高品質のデータ信号用チャネルＮ−ｃｈ，低品質のデータ信号群用チャネルＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）の複数のチャネルとしてデマルチプレクス（分離）して出力するものである。
【００２８】
また、デコード手段１５ａは、この分離手段１４で分離されたＮ−ｃｈのデータ信号について、圧縮されたコード化データのデコードを行なうものであり、デコード手段１５ｂは、分離手段１４で分離されたＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）のデータ信号群について、圧縮されたコード化データのデコードを行なうものである。
【００２９】
さらに、受信再生手段１９は、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段１６と、このモード判定手段１６で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段１６で放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生するものであって、遅延手段１７と選択手段１８とをそなえて構成されている。
【００３０】
この遅延手段１７は、デコードされた信号のうち低品質信号を、単位時間、例えば４フレーム時間だけ遅延させるものであり、また選択手段１８は、モード判定手段１６と連関して、正常受信モードのときはＮ−ｃｈの高品質信号を選択して出力し、放送障害モードのときは遅延されたＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）の低品質信号群を選択して出力するものである。
【００３１】
これにより、放送局５０ａにあるディジタル放送用送信装置４０から放送衛星５１を経由して、コード化された変調信号は、フレーム単位で送られてくる。そして、ディジタル放送用受信装置４１内のアンテナ１１ａで受信され、周波数変換手段１１において、その受信信号はダウンコンバートされ、復調手段１２において、この周波数変換手段１１でダウンコンバートされた信号は復調され、エラー訂正手段１３において、復調手段１２から出力される信号はエラー訂正を施され、分離手段１４において、このエラー訂正手段１３にて誤り訂正された信号はフレーム単位に区切られて高品質のデータ信号用チャネルＮ−ｃｈ，複数の低品質のデータ信号群用チャネルＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）の複数のチャネルにデマルチプレクスされて出力される。そして、デコード手段１５ａにおいて、この分離手段１４で分離されたＮ−ｃｈの信号データの圧縮符号がデコードされ、また、デコード手段１５ｂにおいても、この分離手段１４で分離されたＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）の信号データ群の圧縮符号がそれぞれデコードされる。
【００３２】
さらに、モード判定手段１６において、エラー訂正手段１３にて訂正不可でかつデコード手段１５ａあるいは１５ｂでのデコードが不可であった場合は、受信モードは放送障害モードと判定され、また、それ以外の場合は正常モードと判定され、受信再生手段１９内の選択手段１８においては、このモード判定手段１６と連関して、高品質のデータ信号用チャネルＮ−ｃｈと、複数の低品質のデータ信号群用チャネルＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）との選択切替が行なわれる。すなわち、正常モードの場合は、デコード手段１５ａからの高品質信号が選択されて再生信号が出力され、放送障害モードの場合は、デコード手段１５ｂからの低品質信号が、遅延手段１７において４フレーム分だけ遅延を受けてから選択されて再生信号が出力される。そして、これらの再生信号から映像信号と音声信号とが分離されて、映像信号は映像表示回路（図示せず）に入力される一方、音声信号は音声増幅回路（図示せず）に入力されて、適当な表示装置及びスピーカから放送内容が人に届くのである。
【００３３】
また、図７に示すように、ディジタル放送用送信装置４０から放送衛星５１に向けて放送ディジタルデータが送信され、この放送衛星５１から、地上に向けて放送電波が送出される。そして、ディジタル放送用受信装置４１は、その放送電波を受信して、放送ディジタルデータの送受信が行なわれる。
この図７に示すディジタル放送用送信装置４０は、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い複数種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信するもので、上述したように高品質信号作成手段１と、低品質信号作成手段２と、送信手段３とをそなえて構成されている。また、この送信手段３は、遅延手段４，エンコード手段５ａ，５ｂ，多重化通信手段１０を有しており、さらに、この多重化通信手段１０は、マルチプレクサ６，エラー訂正符号挿入手段７，変調手段８，周波数変換増幅手段９，パラボラアンテナ５０ｂを有している。
【００３４】
また、この図７に示す放送衛星５１は、通常地上にあるディジタル放送用送信装置４０から時間をずらして送信された高品質信号および低品質信号を受信して、これをＳ−バンドに周波数変換して放送電波を送出するものである。
そして、この図７に示すディジタル放送用受信装置４１は、この放送電波を受信して高品質信号および低品質信号再生しうるもので、上述したように、アンテナ１１ａと、周波数変換手段１１と、復調手段１２と、エラー訂正手段１３と、分離手段１４と、デコード手段１５ａ，１５ｂと、モード判定手段１６と、受信再生手段１９とをそなえて構成されている。また、この受信再生手段１９は、遅延手段１７と選択手段１８とを有している。
【００３５】
すなわち、このディジタル放送用送受信（送信・受信再生）システムには、放送ディジタルデータを送信すべく、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段１と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い複数の低品質信号として作成する低品質信号作成手段２と、高品質信号作成手段１で作成された高品質信号および低品質信号作成手段２で作成された低品質信号を時間をずらして送信する送信手段３（この送信手段３は遅延手段４，エンコード手段５ａ，５ｂ，多重化通信手段１０をそなえてなる）とを有するディジタル放送用送信装置４０が設けられるとともに、このディジタル放送用送信装置４０からの上記の高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、アンテナ１１ａ，周波数変換手段１１，復調手段１２，エラー訂正手段１３，分離手段１４，デコード手段１５ａ，１５ｂに加え、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段１６と、モード判定手段１６で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段１６で放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生する受信再生手段１９とを有するディジタル放送用受信装置４１が設けられていることになる。
【００３６】
この場合、このディジタル放送用送信装置４０の高品質信号作成手段１，低品質信号作成手段２および送信手段３は同一の放送局５０ａ内に設けられていることになる。
なお、本実施形態では時間ダイバーシティ方式を使用しており、放送電波の瞬断に対応すべくデータを複数回数送信するようにし、そして、通常の時間ダイバーシティのように、送信側が毎回同じ帯域を有する高品質信号データを送信するのではなく、伝送帯域幅を小さくした低品質信号データを先行して送信し、受信側においてこの伝送帯域幅を小さくした低品質信号データを受信してこれを利用して放送内容を再生する方法をとっている。これによって、受信側が、この伝送帯域幅を小さくした低品質信号データによって、放送内容を再生できるようになるので帯域幅が小さい低品質信号による放送が行なえて、放送帯域を有効に利用できる利点がある。また、複数回送出されるデータ同士が全く同一であることを必要としないので有効な放送帯域の利用が行なえ、放送できる番組数を多くすることができるので、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる。
【００３７】
以下、本実施形態の時間ダイバーシティ方式を実行する態様を図１（ａ）及び図３を用いて説明するが、本発明と対比するために通常の時間ダイバーシティ方式についても図２（ａ）を用いて説明を行なう。
図１（ａ）は、本発明を適用される時間ダイバーシティ方式を用いたディジタル放送用送受信システムの簡略図であるが、この図１（ａ）に示すディジタル放送用送信装置３０は、原信号を高品質信号と低品質信号群との複数系統に分けて、高品質信号をＮ−ｃｈで送出するとともに低品質信号群をＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）で送出するものであり、原信号作成手段３０ａ，４ＵＴ遅延手段３０ｂ，情報量削減手段３０ｃ，送信手段３０ｄをそなえて構成されている。
【００３８】
これらのＮ−ｃｈとＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）を使った複数の放送データを再送する方法は、時間分割したフレーム送信形式をとり、同一周波数で時間をずらして複数回放送データを送出するようにし、チャネルとは、その放送の際各々に割り当てられた時間パケットを表している。
ここで、原信号作成手段３０ａは、高品質信号を作成するものであり、上記の高品質信号作成手段１に相当し、４ＵＴ遅延手段３０ｂは、原信号作成手段３０ａで作成された高品質信号を４フレーム分遅延させて出力するものであり、上記の送信手段３の一部分に相当する。
【００３９】
また、情報量削減手段３０ｃは、低品質信号を作成するものであり、上記の低品質信号作成手段２に相当するが、低品質信号作成の方法は、高品質信号の有する情報データ量を削減することによって行なわれている。そして、この削減を実施するための具体的手段は、例えば周波数帯域を半分にするディジタルフィルタを使用したり、１６ビットデータから下位８ビットデータを取り除くなどして、分解能を半分にするような手段が用いられる。
【００４０】
送信手段３０ｄは、４ＵＴ遅延手段３０ｂ，情報量削減手段３０ｃの各出力をデータ多重して無線送出するものであって、上記の送信手段３で説明したエンコード手段５ａ，５ｂ，多重化通信手段１０に相当する手段をそなえて構成されている。なお、それらの更なる説明とその詳細な図示は省略する。
これにより、４ＵＴ遅延手段３０ｂから出力される４フレーム分だけ遅延を受けた高品質信号用チャネルＮ−ｃｈと、情報量削減手段３０ｃから出力される低品質信号群用チャネルＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）とはデータ多重され、無線送出される。
【００４１】
一方、この図１（ａ）に示すディジタル放送用受信装置３１は、Ｎ−ｃｈ，Ａ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）にて送られてきた複数系統の信号のうち、いずれかの信号を、切替選択して再生信号を出力するものであって、無線信号を受信して周波数変換・復調・エラー訂正・分離・デコードを行なう受信前段部３１ａと、正常受信／放送障害のモード判定を行なうモード判定手段３１ｂと、４ＵＴ遅延手段３１ｃ，選択手段３１ｄとからなる受信再生手段３１ｅとをそなえて構成されている。
【００４２】
ここで、受信前段部３１ａで行なわれる、無線信号の受信・周波数変換・復調・エラー訂正・分離・デコードについては、上述したディジタル放送用受信装置４１内にあるアンテナ１１ａ，周波数変換手段１１，復調手段１２，エラー訂正手段１３，分離手段１４，デコード手段１５ａ，１５ｂに対応する各手段が各処理を実行するので、それらの更なる説明とその詳細な図示は省略する。
【００４３】
また、モード判定手段３１ｂは、上述した受信機の受信再生手段１９内のモード判定手段１６に相当して、受信前段部３１ａから出力されるデータについて現在の受信状態が正常受信モードであるか瞬断等により障害受信モードであるかを判定するものである。
そして、受信再生手段３１ｅは、モード判定手段３１ｂで正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段３１ｂで放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生するものであり、４ＵＴ遅延手段３１ｃは、上記の受信機の受信再生手段１９内の遅延手段１７に相当し、無線伝送されたデータのうちＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）にて送出された低品質信号群を４フレーム分遅延させて出力するものであり、選択手段３１ｄは、同じ受信機の受信再生手段１９内の選択手段１８に相当し、Ｎ−ｃｈにて受信された高品質信号と４ＵＴ遅延手段３１ｃにて遅延を受けた低品質信号群とを切り替えて、片方のみを選択して出力するものである。
【００４４】
これに対して、図２（ａ）は、本発明と対比される通常の時間ダイバーシティ方式にかかるディジタル放送用送信装置の構成を示すものであるが、この図２（ａ）に示すディジタル放送用送信装置６０は、原信号を同品質の２系統の信号に分けて、一方をＮ−ｃｈで送出するとともに他方をＡ−ｃｈで送出するものであって、上述したディジタル放送用送信装置３０と同様に、原信号作成手段６０ａ，４ＵＴ遅延手段６０ｂ，送信手段６０ｃをそなえて構成されている。なお、原信号作成手段６０ａは原信号作成手段３０ａと、４ＵＴ遅延手段６０ｂは４ＵＴ遅延手段３０ｂと、送信手段６０ｃは送信手段３０ｄとそれぞれ、同様なものであるので、それらの更なる説明は省略する。
【００４５】
ところが、このディジタル放送用送信装置６０は、上記の情報量削減手段３０ｃに相当する、低品質信号を作成するための手段を有していないので、Ｎ−ｃｈとＡ−ｃｈとの伝送速度は同一のものとなる。
一方、この図２（ａ）に示すディジタル放送用受信装置６１は、通常の時間ダイバーシティ方式に用いられて、同品質の２系統の信号のうち一方を、Ｎ−ｃｈで受信するとともに他方をＡ−ｃｈで受信し、いずれかの信号を、切替選択して再生信号を出力するものであり、上述したディジタル放送用受信装置３１と同様に、無線信号を受信して周波数変換・復調・エラー訂正・分離・デコードを行なう受信前段部６１ａと、正常受信／放送障害のモード判定を行なうモード判定手段６１ｂと、４ＵＴ遅延手段６１ｃ，選択手段６１ｄとからなる受信再生手段６１ｅとをそなえて構成されている。なお、受信前段部６１ａは受信前段部３１ａと、モード判定手段６１ｂはモード判定手段３１ｂと、４ＵＴ遅延手段６１ｃは４ＵＴ遅延手段３１ｃと、選択手段６１ｄは選択手段３１ｄとそれぞれ同様なものであり、また、受信再生手段６１ｅは受信再生手段３１ｅと同様であるので、それらの更なる説明は省略する。
【００４６】
次に、本発明を適用される別の態様での構成を図３に示す。この図３に示すディジタル放送用送信装置３７は、上述したディジタル放送用送信装置３０と同様なものであり、原信号作成手段３７ａ，４ＵＴ遅延手段３７ｂ，情報量削減手段３７ｃ，送信手段３７ｄをそなえて構成されており、また、原信号作成手段３７ａは原信号作成手段３０ａと、４ＵＴ遅延手段３７ｂは４ＵＴ遅延手段３０ｂと、情報量削減手段３７ｃは情報量削減手段３０ｃと、送信手段３７ｄとは送信手段３０ｄとそれぞれ、同様なものであるのでそれらの更なる説明は省略する。
【００４７】
そして、この図３に示すディジタル放送用受信装置３８は、無線信号を受信して周波数変換・復調・エラー訂正・分離・デコードを行なう受信前段部３８ａと、正常受信／放送障害のモード判定を行なうモード判定手段３８ｂと、４ＵＴ遅延手段３８ｃ，選択手段３８ｄ，情報量削減手段３８ｅを有する受信再生手段３８ｆとをそなえて構成されている。
【００４８】
ここで、受信前段部３８ａは上記の受信前段部３１ａと、モード判定手段３８ｂはモード判定手段３１ｂと、４ＵＴ遅延手段３８ｃは４ＵＴ遅延手段３１ｃと、選択手段３８ｄは選択手段３１ｄとそれぞれ同様なものであり、それらの更なる説明は省略する。また、情報量削減手段３８ｅは、高品質信号からその情報量を間引いて低品質信号を作成するものであり、その詳細については後述する。そして、受信再生手段３８ｆは受信再生手段３１ｅと同様なものであるので、その更なる説明は省略する。
【００４９】
このような構成によって、本発明を適用される時間ダイバーシティ方式を用いたディジタル放送が行なわれる。以下、このディジタル放送用送信・受信再生方法について図１（ｂ），図２（ｂ）を用いて説明する。
図１（ｂ）に本発明の一実施形態にかかる時間ダイバーシティの送信フレーム構成を示す。この図１（ｂ）に示すフレームデータ３２は、ディジタル放送用送信装置３０内の４ＵＴ遅延手段３０ｂから出力される高品質データＮ−ｃｈ（帯域７６８Ｋｂｐｓ）と、低品質信号作成手段２に相当する情報量削減手段３０ｃから出力される低品質データＡ−ｃｈ（帯域３８４Ｋｂｐｓ）とを合わせた所要帯域１１５２Ｋｂｐｓをもつデータ信号である。ここで、これらの数字は、高品質信号と低品質信号での情報量を意味し、信号周波数帯域を２０ｋＨｚ，サンプリング周波数４８ｋＨｚ，分解能を１６ビットとしたとき、この信号を量子化した場合の信号情報量（帯域）は７６８Ｋｂｐｓとなる。また、以下、この値の伝送速度を有するデータを高品質信号として説明する。なお、通常の時間ダイバーシティ方式は、この７６８Ｋｂｐｓの高品質信号データを複数回、例えば２回送出するので、トータルで１５３６Ｋｂｐｓの伝送速度が必要となる。これに対して分解能を８ビットにした場合の信号情報量（帯域）は、３８４Ｋｂｐｓであり、以下の説明では、複数の低品質信号は、この値より小さい帯域を有するものとする。
【００５０】
まず、原信号作成手段３０ａにおいて、高品質な原信号が作成され、情報量削減手段３０ｃにおいて、低品質信号が作成される。そして、この高品質信号は４ＵＴ遅延手段３０ｂにおいて、４単位時間分の遅延を受ける。次に、このサンプルデータの順番について、概念的に説明する。
サンプルデータの順番は次のようになる。すなわち、左の方がより古い時刻に作成されたサンプルであり（例えば、K-1 は  K より古いデータである）、これらのデータは左のサンプルデータから先に送出される。
【００５１】
K-2,K-1,K,  K+1,K+2,K+3,K+4,K+5,K+6,K+7,K+8,K+9   （原信号列１）
K-2,K-1,K,  K+1,K+2,K+3,K+4,K+5,K+6,K+7,K+8,K+9   （原信号列２）
これらの同一データ、原信号列１，原信号列２のうち、原信号列１が、４ＵＴ遅延手段３０ｂにて４フレームだけ遅延を受けるので、送信手段３０ｄにおいての順番は次のようになる。
【００５２】
K-6,K-5,K-4,K-3,K-2,K-1,K  ,K+1,K+2,K+3,K+4,K+5   （Ｎ−ｃｈ信号列）
K-2,K-1,K  ,K+1,K+2,K+3,K+4,K+5,K+6,K+7,K+8,K+9   （Ａ−ｃｈ信号列）
すなわち、原信号列１のK-2 が遅延を受けてＮ−ｃｈ信号列のK-6 になっており、また、この順番のサンプルデータが図１（ｂ）に相当している。これらのデータは、この順番で、無線伝送路を通って受信され、Ａ−ｃｈの信号列が遅延させられ、次のようなデータ列となる。ここで、Ａ−ｃｈ信号列のK-2 がＡ−ｃｈ信号列のK-6 になっている。
【００５３】
K-6,K-5,K-4,K-3,K-2,K-1,K  ,K+1,K+2,K+3,K+4,K+5   （Ｎ−ｃｈ信号列）
K-6,K-5,K-4,K-3,K-2,K-1,K  ,K+1,K+2,K+3,K+4,K+5   （Ａ−ｃｈ信号列）
こうして、ディジタル放送用受信装置３１においては、４ＵＴ遅延手段３１ｃにおいて、Ａ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）データが遅延を受けて出力され（選択手段３１ｄの手前のｂと記した信号ライン）、一方、Ｎ−ｃｈデータは遅延を受けずに、この選択手段３１ｃに入力される（選択手段３１ｄの手前のａと記した信号ライン）。これにより、時刻の揃ったＮ−ｃｈとＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）のデータが得られ、通常はＮ−ｃｈデータを選択して再生するとともに、Ｎ−ｃｈが取れなかった場合は、Ａ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）のデータを選択するのである。
【００５４】
また、これにより、送信側の送信端において、Ｎ−ｃｈデータはＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）に比べて時間が遅れていても、受信側の選択手段３１ｃに入力される手前においては、Ａ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）データが同じ時間だけ遅延させられるので、結果的に同じ内容の放送データが選択手段３１ｃに入力され、選択して再生出力される。
【００５５】
さらに、このような時間ダイバーシティを用いた放送方法が、図４に示したように行なわれる。放送局５０ａ内のディジタル放送用送信装置３０から、パラボラアンテナ５０ｂを介し、これらＮ−ｃｈデータとＡ−ｃｈデータ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）が、放送衛星５１に対して送出され、この放送衛星５１からＳ−バンドを用いて放送電波が送出され、無線伝送路を通って、携帯受信端末５２あるいは車載端末５３の態様をとるディジタル放送用受信装置３１に受信される。この場合、高額なギャップフィラー５４等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かして、帯域を有効に活用した放送が実施できるようになる。
【００５６】
図２（ｂ）に、図１（ｂ）と同一のサンプルを有する時間ダイバーシティを用いた送信サンプルフレームデータ６２の構成を示すが、本発明と対比するために通常の時間ダイバーシティ方式について説明を行なう。ここでは、Ｎ−ｃｈ（帯域７６８Ｋｂｐｓ）とＡ−ｃｈ（帯域７６８Ｋｂｐｓ）との両方が高品質のデータ帯域となっており、その所要帯域は両方合わせて１５３６Ｋｂｐｓとなっている。これより、図１（ｂ）に示した本発明の所要帯域に比べて広いので、逆に、上記の情報量削減手段３０ｂを有する時間ダイバーシティ方式を用いたほうが、周波数帯域を取らない送受信が可能となる。
【００５７】
図１（ｂ）に戻って、本実施形態の時間ダイバーシティ方式による放送方法によれば、Ｎ−ｃｈで高品質信号が送信され、また、Ｎ−ｃｈよりも伝送帯域が狭いＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）で低品質信号が送信されるので、帯域を有効に利用して放送を行なうことができる。なお、この帯域をさらに狭くするように伝送品質を決めれば、一層有効な帯域利用ができる。
【００５８】
この高品質信号と低品質信号で使われる品質とは、上述したように伝送する信号の情報量を意味するが、これは換言すれば、トータルで１５３６Ｋｂｐｓのデータを伝送するためには、本来必要な情報量の２倍のパケットチャネルが必要となる。
これに対して分解能を８ビットにした場合の信号情報量（帯域）は、３８４Ｋｂｐｓであり、上述したように、低品質信号（複数の低品質信号をも含める）は、この値より小さい帯域を有する。従って、送信側において、高品質信号をＮ−ｃｈ（第１チャネル帯）を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さいＡ−ｃｈ（第２チャネル帯；Ａ１−ｃｈ，Ａ２−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）を用いて送信するようにしている。
【００５９】
こうして、時間ダイバーシティを用いた、本発明を適用されるディジタル放送用送信・受信再生方法が行なわれる。すなわち、このディジタル放送用送信・受信再生方法は、送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして送信し、受信再生側において、正常受信モードで、この高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、低品質信号を受信して再生するようにしている。
【００６０】
以下、図８〜図１４を使用して、本実施形態のディジタル放送用送受信方法を説明する。
図８にソースデータを放送データに展開する概略図を示す。この図８に示す元の放送ソースデータ２０−１は符号化されて、高品質信号ＨＱ及び低品質信号ＬＱ１，ＬＱ２，…，ＬＱｎが得られる。そして、高品質信号ＨＱはチャネルＮ−ｃｈに割り当てられ、低品質信号ＬＱ１はチャネルＡ１−ｃｈに割り当てられ、同様に、低品質信号ＬＱ２はチャネルＡ２−ｃｈに、ＬＱｎはチャネルＡｎ−ｃｈに割り当てられ、これらの放送データが放送される。ここで、低品質信号ＬＱ１，ＬＱ２，…，ＬＱｎは、高品質信号ＨＱよりもデータ量が小さく、上述したように、放送帯域占有幅が抑えられる。
【００６１】
すなわち、本ディジタル放送用送信・受信再生方法では、送信側において、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信している。
また、帯域幅が相互に異なるように、各チャネルでの品質を、段々と落としていくようにしてもよく、このようにすれば、低い伝送速度で送信できるようになる。すなわち、送信側は、品質が最も低い放送データを、低い順にＡ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈの各チャネルに割り当てて、送信データＬＱ１，…，ＬＱｎをこの順で時間的にずらして放送する。また、受信障害が起こった場合、受信側は、高品質信号ＨＱから低品質信号ＬＱｎに切り替えて、さらに、劣悪な受信状態となると、このＬＱｎから品質を下げていき、ＬＱ２，ＬＱ１と切り替えることで滑らかな再生を達成することができる。また、ＬＱ側からＨＱに切り替える場合は、逆の操作で実現される。
【００６２】
図９は、送信形式に変換されたデータの構成を示す図であり、横軸は時間軸であるのに対して、縦軸は、Ｎ−ｃｈ，Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈの各チャネルにおけるデータの内容が表されている。例えば、高品質信号ＨＱを有するＮ−ｃｈに着目すると、先頭にデータＤ０が入っており、時刻Ｔにおいては、データＤαが、また、最後尾にデータＤX がそれぞれ、入っている。
【００６３】
この図９に示す時刻Ｔｘにおいての各チャネルのデータを注目すると、Ｎ−ｃｈではデータＤαが送信され、Ａ１−ｃｈではＮ−ｃｈよりも１つ進んだデータＤα＋１が送信され、また、Ａ２−ｃｈではＮ−ｃｈよりも２つ進んだデータＤα＋２が送信されている。同様にＡｎ−ｃｈではＮ−ｃｈよりもｎ進んだデータＤα＋ｎが送信される。
【００６４】
すなわち、送信側において、高品質信号のほかに、相互に品質の異なる複数の低品質信号を時間をずらして送信しており、また、送信側において、低品質信号を高品質信号に先行させて送信している。このため、ディジタル放送用送信装置３０内の情報量削減手段３０ｃが、相互に品質の異なる複数の低品質信号を作成するように構成されるとともに、送信手段３０ｄが、高品質信号のほかに、上記複数の低品質信号を時間をずらして送信するよう構成され、また、この送信手段３０ｄは、低品質信号を高品質信号に先行させて送信するように構成されている。さらに、送信手段３０ｄが、高品質信号をＮ−ｃｈ（第１チャネル帯）を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さいＡ１−ｃｈ，…Ａｎ−ｃｈ（第２チャネル帯）を用いて送信するように構成されており、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するように構成されている。なお、この帯域幅が相互に異なり、段々とその帯域が狭くても送れるようにデータ品質が、落ちていくよう構成されている。
【００６５】
こうして、所要伝送帯域が少なくて済み電波利用効率の向上を図れる利点がある。
図１０は通常受信時の再生用データの選択方法を説明する図である。この図１０に示すように、送信側は、同一内容のデータＤX を送信時刻をずらして送信している。つまり、同一内容のデータＤX に注目すると、時刻Ｔ２０３においてＮ−ｃｈで高品質信号ＨＱとしてそのデータ内容ＤX が送信される前に、それより前の時刻において同一内容のデータＤX が複数回送信されている。そして受信側は、このデータの内容に関しては、高品質信号ＨＱを使って再生している。
【００６６】
この方法によると、受信側において、これらの同一内容のデータＤX は受信装置のメモリ（図示せず）内に複数、保持されている必要がある。この受信装置のメモリ負担の軽減のために、時間ダイバーシティによる再送の時間間隔は、小さくなるようにされている。なぜなら、そのずらされた時間間隔が大き過ぎると保持データが多くなってしまうからである。また、通常の時間ダイバーシティを用いたときのメモリ使用効率と、本実施形態によるそれとを比較すると、同一データを同一品質で複数個保持する方法に比べ、同一データであってそのデータ品質を落としたものを複数個保持する方法のほうが、メモリ使用効率がよくなる。なお、この場合、この時間間隔が短か過ぎると、伝送路上で同じバースト誤りに遭うことになるので、そのようにならないようその時間間隔は回線設計上考慮されている。
【００６７】
図１１（ａ）〜（ｃ）に受信障害が発生した時の再生用データの選択方法を示す。この図１１（ａ）に示すように、送信側は、Ｎ−ｃｈでデータ内容ＤX-1 を有するデータ（符号２３−１を付したもの）と、データ内容ＤX を有するデータ（符号２３−２を付したもの）とを送信している。また、Ａ１−ｃｈでデータ内容ＤX を有するデータ（符号２３−３を付したもの）をも送信している。
【００６８】
そして、この図１１（ｂ）に示すように、このうち、高品質信号ＨＱは通常に受信されたが、受信障害により時刻Ｔ０にてＮ−ｃｈが受信不可となった場合、受信装置（ディジタル放送用受信装置３１）内のモード判定手段３１ｂからの信号により選択手段３１ｄが、Ｎ−ｃｈからＡ１−ｃｈへと切り替えを行ない、先行して受信されているＡ１−ｃｈのＬＱ１、或いはＡ２−ｃｈのＬＱ２，…，Ａｎ−ｃｈのＬＱｎを再生することで放送再生を継続する。すなわち、データ内容ＤX-1 は高品質信号ＨＱから選択され（符号２４−１が付されたもの）、データ内容ＤX は低品質信号ＬＱ１から選択される（符号２４−２が付されたもの）。
【００６９】
また、受信側は、Ｎ−ｃｈのＨＱからＡ１−ｃｈのＬＱ１（Ａ２−ｃｈにＬＱ２，…，Ａｎ−ｃｈにＬＱｎ）への切り替えを単純に行なっただけでは、再生品質が急激に変化して切り替えノイズが発生することもある。その改善策として、切り替え部分の前後でスムージング処理を行なってもよい。スムージングの方法は、切り替え部分の直前のフレームについて、図１１（ａ）のようにデータＤX-1 については両方が受信できているが、このように高品質信号ＨＱと低品質信号ＬＱとの両方が受信できている場合は、いわゆるクロスフェード法を用いることができる。すなわち、高品質信号ＨＱのデータについては徐々に小さくしていき（フェードアウト）、低品質信号ＬＱのデータについては徐々に大きくさせながら（フェードイン）重ね合わせるようにする。切り替え部分の音量が小さい場合は、図１１（ｃ）に示すようなスムージングを行なってもよい。ここで、Ｔ２はＬＱ１の再生開始時刻とし、Ｔ１はＴ２の所定時間前の時刻とし、Ｔ０を切り替え時刻としている。すなわち、受信装置は、Ｔ１までは高品質信号ＨＱで再生し、Ｔ１〜Ｔ２の間では、高品質信号ＨＱから低品質信号ＬＱ１の品質へと徐々に変化させるように、これらのデータＤX とデータＤX-1 の間をスムージングしてノイズを目立たなくなるようにし、Ｔ２からは低品質信号ＬＱ１（またはＬＱ２，…，ＬＱｎ）となるように再生している。また、このＴ１〜Ｔ２の間のスムージング処理は、Ｔ１〜Ｔ０の間は、段々レベルが０になるまで小さくなるような重み関数をデータに掛け合わせ（フェードイン）、Ｔ０〜Ｔ２の間は、段々レベルが０から大きくなるような重み関数をデータに掛け合わせる（フェードアウト）ような加重平均処理等を用いることができる。なお、接続するデータ間で相関性（類似しているかの度合い）の高い部分でつなぎ合わせるようにしてもよく、高品質信号ＨＱと低品質信号ＬＱとの間相互で再生切り替えする時に、その切り替えを、それより以前に受信された高品質信号ＨＱ，低品質信号ＬＱの復号化後のデータを利用して、その値から補間・合成により作成するようにもできる。
【００７０】
これにより、受信再生側において、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時には、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生しているので、切り替え時に再生品質を変化させる際にも、再生品質が急激に変化することによるノイズ発生を抑止して高品質再生が行なえるようになる利点がある。
【００７１】
また、このように、放送側、受信側に関与する方式であるので、簡易な装置によってディジタル放送データを受信できるようになる。そして、所要伝送帯域が少なくて済み、受信障害により電波が遮断されても、放送再開を継続できるので、受信者が精神衛生的によい状態で放送を視聴できるばかりでなく、放送できる番組数を多くすることができて、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。
【００７２】
また、受信再生側において、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時には、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生している。
すなわち、このディジタル放送用受信再生装置３１は、モード判定手段３１ｂが、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段３１ｅが、このモード判定手段３１ｂにより上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であると判定されると、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するようになっており、また、モード判定手段３１が、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段３１ｅが、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であると判定されると、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するようになっている。
【００７３】
これによりやはり、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある
図１２（ａ）〜（ｃ）は受信障害から正常受信へ復帰したときの再生用データの選択方法を説明する図である。この図１２（ａ）〜（ｃ）に示す状況は、受信装置が受信障害により、Ａ１−ｃｈに切り替わって再生を行なっていたが、ある時刻に受信環境が復旧して、高品質信号ＨＱを受信できるようになり、Ｎ−ｃｈに切り替わる状況である。すなわち、図１２（ａ）に示すような送信データに対しては、図１２（ｂ）に示すように、受信側は、データ内容ＤX-1 ，ＤX ，ＤX+1 を有するデータを受信しなければならないが、まずＡ１−ｃｈのデータＬＱ１からデータ内容ＤX-1 を選択して再生する。このとき、受信環境が復旧して高品質信号ＨＱを受信できるようになっていると、Ａ１−ｃｈからＮ−ｃｈに切り替えてデータＤX が選択され、その後は、高品質信号ＨＱからデータＤX+1 が選択されて再生されていくのである。
【００７４】
そして、切り替えノイズの改善策として、切り替え部分の前後でスムージング処理を行なってもよい。スムージングの方法は、切り替え部分の直後のデータＤX を有するフレームについては、高品質信号ＨＱが受信できているので、このＨＱのデータからＬＱ１相当のデータを作ることができる。そして、これら２つのデータは、いわゆるクロスフェード法などを用いてスムージングされる。すなわち、作り出されたＬＱ１相当のデータはフェードアウトされ、ＨＱデータはフェードインされながら重ね合わせられるようにする。
【００７５】
切り替え部分の音量が小さい場合は、図１２（ｃ）に示すようなスムージングを行なってもよい。ここで、Ｔ３を高品質信号ＨＱが再生可能となった時刻，Ｔ４をＴ３の所定時間後の時刻とすると、Ｔ３までは低品質信号ＬＱ１が再生され、Ｔ４からは高品質信号ＨＱが再生される。また、Ｔ３〜Ｔ４の間では、これらのデータ内容ＤX を有するデータとデータ内容ＤX-1 を有するデータとの間をスムージングしてノイズを発生させないように低品質信号ＬＱ１から高品質信号ＨＱの品質へと徐々に変化させて再生している。
【００７６】
なお、この切り替え方法によると、受信側が高品質信号ＨＱを受信できるとすぐに、切り替えを元に戻しているので、受信環境が不安定な場合は、切り替えが頻繁となってしまい、切り替えノイズが目立って逆効果になってしまう。従って、低品質のデータから高品質のデータへと切り替えるのを所定の時間内、例えば１０フレーム連続して受信できるようになるまでは、切り替えを禁止したほうがよい。すなわち、モード判定手段３１は、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行が可能であると判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段３１ｅが、このモード判定手段３１ｂにより正常受信モードへ移行が可能であると判定されると、高品質信号を受信して再生するようになっており、また、受信再生側において、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行して、高品質信号を受信して再生するようにしている。
【００７７】
図１３は、受信障害から正常受信へ復帰してもすぐに切り替えを行なわないようにした再生用データの別の選択方法を示す図である。この図１３に示す状況は、次のようになる。すなわち、受信装置が受信障害により、低品質用のＡ１−ｃｈに切り替わって再生を行なっていたが、ある時刻に受信環境が復旧して、高品質用のＮ−ｃｈに切り替わった。しかし、１０フレーム連続して高品質信号ＨＱを受信してＡ１−ｃｈからＮ−ｃｈに切り替える前に再度、低品質のデータを受信し損ねた状況である。
【００７８】
このような場合は、受信側は、高品質信号から低品質信号を作成して、この低品質信号の再生を行なう。これは、図３において説明した情報量削減手段３８ｅによってなされる。すなわち、受信再生側において、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するようにしており、受信再生手段３８ｆが、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するようにしている。
【００７９】
図３に示すディジタル放送用受信再生装置３８の選択手段３８ｄは、時刻Ｔ６にサンプルＫ−１に相当するフレームデータが欠落すると、この選択手段３８ｄは、その時点からそれまで選択していたＮ−ｃｈから、Ａ１−ｃｈに切り替えるとともに、Ｎ−ｃｈでの受信フレーム数をカウントし始める。ここで、Ｎ−ｃｈのデータを１０フレーム連続して取れる前の時刻Ｔ６で、切り替え先のＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）のデータ（サンプルＫ＋３）を受信できなかった場合、受信側は、Ｎ−ｃｈで受信した高品質データから低品質データを作成し、それを再生するのである。図１３において、再生信号がＨＱ，ＬＱのいずれから得られているのかを明示するために、『Ｈ，Ｌ選択の区別』欄を設けたが、この欄によると時刻Ｔ５の前まではＨ（Ｈｉｇｈ）が記されて、高品質信号ＨＱを使用していることがわかる。一方、時刻Ｔ５からはＬ（Ｌｏｗ）が入り、低品質信号ＬＱの再生に切り替わる。ところが、時刻Ｔ６においては、受信装置が、Ａ１−ｃｈでのデータを受信し損ねたので、そのとき受信できていた高品質信号ＨＱから低品質のデータを作成し、それを再生するので、Ｈ′が入っている。
【００８０】
こうして、簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、有効に放送帯域を利用して放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かして、放送を実施できるようになる。
【００８１】
次に、図１４（ａ）〜（ｃ）に受信障害から通常受信へ復帰したときの再生用データの別の選択方法を示すが、この方法は低品質信号ＬＱ１よりさらに品質の低い低品質信号ＬＱ２を再生する方法である。この図１４（ａ）〜（ｃ）に示す状況は、受信機が受信障害により、Ａ１−ｃｈに切り替わって再生を行なっていたが、ある時刻に受信環境が復旧してＮ−ｃｈに切り替わったものの、高品質信号ＨＱを連続して受信できない状況である。
【００８２】
すなわち、図１４（ａ）に示す送信データに対して、図１４（ｂ）のように、Ａ１−ｃｈからデータＤX-1 が選択されて再生されたが、次のデータＤX をＡ１−ｃｈによっても受信できず、また、高品質信号ＨＱも受信できてなく、受信側は、Ａ１−ｃｈよりさらに品質の低いＡ２−ｃｈに切り替えて、その低品質信号ＬＱ２によってデータＤX を再生する。
【００８３】
なお、図１４（ｃ）に示す切り替え部分については、時刻Ｔ３以前の２種類のデータ（低品質信号ＬＱ１→低品質信号ＬＱ２）間の切り替えと、時刻Ｔ３以後のデータ（低品質信号ＬＱ２→高品質信号ＨＱ）間の切り替えとがある。このうち、低品質信号ＬＱ１→低品質信号ＬＱ２については、スムージングされないで結合されているが、受信機はこれに対してスムージングを行なうことができ、その方法は、前記図１１の説明でのクロスフェード法等を用いることができる。なお、図示されてはいないが、高品質信号ＨＱから低品質信号ＬＱ１に切り替えるときも、上述したクロスフェード法等を用いることができる。
【００８４】
さらに、Ｔ３〜Ｔ４の間で行なわれる低品質信号ＬＱ２→高品質信号ＨＱへの切り替えも図１２の説明したことと同様なスムージングが可能であり、受信機はこれらのデータＤX とデータＤX+1 の間をスムージングして、切り替えノイズを発生させないように低品質信号ＬＱ１から高品質信号ＨＱの品質へと徐々に変化させて再生している。
【００８５】
こうして、本実施形態では、高品質信号から低品質信号へと切り替えて、さらに劣悪な条件下ではより低品質な信号を使って受信再生が可能となり、マルチパス・フェージング等による受信障害を少なくでき、受信装置内部の電波受信部分の構成を簡単化することができる利点がある。
また、簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、放送できる番組数を多くすることができて、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。
【００８６】
ところで、高品質信号ＨＱから低品質信号ＬＱを作成する機能を上記の態様とは違った態様で実施することもできる。すなわち、上記の実施態様は、高品質信号ＨＱと低品質信号群ＬＱ１，ＬＱ２，…，ＬＱｎとのチャネルへの割り当ては放送局５０ａで行なわれ、放送局５０ａにおいて、高品質信号ＨＱと低品質信号群ＬＱとがデータ多重されて、多重化された無線信号が放送衛星５１に送信されている。これを、放送局５０ａが放送衛星５１に対して、高品質信号ＨＱのみがのせられた無線信号の送信を行ない、この放送衛星５１が、その送信された高品質信号ＨＱから、その内部で低品質信号群ＬＱ１，ＬＱ２，…，ＬＱｎを作成し、データ多重化して再送信、すなわち、放送電波の送出をするようにしてもよい。
【００８７】
この場合の態様を、図１５に示す。この図１５に示すように、地上の放送局５０ａ内にそなえられたディジタル放送用送信装置５５は、放送（通信）衛星５６に対して高品質信号ＨＱだけがのせられた無線信号を作成し、アップリンクする。そして、高品質信号ＨＱと低品質信号ＬＱとのデータ多重処理機能は放送衛星５６側がもつように構成されている。ここで、この高品質信号ＨＱは、放送衛星５６において、受信され、周波数変換された後、放送衛星５６は、この高品質信号ＨＱから低品質信号群ＬＱを作成し、そして、それらをデータ多重化して地上に向けて再送信するのである。
すなわち、図１５において、放送局５０ａのディジタル放送用送信装置５５は、原信号を作成する高品質信号作成手段５５ａ，高品質信号作成手段５５ａで作成されたデータ信号を放送衛星５６に向けて無線送出する衛星送出手段５５ｂをそなえて構成されている。そして、このディジタル放送用送信装置５５からフレーム単位で送られてくるコード化された変調信号は、この放送衛星５６内の周波数変換手段５６ａにおいて、アンテナ５６ｆを介してダウンコンバートされ、復調手段５６ｂにおいて、この周波数変換手段５６ａでダウンコンバートされた信号は復調され、エラー訂正手段５６ｃにおいて、復調手段５６から出力される信号はエラー訂正を施され、分離手段５６ｄにおいて、このエラー訂正手段５６ｃで誤り訂正された信号はフレーム単位に区切られて処理されるとともにＮ−ｃｈ，Ａ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）の複数系統のチャネルとの２つにデマルチプレクスされて出力される。
【００８８】
そして、遅延手段５７ａにおいて、そのディジタルデータは、例えば４フレーム分だけの遅延を受け、他方、低品質信号作成手段５６ｅにおいて、同一のディジタルデータから高品質信号よりも品質の低い複数の低品質信号群が作成される。そして、エンコード手段５７ｂにおいて、遅延手段５７ａで遅延を受けた高品質信号データは圧縮される一方、エンコード手段５７ｃにおいても、低品質信号作成手段５６ｅから出力される低品質信号データは圧縮される。さらに、これらのディジタルデータはそれぞれ、マルチプレクサ５８ａでデータ多重され、エラー訂正符号挿入手段５８ｂにおいて、この多重化されたデータ信号はそれぞれ、通信誤りに対して強固となるよう符号処理がなされ、変調手段５８ｃにおいて、この信号は変調され、周波数変換増幅手段５８ｄにおいて、この変調手段５８ｃからの出力は、アップコンバートされるとともに、送信増幅され、アンテナ５８ｅから変調された無線信号が地上に向けて再送信されるのである。
【００８９】
すなわち、高品質信号作成手段５５ａが放送局５０ａ内に設けられるとともに、上記の低品質信号作成手段５６ｅおよび送信手段５７が放送衛星５６内に設けられている。
また、このように、別の態様にすることで、システムの柔軟な運営が可能となり、仕様変動に対しても対応でき、運営管理コストを低減できる利点がある。
【００９０】
（Ｂ）その他
なお、本発明は、上述した実施形態や各種の態様だけに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
まず、無線伝送系を変形したものでも本発明を適用できる。例えば、変調方法、誤り訂正方法、送受信帯域等を変えても本発明は適用可能であり、また、伝送路の変化に対応できるように、フレーム遅延時間量は４フレームに限らず、受信環境に応じて種々調節しても実施可能である。なお、伝送形式に関しても、時間分割する代わりに、Ｎ−ｃｈとＡ−ｃｈ（Ａ１−ｃｈ，…，Ａｎ−ｃｈ）とを異なる搬送周波数を割り当ててパラレル（並行）に信号伝送することもでき、その場合のダイバーシティ方法は複数の周波数を用いたものになることは言うまでもないが、やはり、上述した実施形態のように高品質信号と低品質信号とを品質を異なるようにして実施することができる。
【００９１】
なお、本実施形態における高品質信号と低品質信号の差異は、上述したような、高品質信号ＨＱと低品質信号ＬＱ１（ＬＱ２，…，ＬＱｎ）とに同じ符号化方式で異なるビットレートで符号化したデータを割り当てるようにするだけでなく、高品質信号ＨＱと低品質信号ＬＱ１（ＬＱ２，…，ＬＱｎ）に同じ符号化方式で異なるサンプリング周波数で符号化したデータを割り当てることができる。例えば、サンプリング周波数を４４ｋＨｚから３２ｋＨｚにしてデータ伝送速度が変わっても、本発明を適用可能である。また、画像データの放送では、ＨＱにフル画像データ、ＬＱに差分データあるいはプログレッシブ再生用中間データを割り当ててもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のディジタル放送用送信・受信再生方法によれば、送信側において、放送ディジタルデータを高品質信号として作成するとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成し、これらの高品質信号および低品質信号を時間をずらして（低品質信号を先行して）送信し、受信再生側において、正常受信モードで、この高品質信号を受信して再生する一方、放送障害モードになると、低品質信号を受信して再生することが行なわれるので、これによって、受信側が、この伝送帯域幅を小さくした低品質信号データによって、放送内容を再生できるようになるので帯域幅が小さい低品質信号による放送が行なえて、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、複数回送出されるデータ同士が全く同一であることを必要としない有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９３】
また、送信側において、高品質信号のほかに、相互に品質の異なる複数の低品質信号を時間をずらして（品質の低い順に）送信するようにしたり、さらに、送信側において、この高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネル帯を用いて送信するようにしたり、また、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するようにしたり、帯域幅が相互に異なるようにして帯域幅の小さい順に送信するようにしてもよく、このようにすれば、放送帯域を有効に利用でき、受信障害により電波が遮断されても、放送再開を継続できるので受信者が精神衛生的によい状態で放送を視聴できるばかりでなく、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９４】
加えて、受信再生側において、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時には、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して再生したり、また、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行して、高品質信号を受信して再生したり、また、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生したり、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時には、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するようにして構成されていてもよく、このようにすれば、簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、やはり、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９５】
そして、本発明のディジタル放送用送信・受信再生システムによれば、放送ディジタルデータを送信すべく、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、高品質信号作成手段で作成された高品質信号および低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして（低品質信号を先行して）送信する送信手段とをそなえてなるディジタル放送用送信装置が設けられるとともに、このディジタル放送用送信装置からの高品質信号および低品質信号を受信して再生すべく、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、このモード判定手段で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生する受信再生手段とをそなえてなるので、これによって、マルチパス・フェージング等による受信障害を少なくでき、受信装置内部の電波受信部の構成を簡単化できる利点がある。
【００９６】
さらに、本発明のディジタル放送用送信装置によれば、放送ディジタルデータを送信するもので、放送ディジタルデータを高品質信号として作成する高品質信号作成手段と、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータを高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成する低品質信号作成手段と、高品質信号作成手段で作成された高品質信号および低品質信号作成手段で作成された低品質信号を時間をずらして（低品質信号を先行して）送信する送信手段とが設けられており、また、その低品質信号作成手段が、相互に品質の異なる複数の低品質信号を作成するように構成されるとともに、送信手段が、高品質信号のほかに、上記複数の低品質信号を時間をずらして（品質の低い順に）送信するよう構成されたり、また、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、低品質信号を第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい第２チャネルを用いて送信するように構成されたり、さらに、高品質信号を第１チャネル帯を用いて送信するとともに、複数の低品質信号をいずれも第１チャネル帯よりも帯域幅の小さい複数のチャネル帯を用いて送信するように構成されたり、加えてこの帯域幅が相互に異なるように構成されて帯域幅の小さい順に送信するようにしてもよく、このように構成すれば、簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９７】
また、本発明のディジタル放送用受信再生装置によれば、送信側において、放送ディジタルデータが高品質信号として作成されるとともに、放送ディジタルデータと同一の放送ディジタルデータが高品質信号よりも品質の低い少なくとも１種類の低品質信号として作成され、これらの高品質信号および低品質信号が時間をずらして（低品質信号が先行して）送信されてきた場合に、これらの高品質信号および低品質信号を受信して再生しうるディジタル放送用受信再生装置であって、正常受信モードであるか放送障害モードであるかを判定するモード判定手段と、このモード判定手段で正常受信モードであると判定されると、高品質信号を受信して再生する一方、モード判定手段で放送障害モードであると判定されると、低品質信号を受信して再生する受信再生手段とが設けられているので、やはり、簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９８】
また、このモード判定手段が、上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、このモード判定手段により上記の正常受信モードから放送障害モードへの過渡時であると判定されると、高品質信号の有する品質から低品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するよう構成されたり、放送障害モードへの移行後は、高品質信号が所定回数連続して受信されると、正常受信モードへ移行が可能であると判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、モード判定手段により正常受信モードへ移行が可能であると判定されると、高品質信号を受信して再生するよう構成されたり、また、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であるかどうかも判定しうるように構成され、且つ、受信再生手段が、上記の放送障害モードから正常受信モードへの過渡時であると判定されると、低品質信号の有する品質から高品質信号の有する品質へ連続的に変化するように、上記の高品質信号および低品質信号を処理して、再生するように構成されたり、さらに、受信再生手段が、放送障害モード時に、低品質信号は受信されないが、高品質信号が受信される場合は、高品質信号を使用して低品質信号を作成し、この低品質信号を再生するように構成されてもよく、このようにすれば、同様に簡素な構成によって実用上十分な品質の放送データの送受信が行なえて、放送できる番組数を多くすることができ、番組当たりのシステム運営コストの低廉化を促進できる利点がある。また、有効な放送帯域利用によって、ギャップフィラー等への投資を最小にできるというタイムダイバーシティの特長を生かしながら、放送を実施できる利点がある。
【００９９】
また、上記の高品質信号作成手段，低品質信号作成手段および送信手段は同一の放送局内に設けられていても、上記の低品質信号作成手段および送信手段が放送／通信衛星内に設けられていてもよく、このようにすれば、システムの柔軟な運営ができるようになり、仕様の変動に対しても対応可能となり、運営管理コストを低減できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用送受信システムの簡略図であり、（ｂ）は本発明の一実施形態にかかる時間ダイバーシティの送信フレーム構成図である。
【図２】（ａ）は一般的な時間ダイバーシティ方式を用いたディジタル放送用送受信システムの簡略図であり、（ｂ）は単純な時間ダイバーシティの送信フレーム構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる別の態様のディジタル放送用送受信システムの簡略構成図である。
【図４】本発明が適用される衛星放送システムの構成図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用送信装置のブロック構成図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用受信再生装置のブロック構成図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかるディジタル放送用送受信システムのブロック構成図である。
【図８】ソースデータから放送データに展開する概略図である。
【図９】送信形式に変換されたデータの構成を示す図である。
【図１０】通常受信時の再生用データの選択方法を説明する図である。
【図１１】（ａ）は送信データを示す図であり、（ｂ）は受信障害が発生した時の選択された受信データを示す図であり、（ｃ）はスムージングされた再生用データを示す図である。
【図１２】（ａ）は送信データを示す図であり、（ｂ）は受信障害から正常受信へ復帰したときの選択された受信データを示す図であり、（ｃ）はスムージングされた再生用データを示す図である。
【図１３】高品質信号から低品質信号を作成して再生する場合におけるデータ選択方法を説明する図である。
【図１４】（ａ）は送信データを示す図であり、（ｂ）は受信障害から正常受信へ復帰したときの選択された受信データを示す図であり、（ｃ）はスムージングされた再生用データを示す図である。
【図１５】高品質信号作成手段が放送局内に設けられるとともに、低品質信号作成手段および送信手段が放送／通信衛星に設けられた態様でのシステム構成を示す図である。
【符号の説明】
１，５５ａ    高品質信号作成手段
２，５６ｅ    低品質信号作成手段
３，３０ｄ，３７ｄ，５７，６０ｃ    送信手段
４，５７ａ    遅延手段
５ａ，５ｂ，５７ｂ，５７ｃ    エンコード手段
６，５８ａ    多重化手段
７，５８ｂ    エラー訂正符号挿入手段
８，５８ｃ    変調手段
９，５８ｄ    周波数変換増幅手段
１１ａ，５６ｆ，５８ｅ    アンテナ
５０ｂ    パラボラアンテナ
１０，５８    多重化通信手段
１１，５６ａ    周波数変換手段
１２，５６ｂ    復調手段
１３，５６ｃ    エラー訂正手段
１４，５６ｄ    分離手段
１５ａ，１５ｂ    デコード手段
１６    モード判定手段
１９    受信再生手段
２０−１    ソースデータ
２３−１〜２３−３    フレームデータ
２４−１，２４−２    選択データ
３０，３７，４０，５５，６０        ディジタル放送用送信装置
３１，３８，４１，６１        ディジタル放送用受信装置
３０ａ，３７ａ，６０ａ    原信号作成手段
３０ｂ，３１ｃ，３７ｂ，３８ｃ，６０ｂ，６１ｃ    ４ＵＴ遅延手段
３０ｃ，３７ｃ，３８ｅ    情報量削除手段
３１ａ，３８ａ，６１ａ    受信前段部
３１ｂ，３８ｂ，６１ｂ    モード判定手段
１８，３１ｄ，３８ｄ，６１ｄ    選択手段
３１ｅ，３８ｆ，６１ｅ    受信再生手段
３２，６２    フレームデータ
５０ａ    放送局
５０ｂ    パラボラアンテナ
５１，５６    放送（通信）衛星
５２    携帯受信端末
５３    車載端末
５４    ギャップフィラー
５５ｂ    衛星送出手段
ＨＱ    高品質信号
ＬＱ１，…，ＬＱｎ    低品質信号
Ｄ０，ＤX-1 ，ＤX ，ＤX+1 ，Ｄα＋１〜Ｄα＋ｎ    データ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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