(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＳディジタル衛星放送をケーブルテレビの伝送路に再送信する装置であって、
ＢＳディジタル衛星放送受信機で多値復調した伝送主信号を記憶する伝送主信号記憶部と、
ＢＳディジタル衛星放送の電力拡散されたＴＭＣＣ信号を記憶するＴＭＣＣ信号記憶部と、
フレーム同期を生成するフレーム同期生成部と、
ＴＭＣＣ信号の信頼度を上げるべくＴＭＣＣ信号を繰り返し送信するために、前記ＴＭＣＣ信号を付加情報として発生する付加情報発生部と、
前記ＢＳディジタル衛星放送受信機から得られるタイミング信号をもとに、前記フレーム同期生成部および前記ＴＭＣＣ信号記憶部、それに引き続き、前記フレーム同期生成部および前記付加情報発生部からの出力を順次送出し、その後、前記伝送主信号記憶部に記憶された伝送主信号を送出するように、前記各部の送出順序を制御する制御部と、
前記伝送主信号記憶部、ＴＭＣＣ信号記憶部、フレーム同期生成部および付加情報発生部からの各出力によって構成されるフレーム構造のフレーム毎にスロットと直交する方向に順次読み出した信号で搬送波を多値変調する多値変調部と、
を具えていることを特徴とするＢＳディジタル衛星放送再送信装置。
【請求項２】
請求項１記載のＢＳディジタル衛星放送再送信装置において、前記伝送主信号記憶部に記憶される伝送主信号は、ＢＳディジタル衛星放送受信機においてデインターリーブ、電力逆拡散、そしてリードソロモン復号を行ってトランスポートストリームパケットを復元した後、フレーム構造のスロット数をディジタル衛星放送の４８スロットを単位とするフレーム構造のスロット数より多くしてその多くしたスロット数に相当する新たなトランスポートストリームパケットを追加してリードソロモン符号化、８フレームを単位とするスーパーフレーム周期の電力拡散、そしてスーパーフレーム方向でスロット内のブロックインターリーブを行って生成した伝送主信号であることを特徴とするＢＳディジタル衛星放送再送信装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のＢＳディジタル衛星放送再送信装置によって送信された搬送波を復調してビット列を取り出す復調部と、該復調部で復調したビット列からタイミング情報を抽出するタイミング抽出部と、該タイミング抽出部からのタイミング情報により、復調ビット列中の伝送主信号の部分を記憶する伝送主信号記憶部と、同じく前記タイミング情報により、電力拡散されたＴＭＣＣ信号の部分を記憶するＴＭＣＣ信号記憶部とを少なくとも具え、前記伝送主信号記憶部に記憶した伝送主信号の部分を並べ替えてＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号を再生し、該再生した伝送主信号から前記ＴＭＣＣ信号に従ってトランスポートストリームを取り出すように構成したことを特徴とするＢＳディジタル衛星放送再送信装置から送信された信号を受信する受信装置。
【請求項４】
請求項３記載の受信装置において、該受信装置がさらに前記タイミング情報により追加スロットに関する付加情報の部分を記憶する付加情報記憶部と、該付加情報記憶部に記憶された付加情報を取り出す付加情報デコード部とを具え、前記伝送主信号記憶部に記憶した伝送主信号の部分を並べ替えてＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号を再生するに際して、前記ＴＭＣＣ信号および前記付加情報に従ってトランスポートストリームを取り出すように構成したことを特徴とするＢＳディジタル衛星放送再送信装置から送信された信号を受信する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＳディジタル衛星放送を、例えば、ケーブルテレビのような階層化伝送することの不要な伝送路に周波数利用効率よく再送信するＢＳディジタル衛星放送の再送信装置、およびその再送信された信号を受信する受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
郵政省令平成１０年第５７号に定められるＢＳディジタル衛星放送方式は、衛星伝送路（ＣＮ比は低いが熱雑音以外の妨害はなく、チャンネル内に非線型がある伝送路）で周波数利用効率良く伝送できるように開発されている。また、４８スロットを単位とするフレーム構造、８フレームを単位とするスーパーフレーム構造を持ち、スロット毎に別のトランスポートストリーム（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−１に規定されるトランスポートストリーム）を割り当てたり、別の変調方式を割り当てることができるなどの柔軟な運用が可能な方式となっている。これにより、降雨時などの場合に階層化伝送（情報の種類や放送の目的に応じて最適な変調方式を柔軟に適応させる伝送の仕方）を行うことによりサービスの中断を防ぐことができる。
【０００３】
また、このＢＳディジタル衛星放送方式の具体的な伝送路符号化としては、（２０４、１８８）リードソロモン符号化したトランスポートストリームパケットの同期バイトを除いた２０３バイトを主信号とし、３８４（＝４８×８）個の主信号に、スーパーフレーム（８フレーム）周期の電力拡散、スーパーフレーム方向で同一スロット内の深さ８のブロックインターリーブを施して伝送主信号としている。また、スロット毎の変調方式やスロットとトランスポートストリームの関係などの制御情報を（６４、４８）リードソロモン符号化して、ＴＭＣＣ信号としている。最終的には、上記伝送主信号と電力拡散したＴＭＣＣ信号を畳込み符号化してＰＳＫ変調している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、ケーブルテレビなどのＣＮ比が高くチャンネル内の非線型が無視できる伝送路では、６４ＱＡＭなどより多値数の大きい変調方式が実用化されている。しかし、ケーブルテレビで実用化されているディジタル伝送方式では、複数のトランスポートストリームを１つのチャネルに多重することはできず、伝送路符号化方法もＢＳディジタル衛星放送のそれとは異なる。ＢＳディジタル衛星放送を、その特徴を生かして、このような伝送路に周波数利用効率よく再送信可能とする方法は未だ存在しない。
【０００５】
本発明の目的は、ＢＳディジタル衛星放送を例えば、ケーブルテレビのようにＣＮ比は十分高いがバースト的な妨害を発生する伝送路に、簡易かつ周波数利用効率よく再送信することのできるＢＳディジタル衛星放送再送信装置、およびその装置によって再送信された信号を受信する受信装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置は、ＢＳディジタル衛星放送でのフレーム構造および伝送路符号化を利用し、ＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号をフレーム毎にスロットと直交する方向に読み出した信号で、搬送波を多値変調することにより、十分な深さのインターリーブを得てバースト的な妨害に強くし、多値変調により周波数利用効率をよくしてケーブルテレビ等に再送信するようにした装置である。
【０００７】
また、本発明再送信装置によって送信された信号を受信する受信装置は、受信信号を復調して得られたビット列からＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号のフレーム構造を復元することにより、それ以降の処理をＢＳディジタル衛星放送受信機のそれと共用化し得るようにした受信装置である。
【０００８】
すなわち、本発明は、ＢＳディジタル衛星放送をケーブルテレビの伝送路に再送信する装置であって、ＢＳディジタル衛星放送受信機で多値復調した伝送主信号を記憶する伝送主信号記憶部と、ＢＳディジタル衛星放送の電力拡散されたＴＭＣＣ信号を記憶するＴＭＣＣ信号記憶部と、フレーム同期を生成するフレーム同期生成部と、ＴＭＣＣ信号の信頼度を上げるべくＴＭＣＣ信号を繰り返し送信するために、前記ＴＭＣＣ信号を付加情報として発生する付加情報発生部と、前記ＢＳディジタル衛星放送受信機から得られるタイミング信号をもとに、前記フレーム同期生成部および前記ＴＭＣＣ信号記憶部、それに引き続き、前記フレーム同期生成部および前記付加情報発生部からの出力を順次送出し、その後、前記伝送主信号記憶部に記憶された伝送主信号を送出するように、前記各部の送出順序を制御する制御部と、前記伝送主信号記憶部、ＴＭＣＣ信号記憶部、フレーム同期生成部および付加情報発生部からの各出力によって構成されるフレーム構造のフレーム毎にスロットと直交する方向に順次読み出した信号で搬送波を多値変調する多値変調部と、を具えていることを特徴とするＢＳディジタル衛星放送再送信装置にある。
【０００９】
また、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置は、前記伝送主信号記憶部に記憶される伝送主信号は、ＢＳディジタル衛星放送受信機においてデインターリーブ、電力逆拡散、そしてリードソロモン復号を行ってトランスポートストリームパケットを復元した後、フレーム構造のスロット数をディジタル衛星放送の４８スロットを単位とするフレーム構造のスロット数より多くしてその多くしたスロット数に相当する新たなトランスポートストリームパケットを追加してリードソロモン符号化、８フレームを単位とするスーパーフレーム周期の電力拡散、そしてスーパーフレーム方向でスロット内のブロックインターリーブを行って生成した伝送主信号であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置から送信された信号を受信する受信装置は、前記ＢＳディジタル衛星放送再送信装置から送信された搬送波を復調してビット列を取り出す復調部と、該復調部で復調したビット列からタイミング情報を抽出するタイミング抽出部と、該タイミング抽出部からのタイミング情報により、復調ビット列中の伝送主信号の部分を記憶する伝送主信号記憶部と、同じく前記タイミング情報により、電力拡散されたＴＭＣＣ信号の部分を記憶するＴＭＣＣ信号記憶部とを少なくとも具え、前記伝送主信号記憶部に記憶した伝送主信号の部分を並べ替えてＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号を再生し、該再生した伝送主信号から前記ＴＭＣＣ信号に従ってトランスポートストリームを取り出すように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置から送信された信号を受信する受信装置は、さらに前記タイミング情報により追加スロットに関する付加情報の部分を記憶する付加情報記憶部と、該付加情報記憶部に記憶された付加情報を取り出す付加情報デコード部とを具え、前記伝送主信号記憶部に記憶した伝送主信号の部分を並べ替えてＢＳディジタル衛星放送の伝送主信号を再生するに際して、前記ＴＭＣＣ信号および前記付加情報に従ってトランスポートストリームを取り出すように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第１の実施形態をブロック図にて示している。
図２は、図１に示した本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置に適用されるフレーム構造の一例と送出順序を示している。
【００１３】
図１において、ＢＳディジタル衛星放送受信機で多値復調しただけの伝送主信号と、ＢＳディジタル衛星放送の電力拡散したＴＭＣＣ信号を得て、それぞれ伝送主信号記憶部１とＴＭＣＣ信号記憶部２に記憶する。これら記憶された信号と、フレーム同期生成部３および付加情報発生部４からそれぞれ生成ないし発生されるフレーム同期信号および付加情報とについて、ＢＳディジタル衛星放送受信機から得られるタイミング信号をもとに制御部５で発生した制御信号によって送出順序が制御されて多値変調部６に送られる。
【００１４】
本実施形態におけるフレーム構造は図２に示すようであり、フレーム構造の下方に送出順序が実線の矢印で示されている。なお、破線の矢印は、送出が最下段のスロットの信号となったとき、次の右に隣接する最上段のスロットの信号に移る（フライバック）ことを示している。
【００１５】
図１および図２に従って送出順を説明すれば、以下のようになる。
まず、フレーム同期生成部３から順次生成されたフレーム同期信号が続けて送出され、それに引き続きＴＭＣＣ記憶部２に記憶されたＴＭＣＣ信号が順次読み出されて送出され、さらに引き続きフレーム同期生成部３から順次生成されたフレーム同期信号が続けて送出され、その後、付加情報発生部４から順次発生された付加情報が続けて送出される。
以上の送出が終ると、伝送主信号記憶部１に記憶された伝送主信号が順次読み出され、その送出がフレームの最後まで継続することになる。
【００１６】
信号の送出順を以上のようにすることでインターリーブの深さをＢＳディジタル衛星放送の４８倍にして、衛星伝送路では存在しないバースト的な妨害に対しても誤り訂正が効くようにしている。これはスロット毎に変調方式を変える必要のない、ＣＮ比の高い伝送路だから可能になる。ＢＳディジタル衛星放送の情報レートは５２．１７Ｍｂｐｓであるから、本発明再送信装置の多値変調部６（図１参照）を６４ＱＡＭの多値変調とした場合シンボルレートは９．４３５Ｍｂｐｓとなり、１１ＭＨｚ程度の帯域で伝送可能になる。付加情報の使用法としては、ＴＭＣＣ信号を繰り返し送ることでＴＭＣＣ信号の信頼度を上げるために使用することもできる。
【００１７】
図３は、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第２の実施形態をブロック図にて示している。
前述した本発明の第１の実施形態は、ＢＳディジタル衛星放送受信機から多値復調されただけの伝送主信号、すなわち、受信機においてデインターリーブ、電力逆拡散、およびリードソロモン復号化が行われていない信号（行われると主信号になる）を直接に、図１に示す伝送主信号記憶部１に供給して記憶するようにした。
これに対し、本発明の第２の実施形態では、前述の郵政省令に定められるＢＳディジタル衛星放送受信機と同様に伝送主信号をデインターリーブ７、電力逆拡散８、そしてリードソロモン復号化９して衛星伝送路での誤りを訂正する。得られたトランスポートストリームのパケットに再びリードソロモン符号を付加（リードソロモン符号化）１０し、ＢＳディジタル衛星放送で主信号から伝送主信号を得る場合と同様に電力拡散１１、インターリーブ１２を行って、これを伝送主信号記憶部１に入力する。その他の部分は、図１に示したのと同じである。
【００１８】
図４は、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第３の実施形態をブロック図にて示している。
実施形態において、郵政省令に定められるＢＳディジタル衛星放送受信機におけると同様にＴＭＣＣ信号を電力逆拡散１３、そしてリードソロモン復号化１４して衛星伝送路での誤りを訂正する。誤りを訂正した後、再びリードソロモン符号を付加１５し、ＢＳディジタル衛星放送と同様に電力拡散１６を行って、これをＴＭＣＣ信号記憶部２に入力する。その他の部分は、図１に示したのと同じである。
【００１９】
図５および図６は、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第４の実施形態をブロック図にて示している。
図５と図３（第２の実施形態）、および図６と図４（第３の実施形態）の違いは、前者において、リードソロモン復号化部９とリードソロモン符号化部１０の間にスロット入れ替え部１７が、そして後者において、リードソロモン復号化部１４とリードソロモン符号化部１５の間にＴＭＣＣ書き替え部１８がそれぞれ介挿されたことである。なお、これらの図（図１も含めて）において、同一部分には同一符号を付して示している。
【００２０】
本発明の第４の実施形態においては、郵政省令に定められるＢＳディジタル衛星放送受信機でリードソロモン復号化部９からスロット毎にトランスポートストリームのパケットを得たところで、ある特定のトランスポートストリーム（ＴＳ）に係わるスロットをスロット入り替え部１７においてトランスポートストリーム（ＴＳ−１’）に入れ替える。入れ替えた後は、第２の実施形態（図３参照）と同様にトランスポートストリームから伝送主信号を得る。この場合、例えば、４３番目から４８番目のスロットに割り当てられたＴＳ−１を別のＴＳ−１’に入れ替えて伝送する。その際、ＴＭＣＣ信号のうちスロットとトランスポートストリーム（ＴＳ−１’）の関係を記述する部分も変更する必要があるので、第３の実施形態（図４参照）と同様にリードソロモン復号部１４からＴＭＣＣ信号を得たところでＴＭＣＣ書き替え部１８において書き換える。その後、リードソロモン符号化１５、電力拡散１６して、これをＴＭＣＣ信号記憶部２に送る。
【００２１】
図７は本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第５の実施形態をブロック図にて示し、また図８はそのフレーム構造を示している。
本実施形態においては、郵政省令に定められるＢＳディジタル衛星放送受信機でリードソロモン復号化部９からスロット毎にトランスポートストリームのパケットを得たところで、スロット追加部１９で別のトランスポートストリーム（ＴＳ）を追加してスロット数の増加した新しいフレームを作る。一例として、ここでは４スロットを追加し、１フレーム＝４８スロット＋４スロット＝５２スロットにするものとする。４スロットを追加した後、各スロットをリードソロモン符号化１０して同期バイトを除いて主信号にし、４１６（＝５２×８）個の主信号に、スーパーフレーム（８フレーム）周期の電力拡散１１、スーパーフレーム方向で同一スロット間の深さ８のブロックインターリーブ１２を施して伝送主信号を得る。
【００２２】
このとき、多値変調部６（図１参照）への送出順序が図８のフレーム構造の下方に示す実線の矢印（破線の矢印はフライバック）方向となるように、制御部５で伝送主信号記憶部１、ＴＭＣＣ信号記憶部２、フレーム同期生成部３、付加情報発生部４（いずれも、図１参照）の出力順を制御する。この順に出力された信号で、例えば、６４ＱＡＭなどの多値変調を行う。また、追加のスロットに関する制御情報は、ＴＭＣＣ信号に含まれないのでこれを付加情報発生部４から発生させるようにする。
【００２３】
図９は、以上説明した本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置によって再送信された信号を受信する本発明受信装置の第１の実施形態をブロック図にて示している。
図９において、例えば、ケーブルテレビによって伝送された変調信号は、まず、本発明受信装置の復調部２０でビット列に復調され、その復調された信号は３分岐されて伝送主信号記憶部２１、ＴＭＣＣ信号記憶部２２、およびタイミング抽出部２３にそれぞれ入力される。
【００２４】
タイミング抽出部２３においては、上記復調されたビット列の中からフレーム同期、スーパーフレーム同期などのタイミング情報を抽出する。この抽出されたタイミング情報により、復調ビット列中の、伝送主信号の部分および電力拡散信号が加算されたＴＭＣＣ信号の部分はそれぞれ伝送主信号記憶部２１、およびＴＭＣＣ信号記憶部２２に記憶される。ＴＭＣＣ信号記憶部２２に記憶されたＴＭＣＣ信号は、フレーム構造の１スーパーフレーム分からＴＭＣＣデコード部２４で電力逆拡散、リードソロモン復号化してＴＭＣＣ信号を取り出す。
【００２５】
伝送主信号記憶部２１に記憶された復調ビット列中の伝送主信号の部分はフレーム再生部２５で順序が並び替えられて図２に示すフレーム構造が再生され、次段の伝送路復号化部２６で、デインターリーブ、電力逆拡散を行って主信号を得、さらにリードソロモン復号化してスロット毎にトランスポートストリームのパケットを得る。これから、ＴＳ分解部２７においてＴＭＣＣデコーダ部２３から供給されるＴＭＣＣ信号に従ってトランスポートストリーム（ＴＳ）を取り出す。
【００２６】
図１０は、本発明受信装置の第２の実施形態で、本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第５の実施形態（図７および図８参照）として示される再送信装置で再送信された信号を、受信する場合の装置の構成をブロック図にて示している。なお、図１０においても、図９と同一回路部分については同一符号を付して示している。
本実施形態においても、復調部２０で伝送されてきた、変調信号を復調してビット列を取り出し、また、フレーム同期、スーパーフレーム同期などのタイミング情報をタイミング抽出部２３から抽出する。このタイミング情報により、復調ビット列中の伝送主信号の部分、ＴＭＣＣ信号の部分および、付加情報の部分に分けてそれぞれ伝送主信号記憶部２１、ＴＭＣＣ信号記憶部２２、および付加情報記憶部２８に記憶する。ここで、付加情報記憶部２８は、図９に示した本発明受信装置の第１の実施形態には存在しなかった部分である。
【００２７】
付加情報記憶部２８に記憶された信号は付加情報デコード部２９で追加スロット（図８参照）に関する情報を取り出す。ＴＭＣＣ信号記憶部２２に記憶された信号は、フレーム構造の１スーパーフレーム分からＴＭＣＣデコード部２４で電力逆拡散、リードソロモン復号化してＴＭＣＣ信号を取り出す。また、伝送主信号記憶部２１に記憶された復調ビット列中の伝送主信号はフレーム再生部２５で順序が並び替えられて図８に示すフレームが再生され、次段の伝送路復号化部２６で、デインターリーブ、電力逆拡散を行って主信号を得、さらにリードソロモン復号化してスロット毎にトランスポートストリームのバケットを得る。これから、ＴＳ分解部２７においてＴＭＣＣデコード部２４と付加情報デコード部２９からそれぞれ供給されるＴＭＣＣ信号と付加情報に従ってトランスポートストリーム（ＴＳ）を取り出す。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、ＢＳディジタル衛星放送をケーブルテレビのように階層化伝送することの不要な伝送路に周波数利用効率よく、かつ簡易に再送信することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、インターリーブの深さをスロット数倍したことで、バースト的に発生する妨害に対する耐性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第１の実施形態をブロック図にて示している。
【図２】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置に適用されるフレーム構造の一例と送出順序を示している。
【図３】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第２の実施形態をブロック図にて示している。
【図４】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第３の実施形態をブロック図にて示している。
【図５】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第４の実施形態をブロック図にて示している。
【図６】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第４の実施形態をブロック図にて示している。
【図７】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第５の実施形態をブロック図にて示している。
【図８】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置の第５の実施形態をブロック図にて示している。
【図９】  本発明ＢＳディジタル衛星放送再送信装置によって再送信された信号を受信する本発明受信装置の第１の実施形態をブロック図にて示している。
【図１０】  本発明受信装置の第２の実施形態をブロック図にて示している。
【符号の説明】
１  伝送主信号記憶部
２  ＴＭＣＣ信号記憶部
３  フレーム同期生成部
４  付加情報発生部
５  制御部
６  多値変調部
７  デインターリーブ部
８  電力逆拡散部（伝送主信号の）
９  リードソロモン復号化部（伝送主信号の）
１０  リードソロモン符号化部（伝送主信号の）
１１  電力拡散部（伝送主信号の）
１２  インターリーブ部
１３  電力逆拡散部（ＴＭＣＣ信号の）
１４  リードソロモン復号化部（ＴＭＣＣ信号の）
１５  リードソロモン符号化部（ＴＭＣＣ信号の）
１６  電力拡散部（ＴＭＣＣ信号の）
１７  スロット入れ替え部
１８  ＴＭＣＣ書き替え部
１９  スロット追加部
２０  復調部
２１  伝送主信号記憶部
２２  ＴＭＣＣ信号記憶部
２３  タイミング抽出部
２４  ＴＭＣＣデコード部
２５  フレーム再生部
２６  伝送路復号化部
２７  ＴＳ分解部
２８  付加情報記憶部
２９  付加情報デコード部
【図１】
0003907341.tif 000002
【図２】
0003907341.tif 000003
【図３】
0003907341.tif 000004
【図４】
0003907341.tif 000005
【図５】
0003907341.tif 000006
【図６】
0003907341.tif 000007
【図７】
0003907341.tif 000008
【図８】
0003907341.tif 000009
【図９】
0003907341.tif 000010
【図１０】
0003907341.tif 000011