(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの番組を形成するサービスが分離され複数の階層に階層化されて提供されるディジタル放送を受信するためのディジタル放送受信機であって、
受信信号より、所定長のパケットを単位としたディジタル信号を復号する信号復号手段と、
前記信号復号手段により復号されたディジタル信号からなるパケットごとに、当該パケットに対応したサービスの階層を識別するための階層識別コードを合成するコード合成手段と、
受信するサービスの階層に適合したパケットを、前記コード合成手段によりパケットに合成された階層識別コードに基づいて抽出し、再生信号を出力するための分離処理を実行することにより、分離されていたサービスから１つの番組を形成する分離処理手段とを備える、
ことを特徴とするディジタル放送受信機。
【請求項２】
送信側にてパケットごとに付与される識別番号のうちで、受信するサービスに対応した識別番号を、前記分離処理手段に通知する制御処理手段を備え、
前記分離処理手段は、前記コード合成手段により階層識別コードが合成されたパケットに付与されている識別番号が、前記制御処理手段から通知された識別番号と一致し、且つ、前記コード合成手段によりパケットに合成された階層識別コードが、受信するサービスの階層に適合したパケットを、抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のディジタル放送受信機。
【請求項３】
前記信号復号手段は、復号したディジタル信号から読み出した伝送多重構成制御情報に基づいて、各パケットが送信側から伝送される際に用いられた変調方式を特定し、特定した変調方式に対応したサービスの階層を前記コード合成手段に通知し、
前記コード合成手段は、前記信号復号手段から通知されたサービスの階層を示す階層識別コードを、パケットごとに合成する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディジタル放送受信機。
【請求項４】
前記コード合成手段は、パケットに含まれるリードソロモンパリティ内で所定位置のシンボルを階層識別コードに変更することにより、パケットごとに階層識別コードを合成する、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のディジタル放送受信機。
【請求項５】
１つの番組を形成するサービスが分離され複数の階層に階層化されて提供されるディジタル放送を受信するためのディジタル放送受信方法であって、
受信信号より、所定長のパケットを単位としたディジタル信号を復号し、パケットごとに、当該パケットに対応したサービスの階層を識別するための階層識別コードを合成し、受信するサービスの階層に適合したパケットを、パケットに合成された階層識別コードに基づいて抽出し、再生信号を出力するための分離処理を実行することにより、分離されていたサービスから１つの番組を形成する、
ことを特徴とするディジタル放送受信方法。
【請求項６】
復号したディジタル信号から読み出した伝送多重構成制御情報に基づいて、各パケットが送信側から伝送される際に用いられた変調方式を特定し、特定した変調方式に対応したサービスの階層を示す階層識別コードを、パケットごとに合成し、
さらに、
階層識別コードを合成したパケットに付与されている識別番号が、受信するサービスに対応した識別番号に一致し、且つ、パケットに合成された階層識別コードが、受信するサービスの階層に適合したパケットを抽出して、再生信号を出力するための分離処理を実行する、
ことを特徴とする請求項５に記載のディジタル放送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＢＳディジタル放送を受信するディジタル放送受信機に係り、特に、受信ＣＮＲが悪化した場合に、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信可能とするディジタル放送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＢＳ（Broadcasting Satellite）ディジタル放送では、音声や映像、データ放送といったサービスが、高階層サービス及び低階層サービスといった、複数の階層に分けられて提供される。ここで、例えば、高階層サービスでは、変調方式として８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）が用いられ、低階層サービスでは、変調方式としてＱＰＳＫ（Quadrature-PSK）あるいはＢＰＳＫ（Binary-PSK）が用いられている。
こうしたＢＳディジタル放送を受信するためのディジタル放送受信機は、階層化されて伝送されるサービスを受信中に、降雨等により受信ＣＮＲ（Carrier-to-Noise Ratio；キャリア対雑音比）が悪化して高階層サービスが満足に受信できなくなると、低階層サービスの受信に切り替えて、サービス自体の遮断を防止することができる。
【０００３】
例えば、高階層サービスがＨＤ（High Definition）映像であり、低階層サービスが音声である場合、受信ＣＮＲが悪化して高階層サービスが満足に受信できなくなると、従来のディジタル放送受信機は、高階層サービスであるＨＤ映像をフリーズ、あるいは遮断する。ＨＤ映像をフリーズあるいは遮断した従来のディジタル放送受信機は、受信機自体が予め記憶しているアプリケーションを実行することにより、例えば、高階層サービスが受信不可である旨のメッセージを示す画像を、テレビ受像機等に表示させる。
【０００４】
この際、従来のディジタル放送受信機は、高階層サービス向けのトランスポートストリームパケット（以下、ＴＳパケットという）を受信すると、これをヌルパケット化（無効化）する。これにより、低階層サービスを受信する際の性能劣化を防止する。
【０００５】
すなわち、従来のディジタル放送受信機は、受信したＴＳパケットに付与されたＰＩＤ（パケットＩＤ）が所望の番組番号に対応しているものを検出して、音声ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）や映像ＰＥＳを分離する。ここで、低階層サービスを受信する際には、従来のディジタル放送受信機は、受信信号から読み出した伝送多重構成制御（ＴＭＣＣ；Transport and Multiplexing Configuration Control）情報に基づいて、高階層サービス向けのＴＳパケットをヌルパケット化（無効化）したのち、音声ＰＥＳや映像ＰＥＳを分離する。これにより、ＰＩＤを示す受信データに訂正不能な誤りが発生した場合でも、高階層サービス向けのＴＳパケットが低階層サービス向けとして抽出されることを防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のディジタル放送受信機では、降雨等により低階層サービスを受信している間は、高階層サービスを受信することができないため、受信ＣＮＲが悪化しても可能な限り高階層サービスの受信を望むユーザの要求を、満足させることができなかった。
この点、低階層サービスを受信する際に、高階層サービス向けのＴＳパケットをヌルパケット化（無効化）せずに音声ＰＥＳや映像ＰＥＳを分離すると、従来から正常に受信できてきた低階層サービスにも悪影響を及ぼし、受信が困難になるという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、受信ＣＮＲが悪化した場合に、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信可能とするためのディジタル放送受信機を、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】
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係るディジタル放送受信機は、
例えば音声や映像、データ放送といった、１つの番組を形成するサービスが分離され複数の階層に階層化されて提供されるディジタル放送を受信するためのものであって、
受信信号より、例えばＴＳパケットといった、所定長のパケットを単位としたディジタル信号を復号する信号復号手段と、
前記信号復号手段により復号されたディジタル信号からなるパケットごとに、当該パケットに対応したサービスの階層を識別するための階層識別コードを合成するコード合成手段と、
受信するサービスの階層に適合したパケットを、前記コード合成手段によりパケットに合成された階層識別コードに基づいて抽出し、例えば音声信号や映像信号といった、再生信号を出力するための分離処理を実行することにより、分離されていたサービスから１つの番組を形成する分離処理手段とを備える、
ことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、コード合成手段は、パケットごとにサービスの階層を識別するための階層識別コードを合成する。分離処理手段は、コード合成手段が合成した階層識別コードに基づいて抽出したパケットを用いて、再生信号を出力するための分離処理を実行することができる。
これにより、パケットがどの階層のサービスに対応しているかを確実に識別して抽出することができ、受信ＣＮＲが悪化した場合でも、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信することができる。
【００１０】
送信側にてパケットごとに付与される識別番号のうちで、受信するサービスに対応した識別番号を、前記分離処理手段に通知する制御処理手段を備え、
前記分離処理手段は、前記コード合成手段により階層識別コードが合成されたパケットに付与されている識別番号が、前記制御処理手段から通知された識別番号と一致し、且つ、前記コード合成手段によりパケットに合成された階層識別コードが、受信するサービスの階層に適合したパケットを抽出することが望ましい。
【００１１】
より詳細には、前記信号復号手段は、復号したディジタル信号から読み出した伝送多重構成制御情報に基づいて、各パケットが送信側から伝送される際に用いられた変調方式を特定し、特定した変調方式に対応したサービスの階層を前記コード合成手段に通知し、
前記コード合成手段は、前記信号復号手段から通知されたサービスの階層を示す階層識別コードを、パケットごとに合成することが望ましい。
【００１２】
前記コード合成手段は、パケットに含まれるリードソロモンパリティ内で所定位置のシンボルを階層識別コードに変更することにより、パケットごとに階層識別コードを合成することが望ましい。
【００１３】
また、この発明の第２の観点に係るディジタル放送受信方法は、
１つの番組を形成するサービスが分離され複数の階層に階層化されて提供されるディジタル放送を受信するための方法であって、
受信信号より、所定長のパケットを単位としたディジタル信号を復号し、パケットごとに、当該パケットに対応したサービスの階層を識別するための階層識別コードを合成し、受信するサービスの階層に適合したパケットを、パケットに合成された階層識別コードに基づいて抽出し、再生信号を出力するための分離処理を実行することにより、分離されていたサービスから１つの番組を形成する、
ことを特徴とする。
【００１４】
ここで、復号したディジタル信号から読み出した伝送多重構成制御情報に基づいて、各パケットが送信側から伝送される際に用いられた変調方式を特定し、特定した変調方式に対応したサービスの階層を示す階層識別コードを、パケットごとに合成し、
さらに、
階層識別コードを合成したパケットに付与されている識別番号が、受信するサービスに対応した識別番号に一致し、且つ、パケットに合成された階層識別コードが、受信するサービスの階層に適合したパケットを抽出して、再生信号を出力するための分離処理を実行することが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るディジタル放送受信機について詳細に説明する。
【００１６】
このディジタル放送受信機は、例えばＩＳＤＢ−Ｓ（Integrated Services Digital Broadcasting-Satellite）方式を用いたＢＳ（Broadcasting Satellite）ディジタル放送を受信するためのものであり、図１に示すようなフレームを構成するディジタル信号を受信可能とする。
【００１７】
図１に示すように、ＢＳディジタル放送にて伝送されるディジタル信号は、７８３３６バイトのシンボル系列からなるスーパーフレームを形成し、１つのスーパーフレームは、８つのフレームを含んでいる。各フレームは、最大８つのトランスポートストリームが多重化されて構成され、４８個のスロットを備えている。各スロットには、送信側にて番組番号に対応したＰＩＤ（パケットＩＤ）が付与された、２０４バイトのＴＳパケットが割り付けられる。
【００１８】
また、各スーパーフレームには、９６バイトの伝送多重構成制御（ＴＭＣＣ；Transmission and Multiplexing Configuration Control）情報が含まれている。
伝送多重構成制御情報は、各フレームでの変調方式や、ＴＳパケットがどのスロットに割り付けられたかを識別するための情報を含んでおり、受信側で、この伝送多重構成制御情報を読み取ることにより、伝送されたディジタル信号の構成等を知ることができる。
【００１９】
図２は、この発明の実施の形態に係るディジタル放送受信機の構成を示す図である。
図示するように、このディジタル放送受信機は、チューナー部１と、復調デコード部２と、コード書込処理部３と、ストリーム分離処理部４と、制御処理部５と、ＭＰＥＧデコード部６とを備えている。
【００２０】
チューナー部１は、例えば、直交検波器、ローカル発振器等から構成され、ＯＤＵ（OutDoor Unit）等が受信電波をダウンコンバートすることにより得られたＢＳ−ＩＦ（BS-Intermediate Frequency）信号を受信して、Ｉ（In-phase；同相）成分とＱ（Quadrature；直交）成分とからなるベースバンド信号を復号（復元）するためのものである。
【００２１】
復調デコード部２は、例えば、デマッパ回路、デスクランブラ（逆拡散）、ＲＳ（Reed-Solomon）誤り訂正器等から構成され、ベースバンド信号から、スーパーフレームを形成するシンボル系列を復号し、サービスを提供するためのデータが含まれたＴＳパケットを取り出すためのものである。
例えば、復調デコード部２は、ベースバンド信号からのデマッピングにより得られたシンボル系列のデインターリーブや誤り訂正を行ったのち、伝送多重構成制御情報を読み出して、スーパーフレームごとのシンボル系列の構成を特定する。この際、復調デコード部２は、各スロットに割り付けられたＴＳパケットが高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応しているかを、伝送多重構成制御情報から特定してコード書込処理部３に通知する。すなわち、復調デコード部２は、例えば、伝送多重構成制御情報から特定した各フレームでの変調方式等に基づいて、高階層サービスと低階層サービスとを識別するための信号を生成し、ＴＳパケットの送出タイミングに合わせてコード書込処理部３に送る。
【００２２】
コード書込処理部３は、復調デコード部２により取り出された各ＴＳパケットに、高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したＴＳパケットであるかを識別可能とするコードを書き込んで合成するためのものである。例えば、コード書込処理部３は、復調デコード部２により取り出された各ＴＳパケットに外符号として含まれる１６バイトのＲＳパリティを、高階層サービスと低階層サービスとを識別するための階層識別コードに変更する。
【００２３】
ストリーム分離処理部４は、コード書込処理部３が階層識別コードを書き込んだＴＳパケットから、所望のＴＳパケットを抽出し、音声ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）と映像ＰＥＳを分離するための分離処理を実行する。
ここで、ストリーム分離処理部４は、ＴＳパケットを抽出する際に、ＴＳパケットに含まれるパケットヘッダにて示されるＰＩＤとともに、ＲＳパリティの部位に書き込まれた階層識別コードを読み取ることにより、所望のＴＳパケットを特定して抽出する。すなわち、ストリーム分離処理部４は、制御処理部５から通知されたＰＩＤを有し、且つ、受信中のサービスの階層（高階層、あるいは低階層）に適合したものを抽出して、音声ＰＥＳと映像ＰＥＳを分離する。
【００２４】
制御処理部５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、ストリーム分離処理部４などの動作を制御して、音声や映像、データ放送といった、サービスを受信可能とする。
例えば、制御処理部５は、受信データから取得したＰＳＩ（Program Specific Information）に基づいて、外部から指定された番組番号に対応したＰＩＤを特定し、ストリーム分離処理部４に通知する。すなわち、制御処理部５は、受信するサービスに対応したＰＩＤを特定し、ストリーム分離処理部４に通知する。
【００２５】
ＭＰＥＧデコード部６は、ＭＰＥＧ−２の規格に準拠した音声ＰＥＳと映像ＰＥＳをそれぞれデコードし、音声信号や映像信号といった再生信号を出力するためのものである。
【００２６】
以下に、この発明の実施の形態に係るディジタル放送受信機の動作を説明する。
このディジタル放送受信機は、受信したディジタル信号から取り出したＴＳパケットに階層識別コードを書き込むことにより、高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したＴＳパケットであるかを識別可能とする。
【００２７】
まず、チューナー部１にて復号されたベースバンド信号は、復調デコード部２に送られ、デマッピングにより、送信側から伝送されたシンボル系列が復号される。復調デコード部２は、復号したシンボル系列のデインターリービングやデスクランブル、ＲＳ誤り訂正等を実行し、伝送多重構成制御情報を読み出す。
ここで、伝送多重構成制御情報は、２スーパーフレーム分だけ後に受信するシンボル系列の構成を示しており、復調デコード部２は、伝送多重構成制御情報に基づいて、デコード動作等を制御する。
【００２８】
復調デコード部２は、各スロットの先頭１バイトからなるシンボル系列（ヘッダー部）を、同期バイト（１６進表示で、「４７ｈ」）に置換し、図３（ａ）に示すようなＴＳパケットとしてコード書込処理部３に送る。
この際、復調デコード部２は、例えば、伝送多重構成制御情報から特定した各フレームでの変調方式等に基づいて、高階層サービスと低階層サービスとを識別するための信号を生成し、ＴＳパケットを送るタイミングに合わせて、コード書込処理部３に送る。
【００２９】
コード書込処理部３は、復調デコード部２からＴＳパケットを受けると、ＴＳパケットに外符号として含まれているＲＳパリティを、高階層サービスと低階層サービスとを識別するための階層識別コードに書き換える。
例えば、コード書込処理部３は、復調デコード部２から受けた信号に基づいて、受信したＴＳパケットが高階層サービス向けのものであることを検出すると、図３（ａ）に示すＲＳパリティ内で所定位置のシンボルを「１」に変更して、階層識別コードを合成する。他方、コード書込処理部３は、復調デコード部２から受けた信号に基づいて、受信したＴＳパケットが低階層サービス向けのものであることを検出すると、図３（ａ）に示すＲＳパリティ内で所定位置のシンボルを「０」に変更して、階層識別コードを合成する。
コード書込処理部３は、図３（ｂ）に示すように、階層識別コードが書き込まれることによりＲＳパリティが識別部に変更されたＴＳパケットを、ストリーム分離処理部４に送る。
【００３０】
次に、ストリーム分離処理部４は、制御処理部５から通知されたＰＩＤ及び、このディジタル放送受信機にて受信するサービスの階層に基づいて、ＴＳパケットの選別処理を実行する。
【００３１】
すなわち、ストリーム分離処理部４は、コード書込処理部３からＴＳパケットを受けると、例えばパケットヘッダにて示されるＰＩＤを読み取ることにより、制御処理部５から通知されたＰＩＤに一致するＴＳパケットを検出する。この際、ストリーム分離処理部４は、ＴＳパケットに書き込まれた階層識別コードを読み取ることにより、当該ＴＳパケットが高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したものであるかを識別する。
【００３２】
ストリーム分離処理部４は、ＰＩＤが制御処理部５から通知されたものと一致し、且つ、受信中のサービスの階層に適合したＴＳパケットを抽出し、音声ＰＥＳと映像ＰＥＳを分離する。
このとき、ストリーム分離処理部４は、ＰＩＤを示す受信データに訂正不能な誤りが生じた場合であっても、階層識別コードによって、ＴＳパケットごとにサービスの階層を識別することができる。
【００３３】
例えば、ストリーム分離処理部４は、受信ＣＮＲが悪化したために低階層サービスを受信する際には、ＰＩＤが制御処理部５から通知されたものと一致し、且つ、図３（ｂ）に示す識別部内で所定位置のシンボルが「０」であるＴＳパケットを抽出する。
これにより、高階層サービス向けのＴＳパケット内に訂正不能な誤りが発生し、ＰＩＤが制御処理部５から通知されたものと一致した場合でも、ストリーム分離処理部４は、階層識別コードから、ＴＳパケットが高階層サービス向けのものであることを識別できる。従って、ストリーム分離処理部４は、この高階層サービス向けのＴＳパケットを低階層サービス向けと誤認して音声ＰＥＳや映像ＰＥＳを分離することがなく、低階層サービスを適切に受信することができる。
【００３４】
また、ストリーム分離処理部４は、高階層サービスを受信する際には、ＰＩＤが制御処理部５から通知されたものと一致し、且つ、図３（ｂ）に示す識別部内で所定位置のシンボルが「１」であるＴＳパケットを抽出する。
ストリーム分離処理部４は、こうして抽出したＴＳパケットから、音声ＰＥＳや映像ＰＥＳを分離して、ＭＰＥＧデコード部６に送る。
【００３５】
これにより、高階層サービスと低階層サービスとを適切に識別して音声ＰＥＳや映像ＰＥＳを分離することができ、低階層サービスを受信する際に、高階層サービスに対応したＴＳパケットをヌルパケット化（無効化）する必要がなくなる。すなわち、受信ＣＮＲが悪化した場合でも、受信したＴＳパケットが高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応しているかを確実に識別して音声ＰＥＳと映像ＰＥＳを分離することができ、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信することができる。
【００３６】
ストリーム分離処理部４は、分離した音声ＰＥＳと映像ＰＥＳをＭＰＥＧデコード部６に送る。
【００３７】
ＭＰＥＧデコード部６は、ストリーム分離処理部４から受けた音声ＰＥＳと映像ＰＥＳをそれぞれデコードすることにより、音声信号と映像信号を復号して、例えばテレビ受像機といった出力機器に提供する。
【００３８】
以上説明したように、この発明によれば、受信信号から復号したＴＳパケットに、高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したＴＳパケットであるかを識別するための階層識別コードを書き込む。これにより、音声信号や映像信号を再生するための分離処理の際に、ＴＳパケットが高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応しているかを確実に識別することができ、受信ＣＮＲが悪化した場合でも、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信することができる。
【００３９】
この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ＴＳパケットに階層識別コードを書き込むものとして説明したが、これに限定されない。
すなわち、例えば、復調デコード部２が読み出した伝送多重構成制御情報の一部をＴＳパケットのＲＳパリティ内に書き込むようにしてもよい。この場合、ストリーム分離処理部４は、ＴＳパケットに書き込まれた情報から特定した変調方式に基づいて、高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したＴＳパケットであるかを識別すればよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、ＴＳパケットは、高階層サービスと低階層サービスからなる２つのサービスのうちのいずれかに対応しているものとして説明したが、より多くの階層からなるサービスのうちのいずれかに対応していてもよい。
この場合には、階層識別コードの情報量（ビット数）を増やすなどして、ＴＳパケットが対応しているサービスの階層を識別することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明のように、この発明によれば、ＴＳパケットが高階層サービスと低階層サービスのいずれに対応したものであるかを確実に識別することができ、受信ＣＮＲが悪化した場合でも、低階層サービスとともに高階層サービスを適切に受信可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＢＳディジタル放送にて伝送されるディジタル信号が形成するスーパーフレームの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態に係るディジタル放送受信機の構成を示す図である。
【図３】ＴＳパケットの構成を示す図である。
【符号の説明】
１    チューナー部
２    復調デコード部
３    コード書込処理部
４    ストリーム分離処理部
５    制御処理部
６    ＭＰＥＧデコード部
【図１】
0003731465.tif 000002
【図２】
0003731465.tif 000003
【図３】
0003731465.tif 000004