JP2000295587A - 番組編成方法、番組挿入方法及び番組挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＴＶ事業者１３がＭＰＥＧ２のトランス
ポートストリームに新たな番組を簡単に挿入できるよう
にする。 【解決手段】 放送衛星運用会社１１は、番組パケット
からなる第１のサービスストリームに加えて、第２のサ
ービスストリームをトランスポートストリームに含める
番組編成を行う。ＣＡＴＶ事業者１３は、第２のサービ
スストリームを、挿入するサービスストリームに置きか
える番組挿入を行う。この際、第２のサービスストリー
ムに付されたパケット識別子を、挿入するサービススト
リームに付す。そのため、不使用のパケット識別子を捜
す手間や、付加情報を作成しなおす手間を大幅に軽減で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送によ
り複数の番組を提供する場合に使用する、番組編成方
法、番組挿入方法、及び、番組挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、既に通信衛星を使ったＣＳ（Comm
unications Satellite）放送にデジタル放送が用いられ
ている。今後、放送衛星を使ったＢＳ（Broadcasting S
atellite）放送、地上波放送ともアナログ放送からデジ
タル放送に移行されることになっている。これらのデジ
タル放送は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１３−１で規定され
ているＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group Pha
se 2）というエンコード・デコード規格が使用されてい
る。ＭＰＥＧ２は、一つのトランスポートストリーム
（一つの伝送周波数帯域に相当）に複数の番組（テレビ
放送に相当する画像番組やラジオ放送に相当する音声番
組など）を挿入することができる。

【０００３】番組は、リアルタイムエンコーダによって
パケットに変換される。例えば、画像番組は、ビデオ信
号をデジタル符号化したビデオパケット、オーディオ信
号をデジタル符号化したオーディオパケット、信号の基
準タイミングを伝えるＰＣＲ（Program Clock Referenc
e）パケットに変換される。番組を伝送するための各種
のパケットをまとめて番組パケットと呼ぶ。番組の継続
的な伝送は、番組パケットを次々と伝送することによっ
て実現する。この番組パケットからなる流れを本出願で
は、サービスストリームと呼ぶことにする。一つのサー
ビスストリームは、一つの番組を伝送する。さらに、伝
送する内容が番組でなくても（すなわち、番組パケット
でなくても）、同様の形式であるパケットの流れであれ
ば、サービスストリームと呼ぶことにする。パケット
は、時分割多重によって、サービスストリーム、あるい
は、トランスポートストリームにまとめられる。パケッ
トの種類は、パケットに付けたパケット識別子（Packet
Identifier）で区別される。パケット識別子は、１３
ビットの数値なので、先頭に０ｘを付けた４桁の１６進
数でその値（ＰＩＤ値）を以下では示す。

【０００４】トランスポートストリームに含まれるパケ
ットの種類は、ＰＡＴ（Program Association Tabl
e）、ＰＭＴ（Program Map Table）と呼ばれるテーブル
で示される。これらのテーブルは、それぞれＰＡＴパケ
ット、ＰＭＴパケットに変換してトランスポートストリ
ームに含めておく。ある番組のＰＭＴには、その番組の
ビデオパケット、オーディオパケット、ＰＣＲパケッ
ト、ＣＡＴ（Conditional Access Table）パケットのＰ
ＩＤ値が記述されている。ＰＡＴには各番組の識別子と
それに対応するＰＭＴパケットのＰＩＤ値、及びその他
のパケットのＰＩＤ値が記述されている。

【０００５】ＣＡＴは、復号・再生の制限を行うために
スクランブルをかけた動画データや音声データを、許可
されたユーザだけが復号・再生するためのテーブルであ
る。スクランブルを解除するための鍵情報はＥＣＭ（En
titlement Control Message）に含まれ、顧客情報はＥ
ＭＭ（Entitlement Management Message）に含まれてい
る。ＣＡＴは、ＥＭＭパケットのＰＩＤ値を示すテーブ
ルである。

【０００６】また、ある番組がどのトランスポートスト
リームに含まれているか、チューナの周波数にどの値を
設定すべきかなどの内容は、ＮＩＴ（Network Informat
ionTable）と呼ばれるテーブルに記述されている。以上
の伝送制御に関する付加情報は、ＰＳＩ（Program Spec
ific Information）と呼ばれる。

【０００７】番組提供に関する付加情報は、ＳＩ（Serv
ice Information）と呼ばれる。例えば、（社）電波産
業会の標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ１０ １．１
版）によれば、編成チャンネル名や放送事業者等を示す
ＳＤＴ（Service DescriptionTable）、番組名称や放送
日時等の番組に関する情報であるＥＩＴ（Event Inform
ation Table）などのテーブルが規定されている。ＳＩ
を使って、番組名称や放送日時等を示す電子番組案内Ｅ
ＰＧ（Electronic Program Guide）が実現される。ＰＳ
ＩとＳＩを合わせて、以下では、ＰＳＩ／ＳＩと記載す
る。

【０００８】ヌルパケットは、データとしては特に意味
を持たない空白データのパケットである。継続的な伝送
動作を維持するために、伝送すべきパケットが無いとき
は、ヌルパケットを伝送する。トランスポートストリー
ムに、あるパケットを挿入するときは、代わりにヌルパ
ケットが削除されることとなる。トランスポートストリ
ームやサービスストリームは、ヌルパケットが含まれて
いる場合が多い。しかし、説明の簡便のため、特筆する
場合を除いて、トランスポートストリームやサービスス
トリームに含まれているヌルパケットや、ヌルパケット
を追加又は削除する処理にいちいち言及しない。

【０００９】さて、各テーブルの送出頻度は、ＡＲＩＢ
の標準規格ではＰＡＴ、ＰＭＴは少なくとも０．１秒に
１回以上送出する必要がある。また、番組を構成するパ
ケットのＰＩＤ値等が変更されたら、直ちにＰＡＴ、Ｐ
ＭＴとも変更する必要がある。

【００１０】一方、放送衛星により配信される放送は全
国で受信できるため、例えば特開平１０−１７４０６８
や特開平１０−１６４５２７のように全国各地のローカ
ル番組も放送衛星により放送し、受信機にてその受信機
の存在する地方に該当するローカル番組を選択し再生す
る方法が考えられている。しかし、これらの方法では、
放送衛星へ送出するアップリンクの段階でローカル番組
を挿入しておく必要があるため、その分、伝送に必要な
帯域幅を占有していた。そのため、きめ細かなローカル
番組を放送しようとするとそれだけ多くのローカル番組
を挿入しておく必要が生じ、多くの帯域幅を占有する。
すると、利用者の少ないローカル番組が多く含まれるの
で、帯域幅の利用効率が悪い。従って、現実的ではなか
った。

【００１１】各受信機が放送衛星の信号を直接受信する
のではなく、例えばケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）網を経
由して衛星放送を視聴する場合、上記方法よりも、ＣＡ
ＴＶ局にて受信した衛星放送にローカル番組を挿入する
方が、帯域幅の利用効率が良い。また、例えば、地上波
キー局の番組と共にローカル番組を放送したい場合に
は、ローカル局にてそのローカル番組を挿入する方が、
帯域幅の利用効率が良い。

【００１２】このＣＡＴＶ局あるいはローカル局では、
特開平１０−２３０６９に開示されている伝送装置によ
って、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームに別のＭ
ＰＥＧ２のサービスストリームを挿入することもでき
る。このような伝送装置は、元のトランスポートストリ
ームを解析し、元のトランスポートストリームに使用さ
れていないＰＩＤ値を挿入するサービスストリームのパ
ケットに付すＰＩＤ値に定める。そして、新しくＰＡ
Ｔ、ＰＭＴ等を生成する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】全国向け番組からなる
トランスポートストリームに、ローカル番組のサービス
ストリームを挿入する場合、一般的には、従来技術で説
明したように、元のトランスポートストリームに使用さ
れていないＰＩＤ値を使用する。そして、ＰＡＴ、ＰＭ
Ｔもローカル局で生成しなおさなければならない。その
ため、絶えずトランスポートストリームを監視し、それ
に含まれる番組の内容や構成が変化すると、それに合わ
せて直ちにＰＩＤ値の割り当てを見直し、ＰＡＴ、ＰＭ
Ｔを変更する必要があった。このため、高速で複雑な処
理が不可欠であった。

【００１４】本発明は、この問題点を解決するために創
作されたものであり、ローカル番組の挿入を容易に行え
ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、この課題を解決
すべく、第１段階として、番組パケットからなる第１の
サービスストリームに加えて、第２のサービスストリー
ムをトランスポートストリームに含める番組編成を行っ
ておく。そして、第２段階として、第２のサービススト
リームを、挿入するサービスストリームに置きかえる番
組挿入を行うこととした。第１段階の準備を行ったの
ち、第２段階の挿入を行うので、従来技術に比べて、番
組の挿入が容易である。

【００１６】第１の発明は、単数又は複数の番組の組合
せであり、新たな番組の挿入が可能なトランスポートス
トリームを生成する番組編成方法において、パケットに
はパケットの種類を示すパケット識別子が付されてい
て、番組パケットからなる第１のサービスストリームを
少なくとも一つと、挿入するサービスストリームの番組
パケットに付すべきパケット識別子を付したパケットか
らなる第２のサービスストリームを少なくとも一つと、
多重化後のパケットの編成をパケット識別子に基づいて
示す付加情報パケットと、をトランスポートストリーム
に含むよう多重化することを特徴とする番組編成方法で
ある。

【００１７】かかるように構成されているので、挿入す
るサービスストリームの番組パケットに付すべきパケッ
ト識別子を、予めトランスポートストリームに設定して
おける。また、付加情報パケットは、挿入するサービス
ストリームの番組パケットに付すべきパケット識別子に
対応する内容となっており、番組挿入時に付加情報パケ
ットを変更する手間を軽減することができる。

【００１８】第２の発明は、第１の発明において、前記
第２のサービスストリームの帯域幅は、予め定められた
帯域幅以上であることを特徴とする番組編成方法であ
る。

【００１９】かかるように構成されているので、第２の
サービスストリームを用いて少なくとも予め定められた
帯域幅をトランスポートストリームに確保することがで
き、番組挿入時に帯域幅が思いがけず不足することを防
げる。

【００２０】第３の発明は、第１又は第２の発明におい
て、前記第２のサービスストリームのパケットは、番組
パケットであることを特徴とする番組編成方法である。

【００２１】かかるように構成されているので、仮にサ
ービスストリームの挿入が行われなかったとしても、視
聴者が第２のサービスストリームによって視聴するのは
正常な番組なので、困惑することがない。

【００２２】第４の発明は、第１から第３のいずれかの
発明において、前記第２のサービスストリームのパケッ
トは、挿入するサービスストリームに施すスクランブル
情報を含むことを特徴とする番組編成方法である。

【００２３】かかるように構成されているので、スクラ
ンブル情報を番組編集時に生成しておき、番組挿入が行
われる場所に伝送して利用することができる。すなわ
ち、番組挿入が行われる際の、スクランブル情報の生成
を省くことができる。

【００２４】第５の発明は、複数のサービスストリーム
を組合せたトランスポートストリームに新たにサービス
ストリームを挿入する番組挿入方法において、パケット
にはパケットの種類を示すパケット識別子が付されてい
て、トランスポートストリームには、番組パケットから
なる第１のサービスストリームと、挿入するサービスス
トリームに置き換えられる第２のサービスストリームが
含まれており、第２のサービスストリームのパケットに
付されたパケット識別子を、挿入するサービスストリー
ムのパケットに付し、前記トランスポートストリームか
ら、第２のサービスストリームのパケットを削除して、
挿入するサービスストリームのパケットを加えること
で、番組を挿入することを特徴とする番組挿入方法であ
る。

【００２５】かかるように構成されているので、番組挿
入に伴って、トランスポートストリームに使われている
パケット識別子が変化することがない。すなわち、パケ
ット識別子が変化する場合には必要となる、パケット識
別子の選定やパケット識別子に関する付加情報の編纂を
省くことができる。

【００２６】第６の発明は、第５の発明において、前記
トランスポートストリームには、ヌルパケットが含まれ
ており、前記挿入するサービスストリームの帯域幅と前
記第２のサービスストリームの帯域幅との差を、ヌルパ
ケットの追加又は削除によって補正することを特徴とす
る番組挿入方法である。

【００２７】かかるように構成されているので、挿入す
るサービスストリームの帯域幅と第２のサービスストリ
ームの帯域幅との差はヌルパケットによって補正され
る。すなわち、両者の差があるにもかかわらず、番組挿
入が行える。

【００２８】第７の発明は、第５又は第６の発明におい
て、パケットの編成をパケット識別子に基づいて示す付
加情報が複数の付加情報パケットに分かれてトランスポ
ートストリームに含まれていて、同一のパケット識別子
を付した付加情報パケット及びスタッフィングパケット
には連続性指標が付されるものであり、番組の挿入に伴
って付加情報パケットを減少又は増加させる数だけ、ス
タッフィングパケットを追加又は削除することを特徴と
する番組挿入方法である。

【００２９】かかるように構成されているので、番組挿
入に伴う、付加情報パケットの数の変化はスタッフィン
グパケットで補正される。すなわち、付加情報パケット
の数が変化する場合であっても、番組挿入後の連続性指
標は、番組挿入前の連続性指標と同じになる。

【００３０】第８の発明は、複数のサービスストリーム
を組合せたトランスポートストリームに新たにサービス
ストリームを挿入する番組挿入装置において、パケット
にはパケットの種類を示すパケット識別子が付されてい
て、トランスポートストリームには、番組パケットから
なる第１のサービスストリームと、挿入するサービスス
トリームに置き換えられる第２のサービスストリームが
含まれており、第２のサービスストリームのパケットに
付されたパケット識別子を、挿入するサービスストリー
ムのパケットに付すパケット識別子設定手段と、前記ト
ランスポートストリームから、第２のサービスストリー
ムのパケットを削除して、挿入するサービスストリーム
のパケットを加える多重化手段を有することを特徴とす
る番組挿入装置である。

【００３１】かかるように構成されているので、この番
組挿入装置は、第２のサービスストリームを、それと同
じパケット識別子を有するサービスストリームに置きか
える。

【００３２】

【発明の実施の形態】ＭＰＥＧ２規格に本発明を適用し
て番組を配信するデジタル番組放送システムを図１に示
す。

【００３３】放送衛星運用会社１１は、全国向けの放送
番組を幾つか組合せたトランスポートストリームを編成
し、放送衛星１２（以下では、通信衛星も含めて放送衛
星と呼ぶことにする）を経て、ＣＡＴＶ（ケーブルテレ
ビ）事業者１３に配信する。ＣＡＴＶ事業者１３は、こ
の全国向けトランスポートストリームに、その地域向け
のローカル番組を挿入した、地域向けトランスポートス
トリームを作成し、ケーブルテレビ網１４を経て、各家
庭の視聴者１５に配信する。

【００３４】放送衛星運用会社１１が放送衛星１２に送
出するトランスポートストリームは、全国向けの放送番
組である第１のサービスストリームと、後でローカル番
組に置きかえられる第２のサービスストリームを含むよ
うに編成される。第２のサービスストリームは、ＣＡＴ
Ｖ事業者１３によってローカル番組に置きかえられる。
放送衛星運用会社１１において、第２のサービスストリ
ームをトランスポートストリームに含ませておくことに
より、ＣＡＴＶ事業者１３が行うローカル番組の挿入が
容易となっている。より具体的には、以下の様に実施す
る。

【００３５】放送衛星運用会社１１のビデオデッキ２１
〜２３は、それぞれ、番組１〜３のビデオソースを再生
し、アナログ信号を出力する。リアルタイムエンコーダ
２４〜２６は、それぞれ、入力されたアナログ信号をＭ
ＰＥＧ２規格によるデジタル信号に変換し、番組パケッ
トからなるサービスストリームを生成する。ここで、番
組１、２のサービスストリームは、第１のサービススト
リームに相当し、番組３のサービスストリームは第２の
サービスストリームに相当する。

【００３６】画像番組のサービスストリームには、ビデ
オパケット、オーディオパケット、ＰＣＲパケットが含
まれる。音声番組のサービスストリームには、オーディ
オパケット、ＰＣＲパケットが含まれる。また、音楽番
組用の曲名案内の様に、データパケットをサービススト
リームに含ませることがある。番組を伝送するためのこ
れらのパケットが番組パケットである。

【００３７】第２のサービスストリームは、後で置きか
えられるローカル番組の性質に合わせて、ビデオパケッ
ト、オーディオパケット、ＰＣＲパケット、データパケ
ットを含ませておく。例えば、ローカル番組が音声番組
に限るならば、第２のサービスストリームは、オーディ
オパケット、ＰＣＲパケットのみでも良い。ローカル番
組が音声番組又は画像番組なら、第２のサービスストリ
ームには、さらにビデオパケットを含ませておく。ロー
カル番組がデータを伴うならば、第２のサービスストリ
ームには、さらにデータパケットを含ませておく。

【００３８】これら番組の性質に合わせたパケットを生
成するために、リアルタイムエンコーダ２４〜２６は、
放送する番組の性質に適合するものを使う。また、音声
番組ならビデオデッキの代わりにテープデッキを使い、
生放送の画像番組ならビデオデッキの代わりにテレビカ
メラとマイクを使うという様に、番組に合わせた装置を
使うのは、言うまでもない。

【００３９】第２のサービスストリームのビデオパケッ
ト、オーディオパケット、ＰＣＲパケット、データパケ
ットは、仮にローカル番組で置きかえられずに視聴者１
５によって受信されても支障がないように、その内容を
設定しておくとより好ましい。例えば、山や海の風景あ
るいはそれに加えてＢＧＭを流す環境ビデオ、無音（無
信号）となるように値を０とする、「この番組は準備中
です」というテロップなどで、この内容を実施すると良
い。さらに、ＳＤＴ、ＥＩＴには予めＣＡＴＶ事業者が
番組を挿入することを想定して、例えば「地域情報番組
放送中」などの情報を格納しておくと、より一層好まし
い。

【００４０】有料で番組を提供するときは、その番組を
暗号化しておく。例えば、放送衛星運用会社１１の提供
する番組１、２（例えば、映画）のみ有料で、番組３を
置きかえるＣＡＴＶ事業者１３によるローカル番組（例
えば、番組案内）は無料なら、番組１と２のみ暗号化
し、番組３は暗号化しない。暗号化のために使われるの
が、顧客情報管理装置３１、スクランブル情報生成装置
３２、スクランブラ２７、２８、スクランブル情報付与
装置２９である。なお、番組１〜３をそれぞれ暗号化し
ないなら、それぞれのリアルタイムエンコーダ２４〜２
６を多重化装置３４に直結しておけば良い。また、全て
の番組に関して暗号化が不要ならば、２７〜３２の符号
を付した部分が不要となる。

【００４１】スクランブル情報生成装置３２は、顧客情
報管理装置３１からの情報を元に、鍵情報、ＥＭＭ、Ｅ
ＣＭを生成する。鍵情報は、スクランブラ２７、２８と
スクランブル情報付与装置２９に与えられる。ＥＭＭ、
ＥＣＭは、多重化装置３４に与えられる。スクランブラ
２７、２８は、鍵情報を受け取って第１のサービススト
リームを暗号化する。スクランブル情報付与装置２９
は、鍵情報を受け取って第２のサービスストリームに、
鍵情報あるいはスクランブルパタンなどで実施されるス
クランブル情報を付与する。

【００４２】番組統合管理装置３３は、ＰＳＩ／ＳＩの
各種テーブル（ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＣＡＴ、ＮＩＴ、ＳＤ
Ｔ、ＥＩＴ）を生成して、多重化装置に与える。これら
のテーブルの送出間隔を図２に示す。さらに、番組統合
管理装置３３は、多重化装置３４を制御して、多重化の
対象となるパケットの種類を知り、そのパケットに付与
するＰＩＤ値を決める。具体的には、各サービスストリ
ームに含まれるパケット、ＰＳＩ／ＳＩの各種テーブル
のパケット、ＥＭＭパケット、ＥＣＭパケットに付すべ
きＰＩＤ値を定め、多重化装置３４に通知する。リアル
タイムエンコーダ２４〜２６が生成するサービスストリ
ームのビデオパケット、オーディオパケット、ＰＣＲパ
ケットのＰＩＤ値は、それぞれ０ｘ１０００、０ｘ２０
００、０ｘ３０００というように重複しているかもしれ
ない。しかし、多重化装置で、図３、図４に示す様にＰ
ＩＤ値を設定することで、ＰＩＤ値の重複を防ぐ。ここ
で、図４は、第２のサービスストリームを暗号化しない
場合（すなわち、番組３にはＥＣＭパケットがない場
合）を示している。

【００４３】多重化装置３４は、まず、ＥＭＭ、ＥＣ
Ｍ、ＰＳＩ／ＳＩの各種テーブルをパケットに変換す
る。そして、変換後のパケットを、各サービスストリー
ムに含まれるビデオパケット、オーディオパケット、Ｐ
ＣＲパケット、データパケットと共に時分割多重化し、
出力する。この際、番組統合管理装置３３からの指示に
基づき、各パケットのパケット識別子を所定のＰＩＤ値
とする。この様にして、多重化装置３４は、ＭＰＥＧ２
のトランスポートストリームを作成する。

【００４４】放送衛星用変調器３５は入力されたトラン
スポートストリームをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift K
eying）変調し、増幅する。この信号は、パラボラアン
テナ３６を経て放送衛星１２へ送出される。放送衛星１
２は、パラボラアンテナ３６からの信号を増幅し、地上
へ送信する。ＣＡＴＶ事業者１３は、パラボラアンテナ
４１により放送衛星１２からの信号を受ける。そして、
ＣＳチューナ４２（以下では、ＢＳチューナを含めてＣ
Ｓチューナと呼ぶことにする）にて受信し、増幅し、復
号し、トランスポートストリームを得る。

【００４５】一方、ＣＡＴＶ事業者１３のビデオデッキ
４４は、ローカル番組を再生し、アナログ信号を生成す
る。リアルタイムエンコーダ４５は入力されたアナログ
信号をＭＰＥＧ２規格によるデジタル信号に変換し、サ
ービスストリームを生成する。ビデオデッキ４４はロー
カル番組の種類に適合するものを用い、音声番組ならビ
デオデッキの代わりにテープデッキを用いる等は、放送
衛星運用会社１１で述べたのと同様である。また、生成
されたサービスストリームには、音声番組ならオーディ
オパケット、ＰＣＲパケットが含まれており、画像番組
ならさらにビデオパケットも含まれている。また、音楽
番組の曲名案内の様に、データパケットが含まれている
こともある。

【００４６】ローカル番組を暗号化するため使われるの
が、スクランブル情報抽出装置４３と、スクランブラ４
６である。言うまでもなく、ローカル番組を暗号化しな
いなら、ＣＡＴＶ事業者１３のスクランブル情報抽出装
置４３とスクランブラ４６は不要であり、リアルタイム
エンコーダ４５を多重化装置４８に直結しておけば良
い。なお、放送衛星運用会社１１からのトランスポート
ストリームを受信する全てのＣＡＴＶ事業者１３におい
てローカル番組を暗号化しないなら、放送衛星運用会社
１１のスクランブル情報付与装置２９は不要であり、リ
アルタイムエンコーダ２６を多重化装置３４に直結して
おけば良い。

【００４７】ローカル番組を暗号化するには、ＣＡＴＶ
事業者１３自身が顧客情報管理装置とスクランブル情報
生成装置を有する構成も可能である。しかし、本実施例
では、スクランブル情報をトランスポートストリームに
含ませて放送衛星運用会社１１からＣＡＴＶ事業者１３
に送っている。そのため、これら高価な装置をＣＡＴＶ
事業者１３が設ける必要がなくなり、設備投資を抑制で
きる。また、暗号方式は、放送衛星運用会社１１が行う
暗号化方式に統一されるため、視聴者１５が行うスクラ
ンブル解除も一種類で済む。すなわち、放送衛星運用会
社１１とＣＡＴＶ事業者１３がそれぞれ暗号化する場合
に視聴者１５でそれぞれの暗号化に対応して用意する複
数種類のスクランブル解除に比べて、簡素化される。

【００４８】スクランブル情報付与装置２９とスクラン
ブラ４６の実施例を図５に示す。スクランブル情報生成
装置３２の生成する鍵情報６１に基づき、スクランブル
パタン生成回路６５は、スクランブルパタン６２を生成
する。排他的論理和回路６６は、サービスストリーム６
３に含まれる暗号化対象のパケットのペイロード部（デ
ータが書かれる部分）に対して、スクランブルパタン６
２との排他的論理和（Exclusive OR）演算を施したサ
ービスストリーム６４を作成する。ここで、暗号化対象
のパケットはビデオパケット、オーディオパケットのう
ち一部のパケットだけにするなど種々の実施形態が可能
である。この際、スクランブルパタンとの排他的論理和
演算を施す対象となる、サービスストリーム６３のパケ
ットに設けられたペイロード部のビットパタンは、０に
しておくとより好ましい。すると、このペイロード部に
スクランブルパタン６２を記録したサービスストリーム
６４を作ることができる。そして、スクランブル情報抽
出装置４３がスクランブルパタンを取り出すことが容易
となる。

【００４９】図５に示すスクランブル情報抽出装置４３
は、トランスポートストリーム７１に含まれる第２のサ
ービスストリーム（サービスストリーム６４）に記録さ
れたスクランブルパタンを取り出す。取り出されたスク
ランブルパタン７２を使って、スクランブラ４６の排他
的論理和回路７５は、サービスストリーム７３を暗号化
する。暗号化されたサービスストリーム７４は、多重化
装置４８に送られる。

【００５０】以上の例では、スクランブルパタンを伝送
したが、スクランブル情報生成装置３２とスクランブラ
４６の間で、処理の一貫性がとれれば、ほかのスクラン
ブル情報、例えば、鍵情報６１を第２のサービスストリ
ームを使って、伝送する実施例も可能である。

【００５１】ＣＡＴＶ事業者１３は、ＣＳチューナ４２
から得たトランスポートストリームに含まれる第２のサ
ービスストリームをローカル番組のサービスストリーム
に置きかえる。この際、第２のサービスストリームのパ
ケットに付したパケット識別子をローカル番組のサービ
スストリームのパケットに付す。すなわち、第２のサー
ビスストリームに使われているＰＩＤ値を、ローカル番
組のサービスストリームに使う。このことにより、ＰＡ
Ｔ、ＰＭＴを変更することなく、ローカル番組を挿入で
きる。

【００５２】多重化装置４８は、トランスポートストリ
ーム７１に含まれる第２のサービスストリームを削除
し、代わりにローカル番組のサービスストリーム７４を
加える。このサービスストリームを削除し加える処理
は、種々の態様で実施できる。例えば、第２のサービス
ストリームを削除したトランスポートストリームをまず
作成してから、次にローカル番組のサービスストリーム
をそのトランスポートストリームに加える二段階構成と
することもできる。あるいは、第２のサービスストリー
ムのパケットをローカル番組のサービスストリームのパ
ケットに逐一置きかえる一段階構成とすることもでき
る。後者の多重化装置は、例えば、本出願人による特願
平１０−３０３４３４に開示されている伝送装置で実施
できる。

【００５３】以上の説明から分かるように、多重化装置
４８は、課題を解決するための手段で述べたパケット識
別子設定手段と多重化手段の実施例となっている。な
お、図１に示すＣＡＴＶ事業者１３の番組統合管理装置
４７は、多重化装置４８に対して、サービスストリーム
の置き換えの指示や、挿入するサービスストリームに付
与するＰＩＤ値の指示を行っている。

【００５４】ＣＡＴＶ事業者１３の番組統合管理装置４
７は、ケーブルテレビ網１４に送出する信号の周波数等
を示すために、ＮＩＴを生成する処理も行う。多重化装
置４８は、ＣＳチューナ４２からのトランスポートスト
リームに含まれるＮＩＴを、番組統合管理装置４７から
のＮＩＴに置きかえる処理も行う。ＣＡＴＶ網用変調器
４９は、多重化装置４８からのトランスポートストリー
ムを６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）
にて変調し、増幅してケーブルテレビ網１４へ送出す
る。

【００５５】視聴者１５のセットトップボックス５１
は、ケーブルテレビ網１４からの信号を受信し、暗号化
の解除、ＭＰＥＧ２デコードを経て、アナログ映像信号
とアナログ音声信号に変換する。テレビ受像機５２は、
セットトップボックス５１からのアナログ映像信号を表
示し、アナログ音声信号を音に変換する。

【００５６】この実施例では、第２のサービスストリー
ムと全く同じＰＩＤ値をローカル番組のサービスストリ
ームに使用している。そのため、書き換え頻度が高くテ
ーブル変更が簡便には行えないＰＡＴ、ＰＭＴ等をその
まま利用し、書き換え頻度の低いＮＩＴのみの変更でサ
ービスできる。従って、ＣＡＴＶ事業者１３の多重化装
置４８及び番組統合管理装置４７の構造を簡単にでき、
ＣＡＴＶ事業者１３の投資コストを低減できる。

【００５７】以上に説明した実施例ではＣＡＴＶ事業者
１３の番組統合管理装置４７がＮＩＴを生成している。
しかし、ＮＩＴの内容、すなわち、番組番号や周波数等
を一定にしておき、この内容を予めセットトップボック
ス５１に格納しておけば、ＮＩＴの送出が不要となる。
すると、番組統合管理装置４７が不要となり、多重化装
置４８の簡素化を図る実施例を実現することもできる。

【００５８】また一方、放送衛星運用会社１１にて送出
するＳＤＴ、ＥＩＴは実際に発信する番組３の情報（例
えば、番組３が環境ビデオなら「海辺の景色」、「富士
山麓の冬」など）を格納しておき、ＣＡＴＶ事業者１３
の番組統合管理装置４７が多重化装置４８を制御して、
ローカル番組のＥＰＧや題名をＳＤＴやＥＩＴに挿入す
る実施例も可能である。こうすれば、放送衛星１２から
の信号を複数のＣＡＴＶ事業者が利用する場合であって
も、それぞれのＣＡＴＶ事業者が適切なＥＰＧを送出で
きる。かかる実施例の場合でも、送出頻度が高く番組変
更時にすばやく変更しなければならないＰＡＴ、ＰＭＴ
やＣＡＴを変更する必要がないのは、これまでに説明し
た実施例と同様である。

【００５９】このとき、ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１２−
１によると、ＳＤＴパケット、ＥＩＴパケットはそれぞ
れ同一のＰＩＤ値が付されているので、パケットに付け
られた巡回カウンタ（continuity counter）をそれぞれ
適切に保つ必要がある。巡回カウンタは、パケットの連
続性を示す連続性指標であり、同一のＰＩＤ値を有する
パケット毎にインクリメントする４ビットの数値である
（１づつ増えるが、最大値の次は０に変化する）。パケ
ットに付されたアダプテーションフィールド制御（adap
tation field control）又は、不連続表示（discontinu
ity indicator）の値によっては、このようにインクリ
メントしない場合もある。

【００６０】そこで、衛星放送から受信したトランスポ
ートストリームに含まれるＳＤＴパケット、ＥＩＴパケ
ットを、ローカル番組に対応したＳＤＴパケット、ＥＩ
Ｔパケットに置き換えた後に余るＳＤＴパケット、ＥＩ
Ｔパケットがあれば、それらをＡＲＩＢの標準規格に規
定するＳＴ（Stuffing Table）パケット（以下では、ス
タッフィングパケットと呼ぶ）に変換する。すると、こ
れらのＰＩＤ値を付したパケットの総数は変わらないの
で、巡回カウンタの値は番組挿入前の値をそのまま使え
る。すなわち、アダプテーションフィールド制御と不連
続表示を加味して再計算することによって巡回カウンタ
を適切な値に保つ手間が、省ける。

【００６１】逆に、ＳＤＴパケット、ＥＩＴパケットと
同一のＰＩＤ値を付したスタッフィングパケットを予め
放送衛星運用会社にてトランスポートストリームに含め
ておくのも良い。そうすれば、削除する情報より追加す
る情報の方が多くなった場合に、そのスタッフィングパ
ケットをＳＤＴパケットやＥＩＴパケットに変換でき
る。すると、やはり巡回カウンタの値を調整せずにこれ
らのパケットを送出できる。このように、スタッフィン
グパケットを使って付加情報パケットの数の増減を補正
すれば、多重化装置４８の構成を単純化できてより好ま
しい。

【００６２】以上のように第２のサービスストリーム
を、トランスポートストリームに含ませておくことで、
本来放送したい全国番組を削除することなく、ローカル
番組をＣＡＴＶ事業者１３が挿入することができる。さ
らに、ローカル番組に必要な帯域幅を予め定めておき、
第２のサービスストリームによってこの帯域幅を確保し
ておけば、ローカル番組挿入の際に、帯域が不足するこ
とがない。例えば、固定ビットレート方式のリアルタイ
ムエンコーダに対してこの帯域幅を指定して、第２のサ
ービスストリームを作成する。こうして、第２のサービ
スストリームの帯域幅を予め定められた帯域幅以上とす
ることで、ローカル番組に必要な帯域幅を確保すること
ができる。

【００６３】ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームで
は、必要なパケットを伝送した残りの帯域幅は、ヌルパ
ケットが占める。従って、第２のサービスストリームを
ローカル番組のサービスストリームに置き換えた後、帯
域幅が余るなら、ヌルパケットを追加すれば良い。逆
に、第２のサービスストリームをローカル番組のサービ
スストリームに置き換えた後、帯域幅が不足するなら、
元のトランスポートストリームに含まれるヌルパケット
を減らせば良い。このように、ヌルパケットの増減で、
サービスストリームの帯域幅の差を補正することができ
る。言うまでもなく、第２のサービスストリームの帯域
幅を十分に確保した場合は、必ず帯域幅は余るので、ヌ
ルパケットの追加のみで本発明は実施される。逆に、第
２のサービスストリームの帯域幅を実質的に０にした場
合は、必ず帯域幅は不足するので、ヌルパケットの削除
のみで本発明は実施される。

【００６４】さて、第２のサービスストリームの帯域幅
によってローカル番組の帯域幅を確保しなくても良い場
合（例えば、第１のサービスストリームの帯域幅が少な
くて、トランスポートストリームの帯域幅の余裕が十分
ある場合）は、第２のサービスストリームをＰＩＤ値の
確保にのみ利用する実施例も良い。すなわち、第２のサ
ービスストリームのＰＩＤ値をＰＳＩ／ＳＩに設定する
ことで、トランスポートストリームには第２のサービス
ストリームが含まれているように見なされるけれども、
第２のサービスストリームのビデオパケット、オーディ
オパケット、ＰＣＲパケット、データパケットを実質的
に伝送しない実施例である。この実施例では、第２のサ
ービスストリームの帯域幅は実質的に０であるが、第２
のサービスストリームに割り当てられたＰＩＤ値が、挿
入するローカル番組のサービスストリームに用いられ
る。

【００６５】挿入されるローカル番組が複数ありうるな
ら、その数以上の第２のサービスストリームをトランス
ポートストリームに含ませておくと良い。第２のサービ
スストリームの帯域幅を、挿入されるローカル番組に必
要な帯域幅以上としておくと帯域幅の確保ができるのは
前述した通りである。複数のローカル番組を挿入する場
合は、挿入するローカル番組の数と同数の第２のサービ
スストリームを削除すれば良い。その場合は、削除する
第２のサービスストリームの帯域幅の合計が、挿入する
ローカル番組のサービスストリームの帯域幅の合計より
大きければ良い。

【００６６】また、第２のサービスストリームをトラン
スポートストリームに複数含めておく場合は、異なる種
類のサービスストリームの組合せにするのも良い。例え
ば、画像番組に置きかえられるべき第２のサービススト
リームと音声番組に置きかえられるべき第２のサービス
ストリームの組合せとする。そして、画像番組であるロ
ーカル番組を挿入するときは前者と置きかえ、音声番組
であるローカル番組を挿入するときは後者と置きかえ
る。そうすると、音声番組であるローカル番組を前者と
置き換えたときに余ってしまうビデオパケット用のＰＩ
Ｄ値を無くすことができ、処理の一貫性が高まってより
好ましい。

【００６７】さらに、番組挿入を円滑に行うためには、
第２のサービスストリームに割り当てたＰＩＤ値は、変
更しないか、あるいは、変更する際にはＣＡＴＶ事業者
１３に通知すると、より一層好ましい。そうすると、Ｐ
ＡＴ、ＰＭＴ、ＰＩＤ値を常時監視する必要が無くなっ
て、ＣＡＴＶ事業者１３の多重化装置４８の負荷を軽減
し、あるいは、多重化装置４８の構成を簡素化できる。

【００６８】以上に種々の実施形態を説明したが、本発
明の内容はこれらの実施形態に限定される訳ではなく、
その趣旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、
本発明は、放送衛星の内容をＣＡＴＶ網に流す場合だけ
でなく、例えば地上波のキー局の放送にローカルテレビ
局のローカル番組を挿入するときにも応用できる。

【００６９】

【発明の効果】第１の発明によれば、トランスポートス
トリームに挿入するサービスストリームに置きかえられ
るべき第２のサービスストリームを含んでいる。そのた
め、このトランスポートストリームにサービスストリー
ムを挿入する処理が容易に行えるようになる。

【００７０】第２の発明によれば、第２のサービススト
リームの帯域幅が予め定められた帯域幅以上である。そ
のため、この予め定められた帯域幅以下のサービススト
リームなら帯域が不足することなく、挿入する処理を行
うことができる。

【００７１】第３の発明によれば、第２のサービススト
リームは番組を伝送する。そのため、サービスストリー
ムの挿入が行われなくとも、視聴者はその番組を正常に
見ることができる。従って、ＣＡＴＶ事業者は、視聴者
へ伝送する前にサービスストリームの挿入を必ずしも行
わなくても良くなるので、ＣＡＴＶ事業者の自由度が高
まる。

【００７２】第４の発明によれば、挿入する番組に利用
すべきスクランブル情報を、放送衛星運用会社からＣＡ
ＴＶ事業者に伝送することができる。そのため、ＣＡＴ
Ｖ事業者にてスクランブル情報を作成する負担を軽減す
ることができる。また一方、放送衛星運用会社とＣＡＴ
Ｖ事業者のスクランブル方式が統一されることとなるの
で、視聴者のセットトップボックスが対応すべきスクラ
ンブル方式も単純化される。このことにより、セットト
ップボックスの実現が容易となる。

【００７３】第５の発明によれば、サービスストリーム
の挿入によって、トランスポートストリームで使われる
パケット識別子が変わらない。そのため、付加情報の編
纂が不要なので、挿入を容易に実現することができる。

【００７４】第６の発明によれば、帯域幅の差はヌルパ
ケットの追加又は削除によって補正される。そのため、
帯域幅の差があるサービスストリームを挿入することが
できる。

【００７５】第７の発明によれば、付加情報パケットの
減少又は増加は、スタッフィングパケットの増加又は減
少によって補正される。付加情報パケットの数が変化す
る場合であっても、番組挿入後の連続性指標は番組挿入
前の連続性指標と同じになるので、連続性指標を調節す
る手間を節約できる。

【００７６】第８の発明による番組挿入装置は、第２の
サービスストリームを、それと同じパケット識別子を有
するサービスストリームに置きかえる。そのため、番組
挿入装置の実現が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いて番組を配信するデジタル番組放
送システムの実施例を示す。

【図２】ＰＳＩ／ＳＩの送出間隔を示す。

【図３】トランスポートストリーム内の各番組共通のパ
ケットに付したＰＩＤ値を示す。

【図４】トランスポートストリーム内の各番組毎のパケ
ットに付したＰＩＤ値を示す。

【図５】スクランブル情報付与装置２９とスクランブラ
４６の実施例を示す。

【符号の説明】

１１：放送衛星運用会社 １２：放送衛星 １３：ＣＡＴＶ事業者 １４：ケーブルテレビ網 １５：視聴者 ２１、２２、２３、４４：ビデオデッキ ２４、２５、２６、４５：リアルタイムエンコーダ ２７、２８、４６：スクランブラ ３１：顧客情報管理装置 ３２：スクランブル情報生成装置 ３３、４７：番組統合管理装置 ３４、４８：多重化装置 ３５：放送衛星用変調器 ３６、４１：パラボラアンテナ ４２：ＣＳチューナ ４３：スクランブル情報抽出装置 ４９：ＣＡＴＶ網用変調器 ５１：セットトップボックス ５２：テレビ受像機 ６１：鍵情報 ６２、７２：スクランブルパタン ６３、７３：サービスストリーム ６４、７４：暗号化済みサービスストリーム ６５：スクランブルパタン生成回路 ６６、７５：排他的論理和回路 ７１：トランスポートストリーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 12/56 Ｈ０４Ｌ 11/20 １０２Ａ Ｈ０４Ｎ 7/16 Ｆターム(参考） 5C063 AB03 AB07 AC01 AC05 AC10 5C064 BA01 BB05 BC17 BC18 BD08 BD16 5K028 AA06 BB05 CC05 DD01 DD02 EE03 KK01 KK32 MM08 MM12 5K030 GA16 HB02 HB09 HB16 HB28 HC13 JA01 JT04 KA17 LA15 LD07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単数又は複数の番組の組合せであり、新
   たな番組の挿入が可能なトランスポートストリームを生
   成する番組編成方法において、 パケットにはパケットの種類を示すパケット識別子が付
   されていて、 番組パケットからなる第１のサービスストリームを少な
   くとも一つと、 挿入するサービスストリームの番組パケットに付すべき
   パケット識別子を付したパケットからなる第２のサービ
   スストリームを少なくとも一つと、 多重化後のパケットの編成をパケット識別子に基づいて
   示す付加情報パケットと、 をトランスポートストリームに含むよう多重化すること
   を特徴とする番組編成方法。
2. 【請求項２】 前記第２のサービスストリームの帯域幅
   は、予め定められた帯域幅以上であることを特徴とする
   請求項１に記載の番組編成方法。
3. 【請求項３】 前記第２のサービスストリームのパケッ
   トは、番組パケットであることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の番組編成方法。
4. 【請求項４】 前記第２のサービスストリームのパケッ
   トは、挿入するサービスストリームに施すスクランブル
   情報を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか
   に記載の番組編成方法。
5. 【請求項５】 複数のサービスストリームを組合せたト
   ランスポートストリームに新たにサービスストリームを
   挿入する番組挿入方法において、 パケットにはパケットの種類を示すパケット識別子が付
   されていて、 トランスポートストリームには、番組パケットからなる
   第１のサービスストリームと、挿入するサービスストリ
   ームに置き換えられる第２のサービスストリームが含ま
   れており、 第２のサービスストリームのパケットに付されたパケッ
   ト識別子を、挿入するサービスストリームのパケットに
   付し、 前記トランスポートストリームから、第２のサービスス
   トリームのパケットを削除して、挿入するサービススト
   リームのパケットを加えることで、 番組を挿入することを特徴とする番組挿入方法。
6. 【請求項６】 前記トランスポートストリームには、ヌ
   ルパケットが含まれており、 前記挿入するサービスストリームの帯域幅と前記第２の
   サービスストリームの帯域幅との差を、ヌルパケットの
   追加又は削除によって補正することを特徴とする請求項
   ５に記載の番組挿入方法。
7. 【請求項７】 パケットの編成をパケット識別子に基づ
   いて示す付加情報が複数の付加情報パケットに分かれて
   トランスポートストリームに含まれていて、 同一のパケット識別子を付した付加情報パケット及びス
   タッフィングパケットには連続性指標が付されるもので
   あり、 番組の挿入に伴って付加情報パケットを減少又は増加さ
   せる数だけ、 スタッフィングパケットを追加又は削除することを特徴
   とする請求項５又は６に記載の番組挿入方法。
8. 【請求項８】 複数のサービスストリームを組合せたト
   ランスポートストリームに新たにサービスストリームを
   挿入する番組挿入装置において、 パケットにはパケットの種類を示すパケット識別子が付
   されていて、 トランスポートストリームには、番組パケットからなる
   第１のサービスストリームと、挿入するサービスストリ
   ームに置き換えられる第２のサービスストリームが含ま
   れており、 第２のサービスストリームのパケットに付されたパケッ
   ト識別子を、挿入するサービスストリームのパケットに
   付すパケット識別子設定手段と、 前記トランスポートストリームから、第２のサービスス
   トリームのパケットを削除し、挿入するサービスストリ
   ームのパケットを加える多重化手段を有することを特徴
   とする番組挿入装置。