JP2001510296A - 地上配信ネットワーク上において複数の変調システムを同時にサポートする装置及び方法 - Google Patents

地上配信ネットワーク上において複数の変調システムを同時にサポートする装置及び方法

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JP2001510296A JP2000502595A JP2000502595A JP2001510296A JP 2001510296 A JP2001510296 A JP 2001510296A JP 2000502595 A JP2000502595 A JP 2000502595A JP 2000502595 A JP2000502595 A JP 2000502595A JP 2001510296 A JP2001510296 A JP 2001510296A
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Abstract

(57)【要約】 前進型誤信号修正を使用し、ケーブルテレビシステムを含む地上配信ネットワーク上において複数の変調システムの同時使用を可能とする装置及び方法が記述される。本システムは、前進型誤信号修正デコード化信号を、64−QAMケーブル伝送に適合したビット・レートを持つ主データストリーム(52)と、主データストリームのビット・レートの約1/2のビット・レートを持つ副データストリーム(53)とに分離するデマルチプレクサ(51)を有するコード変換器(44)を備える。上記副データストリームの各々は、64−QAMケーブル伝送に適合したビット・レートを持つ出力データストリームを作り出すように組合すようにすることが可能である。また、本システムは、畳み込みコードディング・レートを、各々、64-QAM及び256-QAMケーブルチャンネル用の1/2又は3/4のいずれかに調整することが可能な衛星送信器(31)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、信号伝送に係り、特に、複数の変調スキームを有する多重ケーブル
テレビシステムや他の地上配信システムに対して、衛星を通じて、オーディオ、
ビデオ、データ 等を表すデジタル信号を同報通信するための装置及び方法に関
する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】 【従来の技術】
地上配信システムには、同軸ケーブルや光ファイバ・ケーブルを通じて、ケー
ブル加入者にケーブルテレビ番組(「ケーブル番組」)を配信するケーブルテレビ
システム(「ケーブルシステム」)が含まれている。このケーブルシステムは、放
送の受信が困難な地域において多くのテレビチャンネルを提供する、或いは、番
組有料視聴制のような付加的なサービスを提供することによって既存の放送サー
ビスを補うものである。標準的なアナログケーブルTVシステムは、各々６Mhzの 帯域幅（以下、６Mhzケーブルスロットという）を有する多重テレビチャンネル による周波数分割多重伝送方式を使用している。
【０００３】 ケーブルシステムを含む地上配信システムは、エラー修正、データ圧縮、自由
度、プログラム化能力、及び 高められた品質・サービス量 等のデジタルシス
テムに関連する多くの利点を考慮し、ケーブル加入者にデジタルビデオ信号を提
供するために、デジタル配信への早期変更を行う必要がある。これらの利点は、
直接デジタル放送システム（DBS）、マルチポイント・多重チャンネル・配信サ ービス（MMDS）のようなデジタルサービスへの人気の高まりによって証明されて
いる。
【０００４】 デジタルケーブルシステムは、ケーブルを通じて信号を送るために、直交振幅
変調（QAM）と呼ばれる変調スキームを使用している。QAMは、情報信号の数を表
すために、搬送波の位相変調及び振幅変調の両方を用いた変調方法である。例え
ば、64−QAMは、シンボルの64通りの異なる状態、つまり各シンボルに対し６ビ ット（２6＝６４）を表すために、位相及び振幅の64通りの異なる組合せを使用 していることを示している。
【０００５】 現状のデジタルケーブルシステムは、既存の６Mhzケーブルスロット上で、64Q
AMをサポートしている。これにより、チャンネル当たり約27メガビット/秒（Mbp
s）のデータを、6Mhz毎にケーブルから加入者の家庭に伝送することが可能とな る。このため、既にパッケージされたデジタル衛星番組を供給する業者は、各中
継器が主として36又は27Mhzの帯域幅を持ち、中継器毎に27Mhzを配信するように
、彼等の衛星中継器を設定してきた。
【０００６】 ケーブル業者は、いくらかのケーブル番組を作るにしても、彼等は主に、ケー
ブル番組供給業者から受信する既にパッケージされたケーブル番組のディストリ
ビュータである。このようなケーブル番組は、上記ケーブル番組供給業者より、
衛星中継のようなポイント・ツー・マルチポイント中継を介して、上記ケーブル
業者に送信される。
【０００７】 通信衛星は、このようなケーブル番組を、広大な地理的範囲のケーブルシステ
ムに送信・配信するために、長年に亘り使用されてきた。地上から衛星への送信
パス、及び 衛星から地上への送信パスは、各々、アップリンク及びダウンリン
クと呼ばれる。アップリンク及びダウンリンクの搬送波周波数は、通常、両者間
の干渉を避けるために、異なるものとされている。例えば、衛星通信に使用され
るC帯域においては、アップリンク周波数は6Ghzレンジにあり、ダウンリンク周 波数は4Ghzレンジにある。
【０００８】 図1は、ケーブル・ヘッドエンド（ケーブル業者）に番組を配信するための、 衛星伝送を使用したデジタルケーブルシステムを示す。衛星との間の伝送過程に
おけるエラーを修正するために、送信を行う地上局は、ケーブル番組を含むデジ
タル情報信号を、前進型誤信号修正（FEC）スキームを使用してコード化する衛 星送信器1を備えている。FECは、上記送信器から再送信のリクエストを行うこと
なく、エラーが検出され且つ修正されることを前提とした冗長コードを使用した
誤信号修正スキームである。FECを、自動反復リクエスト（ARQ）と比較すると、
このAQRにおいては、エラーの検出は可能であるが、その修正はできず、エラー が生じると、受信器が送信器に警報を送ることによりデータが再び送信されるよ
うになっている。これと、対照的に、FECにおいては、データの再送信を必要条 件とせず、受信側でエラーが修正される。いくらかのFECコードは、周知であり 、それには、ハミング・コード、リードソロモン・コードのようなブロック・コ
ード、畳み込みコードのような非ブロック・コードが含まれる。特に、衛星を通
じての伝送においては、破壊されたデータの再送信をリクエストすることなど、
通常、現実的でなく、或いは、不可能であるため、FECは、そこでの伝送に適し たものである。
【０００９】 衛星−FECエンコーダ3は、情報信号をFECコード化された信号に変換する。典 型的な衛星−FECエンコーダには、バイト・エラーを修正するためのリードソロ モン・エンコーダの外側シエルと、ビット・エラー修正のための畳み込み・エン
コーダの内側シエルとからなる2つの層（シエル）のエラー修正が組込まれてい る。
【００１０】 また、地上局における衛星送信器は、ケーブル番組を含むFECコード化信号4を
、衛星信号６に変調する衛星変調器5を備えている。信号6は、アップリンク周波
数で、細いビームの形でアップリンク信号8を作るアンテナ7を通じて衛星9に送 信される。
【００１１】 デジタル衛星信号は、通常、4つの要素から成る位相変位（QPSK）変調された ものである。搬送波の位相及び振幅のいずれも変化するQAMを使用したケーブル システムと異なり、衛星システムは、大気チャンネルにおけるノイズによる振幅
変動に強く影響され易いために、通常、搬送波の位相のみが変化する位相変位変
調方式（PSK）を使用している。QPSKは、1シンボルに対し、0°、90°、180°及
び270°に対応した４つ（22）の可能な位相状態を持つ２ビットを割当てる特有 のPSK変調スキームである。このように、QPSKは、１シンボル当たり２ビットを 搬送する。
【００１２】 衛星９は、送信地上局からのアップリンク信号８を受信し、それを、ダウンリ
ンク信号11によって受信地上局に対し転送するためのダウンリンク周波数に増幅
、変換する中継器10を備えている。現在この目的のために使用されている一般的
な衛星は、各々、約27又は36Mhzの帯域幅をサポートする24の中継器を備えてい る。
【００１３】 受信地上局は、QPSK変調された信号13を作り出す受信アンテナ12を介してダウ
ンリンク信号11を受信する。受信地上局は、ケーブル伝送のために、QPSK変調さ
れた衛星信号13を、QAM変調された信号に変換つまり再変調するコード変換器14 を備えている。このコード変換機も、統合受信器コード変換器（IRT）として本 技術分野において知られている。従来のコード変換器14は、受信された衛星信号
を再変調するための衛星再変調器15を備えている。衛星−FECデコーダ17は、 情報信号18を作るために、（衛星送信のために付加された）冗長FECコードを取 除くことにより、上記衛星再変調器によって再変調された信号16をデコードする
。衛星−FECエンコーダ3と同様に、一般的な衛星−FECデコーダは、バイト・エ ラーを修正するためのリードソロモン・デコーダの外側シエルと、ビット・エラ
ー修正のための畳み込み・デコーダの内側シエルとからなる2つの層つまりシエ ルのエラー修正が組込まれている。また、特殊な畳み込み・デコーダとして本技
術分野において知られている、ビタビ・デコーダを使用することも可能である。
【００１４】 デジタルケーブルシステムにおいて、ケーブル番組を含む情報信号18は、その
後、ケーブルを通じての送信前に、前進型誤信号修正（FEC）スキームを使用し てデコードされる。
【００１５】 この目的のために、ケーブル−FECエンコーダ19は、受信情報信号18を、エン コード信号20にエンコードする。FECエンコード化に先立って、無許可のアクセ スを防止するために、上記受信情報信号を暗号化することも可能である（図示せ
ず）。
【００１６】 そして、64−QAMケーブル変調器21は、64−QAM送信のために、エンコード信号
20をケーブル信号22に変調する。IRTのより詳細に関しては、ジエネラル・イン ストルメント社の「IRT 1000 統合受信器・コード変換器、取付け及び操作マニ ュアル」1996年を参照されたい。
【００１７】 前にも述べたが、現在のデジタルケーブルシステムは、通常、既存のMhzケー ブルチャンネル上で、64QAMをサポートしている。しかし、最近の技術進歩によ って、既存の6Mhzケーブルチャネルを通じて加入者の家庭に、チャンネル当たり
（現状の27Mbpsと比較して）約38.8Mbpsという大きなデータ・レートを生み出す
256QAMを、ケーブルの伝送及び配信に使用することが可能となっている。このよ
うに、衛星中継器は、今後、ケーブル帯域幅の使用を極大化するために、従来使
用されていた64−QAM伝送用のチャンネル当たり27Mbpsに代えて、256−QAMケー ブル伝送用のチャンネル当たり38.8Mbpsを搬送するよう設定される必要がある。
【００１８】 これは、重要な事であるが、ケーブル業者及びケーブル番組提供業者が、彼等
の設備を、膨大な費用を掛けて、64QAMから256QAMにアップグレードしなくては ならないことを意味する。必然的に、いくらかのケーブル業者は、ケーブル番組
提供業者が256−QAMケーブル設備に対し同報通信を開始する時期と時を同じくし
て彼等の設備をアップグレードすることなど、非現実的だと考えるであろう。実
際、この業界において、全関係者が、全ての作成された番組を、現在供給されて
いる64−QAMから256−QAM配信用に必要とされるものに移行する時 期を同じくすることについて合意すると考えることは、全く非現実的である。代
案として考えられるのは、中継器の能力及び関連設備を倍化することによって、
1つを64−QAM用、もう１つを256−QAM用とし、衛星チャンネルを2重化すること である。しかし、これを行うには、送信側において、各チャンネル用に、もう１
つの高価なFECエンコーダを付加する必要がある。このように、64−QAM及び256 −QAMの両方を同時にサポートすることが可能な、従って、64−QAMの受信のため
にアップグレードしていないケーブル業者も、64−QAMの受信のためにアップグ レードを完了したケーブル業者も使用することができる伝送装置を提供すること
が強く望まれている。
【００１９】 ケーブル番組提供業者が、彼等の伝送を256−QAMフォーマットに変更した場合
、アップグレード化した設備を未だ持っていないケーブル業者は、受信した信号
を64−QAMフォーマットに変換する必要がある。256−QAMフォーマットは、高い ビットレートを有しているため、これより低いビットレートを有する64−QAMフ ォーマットとは一致しない。この不一致によって、処理しなければならない余分
なデータストリームが生じる。従来のコード変換器は、そのようなニーズに適応
する能力を備えていない。それらは、上記した余分なデータストリームを吸い上
げる機能を持っておらず、従って、単一QAMフォーマットのみをサポートする単 一のデータストリームを作り出す。
【００２０】 このように、２つのQAMフォーマットの使用を、同時にサポートすることがで きる装置に対するニーズが存在している。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、衛星を通じた伝送用衛星信号を、256-QAM又は64−Q
AMチャンネルのいずれの形でも受取ることができ、いずれの処理能力を有するケ
ーブル設備とも互換性を持つ信号に変換する改良されたコード変換器を提供する
ことにある。
【００２２】 より概括的に言えば、本発明の目的は、新設備への膨大な投資を行うことなく
、自由度のあるケーブル伝送及び配信システムを提供する多重チャンネル伝送の
能力及びコード化形式の使用を可能とすることにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
これら及びその他の目的は、本発明に基づき、異なる地上配信ネットワークに
おける変調システムの同時使用を可能とする前進型誤信号修正設定を使用した装
置及び方法を提供することによって達成される。送信側におけるコーディング・
レートは、送信側でのデータ・レートが、受信側でのデータ・レートに一致する
ように設定される。受信データ・レートが、送信されたデータ・レートより大き
くないような場合には、分離データストリームを作り出すデマルチプレクサを、
受信器に設けることによって一致させることができ、このデマルチプレクサは、
64-QAM又は256-QAMケーブル伝送のいずれかに、付加的チャンネルを作り出すた めに使用でき、従って、伝送されたデータ・レート以上又はその全てを使用する
ことができる。
【００２４】 好ましい実施形態において、本システムは、64-QAMケーブル伝送を使用する配
信に適合するケーブル信号を作るために、衛星を通じて受信される信号をコード
変換する、受信地上局に設けられたコード変換器を備えている。このコード変換
器は、上記衛星信号を復調するための衛星復調器、複数のデータ・レートを提供
するために、調整可能なコードディング・レートを持つFEC−デコード化された 信号を作り出すように、上記復調信号をデコードするための衛星−FECデコーダ 、上記FEC−デコード化信号を、64-QAMケーブル伝送に適合するビット・レート を持つ主データストリームとこの主データストリームにおけるビット・レートの
約半分のビット・レートを持つ副データストリームとに分離するデマルチプレク
サ、FEC−コード化されたケーブル信号を作り出すために、上記主データストリ ームをコード化するケーブル−FECエンコーダ、及び 上記ＦＥＣコード化され たケーブル・コード化信号を、64-QAMケーブル伝送に適合するケーブル信号に変
調するケーブル変調器を備えている。
【００２５】 更に、本システムは、ケーブルテレビ番組を含む情報信号を、衛星を通じての
伝送用の衛星信号に変調するための、送信地上局に設けられた衛星送信器を備え
ている。この衛星送信器は、異なるデータ・レートを提供する調整可能なコード
ディング・レートを持つ、衛星を通じての伝送用のFEC−コード化された信号を 作り出すために、上記情報をコード化する衛星−FECエンコーダ、上記エンコー ダのコーディング・レートを、64-QAMケーブル伝送用のデータストリームに対応
する第1コーディング・レートと256-QAMケーブル伝送用のデータストリームに対
応する第2コーディング・レートとの間で切換えるスイッチ、及び衛星を通じた ケーブルヘッドエンドへの伝送用の変調信号を作るために、FEC−コード化され た信号を変調する衛星変調器を備えている。
【００２６】 特定のチャンネル能力及びコード化形式は、例として意図されたものであり、
他の能力及びコード化形式も、本発明の範囲内にあることを意図されており、そ
こにおいて、多くのコード化形式が、異なる能力を持つデコーダによって、ケー
ブルヘッドエンドの使用に供される。
【００２７】 本発明の目的、特徴、及び 利点は、以下の本発明の好ましい実施形態に関す
る詳細な説明により、より容易に明らかとなるであろう。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図2は、本発明による衛星送信器及び受信器を使用したデジタルケーブル放送 システムを示す。その構成部品は、以下の各パラグラフにおいて説明される。A. 衛星送信器 図2の左側に、衛星送信器31、及び 送信アンテナ38を備えた送信地上局が示 される。衛星送信器31は、衛星−FECエンコーダ33、上記エンコーダに接続され たスイッチ34、及び 衛星送信のために、上記エンコーダの出力を変調するよう
に接続された衛星変調器36を備えている。上記地上局において、ケーブル番組を
含む情報信号32は、衛星−FECエンコーダ33に送られ、このエンコーダは、FEC- コード化された信号35を作り出すように、信号32をコード化する。そして、ＦＥ
Ｃ−コード化された信号35は、アンテナ38を使用してアップリンク信号39とされ
る衛星を通じた伝送用の送信衛星信号37を作り出すように、衛星変調器36によっ
てQPSK−変調される。バイナリ位相変位変調方式（BPSK）のような、他の如何な
る変調スキームも使用可能である。
【００２９】 好ましい実施形態において、衛星−FECエンコーダ33は、ビット・エラー修正 のための内側シエルとしての畳み込み・コーディングと、バイト・エラーを修正
するための外側シエルとしてのリードソロモン（RS）・コーディングとからなる
2つの層、つまりシエルのエラー修正を有する。上記衛星−FECエンコーダは、k ビット単位の入力を受取り、これをnビット出力にコード化し、ここにおいて、 （n−k）は、冗長ビットに関する付加ビットである。分数k/nは、そのコードデ ィング・レートとして引用され、コーディング効率の指標となる。好ましい実施
形態においては、畳み込み・コードディングに関する畳み込みコードディング・
レート及びRSコードディングに関するRSコードディング・レートという２つのコ
ードディング・レートがある。
【００３０】 上記送信器は、衛星−FECエンコーダの畳み込みコードディング・レートを設 定可能なスイッチ34を備え、これにより複数のデータ・レートを提供する。コー
ドディング・レートを変化させる目的は、上記送信器及び受信器を、衛星リンク
性能において一致させ、受信器が全情報ビットを正確に受取れるようにすること
にある。上記衛星リンク性能は、雲、雨、霧 等による電離の影響や大気の影響
のような多くの要素に依存しているビット−エラー・レート（BER）で表される 。一般的には、受信信号におけるBERは、良好な画像品質のためには、10-11未満
でなくてはならない。
【００３１】 使用可能なビット・レートは、コードディング・レートによって決定される。
スイッチ34が、1/2の畳み込み・コードディング・レートを提供するように設定 された場合、使用可能なビット・レートは、64-QAMケーブル伝送に適合する27Mb
psにほぼ等しい25.8Mbpsとなる。畳み込み・コードディング・レートが、3/4に 設定されると、使用可能な情報ビット・レートは、256-QAMケーブル伝送に適合 する38.8Mbpsに増加する。
【００３２】 使用可能なビット・レートは、以下のように計算される。特定の帯域幅を持つ
チャンネルが搬送できるシンボル数は、要因の数次第である。しかし、搬送可能
なシンボル数に対する使用可能な帯域幅の比は、全ての現実的な要素を考慮した
場合、通常、約1.2であることが知られている。従って、36−Mbps帯域幅を持つ 衛星チャンネルは、1秒当たり約28.1メガ−シンボルを搬送できる。（前に述べ たように）QPSKは、シンボル当り2ビットを搬送するため、衛星チャンネルは、2
8.1 X 2 ＝ 56.2Mbpsを搬送可能である。3/4の畳み込み・コードディング・
レートで畳み込みコードディングした後には、データ・レートは、56.2 X 3/4 ＝ 42.2Mbpsとなる。188/204のRSコードディング・レートでリードソロモン コードディングした後には、使用可能なビット・レートは、42.2 X （188/204
）＝ 38.8Mbpsとなる。同様に、1/2の畳み込み・コードディング・レートによ れば、使用可能なビット・レートは、25.8Mbpsとなる。
【００３３】 このように、衛星−FECエンコーダ33を、1/2レートと3/4レートとの間で切換 えることによって、同じ様に変調された衛星搬送波を介して使用可能な情報ビッ
ト・レートは、6Mhzケーブルスロットを使用した、フル64-QAM及びフル256-QAM ケーブル伝送にそれぞれ適合する、25.8Mbpsと38.8Mbpsとの間で変化させること
ができる。スイッチ34は、当業者にとって明らかなハードウエア又はソフトウエ
アのいずれによっても操作可能である。
【００３４】 従って、ケーブル業者が、その設備を256-QAMに対応するようアップグレード していない場合においても、ケーブル番組供給業者は、64-QAM設備によって受信
できる形でケーブル番組を送信するために、衛星送信器を使用できる。
【００３５】 好ましい実施形態は、米国において使用可能な6Mhzケーブルスロットを基盤と
しているが、本発明は、欧州において使用可能な8Mhzケーブルスロットのような
異なるケーブルチャンネル帯域幅に対しても、同じ形態で適用することができる
。
【００３６】 衛星40は、送信地上局からのアップリンク信号39を受信し、それをダウンリン
ク信号として受信地上局に転送するためのダウンリンク周波数に増幅及び変換す
る中継器41を備えている。典型的な衛星は、各々27又は36Mhzの帯域幅をサポー トする24の中継器を備えている。B. コード変換器 また、図2は、その右側に、本発明によるコード変換器44の好ましい実施形態 を示す。従来の技術において説明したように、コード変換器は、衛星を通じた伝
送を使用したケーブルテレビ放送の分野で広く知られている。コード変換器44は
、従来のコード変換器を越える改良品である。
【００３７】 受信衛星信号42は、衛星復調器46に入力され、そこで上記衛星信号は、信号47
に復調される。復調信号47は、衛星を通じた伝送のために付加された冗長FECコ ードを取除く衛星−FEC-デコーダ48によってデコード化される。
【００３８】 衛星−FEC-デコーダ48は、異なるコードディング・レートを使用した衛星送信
器によって伝送された信号を受入れるように、そのFEC畳み込みコードディング ・レートを調整可能である。復調信号47が、64-QAMケーブルチャンネル用に設計
されたデータストリームを含んでいる場合には、25.8Mbpsの使用可能データを含
むFEC-コード化された信号50を作り出すように、1/2の畳み込みコードディング ・レートが選択される。このコードディング・レートは、受信信号からコードデ
ィング・レートを、手作業又は自動的に検出することによって選択することがで
きる。従って、ケーブル番組供給業者が、64-QAMケーブル伝送に適合する形でそ
れを同報通信した場合にも、ケーブル業者は、その設備を64-QAMから256-QAMに アップグレードすることなくコード変換器を使用することができ、また、以前と
同様の衛星伝送源を使用することができる。
【００３９】 また、復調信号47が、256-QAMケーブルチャンネル用に設計されたデータスト リームを含んでいる場合には、38.8Mbpsの使用可能データを含むFEC-コード化さ
れた信号49を作り出すように、3/4の畳み込みコードディング・レートが選択さ れる。
【００４０】 そして、FEC-コード化された信号49は、デマルチプレクサ51によって、64-QAM
ケーブル伝送に適合するビット・レートを持つ25.8Mbpsの主データストリーム52
と、12.9Mbps、つまり主データストリームの約半分のビット・レートを持つ副デ
ータストリーム53とに分離される。 主データストリーム52は、ケーブル−FECエンコーダ54によってFEC−コード化
された信号55にコード化される。64-QAMケーブル変調器56は、コード化された信
号55を、ケーブル配信用のケーブル信号57に変調する。
【００４１】 図3は、受信地上局に設けられるコード変換器の他の実施形態を示す。衛星を 通じた伝送用の衛星信号は、無許可のアクセスを防止するために、更に暗号化す
ることも可能である。このようなケースにおいては、コード変換器は、更に、復
調及びFEC-コーディングの後で、その衛星信号を解読、つまり元の状態に戻す衛
星解読器70を備えることができる。コード変換器は、更に、ケーブル伝送のため
に、ケーブル−FECエンコーダ77によってFEC-コード化され、64-QAMケーブル変 調器79によって変調される前に、ケーブル情報信号を暗号化、つまりスクランブ
ルをかけるケーブル暗号器75を備えることができる。一般的に、アクセス制御処
理は、制御メッセージストリーム中のコマンドによって制御される。このような
ケースにおいては、アクセス制御モジュール73は、このようなコマンドを判断し
たり、作り出したり、変更したりすることにより、ケーブル業者が、全番組サー
ビスに対するアクセスだけではなく、番組有料視聴制の場合のように個々の番組
に対するアクセスをも制御することかできる。C. 複数のコード変換器におけるコンフィギュレーション 複数のコード変換器を組合せ、64-QAM又は256-QAMにおける付加的ケーブルチ ャンネルをサポートする種々のコンフィギュレーションから得られる12.9Mbpsの
副データストリームの使用することができる。
【００４２】 図4は、2つの衛星チャンネルから、3つの64−QAMケーブルチャンネルを作り出
すためのコンフィギュレーションを示す。2つのコード変換器は、各々38.8Mbps のデータストリームを含む衛星チャンネルから、2つの64−QAMケーブルチャンネ
ル用の、２つの25.8Mbpsのデータストリームを作り出すために使用することがで
きる。2つのコード変換器から、分離されて作り出された2つの12.9Mbpsの副デー
タストリームは、マルチプレクサのような加算装置によって組合され、第3の64 −QAMケーブルチャンネルに適合する第3の25.8Mbpsデータストリームとなる。従
って、ケーブル業者が、設備を256-QAMに対応するようにアップグレード化しな いと決めた場合には、このコンフィギュレーションは、第3のケーブルチャンネ ルを得ることができるという付加的利点と共に、業者が、その既存の64-QAM設備
の使用を継続することを可能とする。
【００４３】 図5は、3つの衛星チャンネルから、3つの64-QAMケーブルチャンネル及び1つの
256−ケーブルチャンネルを作り出す他のコンフィギュレーションを示す。3つの
コード変換器は、衛星チャンネルから、3つの64−QAMケーブルチャンネル用の、
3つの25.8Mbpsの主データストリームを作り出すために使用することができる。3
つの25.8Mbpsの主データストリームが、38.8Mbpsデータストリームを含む衛星チ
ャンネルからそれぞれ得られる。3つのコード変換器によって分離されて作り出 された3つの12.9Mbpsの副データストリームは、付加的256−QAMケーブルチャン ネルに適合する第4の38.8Mbpsデータストリームを作り出すように、加算装置に よって組合される。
【００４４】 上記コンフィギュレーションは、上記説明により当業者にとって明白な多くの
コンフィギュレーションの一例に過ぎない。加算装置として、本技術分野で公知
である簡単な固定ビット・レート・マルチプレクサを使用することができる。
【００４５】 本発明は、好ましい実施形態を引用して説明されたが、これらの実施形態に限
定されるものではない。請求の範囲によってのみ限定される本発明の精神及び範
囲を逸脱することなく、本発明の構造及び形態に対し、変更を加えることが可能
であることは、当業者によって考えられることである。
【００４６】 例えば、本発明は、各々が異なるデータ・レートをサポートする設備を備える
如何なる2つの情報搬送「パイプ」間のシームレスな接続を提供するために使用 することができる。第1情報パイプのコードディング・レートの変更によって、 そのデータ・レートを、第2パイプのデータ・レートに一致させることができる 。第２情報パイプのデータ・レートが、第１パイプのデータ・レートより低い場
合、デマルチプレクサを、付加的データストリームを取出すために、第2パイプ に設け、この付加的データストリームを、他の情報パイプに供給するために使用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 衛星を通じた伝送を使用した従来のデジタルケーブルテレビ放送システムを示
すブロック図である。
【図２】 本発明による衛星を通じた伝送を使用したデジタルケーブルテレビ放送システ
ムを示すブロック図である。
【図３】 受信地上局に設けられたコード変換器を使用した本発明の選択的実施形態を示
すブロック図である。
【図４】 受信地上局において、2つの受信衛星チャンネルを組合せて、3つの64-QAMケー
ブルチャンネルを作るための、本発明による装置のコンフィギュレーションを示
す概略図である。
【図５】 受信地上局において、3つの受信衛星チャンネルを組合せて、3つの64-QAMケー
ブルチャンネルと1つの256-QAMケーブルチャンネルを作るための、本発明による
装置のコンフィギュレーションを示す概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 7/10 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０５Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＲ，Ｈ Ｕ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BB05 BC11 BC14 BC16 BC21 BC22 BD07 BD13 5K014 AA03 BA10 CA03 5K034 AA01 CC02 EE03 FF11 HH01 HH02 HH61 HH63 KK13 TT02 5K072 AA18 BB04 BB14 BB22 DD01 DD16 DD17 GG32 GG34 GG37 GG43 GG44

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コード変換器を備え、衛星から受信された衛星信号を、64-Q
    AMケーブル伝送に適合するケーブル信号にコード変換するためのシステムであっ
    て、 上記衛星信号を、復調信号に復調する衛星復調器、 256−QAMケーブル伝送に適合するビット・レートを持つFEC-デコード化された
    信号を作り出すように、上記復調信号をデコード化するために接続された衛星−
    FEC-デコーダ、 上記ＦＥＣ−デコード化された信号を、64-QAMケーブル伝送に適合するビット
    ・レートを持つ主データストリームと、上記主データストリームより低いビット
    ・レートを持ち、付加的情報を搬送する副データストリームとに分離するために
    接続されたデマルチプレクサ、 ケーブル伝送用のFEC-コード化された信号を作り出すように、上記主データス
    トリームをコード化するために接続されたケーブル−FECエンコーダ、及び 上記FEC-コード化された信号を、64-QAMケーブル伝送に適合したケーブル信号
    に変調するケーブル変調器を備えたことを特徴とするコード変換システム。
  2. 【請求項２】 上記FEC−デコード化された信号が暗号化されている場合、 上記ＦＥＣ−デコード化された信号を解読する衛星解読器を備えたことを特徴と
    する上記請求項1に記載のコード変換システム。
  3. 【請求項３】 上記主データストリームが、ケーブル伝送のためにFEC-コー
    ド化される前に、上記主データストリームを暗号化するケーブル暗号器を備えた
    ことを特徴とする上記請求項1に記載のコード変換システム。
  4. 【請求項４】 上記衛星信号は、QPSK−変調されていることを特徴とする上
    記請求項1に記載のコード変換システム。
  5. 【請求項５】 上記衛星−FEC-デコーダは、畳み込み・デコーダ及びリード
    ソロモン・デコーダを備えたことを特徴とする上記請求項1に記載のコード変換 システム。
  6. 【請求項６】 上記畳み込み・デコーダは、調整可能なコードディング・レ
    ートを有することを特徴とする上記請求項5に記載のコード変換システム。
  7. 【請求項７】 上記調整可能なコードディング・レートは、約1/2又は約3/4
    のいずれかであることを特徴とする上記請求項6に記載のコード変換システム。
  8. 【請求項８】 上記リードソロモン・デコーダは、188/204のコードディン グ・レートを有することを特徴とする上記請求項5に記載のコード変換システム 。
  9. 【請求項９】 上記主データストリームより低い上記ビット・レートは、上
    記主データストリームの約半分であることを特徴とする上記請求項1に記載のコ ード変換システム。
  10. 【請求項１０】 ケーブルテレビ番組を含むケーブルテレビ情報信号を、衛
    星を通じての伝送用の衛星信号に変調するための、送信地上局に設けられた衛星
    送信器を備え、上記衛星送信器が、 調整可能なコードディング・レートを有し、且つ、衛星を通じての伝送用のFE
    C−コード化された信号を作り出すために、上記ケーブルテレビ情報信号をコー ド化する衛星−FECエンコーダ、 上記衛星−FECエンコーダの畳み込みコーディング・レートを、64-QAMケーブ ル伝送用のデータストリームに対応する第1畳み込みコーディング・レートと256
    -QAMケーブル伝送用のデータストリームに対応する第2畳み込みコーディング・ レートとの間で切換えるために上記衛星−FECエンコーダに接続されたスイッチ 、及び 上記FEC−コード化された信号を、衛星を通じた伝送用の変調信号に変調する 衛星変調器を備えたことを特徴とする上記請求項1に記載のコード変換システム 。
  11. 【請求項１１】 上記スイッチは、ソフトウエアによって操作されることを
    特徴とする上記請求項10に記載のコード変換システム。
  12. 【請求項１２】 上記衛星から受信された第2衛星チャンネルより、第2副デ
    ータストリームを作り出す第2コード変換器、及び 64−QAMケーブル伝送用ビット・レートを持つ出力データストリームを作り出 すため、上記副データストリームと上記第2副データストリームとを組合せる組 合わせ器を備えたことを特徴とする上記請求項1に記載のコード変換システム。
  13. 【請求項１３】 上記組合わせ器は、マルチプレクサであることを特徴とす
    る上記請求項12に記載のコード変換システム。
  14. 【請求項１４】 上記衛星から受信された第2衛星チャンネルより、第2副デ
    ータストリームを作り出す第2コード変換器、 上記衛星から受信された第3衛星チャンネルより、第3副データストリームを作
    り出す第3コード変換器、 256−QAMケーブル伝送用ビット・レートを持つ出力データストリームを作り出
    すため、上記副データストリームと上記第2副データストリームと上記第3副デー
    タストリームとを組合せる組合わせ器を備えたことを特徴とする上記請求項1に 記載のコード変換システム。
  15. 【請求項１５】 衛星信号を使用し、より低いビット・レートのケーブル信
    号に適合する装置を介して、より高いビット・レートのケーブル信号を含む衛星
    信号を受入れるシステムであって、 上記より高いビット・レートを有する第1衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第1ケーブルチャンネルとして使用される第1主データストリーム及
    び第1副データストリームに受入れる手段、 上記より高いビット・レートを有する第2衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第2ケーブルチャンネルとして使用される第2主データストリーム及
    び第2副データストリームに受入れる手段、及び 上記第1副データストリームと上記第2副データストリームとを組合せて、上記
    より低いビット・レートを持つ第3ケーブル信号を作り出す手段とを備えたこと を特徴とする衛星信号変換システム。
  16. 【請求項１６】 上記より低いビット・レートは、64−QAM伝送に適合した ビット・レートであることを特徴とする上記請求項15に記載の衛星信号変換シス
    テム。
  17. 【請求項１７】 上記より高いビット・レートは、256−QAM伝送に適合した
    ビット・レートであることを特徴とする上記請求項15に記載の衛星信号変換シス
    テム。
  18. 【請求項１８】 衛星信号を使用し、より低いビット・レートのケーブル信
    号に適合する装置を介して、より高いビット・レートのケーブル信号を含む衛星
    信号を受入れるシステムであって、 上記より高いビット・レートを有する第1衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第1ケーブルチャンネルとして使用される第1主データストリーム及
    び第1副データストリームに受入れる手段、 上記より高いビット・レートを有する第2衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第2ケーブルチャンネルとして使用される第2主データストリーム及
    び第2副データストリームに受入れる手段、 上記より高いビット・レートを有する第3衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第3ケーブルチャンネルとして使用される第3主データストリーム及
    び第3副データストリームに受入れる手段、 上記第1副データストリームと上記第2副データストリームと上記第3副データ ストリームとを組合せて、上記より高いビット・レートを持つケーブル信号を作
    り出す手段とを備えたことを特徴とする衛星信号変換システム。
  19. 【請求項１９】 衛星から受信された衛星信号を、64-QAMケーブル伝送に適
    合したケーブル信号にコード変換するための方法であって、 (a) 上記衛星信号を、復調信号に復調するステップ、 (b) FEC-コード化されたケーブル情報信号を作り出すように、上記復調信号 をデコード化するステップ、 (c) 上記ケーブル情報信号を、64-QAMケーブル伝送に適合する主データスト リームと、上記主データストリームより低いビット・レートを持つ副データスト
    リームとに分離するステップ、 (d) ケーブル伝送用のFEC-コード化された信号を作り出すように、上記主デ ータストリームをコード化するステップ、及び (e) 上記コード化された信号を、64-QAMケーブル伝送に適合したケーブル信 号に変調するステップを備えたことを特徴とするコード変換方法。
  20. 【請求項２０】 上記復調された信号が暗号化されている場合、上記復調さ
    れた信号を解読するステップを備えたことを特徴とする上記請求項19に記載のコ
    ード変換方法。
  21. 【請求項２１】 上記FEC-コードディングのステップ前に、上記主データス
    トリームを暗号化するケーブル暗号するステップを備えたことを特徴とする上記
    請求項19に記載のコード変換方法。
  22. 【請求項２２】 上記衛星信号は、QPSK−変調されていることを特徴とする
    上記請求項19に記載のコード変換方法。
  23. 【請求項２３】 上記主データストリームより低い上記ビット・レートは、
    上記主データストリームの約半分のビット・レートであることを特徴とする上記
    請求項19に記載のコード変換方法。
  24. 【請求項２４】 上記衛星信号をコード変換するステップの前に、ケーブル
    テレビ情報信号を、衛星を通じての伝送用の衛星信号に変調するためのステップ
    を備え、上記変調ステップは、 コーディング・レートを、64-QAMケーブル伝送用のデータストリームを作り出
    す第1コーディング・レートと256-QAMケーブル伝送用のデータストリームを作り
    出す第2コーディング・レートとの間で切換えるステップ、 上記コードディング・レートを使用した上記ケーブルテレビ情報信号をコード
    化し、衛星を通じた伝送用のFEC-コード化された信号を作り出すステップ、及び 上記FEC-コード化された信号を、衛星を通じた伝送用の変調信号に変調するス
    テップを備えたことを特徴とする上記請求項19に記載のコード変換方法。
  25. 【請求項２５】 上記スイッチは、ソフトウエアによって操作されることを
    特徴とする上記請求項24に記載のコード変換方法。
  26. 【請求項２６】 上記コーディングは、 畳み込みコーディングを行うステップ、及び リードソロモン・コーディングを行うステップを備えたことを特徴とする上記
    請求項24に記載のコード変換方法。
  27. 【請求項２７】 畳み込みコーディングの間、上記第1コードディング・レ ートは、約1/2であり、上記第2コードディング・レートは、約3/4であることを 特徴とする上記請求項26に記載のコード変換方法。
  28. 【請求項２８】 上記FEC-コード化された信号を変調するステップは、QPSK
    −変調されることを特徴とする上記請求項24に記載のコード変換方法。
  29. 【請求項２９】 受信された第2衛星チャンネルに関し、上記ステップ(a)か
    ら(e)を繰り返し、第2副データストリームを作り出すステップ、及び 64−QAMケーブル伝送用ビット・レートに適合した出力データストリームを作 り出すように、上記副データストリームと上記第2副データストリームとを組合 せるステップを備えたことを特徴とする上記請求項19に記載のコード変換方法。
  30. 【請求項３０】 上記組合せステップは、出力データストリームを作り出す
    ためにマルチプレクサを使用することを特徴とする上記請求項29に記載のコード
    変換方法。
  31. 【請求項３１】 受信された第2衛星チャンネルに関し、上記ステップ(a)か
    ら(e)を繰り返し、第2副データストリームを作り出すステップ、及び 受信された第3衛星チャンネルに関し、上記ステップ(a)から(e)を繰り返し、 第3副データストリームを作り出すステップ、及び 256−QAMケーブル伝送用ビット・レートに適合した出力データストリームを作
    り出すように、上記副データストリームと上記第2副データストリームと上記第3
    副データストリームとを組合せるステップを備えたことを特徴とする上記請求項
    19に記載のコード変換方法。
  32. 【請求項３２】 上記組合せステップは、出力データストリームを作り出す
    ためにマルチプレクサを使用することを特徴とする上記請求項31に記載のコード
    変換方法。
  33. 【請求項３３】 衛星から受信された衛星信号を、64-QAMケーブル伝送に適
    合したケーブル信号にコード変換するための方法であって、 上記衛星信号を、復調信号に復調するステップ、 FEC-コード化された信号を作り出すように、上記復調信号をデコード化するス
    テップ、 上記FEC-デコード化された信号を、64-QAMケーブル伝送に適合するビット・レ
    ートを持つ主データストリームと、上記主データストリームの約半分のビット・
    レートを持つ副データストリームとに分離するステップ、 ケーブル情報信号を作り出すように、上記主データストリームを解読するステ
    ップ、 上記ケーブル情報信号を、ケーブル伝送用の暗号化された信号に暗号化するス
    テップ、 ケーブル伝送用のFEC−コード化された信号を作り出すために上記ケーブル暗 号化された信号をコード化するステップ、及び 上記FEC−コード化された信号を、64-QAMケーブル伝送に適合したケーブル信 号に変調するステップを備えたことを特徴とするコード変換方法。
  34. 【請求項３４】 上記衛星信号は、QPSK−変調されていることを特徴とする
    上記請求項33に記載のコード変換方法。
  35. 【請求項３５】 より低いビット・レートのケーブル信号に適合する装置を
    介してケーブル番組を提供するために、衛星信号を使用し、より高いビット・レ
    ートのケーブル信号を含む衛星信号を受入れる方法であって、 上記より高いビット・レートを有する第1衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第1ケーブルチャンネルとして使用される第1主データストリーム及
    び第1副データストリームに受入れるステップ、 上記より高いビット・レートを有する第2衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第2ケーブルチャンネルとして使用される第2主データストリーム及
    び第2副データストリームに受入れるステップ、 上記第1副データストリームと上記第2副データストリームと上記第3副データ ストリームとを組合せて、上記より高いビット・レートを持つケーブル信号を作
    り出すステップとを備えたことを特徴とする衛星信号変換方法。
  36. 【請求項３６】 上記より低いビット・レートは、64−QAM伝送に適合した ビット・レートであることを特徴とする上記請求項35に記載の衛星信号変換方法
    。
  37. 【請求項３７】 上記より高いビット・レートは、256−QAM伝送に適合した
    ビット・レートであることを特徴とする上記請求項35に記載の衛星信号変換方法
    。
  38. 【請求項３８】 より低いビット・レートのケーブル信号に適合する装置を
    介してケーブル番組を提供するために、衛星信号を使用し、より高いビット・レ
    ートのケーブル信号を含む衛星信号を受入れる方法であって、 上記より高いビット・レートを有する第1衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第1ケーブルチャンネルとして使用される第1主データストリーム及
    び第1副データストリームに受入れるステップ、 上記より高いビット・レートを有する第2衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第2ケーブルチャンネルとして使用される第2主データストリーム及
    び第2副データストリームに受入れるステップ、 上記より高いビット・レートを有する第3衛星信号を、上記より低いビット・ レートを持つ第3ケーブルチャンネルとして使用される第3主データストリーム及
    び第3副データストリームに受入れるステップ、 上記第1副データストリームと上記第2副データストリームと上記第3副データ ストリームとを組合せて、上記より高いビット・レートを持つケーブル信号を作
    り出すステップとを備えたことを特徴とする衛星信号変換方法。
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