JP2002198885A - マルチメディア放送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通信システムにおいてアップリンク接続を介して送信されたバーストに対する共通同期のためのシステムおよび方法 - Google Patents
マルチメディア放送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通信システムにおいてアップリンク接続を介して送信されたバーストに対する共通同期のためのシステムおよび方法Info
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Abstract
を確立するために、マルチメディア放送ネットワークに
おける統合マルチスポット衛星通信システムS中で、ア
ップリンク接続を介して送信されたバーストに対する共
通同期をとるシステムおよび方法を提供すること。 【解決手段】 衛星からのダウンリンク方向P2、U
2、C2の伝送速度がネットワーククロック基準の整数
倍となるように、共通バースト同期4を生成する。
Description
送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通信シ
ステムにおいて、主に送信側と受信側の両方で標準的な
ステーションを採用した広帯域対話式サービスをユーザ
が要求できるディジタルビデオ放送(DVB)の用途
で、アップリンク接続を介して送信されたバーストに対
する共通同期のためのシステムおよび方法に関する。本
発明は、対話式サービスと放送の両方に共通する単一の
同期を提案する。
EN300 421規格は、トランスペアレントな衛星
通信システムを介したDVBサービスに関するものであ
る。この規格の目的は、ユーザの自宅にある統合受信機
/復号器デバイスを介して、DVB−S(digita
l video broadcasting vias
atellite、衛星を介したディジタルビデオ放
送)として知られているユーザに直接サービスを提供す
ることである。多重化におけるこのフレキシビリティ
は、音声サービスおよびデータサービスを含めた多様な
テレビジョン(TV)サービス構成を包含する伝送能力
の使用を可能にする。前記サービスの要素はすべて、単
一の搬送波上で時分割多重化(TDM)される。この規
格に関する最も詳細な記述は、「Digital Vi
deo Broadcasting(DVB); Fr
aming structure,channel c
oding and modulation for
11/12 GHz satellite servi
ces、ディジタルビデオ放送(DVB);11/12
GHz衛星サービスのためのフレーム構成、チャネルコ
ーディングおよび変調」という題名のETSI刊行物E
N300 421V1.1.2(1997〜98年)に
出ており、この内容を参照により本特許出願に含める。
れているETSI規格は、トランスペアレントな衛星配
信システム上の対話チャネルに言及している。この規格
の目的は、固定リターンチャネル衛星端末(RCST)
を組み込んだ、静止衛星(GEO)に基づく対話式ネッ
トワーク用に、対話チャネルを提供するための基本的な
仕様を提供することである。このサービスは、DVB−
RCS(digital video broadca
sting − return channel sa
tellite、ディジタルビデオ放送−リターンチャ
ネル衛星)としても知られている。この規格は、個人と
集合の両タイプの家庭内設置にRCSTを使用するのを
容易にする。この規格は同様に、前記端末を自宅のデー
タネットワークと接続することもサポートし、静止衛星
サービスに割り振られたすべての周波数帯域に適用する
ことができる。この規格に関する最も詳細な記述は、
「Digital Video Broadcasti
ng (DVB); Interaction Cha
nnel for Satellite Distri
bution Systems、ディジタルビデオ放送
(DVB);衛星配信システムのための対話チャネル」
という題名のETSI刊行物TM2267r3DVB−
RCS001rev12(2000年2月11日)に出
ており、この内容を参照により本特許出願に含める。
る。すなわち、衛星は単一ゾーンをカバレッジエリアと
して画定する。したがってこれらの単一スポットシステ
ムは、カバレッジエリアが限定されているせいで、より
広範な世界規模のエリアに適さないという欠点を呈す
る。これらの各規格に関係するサービスは、現在、相互
に独立した形で採用されている。
実に増加していることにより、エンドユーザが世界で全
く異なる相容れない領域に分散している場合があるとき
でも衛星通信システムがエンドユーザへのリターンチャ
ネルを持つ放送をサポートし、それによりエンドユーザ
間のよりよいアクセスおよびより速い相互接続を促進す
ることが必要となっている。このことにより、マルチス
ポット通信特性を有するマルチメディアをサポートする
ネットワーク上で放送できるシステムを提供することが
必要となる。
の自宅への直接通信を可能にするものの、ユーザがマル
チメディアサービスプロバイダと通信できるようにリタ
ーンチャネルを含める可能性を見越していなかったとい
う欠点を有する。一方、DVB−RCSを介して提供さ
れるサービスは前記リターンチャネルを提供するが、放
送の用途でユーザの自宅と直接通信する可能性を含まな
い。
ユーザの自宅への直接のマルチメディアサービスを容易
にするためにディジタルビデオ放送(DVB)用途をサ
ポートし、同時に前記ユーザがリターンチャネルを介し
てマルチメディアサービスプロバイダとの通信を確立で
きるようにすることのできる、マルチメディア放送ネッ
トワーク上の統合マルチスポット衛星通信システムを推
進することが必要となっている。
願人によって提案されているが、これは、ユーザが衛星
へのリターンチャネルを介してマルチメディアサービス
プロバイダと通信できるようなマルチメディア放送サー
ビスをユーザに提供するものであり、すべてかなり経済
的な方式で行われるものである。
サービスとDVB−RCSサービスを組み合わせて使用
し、それにより、送信側と受信側の両方で標準的なステ
ーションを使用することのできる単一かつ再生式かつマ
ルチスポットの衛星システムを得ることが提案された。
この解決法では、エンドユーザおよびマルチメディアサ
ービスプロバイダは、衛星へのアップリンクチャネルを
介し、DVB−RCS規格に従うリターンチャネルを採
用する。
ソースから来る情報を、利用可能な任意の標準統合受信
機/復号器装置を有するユーザによる受信に適したデー
タストリームに多重化する。
ルに関するETSI規格DVB−RCS001(草案E
N301 790V1.1.1.)によれば、リターン
チャネル衛星端末(RCST)から送信されるバースト
の同期は、MPEG2−TS(Motion Pict
ure Expert Group 2 − Tran
sport Stream、動画エキスパートグループ
2−伝送ストリーム)と呼ばれる標準パケット内のネッ
トワーククロック基準(NCR)に関する情報を受信す
ることによって実施され、これはネットワーク制御セン
タからDVB−Sフォーマットで送信される。RCST
は、ネットワーク制御センタの元々の27MHz基準を
再構築し、割り当てられたタイムスロット中でバースト
モードのリターン情報を送信できるようにする。
れるように放送サービスと対話サービスの2つを相互に
独立してトランスペアレントに使用すると、ユーザに提
供されるプログラムの送信時にバーストを同期させる必
要がなく、したがって、RCSTはDVB−RCS規格
を厳密に採用できる。
つのサービスを組み合わせる際、すなわち前述のような
統合された放送対話システムを使用するときは、放送プ
ロバイダの使用するRCSTがユーザの使用するRCS
Tと同じであることが前提となる。このために、対話式
サービスと放送の両方に共通のバースト同期方法であ
り、したがってサービスプロバイダ側とユーザ側で同じ
タイプのRCSTを使用することを可能にするバースト
同期方法を規定する必要がある。
するために、本発明の目的である、マルチメディア放送
ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通信シス
テムにおいて、アップリンク接続を介して送信されたバ
ーストに対する共通同期のための方法およびシステムを
提案する。
式マルチプレクサである。前記DVB再生式マルチプレ
クサは、異なる(すなわちサービスプロバイダとユーザ
の両方からの)アップリンクチャネルを、同期方式を用
いて単一のDVB−Sダウンリンク信号に挿入しようと
するので、本発明の解決法を用いて、ネットワーク制御
センタ中のクロックによって生成される基準周波数と衛
星の基準周波数との間に単純な関係を生み出すことを提
案する。
してネットワークに対するクロック基準を生成すること
も提案する。
ダウンリンク方向の伝送速度が前記ネットワークのクロ
ック基準の整数倍となるような、バーストに対する共通
同期手段を備えることを特徴とするリターンチャネルを
有するマルチメディア放送ネットワークにおける統合マ
ルチスポット衛星通信システムを提供することである。
スポット通信システムは、前記ネットワーククロック基
準を生成するのに適した衛星を含む。
るマルチプレクサを提供することである。
サは、ダウンリンクフレームの周期がアップリンクフレ
ームの周期に等しくなるように、異なるアップリンクチ
ャネルを同期方式で1つのダウンリンク信号にはめ込む
のに適する。
同期は、マルチメディアサービスのプロバイダとユーザ
に共通であり、ダウンリンク方向の伝送速度がネットワ
ークのクロック基準の整数倍となるように実施すること
を特徴とするリターンチャネルを有するマルチメディア
放送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通信
システムにおいて、アップリンク接続を介して送信され
たバースト共通同期の方法を提供することである。
法は、前記システムの衛星中でこのネットワーククロッ
ク基準を生成することを含む。
本明細書に添付した図面を補助として以下により詳細に
述べる。
をよりよく理解できるように、放送と対話のネットワー
クの統合システムの一例に関して、図1を参照しながら
以下に簡単な記述を提供する。
ば、DVBシステム中のマルチメディアサービスプロバ
イダ1が、衛星Sを介してマルチメディアサービス信
号、例えばビデオオンデマンドをユーザ2に送信する。
プロバイダ1は、その動作に必要な構成要素の中でもと
りわけ、放送信号生成手段11およびリターンチャネル
衛星端末(RCST)12を備える。プロバイダは衛星
Sを介して、マルチメディアチャネルを組み込んだ放送
信号P1をユーザ2に送信する。この信号はまた、対話
式ネットワークにアクセスしてそれとの同期をとる働き
をするリターンシグナリングに関する情報も含む。した
がって信号P1は、前述のDVB−RCS規格に準拠す
る信号タイプのアップリンク信号である。
トワーク機能を制御および管理する働きをする。さら
に、同じDVB−RCS規格モードを採用した、ネット
ワーク操作のためのシグナリングおよびタイミングに関
する情報を信号発生器31から衛星に直接送信すること
もできる。同時に、ネットワークコントローラ手段3は
衛星SがDVB−S信号を用いて送信し、マルチメディ
アサービスプロバイダとユーザから戻って来る異なるリ
ターンチャネルを受信することもできる。シグナリング
は、すべてのネットワーク制御動作、例えばネットワー
クアクセス要求、認証、同期などを含むものと理解され
たい。直接シグナリングは、コントローラ手段3から送
信されるシグナリングであり、リターンシグナリング
は、ユーザ2および/またはプロバイダ1から送信され
る信号に相当する。したがって、信号P1のシグナリン
グ部分はコントローラ手段3に向けられる。
リターン信号を受信するためのリターンチャネル衛星端
末32も備える。
のものとすることができ、したがって複数のカバレッジ
ゾーンを有することができ、したがって様々なユーザ2
が、マルチスポット衛星Sのカバレッジゾーン内である
限りどこにいるかに関係なく、広帯域マルチメディアサ
ービスを個別に要求することができる。図1では、わか
りやすくするために1人のユーザ2しか示していない
が、衛星Sと通信する様々なユーザが存在してもよいこ
とを理解されたい。
て所定のマルチメディアサービスをプロバイダ1に要求
する。前記信号は衛星Sに送信されるが、この信号は、
プロバイダ1へのリターンチャネルと制御センタ3への
リターンシグナリングを共にDVB−RCSフォーマッ
トで含む。衛星Sは、ユーザ2のリターンチャネルと制
御手段3のシグナリングとを含むDVB−Sタイプの信
号P2を使用して、この要求をサービスプロバイダ1に
送信する働きをする。前記信号P2は、リターンチャネ
ル衛星端末12によって受信され、次いで、ユーザ2の
要求に対処するために従来の方式で処理される。
びにユーザ識別およびプロファイルを検証するための制
御動作が、DVB−Sフォーマットの信号C2とDVB
−RCSフォーマットのC1をコントローラ手段3中で
交換することによって実施される。信号C1は、プロバ
イダ1および/またはユーザ2にシグナリングを送信す
る働きをし、信号C2は、プロバイダ1および/または
ユーザ2からのリターンシグナリングを受信する働きを
する。これらの信号は、リターンチャネル衛星端末32
を双方向に通過しなければならない。ユーザが識別さ
れ、要求されたサービスを受けることについてのユーザ
のプロファイルが承認されたと仮定すると、プロバイダ
1は放送信号P1を衛星に送信する。この信号はDVB
−RCSフォーマットで送信される。この信号が衛星中
で受信されると、この信号が、これと同じまたは他の放
送ソースから受信した他のアップリンク信号があれば共
に、マルチプレクサ中で多重化されて、任意の統合受信
機/復号器装置で受信するのに適したデータストリーム
の形でDVB−Sフォーマットの信号が得られる。多重
化は、衛星の中の再生器手段を使用して行われる。前記
再生器は、多重化を行うだけではなく、チャネルを異な
るカバレッジゾーンに切り替え接続および/または放送
する機能を実施することもできる。
である、プロバイダ1からのマルチメディアチャネルと
コントローラ手段3からのシグナリングを受信する。ユ
ーザ2は、リターンチャネル衛星端末(RCST)をユ
ーザの自宅に設置しており、したがって、リターンチャ
ネルを介して前記衛星Sと、前述の信号U1によって通
信するための機能を有するが、この信号U1がDVB−
RCSフォーマットなのでこの動作が可能である。この
ようにして、衛星S中で受信されたユーザからの信号は
すべて、同じマルチプレクサ中で多重化される。ひとた
び多重化されると、衛星Sは、DVB−Sフォーマット
である信号P2を介してプロバイダ1に出力信号を送信
する。
おける多周波モードすなわちMF−TDMAで、DVB
−RCS規格にちょうど記載されているアップリンクフ
レーム構造に従ってMPEG2−TSパケットを含むバ
ーストを送信することを含む。
時間が、整数サイクル(この場合は27MHz)のネッ
トワーククロック基準(NCR)を含むことを意味す
る。したがって次のとおりである。
s)である。
G2−TSパケットの情報(ビット)である。
(Mbit/s)である。
イクルの数を表す整数である。
は、同期方式を用いて、様々なアップリンク信号をDV
B−S規格に適合する時分割多重タイプすなわちTDM
のダウンリンクデータストリームにマッピングするが、
これにより次の関係が得られる。
されるMPEG2−TSパケット中の情報(ビットで表
される)である。
対して選択された畳込み符号の割合であり、DVB−S
規格で定義される1/2、2/3、3/4、5/6、ま
たは7/8の値をとることができる。
るリードソロモン符号の割合であり、188/204に
等しい。
モン符号化を含めたダウンリンク伝送速度(Mbit/
s)である。
された畳込み符号の割合(CVR)によって決まり、R
SはDVB−S規格において固定なので、式Ntd/
(CVR×RS)は一定の値となり、これをNdと呼ぶ
ことができる。したがって次のとおりである。
周期Tdfを提供することができ、これは、式(1)中
のアップリンクフレームTufの周期と一致する。
と、同期多重化方式を見ることができる。ここで、Fu
1〜Funは、アップリンクアクセスで採用される種々
の搬送周波数であり、Fdは、ダウンリンク方向で採用
される周波数である。式(1)および(2)から、以下
のことを導き出すことができる。
合は、次のとおりである。
種々の値をとる可能性がある。以下の表に、前記値のい
くつかの例ならびに得られるダウンリンクシグナリング
速度を示す。
シグナリング速度を用いることにより、衛星クロックを
ネットワーククロック基準(NCR)に対する周波数発
生器として用いることができる。これにより、衛星の中
にあるDVB中継器の同期をとる際にかなりの単純化が
達成され、それに伴ってコストが削減される。
がアップリンク送信フレーム周期Tufを表しているの
がわかるが、Tufは、各周波数で所定数の情報パケッ
トNuを含み、Nuはこの図の例の場合では4個であ
る。これらのパケットは、多重分離、復調、復号、およ
びスクランブル解除の諸段階(わかりやすくするため図
示していない)で処理された後、n個の入力41〜4n
とダウンリンク信号に対する1つの出力周波数Fdとを
持つマルチプレクサ手段4に加えられる。ダウンリンク
フレーム周期Tdfがアップリンクフレーム周期と同じ
であるとすると、このマルチプレクサ4は、同期方式を
採用して、ネットワーククロック基準周波数の倍数であ
るダウンリンク伝送速度Rtdを用いてアップリンクパ
ケットをダウンリンク信号にはめ込むことができる。こ
の結果、いくつかのダウンリンクパケットNtdが、図
示のようにダウンリンクフレームにはめ込まれる。
次の大きな利点が得られる。
ービスのユーザとプロバイダの両方が、DVB−RCS
規格で定義されたバースト同期方式を用いることができ
る。
が、非同期多重化よりもずっと単純な同期多重化を利用
することができる。
ク信号の生成の両方に単一の基準周波数を使用すること
により、衛星の中でのクロック周波数の生成が単純化さ
れる。
R)周波数を衛星の中で生成することができ、したがっ
て、搭載された装置を対話式ネットワークと同期させる
ことがかなり単純化される。
クにおけるマルチスポット衛星通信システムの概略図で
ある。
ク方向の1つの周波数を持つ同期多重化方式を示す図で
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 リターンチャネルを有するマルチメディ
ア放送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通
信システム(S)であって、衛星からのダウンリンク方
向(P2、U2、C2)の伝送速度が前記ネットワーク
のクロック基準の整数倍となるようなバースト同期の共
通手段(4)を有することを特徴とするシステム。 - 【請求項2】 前記ネットワーククロック基準を生成す
るのに適した衛星(S)を含むことを特徴とする請求項
1に記載のシステム。 - 【請求項3】 請求項2の衛星に含めるためのマルチプ
レクサ。 - 【請求項4】 ダウンリンクフレームの周期(Tdf)
がアップリンクフレームの周期(Tuf)に等しくなる
ように、異なるアップリンクチャネルを同期方式でダウ
ンリンク信号にはめ込むのに適することを特徴とする請
求項3に記載のマルチプレクサ。 - 【請求項5】 リターンチャネルを有するマルチメディ
ア放送ネットワークにおける統合マルチスポット衛星通
信システムにおけるバースト同期の方法であって、前記
同期は、ダウンリンク方向(P2、U2、C2)の伝送
速度がネットワークのクロック基準の整数倍となるよう
に、マルチメディアサービスプロバイダとユーザに共通
であることを特徴とする方法。 - 【請求項6】 前記システムの衛星(S)において前記
ネットワークのクロック基準を生成することを含むこと
を特徴とする請求項5に記載の方法。
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