JP2002238004A - 信号処理装置 - Google Patents

信号処理装置

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Raymond Scott Horton
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々の番組を識別するパケット識別子を含む
データ形式で複数のパケット化されたデータ番組を含ん
でいるビデオ情報を表すディジタル・ビットストリーム
を受信する受信装置を提供すること。 【解決手段】 ディジタル・ビットストリームに応答し
て、番組ガイド情報を捕捉する第１のプロセッサと、デ
ィジタル・ビットストリームに応答して、選択された番
組データを捕捉する第２のプロセッサとを具え、番組ガ
イド情報は、第１の番組を識別する第１のパケット識別
子と、第１のパケット識別子の値に対して所定のオフセ
ット値を有して第２の番組を識別する第２のパケット識
別子とを含み、第２のプロセッサは、第１のパケット識
別子と第２のパケット識別子とを含んでいる複数の識別
子の中から定められるパケット識別子と一致するパケッ
ト識別子を持ったデータを捕捉することにより、選択さ
れた番組データを捕捉する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル通信シ
ステムの分野に関するものである。本明細書ではディジ
タル衛星テレビジョン・システムに関連するものとして
本発明を説明するが、本発明は、ディジタル・ケーブル
・システム、地上波ディジタル放送システム、または電
話回線を用いたディジタル通信システムのような各種の
システムにも適用できる。また、本発明は、このような
システムを制御するためのスクリーン表示に関する。
【０００２】衛星テレビジョン通信システムにおいて
は、衛星は地球局の送信機からオーディオ（音声）、ビ
デオ（映像）またはデータ情報を表す信号を受信する。
また、その衛星は、特定の周波数で動作し、所定の帯域
幅を有するトランスポンダを介して、その信号を増幅し
て、各ユーザの家庭にある複数の受信機に向けて放送す
る（または同報通信を行う）。このようなシステムは、
アップリンク送信部（地球から衛星へ）と、地球軌道を
回る衛星受信・送信ユニットと、各ユーザ宅にある受信
機を含むダウンリンク部（衛星から地球へ）とからな
る。本発明の主題（ｓｕｂｊｅｃｔ ｍａｔｔｅｒ）
は、特に、ユーザに比較的簡単に使用できるように設計
されたダウンリンク受信ユニットに関する。
【０００３】このシステムは、ほぼテキサス州の上空、
高度２２３００マイル（３５８８０ｋｍ）の対地静止軌
道上の互いに数度の角度範囲内にある２つの衛星を用い
るように設計されている。このような衛星の配置におい
て、米国の互いに隣接した４８州内の任意の位置にある
受信機は、同じ１つの受信用アンテナ・ディッシュ（ａ
ｎｔｅｎｎａ ｄｉｓｈ）でしかもそのアンテナ・ディ
ッシュの位置を変えずにその２つの衛星から両方の信号
を受信することができる。その各衛星はそれぞれの偏波
を用いて信号を送信する。受信アンテナ側では、適切な
偏波を選んで信号を選択することにより、一方の衛星を
選択してその衛星の信号を受信することができる。各衛
星は、所定の周波数範囲の信号を受信用アンテナ・ディ
ッシュに送信するための１６個のトランスポンダを搭載
している。各トランスポンダは、複数のテレビジョン・
チャンネル（例えば、６〜８個のチャンネル）を実質的
に同時に伝送するために時分割多重の構成になってい
る。衛星の信号は、圧縮パケット形式で送信され、また
テレビジョン信号と補助データ信号とを含んでいる。こ
のシステムは２５６個ものチャンネル数を担持する容量
があるので、分かりやすく操作が簡単な何らかのテレビ
ジョン番組選択の方法および装置をユーザに提供する必
要がある。
【０００４】しかし、通常のアナログＶＨＦおよびＵＨ
Ｆ放送のテレビジョンを参考にしようとしても、その解
決方法は次に挙げる理由からほとんど参考にならないこ
とが分かった。通常の放送では、或るテレビ局のチャン
ネル番号は固定された周波数帯域に対応している。換言
すれば、例えば米国のチャンネル６は８２−８８ＭＨｚ
の範囲を占有するように規定されている。非専門家であ
る大部分のユーザにはテレビジョン放送帯域の周波数割
当てに関する知識がない。その代わり、ユーザは受信機
にチャンネル番号を入力することによって所望のチャン
ネルに同調させる。その受信機は、ユーザによるチャン
ネル番号の入力に応答して適当な帯域切換え命令および
同調命令を生成して所望のチャンネルに同調する所要の
同調動作を行うように、適当な情報を用いてプログラム
されている。従って、テレビジョン受像機のチャンネル
番号と周波数帯域との関係が放送規格に準拠していれば
よいだけなので、テレビジョン受像機の製造業者は、固
定したチャンネル番号−周波数変換の回路構成を各テレ
ビジョン受像機に組込むことができる。
【０００５】この固定周波数の基準は放送業者にとって
受け入れられるものである。なぜなら、彼等の送信装置
は地上に位置するので保守を行う目的で容易に接近でき
るからである。送信器が故障した場合、修理することが
でき、放送局は、比較的短時間のうちに、その指定され
た周波数帯で“放送状態”に戻ることができる。対照的
に、衛星用の固定周波数装置は、軌道を回っている衛星
に接近することは実際には不可能なので、望ましくな
い。トランスポンダが故障した場合、そのトランスポン
ダはその後、永久に使用できなくなり、希望するテレビ
ジョンの番組を受信するためにそのトランスポンダに同
調するようにプログラムされた受像機は、使用に適する
信号を受信しなくなるであろう。このような場合、受像
機は希望するテレビジョンのチャンネルを失うことにな
る。
【０００６】衛星受像機は、普通の自動プログラミング
機能に類似した機能を遂行するようにプログラムするこ
ともでき、その場合、テレビジョン受像機は、すべての
有効なチャンネルを捜し、検出された各チャンネルを記
録する。このようなシステムがトランスポンダの故障後
に使用されると、故障したトランスポンダが見つけら
れ、新しい有効なトランスポンダが見いだされる（プロ
グラミングは地上に基地を置く管制員により新しいトラ
ンスポンダに移されているものと仮定する）。次に、ユ
ーザの受像機は、希望するチャンネルとこの新しいトラ
ンスポンダとを関連づけるために、内部のリマッピング
を行わなければならない。しかしながら、衛星の電源モ
ジュールが故障した場合、そのモジュールを電源とする
数個のトランスポンダは直ちに送信を停止することもあ
る。このような場合、数個の古いトランスポンダが行方
不明になっていることがわかるのと同時に、数個の新し
いトランスポンダが見つけられるので、上述した自動プ
ログラミングによる方法は旨く働かない。このような場
合、受像機は、受信した信号をその適性なチャンネルに
割り当てることができない。更に、上述のように、各ト
ランスポンダは６〜８チャンネルを伝送するので、故障
したトランスポンダに割り当てられているいくつかのチ
ャンネルは、まだ機能している数個のトランスポンダの
間で分配される。その場合、受信アンテナはすべてのテ
レビジョン・チャンネルにアクセスするが、受像機に
は、移動されたそれらのチャンネルがどこにあるのか全
くわからない。
【０００７】ディジタル的に符号化された複数のテレビ
ジョン番組を受信するためのテレビジョン・システム
が、制御信号に応答して、ディジタル的に符号化された
希望するテレビジョン番組を含んでいる複数のディジタ
ル・データ伝送チャンネルからある特定のディジタル・
データ伝送チャンネルを選択する回路を有する、統合さ
れた受像機復号器（ＩＲＤ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒ
ｅｃｅｉｖｅｒ Ｄｅｃｏｄｅｒ）を含んでおり、ま
た、これらのデータ伝送チャンネルのうち少なくとも１
つはテレビジョン番組スケジュール・データを含んでい
る。またこのシステムは、データを入力するための、ユ
ーザが操作できるデータ入力回路、およびユーザが入力
したデータに応答して上述の制御信号を発生する制御器
を含んでいる。制御器は、ユーザが入力するデータに応
答して、複数の仮想チャンネルから１つの仮想チャンネ
ルを選択し、各仮想チャンネルは、前記複数のディジタ
ル・データ伝送チャンネルのうちの異なる１つのチャン
ネルに再び割り当てられ、テレビジョン番組スケジュー
ル・データは、各テレビジョン番組と、複数のディジタ
ル・データ伝送チャンネルの各々との関係を定める。各
ディジタル伝送チャンネルは、番組ガイドと音声と映像
とデータから成る“パケット化されたディジタル・デー
タ・マルチプレックス”（ＰＤＤＭ：Ｐａｃｋｅｔｉｚ
ｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｘ）を提供する。従って、本システムは、衛星放送と地
上波放送のいずれにも役立つディジタル形式で多重テレ
ビジョン番組を伝送するための総合的かつ論理的組織を
提供する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】個々の番組を識別する
パケット識別子を含むデータ形式で複数のパケット化さ
れたデータ番組を含んでいるビデオ情報を表すディジタ
ル・ビットストリームを受信する受信装置を提供するこ
と。
【０００９】
【課題を解決するための手段】個々の番組を識別するパ
ケット識別子を含むデータ形式で複数のパケット化され
たデータ番組を含んでいるビデオ情報を表すディジタル
・ビットストリームに応答して、番組ガイド情報を捕捉
する第１のプロセッサと、前記ディジタル・ビットスト
リームに応答して、選択された番組データを捕捉する第
２のプロセッサと、を具え、前記番組ガイド情報は、第
１の番組を識別する第１のパケット識別子と、第１のパ
ケット識別子の値に対して所定のオフセット値を有して
第２の番組を識別する第２のパケット識別子とを含んで
おり、前記第２のプロセッサは、前記第１のパケット識
別子と前記第２のパケット識別子とを含んでいる複数の
識別子の中から定められるパケット識別子と一致するパ
ケット識別子を持ったデータを捕捉することにより、選
択された番組データを捕捉する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のシステムにおいて、或る
テレビジョン番組を選択するのに必要な情報は、各受信
機に固定的にプログラムされているのではなくて、各ト
ランスポンダにより衛星から各受信機に断続的にダウン
ロードされる。そのテレビジョン番組選択情報は、マス
タ番組ガイド（ＭＰＧ：Ｍａｓｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ
Ｇｕｉｄｅ）として知られている１組のデータからな
る。このデータは、テレビジョン番組名、その開始時間
および終了時間、ユーザに対して表示される仮想チャン
ネル番号、および各仮想チャンネルを各トランスポンダ
周波数と特定のトランスポンダによって送信される時分
割多重データストリーム中の或る位置とに割当てる情報
を互いに関係付けるものである。本発明に従うシステム
において、受信機そのものは、どのチャンネルがどこに
存在するのか、即ちチャンネルが存在するトランスポン
ダの周波数およびデータストリーム中の位置（即ちデー
タ・タイムスロット）に関する情報を全く持っていない
ので、衛星から最初のマスタ番組ガイドが受信されるま
ではどのチャンネルにも同調することができない。
【００１１】仮想チャンネルのコンセプトにより、仮想
チャンネルの番号が部門別（例えば、スポーツ、映画、
ニュース）に割り当てられる。これが実現すると、活動
的仮想チャンネルと非活動的仮想チャンネルが得られ
る。すなわち、土曜日の午後のスポーツ競技に割り当て
られた１０個の仮想チャンネルはゲームの終了後に非活
動的にされ、例えば、２０個の映画チャンネルを維持す
るのに十分な帯域幅を提供する。従って、ユーザは、実
際に利用できる帯域幅で維持されるよりもずっと多数の
チャンネルを持っているような感じを受ける。換言すれ
ば、仮想チャンネルのコンセプトにより、システムの帯
域幅の時分割多重が得られる。また、仮想チャンネルの
コンセプトにより、比較的広い帯域幅を必要とするテレ
ビジョン番組（例えば、スポーツ競技）は、同じトラン
スポンダで送られる、それほど広い帯域幅を必要としな
い第２のテレビジョン番組（例えば“トーク・ショ
ー”）からビットを“借用”する。従って、一定のトラ
ンスポンダの利用できる帯域幅は、必要に応じて、１つ
の仮想チャンネルから別の仮想チャンネルに再割当てす
ることができる。
【００１２】有利なことに、このシステムは非常に融通
性があり、いかなる番組も、ユーザにとって極めて明白
な方法で、任意の主番組ガイド伝送時間に、任意のトラ
ンスポンダまたはデータ・タイム・スロットに割り当て
られ、または再び割り当てられ、ユーザが見るのは、変
えられてない番組の題名と仮想チャンネルだけである。
従って、複数のトランスポンダが故障する問題は、ユー
ザはそれが起きたことさえ知らずに、影響を受けたテレ
ビジョン番組を、未使用のデータ・タイム・スロットを
有する機能中のトランスポンダに素早く再割当てし、か
つ新しい番組ガイドをユーザに伝送することにより解決
することができる。
【００１３】主番組ガイドは、テレビジョン番組の映像
・音声データと共にすべてのトランスポンダで伝送され
ることが好ましく、周期的に（例えば、２秒毎に）繰り
返えされる。主番組ガイドは暗号化されておらず、受信
されて記憶されると直ちに、受像機で使用することがで
きる。主番組ガイドは、ひとたび受信されると、受像機
内の記憶装置の中に保持され、周期的に（例えば３０分
毎に）更新される。主番組ガイドを保持することによ
り、必要な選択データが常に得られるので、テレビジョ
ン番組が瞬時に選択される。テレビジョン番組を選択す
るために主番組ガイドを使用した後、それを廃棄する場
合、新しい番組ガイドが獲得される間、少なくとも２秒
の遅延が起こり、それから更に別のテレビジョン番組の
選択が行われる。
【００１４】上述のように、システムは数百の番組を送
信する容量を有する。また、各番組は多数のサービスを
含んでいる。但し、ここでサービスとは、ビデオ信号、
オーディオ信号、クローズドキャプション（ｃｌｏｓｅ
ｄ ｃａｐｔｉｏｎ）信号、または適当な受信機で実行
可能なコンピュータプログラムを含めたその他のデー
タ、のような番組の成分（構成要素）を意味するものと
して定義される。各番組の各サービスは固有のサービス
成分識別子（ＳＣＩＤ、Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｍｐｏｎ
ｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）によって区別されてい
る。各サービスの情報は所定量のデータ（例えば１３０
バイト）のパケット形式で送信することができ、各パケ
ットはそのサービスに対応する１つのＳＣＩＤを含んで
いる。
【００１５】図１には、複数のトランスポンダの中の１
つから供給される典型的なデータストリームの形式が示
されている。また、図２には、そのデータストリーム中
の典型的なパケットが示されている。図１において、複
数のボックス（四角形）のストリング（ｓｔｒｉｎｇ）
は、或るトランスポンダによって送信される相異なる複
数のテレビジョン番組の各成分を構成する複数の信号パ
ケットを表している。同じ添字の付いた文字で示された
パケットは１つのテレビジョン番組の各成分を表す。例
えば、Ｖ1、Ａ1およびＤ1で識別されるパケットは、番
組１のビデオ、オーディオ、およびデータを表す。パケ
ットのストリングの上段の行には、グループ（群）にま
とめられた或る特定の番組の各成分が示されている。し
かし、ストリング中の中段の行のパケット・シーケンス
に示されているように、必ずしも特定の番組の各成分を
１つのグループにまとめる必要はない。また、ストリン
グ中の各パケットを特定の順序に配列する必要もない。
【００１６】図１の下の部分に示されている複数のパケ
ットのストリングは、時分割多重化された３つの番組、
即ち番組１、２および３並びに番組ガイド（パケットＤ
４）を表すパケットを表している。ここで、番組ガイド
のデータがＳＣＩＤに基づいて番組の成分と仮想チャン
ネルとを互いに関係付けていることに、特に留意すべき
である。各パケットは、図２に示されるようなプリフィ
ックス（前置部）とペイロードとから構成されている。
この例のプリフィックスは８ビット構成のバイトを２バ
イト分含んでおり、この２バイトが５つのフィールドを
構成している。この５つのフィールドのうちの４つは各
々が１ビット構成のフィールド（Ｐ、ＢＢ、ＣＦ、Ｃ
Ｓ）であり、残りの１つのフィールドは１２ビット構成
のフィールド（ＳＣＩＤ）である。ペイロード部分は、
受信され処理される実際の情報を含んでいる。図２に示
すように、例示のプリフィックスは、１ビットの優先フ
ィールド（Ｐ）、重要な信号変化間の境界を示す１ビッ
トの境界フィールド（ＢＢ）、ペイロードがスクランブ
ル（暗号化）されているか否かを示す１ビットのフィー
ルド（ＣＦ）、スクランブルされたペイロードをデスク
ランブル（解読）するためのデスクランブル用の２つの
鍵（キー）のうちの１つを示す１ビットのフィールド
（ＣＳ）、および１２ビットのＳＣＩＤからなる。パケ
ットの残りの部分はペイロードからなり、そのペイロー
ドにはペイロード・データの終了点の後に付加される誤
りコード・パリティビットが含まれている。
【００１７】マスタ番組ガイドは上述の定義に従ってフ
ォーマット化されパケット化されたデータからなる。ま
た、マスタ番組ガイドには特定のＳＣＩＤ、例えば００
００００００ ０００１、が割当てられている。マスタ
番組ガイドは４種類のシーケンス（順次）のデータブロ
ックからなり、この４種類のシーケンス・データブロッ
クは後述するようにＳＥＧＭ、ＡＰＧＤ、ＣＳＳＭ１・
・・ＣＳＳＭｎｓｅｇ、およびＰＩＳＭ１・・・ＰＩＳ
Ｍｎｓｅｇで表記される。
【００１８】マスタ番組ガイドは、一般的には、次の２
時間分のテレビジョン番組のスケジュールを含んでいる
が、受信機においてマスタ番組ガイド記憶用に割当てら
れたメモリのサイズ（容量）に応じて、４、６または８
時間分のスケジュールを含んでいることもある。また、
マスタ番組ガイドに加えて、１つ以上の特別番組ガイド
（ＳＰＧ：Ｓｐｅｃｉａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄ
ｅ）が存在する。その特別番組ガイドは、例えば、後続
する８時間分のテレビジョン番組スケジュールのような
追加データを含んでいる。即ち、マスタ番組ガイドは現
在のテレビジョン番組を選択するのに必要な全情報を保
持し、特別番組ガイドは将来（もっと先）のテレビジョ
ン番組に関する情報を含んでいる。特別番組ガイドは、
必要に応じて衛星からダウンロードされるが、その情報
のサイズが大きい（情報量が多い）のでメモリに長く保
持されることはない。図４に示されているように、マス
タ番組ガイドと特別番組ガイドの両方はインデックス
（指標）“ｎｓｅｇ”を有する複数のセグメントまたは
複数の部分（０〜１５）に区分され、そのインデックス
は特別番組ガイドを含んでいるセグメントの現在の番号
（ｃｕｒｒｅｎｔ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｅｇｍｅｎ
ｔｓ）を示している。各セグメントは１００〜９９９の
範囲の１つ以上の仮想チャンネル用の番組情報を担持し
ている。図４は、仮想チャンネルを各セグメントに割当
てる方法の一例を示しているに過ぎず、衛星のアップリ
ンク・センタのオペレータの判断に基づいてこの例とは
異なるグループ形態にまとめることもでき、実際にその
ように行われる。特別番組ガイドの各セグメントは、２
種類のシーケンス・データブロックＣＳＳＭ１・・・Ｃ
ＳＳＭｎｓｅｇおよびＰＩＳＭ１・・・ＰＩＳＭｎｓｅ
ｇを含んでいる。これについてはさらに後で説明する。
【００１９】図５のａ、図５のｂ、および図５のｃは、
本発明による衛星伝送システムの番組データ構造を例示
している。但し、その番組データ構造の全部が、仮想チ
ャンネルの選択およびマスタ番組ガイドの更新と関連し
ている訳ではない。以下、仮想チャンネルの選択および
マスタ番組ガイドの更新に関連する部分についてだけ説
明する。図５のａ、図５のｂ、および図５のｃを参照す
ると、マスタ番組ガイドのセグメント・マップ（ＳＥＧ
Ｍ、Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｍａｐ）ブロックは、チャンネル
空間の複数のセグメントへの区分化およびそのセグメン
ト数に関する情報を含んでいる。追加番組ガイド・デー
タ（ＡＰＧＤ、ＡｄｄｉｔｉｏｎａｌＰｒｏｇｒａｍ
Ｇｕｉｄｅ Ｄａｔａ）ブロックは、活動状態（ａｃｔ
ｉｖｅ）にある特別番組ガイド・セグメント、その位置
（即ち、そのセグメントを担持している特定のトランス
ポンダ（Ｘｐｄｒ）、およびその各セグメントのＳＣＩ
Ｄを示す番組ガイド・マップを含んでいる。ＡＰＧＤブ
ロックは、特定のテレビジョン番組の格付け（ｒａｔｉ
ｎｇ）およびテーマに関する番組情報を含んでいる。ま
た、ＡＰＧＤブロックは、特別番組ガイド・セグメント
をそれぞれの仮想チャンネル名（ｖｉｒｔｕａｌ ｃｈ
ａｎｎｅｌ ｎａｍｅ）、仮想チャンネル番号（ｖｉｒ
ｔｕａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｎｕｍｂｅｒ）および内容
のタイプ（ｃｏｎｔｅｎｔ ｔｙｐｅ）に関係付ける番
組ガイド・マップを含んでいる。
【００２０】マスタ番組ガイドおよび各特別番組ガイド
は、チャンネル対サービス・セグメント・マップ（ＣＳ
ＳＭ、Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｇ
ｍｅｎｔ Ｍａｐ）ブロックおよび番組情報セグメント
・マップ（ＰＩＳＭ、Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｆｏｒｍａ
ｔｉｏｎ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｍａｐ）ブロックを含んで
いる。ＣＳＳＭブロックは、各対応するセグメント中の
チャンネル名（ｃｈａｎｎｅｌ ｎａｍｅ）、コールサ
イン（ｃａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ）、チャンネル番号
（ｃｈａｎｎｅｌ ｎｕｍｂｅｒ）、タイプ（ｔｙｐ
ｅ）のような特徴を規定することにより仮想チャンネル
を記述している。ＰＩＳＭブロックは、対応するＣＳＳ
Ｍで記述された各仮想チャンネル中にある番組名（ｔｉ
ｔｌｅ）、開始時間（ｓｔａｒｔ ｔｉｍｅ）、継続時
間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）、格付け（ｒａｔｉｎｇ）、お
よびカテゴリ（ｃａｔｅｇｏｒｙ）のような番組情報が
連結されたリストを含んでいる。
【００２１】次に、図３、図４、図５のａ、図５のｂ、
および図５のｃに示されているデータ構造のうちの関連
する部分を参照して、番組の選択方法を説明する。すな
わち、図５のａ、図５のｂ、および図５のｃに示すデー
タ構造の多くの部分は、買物情報のような仮想チャンネ
ル選択以外の機能に関するものであり、これらについて
は説明しない。図３を参照すると、ユーザは、カーソル
を（遠隔制御用の上下左右各方向の各制御キーを操作し
て）番組ガイド・スクリーン表示の中の所望の番組名を
含んでいるブロック位置に動かして、視聴用テレビジョ
ン番組を選択する。遠隔制御手段の選択キーＳＥＬＥＣ
Ｔを押下すると、カーソルの現在のｘおよびｙ位置が求
められて、仮想チャンネルおよび番組時間情報が導出さ
れる。
【００２２】図４に示されているように、また上述した
ように、マスタ番組ガイドおよび特別番組ガイドは、セ
グメントに分割されている（例えば、たった１つのセグ
メントまたは１６個ものセグメントに分割されてい
る）。番号が最も小さい仮想チャンネル（１００）は常
にセグメントｓｅｇ（０）の第１のチャンネルとして割
当てられる。各セグメントは、規定数の仮想チャンネル
分のチャンネル情報および番組情報を含んでいる。カー
ソルのＸおよびＹ位置の情報から仮想チャンネル番号を
導出して、その仮想チャンネル番号を使って特定の番組
ガイド（マスタ番組ガイドまたは特別番組ガイドのいず
れか一方）の適正なセグメントを指示（特定）して、特
定のチャンネル情報および番組情報を検索する。具体的
には、ＣＳＳＭ（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｏ Ｓｅｒｖｉｃ
ｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｍａｐ）中のチャンネル情報（Ｃ
Ｉ）レコード（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏ
ｎ Ｒｅｃｏｒｄｓ）は、固定長１７バイトになってい
て、使用するＳＣＩＤの数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＳＣ
ＩＤｓ）（一般的には２、オーディオおよびビデオ）、
チャンネル・トランスポンダ（Ｃｈａｎ Ｘｐｎｄ
ｒ）、チャンネル番号（Ｃｈａｎｎｅｌ ｎｕｍｂｅ
ｒ）および短縮名称（ｓｈｏｒｔ ｎａｍｅ）（即ち、
一般的には４つのキャラクタ（文字））、および連結さ
れた番組情報（ＰＩ）に対するポインタのような項目を
含んでいる。任意の特定のチャンネル情報（ＣＩ）をア
クセスするには、基準値（ｂａｓｅ ｖａｌｕｅ）に１
７を単に繰返し加算すればよい。番組情報は、番組の開
始日時（ｓｔａｒｔ ｄａｙ， ｓｔａｒｔ ｔｉｍ
ｅ）、占有する３０分のスロットの数（ｎｕｍｂｅｒ
ｏｆ ｔｈｉｒｔｙ ｍｉｎｕｔｅ ｓｌｏｔｓ）、テ
ーマのカテゴリ（即ち、ドラマ、スポーツ、コメディ
ー）および親による格付け（ｐａｒｅｎｔａｌ ｒａｔ
ｉｎｇ）を含んでいる。
【００２３】いったん所望のテレビジョン番組を担持し
ているチャンネル・トランスポンダに同調されると、デ
ータ・パケットの適切なＳＣＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃ
ｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）の１２ビッ
トのコードを調べることによって、そのトランスポンダ
から受信されたデータストリームの中からその番組のオ
ーディオおよびビデオ情報を含んでいるデータ・パケッ
トを選択することができる。新しく受信したデータ・パ
ケットのＳＣＩＤが番組ガイドに載っている所望のテレ
ビジョン番組のＳＣＩＤと一致すると、そのデータ・パ
ケットは受信機の適正なデータ処理部にルーティング
（ｒｏｕｔｅ）される。その特定のパケットのＳＣＩＤ
が番組ガイドに載っている所望のテレビジョン番組のＳ
ＣＩＤと一致しないときは、そのデータ・パケットは捨
てられる。
【００２４】次に、上述の発明を構成するのに適したシ
ステムのハードウェア構成を簡単に説明する。図６にお
いて、送信機６０１は信号源６１４（例えば、テレビジ
ョン信号源）のデータ信号を処理してそれを衛星６１３
に送信し、衛星６１３はその信号を受信して受信機６１
２に対して放送する（ｒｅｂｒｏａｄｃａｓｔ）。送信
機６０１は、符号化器６０２、変調器／順方向（前進
型）誤り訂正器（ＦＥＣ）６０３、およびアップリンク
・ユニット６０４を含んでいる。符号化器６０２は、Ｍ
ＰＥＧのような所定の標準に従って信号源６１４の信号
を圧縮し符号化する。ここでＭＰＥＧとは、ディジタル
蓄積メディアに蓄積された動画およびその関連オーディ
オの符号化法に関する国際標準化機構の動画専門家グル
ープ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ
Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔ
ａｎｄａｒｄｓ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）によって
勧告された国際標準である。ユニット６０２の符号化信
号は変調器／順方向誤り訂正器（ＦＥＣ、Ｆｏｒｗａｒ
ｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｏｒ）６０３に供給さ
れ、その変調器／順方向誤り訂正器６０３が、誤り訂正
データを付加してその信号を符号化し、その符号化信号
でキャリア（搬送波）を１／４位相シフトキーまたは４
相位相偏移（ＱＰＳＫ、Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ Ｐｈａ
ｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙ）変調する。畳込みおよびリ
ード−ソロモン（ＲＳ）ブロック符号化の両方がブロッ
ク６０３で行われる。
【００２５】アップリンク・ユニット６０４は圧縮され
符号化された信号を衛星６１３に送信し、衛星６１３は
その信号を選択された地理上の受信地域に対して放送す
る。この実施態様においては、衛星６１３は２つのモー
ドで動作し、送信出力電力を減らしてチャンネル容量を
増やし、またはチャンネル容量を減らして送信出力電力
を増やす。例えば、第１のモードでは、衛星６１３は１
６チャンネル分を各々１２０ワットで送信する。また、
第２のモードでは、衛星６１３は８チャンネル分を各々
２４０ワットで送信する。
【００２６】衛星６１３の信号は、いわゆるセット・ト
ップ型の受信機６１２（即ち、テレビジョン受像機の上
に設置されるインタフェース装置）の入力に結合されて
いるアンテナ・ディッシュ６０５によって受信される。
受信機６１２は、信号を復調し誤り訂正データを復号す
るための復調器／順方向誤り訂正（ＦＥＣ）復号器６０
７、復調器／ＦＥＣユニット６０７とインタラクティブ
に（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｌｙ）動作するマイクロプ
ロセッサ６０６、および信号の内容、即ちオーディオま
たはビデオ情報に応じて復号器ユニット６０９内の適当
な復号器に対してその信号をトランスポート（転送）す
るトランスポート・ユニット６０８を含んでいる。トラ
ンスポート・ユニット６０８は、ユニット６０７から訂
正されたデータ・パケットを受入れ、各パケットのヘッ
ダをチェックしてそのパケットのルートを決定する。ユ
ニット６０９内の復号器は、その信号を復号し、付加さ
れたトランスポート・データが使用されている場合はそ
の付加されたトランスポート・データを取除く。ＮＴＳ
Ｃ符号化器６１０は、復号された信号を標準ＮＴＳＣ型
の一般消費者用テレビジョン受像機６１１内の信号処理
回路で処理するのに適したフォーマットに符号化する。
【００２７】図７は、屋外のアンテナ・ディッシュ・ユ
ニット７０５を含むＩＲＤ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｒ
ｅｃｅｉｖｅｒ Ｄｅｃｏｄｅｒ：統合された受信機復
号器）受信機システムの各構成部分（コンポーネント）
を示すブロック図である。そのＩＲＤは、種々のテレビ
ジョン信号に同調するための同調器７３４および復調器
ユニット７３５を含んでいるブロック７０７を具えてい
る。マイクロ制御器またはマイクロコントローラ７０６
は、そのＩＲＤを制御するとともに、電話用モデム７２
４を介してＩＲＤと電話回線網との間のインタフェース
を制御し、ＩＲリンク（ＩＲインタフェース）７２５を
介してＩＲＤとユーザとの間のインタフェースを制御
し、ＭＰＥＧ復号器７２３、ビデオ符号化器７２１およ
びＲＦ（無線周波数）変調器７２２を介してＩＲＤとテ
レビジョン受像機との間のインタフェースを制御し、ま
たスマート・カード・インタフェース（読取り器）およ
びトランスポートＩＣ７０８を介してＩＲＤユニットと
ユーザとの間のインタフェースを制御する。
【００２８】次に、図８を参照すると、復調器／ＦＥＣ
ユニット８０７は、アンテナ・ディッシュ８０５から受
入れたデータ信号を捕捉し、復調し、復号する。この復
調器／ＦＥＣユニット８０７は、図示のように構成さ
れ、また全て通常通りに設計された、同調器８３４、１
／４位相シフトキー（ＱＰＳＫ）復調器８３５、ビタビ
（Ｖｉｔｅｒｂｉ）畳込み復号器８３６、デ・インタリ
ーブ器またはデ・インタリーバ（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅ
ａｖｅｒ）８３７およびリード−ソロモン（ＲＳ）復号
器８３８を含んでいる。
【００２９】同調器８３４は、アンテナ・ディッシュ８
０５から入力信号を受入れる。制御ユニット８０６（即
ちマイクロプロセッサ）は、ユーザのチャンネル選択に
従って周波数信号を同調器８３４に送る。この信号によ
って、同調器８３４が、適当なチャンネルに同調し、マ
イクロプロセッサ８０６から同調器８３４に送られた同
調周波数信号に応じて受信信号の周波数をダウンコンバ
ート（ｄｏｗｎｃｏｎｖｅｒｔ）する。同調器８３４の
出力信号はＱＰＳＫ復調器８３５に供給される。
【００３０】ＱＰＳＫ復調器８３５は、同調チャンネル
にロック（同期）し、変調データ信号を復調し、その復
調信号の品質を示す信号を生成する。復調器８３５は、
受信データ信号の誤り訂正コードのレート（率）に関係
なく、変調入力データ信号を復調する。復調器８３５内
の位相ロックループ（ＰＬＬ）回路は、復調器８３５の
動作を周知の技術を用いてその入力信号に同期させる。
復調器８３５は、復調器８３５がその入力信号に同期し
ているか否かを示す復調器ロック出力制御信号ＤＥＭＯ
ＤＵＬＡＴＯＲ ＬＯＣＫを発生し、この信号をマイク
ロプロセッサ８０６内の記憶レジスタに供給する。復調
器ユニット８３５の出力復調データ信号はビタビ復号器
８３６に供給される。また、復調器８３５は、出力信号
品質信号ＳＩＧＮＡＬ ＱＵＡＬＩＴＹを発生する。こ
の出力信号品質信号は、衛星の送信部から受信された信
号の品質を示し、かつ受信信号の信号対ノイズ比（Ｓ／
Ｎ比）に関係する信号である。種々のノイズ源および降
雨フェージングによって、その受信信号の品質が低下す
る。ユニット８３５として用いるのに適したＱＰＳＫ復
調器は、米国、メリーランド州、ジャーマンタウン（Ｇ
ｅｒｍａｎｔｏｗｎ）のヒューズ・ネットワーク・シス
テムズ社（Ｈｕｇｈｅｓ ＮｅｔｗｏｒｋＳｙｓｔｅｍ
ｓ）（集積回路型式Ｎｏ．１０１６２１２）、およびカ
ルフォルニア州、サンディエゴ（Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ）
のコムストリーム社（Ｃｏｍｓｔｒｅａｍ Ｃｏｒ
ｐ．）（Ｎｏ．ＣＤ２０００）より市販されている。
【００３１】復号器８３６は、ビタビ・アルゴリズムを
用いてユニット８３５の復調信号を復号し、その復調信
号中のビット誤りを訂正する。復号器８３６は、復調信
号を効率的に復号するために入来復調信号に復号器８３
６の動作を同期させる公知の内部回路網を含んでいる。
【００３２】復号器８３６が復調データ信号を復号しそ
の誤りを訂正した後に、その復号データ信号はデ・イン
タリーブ器８３７に供給される。デ・インタリーブ器８
３７は、データ信号を元のシーケンス（順序）の配列に
戻して、公知の技術に従ってリード−ソロモン・ブロッ
ク（ＲＳブロック）を形成する。そのためにデ・インタ
リーブ器８３７は、符号化器によって各ＲＳブロックの
開始点（先頭）に挿入された８ビット同期ワードに基づ
いてＲＳブロック同期を行う。デ・インタリーブ(ｄｅ
−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ) された信号はリード−ソロモ
ン（Ｒｅｅｄ‐Ｓｏｌｏｍｏｎ）復号器８３８に供給さ
れる。
【００３３】ＲＳ復号器８３８は、ＲＳブロックを復号
し、ブロック内のバイト誤りを訂正する。ビタビ復号器
８３６の復号信号は、デ・インタリーブ器８３７を介し
てＲＳ復号器８３８に供給される。ビタビ復号器８３６
が適正な誤り訂正復号レートでデータ信号を復号する限
りは、デ・インタリーブ器８３７およびリード−ソロモ
ン復号器８３８が正常に動作する。
【００３４】以上、仮想チャンネルを選択して所望のテ
レビジョン番組への同調を行うだけのユーザに対しては
完全に透明な形で、テレビジョン番組を、トランスポン
ダに割当て、かつ或るトランスポンダのデータストリー
ム中の時分割多重スロットに割当てるディジタル多チャ
ンネル送信システムについて記載し、説明した。以上説
明したように、このシステムを円滑に動作させるには、
トランスポンダのデータストリーム中のトランスポンダ
・チャンネルおよび番組データ位置を仮想チャンネル番
号に関係付けるマスタ・チャンネル・ガイドおよび特別
チャンネル・ガイドを送信することが重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ってトランスポンダから送信される
典型的なデータストリームを例示している。
【図２】本発明に従ってトランスポンダから送信される
典型的なデータストリームを例示している。
【図３】本発明に従う番組ガイドのスクリーン表示を例
示している。
【図４】本発明に従うマスタ番組ガイドおよび特別番組
ガイドのセグメント構成を例示している。
【図５】図５のａ、図５のｂ、および図５のｃは、本発
明に従う番組データ構造を例示している。
【図６】本発明に従う衛星送信／受信システムのブロッ
ク図である。
【図７】ＩＲＤ受信機ユニットのブロック図である。
【図８】図６および図７のＩＲＤ受信機ユニットの一部
分の詳細なブロック図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１月２２日（２００２．１．２
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 信号処理装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】特別ガイド情報を識別
し捕捉する際に使用するマスタガイド情報、およびパケ
ット化された信号中に含まれる番組に関連する番組情報
を捕捉する際に使用する特別ガイド情報を含んでいる補
助的情報に応答して、パケット化された信号から番組を
捕捉する、信号処理装置を提供すること。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】パケット化された信号を
受信すると共に該パケット化された信号中に含まれる補
助的情報を識別する手段と、前記補助的情報に応答し
て、パケット化された信号から番組を捕捉する手段と、
を具え、 前記補助的情報は、ａ）特別ガイド情報を識別
し捕捉する際に使用するマスタガイド情報、およびｂ）
前記パケット化された信号中に含まれる番組に関連する
番組情報を捕捉する際に使用する特別ガイド情報を含ん
でいる、信号処理装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】有利なことに、このシステムは非常に融通
性があり、いかなる番組も、ユーザにとって極めて明白
な方法で、任意のマスタ番組ガイド伝送時間に、任意の
トランスポンダまたはデータ・タイム・スロットに割り
当てられ、または再び割り当てられ、ユーザが見るの
は、変えられてない番組の題名と仮想チャンネルだけで
ある。従って、複数のトランスポンダが故障する問題
は、ユーザはそれが起きたことさえ知らずに、影響を受
けたテレビジョン番組を、未使用のデータ・タイム・ス
ロットを有する機能中のトランスポンダに素早く再割当
てし、かつ新しい番組ガイドをユーザに伝送することに
より解決することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】マスタ番組ガイドは、テレビジョン番組の
映像・音声データと共にすべてのトランスポンダで伝送
されることが好ましく、周期的に（例えば、２秒毎に）
繰り返えされる。マスタ番組ガイドは暗号化されておら
ず、受信されて記憶されると直ちに、受像機で使用する
ことができる。マスタ番組ガイドは、ひとたび受信され
ると、受像機内の記憶装置の中に保持され、周期的に
（例えば３０分毎に）更新される。マスタ番組ガイドを
保持することにより、必要な選択データが常に得られる
ので、テレビジョン番組が瞬時に選択される。テレビジ
ョン番組を選択するためにマスタ番組ガイドを使用した
後、それを廃棄する場合、新しい番組ガイドが獲得され
る間、少なくとも２秒の遅延が起こり、それから更に別
のテレビジョン番組の選択が行われる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月２５日（２００２．３．２
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】図５ａ、図５ｂ、および図５ｃは、本発明
による衛星伝送システムの番組データ構造を例示してい
る。但し、その番組データ構造の全部が、仮想チャンネ
ルの選択およびマスタ番組ガイドの更新と関連している
訳ではない。以下、仮想チャンネルの選択およびマスタ
番組ガイドの更新に関連する部分についてだけ説明す
る。図５ａ、図５ｂ、および図５ｃを参照すると、マス
タ番組ガイドのセグメント・マップ（ＳＥＧＭ、Ｓｅｇ
ｍｅｎｔ Ｍａｐ）ブロックは、チャンネル空間の複数
のセグメントへの区分化およびそのセグメント数に関す
る情報を含んでいる。追加番組ガイド・データ（ＡＰＧ
Ｄ、Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄ
ｅ Ｄａｔａ）ブロックは、活動状態（ａｃｔｉｖｅ）
にある特別番組ガイド・セグメント、その位置（即ち、
そのセグメントを担持している特定のトランスポンダ
（Ｘｐｄｒ）、およびその各セグメントのＳＣＩＤを示
す番組ガイド・マップを含んでいる。ＡＰＧＤブロック
は、特定のテレビジョン番組の格付け（ｒａｔｉｎｇ）
およびテーマに関する番組情報を含んでいる。また、Ａ
ＰＧＤブロックは、特別番組ガイド・セグメントをそれ
ぞれの仮想チャンネル名（ｖｉｒｔｕａｌ ｃｈａｎｎ
ｅｌ ｎａｍｅ）、仮想チャンネル番号（ｖｉｒｔｕａ
ｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｎｕｍｂｅｒ）および内容のタイ
プ（ｃｏｎｔｅｎｔ ｔｙｐｅ）に関係付ける番組ガイ
ド・マップを含んでいる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】次に、図３、図４、図５ａ、図５ｂ、およ
び図５ｃに示されているデータ構造のうちの関連する部
分を参照して、番組の選択方法を説明する。すなわち、
図５ａ、図５ｂ、および図５ｃに示すデータ構造の多く
の部分は、買物情報のような仮想チャンネル選択以外の
機能に関するものであり、これらについては説明しな
い。図３を参照すると、ユーザは、カーソルを（遠隔制
御用の上下左右各方向の各制御キーを操作して）番組ガ
イド・スクリーン表示の中の所望の番組名を含んでいる
ブロック位置に動かして、視聴用テレビジョン番組を選
択する。遠隔制御手段の選択キーＳＥＬＥＣＴを押下す
ると、カーソルの現在のｘおよびｙ位置が求められて、
仮想チャンネルおよび番組時間情報が導出される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ってトランスポンダから送信される
典型的なデータストリームを例示している。
【図２】本発明に従ってトランスポンダから送信される
典型的なデータストリームを例示している。
【図３】本発明に従う番組ガイドのスクリーン表示を例
示している。
【図４】本発明に従うマスタ番組ガイドおよび特別番組
ガイドのセグメント構成を例示している。
【図５ａ】本発明に従う番組データ構造を例示してい
る。
【図５ｂ】本発明に従う番組データ構造を例示してい
る。
【図５ｃ】本発明に従う番組データ構造を例示してい
る。
【図６】本発明に従う衛星送信／受信システムのブロッ
ク図である。
【図７】ＩＲＤ受信機ユニットのブロック図である。
【図８】図６および図７のＩＲＤ受信機ユニットの一部
分の詳細なブロック図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６】
【図８】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/081 (72)発明者 チヤニー，ジヨン ウイリアム アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス シヨアリツジ・テラス 8107 (72)発明者 ベイヤーズ，ビリー ウエズリー ジユニ ア アメリカ合衆国 インデイアナ州 グリー ンフイールド ウツドクレスト・ドライブ 6920 (72)発明者 ジヨンソン，マイケル ウエイン アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス コブルストーン・ウエス ト・ドライブ 7316 (72)発明者 ヘイレイ，ジエームズ エドウイン アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス クリークサイド・レーン 7239 (72)発明者 ブリツジ−ウオーター，ケビン エリオツ ト アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス サウス・ミユシング・ロー ド 290 (72)発明者 デイース，マイケル スコツト アメリカ合衆国 インデイアナ州 シオン ズビル インデイアン・パイプ・レーン 1103 (72)発明者 ホートン，レイモンド スコット アメリカ合衆国 インデイアナ州 フイツ シヤーズ スプルース・レーン 9686 Ｆターム(参考） 5C025 BA25 CA09 CB09 DA01 DA05 5C063 AB03 AB07 AC10 DA07 DA13 EB33

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個々の番組を識別するパケット識別子を
    含むデータ形式で複数のパケット化されたデータ番組を
    含んでいるビデオ情報を表すディジタル・ビットストリ
    ームを受信する受信装置であって、 前記ディジタル・ビットストリームに応答して、番組ガ
    イド情報を捕捉する第１のプロセッサと、 前記ディジタル・ビットストリームに応答して、選択さ
    れた番組データを捕捉する第２のプロセッサと、を具
    え、 前記番組ガイド情報は、第１の番組を識別する第１のパ
    ケット識別子と、第１のパケット識別子の値に対して所
    定のオフセット値を有して第２の番組を識別する第２の
    パケット識別子とを含んでおり、 前記第２のプロセッサは、前記第１のパケット識別子と
    前記第２のパケット識別子とを含んでいる複数の識別子
    の中から定められるパケット識別子と一致するパケット
    識別子を持ったデータを捕捉することにより、選択され
    た番組データを捕捉する、受信装置。
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