JP2003115818A - 階層多重化装置及び階層多重化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は階層毎に存在するヌルＴＳＰを削減し
て有効な情報をのせることは困難である。また、階層伝
送を行う場合、各階層のそれぞれにビットレート余裕を
持たせているため、伝送帯域を十分に使用できない。 【解決手段】 多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生
成部５からＡ階層を指定された場合には、階層Ａ用バッ
ファ３ａにＴＳＰがあるかを確認し、ＴＳＰがあれば、
そのＴＳＰを多重化部８へ出力し、ＴＳＰが無い場合に
は、階層Ｂ用バッファ３ｂにＴＳＰがあるかを確認し、
ＴＳＰがあれば、そのＴＳＰを多重化部８へ出力し、Ｔ
ＳＰが無い場合には、階層Ｃ用バッファ３ｃにＴＳＰが
あるかを確認する。階層Ｃ用バッファ３ｃにＴＳＰがあ
れば、そのＴＳＰを多重化部８へ出力し、ＴＳＰが無い
場合には、ヌルＴＳＰ生成部７からヌルＴＳＰを多重化
部８へ出力して多重する。これにより、ヌルパケットを
特定の階層に集めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は階層多重化装置及び
階層多重化方法に係り、特に地上デジタルテレビジョン
放送方式（ＩＳＤＢ−Ｔ）および地上デジタル音声放送
方式（ＩＳＤＢ−ＴＳＢ）において、トランスポートス
トリーム（ＴＳ）を階層伝送するために階層符号化して
多重する階層多重化装置及び階層多重化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】我が国において、地上デジタルテレビジ
ョン放送は、ＩＳＤＢ（Integrated Services Digital
Broadcasting:統合デジタル放送）のＩＳＤＢ−Ｔ方式
によって実施され、また、地上デジタル音声放送はＩＳ
ＤＢ−ＴＳＢ方式によって実施される。ＩＳＤＢ−Ｔ方
式及びＩＳＤＢ−ＴＳＢ方式では、圧縮符号化の国際標
準規格であるＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Gro
up phase2）で規定されるトランスポートストリーム
（ＴＳ）に対して、誤り訂正符号化、インターリーブ、
デジタル変調等の信号処理を行ってからＯＦＤＭ（Orth
ogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数
分割多重）信号の形態で伝送する。

【０００３】これらＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＩＳＤＢ−Ｔ
ＳＢ方式の特長の一つに、ＩＳＤＢ−Ｔ方式はＡ階層、
Ｂ階層、Ｃ階層を用いた最大３階層の階層伝送が可能で
あり、ＩＳＤＢ−ＴＳＢ方式はＡ階層、Ｂ階層を用いた
最大２階層の階層伝送が可能であることが挙げられる。

【０００４】階層伝送とは、１テレビジョン放送（また
は音声放送）チャンネルの中で、一部で移動体受信サー
ビスを行い、残りで固定受信サービスを行うという伝送
のことである。この階層伝送において、各階層は、１つ
または複数のＯＦＤＭセグメントにより構成され、階層
毎にキャリア変調方式、内符号の符号化率、時間インタ
ーリーブ長等の設定が可能である。また、それらの設定
によって、各階層の伝送ビットレートは決定される。

【０００５】ＩＳＤＢ−Ｔ方式又はＩＳＤＢ−ＴＳＢ方
式の階層多重化装置の出力ＴＳ信号は、ＯＦＤＭ変調器
の伝送路符号化部に入力されるが、その信号は、多重フ
レームという構成をとっている。ＩＳＤＢ−Ｔ方式およ
びＩＳＤＢ−ＴＳＢ方式では、共にＭＰＥＧ２方式で規
定されるＴＳを使用しているが、さらにｎ個のトランス
ポートストリームパケット（ＴＳＰ）から成る多重フレ
ームを基本としている。多重フレームを構成するＴＳＰ
の数は、伝送モードとガードインターバル比によって決
定され、その関係は、図１０に示される通りである。

【０００６】多重フレームを構成するＴＳＰは、１８８
バイトのデータに、１６バイトのヌルデータを付加した
２０４バイトのＴＳＰであり、伝送ＴＳＰと呼ばれる。
伝送ＴＳＰに対して、伝送クロックをＯＦＤＭ変調器の
ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）サンプルクロックの４
倍とすることにより、多重フレーム長はＯＦＤＭフレー
ム長に一致する。

【０００７】多重フレームにおける伝送ＴＳＰは、図１
１に示すように、ＯＦＤＭ信号のＸ階層（Ｘ階層は、Ａ
階層、Ｂ階層、Ｃ階層のいずれかを示すものとする）で
伝送される（ＴＳＰｘ）か、最終的にＯＦＤＭ信号とし
ては伝送されないヌルパケット（ＴＳＰｎｕｌｌ）のい
ずれかに属する。多重フレーム上の伝送ＴＳＰの配置
は、図１２のブロック図に示すモデル受信機で再生され
るＴＳと同じになるように予め決められる。

【０００８】図１２のモデル受信機の動作の概要につい
て説明する。受信データは、ＦＦＴ部３１でＦＦＴ演算
され、差動復調／同期復調部３２で差動復調又は同期復
調された後、周波数／時間デインターリーブ部３３で周
波数−時間のデインターリーブが施されて階層分割部３
４に入力される。この階層分割部３４の入力信号は、セ
グメント番号の小さい順に、セグメント内では制御シン
ボルを除いた有効シンボルをキャリア周波数の低い方か
ら順に並べたものである。

【０００９】階層分割部３４は、この入力信号の１ＯＦ
ＤＭシンボル期間におけるデータを順次Ａ階層、Ｂ階
層、Ｃ階層に分割し、各階層のデータをデパンクチュア
ード３５ａ、３５ｂ、３５ｃを介して階層バッファ３６
ａ、３６ｂ、３６ｃに蓄積する。スイッチＳＷ１は、階
層バッファ３６ａ、３６ｂ、３６ｃに１ＴＳＰ分のデー
タが蓄積された時点で切り替わり、階層合成部３７に入
力する。階層合成部３７で合成された各階層のデータ
は、スイッチＳＷ２により２つのＴＳ再生部３８、３９
に交互に入力される。

【００１０】ＴＳ再生部３８及び３９では、ＴＳＰ毎に
ＴＳバッファをチェックし、１ＴＳＰ分以上データが蓄
積されている場合はスイッチＳＷ３をＴＳバッファ側に
切り替えて１ＴＳＰ分のデータを読み出し、ＴＳバッフ
ァにデータが無い場合は、スイッチＳＷ３をヌルＴＳ側
に切り替えてヌルパケットを送出する。ＴＳ再生部３８
及び３９の出力データは、スイッチＳＷ４を介して交互
にビタビ復号部４０に供給されてビタビ復号される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来、地上デジタルテ
レビジョン放送方式（ＩＳＤＢ−Ｔ）および地上デジタ
ル音声放送方式（ＩＳＤＢ−ＴＳＢ）において階層多重
化装置で多重化したデータの階層伝送を行う場合、一般
的に、各階層で行うサービスが使用するビットレート
は、変動を伴っているため、各階層の伝送ビットレート
には余りが生じ、図１３に示すように、階層毎にヌル
（ｎｕｌｌ）ＴＳＰを多重している。

【００１２】これらのヌルＴＳＰは有効な情報を含んで
いないため、伝送帯域が無駄に使用された状態であり、
これらのヌルＴＳＰはできうる限り削減するか、何らか
の方法で有効な情報をのせることが望まれる。しかしな
がら、従来のように階層毎にヌルＴＳＰがバラバラに存
在する方式では、ヌルＴＳＰを削減して有効な情報をの
せることは困難である。

【００１３】また、階層伝送を行う場合、各階層で行う
サービスが使用するビットレートは、各階層の伝送ビッ
トレートを超えないようにする必要がある。すなわち、
もしサービスが使用するビットレートが伝送ビットレー
トを超えた場合、ＴＳＰの損失すなわちパケットロスが
発生するためである。このため、従来は、図１４に４１
ａ、４１ｂ、４１ｃで示すように、Ａ層、Ｂ層及びＣ層
の各階層のそれぞれにビットレート余裕を持たせている
ため、伝送帯域を十分に使用できないという問題があ
る。

【００１４】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ある階層でビットレートに余りが発生した場合には、予
め指定された他の階層のデータを多重することにより、
ヌルＴＳＰを特定の階層に集めることが可能であると共
に、ヌルＴＳＰの多重により生じる伝送帯域の無駄を削
減し得る階層多重化装置及び階層多重化方法を提供する
ことを目的とする。

【００１５】また、本発明の他の目的は、各階層のビッ
トレート余裕を削減することにより、伝送帯域を十分に
使用し得る階層多重化装置及び階層多重化方法を提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明の階層多重化装置は、複数種類の情報に
応じた複数の階層情報を含むデータを入力として受け、
その階層情報に応じて振り分け出力する振り分け手段
と、複数の階層情報の各々に対応して複数設けられ、振
り分け手段から入力されたデータを階層別に多重化する
階層多重化手段と、ヌルパケットを生成して出力するヌ
ルパケット生成手段と、多重フレームで指定された第１
の階層と、その第１の階層のデータが無い時に代わりに
多重する、ヌルパケットの無効階層を含む少なくとも一
つの第２の階層とが対応付けて格納された階層毎の多重
情報テーブルと、複数の階層多重化手段から階層別に出
力されたデータを階層別に一時記憶する複数のバッファ
と、多重フレームで指定された階層のデータが複数のバ
ッファのうち、その階層に割り当てられた第１のバッフ
ァに蓄積されているときにはその第１のバッファからデ
ータを読み出し、蓄積されていないときには多重情報テ
ーブルを参照して第２の階層のうち指定された階層に対
応する階層に割り当てられた第２のバッファ又はヌルパ
ケット生成手段からデータ又はヌルパケットを読み出す
読み出し制御手段と、読み出し制御手段により第１のバ
ッファ又は第２のバッファ又はヌルパケット生成手段か
ら読み出されたデータ又はヌルパケットを多重化して階
層多重化信号を出力する多重化手段とを有する構成とし
たものである。

【００１７】本発明では、多重フレームで指定された階
層のデータが複数のバッファのうち、その階層に割り当
てられたバッファに蓄積されているときにはそのバッフ
ァからデータを読み出し、蓄積されていないときには多
重情報テーブルを参照して次の階層のうち指定された階
層に対応する階層に割り当てられたバッファからデータ
を読み出して階層多重化信号として出力するようにした
ため、ある階層でビットレートに余りが発生した場合に
は、予め指定された他の階層のデータを多重することが
できる。

【００１８】また、上記の目的を達成するため、第２の
発明の階層多重化装置は、第１の発明の読み出し制御手
段を、第２のバッファにデータが蓄積されていないとき
には、ヌルパケット生成手段からヌルパケットを出力さ
せて多重化手段に入力することを特徴とする。

【００１９】また、上記の目的を達成するため、第３の
発明の階層多重化装置は、読み出し制御手段を、多重情
報テーブルを参照して得た第２の階層のうち指定された
階層が無効階層であるときには、ヌルパケット生成手段
からヌルパケットを出力させて多重化手段に入力するこ
とを特徴とする。

【００２０】また、上記の目的を達成するため、第４の
発明の階層多重化装置は、第１の発明の振り分け手段
を、複数種類の情報に応じた複数の階層情報を含むデー
タが複数並列に入力されるとき、複数のデータに１対１
に対応して複数設けられており、複数の階層化多重化手
段は、振り分け手段の数に関係なく、複数の階層情報の
各々に対応した数だけ設けた構成としたものである。

【００２１】また、上記の目的を達成するため、第５の
発明の階層多重化装置は、第１の発明の振り分け手段
を、複数種類の情報に応じた複数の階層情報を含むデー
タが複数並列に入力されるとき、複数のデータに１対１
に対応して複数設けられており、複数の階層多重化手段
は、振り分け手段の各々に対応して、階層情報の種類の
数ずつ設けた構成としたものである。

【００２２】この発明では、複数のデータが並列に入力
される階層多重化装置において、各入力データ毎に振り
分け手段を設け、また、各振り分け手段のそれぞれに対
応して複数種類の階層多重化手段にデータを蓄積でき
る。

【００２３】また、上記の目的を達成するため、第６の
発明の階層多重化装置は、第１乃至第５の発明の階層毎
の多重情報テーブルを、第２の階層の伝送強度が第１の
階層の伝送強度以下に設定されており、第２の階層とし
て複数の階層情報のうち第１の階層の伝送強度以下の階
層が無いときは無効階層が設定されている構成としたも
のである。この発明では、階層多重の優先度を伝送強度
が高いものを伝送強度が低いものに優先することができ
る。

【００２４】すなわち、階層伝送を行った場合、各階層
の階層強度には、図３のような強弱が存在する。その場
合、弱い階層で行うサービスのＴＳＰが、強い階層で伝
送されても、サービスの障害とはならない場合が多い。
例えば、Ａ階層、Ｂ階層、Ｃ階層の３階層による階層伝
送を行う場合において、Ａ階層が最強階層、Ｂ階層が中
階層、Ｃ階層が最弱階層であったとする。この場合、Ａ
階層で余りが生じた場合には、ヌルＴＳＰを多重する代
わりにＢ階層で伝送されるサービスのＴＳＰを多重し、
Ｂ階層で余りが生じた場合にはヌルＴＳＰを多重する代
わりにＣ階層で伝送されるサービスのＴＳＰを多重する
ことが可能であり、この場合は、各階層で余ったビット
レートがＣ階層にまとめられる。これにより、各階層の
伝送ビットレートの余りは、特定の階層に集められるた
め、これらのＴＳＰに有効な情報をのせることが容易に
なるとともに、Ｂ階層、Ｃ階層の帯域が実質上、増加す
ることになる。

【００２５】また、上記の目的を達成するため、第７の
発明の階層多重化方法は、複数種類の情報に応じた複数
の階層情報を含むデータを入力として受け、そのデータ
の階層情報が示す階層専用のメモリにそのデータを書き
込む入力処理を行う第１のステップと、多重フレームに
おいて次に出力するデータの多重階層が無効階層かどう
か判定し、無効階層の時にはヌルパケットを出力部に書
き込む第２のステップと、第２のステップにより多重階
層が無効階層でないと判定されたときには、多重階層が
複数の階層情報が示す階層のいずれかであるときには、
その階層情報が示す階層専用のメモリをチェックする第
３のステップと、第３のステップによりメモリにデータ
が格納されているときにはその格納データを読み出し、
格納されていないときにはデータの階層の次の優先順位
の階層の専用のメモリをチェックすることを、メモリに
格納されているデータを読み出すまで多重可能な複数の
階層の専用のメモリを順次チェックする第４のステップ
と、第４のステップにより多重可能な複数の階層の専用
のメモリのすべてをチェックした結果、どのメモリにも
データが格納されていないときには、ヌルパケットを出
力する第５のステップと、第３のステップ又は第４のス
テップによりメモリから読み出されたデータ又は、第５
のステップにより出力されたヌルパケットを出力部に書
き込む第６のステップとを含み、出力部から階層多重化
されたパケットを出力することを特徴とする。

【００２６】本発明では、多重フレームで指定された階
層のデータが複数のバッファのうち、その階層に割り当
てられたバッファに蓄積されているときにはそのバッフ
ァからデータを読み出し、蓄積されていないときには多
重情報テーブルを参照して次の階層のうち指定された階
層に対応する階層に割り当てられたバッファからデータ
を読み出して階層多重化信号として出力するようにした
ため、ある階層でビットレートに余りが発生した場合に
は、予め指定された他の階層のデータを多重することが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる階層多重化
装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。本実施の
形態の階層多重化装置は、ＭＰＥＧエンコーダ等から並
列に取り出されたＮ個のＴＳ（トランスポートストリー
ム）信号を、それぞれ対応して設けられたＴＳ信号１用
回路１１〜ＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎ内のＰＩＤ（Packet I
D）フィルタ１１１〜１１Ｎに入力として受け、入力Ｔ
Ｓ中のＰＩＤに基づき階層毎に振り分けるフィルタリン
グを行う。

【００２８】ＰＩＤフィルタ１１１〜１１Ｎにおいて、
それぞれ３つの階層に振り分けられた信号は、対応する
階層別に階層Ａ多重化部２ａ、階層Ｂ多重化部２ｂ、階
層Ｃ多重化部２ｃに入力される。階層Ａ多重化部２ａ
は、ＰＩＤフィルタ１１１〜１１Ｎからの階層Ａの各信
号を多重化して階層Ａ用バッファ３ａを介して多重化部
８に供給する。階層Ｂ多重化部２ｂは、ＰＩＤフィルタ
１１１〜１１Ｎからの階層Ｂの各信号を多重化して階層
Ｂ用バッファ３ｂを介して多重化部８に供給する。階層
Ｃ多重化部２ｃは、ＰＩＤフィルタ１１１〜１１Ｎから
の階層Ｃの各信号を多重化して階層Ｃ用バッファ３ｃを
介して多重化部８に供給する。また、ヌルＴＳＰ生成部
７により生成されたヌルＴＳＰも多重化部８に供給され
る。

【００２９】また、多重フレーム生成部５により生成さ
れた多重フレームは、この階層多重化装置の出力信号に
おいて、どの位置にどの階層のＴＳＰを多重するかを定
めるための信号で、多重ＴＳＰ制御部６に供給され、こ
こで階層毎の多重情報テーブル４に基づき制御信号に生
成され、階層Ａ用バッファ３ａ、階層Ｂ用バッファ３
ｂ、階層Ｃ用バッファ３ｃ及びＴＳＰ生成部７に入力さ
れる。多重化部８は、これら階層Ａ用バッファ３ａ、階
層Ｂ用バッファ３ｂ、階層Ｃ用バッファ３ｃ及びＴＳＰ
生成部７から取り出された階層Ａ、階層Ｂ及び階層Ｃの
各信号とヌルＴＳＰを多重化し、得られた多重化信号を
階層多重化装置の出力多重化信号として出力する。

【００３０】次に、本実施の形態の動作につき説明す
る。ＭＰＥＧエンコーダ等から取り出されたＴＳ信号１
は、ＰＩＤフィルタ１１１に入力され、ここで入力ＴＳ
信号のＴＳＰを、ＴＳＰに付けられたＰＩＤの値に従っ
て、階層Ａ多重化部２ａ、階層Ｂ多重化部２ｂまたは階
層Ｃ多重化部２ｃの何れかへ出力を行うか、またはその
ＴＳＰの破棄を行う。なお、ＴＳＰのＰＩＤ毎に、「階
層Ａ多重化部２ａへ出力」、「階層Ｂ多重化部２ｂへ出
力」、「階層Ｃ多重化部２ｃへ出力」、「そのＴＳＰは
破棄」の何れの処理を行うかを、事前に設定しておく。

【００３１】階層Ａ多重化部２ａは、ＴＳ信号１用回路
１１からＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎまでのそれぞれに設けら
れたＰＩＤフィルタ１１１〜１１Ｎからの出力を入力と
して受け、入力されるＴＳＰを、その到着順に引き取
り、階層Ａ用バッファ３ａに出力する。階層Ｂ多重化部
２ｂは、ＴＳ信号１用回路１１からＴＳ信号Ｎ用回路１
Ｎまでのそれぞれに設けられたＰＩＤフィルタ１１１〜
１１Ｎからの出力を入力として受け、入力されるＴＳＰ
を、その到着順に引き取り、階層Ｂ用バッファ３ｂに出
力する。階層Ｃ多重化部２ｃは、ＴＳ信号１用回路１１
からＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎまでのそれぞれに設けられた
ＰＩＤフィルタ１１１〜１１Ｎからの出力を入力として
受け、入力されるＴＳＰを、その到着順に引き取り、階
層Ｃ用バッファ３ｃに出力する。

【００３２】階層Ａ用バッファ３ａは、ＦＩＦＯ（Firs
t IN First OUT）型のバッファであり、階層Ａ多重化部
２ａからＴＳＰが入力され、多重化部８へＴＳＰを出力
している。なお、多重化部８への出力は、多重ＴＳＰ制
御部６によって制御される。同様に、階層Ｂ用バッファ
３ｂ、階層Ｃ用バッファ３ｃは、それぞれＦＩＦＯ（Fi
rst IN First OUT）型のバッファであり、階層Ｂ多重化
部２ｂ、階層Ｃ多重化部２ｃからＴＳＰが入力され、多
重化部８へＴＳＰを出力する。なお、多重化部８への出
力は、多重ＴＳＰ制御部６によって制御される。

【００３３】また、ヌルＴＳＰ生成部７により生成され
たヌルＴＳＰも多重化部８へ供給される。なお、ヌルＴ
ＳＰ生成部７も多重化部８への出力が多重ＴＳＰ制御部
６によって制御される。

【００３４】多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生成
部５および階層毎の多重情報テーブル４からの情報をも
とに階層Ａ用バッファ３ａ、階層Ｂ用バッファ３ｂ、階
層Ｃ用バッファ３ｃ、ヌルＴＳＰ生成部７の制御を行
う。まず、多重フレーム生成部５では、ＩＳＤＢ−Ｔ方
式又はＩＳＤＢ−ＴＳＢ方式で使用される多重フレーム
の生成を行っている。すなわち、図１１に示すように、
１多重フレームの各ＴＳＰ位置において、Ａ階層のＴＳ
Ｐを多重するか、またはＢ階層のＴＳＰを多重するか、
またはＣ階層のＴＳＰを多重するか、または無効階層と
してヌルＴＳＰを多重するか、の何れかを指定してい
る。

【００３５】多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生成
部５からのこの情報をもとに、次のような制御を行って
いる。多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生成部５か
ら、無効階層としてヌルＴＳＰの多重を指示された場合
は、ヌルＴＳＰ生成部７にＴＳＰの出力を指示し、多重
化部８に出力させ処理を終了する。また、多重ＴＳＰ制
御部６は、多重フレーム生成部５から、Ａ〜Ｃ階層のＴ
ＳＰの多重を指示された場合は、まず、指定された階層
に対応した階層バッファに、ＴＳＰがバッファされてい
るかどうかを確認する。

【００３６】すなわち、多重ＴＳＰ制御部６は、Ａ階層
のＴＳＰの多重を指示された場合は、階層Ａ用バッファ
３ａのＴＳＰの有無を確認する。また、Ｂ階層のＴＳＰ
の多重を指示された場合は、階層Ｂ用バッファ３ｂのＴ
ＳＰの有無を確認し、Ｃ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、階層Ｃ用バッファ３ｃのＴＳＰの有無を確認
する。

【００３７】もし、指定された階層に対応した、階層バ
ッファにＴＳＰがバッファされていれば、多重ＴＳＰ制
御部６は、その階層バッファにＴＳＰの出力を指示し、
多重化部８に出力させ処理を終了する。他方、指定され
た階層に対応した階層バッファに、ＴＳＰがバッファさ
れていない場合は、多重ＴＳＰ制御部６は、指定階層の
データが存在しないことになるため、次の動作を行う。

【００３８】まず、階層毎の多重情報テーブル４に対し
て、多重フレーム生成部５で指定された階層の代わりに
多重するデータ階層（優先順位２の階層）の問合せを行
う。ここで、階層毎の多重情報テーブル４は、例えば図
２（Ａ）に示すように、多重フレームで指定された階層
（優先順位１）としてＡ、Ｂ、Ｃの各階層があり、これ
らに対応して多重フレームで指定された階層のデータが
無い時に、代わりに多重するデータの階層（優先順位
２）としてＩ、Ｌ、Ｐの各階層があり、更に、これらに
対応して優先順位２のデータも無い時に、代わりに多重
するデータの階層（優先順位３）としてＪ、Ｍ、Ｑの各
階層を対応させたテーブルである。

【００３９】上記の各階層の伝送強度は、優先順位２の
Ｉ階層、Ｌ階層、Ｐ階層の伝送強度が、優先順位１のＡ
階層、Ｂ階層、Ｃ階層の伝送強度以下であり、優先順位
３のＪ階層、Ｍ階層、Ｑ階層の伝送強度よりも大となる
ように設定されている。例として、Ａ階層が最強階層、
Ｂ階層が中間階層、Ｃ階層が最弱階層の場合の階層毎の
多重情報テーブル４は図２（Ｂ）に示す如くになる。

【００４０】図１に戻って説明するに、多重ＴＳＰ制御
部６は、指定された階層に対応した階層バッファに、Ｔ
ＳＰがバッファされていない場合は、上記の階層毎の多
重情報テーブル４に対して、多重フレーム生成部５で指
定された階層の代わりに多重するデータ階層（優先順位
２の階層）の問合せを行う。代わりに多重するデータ階
層（優先順位２の階層）が、無効階層Ｎの場合は、ヌル
ＴＳＰ生成部７にＴＳＰの出力を指示し、多重化部８に
出力させ処理を終了する。

【００４１】代わりに多重するデータ階層（優先順位２
の階層）が、Ａ〜Ｃ階層のいずれかの場合は、指定され
た階層に対応した階層バッファに、ＴＳＰがバッファさ
れているかどうかを確認する。例えば、Ａ階層のＴＳＰ
の多重を指示された場合は、階層Ａ用バッファ３ａのＴ
ＳＰの有無を確認する。また、Ｂ階層のＴＳＰの多重を
指示された場合は、階層Ｂ用バッファ３ｂのＴＳＰの有
無を確認する。また、Ｃ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、階層Ｃ用バッファ３ｃのＴＳＰの有無を確認
する。もし、指定された階層に対応した、階層バッファ
にＴＳＰがバッファされていれば、その階層バッファに
ＴＳＰの出力を指示し、多重化部８に出力させ処理を終
了する。

【００４２】もし、指定された階層（優先順位２）に対
応した階層バッファに、ＴＳＰがバッファされていない
場合は、指定階層のデータが存在しないことになるた
め、さらに次の動作を行う。まず、階層毎の多重情報テ
ーブル４に対して、多重フレーム生成部５で指定された
階層の代わりに多重するデータ階層（優先順位３の階
層）の問合せを行う。代わりに多重するデータ階層（優
先順位３の階層）が、無効階層Ｎの場合は、ヌルＴＳＰ
生成部７にＴＳＰの出力を指示し、多重化部８に出力さ
せ処理を終了する。

【００４３】代わりに多重するデータ階層（優先順位３
の階層）が、Ａ〜Ｃ階層のいずれかの場合は、指定され
た階層に対応した階層バッファに、ＴＳＰがバッファさ
れているかどうかを確認する。例えば、Ｃ階層のＴＳＰ
の多重を指示された場合は、階層Ｃ用バッファ３ｃのＴ
ＳＰの有無を確認する。もし、指定された階層（優先順
位３）に対応した、階層バッファにＴＳＰがバッファさ
れていれば、その階層バッファにＴＳＰの出力を指示
し、多重化部８に出力させ処理を終了する。もし、この
時に指定された階層バッファにＴＳＰがバッファされて
いない場合は、ヌルＴＳＰ生成部７にＴＳＰの出力を指
示し、多重化部８に出力させ処理を終了する。

【００４４】多重化部８は、このようにして、階層Ａ用
バッファ３ａ、階層Ｂ用バッファ３ｂ、階層Ｃ用バッフ
ァ３ｃおよびヌルＴＳＰ生成部７から出力されるＴＳＰ
が入力され、それらを多重して多重フレームＴＳとして
出力する。

【００４５】また、本実施の形態では、必要に応じて、
ＴＳ信号２からＴＳ信号Ｎからの入力に対応して、ＴＳ
信号２用回路からＴＳ信号Ｎ用回路を設けることが可能
である。この場合の動作は、ＴＳ信号１用回路と同様で
ある。

【００４６】なお、ＴＳ信号１用回路１１からＴＳ信号
Ｎ用回路１Ｎまでの各回路にそれぞれ設けられたＰＩＤ
フィルタ１１１〜１１Ｎには、事前に、ＰＩＤ毎の多重
階層の指定又はＴＳＰ破棄の指定が必要であるが、その
設定方法については種々の方法があり、また周知の方法
であるため本発明では省略している。参考までに、設定
方法の具体例としては、ハードウェア回路によって設定
を行う方法、ファームウェアによって設定を行う方法、
外部インターフェースを設けて外部の装置から設定を行
う方法などがあげられる。

【００４７】また、階層毎の多重情報テーブル４につい
ても、事前に、優先順位２および優先順位３の階層の指
定が必要であるが、その設定方法についても種々の方法
があり、また周知の方法であるため本発明では省略して
いる。

【００４８】また、多重フレーム生成部５では、多重フ
レームの各ＴＳＰについて階層の指定を行っているが、
この階層の決定方法については図１２に示すモデル受信
機で再生されるＴＳと同じになるように生成している。
なお、生成の具体的方法については種々の方法があり、
また周知の方法であるため本発明では省略している。参
考までに、生成方法の具体例としては、ＲＯＭ（Read O
nly Memory）に事前に生成したテーブルを保管しておく
方法、中央処理装置（ＣＰＵ）等をもちいてソフトウェ
アによって生成する方法、図１２のモデル受信機に相当
するハードウェア回路を用いて生成する方法などがあげ
られる。

【００４９】参考のために、具体的例における動作を、
以下に説明する。まず、ＴＳ信号１には、ＭＰＥＧエン
コーダから下記に示す、３種類のＰＩＤのＴＳＰからな
るＴＳ信号が入力されているものとする（なお、ＴＳ信
号１以外の入力は無いものとする。） 圧縮音声情報 ： ＴＳＰのＰＩＤ＝０ｘ１００ 圧縮映像情報 ： ＴＳＰのＰＩＤ＝０ｘ２００ データ情報 ： ＴＳＰのＰＩＤ＝０ｘ３００ また、上記の各情報は、そのＰＩＤに対応して、下記に
示す階層によって、階層伝送を行うものとする。

【００５０】 圧縮音声情報（ＰＩＤ＝０ｘ１００） ： Ａ階層により伝送 圧縮映像情報（ＰＩＤ＝０ｘ２００） ： Ｂ階層により伝送 データ情報 （ＰＩＤ＝０ｘ３００） ： Ｃ階層により伝送 さらに、各階層の伝送強度は、Ａ階層が最強階層、Ｂ階
層が中間階層、Ｃ階層が最弱階層であり、階層毎の多重
情報テーブルが、図２（Ｃ）に示すように設定されてい
るものとする。

【００５１】その場合の動作は、以下の様になる。ま
ず、ＴＳ信号１から入力されたＴＳＰは、ＰＩＤフィル
タ１１１において、ＰＩＤ＝０ｘ１００の圧縮音声情報
は、階層Ａ多重化部２ａに出力される。またＰＩＤ＝０
ｘ２００の圧縮映像情報は、階層Ｂ多重化部２ｂに出力
される。またＰＩＤ＝０ｘ３００のデータ情報は、階層
Ｃ多重化部２ｃに出力される。

【００５２】階層Ａ多重化部２ａには、ＰＩＤ＝０ｘ１
００の圧縮音声情報のみが入力されるので、階層Ａ用バ
ッファ３ａには、ＰＩＤ＝０ｘ１００の圧縮音声情報の
みが出力される。同様に、階層Ｂ用バッファ３ｂには、
ＰＩＤ＝０ｘ２００の圧縮映像情報のみが出力される。
また、階層Ｃ用バッファ３ｃには、ＰＩＤ＝０ｘ３００
のデータ情報のみが出力される。

【００５３】このように、階層Ａ用バッファ３ａにはＰ
ＩＤ＝０ｘ１００の圧縮音声情報のＴＳＰがバッファさ
れ、階層Ｂ用バッファ３ｂにはＰＩＤ＝０ｘ２００の圧
縮映像情報のＴＳＰがバッファされ、階層Ｃ用バッファ
３ｃにはＰＩＤ＝０ｘ３００のデータ情報のＴＳＰがバ
ッファされる。

【００５４】次に、多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレー
ム制御部１１からの階層指定によって、階層Ａ用バッフ
ァ３ａまたは階層Ｂ用バッファ３ｂまたは階層Ｃ用バッ
ファ３ｃまたはヌルＴＳＰ生成部７からＴＳＰを出力さ
せ、多重化部８に入力し、多重化部８の出力から多重フ
レームＴＳを出力する。

【００５５】例えば、多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレ
ーム生成部５からＡ階層を指定された場合には、まず階
層Ａ用バッファ３ａにＴＳＰがあるかを確認し、もしＴ
ＳＰがあれば、そのＴＳＰすなわち圧縮音声情報のＴＳ
Ｐを多重化部８へ出力して多重する。もし、階層Ａ用バ
ッファ３ａにＴＳＰが無い場合には、次に階層Ｂ用バッ
ファ３ｂにＴＳＰがあるかを確認し、もしＴＳＰがあれ
ば、そのＴＳＰすなわち圧縮映像情報のＴＳＰを多重化
部８へ出力して多重する。もし、階層Ｂ用バッファ３ｂ
にＴＳＰが無い場合には、次に階層Ｃ用バッファ３ｃに
ＴＳＰがあるかを確認し、もしＴＳＰがあれば、そのＴ
ＳＰすなわちデータ情報のＴＳＰを多重化部８へ出力し
て多重する。もし、階層Ｃ用バッファ３ｃにもＴＳＰが
無い場合には、ヌルＴＳＰ生成部７からヌルＴＳＰを多
重化部８へ出力して多重する。

【００５６】多重フレーム生成部５から、Ｂ階層および
Ｃ階層を指定された場合にも、上記と同様な処理を行う
ことによって、結局、次のように多重が行われる。

【００５７】Ａ階層に多重されるＴＳＰ ： 圧縮音声
情報または圧縮映像情報またはデータ情報 Ｂ階層に多重されるＴＳＰ ： 圧縮映像情報またはデ
ータ情報 Ｃ階層に多重されるＴＳＰ ： データ情報またはヌル
ＴＳＰ よって、圧縮音声情報は、かならず最強階層であるＡ階
層へ多重が行われる。また、映像情報は、最初に指定さ
れた中間階層であるＢ階層または伝送強度のより強い最
強階層であるＡ階層に多重が行われる。さらにデータ情
報は、最初の指定が、最弱階層であるＣ階層への多重で
あったため、最弱階層のＣ階層、中間階層であるＢ階
層、最強階層であるＡ階層のいずれかに多重が行われ
る。また、ヌルＴＳＰは、基本的にＣ階層に多重され
る。

【００５８】なお、Ａ階層、Ｂ階層およびＣ階層の伝送
容量、すなわちビットレートに比べ、圧縮音声情報、圧
縮映像情報データ情報のビットレートがどれだけ低いか
によっては、ヌルＴＳＰは、Ｃ階層のみならず、Ｂ階層
およびＡ階層へも多重されることは明らかである。

【００５９】このように、本実施の形態によれば、Ａ階
層、Ｂ階層、Ｃ階層の３階層による階層伝送を行う場合
において、Ａ階層が最強階層、Ｂ階層が中階層、Ｃ階層
が最弱階層である場合、Ａ階層で余りが生じた場合に
は、ヌルＴＳＰを多重する代わりにＢ階層で伝送される
サービスのＴＳＰを多重し、Ｂ階層で余りが生じた場合
にはヌルＴＳＰを多重する代わりにＣ階層で伝送される
サービスのＴＳＰを多重するようにしたため、図４に４
５で示すように各階層で余ったビットレートがＣ階層に
まとめられる。これにより、各階層の伝送ビットレート
の余りは、特定の階層Ｃに集められるため、これらのＴ
ＳＰに有効な情報をのせることが容易になるとともに、
Ｂ階層、Ｃ階層の帯域が実質上、増加することになる。

【００６０】また、本実施の形態では、図５に４６で示
すように、最強階層であるＡ階層にのみビットレート余
裕を持たせればよいため、ビットレート余裕も削減が可
能である。すなわち、最強階層であるＡ階層のサービス
のビットレートを、Ａ階層の伝送ビットレートからビッ
トレート余裕を減じた値に設定することにより、Ｂ階層
のサービスレートはＢ階層の伝送ビットレートと同じ値
に設定することが可能であり、同様にＣ階層のサービス
レートは、Ｃ階層の伝送ビットレートと同じ値に設定す
ることが可能である。

【００６１】これは、Ａ階層のビットレート余裕４６に
よって生じた余り部分に、Ｂ階層で伝送されるサービス
のＴＳＰが多重され、これによってＢ階層に生じた余り
部分に、Ｃ階層で伝送されるサービスのＴＳＰが多重さ
れるので、ビットレート余裕がＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層
の間で共有され、互いの階層でビットレートを融通する
ことが可能となるからである。

【００６２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図６は本発明になる階層多重化装置の第２の
実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構
成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図６
において、ＭＰＥＧエンコーダ等からのＴＳ信号１〜Ｔ
Ｓ信号Ｎが入力されるＴＳ信号１用回路１１〜ＴＳ信号
Ｎ用回路１Ｎは、１つのＰＩＤフィルタとその出力側に
設けられた３つのバッファから構成されている。これら
のＴＳ信号１用回路１１〜ＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎは、同
一回路構成であるので、ＴＳ信号１用回路１１について
代表して示すと、図６に示すように、ＰＩＤフィルタ１
１１と階層Ａ用バッファ１１２ａ、階層Ｂ用バッファ１
１２ｂ及び階層Ｃ用バッファ１１２ｃから構成されてい
る。これらのバッファ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの
各出力信号が直接に多重化部８に入力される。

【００６３】次に、本実施の形態の動作を説明する。Ｍ
ＰＥＧエンコーダ等から取り出されたＴＳ信号１はＰＩ
Ｄフィルタ１１１に入力され、そのＴＳＰに付けられた
ＰＩＤの値に従って、ＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１
２ａまたはＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ１１２ｂまたは
ＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ１１２ｃの何れかへ出力さ
れるか、またはそのＴＳＰが破棄される。なお、ＴＳＰ
のＰＩＤ毎に、「ＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１２ａ
へ出力」、「ＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ１１２ｂへ出
力」、「ＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ１１２ｃへ出
力」、「そのＴＳＰは破棄」の何れの処理を行うかを、
事前に設定しておく。

【００６４】ＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１２ａは、
ＦＩＦＯ型のバッファであり、ＰＩＤフィルタ１１１か
らＴＳＰが入力され、多重化部８へＴＳＰを出力してい
る。なお、ＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１２ａの多重
化部８への出力は、多重ＴＳＰ制御部６によって制御さ
れている。ＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ１１２ｂは、Ｆ
ＩＦＯ型のバッファであり、ＰＩＤフィルタ１１１から
ＴＳＰが入力され、多重化部８へＴＳＰを出力してい
る。なお、ＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ１１２ｂの多重
化部８への出力は、多重ＴＳＰ制御部６によって制御さ
れている。

【００６５】同様に、ＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ１１
２ｃは、ＦＩＦＯ型のバッファであり、ＰＩＤフィルタ
１１１からＴＳＰが入力され、多重化部８へＴＳＰを出
力している。なお、ＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ１１２
ｃの多重化部８への出力は、多重ＴＳＰ制御部６によっ
て制御されている。また、ＴＳ入力数がＮある場合、す
なわち、ＴＳ信号１からＴＳ信号Ｎまでの入力がある場
合には、ＴＳ信号１用回路からＴＳ信号Ｎ用回路を設
け、同様な動作を行う。

【００６６】多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生成
部５および階層毎の多重階層テーブル４からの情報をも
とに、ＴＳ信号１用回路のＴＳ信号１階層Ａ用バッファ
１１２ａ、ＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ１１２ｂ、ＴＳ
信号１階層Ｃ用バッファ１１２ｃ、および、ヌルＴＳＰ
生成部７の制御を行っている。また、ＴＳ信号Ｎ用回路
がある場合には、それぞれの回路に設けられた階層Ａ用
バッファ、階層Ｂ用バッファ、階層Ｃ用バッファも、同
様に制御を行っている。

【００６７】まず、多重フレーム生成部５では、ＩＳＤ
Ｂ−Ｔ方式またはＩＳＤＢ−ＴＳＢ方式で使用される多
重フレームの生成を行っている。すなわち、図１１に示
すように、１多重フレームの各ＴＳＰ位置において、Ａ
階層のＴＳＰを多重するか、またはＢ階層のＴＳＰを多
重するか、またはＣ階層のＴＳＰを多重するか、または
無効階層としてヌルＴＳＰを多重するか、の何れかを指
定している。多重ＴＳＰ制御部６は、多重フレーム生成
部５からのこの情報をもとに、次のような制御を行って
いる。

【００６８】まず、多重フレーム生成部５から、無効階
層としてヌルＴＳＰの多重を指示された場合は、ヌルＴ
ＳＰ生成部７にＴＳＰの出力を指示し、多重化部８に出
力させ処理を終了する。多重フレーム生成部５から、Ａ
〜Ｃ階層のＴＳＰの多重を指示された場合は、まず、指
定された階層に対応した各階層バッファに、ＴＳＰがバ
ッファされているかどうかを確認し、ＴＳＰがバッファ
されていれば、その階層バッファにＴＳＰの出力を指示
し、多重化部８に出力させ処理を終了する。

【００６９】すなわち、Ａ階層のＴＳＰの多重を指示さ
れた場合は、まず、ＴＳ信号１用回路１１のＴＳ信号１
階層Ａ用バッファ１１２ａのＴＳＰの有無を確認し、Ｔ
ＳＰがバッファされていれば、ＴＳＰの出力を指示して
処理を終了する。もし、ＴＳＰがバッファされていない
場合は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回路、…、Ｔ
Ｓ信号Ｎ用回路の順にそれらの内部の階層Ａ用バッファ
のＴＳＰの有無を確認する。

【００７０】同様に、Ｂ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、まず、ＴＳ信号１用回路のＴＳ信号１階層Ｂ
用バッファ１１２ｂのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳＰが
バッファされていれば、ＴＳＰの出力を指示して処理を
終了する。もし、ＴＳＰがバッファされていない場合
は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回路、・・・、Ｔ
Ｓ信号Ｎ用回路の順にそれらの内部の階層Ｂ用バッファ
のＴＳＰの有無を確認する。同様に、Ｃ階層のＴＳＰの
多重を指示された場合は、まず、ＴＳ信号１用回路のＴ
Ｓ信号１階層Ｃ用バッファ１１２ｃのＴＳＰの有無を確
認し、ＴＳＰがバッファされていれば、ＴＳＰの出力を
指示して処理を終了する。もし、ＴＳＰがバッファされ
ていない場合は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回
路、・・・、ＴＳ信号Ｎ用回路の順にそれらの内部の階
層Ｃ用バッファのＴＳＰの有無を確認する。

【００７１】もし、以上の処理を行っても、指定された
階層に対応した各階層バッファに、ＴＳＰがバッファさ
れていなかった場合は、指定階層のデータが存在しない
ことになるため、次の動作を行う。

【００７２】まず、階層毎の多重情報テーブル４に対し
て、多重フレーム生成部５で指定された階層の代わりに
多重するデータ階層（優先順位２の階層）の問合せを行
う。代わりに多重するデータ階層（優先順位２の階層）
が、無効階層の場合は、ヌルＴＳＰ生成部７にＴＳＰの
出力を指示し、多重化部８に出力させ処理を終了する。
代わりに多重するデータ階層（優先順位２の階層）が、
Ａ〜Ｃ階層の場合は、指定された階層に対応した各階層
バッファに、ＴＳＰがバッファされているかどうかを確
認する。Ａ階層のＴＳＰの多重を指示された場合は、Ｔ
Ｓ信号１用回路１１のＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１
２ａのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳＰがバッファされて
いれば、ＴＳＰの出力を指示して処理を終了する。も
し、ＴＳＰがバッファされていない場合は、ＴＳ信号２
用回路、ＴＳ信号３用回路、・・・、ＴＳ信号Ｎ用回路
１Ｎにおいて、同様の処理を行う。

【００７３】同様に、Ｂ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、まず、ＴＳ信号１用回路１１のＴＳ信号１階
層Ｂ用バッファ１１２ｂのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳ
Ｐがバッファされていれば、ＴＳＰの出力を指示して処
理を終了する。もし、ＴＳＰがバッファされていない場
合は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回路、ＴＳ信号
Ｎ用回路１Ｎにおいて、同様の処理を行う。同様に、Ｃ
階層のＴＳＰの多重を指示された場合は、まず、ＴＳ信
号１用回路１１のＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ１１２ｃ
のＴＳＰの有無を確認し、ＴＳＰがバッファされていれ
ば、ＴＳＰの出力を指示して処理を終了する。もし、Ｔ
ＳＰがバッファされていない場合は、ＴＳ信号２用回
路、ＴＳ信号３用回路…ＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎにおい
て、同様の処理を行う。

【００７４】もし、上記の処理を行っても、指定された
階層（優先順位２の階層）に対応した各階層バッファ
に、ＴＳＰがバッファされていなかった場合は、指定階
層のデータが存在しないことになるため、さらに次の動
作を行う。

【００７５】まず、階層毎の多重情報テーブル４に対し
て、多重フレーム生成部５で指定された階層の代わりに
多重するデータ階層（優先順位３の階層）の問合せを行
う。代わりに多重するデータ階層（優先順位３の階層）
が、無効階層の場合は、ヌルＴＳＰ生成部７にＴＳＰの
出力を指示し、多重化部８に出力させ処理を終了する。
代わりに多重するデータ階層（優先順位３の階層）が、
Ａ〜Ｃ階層の場合は、指定された階層に対応した各階層
バッファに、ＴＳＰがバッファされているかどうかを確
認する。Ａ階層のＴＳＰの多重を指示された場合は、Ｔ
Ｓ信号１用回路１１のＴＳ信号１階層Ａ用バッファ１１
２ａのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳＰがバッファされて
いれば、ＴＳＰの出力を指示して処理を終了する。も
し、ＴＳＰがバッファされていない場合は、ＴＳ信号２
用回路、ＴＳ信号３用回路…ＴＳ信号用Ｎ回路１Ｎにお
いて、同様の処理を行う。

【００７６】同様に、Ｂ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、まず、ＴＳ信号１用回路１１のＴＳ信号１階
層Ｂ用バッファ１１２ｂのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳ
Ｐがバッファされていれば、ＴＳＰの出力を指示して処
理を終了する。もし、ＴＳＰがバッファされていない場
合は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回路、・・・、
ＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎにおいて、同様の処理を行う。

【００７７】同様に、Ｃ階層のＴＳＰの多重を指示され
た場合は、まず、ＴＳ信号１用回路１１のＴＳ信号１階
層Ｃ用バッファ１１２ｃのＴＳＰの有無を確認し、ＴＳ
Ｐがバッファされていれば、ＴＳＰの出力を指示して処
理を終了する。もし、ＴＳＰがバッファされていない場
合は、ＴＳ信号２用回路、ＴＳ信号３用回路、・・・、
ＴＳ信号Ｎ用回路１Ｎにおいて、同様の処理を行う。

【００７８】もし、上記の処理を行っても、指定された
階層（優先順位３の階層）に対応した各階層バッファ
に、ＴＳＰがバッファされていなかった場合は、多重す
るＴＳＰが無いことになるため、ヌルＴＳＰ生成部７に
ＴＳＰの出力を指示し、多重化部８に出力させ処理を終
了する。

【００７９】上記に説明したように、本実施の形態によ
る複数階層ＴＳ多重装置では、階層伝送時において、あ
る階層でビットレートに余りが発生した場合には、あら
かじめ指定された他の階層のデータが多重されるため、
ヌルＴＳＰ特定の階層に集めることが可能であるととも
に、ヌルＴＳＰの多重により生じる伝送帯域の無駄を削
減することを可能としている。また、ＴＳ信号用回路毎
に、３つの階層バッファを設けているので、ＴＳ信号毎
に多重の優先度を変更する等の柔軟な処理が可能であ
る。

【００８０】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図７は本発明になる階層多重化装置の第３の
実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態の多重化
装置は、ＴＳＰ入力部およびＴＳＰ出力部を、入出力回
路として備えたコンピュータにおいて、プログラム動作
によって構成されている。

【００８１】ＴＳ信号１用回路１１はＴＳＰ入力部１１
３により構成されており、ＴＳＰ入力部１１３はデータ
および制御バス１５に接続されている。なお、ＴＳＰ入
力部１１３から成るＴＳ信号１用回路と同じ構成の回路
を、入力されるＴＳ信号の数（例えばＮ個）設けてい
る。

【００８２】ＴＳＰ出力部１４は、データおよび制御バ
ス１５に接続されている。階層Ａ用ＴＳデータメモリ１
６ａ、階層Ｂ用ＴＳデータメモリ１６ｂ及び階層Ｃ用Ｔ
Ｓデータメモリは、データおよび制御バス１５にそれぞ
れ接続されている。プログラムメモリ１７及びＣＰＵ１
８も、データおよび制御バス１５にそれぞれ接続されて
いる。

【００８３】次に、本実施の形態の動作を説明する。本
実施の形態は、基本的に、本発明の第１の実施の形態や
第２の実施の形態を、ＣＰＵを用いたソフトウェア処理
も使用して実現したものである。

【００８４】まず、ＭＰＥＧエンコーダ等から取り出さ
れたＴＳ信号１がＴＳＰ入力部１１３に入力される。ま
た、ＴＳ信号がＮ本ある場合には、ＴＳ信号１用回路か
らＴＳ信号用Ｎ用回路の各ＴＳＰ入力部に対応するＴＳ
信号が入力される。

【００８５】ＣＰＵ１８は、変数ｉに１を代入して（図
８のステップＳ１）、データおよび制御バス１５を介し
てｉ番目（ここでは１番目）のＴＳ信号１用回路１１内
のＴＳＰ入力部１１３からＴＳ信号Ｎ用回路１ＮのＴＳ
Ｐ入力部までについて、ＴＳＰデータが入力されている
かをチェックする（図８のステップＳ２、Ｓ３）。も
し、ＴＳＰデータがあるならば、ＴＳＰ入力部１１３か
らＴＳＰを読み込み（図８のステップＳ４）、ＰＩＤを
チェックして多重する階層またはＴＳＰの破棄を決定す
る（図８のステップＳ５）。多重する階層がある場合に
は、その階層に従って、階層Ａ用ＴＳデータメモリ１６
ａ、階層Ｂ用ＴＳデータメモリ１６ｂまたは階層Ｃ用Ｔ
Ｓデータメモリ１６ｃを構成するＦＩＦＯへ書き込みを
行う。

【００８６】ステップＳ６の処理に続いて、又はＴＳＰ
入力部１１３からのＴＳＰデータが無い場合は、ＣＰＵ
１８は変数ｉを１加算して（図８のステップＳ７）、次
のＴＳ信号用回路を指定して、Ｎ＜ｉかどうか、すなわ
ち、最後のＮ番目のＴＳ信号用回路１ＮのＴＳＰ入力部
からＴＳＰが入力されるかのチェックが終了したかどう
か判定し（図８のステップＳ８）、終了していない場合
はステップＳ２に戻り、次の順番のＴＳ信号用回路のＴ
ＳＰ入力部からＴＳＰが入力されるかをチェックする。

【００８７】このようにして、最後のＮ番目のＴＳ信号
用回路１ＮのＴＳＰ入力部からのＴＳＰのチェック及び
ＴＳＰ入力がある場合は、ＰＩＤチェックとそれに基づ
く階層又は破棄の決定を行うことにより、Ｎ＜ｉとなる
ので、最初のステップＳ１に戻る。

【００８８】階層Ａ用ＴＳデータメモリ１６ａ、階層Ｂ
用ＴＳデータメモリ１６ｂまたは階層Ｃ用ＴＳデータメ
モリ１６ｃから読み出されたＴＳデータは、ＣＰＵ１８
により図９に示すフローチャートに従って、データおよ
び制御バス１５を介してＴＳＰ出力部１４に供給されて
書き込まれる。

【００８９】すなわち、ＣＰＵ１８はＴＳＰ出力部１４
から出力される多重フレームにおいて次に出力するＴＳ
Ｐの多重階層をまずチェックし、多重階層が無効階層か
どうか判定する（図９のステップＳ１１、Ｓ１２）。も
し、多重階層が無効階層であれば、ヌルＴＳＰをＴＳＰ
出力部１４に書き込み（図９のステップＳ１３）、処理
の開始へ戻る。もし、多重階層が無効階層でなければ、
多重階層がＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層の何れかであるか判
定する（図９のステップＳ１４）。そして、指定された
階層に対応するＴＳデータメモリをチェックして（図９
のステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１７）、多重するＴＳＰ
があるかどうか判定し（図９のステップＳ１８、Ｓ１
９、Ｓ２０）、あればそのＴＳＰを読み込み、ＴＳＰ出
力部１４に書き込みを行って、処理の開始へ戻る（図９
のステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）。

【００９０】例えば、多重階層にＡ階層を指定された場
合は、階層Ａ用ＴＳデータメモリ１６ａのＴＳＰの有無
をチェックして（図９のステップＳ１５、Ｓ１８）、Ｔ
ＳＰがあればそれを読み込み、ＴＳＰ出力部１４に書き
込みを行って、処理の開始へ戻る（図９のステップＳ２
１）。多重階層にＢ階層、Ｃ階層を指定された場合も同
様である。

【００９１】もし、指定された多重階層にＴＳＰが無い
場合は、プログラムメモリ１７等に格納された階層毎の
多重情報テーブルを参照し、優先順位２の多重階層があ
るか、チェックする（図９のステップＳ２４）。もし、
優先順位２の多重階層が無ければ（図９のステップＳ２
５のＮＯ）、ヌルＴＳＰをＴＳＰ出力部１４に書き込み
して処理の開始へ戻る（図９のステップＳ２６）。優先
順位２の多重階層があれば（図９のステップＳ２５のＹ
ＥＳ）、指定された階層に対応するＴＳデータメモリを
チェックする（図９のステップＳ２７）。

【００９２】もし、指定された多重階層にＴＳＰが無い
場合は、プログラムメモリ１７等に格納された階層毎の
多重情報テーブルを参照し、優先順位３の多重階層があ
るか、チェックする（図９のステップＳ２８）。もし、
優先順位３の多重階層が無ければ、ヌルＴＳＰをＴＳＰ
出力部１４に書き込んで処理の開始へ戻る（図９のステ
ップＳ２９）。優先順位３の多重階層があれば、指定さ
れた階層に対応するＴＳデータメモリをチェックして、
多重するＴＳＰがあればそのＴＳＰを読み込み、ＴＳＰ
出力部１４に書き込みを行って、処理の開始へ戻る（図
９のステップＳ３０）。

【００９３】なお、本実施の形態では、説明を簡易にす
るために、階層Ａ用ＴＳデータメモリ１６ａと階層Ｂ用
ＴＳデータメモリ１６ｂと階層Ｃ用ＴＳデータメモリ１
６ｃとプログラムメモリ１７を別に構成しているが、当
該技術では周知の通り、これらを一つのメモリにまと
め、必要に応じた分割が可能であることは明らかであ
る。

【００９４】上記に説明したように、本実施の形態によ
る階層多重化装置では、階層伝送時において、ある階層
でビットレートに余りが発生した場合には、予め指定さ
れた他の階層のデータが多重されるため、ヌルＴＳＰ特
定の階層に集めることが可能であるとともに、ヌルＴＳ
Ｐの多重により生じる伝送帯域の無駄を削減することが
できる。また、その処理のほとんどを、ソフトウェアに
よって行っているため、ハードウェア量の削減が可能で
あると共に、プログラムの変更によって柔軟な処理を行
うことも可能である。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多重フレームで指定された階層のデータが複数のバッフ
ァのうち、その階層に割り当てられたバッファに蓄積さ
れているときにはそのバッファからデータを読み出し、
蓄積されていないときには多重情報テーブルを参照して
次の階層のうち指定された階層に対応する階層に割り当
てられたバッファからデータを読み出すことにより、あ
る階層でビットレートに余りが発生した場合には、予め
指定された他の階層のデータを多重するようにしたた
め、ヌルパケットを特定の階層に集めることが可能であ
るとともに、ヌルパケットの多重により生じる伝送帯域
の無駄を削減することができる。

【００９６】また、本発明によれば、最強階層であるＡ
階層にのみビットレート余裕を持たせればよいため、ビ
ットレート余裕も削減が可能である。すなわち、最強階
層であるＡ階層のサービスのビットレートを、Ａ階層の
伝送ビットレートからビットレート余裕を減じた値に設
定すれば、Ｂ階層のサービスレートはＢ階層の伝送ビッ
トレートと同じ値に設定することが可能であり、同様に
Ｃ階層のサービスレートは、Ｃ階層の伝送ビットレート
と同じ値に設定することが可能であるため、Ａ階層のビ
ットレート余裕によって生じた余り部分に、Ｂ階層で伝
送されるサービスのデータパケットが多重され、これに
よってＢ階層に生じた余り部分に、Ｃ階層で伝送される
サービスのデータパケットが多重されるので、ビットレ
ート余裕がＡ階層、Ｂ階層、Ｃ階層の間で共有され、互
いの階層でビットレートを融通することが可能となるか
らである。

【００９７】また、本発明によれば、複数のデータが並
列に入力される階層多重化装置において、各入力データ
毎に振り分け手段を設け、また、各振り分け手段のそれ
ぞれに対応して複数種類の階層多重化手段にデータを蓄
積するようにしたため、入力データ毎に多重の優先度を
変更する等の柔軟な処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の実施の形態のブロック図で
ある。

【図２】階層毎の多重情報テーブルの内容およびその一
例の説明図である。

【図３】変調方式および内符号化率と階層強度の順を示
す図である。

【図４】本発明の階層多重の一例を示す図である。

【図５】本発明の階層多重におけるビットレート余裕の
一例を示す図である。

【図６】本発明装置の第２の実施の形態のブロック図で
ある。

【図７】本発明装置の第３の実施の形態のブロック図で
ある。

【図８】本発明の第３の実施の形態における入力処理の
フローチャートである。

【図９】本発明の第３の実施の形態における出力処理の
フローチャートである。

【図１０】多重フレームの構成の一例を示す図である。

【図１１】再多重されたトランスポートストリームの一
例である。

【図１２】多重フレームパターン構成用モデル受信機で
ある。

【図１３】従来の階層多重の一例を示す図である。

【図１４】従来の階層多重におけるビットレート余裕の
一例を示す図である。

【符号の説明】

２ａ 階層Ａ多重化部 ２ｂ 階層Ｂ多重化部 ２ｃ 階層Ｃ多重化部 ３ａ 階層Ａ用バッファ ３ｂ 階層Ｂ用バッファ ３ｃ 階層Ｃ用バッファ ４ 階層毎の多重情報テーブル ５ 多重フレーム生成部 ６ 多重ＴＳＰ制御部 ７ ヌルＴＳＰ生成部 ８ 多重化部 １１ ＴＳ信号１用回路 １Ｎ ＴＳ信号Ｎ用回路 １４ ＴＳＰ出力部 １５ データおよび制御バス １６ａ 階層Ａ用ＴＳデータメモリ １６ｂ 階層Ｂ用ＴＳデータメモリ １６ｃ 階層Ｃ用ＴＳデータメモリ １７ プログラムメモリ １８ 中央処理装置（ＣＰＵ） １１１、１１Ｎ ＰＩＤメモリ １１２ａ ＴＳ信号１階層Ａ用バッファ １１２ｂ ＴＳ信号１階層Ｂ用バッファ １１２ｃ ＴＳ信号１階層Ｃ用バッファ １１３ ＴＳＰ入力部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の情報に応じた複数の階層情報
   を含むデータを入力として受け、その階層情報に応じて
   振り分け出力する振り分け手段と、 前記複数の階層情報の各々に対応して複数設けられ、前
   記振り分け手段から入力されたデータを階層別に多重化
   する階層多重化手段と、 ヌルパケットを生成して出力するヌルパケット生成手段
   と、 多重フレームで指定された第１の階層と、その第１の階
   層のデータが無い時に代わりに多重する、前記ヌルパケ
   ットの無効階層を含む少なくとも一つの第２の階層とが
   対応付けて格納された階層毎の多重情報テーブルと、 前記複数の階層多重化手段から階層別に出力されたデー
   タを階層別に一時記憶する複数のバッファと、 前記多重フレームで指定された階層のデータが前記複数
   のバッファのうち、その階層に割り当てられた第１のバ
   ッファに蓄積されているときにはその第１のバッファか
   らデータを読み出し、蓄積されていないときには前記多
   重情報テーブルを参照して前記第２の階層のうち指定さ
   れた階層に対応する階層に割り当てられた第２のバッフ
   ァ又は前記ヌルパケット生成手段からデータ又はヌルパ
   ケットを読み出す読み出し制御手段と、 前記読み出し制御手段により前記第１のバッファ又は前
   記第２のバッファ又は前記ヌルパケット生成手段から読
   み出されたデータ又はヌルパケットを多重化して階層多
   重化信号を出力する多重化手段とを有することを特徴と
   する階層多重化装置。
2. 【請求項２】 前記読み出し制御手段は、前記第２のバ
   ッファにデータが蓄積されていないときには、前記ヌル
   パケット生成手段から前記ヌルパケットを出力させて前
   記多重化手段に入力することを特徴とする請求項１記載
   の階層多重化装置。
3. 【請求項３】 前記読み出し制御手段は、前記多重情報
   テーブルを参照して得た前記第２の階層のうち指定され
   た階層が無効階層であるときには、前記ヌルパケット生
   成手段から前記ヌルパケットを出力させて前記多重化手
   段に入力することを特徴とする請求項１又は２記載の階
   層多重化装置。
4. 【請求項４】 前記振り分け手段は、前記複数種類の情
   報に応じた複数の階層情報を含むデータが複数並列に入
   力されるとき、該複数のデータに１対１に対応して複数
   設けられており、前記複数の階層化多重化手段は、前記
   振り分け手段の数に関係なく、前記複数の階層情報の各
   々に対応した数だけ設けられていることを特徴とする請
   求項１記載の階層多重化装置。
5. 【請求項５】 前記振り分け手段は、前記複数種類の情
   報に応じた複数の階層情報を含むデータが複数並列に入
   力されるとき、該複数のデータに１対１に対応して複数
   設けられており、前記複数の階層多重化手段は、前記振
   り分け手段の各々に対応して、前記階層情報の種類の数
   ずつ設けられていることを特徴とする請求項１記載の階
   層多重化装置。
6. 【請求項６】 前記階層毎の多重情報テーブルは、前記
   第２の階層の伝送強度が前記第１の階層の伝送強度以下
   に設定されており、前記第２の階層として前記複数の階
   層情報のうち前記第１の階層の伝送強度以下の階層が無
   いときは無効階層が設定されていることを特徴とする請
   求項１乃至５のうちいずれか一項記載の階層多重化装
   置。
7. 【請求項７】 複数種類の情報に応じた複数の階層情報
   を含むデータを入力として受け、そのデータの階層情報
   が示す階層専用のメモリにそのデータを書き込む入力処
   理を行う第１のステップと、 多重フレームにおいて次に出力するデータの多重階層が
   無効階層かどうか判定し、無効階層の時にはヌルパケッ
   トを出力部に書き込む第２のステップと、 前記第２のステップにより前記多重階層が無効階層でな
   いと判定されたときには、該多重階層が前記複数の階層
   情報が示す階層のいずれかであるときには、その階層情
   報が示す階層専用の前記メモリをチェックする第３のス
   テップと、 前記第３のステップにより前記メモリにデータが格納さ
   れているときにはその格納データを読み出し、格納され
   ていないときには前記データの階層の次の優先順位の階
   層の専用の前記メモリをチェックすることを、該メモリ
   に格納されているデータを読み出すまで多重可能な複数
   の階層の専用の前記メモリを順次チェックする第４のス
   テップと、 前記第４のステップにより多重可能な複数の階層の専用
   の前記メモリのすべてをチェックした結果、どのメモリ
   にもデータが格納されていないときには、ヌルパケット
   を出力する第５のステップと、 前記第３のステップ又は前記第４のステップにより前記
   メモリから読み出されたデータ又は、前記第５のステッ
   プにより出力されたヌルパケットを前記出力部に書き込
   む第６のステップとを含み、前記出力部から階層多重化
   されたパケットを出力することを特徴とする階層多重化
   方法。