JP2006303743A - 衛星を用いた再送信システム、及び衛星を用いた再送信システムで実行される方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 一つの衛星を用いてテレビ放送とインターネットの双方を実現するための技術を提供する。
【解決手段】 衛生放送システムは、放送局１０、ＧＷ局３０、共同送受信装置４０、衛星５０を含む。放送局１０で生成されたコンテンツのデータはＧＷ局３０に送られ、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されて、アンテナ３０Ａ、衛星５０、共同送受信装置４０を介して各家庭に送られる。各家庭では、そのコンテンツのデータをデコードし、テレビ受信機でコンテンツを再生する。また、ＧＷ局３０は、インターネットを介して外部クライアントマシンと接続されており、外部クライアントマシンからのインターネットデータを衛星５０経由で各家庭に送る。各家庭にある内部クライアントマシンからのインターネットデータは、衛星５０経由で、ＧＷ局３０に送られる。これにより、各家庭の内部クライアントマシンで、インターネットを楽しめる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、衛星を用いた再送信システム、及び衛星を用いた再送信システムで実行される方法に関する。

地上波のテレビ放送は、地上波アナログ放送から地上波デジタル放送に移行しつつあるが、難視聴地域の問題は今でも根強く残っている。難視聴地域を解消するための方策として、光ファイバなどを用いた有線放送を用いることもできるが、それを実現するためのインフラを整備するためのコストは莫大となる。
それと比較すれば、衛星を用いた方がコスト的に有利である。

他方、近年ではインターネットも広く普及しており、そのブロードバンド化も急速に進んではいるものの、特に過疎地域や離島などでは、やはりコスト面の問題からインターネットのブロードバンド化は遅れている。

ところで、テレビ放送の難視聴地域とインターネットのブロードバンド化が難しい地域は、かなりの部分で重なっている。したがって、一つの衛星を用いてテレビ放送とインターネットの双方を実現できれば、便利な上にコスト的にもかなり有利になる。

本発明は、かかる問題を解決するものであり、一つの衛星を用いてテレビ放送とインターネットの双方を実現するための技術を提供することを、その目的とするものである。

かかる課題を解決するための本願発明は、以下のようなものである。
本願発明は、放送用の動画像及び音声を含むコンテンツについてのデータを含む放送データを発信する放送主体から前記放送データを受取る放送データ受信手段と、インターネットを介して接続された外部クライアントマシンからインターネット通信用のインターネットデータを受取るインターネットデータ受信手段と、前記放送データ受信手段によって受付けた前記放送データ、及び前記インターネットデータ受信手段によって受付けた前記インターネットデータを多重化して多重化データとする多重化手段と、前記多重化データを、衛星に送信する送信手段と、前記多重化データを前記衛星から受信する所定の送受信装置であり、当該受信装置と接続されたインターネットを利用可能な環境を備えているクライアントマシンと接続されたものが前記衛星に送信した、前記クライアントマシンからのインターネットデータを受信する受信手段と、を備えてなる衛星を用いた再送信システム（以下、単に、『再送信システム』という場合がある。）である。そして、この再送信システムは、前記送受信装置と接続された所定のディスプレイで前記コンテンツを利用できるようにするとともに、前記送受信装置と接続された所定の内部クライアントマシンでインターネットを利用できるようにするものとされてなる。
この再送信システムは、例えば放送局から受付けた放送データと、外部クライアントマシン（なお、本願において、『外部クライアントマシン』とは、衛星を介さずともインターネットを利用できるクライアントマシンを意味する。）から受付けたインターネットデータを多重化して多重化データとする多重化手段を備えており、多重化手段で多重化された多重化データを衛星を介して、送受信装置に送ることができるようになっている。また、送受信装置は、ディスプレイ、及びクライアントマシンと接続されている。それにより、本願発明の再送信システムを用いれば、衛星と、送受信装置を介して、そのディスプレイでコンテンツを利用できるようにするとともに、その内部クライアントマシン（なお、本願において、『内部クライアントマシン』とは、衛星を介さないとインターネットを利用できないクライアントマシンを意味する。）でインターネットを利用できるようになる。送受信装置を、例えば難視聴地域か、インターネットのブロードバンド化が難しい地域、或いは難視聴地域であり、且つインターネットのブロードバンド化が難しい地域に配せば、そのような地域でもテレビ放送と、インターネットを利用可能となる。
なお、本願発明における再送信システムと組合わされる衛星は一つで足り、その一つの衛星で例えば日本中をカバーする、いわゆるシングルビーム方式のシステムを構築することも可能であるが、日本を幾つかの地域に分割して、いわゆるマルチビーム方式のシステムを構築することも可能である。この場合、前記衛星は、マルチビームアンテナを備える。これにより、地域密着の放送を行えるようになるのみならず、後述するような制御を行うことにより、降雨などの悪天候時における放送品質の向上という効果を安価に得られるようになる。
本願発明における『再送信システム』は、地上波デジタル放送などの地上波放送で放送される（或いは放送された）のコンテンツを、それと略同時に衛星に送信する場合の他、所定のコンテンツを衛星に送信する場合をも含むものとする。また、本願発明における『衛星』は、放送衛星であってもよいし、通信衛星であってもよい。

前記放送データ（或いは放送データのうちのコンテンツのデータ）は、圧縮されたものであってもよい。圧縮の方式はどのようなものでも構わない。例えば、放送データは、Ｈ．２６４／ＡＶＣ圧縮方式で圧縮されていても構わない。Ｈ．２６４／ＡＶＣ圧縮方式を用いれば、地上波デジタル放送が現在採用しているＭＰＥＧ−２画像圧縮方式と比較して大幅に伝送ビットレートを減らすことができるので、高価になりがちな衛星回線コストを抑制できることになる。
なお、かかる放送データの圧縮は、再送信システムで行われてもよく、他の部分で行われてもよい。放送データとして圧縮したものが用いられる場合、再送信システムは、少なくとも、圧縮された再送信データを扱えるようなものとされる。

本願に係る再送信システムは、前記コンテンツのデータの大きさを検出する検出手段と、前記検出手段が検出したコンテンツのデータの大きさがそれ以前の所定の時期と比較して変化した場合に、前記多重化データに含められる前記インターネットデータの大きさを前記所定の時期と比較して前記コンテンツのデータと逆方向に変化させるように前記多重化手段を制御する制御手段と、を備えるものとすることができる。
これは、多重化データに含まれることになるコンテンツのデータとインターネットデータの性格の相違に着目したものである。コンテンツのデータとインターネットデータのうち、前者は後者よりもより連続性が要求される。したがって、コンテンツのデータは再送信システムから衛星に途切れることなく送信されることが必要となるが、インターネットデータは多少の遅延があったとしても内部クライアントマシンのユーザがそれを問題とする可能性はそれほど大きくない。他方、コンテンツのデータは、同じ画像が数秒間続く場合など、時間軸に沿って見た場合、その大きさが小さくなる時間帯がある。したがって、上述のような再送信システムのように、コンテンツのデータの大きさの変化と逆方向にインターネットデータの大きさの変化を生じさせることにより、最終的に生成される多重化データの大きさを小さくすることができるようになる。これにより、本願発明に係る再送信システムを有する衛星放送システムにおける、再送信システムから衛星に多重化データを送信するに必要な帯域を小さくできることになるので、コスト抑制に有用である。
また、前記放送データには、前記コンテンツについての番組表、又は前記コンテンツの内容紹介についての参照用データが付加されていてもよい。参照用データは、例えば、ＥＰＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ：電子番組ガイド）データである。この場合、前記多重化手段は、前記コンテンツのデータないし放送データ、前記インターネットデータに加えて前記参照用データを多重化して多重化データとするようになっているとともに、前記検出手段が検出した放送データの大きさがそれ以前の所定の時期と比較して変化した場合に、前記多重化データに含められる前記参照用データの大きさを前記所定の時期と比較して前記放送データと逆方向に変化させるように前記多重化手段を制御する制御手段を備えていてもよい。参照用データも、インターネットデータと同様に、放送データに較べて連続性が要求されないので、このようにすることで、上述の場合と同様に、再送信システムから衛星に多重化データを送信するに必要な帯域を小さくできることになり、また、コストを抑制できることになる。

前記放送データは、例えば、前記コンテンツのデータが配される第１領域と、それ以外のデータが配される第２領域とを有するパケットを多数連ねたトランスポートストリーム形式のデータとすることができる。この場合、前記多重化手段は、前記パケットの第２領域に前記インターネットデータを含めるようにすることができる。
また、この場合において、再送信システムが検出手段と制御手段を備えているのであれば、前記検出手段は、前記パケットの前記第１領域に配されている前記コンテンツのデータを検出するようにすることができ、また、前記制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに前記多重化手段が含める前記インターネットデータの大きさを、そのパケットの前に多重化されたパケットについて前記検出手段が検出した前記放送データの大きさに基づいて制御するようにすることができる。このとき、制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに多重化手段が含めるインターネットデータの大きさを、そのパケットの直前に多重化されたパケットについて検出手段が検出したコンテンツのデータの大きさに基づいて制御するようになっていてもよいし、そのパケットの幾つか前に多重化されたパケットについて検出手段が検出したコンテンツのデータの大きさに基づいて制御するようになっていてもよい。
前記放送データは、上述のように、前記コンテンツのデータが配される第１領域と、それ以外のデータが配される第２領域とを有するパケットを多数連ねたトランスポートストリーム形式のデータとされていてもよいが、この場合、前記多重化手段は、前記パケットの第２領域に前記インターネットデータを含めるようになっていてもよい。
この場合において、再送信システムが検出手段と制御手段を備えているのであれば、前記検出手段は、前記パケットの前記第１領域に配されている前記放送用データのデータを検出するようにされていてもよいし、また、前記制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに前記多重化手段が含める前記参照用データの大きさを、そのパケットの前に多重化されたパケットについて前記検出手段が検出した前記放送データの大きさに基づいて制御するようになっていてもよい。このとき、制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに多重化手段が含める参照用データの大きさを、そのパケットの直前に多重化されたパケットについて検出手段が検出した放送データの大きさに基づいて制御するようになっていてもよいし、そのパケットの幾つか前に多重化されたパケットについて検出手段が検出した放送データの大きさに基づいて制御するようになっていてもよい。

前記多重化手段は、前記多重化データが一定の大きさを保つようになっていてもよい。上述のように、本願における衛星放送用の再送信システムでは、放送データの大きさの変化にしたがって、インターネットデータと、参照用データの少なくとも一方の大きさが変化させられる場合がある。このような制御を行うにあたって、多重化データが一定の大きさを保つようにすれば、再送信システムから衛星に多重化データを送信するに必要な帯域を小さくすることができるようになる。

本願に係る衛星を用いた再送信システムは、また、前記受信手段が受信した前記インターネットデータの出力を検出する出力検出手段と、当該出力検出手段が検出した前記インターネットデータの出力に基づいて、前記多重化データの出力を変化させるように前記送信手段を制御する出力制御手段とを備えていてもよい。これは、上述の如きマルチビーム方式のシステムに組合わせると特にその効果を発揮しやすい。
悪天候時においては、再送信システムから衛星に向けて、高出力で多重化データの送信を行うことが必要となる。この場合、例えば日本全国を一つのビームでカバーするシングルビーム方式では、日本の一部地域のみが悪天候である場合にも、すべての地域をカバーするビーム全体を高出力とする必要が生じるので、再送信システムから衛星に向けて通常よりも高出力で送信を行うと無駄が大きくなる。
他方、上述の再送信システムと組合わされる衛星がマルチビーム方式の衛星であれば、悪天候の地域をカバーするビームのみが高出力となるようにして、再送信システムから衛星へのデータの送信を行うだけで通信の品質を保てることになる。これにより、悪天候の際の通信の品質保持を、安いコストで行えるようになる。

本願発明の再送信システムと同様の効果は、例えば以下の方法によっても得ることができる。
その方法は、衛星を用いた再送信システムにて実行される方法であって、前記衛星を用いた再送信システムが、放送用の動画像及び音声を含むコンテンツについての放送データを発信する放送主体から前記放送データを受取る過程、インターネットを介して接続された外部クライアントマシンからインターネット通信用のインターネットデータを受取る過程、前記放送データ、及び前記インターネットデータを多重化して多重化データとする過程、前記多重化データを、衛星に送信する過程、前記多重化データを前記衛星から受信する所定の送受信装置であり、当該受信装置と接続されたインターネットを利用可能な環境を備えているクライアントマシンと接続されたものが前記衛星に送信した、前記クライアントマシンからのインターネットデータを受信する過程、を含む。そして、上述の各過程により、前記送受信装置と接続された所定のディスプレイで前記コンテンツを利用できるようにするとともに、前記送受信装置と接続された所定の内部クライアントマシンでインターネットを利用できるようにする。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい一実施形態について説明する。

図１に、本発明の一実施形態による再送信システムを含んだ衛星放送システムの概要を示す。
この衛星放送システムは、日本の一部、この実施形態では、日本の四国全域をカバーするものである。なお、図示を省略するが、図１に示された衛星放送システムの周りには、例えば、北海道、東北地方、関東地方、信州地方、中部地方、中国地方、九州地方などの予め分割された地域があり、そのそれぞれに、図１に示された如き再送信システムが設けられている。衛星は一つであるが、それら再送信システムのそれぞれと通信を行えるようにされており、上述の各地域に、以下に説明するような衛生放送システムを形成している。
つまり、この実施形態における衛星は、マルチビーム方式の衛星放送システムを構成できる衛星であり、マルチビームアンテナを備えている。なお、この実施形態における衛星は、通信衛星である。

この衛星放送システムは、放送局１０、多重化装置２０、ＧＷ（gate way）局３０、共同送受信装置４０、及び衛星５０を備えて構成されている。

放送局１０は、動画像及び音声を含む放送用のコンテンツについての放送データを生成し、それを外部に送信するものである。放送局１０は、直接、或いは、後述するように、多重化装置２０を介して、放送データをＧＷ局３０に送信できるようになっている。放送データのＧＷ局３０への送信は無線で行うこともできるが、この実施形態では、放送局１０とＧＷ局３０の間、或いは、放送局１０と多重化装置２０の間と多重化装置２０とＧＷ局３０の間とを結ぶように配設された光ファイバケーブルを用いて、放送データのＧＷ局３０への送信が行われるようになっている。なお、放送局１０は、難視聴地域以外の地域に地上波で放送データの送信を行うための設備を別に備えていてもよいし、難視聴地域以外の地域に放送データの送信を地上波で行う設備に放送データを送信するための設備を備えていてもよい。後述するように、この実施形態における放送局１０はそのように構成されている。
放送データは、これには限定されないが、この実施形態では、例えば、コンテンツデータが配される第１領域と、それ以外のデータが配される第２領域とを有するパケットを多数連ねたトランスポートストリーム形式のデータとされている。より具体的には、この実施形態における放送データは、ＭＰＥＧ−２形式のデータとすることができる。
また、この実施形態では、必ずしも必須ではないが、文字放送などのデータ放送を行うためのデータ放送データと、放送データに含まれるコンテンツについての番組表、又は当該コンテンツの内容紹介を行うためのＥＰＧデータが、コンテンツデータに付加されている。このＥＰＧデータは、本願発明における参照用データの一例である。

多重化装置２０は、複数の放送局１０から受信した放送データ（データ放送データと、参照用データを含む）を多重化して一つのデータとする機能を有している。この実施形態では、例えば、多重化装置２０Ａは、放送局１０Ａ〜１０Ｄより受取った放送データを多重化し、多重化装置２０Ｂは、放送局１０Ｅ〜１０Ｇより受取った放送データを多重化し、多重化装置２０Ｃは、放送局１０Ｉ〜１０Ｍより受取った放送データを多重化する。
多重化装置２０にて多重化された放送データは、上述した光ファイバケーブルを用いてＧＷ局３０へと送られるようになっている。

ＧＷ局３０は、衛星５０との間でデータの送受信を行う機能を有する。
ＧＷ局３０は、上述したように、放送局１０Ａ〜１０Ｍから直接、或いは多重化装置２０Ａ〜２０Ｃを介して放送データを受付けるようになっている。また、ＧＷ局３０は、外部クライアントマシン（図示を省略する。）と接続されたインターネットに接続されており、そのインターネットとの間で通信を行うようになっている。ＧＷ局３０は、インターネットから、外部クライアントマシンから送られたインターネットデータを受取るようになっている。これらのデータは、後述するように、多重化機構３１で多重化される。
ＧＷ局３０が衛星５０に送信する多重化されたデータには、少なくとも、放送局１０Ａ〜１０Ｍから直接、或いは多重化装置２０Ａ〜２０Ｃを介して受付けた放送データと、インターネットを介してＧＷ局３０が受付けたインターネットデータが含まれる。また、この実施形態において、ＧＷ局３０から衛星５０に送信されるデータには、データ放送データと、ＥＰＧデータが含まれる。ＧＷ局３０は、放送データ、インターネットデータ等のデータを多重化する多重化機構３１を備えており、そこで多重化して作られた多重化データが、衛星５０に送信されることになる。
他方、ＧＷ局３０が衛星５０から受付けるデータには、少なくとも、内部クライアントマシンから共同送受信装置４０を介して送信されたインターネットデータが含まれる。
衛星５０との間の上述のデータの送受信は、ＧＷ局３０とデータのやり取りを可能とされた送受信機３２が、アンテナ３０Ａを介して行うようになっている。

共同送受信装置４０は、衛星５０との間でデータの送受信を行う機能を有する。
共同送受信装置４０は、放送データと、インターネットデータと、この実施形態では、データ放送データと、ＥＰＧデータとを、衛星５０を介してＧＷ局３０から受信するようになっている。衛星５０との通信は、共同送受信装置４０とデータのやり取りを可能な状態で接続されたアンテナ４０Ａを介して行われる。
共同送受信装置４０は、有線、或いは無線によって、共同送受信装置４０の近辺にある家庭にデータ通信可能な状態で接続されている。この実施形態では、共同送受信装置４０と家庭とは、光ファイバケーブルで接続されている。各家庭内には、ディスプレイと、内部クライアントマシンの少なくとも一方がある。各家庭では、衛星５０から共同送受信装置４０が受信した放送データによるコンテンツがディスプレイで再生され、また、衛星５０から共同送受信装置４０が受信したインターネットデータによって内部クライアントマシンでインターネットを利用できるようになる。
必ずしもそうする必要はないが、この実施形態における共同送受信装置４０は、難視聴地域、インターネットのブロードバンド化が難しい地域、或いは、難視聴で、且つインターネットのブロードバンド化が難しい地域の、例えば集落毎に設けられている。それにより、難視聴地域でもテレビ放送を見られるようになり、また、ブロードバンドでインターネットを利用できるようになる。なお、共同送受信装置４０は、どのような単位で設けられていても構わない。例えば、各家庭に設けることも技術的には可能である。

放送局１０、多重化装置２０、ＧＷ局３０、共同送受信装置４０の詳細について説明する。

図２に放送局１０の内部構成の一例を簡単に示す。なお、各放送局１０Ａ〜１０Ｍの内部構成は、この実施形態では共通である。
なお、この実施形態における放送局１０は、地上波放送を行うための従来の設備をなるべくそのまま利用する、という思想に基づいて構成されている。
放送局１０は、リモートスイッチ（ＲＭＳＷ）１１、システムチェンジャー（ＳＹＳＣＨＧ）１２を備えている。ＲＭＳＷ１１、ＳＹＳＣＨＧ１２はともに、外部（例えば、スタジオや、ハードディスク）からコンテンツについてのデータを受取る。このコンテンツのデータは、映像と音声についてのデータを含むものとされている。ＳＹＳＣＨＧ１２が受取るコンテンツのデータは、ＲＭＳＷ１１が受取るコンテンツのデータと同じものとされている。ＳＹＳＣＨＧ１２を通過するコンテンツのデータの流れは、ＲＭＳＷ１１を通過するコンテンツのデータの流れの予備の系統として機能する。ＳＹＳＣＨＧ１２を通過するコンテンツのデータの流れは、放送データに求められる高い連続性の要求に応えるために設けられたものであり、万が一ＲＭＳＷ１１を通過するコンテンツのデータの流れが切断された場合にも放送事故が起こらないようにするためのものである。なお、この実施形態では、ＲＭＳＷ１１、ＳＹＳＣＨＧ１２が受取るコンテンツのデータは、圧縮されていない。
ＲＭＳＷ１１は、スイッチであり、コンテンツについてのデータを外部から受取り、それをＳＹＳＣＨＧ１２、又は後述する携帯エンコーダ１５、ＭＰＥＧ−２エンコーダ１６のいずれかに選択的に送る機能を有する。ＲＭＳＷ１１は、外部からの操作にしたがって、或いは自動的に、かかるデータの振り分けを行う。
携帯エンコーダ１５は、携帯電話のディスプレイでコンテンツを見ることができ、携帯電話のスピーカでコンテンツの音声を聞けるようにするために、コンテンツのデータに含まれる画像のデータと音声のデータを変換する機能を有する。携帯エンコーダ１５は、この実施形態では、コンテンツのデータを例えばＭＰＥＧ−４形式に変換するようになっている。なお、衛星５０を用いて行う衛星放送によって、携帯電話によりコンテンツを見られるようにすべきという要求がないのであれば、携帯エンコーダ１５は必ずしも必要ではない。
ＭＰＥＧ−２エンコーダ１６は、コンテンツについてのデータの中に含まれていた映像についてのデータと、音声についてのデータを、地上波デジタル放送で一般的に用いられているＭＰＥＧ−２形式に変換する機能を有するものである。もちろん、他の形式への変換が必要な場合には、ここに他のエンコーダを配することも可能である。
放送局１０は、また、放送データに付加されるデータ放送データを生成するデータ生成部１３と、放送データに付加されるＥＰＧデータを生成するＳＩ／ＥＰＧ１４を備えている。
放送局１０は、また、第１多重化部１７を備えている。第１多重化部１７は、複数のデータを多重化する機能を有している。第１多重化部１７は、この実施形態では、データ生成部１３で生成されたデータ放送データ、ＳＩ／ＥＰＧ１４で生成されたＥＰＧデータ、携帯エンコーダ１５でＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、ＭＰＥＧ−２エンコーダ１６でＭＰＥＧ−２形式に変換されたコンテンツについてのデータを受付けるようになっており、受付けたこれらのデータを多重化するようになっている。これによって生成されるのが、トランスポートストリームデータである。このトランスポートストリームデータは、地上波デジタル放送で一般的に用いられているものと同様である。このトランスポートストリームデータは、ＴＳＳＷ１８に送られるようになっている。
なお、放送局１０は、トランスポートストリームデータを生成するためのこのような構成を、他に最低一系統持っている（図２には、予備系ＴＳとして表記されている。）。予備系ＴＳは、トランスポートストリームデータを生成するための予備ないしバックアップとして機能する。このような予備系ＴＳが必要なのは、放送データが要求される連続性についての要求が上述のように極めて高いからである。予備系ＴＳは、ここまでに説明したのと同様のＲＭＳＷ１１、データ生成部１３、ＳＩ／ＥＰＧ１４、携帯エンコーダ１５、ＭＰＥＧ−２エンコーダ１６、第１多重化部１７を含んでいる。予備系ＴＳは、２系統以上あってもよい。予備系ＴＳで生成されたトランスポートストリームデータも、ＴＳＳＷ１８に送られるようになっている。
ＴＳＳＷ１８はスイッチであり、第１多重化部１７と予備系ＴＳから来る複数のトランスポートストリームデータのうちの適当なものを選択し（複数のトランスポートストリームデータは基本的に同じものであり、ＴＳＳＷ１８からのトランスポートストリームデータが正常である限り、それが必ず選択されるようになっている。）、それを直交周波数変調装置（ＯＦＤＭＭＯＤ）１９、又は光ファイバケーブルを介して多重化装置２０（或いは、ＧＷ局３０）に送るようになっている。
ＯＦＤＭＭＯＤ１９は、トランスポートストリームデータに対して直交周波数変調を行い、地上波デジタル放送に用いることのできる状態にする。直交周波数変調の行われたトランスポートストリームデータは、図外の地上波放送設備に送られる。地上波放送設備は、かかるトランスポートストリームデータにより、地上波デジタル放送を行う。

ＳＹＳＣＨＧ１２は、外部から受取った、或いはＲＭＳＷ１１から受取ったコンテンツについてのデータ（放送データ）を、光ファイバケーブルを介して多重化装置２０、或いはＧＷ局３０に送る。

次に、多重化装置２０の構成について説明する。
多重化装置２０は、複数のＤＥＭＵＸ２１を備えている。このＤＥＭＵＸ２１は、放送局１０から受付けた、多重化されているトランスポートストリームデータを分解して、それをデータ放送データ、ＥＰＧデータ、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、ＭＰＥＧ−２形式に変換されたコンテンツのデータに分離するようになっている。これを可能とするため、この実施形態におけるＤＥＭＵＸ２１は、そのＤＥＭＵＸ２１が存在する多重化装置２０にトランスポートストリームデータを送ってくる放送局１０の数と同数だけ設けられている。なお、ＤＥＭＵＸ２１を一つだけとし、その前段に、各放送局１０から受付けたトランスポートストリームデータの切換えを行うスイッチを設けることも可能である。
多重化装置２０は、また、Ｈ．２６４エンコーダ２２、及びそれに連なるＴＳジェネレータ２３を有している。なお、Ｈ．２６４エンコーダ２２、及びＴＳジェネレータ２３は、その多重化装置２０にトランスポートストリームデータを送ってくる放送局１０の数と同数だけ、即ち、ＤＥＭＵＸ２１と同数だけ設けられている。Ｈ．２６４エンコーダは、各放送局１０から送られてきたコンテンツのデータを、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式で圧縮する機能を有している。また、ＴＳジェネレータ２３は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータに、放送にあたって必要となるヘッダなどを追加するものである。
多重化装置２０は、また、第２多重化部２４を備えている。第２多重化部２４は、データを多重化する機能を有している。この第２多重化部２４は、ＤＥＭＵＸ２１から受取ったデータ放送データ、ＥＰＧデータ、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、ＭＰＥＧ−２形式に変換されたコンテンツのデータのうち、ＭＰＥＧ−２形式に変換されたコンテンツのデータを捨て、その代わりにＴＳジェネレータ２３から受取ったＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータを加えたものを、多重化する機能を有している。なお、最終的に捨てるＭＰＥＧ−２形式に変換されたコンテンツのデータが多重化装置２０に送信されるのは、地上波デジタル放送に用いるトランスポートストリームデータの枠組みをそのまま用いるようにするのが便利であり、また、そのトランスポートストリームデータのうちのコンテンツのデータをより高圧縮の掛けられたＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたデータに置き換えれば、衛星５０との通信に必要な帯域を小さくするに十分だからである。多重化装置２０が生成したデータは、映像と音声についてのデータがＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたトランスポートストリームデータであり、パケットを連ねたデータ構造となっている。
このトランスポートストリームデータは、光ファイバケーブルを介してＧＷ局３０に送られるようになっている。
なお、この実施形態では、コンテンツデータのＨ．２６４／ＡＶＣへの圧縮を多重化装置２０で行うこととしているので、多重化装置２０を経ないでデータをＧＷ局３０に送る放送局１０（具体的には、放送局１０Ｈ）からのトランスポートストリームデータに含まれるコンテンツのデータをどこでＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮するのかが問題となるが、これは、例えば、放送局１０Ｈ内部に、コンテンツデータをＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮するための手段を設けておけば足りる。

ＧＷ局３０は、図４に示すように、送受信機３２、受信部３３、分離部３４、バッファーメモリ優先多重部３５、制御部３６、バッファーメモリ融通多重部３７、インターネット通信部３８、多重化部３９を含んでいる。
受信部３３は、放送局１０から直接、又は多重化装置２０を介して、データ放送データ、ＥＰＧデータ、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータを多重化したトランスポートストリームデータを受取る。
受取られたそのデータは分離部３４に送られる。分離部３４は、そのデータをＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、及びＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータという連続性の高く求められるデータと、データ放送データ、及びＥＰＧデータという連続性のそれ程求められないデータとに分離する。分離部３４は、前者をバッファーメモリ優先多重部３５へ、後者をバッファーメモリ融通多重部３７へとそれぞれ送る。
インターネット通信部３８は、インターネットと接続されており、インターネットデータをやり取りしてインターネットと通信を行うことができる。インターネットを介して外部クライアントマシンから受付けたインターネットデータは、連続性の要求がそれほど大きくないので、データ放送データ、ＥＰＧデータと同じく、バッファーメモリ融通多重部３７に送られる。他方、後述するように、インターネット通信部３８は、衛星５０と送受信機３２を介して、内部クライアントマシンからのインターネットデータを受付ける場合がある。インターネット通信部３８は、内部クライアントマシンから受付けたインターネットデータをインターネットに送る。
上述したバッファーメモリ優先多重部３５は、連続性が高いレベルで要求されるデータを一時的に保持するものである。バッファーメモリ優先多重部３５に送られるデータは、上述したように、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、及びＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータであり、パケットを連ねた形式とされている。バッファーメモリ優先多重部３５へ一旦書き込まれたこれらのデータは、その状態で、上述の第１領域に書き込まれた映像と音声についてのデータ量を計測される。なお、このデータ量の計測は、各パケット毎に行われる。このデータ量についての情報は、制御部３６に順次送られる。バッファーメモリ優先多重部３５に一旦書き込まれたデータは、多重化部３９に順次流される。
バッファーメモリ融通多重部３７は連続性がそれほど高いレベルで要求されないデータを一時的に保持するものである。バッファーメモリ融通多重部３７へ一旦書き込まれたデータは、データの種類ごとに、データ量の計測がなされる。このデータ量の計測は、バッファーメモリ優先多重部３５で行われるデータ量の計測と同期して行われる。この計測結果についての情報は、バッファーメモリ融通多重部３７から制御部３６に送られる。バッファーメモリ融通多重部３７に保持されたデータは、パケット毎に多重化される。バッファーメモリ融通多重部３７に一旦書き込まれたデータは、多重化部３９に送られる。多重化部３９へのこのデータ送信のタイミングは、バッファーメモリ優先多重部３５から多重化部３９へのデータ送信と同期されている。なお、かかるデータ送信は、数〜数十ｍｍ秒毎に行われる。
このとき、バッファーメモリ融通多重部３７から多重化部３９へどの種類のデータをどのくらいの量（或いはビットレートで）送るかは、上述の制御部３６により制御される。例えば、バッファーメモリ融通多重部３７は、これから多重化部３９で処理されるパケットの前のパケットの第１領域のコンテンツのデータのデータ量が、その前のパケットの第１領域のデータ量よりも増えていた場合には、これから多重化部３９で処理されるパケットの第２領域に含めるべきインターネットデータの量を、その前のパケットの第２領域に含めるために先に多重化部３９に送ったインターネットデータの量よりも減らす。逆に、バッファーメモリ融通多重部３７は、これから多重化部３９で処理されるパケットの前のパケットの第１領域のコンテンツのデータのデータ量が、その前のパケットの第１領域のデータ量よりも減っていた場合には、これから多重化部３９で処理されるパケットの第２領域に含めるべきインターネットデータの量を、その前のパケットの第２領域に含めるために先に多重化部３９に送ったインターネットデータの量よりも増やす。また、バッファーメモリ融通多重部３７は、これから多重化部３９で処理されるパケットの前のパケットの第１領域のコンテンツのデータのデータ量が、その前のパケットの第１領域のデータ量よりも増えていた場合には、これから多重化部３９で処理されるパケットの第２領域に含めるべきデータ放送データや、ＥＰＧデータの量を、その前のパケットの第２領域に含めるために先に多重化部３９に送ったデータ放送データや、ＥＰＧデータの量よりも減らす。逆に、バッファーメモリ融通多重部３７は、これから多重化部３９で処理されるパケットの前のパケットの第１領域のコンテンツのデータのデータ量が、その前のパケットの第１領域のデータ量よりも減っていた場合には、これから多重化部３９で処理されるパケットの第２領域に含めるべきデータ放送データや、ＥＰＧデータの量を、その前のパケットの第２領域に含めるために先に多重化部３９に送ったデータ放送データや、ＥＰＧデータの量よりも増やす。
なお、この例では、次に処理されるパケットの第２領域に含めるデータの量を、その前の２つのパケットの第１領域に含まれるコンテンツのデータの量の変化に基づいて変化させるようにしているが、必ずしもそうする必要はない。例えば、次に処理されるパケットの第２領域に含めるデータの量を、その前の３つ、或いは４つのパケットの第１領域に含まれるデータの量の変化に基づいて変化させることもできるし、或いは、過去のパケットの第１領域に含まれたデータ量の平均に基づいて変化させることも可能である。

バッファーメモリ優先多重部３５から多重化部３９に送られたＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、及びＨ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータと、バッファーメモリ融通多重部３７から多重化部３９に送られたデータ通信データ、ＥＰＧデータ、及びインターネットデータは、多重化部３９で多重化され、パケットを連続した形式のトランスポートストリームデータとされる。
なお、このデータにおける各パケットに含まれるデータは、この実施形態では、図５に示されたように、常に一定になるようになっている。図５において縦方向に走る点線の隣り合うもの同士に挟まれた各部分が、各パケットを示す。この実施形態では、各パケットに含まれるデータが常に一定になるような制御を制御部３６が行う。

多重化部３９で生成されたトランスポートストリームデータは、送受信機３２に送られるようになっている。
送受信機３２は、図６に示したように、送受信部３２Ａと、出力検出部３２Ｂと、送信制御部３２Ｃを備えている。
送受信部３２Ａは、多重化部３９で生成されたデータをアンテナ３０Ａに送る機能を有しており、また、衛星５０からアンテナ３０Ａが受けたデータをインターネット通信部３８に送る機能を有している。
出力検出部３２Ｂは、衛星５０からアンテナ３０Ａが受信した受信信号の出力を検出するものである。
送信制御部３２Ｃは、アンテナ３０Ａから衛星５０への送出信号の出力を、出力検出部３２Ｂが検出したアンテナ３０Ａが受信した受信信号の出力に基づいて制御するものである。例えば、悪天候時など、アンテナ３０Ａが受信した受信信号の出力がそれまでよりも落ちてきた場合には、アンテナ３０Ａから衛星への送出信号の出力を上げるようにすることができる。また、アンテナ３０Ａが受信した受信信号の出力がある閾値よりも落ちてきた場合には、アンテナ３０Ａから衛星５０への送出信号の出力を上げるようにすることができる。また、結果的に、アンテナ３０Ａが受信した受信信号の出力が一定となるような方向で、アンテナ３０Ａから衛星５０への送出信号の出力を変化させるようにすることができる。
いずれにせよ、多重化部３９で生成されたデータは、送受信部３２Ａからアンテナ３０Ａに送られ、アンテナ３０Ａから衛星５０に送られる。

衛星５０は、そのデータを、アンテナ４０Ａに送る。

上述のように、アンテナ４０Ａは、共同送受信装置４０に接続されている。アンテナ４０Ａが受信したデータは、共同送受信装置４０に送られ、共同送受信装置４０から各家庭に配信される。
各家庭には、図７に示したようなセットトップボックス（ＳＴＢ）６１、テレビ受信機６４、携帯電話６５、内部クライアントマシンに相当するパーソナルコンピュータ６６が存在する。なお、各家庭には、テレビ受信機６４、携帯電話６５、パーソナルコンピュータ６６のいずれかがあれば足りるが、図７では、各家庭にこれらがすべて存在する場合を示している。
ＳＴＢ６２には、ＤＥＭＵＸ６２、Ｈ．２６４デコーダ６３が含まれている。
ＤＥＭＵＸ６２は、衛星５０を介してアンテナ４０Ａが受信したトランスポートストリームデータを、データ放送データ、ＥＰＧデータ、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータ、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータ、及びインターネットデータに分離する。
これらのうち、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータはＨ．２６４デコーダ６３に送られる。Ｈ．２６４デコーダ６３は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式に圧縮されたコンテンツのデータをデコードし、テレビ受信機６４で表示できるようにするものである。Ｈ．２６４／ＡＶＣ形式からデコードされたコンテンツのデータにより、テレビ受信機６４のディスプレイにコンテンツの映像が表示され、またテレビ受信機６４のスピーカからコンテンツの音声が出力される。
また、ＤＥＭＵＸ６２で分離された、データ放送データと、ＥＰＧデータは、そのままテレビ受信機６４に送られる。テレビ受信機６４のディスプレイには、データ放送データに基づいて文字放送が、また、ＥＰＧデータに基づいて、番組表や、番組案内などが表示されることになる。
また、ＤＥＭＵＸ６２で分離された、ＭＰＥＧ−４形式に変換されたコンテンツのデータは、携帯電話６５に送られる。これにより、携帯電話６５のディスプレイでコンテンツを見ることができ、携帯電話６５のスピーカでコンテンツの音声を聞けるようになる。
また、ＤＥＭＵＸ６２で分離されたインターネットデータは、パーソナルコンピュータ６６に送られる。これにより、パーソナルコンピュータ６６では、外部クライアントマシンとの通信を行えることとなる。
また、パーソナルコンピュータ６６が送信するインターネットデータは、ＤＥＭＵＸ６２を介して共同送受信装置４０に送られ、アンテナ４０Ａ、衛星５０を経てアンテナ３０Ａに送られるようになっている。アンテナ３０Ａは、受付けたこのパーソナルコンピュータ６６からのインターネットデータを、送受信機３２を介してインターネット通信部３８に送る。インターネット通信部３８は、このインターネットデータを、インターネットを介して外部クライアントマシンに送る。これにより、外部クライアントマシンは内部クライアントマシンからのインターネットデータを受付けることが可能となる。

本発明の一実施形態による衛星放送システムの構成を概略的に示す図。 図１に示した放送局の構成を示すブロック図。 図１に示した多重化装置の構成を示すブロック図。 図１に示したＧＷ局の構成を示すブロック図。 図４で示した多重化部で生成されるデータのビットレートを示す図。 図１に示した送受信機の構成を示すブロック図。 図１に示した各家庭内の構成を示すブロック図。

符号の説明

１０ 放送局
１３ データ生成部
１４ ＳＩ／ＥＰＧ
１５ 携帯エンコーダ
１６ ＭＰＥＧ−２エンコーダ
２０ 多重化装置
２２ Ｈ．２６４エンコーダ
２３ ＴＳジェネレータ
２４ 第２多重化部
３０ ＧＷ局
３０Ａ アンテナ
３１ 多重化機構
３２ 送受信機
３２Ａ 送受信部
３２Ｂ 出力検出部
３２Ｃ 送信制御部
４０ 共同送受信装置
５０ 衛星
６３ Ｈ．２６４デコーダ
６４ テレビ受信機
６５ 携帯電話
６６ パーソナルコンピュータ

Claims (11)

1. 放送用の動画像及び音声を含むコンテンツのデータを含む放送データを発信する放送主体から前記放送データを受取る放送データ受信手段と、
   インターネットを介して接続された外部クライアントマシンからインターネット通信用のインターネットデータを受取るインターネットデータ受信手段と、
   前記放送データ受信手段によって受付けた前記放送データ、及び前記インターネットデータ受信手段によって受付けた前記インターネットデータを多重化して多重化データとする多重化手段と、
   前記多重化データを、衛星に送信する送信手段と、
   前記多重化データを前記衛星から受信する所定の送受信装置であり、当該受信装置と接続されたインターネットを利用可能な環境を備えているクライアントマシンと接続されたものが前記衛星に送信した、前記クライアントマシンからのインターネットデータを受信する受信手段と、
   を備えてなり、
   前記送受信装置と接続された所定のディスプレイで前記コンテンツを利用できるようにするとともに、前記送受信装置と接続された所定の内部クライアントマシンでインターネットを利用できるようにするものとされてなる、
   衛星を用いた再送信システム。
2. 前記衛星は、マルチビームアンテナを備えたものである、
   請求項１記載の衛星を用いた再送信システム。
3. 前記放送データとして、Ｈ．２６４／ＡＶＣ圧縮方式で圧縮されたものを用いるようになっている、
   請求項１記載の衛星を用いた再送信システム。
4. 前記コンテンツのデータの大きさを検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出したコンテンツの大きさがそれ以前の所定の時期と比較して変化した場合に、前記多重化データに含められる前記インターネットデータの大きさを前記所定の時期と比較して前記コンテンツのデータと逆方向に変化させるように前記多重化手段を制御する制御手段と、
   を備えてなる、
   請求項１〜３のいずれかに記載の衛星を用いた再送信システム。
5. 前記放送データは、前記コンテンツのデータが配される第１領域と、それ以外のデータが配される第２領域とを有するパケットを多数連ねたトランスポートストリーム形式のデータとされているとともに、前記多重化手段は、前記パケットの第２領域に前記インターネットデータを含めるようになっており、
   前記検出手段は、前記パケットの前記第１領域に配されている前記コンテンツのデータを検出するようにされ、
   前記制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに前記多重化手段が含める前記インターネットデータの大きさを、そのパケットの前に多重化されたパケットについて前記検出手段が検出した前記コンテンツのデータの大きさに基づいて制御するようになっている、
   請求項４記載の衛星を用いた再送信システム。
6. 前記放送データには、前記コンテンツについての番組表、又は前記コンテンツの内容紹介についての参照用データが付加されている、
   請求項４記載の衛星を用いた再送信システム。
7. 前記多重化手段は、前記コンテンツのデータ、前記インターネットデータに加えて前記参照用データを多重化して多重化データとするようになっているとともに、
   前記検出手段が検出した前記コンテンツのデータの大きさがそれ以前の所定の時期と比較して変化した場合に、前記多重化データに含められる前記参照用データの大きさを前記所定の時期と比較して前記コンテンツのデータと逆方向に変化させるように前記多重化手段を制御する制御手段を備えてなる、
   請求項６記載の衛星を用いた再送信システム。
8. 前記放送データは、前記コンテンツのデータが配される第１領域と、それ以外のデータが配される第２領域とを有するパケットを多数連ねたトランスポートストリーム形式のデータとされているとともに、前記多重化手段は、前記パケットの第２領域に前記インターネットデータを含めるようになっており、
   前記検出手段は、前記パケットの前記第１領域に配されている前記放送用データのデータを検出するようにされ、
   前記制御手段は、次に多重化手段で多重化の行われるパケットに前記多重化手段が含める前記参照用データの大きさを、そのパケットの前に多重化されたパケットについて前記検出手段が検出した前記コンテンツのデータの大きさに基づいて制御するようになっている、
   請求項７記載の衛星を用いた再送信システム。
9. 前記多重化手段は、前記多重化データが一定の大きさを保つようにされてなる、
   請求項１〜８のいずれかに記載の衛星を用いた再送信システム。
10. 前記受信手段が受信した前記インターネットデータの出力を検出する出力検出手段と、当該出力検出手段が検出した前記インターネットデータの出力に基づいて、前記多重化データの出力を変化させるように前記送信手段を制御する出力制御手段とを備えている、
    請求項１〜９のいずれかに記載の衛星を用いた再送信システム。
11. 衛星を用いた再送信システムにて実行される方法であって、
    前記衛星を用いた再送信システムが、
    放送用の動画像及び音声を含むコンテンツのデータを含む放送データを発信する放送主体から前記放送データを受取る過程、
    インターネットを介して接続された外部クライアントマシンからインターネット通信用のインターネットデータを受取る過程、
    前記放送データ、及び前記インターネットデータを多重化して多重化データとする過程、
    前記多重化データを、衛星に送信する過程、
    前記多重化データを前記衛星から受信する所定の送受信装置であり、当該受信装置と接続されたインターネットを利用可能な環境を備えているクライアントマシンと接続されたものが前記衛星に送信した、前記クライアントマシンからのインターネットデータを受信する過程、
    を含み、
    前記送受信装置と接続された所定のディスプレイで前記コンテンツを利用できるようにするとともに、前記送受信装置と接続された所定の内部クライアントマシンでインターネットを利用できるようにする、
    方法。

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