JP2009147855A - 再送信装置、再変調装置及び放送システム - Google Patents

Abstract

【課題】放送方式のクロックを再生するために必要なＰＬＬ回路の数を低減し、回路規模を小さくする。
【解決手段】再送信装置２０は、伝送路のクロックＭを整数分の１に分周して変調用クロックを生成する。再変調装置３０は、１つのＰＬＬ回路であるクロック再生部３２により伝送路のクロックＭを再生し、整数分の１に分周する回路（例えばカウンタ）であるクロック分周部３３−１，３３−２により変調用クロックＴ’，Ｑを生成する。また、再送信装置２０は、ＴＳの無効階層パケットを削除し、生成した変調用クロックＴ’に合わせてＴＳの情報速度を上げ、その際に設定した伝送パラメータに応じて無効階層パケットを挿入し、伝送速度を変更する。再変調装置３０は、再送信装置２０が設定した伝送パラメータに従って、生成した変調用クロックＴ’，Ｑを用いてＴＳを変調する。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数のデジタル放送方式を用いたＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）を時分割多重伝送する技術に関する。

日本におけるデジタル放送方式には、ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）方式、ＩＳＤＢ−Ｓ（ＩＳＤＢ−Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）方式、ＩＴＵ−Ｔ Ｊ．８３ ＡｎｎｅｘＣで勧告化された方式（以下、「Ｊ．８３方式」という。）がある。ＩＳＤＢ−Ｔ方式は地上デジタル放送で用いる放送方式であり、ＩＳＤＢ−Ｓ方式は衛星デジタル放送で用いる放送方式であり、Ｊ．８３方式はデジタルケーブルテレビで使用する放送方式である。

このような放送方式で使用する基準クロックは、放送方式毎に異なっている。例えば、ＩＳＤＢ−Ｔ方式では５１２／６３＝８．１２６９８４１２６・・・ＭＨｚ（ＩＦＦＴサンプルクロックの周波数）であり、Ｊ．８３方式では５．２７４ＭＨｚ（シンボルクロックの周波数）である。

放送信号の伝送形態には、放送局（以下、「送信装置」という）が電波で送信した信号を、各受信装置がアンテナ等により直接受信する形態の他に、送信装置が電波で送信した信号を、一旦再送信装置が受信し、同軸ケーブルや光ファイバー等の伝送路を介して受信装置へ再送信する形態がある。このような伝送形態による放送は、ケーブルテレビで実現されている。

また、ケーブルテレビにおいては、再送信装置がケーブルテレビ事業者独自のＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ−２ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）化された放送コンテンツ、すなわち独自の放送信号を送信することがある。これは、ケーブルテレビ自主放送またはコミュニティチャンネルと呼ばれる。このような放送信号は送信装置が送信したものではない。

〔放送システム〕
図１は、放送システムの全体構成を示す図である。この放送システム１は、送信装置１０、再送信装置２００、再変調装置３００及び受信装置４０−１，４０−２を備えて構成される。送信装置１０は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳ及びＩＳＤＢ−Ｓ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳの放送信号（変調信号）を、アンテナを介して送信する。

再送信装置２００は、送信装置１０により送信されたＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳの放送信号（変調信号）、及びＩＳＤＢ−Ｓ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳの放送信号（変調信号）を受信し、これらの受信した放送信号及び再送信装置２００が持つ放送信号を多重し、パススルーまたは再送信のための伝送路（再送信伝送路）に適した信号形式に変換し、放送信号（ベースバンド信号）として再送信伝送路を介して再送信する。ここで、再送信装置２００が行う多重化方法には、変調波の周波数軸多重、ベースバンド信号であるＭＰＥＧ−２ ＴＳの時分割多重等がある。

再変調装置３００は、再送信装置２００により再送信された放送信号（ベースバンド信号）を受信し、受信した放送信号のＭＰＥＧ−２ ＴＳを、ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＩＳＤＢ−Ｓ方式及びＪ．８３方式に従った変調方式で再変調し、放送信号（再変調信号）として送信する。ここで、再送信装置２００がＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＩＳＤＢ−Ｓ方式及びＪ．８３方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳを時分割多重して再送信した場合、受信装置４０−１，４０−２は、その放送信号を直接受信することができない。そこで、再送信装置２００と受信装置４０−１，４０−２との間に再変調装置３００が設けられる。すなわち、再変調装置３００は、受信装置４０−１，４０−２がＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＩＳＤＢ−Ｓ方式及びＪ．８３方式に対応して受信できるようにするため、家庭の入口等に設置され、受信した放送信号のＭＰＥＧ−２ ＴＳを、ＩＳＤＢ−Ｔ方式、ＩＳＤＢ−Ｓ方式及びＪ．８３方式に従った変調方式で再変調する機能を有する。受信装置４０−１，４０−２は、再変調装置３００により送信された放送信号（再変調信号）を受信し、再生する。尚、受信装置４０−１，４０−２は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に対応している場合、伝送パラメータがＩＳＤＢ−Ｔ方式の運用規定（ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ１４を参照されたい。）に定められた値であれば、送信装置１０から直接受信する場合と同様に、放送信号（再変調信号）を受信することができる。

このような放送システム１において、再送信装置２００により送信される多重化前の各ＭＰＥＧ−２ ＴＳ（以下、「再送信装置２００により送信される各ＭＰＥＧ−２ ＴＳ」という。）、及び、再送信装置２００において多重化され送信された放送信号すなわちベースバンド信号（以下、「再送信装置２００により多重化されたベースバンド信号」という。）は、互いに同期している場合もあるし、同期していない場合（非同期の場合）もある。ここで、「同期している」とは、互いの速度の比が正確に整数比で表されることを示す。以下、再送信装置２００により送信される各ＭＰＥＧ−２ ＴＳと、再送信装置２００により多重化されたベースバンド信号とが互いに同期していることを「同じクロックドメインにある」といい、互いに非同期である（整数比の関係にない）ことを「異なるクロックドメインにある」という。

〔異なるクロックドメインのＭＰＥＧ−２ ＴＳが混在する場合〕
再送信装置２００が、複数のＭＰＥＧ−２ ＴＳを時分割多重し、放送信号（ベースバンド信号）として送信する場合、異なるクロックドメインが混在することがある。図２は、異なるクロックドメインが混在する場合の、放送信号とクロックとの関係を示す図である。図２において、送信装置１０−１〜１０−ｎが、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたｎ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳ１〜ｎの放送信号（変調信号）を送信し、再送信装置２００が、ｎ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳ及びＰ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳｎ＋１〜ｎ＋ｐを時分割多重し、放送波（ベースバンド信号）として送信するものとする。また、再変調装置３００が、これらのＭＰＥＧ−２ ＴＳを含む放送信号（ベースバンド信号）を受信し、ｎ＋ｐ個のうちのｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳをＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調し、残りのｎ＋ｐ−ｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳをＪ．８３方式に従った変調方式で変調するものとする。

再送信装置２００は、変調波受信部２０１−１〜２０１−ｎと、クロックＱを用いて処理を行う放送信号出力部２０２と、発振器２０４によりクロックＭを用いて処理を行うＴＳ時分割多重部２０３とを備えている。変調波受信部２０１−１〜２０１−ｎは、送信装置１０−１〜１０−ｎにより送信された、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳ１〜ｎ（クロックはＴ１〜Ｔｎ）の放送信号（変調信号）をそれぞれ受信して復調を行い、ｎ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳ１〜ｎをそれぞれ出力する。

また、放送信号出力部２０２は、クロックＱによりｐ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳを生成し、出力する。ＴＳ時分割多重部２０３は、変調波受信部２０１−１〜２０１−ｎからｎ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳ１〜ｎ（クロックはＴ１〜Ｔｎ）を入力し、放送信号出力部２０２からｐ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳｎ＋１〜ｎ＋ｐ（クロックはＱ）を入力し、クロックＭにより時分割多重を行って多重フレームを生成し、放送信号（ベースバンド信号）として送信する。

再変調装置３００は、再送信装置２００からｎ＋ｐ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳを含む放送信号（ベースバンド信号）を受信し、ｎ＋ｐ個のうちのｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳを、それぞれクロックＴ１〜ＴｘによりＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調して送信し、残りのｎ＋ｐ−ｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳを、クロックＱによりＪ．８３方式に従った変調方式で変調して出力する。

ここで、送信装置１０−１〜１０−ｎはそれぞれ独立した発振器を持つため、ＩＦＦＴサンプルクロックＴ１〜Ｔｎは同期していない。すなわち、これらのＭＰＥＧ−２ ＴＳ１〜ｎは、それぞれ異なるクロックドメインにある。また、送信装置１０−１〜１０−ｎにてＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調する際に用いるＩＦＦＴサンプルクロックＴ１〜Ｔｎと、再送信装置２００が持つ、Ｊ．８３方式に従った変調方式で変調する際に用いるクロックＱも、同様に同期していない。したがって、再変調装置３００において、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調されるｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳと、Ｊ．８３方式に従った変調方式で変調されるｎ＋ｐ−ｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳも、異なるクロックドメインにある。

尚、再送信装置２００において、再送信伝送路における放送信号（ベースバンド信号）のクロック（再送信装置２００が多重化した放送信号（ベースバンド信号）を送信するためのクロック）Ｍ及びクロックＱを、共通の発振器、例えばＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）回路等を用いて分周・逓倍して生成することにより、これらのクロックについて整数比の関係を持たせることができる。この場合、図２において、多重化したベースバンド信号と、Ｊ．８３方式で変調するｎ＋ｐ−ｘ個のＭＰＥＧ−２ ＴＳとは、同じクロックドメインにある、ということができる。

再変調装置３００は、まず、受信した放送信号（ベースバンド信号）から、例えばＰＬＬ回路を用いて、再送信伝送路のクロックＭを再生する。次に、ＭＰＥＧ−２ ＴＳをＩＳＤＢ−Ｔ及びＪ．８３方式に従った変調方式で変調するために、クロックＱ及びクロックＴ１〜Ｔｎを再生する必要がある。具体的には、再変調装置３００は、再生した再送信伝送路のクロックＭを分周・逓倍して、クロックＱを再生する。

しかし、再変調装置３００は、再送信伝送路のクロックＭを分周・逓倍しても、クロックＴ１〜Ｔｎを再生することができない。そこで、以下に示す（１）または（２）の手法を用いて、クロックＴ１〜Ｔｎを再生する。

〔クロックＴ１〜Ｔｎの再生手法〕
（１）タイムスタンプを用いる手法
このタイムスタンプを用いる手法は、再送信装置２００が、送信したいＭＰＥＧ−２ ＴＳのクロックの一周期を、再送信伝送路のクロックＭでカウントし、その値（以下、「タイムスタンプ」という。）を定期的に送信し、再変調装置３００が、再送信伝送路のクロックＭ及びタイムスタンプから、クロックＴ１〜Ｔｎを、例えばＰＬＬ回路を用いて再生するものである。

例えば、クロックＴ１を再生する場合、再送信装置２００は、クロックＴ１の一周期を再送信伝送路のクロックＭでカウントしたタイムスタンプ１を定期的に送信する。再変調装置３００は、再送信伝送路のクロックＭとタイムスタンプ１から、クロックＴ１を再生する。このようなクロック再生を実現するために用いるタイムスタンプの例として、同期用残差タイムスタンプを用いる手法（特許文献１を参照）や、ＡＴＭネットワークにおける残差タイムスタンプを用いる手法（非特許文献１を参照）がある。

しかし、これらのタイムスタンプを用いる方法では、クロックドメインと同数のタイムスタンプ１〜ｎを送信する必要があるため、タイムスタンプ１〜ｎを送信する帯域の分だけ、再送信伝送路の非効率的な使用を招いてしまう。また再変調装置３００において、クロック再生のためのＰＬＬ回路がクロックドメインの数だけ必要となり、再変調装置３００の回路規模が増大してしまう。

（２）バッファメモリを用いる手法
このバッファメモリを用いる手法は、再変調装置３００が、放送信号（ベースバンド信号）を蓄積するバッファメモリを用意し、バッファメモリ残量が一定となるように、放送信号を読み出すためのクロックを調節することにより、クロックＴ１〜Ｔｎを再生するものである。

この手法は、タイムスタンプが送信されないため、再送信伝送路の非効率的な使用は招かないが、再変調装置３００にバッファメモリが必要となるため、再変調装置３００の回路規模が増大してしまう。

（３）その他の手法
前述した（１）及び（２）の手法の他に、再送信装置２００が、クロックＴ１〜ＴｎをクロックＴ１’〜Ｔｎ’に変換する際に、クロックＴ１’〜Ｔｎ’と再送信伝送路のクロックＭとが整数比の関係を持たせるようにし、再変調装置３００が、再送信伝送路のクロックＭを分周・逓倍して、クロックＴ１’〜Ｔｎ’を再生することが考えられる。この場合、再変調装置３００は、クロックＴ１’〜Ｔｎ’を用いてＭＰＥＧ−２ ＴＳを再変調する。

すなわち、再送信装置２００は、再送信伝送路のクロックＭを分周・逓倍してＴ１’〜Ｔｎ’を生成し、このクロックＴ１’〜Ｔｎ’に合わせて、再変調装置３００が再変調するＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度に変換して送信する。

しかし、この手法では、再変調装置３００において、再送信伝送路のクロックＭを分周・逓倍するために、最大ｎ個のＰＬＬ回路が必要となり、再変調装置３００の回路規模が増大してしまう。また、再送信装置２００において、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度を変換できない場合があることから、必ずしもこの手法を適用できるとは限らない。

一般に、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度変換は、変換後のＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度に合わせて、元のＭＰＥＧ−２ ＴＳに対してヌルパケットの挿入または削除、及び、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに含まれるＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：番組時刻基準値情報）を修正することによって実現する。速度変換後のＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度を、速度変換前の速度よりも遅くする場合は、変換前のＭＰＥＧ−２ ＴＳに含まれるヌルパケットを削除する必要があるが、速度変換前のＭＰＥＧ−２ ＴＳにおいて、削除が必要なタイミングでヌルパケットが存在しないとき、または速度変換前のＭＰＥＧ−２ ＴＳに全くヌルパケットが含まれないときは、速度変換することができない。したがって、このような場合に、前述した（３）の手法を適用することができない。

米国特許第５２６０９７８号明細書 ＩＴＵ−Ｔ Ｉ．３６３．１

そこで、本発明は、異なるクロックドメインにある複数のＴＳを時分割多重伝送し、複数の放送方式に従った変調方式で再変調する放送システムにおいて、各放送方式のクロックを再生するために必要なＰＬＬ回路の数を低減し、回路規模を小さくすることを目的とする。

まず、本発明の概要について、具体例を挙げて簡単に説明する。ＩＳＤＢ−Ｔ方式でＭＰＥＧ−２ ＴＳを送信する送信装置、前記ＭＰＥＧ−２ ＴＳを受信して復調し、互いに非同期な複数のＭＰＥＧ−２ ＴＳ（ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式のＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を、再送信伝送路を介して再送信する再送信装置、前記再送信装置からＭＰＥＧ−２ ＴＳを受信してクロックを再生し、そのクロックを用いてＭＰＥＧ−２ ＴＳを再変調して送信する再変調装置、及び、前記再変調装置からＭＰＥＧ−２ ＴＳを受信する受信装置を備えた放送システムにおいて、以下の（１）及び（２）を特徴とする。

（１）変調用クロックの生成
再送信装置は、前記再送信伝送路のクロックを逓倍せずに整数分の１に分周することにより、再変調装置によってＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式に従った変調方式で変調するためのクロックが再生されるように、変調用クロックを生成する。再変調装置は、１つのＰＬＬ回路により、再送信伝送路のクロックを再生する。そして、整数分の１に分周する回路により、ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式で再変調するためのクロックを生成する。ここで、整数分の１に分周する回路は、ＰＬＬ回路である必要がなく、ＰＬＬ回路よりもはるかに簡易な構成を有する例えばカウンタを用いることができる。これにより、再変調装置で必要となるＰＬＬ回路は、再送信伝送路のクロックを再生するために、１つのみで済むことになる。但し、ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式の再変調には、規格に沿った周波数と精度を満たすクロックが必要であり、再送信装置は、その条件を満たすようにクロックを生成する必要がある。

（２）情報速度のアップ
また、再送信装置は、再変調装置がＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調できるようにするため、前記生成後のクロックに合わせて、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送速度を、以下の方法で変換する。まず、再送信装置は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送速度を変換するに際し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの情報速度を上げる。具体的には、再送信装置は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で規定された伝送パラメータの値を、受信したときよりも情報速度が上がるように変更し、その伝送パラメータの値で決まる情報速度に変換する。その際に、ＭＰＥＧ−２ ＴＳにヌルパケットを挿入する。例えば、伝送パラメータの１つであるガードインターバル比が１／８のときの情報速度で受信した場合、ガードインターバル比を１／１６に変換し、ヌルパケットを挿入することにより、受信時の情報速度を越える速度に変換する。

そして、再送信装置は、情報速度を上げたＭＰＥＧ−２ ＴＳに、その伝送パラメータに基づいて無効階層パケットを挿入し、挿入後のＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送速度を、情報速度変換後の情報速度に合わせて変換する。このとき、変換後のＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送速度が変換前よりもやや低い場合でも、挿入されるヌルパケットで対応できる範囲内であれば、挿入するヌルパケット量を調整する（少なくする）ことで、情報として必要なパケットを削除することなく（処理を破綻させることなく）、伝送速度を変換することができる。また、再送信装置は、伝送パラメータの変更に合わせて、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに含まれるＮＩＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）内の制御情報を書き換える。

前記（１）及び（２）により、再変調装置は、再送信装置からＭＰＥＧ−２ ＴＳを受信し、１つのＰＬＬ回路で再送信伝送路のクロックを再生し、整数分の１に分周する回路（例えばカウンタ）を用いて、ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式に従った変調方式で変調するためのクロックを生成する。これにより、再変調装置は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びその他の方式のＭＰＥＧ−２ ＴＳを、処理を破綻させることなく再変調することができる。

ここで、伝送速度とは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに対し、例えばＩＳＤＢ−Ｔ方式の外符号（ＲＳ：Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ符号）化後の、無効階層パケットを含む速度をいい、情報速度とは、無効階層パケットを含まないＭＰＥＧ−２ ＴＳの速度をいう。無効階層パケットとは、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で規定された様々な情報速度のＭＰＥＧ−２ ＴＳに対し、共通のクロックで伝送路符号化処理を行えるように、ＭＰＥＧ−２ ＴＳに挿入されるパケットであり、実際の変調波では伝送されないパケットである。無効階層パケット挿入後のＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送速度は、３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓである。

そこで、前記課題を解決するため、本発明による再送信装置は、ＴＳを送信する送信装置と、前記送信装置からＴＳを受信し、互いに非同期な複数のＴＳを、伝送路のクロックで前記伝送路を介して再送信する再送信装置と、前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、前記伝送路のクロックを再生して複数のＴＳを再変調し、再変調した複数のＴＳを送信する再変調装置と、前記再変調装置からＴＳを受信する受信装置とを備えた放送システムにおける前記再送信装置において、前記伝送路のクロックを発生するクロック発生部と、前記クロック発生部により発生された伝送路のクロックを整数分の１に分周し、変調用クロックを生成するクロック分周部と、前記送信装置からＴＳを受信して復調する受信部と、前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調されたＴＳの情報速度を高くする速度変換部と、前記速度変換部により情報速度を高くしたＴＳを入力し、時分割多重を施して前記伝送路を介して送信する時分割多重部と、を備え、前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記変調用クロックを生成させることを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記受信部が、復調したＴＳに無効階層パケットを付加し、前記速度変換部が、前記受信部にて付加された無効階層パケットを削除する無効階層パケット削除部と、前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記無効階層パケット削除部により無効階層パケットが削除されたＴＳの情報速度を、伝送パラメータの設定及びヌルパケットの挿入により、高くする情報速度変換部と、前記情報速度変換部により情報速度を高くしたＴＳに、無効階層パケットを挿入する無効階層パケット挿入部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記速度変換部の情報速度変換部が、ガードインターバル比が小さくなるように伝送パラメータを設定することを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記速度変換部の情報速度変換部が、符号化率が大きくなるように伝送パラメータを設定することを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記速度変換部が、前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記情報速度変換部により高くなる情報速度に応じたクロックを生成するクロック生成部を備えることを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記受信部が、送信装置から第１の放送方式を用いたＴＳ、及び前記第１の放送方式とは異なる他の放送方式を用いたＴＳを受信して復調し、前記クロック分周部が、伝送路のクロックを整数分の１に分周して、第１の放送方式の変調用クロックを生成すると共に、第２の放送方式の変調用クロックを生成し、前記速度変換部が、クロック分周部により生成された第１及び第２の放送方式の変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調された第１及び第２の放送方式のＴＳの速度をそれぞれ高くし、前記時分割多重部が、速度変換部により情報速度を高くした第１及び第２の放送方式のＴＳを入力し、これらのＴＳに時分割多重を施して前記伝送路を介して送信し、前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記第１及び第２の変調用クロックを生成させることを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記第１の放送方式とは異なる第３の放送方式のＴＳを生成して出力する出力部を備え、前記受信部が、送信装置から第１の放送方式を用いたＴＳを受信して復調し、前記クロック分周部が、伝送路のクロックを整数分の１に分周して、第１の放送方式の変調用クロックを生成すると共に、第３の放送方式の変調用クロックを生成し、前記速度変換部が、クロック分周部により生成された第１の放送方式の変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調された第１の放送方式のＴＳの速度を高くし、前記出力部が、クロック分周部により生成された第３の放送方式の変調用クロックを用いて、第３の放送方式のＴＳを出力し、前記時分割多重部が、速度変換部により情報速度を高くした第１の放送方式のＴＳ、及び、前記出力部により出力された第３の放送方式のＴＳを入力し、これらのＴＳに時分割多重を施して前記伝送路を介して送信し、前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記第１及び第３の変調用クロックを生成させることを特徴とする。

また、本発明による再送信装置は、前記速度変換部が、受信部により復調されたＴＳを構成する一部のパケットを、ヌルパケットに置き換えることにより、前記ＴＳの情報速度を高くすることを特徴とする。

さらに、本発明による再変調装置は、ＴＳを送信する送信装置と、前記送信装置からＴＳを受信し、互いに非同期な複数のＴＳを、伝送路のクロックで前記伝送路を介して再送信する再送信装置と、前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、前記伝送路のクロックを再生して複数のＴＳを再変調し、再変調した複数のＴＳを送信する再変調装置と、前記再変調装置からＴＳを受信する受信装置とを備えた放送システムにおける前記再変調装置において、前記再送信装置により送信されたＴＳを受信し、伝送路のクロックを再生するクロック再生部と、前記クロック再生部により再生された伝送路のクロックを整数分の１に分周し、変調用クロックを生成するクロック分周部と、前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、クロック再生部により再生された伝送路のクロック、及びクロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、それぞれのＴＳに分離する分離部と、前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記分離部により分離されたＴＳを変調する変調部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明による再変調装置は、前記変調部が、再送信装置が再送信するＴＳの伝送パラメータを用いて、前記分離部により分離されたＴＳを変調することを特徴とする。

さらに、本発明による放送システムは、前記再送信装置と再変調装置とを含むことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、変調用クロックとして、伝送路のクロックを整数分の１に分周したクロックを用いるようにしたから、伝送路のクロックと変調用クロックとは整数比の関係となり、再変調装置は、伝送路のクロックをＰＬＬ回路により再生し、変調用クロックを例えばカウンタにより生成することができる。これにより、異なるクロックドメインにある複数のＴＳを時分割多重伝送し、複数の放送方式に従った変調方式で再変調する放送システムにおいて、各放送方式のクロックを再生するために必要なＰＬＬ回路の数を低減することができ、回路規模を小さくすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔放送システム〕
図１は、本発明の実施形態の対象となる放送システムの全体構成を示す図である。この放送システム１は、送信装置１０、再送信装置２０、再変調装置３０及び受信装置４０−１，４０−２を備えて構成される。前述した放送システム１では、再送信装置２００及び再変調装置３００としたが、本発明の実施形態では、再送信装置２０及び再変調装置３０として説明する。以下、ＭＰＥＧ−２ ＴＳを単に「ＴＳ」という。

送信装置１０は、複数の送信装置から成り、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの放送信号（変調信号）及びＩＳＤＢ−Ｓ方式を用いたＴＳの放送信号（変調信号）を、アンテナを介して送信する。ここで、複数の送信装置から送信される放送信号（変調信号）は、それぞれ異なるクロックドメインを持つものとする。

再送信装置２０は、送信装置１０により送信された放送信号（変調信号）を受信し、受信した放送信号を復調してＴＳを取り出し、再送信装置２００が持つ放送コンテンツであるＴＳと共に時分割多重し、放送信号（ベースバンド信号）として再送信伝送路を介して再送信する。

再変調装置３０は、再送信装置２０により再送信された放送信号（ベースバンド信号）を受信し、受信した放送信号の複数のＴＳから、１つまたは複数のＴＳを分離し、ＴＳ毎に定められた放送方式に従って変調し、放送信号（再変調信号）として送信する。また、再変調装置３０は、送信装置１０により送信された、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの放送信号のうちのいくつかをＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するものとする。また、送信装置１０により送信された、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの放送信号のうちのＩＳＤＢ−Ｔ方式で変調しない残りの放送信号、送信装置１０により送信された、ＩＳＤＢ−Ｓ方式を用いたＴＳの放送信号、及び、再送信装置２０が持つ放送信号は、Ｊ．８３方式で変調するものとする。さらに、再変調装置３０は、複数の変調波を送信する場合、それぞれを異なる周波数の搬送波で変調し、周波数多重して放送信号（再変調信号）として送信する。

受信装置４０−１，４０−２は、再変調装置３０により送信された放送信号（再変調信号）を受信し、受信した放送信号を復調してＴＳを取り出し、映像及び音声のデコードを行う。

〔再送信装置〕
次に、図１に示した再送信装置２０について説明する。図３は、本発明の実施形態による再送信装置２０の構成、及び放送信号とクロックの関係を示す図である。この再送信装置２０は、変調波受信部２１、放送信号出力部２２、ＴＳ時分割多重部２３、クロック発生部（発振器）２４、クロック分周部２５及び速度変換部２６を備えている。

変調波受信部２１は、変調波受信部２１−１〜２１−ｉ＋ｊがそれぞれＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの放送信号（変調信号）を受信して復調し、変調波受信部２１−ｉ＋ｊ＋１〜２１−ｉ＋ｊ＋ｋがそれぞれＩＳＤＢ−Ｓ方式を用いたＴＳの放送信号（変調信号）を受信して復調し、ＴＳをそれぞれ出力する。すなわち、変調波受信部２１は、ｉ＋ｊ個のＩＳＤＢ−Ｔ方式の変調波、及びｋ個のＩＳＤＢ−Ｓ方式の変調波を受信して復調し、ｉ＋ｊ＋ｋ個のＴＳを出力する。後述する再変調装置３０において、ｉ個のＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳｉ）はＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で再変調され、ｊ個のＴＳ（ＴＳｉ＋１〜ＴＳｉ＋ｊ）及びｋ個のＴＳ（ＴＳｉ＋ｊ＋１〜ＴＳｉ＋ｊ＋ｋ）はＪ．８３方式に従った変調方式で再変調されるものとする。以下、Ｊ．８３方式に従った変調方式を６４ＱＡＭとする。

具体的には、変調波受信部２１−１〜２１−ｉは、それぞれ復調したＴＳ１〜ＴＳｉに対して無効階層パケットを付加し、さらに、各パケットの１８９〜１９６バイト（以下、「ダミーバイト」という。）に、無効階層か否かを示す情報を付加する。そして、ダミーバイトを含むパケットに対してＲＳ（２０４，１９６）符号化して出力する。また、変調波受信部２１−ｉ＋１〜ｉ＋ｊ＋ｋは、復調したＴＳｉ＋１〜ＴＳｉ＋ｊ＋ｋに対してＲＳ（２０４，１８８）符号化して出力する。以上の処理によって、ＴＳのパケットサイズは２０４バイトとなり、ＴＳの伝送速度は、それぞれＴＳ１〜ＴＳｉが３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓ、ＴＳｉ＋１〜ＴＳｉ＋ｊ＋ｋ＋ｐが３１．６４４Ｍｂｐｓとなる。

放送信号出力部２２は、後述するクロック分周部２５−２で生成されたクロックＱに合わせて、ｐ個のＴＳ（ＴＳｉ＋ｊ＋ｋ＋１〜ＴＳｉ＋ｊ＋ｋ＋ｐ）をＲＳ（２０４，１８８）符号化し、６ビットパラレル処理して出力する。これらのＴＳは、例えば、ケーブルテレビの自主放送等の、再送信装置２０が持つ放送コンテンツである。

クロック発生部２４は、伝送路（再送信伝送路）のクロックＭを発生する。クロック分周部２５は、伝送路のクロックＭを分周し、ＴＳを速度変換するためのクロックを生成する。具体的には、クロック分周部２５−１が、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の変調用クロックＴ’を生成し、クロック分周部２５−２が、Ｊ．８３方式の変調用クロックＱを生成する。この変調用クロックＴ’，Ｑは、後述する再変調装置３０においても変調用クロックとして生成される。

ここで、変調用クロックＴ’，Ｑについて簡単に説明する。後述する再変調装置３０は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳを再変調するために、変調用クロックＴ’として、８．１２６９８４１２６・・・ＭＨｚのＩＦＦＴサンプルクロックを使用するものとし、Ｊ．８３方式を用いたＴＳを再変調するために、変調用クロックＱとして、５．２７４ＭＨｚのシンボルクロックを使用するものとする。

これらの変調用クロックＴ’，ＱとＴＳを伝送するためのクロックとの間の関係は、次のとおりである。
（１）ＩＳＤＢ−Ｔ方式の場合
８．１２６９８４１２６・・・ＭＨｚ（クロックＴ’）×４＝３２．５０７９３６５０・・・ＭＨｚ
この３２．５０７９３６５０・・・ＭＨｚのクロックは、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で再変調されるＴＳをシリアルで伝送するクロック、すなわち、前述した再送信伝送路における伝送速度に相当する。
（２）Ｊ．８３方式の場合
５．２７４ＭＨｚ（クロックＱ）×６＝３１．６４４ＭＨｚ
この３１．６４４ＭＨｚのクロックは、Ｊ．８３方式に従った変調方式で再変調されるＴＳをシリアルで伝送するクロック、すなわち、前述した再送信伝送路における伝送速度に相当する。尚、後述する再変調装置３０では、伝送路のクロックＭを整数分の１に分周して、変調用クロックＴ’，Ｑを生成できればよいので、３２．５０７９３６５０・・・ＭＨｚ及び３１．６４４ＭＨｚのクロックは不要である。

尚、再送信装置２０のクロック分周部２５は、伝送路のクロックＭから、変調用クロックＴ’，Ｑを生成するようにしたが、ＴＳのシリアル伝送クロックである、３２．５０７９３６５０・・・ＭＨｚ及び３１．６４４ＭＨｚを生成するようにしてもよい。また、ＴＳの８ビットパラレル伝送クロック（バイトクロック）である、４．０６３４９２０６３・・・ＭＨｚ及び３．９５５５ＭＨｚを生成するようにしてもよい。本発明の実施形態では、前述したように、後述する再変調装置３０が、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で再変調するために、ＴＳの４ビットパラレル伝送クロックである変調用クロックＴ’を生成し、また、Ｊ．８３方式に従った変調方式で再変調するために、ＴＳの６ビットパラレル伝送クロックである変調用クロックＱを生成する。したがって、再送信装置２０は、再変調装置３０においてＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＪ．８３方式に従った変調方式で再変調されるＴＳを、それぞれ４ビット及び６ビット単位でパラレル処理することとする。

この場合、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の変調用クロックＴ’は、以下に示す範囲内にある必要がある。
８．１２６９８４１２６・・・ＭＨｚ（５１２／６３ＭＨｚ）±１ｐｐｍ以内
尚、後述する再変調装置３０の出力が０．０５Ｗ以下であり、かつ、極微小電力局であると認められる場合は、±２０ｋＨｚ以内となる。また、Ｊ．８３方式の変調用クロックＱは、５．２７４ＭＨｚ±２０ｐｐｍの範囲内にある必要がある。

本発明の実施形態では、前述した範囲内に収まるような変調用クロックＴ’，Ｑを、伝送路のクロックＭを整数分の１に分周することにより取り出せるように、伝送路のクロックＭを設定する必要がある。すなわち、伝送路のクロックＭは、Ｘ，Ｙを整数として、以下の関係を満たすように設定する。
Ｍ／Ｘ＝Ｑ ・・・数式（１）
Ｍ／Ｙ＝Ｔ’ ・・・数式（２）

前述した２つの式を満たす整数Ｘ，Ｙ及び伝送路のクロックＭの組み合わせは、例えば、以下のようなものがある。
Ｘ＝７１５，Ｙ＝４６４，Ｍ＝３７７０．９２０６３４ＭＨｚ
（この場合、Ｔ’＝８．１２６９８４１２５ＭＨｚ，Ｑ＝５．２７４０１４８７３・・・ＭＨｚである。）
Ｘ＝８０９，Ｙ＝５２５，Ｍ＝４２６６．６６６６６６ＭＨｚ
（この場合、Ｔ’＝８．１２６９８４１２６・・・ＭＨｚ，Ｑ＝５．２７４０００８２３・・・ＭＨｚである。）
これらの中からＸ，Ｙ，Ｍの組み合わせを決定する。

以下、Ｘ＝７１５，Ｙ＝４６４，Ｍ＝３７７０．９２０６３４ＭＨｚの組み合わせを選択したものとして説明する。すなわち、再送信装置２０のクロック発生部２４は、３７７０．９２０６３４ＭＨｚのクロックＭを発生し、クロック分周部２５−１は、クロックＭを４６４分の１に分周し、８．１２６９８４１２５ＭＨｚの変調用クロックＴ’を生成し、クロック分周部２５−２は、クロックＭを７１５分の１に分周し、５．２７４０１４８７３・・・ＭＨｚの変調用クロックＱを生成する。

速度変換部２６は、変調波受信部２１からＴＳを入力し、クロック分周部２５により生成された変調用クロックＴ’，Ｑを用いて、入力したＴＳの伝送速度を変換し、４ビットパラレル処理及び６ビットパラレル処理して出力する。この速度変換に伴い、ＲＳ符号化後のヌルパケット（パケットサイズ２０４バイト）を挿入する。

具体的には、速度変換部２６−１〜２６−ｉは、変調波受信部２１−１〜２１−ｉから３２．５０７９３６５０・・・ＭｂｐｓのＴＳを入力し、クロック分周部２５−１により生成された８．１２６９８４１２５ＭＨｚの変調用クロックＴ’を用いて、入力したＴＳの速度を変換し、４ビットパラレル処理して、入力したＴＳの伝送速度とはやや異なる３２．５０７９３６５ＭｂｐｓのＴＳを出力する。入力したＴＳと速度変換後のＴＳの速度差は、クロックＴ１〜ＴｎとクロックＴ’との周波数差が原因となって生じる。

また、速度変換部２６−ｉ＋１〜２６−ｉ＋ｊ＋ｋは、変調波受信部２１−ｉ＋１〜２１−ｉ＋ｊ＋ｋから３１．６４４ＭｂｐｓのＴＳを入力し、クロック分周部２５−２により生成された５．２７４０１４８３７・・・ＭＨｚのクロックＱを用いて、入力したＴＳの速度を変換し、６ビットパラレル処理して、入力したＴＳとは異なる伝送速度のＴＳを出力する。速度変換部２６の詳細については後述する。

ＴＳ時分割多重部２３は、速度変換部２６から４ビットパラレルのＴＳ及び６ビットパラレルのＴＳを入力し、放送信号出力部２２から６ビットパラレルのＴＳを入力し、クロック発生部２４が発生した伝送路のクロックＭを用いて、制御情報を含むヘッダ及びＴＳを格納したスロット（１本の物理伝送路にデータを時分割多重伝送する場合の基本単位）から成る多重フレームを生成し、その多重フレームを放送信号（ベースバンド信号）として再送信伝送路へ送信する。ここで、多重フレームのスロットサイズは、ＲＳ符号化後のＴＳパケットと同じ２０４バイトとする。また、制御情報には、多重フレーム内の各ＴＳが格納されたスロットを識別するためのテーブル等を含む。

各ＴＳに対して割り当てる多重フレームのスロット数は、以下のようにして決定される。伝送路のクロックＭ、変調用クロックＴ’，Ｑが前述した数式（１）及び（２）の関係を満たす場合、ある１つのＴＳが使用する多重フレームのスロットの割合は、変調用クロックＴ’で速度変換したＴＳでは４／Ｙとなり、クロックＱで速度変換したＴＳでは６／Ｘとなる。例えば、伝送速度が３７７０．９２０６３４ＭＨｚである多重フレームのスロット数を３３１７６０（＝ＸとＹの最小公倍数４６４×７１５）とする。このとき、ある１つのＴＳに割り当てられるスロット数は、変調用クロックＴ’で速度変換したＴＳには、３３１７６０×４／４６４＝２８６０スロットとなり、クロックＱで速度変換したＴＳには、３３１７６０×６／７１５＝２７８４スロットとなる。ＴＳの伝送速度は、それぞれ３２．５０７９３６５Ｍｂｐｓ、３１．６４４０８９２４・・・Ｍｂｐｓである。

（速度変換部）
次に、図３に示した再送信装置２０における速度変換部２６−１〜２６−ｉについて詳細に説明する。図４は、速度変換部２６−１〜２６−ｉの構成及び処理を示す図である。また、図６は、速度変換部２６−１〜２６−ｉに入力されるＴＳの伝送速度と出力されるＴＳの伝送速度を示す図である。この速度変換部２６−１〜２６−ｉは、後述の再変調装置３０によりＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調されるＴＳの伝送速度を変換する機能を有し、無効階層パケット削除部２７１、クロック分周・逓倍部２７２、情報速度変換部２７３及び無効階層パケット挿入部２７４を備えている。

無効階層パケット削除部２７１は、変調波受信部２１−１〜２１−ｉから伝送速度３２．５０７９４３６５０・・・Ｍｂｐｓ（クロックＴ１〜Ｔｉに基づいた伝送速度：図４ではクロックＴに基づいた伝送速度）のＴＳを入力し、ＴＳのダミーバイトを参照して無効階層パケット及び有効階層パケットを分離し（図６（１）を参照）、無効階層パケットだけを削除し、伝送速度を情報速度（無効階層パケットを含まないＴＳの速度）に変換する。例えば、伝送パラメータが、モード３、ガードインターバル比１／８、変調方式６４ＱＡＭ、符号化率３／４であり、１３セグメント全てがこのパラメータであるとき、無効階層パケットを削除した後のＴＳの情報速度は、１９．８０９５２３８０・・・Ｍｂｐｓとなる。この場合、無効階層パケット削除部２７１は、無効階層パケットが削除された情報速度１９．８０９５２３８０・・・ＭｂｐｓのＴＳを出力する。

クロック分周・逓倍部２７２は、無効階層パケットが削除された情報速度１９．８０９５２３８０・・・Ｍｂｐｓを超える情報速度のＴＳを出力するためのクロックを生成する。つまり、情報速度変換部２７３において使用されるクロック、すなわち、入力したＴＳの情報速度を超える情報速度に対応した伝送パラメータを選択したときのクロックは、以下の式により算出される。
Ｔ’×４×Ａ／Ｂ×Ｓ ・・・数式（３）
ここで、Ａは、１ＯＦＤＭフレーム長で伝送するＴＳパケット数であり、モード、変調方式、符号化率の設定により決まる整数値である。例えば、モード３、変調方式６４ＱＡＭ、符号化率３／４のとき、２１６である。Ｂは、１ＴＳ多重フレームのＴＳパケット数であり、モード、ガードインターバル比の設定により決まる整数値である。例えば、モード３、ガードインターバル比１／８のとき、４６０８であり、モード３、ガードインターバル比１／１６のとき、４３５２である。Ｓは、変調するＴＳを伝送するセグメント数であり、１〜１３の値である。

情報速度変換部２７３は、無効階層パケット削除部２７１により無効階層パケットが削除された情報速度１９．８０９５２３８０・・・ＭｂｐｓのＴＳを入力し、クロック分周・逓倍部２７２により生成されたクロックを用いて、変調波受信部２１−１〜２１−ｉで受信したＴＳの情報速度（１９．８０９５２３８０・・・Ｍｂｐｓ）よりも高くなるように伝送パラメータを設定し、入力したＴＳに対しヌルパケットを挿入し（図６（２）を参照）ＰＣＲを修正することにより、入力したＴＳの情報速度を変換し、変換後の情報速度のＴＳを出力する。設定する伝送パラメータの値は予め決定されている。例えば、伝送パラメータとしてガードインターバル比１／１６（元のガードインターバル比は１／８）を設定すると、このときの情報速度は２０．９７４７８９９１・・・Ｍｂｐｓ（＝５１２／６３×４×２１６／４３５２×１３）となり、１．１６５２６６１１・・・Ｍｂｐｓ高くなる。この場合、情報速度変換部２７３は、情報速度１９．８０９５２３８０・・・ＭｂｐｓのＴＳを入力し、伝送パラメータとしてガードインターバル比１／１６を設定し、入力したヌルパケットを挿入しＰＣＲを修正し、クロック分周・逓倍部２７２により生成されたクロックを用いて、入力したＴＳの情報速度よりも高い情報速度２０．９７４７８９９１・・・Ｍｂｐｓ（＝８．１２６９８４１２５×４×２１６／４３５２×１３）に変換し、この情報速度のＴＳを出力する。この場合、速度変換部２６−１〜２６−ｉにより伝送速度が下がったとしても、情報速度変換部２７３が挿入するヌルパケット量を調整することにより、元のＴＳのパケットを欠落させることなく、伝送速度を変換することが可能となる。

ここで、情報速度変換部２７３は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式で規定された伝送パラメータの値の変更に際し、複数の伝送路条件を想定して予め用意された伝送路符号化のための複数の伝送パラメータの中から、伝送路条件に適応した伝送パラメータを予め選択しておき、その選択した伝送パラメータを設定する。例えば、伝送パラメータとして、キャリア周波数間隔が異なるモードは３種類あり、再送信伝送路のマルチパス妨害耐性に関係するガードインターバル比は１／４，１／８，１／１６の３種類がある。また、制御情報を除く映像、音声等のデータの変調方式は、６４ＱＡＭ，１６ＱＡＭ，ＱＰＳＫの３種類があり、誤り訂正内符号（畳込み符号）の符号化率は７／８，５／６，３／４，２／３，１／２の５種類がある。詳細についてはＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１を参照されたい。伝送パラメータの中には、ＴＳの情報速度に関係するものがある。例えば、ガードインターバル比を小さくすると（１／４→１／８等）、マルチパス妨害の影響を受けやすくなるが、情報速度が上がる。また符号化率を上げると（３／４→５／６等）、誤り訂正能力が低下するが、情報速度が上がる。現在行われている地上デジタル放送の伝送パラメータの一部を挙げると、モード３、ガードインターバル比１／８、変調方式６４ＱＡＭ、符号化率３／４であり、１３セグメント全てがこのパラメータであるとき、ＴＳの情報速度は１９．８０９５２３８０・・・Ｍｂｐｓとなる。

無効階層パケット挿入部２７４は、情報速度変換部２７３により情報速度が変換された（情報速度が上がった）ＴＳを入力し、入力したＴＳに対し、情報速度変換部２７３により設定された伝送パラメータに従って、ＴＳ内の決められた位置に無効階層パケットを挿入し（図６（２）を参照）、速度変換部２６−１〜２６−ｉに入力したＴＳの伝送速度３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓとはやや異なる伝送速度３２．５０７９３６５Ｍｂｐｓ（図４のクロックＴ’に基づいた伝送速度）のＴＳを生成して出力する。具体的には、例えばセグメント数が１３のとき、ＴＳパケット１３×Ａ個に対し、（Ｂ−１３×Ａ）の無効階層パケットを挿入する。前述したように、Ａは１ＯＦＤＭフレーム長で伝送するＴＳパケット数、ＢはＴＳ多重フレームのＴＳパケット数である。

次に、図３に示した再送信装置２０における速度変換部２６−ｉ＋１〜２６−ｉ＋ｊ＋ｋについて詳細に説明する。この速度変換部２６−ｉ＋１〜２６−ｉ＋ｊ＋ｋは、後述の再変調装置３０によりＪ．８３方式に従った６４ＱＡＭ変調方式で変調されるＴＳの伝送速度を変換する機能を有する。

速度変換部２６−ｉ＋１〜２６−ｉ＋ｊ＋ｋは、クロックＱに合わせてＴＳの伝送速度を変換するに際し、入力したＴＳから無効階層パケットまたはヌルパケットを削除し（ヌルパケットが不十分または存在しない場合は無効階層パケットを削除する。）、ＰＣＲを修正する。これにより、ＴＳの伝送速度は下がる。また、変調方式が、受信時のＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＩＳＤＢ−Ｓ方式に従った変調方式からＪ．８３方式に従った方式に変わるため、ＮＩＴに含まれる、変調方式を含む制御情報を書き換える（ＮＩＴに含まれる地上分配システム記述子を、ケーブル分配システム記述子に置き換える）。ここで、入力したＴＳから無効階層パケットまたはヌルパケットを削除するのは、ＩＳＤＢ−Ｔ方式のＴＳの伝送速度が３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓであり、Ｊ．８３方式に従った６４ＱＡＭ変調方式のＴＳの伝送速度が３１．６４４Ｍｂｐｓであり、前者の方が高いからである。すなわち、入力の伝送速度（ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの伝送速度）から出力の伝送速度（Ｊ．８３方式を用いた伝送速度）を減算した結果である約１Ｍｂｐｓ（＝３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓ−３１．６４４Ｍｂｐｓ）分の無効階層パケットまたはヌルパケットを削除する。無効階層パケットまたはヌルパケットを削除して伝送速度を下げられるのは、ＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いたＴＳの情報速度（無効階層パケットを含まないＴＳの速度）は、最も高い場合であっても約２３Ｍｂｐｓであり、少なくとも約９Ｍｂｐｓ（＝３２．５０７９３６５０・・・Ｍｂｐｓ−約２３Ｍｂｐｓ）の無効階層パケットがＴＳに含まれるからである。したがって、情報として必要なパケット（ヌルパケット及び無効階層パケット以外のパケット）を削除することなくＴＳの伝送速度を下げることができる。

〔再変調装置〕
次に、図１に示した再変調装置３０について説明する。図５は、本発明の実施形態による再変調装置３０の構成、及び放送信号とクロックの関係を示す図である。この再変調装置３０は、ＴＳ分離部３１、クロック再生部（ＰＬＬ回路）３２、クロック分周部３３、変調部３４及び伝送パラメータ記憶部３５を備えている。

ＴＳ分離部３１は、再送信装置２０により送信された放送信号（ベースバンド信号）を入力し、多重フレームヘッダ内の制御情報を参照することにより、再変調するＴＳを分離し、ＩＳＤＢ−Ｔ方式のＴＳを４ビットパラレル処理して出力し、Ｊ．８３方式のＴＳを６ビットパラレル処理して出力する。

クロック再生部３２は、再送信装置２０により送信された放送信号（ベースバンド信号）を入力し、多重化したベースバンド信号から、ＰＬＬ回路を用いて伝送路のクロックＭを再生する。

クロック分周部３３は、クロック分周部３３−１が、クロック再生部３２により再生された伝送路のクロックＭを、整数分の１に分周することにより、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の変調用クロックＴ’を生成し、クロック分周部３３−２が、伝送路のクロックＭを、整数分の１に分周することにより、Ｊ．８３方式の変調用クロックＱを生成する。これらの変調用クロックＴ’，Ｑは、変調部３４による変調処理に用いられるだけでなく、ＴＳ分離部３１により分離されたＴＳを変調部３４に出力するときの処理のためにも用いられる。

伝送パラメータ記憶部３５には、再送信装置２０における速度変換部２６の情報速度変換部２７３が設定する伝送パラメータの値が、予め記憶されている。

変調部３４は、ＴＳ分離部３１からＴＳを入力し、クロック分周部３３により生成された変調用クロックＴ’，Ｑを用いて、入力したＴＳをそれぞれＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＪ．８３方式に従った変調方式で変調し、送信する。具体的には、変調部３４−１は、ＴＳ分離部３１からＩＳＤＢ−Ｔ方式の４ビットパラレルのＴＳを入力し、伝送パラメータ記憶部３５から伝送パラメータを入力し、クロック分周部３３−１により生成された変調用クロックＴ’を用いて、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調し、放送信号（再変調信号）として受信装置４０−１，４０−２へ送信する。また、変調部３４−２は、ＴＳ分離部３１からＪ．８３方式の６ビットパラレルのＴＳを入力し、クロック分周部３３−２により生成されたクロックＱを用いて、Ｊ．８３方式に従った変調方式（６４ＱＡＭ）で変調し、放送信号（再変調信号）として受信装置４０−１，４０−２へ送信する。

尚、伝送パラメータは、再変調装置３０が送信する放送信号（再変調信号）の変調波の中で、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）情報として伝送される。また、前述したように、放送信号として送信されるＴＳは、ＮＩＴ内の制御情報が書き換えられている。受信装置４０−１，４０−２は、ＴＭＣＣ情報及びＮＩＴ内の制御情報を参照することにより、再変調装置３０により送信された放送信号を受信する処理と、送信装置１０により送信された放送信号を受信する処理とを同様に扱うことができる。

以上のように、本発明の実施形態によれば、互いに非同期な複数のＴＳの変調用クロックＴ’，Ｑとして、伝送路のクロックＭを整数分の１に分周して生成したクロックを用いるようにした。具体的には、再送信装置２０が、再送信装置２０と再変調装置３０との間の再送信伝送路のクロックＭを逓倍せずに整数分の１に分周することにより、再変調装置３０によってＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＪ．８３方式に従った変調方式で変調するためのクロックが再生されるように、変調用クロックを生成する。つまり、再変調装置３０は、１つのＰＬＬ回路であるクロック再生部３２により、再送信伝送路のクロックＭを再生し、整数分の１に分周する回路（例えば、カウンタ）であるクロック分周部３３−１，３３−２により、ＩＳＤＢ−Ｔ方式及びＪ．８３方式で変調するための変調用クロックＴ’，Ｑを生成する。これにより、再変調装置３０は、必要となるＰＬＬ回路が再送信伝送路のクロックＭを再生するために１つのみで済むことになるから、ＰＬＬ回路の数を低減することができる。したがって、再変調装置３０の回路規模を小さくすることができる。

また、本発明の実施形態によれば、再送信装置２０が、ＴＳの無効階層パケットを削除し、変調用クロックＴ’に合わせてＴＳの情報速度を上げ、その際に設定した伝送パラメータに応じて無効階層パケットを挿入することにより、伝送速度を変更するようにした。再変調装置３０は、再送信装置２０が設定した伝送パラメータに従ってＴＳを変調することができるから、処理を破綻させることなく、ＴＳの再送信及び再変調を実現することができる。

尚、再送信装置２０の速度変換部２６−１〜２６−ｉにより速度変換が行われ、再変調装置３０の変調部３４−１により変調されるＩＳＤＢ−Ｔ方式を用いた放送信号は、より大容量な伝送ができる伝送パラメータを用いるため、再送信伝送路のマルチパスまたは誤りに対する耐性が低下するおそれがある。したがって、本発明の実施形態の適用対象は、マルチパスまたは伝送誤りが少ない再送信伝送路であることが望ましい。

また、本発明の実施形態では、送信装置１０が送信する放送信号（変調波）の伝送パラメータ、すなわち地上デジタル放送の伝送パラメータは、再送信装置２０の速度変換部２６において情報速度を上げることができるような値で運用されている必要がある。

以上、本発明の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

〔ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するＴＳが無効階層パケットを含まない場合〕
前記実施形態では、再送信装置２０が、速度変換部２６−１〜２６−ｉの無効階層パケット挿入部２７４によりＴＳに無効階層パケットを挿入し、無効階層パケットを含むＴＳの放送信号を再変調装置３０へ送信するようにしたが、無効階層パケットを含まないＴＳの放送信号を送信するようにしてもよい。この場合、再送信装置２０における変調波受信部２１−１〜２１−ｉの無効階層パケット挿入部２７４による無効階層パケット挿入処理は不要となり、ＴＳの伝送速度は、前述した数式（３）のクロックを用いて情報速度変換部２７３により出力されたＴＳの情報速度（２０．９７４７９９１・・・Ｍｂｐｓ）となる。

再変調装置３０は、無効階層パケットを含まないＴＳを受信する場合、伝送路のクロックＭから、数式（３）に示すクロックを生成することができない。そのための回路を備えていないからである。しかし、再変調装置３０は、再送信装置２０が設定した伝送パラメータの値を予め記憶しておくことにより、数式（３）のＡ及びＢの値を求めることができる。

再変調装置３０のＴＳ分離部３１は、Ａ及びＢの値から、無効階層を含まないＴＳに対し、前記実施形態のＴＳの伝送速度との速度差に相当する数の無効階層パケットを挿入して、変調用クロックＴ’に合わせて出力する。これにより、変調部３４−１は変調用クロックＴ’に合わせて、正しく変調処理を行うことができる。例えば、モード３、ガードインターバル比１／８、変調方式６４ＱＡＭ、符号化率３／４、セグメント数１３のとき、２８０８（＝２１６×１３）個の有効パケット出力に対して１８００個（＝４６０８−２８０８）の無効階層パケットを出力するようにする。

〔ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するＴＳが放送ＴＳの場合〕
前記実施形態では、再変調装置３０が、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するＴＳの伝送パラメータの値を予め記憶しておくようにしたが、再送信装置２０が、その伝送パラメータの値を伝送し、再変調装置３０がそれを受信して使用するようにしてもよい。この場合、伝送パラメータの値は、例えば、ダミーバイト及びＩＩＰ（ＩＳＤＢ−Ｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐａｃｋｅｔ）を持つ放送ＴＳによって送信される。詳細については、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１付属５．５を参照されたい。尚、ＩＩＰは、伝送パラメータを含むＴＭＣＣ情報を伝送するパケットであり、再変調装置３０の変調部３４は、このパケットを無効階層パケットとして扱い、削除する。

〔１３セグメントの伝送パラメータが異なる場合〕
前記実施形態では、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するＴＳは、１３セグメント全てが同じ伝送パラメータの値であるとして説明したが、１つのＴＳは最大３種類の異なる伝送パラメータの値を持つことができるので、そのようなＴＳを再送信する場合も本発明を適用することが可能である。この場合、再送信装置２０は、異なる伝送パラメータで変調されるＴＳパケットをそれぞれ分離し、分離したパケット列毎に新たに伝送パラメータの値を設定し、前述した速度変換を行って、再度１つのＴＳに多重化すればよい。

〔再送信装置２０において、ヌルパケットを利用して情報速度を変換する場合〕
前記実施形態では、再送信装置２０は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式に従った変調方式で変調するＴＳの伝送パラメータ（ガードインターバル比や符号化率）を変更することにより、情報速度を変換し、クロック変換に伴う速度変換処理の破綻を防ぐようにしたが、受信したＴＳの一部を再送信しないで廃棄し、その帯域をヌルパケットに置き換えて、ヌルパケットの帯域を速度変換に利用することにより、速度変換処理の破綻を防ぐようにしてもよい。例えば、２種類の異なる伝送パラメータの値を持ち、１２セグメントを固定受信装置向けとして変調し、１セグメントを移動受信装置向けとして変調するＴＳがある場合、再送信装置２０は、そのうちの１２セグメント分のパケットをそのまま再送信するが、１セグメント分のパケットは廃棄し、代わりに量を調節したヌルパケットを再送信する。この場合、再送信装置２０は、固定受信装置向けのパケットに対応する伝送パラメータ（ガードインターバル比や符号化率）を変更せずに、固定受信装置向けのパケットが使用するセグメント数を１２から１３に変更することで、固定受信装置向けのパケットの情報速度を上げることができる。またこの場合、固定受信装置向けのパケットに対応する伝送パラメータの値が、最も情報速度の高い場合であっても、使用するセグメント数が増えるため、情報速度を上げることができる。

〔他の変調用クロックを用いる場合〕
前記実施形態では、再変調装置３０の変調部３４は、それぞれ変調用クロックＴ’，Ｑとして、８．１２６９８４１２５ＭＨｚ，５．２７４０１４８７３・・・ＭＨｚを用いるようにしたが、この他に、再送信するＴＳのバイトクロックを用いるようにしてもよい。

この場合、前述した数式（１）及び数式（２）に示す関係は、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の変調用クロックをＴ’_Ｂ、Ｊ．８３方式の変調用クロックをＱ_Ｂとすると、以下のようになる。尚、Ｔ’_ＢおよびＱ_Ｂは、それぞれ４．０６３４９２０６３・・・ＭＨｚ（＝５１２／６３×４／８ＭＨｚ）±４／８ｐｐｍ以内、３．９５５５ＭＨｚ（＝５．２７４×６／８ＭＨｚ）±２０×６／８ｐｐｍ以内、である必要がある。
Ｍ／Ｘ＝Ｑ_Ｂ ・・・数式（４）
Ｍ／Ｙ＝Ｔ’_Ｂ ・・・数式（５）

前述した２つの式を満たす整数Ｘ，Ｙ及び伝送路のクロックＭの組み合わせは、例えば、以下のようなものがある。
Ｘ＝３０１，Ｙ＝２９３，Ｍ＝１１９０．６０３１７４ＭＨｚ
（この場合、Ｔ’_Ｂ＝４．０６３４９２０６１・・・ＭＨｚ，Ｑ_Ｂ＝３．９５５４９２２７２・・・ＭＨｚである。）
Ｘ＝７１５，Ｙ＝６９６，Ｍ＝２８２８．１９０４７６・・・ＭＨｚ
（この場合、Ｔ’_Ｂ＝４．０６３４９２０６３・・・ＭＨｚ，Ｑ_Ｂ＝３．９５５５１１１５５・・・ＭＨｚである。）
再変調装置３０の変調部３４で必要とするＴＳの変調用クロックを、逓倍回路を使用しないで（整数分の１の分周を行う回路だけを使用して）生成するためには、これらの中からＸ，Ｙ，Ｍの組み合わせを決定すればよい。

〔他の変調方式を用いる場合〕
前記実施形態では、Ｊ．８３方式に従った変調方式を６４ＱＡＭとして説明したが、それ以外の変調方式であってもよい。例えば、２００７年９月時点で勧告化はされていないが、２５６ＱＡＭまたはそれ以上の多値ＱＡＭ等であってもよい。例えば、変調方式が２５６ＱＡＭの場合、再送信するＴＳの伝送速度は、５．２７４×８＝４２．１９２Ｍｂｐｓとなり、多重フレーム内の割り当てスロット数は、６４ＱＡＭに比べて８／６倍となる。また、再変調装置３０の変調部３４−２は、ＴＳ分離部３１から８ビットパラレルのＴＳを入力する。この場合、シンボルクロック（５．２７４ＭＨｚ）がＴＳのバイトクロックに等しい関係になる。

〔他のＴＳを用いる場合〕
前記実施形態では、ＭＰＥＧ−２ ＴＳを時分割多重する場合について説明したが、本発明は、ＭＰＥＧ−４ ＴＳ等の他のＴＳにも適用がある。

放送システムの全体構成を示す図である。 異なるクロックドメインが混在する場合の、放送信号とクロックとの関係を示す図である。 本発明の実施形態による再送信装置の構成、及び放送信号とクロックの関係を示す図である。 図３の速度変換部の構成及び処理を示す図である。 本発明の実施形態による再変調装置の構成、及び放送信号とクロックの関係を示す図である。 速度変換部に入力されるＴＳの伝送速度と出力されるＴＳの伝送速度を示す図である。

符号の説明

１ 放送システム
１０ 送信装置
２０，２００ 再送信装置
２１，２０１ 変調波受信部
２２，２０２ 放送信号出力部
２３，２０３ ＴＳ時分割多重部
２４ クロック発生部
２５ クロック分周部
２６ 速度変換部
３０，３００ 再変調装置
３１ ＴＳ分離部
３２ クロック再生部
３３ クロック分周部
３４ 変調部
３５ 伝送パラメータ記憶部
４０ 受信装置
２０４ 発振器
２７１ 無効階層パケット削除部
２７２ クロック分周・逓倍部
２７３ 情報速度変換部
２７４ 無効階層パケット挿入部

Claims (11)

1. ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）を送信する送信装置と、前記送信装置からＴＳを受信し、互いに非同期な複数のＴＳを、伝送路のクロックで前記伝送路を介して再送信する再送信装置と、前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、前記伝送路のクロックを再生して複数のＴＳを再変調し、再変調した複数のＴＳを送信する再変調装置と、前記再変調装置からＴＳを受信する受信装置とを備えた放送システムにおける前記再送信装置において、
   前記伝送路のクロックを発生するクロック発生部と、
   前記クロック発生部により発生された伝送路のクロックを整数分の１に分周し、変調用クロックを生成するクロック分周部と、
   前記送信装置からＴＳを受信して復調する受信部と、
   前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調されたＴＳの情報速度を高くする速度変換部と、
   前記速度変換部により情報速度を高くしたＴＳを入力し、時分割多重を施して前記伝送路を介して送信する時分割多重部と、を備え、
   前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記変調用クロックを生成させることを特徴とする再送信装置。
2. 請求項１に記載の再送信装置において、
   前記受信部は、復調したＴＳに無効階層パケットを付加し、
   前記速度変換部は、
   前記受信部にて付加された無効階層パケットを削除する無効階層パケット削除部と、
   前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記無効階層パケット削除部により無効階層パケットが削除されたＴＳの情報速度を、伝送パラメータの設定及びヌルパケットの挿入により、高くする情報速度変換部と、
   前記情報速度変換部により情報速度を高くしたＴＳに、無効階層パケットを挿入する無効階層パケット挿入部と、を備えたことを特徴とする再送信装置。
3. 請求項１または２に記載の再送信装置において、
   前記速度変換部の情報速度変換部は、ガードインターバル比が小さくなるように伝送パラメータを設定することを特徴とする再送信装置。
4. 請求項１または２に記載の再送信装置において、
   前記速度変換部の情報速度変換部は、符号化率が大きくなるように伝送パラメータを設定することを特徴とする再送信装置。
5. 請求項２に記載の再送信装置において、
   前記速度変換部は、クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記情報速度変換部により高くなる情報速度に応じたクロックを生成するクロック生成部を備えることを特徴とする再送信装置。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の再送信装置において、
   前記受信部は、送信装置から第１の放送方式を用いたＴＳ、及び前記第１の放送方式とは異なる他の放送方式を用いたＴＳを受信して復調し、
   前記クロック分周部は、伝送路のクロックを整数分の１に分周して、第１の放送方式の変調用クロックを生成すると共に、第２の放送方式の変調用クロックを生成し、
   前記速度変換部は、クロック分周部により生成された第１及び第２の放送方式の変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調された第１及び第２の放送方式のＴＳの情報速度を高くする速度変換部と、
   前記時分割多重部は、速度変換部により情報速度を高くした第１及び第２の放送方式のＴＳを入力し、これらのＴＳに時分割多重を施して前記伝送路を介して送信し、
   前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記第１及び第２の変調用クロックを生成させることを特徴とする再送信装置。
7. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の再送信装置において、
   第１の放送方式とは異なる第３の放送方式のＴＳを生成して出力する出力部を備え、
   前記受信部は、送信装置から第１の放送方式を用いたＴＳを受信して復調し、
   前記クロック分周部は、伝送路のクロックを整数分の１に分周して、第１の放送方式の変調用クロックを生成すると共に、第３の放送方式の変調用クロックを生成し、
   前記速度変換部は、クロック分周部により生成された第１の放送方式の変調用クロックに基づいて、前記受信部により復調された第１の放送方式のＴＳの情報速度を高くし、
   前記出力部は、クロック分周部により生成された第３の放送方式の変調用クロックを用いて、第３の放送方式のＴＳを出力し、
   前記時分割多重部は、速度変換部により情報速度を高くした第１の放送方式のＴＳ、及び、前記出力部により出力された第３の放送方式のＴＳを入力し、これらのＴＳに時分割多重を施して前記伝送路を介して送信し、
   前記再変調装置に、伝送路のクロックを用いて前記第１及び第３の変調用クロックを生成させることを特徴とする再送信装置。
8. 請求項１に記載の再送信装置において、
   前記速度変換部は、受信部により復調されたＴＳを構成する一部のパケットを、ヌルパケットに置き換えることにより、前記ＴＳの情報速度を高くすることを特徴とする再送信装置。
9. ＴＳを送信する送信装置と、前記送信装置からＴＳを受信し、互いに非同期な複数のＴＳを、伝送路のクロックで前記伝送路を介して再送信する再送信装置と、前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、前記伝送路のクロックを再生して複数のＴＳを再変調し、再変調した複数のＴＳを送信する再変調装置と、前記再変調装置からＴＳを受信する受信装置とを備えた放送システムにおける前記再変調装置において、
   前記再送信装置により送信されたＴＳを受信し、伝送路のクロックを再生するクロック再生部と、
   前記クロック再生部により再生された伝送路のクロックを整数分の１に分周し、変調用クロックを生成するクロック分周部と、
   前記再送信装置から複数のＴＳを受信し、クロック再生部により再生された伝送路のクロック、及びクロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、それぞれのＴＳに分離する分離部と、
   前記クロック分周部により生成された変調用クロックに基づいて、前記分離部により分離されたＴＳを変調する変調部と、を備えたことを特徴とする再変調装置。
10. 請求項９に記載の再変調装置において、
    前記変調部は、再送信装置が再送信するＴＳの伝送パラメータを用いて、前記分離部により分離されたＴＳを変調することを特徴とする再変調装置。
11. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の再送信装置と、請求項９または１０に記載の再変調装置とを含むことを特徴とする放送システム。

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