JP3892869B2 - パケット伝送システムの受信装置及び受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケットデータ系列を符号分割多重方式等により並列に多重伝送するパケット伝送システムに用いられる受信装置及び受信方法に関する。

従来のパケット伝送システムでは、図１７に示すように、送信側において、訂正符号化回路１１でパケットデータ系列に誤り訂正符号を付加した後、変調回路１２で変調をかけてアンテナ１３から送出し、受信側において、アンテナ１４で受信した全帯域の信号を復調回路１５で復調し、誤り訂正回路１６で誤り訂正を施してパケットデータ系列を再生した後、パケット選択回路１７でユーザが指定するパケットＩＤのパケットデータを抽出する構成となっている。

近時、上記のパケット伝送システムを利用して、複数番組を同時に提供するデジタル放送の開発が進められている。この場合、従来のパケット伝送システムでは、複数の番組がパケットデータ系列となって伝送されることになるが、実際にユーザが享受できる番組は一つ程度であるにもかかわらず、受信装置ではユーザが必要としないパケットを含めて総てのパケットを受信しなければならない。このことは、受信装置で余分な処理を行わなければならず、回路規模や消費電力を増大させ、受信装置のコストに多大な影響を与えることになる。また、全パケットを一括して変調するので、パケット（番組）毎に誤り訂正符号のパラメータを変更したり、伝送信号の特性を変更する等、柔軟な放送を行うことが困難となっている。

以上述べたように、従来のパケット伝送システムでは、受信側でユーザが必要としないパケットを含めて総てのパケットを受信しなければならず、受信装置の回路規模や消費電力を増大させ、コストに多大な影響を与える。また、全パケットを一括して変調するので、パケット毎に誤り訂正符号のパラメータを変更したり、伝送信号の特性を変更する等、デジタル放送に利用する際に、柔軟な放送を行うことが困難となっている。

本発明は、上記の問題を解決し、受信側でユーザが必要とするパケットのみを受信することができ、これに加えてパケット毎に誤り訂正符号のパラメータを変更したり、伝送信号の特性を変更したりする等、デジタル放送に利用する際に、柔軟な放送を行うことが可能なパケット伝送システムに用いられる受信装置及び受信方法を提供することを目的とする。

この発明に係るパケット伝送システムの受信装置は、パケットデータ系列を、１以上の制御信号伝送チャンネルと複数の情報信号伝送チャンネルを符号分割多重方式に多重化して伝送するパケット伝送システムの受信装置であって、前記パケットデータ系列は複数のプログラムに対応するパケットが時分割多重されたものであり、当該パケット系列の識別情報と各パケットの識別子がどの情報信号伝送チャンネルに割り当てられたかを示す、割り当て情報が前記制御信号伝送チャンネルにより伝送される場合に、前記制御信号伝送チャンネルおよび各情報信号伝送チャンネルの受信信号を復調する復調手段と、前記制御信号伝送チャンネルの受信信号を復調して得られる、前記パケット系列の識別情報とパケットの識別子を含む割り当て情報を用いて、復調すべき情報信号伝送チャンネルを選択する選択手段と、ユーザからの、入力プログラムを検知する検知手段と、入力されたプログラムが前記割り当て情報のパケット系列の識別情報内に含まれるか否かを判断する判断手段と、この手段により、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれない場合には、異なるパケット系列の識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調するように前記選択手段を制御するとともに、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれる場合には、当該識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調して、前記割り当て情報で指定されるパケットのデータを再生する再生手段と、を備えることを特徴とするものである。

また、この発明に係るパケット伝送システムの受信方法は、パケットデータ系列を、１以上の制御信号伝送チャンネルと複数の情報信号伝送チャンネルを符号分割多重方式に多重化して伝送するパケット伝送システムの受信方法であって、前記パケットデータ系列は複数のプログラムに対応するパケットが時分割多重されたものであり、当該パケット系列の識別情報と各パケットの識別子がどの情報信号伝送チャンネルに割り当てられたかを示す、割り当て情報が前記制御信号伝送チャンネルにより伝送される場合に、前記制御信号伝送チャンネルおよび各情報信号伝送チャンネルの受信信号を復調するに際し、前記制御信号伝送チャンネルの受信信号を復調して得られる、前記パケット系列の識別情報とパケットの識別子を含む割り当て情報を用いて、復調すべき情報信号伝送チャンネルを選択するステップと、ユーザからの、入力プログラムを検知するステップと、入力されたプログラムが前記割り当て情報のパケット系列の識別情報内に含まれるか否かを判断するステップと、このステップにより、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれない場合には、異なるパケット系列の識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調するように前記復調手段を制御するとともに、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれる場合には、当該識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調して、前記割り当て情報で指定されるパケットのデータを再生するステップと、を備えることを特徴とするものである。

上記した発明によれば、受信側でユーザが必要とするパケットのみを受信することができ、これに加えてパケット毎に誤り訂正符号のパラメータを変更したり、伝送信号の特性を変更したりする等、デジタル放送に利用する際に、柔軟な放送を行うことが可能なパケット伝送システムに用いられる受信装置及び受信方法を提供することができる。

以下、図１乃至図１６を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明に係るデジタル放送用のパケット伝送システムに用いる送信装置の構成を示すブロック図である。図１において、入力のパケットデータは、一般的にＭＰＥＧ２システムズで規定されるＴＳ（トランスポートストリーム）形式を想定しており、複数の番組（グループ）のパケットが時分割多重されている。

パケット分離回路２１は、入力されたパケットデータ系列の中から、指定された範囲（グループ）のパケット識別子（ＰＩＤ）に従い、振り分けを行うもので、ＰＩＤ＝ａ₁ 〜ｂ₁ の範囲のパケットを伝送チャンネル＃１に割り当て、ＰＩＤ＝ａ₂ 〜ｂ₂ の範囲のパケットを伝送チャンネル＃２に割り当て、同様にして、ＰＩＤ＝ａ_N 〜ｂ_N の範囲のパケットを伝送チャンネル＃Ｎに割り当てる。

一方、制御データ発生回路２７は、各伝送チャンネル＃１〜＃Ｎの同期のためのパラメータや制御データ等（以下、制御データで総称する）を発生するものであるが、さらに上記パケット分離回路２１におけるパケット分離情報を取り込んで、各伝送チャンネルで伝送するパケットのグループ情報（パケットＩＤの範囲）を制御データ中に時分割多重する。

ここで、制御データのフォーマット構成を、図２乃至図８を参照して説明する。

上記制御データは、例えば図２（ａ）に示すように、２５０μsec 毎に、同期用拡散符号のみで変調されている１２５μsec 長の信号（以下、「パイロットシンボル（ＰＳ）」と記述する）と、各種パラメータ等のデータをパイロットシンボルと同じ同期用拡散符号で拡散することにより生成された１２５μsec 長の周波数拡散変調信号（Ｄ）とを組み合わせ、両信号を対として時分割多重したものである。この制御データでは、例えば図２（ｂ）に示すように、パイロットシンボルと周波数拡散変調信号の対５１個分を１つの単位として１フレームを構成し、さらに６フレームを１つの単位として１スーパフレームを構成する。

制御データの１フレーム内の各周波数拡散変調信号を、先頭から順にＤ₁ ,Ｄ₂ ,Ｄ₃ ,・・・,Ｄ₅₁とするとき、Ｄ₁ 〜Ｄ₅₁は、例えば以下のような情報とする。

Ｄ₁ はフレーム同期用の固定パターンを有する同期ワードとし、例えば“01101010101101010101100110001010”を同期用拡散符号で拡散することにより生成された周波数拡散変調信号とする。

Ｄ₂ は当該フレームがスーパフレーム中の何番目のフレームであるかを示す同期ワードとし、例えば0x0 から始まりフレーム毎に１ずつ増加して0x5 の次のフレームで0x0 に戻るように、図３に示すように４ビットの２進数を８回繰り返した値を同期用拡散符号で拡散することにより生成された周波数拡散変調信号とする。

Ｄ₃ 〜Ｄ₅₀は、例えば図４に示すように、識別情報（７bit ）、受信機起動信号（１bit ）、ＣＤＭチャンネル構成情報（５６８bit ）、受信機起動時付加情報（４８bit ）、誤り訂正用ＣＲＣの検査ビット（１６bit ）、リードソロモン（ＲＳ）符号の検査バイト（１２８bit ）から構成されるデータをバイトインターリーブ、畳み込み符号化した後、同期用拡散符号で拡散することにより周波数拡散変調信号を生成し、１２５μsec 毎に分割した信号とする。

ここで、上記識別情報はそれに続くデータの内容を識別するための情報で、例えば表１に示すように定義する。

上記受信機起動信号は緊急時等に受信機の起動を促すための信号で、例えば受信機の起動を促したい時に“１”、それ以外の時には“０”とする。

上記ＣＤＭチャンネル構成情報は、例えば図５（ａ）に示すような開始ＣＤＭチャンネル番号（８bit ）と１０チャンネル分のＣＤＭチャンネル個別構成情報（５６×１０bit ）から構成されるものとし、更に各ＣＤＭチャンネル個別構成情報は、インターリーブモード（４bit ）、畳み込みモード（４bit ）、ＴＳ−ＩＤ（１６bit ）、リザーブ（３bit ）、ＰＩＤ最小値（１３bit ）、バージョン番号（３bit ）、ＰＩＤ最大値（１３bit ）から構成されるものとする。

開始ＣＤＭチャンネル番号は、例えば当該ＣＤＭチャンネル構成情報中の先頭のＣＤＭチャンネル個別構成情報が、どのＣＤＭチャンネルの情報であるかを示すものであり、ｎ番目のＣＤＭチャンネル個別構成情報はＣＤＭチャンネル番号が（開始ＣＤＭチャンネル番号＋ｎ−１）のＣＤＭチャンネルの情報となる。

インターリーブモードは、当該ＣＤＭチャンネルのインターリーブサイズを指定するためのデータで、例えば表２に示すような値をとる。

畳み込みモードは、当該ＣＤＭチャンネルの畳み込み符号の符号化率を規定するデータで、例えば表３に示すような値をとる。

ＴＳ−ＩＤは、例えば当該ＣＤＭチャンネルが伝送するトランスポートストリーム番号を示すデータで、伝送するデータがない場合は、例えばＴＳ−ＩＤ＝0xFFFFとなる。

リザーブは、例えばＣＤＭチャンネル構成情報の将来の拡張エリアとして使用する領域である。

ＰＩＤ最小値は、例えば当該ＣＤＭチャンネルが伝送するＴＳパケットにおけるＰＩＤの範囲の最小値を示すデータで、別のＣＤＭチャンネルで同じＰＩＤ範囲が割り当てられている場合は、複数のＣＤＭチャンネルが束ねられてＴＳを構成していることを示す。

バージョン番号は、例えば設定が変更される毎に１ずつ増加するデータである。

ＰＩＤ最大値は、例えば当該ＣＤＭチャンネルが伝送するＴＳパケットにおけるＰＩＤの範囲の最大値を示すデータで、別のＣＤＭチャンネルで同じＰＩＤ範囲が割り当てられている場合は、複数のＣＤＭチャンネルが束ねられてＴＳを構成していることを示す。

上記受信機起動時付加情報は、受信機起動信号の補助情報として有効となるものであり、例えば図６に示すように、緊急性のレベル等を示す種別情報（４bit ）、緊急放送の対象地域を示す地域識別情報（１２bit ）、緊急放送番組のＴＳ−ＩＤ（１６bit ）、緊急放送番組のプログラム番号（１６bit ）から構成されるものとする。

上記ＣＲＣの検査ビットはデータエラーのチェックを行うための情報で、例えば生成多項式がＧ(ｘ)＝ｘ¹⁶＋ｘ¹²＋ｘ⁵ ＋１のＣＲＣによるエラーチェックに供されるものである。

上記リードソロモン符号の検査バイトは、例えば符号生成多項式ｇ(ｘ)＝(ｘ＋λ⁰ )(ｘ＋λ¹ )(ｘ＋λ² )…(ｘ＋λ¹⁵)；λ＝０２ｈ、体生成多項式Ｐ(ｘ)＝ｘ⁸ ＋ｘ⁴ ＋ｘ³ ＋ｘ² ＋１のリードソロモン(２５５，２３９)符号において、入力データバイトの前に１５９バイトの「００ｈ」を付加し、符号化後に先頭１５９バイトを除去することによって生成した短縮化リードソロモン(９６，８０)符号を用いたときの検査バイトとする。

Ｄ₃ 〜Ｄ₅₀では、図４に示したＣＤＭチャンネル構成情報と受信機起動時付加情報の他、図７に示すように、拡張情報（６１６bit ）として種々の情報を伝送することも可能であるものとする。

Ｄ₅₁は予備領域であり、例えば同期用拡散符号のみで変調された信号とする。

上記に示したＣＤＭチャンネル構成情報、受信機起動時付加情報、拡張情報等は、１スーパフレームを単位として、例えば図８に示すように構成されるものとする。尚、図中の記号※は受信機起動信号を表している。

上記の制御データフォーマット構成において、本発明はＣＤＭチャンネル構成情報及び拡張情報の領域を利用する。

図１において、上記パケット分離回路２１でＮチャンネルに分離された各パケットはタイミング補正回路２２₁ 〜２２_n に供給される。タイミング補正回路２２₁ 〜２２_n は、入力パケットデータ系列から指定のパケットを抽出した際に生じるタイミングずれを補正する。この補正方式を図９に示す。

図９は１つのタイミング補正回路２２_k のＰＩＤ＝ａ_K 〜ｂ_K のパケット処理内容を示している。ＰＩＤ＝ａ_K 〜ｂ_K のパケットは、もともとのパケットデータ系列内における時間位置を保存したまま、伝送チャンネル＃Ｋで伝送可能とは限らないため、タイミング補正回路２２_k で伝送タイミング位置をずらす。このとき、パケット内に所定のタイミングデータ（時間管理情報）を有している場合には、このタイミングデータを変更する。また、伝送速度を合わせるために必要に応じてヌルパケットを挿入する。タイミングデータの一般的な例としては、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットにおけるＰＣＲ（Program Clock Reference）データがある。

図１において、タイミング補正回路２２₁ 〜２２_n の各出力はスクランブル回路２３₁ 〜２３_n に供給され、所定のスクランブル鍵によりスクランブルが掛けられた後、誤り訂正符号化回路２４₁ 〜２４_n に供給される。また、上記制御データも誤り訂正符号化回路２４₀ に供給される。

上記誤り訂正符号化回路２４₀ 〜２４_n は、制御データ発生回路２７、スクランブル回路２３₁ 〜２３_n より出力された制御データ、パケットデータに対し、リ―ドソロモン符号、バイトインターリーブ、畳み込み符号、及びビットインターリーブ処理などの誤り訂正のための符号化処理を行うもので、各処理処理出力はＣＤＭ変調回路２５₀ 〜２５_n に供給され、符号Ｗ₀ 〜Ｗ_n によりＣＤＭ変調されて後、多重加算回路２６で加算多重され、これによってＣＤＭ信号が生成される。このＣＤＭ信号は地上波放送、衛星放送、ケーブル放送等の所定の伝送路を通じて送出される。

図１０は、本発明に係るデジタル放送用のパケット伝送システムに用いる受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、図示しないアンテナ等により受信したＣＤＭ信号を分配回路３１でｎ＋１系統に分配する。この分配回路３１で分配されたｎ＋１系統のＣＤＭ信号はそれぞれＣＤＭ復調回路３２₀ 〜３２_n にて各符号Ｗ₀ 〜Ｗ_n によりＣＤＭ復調された後、誤り訂正回路３３₀ 〜３３_n にてリ―ドソロモン符号、バイトインターリーブ、畳み込み符号、及びビットインターリーブに対する復号化処理が施され、これによって制御データ及びｎチャンネルのパケットデータ列が得られる。

上記制御データはＣＤＭチャンネル選択回路３５に供給される。このＣＤＭチャンネル選択回路３５は、制御データ中から各伝送チャンネルに割り当てられているパケットＩＤの範囲を示すグループ情報を抽出し、ユーザが選択指定入力する番組のパケットＩＤを取り込んで、当該パケットＩＤが含まれるグループ情報からその伝送チャンネルを識別して、そのチャンネルの符号のみを発生させる。

すなわち、制御データには、図８に示すように、全ＣＤＭチャンネルについて、各チャンネルで伝送されるパケット識別子（ＰＩＤ）の範囲が指定されており、上記ＣＤＭチャンネル選択回路３５はこの対応情報を得て、ユーザの要求により、希望のパケットＩＤが符号多重されたどの伝送チャンネルで伝送されるか検索し、必要となる伝送チャンネルの符号Ｗ_k のみを発生させ、当該伝送チャンネルの信号だけを復調させる。

以上の処理によって選択された復調信号は、デスクランブル回路３４₁ 〜３４_n でスクランブルが解除され、希望するパケット（番組情報）として出力される。

上記の構成によれば、受信側で制御データを受信することで、各伝送チャンネルで伝送されている各パケットデータのグループ内容が認識できるようになり、容易に希望するパケットのパケットデータのみを選択受信することが可能となり、受信装置の回路規模や消費電力を小さくでき、コストも低減できるようになる。

ところで、一つのグループのパケットデータが１つの伝送チャンネルの伝送容量を超える場合、パケット分離回路２１で複数の伝送チャンネルに振り分けてもよいが、図１１に示すように送信装置、受信装置を構成してもよい。

図１１（ａ）は送信装置の構成を示すもので、一つの伝送チャンネル＃Ｋに割り当てられたグループのパケットデータ（ＰＩＤ＝ａ_k 〜ｂ_k ）がそのチャンネルの伝送容量が越える場合に、タイミング補正回路２２_k を経てスクランブル回路２３_k でスクランブルがかけられたパケットデータ系列をパケット分離回路４１_k でＭチャンネルに分離し、それぞれ誤り訂正符号化回路２４_(k,1) 〜２４_(k,M) 、ＣＤＭ変調回路２５_(k,1) 〜２５_(k,M) で誤り訂正符号化処理、ＣＤＭ変調処理を行った後、多重加算回路２６で他の伝送チャンネルと多重する。この場合、制御データに、追加した伝送チャンネルで伝送する同一のグループ情報を付加しておく。

図１１（ｂ）は受信装置の構成を示すもので、送信側で追加された伝送チャンネルに対応して、分配回路３１にて相当数のチャンネルに分配し、そのうちチャンネル＃（ｋ，１）〜＃（ｋ，Ｍ）の信号をＣＤＭ復調回路３２_(k,1) 〜３２_(k,M) でＣＤＭ復調し、誤り訂正回路３３_(k,1) 〜３３_(k,M) で誤り訂正を施して、多重化回路４２_k で多重することで、同一グループのパケットデータ系列を取り出すことができる。このパケットデータ系列は、デスクランブル回路３４_k によりスクランブルが解除されて出力される。

すなわち、上記のケースでは、送信装置側において、パケット分離回路２１の出力のパケット（ＰＩＤ＝ａ_k 〜ｂ_k ）が１つの伝送チャンネルの伝送容量を超えているため、伝送チャンネル＃（ｋ，１）〜＃（ｋ，Ｍ）を割り当てている。タイミング補正回路２２_k は、図９の場合と同様に、Ｍ倍の伝送速度の信号となるよう、ヌルパケットの挿入と時間データの補正を行う。この信号を伝送チャンネル＃（ｋ，１）〜＃（ｋ，Ｍ）に対して若い番号から順次分離する。また、制御データにおいては、伝送チャンネル＃（ｋ，１）〜＃（ｋ，Ｍ）が伝送するＰＩＤの範囲値を同一に設定する。これにより受信側に複数チャンネルを束ねていることを伝える。各誤り訂正符号化回路２４_(k,1) 〜２４_(k,M) におけるインタリーブ長や符号化率などの誤り訂正の条件は同一とする。

一方、受信装置側で、複数のＣＤＭチャネルを使用し伝送されたパケットを受信する場合は、該当する符号Ｗ_(k,1) とＷ_(k,M) を設定し、複数のパケッットデータ系列を受信し、若い番号から順次合成多重することで、当初のパケットデータ（ＰＩＤ＝ａ_k 〜ｂ_k ）が受信できる。符号化率やインタリーブ長など誤り訂正能力を同一条件として順次多重することで、元のパケットデータ系列が復元可能としている。

上記構成によれば、同一グループのパケットデータを複数の伝送チャンネルに振り分けて伝送するようにしているので、１つの番組、すなわち、同一グループのパケットの伝送容量が１つの伝送チャンネルの容量を超える場合でも伝送が可能となる。受信装置側でも、制御信号伝送チャンネルを受信することで、その複数の伝送チャンネルが束なっていることを認識することが可能である。

また、上記の構成では、初段でパケットを分離せずに、タイミング補正回路、スクランブル回路を経た後に複数チャンネルに分離するようにしているので、受信側において、デスクランブル回路、タイミング補正のための回路を１グループで共用することができ、回路規模の増大を抑制することが可能である。

ところで、スクランブル鍵を伝送する伝送チャンネルと、スクランブルされたパケットを伝送する伝送チャンネルとの間に、誤り訂正符号の特性の違いにより、伝送遅延の差分が存在する場合には、送信装置内で補正処理を行う必要がある。この補正処理機能を有するスクランブル回路の一例を図１２に示す。

図１２は、図１に示したスクランブル回路２３_k において、上記伝送遅延補正機能を備える場合の具体的な構成を示すブロック回路図である。尚、ここではＣＤＭチャンネル＃１の誤り訂正符号化回路による時間遅延をＴ₁ とし、ＣＤＭチャンネル＃ｋの誤り訂正符号化回路による時間遅延をＴ_M とする。

図１２において、スクランブル処理回路２３_k1は、ＣＤＭチャンネル＃ｋに分配されたパケットデータ系列（ＰＩＤ＝ａ_k 〜ｂ_k ）に対し、鍵発生回路２３_k2で発生させるスクランブル鍵によりスクランブルをかけて出力する。鍵発生回路２３_k2で発生される鍵信号は、遅延回路２３_k3を介してスクランブル処理回路２３_k1に供給される共に、遅延回路２３_k4を介してＣＤＭチャンネル＃１に時分割多重される。

ここで、スクランブル回路２３_k には、また、ＣＤＭチャンネル＃１の誤り訂正時間Ｔ₁ 、ＣＤＭチャンネル＃ｋの誤り訂正時間Ｔ_M の情報が与えられており、制御回路２３_k5はこれらの時間情報を受けて、遅延回路２３k3、２３k4の遅延時間をそれぞれＤM 、Ｄ1 に設定する。

Ｔ₁ ＞Ｔ_M の場合を例として、送信タイミングを図１３に示す。何も時間補正をしないと、図１３に示すように、（Ｔ₁ −Ｔ_M ）時間分だけ、スクランブル鍵の伝送タイミングが遅れている。したがって、この差分相当の遅延時間Ｄ_M を図１２の遅延回路２３_k3で挿入することで、正しいタイミングでデスクランブル処理が可能となる。Ｔ₁ ＜Ｔ_M の場合でも同様に、差分相当の遅延時間Ｄ₁ を遅延回路２３_k4で挿入することで時間タイミングを合わせることができる。

図１４は、パケットデータ系列としてＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを複数のＣＤＭ伝送チャンネルに配置した例である。ＣＤＭ＃０は、各ＣＤＭ＃１からＣＤＭ＃２９がそれぞれ伝送するＴＳＩＤ（ＰＩＤの範囲）を制御チャンネル（パイロットチャンネル）として伝送する。ＣＤＭ＃１とＣＤＭ＃２は、課金情報（スクランブル鍵情報を含む）、番組配列情報や番組関連情報など共通的な情報をまとめて伝送していう。ＣＤＭ＃４とＣＤＭ＃５は、２チャネル束ねて同じパケットＩＤのパケットを伝送している。

図１５は、本システムの受信装置における番組選択シーケンス例を示したものである。

まず、電源投入時において、パイロットチャンネル＃０を受信し（Ｓ１）、各ＣＤＭチャンネルとＴＳＩＤ及びＰＩＤの対応表（図１６（ａ））を取得し（Ｓ２）、さらに課金ＣＤＭチャンネル（ＴＳＩＤ単位）＃１を受信し（Ｓ３）、ＮＩＴ（図１６（ｃ））を取得する（Ｓ４）。

ここで、ユーザのプログラムＮｏ．入力があるか判断し（Ｓ５）、入力がない場合には、同じ２５ＭＨｚ帯域内の別のＴＳＩＤ内にあるか判断し（Ｓ６）、ある場合には受信ＴＳＩＤを変更して（Ｓ７）、ステップＳ３から処理を続ける。ステップＳ６で別のＴＳＩＤ内にない場合には、別の２５ＭＨｚ帯域内のＴＳＩＤ内にあるか判断し（Ｓ８）、ある場合にはトランスポンダを変更して（Ｓ９）、ステップＳ１から処理を続ける。ステップＳ８で別の２５ＭＨｚ帯域内のＴＳＩＤ内にない場合には、ユーザにプログラムＮｏ．の再入力を促す。

上記ステップＳ５でプログラムＮｏ．があった場合には、ＰＡＴ（図１６（ｂ））を取得し（Ｓ１０）、ＰＭＴ（ＰＩＤ＝ｐ）を含むＣＤＭチャンネルを受信し（Ｓ１１）、ＰＭＴ（図１６（ｄ））を取得し（Ｓ１２）、音声（ＰＩＤ＝ｘ）及び映像（ＰＩＤ＝ｙ）の各パケットを取得し（Ｓ１３）、音声と映像を再生し（Ｓ１４）、これによって一連の処理を終了する。

以上のことから、本発明に係るパケット伝送システムでは、例えばデジタル放送に利用する場合、複数の番組（グループ）で構成されるパケットデータ系列をグループ別に符号分割多重される複数の伝送チャンネルに割り当て、分割して伝送する。さらに、符号分割多重される１つまたは複数の伝送チャンネルを制御データの伝送用として割り当て、この制御データを使って、各伝送チャンネルに割り当てられているパケットデータのグループ情報（パケット識別子の範囲値）を伝送する。これにより、受信装置は、制御データを受信することで、各伝送チャンネルで伝送されている各パケットデータのグループ内容が認識できるようになり、容易に希望するパケットのパケットデータのみを選択受信することが可能となり、受信装置の回路規模や消費電力を小さくでき、コストも低減できるようになる。

また、同一グループのパケットデータを複数の伝送チャンネルに振り分けて伝送することで、１つの番組、すなわち、同一グループのパケットの伝送容量が１つの伝送チャンネルの容量を超える場合でも伝送が可能となる。受信装置側でも、制御信号伝送チャンネルを受信することで、その複数の伝送チャンネルが束なっていることを認識することが可能である。

また、パケットデータ系列を複数の伝送チャンネルに振り分ける際に、もとのパケットデータ系列上でのパケットのタイミングを保存できず、ずらさざるを得ない場合があるが、その場合には、パケット内に存在する時間管理情報をそのずれた分だけ補正しておくことで、受信側で正しいタイミングで再生することが可能となる。

また、スクランブル鍵を伝送する伝送チャンネルと、スクランブルされたパケットを伝送する伝送チャンネルとの間に、例えば誤り訂正符号の特性の違いにより伝送遅延の差分が存在する場合は、送信装置内で事前に補正することが可能であり、伝送するパケット自体を遅延させることなく、受信側で正しいタイミングでデスクランブル処理が可能である。

尚、上記の実施形態では、ＣＤＭ方式により多重伝送される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＯＦＤＭ方式等、種々の多重伝送方式を利用することが可能である。

本発明に係るパケット伝送システムの送信装置の実施形態を示すブロック回路図。 同実施形態における同期信号のフォーマット構成を示す図。 図２に示す同期信号の領域Ｄ₂ で伝送する情報のフォーマット構成を示す図。 図２に示す同期信号の領域Ｄ₃ 〜Ｄ₅₀で伝送する情報の一例を示す図。 図４に示すＣＤＭチャンネル構成情報の一例を示す図。 図５に示す受信機起動時付加情報の一例を示す図。 図２に示す同期信号の領域Ｄ₃ 〜Ｄ₅₀で伝送する情報の別の例を示す図。 図２に示す同期信号の１スーパフレームの構成例を示す図。 図１に示すタイミング補正回路のパケット処理内容を示すタイミング図。 同実施形態の受信装置の構成を示すブロック回路図。 同実施形態において、一つのグループのパケットデータが１つの伝送チャンネルの伝送容量を超える場合の送信装置、受信装置の構成を示すブロック回路図。 図１に示したスクランブル回路において、伝送遅延補正機能を備える場合の具体的な構成を示すブロック回路図。 図１２に示すスクランブル回路構成におけるパケットデータ系列、スクランブル鍵の伝送遅延補正前後のタイミング関係を示すタイミング図。 同実施形態において、パケットデータ系列としてＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを複数のＣＤＭ伝送チャンネルに配置した例を示す図。 同実施形態の受信装置における番組選択シーケンス例を示すフローチャート。 図１５のステップで取得されるデータ内容を示す図。 従来のパケット伝送システムの構成を示すブロック回路図。

符号の説明

１１…訂正符号化回路
１２…変調回路
１３…送信アンテナ
１４…受信アンテナ
１５…復調回路
１６…誤り訂正回路
１７…パケット選択回路
２１…パケット分離回路
２２₁ 〜２２_n …タイミング補正回路
２３₁ 〜２３_n …スクランブル回路
２４₀ 〜２４_n …誤り訂正符号化回路
２５₀ 〜２５_n …ＣＤＭ変調回路
２６…多重加算回路
２７…制御データ発生回路
３１…分配回路
３２₀ 〜３２_n …ＣＤＭ復調回路
３３₀ 〜３３_n …誤り訂正回路
３５…ＣＤＭチャンネル選択回路
３４₁ 〜３４_n …デスクランブル回路
４１_k …パケット分離回路
２４_(k,1) 〜２４_(k,M) …誤り訂正符号化回路
２５_(k,1) 〜２５_(k,M) …ＣＤＭ変調回路
３２_(k,1) 〜３２_(k,M) …ＣＤＭ復調回路
３３_(k,1) 〜３３_(k,M)…誤り訂正回路
４２_k …多重化回路

Claims (6)

1. パケットデータ系列を、１以上の制御信号伝送チャンネルと複数の情報信号伝送チャンネルを符号分割多重方式に多重化して伝送するパケット伝送システムの受信装置であって、
   前記パケットデータ系列は複数のプログラムに対応するパケットが時分割多重されたものであり、当該パケット系列の識別情報と各パケットの識別子がどの情報信号伝送チャンネルに割り当てられたかを示す、割り当て情報が前記制御信号伝送チャンネルにより伝送される場合に、
   前記制御信号伝送チャンネルおよび各情報信号伝送チャンネルの受信信号を復調する復調手段と、
   前記制御信号伝送チャンネルの受信信号を復調して得られる、前記パケット系列の識別情報とパケットの識別子を含む割り当て情報を用いて、復調すべき情報信号伝送チャンネルを選択する選択手段と、
   ユーザからの、入力プログラムを検知する検知手段と、
   入力されたプログラムが前記割り当て情報のパケット系列の識別情報内に含まれるか否かを判断する判断手段と、
   この手段により、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれない場合には、異なるパケット系列の識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調するように前記選択手段を制御するとともに、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれる場合には、当該識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調して、前記割り当て情報で指定されるパケットのデータを再生する再生手段と、
   を備えるパケット伝送システムの受信装置。
2. 前記制御信号伝送チャンネルは複数のチャンネルを有し、他の制御信号伝送チャンネルには前記パケット系列識別情報に対応する課金情報を含み、前記制御信号伝送チャンネルから当該課金情報を取得することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. 前記パケット系列は、トランスポートストリーム形式であって、複数のプログラムが時分割多重されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
4. 前記判断手段は、前記入力プログラムに対応する前記パケット系列の識別情報が存在しない場合には、ユーザにプログラムを再入力するように促すことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
5. 前記再生手段は、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれる場合に、音声データおよび映像データに対応するパケットを含む情報信号伝送チャンネルを復調して、該当する音声パケットおよび映像パケットを再生することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
6. パケットデータ系列を、１以上の制御信号伝送チャンネルと複数の情報信号伝送チャンネルを符号分割多重方式に多重化して伝送するパケット伝送システムの受信方法であって、
   前記パケットデータ系列は複数のプログラムに対応するパケットが時分割多重されたものであり、当該パケット系列の識別情報と各パケットの識別子がどの情報信号伝送チャンネルに割り当てられたかを示す、割り当て情報が前記制御信号伝送チャンネルにより伝送される場合に、
   前記制御信号伝送チャンネルおよび各情報信号伝送チャンネルの受信信号を復調するに際し、
   前記制御信号伝送チャンネルの受信信号を復調して得られる、前記パケット系列の識別情報とパケットの識別子を含む割り当て情報を用いて、復調すべき情報信号伝送チャンネルを選択するステップと、
   ユーザからの、入力プログラムを検知するステップと、
   入力されたプログラムが前記割り当て情報のパケット系列の識別情報内に含まれるか否かを判断するステップと、
   このステップにより、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれない場合には、異なるパケット系列の識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調するように前記復調手段を制御するとともに、前記入力プログラムが前記パケット系列の識別情報に含まれる場合には、当該識別情報に対応する情報信号伝送チャンネルを復調して、前記割り当て情報で指定されるパケットのデータを再生するステップと、
   を備えるパケット伝送システムの受信方法。

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