JP3972952B2 - 送信装置及び送信方法 - Google Patents
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会技術報告(vol.19,No.42:非特許文献1)19頁から24頁の「電気通信
技術審議会暫定方式デジタル有線テレビジョン放送伝送実験」に示されている。この報告
によれば、エムペグ2(MPEG2)と呼ばれるデジタル画像圧縮技術によって圧縮され
た画像などのデジタルデータが多重されたトランスポートス
トリームと呼ばれる形式のデータ列とされ、リードソロモン誤り訂正などの信号処理をさ
れ、64QAM(64値直交振幅変調)と呼ばれるデジタル変調技術によって変調され、
約30Mbpsの伝送容量でCATV伝送路へ伝送される。
しては、衛星デジタルテレビジョン放送があり、その放送については、日経エレクトロニ
クス1996年9月2日号149頁の論文「70近くの多チャンネルを実現する日本初の
ディジタル衛星放送」(非特許文献2)に記載されているように、複数のデジタル圧縮(
MPEG2)した番組やデータをパケット多重し、スクランブルを掛けて訂正符号化した
単一のトランスポートストリームをQPSKのデジタル変調で伝送する。衛星デジタル放
送は、アナログ方式に対して、降雨減衰等によるC/Nの劣化が急激に起こり、これによ
り、サービス遮断が発生する課題がある。
した後、64QAM等のデジタル変調に再変調してCATV伝送路に伝送するが、降雨減
衰等により衛星デジタルの映像配信が遮断されサービスが停止しても、特に考慮されてい
なかった。
ル1チャンネルに、複数のデジタル化された従来の標準テレビジョン放送だけではなく、
高精細テレビジョン放送を伝送する計画である。BSデジタル放送の伝送については、1
998年11月の映像メディア学会誌(vol.52 No.11 1998)24頁か
ら31頁の「BSディジタル放送の方式と設備」に示されている。BSデジタル放送では
、約60Mbpsの伝送容量を持ち、一中継器の中で複数の変調方式が使用できる。映像
や音声、データなどのトランスポートストリームにフレーム構成を持たせ、フレーム内の
変調方式やトランスポートストリーム構成の制御情報伝送には伝送多重制御信号(TMC
C信号)を用いている。TMCCは郵政省令第57号より、トランスポートストリームの
同期信号部分を用いて、主信号の前に1フレーム毎(=48スロット、1スロット=204
バイト)に分割伝送され、1スーパフレーム(=8フレーム)を周期として伝送される。その
構成は郵政省告示第260号に示され、伝送モード/スロット情報はデジタル復調手段の
選択に用いられ、相対TS/スロット情報と相対TS/TSID対応は希望するトランス
ポートストリームID(TSID)の選択出力に用いる。その他、変更指示番号、緊急情報
等の送受信制御情報や拡張情報領域がある。
組合わせて伝送できる特徴を用いて階層化伝送が可能である。階層化伝送の運用ガイドラ
インは、平成10年11月6日の電波産業会 標準規格(ARIB STD−B20 1
.0版)81頁から85頁の「第3章 階層化変調サービスシステム運用ガイドライン」
に示され、 MPEGのトランスポートストリームには、番組の階層化関係を示す階層伝
送記述子が導入されている。例えば、トレリス8相化PSK(TC8PSK)を通常のテ
レビジョン放送(高階層)として、低C/Nでも受信できるQPSKやBPSKを同一番
組の内容が分かる最低限の情報(低階層)として伝送し、階層伝送記述子よる高階層と低
階層の運用はC/N低下や誤り率が増加するなどを検知した信号を基に行なうことが示さ
れている。
層化伝送の送出や受信が考慮されていなかった。
用する場合に安定した通信を行なうことができる。
装置及び受信装置を示すブロック図である。図1において、100はデジタル復調回路、
101は伝送路復号回路、102はTS分離回路、103と109はTS合成回路、10
4と110は64QAM変調回路、105は周波数多重回路、106はTMCC復号回路
、107は誤り率測定回路、108はTMCC再構成回路、200はBSデジタル放送の
変調信号、201はCATV伝送路、202はTMCC情報の信号、203はトランスポ
ートストリーム形式のデータ、204はビデオ信号、205は音声信号、300はCAT
V送信装置、301は受信側端末装置、400,401は再送信変調ユニット、500は
周波数多重分離回路、501は64QAM復調回路、502は誤り訂正回路、503はT
MCC/TS分離回路、504は階層化切り替え判定回路、505はTSパケット分離回
路、506はMPEGビデオデコーダ回路、507はオーディオデコーダ回路、508は
受信端末側のTV受像器である。本実施例では、主要な機能部のみを示しており制御マイ
コンなどの周辺回路ブロックは略している。
は、ケーブルによってCATV送信装置内の再送信ユニット400、401に入力され、
デジタル復調回路100で決められているチャネルのデジタル復調が行われ、伝送路復号
回路101によって誤り訂正やエネルギー拡散が行われ、トランスポートストリームの分
離回路102で約60MbpsのBSデジタル放送をCATVの伝送容量の約30Mbp
sに対応するように2乃至3に分割(本実施例では2分割)し、それぞれトランスポートス
トリーム合成回路109に入力され、同期部分に伝送多重制御信号TMCCを重畳した後
、64QAM変調回路104,105で多値変調される。再送信変調ユニット400の出
力は、他の再送信ユニット401からの出力を含めて、周波数多重回路105に入力され
周波数多重された後に、CATV伝送路201へ出力する。
して希望するチャネルを選局し、選局出力は64QAMの復調回路で復調され、誤り訂正
回路502で誤り訂正を行った後にTMCC/TS分離回路503でトランスポートスト
リーム形式のデータとTMCCの分離を行い、分離されたトランスポートストリームはT
Sパケット分離回路505に入力されて、映像と音声のそれぞれのパケットを分離して、
映像パケットデータはMPEGビデオデコーダ506でデコードされ映像信号204を得
る、音声パケットはMPEGオーディオデコーダ507でデコードし、映像信号204と
音声信号205を得て、テレビ受像機508に入力される。
定回路107を配置し、受信端末側に階層化切り替え判定回路504を設けている。誤り
率測定回路107は、例えばビダビ復号回路(図示せず、伝送路復号回路101に含まれ
る)の入出力を比較することにより受信しているBSデジタル放送信号の誤り率を推定し
、予め決められた誤り率を超えると、TMCC再構成回路108において伝送多重制御情
報に伝送路の誤り率が大きいことを示すフラグを設定する。図2は、伝送多重制御情報の
構成を説明する参考図である。600は伝送多重制御信号、601は伝送多重制御信号内
の拡張情報である。伝送多重制御情報は、全体で384ビットを有するが、最後の62ビ
ットの拡張情報601は、定義されていない。例えば、この拡張領域601の一部を、前
記の誤り率劣化のフラグとして使用する。TMCC再構成回路108で、誤り率劣化のフ
ラグを設定した伝送多重制御情報は、TS合成回路103,109で主信号のトランスポ
ートストリーム形式のデータに重畳され、CATV伝送路に伝送される。受信側端末30
1では、前記TMCC/TS分離回路503で誤り訂正されたトランスポートストリーム
形式のデータからTMCC情報を分離し、階層切り替え判定回路504で誤り率劣化のフ
ラグの有無を判定し、フラグが設定されている場合は、TSパケット分離505で低階層
データを選択して各デコーダへ出力する構成である。図3は、階層化BSデジタル放送で
のスロットの割り付けの参考図である。602は高階層のTC8PSK変調スロットの例
、603はBPSK変調された低階層のTVサービスのスロット、604は低階層の変調
方式で設定されるダミースロットである。通常、パケット分離回路505はTC8PSK
602のスロットを選択するが、誤り率増加のフラグを検出すると低階層、本例ではBP
SK変調のスロットを選択する構成である。本例では伝送路の劣化検出に、誤り率測定回
路107を用いて説明したが、後述するように、誤り率測定のかわりにC/Nの劣化を用
いても良い。
図中、他図と同じ番号は同一の機能ブロックを示し、111はC/Nの測定回路、112
は階層切り替え信号発生回路、113は下り回線信号変調回路、509は下り回線信号復
調回路、510は階層切り替え信号復号回路である。本例では、伝送路の劣化検出にC/
Nの測定回路111を用い、設定されたC/Nより劣化すると、階層切り替え信号発生回
路112で信号を発生し、下り回線の信号変調(例えばFSK変調)にフラグ情報を重畳し
てCATV伝送路201に伝送する。受信側端末301では、周波数多重分離500で下
り回線信号を分離して、下り回線信号復調回路509で下り回線信号を復調し、復調出力
から階層切り替え信号復号回路510で階層切り替え信号を復号する。もし、階層切り替
えフラグが検出された場合は、階層切り替え復号回路510から、TSパケット分離50
5へフラグ発生が伝達され、低階層スロットの選択を行う。
他図と同じ番号は同一の機能ブロックを示している。本実施例では、TS分離回路102
の出力は前記図3のTC8PSK変調スロット602のみを出力し、低階層のBPSK変
調スロット601は、例えばダミースロットして出力している。いま、C/N測定回路1
11の結果がある設定したC/N値より劣化すると階層化切り替え回路112から信号が
発せられ、TS分離回路102の出力は逆にTC8PSK変調スロット602の領域はダ
ミースロットして出力され、BPSK変調スロット601が出力され、64QAM変調さ
れて、CATV伝送路201へ送出される。受信側端末301では、階層化を選択する回
路を必要としない特徴がある。
他図と同じ番号は同一の機能ブロックを示し、512はTSパケット分離内の誤り計測回
路である。本実施例では、CATV送信装置300側で、誤り率あるいはC/N劣化によ
る階層化信号の切り替えは行わず、受信側端末301のTSパケット分離505内に誤り
計測回路512を設けている。すなわち、階層化BSデジタル放送信号が、降雨減衰など
でC/N劣化し、誤り率が増加すると、TSパケット分離505やMPEGビデオデコー
ダ506あるいはオーディオデコーダ507の処理において誤りが発生する。本実施例で
は、これらの誤りを計測して、誤りが設定値を超えると、TSパケット分離内でのスロッ
ト選択を、図3のTC8PSKスロット602からBPSK変調スロット601に変更し
て、処理するものである。
はなくQPSK変調を用いても効果が得られることは明らかである。
上記実施例によれば、BSデジタル放送の階層化されたトランスポートストリーム形式の
デジタルデータの切り換え情報を伝送多重制御情報あるいはFSKなどのデジタル変調波
で送出することにより、
受信側で階層化の切り換えタイミングを知ることができ階層化トランスポートストリーム
形式のデジタルデータを選択受信することができる。
、受信側が階層切り替えの手段を持たなくてもBSデジタルの階層化トランスポートスト
リーム形式のデジタルデータに対応できる。
切り換え情報により階層化トランスポートストリームの切り替えを行うことにより、送信
側で階層化トランスポートに対応していなくてもBSデジタルの階層化トランスポートス
トリーム形式のデジタルデータに対応できる。これらのことから、BSデジタル放送で計
画されている階層化伝送をCATV伝送路などを使用して受信でき、BSデジタル放送の
降雨によるサービス遮断を軽減することができる。
,109…TS合成回路、104,110…64QAM変調回路、105…周波数多重回
路、106…TMCC復号回路、107…誤り率測定回路、108…TMCC再構成回路
、111…C/N測定回路、112…階層化切り替え信号発生回路、113…下り回線信
号変調回路、300…CATV送信装置、301…受信側端末装置、400,401…再
送信変調ユニット、500…周波数多重分離回路、501…64QAM復調回路、502
…誤り訂正回路、503…TMCC/TS分離回路、504…階層化切り替え判定回路、
505…TSパケット分離回路、506…MPEGビデオデコーダ回路、507…オーデ
ィオデコーダ回路、508…受信端末側のTV受像器、509…下り回線信号復調回路、
510…階層化切り替え信号復号回路、512…誤り計測回路。
Claims (9)
- ケーブルにてデジタル放送信号を送信する送信方法において、
複数の階層からなるトランスポートストリーム形式のデジタルデータを受信し、
前記受信された前記デジタルデータの誤りに関する情報を計測し、
前記計測された前記誤りに関する情報を用いて前記階層を切り換え、
前記デジタルデータ及び前記誤りに関する情報に対してQAM形式の変調を行い、
前記変調された前記デジタルデータ及び前記誤りに関する情報とを多重化し、
前記多重化されたデータを前記ケーブルに出力することを特徴とする送信方法。 - 請求項1記載の送信方法において、
前記デジタル放送信号には、伝送の制御に関する伝送制御情報が含まれており、
前記デジタル放送信号の誤りに関する情報は、前記デジタル放送信号に含まれる伝送制御情報の拡張領域に格納されることを特徴とする送信方法。 - 請求項1記載の送信方法において、
前記誤りに関する情報を計測した結果が所定値を満たさない場合に、前記階層を切り換えることを特徴とする送信方法。 - 請求項1記載の送信方法において、
前記QAM形式の変調が64値のQAMであることを特徴とする送信方法。 - ケーブルにてデジタル放送信号を送信する送信装置において、
複数の階層からなるトランスポートストリーム形式のデジタルデータを受信する受信手段と、
前記受信された前記デジタルデータの誤りに関する情報を計測する計測手段と、
前記計測された前記誤りに関する情報を用いて前記階層を切り換える階層切り換え手段と、
前記デジタルデータ及び前記誤りに関する情報に対してQAM形式の変調を行う変調手段と、
前記変調された前記デジタルデータ及び前記誤りに関する情報とを多重化する多重化手段と、
前記多重化されたデータを前記ケーブルに出力する出力手段を備えることを特徴とする送信装置。 - 請求項5記載の送信装置において、
前記デジタル放送信号には、伝送の制御に関する伝送制御情報が含まれており、
前記デジタル放送信号の誤りに関する情報は、前記デジタル放送信号に含まれる伝送制御情報の拡張領域に格納されることを特徴とする送信装置。 - 請求項5記載の送信装置において、
前記誤りに関する情報を計測した結果が所定値を満たさない場合に、前記階層を切り換えることを特徴とする送信装置。 - 請求項5記載の送信装置において、
前記QAM形式の変調が64値のQAMであることを特徴とする送信装置。 - ケーブルにてデジタル放送信号を送信する送信方法において、
複数の階層からなるトランスポートストリーム形式のデジタルデータを受信し、
前記デジタルデータ及び前記前記受信された前記デジタルデータの誤りに関する情報に対してQAM形式の変調を行い、
前記変調された前記デジタルデータ及び前記誤りに関する情報とを多重化し、
前記多重化されたデータを前記ケーブルに出力することを特徴とする送信方法。
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