JP3991307B2 - Digital data transmitter and receiver - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルデータを周波数多重して伝送するデジタルデータの送信装置ならびに受信装置に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置には、特開2001−197028号公報(以下、文献1と記す)に開示される周波数多重データ伝送の送信装置ならびに受信装置があった。この文献1に記載の送信装置ならびに受信装置では、1トランスポンダ(中継器)当たり毎秒52.17メガビット(188バイト)の伝送速度の複数TS(トランスポートストリーム)方式で伝送されるBSデジタル放送のTS形式のデジタルデータを、伝送速度が毎秒29.162メガビット(188バイト)のデジタルCATVの2つの搬送波で送信装置から受信装置に伝送する構成となっていた。
【0003】
すなわち、文献1に記載の送信装置では、文献1の図11に示されるように、分離回路が例えばBSデジタル受信機からの衛星デジタル放送(以下、BSデジタル放送と記す)で伝送された高速度の複数TS形式のデジタルデータとTMCCとを分離した後に、デジタルデータについては、ケーブルテレビのデジタル伝送方式の一の搬送波で伝送できるデータ速度以下である低速度の2つのデジタルデータに分離する。次に、パケット合成回路が分離されたデジタルデータのそれぞれにヌルデジタルデータを多重し、ケーブルテレビのデータ伝送速度に合致した速度の複数TS形式のデジタルデータを生成する。この後に、デジタル変調手段として機能する64QAM変調回路がパケット合成回路で生成されたそれぞれの複数TS形式のデジタルデータで搬送波をデジタル変調し、周波数多重回路が変調されたデジタルデータを周波数多重してケーブルテレビの伝送路に送出する構成となっていた。
【0004】
一方、受信装置では、周波数選択回路が、まず伝送路の信号から周波数多重された複数の変調後のデジタルデータを選択し、次に64QAM復調回路が選択された変調後のデジタルデータから複数TS形式のデジタルデータをデジタル復調する。次に、誤り訂正回路がデジタル復調されたそれぞれの複数TS形式のデジタルデータ毎に誤り訂正を行う。次に、データ合成回路がそれぞれの複数TS形式のデジタルデータからヌルデジタルデータ分離した後に、それぞれの複数TS形式のデジタルデータを合成し元の複数TS形式のデジタルデータすなわちBSデジタル受信機からのBSデジタル放送で伝送された複数TS形式のデジタルデータを生成する。この複数TS形式のデジタルデータは、TS分離回路に入力され、このTS分離回路からの出力がTSパケット分離回路に入力される構成となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記従来技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【0006】
文献1に記載の送信装置ならびに受信装置では、分離回路により分離された2つのデジタルデータ毎に、専用のパケット合成回路が配置される構成となっており、それぞれのパケット合成回路が分離されたデジタルデータのそれぞれにヌルデジタルデータを多重しケーブルテレビのデータ伝送速度に合致した速度の複数TS形式のデジタルデータを生成する構成となっていた。また、各パケット合成回路には、TSMFパケットを生成するTSMF生成回路、ヌルデジタルデータを生成するヌル生成回路、及び分離されたデジタルデータとヌルデジタルデータとTSMFパケットとを合成するTS合成回路がそれぞれ配置される構成となっていた。一方、受信装置では、データ合成回路がヌルデジタルデータ分離した後の複数TS形式のデジタルデータを合成し、元の単一のTS形式のデジタルデータすなわちBSデジタル放送で伝送された高速度のTS形式のデジタルデータを合成する構成となっていた。
【0007】
すなわち、文献1に記載の送信装置ならびに受信装置では、送信装置の側はBSデジタル放送で伝送された高速度のデジタルデータを2つのデジタルデータ列に分離した後に、それぞれのデジタルデータ列にTSMFパケットを合成し、分離されたデジタルデータ列を複数TS形式のデジタルデータを得る構成となっており、受信装置の側は伝送された2つの複数TS形式のデジタルデータを合成した後に、TSMFパケットを分離し、TSMFパケットが分離されたデジタルデータを映像と音声とのそれぞれのパケットに分離する構成となっており、送信装置の側と受信装置の側とで、TSMFパケットの扱いが矛盾しているという問題があった。
【0008】
また、文献1に記載の送信装置ならびに受信装置では、BSデジタル放送で伝送された高速度の複数TS形式のデジタルデータと、TSMF生成回路が生成するTSMFパケットとの関係が記載されていないので、受信装置を構成するデータ合成回路によるBSデジタル放送で伝送された高速度の複数TS形式のデジタルデータのTSMFパケットが再現できないという問題があった。
【0009】
本発明の目的は、一の搬送波で伝送可能な速度以上の高速度なMPEG−TS形式デジタルデータを複数TS形式デジタルデータで複数の搬送波を用いて周波数多重伝送することが可能な技術を提供することにある。
【0010】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0012】
(1)デジタルデータのデジタル伝送方式による一の搬送波で伝送できるデータ速度以上のトランスポートストリーム形式のデジタルデータを伝送路に伝送するデジタルデータの送信装置において、前記トランスポートストリーム形式のデジタルデータに他のトランスポートストリーム形式のデジタルデータを多重化し、前記多重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に、ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダとヌルデジタルデータ生成手段により生成されたヌルデジタルデータとを合成し、複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する合成手段と、クロック同期発生手段の伝送速度と複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの速度の速度誤差に応じてヌルデジタルデータを生成し前記合成手段に加えるヌルデジタルデータ生成手段と、前記合成手段により生成された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを2以上の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離する分離手段と、を有する複数トランスポートストリーム多重化分割手段と、前記複数トランスポートストリーム多重化分割手段により生成されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータで搬送波をデジタル変調しデジタル被変調波を生成するデジタル変調手段と、前記複数のデジタル被変調波を周波数多重して前記伝送路に送出する信号合成手段とを備えた。
【0013】
(2)前述した(1)に記載のデジタルデータの送信装置において、前記分離手段は、前記分離されたデジタルデータの内の少なくとも一の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに前記ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダを割り当て、他の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータには予め設定された複数トランスポートストリームヘッダを割り当てる手段を備えた。
【0014】
(3)前述した(1)に記載のデジタルデータの送信装置において、前記分離手段は、前記ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダを複製する複製手段を備え、前記複製手段により複製された前記複数トランスポートストリームヘッダを前記分離されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに合成し、同一の複数トランスポートストリームヘッダを有する複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離する。
【0016】
(4)伝送路を用いて伝送される複数のデジタル被変調波から元のトランスポートストリーム形式のデジタルデータを復元するデジタルデータの受信装置において、前記デジタル被変調波から所望のデジタル被変調波を選択しデジタル変調形式に合致するデジタル復調により複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを復調する選択デジタル復調手段と、前記複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの複数トランスポートストリームヘッダを検出し該複数トランスポートストリームヘッダの到達時間差から前記デジタル復調された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの到着時間差を吸収する時間差検出吸収手段と、該到達時間差が吸収された複数の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの内から、分割前のトランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報を有する複数トランスポートストリームヘッダが多重される複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを検出する手段と、前記検出された複数トランスポートストリームヘッダが有する前記分割前の前記トランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報に基づいて、伝送前の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを合成する合成手段と、前記複数トランスポートストリームヘッダが有する多重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トランスポートストリーム配置情報に基づいて、前記複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを多重化前のトランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離すると共に前記複数トランスポートストリームヘッダを除去する分離除去手段とを備えた。
【0017】
前述した手段によれば、送信装置では、トランスポートストリーム形式のデジタルデータに他のトランスポートストリーム形式のデジタルデータが入力されると、まず、デジタルデータ合成手段が入力されたデジタルデータを多重化し、トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する。次に、ヘッダ生成手段がデジタルデータ合成手段により多重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に基づいて、トランスポートストリーム配置情報を有する複数トランスポートストリーム形式の複数トランスポートストリームヘッダを生成する。ヘッダ合成手段がヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダと、多重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とを合成し、複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する。分離手段がヘッダ合成手段により生成された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを、2以上の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離する。データ多重手段が分離されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータにヌルデジタルデータを多重し、送信装置から受信装置への伝送路の伝送速度に合致する速度の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する。デジタル変調手段がデータ多重手段により生成されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータで搬送波をデジタル変調し、デジタル被変調波を生成する。この後に、信号合成手段が複数のデジタル被変調波を周波数多重して、伝送路に送出する。
【0018】
すなわち、送信装置では、トランスポートストリーム形式のデジタルデータの他に、このトランスポートストリーム形式のデジタルデータとは異なる他のトランスポートストリーム形式のデジタルデータが入力されると、まず、トランスポートストリーム形式のデジタルデータと他のトランスポートストリーム形式のデジタルデータとを多重し、この多重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から複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する。次に、この複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを、2以上の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離した後に、それぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを伝送路の伝送速度に合致した速度の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータとする。この後に、伝送速度に合致した速度の各複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータをRF変調した後に、RF多重し伝送路に出力するので、送信装置の側と受信装置の側とにおける複数トランスポートストリームヘッダの扱いを同じにできる。
【0019】
受信装置では、まず、選択デジタル復調手段がデジタル被変調波から所望のデジタル被変調波を選択し、このデジタル被変調波のデジタル変調形式に合致するデジタル復調により、複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを復調する。次に、時間差検出吸収手段が複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの複数トランスポートストリームヘッダを検出し、該複数トランスポートストリームヘッダの到達時間差からデジタル復調された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの到着時間差を吸収する。ここで、該到達時間差が吸収された複数の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの内から、分割前のトランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報を有する複数トランスポートストリームヘッダの多重される複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータが検出され、合成手段が検出された複数トランスポートストリームヘッダが有する分割前のトランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報に基づいて、伝送前の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを合成する。この後に、除去手段が合成された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータから複数トランスポートストリームヘッダを除去するので、大容量のデジタルデータの同期合成が可能であり、受信側の複数TS分離手段によって複数TS形式デジタルデータから伝送前のデジタルデータを得るので、元のMPEG−TS形式デジタルデータを得ることが可能となる。
【0020】
また、MPEG−2で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形式でデータを送ることができるので、超高精細映像などの今後のデジタル放送で必要とされる大容量のデジタルデータを有効に伝送することが可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、発明の実施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0023】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置の概略構成を説明するための図であり、特に、衛星デジタル放送をCATV伝送するケーブルテレビの送信装置ならびに受信装置に本発明を適用した図である。
【0024】
図1において、1は送信装置、2は受信装置、3は伝送路、10は衛星放送受信アンテナ、11は衛星デジタル受信機、12は複数TS多重化分割回路、13a,13bは64QAM変調回路、14は周波数多重回路、21a,21bは周波数選択64QAM復調回路、22は複数TSヘッダ時間差検出吸収回路、23はデータ合成回路、24は複数TS分離回路、25はMPEG−TSパケット分離回路、26はMPEGビデオデコーダ回路、27はオーディオデコーダ回路、28は受信端末側の表示装置、101はデジタル復調/復号回路、121a、121bは他のデータ入力、122は複数TS合成回路、123はパケット合成回路、124は速度比較回路、125はクロック同期発生回路、126は複数TSヘッダ生成回路、127は複製回路、128はヌルパケット生成回路、129は時分割分離回路である。なお、実施の形態1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。
【0025】
送信装置1では、衛星放送受信アンテナ10によって受信された衛星デジタル放送の変調信号は、ケーブルによって送信装置1を構成する衛星デジタル受信機11内のデジタル復調/復号回路101により、単一のMPEG−TS形式デジタルデータに変調/復号される。ただし、デジタル復調/復号回路101による変調/復号処理では、選択されたチャネルのデジタル復調、及び誤り訂正、並びにエネルギー拡散等の衛星デジタル放送で規定される伝送路復号処理がなされる。特に、日本の衛星デジタル放送にはCSデジタル放送とBSデジタル放送とがあり、CSデジタル放送は単一のTS(トランスポートストリーム)で放送されているので、CSデジタル放送波がデジタル復調/復号回路101に入力された場合には、そのTSがデジタル復調/復号回路101から出力されることを意味する。一方、BSデジタル放送は複数TSで放送されるので、BSデジタル放送波がデジタル復調/復号回路101に入力された場合には、複数TSの内の1TSがデジタル復調/復号回路101から出力されることを意味する。
【0026】
また、実施の形態1では、複数TS合成回路122を構成するパケット合成回路123は、MPEG−TSデジタルデータの入力として、デジタル復調/復号回路101からの信号入力の他に、他のMPEG−TSデジタルデータが入力される他のデータ入力121a,121bを備えている。従って、実施の形態1のパケット合成回路123は、デジタル復調/復号回路101で得られた単一のMPEG−TSデジタルデータの他に、他のデータ入力121a,121bからのMPEG−TSデジタルデータが入力されると、まず、この入力された各MPEG−TSデジタルデータを合成(多重化)する構成となっている。
【0027】
また、実施の形態1のパケット合成回路123は、合成されたMPEG−TSデジタルデータの各フレームの配置情報すなわちTS配置情報を複数TSヘッダ生成回路126に出力する構成となっている。また、パケット合成回路123は複数TSヘッダ生成回路126からTS配置情報を有する複数TSヘッダが入力されると、この複数TSヘッダと合成されたMPEG−TSデジタルデータとを合成し、複数TS形式デジタルデータを生成する。次に、パケット合成回路123はヌルパケット生成回路128からのヌルパケットを複数TS形式デジタルデータに多重化することによって、規定速度の2倍の速度の複数TS形式デジタルデータを生成し、時分割分離回路129に出力する。ただし、このヌルパケットの生成は、まず、速度比較回路124が複数TS多重化分割回路12の動作速度の基になっているクロック同期発生回路125の伝送速度情報と、パケット合成回路123からの複数TS形式デジタルデータの速度情報との比較を行うことで速度情報比較を行い、速度誤差信号を得てヌルパケット生成回路128に出力する。次に、ヌルパケット生成回路128が、入力された速度誤差に応じてヌルパケットをパケット合成回路123に加えることによって、規定速度の2倍の速度の複数TS形式デジタルデータを生成する構成となっている。なお、複数TSヘッダ生成回路126は、入力されたTS配置情報を有する複数TSヘッダを生成し、パケット合成回路123に出力する構成となっている。
【0028】
時分割分離回路129は、入力された複数TS形式デジタルデータの複数TSヘッダを複製する複製回路127を有する構成となっており、実施の形態1では、時分割分離回路129が入力された複数TS形式デジタルデータを分割し、複製回路127が分割された他方の複数TS形式デジタルデータに複製した複数TSヘッダを多重する構成となっている。時分割分離回路129から出力された分割された複数TS形式デジタルデータは、規定速度の複数TS形式デジタルデータとして64QAM変調回路13a、13bに送り出される。なお、速度比較回路124の入力はパケット合成回路123の出力の代わりに、時分割分離回路129の一方の出力であっても、同様の動作が可能である。この規定速度の複数TSデジタルデータは、64QAM変調回路13a、13bで64QAMの多値デジタル変調された後に、周波数多重回路14によって他の被変調波と周波数多重されて伝送路3に送信される。規定速度の複数TS形式デジタルデータを出力する時分割分離回路129の2出力は、複数TS形式デジタルデータの複数TSヘッダから全てのデータが同期して出力される。
【0029】
一方、受信装置2では、伝送路3に送出された複数のデジタル変調された被変調波を入力とし、複数のデジタル変調された被変調波から複数の周波数選択64QAM復調回路21a、21bが必要な被変調波を選択し復調した後に、複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22に出力する。複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22は、周波数選択64QAM復調回路21a、21bからの複数TS形式デジタルデータ内の複数TSヘッダの到着時間差を検出して、その時間差を吸収することで、送信側の時分割分離回路129で分割され同期した複数TS形式デジタルデータを得る。これらの分割され同期した複数TS形式デジタルデータは、データ合成回路23が複数TS形式デジタルデータ内の複数TSヘッダの有するTS配置情報に基づいて合成する構成となっており、送信側のパケット合成回路123の出力である高速度の複数TS形式デジタルデータが生成される。複数TS分離回路24では、高速度の複数TS形式デジタルデータを複数TSヘッダに基づいて、各MPEG−TS形式デジタルデータを再生すると共に、複数TSヘッダを削除する。
【0030】
これにより、複数TS多重化分割回路12を構成する複数TS合成回路122の入力と同一である単一のMPEG−TS形式デジタルデータに戻すことができる。単一のMPEG−TS形式デジタルデータはMPEG−TSパケット分離回路25に入力されて、MPEG−TSパケット分離回路25が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26でデコードされ、音声パケットはMPEGオーディオデコーダ回路27でデコードされて、映像信号と音声信号が得られて、表示装置28に入力される。このとき、他のデータ入力121a,121bから入力された他のデジタルデータが、MPEG−TS形式の映像や音声に関係するものについては、複数TS分離回路24からMPEG−TSパケット分離回路25に出力され、このMPEG−TSパケット分離回路25で分離されたパケットの内で映像はMPEGビデオデコーダ回路26に出力され、音声はMPEGオーディオデコーダ回路27に出力され、それぞれデコードされる。一方、他のデータ入力121a,121bから入力された他のデジタルデータが、MPEG−TS形式の映像や音声に関係するもの以外の場合には、複数TS分離回路24から直接図示しない出力端子に出力される。
【0031】
なお、複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22、データ合成回路23では、同期した複数TS形式デジタルデータを得るために用いた複数TSヘッダについては、除去あるいはヌルパケットとに置換えることで、複数TS分離回路24の複数TSヘッダの処理を円滑にさせることも可能である。
【0032】
このように、実施の形態1では、送信装置1内の衛星デジタル受信機11からの衛星デジタル放送で伝送されたデジタルデータがMPEG−TS形式で、BSデジタル放送では34.5MHz帯域を有した1トランスポンダで52.17Mbpsの伝送速度である。一方、CATVの6MHz帯域の64QAMでの伝送速度は29.162Mbpsであるが、複数TSの場合には複数TSヘッダ部分は別情報を送っているので、29.162Mbpsの53分の1だけ減って、伝送速度は約28.61Mbpsである。その結果、6MHz帯域の64QAMの2系統を使って、その伝送速度の合計を約57.22Mbpsとしての伝送を実現できる。その結果、今後の衛星デジタル放送で単一のMPEG−TSデジタルデータで29.162Mbps以上のサービスが実施されても、CATV伝送できることとなる。
【0033】
また、複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22で時間間隔が約2.76msである複数TSヘッダを用いて複数TS形式デジタルデータの到着時間差を検出するので、周波数選択64QAM復調回路21a、21bの出力のデジタルデータの到着時間がずれていても、複数TSヘッダ出現時間間隔の半分である約1.37msまでならば、複数TSヘッダの到着時間差を検出することが可能である。その結果、同一のケーブルテレビの伝送路3に限らず、2つの複数TSのMPEG−TSデジタルデータの一方をVHF帯で、他方をUHF帯で伝送するような帯域分割局間伝送の別帯域処理や、デジタル用の1台以上の送信装置を共用し別のルートでの供給を行ういわゆるケーブルテレビネットワーク配信方式を行う場合であっても、元のデータを得ることが可能となる。
【0034】
次に、図2に実施の形態1の送信装置の内部のデジタルデータ処理過程のデータ信号列を説明するための図を、図3に伝送路に送出された伝送路上での周波数多重概念図を、図4に実施の形態1の受信装置の内部のデジタルデータ処理過程を説明するための図を示し、以下、図2〜4に基づいて実施の形態1のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置における動作を説明する。
【0035】
図2において、201は同期バイト、202はデジタルデータ、203は誤り訂正符号、204,205,206はMPEG−TS形式デジタルデータ列、207は複数TS形式デジタルデータ列、208a,208bは複数TS形式分割デジタルデータ列、209a,209bは複数TS形式伝送デジタルデータ列、2071は複数TSヘッダ、2072はヌルデータパケットである。
【0036】
図1との関係では、MPEG−TS形式デジタルデータ列204,205,206は、デジタル復調/復号回路101の出力、あるいは他のデータ入力121aもしくは他のデータ入力121bからの複数TS多重化分割回路12への入力データであり、複数TS多重化分割回路12の出力は複数TS形式デジタルデータ列207となる。また、時分割分離回路129の2出力には複数TS形式伝送デジタルデータ列209a,209bが得られる。
【0037】
MPEG−TS形式デジタルデータ列204,205,206は、誤り訂正符号を含む単一のMPEG−TS形式デジタルデータ列であって、そのフレーム構成は、先頭の1バイトが同期バイト201(数値は0x47)となり、この同期バイトと187バイトのデジタルデータ202とを合わせた188バイトがMPEG−TSの実質的データである。CATVの6MHz帯域で64QAM伝送をする場合、その伝送速度では29.162Mbpsに相当する。その188バイトに16バイトの誤り訂正符号203を加えた204バイトがデジタル放送で伝送される単一のMPEG−TSデジタルデータであり、CATVの6MHz帯域で64QAM伝送をする場合、誤り訂正符号を付加した伝送速度は31.644Mbpsである。また、188バイトのMPEG−TSは、複数の映像や音声などを含んでおりそれらの識別のため、先頭1バイトの同期バイト201を含む4バイトをパケットヘッダ、184バイトのパケットデータとして説明される場合もあるが、本願明細書中では、同期バイトと187バイトのデータとで説明する。
【0038】
衛星デジタル放送で伝送された単一のMPEG−TS形式デジタルデータであるMPEG−TS形式デジタルデータ列204が複数TS多重化分割回路12に入力されるとともに、他のデータ入力121a,121bからのMPEG−TS形式デジタルデータ列205,206が複数TS多重化分割回路12に入力して、複数TS形式デジタルデータ列207となる。なお、複数TS形式デジタルデータ列207では、複数TSヘッダ2071のデータパケット(204バイトのデジタルデータ)の次のパケットに、次の処理であるデータ分割を考慮してヌルデータパケット2072を追加する。
【0039】
時分割分離回路129の2つの出力には、複数TS形式伝送デジタルデータ列209a,209bが得られる。時分割分離回路129では、まず、複数TS形式分割デジタルデータ列208aと複数TS形式分割デジタルデータ列208bとに分割するが、複数TS形式デジタルデータ列207の複数TSヘッダの次のヌルパケットには、複数TS形式デジタルデータ列207の複数TSヘッダの内容と同じ内容を述した複数TSヘッダが置き換えられる。複数TS形式分割デジタルデータ列208aは、複数TSヘッダ,空白,データTS1−1,空白,データTS1−3,空白と続く。一方、複数TS形式分割デジタルデータ列208bは空白,複数TSヘッダ,空白,データTS1−2,空白,データTS1−4となっているように、各データがバースト的になっているのみでその瞬時の伝送速度は遅くなっていないので、空白の時間にデータを時間軸伸長することで伝送速度を半分にして、複数TS形式伝送デジタルデータ列209a、209bにするように分割する。
【0040】
なお、時間軸伸長は一般的にメモリ回路が用いられ、データが到着してから伸長するためデータTS1−1とデータTS1−2との伸長の始り時刻が違うのが一般的であるが、複数TS形式伝送デジタルデータ列209aのデータTS1−1の時間軸伸長は、複数TS形式伝送デジタルデータ列209bのデータTS1−2の時間軸伸長と同期して行うことで、それらのデジタルデータ列を得ている。
【0041】
図3は本発明の伝送路上での周波数多重概念図である。図1の伝送路3に送出された信号を表わし、31は周波数多重伝送路の全体帯域、32は64QAM変調回路13aから出力されたデジタル被変調波、33は64QAM変調回路13bから出力されたデジタル被変調波を表わしている。この図3から明らかなように、実施の形態1の送信装置では、64QAM変調回路13aから出力されたデジタル被変調波32と、64QAM変調回路13bから出力されたデジタル被変調波33とが、周波数多重回路14から出力された周波数多重伝送路の全体帯域31内に伝送することができる。
【0042】
図4は本発明の図1に係わる受信装置2の内部のデジタルデータ処理過程のデータ信号列の例を示す図である。401は同期バイト、402はデジタルデータ、403は誤り訂正符号、410a、410bは受信された複数TS形式伝送デジタルデータ列、411a、411bは到着時間差吸収された複数TS形式伝送デジタルデータ列、412a、412bは時間軸圧縮された複数TS形式伝送デジタルデータ列、413は合成された複数TS形式デジタルデータ列、414、415、416は複数TS分割されたMPEG−TS形式デジタルデータ列、4101a、4101bは複数TSヘッダ、4131は複数TSヘッダ、4132はヌルデータパケットである。
【0043】
周波数選択64QAM復調回路21a、21bからの受信された複数TS形式伝送デジタルデータ列410a、410bには到着時間にT1の時間差があり、複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22で到着時間差T1を吸収して到着時間差吸収された複数TS形式伝送デジタルデータ列411a、411bになる。データ合成回路23で、各々2倍の伝送速度に時間軸圧縮されて時間軸圧縮された複数TS形式伝送デジタルデータ列412aと412bになる。
【0044】
その際に、合成することを考慮して複数TS形式伝送デジタルデータ列412aには、複数TSヘッダ,データTS1−1,データTS1−3の間に空白の時間を設け、複数TS形式伝送デジタルデータ列412bにも複数TSヘッダ,データTS1−2,データTS1−4の間に空白の時間を設け、複数TS形式伝送デジタルデータ列412aの空白時間に複数TS形式伝送デジタルデータ列412bにも複数TSヘッダ,データTS1−2,データTS1−4が合成できるように時刻管理する。また、データ合成回路23では、一方の入力である複数TS形式伝送デジタルデータ列412aはそのまま複数TSヘッダ,データTS1−1,データTS1−3のデータ列として合成し、他方の入力である複数TS形式伝送デジタルデータ列412bの複数TSヘッダはヌルデータパケットに置換えられ、データTS1−2,データTS1−4のデータ列が合成されて、合成された複数TS形式デジタルデータ列413になる。複数TSヘッダ4131は複数TS形式伝送デジタルデータ列412aの複数TSヘッダがそのまま残り、ヌルデータパケット4132はデータ合成回路23で複数TS形式伝送デジタルデータ列412bの複数TSヘッダが置換えられたものである。
【0045】
なお、複数TS形式伝送デジタルデータ列412bの複数TSヘッダからヌルデータパケットへの置き換えは、複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22の処理である到着時間差吸収された複数TS形式伝送デジタルデータ列411a、411bになった時点で行っても良い。また、ヌルデータパケットへの置き換えの代わりにデータ自身を削除してもよいが、その期間は他のデータ(例えば、データTS1−2)が前倒しで来ないように信号処理を停止するなどの処理を施すことで、合成された複数TS形式デジタルデータ列413のヌルデータパケット4132の無い状態にする必要がある。
【0046】
複数TS分離回路24で、合成された複数TS形式デジタルデータ列413から複数TS形式デジタルデータ列413の複数TSヘッダ4131とその後に追加されたヌルデータパケット4132を削除するともに複数TSヘッダ4131情報から複数TS分割されたMPEG−TS形式デジタルデータ列414あるいは複数TS分割されたMPEG−TS形式デジタルデータ列415あるいは複数TS分割されたMPEG−TS形式デジタルデータ列416の単一のMPEG−TS形式デジタルデータ列を選択分離する。その結果、送信側の複数TS多重化分割回路12に加えられたデジタル復調/復号回路101で得られた単一のMPEG−TSデジタルデータ、または他のデータ入力121a,121bからのMPEG−TSデジタルデータから選択できることになり、送信側のMPEG−TSデジタルデータを復元することができる。なお、ヌルデータパケットはMPEG−TSパケットの形式で多重されているので、MPEG−TSパケット分離回路25で無視され、受信側の複数TS分離回路24でヌルデータパケット4132を必ずしも削除する必要はない。
【0047】
以上の結果、各搬送波で伝送できる容量より多くのデータを伝送することが可能となる。CATVの6MHz帯域の64QAMでの伝送速度は31.644Mbpsであり、誤り訂正のための冗長データや複数TSヘッダを除いた伝送速度は約28.61Mbpsであるが、本発明の実施の形態1で示すように、その6MHz帯域の64QAM信号を2系統の複数で周波数多重すると約57.22Mbpsデータを伝送することができる。そうすれば、BSデジタル放送の衛星デジタル放送で、34.5MHz帯域を有した1トランスポンダで52.17Mbpsの伝送速度を有しており、この信号が単一のMPEG−TSデジタルデータであってもCATVで伝送可能となる。なお、MPEG−2で圧縮された高精細度映像が約20Mbpsであるので、52.17Mbpsの伝送速度で高精細度映像を2プログラム伝送可能であるが、更なる超高精細映像プログラムなど今後の衛星デジタル放送により単一のMPEG−TSデジタルデータで29.162Mbps以上のサービスが実施されてもCATV伝送できる利点がある。
【0048】
以上説明したように、実施の形態1のケーブルテレビの送信装置及び受信装置では、ケーブルテレビの送信装置1を構成し複数TS多重化分割手段として機能する複数TS多重化分割回路12が、例えば衛星デジタル受信機11からの衛星デジタル放送で伝送された高速度のMPEG−TS形式デジタルデータならびに他のMPEG−TS形式デジタルデータを多重化した後に、ケーブルテレビのデジタル伝送方式の一の搬送波で伝送できるデータ速度以下である低速度の2つの複数TS形式デジタルデータに多重・分割する際に、複製回路127が複製した複数TSヘッダの複数TS形式デジタルデータを生成する。この後に、デジタル変調手段として機能する64QAM変調回路13a、13bが複数TS多重化分割回路12で生成されたそれぞれの複数TS形式デジタルデータで搬送波をデジタル変調しデジタル被変調波を生成し、信号合成手段として機能する周波数多重回路14が生成されたデジタル被変調波を周波数多重して伝送路(有線系伝送路)3に送出する。
【0049】
一方、テーブルテレビの受信装置2では、選択デジタル復調手段として機能する周波数選択64QAM復調回路21a、21bが、まず伝送路3の信号から周波数多重された複数のデジタル被変調波を選択し、選択されたデジタル被変調波からケーブルテレビのデジタル伝送方式の一の搬送波で伝送できるデータ速度以下である低速度の2つの複数TS形式デジタルデータをデジタル復調する。次に、複数TSヘッダ時間差検出吸収手段として機能する複数TSヘッダ時間差検出吸収回路22が、周波数選択64QAM復調回路21a、21bによって復調された2つの受信された複数TS形式伝送デジタルデータ列410a、410bの複数TSヘッダ4011aと4011bを検出し、該複数TSヘッダの到達時間差T1からデジタル復調された2つの受信された複数TS形式伝送デジタルデータ列410a、410bの到着時間差T1を吸収する。その後に、データ合成手段として機能するデータ合成回路23が到達時間差T1が吸収された低速度の到着時間差吸収された複数TS形式伝送デジタルデータ列411a、411bから当該データ列よりも高速度の元の合成された複数TS形式デジタルデータ列413なる。その後に、複数TS分離手段として機能する複数TS分離回路24では、同じ複数TSヘッダを目標として、合成された高速度の合成された複数TS形式デジタルデータ列413の複数TSヘッダ4131を削除するともに複数TSヘッダ4131情報から複数TS分割されたMPEG−TS形式デジタルデータすなわち衛星デジタル受信機11からの衛星デジタル放送で伝送された高速度のMPEG−TS形式デジタルデータならびに他のMPEG−TS形式デジタルデータを選択分離する。
【0050】
このように、実施の形態1のケーブルテレビの送信装置1では、例えば衛星デジタル受信機11からの衛星デジタル放送で伝送された高速度のMPEG−TS形式デジタルデータならびに他のMPEG−TS形式デジタルデータを多重化した高速度の複数TS形式デジタルデータ列を奇数番目のパケットと偶数番目のパケットとの2つに分割し、この分割した低速度の2つの複数TS形式デジタルデータすなわちケーブルテレビのデータ伝送速度に合致した速度の2チャンネル分の複数TS形式デジタルデータを生成し、それぞれを異なる搬送波で変調して伝送路3に出力し、受信装置2では異なる搬送波で変調された2チャンネル分の複数TS形式デジタルデータを復調して、元のデジタルデータすなわち衛星デジタル受信機11からの衛星デジタル放送で伝送された高速度のMPEG−TS形式デジタルデータならびに他のMPEG−TS形式デジタルデータを合成するものであるから、BSデジタル放送などの衛星デジタル放送などのCATVにおけるデジタル伝送方式の伝送速度以上の伝送速度を有する単一のMPEG−TSデジタルデータをCATV伝送することができる。
【0051】
また、BSデジタル放送で伝送される高速度のデジタルデータと共に、他のデータ入力121a,121bから入力される他のデジタルデータ(例えば、BSデジタル放送を受信しCATVに伝送する受信局が独自に送信するMPEG−TS形式のデジタルデータ)を送信する場合であっても、送信装置の側と受信装置の側とでTSMFパケットを矛盾することなく扱うことができる。
【0052】
なお、本発明の実施の形態では、文献2の1999年7月27日に発表された映像情報メディア学会技術報告(vol.23,No.48)の7頁から12頁の「ケーブルテレビ複数MPEG−TS多重方式の一提案」や13頁から18頁の「複数MPEG−TSのケーブルテレビ伝送実験」に記載されているCATVでの複数TS伝送方式を採用したものであり、複数TSヘッダには、複数TSのTS分離用の情報以外に緊急警報放送用の起動フラグなどのデータを多重伝送できる領域があるので、BSデジタル放送で送られてくる緊急警報放送用の起動フラグなどの情報をCATV伝送することも可能である。
【0053】
この文献2に示されるCATVでの複数TS伝送方式は、伝送容量が多く一中継器を複数の放送事業者で複数のMPEG−TSで放送されるBSデジタル放送をケーブルテレビで再送信するために提案されもので、2000年8月14日の郵政省省令によって有線テレビジョン放送法施行規則の一部が改正され、ケーブルテレビ局での運用が可能な伝送方式である。この複数TS伝送方式では、MPEG−TSの同期バイトを先頭にする188バイトのMPEG−TSをN個(文献2の図8と図9の例では52個)まとめ、その先頭にTSMFヘッダと呼ばれる同期バイトを先頭にする188バイトのMPEG−TS形式のヘッダを設けて188バイトのMPEG−TSをN+1個(文献2の図8と図9の例では53個)をまとめたフレーム構造を形成している。この伝送方式によって、各中継器が2以上の複数TSで運用される2000年12月本放送開始のBSデジタル放送の各番組をケーブルテレビの6MHz帯域1チャネルで再送信可能となっている。
【0054】
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置の概略構成を説明するための図であり、特に、通信回線により伝送された映像情報等をCATV伝送するケーブルテレビの送信装置ならびに受信装置に本発明を適用した図である。ただし、実施の形態2のデジタルデータの送信装置1ならびに受信装置2は、送信装置1の複数TS多重化分割回路12に入力されるデータが異なるのみで、他の構成は実施の形態と同様である。従って、以下の説明では、送信装置1に入力されるデータの伝送路3からの送出についてのみ、詳細に説明する。
【0055】
図5において、50は周知のサーバ装置であり、例えば周知のATM回線等の高速通信回線で送信装置1と接続されている。また、実施の形態1と同様に、複数TS多重化分割回路12を構成するパケット合成回路123は、MPEG−TSデジタルデータの入力として、サーバ50からの信号入力の他に、他のMPEG−TSデジタルデータが入力される他のデータ入力121a,121bを備えている。
【0056】
従って、サーバ50からデジタルデータが送信装置1に伝送されると、実施の形態1と同様に、送信装置1では、パケット合成回路123がサーバ50から入力された単一のMPEG−TSデジタルデータの他に、他のデータ入力121a,121bから入力された各MPEG−TSデジタルデータを合成(多重化)する。
【0057】
このとき、パケット合成回路123は、合成されたMPEG−TSデジタルデータの各フレームの配置情報、すなわちTS配置情報を複数TSヘッダ生成回路126に出力する。また、パケット合成回路123は複数TSヘッダ生成回路126からTS配置情報を有する複数TSヘッダが入力されると、この複数TSヘッダと合成されたMPEG−TSデジタルデータとを合成し、複数TS形式デジタルデータを生成する。
【0058】
次に、パケット合成回路123はヌルパケット生成回路128からのヌルパケットを複数TS形式デジタルデータに多重化することによって、規定速度の2倍の速度の複数TS形式デジタルデータを生成し、時分割分離回路129に出力する。ただし、このヌルパケットの生成は、まず、速度比較回路124が複数TS多重化分割回路12の動作速度の基になっているクロック同期発生回路125の伝送速度情報と、パケット合成回路123からの複数TS形式デジタルデータの速度情報との比較を行うことで速度情報比較を行い、速度誤差信号を得てヌルパケット生成回路128に出力する。次に、ヌルパケット生成回路128が、入力された速度誤差に応じてヌルパケットをパケット合成回路123に加えることによって、規定速度の2倍の速度の複数TS形式デジタルデータを生成する。
【0059】
時分割分離回路129は、入力された複数TS形式デジタルデータを分割し、複製回路127が分割された他方の複数TS形式デジタルデータに複製した複数TSヘッダを多重する。時分割分離回路129から出力された分割された複数TS形式デジタルデータは、規定速度の複数TS形式デジタルデータとして64QAM変調回路13a、13bに送り出される。この規定速度の複数TSデジタルデータは、64QAM変調回路13a、13bで64QAMの多値デジタル変調された後に、周波数多重回路14によって他の被変調波と周波数多重されて伝送路3に送信される。規定速度の複数TS形式デジタルデータを出力する時分割分離回路129の2出力は、複数TS形式デジタルデータの複数TSヘッダから全てのデータが同期して出力される。
【0060】
送信装置1から出力されたデータは、実施の形態1の受信動作と同様に、受信装置2で受信処理され、サーバ50から伝送された映像情報が、表示装置28に表示されることとなる。
【0061】
このように、実施の形態2のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置では、サーバ50から入力された通信データと共に、他のデータ入力121a,121bから入力されたデジタルデータを合成し、この合成したデジタルデータから複数TS形式のデジタルデータを生成した後に、この複数TS形式のデジタルデータを分割して2つの複数TS形式のデジタルデータを生成するので、サーバ50から入力された通信データであっても、CATVにおけるデジタル伝送方式の伝送速度以上の伝送速度を有する単一のMPEG−TSデジタルデータをCATV伝送することができる。
【0062】
なお、本発明の実施の形態1,2では、複製回路127が複数した複数TSヘッダを用いて複数TS形式のデジタルデータを生成する構成としたが、これに限定されることはなく、例えば、分離された一の複数TS形式のデジタルデータにのみ複数TSヘッダ生成回路126で生成された複数TSヘッダを多重し、他の複数TS形式のデジタルデータには予め設定された複数TSヘッダを多重した場合でも、受信装置2に予め設定された複数TSヘッダの情報を設定しておくことにより、受信装置2は予め設定された複数TSヘッダのみを容易に削除できる。
【0063】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【0064】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【0065】
(1)ケーブルテレビなど有線系伝送路で、大容量のデジタルデータを有効に伝送することができる。
【0066】
(2)受信側の時間差検出吸収手段によって複数のデジタルデータの到着時間差を検出吸収するので、複数のデジタル変調手段や周波数多重で伝送された伝送路あるいは複数の選択デジタル復調手段での処理時間差などが生じても元のデータを得ることができる。
【0067】
(3)衛星デジタル放送をケーブルテレビに伝送する場合には、複数の6MHz帯域64QAMで伝送できるので、衛星デジタル放送で29.162Mbps以上の単一のMPEG−TSデジタルデータによるサービスがされたとしてもケーブルテレビに伝送することができる。
【0068】
(4)29.162Mbps以上の単一のMPEG−TSデジタルデータが伝送できるので、超高精細映像などの今後のデジタル放送で必要とされる大容量のデジタルデータを有効に伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置の概略構成を説明するための図である。
【図2】実施の形態1の送信装置の内部のデジタルデータ処理過程のデータ信号列を説明するための図である。
【図3】実施の形態1の伝送路に送出された伝送路上での周波数多重概念図である。
【図4】実施の形態1の受信装置の内部のデジタルデータ処理過程を説明するための図である。
【図5】本発明の実施の形態2のデジタルデータの送信装置ならびに受信装置の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
1…送信装置、2…受信装置、3…伝送路、10…衛星放送受信アンテナ、11…衛星デジタル受信機、12…複数TS多重化分割回路、13a,13b…64QAM変調回路、14…周波数多重回路、21a,21b…周波数選択64QAM復調回路、22…複数TSヘッダ時間差検出吸収回路、23…データ合成回路、24…複数TS分離回路、25…MPEG−TSパケット分離回路、26…MPEGビデオデコーダ回路、27…オーディオデコーダ回路、28…受信端末側の表示装置、101…デジタル復調/復号回路、121a、121b…他のデータ入力、122…複数TS合成回路、123…パケット合成回路、124…速度比較回路、125…クロック同期発生回路、126…複数TSヘッダ生成回路、127…複製回路、128…ヌルパケット生成回路、129…時分割分離回路、201…同期バイト、202…デジタルデータ、203…誤り訂正符号、204,205,206…MPEG−TS形式デジタルデータ列、207…複数TS形式デジタルデータ列、208a,208b…複数TS形式分割デジタルデータ列、209a,209b…複数TS形式伝送デジタルデータ列、2071…複数TSヘッダ、2072…ヌルデータパケット、50…サーバ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique that is effective when applied to a digital data transmitting apparatus and a receiving apparatus that transmit digital data by frequency multiplexing.
[0002]
[Prior art]
Conventional digital data transmitters and receivers include a frequency multiplex data transmission transmitter and receiver disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-197028 (hereinafter referred to as Document 1). In the transmission device and the reception device described in this
[0003]
That is, in the transmission device described in
[0004]
On the other hand, in the receiving apparatus, the frequency selection circuit first selects a plurality of modulated digital data frequency-multiplexed from the signal on the transmission path, and then the 64QAM demodulation circuit selects a plurality of TS formats from the modulated digital data. Digitally demodulate the digital data. Next, the error correction circuit performs error correction for each digital data of the plurality of TS formats digitally demodulated. Next, after the data synthesis circuit separates the null digital data from the digital data of the plurality of TS formats, the digital data of the plurality of TS formats is synthesized to obtain the original digital data of the plurality of TS formats, that is, the BS from the BS digital receiver. A plurality of TS format digital data transmitted by digital broadcasting is generated. The digital data in the plural TS format is input to the TS separation circuit, and the output from the TS separation circuit is input to the TS packet separation circuit.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of examining the prior art, the present inventor has found the following problems.
[0006]
The transmission device and the reception device described in
[0007]
That is, in the transmission apparatus and the reception apparatus described in
[0008]
Further, in the transmission device and the reception device described in
[0009]
An object of the present invention is to provide a technique capable of frequency-multiplexing MPEG-TS format digital data at a speed higher than the rate that can be transmitted by one carrier wave using a plurality of carrier waves using a plurality of TS format digital data. There is.
[0010]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0012]
(1) In a digital data transmitting apparatus for transmitting digital data in a transport stream format higher than a data rate that can be transmitted by one carrier by a digital transmission method of digital data to a transmission line, in addition to the digital data in the transport stream format Multiple digital data in the transport stream format And said Digital data in multiplexed transport stream format Generated by the header generation means Multiple transport stream headers And the null digital data generated by the null digital data generating means to generate digital data of a plurality of transport stream formats, the transmission speed of the clock synchronization generating means and the digital data of the plurality of transport stream formats Null digital data generating means for generating null digital data according to the speed error of the speed and applying it to the combining means; in front Sign Separating means for separating digital data in a plurality of transport stream formats generated by the creating means into two or more digital data in a plurality of transport stream formats; A plurality of transport stream multiplexing division means, and the plurality of transport stream multiplexing divisions Digital modulation means for digitally modulating a carrier wave by digital data of each of the plurality of transport stream formats generated by the means to generate a digital modulated wave, and frequency-multiplexing the plurality of digital modulated waves and sending them to the transmission line Signal synthesizing means.
[0013]
(2) In the digital data transmission apparatus according to (1), the separation unit generates the digital data in at least one of the plurality of transport streams in the separated digital data by the header generation unit. Means for assigning a plurality of transport stream headers, and assigning a plurality of preset transport stream headers to digital data in other plural transport stream formats.
[0014]
(3) In the digital data transmission apparatus according to (1) described above, the separation unit includes a duplication unit that duplicates a plurality of transport stream headers generated by the header generation unit, and is duplicated by the duplication unit. The plurality of transport stream headers are combined with the separated digital data of the plurality of transport stream formats, and separated into digital data of the plurality of transport stream formats having the same plurality of transport stream headers.
[0016]
( 4 ) In a digital data receiving device for restoring digital data in the original transport stream format from a plurality of digital modulated waves transmitted using a transmission path, a desired digital modulated wave is selected from the digital modulated waves. Selective digital demodulation means for demodulating digital data in a plurality of transport stream formats by digital demodulation that matches the digital modulation format, and detecting a plurality of transport stream headers of the digital data in the plurality of transport stream formats and detecting the plurality of transport stream headers A time difference detecting / absorbing means for absorbing the difference in arrival time of the digital demodulated multiple transport stream format digital data from the arrival time difference of the plurality of digital data in the plurality of transport stream formats in which the arrival time difference is absorbed Means for detecting digital data of a plurality of transport streams in which a plurality of transport stream headers having transport stream arrangement information of digital data of the transport format before division are multiplexed, and the detected plurality of transport streams The plurality of transport stream headers includes combining means for synthesizing digital data of a plurality of transport stream formats before transmission based on transport stream arrangement information of the digital data of the transport format before the division included in the header. Based on the transport stream arrangement information of the multiplexed digital data of the transport stream format, the transport data before multiplexing the digital data of the plurality of transport stream formats. And a separation and removal means for removing the plurality transport stream header along with separating the beam form of digital data.
[0017]
According to the means described above, in the transmission device, when digital data in another transport stream format is input to the digital data in transport stream format, first, the digital data synthesizing unit multiplexes the input digital data, Generate digital data in transport stream format. Next, based on the transport stream format digital data multiplexed by the digital data synthesis unit, the header generation unit generates a plurality of transport stream format headers having transport stream arrangement information. The header synthesizing unit synthesizes the plurality of transport stream headers generated by the header generation unit and the multiplexed digital data of the transport stream format to generate digital data of the multiple transport stream format. The separating means separates the digital data in the plural transport stream format generated by the header synthesizing means into two or more digital data in the plural transport stream format. The digital data of the multiple transport stream format is multiplexed with the digital data of each of the multiple transport stream formats separated by the data multiplexing means, and the speed matches the transmission rate of the transmission path from the transmission device to the reception device. Is generated. The digital modulation means digitally modulates the carrier wave with the digital data of each of the plurality of transport stream formats generated by the data multiplexing means to generate a digital modulated wave. Thereafter, the signal synthesizing means frequency-multiplexes a plurality of digital modulated waves and sends them to the transmission line.
[0018]
That is, in the transmission apparatus, when digital data of another transport stream format different from the digital data of the transport stream format is input in addition to the digital data of the transport stream format, The digital data and other transport stream format digital data are multiplexed, and a plurality of transport stream format digital data is generated from the multiplexed transport stream format digital data. Next, after separating the digital data of the plurality of transport stream formats into two or more digital data of the plurality of transport stream formats, the digital data of the plurality of transport stream formats is matched with the transmission speed of the transmission path. Digital data in a plurality of transport stream formats. After this, digital data in a plurality of transport stream formats corresponding to the transmission speed is RF-modulated, and then RF-multiplexed and output to the transmission path. Therefore, a plurality of transport streams on the transmitting apparatus side and the receiving apparatus side are provided. The handling of the header can be the same.
[0019]
In the receiving apparatus, first, the selected digital demodulation means selects a desired digital modulated wave from the digital modulated waves, and the digital demodulation in conformity with the digital modulation format of the digital modulated waves results in digital data in a plurality of transport stream formats. Is demodulated. Next, the time difference detection absorption means detects a plurality of transport stream headers of digital data in a plurality of transport stream formats, and arrival of digital data in a plurality of transport stream formats digitally demodulated from the arrival time difference of the plurality of transport stream headers Absorb time difference. Here, a plurality of transport stream headers having transport stream arrangement information of the digital data in the transport format before the division are multiplexed from among the plurality of digital data in the plurality of transport streams in which the arrival time difference is absorbed. A plurality of transports before transmission based on transport stream arrangement information of the transport format digital data before the division included in the plurality of transport stream headers in which the digital data in the plurality of transport streams is detected and the combining means is detected Synthesize digital data in stream format. Thereafter, since the plurality of transport stream headers are removed from the digital data in the plurality of transport stream formats combined by the removing means, large-capacity digital data can be synchronously combined, and a plurality of TS separation means on the receiving side can Since the digital data before transmission is obtained from the TS format digital data, the original MPEG-TS format digital data can be obtained.
[0020]
In addition, since data can be sent in a transport stream format in which digital data such as images compressed by MPEG-2 is multiplexed, the large-capacity digital required for future digital broadcasting such as ultra-high definition video Data can be transmitted effectively.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) of the invention.
[0022]
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a digital data transmission apparatus and reception apparatus according to
[0024]
In FIG. 1, 1 is a transmission device, 2 is a reception device, 3 is a transmission path, 10 is a satellite broadcast receiving antenna, 11 is a satellite digital receiver, 12 is a multiple TS multiplexing division circuit, 13a and 13b are 64QAM modulation circuits, 14 is a frequency multiplexing circuit, 21a and 21b are frequency selection 64QAM demodulation circuits, 22 is a multiple TS header time difference detection absorption circuit, 23 is a data synthesis circuit, 24 is a multiple TS separation circuit, 25 is an MPEG-TS packet separation circuit, and 26 is MPEG video decoder circuit, 27 is an audio decoder circuit, 28 is a display device on the receiving terminal side, 101 is a digital demodulation / decoding circuit, 121a and 121b are other data inputs, 122 is a multiple TS synthesis circuit, 123 is a packet synthesis circuit, 124 is a speed comparison circuit, 125 is a clock synchronization generation circuit, 126 is a multiple TS header generation circuit, 12 The
[0025]
In the
[0026]
In the first embodiment, the
[0027]
The
[0028]
The time
[0029]
On the other hand, the receiving
[0030]
Thereby, it is possible to return to single MPEG-TS format digital data which is the same as the input of the multiple
[0031]
In the multiple TS header time difference
[0032]
As described above, in the first embodiment, the digital data transmitted by the satellite digital broadcast from the satellite
[0033]
In addition, since the multiple TS header time difference detection /
[0034]
Next, FIG. 2 is a diagram for explaining a data signal sequence in the digital data processing process in the transmission apparatus of the first embodiment, and FIG. 3 is a conceptual diagram of frequency multiplexing on the transmission line sent to the transmission line. FIG. 4 shows a diagram for explaining an internal digital data processing process of the receiving apparatus according to the first embodiment. Hereinafter, in the digital data transmitting apparatus and receiving apparatus according to the first embodiment based on FIGS. The operation will be described.
[0035]
In FIG. 2, 201 is a synchronization byte, 202 is digital data, 203 is an error correction code, 204, 205 and 206 are MPEG-TS format digital data sequences, 207 is a plurality of TS format digital data sequences, and 208a and 208b are a plurality of TS formats. A divided digital data string, 209a and 209b are plural TS format transmission digital data strings, 2071 are plural TS headers, and 2072 are null data packets.
[0036]
In relation to FIG. 1, MPEG-TS format
[0037]
The MPEG-TS format
[0038]
An MPEG-TS format
[0039]
A plurality of TS format transmission
[0040]
In general, a memory circuit is used for the time axis expansion, and the data TS1-1 and the data TS1-2 generally have different expansion start times because the data is expanded after arrival. The time axis expansion of the data TS1-1 of the multiple TS format transmission
[0041]
FIG. 3 is a conceptual diagram of frequency multiplexing on the transmission line of the present invention. 1 represents a signal transmitted to the
[0042]
FIG. 4 is a diagram showing an example of a data signal sequence in the digital data processing process inside the receiving
[0043]
The multiple TS format transmission
[0044]
In this case, in consideration of the synthesis, the plural TS format transmission
[0045]
The replacement of the plurality of TS format transmission
[0046]
The multiple
[0047]
As a result, it is possible to transmit more data than the capacity that can be transmitted by each carrier wave. The transmission rate at 64QAM in the 6 MHz band of CATV is 31.644 Mbps, and the transmission rate excluding redundant data for error correction and multiple TS headers is about 28.61 Mbps. In the first embodiment of the present invention, As shown, when the 64QAM signal in the 6 MHz band is frequency-multiplexed by a plurality of two systems, about 57.22 Mbps data can be transmitted. Then, in BS digital broadcasting satellite digital broadcasting, one transponder having a 34.5 MHz band has a transmission speed of 52.17 Mbps, and even if this signal is a single MPEG-TS digital data. Transmission by CATV is possible. In addition, since the high-definition video compressed by MPEG-2 is about 20 Mbps, it is possible to transmit two programs of high-definition video at a transmission speed of 52.17 Mbps. There is an advantage that CATV transmission is possible even if a service of 29.162 Mbps or more is implemented with a single MPEG-TS digital data by satellite digital broadcasting.
[0048]
As described above, in the cable television transmitter and receiver according to the first embodiment, the multiple TS multiplexing / dividing
[0049]
On the other hand, in the receiving
[0050]
As described above, in the
[0051]
In addition to high-speed digital data transmitted by BS digital broadcasting, other digital data input from
[0052]
In the embodiment of the present invention, “Cable TV Multiple MPEG” on
[0053]
The multiple TS transmission method in CATV shown in this
[0054]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a diagram for explaining the schematic configuration of the digital data transmitting apparatus and receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention, and in particular, transmission of cable television for CATV transmission of video information transmitted through a communication line. It is the figure which applied this invention to the apparatus and the receiver. However, the digital
[0055]
In FIG. 5,
[0056]
Therefore, when the digital data is transmitted from the
[0057]
At this time, the
[0058]
Next, the
[0059]
The time
[0060]
The data output from the
[0061]
As described above, in the digital data transmitting apparatus and receiving apparatus of the second embodiment, the communication data input from the
[0062]
In
[0063]
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment of the invention, but the invention is not limited to the embodiment of the invention and does not depart from the gist of the invention. Of course, various changes can be made.
[0064]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0065]
(1) A large amount of digital data can be transmitted effectively over a wired transmission line such as a cable television.
[0066]
(2) Since arrival time differences of a plurality of digital data are detected and absorbed by the time difference detection absorption means on the receiving side, processing time differences in a plurality of digital modulation means, frequency-multiplexed transmission paths or a plurality of selected digital demodulation means, etc. Even if this occurs, the original data can be obtained.
[0067]
(3) When a satellite digital broadcast is transmitted to a cable television, it can be transmitted with a plurality of 6 MHz band 64QAM, so even if a satellite digital broadcast is provided with a single MPEG-TS digital data of 29.162 Mbps or higher. Can be transmitted to cable TV.
[0068]
(4) Since a single MPEG-TS digital data of 29.162 Mbps or higher can be transmitted, it is possible to effectively transmit a large amount of digital data required for future digital broadcasting such as ultra-high definition video.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a digital data transmitting apparatus and receiving apparatus according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram for explaining a data signal sequence in a digital data processing process inside the transmitting apparatus according to the first embodiment;
FIG. 3 is a conceptual diagram of frequency multiplexing on the transmission line sent to the transmission line of the first embodiment.
4 is a diagram for explaining a digital data processing process inside the receiving apparatus according to
FIG. 5 is a diagram for explaining a schematic configuration of a digital data transmitting apparatus and receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記トランスポートストリーム形式のデジタルデータに他のトランスポートストリーム形式のデジタルデータを多重化し、前記多重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に、ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダとヌルデジタルデータ生成手段により生成されたヌルデジタルデータとを合成し、複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを生成する合成手段と、
クロック同期発生手段の伝送速度と複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの速度の速度誤差に応じてヌルデジタルデータを生成し前記合成手段に加えるヌルデジタルデータ生成手段と、
前記合成手段により生成された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを2以上の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離する分離手段と、
を有する複数トランスポートストリーム多重化分割手段と、
前記複数トランスポートストリーム多重化分割手段により生成されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータで搬送波をデジタル変調し複数のデジタル被変調波を生成するデジタル変調手段と、
前記複数のデジタル被変調波を周波数多重して前記伝送路に送出する信号合成手段とを備えたことを特徴とするデジタルデータの送信装置。In a digital data transmitting apparatus that transmits digital data in a transport stream format higher than a data rate that can be transmitted by one carrier wave by a digital transmission method of digital data to a transmission path,
The multiplexed digital data transport stream format other transport stream format into digital data, the digital data of the multiplexed transport stream format, a plurality transport streams header generated by the header generating means Combining means for synthesizing null digital data generated by the null digital data generating means and generating digital data in a plurality of transport stream formats;
Null digital data generating means for generating null digital data according to the speed error of the transmission speed of the clock synchronization generating means and the speed of the digital data in the form of a plurality of transport streams, and applying the null digital data to the combining means;
Separating means for separating the digital data of a plurality transport stream format that is generated by the previous Kigo formed means 2 or more digital data of a plurality transport stream format,
A plurality of transport stream multiplexing and dividing means,
Digital modulation means for digitally modulating a carrier wave with digital data in a plurality of transport stream formats generated by the plurality of transport stream multiplexing and dividing means to generate a plurality of digital modulated waves;
A digital data transmitting apparatus comprising: signal combining means for frequency-multiplexing the plurality of digital modulated waves and transmitting them to the transmission line.
前記分離手段は、前記分離されたデジタルデータの内の少なくとも一の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに前記ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダを割り当て、他の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータには予め設定された複数トランスポートストリームヘッダを割り当てる手段を備えたことを特徴とするデジタルデータの送信装置。The digital data transmission device according to claim 1,
The separating means assigns a plurality of transport stream headers generated by the header generating means to at least one of the separated digital data in a plurality of transport stream formats, and has a plurality of other transport stream formats. A digital data transmitting apparatus comprising means for assigning a plurality of preset transport stream headers to digital data.
前記分離手段は、前記ヘッダ生成手段により生成された複数トランスポートストリームヘッダを複製する複製手段を備え、前記複製手段により複製された前記複数トランスポートストリームヘッダを前記分離されたそれぞれの複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに合成し、同一の複数トランスポートストリームヘッダを有する複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離することを特徴とするデジタルデータの送信装置。The digital data transmission device according to claim 1,
The separation unit includes a duplication unit that duplicates the plurality of transport stream headers generated by the header generation unit, and the plurality of transport streams that are separated from the plurality of transport stream headers duplicated by the duplication unit. An apparatus for transmitting digital data, wherein the digital data is synthesized into digital data in a format and separated into digital data in a plurality of transport stream formats having the same plurality of transport stream headers.
前記デジタル被変調波から所望のデジタル被変調波を選択しデジタル変調形式に合致するデジタル復調により複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを復調する選択デジタル復調手段と、前記複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの複数トランスポートストリームヘッダを検出し該複数トランスポートストリームヘッダの到達時間差から前記デジタル復調された複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの到着時間差を吸収する時間差検出吸収手段と、該到達時間差が吸収された複数の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータの内から、分割前のトランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報を有する複数トランスポートストリームヘッダが多重される複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを検出する手段と、前記検出された複数トランスポートストリームヘッダが有する前記分割前の前記トランスポート形式のデジタルデータのトランスポートストリーム配置情報に基づいて、伝送前の複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを合成する合成手段と、前記複数トランスポートストリームヘッダが有する多重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トランスポートストリーム配置情報に基づいて、前記複数トランスポートストリーム形式のデジタルデータを多重化前のトランスポートストリーム形式のデジタルデータに分離すると共に前記複数トランスポートストリームヘッダを除去する分離除去手段とを備えたことを特徴とするデジタルデータの受信装置。In a digital data receiving apparatus for restoring digital data in an original transport stream format from a plurality of digital modulated waves transmitted using a transmission path,
Selection digital demodulation means for selecting a desired digital modulated wave from the digital modulated waves and demodulating digital data in a plurality of transport stream formats by digital demodulation matching the digital modulation format, and digital data in the plurality of transport stream formats A time difference detecting and absorbing means for detecting a plurality of transport stream headers and absorbing a difference in arrival times of the digital data demodulated in the plurality of transport stream formats from a difference in arrival times of the plurality of transport stream headers; A plurality of transport streams in which a plurality of transport stream headers having transport stream arrangement information of the transport format digital data before division are multiplexed from among the plurality of digital data in the plurality of transport stream formats. Based on transport stream arrangement information of the transport format digital data before the division included in the detected plurality of transport stream headers. A plurality of transport stream format digital data based on a combination means for combining port stream format digital data and transport stream arrangement information of multiplexed transport stream format digital data included in the multiple transport stream headers; Separation and removal means for separating data into digital data in a transport stream format before multiplexing and removing the plurality of transport stream headers. Apparatus.
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