JP4604417B2 - 伝送モードの決定方法及びts合成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はBSおよびCS等(以下BSと記す)のデジタル放送における信号処理方法及び信号処理装置に関するものであり、より詳細には、BSデジタル放送における信号の符号化部分において伝送モードを速やかに決定する伝送モードの決定方法、及び伝送モードを決定してTS合成処理を行うTS合成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
「BSデジタル放送方式に係る技術的条件の答申」(1994年6月27日諮問第74号)によれば、高密度デジタル変調方式(8PSK)を採用すること及び周波数帯域を広く設定することにより、伝送容量の拡大や降雨時における伝送能力の確保、並びに高微細画像の提供などが答申されている。これらを実現するためのBSデジタル放送における信号処理方法が、例えば、特開2000−324068号公報などに開示されている。この技術によれば、映像デジタル信号に含まれる複数のトランスポートストリーム(TS)を個々に抽出して変調や周波数処理を行って、伝送路の複数の物理チャネルに対応するデジタル放送信号を生成する。そして、このデジタル放送信号を加算して伝送路に送出することによって、高品質な映像データを容易に配信することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の信号処理方式においては、データを符号化する部分において伝送モードをスーパフレームという単位で決定しなければならない。尚、スーパフレームとは、フレームが複数枚で構成されたものである。つまり、スーパフレーム毎の伝送モードは同一であるという特性を利用して、スーパフレームに含まれるパケットのTSデータに基づいて伝送モードを決定している。しかし、例えば188バイトのTSデータに基づいて伝送モードを決定する方法では、スーパフレームの先頭のデータが入力された時点で即座に伝送モードを決定することは難しい。したがって、伝送モードの決定が遅れることにより、後段のTS合成や変調処理などが遅れてしまい、結果として全体の信号処理が遅れる虞がある。
【0004】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フレームを構成するスロット毎に、伝送モードの指定を行う情報ビットを配置することにより、スーパフレームの先頭データが入力された時点で、即座に、伝送モードが決定されるような伝送モードの決定方法、及びこの方法を実現するTS合成装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明における伝送モードの決定方法は、BSデジタルデータが合成されたTSデータの符号化を行う際に、スーパフレーム毎に伝送モードを決定する伝送モードの決定方法において、時系列的に前のスーパフレームで使用したTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control:伝送多重制御信号)基本情報と、次のスーパフレームの始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報とを使用して、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする。
【0006】
また、本発明における伝送モードの決定方法は、前記発明において、所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を比較し、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、伝送モードを決定することを特徴とする。
【0007】
また、本発明における伝送モードの決定方法は、前記発明において、新たに入力されたスーパフレームの先頭スロットを検索する第1のステップと、第1のステップでスーパフレームの先頭スロットが検索されたとき、その先頭スロットに含まれるTMCC基本情報を抽出する第2のステップと、第2のステップで抽出されたTMCC基本情報が、時系列的に直前のスーパフレームのTMCC基本情報と同じか否かを比較判定する第3のステップと、第3のステップの比較判定において、両者のTMCC基本情報が同じ場合は、第2のステップで抽出されたTMCC基本情報に基づいて新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定し、両者のTMCC基本情報が異なる場合は、新たに入力されたスーパフレームの、始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を抽出して相互比較し、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定する第4のステップとを含むことを特徴とする。
【0008】
また、本発明における伝送モードの決定方法は、前記発明において、第3のステップにおいて、所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報が全て異なる場合は、後の信号処理に最も影響の少ない伝送モードを決定することを特徴とする。
【0009】
また、本発明における伝送モードの決定方法は、前記発明において、第3のステップにおいて、新たに入力したスーパフレームの始めの1スロットのパケットに含まれるTMCC基本情報のみが、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と異なっている場合は、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報とを再度比較し、両者が一致するときは、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報によって伝送モードを決定し、両者が異なっているときは、伝送モードの融通性の高い順序で記述されているか否かの判断と、予備に割り当てられたリザーブコードが使用されていないか否かの判断と、伝送モードに割り当てられたスロット数が、新たに入力されたスーパフレームのパケットに含まれるTMCC基本情報に記述された合計スロット数に一致するか否かの判断と、によって新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする。
【0010】
また、本発明のTS合成装置は、BSデジタルデータが合成されたTSデータの符号化・変調処理を行う際に、スーパフレーム毎に伝送モードを決定するTS合成装置において、複数の放送局から送信されるBSデジタルデータに基づいて、個別にTSデータを入力してデータが正しいか否かを判断する複数のTS入力手段と、複数のTS入力手段から受信した複数のTSデータを合成するTS合成手段と、TS合成装置全体の同期をとるためのクロック信号を発生するクロック手段と、TS合成装置全体の監視・制御を行う演算手段とを含み、TS入力手段は、系列的に前のスーパフレームで使用したTMCC基本情報と次のスーパフレームの始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報とを使用して、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする。
【0011】
また、本発明のTS合成装置は、前記発明において、TS入力手段が、所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を比較し、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、伝送モードを決定することを特徴とする。
【0012】
また、本発明のTS合成装置は、前記発明において、TS入力手段が、所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報が全て異なる場合は、後の信号処理に最も影響の少ない伝送モードを決定することを特徴とする。
【0013】
また、本発明のTS合成装置は、前記発明において、TS入力手段が、新たに入力したスーパフレームの始めの1スロットのパケットに含まれるTMCC基本情報のみが、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と異なっている場合は、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報とを再度比較し、両者が一致するときは、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報によって伝送モードを決定し、両者が異なっているときは、伝送モードの融通性の高い順序で記述されているか否かの判断と、予備に割り当てられたリザーブコードが使用されているか否かの判断と、伝送モードに割り当てられたスロット数が、新たに入力されたスーパフレームのパケットに含まれるTMCC基本情報に記述された合計スロット数に一致するか否かの判断と、によって新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明における伝送モードの決定方法、及びこの伝送モードの決定方法を実現するTS合成装置について詳細に説明する。BSデジタル放送においては、各放送局で放映したい映像データがある場合、それぞれの放送局において、映像データがトランスポートストリーム(TS)というデータ形式に変換される。そして、主局が複数のTSデータを収集し、データを擬似同期化してからTS合成を行い、さらに、符号化/変調などの処理を施してからシンボル化したデータをアンテナより送信している。
【0015】
図1は、TS合成装置の構成を示すブロック図である。同図において、TS合成装置1は、複数の放送局から個別にTSデータを入力してデータが正しいか否かを判断する複数のTS入力手段を形成するTS入力部2a,2a,2b,…,2nと、複数のTSデータを合成するTS合成手段を形成するTS合成部3と、TS合成装置全体の同期をとるためのクロック信号を発生するクロック手段を形成するクロック部6と、TS合成装置1全体の監視・制御を行う演算手段を形成するCPU7とによって構成されている。なお、TS合成部3で合成されたTSデータは符号化部4で符号化/圧縮された後、変調手段5で変調され、アンテナから出力される。
【0016】
次に、このように構成されたTS合成装置の動作について概略説明する。各放送局のTS発生部8a,8bでTSというMPEG形式に変換されたTSデータは、TS合成装置1へ送信されてそれぞれのTS入力部2a,2bに入力される。このとき、TS入力部2a,2bは、入力されたTSデータが正しいデータであるか否かを判断して正しいTSデータを受信すると共に、時系列的に前のTSデータのスーパフレームで使用したTMCC基本情報と次のスーパフレームの始めのNスロット(N≧3)のパケットに含まれるTMCC基本情報とを使用して、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定する。また、クロック部6からのクロック信号によって各TSデータは擬似同期化される。そして、各TSデータは、TS合成部3においてデジタル信号に変換された後に多重化される。これらの制御は全てCPU6によって集中的に行われる。
【0017】
BSデジタル放送では、TSデータの符号化を行う際、スーパフレーム毎にに伝送モードを決定している。実際の運用においては、伝送モードは頻繁に変化することはないので、スーパフレーム毎に決められた伝送モードは、スーパフレームの先頭のデータが入力された時点で即座に決められ、それに応じて後段の処理が行われる。つまり、伝送モードは時系列的に頻繁に変化しないという特性に基づいて、前のスーパフレームで使用した伝送モードと次のスーパフレームの始めの数スロット(例えば3スロット)のパケットの情報を使用して、伝送モードを決定する。このときの伝送モードの決定方法は、スーパフレームの各TSスロットに含まれるTMCC基本情報の中に同じ情報が含まれているかどうかを多数決によって決める方法をとっている。尚、伝送モードの内容に異常があるときは、後の信号処理に最も影響のないTC8PSK(Torellis Coding 8Phase Shift Keying:トレリス符号化8相位相変調)方式の伝送モードを決定する。
【0018】
ここで、スーパフレームの概念について説明する。図3はスーパフレームの概念図である。図3において、横方向にバイト、縦方向にスロットが示されているが、1スロット当たり204バイトのTSパケットが48スロット組み合わされて1フレームを構成している。さらに、このようなフレームが8フレーム組み合わされて1スーパフレームを構成している。それぞれのTSパケットの先頭には1バイトのパケット同期情報が含まれている。さらに、詳細は後述するが、1スロット目のTSパケットに含まれるTMCC基本情報によってフレーム及びスーパフレームの先頭識別ができるようになっている。つまり、フレームの先頭であるか、スーパフレームの先頭であるかを識別できるようになっている。
【0019】
伝送モードをスーパフレーム毎に決定するのは、TS合成装置1内のTS入力部2a,2a,2b,…,2nである。そして、TS入力部2a,2b,…,2nの情報に基づいて、TS合成部3がTSデータを取り込んでTS合成を行い、符号化部4が決定された伝送モード毎に符号化を行う。すなわち、スーパフレーム毎に伝送モードを決定する方法を、TS入力部の図面を用いて詳細に説明する。つまり、スーパフレーム毎の伝送モードはTS入力部2a,2a,2b,…,2nによって決定されるので、1つのTS入力部2aについて説明するが、他のTS入力部についても全て同じである。
【0020】
図2は、図1における1つのTS入力部(例えば、2a)の詳細な構成を示すブロック図である。図2に示すように、TS入力部は現用、予備の2系統によって構成され、入力信号も2系統となっている。つまり、並列冗長方式をとっているので、片方のチャネルが止まっても映像信号が途絶えることはない。尚、これらの2系統のデータの送信タイミングは若干ずれている。また、1系統毎にシリアル信号DVB−ASI(Digital Video Broadcasting−Asynchronous Serial Interface)とパラレル信号DVB−SPI(Digital Video Broadcasting−Synchronous Parallel Interface)が入力されるようになっている。シリアル信号DVB−ASIは主局から送信される信号であり、信号周波数は270MHzである。一方、パラレル信号DVB−SPIは副局から送信される信号であり、信号周波数は7MHzである。天候などの環境条件によってシリアル信号DVB−ASIとパラレル信号DVB−SPIの切り替えを行っており、例えば、天候の良いときはシリアル信号DVB−ASIが受信され、天候の悪いときはパラレル信号DVB−SPIが受信される。
【0021】
ここでは、図2において、1系統についての構成及び動作を説明するが、他の系統についても全て同様である。先ず、構成について説明すると、現用系統は、主局から受信した270MHzのシリアル信号の波形をイコライジングする等化器11aと、等化器11aから受信したシリアル信号をパラレル信号に変換するシリアル/パラレル変換器12aと、信号周波数を270MHzから7MHzに変換するレート変換器13aと、副局から7MHzのパラレル信号を受信して信号レベルを変換するレベル変換器14aと、シリアル信号の同期検出を行うと共に、シリアル信号DVB−ASIを選択するかパラレル信号DVB−SPIを選択するかの入力選択チェック機能を有する同期検出器15aと、後段のバッファへデータの書き込み制御を行うと共に、TMCC情報のチェック機能を有するメモリコントローラ16aと、2スーパフレームのメモリ内容を格納する2SFバッファ17aと、複数のTMCC情報を格納するTMCCバッファ18aとによって構成されている。
【0022】
予備系統についても上記の現用系統と同じ構成となっている。但し、予備系統については、現用系統と同じ構成要素の符号については、同一番号でサフィックスbが振ってある。
【0023】
現用、予備の共通の構成要素としては、出力側のデータバスに送出するデータの選択を行うデータ出力選択器19と、図1に示すTS合成部3との間でタイミング信号の受け渡しを行うインタフェースとなるタイミングコントローラ20と、TMCCバッファ18a,18bに格納された複数のTMCCから所望のTMCCを選択してTMCCバスに送出するTMCC出力選択器21と、図1に示すCPU7とのインタフェースとなると共に、2SFバッファ17aに蓄積されたデータをデータ出力選択器19が正常に選択したかどうか、及びTMCCバッファ18aに蓄積されたTMCC情報をTMCC出力選択器21が正常に選択したかどうか監視するCPUインタフェース22とによって構成されている。
【0024】
次に、図2に示すTS入力部2aの動作について説明する。図2に示すTS入力部は、シリアル信号DVB−ASI(1)及びパラレル信号DVB−SPI(1)を入力する現用系統と、シリアル信号DVB−ASI(2)及びパラレル信号DVB−SPI(2)を入力する予備系統との2系統のインタフェースを持っている。尚、現用/予備は何れの系統としてもよい。説明の便宜上、図示のように現用/予備の系統を決めて、現用系統について説明する。現用系統の270MHzのシリアル信号DVB−ASI(1)は、等化器11aによってイコライジングされた後、シリアル/パラレル変換器12aによってパラレル信号に変換される。さらに、レート変換器13aによって270MHzから7MHzへレート変換されて、同期検出器15aへ送信される。一方、現用系統の7MHzのパラレル信号DVB−SPI(1)は、信号レベルが例えば1V程度と低いので、レベル変換器14aによって、例えば、3V程度の高い信号レベルに変換してから同期検出器15aへ送信される。
【0025】
パラレル信号DVB−SPI(1)は、データ信号と共に同期信号を持っているので、同期信号の立下りによってデータ信号の頭が何処にあるかを自動的に検出することができる。しかし、シリアル信号DVB−ASI(1)は同期信号を持っていないので、そのままではデータの頭が何処のあるかを検出することができない。そこで、同期検出器15aが、シリアル信号DVB−ASI(1)のTSパケットの先頭部分にある同期信号によってデータの頭を見つけている。
【0026】
図4は、シリアル信号におけるフレーム内の1スロットのTSパケット構成図である。つまり、図3に示すフレームの1スロットのTSパケットの構成を示している。図4に示すように、TSパケットは204バイトのデータから構成されており、TSパケットの先頭には、パケット同期のコードとして1バイトの“47h”が埋め込まれている。その後に187バイトのTSデータが続き、次の189バイト目から196バイト目までの8バイトにTMCC基本情報が埋め込まれている。さらに、その後の8バイトにRSパリティ(Reed Solomon Parity;リードソロモン符号) が埋め込まれている。したがって、同期検出器15aは、TSパケットの先頭の“47h”の同期信号を見つけてデータの同期信号を検出している。
【0027】
図4に示すTSパケットに埋め込まれているTMCC基本情報は、フレームやスーパフレームの先頭を識別するビットが含まれている。図5は、TSパケットに埋め込まれているTMCC基本情報の構成を示すテーブルである。図5に示すように、TMCC基本情報の0〜7の8バイトには、“0”ビットのスーパフレーム識別情報や、“1”ビットのフレーム識別情報などが含まれている。そして、フレームの先頭パケットで“1”ビットのフラグが立ち、スーパフレームの先頭パケットで“0”ビットのフラグが立ち、フレームやスーパフレームの先頭パケット以外のTSパケットでは、“1”ビットや “0”ビットのフラグは立たないようになっている。つまり、図5のようなTMCC基本情報が各TSスロット毎に含まれているので、同期検出器15aは、1スロットのTMCC基本情報に“0”ビットの同期フラグが立っているときにスーパフレームの先頭を見つけ、“1”ビットの同期フラグが立っているときにフレームの先頭を見つけることができる。
【0028】
尚、それ以外にも図5に示すような種々の情報が含まれている。例えば、“2”ビットの変更指示情報は、伝送モードを粗くしたり細かくしたりする指示情報であり、“3”ビットの緊急ビットは地震などの緊急時に使用するビットである。それ以外は本発明とは直接関係ないので省略する。また、伝送モードは4ビット、スロット情報は6ビット含まれている。
【0029】
上述のようにして、同期検出器15aでは、TSパケットのデータ内に含まれているスーパフレーム、フレーム、スロットの同期フラグを検出し、これらを同期信号としてTSデータと共に出力して、メモリコントローラ16a内のTMCCチェッカ機能に引き渡す。すると、TMCCチェッカ機能にてスーパフレーム毎の伝送モードを決定する。伝送モードは、TSパケット内に含まれている図4に示すようなTMCC基本情報の内容に従って決定される。TMCCチェッカ機能では、図4に示すようなTSパケットからTMCC基本情報部分を抜き出し、その内容が正しいかどうかの検査を行い、TMCC基本情報の決定手順に従って、該当するスーパフレームに対する伝送モードを決定し、TMCCバッファ18aに送信される。予備系統のTMCC基本情報も、上述と同様にしてTMCCバッファ18bに送信される。このようにして、TMCCバッファ18a,18bには、1スーパフレーム分(8フレーム分)が全て同じ内容のTMCC基本情報が書かれる。そして、TMCC出力選択器21が、エラーのない方の系統(例えば、現用系統)のTMCCデータを選択してTMCCバスへ送出する。
【0030】
一方、TSデータの方は、チャネル間の位相を吸収する2スーパフレームの容量をもつ2SFバッファ17aに書き込まれ、読み出し側(図1のTS合成部3)のスーパフレーム同期信号とともに先頭から読み出しが行われる。例えば、現用系統のデータが先に2SFバッファ17aに書かれ、予備系統のデータが後から2SFバッファ17bに書かれた場合、データ出力選択器19は、現用系統のデータと予備系統のデータとを同じタイミングで読み出される。そして、データ出力選択器19は、エラーのない方の系統、例えば、現用系統のデータを選択してデータバスへ送出する。
【0031】
尚、タイミングコントローラ20は、図1に示すTS合成部3との間でタイミング信号の受け渡しを行っている。一方、タイミングコントローラ20は、現用系統のメモリコントローラ16aとの間、及び予備系統のメモリコントローラ16bとの間で、現用系統のデータと予備系統のデータの同期化を図っている。また、CPUインタフェース22は、図1に示すCPU7との間で制御信号の送受信を行い、図2に示すTS入力装置の各部の制御を行っている。これによって、現用系統から予備系統へ切り替っても、データのタイミングが一致しているので映像に切れ目が生じることはない。
【0032】
ここで、TSパケットとTMCC基本情報の関係について説明する。スーパフレームのTSパケット内に含まれているTMCC基本情報の内容は、そのスーパフレームから2スーパフレーム後のTSパケットに対するTMCC基本情報である。図6は、TSパケットとTMCC基本情報の関係を示す図である。図6において、左から右へ時間が経過するとし、矢印の幅が1スーパフレームの大きさであり、それぞれのスーパフレームの下にTMCC基本情報が書かれている。例えば、スーパフレーム▲1▼にはTMCC基本情報▲1▼が書かれ、スーパフレーム▲2▼にはTMCC基本情報▲2▼が書かれている。また、1スーパフレーム分(つまり、8フレーム分)は全て同じTMCC基本情報が書かれている。例えば、TMCC基本情報▲1▼は、対応するスーパフレーム▲1▼内の全てのTSパケットにおいては同じ内容である。但し、TMCC基本情報▲1▼とTMCC基本情報▲2▼とは同じ内容であるかどうかはわからない。
【0033】
図6において、最も左のスーパフレーム▲1▼のTSパケット内に含まれているTMCC基本情報▲1▼は、2スーパフレーム後のスーパフレーム▲3▼のTSパケットに対するTMCC基本情報である。つまり、スーパフレーム▲1▼のTMCC基本情報▲1▼は、2スーパフレーム後のスーパフレーム(スーパフレーム▲3▼)のデータを処理するためのTMCC基本情報である。このように、TMCC基本情報をスーパフレームより先行させることによって、検出時間に遅れが生じることなく、確実且つ迅速に該当するスーパフレームの先頭フラグを検出することができる。
【0034】
次に、伝送モードの種類と切り替え単位について説明する。図7は、伝送モードと最小切り替えスロットの対応関係を示すテーブルである。図7において、伝送モードは、1種類のBPSK(Binary Phase Shift Keying:2相位相変調)モードと5種類のQPSK(Quadrature Phase Shift Keying:4相位相変調)モードと1種類のTC8PSKモードとからなっている。BPSKモードは、距離の離れた2点でデータ符号化を行っているためにデータ判別が最もし易い。したがって、このような伝送モードは、伝送効率が悪いが悪天候のときに利用される。QPSKモードは、4点でデータの符号化を行っているため、4点相互の距離が狭くなり、図7の表の下位への順序にしたがってデータ判別がしにくくなる。TC8PSKモードは、8点でデータの符号化を行っているために、さらに相互の距離が狭くなってデータ判別がしにくくなる。このような、伝送モードは晴天のときに利用される。
【0035】
各伝送モード毎に最小切り替えスロット数が決められており、それぞれの最小切り替えスロット数は、意味あるデータからなる有効スロット数と、無意味なデータからなるダミースロット数とからなっている。例えば、BPSK(1/2)モードの最小切り替えスロット数“4”は、有効スロット数“1”とダミースロット数“3”によって構成されている。その他の伝送モードについても図7のテーブルのようなスロット構成になっている。このように、各伝送モードは、それぞれの切り替え最小単位(最小切り替えスロット数)が図7のように決められており、それぞれの伝送モードで送信されるスロット数は、その最小単位の整数倍のスロット数でなければならない。
【0036】
すなわち、図3に示すように1フレームは48スロットで構成されているので、例えば、TC8PSK(2/3)が24スロット使用されていれば、BPSK(1/2)は、最小切り替えスロット数である4スロットの6倍(つまり、24スロット)を使用することができる。同様にして、TC8PSK(2/3)は最小切り替えスロット数が1スロットであるので、48スロット全てを使用することができ、QPSK(7/8)は最小切り替えスロット数が8スロットであるので、8×6=48スロットの全てを使用することができる。尚、例えば、TC8PSK(2/3)が23スロットを使用していた場合に、BPSK(1/2)が残りの25スロットを使用しようとする場合には、BPSK(1/2)の最小切り替えスロット数4スロットの整数倍とならないので、図1に示すTS入力部2aがデータの異常を判断してそのデータを受付けない。つまり、図7に示す伝送モードのうち、4個の伝送モードの組み合わせが48スロットとなる場合にデータを受け付け、それ以外のときはデータを受付けない。
【0037】
次に、本発明の特徴であるTMCC基本情報の決定手順をフローチャートにより説明する。図8は、TMCC基本情報の決定手順を示すフローチャートであり、図9は、図8のフローチャートにおいて多数決によりTMCC基本情報を決定するステップ(サブルーチンS6)を詳細に示したフローチャートである。前述したように、TMCC基本情報の決定は図2のメモリコントローラ16a、16b内のTMCCチェッカ機能によって行われる。TMCC基本情報の決定は、スーパフレームの各TSスロットに含まれるTMCC基本情報を比較し、同じTMCC基本情報が多くあるか否かの多数決によって行われる。例えば、8スロットのうち、2スロットのTMCC基本情報が異なっており、6スロットのTMCC基本情報が同じであれば、6スロットのTMCC基本情報を採択する。
【0038】
図8、図9のフローチャートを通して説明する。先ず、受信したデータについて、スーパフレーム(SF)における先頭スロットのTMCC基本情報の識別ビットにフラグが立っているか否かをチェックし、スーパフレームの先頭であるか否かを判定する(ステップS1)。ここで、スーパフレームの先頭である場合は(ステップS1でYesのときは)、そのスーパフレームの先頭スロットのTMCC基本情報を抜き出す(ステップS2)。そして、前のスーパフレームのTMCC基本情報と同じであるか否かをチェックする(ステップS3)。ここで、両者のTMCC基本情報が同じ場合は(ステップS3でYesのときは)、各スーパフレームのTMCC基本情報は変わらないものと見なし、抜き出したTMCC基本情報で伝送モードを決定し、符号化処理を行い処理を終了する(エンド)。
【0039】
尚、ステップS1の判定でスーパフレームの先頭でない場合は(ステップS1でNoのときは)、前のスーパフレームのTMCC基本情報と同じであるか否かをチェックし(ステップS4)、同じであれば(ステップS4でYesのとき)、そのTMCC基本情報で全ての処理を終了する(エンド)。また、ステップS4で、前のスーパフレームのTMCC基本情報と異なっていれば、アラームを表示して(ステップS5)、全ての処理を終了する(エンド)。
【0040】
次に、ステップS3で、スーパフレームの先頭スロットのTMCC基本情報が、前のスーパフレームのTMCC基本情報と同じでない場合は(ステップS3でNoの場合は)、TMCC基本情報の選択を行う(ステップS6)。ここで、TMCC基本情報の選択方法は、図9のフローチャートに示すように、同じ内容のTMCC基本情報が多く含まれているTMCC基本情報を多数決によって選び出す方法を採る。図9において、先ず、1スロット目のTMCC基本情報(TMCC1)と2スロット目のTMCC基本情報(TMCC2)が同じであるか否かを判定する(ステップS7)。ここで、TMCC1とTMCC2が同じであれば(ステップS7でYesのとき)、1スロット目のTMCC基本情報(TMCC1)を、図6に示すように、2スーパフレーム後のスーパフレームのデータを処理するためのTMCC基本情報と認識してTMCCバッファ18aに書き込む(ステップS8)。
【0041】
ステップS7において、TMCC1とTMCC2が異なっていれば(ステップS7でNoのとき)、2スロット目のTMCC基本情報(TMCC2)と3スロット目のTMCC基本情報(TMCC3)が同じであるか否かを判定する(ステップS9)。ここで、TMCC2とTMCC3が同じであれば(ステップS9でYesのとき)、2スロット目のTMCC基本情報(TMCC2)を、図6に示すように、2スーパフレーム後のスーパフレームのデータを処理するためのTMCC基本情報と認識してTMCCバッファ18aに書き込む(ステップS10)。
【0042】
ステップS9において、TMCC2とTMCC3が異なっていれば(ステップS9でNoのとき)、1スロット目のTMCC基本情報(TMCC1)と3スロット目のTMCC基本情報(TMCC3)が同じであるか否かを判定する(ステップS11)。ここで、TMCC1とTMCC3が同じであれば(ステップS11でYesのとき)、1スロット目のTMCC基本情報(TMCC1)を、図6に示すように、2スーパフレーム後のスーパフレームのデータを処理するためのTMCC基本情報と認識してTMCCバッファ18aに書き込む(ステップS12)。
【0043】
このように、ステップS3で、スーパフレームの先頭スロット(1スロット目)のTMCC基本情報が前のスーパフレームのTMCC基本情報と異なっている場合は、2スロット目、3スロット目のTMCC基本情報を取り込み、1,2スロット目のTMCC基本情報が同じかどうか、あるいは、2,3スロット目のTMCC基本情報が同じかどうか、1,3スロット目のTMCC基本情報が同じかとうかのチェックを行い、再度TMCC基本情報の選定を行う。ここで、1,2,3スロット全てについてTMCC基本情報が異なっている場合は(ステップS11でNoのときは)、データは異常であると判断する。このときは伝送モードを全てTC8PSKと決定して、意味のないデータに変えてヌルパケットとして出力する(ステップS13)。このような多数決によるTMCCの選定処理を、送信されるデータの全てのスーパフレームが終了するまで繰り返す(リターン)。
【0044】
尚、この実施の形態では3スロットによる多数決よってTMCC基本情報の決定を行ったが、必ずしも3スロットに限ることはなく、それより多いスロット数による多数決をとっても構わない。しかし、TS入力部の後段においてTS合成や変調などの各種処理を行っているので、データの処理スピードはさらに遅れる傾向にある。したがって、処理スピードを上げるためには、3スロットによる多数決判定によって、早めに後続のスーパフレームにTMCC基本情報を通知した方が好ましい。
【0045】
次に、図8のフローに戻って、1スロット目だけ異常であった場合に対する処理として、仮に決まったTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報が同じかどうかを再度チェックする(ステップS14)。ここで、両者のTMCC基本情報が同じであれば(ステップS14でYesの場合)、そのTMCC基本情報で全てのデータの処理を行う(エンド)。
【0046】
一方、1スロット目のTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報が異なっていれば(ステップS14でNoの場合)、すなわち、前のスーパフレームの伝送モードとの間で変化があったときには、TMCC基本情報の変更ビットの項目に“1”が立っているかどうかチェックし、立っていない場合は“1”を立てる。つまり、1スロット目のTMCC基本情報が前のスーパフレームのTMCC基本情報と異なっていれば、スーパフレームの切れ目でTMCC基本情報の変更ビットをONにする(ステップS15)。そして、TMCC基本情報内の伝送モードは、伝送モードの融通性の高いTC8PSKから融通性の低い方へ順序よく記述されているかどうかの伝送モード順序のチェックを行う(ステップS16)。
【0047】
ここで、記述されている伝送モードの順序が正しければ(ステップS16でYesの場合)、通常は使用されないはずのリザーフコード(予約コード)に情報がが割り当てられていないか否かのいないかの、リザーフコードの使用状況のチェックを行う。例えば、図7の伝送モードはBPSKの“1”からTC8PSKの“7”までであるが、実際の伝送モードは4ビットで構成されているので、それ以外の“8,9,10…15”のリザーフコードが使用されているか否かのチェックを行う(ステップS17)。
【0048】
ここで、リザーブコードが使用されていなければ(ステップS17でNoの場合)、有効と判断した伝送モードに対して、基板上に割り当てられたスロット数とTMCC基本情報に記述された合計スロット数とが一致しているかどうかをチェックする。つまり、TMCC基本情報に記述されているスロット数が、図7に示す最小切り替えスロット数の整数倍であるか否かのチェックを行う(ステップS18)。このようにして、1スロット目のTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報が異なっていて、TMCC基本情報の変更ビットが立っているとき、すなわち、伝送モードの順序が正しく、リザーブコードが使用されていなく、且つ割り当てられたスロット数がTMCC基本情報に記述された合計スロットに一致していれば(ステップS18でYesの場合)、そのTMCC基本情報で全ての処理を行い終了する(エンド)。
【0049】
また、ステップS16のチェックにおいて、TMCC基本情報内の伝送モードの記述順序が正しくないとき(ステップS16でNoの場合)、ステップS17のチェックにおいて、リザーブコードが使用されているとき(ステップS17でYesの場合)、ステップS18のチェックにおいて、割り当てられたスロット数がTMCC基本情報に記述された合計スロットに一致していないときは(ステップS18でNoの場合)、データは異常であると判断し、伝送モードを全てTC8PSKと決定して、意味のないデータに変えてヌルパケットとして出力する(ステップS19)。
【0050】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。上記の実施の形態では、3スロットによる多数決よってTMCC基本情報の決定を行ったが、それより多いNスロット数による多数決をとる場合は、図9に示すフローチャートにおいて、NスロットのTMCC基本情報について、TMCC1=TMCC2か、TMCC2=TMCC3か、…TMCC(N−1)=TMCC(N)か、TMCC(N)=TMCC1かと云うように比較して多数決によってTMCC情報を決定すればよい。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における伝送モードの決定方法によれば、伝送モードは時系列的に頻繁に変化しないという特性に基づいて、前のスーパフレームで使用した伝送モードと次のスーパフレームの始めのNスロット(N≧3)のパケットを使用して、多数決によってTMCC基本情報を決定できる。つまり、BSデジタル放送では、TSデータの符号化を行う際にスーパフレーム毎に伝送モードを変えることが可能となっているが、実際の運用においては頻繁に伝送モードが変化することはないので、新しく入力されたスーパフレームについて最初の数スロットのパケットのTMCC基本情報を比較して、同じ内容のTMCC基本情報の多数決によって伝送モードを決めるためのTMCC基本情報を決定できる。尚、後段の処理スピードを上げるためには、3スロットによる多数決判定によって、早めに後続のスーパフレームにTMCC基本情報を通知することが望ましい。
【0052】
このような伝送モードの決定方法によれば、伝送路符号化における最も確からしい伝送モードを迅速に決定することができる。また、伝送モードが運用上頻繁に変わらないという特性を生かしているので効率のよい伝送モードの決定方法となる。
【0053】
さらに、本発明における伝送モードの決定方法によれば、伝送モードの内容が異常である時には、後段にもっとも影響の少ない伝送モードであるTC8PSKとすることができる。
【0054】
また、発明によれば、BSデジタル放送におけるデータ符号化を行う際の伝送モードを迅速且つ最適に決定することのできるTS合成装置を提供することができる。これにより、BSデジタル放送における高密度デジタル変調方式において、伝送容量の拡大や高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態のTS合成装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1における1つのTS入力部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明の一実施の形態のスーパフレームの概念図である。
【図4】 本発明の一実施の形態のシリアル信号におけるフレーム内の1スロットのTSパケット構成図である。
【図5】 本発明の一実施の形態において、TSパケットに埋め込まれているTMCC基本情報の構成を示すテーブルである。
【図6】 本発明の一実施の形態のTSパケットとTMCC基本情報の関係を示す図である。
【図7】 本発明の一実施の形態の伝送モードと最小切り替えスロットの対応関係を示すテーブルである。
【図8】 本発明の一実施の形態のTMCC基本情報の決定手順を示すフローチャートである。
【図9】 図8のフローチャートにおいて、多数決によりTMCC基本情報を決定する手順を詳細に示したフローチャートである。
【符号の説明】
1…TS合成装置、2a,2a,2b,…,2n…TS入力部、3…TS合成部、4…符号化部、5…変調部、6…クロック部、7…CPU、11a,11b…等化器、12a,12b…シリアル/パラレル変換器、13a,13b…レート変換器、14a,14b…レベル変換器、15a,15b…同期検出器、16a、16b…メモリコントローラ、17a,17b…2SFバッファ、18a,18b…TMCCバッファ、19…データ出力選択器、20…タイミングコントローラ、21…TMCC出力選択器、22…CPUインタフェース
Claims (9)
- デジタルデータが合成されたTS(トランスポートストリーム)データの符号化を行う際に、スーパフレーム毎に伝送モードを決定する伝送モードの決定方法において、
時系列的に前のスーパフレームで使用したTMCC基本情報と次のスーパフレームの始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報とを使用して、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする伝送モードの決定方法。 - 前記所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を比較し、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、伝送モードを決定することを特徴とする請求項1に記載の伝送モードの決定方法。
- 新たに入力されたスーパフレームの先頭スロットを検索する第1のステップと、
前記第1のステップでスーパフレームの先頭スロットが検索されたとき、該先頭スロットに含まれるTMCC基本情報を抽出する第2のステップと、
前記第2のステップで抽出されたTMCC基本情報が、時系列的に直前のスーパフレームのTMCC基本情報と同じか否かを比較判定する第3のステップと、
前記第3のステップの比較判定において、両者のTMCC基本情報が同じ場合は、前記第2のステップで抽出されたTMCC基本情報に基づいて新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定し、両者のTMCC基本情報が異なる場合は、新たに入力されたスーパフレームの、始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を抽出して相互比較し、前記の共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定する第4のステップと
を含むことを特徴とする請求項1記載の伝送モードの決定方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報が全て異なる場合は、後の信号処理に最も影響の少ない伝送モードを決定することを特徴とする請求項3に記載の伝送モードの決定方法。
- 前記第3のステップにおいて、新たに入力したスーパフレームの始めの1スロットのパケットに含まれるTMCC基本情報のみが、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と異なっている場合は、前記共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報とを再度比較し、
両者が一致するときは、前記共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報によって伝送モードを決定し、
両者が異なっているときは、伝送モードの融通性の高い順序で記述されているか否かの判断と、予備に割り当てられたリザーブコードが使用されているか否かの判断と、伝送モードに割り当てられたスロット数が、新たに入力されたスーパフレームのパケットに含まれるTMCC基本情報に記述された合計スロット数に一致するか否かの判断と、によって新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする請求項3に記載の伝送モードの決定方法。 - デジタルデータが合成されたTS(トランスポートストリーム)データの符号化・変調処理を行う際に、スーパフレーム毎に伝送モードを決定するTS合成装置において、
複数の放送局から送信されるデジタルデータに基づいて、個別にTSデータを入力してデータが正しいか否かを判断する複数のTS入力手段と、
前記複数のTS入力手段から受信した複数のTSデータを合成するTS合成手段と、
TS合成装置全体の同期をとるためのクロック信号を発生するクロック手段と、
TS合成装置全体の監視・制御を行う演算手段とを含み、
前記TS入力手段は、
時系列的に前のスーパフレームで使用したTMCC基本情報と次のスーパフレームの始めの所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報とを使用して、新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とするTS合成装置。 - 前記TS入力手段は、
前記所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報を比較し、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報に基づいて、伝送モードを決定することを特徴とする請求項6に記載のTS合成装置。 - 前記TS入力手段は、
前記所定数のスロットのパケットに含まれるTMCC基本情報が全て異なる場合は、後の信号処理に最も影響の少ない伝送モードを決定することを特徴とする請求項7に記載のTS合成装置。 - 前記TS入力手段は、
新たに入力したスーパフレームの始めの1スロットのパケットに含まれるTMCC基本情報のみが、共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と異なっている場合は、前記共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報と前のスーパフレームのTMCC基本情報とを再度比較し、
両者が一致するときは、前記共通する内容のTMCC基本情報が最も多く含まれるTMCC基本情報によって伝送モードを決定し、
両者が異なっているときは、伝送モードの融通性の高い順序で記述されているか否かの判断と、予備に割り当てられたリザーブコードが使用されているか否かの判断と、伝送モードに割り当てられたスロット数が、新たに入力されたスーパフレームのパケットに含まれるTMCC基本情報に記述された合計スロット数に一致するか否かの判断と、によって新たに入力されたスーパフレームの伝送モードを決定することを特徴とする請求項7に記載のTS合成装置。
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