JP5764748B2 - Ｔｓパケットヘッダの圧縮 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル放送ネットワークでの伝送を目的としたＴＳ（Transport Stream：トランスポートストリーム）パケットヘッダの圧縮技術に関し、特にＴＳパケットヘッダの可逆圧縮技術に関する。

デジタル放送ネットワークは、音声や映像、字幕、アプリケーションなどの情報の単一方向送信を可能としている。放送ネットワークでは、概して、受信側から送信側への返信路がないため、適応送信技術（Adaptive technique）を採用することができない。現在、世界には、いくつかのデジタル放送規格が存在する。例えば、欧州においては、ＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）規格が採用されている。一般的にこれらのデジタル放送規格は、放送配信システムにおける物理層とデータリンク層を規定している。物理層およびデータリンク層は、例えば、衛星放送、ケーブル放送、地上波放送などの通信媒体それぞれに応じて定義されている。ＤＶＢ規格は、その類型（ファミリー）として、衛星放送に関するＤＶＢ−Ｓ規格及びＤＶＢ−Ｓ２規格と、ケーブル放送に関するＤＶＢ−Ｃ規格及びＤＶＢ−Ｃ２規格と、地上波放送に関するＤＶＢ−Ｔ規格及びＤＶＢ−Ｔ２規格と、携帯端末に対する地上波放送に関するＤＶＢ−Ｈ規格とを含んでいる。

最新の地上波放送規格であるＤＶＢ−Ｔ２規格は、広範に利用されているＤＶＢ−Ｔ規格の次世代規格である。これらの２つの地上波放送に関する規格については、それぞれ、非特許文献１及び非特許文献２に記載されている。ＤＶＢ−Ｔ規格とは異なり、ＤＶＢ−Ｔ２規格は、ＰＬＰ（Physical Layer Pipes）の概念や、新たな前誤り訂正方式、変調方式、より大きなＯＦＤＭシンボルサイズや追加のパイロット配置パターンを導入している。

ビデオストリームは一般に、ＭＰＥＧ−２やＭＰＥＧ−４ ｐａｒｔ１０（Ｈ．２６４
）等の圧縮規格を用いてエンコードされ、ＭＰＥＧ−ＴＳ（Transport Stream）にカプセル化される。ＭＰＥＧ−ＴＳの詳細は、非特許文献３及び非特許文献４を参照されたい。これらの圧縮規格は、オーディオストリーム、ビデオストリーム、及びメタデータストリームの多重化の方式と同期の方式を規定し、特に以下の機能をサポートする。

（１）固定ビットレートの複数ストリームの多重化
（２）デコード処理におけるストリームの同期
（３）デコーダにおけるバッファ管理
一般に、デジタル放送ネットワークは、複数のトランスポートストリームを伝送してもよい。各トランスポートストリームは多重化された複数のサービス（プログラム）を伝送してもよい。また各サービスは、複数のサービスコンポーネントから構成されてもよく、サービスコンポーネントはエレメンタリーストリームで伝送される。

符号化された放送データのストリームを放送ネットワーク上で送信するために、トランスポートストリームは固定ビットレートであり、オーディオストリーム、ビデオストリーム、データストリームといったいくつかのエレメンタリーストリームを含む。固定ビットレートのトランスポートストリームは、エレメンタリーストリームのデータと、トランスポートストリーム内のプログラムとプログラムコンポーネントを識別するためのシグナリング情報（signalling information）を伝送する固定サイズのパケットを含んでよい。このようなシグナリング情報は、例えばＰＳＩ（Program Specific Information：プログラム特定情報）テーブルを含み、このＰＳＩテーブルにより、レシーバー／デコーダにおい
てエレメンタリーストリームの分離が可能となる。例えばＭＰＥＧ−ＴＳ規格では、ＰＡＴ（Program Association Table：プログラムアソーシエーションテーブル）およびＰＭ
Ｔ（Program Mapping Table：プログラムマッピングテーブル）が規定されている。多重
化されたトランスポートストリーム毎に、１つのＰＡＴが存在する。ＰＡＴは、プログラム番号により特定される各プログラムと、プログラムに関連したＰＭＴを伝送するパケットとの対応を規定している。プログラム毎に１つのＰＭＴが存在する。ＰＭＴは、プログラムとエレメンタリーストリームとの間のマッピング（対応関係）を含み、プログラム記述子（program descriptor）とＥＳ記述子（elementary stream descriptor）を含んでもよい。トランスポートストリームの仕様として規定されるＰＳＩテーブルに加え、トランスポートストリームをサポートする様々のテーブルが様々なデジタル放送規格により規定されている。ＤＶＢファミリー規格では、これらはＳＩ（System Information：システム情報）テーブルとして規定されている。いくつかのＳＩテーブルは、ＤＶＢ規格において必須の構成である。必須のＳＩテーブルには、例えばデジタル放送ネットワークに関する情報、および伝送されるトランスポートストリームの物理的な構成に関する情報を伝達するＮＩＴ（Network Information Table：ネットワーク情報テーブル）がある。

図１は、ＴＳパケット１１０の構造を示す図である。ＴＳパケット１１０は、４バイトのヘッダ１２０と１８４バイトのペイロード１３０を含む。４バイトのヘッダ１２０は８ビットの同期バイト（sync byte）１２１、１ビットのトランスポート誤りインジケータ
（transport error indicator）１２２、１ビットのペイロードユニット開始インジケー
タ（payload unit start indicator）１２３、１ビットの転送優先度（transport priority）１２４、１３ビットのパケット識別子（ＰＩＤ；packet identifier）１２５、２ビ
ットのトランスポートスクランブル制御（transport scrambling control）１２６、２ビットのアダプテーションフィールド制御（adaptation field control）１２７、および4
ビットの巡回カウンタ（continuity counter）１２８を含む。

同期バイト１２１は8ビットの固定系列であり、"01000111(0x47)"の値をとる。この配
列はシステムにおける各パケットの境界を検知するために用いられ、それ以上の意味は有していない。
トランスポート誤りインジケータ１２２は、一般に受信機の復調器による誤り訂正が失敗した場合、パケットにデータの誤りが存在することをデコーダに示すために、付加する。ペイロードユニット開始インジケータ１２３は、ＴＳパケットにおいて、新たなパケット化されたエレメンタリーストリームパケット又はＰＳＩ／ＳＩテーブルが開始することを示す。転送優先度１２４は、同じパケット識別子を有するパケット間において、優先度の高いパケット、低いパケットの識別を可能とする。

パケット識別子フィールド１２５は、ＴＳパケットのデータ内容を示す。各ＴＳパケットは、１つのエレメンタリーストリーム又はＰＳＩ／ＳＩテーブルからのデータのみを伝送してもよい。各エレメンタリーストリームとＰＳＩ／ＳＩテーブルは、一意的にパケット識別子と関連付けられている。従ってパケット識別子は、多重化されたトランスポートストリームから、ＰＳＩ／ＳＩテーブルと所望のエレメンタリーストリームをデコーダによって抽出するのに用いられる。0x0000から0x000Fまでのパケット識別子は予約されている。値が0x1FFFのパケット識別子は、ＴＳパケットがＮＵＬＬパケットであることを示す。ＮＵＬＬパケットは特別なタイプのスタッフィングパケットであり、データを運ばないが、例えばエレメンタリーストリームとＰＳＩ／ＳＩテーブルとを、固定ビットレートのトランスポートストリームに非同期に多重化するのに必要である。

トランスポートスクランブル制御１２６は、スクランブルの有無、及びスクランブルの種類を示す。アダプテーションフィールド制御１２７は、ＴＳパケットにアダプテーションフィールド及び／又はペイロードがあるかを示す。
巡回カウンタ１２８は、ＴＳパケットのシーケンス番号を示す。巡回カウンタは、同一パケット識別子のＴＳパケットにおいて、ＴＳパケット毎に１つずつ増加させたカウンタ値のモジュロ１６の値をとる。すなわち０から１５までの値を繰り返しカウントする。トランスポートストリームの構文は、同一内容のＴＳパケットを連送すること（以下、この直前のパケットの繰り返しであるＴＳパケットを複製パケット（duplicated packet）と
呼ぶ）を許容しており、複製パケットに同じ巡回カウンタの値を割り当てることにより、ＴＳパケットが複製パケットであるか否かを識別することができる。

一般に、デジタル放送ネットワークでは、複数のトランスポートストリームを伝送することができる。各トランスポートストリームは複数のデジタルビデオ放送サービス（プログラム）の内の１つを伝送してもよい。さらに各サービスは複数のサービスコンポーネントから構成されてもよく、サービスコンポーネントは、パケット識別子により識別されるエレメンタリーストリームで伝送される。同じエレメンタリーストリームに属する全てのＴＳパケットは、同じパケット識別子を有する。放送サービスは例えばテレビ番組であってよく、そのテレビ番組は、１以上のオーディオコンポーネントと、１以上のビデオコンポーネントを含むものであってもよい。複数のオーディオコンポーネントは、異なる言語の音声を伝送してもよい。また多重化されたオーディオコンポーネント及びビデオコンポーネントは、異なるロバストレベルの同内容のオーディオコンテンツ、ビデオコンテンツを伝送してもよい。

ＴＳパケットヘッダ内の同期バイトは、下位層においてパケット間の境界を識別する手段を規定していないシステムにおいてのみ伝送される。しかしパケット間の境界を識別することができるシステム、例えばＤＶＢ−Ｔ２においては、同期バイトは送信されない。その他のシグナリングフィールドも、例えば下位層のシグナリング情報から抽出することができる場合、冗長なものとなる。そのようなシグナリング領域を送信することは、デジタル放送ネットワークの効率を不必要に低下させる。

ETSI standard EN 302 755, "Frame Structure Channel Coding and Modulation for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System (DVB-T2)" ETSI standard ETS 300 744, "Digital Broadcasting Systems for Television, Sound and Data Services: Frame Instructor, Channel Coding and Modulation for Digital Terrestrial Television" ISO/IEC 13818-1, "Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information: Systems" ITU Recommendation H.222.0, "Generic coding of moving Pictures and Associated Audio information: Systems"

本発明の目的は、ＴＳパケットヘッダを圧縮することにより、デジタル放送ネットワークにおける効率的な送信及び受信を実現することである。

これは、下記独立クレームにより実現される。また、本発明の好適な実施形態は、独立クレームの従属項として示される。
本発明の特有のアプローチは、パケット識別子に基づき、特定のＰＬＰにマッピングされるＴＳパケットヘッダのパケット識別子フィールドを、送信側でより短いフィールドに
置換することである。そのフィールドは、例えば短縮パケット識別子（short packet identifier）と呼ばれ、１ビット長とすることができる。また他の本発明特有のアプローチ
は、受信側で短縮パケット識別子を元のパケット識別子に復元することである。

パケット識別子をより短いビット長のパケット識別子に置換することにより、各ＴＳパケットで送信されるヘッダのビット数を削減することができる。これによりデジタル放送システムにおいてより効率的なリソース利用が可能となる。
本発明の１つの特徴として、固定長のＴＳパケットのデジタル放送データを、デジタル放送ネットワーク上で送信する手法を提供する。その手法は１ビットより長い所定のビット長のパケット識別子を有するＴＳパケットヘッダを識別する手法を含む。ＴＳパケットは、１以上のＰＬＰ（Physical Layer Pipe）について、１つのＰＬＰには同じ値の識別
子を有するＴＳパケットのみを割り当てるように予め定められた、パケット識別子の値とＰＬＰとの対応関係を示すマッピングに従って、ＰＬＰに割り当てられる。ＴＳパケットのパケット識別子は、１ビット長の短縮パケット識別子に置換される。短縮パケット識別子はＴＳパケットがＮＵＬＬパケットであるかデータパケットであるかを示す。

パケット識別子は一般に１３ビット長である。パケット識別子に基づき、所定のマッピングテーブルにしたがってＴＳパケットはＰＬＰにマッピングされる。その所定のマッピングテーブルは受信機に送信される。所定のマッピングテーブルで示されるＰＬＰ以外のＰＬＰにマッピングされるパケットは、ＮＵＬＬパケットに置換される。そのＮＵＬＬパケットは、全てのＰＬＰにおいて保存される。

ＰＬＰが１つのパケット識別子のパケットのみを含む場合、ＮＵＬＬパケットであるかデータパケットの一種であるかを区別できれば足り、短縮パケット識別子は１ビット長にすることができる。この場合、短縮パケット識別子はＮＵＬＬパケットインジケータ（NULL packet indicator）であるといえる。
本発明の他の１つの特徴として、デジタル放送ネットワークにおける固定長のＴＳパケット形式でデジタル放送データを送信する装置を提供する。その装置は、１ビットより長い所定のビット長のパケット識別子を含むＴＳパケットヘッダを特定するための抽出部を備える。その装置はさらに、１以上のＰＬＰ（Physical Layer Pipe）について、１つの
ＰＬＰには同じ値の識別子を有するＴＳパケットのみを割り当てるように予め定められた、パケット識別子の値とＰＬＰとの対応関係を示すマッピングに従って、ＰＬＰにＴＳパケットを割り当てるデマルチプレクサを備える。その装置はさらに、ＴＳパケットヘッダにあるパケット識別子を１ビット長の短縮パケット識別子に置換するヘッダ圧縮部を備える。短縮パケット識別子は、少なくともＴＳパケットがＮＵＬＬパケットであるかどうかを示す。

パケット識別子の値は、ＴＳパケットに含まれるデータの内容を示す。データの内容は、エレメンタリーストリーム又はＰＳＩ／ＳＩテーブルのどちらか一方である。同じエレメンタリーストリーム又はＰＳＩ／ＳＩテーブルに属する全てのＴＳパケットは、同じパケット識別子の値を持つ。ＰＳＩ／ＳＩテーブルは、トランスポートストリームとそのトランスポートストリームが伝送されるシステムに関する情報を伝える。ＰＳＩテーブルに含まれる情報は、例えばトランスポートストリームに多重化されたデータを示し、これにより、トランスポートストリームの個別のエレメンタリーストリームを受信機で正しく分離することができる。

ここでＮＵＬＬパケットとは、情報を含まず、送信されないＴＳパケットをいう。ＮＵＬＬパケットはトランスポートストリームにおいて、例えばデータパケットの相対位置に関する情報を保存するために存在しうる。
１３ビットのパケット識別子フィールドを１ビットの短縮パケット識別子（ＮＵＬＬパ
ケットインジケータ）に置換することで、ＮＵＬＬパケットとデータパケットの区別が可能でありながら、ＴＳパケットのヘッダ長を減らすことができる。そのための必要条件は、全てのデータパケットが同じパケット識別子を有することである。ＮＵＬＬパケットの識別は、受信機における伝達された情報に基づくＮＵＬＬパケットの挿入を可能とするために重要である。

受信装置で、短縮パケット識別子は元の１３ビット長のパケット識別子に置換される。短縮パケット識別子がＮＵＬＬパケットを示す場合、復元されるパケット識別子はＮＵＬＬパケットにあらかじめ定められたパケット識別子の値である"0x1FFF"をとる。
ＴＳパケットヘッダは、さらにエレメンタリーストリームに含まれるＴＳパケットの連番を示す巡回カウンタを含む。巡回カウンタは一般に４ビット長である。

本発明の実施形態によれば、巡回カウンタは好ましくは１ビット長の複製パケットインジケータ（duplicated packet indicator）に置換される。複製パケットインジケータは
、ＴＳパケットが同じパケット識別子の値を持つ前のパケットの繰り返しであるかを示す。この置換により、複製パケットの識別が可能でありながら、ＴＳパケットのヘッダ長をさらに削減することができる。デジタル放送の送信において、ＴＳパケットは失われず、また順序が変更されることがないため、この置換は可能である。

ＴＳパケットヘッダはさらに、ＴＳパケットの送信中に修復できないエラーが発生したかを示す１ビット長のトランスポート誤りインジケータを含む。
本発明の他の実施形態によれば、トランスポート誤りインジケータを送信側でＴＳパケットヘッダから削除する。トランスポート誤りインジケータを削除することによりＴＳパケットのヘッダ長をさらに削減することができる。受信機の復調器においてトランスポート誤りインジケータは設定されるので、トランスポート誤りインジケータを削除することができる。

本発明の他の側面によれば、デジタル放送ネットワークにおいて固定長のＴＳパケット形式でデジタル放送データを受信する方法を提供する。ＴＳパケットは受信したＰＬＰから得られ、そのヘッダが特定される。パケット識別子の値と受信したＰＬＰとの対応関係を示すマッピングに従い、受信したＴＳパケットの所定長のパケット識別子の値が決定される。受信したＴＳパケットヘッダの、すくなくともＮＵＬＬパケットであるかを示す短縮パケット識別子は、短縮パケット識別子より長いビット長の元のパケット識別子に置換される。

好ましくは、短縮パケット識別子は１ビット長のＮＵＬＬパケットインジケータである。ＮＵＬＬパケットでないことを示している場合、受信したパケットのヘッダにあるＮＵＬＬパケット識別子は元の１３ビットのパケット識別子に置換する。ＮＵＬＬパケットであることを示している場合、ＮＵＬＬパケットインジケータはＮＵＬＬパケットを示す所定の１３ビットのパケット識別子（1＿1111＿1111＿1111、または0x1FFF）に置換する。

本発明の別の側面によれば、デジタル放送ネットワークで、固定長のＴＳパケット形式でデジタル放送データを受信する装置を提供する。受信装置は、受信したＰＬＰからＴＳパケットを抽出し、前記ＴＳパケットのヘッダを識別するための抽出部（extracting unit）を備える。その受信装置はさらに、パケット識別子の値と受信したＰＬＰとの対応関
係を示すマッピングに従い、受信したＴＳパケットの所定長のパケット識別子の値を決定するヘッダ導出部（header-deriving unit）備える。受信装置はさらに、受信したＴＳパケットのヘッダのすくなくともＮＵＬＬパケットであるかを示す短縮パケット識別子を、短縮パケット識別子より長いビット長のヘッダ導出部により決定した値のパケット識別子に置換するヘッダ復元部 （header-decompressing unit）を備える。

受信方法は、好ましくは４ビット長の巡回カウンタの値を決定する方法を含む。決定された巡回カウンタは、受信したＴＳパケットのヘッダにある１ビット長の複製パケットインジケータを置換するのに用いられる。
本発明の別の実施形態によれば、トランスポート誤りインジケータは、受信したＴＳパケットのヘッダに挿入してもよい。トランスポート誤りインジケータの値は、受信機で、誤り訂正復号の結果に基づいて設定してもよい。

本発明の実施形態によれば、パケット識別子は１３ビット長であり、１ビットのＮＵＬＬパケットインジケータに圧縮される。４ビット長の巡回カウンタは１ビットの複製パケットインジケータに置換される。トランスポート誤りインジケータは削除される。好ましくは、８ビット長の同期バイトも削除される。
パケット識別子と巡回カウンタを置換すること、およびトランスポート誤りインジケータを削除することによりＴＳパケットのヘッダ長は、２バイトまで削減される。同期バイトを送信しない場合ヘッダ長は１バイトとなる。

本発明の他の実施形態によれば、ヘッダ圧縮インジケータ（header compression indicator）は、各ＰＬＰに設けられる。ヘッダ圧縮インジケータは、ＰＬＰ毎に送信されたＴＳパケットヘッダが上記のヘッダ圧縮方法を用いて圧縮されたか否かを示す。好ましくは、ヘッダ圧縮インジケータはＬ１（Layer-1）シグナリングにおけるＰＬＰループ（physical layer pipe loop）に含まれる。あるいは、ヘッダ圧縮インジケータはカプセル化さ
れたＴＳパケット内の対応するパケットのヘッダ、例えば、ＤＶＢ−Ｔ２におけるベースバンドフレームに含まれて伝達されてもよい。これにより、同じシステム内において同時に圧縮されたＴＳパケットヘッダと、圧縮されていないＴＳパケットヘッダの両方をサポートすることができる。

本発明の他の側面によれば、本発明に係る処理を実行することができるコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを格納するコンピュータ読み取り可能な媒体を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
本発明の他の側面によれば、送信側から受信側にデジタル放送データを送信するシステムを提供する。そのシステムは、上述の送信装置、放送伝送路、及び受信装置を含んで構成される。放送伝送路は、ケーブル、衛星伝送路、地上無線伝送路等のいかなる媒体によるものであってもよい。受信装置は、デジタルテレビ、セットトップボックス、デジタル放送受信機を備えたＰＣ若しくは携帯コンピュータ、携帯デバイス、または他のデバイスであってもよい。

本発明によれば、ＴＳパケットの可逆圧縮が可能となる。

ＭＰＥＧ−ＴＳ規格に定められている形式のＴＳパケットとそのヘッダを示す図である。 ＤＶＢ−Ｔ２規格で用いられるＰＬＰ（Physical Layer Pipe）の概念を示すためのブロック図である。 ＤＶＢ−Ｔ２システムにおけるベースバンドフレームのデータフォーマットを示す概念図である。 ＮＵＬＬパケットを用いたトランスポートストリームのＰＬＰへのマッピング前後を示す概念図である。 本発明に係るＴＳパケットヘッダの圧縮の例を示す図である。 図６（Ａ）は、本発明に係るデジタル放送送信装置の例を示す図である。図６（Ｂ）デジタル放送受信装置の例を示す図である。 本発明を適用することができるデジタル放送システムの例を示す図である。 送信装置８００の構成を示す図である。 物理層フレームの構成を示す図である。 受信装置１０００の構成を示す図である。 受信装置１１００の構成を示す図である。 トランスポートストリームの構成の一例を示す図である。 トランスポートストリームの多重化を説明するための図である。 ＰＥＳパケット列に格納されるビデオストリームを示す図である。 トランスポートストリームに書き込まれるＴＳパケットの形式を示す図である。 ＰＭＴのデータ構造を示す図である。 トランスポートストリーム情報ファイルの構成を示す図である。 ストリーム属性情報の構成を示す図である。 映像音声出力装置１９００の構成の一例を示す図である。

本発明は、デジタル放送ネットワークにおける伝送効率を向上させるためのＴＳパケットヘッダの圧縮を可能とするものである。
本発明に係る方法／装置は、放送ネットワークにおいて伝送されるＭＰＥＧ−ＴＳパケットに適用することができる。その方法／装置は、ＴＳパケットヘッダのサイズを最大２バイトまで削減することができる。このＴＳパケットヘッダのサイズの削減は、ＴＳパケットヘッダのいくつかの領域を、置換および／または取り除くことにより実現される。この圧縮はロスレス（可逆）圧縮であり、送信側で行われる。これに対応して、受信側では、実データとともに送信されるシグナリング情報を用いて、元のパケットヘッダに復元する。

図１に示すように、ＴＳパケットヘッダ１２０で最も長い領域は、１３ビット長のパケット識別子１２５である。パケット識別子フィールドは、ＴＳパケットにより伝送されるデータの内容を示す。デジタル放送においては、そのデータの内容は、例えば特定のエレメンタリーストリームまたはＰＳＩ／ＳＩテーブルである。ＰＳＩテーブルは、多重化されたトランスポートストリームが内包するエレメンタリーストリームを、受信部で正しく多重分離するために必要な情報を含む。パケット識別子は、基本的なシステムがデータの内容の識別を可能にしているのであれば、サイズを削減してもよい。

いくつかのシステム（例えばＤＶＢ−Ｔ２方式）は、ＰＬＰと呼ばれる概念を導入している。ＰＬＰにより、物理層で複数のデータストリーム群の多重化が可能となる。複数のデータストリーム群の多重化のプロセスは、例えば誤り訂正の符号化率、変調方式、インターリーブ長、および他の物理層のパラメータを選択することにより、それぞれＰＬＰ毎に独立に構成してもよい。ＰＬＰ毎の設定を行うことにより、ＰＬＰ毎に個別のロバストレベルを規定することができる。

図２は、ＰＬＰを用いる従来の送信機（例えばＤＶＢ−Ｔ２方式における送信装置）の構成の概略を示す図である。固定サイズのパケット２０１を含むトランスポートストリームはデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ；demultiplex）２１０に送られる。デマルチプレク
サ２１０では、ＴＳパケットをそれぞれのパケット識別子１２５に基づいて対応するＰＬＰ処理部（physical layer pipe processing）２２０に送る。パケット識別子とＰＬＰ間のマッピングは固定である。すなわち送信処理の間は、そのマッピングが変わることはない。このマッピングに関するシグナリング情報が、送信機から受信機に送信される。また、複数のＰＬＰ処理部２２０は並列的に動作してもよい。

ＰＬＰを用いるデジタル放送システムにおいて、各サービス（プログラム）をそれぞれ固有のＰＬＰで送信することができる。一時には一つのサービスしか受けられないことを想定すると、受信装置は対応する単一のＰＬＰで伝送されるデータを復調するだけでよく、受信装置において復調しなければならないデータ量を削減することができる。
ＰＬＰ処理部２２０は、入力処理部（Input processing）２５０、誤り訂正符号化部（FEC Encoding）２６０、コンスタレーションマッピング部（constellation mapping）２
７０、インターリーブ処理部（Interleaving）２８０を含んで構成される。入力処理部２５０では、ＴＳパケットは、適切にフォーマットされたビットストリームに変換され、誤り訂正符号化され、物理層のリソースに割り当てられる。物理層における基本データ構造は、ベースバンドフレームとして知られている。入力処理部２５０はＴＳパケットをベースバンドフレームに変換し、誤り訂正符号化により生成されたパリティバイトとともにＦＥＣ符号化ブロックを作成する。ベースバンドフレームの長さは固定長であり、その長さは用いられた誤り訂正の符号化率に依存する。

図３は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に規定されているベースバンドフレーム（baseband frame）３０３を示す。ベースバンドフレーム３０３は、ベースバンドフレームヘッダ（Base-band frame header）３２０、ベースバンドフレームペイロード（payload）３４０、パディ
ング（padding）３５０を含んで構成される。各ベースバンドフレームは、ベースバンド
フレームのペイロードにカプセル化されたＴＳパケットの境界を特定するために必要なシグナリング情報を含む固定サイズのベースバンドフレームヘッダ３２０を有する。ベースバンドフレームのヘッダは例えば、ベースバンドパケットのペイロード３４０の先頭からベースバンドパケットペイロードにおける最初の完全なＴＳパケットの先頭までのオフセットを示すいわゆるＳＹＮＣＤフィールドを含む。これは図３に、ベースバンドデータ３４０の一部分３０２として示されている。データの一部分３０２は、最新のＴＳパケットの残り部分（remainder）３３０を含んでおり、残り部分３３０は、直前のベースバンド
フレーム（baseband frame）で開始されたＴＳパケットの残りであり、ＳＹＮＣＤの値によりその長さを特定する。データ３４０の一部分３０２は、さらに複数のＴＳパケットを含む。その数は、整数である必要はない。

ベースバンドフレーム３０３のヘッダ３２０は、さらにデータフィールド長インジケータ（data field length indicator）を含む。データフィールド長は実データにより占有
されるベースバンドフレームペイロード３４０の長さ（バイト長）を示す。固定サイズのベースバンドフレーム３０３の残りの部分は、パディング領域３５０である。データフィールド長は、ベースバンドフレーム内においてパディング領域３５０からペイロード３４０を区別するために必要である。ペイロードデータ（ＴＳパケット）は、５つのベースバンドフレームを含むデータバースト（burst）３０１に例示したように、通常、最後のベ
ースバンドフレームを完全に満たさないため、パディング領域３５０は必要である。

物理層の各送信フレームで、整数個のベースバンドフレームが送信される。ベースバンドフレームはＦＥＣブロックでもある。典型的なＦＥＣブロック符号化方法には、ＢＣＨ、ＬＤＰＣがあり、ＤＶＢ−Ｔ２でも用いられる。これにより、選択されたＦＥＣ符号化レートにより定まるデータ量のパリティビットが、各ベースバンドフレームに加えられる。

コンステレーションマッピング部２７０は、誤り訂正符号化されたＦＥＣブロックを変調し、複素シンボル（complex symbol）を生成する。この変調は、典型的には１６、６４、２５６ＱＡＭといったＱＡＭ変調である。最後に、コンステレーションマッピング部２７０により生成された複素シンボルは、周波数ダイバーシティ及び／又は時間ダイバーシティを向上させるため、インターリーブ部２８０で周波数インターリーブ及び／又は時間
インターリーブされる。異なるＰＬＰのインターリーブされた複素シンボルは、フレームマッピング部（Frame Mapping）２３０にて、物理層フレームにマッピングされる。物理
層フレームは、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交波周波数分割多重方式）により変調部２４０（Modulation）で変調され、デジタル放送ネットワークでの送信のために提供される。上記プロセスのパラメータは、Ｌ１（Layer-1）
シグナリング（physical layer signaling）の一部として受信装置に伝達される。

下位層において、ベースバンドフレームの先頭のＴＳパケットの識別が可能であるので、受信装置はパケットを正確に取り出すことができ、同期バイトは上記システムにおいて送信する必要がない。
ＴＳパケットのＰＬＰへのマッピング（PID-to-PLP マッピング）に関して、同じパケ
ット識別子のＴＳパケットを同じＰＬＰにマッピングする。また、一般的に、１つのＰＬＰで異なるパケット識別子のＴＳパケットを伝送することも可能である。ＰＬＰに対するパケット識別子のマッピングは一定である。すなわち、送信中に動的にマッピングが変わることはない。ここで以下の２つの極端なマッピングケースが考えられる。
（１）全てのＴＳパケットが、パケット識別子に関係なく１つのＰＬＰで伝送される。
（２）各パケット識別子がそれぞれ固有のＰＬＰで伝送される。

実際のシステムでは多くの場合、異なるパケット識別子のパケットを伝送するＰＬＰ、及び１つのパケット識別子のみのパケットを伝送するＰＬＰの両方を含む。
本発明においては、１つのＰＬＰには同じ値の識別子を有するＴＳパケットのみをマッピングする。この場合、１つのＰＬＰが１つのパケット識別子のパケットのみを伝送することとなり、各パケットのパケット識別子の領域は、情報を含まず、送信される必要はない。送信機により、上記のパケット識別子の値とＰＬＰとの対応関係を示すマッピング（PID-to-PLPマッピング）テーブルを送信機に伝達する。そして受信機で、送信機から伝達されたPID-to-PLPマッピングテーブルに基づき、パケット識別子の値を復元する。また例えば、全てのＰＳＩ／ＳＩパケットを１つの共通ＰＬＰ（common PLP）で伝送し、各プログラムコンポーネント（エレメンタリーストリーム）をそれぞれ固有の単独のＰＬＰで伝送してもよい。

また、予め定められた一定のマッピング（PID-to-PLPマッピング）方式を送信機・受信機が共有しておく場合、PID-to-PLPマッピングテーブルを送信機から受信機に送信する必要はなく、受信機はパケット識別子の値を復元することができる。
以上のようにＰＬＰが１つのパケット識別子のみのパケットを伝送する場合であっても、元のパケットの位置を保存するためＮＵＬＬパケットは残しておく。ＮＵＬＬパケットは、所定のパケット識別子" 0x1FFF"を有する。ＮＵＬＬパケットは、何ら情報を伝送し
ないが、可変ビットレートのエレメンタリーストリームを固定ビットレートのトランスポートストリームに多重化するために必要である。送信機で生成されるタイムスタンプが、受信機においてその意味を保つために、トランスポートストリームシステムモデルは、変調器、伝送路、および復調器を含む一連の処理で、一定の末端間遅延（End to End delay）を必要とする。タイムスタンプは、サービスコンポーネントの相対同期のために重要である。

図４は、本発明におけるパケット識別子に基づく、ＴＳパケットのＰＬＰへのマッピングを示す図である。特定のＰＬＰにマッピングされたパケットは、その特定のＰＬＰ以外の同じトランスポートストリームに属するパケットを伝送するＰＬＰでは、ＮＵＬＬパケットに置換される。ＮＵＬＬパケットは、元のトランスポートストリームのビットレートを維持するのに必要である。本図４において、ＰＩＤ １〜ＰＩＤ ４は、それぞれ第１番目、第２番目、第３番目、第４番目の値のパケット識別子のＴＳパケットを示す。ＮＵＬＬと記載されるＴＳパケットは、ＮＵＬＬパケット４１０である。ＮＵＬＬパケット４１
０は情報を含まないので、送信される必要はない。しかしながら、ＮＵＬＬパケットがどこに存在するかについて、受信機で元の位置への再挿入が可能なように、伝達されなければならない。これにより、ＴＳパケットの相対位置は変わらず、末端間遅延は一定である。

ＤＶＢ−Ｔ２方式では、ＮＵＬＬパケットは送信される前に削除される。しかし、削除されたＮＵＬＬパケットの連続する数は各データパケットの後ろにある専用バイトを用いて伝達される。削除されたＮＵＬＬパケットの連続する数が２５５より大きい場合、２５６番目のＮＵＬＬパケットは送信される。そのため、２５６個のＮＵＬＬパケットを削除した後においても、２５７個目以降のＮＵＬＬパケットが存在する場合がある。

上述のＮＵＬＬパケットの削除の方式を見るに、１つのＰＬＰが１つのパケット識別子のみのＴＳパケットを伝送する場合であったとしても、データパケットとＮＵＬＬパケットとを区別する必要がある。そのため、本発明では、元の１３ビット長のパケット識別子領域を完全には削除せず、短縮パケット識別子に置換する。短縮パケット識別子は、元の１３ビット長のパケット識別子より短く、少なくともパケットがＮＵＬＬパケットであるか否かを示す。１つのＰＬＰで複数の異なるパケット識別子が伝送される場合においては、短縮パケット識別子はパケットがＮＵＬＬパケットであるか否かを示すものでなく、所定のマッピングテーブルに基づき元のパケット識別子の値を短縮したパケット識別子を示すものであってもよい。短縮したパケット識別子は、所定のマッピングテーブルに基づき受信機で元のパケット識別子に復元される。元のパケット識別子と短縮パケット識別子との所定のマッピング情報は、専用のテーブルにより送信機から受信機に伝達されてもよい。

１つのＰＬＰにより１つのパケット識別子（例えばエレメンタリーストリーム）が伝送される場合、短縮パケット識別子は、パケットがＮＵＬＬパケットであるかを示す好ましくは１ビットのＮＵＬＬパケットインジケータとすることができる。
パケットヘッダのビット長をさらに削減するために、本発明の実施例によれば、４ビットの巡回カウンタを破棄する。ＴＳパケットはＰＬＰにおいて失われず、またＴＳパケットの順序が変更されることはないので廃棄することができる。しかし、巡回カウンタは、同じカウンタ値をとることで複製パケットであるか否かを識別することができ、ＴＳパケットが複製パケットであるかを示すために１ビットの領域は必要となる。本発明の実施例によれば、４ビットの巡回カウンタは１ビットの複製パケットインジケータに置換される。受信装置において、１ビットの複製パケットインジケータを、元の４ビット長の巡回カウンタに復元してもよい。

さらにヘッダから１ビット削減するために、本発明の他の実施例によれば、１ビットのトランスポート誤りインジケータ（transport error indicator）をＴＳパケットヘッダ
から削除する。トランスポート誤りインジケータは、受信装置において設定されるものなので送信時には削除できる。パケット識別子と巡回カウンタを１ビット長のインジケータに置換すること及び、トランスポート誤り識別子を削除することにより、合計１６ビット（１２＋３＋１）ＴＳパケットのヘッダ長を削減することができる。すなわち、各ＴＳパケットを２バイトまで削減しうる。これは、元のパケットヘッダのサイズの半分に相当する。これに加えて、既に述べたとおり、同期バイトも同様に削除する。本発明によれば、ＴＳパケットのヘッダサイズを４バイトから１バイトに削減してもよい。このようなＴＳパケットのヘッダサイズの削減により、デジタル放送ネットワークにおいて、より効率的なリソースの利用を実現できる。

図５は、本発明におけるヘッダ長の削減の例を示した図である。パケットＩＤ１２５と巡回カウンタ１２８はそれぞれ１ビットのＮＵＬＬパケットインジケータ（NULL packet
indicator）５１０、複製パケットインジケータ（duplication indicator）５２０に置換され、トランスポート誤りインジケータと同期バイトは削除されている。しかし、本発明のヘッダ長の削減はこの例に限定されない。パケット識別子の置換、及び／又は巡回カウンタの置換、及び／又はトランスポート誤りインジケータの削除を行うものであってもよい。加えて、パケット識別子は上述の１ビットのＮＵＬＬパケットインジケータに置換する必要はなく、その他の短縮パケット識別子に置換してもよい。短縮パケット識別子のサイズは、整数バイト長になるように定めてもよい。例えば、複製パケットインジケータ(duplicated packet indicator)（１ビット）、アダプテーションフィールド制御（Adaptation Field Control）（２ビット）、スクランブル制御（scrambling control）（２ビッ
ト）、トランスポートプライオリティ（transport priority）（１ビット）、及びペイロードスタートインジケータ（payload start indicator）（１ビット）を送信した場合、
合計で７ビットとなる。整数バイトの値を得るためには、短縮パケット識別子は９ビット長を有すればよい。また、４ビットの巡回カウンタを送信する場合、合計１０ビットとなる。この場合、整数バイトの値を得るためには、短縮パケット識別子は６ビット長を有すればよい。なおここに示すのは、一つの例であり、他の組み合わせも可能である。例えば、巡回カウンタに加え、または代わりにトランスポート誤りインジケータを送信してもよい。短縮パケット識別子の長さは、自身のシグナリングと他のパラメータのシグナリングで整数バイト値となるように、有利に選択される。

図５に示されるように、１つのサービスコンポーネントからなるＴＳパケット群のみが１つのＰＬＰで送信される場合、サービスコンポーネントの種別を識別することができるＴＳパケット１１０のＰＩＤフィールド１２５は、余分な情報を運ぶことになる。したがってＰＩＤフィールド１２５を送信する必要はない。しかし、１ビットのインジケータ５１０は、データパケットとＮＵＬＬパケットを識別するために依然として必要である。受信装置は、例えば固定のPID-to-PLPマッピングテーブルに基づき所定のＰＬＰのパケット識別子１２５を知ることができ、圧縮されたヘッダ５００から元のパケット識別子を復元することができる。異なるＰＬＰのパケットが再度多重化される場合、復調部の出力で、構造的に正しいトランスポートストリームであることを保障するために、この復元が必要となる。

図５に示されるように、４ビットの巡回カウンタ１２８を送信しないことにより、ＴＳパケットのヘッダサイズを削減することができる。しかし、パケットが複製であるかを示すため少なくとも１ビットの複製パケットインジケータ５２０が必要である。復調部において、構造的に正しいトランスポートストリームであることを確かにするために、圧縮されたヘッダ５００は復元されなければならず、巡回カウンタ１２８を再度生成する必要がある。通常、受信装置でのカウンタの値は、送信装置での値と同じである必要はない。従って、受信装置でのカウンタは、任意の値で初期化することができる。複製パケットインジケータにより、受信機で巡回カウンタは、送信機での巡回カウンタに同調して増加することができる。カウンタの正確な値を必要とする場合、送信装置はカウンタ値を周期的に送信してもよい。これにより受信装置のカウンタ値を送信装置のカウンタ値で初期化できる。巡回カウンタは、例えば各ベースバンドフレームで伝達されてもよい。または、送信フレームの最初のベースバンドフレームでのみ伝達されてもよい。ベースバンドフレームで伝達する場合、そのベースバンドフレームに含まれる先頭のＴＳパケットの巡回カウンタを伝達すればよい。

さらに、図５にはＴＳパケットヘッダ１２０から１ビット長の誤りインジケータフィールド１２２を削除することが示されている。ベースバンドフレームを誤り訂正できない場合、そのフレームで伝送される全てのＴＳパケットは、受信装置において、正しくないことを示すトランスポート誤りインジケータを設定する。または、ＣＲＣを各ＴＳパケットに使用していた場合には、トランスポート誤りインジケータをエラーが存在するパケット
にのみ設定する。

図６は、本発明に係る送信装置６００ａ及び受信装置６００ｂの一例を示す図である。ＴＳパケット１１０を含むＴＳパケットのストリーム６０１は、抽出部（extracting unit）６１０に入力される。抽出部６１０で、ＴＳパケットのヘッダ１２０は、ヘッダ１２
０のパケット識別子１２５に基づき抽出される。デマルチプレクサ（demultiplexer）６
３０は、パケット識別子とＰＬＰの固定のマッピング関係に基づき、ＴＳパケットをマッピングするＰＬＰを選択し、ＴＳパケット１１０を選択したＰＬＰ２２０にマッピングする。具体的には、１つのＰＬＰには同じ値のパケット識別子を有するＴＳパケットのみをマッピングする。パケット識別子とＰＬＰの固定のマッピング関係は、受信装置に伝達される。そして、ＴＳパケットのヘッダは、ヘッダ圧縮部（header compression unit）６
２０により圧縮される。ヘッダの圧縮は、上述の通り、ＴＳパケット１１０のヘッダ１２０に内包されるパケット識別子フィールドを、ＮＵＬＬパケットインジケータ５１０に置換することである。さらには、ヘッダ圧縮部６２０は、巡回カウンタ１２８を複製パケットインジケータ５２０に置換することによりヘッダを圧縮してもよい。加えてまたは代わりに、ヘッダ圧縮部６２０はトランスポートエラー識別子（transport error indicator
）１２２を送信しないこと、及び／又は同期バイト１２１を送信しないことにより、ヘッダを圧縮してもよい。ヘッダが圧縮されたＴＳパケットは、物理層処理部（Physical layer processing）６４０で更に処理される。物理層処理部６４０における物理層処理は、
誤り訂正、変調、インターリーブ等を含んでもよい。物理層処理部（Physical layer processing）６４０により得られた放送信号は送信部（transmitter）６５０により送信される。

送信装置に対応する受信装置６００ｂは、上述の送信装置により送信された放送信号を受信する受信部（receiver）６６０を有する。受信した放送信号は、物理層処理部（physical layer processing）６７０で処理される。物理層処理部６７０は、物理層のリソー
スからのデジタル信号のデマッピング及び／又はデインターリーブ、復調、誤り訂正復号等を含む複数のＰＬＰにおける並列処理を含んでもよい。

特定のＰＬＰから受信したＴＳパケットは、抽出部（extracting unit）６８０に送ら
れ、そこでヘッダ５００が抽出される。ヘッダ導出部（header deriving unit）６９０はヘッダ領域の伝達されなかった情報を得る。例えば、ヘッダ導出部６９０は、送信機６００ａから伝達されたPID-to-PLPマッピングに基づき元のパケット識別子を得る。受信したＮＵＬＬパケットインジケータ５１０に従って、ＮＵＬＬパケットを示す値を復元すること、およびデータパケットを示すパケット識別子の値を復元することにより、パケット識別子を正確に導出することができる。ヘッダ導出部６９０は、さらに上述の手法に従って巡回カウンタの値を導出してもよい。例えば、巡回カウンタの値は、ベースバンドフレーム毎に一度、又は送信フレーム毎に一度送信されうる。特定のＴＳパケットの巡回カウンタの値は、複製パケットインジケータ１２８に基づく各ＴＳパケットの増加／繰り返しに応じ、値をインクリメントすることにより得られてもよい。例えば、複製パケットインジケータが設定された場合、パケットの巡回カウンタの値は増加しない。ヘッダ導出部６９０は、さらに誤り訂正復号の処理またはチェックサムの確認結果に基づき、トランスポート誤りインジケータ１２２を生成してもよい。

ヘッダ解凍部（header decompression unit）６９５は、ＮＵＬＬパケットインジケー
タ５１０を、特定したパケット識別子に置換することにより受信した圧縮されたヘッダ５００を元のヘッダに復元する。さらに、複製パケットインジケータ５２０を導き出された巡回カウンタ１２８に置換し、及び／又は生成されたトランスポート誤りインジケータ１２２を挿入してもよい。復元（解凍）されたヘッダを含むＴＳパケット６９１は、上位の層の処理へ出力される。

図７は、本発明に係るデジタル放送システムの一例を示す。送信装置７１０は、例えば図６Ａに示される、上述の本発明のＴＳパケットヘッダの圧縮を実装してもよい。送信装置７１０は、一つの装置から構成されていてもよいし、複数の装置が互いに接続されて構成されることとしてもよい。送信機７１５は送信装置７１０が生成した放送信号を送信する。この図７では、地上波デジタル放送システムを示している。しかし、本発明は、地上波デジタル放送システムに限定されるものではなく、衛星放送、ケーブル放送、または他の媒体によるデジタル放送伝送に適用されてもよい。図７に示す受信装置はコンピュータであり、携帯型の端末あるいは、ＰＣ（Personal Computer）７３０である。受信装置と
しては、携帯情報端末あるいはデジタル放送を受信できる携帯電話機であってもよい。更には、受信装置は、デジタルあるいはアナログのテレビ７５０に接続されたセットトップボックス（ＳＴＢ；Set Top Box）７４０であってもよいし、受信機能を備えたデジタル
のテレビ７６０などであってもよい。これらの受信装置及びデジタル放送を受信できる他の受信装置の例は、例えば図６Ｂに示されるヘッダ解凍を実装してもよい。

同じシステム又はトランスポートストリームで、圧縮されたヘッダと圧縮されていないヘッダの両方のＴＳパケットの送信をサポートすることは有益である。これを実現するため、本発明の他の実施例によれば、ヘッダ圧縮を実行したか否かの情報及び／又は圧縮方式が伝達される。ヘッダ圧縮を実行したか否かの情報及び／又は圧縮方式は、ＰＬＰの属性を示すＬ１シグナリングにおけるＰＬＰループ（PLP loop）に含まれ伝達されるのが好ましい。

本発明に基づく圧縮されたＴＳパケットを伝送するＰＬＰは、非圧縮のＴＳパケットを伝送するＰＬＰと混在することができ、少なくともシグナリングビット（signaling bit
）は圧縮されたＴＳパケットのヘッダがＰＬＰで送信されているかを伝達するため、各ＰＬＰに必要である。しかし、本発明はＴＳパケットのヘッダが圧縮されているか否かを示す１ビットのヘッダ圧縮インジケータを伝達することに限定されない。１ビットのヘッダ圧縮インジケータは、伝送効率の面からみて有益であるが、ヘッダ圧縮インジケータは、ヘッダ圧縮のタイプを示す１ビット以上のサイズのシグナルも有してもよい。例えばヘッダ圧縮のタイプは、圧縮されているヘッダ領域の数、及びヘッダ領域の識別に関連するものであってもよい。例えば、ヘッダ領域は、パケット識別子のみが圧縮、同期バイトのみが圧縮、パケット識別子、巡回カウンタ、トランスポート誤りインジケータおよび同期バイトが圧縮等されている場合がある。

ヘッダ圧縮インジケータは、例えばベースバンドパケットヘッダ３２０で伝達されてもよい。また好ましくは、ヘッダ圧縮インジケータは、Ｌ１シグナリングにおけるＰＬＰループ（PLP loop）で伝達される。ＤＶＢ−Ｔ２規格におけるＰＬＰループのヘッダ圧縮インジケータを用いた拡張の例を以下に示す。

for I = 0 NUM＿PLP-1
[
PLP＿ID // 8 bit: PLP ID
PLP＿PAYLOAD＿TYPE // 5 bit: TS, IP, etc.
...
if PLP＿PAYLOAD＿TYPE == 'TS' [
...
TS＿COMPRESSION
if (TS＿COMPRESSION == '2 byte') [
PID // 13 bits
]
else if (TS＿COMPRESSION == '1 byte') [
PID＿loop [
PID
short＿PID
]
]
...
]
...
PLP＿COD // Coding
PLP＿MOD // Modulation
]

この例では、ヘッダ圧縮インジケータは、TS＿COMPRESSIONとして伝達される。TS＿COMPRESSIONは、PLP＿PAYLOAD＿TYPE領域がトランスポートストリームペイロードのデータを対応するＰＬＰで伝送することを示す場合にのみ存在する。ＰＬＰにおいて、２バイト長圧縮する最大のヘッダ圧縮が選択されている場合、ＰＬＰで伝送されるデータパケットのパケット識別子はこのＰＬＰループで伝達される。１バイト長のヘッダ圧縮が選択されている場合、元の圧縮前のパケット識別子と短縮パケット識別子のマッピングがこのＰＬＰループで伝達される。

上記例は、本発明を上述のシグナリング方法に限定するものではない。例えば、PID-to-PLPマッピングは、上記構文において存在するパケット識別子の値を必要としない方法で伝達されてもよい。パケット識別子は、単独のPID-to-PLPマッピングテーブルにより決定してもよい。
本発明は、上述した実施の形態に示したハードウェアとソフトウェアとを用いた構成は、他の手法によって実現されてもよい。本発明に係る各種の実施の形態は、コンピュータ装置（プロセッサ）により実現されてもよい。コンピュータ装置あるいはプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ（general-purpose processor）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）、やその他の再構成可能な装置などであってもよい。また、
本発明に係る各種の実施の形態は、組み合わせて実行されることとしてもよい。

更には、本発明に係る各種の実施の形態は、ソフトウェアモジュールにより実行されてよく、ソフトウェアモジュールはハードウェアで直接に、あるいはプロセッサにより実行されることとしてもよい。また、ソフトウェアモジュールとハードウェアモジュールとの組み合わせにより実現されることとしてもよい。ソフトウェアモジュールは、如何なる形態のコンピュータ読取可能な記録媒体、例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどに記録されていてもよい。

上記実施の形態においては、ＤＶＢ−Ｔを基にしたデジタル放送システム、即ちＤＶＢの専門用語に従った例を説明した。しかし、本発明の通信システムは、ＤＶＢ−Ｔを基にしたデジタル放送システムにのみ適合するだけのものではない。また、本発明に係る符号化方法、復号方法は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に準拠すると説明したが、これは、発明の概念をよりわかりやすくするために説明したものであり、本発明を特定の実装に制限するものとして理解すべきでない。それでも、上記した放送システムの規格にそのまま適用することもあり得る。さらに、本発明は、現在議論中のＤＶＢ−Ｔ２規格の拡張において用いられる可能性がある。

次に、以上の実施形態を図２のＤＶＢ−Ｔ２送信システムに適用した場合の実施形態を示す。図８は、送信装置８００の構成を示すブロック図である。なお、図２に示す送信装置と同じ構成部分については、同符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。図８に示されるように、送信装置８００は、抽出部６１０、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ；demultiplex）８１０、ヘッダ圧縮部６２０、ＰＬＰ処理部２２０、Ｌ１シグナ
リング処理部（L1 signalling processing）８２０、フレームマッピング部（Frame Mapping）８３０、変調部２４０を含んで構成される。

抽出部６１０は、ＴＳパケット２０１のヘッダ領域１２０を特定し、抽出する。デマルチプレクサ８１０は、抽出部６１０で抽出されたヘッダ１２０のパケット識別子１２５に基づき、ＴＳパケット２０１をＰＬＰにマッピングする。具体的には、所定のマッピングテーブル（PID-to-PLPマッピング）で示されるＰＬＰ以外のＰＬＰにマッピングされるＴＳパケットを、ＰＬＰへのマッピングの際、ＤＥＭＵＸ６３０で、ＮＵＬＬパケットに置換することにより、１つのＰＬＰには同じ値の識別子を有するＴＳパケットのみをマッピングする。

ヘッダ圧縮部６２０は、デマルチプレクサ８１０によりマッピングされたＴＳパケットのヘッダ１２０の圧縮を行う。ここでヘッダの圧縮は、前述の通り、ヘッダ１２０のパケット識別子を１ビット長のＮＵＬＬパケットインジケータ５１０に置換することにより行う。１ビット長のＮＵＬＬパケットインジケータは、例えばその値が“１”の場合ＴＳパケットがＮＵＬＬパケットであることを示し、“０”の場合データパケットであることを示す。これに加えて、ヘッダ圧縮部６２０は巡回カウンタ１２８を１ビット長の複製パケットインジケータ５２０に置換してもよい。１ビット長の複製パケットインジケータは、例えばその値が“１”の場合ＴＳパケットが複製パケットであることを示し、“０”の場合複製パケットでないことを示す。さらに上記ヘッダ圧縮に加えてまたは代わりに、ヘッダ圧縮部６２０はトランスポート誤りインジケータ１２２および／または同期バイト１２１を送信しないことによりヘッダ圧縮を行ってもよい。

ＰＬＰ処理部２２０は、図２を用いて説明した通り、ヘッダ圧縮を行ったＴＳパケットの誤り訂正符号化等の処理を行う。
Ｌ１シグナリング処理部８２０は、ＰＬＰ毎の変調方式等のＬ１シグナリング情報を生成し、誤り訂正符号化を行って出力する。前述の通り、好ましくはＬ１シグナリング情報として、ヘッダ圧縮インジケータを生成する。また、好ましくはＬ１シグナリング情報として、各ＰＬＰにマッピングするＴＳパケットのパケット識別子の情報（PID-to-PLPマッピングテーブル）を生成する。

フレームマッピング部８３０は、ＰＬＰ処理部２２０の出力とＬ１シグナリング処理部８２０から出力されるＬ１シグナリング情報を物理層フレームにマッピングする。
物理層フレームは変調部２４０において、図２を用いて説明した通り、例えばＯＦＤＭ変調が行われ、デジタル放送ネットワークから伝送が行われる。これにより、Ｌ１シグナリング情報としてヘッダ圧縮インジケータ、PID-to-PLPマッピングテーブルを受信機に伝達することができる。

図９は、フレームマッピング部８３０から出力される物理層フレームの構成を示す図である。Ｔ２フレームにおけるＬ１シグナリングの構成は図９に示される通り、３つの要素から成りたつ。即ち、
P1 signalling ９１０
L1 pre-signalling ９２０
L1 post-signalling ９３０（configurable部とdynamic部とを含む）
の３つである。

物理層におけるパラメータ及びフレーム構成については、非特許文献１（ETSI standard EN 302 755）の第７節に詳細が記載されており、本稿においてもこれを参照する。また、ヘッダ圧縮されたＴＳパケットを含む各ＰＬＰは、図９のData symbols領域、及びＰ２シンボル領域（空きがある場合）に多重される。
図１０は、送信装置８００から送信された信号を受信する受信装置１０００の構成を示すブロック図である。なお、図６Ｂに示す受信装置６００ｂと同じ構成部分については、同符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。受信装置１０００は、受信部６６０、物理層処理部（physical layer processing）１０１０、Ｌ１シグナリング処
理部（L1 signalling processing）１０２０、抽出部６８０、ヘッダ導出部６９０、ヘッダ解凍部６９５、マージ部（merge unit）１０３０を含んで構成される。

Ｌ１シグナリング処理部１０２０は、受信部６６０から出力された放送信号から、Ｌ１シグナリング情報を復号する。
物理層処理部１０１０は、Ｌ１シグナリング処理部１０２０により復号されたＬ１シグナリング情報に基づき、処理を行う。物理層処理部１０１０における物理層処理は、誤り訂正、変調、インターリーブ等を含んでもよい。図９に示す通り、同一トランスポートストリームに属する異なるパケット識別子のパケットは異なるＰＬＰで伝送されるが、それぞれ時分割で送信されるため、物理層処理部１０１０はこれら複数のＰＬＰの処理を時分割で行うことができる。

抽出部６８０は、物理層処理部１０１０から出力されるＴＳパケットの圧縮されたヘッダ５００を抽出する。
ヘッダ導出部６９０は、復号されたＬ１シグナリング情報に基づき、送信されないヘッダ領域を得る。用いるＬ１シグナリング情報としては、前述のヘッダ圧縮インジケータやPID-to-PLPマッピングテーブルが挙げられる。前述の通り、ヘッダ圧縮インジケータは、ＴＳパケットのヘッダが圧縮されているか否かを少なくとも示し、ヘッダ導出部６９０は、復号したヘッダ圧縮インジケータに基づき受信したＴＳパケットのヘッダが圧縮されているか否かを特定することができる。また、ヘッダ圧縮インジケータがヘッダの圧縮方式を示す場合、ヘッダ導出部６９０は、復号したヘッダ圧縮インジケータに基づきどのようなヘッダの圧縮が実行されているか特定することができる。上述のヘッダ圧縮を実行したか否かの情報、圧縮方式の情報に基づき、ヘッダ導出部６９０は送信されないヘッダ領域を導出する。PID-to-PLPマッピングテーブルは各ＰＬＰにマッピングしたＴＳパケットのパケット識別子の情報を示し、ヘッダ導出部６９０は、復号されたPID-to-PLPマッピングテーブルに基づき、短縮パケット識別子の値から元の１３ビット長のパケット識別子の値を得る。またヘッダ導出部６９０は、複製パケットインジケータに基づく各ＴＳパケットの増加／繰り返しに応じ、値をインクリメントすることにより元の４ビット長の巡回カウンタの値を得てもよい。さらにヘッダ導出部６９０は、前方誤り訂正の処理またはchecksum checkの結果に基づき、トランスポート誤りインジケータを生成してもよい。

ヘッダ解凍部６９５は、ヘッダ導出部６９０により得られたヘッダ領域に基づき、圧縮されたヘッダ５００を元のヘッダに置換する。
マージ部１０３０は、ヘッダ解凍部６９５から出力される同一トランスポートストリームに属する異なるパケット識別子のパケットを統合して、元のトランスポートストリームに復元して出力する。

以下では、上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法の応用例とそれを用いたシステムの構成例を説明する。
図１１は、上記各実施の形態で説明した受信方法を実施する受信機１１００の構成の一例を示す図である。図１１に示すように、受信機１１００の一つの構成の一例として、モ
デム部分を一つのＬＳＩ（またはチップセット）で構成し、コーデックの部分を別の一つのＬＳＩ（またはチップセット）で構成するという構成方法が考えられる。図１１に示す受信機１１００は、図８に示したテレビ（テレビジョン）８５０、ＳＴＢ（Set Top Box
）８４０、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、または携帯電話８２０等が備える構成に相当する。受信機１１００は、アンテナ１１６０で受信された高周波信号をベースバンド信号に変換するチューナ１１０１と、周波数変換されたベースバンド信号を復調してトランスポートストリームを取得する復調部１１０２とを備える。上記各実施の形態で示した受信装置９００ｂは復調部１１０２に対応し、受信装置９００ｂが上記各実施の形態で示した受信方法を実施してトランスポートストリームを受信することにより、上記各実施の形態で説明した本願発明の効果を得ることができる。

以下の説明では、受信したトランスポートストリームにビデオストリームとオーディオストリームとが含まれる場合について説明する。ビデオストリームは、例えば映像信号をＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画符号化方法を用いて符号化したデータを伝送する。また、オーディオストリームは、例えば音声信号をドルビーＡＣ（Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）−３、Ｄｏｌｂｙ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ（Ｍｅｒｉｄｉａｎ Ｌｏｓｓｌｅｓｓ Ｐａｃｋｉｎｇ）、ＤＴＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｈｅａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＤＴＳ−ＨＤ、リニアＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の音声符号化方法で符号化したデータを伝送する。

受信機１１００は、復調部１１０２で得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリームとオーディオストリームとを分離するストリーム入出力部１１２０と、分離されたビデオストリームに対応する動画像復号方法を用いてビデオストリームを映像信号に復号し、分離されたオーディオストリームに対応する音声復号方法を用いてオーディオストリームを音声信号に復号する信号処理部１１０４と、復号された音声信号を出力するスピーカ等の音声出力部１１０６と、復号された映像信号を表示するディスプレイ等の映像表示部１１０７とを有する。例えば、ユーザは、リモコン（リモートコントローラ）１１５０を用いて、選局したチャネル（選局した（テレビ）番組、選局した音声放送）の情報を操作入力部１１１０に送信する。すると、受信機１１００は、アンテナ１１６０で受信した受信信号において、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信機１１００は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法の情報を含む制御シンボルを受信し、伝送方法の情報を取得することで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定し、放送局（基地局）が送信したトランスポートストリームを受信することが可能となる。ここで、例えば上記の実施の形態で述べた、Ｐ１−ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、Ｌ１−ｐｒｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、Ｌ１−ｐｏｓｔ ｓｉｇｎａｌｉｎｇを伝送するシンボルが制御シンボルに対応し、Ｐ１−ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、Ｌ１−ｐｒｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、Ｌ１−ｐｏｓｔ ｓｉｇｎａｌｉｎｇに含まれるＰＬＰ毎のＦＥＣにおける符号化レート、変調方式に基づくコンスタレーション等が伝送方法の情報に対応する。上述では、ユーザは、リモコン１１５０によって、チャネルを選局する例を説明したが、受信機１１００が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。

上記の構成により、ユーザは、受信機１１００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を視聴することができる。
また、本実施の形態の受信機１１００は、復調部１１０２で復調と、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリーム（場合によっては、復調部１１０２で誤り訂正復号を行わないこともある。また、受信機１１００は、誤り訂正復号後に他の信号処理が施すこともある。以降について、同様の表現を行っている部分についても、この点は同様である。）に含まれるデータ、または、そのデータに相当するデータ（例えば、デー
タを圧縮することによって得られたデータ）や、動画、音声を加工して得られたデータを、磁気ディスク、光ディスク、不揮発性の半導体メモリ等の記録メディアに記録する記録部（ドライブ）１１０８を備える。ここで光ディスクとは、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）等の、レーザ光を用いて情報の記憶と読み出しがなされる記録メディアである。磁気ディスクとは、例えばＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ）（登録商標）やハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）等の、磁束を用いて磁性体を磁化することにより情報を記憶する記録メディアである。不揮発性の半導体メモリとは、例えばフラッシュメモリや強誘電体メモリ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の、半導体素子により構成された記録メディアであり、フラッシュメモリを用いたＳＤカードやＦｌａｓｈ ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などが挙げられる。なお、ここで挙げた記録メディアの種類はあくまでその一例であり、上記の記録メディア以外の記録メディアを用いて記録を行っても良いことは言うまでもない。

上記の構成により、ユーザは、受信機１１００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を記録して保存し、番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。
なお、上記の説明では、受信機１１００は、復調部１１０２で得られたトランスポートストリームを記録部１１０８で記録するとしたが、トランスポートストリームに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して記録しても良い。例えば、復調部１１０２で得られたトランスポートストリームにビデオストリームやオーディオストリーム以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、記録部１１０８は、復調部１１０２で得られたトランスポートストリームからビデオストリームやオーディオストリームを抽出して多重した新しいトランスポートストリームを記録しても良い。また、記録部１１０８は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリーム及びオーディオストリームのうち、どちらか一方のみを多重した新しいトランスポートストリームを記録しても良い。そして、上記で述べたトランスポートストリームに含まれるデータ放送サービスのコンテンツを記録部１１０８は、記録してもよい。

さらには、テレビ、記録装置（例えば、ＤＶＤレコーダ、Ｂｌｕ−ｒａｙレコーダ、ＨＤＤレコーダ、ＳＤカード等）、携帯電話に、本発明で説明した受信機１１００が搭載されている場合、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに、テレビや記録装置を動作させるのに使用するソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータや個人情報や記録したデータの流出を防ぐためのソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータが含まれている場合、これらのデータをインストールすることで、テレビや記録装置のソフトウェアの欠陥を修正してもよい。そして、データに、受信機１１００のソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータが含まれていた場合、このデータにより、受信機１１００の欠陥を修正することもできる。これにより、受信機１１００が搭載されているテレビ、記録装置、携帯電話が、より安定的の動作させることが可能となる。

ここで、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部１１０３で行われる。具体的には、ストリーム入出力部１１０３が、図示していないＣＰＵ等の制御部からの指示により、復調部１１０２で復調されたトランスポートストリームをビデオストリーム、オーディオストリーム、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しいトランスポートストリームを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、記録メディアの
種類毎に予め決められていてもよい。

上記の構成により、受信機１１００は記録された番組を視聴する際に必要なデータのみを抽出して記録することができるので、記録するデータのデータサイズを削減することができる。
また、上記の説明では、記録部１１０８は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームを記録するとしたが、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリームを、当該ビデオストリームよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該ビデオストリームに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化されたビデオストリームに変換し、変換後のビデオストリームを多重した新しいトランスポートストリームを記録してもよい。このとき、元のビデオストリームに施された動画像符号化方法と変換後のビデオストリームに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、記録部１１０８は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるオーディオストリームを、当該オーディオストリームよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該オーディオストリームに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化されたオーディオストリームに変換し、変換後のオーディオストリームを多重した新しいトランスポートストリームを記録してもよい。

ここで、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリームやオーディオストリームをデータサイズまたはビットレートが異なるビデオストリームやオーディオストリームに変換する処理は、例えばストリーム入出力部１１０３及び信号処理部１１０４で行われる。具体的には、ストリーム入出力部１１０３が、ＣＰＵ等の制御部からの指示により、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームをビデオストリーム、オーディオストリーム、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部１１０４は、制御部からの指示により、分離後のビデオストリームを当該ビデオストリームに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化されたビデオストリームに変換する処理、及び分離後のオーディオストリームを当該オーディオストリームに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化されたオーディオストリームに変換する処理を行う。ストリーム入出力部１１０３は、制御部からの指示により、変換後のビデオストリームと変換後のオーディオストリームとを多重し、新しいトランスポートストリームを生成する。なお、信号処理部１１０４は制御部からの指示に応じて、ビデオストリームとオーディオストリームのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後のビデオストリーム及びオーディオストリームのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、記録メディアの種類毎に予め決められていてもよい。

上記の構成により、受信機１１００は、記録メディアに記録可能なデータサイズや記録部１１０８がデータの記録または読み出しを行う速度に合わせてビデオストリームやオーディオストリームのデータサイズまたはビットレートを変更して記録することができる。これにより、記録メディアに記録可能なデータサイズが復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームのデータサイズよりも小さい場合や、記録部がデータの記録または読み出しを行う速度が復調部１１０２で復調されたトランスポートストリームのビットレートよりも低い場合でも記録部が番組を記録することが可能となるので、ユーザは番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。

また、受信機１１００は、復調部１１０２で復調されたトランスポートストリームを外部機器に対して通信媒体１１３０を介して送信するストリーム出力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：インターフェース）１１０９を備える。ストリーム出力ＩＦ１１０９の一例としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）、ＷｉＧｉＧ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調したトランスポートストリームを、無線媒体（通信媒体１１３０に相当）を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調されたトランスポートストリームを当該ストリーム出力ＩＦ１１０９に接続された有線伝送路（通信媒体１１３０に相当）を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。

上記の構成により、ユーザは、受信機１１００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信したトランスポートストリームを外部機器で利用することができる。ここでいうトランスポートストリームの利用とは、ユーザが外部機器を用いてトランスポートストリームをリアルタイムで視聴することや、外部機器に備えられた記録部でトランスポートストリームを記録すること、外部機器からさらに別の外部機器に対してトランスポートストリームを送信すること等を含む。

なお、上記の説明では、受信機１１００は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームをストリーム出力ＩＦ１１０９が出力するとしたが、トランスポートストリームに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して出力しても良い。例えば、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームにビデオストリームやオーディオストリーム以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームからビデオストリームやオーディオストリームを抽出して多重した新しいトランスポートストリームを出力しても良い。また、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、復調部１１０２で復調されたトランスポートストリームに含まれるビデオストリーム及びオーディオストリームのうち、どちらか一方のみを多重した新しいトランスポートストリームを出力しても良い。

ここで、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部１１０３で行われる。具体的には、ストリーム入出力部１１０３が、図示していないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御部からの指示により、復調部１１０２で復調されたトランスポートストリームをビデオストリーム、オーディオストリーム、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しいトランスポートストリームを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、ストリーム出力ＩＦ１１０９の種類毎に予め決められていてもよい。

上記の構成により、受信機１１００は外部機器が必要なデータのみを抽出して出力することができるので、トランスポートストリームの出力により消費される通信帯域を削減することができる。
また、上記の説明では、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームを出力するとしたが、復調
部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリームを、当該ビデオストリームよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該ビデオストリームに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化されたビデオストリームに変換し、変換後のビデオストリームを多重した新しいトランスポートストリームを出力してもよい。このとき、元のビデオストリームに施された動画像符号化方法と変換後のビデオストリームに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるオーディオストリームを、当該オーディオストリームよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該オーディオストリームに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化されたオーディオストリームに変換し、変換後のオーディオストリームを多重した新しいトランスポートストリームを出力してもよい。

ここで、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームに含まれるビデオストリームやオーディオストリームをデータサイズまたはビットレートが異なるビデオストリームやオーディオストリームに変換する処理は、例えばストリーム入出力部１１０３及び信号処理部１１０４で行われる。具体的には、ストリーム入出力部１１０３が、制御部からの指示により、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームをビデオストリーム、オーディオストリーム、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部１１０４は、制御部からの指示により、分離後のビデオストリームを当該ビデオストリームに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化されたビデオストリームに変換する処理、及び分離後のオーディオストリームを当該オーディオストリームに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化されたオーディオストリームに変換する処理を行う。ストリーム入出力部１１０３は、制御部からの指示により、変換後のビデオストリームと変換後のオーディオストリームとを多重し、新しいトランスポートストリームを生成する。なお、信号処理部１１０４は制御部からの指示に応じて、ビデオストリームとオーディオストリームのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後のビデオストリーム及びオーディオストリームのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、ストリーム出力ＩＦ１１０９の種類毎に予め決められていてもよい。

上記の構成により、受信機１１００は、外部機器との間の通信速度に合わせてビデオストリームやオーディオストリームのビットレートを変更して出力することができる。これにより、外部機器との間の通信速度が、復調部１１０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームのビットレートよりも低い場合でもストリーム出力ＩＦから外部機器新しいトランスポートストリームを出力することが可能となるので、ユーザは他の通信装置において新しいトランスポートストリームを利用することが可能になる。

また、受信機１１００は、外部機器に対して信号処理部１１０４で復号された映像信号及び音声信号を外部の通信媒体に対して出力するＡＶ（Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ｖｉｓｕａｌ）出力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１１１を備える。ＡＶ出力ＩＦ１１１１の一例としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）、ＷｉＧｉＧ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｇｉｇｂｅｅ等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調した映像信号及び音声信号を、無線媒体を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ、ＰＬＣ、ＨＤＭＩ等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調
された映像信号及び音声信号を当該ストリーム出力ＩＦ１１０９に接続された有線伝送路を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。また、ストリーム出力ＩＦ１１０９は、映像信号及び音声信号をアナログ信号のまま出力するケーブルを接続する端子であってもよい。

上記の構成により、ユーザは、信号処理部１１０４で復号された映像信号及び音声信号を外部機器で利用することができる。
さらに、受信機１１００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部１１１０を備える。受信機１１００は、ユーザの操作に応じて操作入力部１１１０に入力される制御信号に基づいて、電源のＯＮ／ＯＦＦの切り替えや、受信するチャネルの切り替え、字幕表示の有無や表示する言語の切り替え、音声出力部１１０６から出力される音量の変更等の様々な動作の切り替えや、受信可能なチャネルの設定等の設定の変更を行う。

また、受信機１１００は、当該受信機１１００で受信中の信号の受信品質を示すアンテナレベルを表示する機能を備えていてもよい。ここで、アンテナレベルとは、例えば受信機１１００が受信した信号のＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、受信信号強度）、受信電界強度、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビットエラー率）、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ
Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等に基づいて算出される受信品質を示す指標であり、信号レベル、信号の優劣を示す信号である。この場合、復調部１１０１は受信した信号のＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等を測定する受信品質測定部としての機能を備え、受信機１１００はユーザの操作に応じてアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）をユーザが識別可能な形式で映像表示部１１０７に表示する。アンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）の表示形式は、ＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じた数値を表示するものであっても良いし、ＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じて異なる画像を表示するようなものであっても良い。

また、放送局（基地局）７１５が、番組を構成する複数のエレメンタリーストリーム（複数または１つのビデオストリーム、複数または１つのオーディオストリーム、複数または１つのメタデータストリーム等）を送信する際に、前方誤り訂正の符号化率、変調方式に基づくコンスタレーションサイズ、インターリーブ長、および他の物理層のパラメータをＰＬＰ毎に独立に設定し、ＰＬＰ毎に個別のロバストレベルを規定することで階層伝送方式を実現している場合、受信機１１００を以下のように構成しても良い。例えば、受信機１１００は、複数の階層のそれぞれに対応する複数の受信品質を示す指標を算出し、複数のアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）として、同時、または切り替えながら表示する機能を備えていてもよい。また、受信機１１００は、複数の階層の全てまたは幾つかを含むグループに対応する受信品質を示す指標を算出し、アンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）として表示する機能を備えていてもよい。

上記の構成により、ユーザは上記各実施の形態で示した受信方法を用いて受信する場合のアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）を、階層単位または複数の階層をまとめたグループ単位で、数値的に、または、視覚的に把握することができる。
また、受信機１１００は、視聴中の番組を構成する各エレメンタリーストリームの受信状態に応じて再生（復号）するエレメンタリーストリームを切り替える機能や、番組を構成する各エレメンタリーストリームの受信状態を表示したりする機能を備えていてもよい。放送局（基地局）７１５が、前方誤り訂正の符号化率、変調方式に基づくコンスタレー
ションサイズ、インターリーブ長、および他の物理層のパラメータをＰＬＰ毎に独立に設定し、ＰＬＰ毎に個別のロバストレベルを規定することで階層伝送方式を実現している場合、受信機１１００ではＰＬＰ毎に受信状態が異なる可能性がある。例えば、番組を構成する複数のエレメンタリーストリームが、第１のＰＬＰと、第１のＰＬＰのロバストレベルよりも低いロバストレベルを有する第２のＰＬＰとで伝送されている場合、受信環境によっては第１のＰＬＰを受信して取得したエレメンタリーストリームは受信状態が良いが、第２のＰＬＰを受信して取得したエレメンタリーストリームは受信状態が悪いという状態が発生する。ここで、受信機１１００は、例えば受信した信号のＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等の情報と、各エレメンタリーストリームを送信するＰＬＰに設定されたロバストレベルの情報に基づいて受信状態が良いか否かの判定を行う。また、受信機１１００は、受信状態が良いか悪いかの判定を、各エレメンタリーストリームの単位時間当たりのベースバンドフレームの誤り率やＴＳパケットの誤り率が所定の閾値以上であるか、所定の閾値未満であるかという基準で行ってもよい。受信機１１００の復調部１１０２は、番組を構成する複数のエレメンタリーストリームのそれぞれについて受信状態が良いか否かを判定し、判定された受信状態を示す信号を出力する。受信機１１００は、受信状態を示す信号に基づいて、信号処理部１１０４で復号するエレメンタリーストリームを切り替える制御や、番組の受信状態を示す情報を映像表示部１１０７に表示する制御を行う。

一例として、番組を構成するエレメンタリーストリームに複数のビデオストリームが含まれる場合の受信機１１００の動作について説明する。ここでは、番組を構成する複数のエレメンタリーストリームが、低解像度の映像を符号化した第１のビデオストリームと、高解像度の映像を符号化した第２のビデオストリーム（低解像度の映像から高解像度の映像を再生するための差分データ）とを含むとする。また、第１のビデオストリームを送信するＰＬＰは、第２のビデオストリームを送信するＰＬＰよりも高いロバストレベルを有し、第１のビデオストリームの受信状態は、第２のビデオストリームの受信状態よりも常に良いか、同等であるものとする。受信機１１００は、第２のビデオストリームの受信状態が良い場合に、信号処理部１１０４において第１のビデオストリームと第２のビデオストリームの両方を用いた復号を行い、復号された高解像度の映像信号を映像表示部１００７に表示する。一方、受信機１１００は、第２のビデオストリームの受信状態が悪い場合に、信号処理部１１０４において第１のビデオストリームのみを用いた復号を行い、復号された低解像度の映像信号を映像表示部１１０７に表示する。

上記の構成により、第２のビデオストリームの受信状態が悪い場合は、ユーザに対して乱れた高解像度の映像を表示することなく、低解像度の映像を安定して表示することができる。
なお、上記の構成では、受信機１１００は、第１のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定を行っていない。これは第１のビデオストリームの受信状態が悪い状態でも、第１のビデオストリームの復号を停止して映像の表示を行わないよりは、映像に乱れや途切れが発生したとしても第１のビデオストリームを復号した低解像度の映像を表示する方が好ましいと考えられるからである。ただし、受信機１１００が、第２のビデオストリームと第１のビデオストリームのそれぞれの受信状態が良いか否かの判定を行い、その判定結果に基づいて信号処理部１１０４で復号するエレメンタリーストリームを切り替える制御を行ってもよいことは言うまでもない。その場合、受信機１１００は、第２のビデオストリームと第１のビデオストリームの両方の受信状態が良い場合に、信号処理部１１０４において第１のビデオストリームと第２のビデオストリームの両方を用いた復号を行い、復号された高解像度の映像信号を映像表示部１１０７に表示する。また、受信機１１００は、第２のビデオストリームの受信状態は悪いが、第１のビデオストリームの両方の受信状態は良い場合に、信号処理部１１０４において第１のビデオストリームを用いた復号を行い、復号された低解像度の映像信号を映像表示部１１０７に表示する。また、受信機
１１００は、第１のビデオストリームと第２のビデオストリームの両方の受信状態が悪い場合は、復号処理を停止して第１のビデオストリーム及び第２のストリームの復号を行わない。上記の構成により、第１のビデオストリームと第２のビデオストリームの両方の受信状態が悪く、第１のビデオストリームを復号して表示してもユーザが何の映像か判別できない場合に、復号処理を停止して電力消費を抑制することができる。

なお、上記の構成において、受信機１１００は、第１のビデオストリームの受信状態が良いか否かを判定する基準を、第２のビデオストリームの受信状態が良いか否かを判定する基準と異なる基準に設定してもよい。例えば、受信機１１００は、第１のビデオストリーム及び第２のビデオストリームの単位時間当たりのベースバンドフレームの誤り率やＴＳパケットの誤り率に基づいて受信状態が良いか否かを判定を行う場合に、第１のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定に用いる第１の閾値の値を、第２のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定に用いる第２の閾値よりも大きくする。また、受信機１１００は、第２のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定を第２のビデオストリームの単位時間当たりのベースバンドフレームの誤り率やＴＳパケットの誤り率に基づいて行い、第１のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定を上記の各実施の形態で示したＬ１−ｐｒｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ、Ｌ１−ｐｏｓｔ ｓｉｇｎａｌｉｎｇが受信できたか否かに基づいて行ってもよい。また、受信機１１００は、第２のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定を第２のビデオストリームの単位時間当たりのベースバンドフレームの誤り率やＴＳパケットの誤り率に基づいて行い、第１のビデオストリームの受信状態が良いか否かの判定を受信した信号のＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ等の情報に基づいて行ってもよい。上記の構成によると、ビデオストリーム毎に当該ビデオストリームの復号を停止する基準を設定することが可能になる。

なお、上記の説明では、低解像度の映像を符号化したビデオストリームと高解像度の映像を符号化したビデオストリームとが互いに異なるロバストレベルが設定されたＰＬＰで送信されているとしたが、他のエレメンタリーストリームの組み合わせが互いに異なるロバストレベルが設定されたＰＬＰで送信されていてもよい。例えば、３Ｄ映像を構成する複数の視点の映像のそれぞれを符号化した複数のビデオストリームが互いに異なるロバストレベルが設定されたＰＬＰで送信されていてもよい。また、ビデオストリームとオーディオストリームが互いに異なるロバストレベルが設定されたＰＬＰで送信されていてもよい。受信機１１００は、受信したエレメンタリーストリームのうち受信状態が良いと判定されたエレメンタリーストリームを選択して再生（復号）することで、上記の構成と同様の効果を得ることができる。

なお、受信機１１００は、番組を構成する複数のエレメンタリーストリームの一部の受信状態が悪いために当該エレメンタリーストリームを用いた再生（復号）を行わない場合に、受信状態の悪いエレメンタリーストリームまたは受信状態の良いエレメンタリーストリームを示すテキストまたは画像を映像信号に多重して映像表示部１１０７に表示してもよい。上記の構成により、例えば高解像度の映像として放送されている番組が低解像度の映像で表示されている場合に、受信状態が悪いために低解像度の映像が表示されていることをユーザが容易に把握することができる。

なお、上記の説明では、復調部１１０２が番組を構成する複数のエレメンタリーストリームのそれぞれについて受信状態を判定するとしたが、信号処理部１１０４が入力されたビデオストリームやオーディオストリームの各ＴＳパケットに付加されたトランスポートエラー識別子の値に基づいて、各エレメンタリーストリームが受信できているか否かを判定してもよい。

なお、上記の説明では受信機１１００が、音声出力部１１０６、映像表示部１１０７、
記録部１１０８、ストリーム出力ＩＦ１１０９、及びＡＶ出力ＩＦ１１１１を備えている場合を例に挙げて説明したが、これらの構成の全てを備えている必要はない。受信機１１００が上記の構成のうち少なくともいずれか一つを備えていれば、ユーザは復調部１１０２で復調と、誤り訂正の復号を行うことで得られたトランスポートストリームを利用することができるため、各受信機はその用途に合わせて上記の構成を任意に組み合わせて備えていれば良い。
（トランスポートストリーム）
次に、トランスポートストリームの構造の一例について詳細に説明する。

図１２は、トランスポートストリームの構成の一例を示す図である。図１２に示すようにトランスポートストリームは、各サービスで現在提供されている番組（ｐｒｏｇｒａｍｍｅまたはその一部であるｅｖｅｎｔ）を構成する要素である、例えばビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラファイックスストリーム（ＩＧ）などのエレメンタリーストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。トランスポートストリームで提供されている番組が映画の場合、ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリームは映画の主音声部分と当該主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームとは映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像（例えば、映画のあらすじを示したテキストデータの映像など）のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。

トランスポートストリームに含まれる各ストリームは、各ストリームに割り当てられた識別子であるＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。

図１３は、トランスポートストリームがどのように多重化されているかの一例を模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリーム１３０１、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリーム１３０４を、それぞれＰＥＳパケット列１３０２および１３０５に変換し、ＴＳパケット１３０３および１３０６に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリーム１３１１およびインタラクティブグラフィックス１３１６のデータをそれぞれＰＥＳパケット列１３１２および１３１５に変換し、さらにＴＳパケット１３１３および１３１６に変換する。トランスポートストリーム１３１７はこれらのＴＳパケット（１３０３、１３０６、１３１３、１３１６）を１本のストリームに多重化することで構成される。

図１４は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図１４における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図１４の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ−Ｓｔ
ａｍｐ）が格納される。

図１５は、トランスポートストリームに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、トランスポートストリームに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。トランスポートストリームには図８３下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、トランスポートストリームの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。

また、トランスポートストリームに含まれるＴＳパケットには、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリームなどの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴはトランスポートストリーム中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、トランスポートストリーム中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）を持ち、またトランスポートストリームに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタにはトランスポートストリームのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。

図１６はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、トランスポートストリームに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、トランスポートストリームに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためのストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタはトランスポートストリームに存在するストリームの数だけ存在する。

記録媒体などに記録する場合には、上記トランスポートストリームは、トランスポートストリーム情報ファイルと共に記録される。
図１７は、そのトランスポートストリーム情報ファイルの構成を示す図である。トランスポートストリーム情報ファイルは、図１７に示すようにトランスポートストリームの管理情報であり、トランスポートストリームと１対１に対応し、トランスポートストリーム情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。

トランスポートストリーム情報は図１７に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートはトランスポートストリームの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。トランスポートストリーム中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定され
ている。再生開始時刻はトランスポートストリームの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻はトランスポートストリームの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。

図１８は、トランスポートストリーム情報ファイルに含まれるストリーム属性情報の構成を示す図である。ストリーム属性情報は図１８に示すように、トランスポートストリームに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。

図１９は、放送局（基地局）から送信された、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータを含む変調信号を受信する受信装置１９０４を含む映像音声出力装置１９００の構成の一例を示している。なお、受信装置１９０４の構成は、図１１の受信装置１１００に相当する。映像音声出力装置１９００には、例えば、ＯＳ（Operating System：オペレーティングシステム）が搭載されており、また、インターネットに接続するための通信装置１９０６（例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やイーザーネットのための通信装置）が搭載されている。これにより、映像を表示する部分１９０１では、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像１９０２、および、インターネット上で提供されるハイパーテキスト（World Wide Web（ワールド ワ
イド ウェブ：WWW））１９０３を同時に表示することが可能となる。そして、リモコン
（携帯電話やキーボードであってもよい）１９０７を操作することにより、データ放送のためのデータにおける映像１９０２、インターネット上で提供されるハイパーテキスト１９０３のいずれかを選択し、動作を変更することになる。例えば、インターネット上で提供されるハイパーテキスト１９０３が選択された場合、表示しているWWWのサイトを、リ
モコンを操作することにより、変更することになる。また、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像１９０２が選択されている場合、リモコン１９０７により、選局したチャネル（選局した（テレビ）番組、選局した音声放送）の情報を送信する。すると、ＩＦ１９０５は、リモコンで送信された情報を取得し、受信装置１９０４は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置１９０４は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法の情報を含む制御シンボルの情報を受信して伝送方法の情報を取得することで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定し、放送局（基地局）で送信したトランスポートストリームを受信することが可能となる。上述では、ユーザは、リモコン１９０７によって、チャネルを選局する例を説明したが、映像音声出力装置１９００が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。

また、インターネットを用い、映像音声出力装置１９００を操作してもよい。例えば、他のインターネット接続している端末から、映像音声出力装置１９００に対し、録画（記憶）の予約を行う。（したがって、映像音声出力装置１９００は、図１１のように、記録部１１０８を有していることになる。）そして、録画を開始する前に、チャネルを選局することになり、受信装置１９０４は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置１９０４は、選
局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局（基地局）で送信したトランスポートストリームを取得することが可能となる。

まとめると、本発明は、デジタル放送ネットワークにおいて送信するＴＳパケットヘッダを可逆圧縮する方法を提供する。特に、ＴＳパケットを送信するＰＬＰは、ＴＳパケットのパケット識別子に基づき選択され、ＴＳパケットのパケット識別子は、少なくともＴＳパケットがＮＵＬＬパケットであるかを示す短縮パケット識別子に置換される。

本発明によれば、デジタル放送ネットワークにおいて送信するＴＳパケットヘッダを可逆圧縮し、デジタル放送ネットワークにおける伝送効率を高めることができ有益である。

１１０ ＴＳパケット（TS Packet）
１２０ ＴＳパケットヘッダ（TS Packet Header）
１２１ 同期バイト（sync byte）
１２２ トランスポート誤りインジケータ（transport error indicator）
１２３ ペイロードユニット開始インジケータ（payload unit start indicator）
１２４ 転送優先度（transport priority）
１２５ パケット識別子（ＰＩＤ；packet identifier）
１２６ トランスポートスクランブル制御（transport scrambling control）
１２７ アダプテーションフィールド制御（adaptation field control）
１２８ 巡回カウンタ（continuity counter）
１３０ ＴＳパケットペイロード（TS Packet Payload）
２０１ ＴＳパケット列（TS Packets）
２１０ デマルチプレクサ（demultiplexer）
２２０ ＰＬＰ処理部（physical layer pipe processing）
２３０ フレームマッピング部（Frame Mapping）
２４０ 変調部（Modulation）
２５０ 入力処理部（Input processing）
２６０ 誤り訂正符号化部（FEC Encoding）
２７０ コンスタレーションマッピング部（constellation mapping）
２８０ インターリーブ処理部（Interleaving）
３０１ データバースト（burst）
３０２ ベースバンドパケットペイロードの一部分（portion）
３０３ ベースバンドフレーム（baseband frame）
３２０ ベースバンドフレームヘッダ（Base-band frame header）
３３０ 残り部分（remainder）
３４０ ベースバンドパケットペイロード（payload）
３５０ パディング（padding）
４１０ ＮＵＬＬパケット（NULL packet）
５００ 圧縮されたヘッダ（compressed header）
５１０ ＮＵＬＬパケットインジケータ（NULL packet indicator）
５２０ 複製パケットインジケータ（duplication indicator）
６００ａ 送信装置
６００ｂ 受信装置
６０１ ＴＳパケットのストリーム
６１０ 抽出部（extracting unit）
６２０ ヘッダ圧縮部（header compression unit）
６３０ デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ；demultiplexer）
６４０ 物理層処理部（Physical layer processing）
６５０ 送信部（transmitter）
６６０ 受信部（receiver）
６７０ 物理層処理部（physical layer processing）
６８０ 抽出部（extracting unit）
６９０ ヘッダ導出部（header deriving unit）
６９１ ＴＳパケット列（TS Packets）
６９５ ヘッダ解凍部（header decompression unit）
７１０ 送信装置
７１５ 送信機
７３０ ＰＣ（Personal Computer）
７４０ セットトップボックス（ＳＴＢ；Set Top Box）
７５０ テレビ
７６０ 受信機能を備えたテレビ
８００ 送信装置
８１０ デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ；demultiplex）
８２０ Ｌ１シグナリング処理部（L1 signalling processing）
８３０ フレームマッピング部（Frame Mapping）
９１０ P1 signalling
９２０ L1-pre signalling
９３０ L1-post signalling
１０００ 受信装置
１０１０ 物理層処理部（physical layer processing）
１０２０ Ｌ１シグナリング処理部（L1 signalling processing）
１０３０ マージ部（merge unit）
１１００ 受信機（Receiving device）
１１０１ チューナ（Tuner）
１１０２ 復調部（Demodulation unit）
１１０３ ストリーム入出力部（Stream input/output unit）
１１０４ 信号処理部（Signal processing unit）
１１０５ ＡＶ出力部（AV Output unit）
１１０６ 音声出力部（Audio Output unit）
１１０７ 映像表示部（Video Display unit）
１１０８ 記録部（Recording unit）
１１０９ ストリーム出力ＩＦ（Stream output IF）
１１１０ 操作入力部（Operation input unit）
１１１１ ＡＶ出力ＩＦ（AV output IF）
１１３０、１１４０ 通信媒体（transport medium）
１１５０ リモートコントローラ（remote control）
１１６０ アンテナ（Antenna）
１３０１ ビデオストリーム（video stream）
１３０２、１３０５、１３１２、１３１５ ＰＥＳパケット列（PES packet sequence
）
１３０３、１３０６、１３１３、１３１６ ＴＳパケット列（TS packet sequence）
１３０４ オーディオストリーム（audio stream）
１３１４ プレゼンテーショングラフィックスストリーム（Presentation Graphic Stream）
１３１７ インタラクティブグラフィックスストリーム（Interactive Graphic Stream）
１９００ 映像音声出力装置（audio output device）
１９０１ 映像を表示する部分（display area）
１９０２ データ放送のためのデータにおける映像
１９０３ ハイパーテキスト（hypertext）
１９０４ 受信装置（receiving device）
１９０５ ＩＦ（interface）
１９０６ 通信装置（Communication unit）
１９０７ リモコン（remote control）

Claims (4)

1. 送信装置が行うヘッダ圧縮方法であって、
   物理層フレームを構成する複数のＰＬＰ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｐｅ）のうちヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータストリームを取得し、前記データストリームは、パケット識別子が第１の値であるヘッダを含んだデータパケット及びパケット識別子が第２の値であるヘッダを含んだヌルパケットのみを含み、
   前記データパケット及び前記ヌルパケットに対してヘッダ圧縮を施してヘッダ圧縮されたデータパケット、ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及びパケット識別子情報を生成し、
   前記ヘッダ圧縮はヘッダに含まれるパケット識別子を当該パケットがヌルパケットであるか否かを示す１ビットのヌルパケット識別子に置換する処理を含み、
   前記パケット識別子情報は、前記ヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータパケットのパケット識別子が前記第１の値であることを通知するための情報であり、
   前記ヘッダ圧縮されたデータパケット、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケット及び前記パケット識別子情報は前記物理層フレームに格納されて送信される、
   ヘッダ圧縮方法。
2. ヘッダ圧縮を行う送信装置であって、
   物理層フレームを構成する複数のＰＬＰ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｐｅ）のうちヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータストリームを取得し、前記データストリームはパケット識別子が第１の値であるヘッダを含んだデータパケット及びパケット識別子が第２の値であるヘッダを含んだヌルパケットのみを含み、前記データパケット及び前記ヌルパケットに対してヘッダ圧縮を施してヘッダ圧縮されたデータパケット、ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及びパケット識別子情報を生成するヘッダ圧縮部を備え、
   前記ヘッダ圧縮はヘッダに含まれるパケット識別子を当該パケットがヌルパケットであるか否かを示す１ビットのヌルパケット識別子に置換する処理を含み、
   前記パケット識別子情報は、前記ヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータパケットのパケット識別子が前記第１の値であることを通知するための情報であり、
   前記ヘッダ圧縮されたデータパケット、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケット及び前記パケット識別子情報は、前記物理層フレームに格納されて送信される、
   送信装置。
3. ヘッダ圧縮が適用されたＰＬＰ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｐｅ）を含む複数のＰＬＰで構成された物理層フレームを受信する受信方法であって、
   前記ヘッダ圧縮が適用されたＰＬＰは、パケット識別子が第１の値であるヘッダを含んだデータパケット及びパケット識別子が第２の値であるヘッダを含んだヌルパケットのみを含むデータストリームを伝送するＰＬＰであり、前記物理層フレームは、送信装置が前記データパケット及び前記ヌルパケットに対してヘッダ圧縮を施して生成した、ヘッダ圧縮されたデータパケット、ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及びパケット識別子情報を含み、前記ヘッダ圧縮は、ヘッダに含まれるパケット識別子を当該パケットがヌルパケットであるか否かを示す１ビットのヌルパケット識別子に置換する処理を含み、前記パケット識別子情報は、前記ヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータパケットのパケット識別子が前記第1の値であることを通知するための情報であり、
   前記物理層フレームを受信し、
   前記ヘッダ圧縮されたデータパケット、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及び前記パケット識別子情報を前記物理層フレームから抽出し、
   前記ヌルパケット識別子に基づいて受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたデータパケットであるか、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケットであるかを判定し、前記受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたデータパケットである場合は前記パケット識別子情報に基づいて取得した前記第１の値をパケット識別子として含むヘッダを復元し、前記受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたヌルパケットである場合は既知の前記第２の値をパケット識別子として含むヘッダを復元する、受信方法。
4. ヘッダ圧縮が適用されたＰＬＰ（Ｐｈｉｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｉｐｅ）を含む複数のＰＬＰで構成された物理層フレームを受信する受信装置であって、
   前記ヘッダ圧縮が適用されたＰＬＰは、パケット識別子が第１の値であるヘッダを含んだデータパケット及びパケット識別子が第２の値であるヘッダを含んだヌルパケットのみを含むデータストリームを伝送するＰＬＰであり、前記物理層フレームは、送信装置が前記データパケット及び前記ヌルパケットに対してヘッダ圧縮を施して生成した、ヘッダ圧縮されたデータパケット、ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及びパケット識別子情報を含み、前記ヘッダ圧縮は、ヘッダに含まれるパケット識別子を当該パケットがヌルパケットであるか否かを示す１ビットのヌルパケット識別子に置換する処理を含み、前記パケット識別子情報は、前記ヘッダ圧縮を施すＰＬＰで伝送されるデータパケットのパケット識別子が前記第1の値であることを通知するための情報であり、
   前記物理層フレームを受信する受信部と、
   前記ヘッダ圧縮されたデータパケット、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケット、及び前記パケット識別子情報を前記物理層フレームから抽出する抽出部と、
   前記ヌルパケット識別子に基づいて受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたデータパケットであるか、前記ヘッダ圧縮されたヌルパケットであるかを判定し、前記受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたデータパケットである場合は前記パケット識別子情報に基づいて取得した前記第１の値をパケット識別子として含むヘッダを復元し、前記受信したパケットが前記ヘッダ圧縮されたヌルパケットである場合は既知の前記第２の値をパケット識別子として含むヘッダを復元する導出部と、を備える受信装置。

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