JP6170751B2 - 送信装置及び受信装置 - Google Patents

Description

本発明は、衛星放送及び地上放送並びに固定通信及び移動通信の技術分野に関するものであり、特に、デジタルデータの送信装置及び受信装置に関する。

デジタル放送では、映像や音声、テキスト、画像などの多種多様なデータを１つの多重化されたストリームとして伝送を行うことで、柔軟なマルチメディアサービスを提供している。一例として、日本の衛星デジタル放送方式や地上デジタル放送方式では、多重方式としてＭＰＥＧ−２システムが採用されている。

ＭＰＥＧ−２システムにおける多重化のブロック図を図８に示す。ＭＰＥＧ−２システムにおいては、映像、音声、字幕は各符号化方式で符号化され、ＰＥＳパケットに多重化される。一方、データ放送はマルチメディア符号化され、番組編成情報はテーブル化された後、セクション化され、ＰＥＳパケットともにＭＰＥＧ−２ ＴＳパケット（以下、ＴＳと呼ぶ）に多重化される。多重化されたＴＳは、衛星、地上などの各種伝送路に応じた伝送路符号化処理を行い、変調波信号を生成して各種伝送路に送出される。

なお、図８においては、映像、音声、字幕、データ放送及び番組編成情報が各１系統となっているが、これらを複数備えて１系統のＴＳに多重する場合もある。日本のＢＳデジタル放送のように、複数のＴＳを１チャネル（１衛星中継器）で伝送可能な伝送路符号化処理を行う放送方式も存在する。

ＭＰＥＧ−２システムにおける字幕伝送に着目すると、現在のデジタル放送においては、独立ＰＥＳ形式による伝送方式が推奨されている（例えば、非特許文献１参照）。

独立ＰＥＳ形式による伝送方式は、同期型ＰＥＳ伝送方式及び非同期型ＰＥＳ伝送方式があり、同期型ＰＥＳ伝送方式は、ストリーム中のデータと映像・音声などの他のストリームとのタイミング同期が必要な場合に用いる方式であり、非同期型ＰＥＳ伝送方式は、タイミング同期が不要な場合に用いる方式である。主な使用例として、同期型は字幕の伝送に、非同期型は文字スーパーの伝送に用いられる（例えば、非特許文献２参照）。

ＴＳパケットの内容を解読することで表示が可能となる方式であり、ＴＳパケットに含まれる一連の番組受信プロセス（ＮＩＴ、ＳＤＴ、ＥＩＴ、ＰＡＴなどのテーブル取得）を経て、ＰＭＴを取得後に該当のＰＥＳパケットを取得することから、即時文字スーパーを表示させたい場合であっても、送信側でのテーブル生成や受信側でのテーブル取得及び解析に時間がかかるため、遅延時間が発生することとなる。

ＭＰＥＧ−２システムを多重化方式として用いた伝送路符号化方式の一例として、高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式（以下、高度衛星放送伝送方式と呼ぶ）が挙げられる（例えば、非特許文献３参照）。高度衛星放送伝送方式のブロック図を図９に示す。なお、同方式は、ＴＳ以外に、ＩＰパケット伝送などに適するＴＬＶパケットも伝送可能であるが、ここでの説明では割愛する。

図９を参照するに、送信装置１００は、フレーム生成部１１０と、伝送制御情報フレーム生成部１２０と、ＢＣＨ符号化部１３０−１及び１３０−２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１及び１４０−２と、マッピング部１５０−１及び１５０−２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える。

入力された、１以上のＴＳはフレーム生成部１１０で多重フレーム上に多重される。本方式の伝送路符号化における多重フレームは、１フレーム１２０スロットで構成され、最大１６のＴＳを、スロットを単位として割り当てることができる。各スロットへのＴＳの割り当ては、外部から供給される伝送制御情報に基づいて行う。同方式では、１フレーム中に最大１６種類のＴＳを多重することが可能である。各ＴＳには０〜１５の相対ストリーム番号が割り当てられ、さらに各相対ストリーム番号には１６ビットのストリーム識別が対応付けられる。

伝送制御情報は、各スロットへの変調方式、ＬＤＰＣ符号化率の割り当てや、１以上の各ＴＳの割り当てスロット数などの情報で構成されており、その内容は、２フレーム後の伝送制御に使用される。したがって、伝送制御情報の内容は、ＴＳなどの主信号を伝送するフレーム構成を更新する２フレーム前に更新される。

伝送制御情報フレーム生成部１２０に入力された伝送制御情報は、多重フレームと同じ周期で伝送制御情報のフレーム化を行うとともに、フレーム生成部１１０、ＢＣＨ符号化部１３０−１、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１、マッピング部１５０−１、及び、信号点系列多重部１６０に、ゲート信号などの各種制御信号を生成し供給する。

フレーム生成部１１０でフレーム化されたデータは、ＢＣＨ符号化部１３０−１でＢＣＨ符号のパリティが付加され出力される。

ＢＣＨ符号のパリティが付加された信号は、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号により指定された符号化率のＬＤＰＣ符号のパリティが付加され出力される。

ＬＤＰＣ符号のパリティが付加された信号は、マッピング部１５０−１で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号により指定された変調方式のマッピングが行われ、Ｉ−Ｑ平面上の信号点の系列が出力される。

一方、伝送制御情報フレーム生成部１２０でフレーム化されたデータは、ＢＣＨ符号化部１３０−２でＢＣＨ符号のパリティが付加され出力される。

ＢＣＨ符号のパリティが付加された信号は、ＬＤＰＣ符号化部１４０−２で、伝送制御情報を格納する信号（以下、伝送制御信号と呼ぶ）用に規定された符号化率（１／３）のＬＤＰＣ符号のパリティが付加され出力される。

ＬＤＰＣ符号のパリティが付加された信号は、マッピング部１５０−１で、伝送制御信号用に規定された変調方式（π／２シフトＢＰＳＫ）のマッピングが行われ、Ｉ−Ｑ平面上の信号点の系列が出力される。

マッピング部１５０−１及び１５０−２から出力された信号点系列は、信号点系列多重部１６０で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号に基づいて、本方式で規定された順序で時分割多重され出力される。

信号点系列多重部１６０で時分割多重された信号点系列は、直交変調部１７０で直交変調することにより変調波信号に変換され、伝送路に送出される。

一方、受信装置２００は、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０−１及び２３０−２と、ＬＤＰＣ復号部２４０−１及び２４０−２と、ＢＣＨ復号部２５０−１及び２５０−２と、伝送制御情報分離部２６０と、を備える。

伝送路を介して入力された変調波信号は、直交復調部２１０で直交復調され、時分割多重された信号点系列に変換される。

直交復調部２１０で時分割多重された信号点系列は、信号点系列分離部２２０で、ＴＳに対応する信号点系列を分離して、ＬＬＲ計算部２３０−１に出力するとともに、伝送制御信号に対応する信号点系列を分離して、ＬＬＲ計算部２３０−２に出力する。

信号点系列分離部２２０から出力された、伝送制御信号に対応する信号点系列は、ＬＬＲ計算部２３０−２で、伝送制御信号用に規定された変調方式の信号点配置に基づき対数尤度比（ＬＬＲ）系列を計算し出力する。

ＬＬＲ計算部２３０−２から出力されたＬＬＲ系列は、ＬＤＰＣ復号部２４０−２で伝送制御信号用に規定された符号化率でＬＤＰＣ復号され出力される。

ＬＤＰＣ復号部２４０−２から出力されたＬＤＰＣ復号系列はＢＣＨ復号部２５０−２でＢＣＨ復号され出力される。

ＢＣＨ復号部２５０−２から出力されたＢＣＨ復号系列は伝送制御情報分離部２６０で伝送制御情報を抽出し、ＬＬＲ計算部２３０−１、ＬＤＰＣ復号部２４０−１、フレーム分離部２７０に、ゲート信号などの各種制御信号を生成し供給するとともに、必要に応じて伝送制御情報を出力する。

信号点系列分離部２２０から出力された、ＴＳに対応する信号点系列は、ＬＬＲ計算部２３０−１で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号により指定された変調方式の変調方式の信号点配置に基づき対数尤度比（ＬＬＲ）系列を計算し出力する。

ＬＬＲ計算部２３０−１から出力されたＬＬＲ系列は、ＬＤＰＣ復号部２４０−１で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号により指定された符号化率でＬＤＰＣ復号され出力される。

ＬＤＰＣ復号部２４０−１から出力されたＬＤＰＣ復号系列はＢＣＨ復号部２５０−１でＢＣＨ復号され出力される。

ＢＣＨ復号部２５０−１から出力されたＢＣＨ復号系列はフレーム分離部２７０で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号に基づき、所望の１以上のＴＳをそれぞれ出力する。

次に、伝送制御情報の構成について、図１０を参照して説明する。図１０は同方式における伝送制御信号で伝送されるＴＭＣＣ情報のビット割当てを示す。全９４２２ビットで１フレーム分の伝送制御情報を構成している。

「変更指示」は、伝送制御情報の変更があった場合にインクリメントされるカウンタである。

「伝送モード／スロット情報」は、伝送モード１〜８への変調方式、符号化率、割り当てスロット数、衛星バックオフ量を指定する情報で構成される。

「ストリーム種別／相対ストリーム情報」は、相対ストリーム０〜１５のストリーム種別（ＴＳ／ＴＬＶ／その他）を指定する情報で構成される。

「パケット形式／相対ストリーム情報」は、相対ストリーム０〜１５それぞれのパケット長、同期パターンビット長、同期パターンを指定する情報で構成される。

「ポインタ／スロット情報」は、各スロット内の先頭パケットの先頭位置と、末尾パケットの末尾位置を指定する情報で構成される。

「相対ストリーム／スロット情報」は、各スロットの相対ストリーム番号を指定する情報で構成される。

「相対ストリーム・伝送ストリームＩＤ対応表」は、相対ストリーム番号０〜１５について、伝送ストリームＩＤを指定する情報で構成される。

伝送ストリームＩＤは、ストリーム種別がＴＳの場合にＭＰＥＧ−２システムのＴＳ＿ＩＤとなる。「送受信制御情報」はアップリンク制御などに利用される。

最後尾の３６１４ビットは、「拡張情報」として定義される。拡張情報の先頭１６ビットが「拡張識別」であり、後続する３５９８ビットが実際に使用可能な「拡張領域」である。通常、拡張識別はすべて”０“でスタッフィングされ、その場合、拡張領域はすべて”１“でスタッフィングされて伝送される。拡張領域を使用する場合、拡張識別はすべて”０“以外の値とする（例えば、非特許文献３参照）。

「拡張領域」を字幕スーパー表示等に活用できれば、独立ＰＥＳ形式による伝送よりも遅延時間の少ない伝送が期待できる。

"デジタル放送におけるデータ放送符号化方式と伝送方式 標準規格 ARIB STD-B24 5.7版 （第１分冊）、第1編第3部第9章、［online］、平成25年3月19日改定、ARIB、［平成25年6月10日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B24v5_7-1p3.pdf〉 "デジタル放送におけるデータ放送符号化方式と伝送方式 標準規格 ARIB STD-B24 5.7版 （第３分冊）、第3編第4章、［online］、平成25年3月19日改定、ARIB、［平成25年6月10日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B24v5_7-3p3.pdf〉 "高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式 標準規格 ARIB STD-B44 1.0版、［online］、平成21年7月29日策定、ARIB、［平成25年6月10日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B44v1_0.pdf〉

ＭＰＥＧ−２システムに基づく独立ＰＥＳ形式による伝送方式は、前述の通り、送受信に伴う遅延が発生するため、迅速な字幕・文字スーパー伝送という観点から、改善の余地がある。一方、たとえば上述の高度衛星放送伝送方式に着目する場合、伝送制御信号の拡張領域を用いることで、ＭＰＥＧ−２システムの多重層よりも低次の物理層において伝送できるため、任意の付加情報を低遅延で伝送できる可能性がある。

しかしながら、１チャネル、もしくは１中継器の中で、複数のＴＳやサービスが多重伝送されている場合には、伝送制御信号によって文字スーパーなどの付加情報を、どのＴＳの、どのサービスを対象に提示するか判別することができず、きめ細かい制御ができない。

そこで、本発明の目的は、遅延時間が短く、きめ細かい制御が可能な、文字スーパーなどの付加情報の伝送手段を有する送信装置及びその受信装置を提供することにある。

本発明は、各種伝送路で使用する伝送路符号化方式における伝送制御信号の拡張領域を用いて、低遅延で任意の付加情報を伝送する手段を提供する。より具体的に、以下の本発明の特徴事項について以下に述べる。

一点目の特徴事項は、伝送制御信号を多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、前記伝送制御信号は、付加情報と、付加情報を制御するための付加情報制御情報と、を含むことを特徴とする。

二点目の特徴事項は、付加情報制御情報は、付加情報の種別を示す付加情報種別情報、付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報、１伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報、及び、１伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報のうち、１以上を含むことを特徴とする。

三点目の特徴事項は、ストリーム識別情報は、１伝送路内で伝送可能なストリームの最大数と同数ビットで構成され、各ビットと各ストリームが１対１に対応付けられていることを特徴とする。

四点目の特徴事項は、サービス識別情報は、付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、を含むことを特徴とする。

五点目の特徴事項は、付加情報制御情報は、付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、該対象サービス指定方式情報の値によって、全てのサービスへの提示、任意の１以上のストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、のうちいずれかの提示方法を指定することを特徴とする。

六点目の特徴事項は、伝送制御信号の付加情報制御情報に基づき、付加情報受信することを特徴とする。

七点目の特徴事項は、付加情報制御情報により、付加情報の種別を示す付加情報種別情報と、付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報と、１伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報と、１伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報のうち、１以上に基づき付加情報を提示するよう指定することを特徴とする。

八点目の特徴事項は、ストリーム識別情報は、１伝送路内で伝送可能なストリームの最大数と同数ビットで構成され、各ビットと各ストリームが１対１に対応付けられた情報に基づき付加情報を提示するよう指定することを特徴とする。

九点目の特徴事項は、サービス識別情報は、付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、に基づき付加情報を提示するよう指定することを特徴とする。

十点目の特徴事項は、付加情報制御情報は、付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、該対象サービス指定方式情報の値によって、全てのサービスへの提示、任意の１以上のストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、のいずれかの提示方法を選択して付加情報を提示することを特徴とする。

即ち、本発明による送信装置は、１以上のデータストリームを構成する主信号の符号化・変調方式及び割り当てスロットを少なくとも指定するためのＴＭＣＣ情報を格納したデジタル放送用の伝送制御信号を前記主信号の伝送データに多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、前記伝送制御信号は、少なくとも文字スーパーを含む付加情報と、当該付加情報を制御するための付加情報制御情報と、を含み、前記付加情報制御情報は、付加情報の種別を示す付加情報種別情報、付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報、１伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報、及び、１伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報を含み、前記ストリーム識別情報は、１伝送路内で伝送可能なデータストリームの最大数と同数ビットで構成され、各ビットと各データストリームが１対１に対応付けられていることを特徴とする。

また、本発明による送信装置において、前記サービス識別情報は、付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているデータストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、を含むことを特徴とする。

また、本発明による送信装置において、前記付加情報制御情報は、付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、該対象サービス指定方式情報の値によって、全てのサービスへの提示、任意の１以上のデータストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び、任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、のうちいずれかの提示方法を指定することを特徴とする。

さらに、本発明による受信装置は、本発明の送信装置により送信された信号を受信する受信装置であって、前記伝送制御信号の付加情報制御情報に基づき、前記付加情報の受信制御を行う手段を有し、前記付加情報制御情報における、付加情報の種別を示す付加情報種別情報と、付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報と、１伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報と、１伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報と、により指定される付加情報について、受信制御を行うことを特徴とする。

また、本発明による受信装置において、前記サービス識別情報は、付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、を含み、前記サービス識別情報に基づき付加情報を提示するよう指定することを特徴とする。

また、本発明による受信装置において、前記付加情報制御情報は、付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、該対象サービス指定方式情報の値によって、全てのサービスへの提示、任意の１以上のストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、のうちいずれかを指定する提示方法にしたがって、付加情報を受信することを特徴とする。

本発明によれば、伝送制御信号に拡張領域を有する伝送システムにおいて、複数のＴＳなどのストリームやサービスを伝送する際に、低遅延で任意の付加情報を対象となるサービスに対してきめ細かく提示することが可能となる。

本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図を示す図である。 本発明による一実施形態の送信装置における伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部の詳細ブロック図を示す図である。 本発明に係る３つの対象サービス指定方式（伝送路内のすべてのストリーム（ＴＳ）を対象／特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる全てのサービスを対象／特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる、１以上のサービスを対象）に対応した、拡張領域のビット割当例を示す図である。 本発明に係る「付加情報種別」の値と割り当ての関係の例を示す図である。 本発明に係る「対象サービス指定方式」の値と割り当ての関係を示す図である。 本発明に係る相対ストリーム選択フラグの割り当てビットを示す図である。 本発明による一実施形態の受信装置における伝送制御情報及び付加情報分離部の詳細ブロック図を示す図である。 ＭＰＥＧ−２システムにおける多重化のブロック図を示す図である。 従来からの高度衛星放送伝送方式のブロック図を示す図である。 高度衛星放送伝送方式における伝送制御信号で伝送されるＴＭＣＣ情報のビット割当てを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による実施例の送信装置及び受信装置を説明する。尚、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。

本実施形態を示すにあたり、デジタルデータの伝送を行う複数のＴＳなどのストリームやサービスを１つのチャネルや衛星中継器によって伝送可能な伝送方式として、高度衛星放送伝送方式に本発明を適用した例について説明する。

（装置構成）
〔送信装置〕
図１は、本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。図１を参照するに、本実施形態の送信装置１００ａは、フレーム生成部１１０と、伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部１２０ａと、ＢＣＨ符号化部１３０−１及び１３０−２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１及び１４０−２と、マッピング部１５０−１及び１５０−２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える。

従来からの送信装置１００と本実施形態の送信装置１００ａとを比較すると、フレーム生成部１１０と、ＢＣＨ符号化部１３０−１及び１３０−２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１及び１４０−２と、マッピング部１５０−１及び１５０−２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える点で同一であるが、伝送制御情報フレーム生成部１２０の代わりに、伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部１２０ａを備える点で相違する。

フレーム生成部１１０、ＢＣＨ符号化部１３０−１及び１３０−２、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１及び１４０−２、マッピング部１５０−１及び１５０−２、信号点系列多重部１６０、直交変調部１７０は、図９に示した従来からの送信装置１００のものと同様に機能することから、ここでは説明を省略し、伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部１２０ａの機能について、以下に説明する。

伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部１２０ａの詳細ブロック図を図２に示す。入力される信号は、伝送制御情報、付加情報、及び付加情報制御情報である。付加情報制御情報は、付加情報種別、ページ数、ページ番号、対象サービス指定方式、相対ストリーム選択フラグ、対象サービス数（ｎ）、相対ストリーム番号、サービス識別で構成される。

付加情報種別は、付加情報が、文字スーパー、グラフィック、音声、種別を指定するためのビットパターンで構成される。

ページ数は、付加情報を伝送するのに要するフレーム数を示す。

ページ番号は、１以上のフレームにまたがって伝送する際の、何フレーム目の情報かを示す。

対象サービス指定方式は、付加情報の対象サービスを指定する際に、
・伝送路内のすべてのストリーム（ＴＳ）を対象とする
・特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる全てのサービスを対象とする
・特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる、１以上のサービスを対象とする
といった、対象サービスの指定方法を示すビットパターンで構成される。

相対ストリーム選択フラグは、特定の１以上のストリーム（ＴＳ）を付加情報の対象とする場合に、どのストリーム（ＴＳ）を対象にするかを示すビットパターンで構成される。

対象サービス数（ｎ）、相対ストリーム番号、及びサービス識別は、特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる、１以上のサービスを付加情報の対象とするかを定義する。すなわち、特定の相対ストリーム番号―サービス識別の組み合わせをｎ組指定する場合には、対象サービス数をｎとし、ｎ組の相対ストリーム番号―サービス識別を指定する。

伝送制御情報については、図１０のＴＭＣＣ情報のビット割当のうち、伝送モード／スロット情報から送受信制御情報までの領域に書きこまれる。拡張情報のうち、拡張識別については“００００００００００００００００”以外の、例えば、“０００００００００００００００１”を設定することで、拡張領域が利用可能となる。拡張領域には付加情報及び付加情報制御情報が書き込まれ出力される。

制御信号生成部１２１ａでは、伝送制御情報をもとに、制御信号を生成し、制御対象となる機能ブロックに送出される。

前述した、３つの対象サービス指定方式、
・伝送路内のすべてのストリーム（ＴＳ）を対象とする
・特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる全てのサービスを対象とする
・特定の１以上のストリーム（ＴＳ）に含まれる、１以上のサービスを対象とする
に対応した、拡張領域の形式をそれぞれ、形式１、２、及び３とした場合のビット割当例を、図３に示す。

ページ数、ページ番号、付加情報種別については、形式１〜３について共通の項目となっている。また、相対ストリーム選択フラグは形式２に、対象サービス数、相対ストリーム番号、及びサービス識別については形式３に固有の項目となっている。

ページ数及びページ番号に１６ビットを割り当てているため、１〜６５５３６のページ数の範囲で、ページ数及び現在のページ番号を記述することができる。

付加情報種別については、８ビットを割り当てているため、２５６種の付加情報の種別を定義できる。例えば、図４のような割り当てを行えば、文字スーパー、グラフィック、及び音声情報を選択して、付加情報として伝送可能となる。

対象サービス指定方式については、８ビットを割り当てている。例えば、図５のように割り当てれば、付加情報の対象サービスを、全ストリーム（ＴＳなど）、任意のストリーム、及び任意のストリームの任意のサービス識別のサービスのいずれかから選んで指定することができる。

形式２に固有な項目である相対ストリーム番号選択フラグには、１６ビットが割り当てられている。例えば、各ビットを相対ストリーム番号に対応付けて、図６のような割り当てを行えば、１となっているビットに対応する相対ストリーム番号のストリームを対象として、付加情報を提示可能となる。

形式３に固有な項目である対象サービス数、相対ストリーム番号及びサービス識別には、それぞれ８ビット、４ビット、及び１６ビットが割り当てられている。この場合、対象サービス数を１〜２５６から任意に選べ、相対ストリーム番号とサービス識別の組み合わせを、対象サービス数回数繰り返し割り当てることで、１〜２５６の範囲の任意の数のサービスを対象に付加サービスを提示することが可能となる。

付加情報種別で指定された付加情報は、付加情報ペイロード領域を使って伝送される。付加情報ペイロード領域の大きさは、形式１の場合３５５０ビット、形式２の場合３５３４ビット、形式３の場合（３５４２−２０ｎ）ビットまたは３５５０ビットとなり異なるが、１ページに収まらない場合には、必要なページ数をページ数に指定して分割することで対応可能となる。

入力される付加情報は連続したデータであるが、間欠的に付加情報ペイロード領域を使って伝送するために、遅延時間調整部において、ページ数、ページ番号、対象サービス指定方式、対象サービス数の情報に基づき、ペイロード領域に合致する大きさのバースト状データに変換され、シフトレジスタのペイロード領域に書き込まれる。

シフトレジスタ１２３ａに、全ての付加情報及び付加情報制御情報が書き込まれた後、シフトレジスタに書き込まれたデータは、ＢＣＨ符号化部１３０−２に送出される。また、制御信号生成部１２２ａにより、伝送制御情報を基に、フレーム生成部１１０、ＢＣＨ符号化部１３０−１、ＬＤＰＣ符号化部１４０−１、マッピング部１５０−１、及び、信号点系列多重部１６０用の各種制御信号が生成される。

〔受信装置〕
本実施形態の受信装置２００ａは、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０−１及び２３０−２と、ＬＤＰＣ復号部２４０−１及び２４０−２と、ＢＣＨ復号部２５０−１及び２５０−２と、伝送制御情報及び付加情報分離部２６０ａと、フレーム分離部２７０と、を備える。

従来からの受信装置２００と本実施形態の受信装置２００ａとを比較すると、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０−１及び２３０−２と、ＬＤＰＣ復号部２４０−１及び２４０−２と、ＢＣＨ復号部２５０−１及び２５０−２と、フレーム分離部２７０と、を備える点で同一であるが、伝送制御情報分離部２６０の代わりに、伝送制御情報及び付加情報分離部２６０ａを備える点で相違する。

直交復調部２１０、信号点系列２２０、ＬＬＲ計算部２３０−１及び２３０−２、ＬＤＰＣ復号部２４０−１及び２４０−２、ＢＣＨ復号部２５０−１及び２５０−２、及びフレーム分離部２７０は、図９に示した従来からの受信装置２００のものと同様に機能するから、ここでは説明を省略し、伝送制御情報及び付加情報分離部２６０ａの機能について、以下に説明する。

伝送制御情報及び付加情報分離部２６０ａの詳細ブロック図を図７に示す。入力される信号は、ＢＣＨ復号部２５０−２から入力されるＢＣＨ復号系列であり、シフトレジスタ２６１ａに蓄積することで伝送制御情報（ＴＭＣＣ情報）が得られる。

制御信号生成部２６２ａにより、伝送制御情報は必要に応じて外部に出力される。また付加情報は付加情報ペイロード領域を使って間欠的に受信されることになるため、遅延時間調整部２６３ａにおいて、ページ数、ページ番号、対象サービス指定方式、対象サービス数の情報に基づき連続したデータに変換されて、付加情報制御情報とともに出力され、対象サービスが受信されていれば、情報識別で指定された提示手段（図示せず）に付加情報が送られ提示される。

次に、本発明の効果に関して説明するに、高度衛星放送伝送放送方式の伝送パラメータを元に、情報ビットレートを算出する。伝送制御信号は、変調フレーム９２９６シンボル中、４×６６シンボル含まれ、また、伝送制御信号の拡張領域は３１６８０ビット中、３６１４ビットであることから、シンボルレートをＳｒとすると、拡張領域の情報ビットレートＩ＝Ｓｒ×４×６６／９２９６×３５９８／３１６８０となり、Ｓｒ＝３２．５９４１Ｍｂａｕｄ時では、Ｉ＝１０５．１２９[ｋｂｐｓ]となる。本発明による送信装置及び受信装置を用いることで、常時、約１０５ｋｂｐｓ相当の一定速度を維持したまま、柔軟な任意の付加情報の伝送が、複数のストリームやサービスが混在する伝送システムにおいて、伝送制御信号の拡張領域を利用することで、主信号に先んじて任意の付加情報を伝送することが可能となるとともに、全ストリーム指定、ストリーム指定、及び相対ストリーム番号＋サービス識別による指定という３つの指定方法によってきめ細かい提示制御が可能となる。

上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、本発明を高度衛星放送伝送方式に適用した例を示したが、本発明は、伝送制御信号を備えた伝送方式であれば適用することができ、例えば日本のＢＳデジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ-Ｓ、地上デジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ、ヨーロッパの放送方式であるＤＶＢ-Ｓ２やＤＶＢ-Ｔ２にも適用可能である。ただし、伝送方式によって、伝送制御情報に確保可能な拡張領域の大きさが異なるため、適用するシステムごとに数値的な調整が必要である。例えば、図３の各ビット割り当てを必要最低限に抑え、情報量を縮減することも可能である。また、複数のストリームを伝送する機能のない伝送方式では、同図の形式３における相対ストリーム番号の割り当ては不要である。

従って、本発明は、上述の実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、デジタルデータの送信装置及び受信装置において、従来手法であるＭＰＥＧ−２システムにおける主信号のＴＳパケットに含まれる字幕・文字スーパー伝送と比較して、迅速に任意の付加情報を提示することが可能となり、たとえば、緊急警報放送や緊急地震速報等の緊急情報の高速伝達手段などの用途に有用である。

１００、１００ａ 送信装置
１１０ フレーム生成部
１２０ 伝送制御情報フレーム生成部
１２０ａ 伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部
１２１ａ 遅延時間調整部
１２２ａ 制御信号生成部
１２３ａ シフトレジスタ
１３０−１、１３０−２ ＢＣＨ符号化部
１４０−１、１４０−２ ＬＤＰＣ符号化部
１５０−１、１５０−２ 変調マッピング部
１６０ 信号店系列多重部
１７０ 直交変調部
２００、２００ａ 受信装置
２１０ 直交復調部
２２０ 信号店系列分離部
２３０−１、２３０−２ ＬＬＲ計算部
２４０−１、２４０−２ ＬＤＰＣ復号部
２５０−１、２５０−２ ＢＣＨ復号部
２６０ 伝送制御情報分離部
２６０ａ 伝送制御情報及び付加情報分離部
２６１ａ シフトレジスタ
２６２ａ 制御信号生成部
２６３ａ 遅延時間調整部
２７０ フレーム分離部

Claims (6)

1. １以上のデータストリームを構成する主信号の符号化・変調方式及び割り当てスロットを少なくとも指定するためのＴＭＣＣ情報を格納したデジタル放送用の伝送制御信号を前記主信号の伝送データに多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、
   前記伝送制御信号は、少なくとも文字スーパーを含む付加情報と、当該付加情報を制御するための付加情報制御情報と、を含み、
   前記付加情報制御情報は、
   付加情報の種別を示す付加情報種別情報、
   付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報、
   １伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報、及び、
   １伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報を含み、
   前記ストリーム識別情報は、１伝送路内で伝送可能なデータストリームの最大数と同数ビットで構成され、各ビットと各データストリームが１対１に対応付けられていることを特徴とする送信装置。
2. 前記サービス識別情報は、
   付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、
   付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているデータストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記付加情報制御情報は、
   付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、該対象サービス指定方式情報の値によって、
   全てのサービスへの提示、
   任意の１以上のデータストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び、
   任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、
   のうちいずれかの提示方法を指定することを特徴とする請求項１又は２に記載の送信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の送信装置により送信された信号を受信する受信装置であって、
   前記伝送制御信号の付加情報制御情報に基づき、前記付加情報の受信制御を行う手段を有し、
   前記付加情報制御情報における、
   付加情報の種別を示す付加情報種別情報と、
   付加情報の伝送に要するページ数情報及び伝送中のページ番号情報と、
   １伝送路内で伝送される１以上のデータストリームから任意の１以上のデータストリームを識別するためのストリーム識別情報と、
   １伝送路内で伝送される１以上のサービスから任意の１以上のサービスを識別するためのサービス識別情報と、により指定される付加情報について、受信制御を行うことを特徴とする受信装置。
5. 前記サービス識別情報は、
   付加情報の提示対象とするサービスの数情報と、
   付加情報の提示対象とする全てのサービスのサービス識別及び該サービスが多重されているストリームの相対ストリーム番号のいずれか１以上と、
   を含み、前記サービス識別情報に基づき付加情報を提示するよう指定することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
6. 前記付加情報制御情報は、付加情報の提示対象とするサービスの指定方法を指定する対象サービス指定方式情報を含み、
   該対象サービス指定方式情報の値によって、
   全てのサービスへの提示、
   任意の１以上のストリームに多重される全てのサービスへの提示、及び、
   任意の１以上の相対ストリーム番号及びサービス識別で特定されるサービスへの提示、
   のうちいずれかを指定する提示方法にしたがって、付加情報を受信することを特徴とする請求項４又は５に記載の受信装置。