JP6889384B2 - 分割データの受信方法及び分割データの受信用ｌｓｉ - Google Patents

Description

本開示は、分割データの受信方法及び分割データの受信用ＬＳＩに関するものである。

従来、単一の搬送波による伝送方式（以下、個別搬送波伝送方式）では伝送できなかった、単一の搬送波の伝送容量を超える容量のトランスポートストリーム（Transport Stream：ＴＳ）を分割してフレームに多重化し、複数の搬送波を用いてデータを伝送する複数搬送波による分割伝送方式（以下、複数搬送波伝送方式）が知られている（特許文献１，非特許文献１参照）。

また、ＴＳパケットを伝送するのと同時に可変長パケットを効率良く伝送する技術も知られている（特許文献２参照）。

特開２０１２−２０９６７５号公報 特開２０１３−１７５９４９号公報

総務省：情報通信審議会・情報通信技術分科会・放送システム委員会報告（案）「第６章：複数搬送波伝送方式（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｊ．１８３）に係る技術的条件」，２０１４年１１月７日，ｐ．６３−９２．

本開示は、複数の搬送波を受信する既存の受信システムに合成部としてのアドオン部を付加することにより、複数搬送波伝送方式の受信システムを提供する。

また、本開示は、複数の復調部で順次合成を実行することにより、複数搬送波伝送方式の受信システムを提供する。

また、本開示は、複数チャンネルの到着時間差を確実に吸収できる複数搬送波伝送方式の送信システムと受信システムとを提供する。

また、本開示は、可変長パケットを確実に固定長の伝送パケットに変換できるデータ割り当て方法とデータ取得方法とを提供する。

本開示における受信システムは、例えば、複数の搬送波を受信し、１つあるいは複数のストリームを生成する受信システムであって、第１の送信信号を受信して処理する第１の復調部と、第１の送信信号とは異なる第２の送信信号を受信して処理する第２の復調部と、少なくとも第１の復調部の出力と第２の復調部の出力とに基づいて１つのストリームを生成する合成部と、第１の復調部からの出力と合成部からの１つのストリームとを入力としいずれか一方を選択して出力するセレクタ部と、セレクタ部からの出力と第２の復調部からの出力とを入力とし表示装置への出力を生成するバックエンド処理部とを備え、セレクタ部は、個別搬送波伝送受信モードの場合には第１の復調部の出力を選択し、複数搬送波伝送受信モードの場合には１つのストリームを選択する。

また、本開示における他の受信システムは、例えば、複数の搬送波を受信し、１つあるいは複数のストリームを生成する受信システムであって、第１の送信信号を受信して処理する第１のメモリを内蔵する第１の復調部と、第１の送信信号とは異なる第２の送信信号を受信し処理する第２のメモリを内蔵する第２の復調部と、更に１以上の復調部と、表示装置への出力を生成するバックエンド処理部とを備え、第１の復調部と第２の復調部とを含む複数の復調部は複数の復調部全てを接続する直列接続を含み、複数の復調部を、第１の搬送波のデータを受信し他の復調部で復調したデータを入力しない先頭の復調部と、第２の搬送波のデータを受信し復調した結果を少なくともバックエンド処理部への出力の一部とする最後の復調部と、先頭の復調部及び最後の復調部以外の中間の復調部とに分類したとき、先頭の復調部は出力を中間の復調部の１つの復調部に出力し、中間の復調部のそれぞれは、それぞれに対応する搬送波のデータを復調した結果と前段の復調部の出力との両方を、後段の復調部へストリームの一部として出力する。

また、本開示における送信システムは、例えば、１つの入力信号を分割し、複数の送信信号を出力する送信システムであって、１つの入力信号を複数の信号に分割して出力する分割部と、分割部で分割された信号のうちの分割後信号の所定のグループに対して識別データを付加する識別データ付加部と、識別データが付加された第１分割後信号を処理して第１送信信号を出力する第１変調部と、識別データが付加された第２分割後信号を処理して第２送信信号を出力する第２変調部とを備える。

また、本開示における受信システムは、例えば、当該送信システムに対応して、複数の搬送波を受信し、１つのストリームを生成する受信システムであって、第１の送信信号を受信して処理する第１の復調部と、第１の送信信号とは異なる第２の送信信号を受信し処理する第２の復調部と、第１の復調部の出力と第２の復調部の出力とを入力とし第１の復調部の出力と第２の復調部の出力に含まれる所定の識別データを識別する識別データ検出部と、識別データ検出部の識別結果に基づいて所定の方法で第１の復調部の出力と第２の復調部の出力との時間差を調整する対象を決定する遅延補正信号生成部とを備える。

また、本開示におけるデータ割り当て方法は、例えば、可変長パケットのデータを分割し、固定長の伝送パケットに割り当てていく際に、可変長パケット１の割り当てが固定長の伝送パケット１の途中で終了した場合には、次に割り当てる可変長パケット２の開始位置を示す先頭位置情報を伝送パケット１に挿入し、続けて可変長パケット２を割り当てていくデータ割り当て方法であって、可変長パケット１の割り当てが伝送パケット１の途中で終わった後に、次に割り当てる可変長パケット２の開始位置を示す先頭位置情報１を挿入すると、伝送パケット１に可変長パケット２の割り当てを行えない場合には、伝送パケット１に、先頭位置情報１の代わりに、無効なデータを割り当てる。

また、本開示におけるデータ取得方法は、例えば、当該データ割り当て方法に対応して、固定長の伝送パケットに割り当てられている可変長パケットを取得するデータ取得方法であって、可変長パケット１を構成するデータの取得が固定長の伝送パケット１内で終わり、かつ、固定長の伝送パケット１内に、次の可変長パケット２の開始位置を示す先頭位置情報が挿入されていない場合には、固定長の伝送パケット１には、可変長パケット１を構成するデータの他に、無効なデータが含まれていると判断して処理する。

本開示によれば、複数の搬送波を受信する既存の受信システムに合成部としてのアドオン部を付加することにより、複数搬送波伝送方式の受信システムを提供することができる。

また、本開示によれば、複数の復調部で順次合成を実行することにより、複数搬送波伝送方式の受信システムを提供することができる。

また、本開示によれば、複数チャンネルの到着時間差を確実に吸収できる複数搬送波伝送方式の送信システムと受信システムとを提供することができる。

また、本開示によれば、可変長パケットを確実に固定長の伝送パケットに変換できるデータ割り当て方法とデータ取得方法とを提供することができる。

本開示に係る送受信システムの構成を示すブロック図である。 図１の送受信システムにおけるデータ構成の例を示すタイミング図である。 第１の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。 図３の受信システムの変形例を示すブロック図である。 図３の受信システムの他の変形例を示すブロック図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図６の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図８中のアドオン部の詳細構成例を示すブロック図である。 図９中の到着時間差更新部の詳細構成例を示すブロック図である。 図１０の到着時間差更新部の動作を説明するためのフローチャート図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図１３の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図１５の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。 図１５の受信システムの詳細動作を説明するためのタイミング図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。 （ａ）は図２０の受信システムの変形例を示すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。 （ａ）は図２０の受信システムの他の変形例を示すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。 （ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。 （ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。 （ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。 図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る送信システムの構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図２７及び図２８の送受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。 図２８の受信システムの変形例を示すブロック図である。 図３０の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。 図３０の受信システムの受信データの構成例を示すタイミング図である。 図３０の受信システムの他の動作を説明するためのタイミング図である。 図１中の受信システムのある動作を説明するためのタイミング図である。 第４の実施形態に係る送受信システムにおけるデータ構成の例を示すタイミング図である。 図３５のデータ構成における第１の例外処理を示すタイミング図である。 図３５のデータ構成における第２の例外処理を示すタイミング図である。 図３５のデータ構成における第３の例外処理を示すタイミング図である。 図３５のデータ構成における第４の例外処理を示すタイミング図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本開示に係る送受信システムの構成を示すブロック図である。図１の送受信システムは、ＣＡＴＶに係る画像及び音声データを伝送するための複数搬送波伝送方式の送受信システムであって、送信機１００と、ＣＡＴＶ伝送路１５０と、受信機２００と、バックエンド処理部３００とで構成される。

送信機１００は、１つの入力信号を分割し、複数の送信信号を出力する送信システムを構成するように、分割部１１０と、複数の変調部１２１，１２２，１２３，１２４とを備える。分割部１１０は、１つの入力信号（１搬送波の伝送容量を超えるストリーム）を複数の信号に分割して出力する。変調部１２１〜１２４では、各々２５６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）又は６４ＱＡＭのいずれかの変調方式が採用される。

受信機２００は、複数の復調部２０１，２０２，２０３，２０４と、合成部２１０とを備える。復調部２０１〜２０４は、変調部１２１〜１２４に対応した復調方式で、各々ＣＡＴＶ伝送路１５０を介して受信した信号を復調する。合成部２１０は、復調部２０１〜２０４の各出力に基づいて１つのストリームを生成する。バックエンド処理部３００は、合成部２１０からの出力を入力とし、表示装置（不図示）への出力を生成する。受信機２００と、バックエンド処理部３００とは、複数の搬送波を受信して１つのストリームを生成する受信システムを構成する。

複数搬送波伝送方式における受信機２００では、（１）ヘッダを検出してヘッダ情報を取得する処理と、（２）各チャンネル間の到着時間差を吸収する処理と、（３）ダミースロットを挿入して各チャンネル間のデータレートを合わせる処理と、（４）データ系列をパラレル／シリアル変換して合成する処理とが要求される。

図２は、図１の送受信システムにおけるデータ構成の例を示すタイミング図である。図２の例では、１８８バイトで１スロット（１パケット）を構成する。スロットの先頭１バイトは固定値（０ｘ４７）の同期バイトであり、続く３バイトはＰＩＤ等を含むＴＳヘッダである。そして、５３スロットで１フレームを構成し、先頭１スロットはＴＳＭＦ（Transport Stream Multiplexing Frame）ヘッダ（特許文献１参照）である。複数搬送波伝送方式（拡張ＴＳＭＦ）によれば、２５６ＱＡＭでは４フレームで、６４ＱＡＭでは３フレームで各々１スーパーフレームを構成する。

《第１の実施形態》
図３は、第１の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。図３の受信システムは、複数チャンネルを同時に処理する機能（例えば同時録画機能）を有する既存の受信システムにアドオン部２１１を付加したものであって、複数の復調部２０１〜２０４と、アドオン部２１１と、セレクタ部２１２と、バックエンド処理部３００とを備えている。アドオン部２１１は、前述の合成部２１０として、複数の復調部２０１〜２０４の出力に基づいて１つのストリームを生成する。セレクタ部２１２は、復調部２０１からの出力と、アドオン部２１１からの１つのストリームとを入力とし、いずれか一方を選択して出力する。この際、セレクタ部２１２は、個別搬送波伝送受信モードの場合には復調部２０１からの出力を選択し、複数搬送波伝送受信モードの場合にはアドオン部２１１からの１つのストリームを選択する。バックエンド処理部３００は、セレクタ部２１２からの出力と、復調部２０２〜２０４からの出力とを入力とし、表示装置への出力を生成する。

バックエンド処理部３００は、個別搬送波伝送受信モードのときには、セレクタ部２１２の出力と、復調部２０２〜２０４の出力とを別々に処理し、複数搬送波伝送受信モードのときには、セレクタ部２１２の出力を処理し、復調部２０２〜２０４の出力を処理しないようにする。バックエンド処理部３００は、個別搬送波伝送受信モードか複数搬送波伝送受信モードかのいずれを選択するかを決定することができる。これは例えば、視聴するチャンネルの指定により、複数搬送波伝送方式を採用しているチャンネルを選択した際には複数搬送波伝送受信モードとなる、としてもよい。

図３の構成によれば、既存システムに合成処理を行うアドオン部２１１を追加し、バックエンド処理部３００の入力の1つに従来のストリームと合成後のストリームとを切り替えて入力することにより、複数搬送波伝送方式の受信システムを提供することができる。

なお、復調部２０１〜２０４と、アドオン部２１１と、セレクタ部２１２と、バックエンド処理部３００とを１つのＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）で実現してもよい。また、アドオン部２１１及びセレクタ部２１２のみを１つのＬＳＩ４０１で実現してもよい。また、アドオン部２１１と、セレクタ部２１２と、バックエンド処理部３００とを１つのＬＳＩ４０２で実現してもよい。

図４は、図３の受信システムの変形例を示すブロック図である。図４の受信システムでは、複数の復調部２０１〜２０４が内蔵するメモリを使用して到着時間差吸収、ダミースロット挿入の処理を行うことにより、これら複数の復調部２０１〜２０４の出力タイミングを調整する。合成部２１０として付加されたアドオン部２１１では、複数の復調部２０１〜２０４の各出力のデータの並べ替えと結合とを行う。

図４の構成によれば、復調部２０１〜２０４の遊休メモリを使用して到着時間差吸収、ダミースロット挿入の処理を行うことができる。

図５は、図３の受信システムの他の変形例を示すブロック図である。図５の受信システムは、複数の復調部２０１〜２０４の各々に遅延補正値を入力し、これらの遅延補正値を使用して、それぞれの出力タイミングを調整するものである。

図５の構成によれば、例えば、複数の復調部２０１〜２０４が水晶発振器を共有することで完全同期動作するシステムとし、外部から各復調部２０１〜２０４に遅延補正値を入力し、送信信号の受信システムへの到着時間差に起因するスーパーフレームの遅延差を遅延調整後に０にして（ダミースロットも挿入して）バックエンド処理部３００に入力することで、アドオン部２１１ではメモリが不要になり小型化できる。

図６は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図６の受信システムでは、アドオン部２１１が復調部２０１〜２０４の各出力間の遅延差を求め、当該遅延差に基づき、復調部２０１〜２０４の各々の遅延補正値を求めるようにしている。

図６の構成によれば、図５では外部から各復調部２０１〜２０４に入力していた遅延補正値を、アドオン部２１１で各ストリームの到着時間差を検出することで求める。

図７は、図６の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。アドオン部２１１は、復調部２０１〜２０４のそれぞの出力に対して、共通のカウンタを用いて、各チャンネルのスーパーフレームの先頭の到着時刻の差を求める。

図８は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図８の受信システムでは、アドオン部２１１からの遅延補正値を通信用回路、例えばＣＰＵ２１３を経由して、例えばＩ２Ｃ等のインターフェイスでチップ間を転送する。ＣＰＵ２１３とバックエンド処理部３００とを１つのＬＳＩ４０３で実現してもよい。

図９は、図８中のアドオン部２１１の詳細構成例（及び各復調部の一部）を示すブロック図である。図９の復調部２０１，２０２は、それぞれ遅延調整部２２０を備え、アドオン部２１１は、遅延時間差検出部２２１と、チャンネル毎の遅延時間差更新部２２２とを備える。アドオン部２１１は、第１の遅延補正値と第２の遅延補正値とを保持し、引き続き入力される復調部２０１，２０２の各出力の遅延差が、予め設定した値以上であった場合には、保持している第１の遅延補正値と第２の遅延補正値とを更新するように構成される。

図１０は、図９中の到着時間差更新部２２２の詳細構成例を示すブロック図である。図１０の到着時間差更新部２２２は、加算部２３０と、比較部２３１と、セレクタ部２３２と、Ｄ−ＦＦ２３３とを備える。

図１１のステップ２４０〜２４４は、図１０の到着時間差更新部２２２の動作を説明するためのフローチャート図である。初期状態では、遅延補正値Ｘは０としておく。受信処理を開始し、チャンネル間の到着時間差値ＴがＴ１に決定される。このとき、Ｔ１が０でなければ、Ｘの値はＴ１に更新される。その後、到着時間差検出部２２１には、Ｔ１で遅延調整された信号が入力されることになるので、Ｔの値は０になる。Ｔ＝０の条件を満たすので、Ｘの値は更新されることなくホールドされる。伝送路に変動が生じ、到着時間差がＴ１からＴ２に変化したとすると、到着時間差検出部２２１にはＸ＝Ｔ１で遅延調整された信号が入力されているので、検出する到着時間差値Ｔは、Ｔ３＝Ｔ２−Ｘとなる。よって、遅延補正値Ｘの値をＴ２にするには、Ｔ２＝Ｔ３＋ＸでＸの値を更新すればよい。

以上のとおり、図９の構成によれば、各復調部２０１〜２０４に入力する遅延補正値を、アドオン部２１１で各ストリームの到着時間差を検出することで求めた後、各復調部２０１〜２０４に与える遅延補正値はホールドしておきながら、遅延値の変動を監視して到着時間差が変わったときに遅延補正値を変更する。

図１２は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図１２の受信システムは、複数の復調部２０１〜２０４の各々にタイミング信号を入力し、これらのタイミング信号を使用して、それぞれの出力タイミングを調整する。

図１２の構成によれば、各復調部２０１〜２０４に外部からタイミング信号を与え、それらのタイミング信号に基づいて各復調部２０１〜２０４内で遅延調整を行う。

図１３は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図１３の受信システムは、複数の復調部２０１〜２０４に同一のタイミング信号（例えば、リセット信号）を入力し、このタイミング信号を使用して、それぞれの出力タイミングを調整する。

図１３の構成によれば、各復調部２０１〜２０４に外部から共通のタイミング信号を与え、そのタイミング信号に基づいて各復調部２０１〜２０４内で遅延調整を行う。

図１４は、図１３の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。図１４によれば、アドオン部２１１は、リセット解除時刻を基準として、各チャンネルにてスーパーフレームの先頭の到着時刻（ｔＡ〜ｔＤ）を求め、予め設定した時刻（ｔＥ）までの差分を求め、その差分を遅延補正値とする。

図１５は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図１５の受信システムは、複数の復調部２０１〜２０４の各々が他の復調部からのタイミング信号を受け取るように構成される。つまり、各復調部２０１〜２０４間で遅延調整のためのタイミング信号を生成し、相互接続するのである。

図１６は、図１５の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、各復調部２０１〜２０４からのタイミング信号の例として、スーパーフレームの先頭でアサートする１ビットの信号を示している。

図１７は、図１５の受信システムの詳細動作を説明するためのタイミング図である。例えば、復調部２０１は、最も遅いタイミング信号の時刻ｔＤと自己のタイミング信号の時刻ｔＢとの差に一定の遅延時間αを加えた値（ｔＤ−ｔＢ）＋αを遅延補正値とする。αは例えば、復調部が処理を始めてから有効な出力を出すまでに要する時間を表す。

図１８は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図１８の受信システムでは、アドオン部２１１が各復調部２０１〜２０４のタイミング信号を生成する。

図１８の構成によれば、アドオン部２１１で各ストリームの到着時間差を検出し、各復調部２０１〜２０４のためのタイミング信号をアドオン部２１１が出力し、スーパーフレームの遅延差を０にしてバックエンド処理部３００に入力する。これにより、アドオン部２１１ではメモリが不要になり小型化できる。

図１９は、図３の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。図１９の受信システムは、アドオン部２１１と復調部２０１〜２０４との間に、アドオン部２１１が復調部２０１〜２０４にアクセスするためのメモリ制御信号の接続を備える。

図１９の構成によれば、受信処理に必要なメモリに、復調部２０１〜２０４又はバックエンド処理部３００の遊休メモリを使用することで、アドオン部２１１ではメモリが不要になり小型化できる。

《第２の実施形態》
図２０は、第２の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。図２０の受信システムは、各復調部２０１〜２０４で順次合成して、合成後ストリームを生成するものである。バックエンド処理部３００は、個別搬送波伝送受信モードでは復調部２０１〜２０４の出力を個別に処理し、複数搬送波伝送受信モードでは復調部２０４からの合成後ストリームのみを処理する。

図２１（ａ）は図２０の受信システムの変形例を示すブロック図であり、図２１（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、複数の復調部２０１〜２０４が、結合順序に沿って段階的にデータレートを上げていく。なお、合成順序や６４ＱＡＭのストリームのダミースロット（Ｄ）の有無等で種々のバリエーションができる。

図２２（ａ）は図２０の受信システムの他の変形例を示すブロック図であり、図２２（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、複数の復調部２０１〜２０４が、先頭の復調部２０１で最後の復調部２０４のデータレートまで上げて、データが不足するところはダミースロット（Ｄ）をパディングしておき、順次データを置き換えていく。なお、この例でも、合成順序や６４ＱＡＭのストリームのダミースロット（Ｄ）の有無等で種々のバリエーションができる。

図２３（ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、図２３（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、複数の復調部２０１〜２０４が、システム設計時に埋め込まれた各々の処理遅延の値を共有し、あるいは信号のやり取りで各々の処理遅延の値を共有し、各復調部２０１〜２０４で当該値に対応した遅延処理を行う。図２３（ｂ）では、復調部２０１の処置遅延値をＴ１、復調部２０２の処置遅延値をＴ２、復調部２０３の処置遅延値をＴ３としている。

図２３（ａ）及び図２３（ｂ）の例によれば、処理遅延値を復調部２０１〜２０４間で共有し、各復調部２０１〜２０４でそれに対応した遅延処理を行う。なお、復調部２０１〜２０４の外部から各々の処理遅延値を設定できるようにしてもよい。

図２４（ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、図２４（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、復調部２０１〜２０３が、後段の復調部２０２〜２０４に対して、処理開始タイミングを示すタイミング信号を出力する。

図２４（ａ）及び図２４（ｂ）の例によれば、データに同期したタイミング信号を追加することで、到着時間差吸収を実現する。

図２５（ａ）は図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図であり、図２５（ｂ）はその動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、復調部２０２〜２０４が、前段の復調部２０１〜２０３からのデータ中の所定のデータ列（例えばＴＳＭＦヘッダ）を観測すると、処理を開始する。

図２５（ａ）及び図２５（ｂ）の例によれば、ストリーム中に既知のデータ系列を挿入してタイミング同期の基準とすることで、到着時間差吸収を実現する。

図２６は、図２０の受信システムの更に他の変形例を示すブロック図である。ここでは、復調部２０１，２０２の順次処理と、復調部２０４の処理とを並行して進め、その後に復調部２０３で１つの合成後ストリームにまとめる。つまり、各復調部２０１〜２０４でトーナメント形式で合成して、合成後ストリームを生成するのである。

《第３の実施形態》
図２７は、第３の実施形態に係る送信システムの構成を示すブロック図である。この送信システムにおける送信機１００は、分割部１１０と、１つの識別データ付加部１３０と、複数の変調部１３１，１３２とを備える。分割部１１０は、１つの入力信号を複数の信号に分割して出力する。識別データ付加部１３０は、分割部１１０で分割された信号のうちの分割後信号の所定のグループ（スーパーフレーム）に対して識別データ（インデックス番号）を付加する。各変調部１３１，１３２は、識別データが付加された分割後信号をそれぞれ処理して送信信号を出力する。識別データは所定のグループに同一のデータであってもよいし、もしくは所定のグループに対し、予め受信側と共有された法則に基づいてそれぞれの分割データ毎に異なったデータであってもよい。付加されたスーパーフレームのインデックス番号は、ヘッダ情報に含まれる。

図２８は、第３の実施形態に係る受信システムの構成を示すブロック図である。この受信システムにおける受信機２００は、複数の復調部２０１，２０２と、１つの識別データ検出部２５０と、１つの遅延補正信号生成部２５３と、複数の遅延調整部２６１，２６２と、１つの合成部２１０とを備える。識別データ検出部２５０は、各復調部２０１，２０２の出力の所定のグループ（スーパーフレーム）に対して付加された識別データ（インデックス番号）を識別する。遅延補正信号生成部２５３は、識別データ検出部２５０の検出結果を用いて、各復調部２０１，２０２の出力に対する遅延補正信号を生成する。各遅延調整部２６１，２６２は、各復調部２０１，２０２の出力を各遅延補正信号に基づいて遅延させて遅延調整後信号を出力する。合成部２１０は、各遅延調整後信号に基づいて、少なくとも１つのストリームを生成する。

図２９（ａ）及び図２９（ｂ）は、図２７及び図２８の送受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。ここでは、スーパーフレームのインデックス番号を遅延調整に使用することにより、図２９（ａ）に示すように、１スーパーフレーム期間を超える到着時間差でも吸収可能である。また、図２９（ｂ）に示すように、１スーパーフレーム期間以内の到着時間差の確実な吸収ももちろん可能である。

ただし、合成の最小単位であるスーパーフレームよりも長い周期のタイミング信号を生成できるヘッダ情報であれば、スーパーフレームのインデックス番号に限らない。

図３０は、図２８の受信システムの変形例を示すブロック図である。図３０の受信システムにおける受信機２００は、複数の復調部２０１、２０２と、１つの遅延補正信号生成部２５３と、複数の遅延調整部２６１，２６２と、１つの合成部２１０とを備える。遅延補正信号生成部２５３は、各復調部２０１，２０２の出力を用いて、各復調部２０１，２０２の出力に対する遅延補正信号を生成する。各遅延調整部２６１，２６２は、各復調部２０１，２０２の出力を各遅延補正信号に基づいて遅延させ、遅延調整後信号を出力する。合成部２１０は、各遅延調整後信号に基づいて、少なくとも１つのストリームを生成する。しかも、遅延補正信号生成部２５３では、各復調部２０１，２０２の出力のデータ間の遅延差を求め、当該遅延差が所定の遅延量（１スーパーフレーム期間の１／２）よりも小さい場合にのみ、遅延補正信号生成の対象とする。つまり、受信機２００は、遅延差が常に１スーパーフレーム期間の１／２以内であると想定して、その条件に合致するスーパーフレームの先頭同士を時間調整すべきペアとして、到着時間差吸収の処理を行う。

図３１は、図３０の受信システムの動作を説明するためのタイミング図である。ここで、Ｎを任意の自然数として、１スーパーフレーム期間をｔＦＲＭ、チャンネル１のＮ番目のスーパーフレームとチャンネル２のＮ番目のスーパーフレームとの遅延差をｔＡ、チャンネル２のＮ番目のスーパーフレームとチャンネル１の（Ｎ＋１）番目のスーパーフレームとの遅延差をｔＢとする。ｔＦＲＭ＝ｔＡ＋ｔＢなので、ｔＡ≦ｔＢのとき、必ずｔＡ≦ｔＦＲＭ／２となる。したがって、遅延補正信号生成部２５３は、２つのチャンネル間の遅延差として求まる２つの値ｔＡ，ｔＢのうち、小さい方の値を正しい遅延差の値であるとして処理する。

図３０の構成によれば、１スーパーフレーム期間の１／２以内の到着時間差を１００％確実に吸収できる。

さて、図３０中の遅延補正信号生成部２５３は、各復調部２０１，２０２の出力の時系列的な前後関係を判断する際に、データの連続性を示す指標（例えば、ＴＳパケットヘッダ内のＣＣ（Continuity Counter）の値）に基づいて、分割されたデータの組合せを判断することとしてもよい。

図３２は、図３０の受信システムの受信データの構成例を示すタイミング図である。ＴＳパケットヘッダは、ＰＩＤ別にパケット毎にインクリメントされる４ビットのＣＣを含んでいる。

図３３は、図３０の受信システムにおけるＣＣを利用した動作を説明するためのタイミング図である。図３３の例では、チャンネル１のＣＣ＝１のスロット＃Ｍと、チャンネル２のＣＣ＝２のスロット＃Ｎとは、ＰＩＤが同じなので、ＣＣの連続性を確認できる。また、チャンネル１のＣＣ＝３のスロット＃Ｍ＋１と、チャンネル２のＣＣ＝４のスロット＃Ｎ＋１とは、ＰＩＤが同じなので、ＣＣの連続性を確認できる。ところが、チャンネル１のＣＣ＝１のスロット＃Ｍ＋２と、チャンネル２のＣＣ＝５のスロット＃Ｎ＋２とは、ＰＩＤが違うので、ＣＣの連続性を確認できない。そこで、これら３組のスロットのうち前二者のうち少なくとも一方の組合せをもとに遅延調整を実行することにより、到着時間差吸収を実現する。

なお、図１中の合成部２１０は、各復調部２０１〜２０４の出力のデータの並べ替えと結合とを行うにあたり、並べ替えと結合とを、各復調部２０１〜２０４の出力から得られるヘッダ情報と、そのヘッダ情報を解釈するための情報である合成部２１０中の更新可能な記憶部（レジスタ）内の情報とに基づいて行うこととしてもよい。これにより、合成順序をレジスタで任意に設定可能となる。ここで利用可能なキャリアシーケンスの情報は、搬送波を識別するための情報を意味し、受信機２００で複数の搬送波を復調した出力から得られる例えば８ビットの情報であって、拡張部分のヘッダ情報に含まれる。合成の順序をこのキャリアシーケンスの情報の大小によって決定するとしてもよいし、キャリアシーケンスの情報を順序に変換する情報を上記のレジスタに格納しておき、キャリアシーケンスの情報とレジスタの情報とから合成順序を決定するとしてもよい。なお、順序の決定の仕方は予め送信側と受信側とで共有されているとする。

また、図１中の合成部２１０は、各復調部２０１〜２０４の出力のデータの並べ替えと結合とを、データの連続性を示す指標（例えば、ＴＳパケットヘッダ内のＣＣの値）に基づいて行うこととしてもよい。合成部２１０がＣＣを確認して、合成順序を自動で判別するのである。

図３４は、図１中の受信システムのＣＣ利用動作の例を説明するためのタイミング図である。図３４の例にて、各チャンネルの最初のスロット（＃Ｘ−１，＃Ｙ−１，＃Ｚ−１，＃Ｗ−１）では、チャンネル２だけＰＩＤが違うので、ＣＣの連続性を確認できず、合成順序を判別できない。ところが、各チャンネルの次のスロット（＃Ｘ，＃Ｙ，＃Ｚ，＃Ｗ）では、全チャンネルのＰＩＤが同じなので、ＣＣの連続性を確認できる。その結果、搬送波の並びがチャンネル３、チャンネル１、チャンネル４、チャンネル２の順であると判別できる。

《第４の実施形態》
図３５は、第４の実施形態に係る送受信システムにおけるデータ構成の例を示すタイミング図である。ここでは、可変長のＴＬＶ（Types Length Value）パケットを固定長の伝送パケットに変換したうえで送受信が行われるものとする。

伝送パケットは、パケット長が１８８バイトの固定であり、先頭３バイトをヘッダ（すなわち、分割ＴＬＶパケットヘッダ）とし、これに続く１８５バイトをペイロードとする。分割ＴＬＶパケットヘッダ中のＴＬＶパケット開始インジケーターが“１”のとき、この分割ＴＬＶパケットのペイロード内にＴＬＶパケットの先頭が含まれていることを示す。先頭ＴＬＶ指示は、ＴＬＶパケット開始インジケーターが“１”のときに用いるペイロードの先頭１バイトであって、先頭ＴＬＶ指示の値により、ペイロードの何バイト目にＴＬＶパケットの先頭位置があるかを示す。ＴＬＶパケット開始インジケーターが“０”のときには、先頭ＴＬＶ指示を挿入しない。

以上のようにＴＬＶパケットのデータを分割し、固定長の伝送パケットに割り当てていく際に、可変長パケットであるパケット１の割り当てが伝送パケットの途中で終了した場合には、次に割り当てる可変長パケットであるパケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）を挿入し、続けてパケット２を割り当てていくデータ割り当て方法において、パケット１の割り当てが伝送パケットの途中で終わった後に、次に割り当てるパケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）を挿入するとパケット２の割り当てを行えない場合が生じ得る。第４の実施形態では、このような場合の例外処理について説明する。

図３６は、図３５のデータ構成における第１の例外処理を示すタイミング図である。第１の例外処理に係る送信機１００のデータ割り当て方法によれば、パケット１の割り当てが伝送パケットの途中で終わった後に、次に割り当てるパケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）を挿入するとパケット２の割り当てを行えない場合には、先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）の代わりに無効なデータを挿入する。つまり、余った１バイトを任意の値でパディングするのである。その結果、先頭ＴＬＶ指示は次の伝送パケットに入る。

このような送信機１００のデータ割り当て方法に対応した受信機２００のデータ取得方法によれば、固定長の伝送パケットに割り当てられている可変長のＴＬＶパケットを取得するように、可変長パケット１を構成するデータの取得が固定長の伝送パケット１内で終わり、かつ、固定長の伝送パケット１内に、次の可変長パケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）が挿入されていない場合には、固定長の伝送パケット１内の可変長パケット１を構成するデータ以外のデータを無効データとして扱う。

図３７は、図３５のデータ構成における第２の例外処理を示すタイミング図である。第２の例外処理に係る送信機１００のデータ割り当て方法によれば、パケット１の割り当てが伝送パケットの途中で終わった後に、次に割り当てるパケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）を挿入するとパケット２の割り当てを行えない場合には、先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）に無効な値を代入する。つまり、実際には存在しない１８４以降のフィールドを、先頭ＴＬＶ指示で指定するのである。

このような送信機１００のデータ割り当て方法に対応した受信機２００のデータ取得方法によれば、固定長の伝送パケットに割り当てられている可変長のＴＬＶパケットを取得するように、可変長パケット１を構成するデータの取得が固定長の伝送パケット１内で終わり、かつ、固定長の伝送パケット１内に、次の可変長パケット２の開始位置を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）に、先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）として無効な値が代入されている場合には、固定長の伝送パケット１内には、可変長パケット２を構成するデータは存在しないとして処理する。

図３８は、図３５のデータ構成における第３の例外処理を示すタイミング図である。第３の例外処理に係る送信機１００のデータ割り当て方法によれば、伝送パケットに可変長のＴＬＶパケットの先頭が含まれるときには先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）を挿入し、可変長のＴＬＶパケットの先頭が含まれないときには先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）の代わりに無効なデータを挿入する。つまり、ＴＬＶパケット開始インジケーターが“０”のときには、任意の箇所の１バイトをパディングして、実質ペイロード長を１８４バイトにするのである。

このような送信機１００のデータ割り当て方法に対応した受信機２００のデータ取得方法によれば、固定長の伝送パケットに割り当てられている可変長のＴＬＶパケットを取得するように、可変長パケット１の取得処理を行っているときに、固定長の伝送パケット１内に、次の可変長パケット２の開始位置２を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）が含まれていない場合には、固定長の伝送パケット１内に可変長パケット１を構成するデータ以外に無効データが含まれていると判断して処理する。

図３９は、図３５のデータ構成における第４の例外処理を示すタイミング図である。第４の例外処理に係る送信機１００のデータ割り当て方法によれば、伝送パケットに可変長のＴＬＶパケットの先頭が含まれるときには先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）に次に割り当てるパケット２の開始位置を示す値を代入し、可変長のＴＬＶパケットの先頭が含まれないときには先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）に無効な値を代入する。つまり、分割ＴＬＶパケットのペイロード長を１８４バイトに固定して、先頭ＴＬＶ指示を常に挿入し、ＴＬＶパケットの先頭が含まれない場合には、無効なポインタ位置（例えば、無効値Ｚ）を先頭ＴＬＶ指示に代入するのである。

このような送信機１００のデータ割り当て方法に対応した受信機２００のデータ取得方法によれば、固定長の伝送パケットに割り当てられている可変長のＴＬＶパケットを取得するように、可変長パケット１の取得処理を行っているときに、固定長の伝送パケット１内に、次の可変長パケット２の開始位置２を示す先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）に、先頭位置情報（先頭ＴＬＶ指示）として無効な値が代入されている場合には、固定長の伝送パケット１内の可変長パケットを構成するデータが割り当てられるデータは、全て可変長パケット１を構成するデータであると判断して処理する。

図３９に示した第４の例外処理に係る送信機１００のデータ割り当て方法では、分割ＴＬＶパケットヘッダとは別に、先頭ＴＬＶ指示用領域をペイロード中に確保している。しかしながら、受信機２００での処理を考慮すると、ペイロード中に存在するものとされた先頭ＴＬＶ指示用領域を分割ＴＬＶパケットヘッダ中に配置することで、ＴＬＶパケット開始インジケーターと先頭ＴＬＶ指示用領域との双方が分割ＴＬＶパケットヘッダ中に存在するものとしてもよい。特に、先頭ＴＬＶ指示用領域を分割ＴＬＶパケットヘッダの先頭に配置すれば、受信機２００又はバックエンド処理部３００での処理において、データ受信から処理終了までのレイテンシが短くなるという効果がある。これらの場合、分割ＴＬＶパケットヘッダを４バイトと考えてもよいし、ＴＬＶパケット開始インジケーターと先頭ＴＬＶ指示用領域とを除く部分から余分の１バイトを削除して、分割ＴＬＶパケットヘッダを３バイトのままとしてもよい。

また、受信機２００とバックエンド処理部３００との間のみ、上記のデータ配置としてもよい。すなわち、固定長パケットのデータ列から受信機２００が可変長データ列を再構成した後で、ＴＬＶパケット開始インジケーターと先頭ＴＬＶ指示用領域との双方を分割ＴＬＶパケットヘッダ中に配置し、特に先頭ＴＬＶ指示用領域を分割ＴＬＶパケットヘッダの先頭に配置する、という処理を、受信機２００が行ってもよい。

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第１〜第４の実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これらに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略、順番の入れ替え等を行った実施形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。

例えば、複数の搬送波に分割したストリームを合成処理により再生するための情報を送信機１００と受信機２００とで共有できる方式であれば、ＴＳＭＦに限らず、また変調方式はＱＡＭに限らない。ストリームの形式もＴＳパケットやＴＬＶパケットに限らない。搬送波の数も４や２に限らない。

また、各復調部２０１〜２０４の入力はＩＦ（中間周波数）信号に限らず、ＲＦ（高周波数）信号でもよいし、アナログ・デジタル変換後のデータでもよい。各復調部２０１〜２０４は、ＴＳパケット形式の複数ストリームを出力するものであってもよい。アドオン部２１１から復調部２０１〜２０４に渡す情報は、遅延補正値やタイミング信号に限らない。

また、データ伝送路は、図１のＣＡＴＶ伝送路１５０に限らない。伝送データは、画像及び音声データに限らない。１搬送波の伝送容量を超えるストリームを複数の搬送波に分割して伝送する方式ならば、複数搬送波伝送方式に限らない。変調の多値数は６４と２５６に限らない。パケット構成は、前述の構成に限らない。

また、第１の実施形態では複数チャンネルの同時録画機能を有する既存の受信システムにアドオン部２１１を付加した例を説明したが、複数の異なるチャンネルを同時に受信するシステムであれば、これに限らない。

以上説明してきたとおり、本開示に係る送受信システムは、複数搬送波伝送方式の送受信システムとして有用である。

１００ 送信機
１１０ 分割部
１２１〜１２４ 変調部
１３０ 識別データ付加部
１３１，１３２ 変調部
２００ 受信機
２０１〜２０４ 復調部
２１０ 合成部
２１１ アドオン部
２１２ セレクタ部
２１３ ＣＰＵ
２２０ 遅延調整部
２２１ 遅延時間差検出部
２２２ 遅延時間差更新部
２５０ 識別データ検出部
２５３ 遅延補正信号生成部
２６１，２６２ 遅延調整部
３００ バックエンド部
４０１〜４０３ ＬＳＩ

Claims (6)

1. 第１の送信信号と、前記第１の送信信号と異なる第２の送信信号が復調された第２の復調出力とを受信して処理し、選択ストリームとして表示装置への出力を生成するバックエンド処理部に出力する受信方法であって、
   前記第１の送信信号を入力として受けて処理し、第１の復調出力を生成する第１の復調ステップと、
   少なくとも前記第１の復調出力と前記第２の復調出力とに基づいて、合成ストリームを生成する合成ステップと、
   前記第１の復調出力と前記合成ストリームとを入力とし、前記バックエンド処理部から個別搬送波伝送受信モードであるか複数搬送波伝送受信モードであるかの指示を受け、前記個別搬送波伝送受信モードの場合には、前記第１の復調出力を選択し、前記複数搬送波伝送受信モードの場合には、前記合成ストリームを選択して、前記選択ストリームとして出力する選択ステップとを備えることを特徴とする受信方法。
2. 請求項１記載の受信方法において、
   前記第１の送信信号、前記第１の復調出力、前記第２の復調出力、前記合成ストリームおよび前記選択ストリームの中で、前記選択ストリームのみが前記バックエンド処理部に与えられることを特徴とする受信方法。
3. 請求項１記載の受信方法において、
   前記バックエンド処理部において、少なくとも前記第２の復調出力および前記選択ストリームとを入力とし、表示装置への出力を生成するバックエンド処理ステップを備えていることを特徴とする受信方法。
4. 第１の送信信号と、前記第１の送信信号と異なる第２の送信信号が復調された第２の復調出力とを受信して処理し、選択ストリームとして表示装置への出力を生成するバックエンド処理部に出力する受信用ＬＳＩであって、
   前記第１の送信信号を処理し、第１の復調出力を生成する第１の復調部と、
   少なくとも前記第１の復調出力と前記第２の復調出力とに基づいて、合成ストリームを生成する合成部と、
   前記第１の復調出力と前記合成ストリームとを入力とし、いずれか一方を選択して前記選択ストリームとして出力する選択部とを備え、
   前記選択部は、個別搬送波伝送受信モードの場合には、前記第１の復調出力を選択し、複数搬送波伝送受信モードの場合には、前記合成ストリームを選択することを特徴とする受信用ＬＳＩ。
5. 請求項４記載の受信用ＬＳＩにおいて、
   前記選択部は、前記バックエンド処理部から前記個別搬送波伝送受信モードであるか前記複数搬送波伝送受信モードであるかの指示を受けることを特徴とする受信用ＬＳＩ。
6. 請求項４記載の受信用ＬＳＩにおいて、
   少なくとも前記第２の復調出力および前記選択ストリームとを入力とし、前記表示装置への出力を生成する前記バックエンド処理部を備えていることを特徴とする受信用ＬＳＩ。

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