JPH08242433A - ディジタルデータの伝送方法並びに送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＣＡＴＶ、衛星放送ならびに地上放送におい
て、映像信号の画質をある一定以上の品質を保つ可変伝
送レートの高能率符号化によってディジタル圧縮化され
た映像信号などのデータを提供するディジタル放送の送
受信方法並びにその送信装置及び受信装置を提供する。 【構成】ディジタル圧縮化された映像信号などのデータ
を、可変伝送レートデータ１０２と、この可変伝送レー
トデータの伝送レートと相反関係にある伝送レートの相
反可変伝送レートデータ１０３とにより送受信すること
によって達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータの伝
送技術に係り、特に衛星放送、地上放送やケーブルテレ
ビにおいて、映像信号などのサービス情報信号を高能率
符号化によってディジタル圧縮化したディジタルデータ
を、最適な状態で伝送するに有効なディジタルデータの
伝送方法と、その送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国では、情報スーパーハイウェー構想
により全米に光ケーブルを用いたネットワークを用い、
多チャンネルのサービスの他、家庭からも多くの情報を
送信することが可能な双方向形のサービスへ向け様々な
技術開発が行なわれている。日本においても、郵政省を
はじめ、ケーブルテレビ（以下ＣＡＴＶと略す）のオペ
レータ等も各種トライアルを開始しようとしている。こ
の様なサービスを可能とするのは、ディジタル圧縮技術
を用いて、映像信号を十分に圧縮することが可能になっ
たことが、大きな要因である。

【０００３】なお、ケーブルによる双方向ディジタル伝
送については日経エレクトロニクス１９９４年５月２３
日号の８２頁から８９頁の「ケーブルテレビの実際：双
方向ディジタル伝送で新サービス開拓に挑む」（以下記
事１と略す）に記載されている。ディジタル変調技術に
ついては、日経エレクトロニクス１９９４年６月２０日
号の７６頁から８１頁に掲載された「３方式比較：米国
はＶＳＢ，欧州はＯＦＤＭを押す」（以下記事２と略
す）に記載されているが、米国ＡＴＶで採用予定のＶＳ
Ｂ変調方式、衛星通信等で用いられているＱＰＳＫ変調
方式をさらに多値化したＱＡＭ変調方式、あるいは、欧
州のオーディオ放送で採用されているＯＦＤＭ変調方式
等を、主なものとして挙げることができる。それぞれの
変調方式は、それぞれ固有の特徴を持つが、一般的に
は、ＣＡＴＶによる伝送ではＱＡＭ変調方式とＶＳＢ変
調方式が、衛星放送ではＱＰＳＫ変調方式が、地上放送
ではＯＦＤＭ変調方式が、それぞれ使用されようと計画
されている。

【０００４】この様なサービスを可能とするのは、ＭＰ
ＥＧと呼ばれるディジタル圧縮技術などを用いて、映像
信号を十分に圧縮することが可能になったことが、大き
な要因でもある。近年、映像信号の圧縮技術において、
映像信号の画質をある一定以上の品質を保つために、可
変転送レートの圧縮技術が発表されている。この可変転
送レートとは、圧縮しようとする映像信号の情報量が多
い高精細な動画像のような場合には転送レートを多く
し、映像信号の情報量が少ない平凡な画像や静止画像に
近い状態のような場合には転送レートを少なくすること
で、固定の転送レートの圧縮技術の無駄を減らすもので
ある。この技術は、１９９４年のテレビジョン学会年次
大会１８−１「可変転送レートディスクシステムとその
符号量制御方法」（以下報告１と略す）で述べられてい
る。報告１にあるように、データの転送レートは最大８
Ｍｂｐｓであり、平均的には３Ｍｂｐｓであり、光ディ
スクの読み取り系を制御して再生することで動作確認さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、映像
信号の画質をある一定以上の品質を保つために可変転送
レートの圧縮技術が開発され、光ディスクのような媒体
の再生におけるデータの転送レートを可変とする技術に
おいては、読み出し速度を可変にすることで実現してい
る。しかし、衛星放送、地上放送ならびにＣＡＴＶなど
の放送に類するサービスでは、伝送帯域と変調方式によ
ってデータの伝送レートが決定されており、データの伝
送レートを可変とすることが容易にできなかった。

【０００６】本発明の目的は、ＣＡＴＶ、衛星放送なら
びに地上放送において、映像信号の画質をある一定以上
の品質を保つ可変伝送レートの高能率符号化によってデ
ィジタル圧縮化された映像信号などのサービスを提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題
は、概括すれば、映像信号の画質をある一定以上の品質
を保つ可変伝送レートの高能率符号化によってディジタ
ル圧縮化された映像信号などのサービスを提供する可変
伝送レートのディジタルデータと、この可変伝送レート
データの伝送レートと、例えば伝送路の総合計伝送レー
ト（必要によっては伝送路の総合計伝送レートから固定
伝送レートを差し引いた伝送レート）に関して相反する
可変伝送レートを有する相反可変伝送レートディジタル
データとを備えることによって達成できる。

【０００８】本発明の課題を解決するための手段を詳述
すれば、次の通りである。

【０００９】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得るステ
ップと、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝
送レートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レ
ートに関して相反関係にある伝送レートになるように、
可変圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、
相反可変伝送レートディジタルデータを得るステップ
と、前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可
変伝送レートディジタルデータとをディジタル変調して
伝送するステップと、前記ディジタル変調され、伝送さ
れた前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可
変伝送レートディジタルデータとを受信するステップ
と、からなるディジタルデータの伝送方法が与えられ
る。

【００１０】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得るステ
ップと、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝
送レートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レ
ートに関して相反関係にある伝送レートになるように、
可変圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、
相反可変伝送レートディジタルデータを得るステップ
と、第３の種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能
率符号化によってディジタル圧縮化し、固定伝送レート
ディジタルデータを得るステップと、前記可変伝送レー
トディジタルデータ、前記相反可変伝送レートディジタ
ルデータ及び前記固定伝送レートディジタルデータをデ
ィジタル変調して伝送するステップと、前記ディジタル
変調され、伝送された前記可変伝送レートディジタルデ
ータ、前記相反可変伝送レートディジタルデータ及び前
記固定伝送レートディジタルデータを受信するステップ
と、からなるディジタルデータの伝送方法が与えられ
る。

【００１１】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得るステ
ップと、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝
送レートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レ
ートに関して相反関係にある伝送レートになるように、
可変圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、
相反可変伝送レートディジタルデータを得るステップ
と、前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可
変伝送レートディジタルデータとをディジタル変調して
伝送するステップと、前記ディジタル変調され、伝送さ
れた前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可
変伝送レートディジタルデータとを受信するステップ
と、受信したデータから、前記可変伝送レートディジタ
ルデータと前記相反可変伝送レートディジタルデータと
の少なくとも一方の種類のディジタルデータを分離、復
調するステップと、からなるディジタルデータの伝送方
法が与えられる。

【００１２】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得るステ
ップと、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝
送レートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レ
ートに関して相反関係にある伝送レートになるように、
可変圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、
相反可変伝送レートディジタルデータを得るステップ
と、第３の種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能
率符号化によって圧縮し、固定伝送レートディジタルデ
ータを得るステップと、前記可変伝送レートディジタル
データ、前記相反可変伝送レートディジタルデータ及び
前記固定伝送レートディジタルデータをディジタル変調
して伝送するステップと、前記ディジタル変調され、伝
送された前記可変伝送レートディジタルデータ、前記相
反可変伝送レートディジタルデータ及び前記固定伝送レ
ートディジタルデータを受信するステップと、受信した
データから、前記可変伝送レートディジタルデータ、前
記相反可変伝送レートディジタルデータ及び前記固定伝
送レートディジタルデータのうち少なくとも１種類のデ
ィジタルデータを分離、復調するステップと、からなる
ディジタルデータの伝送方法が与えられる。

【００１３】本発明によれば、可変伝送レートディジタ
ルデータは、受信側のユーザが選択するためのメニュー
画像データである上記のいずれかに記載のディジタルデ
ータの伝送方法が与えられる。

【００１４】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得る手段
と、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レ
ートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レート
に関して相反関係にある伝送レートになるように、可変
圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反
可変伝送レートディジタルデータを得る手段と、前記可
変伝送レートディジタルデータと前記相反可変伝送レー
トディジタルデータとをディジタル変調して伝送する手
段と、を設けたディジタルデータの送信装置が与えられ
る。

【００１５】本発明によれば、第１の種類のサービス情
報信号を、可変圧縮率高能率符号化によってディジタル
圧縮化し、可変伝送レートディジタルデータを得る手段
と、第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レ
ートディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レート
に関して相反関係にある伝送レートになるように、可変
圧縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反
可変伝送レートディジタルデータを得る手段と、第３の
種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能率符号化に
よってディジタル圧縮し、固定伝送レートディジタルデ
ータを得る手段と、前記可変伝送レートディジタルデー
タ、前記相反可変伝送レートディジタルデータ及び前記
固定伝送レートディジタルデータをディジタル変調して
伝送する手段と、を設けたディジタルデータの送信装置
が与えられる。

【００１６】本発明によれば、相反可変伝送レートディ
ジタルデータは、受信側のユーザが選択するためのメニ
ュー画像データである上記のいずれかに記載のディジタ
ルデータの送信装置。

【００１７】本発明によれば、ディジタル変調され、伝
送された、可変伝送レートディジタルデータと、伝送レ
ートが前記可変伝送レートディジタルデータと相反関係
にある相反可変伝送レートディジタルデータとのうち少
なくとも一方の種類のディジタルデータを受信する手段
と、受信したデータから、前記可変伝送レートディジタ
ルデータ及び前記相反伝送レートディジタルデータのう
ち少なくとも一方の種類のディジタルデータを分離、復
調する手段と、を設けたディジタルデータの受信装置が
与えられる。

【００１８】本発明によれば、ディジタル変調され、伝
送された、可変伝送レートディジタルデータと、伝送レ
ートが前記可変伝送レートディジタルデータと相反関係
にある相反可変伝送レートディジタルデータと、固定伝
送レートディジタルデータとのうち少なくとも１種類の
ディジタルデータを受信する手段と、受信したデータか
ら、前記可変伝送レートディジタルデータと、前記相反
可変伝送レートディジタルデータと、固定伝送レートデ
ィジタルデータとのうち少なくとも１種類のディジタル
データを分離、復調する手段と、を設けたディジタルデ
ータの受信装置が与えられる。

【００１９】本発明によれば、相反可変伝送レートディ
ジタルデータは、受信側のユーザが選択するためのメニ
ュー画像データである上記のいずれかに記載のディジタ
ルデータの受信装置が与えられる。

【００２０】

【作用】本発明によれば、可変伝送レートディジタルデ
ータは、可変伝送レートの高能率符号化によってディジ
タル圧縮化された映像信号などを伝送するデータであ
り、映像信号の画質をある一定以上の品質を保った映像
信号などのサービスを提供できる。

【００２１】また、相反可変伝送レートディジタルデー
タは、上記可変伝送レートディジタルデータと、特定の
伝送レートに関して相反する伝送レートでデータを伝送
するため、伝送帯域と変調方式によって伝送路全体とし
てある一定の伝送レートに決められているＣＡＴＶ、衛
星放送あるいは地上放送等の伝送系を利用してディジタ
ルデータの伝送を行う場合、相反可変伝送レートディジ
タルデータの伝送レートを制御して送信する前ディジタ
ルデータの総伝送レートを伝送系の最大伝送レートに合
致させることができる。

【００２２】したがって、これらの可変伝送レートデー
タと相反可変伝送レートデータを有して、それらの合計
伝送レートがある一定の伝送レートとすることにより、
ＣＡＴＶ、衛星放送ならびに地上放送のサービスにおい
て、映像信号の画質をある一定以上の品質を保つ可変伝
送レートの高能率符号化でディジタル圧縮化された映像
信号などを提供できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明の第１の実施例としてのディジタルＣ
ＡＴＶサービスのディジタルデータの伝送方法並びにそ
の送信装置及び受信装置を示すブロック図である。

【００２４】図１において、１０１は、第１のクラスの
映像音声信号などのサービス情報を、ＭＰＥＧなどの効
能率符号化により、固定圧縮率で圧縮符号化された固定
伝送レートディジタルデータ源、１０２は、第２のクラ
スの映像音声信号などのサービス情報を、ＭＰＥＧなど
の効能率符号化により、可変圧縮率で圧縮符号化された
可変伝送レートディジタルデータ源、１０３は、第３の
クラスの映像音声信号などのサービス情報を、上記可変
伝送レートディジタルデータ源の可変圧縮率に相反して
変化する圧縮率で圧縮符号化された相反可変伝送レート
ディジタルデータ源、１０４は、上記固定伝送レートデ
ィジタルデータに対し誤り訂正符号Ｖｆを付加するＶｆ
誤り訂正符号付加機器、１０５は、上記可変伝送レート
ディジタルデータに対し誤り訂正符号Ｖａを付加するＶ
ａ誤り訂正符号付加機器、１０６は、相反可変伝送レー
トディジタルデータに対し誤り訂正符号Ｓを付加するＳ
誤り訂正符号付加機器、１０７は、上記可変伝送レート
ディジタルデータの可変伝送レートに応じて、上記相反
可変伝送レートディジタルデータの相反可変伝送レート
ディジタルを制御する可変伝送レート制御機器、１０８
はサービス多重化機器、１０９は多値ディジタル変調機
器、１１０はケーブル、１１１、１１２はケーブル端
子、１１３は多値ディジタル復調機器、１１４は多重化
サービス復号機器、１１５は可変伝送レート受信信号処
理機器、１１６は誤り訂正符号Ｖｉの誤り訂正機器、１
１７は誤り訂正符号Ｓの誤り訂正機器、１１８は固定／
可変伝送レートディジタルデータ復調機器、１１９は相
反可変伝送レートディジタルデータ復調機器である。

【００２５】本実施例では、固定伝送レートディジタル
データ源１０１、可変伝送レートディジタルデータ源１
０２および相反可変伝送レートディジタルデータ源１０
３からのデータの各々に、Ｖｆ誤り訂正符号付加機器１
０４、Ｖａ誤り訂正符号付加機器１０５、Ｓ誤り訂正符
号付加機器１０６により誤り訂正符号を付加した後、可
変伝送レートディジタルデータ源１０２および相反可変
伝送レートディジタルデータ源１０３からのデータにつ
いては可変伝送レート制御機器１０７によって伝送レー
ト制御する。すなわち、可変伝送レート制御機器１０７
では、可変伝送レートディジタルデータ源１０２の可変
された伝送レートを検出して相反可変伝送レートディジ
タルデータ源１０３とＳ誤り訂正符号付加機器１０６の
伝送レートを制御することで、Ｖａ誤り訂正符号付加機
器１０５、Ｓ誤り訂正符号付加機器１０６の出力の合計
の伝送レートを一定にしている。

【００２６】上記のように、誤り訂正符号が付加された
各種データは、サービス多重化機器１０８により多重化
し、多値ディジタル変調機器１０９によりディジタル変
調する。多値ディジタル変調されたデータ信号は、ケー
ブル１１０によって配送され、ケーブル端子１１１、１
１２などに配送されたそれらの信号は、多値ディジタル
復調機器１１３によってディジタル復調されてサービス
多重化機器１０８で多重化されて伝送された各種サービ
スのデータを得る。その得られたデータから多重化サー
ビス復号機器１１４によって多重化されたデータを分離
する。分離されたデータは、可変レート信号処理回路１
１５によって、伝送レートに応じた誤り訂正処理及び復
調処理がなされる。

【００２７】いま、上記したＶｆ誤り訂正符号とＶａ誤
り訂正符号とが同類フォーマットの訂正符号であるとす
ると、固定伝送レートディジタルデータおよび可変伝送
レートディジタルデータは、Ｖｆ誤り訂正符号とＶａ誤
り訂正符号のどちらの訂正符号にも適応する符号Ｖｉの
誤り訂正機器１１６と、ディジタルデータ復調機器１１
８とによって、それぞれ、ディジタルデータの誤り訂正
と復調とを行う。符号Ｖｉの誤り訂正機器１１６とディ
ジタルデータ復調機器１１８は、ユーザによって選択さ
れた固定伝送レートディジタルデータ源１０１のデータ
と可変伝送レートディジタルデータ源１０２のデータに
対応した信号処理を行なう。

【００２８】また、Ｖｆ誤り訂正符号とＶａ誤り訂正符
号とが異なっていて別の処理が必要な場合には、符号Ｖ
ｉの誤り訂正機器１１６を別々にわける必要がある。し
かし、その場合でも、ディジタルデータのフォーマット
がＭＰＥＧ２のトランスポートストリームのように同一
パケット構成であれば、ディジタルデータ復調機器１１
８は共用化できる。

【００２９】なお、可変伝送レートのディジタルデータ
などの復調再生において、時間の管理は、ディジタル圧
縮された映像信号や音声信号のデータに付加されて伝送
されているタイムスタンプなどと呼ばれる時間情報コー
ドに基づいて処理される。また、ディジタルデータサー
ビスの固定レートと可変レートの選択や相反可変伝送レ
ートディジタルサービス情報を選択するのはユーザの選
択による。

【００３０】一方、相反可変伝送レートディジタルデー
タについては、符号Ｓ誤り訂正機器１１７と相反可変伝
送レートディジタルデータ復調機器１１９によって、誤
り訂正符号Ｓに応じて伝送途中で生じた誤りを訂正した
後に相反可変伝送レートディジタルデータ復調を行う。
相反可変伝送レートディジタルデータは、可変伝送レー
トディジタルデータ源１０２のサービスの伝送レートに
反した伝送レートでサービスされるため、一般的なディ
ジタル映像信号や音声信号などの経過時間が優先される
ようなサービスより、双方向形のショッピングサービス
などのメニュー画のようにユーザが考えて選択するため
のメニュー画像の伝送や受信機内蔵のメモリに常時情報
をサイクリックに伝送していてユーザの必要な時に画面
表示する文字情報などのデータの伝送などに適してい
る。

【００３１】なお、ディジタルＣＡＴＶサービスにおけ
る、多値ディジタル変調機器１０９および多値ディジタ
ル復調機器１１３で用いられるディジタル変調方式は、
多値ＱＡＭ変調方式と多値ＶＳＢ変調方式が一般的であ
る。

【００３２】本実施例によれば、可変伝送レートディジ
タルデータ源１０２のデータと相反可変伝送レートディ
ジタルデータ源１０３のデータの伝送レートを、可変伝
送レート制御機器１０７によって伝送レート制御して合
計伝送レートがある一定の伝送レートとすることによ
り、ディジタルＣＡＴＶサービスにおいて、可変伝送レ
ートの高能率符号化でディジタル圧縮化された映像信号
などを提供でき、高精細な動画像などの場合には伝送レ
ートを多く、平凡な画像あるいは静止画像に近い画像な
どの場合には伝送レートを少なくすることができるの
で、画質をある一定以上の品質を保つ映像信号のサービ
スを提供できる効果がある。

【００３３】また、本実施例によれば、相反可変伝送レ
ートディジタルデータ源１０３によって可変伝送レート
ディジタルデータ源１０２のサービスの伝送レートに反
した伝送レートで他のサービスを伝送できるので、ディ
ジタルＣＡＴＶサービスの伝送レートを無駄なく用いる
ことが可能となる効果もある。

【００３４】さらに、本実施例によれば、ディジタルデ
ータ復調機器１１８によって固定伝送レートと可変伝送
レートどちらのディジタルデータをも切り換えて復調で
きるので、復調機器を小形化軽量化できる効果もある。

【００３５】図２は、本発明の第２の実施例として、デ
ィジタル衛星放送サービスにおけるディジタルデータ伝
送方法並びにその送信装置及び受信装置を示すブロック
図である。図２において、２０１は衛星放送用ディジタ
ル変調機器、２０２は衛星放送用送出アンテナ、２０３
は衛星放送用受信アンテナ、２０４は衛星放送用ディジ
タル復調機器であり、その他、図１と同一符号のものは
同一の構成である。

【００３６】本実施例が第１の実施例と異なる点は、図
１に示した多値ディジタル変調機器１０９、ケーブル１
１０、ケーブル端子１１１、１１２および多値ディジタ
ル復調機器１１３のディジタルＣＡＴＶのサービスのた
めの機器に替えて、ディジタル衛星放送サービスの機器
である衛星放送用ディジタル変調機器２０１、衛星放送
用送出アンテナ２０２、衛星放送用受信アンテナ２０３
および衛星放送用ディジタル復調機器２０４を準備した
ものであり、伝送形態が異なるのみで、映像信号の画質
をある一定以上の品質を保つ可変伝送レートの高能率符
号化でディジタル圧縮化された映像信号などをディジタ
ル衛星放送サービスで提供できるものである。相反可変
伝送レートディジタルデータ源１０３としては、図１で
説明したディジタルＣＡＴＶサービス同様に、ショッピ
ングサービスなどのメニュー画像や受信機内蔵のメモリ
に常時情報をサイクリックに伝送していてユーザの必要
な時に画面表示する文字情報などが適している。

【００３７】ディジタル衛星放送サービスにおける、衛
星放送用ディジタル変調機器２０１および衛星放送用デ
ィジタル復調機器２０４で用いられるディジタル変調方
式は、ＱＰＳＫ変調方式や多相ＰＳＫ変調方式が一般的
である。

【００３８】本実施例によれば、可変伝送レートディジ
タルデータ源１０２のサービスと相反可変伝送レートデ
ィジタルデータ源１０３を可変伝送レート制御機器１０
７によって伝送レート制御して合計伝送レートがある一
定の伝送レートとすることにより、ディジタル衛星放送
サービスにおいて、映像信号の画質をある一定以上の品
質を保つ可変伝送レートの高能率符号化でディジタル圧
縮化された映像信号などを提供できる効果がある。ま
た、相反可変伝送レートディジタルデータ源１０３によ
って可変伝送レートディジタルデータ源１０２の伝送レ
ートに相反した伝送レートで他のサービスを伝送できる
ので、ディジタル衛星放送サービスの伝送レートを無駄
なく用いることができる効果もある。

【００３９】図３は本発明の第３の実施例として、ディ
ジタル地上放送サービスのディジタル伝送方法並びにそ
の送信装置及び受信装置を示すブロック図である。図３
において、３０１は地上放送用ディジタル変調機器、３
０２は地上放送用送出アンテナ、３０３は地上放送用受
信アンテナ、３０４は地上放送用ディジタル復調機器で
あり、その他、図２と同一符号のものは同一の構成であ
る。

【００４０】本実施例が第２の実施例と異なる点は、図
２に示した衛星放送用ディジタル変調機器２０１、衛星
放送用送出アンテナ２０２、衛星放送用受信アンテナ２
０３および衛星放送用ディジタル復調機器２０４のディ
ジタル衛星放送サービスのための機器に替えて、ディジ
タル地上放送サービスの機器である地上放送用ディジタ
ル変調機器３０１、地上放送用送出アンテナ３０２、地
上放送用受信アンテナ３０３および地上放送用ディジタ
ル復調機器３０４を設けたものであり、伝送形態が異な
るのみで、映像信号の画質をある一定以上の品質を保つ
可変伝送レートの高能率符号化でディジタル圧縮化され
た映像信号などをディジタル地上放送サービスで提供で
きるものである。

【００４１】相反可変伝送レートディジタルデータ源１
０３としては、図２のディジタル衛星放送サービスの場
合と同様にショッピングサービスなどのメニュー画像や
受信機内蔵のメモリに常時情報をサイクリックに伝送し
ていてユーザの必要な時に画面表示する文字情報などが
適している。

【００４２】ディジタル地上放送サービスにおける、地
上放送用ディジタル変調機器３０１および地上放送用デ
ィジタル復調機器３０４で用いられるディジタル変調方
式は、ＯＦＤＭ変調方式や多値ＶＳＢ変調方式が一般的
である。

【００４３】本実施例によれば、可変伝送レートディジ
タルデータ源１０２のと相反可変伝送レートディジタル
データ源１０３のデータの伝送レートを、可変伝送レー
ト制御機器１０７によって伝送レート制御して、合計伝
送レートがある一定の伝送レートとすることにより、デ
ィジタル地上放送サービスにおいて、映像信号の画質を
ある一定以上の品質を保つ可変伝送レートの高能率符号
化でディジタル圧縮化された映像信号などを提供できる
効果がある。また、相反可変伝送レートディジタルデー
タ源１０３によって可変伝送レートディジタルデータ源
１０２のサービスの伝送レートに相反した伝送レートで
他のサービスを伝送できるので、ディジタル地上放送サ
ービスの伝送レートを無駄なく用いることが可能となる
効果もある。

【００４４】図４は、本発明の第４の実施例として、デ
ィジタルＣＡＴＶサービスのディジタルデータの伝送方
法並びにその送信装置及び受信装置を示すブロック図で
ある。図４において、４０１は可変伝送レート制御機器
であり、その他、図１と同一符号のものは同一の構成で
ある。

【００４５】本実施例が第１の実施例と異なる点は、図
１に示した可変伝送レート制御機器１０７では、可変伝
送レートディジタルデータ源１０２の可変された伝送レ
ートを検出して相反可変伝送レートディジタルデータ源
１０３とＳ誤り訂正符号付加機器１０６の伝送レートを
制御することで、Ｖａ誤り訂正符号付加機器１０５、Ｓ
誤り訂正符号付加機器１０６の出力の合計の伝送レート
を一定にしていたが、可変伝送レート制御機器４０１で
は、可変伝送レートディジタルデータ源１０２の可変さ
れた伝送レートを検出して相反可変伝送レートディジタ
ルデータ源１０３の伝送レートを制御することで、Ｖａ
誤り訂正符号付加機器１０５、Ｓ誤り訂正符号付加機器
１０６の出力の合計の伝送レートを一定にしている点で
ある。

【００４６】本実施例においても、可変伝送レートディ
ジタルデータ源１０２と相反可変伝送レートディジタル
データ源１０３の伝送レートを、可変伝送レート制御機
器４０１によって伝送レート制御して合計伝送レートが
ある一定の伝送レートとすることにより、ディジタルＣ
ＡＴＶサービスにおいて、映像信号の画質をある一定以
上の品質を保つ可変伝送レートの高能率符号化でディジ
タル圧縮化された映像信号などを提供できる効果があ
る。

【００４７】また、相反可変伝送レートディジタルデー
タ源１０３によって可変伝送レートディジタルデータ源
１０２のサービスの伝送レートに相反した伝送レートで
他のサービスを伝送できるので、ディジタルＣＡＴＶサ
ービスの伝送レートを無駄なく用いることが可能となる
効果もある。

【００４８】図５は、本発明の第５の実施例として、デ
ィジタルＣＡＴＶサービスのディジタルデータの伝送方
法並びにその送信装置及び受信装置を示すブロック図で
ある。図５において、５０１は可変伝送レート制御多重
化機器、５０２は誤り訂正符号Ｔの誤り訂正符号付加機
器、５０３は符号Ｔの誤り訂正機器、５０４は可変伝送
レート受信多重化分離処理機器、５０５は固定伝送レー
トディジタルデータ復調機器、５０６は可変伝送レート
ディジタルデータ復調機器であり、その他、図１と同一
符号のものは同一の構成である。

【００４９】本実施例が第１の実施例と異なる点は、送
信側においては、図１に示した可変伝送レート制御機器
１０７では、可変伝送レートディジタルデータ源１０２
の可変された伝送レートを検出して相反可変伝送レート
データ源１０３とＳ誤り訂正符号付加機器１０６の伝送
レートを制御することで、Ｖａ誤り訂正符号付加機器１
０５、Ｓ誤り訂正符号付加機器１０６の出力の合計の伝
送レートを一定にしていたが、本実施例の可変伝送レー
ト制御多重化機器５０１では、可変伝送レートディジタ
ルデータ源１０２の可変された伝送レートを検出して相
反可変伝送レートデータ源１０３の伝送レートを制御す
ることで、可変伝送レートディジタルデータ源１０２と
相反可変伝送レートデータ源１０３の出力の合計の伝送
レートを一定にし、その後、Ｔ誤り訂正符号付加機器５
０２で誤り訂正符号Ｔを付加して伝送している。

【００５０】一方、受信側においては、図１では、ディ
ジタルデータ復調機器１１８によって固定伝送レートと
可変伝送レートどちらのデータも復調していたが、本実
施例では、固定伝送レートディジタルデータは固定伝送
レートディジタルデータ復調機器５０５によって固定伝
送レートデータの処理を行ない、可変伝送レートディジ
タルデータ復調機器５０６によって可変レートデータの
処理を行なう。このため、多重化サービス復号機器１１
４の出力に対して、符号Ｔの誤り訂正機器５０３と可変
伝送レート処理分離機器５０４によって、符号Ｔの誤り
訂正符号に応じた訂正処理を行なった後、相反可変伝送
レートデータと可変伝送レートデータとに分離処理し
て、それぞれ、相反可変伝送レートデータ復調機器１１
９と可変伝送レートディジタルデータ復調機器５０６に
信号を送る。

【００５１】本実施例においても、可変伝送レートディ
ジタルデータ源１０２のデータと相反可変伝送レートデ
ータ源１０３からのデータの伝送レートを、可変伝送レ
ート制御多重化機器５０１によって伝送レート制御して
合計伝送レートがある一定の伝送レートとすることによ
り、ディジタルＣＡＴＶサービスにおいて、映像信号の
画質をある一定以上の品質を保つ可変伝送レートの高能
率符号化でディジタル圧縮化された映像信号などを提供
できる効果がある。

【００５２】また、本実施例によれば、相反可変伝送レ
ートデータ源１０３によって可変伝送レートディジタル
データ源１０２のサービスの伝送レートに反した伝送レ
ートで他のサービスを伝送できるので、ディジタルＣＡ
ＴＶサービスの伝送レートを無駄なく用いることが可能
となる効果もある。

【００５３】さらに、本実施例では、固定伝送レートデ
ィジタルデータ復調機器５０５によって固定伝送レート
の処理を行ない、可変伝送レートディジタルデータ復調
機器５０６によって可変レートの処理を行なうことがで
きるので、固定伝送レートと可変伝送レートのデータの
復調を最適化できる効果もある。

【００５４】次に、以上説明した本発明の実施例の動作
を図を用いて説明する。図６は、本発明の動作を説明す
るための伝送レートの時間経過変化の一例を示す図であ
る。図６において、６０１は伝送路総合計の伝送レー
ト、６０２は固定伝送レートディジタルデータの伝送レ
ート、６０３は固定伝送レートディジタルデータの伝送
レートと可変伝送レートディジタルデータの伝送レート
との合計の伝送レートを示す。

【００５５】放送の形態において、一般的には変調方式
が一定であるため、伝送路総合計の伝送レート６０１
は、例えば１２メガビット／秒などと一定であり、時間
経過によっては変化しない。また、固定伝送レートディ
ジタルデータの伝送レート６０２も、３メガビット／秒
などと固定伝送レートであるため、伝送レートが一定で
あり、時間経過によっては変化しない。

【００５６】これらに対して、可変伝送レートディジタ
ルデータ源のデータの伝送レートは変化し、固定伝送レ
ートディジタルデータ源のデータの伝送レートと可変伝
送レートディジタルデータ源のデータの伝送レートとの
合計の伝送レート６０３は、図６に示されるように変化
する。すなわち、図６の例では、可変伝送レートディジ
タルデータ源のデータは、時刻Ｔ０では比較的高精度動
画像の映像信号であるため、伝送レートが例えば、６メ
ガビット／秒などで高く、その後、精細度が下がるか動
きが減るかして時刻Ｔ０から時刻Ｔ１では伝送レートが
減少する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２では、画質などがあま
り変化せずほぼ一定の伝送レート（例えば３メガビット
／秒）である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３では、精細度が上
がり動きが増えて伝送レートが増加する。時刻Ｔ３から
時刻Ｔ４では、高精度動画像の映像信号のまま画質など
があまり変化せずほぼ一定の伝送レート（例えば８メガ
ビット／秒）である。時刻Ｔ４から時刻Ｔ５では、伝送
レートが減少している。このような可変伝送レートのデ
ィジタルデータ源によるサービスにおいては、ディジタ
ル圧縮された映像信号や音声信号のデータに付加されて
伝送されているタイムスタンプなどと呼ばれる時間情報
コードに基づいて時間変化を管理しながらディジタル映
像信号やディジタル音声信号などの復調再生がされる。

【００５７】可変伝送レートのディジタルデータ源によ
るサービスがなされると、相反可変伝送レートデータ源
１０３に与えられる伝送レートは、伝送路総合計の伝送
レート６０１から固定伝送レートのディジタルデータ源
サービスの伝送レートと可変伝送レートのディジタルデ
ータ源サービスの伝送レートとの合計の伝送レート６０
３を減じた伝送レート以下となる。上記数値例では、相
反可変伝送レートデータ源の伝送レートは、時刻Ｔ０で
３メガビット／秒、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１では増加し、
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２で６メガビット／秒、時刻Ｔ２か
ら時刻Ｔ３では減少し、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５で１メガ
ビット／秒となり、それらの伝送レートの合致したサー
ビスができることになる。そのサービスとして、ショッ
ピングのメニュー画面として考える、時刻Ｔ１から時刻
Ｔ２でメニュー画面の変更の応答が１秒であったとする
と、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５での応答は６秒になることに
なる。

【００５８】図７は本発明の動作説明のための伝送レー
トの時間経過変化の他の例を示す図である。図７におい
て、７０１は伝送路総合計の伝送レート、７０２は固定
伝送レートディジタルデータの伝送レート、７０３は固
定伝送レートディジタルデータ源のデータの伝送レート
と可変伝送レートディジタルデータ源のデータの伝送レ
ートとの合計の伝送レート、７０４は、固定伝送レート
ディジタルデータ源のデータの伝送レートと可変伝送レ
ートディジタルデータ源のデータの伝送レートと相反可
変伝送レートデータ源Ｂとの合計の伝送レートを示す。

【００５９】図６の場合と異なる点は、相反可変伝送レ
ートデータ源１０３のサービスを相反可変伝送レートデ
ータ源Ａと相反可変伝送レートデータ源Ｂとの２種類と
した点であり、相反可変伝送レートデータ源Ｂはある時
間帯（図７では時刻Ｔ０から時刻Ｔ１間）では一時的に
サービスが中断している。上記伝送レート数値例では、
相反可変伝送レートデータ源Ａが、時刻Ｔ０で３メガビ
ット／秒、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１で増加し、時刻Ｔ１か
ら時刻Ｔ４で４メガビット／秒、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５
で減少し、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６で１メガビット／秒の
サービスができる。一方、相反可変伝送レートデータ源
Ｂは、時刻Ｔ１からサービスが開始でき、その伝送レー
トは、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２で増加し、時刻Ｔ２から時
刻Ｔ３で２メガビット／秒、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４で減
少する。時刻Ｔ４では伝送レートが０メガビット／秒と
伝送容量がなくなり、時刻Ｔ６までサービスＢは中断状
態となる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、可変伝送レートデータ
と、ある伝送レートに関してこの可変伝送レートと相反
関係にある相反可変伝送レートデータとを、ＣＡＴＶ、
衛星放送または地上放送等を通して伝送することによ
り、例えば、映像信号の画質をある一定以上の品質を保
つ可変伝送レートの高能率符号化でディジタル圧縮化し
て提供できる効果がある。

【００６１】また、ＣＡＴＶ、衛星放送及び地上放送な
どのサービスの伝送レートを無駄なく用いることができ
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すディジタルＣＡＴ
Ｖサービスにおけるディジタルデータの伝送方法並びに
その送信装置及び受信装置のブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示すディジタル衛星放
送サービスにおけるディジタルデータの伝送方法並びに
その送信装置及び伝送方法とその送信装置ならびに受信
装置のブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施例を示すディジタル地上放
送サービスにおけるディジタルデータの伝送方法並びに
その送信装置及び受信装置のブロック図である。

【図４】本発明の第４の実施例を示すディジタルＣＡＴ
Ｖサービスにおけるディジタルデータの伝送方法並びに
その送信装置及び受信装置のブロック図である。

【図５】本発明の第５の実施例を示すディジタルＣＡＴ
Ｖサービスにおけるディジタルデータの伝送方法並びに
その送信装置及び受信装置のブロック図である。

【図６】本発明の動作説明のための伝送レートの時間経
過変化の一例を示す波形図である。

【図７】本発明の動作説明のための伝送レートの時間経
過変化の他の例を示す波形図である。

【符号の説明】

１０１…固定伝送レートディジタルデータ源、１０２…
可変伝送レートディジタルデータ源、１０３…相反可変
伝送レートデータ源、１０４…Ｖｆの誤り訂正符号付加
機器、１０５…Ｖａ誤り訂正符号付加機器、１０６…Ｓ
誤り訂正符号付加機器、１０７、４０１…可変伝送レー
ト制御機器、１０８…サービス多重化機器、１０９…多
値ディジタル変調機器、１１０…ケーブル、１１１、１
１２…ケーブル端子、１１３…多値ディジタル復調機
器、１１４…多重化サービス復号機器、１１５…可変伝
送レート受信信号処理機器、１１６…符号Ｖｉの誤り訂
正機器、１１７…符号Ｓ誤り訂正機器、１１８…ディジ
タルデータ復調機器、１１９…相反可変伝送レートデー
タ復調機器、２０１…衛星放送用ディジタル変調機器、
２０２…衛星放送送出用アンテナ、２０３…衛星放送受
信用アンテナ、２０４…衛星放送用ディジタル復調機
器、３０１…地上放送用ディジタル変調機器、３０２…
地上放送送出用アンテナ、３０３…地上放送受信用アン
テナ、３０４…地上放送用ディジタル復調機器、５０１
…可変伝送レート制御多重化機器、５０２…Ｔの誤り訂
正符号付加機器、５０３…符号Ｔの誤り訂正機器、５０
４…可変伝送レート受信多重化分離処理機器、５０５…
固定伝送レートディジタルデータ復調機器、５０６…可
変伝送レートディジタルデータ復調機器

フロントページの続き (72)発明者 長嶋 敏夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 三尾 識 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディア事業部内 (72)発明者 細川 恭一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 ▲なぎ▼野 新二 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式 会社日立製作所情報映像事業部内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得るステップと、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得るステップと、 前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可変伝
   送レートディジタルデータとをディジタル変調して伝送
   するステップと、 前記ディジタル変調され、伝送された前記可変伝送レー
   トディジタルデータと前記相反可変伝送レートディジタ
   ルデータとを受信するステップと、からなることを特徴
   とするディジタルデータの伝送方法。
2. 【請求項２】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得るステップと、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得るステップと、 第３の種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能率符
   号化によってディジタル圧縮化し、固定伝送レートディ
   ジタルデータを得るステップと、 前記可変伝送レートディジタルデータ、前記相反可変伝
   送レートディジタルデータ及び前記固定伝送レートディ
   ジタルデータをディジタル変調して伝送するステップ
   と、 前記ディジタル変調され、伝送された前記可変伝送レー
   トディジタルデータ、前記相反可変伝送レートディジタ
   ルデータ及び前記固定伝送レートディジタルデータを受
   信するステップと、からなることを特徴とするディジタ
   ルデータの伝送方法。
3. 【請求項３】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得るステップと、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得るステップと、 前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可変伝
   送レートディジタルデータとをディジタル変調して伝送
   するステップと、 前記ディジタル変調され、伝送された前記可変伝送レー
   トディジタルデータと前記相反可変伝送レートディジタ
   ルデータとを受信するステップと、 受信したデータから、前記可変伝送レートディジタルデ
   ータと前記相反可変伝送レートディジタルデータとの少
   なくとも一方の種類のディジタルデータを分離、復調す
   るステップと、からなることを特徴とするディジタルデ
   ータの伝送方法。
4. 【請求項４】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得るステップと、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得るステップと、 第３の種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能率符
   号化によって圧縮し、固定伝送レートディジタルデータ
   を得るステップと、 前記可変伝送レートディジタルデータ、前記相反可変伝
   送レートディジタルデータ及び前記固定伝送レートディ
   ジタルデータをディジタル変調して伝送するステップ
   と、 前記ディジタル変調され、伝送された前記可変伝送レー
   トディジタルデータ、前記相反可変伝送レートディジタ
   ルデータ及び前記固定伝送レートディジタルデータを受
   信するステップと、 受信したデータから、前記可変伝送レートディジタルデ
   ータ、前記相反可変伝送レートディジタルデータ及び前
   記固定伝送レートディジタルデータのうち少なくとも１
   種類のディジタルデータを分離、復調するステップと、
   からなることを特徴とするディジタルデータの伝送方
   法。
5. 【請求項５】可変伝送レートディジタルデータは、受信
   側のユーザが選択するためのメニュー画像データである
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記
   載のディジタルデータの伝送方法。
6. 【請求項６】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得る手段と、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得る手段と、 前記可変伝送レートディジタルデータと前記相反可変伝
   送レートディジタルデータとをディジタル変調して伝送
   する手段と、を設けたことを特徴とするディジタルデー
   タの送信装置。
7. 【請求項７】第１の種類のサービス情報信号を、可変圧
   縮率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、可変伝
   送レートディジタルデータを得る手段と、 第２の種類のサービス情報信号を、前記可変伝送レート
   ディジタルデータの伝送レートと特定の伝送レートに関
   して相反関係にある伝送レートになるように、可変圧縮
   率高能率符号化によってディジタル圧縮化し、相反可変
   伝送レートディジタルデータを得る手段と、 第３の種類のサービス情報信号を、固定圧縮率高能率符
   号化によってディジタル圧縮し、固定伝送レートディジ
   タルデータを得る手段と、 前記可変伝送レートディジタルデータ、前記相反可変伝
   送レートディジタルデータ及び前記固定伝送レートディ
   ジタルデータをディジタル変調して伝送する手段と、を
   設けたことを特徴とするディジタルデータの送信装置。
8. 【請求項８】相反可変伝送レートディジタルデータは、
   受信側のユーザが選択するためのメニュー画像データで
   あることを特徴とする請求項６乃至請求項７のいずれか
   に記載のディジタルデータの送信装置。
9. 【請求項９】ディジタル変調され、伝送された、可変伝
   送レートディジタルデータと、伝送レートが前記可変伝
   送レートディジタルデータと相反関係にある相反可変伝
   送レートディジタルデータとのうち少なくとも一方の種
   類のディジタルデータを受信する手段と、 受信したデータから、前記可変伝送レートディジタルデ
   ータ及び前記相反伝送レートディジタルデータのうち少
   なくとも一方の種類のディジタルデータを分離、復調す
   る手段と、を設けたことを特徴とするディジタルデータ
   の受信装置。
10. 【請求項１０】ディジタル変調され、伝送された、可変
    伝送レートディジタルデータと、伝送レートが前記可変
    伝送レートディジタルデータと相反関係にある相反可変
    伝送レートディジタルデータと、固定伝送レートディジ
    タルデータとのうち少なくとも１種類のディジタルデー
    タを受信する手段と、 受信したデータから、前記可変伝送レートディジタルデ
    ータと、前記相反可変伝送レートディジタルデータと、
    固定伝送レートディジタルデータとのうち少なくとも１
    種類のディジタルデータを分離、復調する手段と、を設
    けたことを特徴とするディジタルデータの受信装置。
11. 【請求項１１】相反可変伝送レートディジタルデータ
    は、受信側のユーザが選択するためのメニュー画像デー
    タであることを特徴とする請求項９乃至請求項１０のい
    ずれかに記載のディジタルデータの受信装置。