JPH10117329A - 可変符号化フォーマットと送信チャンネル番号を受信するための方法 - Google Patents
可変符号化フォーマットと送信チャンネル番号を受信するための方法Info
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Abstract
た入力データから取り出したビデオ・データおよびプロ
グラム・ガイド情報の取り込み、処理、記憶を行うこ
と。 【解決手段】 受信機システム12は送信されるチャン
ネルの番号と、信号符号化方式、および変調フォーマッ
トが可変の放送信号に自動対応的にチューニングする。
アンテナ15は複数の異なるフォーマットのひとつで符
号化され、複数の送信チャンネルのひとつで送信される
ビデオ情報を表わすデジタル・ビットストリームを受信
する。コントローラ17は、複数のチャンネルから送信
チャンネルを選択し、変調フォーマットを選択する。入
力プロセ1ッサ20は、変調マートマットを受信するよ
うにチューニングする。ユニット50は、有効データが
選択した送信チャンネル上で受信されているか判定す
る。本方法のステップは有効データが受信されるまで反
復される。
Description
分野、さらに詳しくは放送用可変符号化フォーマットで
符号化された入力データから取り出したビデオ・データ
およびプログラム・ガイド情報の取り込み、処理、記憶
に関する。
ジタル・ビデオ・データは公知の規格の要件に適合する
ように符号化されるのが普通である。こうした広く認め
られている規格のひとつにMPEG2(Moving Picture
s Expert Group:動画エキスパート・グループ)画像符
号化規格があり、以下「MPEG規格」と称する。MP
EG規格はシステム符号化セクション(ISO/IEC
13818−1、1994年6月10日)とビデオ符号
化セクション(ISO/IEC13818−2、199
5年1月20日)とから構成され、以下ではそれぞれ
「MPEGシステム規格」および「MPEGビデオ規
格」と称する。MPEG規格で符号化したビデオ・デー
タは、代表的に多数のプログラム・チャンネルのデータ
内容(たとえばケーブル・テレビジョンのチャンネル1
〜125に対応する内容)を含むパケット化したデータ
ストリームの形を取る。デコーダでパケット化されたデ
ータストリームを復号して、表示のために選択したプロ
グラム・チャンネルのビデオ・データの内容を復元しす
るためには、たとえば、選択したプログラム・チャンネ
ルを含む個々のパケットを識別し組み立てる(assemble)
必要がある。
チャンネルの内容を復元するためには、選択したプログ
ラムを構成する個別のデータパケットを識別し組み立て
る際にプログラム・ガイド(Program Guide) の情報を用
いる。この目的で、ビデオでコーダへ入力されるプログ
ラム・データストリームからプログラム・ガイドを取り
出す。プログラム・ガイド・データは、選択したプログ
ラムを復号するのに十分なマスター・プログラム・ガイ
ド(MPG)に形成される。一旦形成してしまえば、M
PGを用いて選択したプログラムを復号する、または選
択したプログラムのデータ内容と一緒に別の応用装置(a
pplication device)へ送信することができる。しかし、
ある種のビデオ送信システムでは、放送用可変符号化フ
ォーマットで符号化されたプログラム・ガイド・データ
からMPGを取り出して形成する必要がある。
は、無線地上波ビデオ放送システムにおいて、放送信号
の耐雑音性(noise immunity)拡張レベルを選択的に提供
するために使用されている。しかし、耐雑音性の拡張を
提供する放送用符号化フォーマットも送信バンド幅の増
大を必要とする。放送用可変符号化フォーマットを使用
するシステムの一例としては、「見通し距離(line-of-s
ight) 」送信システムを使用する専用のマルチポイント
・マイクロ波配信システム(Multipoint Microwave Dis
tribution System:MMDS)が挙げられる。このよう
なシステムでは、高度な耐雑音性を放送信号に提供する
符号化フォーマットがエラー訂正符号化の大きなオーバ
ヘッドも受けているので、結果として大きな送信バンド
幅を必要とする。同様に、一定の送信バンド幅では、高
度の耐雑音性を放送信号に提供することで実現可能な情
報スループットが減少する。更に、使用される符号化フ
ォーマットは、大気または地表の形状に関連する受信条
件の変化に対応するため時間的にまたは地域的に変更さ
れることがある。
ーマットと、これに関連した必要な送信バンド幅の変化
は可変符号化フォーマットの復号と、互換MPGの取り
出しとの双方でビデオ受信機に問題を引き起す。これら
の問題は本発明によるシステムによって解決されるもの
である。
マットの使用でプログラム・データ内容に利用できる送
信バンド幅の変動が起こる。本発明の発明者らは、放送
用可変符号化フォーマットを使用して送信されるプログ
ラム・チャンネル番号を符号化フォーマットとの関連で
変更できることを認識した。更に、プログラムチャンネ
ル番号は時間経過また放送地域の双方にあわせて変更で
きる。
符号化フォーマットならびに可変プログラムチャンネル
番号に対応して受信できることが望ましいことも更に認
識した。これにより放送システムの信号の耐雑音性を特
定の放送地域の要件に適合させることができる。受信機
はたとえば丘陵などにより受信条件が障害を受けるよう
な特定の放送地域で放送信号の高い耐雑音性を提供する
ように構成することができる。
チャンネルの番号および周波数アロケーション、b)信
号符号化方式たとえばトレリス(trellis) 符号化または
非トレリス符号化、c)変調フォーマットたとえば64
または256エレメントのシンボル・コンステレーショ
ンを使用するフォーマット、において可変の放送信号に
自動的適応的にチューニングする。
異なるフォーマットのひとつで符号化され複数の送信チ
ャンネルのひとつに送信されたビデオ情報を表わすデジ
タル・ビットストリームを受信する。本システムにおい
て、送信チャンネル上に送信されたデータを取り出すた
めの方法は、複数のチャンネルから送信チャンネルを選
択して変調フォーマットを選択することに係る。本方法
はまた変調フォーマットを受信するようにチューニング
し、選択した送信チャンネル上で有効データが受信され
ているかを決定することにも係る。本方法のステップは
反復される。
に送信されたデータを取り出す(acquiring) ための方法
は符号化方式を選択することと当該符号化方式を受信す
るようにチューニングすることに係る。
出すための方法は、有効データが受信されるまで本方法
のステップを反復することと、選択した送信チャンネル
上でプログラム・ガイド情報を取り出す(capturing) こ
とと、当該プログラム・ガイド情報に応答して送信チャ
ンネルを受信するように再チューニングすることに係
る。
ットの信号を復調および復号して表示するための、本発
明の原理による受信機システムのブロック図である。受
信機システムは、a)送信されるチャンネルの番号およ
び周波数アロケーション、b)信号符号化方式たとえば
トレリス符号化または非トレリス符号化、c)変調フォ
ーマットたとえば64または256エレメントのシンボ
ル・コンステレーションを使用するフォーマット、にお
いて可変の放送信号に自動的適応的にチューニングす
る。符号化形式および変調フォーマットを表わすパラメ
ータは、放送用可変符号化フォーマットの受信および復
号を容易にする目的で送信された信号内のプログラム・
ガイド情報に好適に組み込まれる。
受信する図1の受信機システムの能力によって、放送シ
ステムの信号耐雑音性を特定の放送地域の要件にあわせ
ることができる。たとえば、受信機は、丘陵などにより
受信条件が障害を受けるような特定の放送地域で放送信
号の高い耐雑音性を提供するように構成することができ
る。このようなモードにおいて、たとえば受信機は雑音
感度の低い変調フォーマットたとえば64エレメント
(256エレメントより好ましい)およびトレリス符号
化データを使用するように構成できる。しかし、耐雑音
符号化の拡張では大きな信号バンド幅が必要となるの
で、プログラム・データ内容に利用できるバンド幅が小
さくなり、したがって、少ないプログラムチャンネルし
か送信できない。結果的に、図1の受信機も送信される
チャンネルの個数と周波数割り当ての変化に対応する。
可変符号化フォーマット信号を受信するためのシステム
として説明するが、これは単なる例示である。本発明の
原理は、送信チャンネルの個数または周波数アロケーシ
ョンの変動するようなシステム、または符号化方式また
は変調フォーマットが変化するようなシステムに応用で
きる。このようなシステムには、たとえば、他の方式の
符号化データストリームやプログラム・ガイド情報を伝
送する他の方法が関係する非MPEG互換システムを含
むことがある。更に、開示したシステムは放送プログラ
ムを処理するように説明しているがこれは単なる例示で
ある。術語「プログラム」は、たとえば、電話メッセー
ジ、コンピュータ・プログラム、インターネット上のデ
ータまたはその他の通信などのパケット化データの何ら
かの形(form)を表わすために用いている。
て、ビデオ・データにより変調されたキャリアはアンテ
ナ15で受信されてユニット20で処理される。得られ
たデジタル出力信号は復調器25によって復調される。
ユニット25からの復調出力は、デコーダ30によって
オプショナルに差動復号(differentially decoded)され
てマルチプレクサ(muxes) 35および45を経由しさら
にトレリスデコーダ40によって任意のトレリス復号さ
れマルチプレクサ45を経由してユニット50へ提供さ
れる。オプショナルトレリス復号されたマルチプレクサ
45からの出力は、バイト長データ・セグメントにマッ
ピングされ、ユニット50で非インタリーブ化およびリ
ードソロモン・エラー訂正される。ユニット50からの
訂正済み出力データは、ヘッダ情報の分析に基づいた方
式にしたがってデータを分離し後続のビデオ・データ圧
縮解除で使用される同期およびエラー指示情報を提供す
るMPEG互換トランスポート・プロセッサ55によっ
て処理される。プロセッサ55からの圧縮ビデオおよび
オーディオ出力データはMPEGデコーダ60によって
圧縮解除され、オーディオ・プロセッサ70およびビデ
オ・プロセッサ65へのオーディオおよびビデオ出力デ
ータを提供する。プロセッサ65および70はユニット
75による再生に適するようにオーディオならびにビデ
オ信号をフォーマットする。
たは画面上のメニューたとえばプログラム・ガイドのど
ちらかを、視聴のために遠隔操作ユニット(図面を簡略
化するために図示していない)を用いて選択する。シス
テム・コントローラ17は遠隔操作ユニットから提供さ
れた選択情報を用いて図1のエレメントを適切に設定
し、差動または非差動符号、トレリスまたは非トレリス
符号を含む入力信号符号化方式、および64または25
6エレメント・シンボル・コンステレーションを含む入
力信号変調フォーマットを受信、復調、復号する。図1
のエレメント20,25,30,40,50,55は、
これらのエレメント内部の制御レジスタ値を設定するこ
とにより、また双方向データ兼制御信号バスCを用いて
マルチプレクサ35と45経由で信号パスを選択するこ
とにより、入力信号方式が個別に設定される。ユニット
20,25,30,40,50によって実現される復調
器およびデコーダ機能は、個々が既知のものであり、た
とえば参考文献のリー、メッサーシュミット著“デジタ
ル通信”("Digital Communication, Lee and Messersch
midt (Kluwer Academic Press, Boston, MA, USA, 198
8))に一般的に説明されている。
信されたビデオ・データで変調されているキャリアは入
力プロセッサ20でデジタル形式に変換され処理され
る。入力プロセッサ20は無線周波数(RF)チューナ
と中間周波数(IF)ミキサーおよび増幅段を含み、更
に処理するのに適したもっと周波数の低いバンドへ入力
ビデオ信号をダウンコンバートする。この例示したシス
テムでは、アンテナで受信した入力信号が33個の物理
送信チャンネル(Physical Transmission Channels)(P
TC0〜32)を含む。各物理送信チャンネル(PT
C)は、6MHzのバンド幅を割り当ててあり、たとえ
ばケーブルテレビ・チャンネル2〜7に対応する6ビデ
オチャンネルまでを含む。
操作ユニット(図面を簡略化するために図示していな
い)を用いて視聴のためのビデオチャンネル(SC)を
選択するものと仮定する。システム・コントローラ17
は遠隔操作ユニットから提供された選択情報を用いてシ
ステム12のエレメントを適切に設定し、選択されたビ
デオ・チャンネルSCに対応するPTCを受信する。ダ
ウンコンバージョンに続けて、ユニット20からの選択
されたPTCについての出力信号はバンド幅6MHzで
119〜405MHzの範囲に中心周波数を有する。
波数(RF)チューナおよび中間周波数(IF)ミキサ
ーおよび増幅段を設定して選択されたPTCを受信す
る。選択されたPTCについてのダウンコンバートした
周波数出力はユニット25で復調される。復調器25の
主な機能は、キャリア周波数の復元およびトラッキン
グ、送信データ・クロック周波数の復元、およびビデオ
・データそれ自体の復元である。
ット20からの出力を処理してベースバンド・ビデオ情
報を復元する。ユニット20からのデータはシンボルの
シーケンスを表わすバイナリ・データストリームであっ
て、各シンボルは割り当てられたデジタル値で表わされ
ている。一組のシンボルは、既知のようにシンボル・コ
ンステレーションと呼ばれる一組のポイントとして複合
プレーン内で表現できる。システム12へ入力される放
送用可変信号フォーマットは、64または256ポイン
トのどちらかの直角振幅変調(QAM)シンボル・コン
ステレーションを使用する。ユニット25のキャリア復
元ループ機能は、既知のように、送信チャンネルによっ
て導入されたキャリア周波数における位相および周波数
ジッタと、低雑音ブロック(LNB)ダウンコンバータ
内の発振器の不安定とに起因するシンボル・ポイント・
オフセットおよびシンボル・ポイント・ローテーション
を補償する。
したPTCの送信されたキャリア周波数と取り出したそ
れとの間の周波数エラーにより導入されたシンボル・ポ
イント・ローテーションを表わすキャリア・オフセット
値を導出する。導出したキャリア・オフセット値はユニ
ット25のキャリア復元ループで使用されてこの周波数
エラーによって導入されたシンボル・ローテーションを
補償する。例示した実施例においてキャリア・オフセッ
ト値は別のPTCの間で有意に変化しない。結果として
ひとつのPTCについてキャリア・オフセット値が導出
されると、システム・コントローラ17に記憶されてユ
ニット25のキャリア復元ループに適用され他のPTC
へのシステム12の再チューニングを高速化する。異な
るPTCへビデオ受信機システム12を再チューニング
するのに必要とされる時間は、ユニット25のキャリア
復元ループに記憶されたキャリア・オフセット値を適用
することで、オフセット値が復元ループのコンバージェ
ンスを加速することから減少する。キャリア・ループ・
コンバージェンスに影響を及ぼす周波数ドリフトおよび
その他の変動を補償するために、コントローラ17はキ
ャリア・オフセット値を定期的に導出し更新する。シス
テム12はこれ以外にも、キャリア復元ループの補償で
使用するため各々のPTCに特定のキャリア・オフセッ
ト値を導出するように設定できる。
揺動を補償するためと、既知のようにシンボル間の干渉
を減少させるため、キャリア復元ループと組み合せて使
用するイコライザ機能も内蔵している。更に、ユニット
25内のスライサはキャリア復元ループからの訂正出力
に一連の決定閾値を適用して、復調器25へ入力される
データのシンボル・シーケンスを復元する。スライサは
設定制御信号Cに応答して64ポイントまたは256ポ
イントどちらかのQAMシンボル・コンステレーション
のためシステム・コントローラ17により設定される。
ユニット25からの復元されたビデオ・データ出力は差
動デコーダ30へ提供される。
ロセッサ20、復調器25、および差動デコーダ30の
動作のタイミングを取るために用いられるサンプリング
および同期クロックも復元する。クロックは既知の原理
にしたがって、スライサ入力および出力データの比較に
基づく位相およびタイミング・エラー信号を導き出すこ
とによりユニット25内部で導出される。導出したエラ
ー信号はフィルタされ、また電圧制御水晶発振回路の制
御入力に印加されてクロックを発生する。これ以外に
も、シンボル・レートの2倍より大きなクロック周波数
をサンプリング・クロックとして用いることができる。
プショナルに差動復号してマルチプレクサ35へ渡され
る。差動符号化/復号化は導出キャリアおよび復元シン
ボル・コンステレーションにおける潜在的な位相の不安
定に関連した問題を克服するために用いられる周知の技
術である。
メータから入力データをトレリス復号するか、または反
復初期化処理の一部としてトレリス復号を恣意的に(arb
itrarily) 選択するかを決定する。この初期化処理はビ
デオ受信機システム12を適切に設定して、図2との関
連で後述するように、受信した入力データを取り出し復
号するために使用する。コントローラ17がトレリス復
号モードを選択する場合、デコーダ30からの差動復号
されたデータか、またはユニット25からの復調データ
のどちらかが、マルチプレクサ35を経由して、トレリ
ス・デコーダ40へ渡される。デコーダ40はマルチプ
レクサ35から受信したデータ・シンボルから、エンコ
ーダによってトレリス符号化されたと思われるもっとも
対応しそうなビットのシーケンスを決定し、これによっ
て対応する送信データ・シンボルを識別する。得られた
復元されたもとのデータはマルチプレクサ45経由でユ
ニット50へ提供される。しかし、コントローラ17が
非トレリス復号モードを選択した場合、デコーダ30か
らの差動復号したデータまたはユニット25からの復調
データのどちらかがデコーダ40をバイパスしてマルチ
プレクサ35、45経由でユニット50へ提供される。
50によりバイト長データ・セグメントにマッピングさ
れ、既知の原理にしたがってデインタリーブ化されリー
ドソロモン・エラー訂正される。更に、ユニット50は
フォワード・エラー訂正(Forward Error Correction:
FEC)の有効性またはロック指示をコントローラ17
に提供する。リードソロモン・エラー訂正は周知のフォ
ワード・エラー訂正の方式である。FECロック指示
は、リードソロモン・エラー訂正が訂正しようとするデ
ータに同期していることと有効出力を提供していること
を伝える。
EG互換トランスポート・プロセッサ55によって処理
される。特定のプログラム・チャンネル内容、またはプ
ログラム・ガイド情報のどちらかを含む個々のパケット
はこれらのパケット識別子(PID)によって識別され
る。プロセッサ55はヘッダ情報内部に含まれるパケッ
ト識別子の分析に基づく方式にしたがってデータを分離
し、後続のビデオ・データ圧縮解除で使用される同期お
よびエラー指示情報を提供する。
のパケットはマスター・プログラム・ガイド(MPG)
に含まれるPIDを用いて識別され組み立てられる。し
かし、MPGパケットを識別するPIDはあらかじめ決
定されており、コントローラ17の内部メモリに記憶さ
れている。したがって、ビデオ受信機システム12がト
ランスポート・プロセッサ55へ有効データを発生して
いることを、ユニット50で提供されるFECロック指
示から、コントローラ17が決定した後、全てのPTC
に存在するMPGは追加PID情報なしに取り出すこと
ができる。制御信号Cを用いて、コントローラ17はト
ランスポート・プロセッサ55がMPGを含むデータパ
ケットを選択するように設定する。プロセッサ55はマ
ルチプレクサ45により提供された到着パケットのPI
Dと、コントローラ17によりユニット55内部の制御
レジスタにあらかじめロードされているPIDとを照合
する。コントローラ17はプロセッサ55により識別さ
れ取り出されたMPGパケットをアクセスして組み立て
ることにより完全なMPGを取得する。
ローラ17が個々のプログラムを含むデータパケットを
識別できるようにするMPGの情報は、チャンネル・マ
ップと呼ばれる。更に、MPGは全てのPTCと異なる
放送用符号化フォーマットについて個々のプログラムを
含むパケットの識別ができるようにするチャンネル・マ
ップ情報を含む。異なるチャンネルのマッピングは、利
用できる物理的送信チャンネル(PTC)の最大数が特
定の符号化フォーマットで利用できる送信バンド幅によ
り決定されるため、異なる放送用符号化フォーマットに
関連する。すでに説明したように、大きな信号耐雑音性
を提供する符号化フォーマットを用いることで、プログ
ラム内容の送信に利用できるバンド幅が小さくなる。チ
ャンネルのマッピングを変化させると、異なる放送地域
間で送信されるプログラム内容を変化させることができ
たり、または通常の放送運用で変更、即ちサービスの追
加または削除ができるようになる。
ンネル・マップ情報を用いてユーザが視聴するために選
択したビデオ・チャンネルSCを含むパケットを識別す
る。プロセッサ55はマルチプレクサ45により提供さ
れた到着パケットのPIDと、コントローラ17により
ユニット55内部の制御レジスタにあらかじめロードさ
れているビデオ・チャンネルSCのPID値とを照合す
る。このようにして、プロセッサ55はビデオ・チャン
ネルSCパケットを取り出し、それらを選択されたビデ
オ・チャンネルSCプログラム内容を表わす圧縮ビデオ
およびオーディオ・データを含むMPEG互換データス
トリームに構成する。
ーディオ出力データはMPEGデコーダ60により圧縮
解除されて、オーディオ・プロセッサ70とビデオ・プ
ロセッサ65へオーディオおよびビデオ出力データを提
供する。プロセッサ65、70はユニット75による再
生に適するようにオーディオおよびビデオ信号をフォー
マットする。プロセッサ55によるMPG出力を含むM
PEG互換データストリームは他にも記憶装置(図面を
簡略化するために図示していない)へ記憶のために提供
し得る。
復調器25、差動デコーダ30、およびトレリス・デコ
ーダ40をチューニングし設定して、図1との関連にお
いてすでに説明したように放送用可変符号化フォーマッ
トの信号を受信するために図2の処理を用いる。図2の
処理は自動対応的にシステム12をチューニングし、
a)送信されるチャンネルの番号および周波数アロケー
ション、b)信号符号化方式たとえばトレリス符号化ま
たは非トレリス符号化、または差動または非差動符号化
された方式、c)変調フォーマットたとえば64または
256エレメントのシンボル・コンステレーションを使
用するフォーマット、において可変の信号を受信する。
図2の処理は、ユニット50(図1)によって提供され
るFECロック指示が、ロックを完了していないことを
通知する場合に用いられる。このような条件は、たとえ
ば最初の電源投入またはエンコーダにおいて放送用符号
化フォーマットが変化した後で、発生することがある。
図2の代表的な処理では、システム12への入力データ
は、差動符号化とトレリス符号化がどちらも行われてい
るか、または差動符号化とトレリス符号化が両方とも行
われていないか、のいずれかである。
との関連ですでに説明した方法でステップ105におい
てキャリア・オフセット値が取り出される。キャリア・
オフセット値は初期PTC、たとえばPTC=0につい
て導出され、コントローラ17によってステップ105
でユニット25のキャリア復元ループに印加される。ス
テップ110では、第1のPTC(PTC=0)で開始
してPTCのひとつにFECロックが完了するまで、各
PTCについて図2の処理ステップ115〜150を反
復実行するようにコントローラ17がプログラムされ
る。
7は復調器25を64QAM変調フォーマット・シンボ
ル・コンステレーションに設定し、差動デコーダ30と
トレリス・デコーダ40をバイパスしてユニット50へ
復調器25からの出力を提供するようにマルチプレクサ
35および45を設定する。ステップ120において、
ユニット50によりFECロックが行われなかったこと
をコントローラ17が判定すると、コントローラ17は
ステップ125を実行して復調器25を64QAM変調
フォーマットに設定する。更に、コントローラ17はス
テップ125において、デコーダ30とデコーダ40を
設定して復調器25からの出力を差動復号およびトレリ
ス復号し、差動復号およびトレリス復号したデータをマ
ルチプレクサ35および45経由でユニット50へ提供
する。
よりFECロックが行われなかったことをコントローラ
17で判定すると、コントローラ17はステップ135
を実行して、256QAM変調フォーマット・シンボル
・コンステレーションに復調器25を設定する。また、
ステップ135において、コントローラ17はデコーダ
30およびデコーダ40をバイパスして復調器25から
の出力データをユニット50へ提供するようにマルチプ
レクサ35および45を設定する。ステップ140で、
FECロックがユニット50によって行われなかったこ
とをコントローラ17が判定した場合、コントローラ1
7はステップ145を実行して復調器25を256QA
M変調フォーマットに設定する。更に、コントローラ1
7はステップ145で、デコーダ30およびデコーダ4
0を設定して復調器25からの出力データを差動復号お
よびトレリス復号して、マルチプレクサ35および45
を経由して差動復号およびトレリス復号されたデータを
ユニット50へ提供する。
ステップ115〜150を反復した後で、ユニット50
がFECロックを行わなかったことをステップ150で
コントローラ17が判定すると、コントローラ17は、
ステップ155で、ユーザへシステムエラーの表示を提
供する。これはパネルライトの点灯か、または再生装置
75での初期設定画面表示、または電話線で伝送するエ
ラーメッセージまたは別の種類の障害表示の形をとるこ
とができる。しかし、ユニット50がステップ120,
130,140、または150でPTCのいずれかにつ
いてFECロックを行う場合、コントローラ17はステ
ップ160を実行する。ステップ160では、コントロ
ーラ17はFECロックが得られたPTCについてキャ
リア・オフセット値、変調フォーマット(64または2
56QAMのどちらか)、および符号化方式(トレリス
または非トレリス符号化)を内部メモリに記憶する。ス
テップ155または160の完了後、図2の処理はステ
ップ165で終了する。
数の物理送信チャンネル(PTC)を含む入力信号から
マスター・プログラム・ガイド(MPG)を取り出す。
図3の処理は図2の処理の後で特定のPTCへシステム
12をチューニングするために使用される。しかし、図
3の処理は新規MPGの取り出しが望まれる場合、たと
えばエンコーダでの放送用符号化フォーマット変更後な
どにも用いることができる。
トローラ17はMPGデータパケットについてマルチプ
レクサ45(図1)からのデータ出力をサーチする。図
1との関連ですでに説明したように、コントローラ17
は、ステップ205で、プロセッサ55内部の内部レジ
スタにMPGのPID値をあらかじめロードしておく。
プロセッサ55はMPGのPID値をマルチプレクサ4
5からのデータパケット入力のPID値と照合し、識別
したMPGデータパケットを取り出す。ステップ210
でのMPGデータパケットの検出に続けて、コントロー
ラ17は、ステップ240で、プロセッサ55により取
り込まれたMPGパケットを内部メモリへ転送する。コ
ントローラ17は完全で、有効、かつエラーのないMP
Gが取り出され、復号され、内部メモリで組み立てられ
るまで、ステップ240の処理を継続する。コントロー
ラ17がステップ245において、完全で、有効、かつ
エラーのないMPGを取り出したことを判定すると、図
3の処理の実行が完了してステップ260で終了する。
のないMPGが取り出されなかったとコントローラ17
が判定すると、コントローラ17はステップ215で次
のPTCを受信する、たとえば現在のPTCが0の場合
にはPTC番号1を受信するようにシステム12を設定
する。また、ステップ210でプロセッサ55によりM
PGデータパケットが検出されない場合、コントローラ
17は同様にステップ215において次のPTCを受信
するようにシステム12を設定する。しかし、ステップ
220において、利用できる全部のPTCをサーチした
が成功しなかったとコントローラ17が判定した場合、
コントローラ17はステップ230でシステムエラーを
ユーザへ表示する。これはパネルライトの点灯か、また
は再生装置75での初期設定画面表示、または電話線で
伝送するエラーメッセージまたは別の種類の障害表示の
形をとることができる。
のPTCをサーチしていないとコントローラ17で判定
した場合、コントローラ17はステップ225におい
て、ステップ215(図3)で選択したPTCについ
て、すでに説明した図2のチューニング処理をステップ
115(図2)から実行する。図2の処理のこの部分は
ステップ215(図3)で選択したPTCへシステム1
2をチューニングするために用いられる。ステップ22
5で、新規PTCへシステム12をチューニングした
後、コントローラ17はステップ205から始まるMP
Gを取り出すための図3の処理を反復する。図3の処理
の実行は、ステップ230でのエラー表示の生成の後
で、またはステップ245でMPGの取り出しに成功し
た後のどちらかで、ステップ260で完了し終了する。
数の物理送信チャンネル(PTC)と可変変調および符
号化フォーマットを含む入力信号から表示のために選択
したビデオ・チャンネルまたはプログラム・ガイド情報
を提供する。図4の処理はたとえば図3の処理によって
MPGの取得後に用いられる。
トローラ17は、ステップ305で、遠隔操作ユニット
から提供された選択情報から、ユーザがビデオ・チャン
ネルまたはプログラム・ガイドの視聴を要求したかを判
定する。ビデオ・チャンネル(SC)が選択された場
合、コントローラ17はステップ310でどのPTCで
選択されたチャンネルSCが送信されているかをそれま
でに記憶してあるMPG情報を用いて判定する。ステッ
プ315において、システム12が現在チューニングさ
れているPTCと選択されたチャンネルのPTCが異な
るかどうかコントローラ17で判定する。選択されたチ
ャンネルのPTCが現在のPTCとは異なる場合、コン
トローラ17は、ステップ320で、要求されたPTC
のキャリア・オフセット値、変調フォーマット(64ま
たは256QAMのどちらか)、および符号化方式(ト
レリスまたは非トレリス符号化のどちらか)でシステム
12を設定する。要求されたPTCの変調フォーマット
および符号化方式は記憶されているMPGデータ内のパ
ラメータからコントローラ17によって決定される。要
求されたPTCのキャリア・オフセット値は、図2の取
り出し処理でそれまでに決定された記憶されているオフ
セット・データからコントローラ17によって得られ
る。
7はすでに説明した図2のチューニング処理をステップ
115(図2)から実行する。図2の処理のこの部分
は、ステップ310(図3)で決定され、また選択され
たビデオ・チャンネルSCが送信されているビデオPT
Cへシステム12をチューニングするために用いられ
る。しかし、ステップ315において、選択されたビデ
オ・チャンネルSCのPTCが現在システム12のチュ
ーニングされているPTCと同一である場合、コントロ
ーラ17はステップ320〜325をバイパスしてステ
ップ330から処理を継続する。
7はMPGデータを用いてユーザが視聴するために選択
したビデオ・チャンネルSCを含むパケットを識別す
る。図1との関連で説明したように、プロセッサ55は
マルチプレクサ45によって提供された到着パケットの
PIDと、コントローラ17によってプロセッサ55内
部の制御レジスタにあらかじめロードされているビデオ
・チャンネルSCのPID値とを照合する。このように
して、コントローラ17により制御されているプロセッ
サ55は、ステップ335で、ビデオ・チャンネルSC
のパケットを取り出して、選択したビデオ・チャンネル
SCプログラム内容を表わす圧縮ビデオおよびオーディ
オ・データを含むMPEG互換データストリームに形成
する。
からの圧縮ビデオおよびオーディオ出力データは、コン
トローラ17により指示された通り、MPEGデコーダ
60により圧縮解除されてオーディオおよびビデオ・デ
ータをオーディオ・プロセッサ70およびビデオ・プロ
セッサ65へ提供する。更に、ステップ365では、プ
ロセッサ65と70はユニット75による再生に適する
ようにオーディオおよびビデオ信号をフォーマットす
る。図4の処理はステップ370で終了する。
受信機ユーザによる視聴のためにプログラム・ガイドが
要求される場合、コントローラ17はステップ350で
特別プログラム・ガイド(SPG)またはMPGが要求
されたかを判定する。MPGは全てのPTCで送信され
ており選択されたビデオ・チャンネルのプログラムまた
はSPGを含むパケットを識別し組み立てるために要求
された全ての情報を含む。これとは対照的に、SPGは
オプションのガイドであり限定数のPTCたとえばPT
C=0だけで送信される。更に、数個の異なるSPGが
存在することがあり個別のSPGは選択されたビデオ・
チャンネルだけについての情報を含むことがある。
TC0で送信されている。したがって、ステップ350
においてSPGが視聴のために要求された場合、コント
ローラ17はステップ360において要求されたPTC
を0にセットし、すでに説明したように図4の処理の実
行をステップ315から継続する。しかし、ステップ3
50において、MPGが視聴のために要求される場合、
コントローラ17はステップ355で内部メモリにそれ
までに記憶してあるMPGデータを取り出し、プロセッ
サ55との関連で、MPGを表わすデータストリームを
形成する。プロセッサ55により提供された得られたM
PGを表わすデータストリームは、圧縮ビデオおよびオ
ーディオ・データを含むMPEG互換データストリーム
である。ステップ365において、プロセッサ55から
の圧縮ビデオおよびオーディオ出力データはMPEGデ
コーダ60により圧縮解除されてオーディオ・プロセッ
サ70およびビデオ・プロセッサ65へオーディオおよ
びビデオ出力データを提供する。更に、ステップ365
において、プロセッサ65および70はユニット75に
よる再生に適するようにオーディオおよびビデオ信号を
フォーマットする。
うにMPGを含むデータストリームの形成、符号化およ
び送信にも適用される。本発明の原理はPTC全部につ
いてと異なる放送用符号化フォーマットについて、個別
のプログラムを含むパケットの識別ができるようにする
チャンネル・マップ情報を含むMPGの形成に適用され
る。本発明の原理は変調フォーマットおよび符号化方式
を表わすパラメータを含むMPGの形成にも同様に適用
される。
タストリームは、たとえばビデオ・サーバ、または電話
回線経由のPC型通信を含む各種の用途において通信の
ために用いることができる。本発明の原理にしたがって
MPGを含むように形成されたビデオプログラム・デー
タストリームは記憶媒体上に記録されて、他のサーバ、
PC、または受信機へ送信または再放送される。更に、
ビデオ・プログラムはたとえばトレリス符号化または非
トレリス符号化された形で記憶することができる。
憶される場合、変調および符号化方式データを含み記憶
されるプログラム・ガイド情報がプログラムの取り出し
および再放送時に後続の受信機によるプログラムの復調
および復号を容易にする。プログラムが非トレリス符号
化された形で記憶される場合、記憶媒体からプログラム
を取り出す時に、サーバはプログラム・ガイドで伝送さ
れる変調および符号化方式データにしたがってプログラ
ムを変調またトレリス符号化することができる。プログ
ラムは他の受信機へ再送信されて、受信機でプログラム
・ガイド情報の変調および符号化方式データを用いてプ
ログラムの復調および復号を容易にすることができる。
同様に、ビデオ・サーバ型の、プログラムの再放送に関
係する用途などでは、サーバはプログラム・ガイド情報
にしたがって送信用にプログラム・データを再変調する
ことがある。
ためと放送用可変符号化フォーマットでの送信用にビデ
オプログラム・データストリーム内にプログラム・ガイ
ド情報を取り込むための処理の流れ図を示す。図5のス
テップ400で開始した後、ステップ405では、PT
Cの各々の送信で使用すべき変調フォーマットおよび符
号化方式を表わすパラメータが生成される。ステップ4
10において、チャンネル・マップが生成されて、PT
Cの各々で送信しようとする個々のビデオプログラムと
これに付随するオーディオ・データを含むデータパケッ
トを識別する。ステップ415では、ステップ405で
生成された変調フォーマットと符号化方式を表わすパラ
メータがチャンネル・マップ内に組み込まれることで、
PTCと特定の放送用符号化フォーマットおよび特定の
ビデオプログラムを連係させる。プログラム・ガイド・
フォーマットは各種の方式とすることができる。たとえ
ば、MPEGシステム規格のセクション2.4.4で指
定されているプログラム特有の情報(Program Specific
Information:PSI)要件に適合させたり、米国先進
テレビジョンシステム委員会(ATSC)で準備したH
DTV送信用デジタル・テレビジョン規格、1995年
4月12日、の高品位テレビジョン(HDTV)信号規
格に適合させることができる。これ以外にも、特定シス
テムの専用またはカスタム要件にしたがって形成するこ
とができる。
と変調フォーマットおよび符号化方式パラメータを含む
プログラム・ガイド情報が形成される。プログラム・ガ
イド情報はステップ425で選択したビデオプログラム
・データストリームに組み込まれてビデオ出力プログラ
ムを形成する。ステップ430では、ビデオ出力プログ
ラム・データは更に、別の装置たとえば受信機、ビデオ
・サーバ、またはたとえば記憶媒体上に記録するための
記憶装置などへの送信に適するように処理される。ステ
ップ430で実行される処理はデータ圧縮リードソロモ
ン符号化、インターリーブ化、スクランブル処理、オプ
ションのトレリス符号化、差動符号化、および変調など
の周知の符号化機能を含む。処理はステップ435で完
了し終了する。
同じ目的を実現するために他のアーキテクチャを本発明
の原理にしたがって導き出すこともできる。更に、図1
のシステム12のエレメントの機能と図2〜図5の処理
ステップは、全体がまたは一部が、マイクロプロセッサ
のプログラムされた命令内に実装できる。更に、本発明
の原理はMPEGまたはMPEG非互換の電子プログラ
ム・ガイドのあらゆる形態に適用されるものである。更
に、開示したシステムでは放送用可変QAM変調フォー
マットおよびトレリスまたは非トレリス符号化データを
受信するが、これは単なる例示である。本発明の原理
は、任意のトレリス符号化だけではなく他の種類の信号
符号化やQAMだけではなくパルス振幅変調(PAM)
の態様を含む他の変調フォーマットを受信するシステム
に応用することができる。
符号化フォーマットの信号を復調および復号するための
装置のブロック図である。
ード・エラー訂正デコーダ・システムをチューニングた
めの処理の流れ図である。
入力信号からマスター・プログラム・ガイド(MPG)
を取り出すための処理の流れ図である。
入力信号から表示用に選択したビデオ・チャンネルまた
はプログラム・ガイド情報を提供するための処理の流れ
図である。
号化フォーマットにて送信のためビデオプログラム・デ
ータストリームにプログラム・ガイド情報を組み込む処
理の流れ図である。
ン・デコーダ 55 トランスポート・プロセッサ 60 オーディオ/ビデオ・デコーダ 65 ビデオ・プロセッサ 70 オーディオ・プロセッサ 75 ビデオ/オーディオ再生装置
Claims (17)
- 【請求項1】 複数の異なるフォーマットのひとつで符
号化され複数の送信チャンネルのひとつで送信される、
ビデオ情報を表わすデジタル・データストリームを受信
するためのシステムにおいて、送信チャンネル上に送信
されたデータを取り込むための方法であって、 (a)前記複数のチャンネルから送信チャンネルを選択
するステップと、 (b)変調フォーマットを選択するステップと、 (c)前記変調フォーマットを受信するようにチューニ
ングするステップと、 (d)前記選択した送信チャンネル上で有効データが受
信されているかを判定するステップと、 (e)ステップ(a)〜(d)を反復するステップとを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記チューニングするステップは復調器
を設定することを含むことを特徴とする請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 前記チューニングするステップはデコー
ダを設定することを含むことを特徴とする請求項1に記
載の方法。 - 【請求項4】 前記反復するステップは前記有効データ
が受信されるまでステップ(a)〜(d)を反復するこ
とを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 複数の異なるフォーマットのひとつで符
号化されて複数の送信チャンネルのひとつで送信され
る、ビデオ情報を表わすデジタル・データストリームを
受信するためのシステムにおいて、送信チャンネル上で
送信されるデータを取り込むための方法であって、 (a)前記複数のチャンネルから送信チャンネルを選択
するステップと、 (b)符号化方式を選択するステップと、 (c)前記符号化方式を受信するようにチューニングす
るステップと、 (d)前記選択した送信チャンネル上で有効データが受
信されているかを判定するステップと、 (e)ステップ(a)〜(d)を反復するステップとを
含むことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 前記符号化方式が複数の符号化方式から
選択されることを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 (e)前記有効データが受信されるまで
ステップ(a)〜(d)を反復するステップと、 (f)前記選択した送信チャンネル上でプログラム・ガ
イド情報を取り込むステップと、 (g)前記プログラム・ガイド情報に応答して送信チャ
ンネルを受信するように再チューニングするステップ
と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項8】 符号化方式を選択するステップを更に含
むことを特徴とする請求項1または請求項7に記載の方
法。 - 【請求項9】 前記反復するステップは複数の符号化方
式の各々についてステップa〜dを反復することを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記複数の符号化方式はトレリスおよ
び非トレリス符号化を含むことを特徴とする請求項1ま
たは請求項5または請求項7のいずれかひとつに記載の
方法。 - 【請求項11】 前記複数の符号化方式はエラー訂正符
号化方式を含むことを特徴とする請求項1または請求項
5または請求項7のいずれかひとつに記載の方法。 - 【請求項12】 前記チューニングするステップおよび
再チューニングするステップは復調器を設定することを
含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 【請求項13】 前記チューニングするステップおよび
再チューニングするステップはデコーダを設定すること
を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 【請求項14】 前記反復するステップは前記複数のチ
ャンネルの各送信チャンネルについてステップ(a)〜
(d)を反復することを含むことを特徴とする請求項1
または請求項7に記載の方法。 - 【請求項15】 前記反復するステップは複数の変調フ
ォーマットの各々についてステップ(a)〜(d)を反
復することを含むことを特徴とする請求項1または請求
項7に記載の方法。 - 【請求項16】 前記複数の変調フォーマットはシンボ
ル・コンステレーションのサイズが異なる変調フォーマ
ットを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 前記有効データはエラー訂正機能から
示されることを特徴とする請求項1または請求項7に記
載の方法。
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US08/818,591 US6366326B1 (en) | 1996-08-01 | 1997-03-18 | System for acquiring, processing, and storing video data and program guides transmitted in different coding formats |
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