JPH10257350A - ディジタルデータ送信装置および送信方法、並びにディジタルデータ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】受信側でフレーム同期信号の位相を高精度に制
御する。 【解決手段】フロントエンド部１３０からのＭＰＥＧ２
トランスポートストリームより所望のプログラムのトラ
ンスポートパケットをＰＩＤ識別回路１５１で抽出す
る。トランスポートパケットのヘッダには、ビデオのフ
レーム同期信号の位相情報としてのＶＦＳＴＳが付加さ
れており、ＶＦＳＴＳ抽出回路１５５でそのＶＦＳＴＳ
を抽出してＶＦＳ発生器１５６に供給する。ＶＦＳ発生
器１５６にはさらにＰＣＲ抽出回路１５２で抽出される
ＰＣＲおよびディジタルＰＬＬ回路１５３より出力され
るＳＴＣを供給する。ＶＦＳ発生器１５６より、ＰＣ
Ｒ，ＳＴＣより再生されるシステムタイムを用いて、Ｖ
ＦＳＴＳで示される時刻にアクティブな位相となるビデ
オフレーム同期信号ＶＦＳを発生する。ビデオデコーダ
１４５、ＮＴＳＣエンコーダ１４６は同期信号ＶＦＳに
同期して動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディジタ
ル衛星放送システム等に適用して好適なディジタルデー
タ送信装置および送信方法、並びにディジタルデータ受
信装置に関する。詳しくは、送信用ビットストリームに
ビデオのフレーム同期信号またはフィールド同期信号の
位相情報を付加して送信することによって、受信側でそ
の位相情報を用いてフレーム同期信号またはフィールド
同期信号の位相を高精度に制御しようとしたディジタル
データ送信装置等に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル衛星放送システムが普
及しつつある。このシステムにおいては、ビデオ信号と
オーディオ信号についてＭＰＥＧ規格等によるディジタ
ル圧縮符号化を行うと共にＭＰＥＧ規格等による多重化
を行なって得られたビットストリームを放送衛星を介し
て送信し、受信側ではそのビットストリームを受信し、
ビデオデータやオーディオデータを分離した後にデコー
ド処理をしてビデオ信号とオーディオ信号を得るように
なっている。

【０００３】ビットストリームとしては、例えばＭＰＥ
Ｇ２（Moving Picture Experts Group 2）トランスポー
トストリームが使用される。図７Ｂは、ＭＰＥＧ２トラ
ンスポートストリームを示しており、複数のプログラ
ム、例えば＃１〜＃３のプログラムの１８８バイト固定
長のトランスポートパケット（ＴＳパケット）が連続し
たものとなっている。各トランスポートパケットは、ヘ
ッダとそれに続くパケットデータ（ペイロード）とで構
成されている。

【０００４】トランスポートパケットのヘッダには、図
７Ａに示すように、トランスポートパケットの先頭を検
出するための同期バイトが配され、上述したプログラム
の識別をするためのストリーム識別情報としてのＰＩＤ
（Packet Identification）も配されている。さらにこ
のヘッダには、ＰＣＲ（Program Clock Reference：プ
ログラム時刻基準参照値）が所定の間隔で付加されてい
る。この ＰＣＲは、２７ＭＨｚ周波数クロック単位の
クロックリファレンスである。

【０００５】また、各プログラムのトランスポートパケ
ットのパケットデータは、それぞれ対応するプログラム
のビデオやオーディオのＰＥＳ（Packetized Elementar
y Stream）パケット（図７Ｃに図示）が分割されたもの
となっている。ここで、各ＰＥＳパケットは、ヘッダと
それに続くパケットデータとで構成されている。ＰＥＳ
パケットのヘッダには、図７Ｄに示すように、ＰＥＳパ
ケットの開始を示すパケット開始コードが配され、それ
に続いてパケット長を示すデータが配されている。さら
に、このヘッダには、再生出力の時間管理情報としての
ＰＴＳ（Presentation Time Stamp ）が配されている。
このＰＴＳは、９０ｋＨｚ周波数クロック単位のタイム
スタンプである。

【０００６】上述したディジタル衛星放送システムにお
いては、受信側に専用のデコーダ（ディジタルデータ処
理装置）が必要となる。このデコーダでは、ＳＴＣ（Sy
stemTime Clock）を生成するための基準データとして、
トランスポートパケットのヘッダより上述したＰＣＲが
抽出され、またビデオとオーディオとの同期をとるため
に、ＰＥＳパケットのヘッダより上述したＰＴＳが抽出
される。そして、デコーダでは、ＰＣＲを用いてＳＴＣ
が生成されると共に、ＰＴＳを用いてビデオとオーディ
オの同期表示が制御される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したＰＣ
ＲやＰＴＳを用いるのみでは、ビデオのフレーム同期信
号の位相を高い精度で制御することができない。したが
って、ビデオ信号の表示タイミングを制御する場合、ビ
デオのフレーム同期信号周期より細かい精度での制御を
行うことができなかった。また、フレーム同期信号の位
相を用いてビデオデータのデコード開始時刻を制御する
ようなデコーダでは、デコード開始を待つビデオデータ
を一時的に格納しておくためのコードバッファのサイズ
にビデオのフレーム周期程度の余裕度をもたせる必要が
ある。

【０００８】そこで、この発明では、受信側でフレーム
同期信号またはフィールド同期信号の位相を高精度に制
御できるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るディジタ
ルデータ送信装置は、送信用ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段と、送信用ビットストリー
ムに時刻基準値を付加する第１の付加手段と、送信用ビ
ットストリームに上記時刻基準値に関連してビデオのフ
レーム同期信号またはフィールド同期信号の位相情報を
付加する第２の付加手段とを備えるものである。

【００１０】この発明に係るディジタルデータ受信装置
は、時刻基準値が付加されると共にこの時刻基準値に関
連してビデオのフレーム同期信号またはフィールド同期
信号の位相情報が付加された送信用ビットストリームを
受信するビットストリーム受信手段と、この送信用ビッ
トストリームより時刻基準値を抽出する第１の抽出手段
と、この送信用ビットストリームよりビデオのフレーム
同期信号またはフィールド同期信号の位相情報を抽出す
る第２の抽出手段と、時刻基準値および位相情報に基づ
いてフレーム同期信号またはフィールド同期信号の位相
を制御する位相制御手段とを備えるものである。

【００１１】送信側では、ディジタルビデオデータを含
む送信用ビットストリーム、例えばＭＰＥＧ２トランス
ポートストリームが形成される。このビットストリーム
には、時刻基準値が付加されると共に、この時刻基準値
に関連してビデオのフレーム同期信号またはフィールド
同期信号の位相情報が付加される。ビットストリームが
ＭＰＥＧ２トランスポートストリームである場合、時刻
基準値としてトランスポートパケットのヘッダにＰＣＲ
が付加されるが、例えばＰＣＲが付加されているヘッダ
にそのＰＣＲとの時間差情報としてビデオのフレーム同
期信号またはフィールド同期信号の位相情報が付加さ
れ、あるいはＰＥＳパケットのヘッダに、ＰＣＲに関連
して同様の位相情報が付加される。

【００１２】受信側では、上述したビットストリームよ
り時刻基準値が抽出されると共に、ビデオ信号のフレー
ム同期信号またはフィールド同期信号の位相情報が抽出
される。この位相情報は時刻基準値に関連したものであ
り、時刻基準値とこの位相情報とを用いることにより、
その位相情報に合致したフレーム同期信号またはフィー
ルド同期信号が得られる。

【００１３】これにより、ビデオのフレーム同期信号ま
たはフィールド同期信号の位相が高精度に制御される。
そのため、複数プログラムによる複数画像の表示タイミ
ングを合わせることが可能となる。また、フレーム同期
信号またはフィールド同期信号の位相を用いてビデオデ
ータのデコード開始時刻を制御するような受信側のデコ
ーダでは、デコード開始を待つビデオデータを一時的に
格納しておくためのコードバッファのサイズを縮小化す
ることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形
態としてのディジタル衛星放送システム１００の構成を
示している。この放送システム１００は、送信側にディ
ジタルテレビ放送信号発生器１１１と、この放送信号発
生器１１１より出力されるＴＶ放送信号を放送衛星に２
００に向けて送信するための送信アンテナ１１２とを有
している。

【００１５】放送信号発生器１１１では、複数のプログ
ラム、例えば＃１〜＃３のプログラムの１８８バイトの
固定長のトランスポートパケット（ＴＳパケット）が連
続したＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（図７Ｂ参
照）が形成され、このトランスポートストリームがＱＰ
ＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調され、さ
らに所定周波数帯にアップコンバートされて放送信号が
形成される。

【００１６】この場合、上述したようにトランスポート
パケットのヘッダにはＰＣＲが所定の間隔で付加されて
いるが（図７Ａ参照）、本実施の形態においては、トラ
ンスポートパケットのヘッダにビデオのフレーム同期信
号の位相情報としてのＶＦＳＴＳ（Video Frame Syncro
naization Time Stamp）が付加される。この場合、ヘッ
ダにＶＦＳＴＳフラグが設けられ、このフラグがオンの
場合にＶＦＳＴＳが付加される。このＶＦＳＴＳは、ビ
デオのフレーム同期信号の位相がアクティブとなる時刻
をＰＣＲに関連して示すタイムスタンプ情報である。こ
のＶＦＳＴＳは、ＰＣＲと同じ２７ＭＨｚの精度を有す
ることが可能である。このＶＦＳＴＳの表現方法として
は、以下の２通りが考えられる。

【００１７】第１の表現方法は、ビデオのフレーム同期
信号の位相がアクティブとなる時刻そのものをタイムス
タンプとして表現する方法であり、ＰＣＲと同じビット
数で表現するものである。第２の表現方法は、ビデオの
フレーム同期信号の位相がアクティブとなる時刻と、そ
のＶＦＳＴＳを有するプログラムのトランスポートスト
リームにおけるある特定のタイムスタンプとの差分値を
表現する方法である。この場合、時刻そのものを表現す
る場合に比べ、より少ないビット数で表現することが可
能となる。ある特定のタイムスタンプとしては、例えば
図２Ａに示すように、ＶＦＳＴＳの直前に付加されてい
るＰＣＲとされる。図２ＢはＭＰＥＧ２トランスポート
ストリームを示している。

【００１８】また、各プログラムのトランスポートパケ
ットのパケットデータは、各プログラムのビデオやオー
ディオのＰＥＳパケットを分割したものとなっている。
ここで、ビデオのＰＥＳパケットは、１アクセスユニッ
ト（１ビデオフレーム）毎のビデオデータ（ＭＰＥＧ２
ビデオデータ）にヘッダが付加されてパケット化された
ものである。一方、オーディオのＰＥＳパケットは、１
アクセスユニット（１オーディオフレーム）毎のオーデ
ィオデータ（ＭＰＥＧ２オーディオデータ）にヘッダが
付加されてパケット化されたものである。ここで、アク
セスユニットは表示ユニットの符号化表現である。

【００１９】また、システム１００は、受信側に放送衛
星２００より送信されてくる放送信号を受信するための
受信アンテナ１２１と、この受信アンテナ１２１で受信
された放送信号をダウンコンバートするためのダウンコ
ンバータ１２２と、このダウンコンバータ１２２の出力
データに対して復調処理やデコード処理等を行って所定
のプログラムのビデオ信号やオーディオを得るＩＲＤ
（Integrated Receiver/Decoder）１２３と、このＩＲ
Ｄ１２３より出力されるビデオ信号やオーディオ信号に
よる画像、音声を出力するためのモニタ１２４とを有し
ている。

【００２０】以上の構成において、送信側の放送信号発
生器１１１では複数のプログラムのトランスポートパケ
ットが連続したＭＰＥＧ２トランスポートストリームが
形成され、このトランスポートストリームに対して変調
処理やアップコンバート処理されて放送信号が形成され
る。そして、この放送信号が送信アンテナ１１２により
放送衛星に向かって送信される。

【００２１】また、放送衛星より送信される上述した放
送信号が受信側の受信アンテナ１２１で受信され、受信
された放送信号はダウンコンバータ１２２でダウンコン
バート処理された後にＩＲＤ１２３に供給される。そし
て、ＩＲＤ１２３では、復調処理によってトランスポー
トストリームが得られ、そのトランスポートストリーム
より所定のプログラムのトランスポートパケットが選択
的に取り出され、その後にその所定のプログラムのＭＰ
ＥＧ２ビデオデータやＭＰＥＧ２オーディオデータに対
してデコード処理が行われてビデオ信号やオーディオ信
号が得られる。そして、これらビデオ信号やオーディオ
信号はモニタ１２４に供給され、所定のプログラムの画
像表示や音声出力が行われる。

【００２２】図３は、ＩＲＤ１２３の具体構成を示して
いる。このＩＲＤ１２３は、ダウンコンバータ１２２の
出力信号Ｓａより所望の放送信号に係る信号を抽出する
ための選局処理を行うチューナ１３１と、このチューナ
１３１で抽出される信号に対してＱＰＳＫ復調処理をし
て所望の放送信号に係るＭＰＥＧ２トランスポートスト
リームを得るＱＰＳＫ復調器１３２と、このＱＰＳＫ復
調器１３２より出力されるトランスポートストリームを
構成する各トランスポートパケットに対して誤り検出訂
正の処理を行うためのＥＣＣ（Error Correction Cod
e）回路１３３とを有している。

【００２３】ここで、チューナ１３１、ＱＰＳＫ復調器
１３２およびＥＣＣ回路１３３によってフロントエンド
部１３０が構成されている。上述せずも、トランスポー
トストリームを構成する各トランスポートパケット（１
８８バイト）にはそれぞれ１６バイトの誤り訂正用パリ
ティが付加されており、ＥＣＣ回路１３３ではその誤り
訂正用パリティを使用して各トランスポートパケットに
対する誤り検出訂正の処理が行われる。

【００２４】また、ＩＲＤ１２３は、ＥＣＣ回路１３
３、つまりフロントエンド部１３０より出力されるトラ
ンスポートストリームより所望のプログラムのトランス
ポートパケットをヘッダに付加されているＰＩＤによっ
て識別して抽出し、抽出されたトランスポートパケット
のパケットデータを後述するＭＰＥＧビデオデコーダや
ＭＰＥＧオーディオデコーダに供給するためのデマルチ
プレクサ１３４を有している。

【００２５】また、ＩＲＤ１２３は、システム各部を制
御するＣＰＵ（central processingunit）１３５と、こ
のＣＰＵ１３５の制御プログラムが記憶されているＲＯ
Ｍ（read only memory）１３６と、ＣＰＵ１３５に接続
され、ユーザ操作のための各種キーが配置されたフロン
トパネル１３７と、ＩＣカード１３８を接続するための
ＩＣカードインタフェース１３９とを有している。

【００２６】ここで、フロントエンド部１３０、デマル
チプレクサ１３４、ＲＯＭ１３６およびＩＣカードイン
タフェース１３９は、ＣＰＵバス１４０を介してＣＰＵ
１３５に接続されている。これにより、ＣＰＵ１３５
は、フロントエンド部１３０を制御したり、デマルチプ
レクサ１３４やＩＣカード１３８を制御し、さらにデマ
ルチプレクサ１３４を介して後述するＭＰＥＧビデオデ
コーダ、ＭＰＥＧオーディオデコーダ、ＮＴＳＣエンコ
ーダ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Prog
rammable ROM）を制御する。フロントパネル１３７に配
置された各種キーがユーザによって操作されることで、
このフロントパネル１３７よりＣＰＵ１３５に所定のコ
マンドが供給され、電源のオンオフ、チューナ１３１に
おける選局、デマルチプレクサ１３４におけるプログラ
ムの選択等の制御が行われる。

【００２７】ＩＣカード１３８はＣＰＵ、ＲＯＭおよび
ＲＡＭ等からなっており、このＩＣカード１３８には暗
号を解読するのに必要な暗号キーが解読プログラムとと
もに格納されている。上述したように放送衛星２００を
介して送信されるトランスポートパケットのパケットデ
ータは暗号化されていることがあり、この暗号を解読す
るには暗号キーと解読処理が必要となる。したがって、
暗号の解読が必要な場合、ＩＣカードインタフェース１
３９を介してＩＣカード１３８より暗号キーが読み出さ
れてＣＰＵ１３５に供給される。

【００２８】また、ＩＲＤ１２３は、暗号化されている
パケットデータを暗号化する前の状態に戻すためのデス
クランブラ１４１と、データを一時的に記憶するための
ＤＲＡＭ（Dynamic random access memory）１４２と、
電源オフ後も保持しておきたいデータ（例えば、電源オ
フ前に受信していたチャネル番号等）等を適宜記憶して
おくためのＥＥＰＲＯＭ１４３とを有している。これら
デスクランブラ１４１、ＤＲＡＭ１４２およびＥＥＰＲ
ＯＭ１４３は、それぞれデマルチプレクサ１３４に接続
されている。

【００２９】上述せずも、デマルチプレクサ１３４は、
トランスポートストリームより抽出された所望のプログ
ラムのトランスポートパケットのパケットデータが暗号
化されているデータであるときは、デスクランブラ１４
１にそのパケットデータを供給する。そして、このデス
クランブラ１４１では、上述したようにＩＣカード１３
８より読み出された暗号キーを基に、パケットデータが
暗号化する前の状態に戻される。なお、デスクランブラ
１４１の出力データは、デマルチプレクサ１３４を介し
てＤＲＡＭ１４２に供給されて一旦記憶され、その後に
ＤＲＡＭ１４２より適宜読み出されて後述するＭＰＥＧ
ビデオデコーダやＭＰＥＧオーディオデコーダに供給さ
れる。

【００３０】また、ＩＲＤ１２３は、デマルチプレクサ
１３４より出力されるビデオのＰＥＳパケットのパケッ
トデータ（ＭＰＥＧ２方式で圧縮されている）を一旦記
憶させるコードバッファとしてのＤＲＡＭ１４４と、こ
のＤＲＡＭ１４４に記憶されたＰＥＳパケットのパケッ
トデータに対してデコード処理をすることでビデオデー
タを得るＭＰＥＧビデオデコーダ１４５と、このビデオ
デコーダ１４５より出力されるビデオデータよりＮＴＳ
Ｃ方式のビデオ信号として輝度信号Ｙおよび搬送色信号
Ｃ、あるいはコンポジットビデオ信号ＳＶを得るための
ＮＴＳＣエンコーダ１４６とを有している。

【００３１】また、ＩＲＤ１２３は、デマルチプレクサ
１３４より出力されるオーディオのＰＥＳパケットのパ
ケットデータ（ＭＰＥＧ２方式で圧縮されている）を一
旦記憶させるコードバッファとしてのＤＲＡＭ１４７
と、このＤＲＡＭ１４７に記憶されたＰＥＳパケットの
パケットデータに対してデコード処理をすることでオー
ディオデータを得るＭＰＥＧオーディオデコーダ１４８
と、このオーディオデコーダ１４８より出力されるオー
ディオデータをアナログ変換して左オーディオ信号Ｌお
よび右オーディオ信号Ｒを得るためのＤ／Ａコンバータ
１４９とを有している。

【００３２】以上の構成において、ダウンコンバータ１
２２の出力信号Ｓａはフロントエンド部１３０を構成す
るチューナ１３１に供給されて所望の放送信号に係る信
号が抽出され、この抽出された信号に対してＱＰＳＫ復
調器１３２で復調処理が行われて所望の放送信号に係る
ＭＰＥＧ２トランスポートストリームが得られる。そし
て、このトランスポートストリームを構成する各トラン
スポートパケットに対してＥＣＣ回路１３３で誤り検出
訂正の処理が行われる。

【００３３】また、フロントエンド部１３０のＥＣＣ回
路１３３より出力されるＭＰＥＧ２トランスポートスト
リームはデマルチプレクサ１３４に供給され、ヘッダに
付加されているＰＩＤによって識別されて所望のプログ
ラムのトランスポートパケットのみが抽出され、暗号化
されているパケットデータはデスクランブラ１４１で暗
号化する前の状態に戻される。

【００３４】そして、ビデオのＰＥＳパケットのパケッ
トデータ（ビットストリーム）は、デマルチプレクサ１
３４よりＤＲＡＭ１４４に供給されて一旦記憶され、そ
の後にＰＥＳパケットのヘッダに付加されている上述し
たＰＴＳに基づいてＤＲＡＭ１４４よりパケットデータ
が読み出され、ビデオデコーダ１４５でデコード処理さ
れてビデオデータが得られる。そして、このビデオデー
タよりＮＴＳＣエンコーダ１４６でＮＴＳＣ方式のビデ
オ信号として輝度信号Ｙおよび搬送色信号Ｃ、あるいは
コンポジットビデオ信号ＳＶが形成され、モニタ１２４
（図１参照）に供給される。これにより、モニタ１２４
においては、ＰＴＳが示す時刻にそのＰＴＳに対応する
１表示ユニット（１ビデオフレーム）の画像が表示され
る。

【００３５】また、オーディオのＰＥＳパケットのパケ
ットデータ（ビットストリーム）は、デマルチプレクサ
１３４よりＤＲＡＭ１４７に供給されて一旦記憶され、
その後にＰＥＳパケットのヘッダに付加されている上述
したＰＴＳに基づいてＤＲＡＭ１４７よりパケットデー
タが読み出され、オーディオデコーダ１４８でデコード
処理されてオーディオデータが得られる。そして、この
オーディオデータがＤ／Ａコンバータ１４９でアナログ
信号に変換され、左オーディオ信号Ｌおよび右オーディ
オ信号Ｒが得られ、モニタ１２４に供給される。これに
より、モニタ１２４においては、ＰＴＳが示す時刻にそ
のＰＴＳに対応する１表示ユニット（１オーディオフレ
ーム）の音声が出力される。

【００３６】ところで、上述したＰＴＳは表示ユニット
の表示タイミングを定めることが可能とされているが、
ビデオ信号のフレーム同期信号の位相を制御するための
ものではない。つまり、ＰＴＳはシステムが定めていな
いビデオのフレーム同期信号の位相を用いて表示タイミ
ングを制御している。ビデオにおける表示ユニットは１
ビデオフレームであるので、ＰＴＳで制御できるタイミ
ングの精度は、ビデオフレーム周期（例えば、ＮＴＳＣ
方式の場合は、１／２９．９７秒）であり、ビデオフレ
ーム周期単位以下の細かい精度にて表示タイミングを制
御することは不可能である。

【００３７】一方、ビデオデコーダ１４５に付随するＤ
ＲＡＭ１４４にはデコード開始を控えるビデオのパケッ
トデータ（ビットストリーム）が記憶されているが、デ
コード開始時刻をＰＴＳによって制御しようとする場合
には、システムタイムを常に監視していない限り、正確
にデコード開始時刻をＰＴＳが示す時刻に制御すること
は不可能である。例えば、ＰＴＳには依存せずに動作し
ているビデオフレーム同期信号またはビデオフィールド
同期信号の位相情報を用いてデコード開始を制御すれ
ば、ＰＴＳが示す時刻と、実際にデコードを開始する時
刻との間には、最大にして、ビデオフレーム同期信号周
期またはビデオフィールド同期信号周期の誤差が生じ
る。したがって、時々刻々とビデオのパケットデータ
（ビットストリーム）が入力されるＤＲＡＭ１４４のバ
ッファサイズについては、上記誤差を見積もったマージ
ンサイズを確保する必要がある。

【００３８】そこで、本実施の形態においては、上述し
たようにＭＰＥＧ２トランスポートストリームを構成す
るトランスポートパケットのヘッダにビデオのフレーム
同期信号の位相情報としてのＶＦＳＴＳが付加され、こ
のＶＦＳＴＳに基づいてビデオのフレーム同期信号の位
相が制御される。

【００３９】図４は、図３には図示せずも、ＩＲＤ１２
３において、ＳＴＣ（System TimeClock）やビデオフレ
ーム同期信号ＶＦＳを得るための回路構成を示してい
る。

【００４０】デマルチプレクサ１３４は、フロントエン
ド部１３０より出力されるトランスポートストリームよ
り、所望のプログラムのトランスポートパケットをヘッ
ダに付加されているＰＩＤによって識別して抽出するた
めのＰＩＤ識別回路１５１を有している。このＰＩＤ識
別回路１５１の出力データはＰＣＲ抽出回路１５２に供
給され、トランスポートパケットのヘッダに付加されて
いるＰＣＲが抽出される。そして、このＰＣＲ抽出回路
１５２で抽出されたＰＣＲはディジタルＰＬＬ（phase-
locked loop）回路１５３に供給され、ＰＣＲを参照し
て２７ＭＨｚのＳＴＣが得られる。また、ＰＩＤ識別回
路１５１の出力データはＰＴＳ抽出回路１５４に供給さ
れ、ＰＥＳパケットのヘッダよりＰＴＳが抽出される。

【００４１】また、ＰＩＤ識別回路１５１の出力データ
はＶＦＳＴＳ抽出回路１５５に供給されトランスポート
パケットのヘッダに付加されているＶＦＳＴＳが抽出さ
れ、このＶＦＳＴＳはＶＦＳ発生器１５６に供給され
る。このＶＦＳ発生器１５６にはさらにＰＣＲ抽出回路
１５２で抽出されるＰＣＲおよびディジタルＰＬＬ回路
１５３より出力されるＳＴＣが供給され、このＶＦＳ発
生器１５６からは、ＰＣＲ，ＳＴＣより再生されるシス
テムタイムを用いて、ＶＦＳＴＳで示される時刻にアク
ティブな位相となるビデオフレーム同期信号ＶＦＳが発
生される。

【００４２】このＶＦＳ発生器１５６で発生されるビデ
オフレーム同期信号ＶＦＳはビデオデコーダ１４５およ
びＮＴＳＣエンコーダ１４６に供給される。ＮＴＳＣエ
ンコーダ１４６では、所定の位相タイミングを持つビデ
オフレーム同期信号ＶＦＳを用いてビデオ信号を出力す
ることが可能となる。また、ビデオデコーダ１４５で
は、所定の位相タイミングを持つビデオフレーム同期信
号ＶＦＳを用いて、ＭＰＥＧ２方式のビデオデータのデ
コードを開始することが可能となる。したがって、コー
ドバッファとしてのＤＲＡＭ１４４からＶＦＳＴＳの精
度のタイミングで各表示ユニットのビデオデータを読み
出してデコード処理を行うことができ、ＶＦＳＴＳの付
加されてないビットストリームを扱う場合に比べ、バッ
ファサイズの縮小化が可能となる。

【００４３】なお、ビデオデコーダ１４５、ＮＴＳＣエ
ンコーダ１４６には、上述したビデオフレーム同期信号
ＶＦＳの他に、システムタイムを再生するためにＰＣ
Ｒ，ＳＴＣが供給されると共に、各表示ユニットのデコ
ードタイミングや表示タイミングを制御するためにＰＴ
Ｓが供給される。

【００４４】以上説明したように本実施の形態において
は、トランスポートパケットのヘッダにビデオのフレー
ム同期信号の位相情報としてのＶＦＳＴＳが付加されて
おり、受信側のＩＲＤ１２３では、トランスポートパケ
ットのヘッダよりＶＦＳＴＳを抽出し、このＶＦＳＴＳ
で示される時刻にアクティブな位相となるビデオフレー
ム同期信号ＶＦＳを発生させ、ビデオデコーダ１４５や
ＮＴＳＣエンコーダ１４６の動作はこのビデオフレーム
同期信号ＶＦＳに同期して行われるようになっている。

【００４５】そのため、コードバッファとしてのＤＲＡ
Ｍ１４４からＶＦＳＴＳの精度のタイミングで各表示ユ
ニットのビデオデータを読み出してデコード処理を行う
ことができ、ＶＦＳＴＳの付加されてないビットストリ
ームを扱う場合に比べ、バッファサイズを縮小化でき
る。

【００４６】また、ＶＦＳＴＳの精度で表示タイミング
を制御でき、複数プログラムによる複数画像の表示タイ
ミングを高精度に合わせることができる。例えば、図５
に示すように、第１〜第４のプログラムのビットストリ
ームをＩＲＤ１２３ａ〜１２３ｄで受信し、各ＩＲＤ１
２３ａ〜１２３ｄより出力されるビデオ信号をモニタ１
２４ａ〜１２４ｄに供給してマルチモニタ画面を得る場
合を考える。この場合、ＩＲＤ１２３ａ〜１２３ｄは、
第１〜第４のプログラムのビットストリームをデコード
し、それぞれのプログラムのＶＦＳＴＳが指定するビデ
オフレーム同期タイミングでビデオ信号をモニタ１２４
ａ〜１２４ｄに供給する。したがって、各プログラムの
ＶＦＳＴＳの値が一致していれば、ＶＦＳＴＳの精度単
位で同期のとれたマルチ画面表示が可能となる。

【００４７】また、トランスポートパケットのヘッダに
ＶＦＳＴＳが付加されるものであり、ビデオのビットス
トリーム（ＰＥＳパケット）を受信していない状態であ
っても、送信側の要求する位相でビデオフレーム同期信
号ＶＦＳを発生させることが可能である。

【００４８】なお、上述実施の形態においては、トラン
スポートパケットのヘッダにビデオのフレーム同期信号
の位相情報としての２７ＭＨｚ精度のＶＦＳＴＳが付加
されるものを説明したが、このＶＦＳＴＳをＰＥＳパケ
ットのヘッダに付加することも考えられる。この場合、
ＰＥＳパケットのヘッダにＶＦＳＴＳフラグが設けら
れ、このフラグがオンの場合に２７ＭＨｚ精度のＶＦＳ
ＴＳが付加される。

【００４９】この場合においても、ＶＦＳＴＳのビット
表現方法としてはフレーム同期位相がアクティブとなる
時刻そのものをタイムスタンプとして送る方法と、ある
特定のタイムスタンプとの差分値を送る方法とが考えら
れる。ＭＰＥＧ２においては、もともとＰＥＳパケット
のヘッダに９０ＫＨｚ精度のＰＴＳが挿入されている
（図７Ｄ参照）。したがって、ある特定のタイムスタン
プとしては、例えば図６Ｃに示すように、ＶＦＳＴＳの
直前に付加されているＰＴＳが使用される。図６ＡはＭ
ＰＥＧ２トランスポートストリームを示し、図６ＢはＰ
ＥＳパケットを示している。なお、ＭＰＥＧ２において
は、上述した９０ＫＨｚ精度のＰＴＳを用いればビデオ
フレーム同期信号の位相を制御することが可能である
が、本実施の形態のようにＶＦＳＴＳを用いることで、
より高い精度でのフレーム同期信号の位相制御が可能と
なる。

【００５０】なお、上述実施の形態においては、ビデオ
のフレーム同期信号の位相情報としてＶＦＳＴＳをトラ
ンスポートパケットのヘッダやＰＥＳパケットのヘッダ
に付加するものを示したが、フレーム同期信号の代わり
にビデオのフィールド同期信号の位相情報を付加するこ
とによっても同様の作用効果を得ることができる。

【００５１】また、上述実施の形態においては、この発
明をディジタル衛星放送システム１００に適用したもの
であるが、この発明は例えばＭＰＥＧ２トランスポート
ストリーム等の送信用ビットストリームを送信するその
他のシステムにも同様に適用できることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】この発明によれば、送信用ビットストリ
ームにビデオのフレーム同期信号またはフィールド同期
信号の位相情報を付加して送信するものであり、受信側
でその位相情報を用いてフレーム同期信号またはフィー
ルド同期信号の位相を高い精度で制御できる。これによ
り、複数プログラムによる複数画像の表示タイミングを
精度よく合わせることができる。また、フレーム同期信
号またはフィールド同期信号の位相を用いてビデオデー
タのデコード開始時刻を制御するような受信側のデコー
ダでは、デコード開始を待つビデオデータを一時的に格
納しておくためのコードバッファのサイズを縮小化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態としてのディジタル衛星放送システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図２】フレーム同期信号の位相情報としてのＶＦＳＴ
Ｓの付加例を説明するための図である。

【図３】ディジタル衛星放送システムの受信側に有する
ＩＲＤの構成を示すブロック図である。

【図４】ＩＲＤにおいてＳＴＣやＶＦＳ等を得るための
回路構成を示すブロック図である。

【図５】４プログラムによる４画面のマルチ画面表示を
説明するための図である。

【図６】フレーム同期信号の位相情報としてのＶＦＳＴ
Ｓの他の付加例を説明するための図である。

【図７】ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットやＰＥＳ
パケットの構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１００・・・ディジタル衛星放送システム、１１１・・
・ディジタルテレビ放送信号発生器、１１２・・・送信
アンテナ、１２１・・・受信アンテナ、１２２・・・ダ
ウンコンバータ、１２３・・・ＩＲＤ、１２４・・・モ
ニタ、１３０・・・フロントエンド部、１３１・・・チ
ューナ、１３２・・・ＱＰＳＫ復調器、１３３・・・Ｅ
ＣＣ回路、１３４・・・デマルチプレクサ、１３５・・
・ＣＰＵ、１３６・・・ＲＯＭ、１３７・・・フロント
パネル、１３８・・・ＩＣカード、１３９・・・ＩＣカ
ードインタフェース、１４０・・・ＣＰＵバス、１４１
・・・デスクランブラ、１４２，１４４，１４７・・・
ＤＲＡＭ、１４３・・・ＥＥＰＲＯＭ、１４７・・・Ｍ
ＰＥＧビデオデコーダ、１４８・・・ＭＰＥＧオーディ
オデコーダ、１４９・・・Ｄ／Ａコンバータ、１５１・
・・ＰＩＤ識別回路、１５２・・・ＰＣＲ抽出回路、１
５３・・・ディジタルＰＬＬ回路、１５４・・・ＰＴＳ
抽出回路、１５５・・・ＶＦＳＴＳ抽出回路、１５６・
・・ＶＦＳ発生器、２００・・・放送衛星

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信用ビットストリームを形成するビッ
   トストリーム形成手段と、 上記送信用ビットストリームに時刻基準値を付加する第
   １の付加手段と、 上記送信用ビットストリームに上記時刻基準値に関連し
   てビデオのフレーム同期信号またはフィールド同期信号
   の位相情報を付加する第２の付加手段とを備えることを
   特徴とするディジタルデータ送信装置。
2. 【請求項２】 上記送信用ビットストリームはＭＰＥＧ
   ２トランスポートストリームであって、上記時刻基準値
   はＰＣＲであることを特徴とする請求項１に記載のディ
   ジタルデータ送信装置。
3. 【請求項３】 上記ビデオのフレーム同期信号またはフ
   ィールド同期信号の位相情報は、トランポートパケット
   のヘッダに付加されることを特徴とする請求項２に記載
   のディジタルデータ送信装置。
4. 【請求項４】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同期
   信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブとな
   る時刻そのものを示すタイムスタンプ情報であることを
   特徴とする請求項３に記載のディジタルデータ送信装
   置。
5. 【請求項５】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同期
   信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブとな
   る時刻と上記トランスポートストリームにおける特定の
   タイムスタンプとの差分値の情報であることを特徴とす
   る請求項３に記載のディジタルデータ送信装置。
6. 【請求項６】 上記特定のタイムスタンプは上記ＰＣＲ
   であることを特徴とする請求項５に記載のディジタルデ
   ータ送信装置。
7. 【請求項７】 上記ビデオのフレーム同期信号またはフ
   ィールド同期信号の位相情報は、ＰＥＳパケットのヘッ
   ダに付加されることを特徴とする請求項２に記載のディ
   ジタルデータ送信装置。
8. 【請求項８】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同期
   信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブとな
   る時刻そのものを示すタイムスタンプ情報であることを
   特徴とする請求項７に記載のディジタルデータ送信装
   置。
9. 【請求項９】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同期
   信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブとな
   る時刻と上記トランスポートストリームにおける特定の
   タイムスタンプとの差分値の情報であることを特徴とす
   る請求項７に記載のディジタルデータ送信装置。
10. 【請求項１０】 上記特定のタイムスタンプは上記ＰＥ
    Ｓパケットのヘッダに付加されるＰＴＳであることを特
    徴とする請求項９に記載のディジタルデータ送信装置。
11. 【請求項１１】 時刻基準値が付加された送信用ビット
    ストリームを送信する方法であって、 上記送信用ビットストリームにさらに上記時刻基準値に
    関連してビデオのフレーム同期信号またはフィールド同
    期信号の位相情報を付加して送信することを特徴とする
    ディジタルデータ送信方法。
12. 【請求項１２】 時刻基準値が付加されると共にこの時
    刻基準値に関連してビデオのフレーム同期信号またはフ
    ィールド同期信号の位相情報が付加された送信用ビット
    ストリームを受信するビットストリーム受信手段と、 上記送信用ビットストリームより上記時刻基準値を抽出
    する第１の抽出手段と、 上記送信用ビットストリームより上記ビデオのフレーム
    同期信号またはフィールド同期信号の位相情報を抽出す
    る第２の抽出手段と、 上記時刻基準値および上記位相情報に基づいてフレーム
    同期信号またはフィールド同期信号の位相を制御する位
    相制御手段とを備えることを特徴とするディジタルデー
    タ受信装置。
13. 【請求項１３】 上記送信用ビットストリームはＭＰＥ
    Ｇ２トランスポートストリームであって、上記時刻基準
    値はＰＣＲであることを特徴とする請求項１２に記載の
    ディジタルデータ受信装置。
14. 【請求項１４】 上記ビデオのフレーム同期信号または
    フィールド同期信号の位相情報は、トランポートパケッ
    トのヘッダに付加されることを特徴とする請求項１３に
    記載のディジタルデータ受信装置。
15. 【請求項１５】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同
    期信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブと
    なる時刻そのものを示すタイムスタンプ情報であること
    を特徴とする請求項１４に記載のディジタルデータ受信
    装置。
16. 【請求項１６】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同
    期信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブと
    なる時刻と上記トランスポートストリームにおける特定
    のタイムスタンプとの差分値の情報であることを特徴と
    する請求項１４に記載のディジタルデータ受信装置。
17. 【請求項１７】 上記特定のタイムスタンプは上記ＰＣ
    Ｒであることを特徴とする請求項１６に記載のディジタ
    ルデータ受信装置。
18. 【請求項１８】 上記ビデオのフレーム同期信号または
    フィールド同期信号の位相情報は、ＰＥＳパケットのヘ
    ッダに付加されることを特徴とする請求項１３に記載の
    ディジタルデータ受信装置。
19. 【請求項１９】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同
    期信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブと
    なる時刻そのものを示すタイムスタンプ情報であること
    を特徴とする請求項１８に記載のディジタルデータ受信
    装置。
20. 【請求項２０】 上記位相情報は、ビデオのフレーム同
    期信号またはフィールド同期信号の位相がアクティブと
    なる時刻と上記トランスポートストリームにおける特定
    のタイムスタンプとの差分値の情報であることを特徴と
    する請求項１８に記載のディジタルデータ受信装置。
21. 【請求項２１】 上記特定のタイムスタンプは上記ＰＥ
    Ｓパケットのヘッダに付加されるＰＴＳであることを特
    徴とする請求項２０に記載のディジタルデータ受信装
    置。
22. 【請求項２２】 上記送信用ビットストリームに含まれ
    るビデオデータをデコードするデコード手段を有し、 上記デコード手段の動作は上記位相制御手段によって位
    相が制御されたフレーム同期信号またはフィールド同期
    信号に同期して行われることを特徴とする請求項１２に
    記載のディジタルデータ受信装置。