JP4091161B2 - Broadcast signal demodulating apparatus and broadcast signal demodulating method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛星ディジタル放送に好適な放送信号復調装置及び放送信号復調方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信衛星を利用した衛星(BS)ディジタル放送が検討されている。BSディジタル放送は、MPEG(Moving Picture Experts Group)2による圧縮技術を採用することによって多チャンネル化を可能にする。また、BSディジタル放送は、ペイパービューによる番組毎の課金システムを採用することができ、更に、番組表を表示する電子番組表(EPG)の機能も有する。
【0003】
図12は、このような衛星(BS)ディジタル放送を受信する従来の放送信号復調装置を示すブロック図である。
【0004】
アンテナ1にはBSディジタル放送の12GHz帯の高周波信号が誘起する。この高周波信号はチューナ2に供給され、視聴者の操作に基づく所定のチャンネルが選局されて、140MHz帯の信号に変換されて復調装置3に供給される。BSディジタル放送においては、周波数帯域毎に分けられた複数のチャンネル(以下、物理チャンネルという)を用いた伝送を行うようになっており、視聴者が複数の物理チャンネルのうち視聴を希望する番組が伝送されている物理チャンネルを指定することによって、選局が行われる。
【0005】
BSディジタル放送においては、I軸(In Phase)及びQ軸(Quadrature Phase)の各位相信号に変換された番組データをPSK変調して伝送するようになっている。復調装置3は、入力された信号をI軸,Q軸の各位相信号に復調して、誤り訂正装置4に出力する。誤り訂正装置4は各位相信号に誤り訂正処理を施して出力する。
【0006】
上述したように、BSディジタル放送は多チャンネル化されており、複数のチャンネル(プログラム)が1つの物理チャンネルで伝送される。MPEG2規格では、複数のプログラムを1つのストリームで伝送することを考慮したトランスポートストリーム(Transport Stream (TS))でデータを伝送することができる。トランスポートストリームは、固定長のパケット(トランスポートパケット)によって構成されており、ビデオデータ、音声データ及びその他のデータを含んでいる。
【0007】
誤り訂正装置4の出力はこのようなトランスポートストリーム及びタイミングクロックであり、デスクランブル装置5に供給される。放送局側では、契約視聴者以外による視聴を防止するために、放送信号にスクランブルを施している。誤り訂正装置4の出力データストリーム中には、上述したように複数のチャンネルに相当する映像/音声データや制御データが時分割多重されており、これらのチャンネル及び番組の中には、有料のものもあり、これらはスクランブルされている。
【0008】
デスクランブル装置5では、視聴が許可されている番組だけをパケット単位でデスクランブルする。デスクランブル装置5は、デスクランブルに必要な鍵をシステム制御装置7から受け取り、予め視聴が許可されている番組、あるいは新たに購入した番組データをデスクランブルする。
【0009】
デスクランブル装置5は、誤り訂正装置4から供給されたすべての番組データをパケット単位でデータストリーム分配装置6に出力する。データストリーム分配装置6は、システム制御装置7が指定するパケットの識別方法に従って、デスクランブル装置5から供給される複数の番組データのうち視聴する番組のデータを選択し、選択したデータを映像データ、音声データ、制御データ等に分類する。そして、データストリーム分配装置6は、視聴する番組のデータのうち映像データを映像デコード装置8に、音声データを音声デコード装置9に夫々出力する。また、データストリーム分配装置6は、入力されたデータストリームから制御データを抽出してシステム制御装置7に出力する。
【0010】
映像デコード装置8は、MPEG形式で圧縮されている映像データを伸張処理して元のデータに戻し、圧縮及び伸張による映像データと音声データの遅延時間を調整をした後に、ディジタル映像信号をCCIR656フォーマットでアナログのNTSC信号に変換して、CRT13に出力する。こうして、CRT13において希望する番組が映出される。
【0011】
一方、音声デコード装置9は、圧縮された音声データを伸張して元のデータに戻し、アナログ音声信号としてスピーカ14に供給する。こうして、スピーカ14から希望する番組の音声が出力される。
【0012】
ところで、BSディジタル放送においては、放送事業者は異なる変調方式及び異なる誤り訂正方式を採用することができる。このように伝送路符号化方式が相違すると、受信側においては、方式に対応した復調装置及び誤り訂正装置を用いる必要がある。図12では、チューナ2が選択する物理チャンネルにおいて番組を放送している事業者が採用している伝送路符号化方式を復調装置3及び誤り訂正装置4において用いることにより、この事業者が放送している番組を視聴することが可能になる。
【0013】
即ち、図12の装置では、所定の物理チャンネルで伝送された1事業者によるビットストリームのみについて視聴が可能である。ところが、現在検討されているBSディジタル放送においては、1物理チャンネルで複数の事業者による放送信号を伝送することが可能である。しかし、この場合でも、図12の装置では、1つの伝送路符号化方式にしか対応していないので、1事業者による放送信号のみしか視聴、又は記録することができないという問題があった。しかも、図12の装置に複数の事業者に対応させて複数の復調装置及び誤り訂正装置を設けた場合でも、同一時刻にはデコード装置に1事業者のビットストリームしか供給されないので、複数の事業者によるチャンネルを同時に利用することができない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上述した従来の放送信号復調装置においては、チューナが選択した物理チャンネルに含まれる1つの事業者のディジタルデータのビットストリームのみが視聴又は記録に用いられるようになっていることから、同一の物理チャンネルにおいて複数の事業者が番組を放送している場合でも、同一時刻においては、1事業者のビットストリームに基づく視聴又は記録しか行うことができないという問題点があった。
【0015】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、複数のチューナ、復調装置及び誤り訂正装置を用いることなく、伝送路符号化方式が異なる複数の番組を同時に視聴又は記録することができる放送信号復調装置及び放送信号復調方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項 1 に係る放送信号復調装置は、1つの物理チャンネルに相互に異なる伝送路符号化方式の複数のストリームが含まれた放送信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する伝送制御情報抽出手段と、前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する復調手段と、前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重手段と、前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する出力制御手段とを具備したものであり、
本発明の請求項2に係る放送信号復調装置は、1つの物理チャンネルに相互に異なる伝送路符号化方式の複数のストリームが含まれた放送信号を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する伝送制御情報抽出手段と、前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する復調手段と、前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重手段と、前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する出力制御手段と、前記出力制御情報に基づいて前記多重手段の出力から伝送路符号化方式が異なる出力を相互に分離して出力する分離手段とを具備したものであり、
本発明の請求項8に係る放送信号復調装置は、1つの物理チャンネルに相互に異なる伝送路符号化方式の複数のストリームが含まれた放送信号を受信する処理と、前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する処理と、前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する処理と、前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重処理と、前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する処理とを具備したものである。
【0017】
本発明の請求項1においては、受信手段によって1つの物理チャンネルに含まれる1又は複数のストリームが受信される。伝送制御情報抽出手段は、受信されたストリームに関する伝送制御情報を抽出し、復調手段はこの伝送制御情報に基づいて受信ストリームを復調する。復調されたストリームは多重手段によって多重出力され、また、多重手段の出力に関する出力制御情報が出力制御手段によって出力される。
【0018】
本発明の請求項2において、多重手段からは受信手段によって受信されたストリームの復調出力が多重されて出力される。また、この多重手段の出力に関する出力制御情報が出力制御手段によって出力される。分離手段は、この出力制御情報を基にして、多重手段の出力を分離する。分離手段の出力を例えば対応するデコーダに供給することによって、受信したストリームの視聴が可能となる。
【0019】
本発明の請求項8において、1つの物理チャンネルに含まれる1又は複数のストリームが受信され、伝送制御情報に基づいて復調される。復調されたストリームは多重出力され、また、多重手段の出力に関する出力制御情報も出力される。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る放送信号復調装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【0021】
本実施の形態は、各事業者が採用している伝送路符号化方式を判別し、判別結果に基づいてTSを復調して誤り訂正し、これらのビットストリームを多重することによって、伝送路符号化方式が異なる複数のTSの視聴及び記録を可能にしている。
【0022】
BSディジタル放送においては、異なる事業者の複数のHDTVを多重して1衛星中継器で伝送することを考慮して、個々の番組の独立性を向上させるために複数TSを用いた伝送を行う。変調方式の切換え及び複数TSの柔軟な構成を可能とするために、MPEG制御項目以外の伝送系に関する制御を行うために、伝送制御信号としてのTMCC(Transmission & Multiplexing Configuration Control )を多重して伝送する。
【0023】
図2はこのようなBSディジタル放送方式のフレーム構成を説明するための説明図である。
【0024】
TSのパケット長(188バイト)に16バイトのリードソロモン誤り訂正符号を付加した204バイトを1スロットとしてTS及び変調方式の選択単位とし、48スロットで1フレームを構成して伝送路符号化の基本伝送単位とする。
【0025】
各フレームは、図2に示すように、各1バイトの同期・TMCCと各204バイトの主信号部とによって構成される。TMCCは、1伝送フレーム当たり8バイトのTMCC情報とその前後に付加した夫々2バイトのTAB1,TAB2により構成される。これらのTAB1,TAB2は同期語を兼用する。各フレームは先にTMCCが伝送され、次に主信号部が伝送される。
【0026】
TMCCは複数TSにおけるスロット制御及び伝送方式に関する制御情報を伝送する信号である。このTMCCを受信することによって、各TSを伝送路符号化方式に対応した復調及び誤り訂正方式で処理することが可能となる。受信側においては、電源投入時及びチャンネル変更時だけでなく、常にTMCCを監視することが要求される。
【0027】
なお、TMCCの伝送には、低C/Nであっても信頼性が高い変調方式であるBPSKが採用される。
【0028】
図2は所定時刻における1つの物理チャンネルの構成を示している。スロット毎に事業者が割り当てられるようになっており、例えば、1フレームの各スロットのうちスロット2,5,6は事業者Aによるものであり、スロット3,4,7,45〜48は事業者Bによるものである。
【0029】
また、各スロットは、PSK変調のうち伝送されるデータのビットレートに応じた8PSK、QPSK又はBPSK等の変調方式で変調されている。例えば、スロット1〜44には、例えばMPEG2フォーマットのMP@HLフォーマットでエンコードされたHD信号を8PSKで変調したビットストリームを多重し、スロット45〜48には、例えばMPEG2フォーマットのMP@MLフォーマットでエンコードされた標準テレビジョン信号をQPSKで変調したビットストリームを多重することができる。
【0030】
アンテナ1にはBSディジタル放送の12GHz帯の高周波信号が誘起し、この高周波信号はチューナ2に供給される。チューナ2は、視聴者の操作に基づく所定の物理チャンネルを選局して、140MHz帯の信号に変換して復調装置33に供給する。復調装置33は、後述する伝送制御信号デコード装置18に制御されて、入力された放送信号を復調してI軸、Q軸の各位相信号を得て誤り訂正装置34に出力する。誤り訂正装置34は、伝送制御信号デコード装置18に制御されて、復調信号を誤り訂正処理してトランスポートストリームとタイミングクロックとを得る。
【0031】
本実施の形態においては、誤り訂正装置34の出力はビットストリーム出力多重装置15及び伝送制御信号デコード装置18に供給されるようになっている。伝送制御信号デコード装置18は、誤り訂正装置34の出力に含まれる伝送制御信号(TMCC)をデコードして、選局した物理チャンネルに含まれる放送信号(TS)の伝送路符号化方式(変調方式及び誤り訂正方式)を判別する。
【0032】
伝送制御信号デコード装置18は、判別結果に基づいて、復調装置33の復調パラメータ及び誤り訂正装置34の誤り訂正パラメータを設定するための信号を出力する。これにより、復調装置33及び誤り訂正装置34において、選局した物理チャンネルに含まれる全てのTSを復調すると共に誤り訂正することができるようになっている。
【0033】
各スロットには、放送する事業者を特定するためのTS_ID(Transport Stream_ID )が割り当てられており、例えば、伝送制御信号デコード装置18は、このTS_IDを用いて、該当するスロット番号に属するビットストリームを抽出し、抽出したビットストリームに対して復調動作を指示するようになっている。図2に示すように、1つの物理チャンネルに2つの事業者のTSが含まれる場合には、2つのTS_IDに該当するスロット番号に属するビットストリームが抽出されることになる。
【0034】
こうして、異なる事業者によって異なる伝送路符号化方式が用いられて放送信号が多重されている場合でも、誤り訂正装置34からは、選局した物理チャンネルに含まれる全てのTSが出力される。ビットストリーム出力多重装置15は、入力された複数のビットストリームを時間圧縮して時分割多重し、デスクランブル装置5に出力する。
【0035】
デスクランブル装置5は、放送事業者との間の契約によって視聴が許可されている番組、又はペーパービュー(Pay Per View)方式の有料番組のうち視聴者が購入した番組をパケット単位でデスクランブルする。デスクランブル装置5の出力信号は、信号切換装置16の端子aに供給される。
【0036】
伝送制御信号デコード装置18は、判別結果を伝送制御信号出力制御装置19にも与えている。伝送制御信号出力制御装置19は、誤り訂正装置34から出力されるビットストリームと伝送路符号化方式との対応又はビットストリームと事業者との対応を示す情報を出力制御情報として信号切換装置16に出力するようになっている。例えば、伝送制御信号出力制御装置19からの出力制御情報は、伝送制御信号によって与えられる事業者コード、変調方式、誤り訂正方式及びエンコード方式等である。
【0037】
信号切換装置16は、伝送制御信号出力制御装置19の出力信号に基づいて、端子aを介して入力されたストリームを対応するデコード装置20,27に出力するようになっている。
【0038】
例えば、デコード装置20がMPEG2のMP@HLフォーマットのデコードを行うものであり、デコード装置27がMPEG2のMP@MLフォーマットのデコードを行うものであるものとすると、信号切換装置16は、出力制御情報に基づいて、デスクランブル装置5の出力のうちMPEG2のMP@HLフォーマットのデータをデコード装置20に供給し、MPEG2のMP@MLフォーマットのデータをデコード装置27に供給するようになっている。
【0039】
デコード装置20は、データストリーム分配装置6、システム制御装置7、映像デコード装置8、音声デコード装置9、CRT13及びスピーカ14によって構成されている。伝送制御信号デコード装置18からの判別結果はシステム制御装置7,24にも供給される。システム制御装置7,24はこの判別結果に基づいて夫々デコード装置20,27を制御するようになっている。
【0040】
即ち、データストリーム分配装置6は、システム制御装置7が指定するパケットの識別方法に従って、入力された複数の番組データのうち視聴する番組のデータを選択し、選択したデータを映像データ、音声データ、制御データ等に分類する。そして、データストリーム分配装置6は、視聴する番組のデータのうち映像データを映像デコード装置8に、音声データを音声デコード装置9に夫々出力する。
【0041】
映像デコード装置8は、MPEG形式で圧縮されている映像データを伸張処理して元のデータに戻し、圧縮及び伸張による映像データと音声データの遅延時間を調整をした後に、ディジタル映像信号をCCIR656フォーマットでアナログのNTSC信号に変換して、CRT13に出力する。こうして、CRT13において希望する番組が映出される。
【0042】
一方、音声デコード装置9は、圧縮された音声データを伸張して元のデータに戻し、アナログ音声信号としてスピーカ14に供給する。こうして、スピーカ14から希望する番組の音声が出力される。
【0043】
デコード装置27は、デコード装置20と同様の構成であり、データストリーム分配装置6、システム制御装置7、映像デコード装置8、音声デコード装置9、CRT13及びスピーカ14と夫々同一構成のデータストリーム分配装置21、システム制御装置24、映像デコード装置22、音声デコード装置23、CRT25及びスピーカ26によって構成されている。
【0044】
なお、有料放送がない場合には、デスクランブル装置5を省略可能であることは明らかである。
【0045】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図3のタイミングチャートを参照して説明する。図3(a)はビットストリーム出力を示し、図3(b)は事業者コード等の出力制御情報を示している。
【0046】
いま、所定の物理チャンネルによって図2に示すフレームが伝送されるものとし、図2のスロット2,5,6には、A事業者によってMPEG2フォーマットのMP@HLフォーマットでエンコードされたHD信号を8PSKで変調したビットストリームが多重され、スロット3,4,7,45〜48には、B事業者によってMPEG2フォーマットのMP@MLフォーマットでエンコードされた標準テレビジョン信号をQPSKで変調したビットストリームが多重されているものとする。また、デコード装置20はMP@HLフォーマットに対応したデコーダであり、デコード装置27はMP@MLフォーマットに対応したデコーダであるものとする。
【0047】
アンテナ1に誘起した衛星放送信号はチューナ2に供給され、視聴者の選択による物理チャンネルが選局される。いま、視聴者が事業者A,Bが使用する図2に示すフレームの物理チャンネルを選局するものとする。チューナ2によって選局された放送信号は復調装置3に供給される。TMCCは対応するスロットに先行して伝送されており、復調装置33にスロットのデータが入力される時点において、対応するTMCCは伝送制御信号デコード装置18においでデコードされている。
【0048】
復調装置33には伝送制御信号デコード装置18から各スロットによって伝送されるTSの復調に必要な情報が供給されており、復調装置33はチューナ2の出力をI軸及びQ軸の各位相信号に復調して、誤り訂正装置34に出力する。誤り訂正装置34には伝送制御信号デコード装置18から各TSの誤り訂正に必要な情報が供給されており、復調装置33の出力を誤り訂正してビットストリーム出力多重装置15に出力する。
【0049】
こうして、誤り訂正装置34からは事業者A,Bによるトランスポートストリームとタイミングクロックとがビットストリーム出力多重装置15に出力される。ビットストリーム出力多重装置15は誤り訂正装置34からのトランスポートストリームを多重して出力する。即ち、ビットストリーム出力多重装置15は、図3(a)に示すように、事業者AによるTSと事業者BによるTSとを時間圧縮して時分割多重する。図3(a)の符号1A,2A,…は事業者AによるTSを示し、符号1B,2B,…は事業者BによるTSを示している。また、図3の出力制御情報A1,B1が2事業者各々のコード、変調方式、エンコード方式を現わす信号である。
【0050】
このように、ビットストリーム出力多重装置15の出力には、チューナ2において受信した物理チャンネルに含まれる全てのTS(事業者)の復調出力が含まれている。ビットストリーム出力多重装置15に時分割多重されているTSがいずれの事業者(番組)のものであるかの情報は、伝送制御信号出力制御装置19が出力する。
【0051】
ビットストリーム出力多重装置15の出力はデスクランブル装置5に供給され、視聴者が購入した番組だけがパケット単位でデスクランブルされる。デスクランブル装置5の出力は、信号切換装置16に供給されて、伝送制御信号出力制御装置19の出力に基づいて切換選択されて、デコード装置20,27に出力される。即ち、信号切換装置16は、事業者AによるTSはデコード装置20に出力し、事業者BによるTSはデコード装置27に供給する。
【0052】
デコード装置20は、事業者AによるMP@HLフォーマットでエンコードされたHD信号が供給される。データストリーム分配装置6は入力された信号を、システム制御装置7の出力に基づいて映像デコード装置8及び音声デコード装置9に分配する。映像デコード装置8は映像データをデコードしてCRT13に高品位テレビジョン映像を出力させる。また、音声デコード装置9は、音声データをデコードしてスピーカ14から音響出力させる。
【0053】
デコード装置27は、事業者BによるMP@MLフォーマットでエンコードされたSD信号が供給される。デコード装置27は、デコード装置20と同様の処理によって、SD信号をデコードし、CRT25に標準テレビジョン映像を映出させ、スピーカ26から音声を出力させる。
【0054】
なお、デコード装置20,27と同様に、記録装置を設けることによって、信号切換装置16の出力を記録可能であることは明らかである。
【0055】
このように、本実施の形態においては、TMCC等の伝送制御信号を抽出して復調装置及び誤り訂正装置を制御することにより、受信した物理チャンネルに伝送路符号化方式が異なる複数のTSが含まれる場合でも、1系統の復調装置及び誤り訂正装置のみを用いて、受信した物理チャンネル中に含まれる全てのTSを復調すると共に、復調した全てのTSをビットストリーム出力多重装置によって多重させ、多重の方法を提供することによって、同一物理チャンネルで放送されている複数種類のTS及び複数の事業者によるTSを、同一時刻に視聴又は記録可能にしている。
【0056】
図3においては、2つの事業者による2種類のTSを多重した例について説明したが、事業者の数及びTSの種類の数はいくつであってもよい。例えば、図4は、4つの事業者による4種類のTSを多重する例を示している。
【0057】
即ち、同一の物理チャンネルで放送される事業者がA、B、C、Dの4事業者である場合には、図4に示すように、ビットストリーム出力多重装置15からは4事業者の番組のビットストリームが時間的に圧縮されて多重出力される。また、伝送制御信号出力制御装置19からは4事業者の事業者コード等の出力制御情報が4事業者の番組のビットストリームの多重に合わせて多重出力される。
【0058】
他の処理は2事業者の場合と同様である。図4の出力制御情報A1,B1,C1,D1が4事業者各々のコード、変調方式、エンコード方式を現わす信号であり、ビットストリーム1A,1B,1C,1D,2A,2B,2C,2D,…は、各事業者ごとのビットストリームを現わしている。
【0059】
ところで、図3及び図4においては、伝送制御信号出力制御装置19は事業者コード等の出力制御情報を出力しているが、事業者コード等の出力制御情報の他に、多重された信号から所望のビットストリームを後段で抽出するためのクロック信号を同時に出力してもよい。図5及び図6はこの場合の例を示すタイミングチャートであり、夫々図3及び図4に対応している。
【0060】
例えば、伝送制御信号出力制御装置19は、多重されたA1,B1のビットストリーム、事業者コードを後段の装置で容易に抽出するために、図5(c),(d)に示す2つのタイミングのクロック信号ACK,BCKを同時に出力する。これらのクロック信号ACK,BCKは、夫々A事業者及びB事業者のTSに対応するタイミングで変化する。後段の装置では、これらのクロック信号に基づいて、ビットストリーム出力から所望のTSを抽出するのである。
【0061】
また、図5の例では各事業者(TS)毎にクロック信号を発生させたが、事業者数(TSの種類の数)に拘わらず、1種類の基準信号及びクロック信号を用いることもできる。図6はこの場合の例であり、図6(c)の基準信号としては同期バイト信号又はフレーム同期信号等を用いる。この基準信号を基にして、1種類のクロック信号(図6(d))を出力する。そして、多重される事業者の数(TSの種類数)をバスデータ等の制御信号により後段の装置に伝送する。これらの基準信号、1種類のクロック信号及びバスデータを用いることによって、後段の装置において各TSを分離抽出することが可能となる。
【0062】
また、更に、事業者コード等に代えてクロック信号のみを用いるようにしてもよいことは明らかである。
【0063】
図7は本発明の他の実施の形態を示すブロック図である。図7において図1と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態は時間軸圧縮して時分割多重したTSを後段において分離抽出可能とするために伝送する事業者コード等の出力制御情報を、ビットストリームに多重するようにした例である。
【0064】
本実施の形態は、ビットストリーム出力多重装置15に代えてビットストリーム伝送制御信号多重装置17を設けると共に、信号切換装置16に代えてビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30を設けた点が図1の実施の形態と異なる。
【0065】
ビットストリーム伝送制御信号多重装置17は、誤り訂正装置34からのTSと伝送制御信号出力制御装置19からの事業者コード等の出力制御情報とを時間圧縮し時分割多重してデスクランブル装置5に出力するようになっている。また、ビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30は、時分割多重されているTSと事業者コード等の出力制御情報とを分離して、出力制御情報に基づいてTSを分離選択して出力するようになっている。
【0066】
図8は図7中のビットストリーム伝送制御信号多重装置17の具体的な構成を示すブロック図である。
【0067】
ビットストリーム圧縮装置31には誤り訂正装置34からのTSが入力される。ビットストリーム圧縮装置31は入力されたTSを時間軸圧縮して伝送制御信号多重装置32に出力する。伝送制御信号多重装置32は、ビットストリーム圧縮装置31の出力に伝送制御信号出力制御装置19からの事業者コード等の出力制御情報を時分割多重して出力するようになっている。なお、事業者コード等の出力制御情報を挿入する間隔は例えば2バイト間隔等の一定値に設定する。
【0068】
図9は図7中のビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30の具体的な構成を示すブロック図である。
【0069】
伝送制御信号抽出装置33にはデスクランブル装置5の出力が供給される。伝送信号抽出装置33は、デスクランブル装置5の出力に含まれるTSと事業者コード等の出力制御情報とを分離し、TSをビットストリーム伸張装置34に出力し、出力制御情報を信号切換装置35に出力するようになっている。出力制御情報を挿入する間隔が一定であるので、伝送制御信号抽出装置33において、例えばフレーム同期を基準とすることによって、容易に出力制御情報を抽出可能である。また例えば4バイト間隔で挿入された出力制御情報の後ろに続くビットストリームを、直前の出力制御情報により規定することにすれば、伝送制御信号の切換えにも容易に対応可能である。
【0070】
ビットストリーム伸張装置34は、時間軸圧縮されているTSを伸張して信号切換装置35の端子aに供給する。信号切換装置35は、事業者コード等の出力制御情報に基づいて、端子aを介して入力されたTSを分離して端子c,dから出力するようになっている。
【0071】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図10を参照して説明する。図10はビットストリーム伝送制御信号多重装置17の出力を説明するための説明図である。図10のA1,B1は、ビットストリームに対応して出力した出力制御情報を示し、1A,1B,2A,2B,…は、1バイト単位に分割されたビットストリームを示している。
【0072】
ビットストリームの多重処理及びその分離処理以外の処理は図1の実施の形態と同様である。いま、所定の物理チャンネルによって図2に示すフレームが伝送されるものとし、図2のスロット2,5,6には、A事業者によってMPEG2フォーマットのMP@HLフォーマットでエンコードされたHD信号を8PSKで変調したビットストリームが多重され、スロット3,4,7,45〜48には、B事業者によってMPEG2フォーマットのMP@MLフォーマットでエンコードされた標準テレビジョン信号をQPSKで変調したビットストリームが多重されているものとする。また、デコード装置20はMP@HLフォーマットに対応したデコーダであり、デコード装置27はMP@MLフォーマットに対応したデコーダであるものとする。
【0073】
誤り訂正装置34からは事業者A,Bによる全てのビットストリームがビットストリーム伝送制御信号多重装置17に供給される。ビットストリーム伝送制御信号多重装置17のビットストリーム圧縮装置31は入力されたビットストリームを時間軸圧縮して伝送制御信号多重装置32に出力する。伝送制御信号多重装置32には伝送制御信号出力制御装置19から事業者コード等の出力制御情報が与えられており、伝送制御信号多重装置32は、図10に示すように、ビットストリーム及びこのビットストリームに対応する事業者コード等の出力制御情報を多重して出力する。
【0074】
図10はビットストリーム1A,1B,2A,2B,…に夫々対応させて事業者コード等の出力制御情報A1,B1が時分割多重されていることが示されている。図10に示すビットストリームはデスクランブル装置5を介してビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30に供給される。
【0075】
ビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30の伝送制御信号抽出装置33は、入力されたストリームからビットストリーム1A,1B,2A,2B,…と事業者コード等の出力制御情報A1,B1,A1,B1,…を分離する。分離されたビットストリームは、ビットストリーム伸張装置34に与えられて時間伸張された後、信号切換装置35に供給される。信号切換装置35は入力されたビットストリームを対応する事業者コード等の出力制御情報に基づいて分離する。即ち、この場合には、事業者Aによるビットストリーム1A,2A,3A,…は端子cからデコード装置20に供給され、事業者Bによるビットストリーム1B,2B,3B,…は端子bからデコード装置27に供給される。
【0076】
他の作用は図1の実施の形態と同様である。
【0077】
このように、本実施の形態においても図1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0078】
図11は本発明の他の実施の形態を示すブロック図である。図11において図7と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0079】
本実施の形態は複数系統の受信部を設けた点が図7の実施の形態と異なる。即ち、受信部50は、アンテナ1、チューナ2,復調装置33、誤り訂正装置34、伝送制御信号デコード装置18及び伝送制御信号出力制御装置19によって構成されており、受信部60は、アンテナ61、チューナ62,復調装置63、誤り訂正装置64、伝送制御信号デコード装置68及び伝送制御信号出力制御装置69によって構成されている。受信部50と受信部60の構成は同様である。
【0080】
誤り訂正装置34,64は夫々チューナ2,62が選局した各物理チャンネルに含まれる全てのTSをビットストリーム伝送制御信号多重装置17に供給するようになっている。また、伝送制御信号出力制御装置19,69は誤り訂正装置34の出力に対応した事業者コード等の出力制御情報をビットストリーム伝送制御信号多重装置17に出力する。
【0081】
なお、図11においては、2系統の受信部はいずれも衛星放送を受信するものであるが、地上波放送、ケーブルテレビ又はその他のメディアの放送信号を受信するものであってもよいことは明らかである。
【0082】
このように構成された実施の形態においては、例えば、チューナ2が選局した物理チャンネルによって事業者Aによる放送信号が伝送され、チューナ62が選局した物理チャンネルによって事業者Bによる放送信号が伝送されているものとする。これらの放送信号に基づくTSは誤り訂正装置34,64からビットストリーム伝送制御信号多重装置17に供給される。
【0083】
こうして、この場合には、ビットストリーム伝送制御信号多重装置17からは図10と同様のストリームが出力される。
【0084】
他の作用は図7の実施の形態と同様である。
【0085】
このように、本実施の形態においても上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0086】
また、図11の実施の形態は図1の実施の形態に適用することも可能である。この場合において、例えば、チューナ2が選局した物理チャンネルによって事業者A,Bによる放送信号が伝送され、チューナ62が選局した物理チャンネルによって事業者C,Dによる放送信号が伝送されているものとする。そうすると、ビットストリーム出力多重装置15からは、例えば図4に示すビットストリーム出力が出力されることになる。
【0087】
なお、上記各実施の形態においては、TSとビットストリームとを厳密に区別して用いていないが、これは、TSであっても、TSよりも広い概念のビットストリームであっても、同様に適用可能であるからである。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数のチューナ、復調装置及び誤り訂正装置を用いることなく、伝送路符号化方式が異なる複数の番組を同時に視聴又は記録することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る放送信号復調装置の一実施の形態を示すブロック図。
【図2】BSディジタル放送信号のフレーム構成示す説明図。
【図3】実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図4】実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図5】実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図6】実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図7】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図8】図7中のビットストリーム伝送制御信号多重装置17の具体的な構成を示すブロック図。
【図9】図7中のビットストリーム伝送制御信号多重分離装置30の具体的な構成を示すブロック図。
【図10】図7の実施の形態の動作を説明するための説明図。
【図11】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図12】従来の放送信号復調装置を示すブロック図。
【符号の説明】
15…ビットストリーム出力多重装置、16…信号切換装置、18…伝送制御信号デコード装置、19…伝送制御信号出力制御装置、20,27…デコード装置、33…復調装置、34…誤り訂正装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a broadcast signal demodulating apparatus and a broadcast signal demodulating method suitable for satellite digital broadcasting.
[0002]
[Prior art]
In recent years, satellite (BS) digital broadcasting using a communication satellite has been studied. BS digital broadcasting enables multi-channel by adopting a compression technique based on MPEG (Moving Picture Experts Group) 2. The BS digital broadcasting can adopt a pay system for each program based on pay-per-view, and further has an electronic program guide (EPG) function for displaying the program guide.
[0003]
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional broadcast signal demodulator for receiving such satellite (BS) digital broadcast.
[0004]
A high frequency signal of 12 GHz band of BS digital broadcasting is induced in the
[0005]
In BS digital broadcasting, program data converted into phase signals of the I axis (In Phase) and Q axis (Quadrature Phase) are PSK modulated and transmitted. The
[0006]
As described above, BS digital broadcasting is multi-channeled, and a plurality of channels (programs) are transmitted through one physical channel. In the MPEG2 standard, data can be transmitted using a transport stream (Transport Stream (TS)) in consideration of transmitting a plurality of programs as one stream. The transport stream is composed of fixed-length packets (transport packets), and includes video data, audio data, and other data.
[0007]
The output of the
[0008]
The descrambling
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
On the other hand, the
[0012]
By the way, in BS digital broadcasting, broadcasters can adopt different modulation schemes and different error correction schemes. When the transmission path coding schemes are different as described above, it is necessary to use a demodulation device and an error correction device corresponding to the scheme on the receiving side. In FIG. 12, by using the transmission path coding method adopted by the provider that broadcasts the program on the physical channel selected by the
[0013]
In other words, in the apparatus of FIG. 12, only a bit stream transmitted by one operator transmitted on a predetermined physical channel can be viewed. However, in the BS digital broadcasting currently being studied, it is possible to transmit broadcast signals from a plurality of operators using one physical channel. However, even in this case, the apparatus shown in FIG. 12 is compatible with only one transmission path encoding method, so that there is a problem that only a broadcast signal from one operator can be viewed or recorded. In addition, even when a plurality of demodulation devices and error correction devices are provided corresponding to a plurality of operators in the apparatus of FIG. 12, only one operator's bit stream is supplied to the decoding device at the same time. Cannot use the channel by the subscriber at the same time.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional broadcast signal demodulating apparatus described above, only the bit stream of the digital data of one operator included in the physical channel selected by the tuner is used for viewing or recording. Even when a plurality of companies broadcast programs on the same physical channel, there is a problem that only viewing or recording based on the bit stream of one company can be performed at the same time.
[0015]
The present invention has been made in view of such problems, and can simultaneously view or record a plurality of programs having different transmission line encoding methods without using a plurality of tuners, a demodulation device, and an error correction device. It is an object of the present invention to provide a broadcast signal demodulating device and a broadcast signal demodulating method.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Claims of the
The broadcast signal demodulating device according to
The broadcast signal demodulating device according to
[0017]
According to
[0018]
In the present invention, the demodulated output of the stream received by the receiving means is multiplexed and output from the multiplexing means. Output control information relating to the output of the multiplexing means is output by the output control means. The separating means separates the outputs of the multiplexing means based on the output control information. By supplying the output of the separating means to, for example, a corresponding decoder, the received stream can be viewed.
[0019]
In
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a broadcast signal demodulating apparatus according to the present invention.
[0021]
In the present embodiment, the transmission line coding scheme adopted by each operator is determined, the TS is demodulated based on the determination result, error correction is performed, and these bit streams are multiplexed, thereby transmitting the transmission line code. It enables viewing and recording of a plurality of TSs with different digitization methods.
[0022]
In BS digital broadcasting, transmission using a plurality of TSs is performed in order to improve the independence of individual programs in consideration of multiplexing a plurality of HDTVs of different operators and transmitting them by a single satellite repeater. In order to enable modulation system switching and flexible configuration of multiple TSs, TMCC (Transmission & Multiplexing Configuration Control) as a transmission control signal is multiplexed and transmitted in order to control transmission systems other than MPEG control items. To do.
[0023]
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the frame structure of the BS digital broadcasting system.
[0024]
204 bytes of TS packet length (188 bytes) with 16-byte Reed-Solomon error correction code added as one slot is used as a TS and modulation method selection unit, and 48 slots constitute one frame, which is the basic of channel coding. A transmission unit.
[0025]
As shown in FIG. 2, each frame is composed of 1-byte synchronization / TMCC and 204-byte main signal sections. TMCC is composed of 8-byte TMCC information per transmission frame and 2-byte TAB1 and TAB2 added before and after the TMCC information. These TAB1 and TAB2 also serve as synchronization words. In each frame, TMCC is transmitted first, and then the main signal portion is transmitted.
[0026]
TMCC is a signal for transmitting control information related to slot control and transmission schemes in a plurality of TSs. By receiving this TMCC, each TS can be processed by a demodulation and error correction method corresponding to the transmission path coding method. The receiving side is required to always monitor TMCC, not only when power is turned on and when a channel is changed.
[0027]
For TMCC transmission, BPSK, which is a highly reliable modulation scheme even at low C / N, is employed.
[0028]
FIG. 2 shows the configuration of one physical channel at a predetermined time. An operator is assigned to each slot. For example, among slots of one frame,
[0029]
Each slot is modulated by a modulation scheme such as 8PSK, QPSK, or BPSK according to the bit rate of data to be transmitted in PSK modulation. For example, in
[0030]
A high frequency signal of 12 GHz band of BS digital broadcasting is induced in the
[0031]
In the present embodiment, the output of the
[0032]
The transmission control
[0033]
Each slot is assigned a TS_ID (Transport Stream_ID) for identifying the broadcaster. For example, the transmission control
[0034]
In this way, even when broadcast signals are multiplexed using different transmission path coding schemes by different operators, the
[0035]
The
[0036]
The transmission control
[0037]
Based on the output signal of the transmission control signal
[0038]
For example, if the
[0039]
The
[0040]
That is, the data
[0041]
The
[0042]
On the other hand, the
[0043]
The
[0044]
It is obvious that the
[0045]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 3A shows bit stream output, and FIG. 3B shows output control information such as a provider code.
[0046]
Assume that the frame shown in FIG. 2 is transmitted through a predetermined physical channel. In
[0047]
The satellite broadcast signal induced in the
[0048]
The
[0049]
In this way, the
[0050]
As described above, the output of the
[0051]
The output of the bitstream
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
As with the
[0055]
As described above, in the present embodiment, by extracting a transmission control signal such as TMCC and controlling the demodulation device and the error correction device, the received physical channel includes a plurality of TSs having different transmission channel coding methods. Even in such a case, only one demodulator and error correction device are used to demodulate all TSs contained in the received physical channel, and all the demodulated TSs are multiplexed by the bitstream output multiplexer. By providing this method, it is possible to view or record a plurality of types of TS broadcasted on the same physical channel and TSs by a plurality of providers at the same time.
[0056]
In FIG. 3, an example in which two types of TSs by two operators are multiplexed has been described, but the number of operators and the number of TS types may be any number. For example, FIG. 4 shows an example in which four types of TS by four operators are multiplexed.
[0057]
In other words, when there are four broadcasters A, B, C, and D broadcasted on the same physical channel, as shown in FIG. The bit stream is temporally compressed and multiplexed. Further, the transmission control signal
[0058]
Other processing is the same as in the case of two operators. The output control information A1, B1, C1, and D1 in FIG. 4 are signals representing the codes, modulation methods, and encoding methods of the four operators, and the bit streams 1A, 1B, 1C, 1D, 2A, 2B, 2C, and 2D. ,... Represent a bit stream for each business operator.
[0059]
3 and 4, the transmission control signal
[0060]
For example, the transmission control signal
[0061]
In the example of FIG. 5, a clock signal is generated for each business operator (TS). However, one type of reference signal and clock signal can be used regardless of the number of business operators (number of types of TS). . FIG. 6 shows an example of this case, and a synchronization byte signal or a frame synchronization signal is used as the reference signal in FIG. Based on this reference signal, one type of clock signal (FIG. 6D) is output. Then, the number of operators to be multiplexed (the number of TS types) is transmitted to a subsequent device by a control signal such as bus data. By using these reference signals, one type of clock signal, and bus data, each TS can be separated and extracted in a subsequent apparatus.
[0062]
Further, it is obvious that only the clock signal may be used instead of the operator code.
[0063]
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same components as those in FIG. This embodiment is an example in which output control information such as a carrier code to be transmitted is multiplexed in a bitstream so that a time-division multiplexed time-division multiplexed TS can be separated and extracted in the subsequent stage.
[0064]
In this embodiment, a bit stream transmission control
[0065]
The bitstream transmission
[0066]
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the bit stream transmission
[0067]
The bit
[0068]
FIG. 9 is a block diagram showing a specific configuration of the bit stream transmission control
[0069]
The output of the
[0070]
The bit
[0071]
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the output of the bit stream transmission
[0072]
Processing other than the bitstream multiplexing processing and its separation processing is the same as in the embodiment of FIG. Assume that the frame shown in FIG. 2 is transmitted through a predetermined physical channel. In
[0073]
From the
[0074]
FIG. 10 shows that output control information A1, B1 such as a provider code is time-division multiplexed in correspondence with the bit streams 1A, 1B, 2A, 2B,. The bit stream shown in FIG. 10 is supplied to the bit stream transmission control
[0075]
The transmission control
[0076]
Other operations are the same as those of the embodiment of FIG.
[0077]
Thus, also in this embodiment, the same effect as the embodiment of FIG. 1 can be obtained.
[0078]
FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same components as those in FIG.
[0079]
This embodiment is different from the embodiment of FIG. 7 in that a plurality of systems of receiving units are provided. That is, the receiving
[0080]
The
[0081]
In FIG. 11, both of the two systems of receiving units receive satellite broadcasts, but it is clear that they may receive terrestrial broadcasts, cable television, or other media broadcast signals. It is.
[0082]
In the embodiment configured as described above, for example, the broadcast signal by the operator A is transmitted by the physical channel selected by the
[0083]
Thus, in this case, the bit stream transmission
[0084]
Other operations are the same as those of the embodiment of FIG.
[0085]
As described above, also in this embodiment, the same effects as those in the above embodiments can be obtained.
[0086]
Also, the embodiment of FIG. 11 can be applied to the embodiment of FIG. In this case, for example, broadcast signals by the operators A and B are transmitted by the physical channel selected by the
[0087]
In each of the above embodiments, TS and the bit stream are not strictly distinguished from each other. However, this applies to both TS and a bit stream of a concept wider than TS. It is possible.
[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to simultaneously view or record a plurality of programs having different transmission path encoding methods without using a plurality of tuners, a demodulator, and an error correction device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a broadcast signal demodulating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a frame configuration of a BS digital broadcast signal.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the bit stream transmission
9 is a block diagram showing a specific configuration of the bitstream transmission control
10 is an explanatory diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. 7;
FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional broadcast signal demodulator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する伝送制御情報抽出手段と、
前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する復調手段と、
前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重手段と、
前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する出力制御手段とを具備したことを特徴とする放送信号復調装置。Receiving means for receiving a broadcast signal in which a plurality of streams of different transmission path encoding methods are included in one physical channel;
Transmission control information extracting means for extracting transmission control information related to the stream from the broadcast signal received by the receiving means;
Demodulating means for demodulating the stream received by the receiving means based on the transmission control information;
Multiplexing means for multiplexing and outputting streams of different transmission path encoding methods demodulated by the demodulation means;
A broadcast signal demodulating apparatus comprising: output control information related to the output of the multiplexing means based on the transmission control information; and output control information for outputting the output control information.
前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する伝送制御情報抽出手段と、
前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する復調手段と、
前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重手段と、
前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する出力制御手段と、
前記出力制御情報に基づいて前記多重手段の出力から伝送路符号化方式が異なる出力を相互に分離して出力する分離手段とを具備したことを特徴とする放送信号復調装置。Receiving means for receiving a broadcast signal in which a plurality of streams of different transmission path encoding methods are included in one physical channel;
Transmission control information extracting means for extracting transmission control information related to the stream from the broadcast signal received by the receiving means;
Demodulating means for demodulating the stream received by the receiving means based on the transmission control information;
Multiplexing means for multiplexing and outputting streams of different transmission path encoding methods demodulated by the demodulation means;
Obtaining output control information related to the output of the multiplexing means based on the transmission control information, and outputting the output control information;
A broadcast signal demodulating apparatus, comprising: a separating unit that separates outputs from the multiplexing unit output different from each other based on the output control information.
前記受信手段が受信した放送信号から前記ストリームに関する伝送制御情報を抽出する処理と、
前記伝送制御情報に基づいて前記受信手段が受信したストリームを復調する処理と、
前記復調手段が復調した相互に異なる伝送路符号化方式のストリームを多重して出力する多重処理と、
前記伝送制御情報に基づいて前記多重手段の出力に関する出力制御情報を得、この出力制御情報を出力する処理とを具備したことを特徴とする放送信号復調方法。Processing for receiving a broadcast signal in which a plurality of streams of different transmission path encoding methods are included in one physical channel;
Processing for extracting transmission control information related to the stream from the broadcast signal received by the receiving means;
A process of demodulating the stream received by the receiving means based on the transmission control information;
Multiplexing processing for multiplexing and outputting streams of different transmission path coding schemes demodulated by the demodulation means;
A broadcast signal demodulation method comprising: processing for obtaining output control information related to the output of the multiplexing means based on the transmission control information and outputting the output control information.
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