JPH10322302A - 送信装置および送受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる周波数帯域の放送電波を１つのチュー
ナで同時に受信できるようにする。 【解決手段】 データＰが所定の時間間隔で区切られ、
回路１０ａで所定の時間間隔単位で時間軸圧縮される。
圧縮データが回路１１ａで符号化され、単位内で圧縮デ
ータが繰り返される。回路１１ａの出力が回路１２ａで
周波数ｆｃ₁ で変調され、ＭＵＸ１３に供給される。デ
ータＱ，Ｒも同様に、夫々周波数ｆｃ₂，ｆｃ₃ で変調
されＭＵＸ１３に供給される。これら複数チャンネルの
信号は、ＭＵＸ１３から同時に送信される。受信側で
は、受信された信号から区切りが検出され、この区切り
情報に基づきキャリア周波数が切り替えられ夫々の信号
が圧縮データ単位で復調される。復調信号は復号化され
チャンネル毎の圧縮データとされる。圧縮データが区切
り情報に基づきチャンネル毎に分配され、時間軸伸長さ
れ、夫々出力される。

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、複数の互いに異
なるチャンネルの電波を同時に受信できるような送信装
置および送受信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、放送局から送信された電波を、通
信衛星や放送衛星を介して受信するような、衛星放送が
普及しつつある。このような衛星放送では、音声および
映像信号がディジタル化されデータストリームとされ
る。このデータストリームは、分割され、パケットに詰
め込まれる。パケットが連続したものは、トランスポー
トストリームと称される。トランスポートストリーム
は、所定の周波数帯域で変調され、通信衛星あるいは放
送衛星（以下、これらをまとめて「衛星」と略称する）
に対して送信される。

【０００３】衛星には、トランスポンダと称される中継
器が複数搭載される。トランスポンダのそれぞれは、互
いに異なる周波数帯域をカバーする。したがって、１つ
の衛星で以て、互いに周波数帯域の異なる複数の放送を
同時に中継することができる。上述の送信電波は、対応
する周波数帯域を有するトランスポンダによって中継さ
れ、受信機に受信される。

【０００４】衛星放送の受信において、放送に対する条
件付きアクセスを実現するために、ＩＲＤ(Integrated
Receiver Decoder) が用いられる。このＩＲＤは、受信
トランスポンダを指定するチューナ、復調部、スクラン
ブルを解くデスクランブル部、分離するパケットを指定
するデマルチプレクサ、画像復号部、音声復号部などに
より構成され、例えばユーザに対する選択的な番組の供
給の制御を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来では、１つの衛星
によって中継された、互いに異なる周波数帯域で以て伝
送された２つの放送を同時に受信しようとした場合、２
つの異なる周波数帯域による放送電波を復調するため
に、２つのチューナを設ける必要があったという問題点
があった。

【０００６】したがって、この発明の目的は、異なる周
波数帯域の放送電波を１つのチューナで同時に受信でき
るような送信装置および送受信方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、複数のデータストリームを互いに
異なるキャリア周波数で変調して同時に送信する送信装
置において、同時に供給される複数のデータストリーム
のそれぞれを所定の時間間隔で区切り、所定の時間間隔
単位で時間軸圧縮する圧縮手段と、圧縮手段の、複数の
データストリームのそれぞれに対応する出力を所定の時
間間隔単位内で繰り返す再送手段と、再送手段の、複数
のデータストリームのそれぞれに対応する出力を互いに
異なるキャリア周波数で変調する変調手段と、変調手段
の、複数のデータストリームのそれぞれに対応する出力
を同時に送信する送信手段とを有することを特徴とする
送信装置である。

【０００８】また、この発明は、上述した課題を解決す
るために、複数のデータストリームを互いに異なるキャ
リア周波数で変調して同時に送信し、送信された信号を
受信して復調し、複数のデータストリームを復元する送
受信方法において、同時に供給される複数のデータスト
リームのそれぞれを所定の時間間隔で区切り、時間間隔
単位で時間軸圧縮する圧縮のステップと、圧縮のステッ
プの、複数のデータストリームのそれぞれに対応する出
力を所定の時間間隔単位内で繰り返す再送のステップ
と、再送のステップの、複数のデータストリームのそれ
ぞれに対応する出力を互いに異なるキャリア周波数で変
調する変調のステップと、変調のステップの、複数のデ
ータストリームのそれぞれに対応する出力を同時に送信
する送信のステップと、送信のステップで送信された信
号を受信し、受信された信号の区切りと同期して互いに
異なるキャリア周波数のキャリアを切り替えるキャリア
切り替えのステップと、送信のステップで送信された信
号を受信し、キャリアに基づき受信された信号を復調す
る復調のステップと、復調のステップの出力をキャリア
切り替えと同期して切り替えるステップとからなること
を特徴とする送受信方法である。

【０００９】上述したように、この発明は、複数のデー
タストリームのそれぞれが所定の時間間隔に区切られ、
所定の時間間隔単位で時間軸圧縮され、圧縮されたデー
タが所定の時間間隔単位内で繰り返され、複数のデータ
ストリームのそれぞれについて互いに異なるキャリア周
波数で送信される。受信時には、受信信号の所定の時間
間隔の区切りに基づき復調時のキャリア周波数が切り替
えられると共に、復調出力が互いに異なるキャリア周波
数毎に巡回的に切り替えられるようにされている。その
ため、１つのチューナを有する受信装置で互いに異なる
キャリア周波数を有する複数のチャンネルを同時に受信
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。図１および図２は、この実施の一形態
による送受信システムの構成の一例を示す。図１に示さ
れる送信装置１において、複数のデータのそれぞれが互
いに異なるキャリア周波数で変調され複数チャンネルの
信号とされる。これら複数チャンネルの信号は、通信路
３０に対して同時に送信される。送信されたこれらの信
号は、図２に示される受信装置２によって並列的に受信
され、チャンネル毎の出力を得る。

【００１１】図１において、送信装置１に対して、ベー
スバンド信号として複数のデータストリーム（データス
トリームＰ，Ｑ，およびＲとする）が供給される。これ
らのデータストリームは、図３Ａに示されるように、所
定の時間間隔で区切られる。区切られた各区間をセグメ
ントスロットと称する。すなわち、セグメントスロット
は、この所定の時間間隔で切り替わる。データストリー
ムＰについて説明すると、セグメントスロットに区切ら
れ、区切られたセグメントスロット毎に、順にデータ
１，データ２，データ３，・・・とされたデータストリ
ームＰが送信装置１の圧縮回路１０ａに対して供給され
る。

【００１２】圧縮回路１０ａでは、供給されたデータス
トリームＰを、セグメントスロット毎に、所定の方法で
以て時間軸方向に圧縮する。図３Ｂに示されるように、
データストリームＰは、セグメントスロット毎に圧縮さ
れるため、各セグメントスロットにおいて時間軸方向に
ブランク部分が生じる。この例では、各セグメントスロ
ットのデータが時間軸に対して１／６に圧縮されてい
る。なお、この圧縮率は１／６に限られず、他の値を選
択することもできる。この圧縮回路１０ａの出力がコー
ディング／再送回路１１ａに供給される。

【００１３】コーディング／再送回路１１ａは、コーデ
ィング部および再送部とからなる。供給された圧縮デー
タは、先ず、コーディング部において符号化される。こ
の符号化には、例えばＭＰＥＧ(Moving Picture Expert
s Group)２方式が用いられる。コーディング部で符号化
された圧縮データは、再送部に供給され、セグメントス
ロット毎に所定の回数だけ繰り返されコーディング／再
送回路１１ａから出力される。図３Ｃは、この出力信号
を概略的に示す。このように、各セグメントスロットに
対して、そのスロットに対応した圧縮データが繰り返さ
れる。これは、送信の側から見れば、同一の圧縮データ
が複数回、再送されることになる。例えば、図３Ａでデ
ータ１とされたセグメントスロットには、図３Ｃに示さ
れるように、データ１が圧縮された圧縮データ１が繰り
返される。繰り返しの回数は、圧縮回路１０ａの圧縮率
に対応して決めると好ましい。圧縮率が１／６であるこ
の例では、繰り返し回数は６回とされる。

【００１４】なお、以降この圧縮データ毎の区切りの区
間を、圧縮スロットと称する。この圧縮スロットの区切
りは、データの面から見ると、信号源におけるセグメン
トスロットの区切りに対応している。

【００１５】コーディング／再送回路１１ａの出力が変
調回路１２ａに供給される。変調回路１１ａでは、供給
されたデータをキャリア周波数ｆｃ₁ で変調し、出力す
る。この変調回路１１ａの出力を、チャンネルＣｈ１の
信号とする。チャンネルＣｈ１の信号がマルチプレクサ
（ＭＵＸ）１３に供給される。

【００１６】一方、データストリームＱおよびＲに対し
ても、このデータストリームＰと同様な処理がなされ
る。すなわち、図４Ａに示されるように、データストリ
ームＱがセグメントスロットに区切られ圧縮回路１０ｂ
に供給される。圧縮回路１０ｂの出力（図４Ｂ）がコー
ディング／再送回路１１ｂに供給され、所定の方式で符
号化され、セグメントスロット毎に圧縮データが繰り返
される。すなわち、図４Ａに示されるようにセグメント
スロット毎にデータＡ，Ｂ，Ｃ，・・・とされたデータ
が時間軸圧縮され繰り返され、図４Ｃのように、各セグ
メントスロット毎に対応する圧縮データが繰り返され配
され、圧縮スロットとされる。コーディング／再送回路
１１ｂの出力は、キャリア周波数ｆｃ₂ で変調を行なう
変調回路１２ｂに供給される。変調回路１２ｂで変調さ
れた圧縮データは、チャンネルＣｈ２の信号とされマル
チプレクサ１３に供給される。

【００１７】データストリームＲについても、処理は上
述のストリームＰおよびＱと同様である。データストリ
ームＲは、図５Ａに示されるように、セグメントスロッ
ト毎にデータａ，ｂ，ｃ，・・・とされ、圧縮回路１０
ｃによって図５Ｂに示されるようなデータとされ、コー
ディング／再送回路１１ｃで圧縮データが繰り返され、
図５Ｃに示されるように圧縮スロットとされる。コーデ
ィング／再送回路１１ｃの出力が変調回路１２ｃに供給
され、キャリア周波数ｆｃ₃ で変調され、チャンネルＣ
ｈ３の信号とされマルチプレクサ１３に供給される。

【００１８】なお、コーディング／再送回路１１ａ，１
１ｂ，および１ｃでの符号化は、それぞれ同一の方式に
よるものに限られない。例えば、回路１１ａおよび１１
ｂでは、それぞれＭＰＥＧ２およびＭＰＥＧ１で以て符
号化を行ない、回路１１ｃでは符号化を行なわないよう
にすることも可能である。この符号化の情報は、図１中
ではその経路が省略されているが、マルチプレクサ１３
に供給される。

【００１９】マルチプレクサ１３は、図示しないが、送
信回路を有し、変調回路１２ａ，１２ｂ，および１２ｃ
からそれぞれ供給されたチャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，お
よびＣｈ３の信号は、この送信回路によって、それぞれ
のキャリア周波数で以て、通信路３０に対して送信され
る。各チャンネルの信号は、互いにセグメントスロット
で同期させると、受信側の処理が簡易になり好ましい。

【００２０】なお、送信する際に、圧縮スロットの切り
替わりの位置に対応して、所定のマーカ、例えば所定の
パルス信号や無信号状態の信号（所定期間のレベル０の
信号など）を付加させると、受信側で圧縮スロットの切
り替わりを検出し易くなり、好ましい。それと共に、送
信の際に、コーディング／再送回路１１ａ，１１ｂ，お
よび１１ｃによる符号化情報を、それぞれ対応する信号
に対して付加させることによって、受信側で様々な符号
化方式に対応することができ好ましい。

【００２１】通信路３０は、例えば通信衛星あるいは放
送衛星を介するもので、送信された信号は、それぞれの
キャリア周波数に対応したトランスポンダで以て伝送さ
れる。勿論、同一のトランスポンダの異なるチャンネル
で伝送するようにできる。また、通信路３０は、地上波
によるものでも良く、さらに、有線によるものも適用可
能である。

【００２２】通信路３０を介して送信された信号は、図
２に示される受信装置２に受信される。信号が電波によ
って送信された場合には、図示されないアンテナによっ
て受信される。また、有線によって送信された場合に
は、図示されないモデムや所定のインターフェイスによ
って受信される。

【００２３】受信された信号は、復調回路２１に供給さ
れると共に、スロット検出回路２０に供給される。スロ
ット検出回路２０では、受信された信号から、圧縮スロ
ットの切り替わりを検出する。この圧縮スロットの切り
替わりの位置は、圧縮スロット毎の区切りに対応する。
この検出結果は、チャンネルチェンジャ２３に供給され
る。チャンネルチェンジャ２３から復調回路２１に対し
て、周波数ｆｃ＿ｖａｒのキャリアが供給される。周波
数ｆｃ＿ｖａｒは、スロット検出回路２０の検出結果に
基づき、圧縮スロットが切り替わる毎に、巡回的に周波
数ｆｃ₁ ，ｆｃ₂ ，およびｆｃ₃ と切り替わる。

【００２４】スロット検出回路２０による検出方法の一
例として、スロット検出回路２０は、同調周波数が例え
ばチャンネルＣｈ１に対応する周波数ｆｃ₁ に固定され
た簡易なチューナを有し、供給された信号に対して付加
された、圧縮スロットの切り替わりを示すマーカを検出
する。

【００２５】復調回路２１は、所定の同調周波数で以て
受信を行なうチューナ部と、受信された信号を復調する
復調部とを有し（図示しない）、信号の受信と復調とを
行なう。復調回路２１では、チャンネルチェンジャ２３
から供給されるキャリア（キャリア周波数ｆｃ＿ｖａ
ｒ）を用いて復調を行なう。これにより、復調回路２１
では、圧縮スロット毎に巡回的にキャリア周波数が切り
替わり、各チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，およびＣｈ３毎
に、圧縮スロット単位で受信と復調とが行なわれる。

【００２６】実際には、キャリア周波数の切り替わりに
伴い回路が安定するまでにある程度の時間を要するた
め、信号の欠落が生じる。したがって、各チャンネルＣ
ｈ１，Ｃｈ２，およびＣｈ３の信号が圧縮スロット単位
で順番に、間欠的に受信される。例えば、上述の図３
Ｃ，図４Ｃ，および図５Ｃにそれぞれ○印で示された圧
縮スロットが受信される。受信された信号は、それぞれ
復調され、出力される。

【００２７】図６は、この復調回路２１の出力を概略的
に示す。図に示されるように、圧縮データ１，ブラン
ク，圧縮データＡ，ブランク，圧縮データａ，ブラン
ク，圧縮データ２，ブランク，圧縮データＢ，・・・と
いうように、各チャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，およびＣｈ
３の信号が圧縮スロット単位で順番に、間欠的に復調回
路２１から出力される。

【００２８】復調回路２１の出力は、多目的デコーダ２
２に供給される。上述のスロット検出回路２０では、受
信信号に付加された符号化情報の検出も行なわれる。こ
の符号化情報は、チャンネルチェンジャ２３を介して多
目的デコーダ２２に供給される。多目的デコーダ２２
は、各種の復号化のプロセスを有し、供給された符号化
情報に基づき、対応する方式で以て復調回路２１の出力
の復号化を行なう。

【００２９】多目的デコーダ２２の出力がデマルチプレ
クサ２４に供給される。このデマルチプレクサ２４は、
例えば図２に示されるように、３つの出力端２４ａ，２
４ｂ，および２４ｃを有するスイッチ回路として構成さ
れる。このスイッチ回路は、上述の、スロット検出回路
２０で検出され、チャンネルチェンジャ２３を介して供
給された、圧縮スロットの切り替わりの検出結果に基づ
き切り替えられる。このデマルチプレクサ２４で、各チ
ャンネルＣｈ１，Ｃｈ２，およびＣｈ３毎に分配された
圧縮スロットは、それぞれ時間軸伸長／出力処理回路２
５ａ，２５ｂ，および２５ｃに供給される。

【００３０】時間軸伸長／出力処理回路２５ａ，２５
ｂ，および２５ｃは、時間軸伸長部と出力処理部とから
なる。時間軸伸長部では、送信装置１の圧縮回路１０
ａ，１０ｂ，および１０ｃでなされた時間軸圧縮に対応
する時間軸伸長を行なう。各チャンネルＣｈ１，Ｃｈ
２，およびＣｈ３の信号は、回路２５ａ，２５ｂ，およ
び２５ｃのそれぞれにおいて時間軸伸長されベースバン
ド信号に戻される。これらの信号は、所定の信号処理を
施され、それぞれチャンネルＣｈ１出力，チャンネルＣ
ｈ２出力，チャンネルＣｈ３出力とされ出力される。

【００３１】このように、この発明を用いることによっ
て、１つのチューナでキャリア周波数が異なる多数のチ
ャンネルを並行して受信することができる。したがっ
て、例えば親画面の中に別の映像領域である子画面を表
示可能として、１つの画面内に親画面と子画面の２つの
画面を表示させる、所謂ピクチャ・イン・ピクチャ（以
下、「ＰｉｎＰ」と略称する）技術や、１つの画面を左
右に分割してそれぞれ主画面と副画面とし、それぞれ異
なる映像を映出させる、所謂ピクチャ・アンド・ピクチ
ャ（以下、「Ｐ＆Ｐ」と略称する）に対してこの発明を
適用することができる。

【００３２】このＰｉｎＰが適用されたテレビジョン受
像機では、従来では例えばチューナが２台設けられ、親
画面と子画面とで別々のチャンネルの映像が映出され
た。このようなテレビジョン受像機を用いることで、ユ
ーザは、自分が現在選択しているチャンネルを親画面に
表示させると共に、他のチャンネルを子画面に表示さ
せ、親画面と子画面とを同時に見ることができる。ま
た、Ｐ＆Ｐが適用されたテレビジョン受像機において
も、従来では、例えばチューナが２台設けられ、これら
主画面と副画面とで別々のチャンネルの映像が映出され
る。

【００３３】テレビジョン放送を、この実施の一形態に
よる送信装置１の構成に基づいて放送し、テレビジョン
受像機に対して受信装置２の構成を適用することによっ
て、１つのチューナを備えたテレビジョン受像機で、上
述のＰｉｎＰやＰ＆Ｐ機能を実現することが可能とされ
る。

【００３４】また、送信装置１において、データストリ
ームＰをオーディオデータ、データストリームＱをビデ
オデータ、データストリームＲを例えばプログラム・デ
ータなどのバイナリデータといったように、チャンネル
Ｃｈ１，Ｃｈ２，およびＣｈ３のそれぞれに対して異な
った種類のデータを伝送させることもできる。このよう
に伝送されたデータは、デマルチプレクサ２４で分離さ
れ出力される。チャンネルＣｈ１のオーディオデータ
は、時間軸伸長／出力処理回路２５ａで所定の処理がな
され、例えばスピーカによって再生される。同様に、チ
ャンネルＣｈ２のビデオデータは、ディスプレイ装置な
どに供給され、映像の映出がなされる。また、チャンネ
ルＣｈ３のバイナリデータは、例えばハードディスクと
いった記録媒体に書き込まれる。

【００３５】なお、上述では、データストリームを、セ
グメントスロット毎に時間軸圧縮して順番に再送した
が、これはこの例に限定されない。リアルタイム性が無
く、時系列が特に問題にされないデータストリームの伝
送、例えばプログラム・データの伝送では、時間軸圧縮
ならびに伸長が必須というわけではない。さらに、この
場合、出力段でデータの並び換えを行なう操作が可能で
ある。そのため、幾つかのセグメントをまとめて、１つ
の繰り返し周期で再送し送信しても、受信側においてデ
ータの復元が可能とされる。

【００３６】また、上述では、送信装置１において圧縮
回路１０ａの後段にコーディング／再送回路１１ａが配
置され、時間軸圧縮を行なってから符号化を行なってい
たが、これはこの例に限定されるものではない。例え
ば、データストリームＰで、コーディング／再送回路１
１ａをコーディング回路１１ａ’と再送回路１１ａ”と
に分離し、コーディング回路１１ａ’の後段に圧縮回路
１０ａを設け、その後段に再送回路１１ａ”を設けるよ
うにしてもよい。データストリームＰは、コーディング
回路１１ａ’に供給され、先ず、符号化される。

【００３７】この場合には、受信装置２においても対応
して構成が変更され、時間軸伸長／出力処理回路２５ａ
が時間軸伸長回路２５ａ’と出力処理回路２５”とに分
離され、多目的デコーダ２２の替わりに時間軸伸長回路
２５ａ’が配される。そして、デマルチプレクサ２４の
出力端２４ａが多目的デコーダ２２が接続され、デコー
ダ２２の出力が出力処理回路２５”に供給される。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送信装置において、複数のキャリア周波数のそれぞ
れにおいて、データストリームがセグメントスロット毎
に時間軸圧縮され、同一のデータが繰り返し再送され
る。また、受信装置２では、時間軸圧縮され送信された
セグメントスロットに対応して受信チャンネルが切り替
えられる。そのため、１つのチューナで、互いにキャリ
ア周波数が異なる複数のチャンネルを、並行して受信す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施の一形態による送信装置の構成の一例
を示すブロック図である。

【図２】この実施の一形態による受信装置の構成の一例
を示すブロック図である。

【図３】送信装置および受信装置で扱われるデータの一
例を概略的に示す略線図である。

【図４】送信装置および受信装置で扱われるデータの一
例を概略的に示す略線図である。

【図５】送信装置および受信装置で扱われるデータの一
例を概略的に示す略線図である。

【図６】復調回路の出力を概略的に示す略線図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ・・・圧縮回路、１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ・・・コーディング／再送回路、１２ａ，１
２ｂ，１２ｃ・・・変調回路、１３・・・マルチプレク
サ、２０・・・スロット検出回路、２１・・・復調回
路、２２・・・多目的デコーダ、２３・・・チャンネル
チェンジャ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のデータストリームを互いに異なる
   キャリア周波数で変調して同時に送信する送信装置にお
   いて、 同時に供給される複数のデータストリームのそれぞれを
   所定の時間間隔で区切り、上記所定の時間間隔単位で時
   間軸圧縮する圧縮手段と、 上記圧縮手段の、上記複数のデータストリームのそれぞ
   れに対応する出力を上記所定の時間間隔単位内で繰り返
   す再送手段と、 上記再送手段の、上記複数のデータストリームのそれぞ
   れに対応する出力を互いに異なるキャリア周波数で変調
   する変調手段と、 上記変調手段の、上記複数のデータストリームのそれぞ
   れに対応する出力を同時に送信する送信手段とを有する
   ことを特徴とする送信装置。
2. 【請求項２】 複数のデータストリームを互いに異なる
   キャリア周波数で変調して同時に送信し、該送信された
   信号を受信して復調し、上記複数のデータストリームを
   復元する送受信方法において、 同時に供給される複数のデータストリームのそれぞれを
   所定の時間間隔で区切り、上記時間間隔単位で時間軸圧
   縮する圧縮のステップと、 上記圧縮のステップの、上記複数のデータストリームの
   それぞれに対応する出力を上記所定の時間間隔単位内で
   繰り返す再送のステップと、 上記再送のステップの、上記複数のデータストリームの
   それぞれに対応する出力を互いに異なるキャリア周波数
   で変調する変調のステップと、 上記変調のステップの、上記複数のデータストリームの
   それぞれに対応する出力を同時に送信する送信のステッ
   プと、 上記送信のステップで上記送信された信号を受信し、該
   受信された上記信号の上記区切りと同期して上記互いに
   異なるキャリア周波数のキャリアを切り替えるキャリア
   切り替えのステップと、 上記送信のステップで上記送信された信号を受信し、上
   記キャリアに基づき上記受信された上記信号を復調する
   復調のステップと、 上記復調のステップの出力を上記キャリア切り替えと同
   期して切り替えるステップとからなることを特徴とする
   送受信方法。