デジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置
【課題】高階層のコンテンツ品質を低下させずに、付加的な情報の送受信を行うことができる、デジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置を提供する。
【解決手段】高階層エンコーダ１１０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、高解像度の品質でエンコードする。低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、低解像度の品質でエンコードする。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされたコンテンツとＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに当該コンテンツを埋め込む。
【解決手段】高階層エンコーダ１１０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、高解像度の品質でエンコードする。低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、低解像度の品質でエンコードする。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされたコンテンツとＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに当該コンテンツを埋め込む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送コンテンツである主信号と付加的情報である副信号とを同時に送受信するデジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、デジタル放送コンテンツと付加的情報とを同時に伝送する場合、デジタル放送コンテンツに対応した高階層信号と付加的情報に対応した低階層信号との両方を、主信号に含ませることで実現していた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／００８４１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に記載された技術では、本来なら高階層信号に用いられる主信号内の伝送領域の一部を、低階層信号によって削られてしまうことになる。この結果、高階層のコンテンツ品質を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
それ故に、本発明の目的は、高階層のコンテンツ品質を低下させずに、付加的な情報の送受信を行うことができる、デジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、デジタル放送コンテンツである主信号と付加的情報である副信号とを同時に送信するデジタル放送送信装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明のデジタル放送送信装置は、デジタル放送コンテンツの主信号に所定の符号化処理を行う主信号符号化部と、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに副信号を埋め込む埋め込み部と、副信号が埋め込まれたＴＭＣＣ信号に所定の符号化処理を行うＴＭＣＣ信号符号化部と、主信号符号化部からの出力とＴＭＣＣ信号符号化部からの出力とを時分割多重する時分割多重部とを備えている。
【０００７】
また、本発明は、このデジタル放送送信装置から出力された信号、すなわち付加的情報である副信号がＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに埋め込まれてデジタル放送コンテンツである主信号と同時に送信された信号を、受信するデジタル放送受信装置にも向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明のデジタル放送受信装置は、受信信号の主信号部分に施された所定の符号化処理を復号する主信号復号化部と、受信信号のＴＭＣＣ信号部分に施された所定の符号化処理を復号するＴＭＣＣ信号復号化部と、復号されたＴＭＣＣ信号の拡張フィールドから副信号を抽出する拡張フィールド分離部と、抽出された副信号に対して所定の処理を行う副信号処理部とを備えている。
【０００８】
典型的な副信号としては、デジタル放送コンテンツの主信号と同一の内容でありかつ主信号よりも品質が低い信号や、放送している複数のチャンネルをザッピングするための信号や、文字情報の信号や、緊急レベル及び対象エリアに応じて多値化された緊急放送制御信号や、アップリンク回線情報の信号や、衛星中継器の非線形歪を補償するための信号等が考えられる。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、高階層信号に関連する情報等の付加的な情報の送受信を行う。これにより、高階層のコンテンツ品質を低下させずに、付加的な情報の送受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の構成を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１の構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２の構成を示す図
【図５】本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１の構成を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２の構成を示す図
【図７】本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１の構成を示す図
【図８】本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２の構成を示す図
【図９】本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１の構成を示す図
【図１０】本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２の構成を示す図
【図１１】本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１の構成を示す図
【図１２】本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２の構成を示す図
【図１３】非線形歪補償部２１６が行う非線形歪補償処理の概念を説明する図
【図１４】本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１の構成を示す図
【図１５】本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一般的な伝送制御情報等の伝送に用いられる伝送多重制御信号（ＴＭＣＣ信号；Transmission and Multiplexing Configuration Control）の拡張フィールドを使用して、主信号である高階層信号に関連する情報等の付加的な情報を伝送することを特徴とする。
以下、この拡張フィールドを使用して伝送する付加的な情報を具体的に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の構成を示す図である。第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１は、高階層エンコーダ１１０と、主信号符号化部１２０と、低階層エンコーダ１３０と、埋め込み部１４０と、ＴＭＣＣ信号符号化部１５０と、同期パターン発生部１６１と、パイロット発生部１６２と、時分割多重部１６３と、マッピング部１６４と、周波数変換部１６５とを備える。主信号符号化部１２０は、第１の誤り訂正符号化部１２１と、エネルギー拡散部１２２と、第２の誤り訂正符号化部１２３と、インタリーブ部１２４とを備える。ＴＭＣＣ信号符号化部１５０は、第１の誤り訂正符号化部１５１と、エネルギー拡散部１５２と、第２の誤り訂正符号化部１５３とを備える。
【００１３】
高階層エンコーダ１１０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、高解像度の品質でエンコードする。この高階層エンコーダ１１０には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。第１の誤り訂正符号化部１２１は、高階層エンコーダ１１０によってエンコードされたコンテンツ（以下、主信号と称する）に、例えばＢＣＨ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。エネルギー拡散部１２２は、第１の誤り訂正符号化部１２１によって誤り訂正符号化がされた主信号に、一定の規則に沿ったランダムデータを加えることでエネルギー拡散を行う。第２の誤り訂正符号化部１２３は、エネルギー拡散部１２２によってエネルギー拡散された主信号に、例えばＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。インタリーブ部１２４は、第２の誤り訂正符号化部１２３によって誤り訂正符号化がされた主信号に、インタリーブ処理を行う。
【００１４】
低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、低解像度の品質でエンコードする。この低階層エンコーダ１３０には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされたコンテンツ（以下、副信号と称する）とＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに副信号を埋め込む。第１の誤り訂正符号化部１５１は、埋め込み部１４０によって副信号が埋め込まれたＴＭＣＣ信号に、例えばＢＣＨ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。エネルギー拡散部１５２は、第１の誤り訂正符号化部１５１によって誤り訂正符号化がされたＴＭＣＣ信号に、一定の規則に沿ったランダムデータを加えることでエネルギー拡散を行う。第２の誤り訂正符号化部１５３は、エネルギー拡散部１５２によってエネルギー拡散されたＴＭＣＣ信号に、例えばＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。
【００１５】
同期パターン発生部１６１は、ＴＭＣＣ信号に基づいて同期パターン信号を生成する。パイロット発生部１６２は、ＴＭＣＣ信号に基づいてパイロット信号を生成する。時分割多重部１６３は、インタリーブ部１２４が出力する主信号、第２の誤り訂正符号化部１５３が出力するＴＭＣＣ信号、同期パターン発生部１６１が出力する同期パターン信号、及びパイロット発生部１６２が出力するパイロット信号を入力し、それらの信号を所定の手順に従って時間軸方向に多重する。
【００１６】
マッピング部１６４は、時分割多重部１６３で時分割多重された各々の信号を、キャリアの位相と振幅とで決定される信号点にマッピングする。このマッピング部１６４では、主信号及びパイロット信号には、３２ＡＰＳＫ（32 Amplitude Phase Shift Keying)、１６ＡＰＳＫ（16 Amplitude Phase Shift Keying）、８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、π／２ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）等の方式が用いられ、ＴＭＣＣ信号及び同期パターン信号には、π／２ＢＰＳＫ方式が用いられる。例えば、１６ＡＰＳＫ（符号化率３／４）でマッピングした高階層信号では所要Ｃ／Ｎが１４．６ｄＢとなり、ＢＰＳＫ（符号化率１／２）でマッピングした低階層信号では所要Ｃ／Ｎが−０．８ｄＢとなる。周波数変換部１６５は、マッピング部１６４が出力する信号に周波数変換等の処理を行い、送信信号を生成する。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の構成を示す図である。第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２は、チューナ２１１と、直交検波部２１２と、主信号復号化部２２０と、高階層デコーダ２３０と、ＴＭＣＣ信号復号化部２４０と、拡張フィールド分離部２５０と、低階層デコーダ２６０と、受信品質モニタ部２１３と、選択部２１４とを備える。主信号復号化部２２０は、デインタリーブ部２２１と、第１の誤り訂正復号化部２２２と、エネルギー逆拡散部２２３と、第２の誤り訂正復号化部２２４とを備える。ＴＭＣＣ信号復号化部２４０は、第１の誤り訂正復号化部２４１と、エネルギー逆拡散部２４２と、第２の誤り訂正復号化部２４３とを備える。
【００１８】
チューナ２１１は、所定のチャンネルを選局し、デジタル放送送信装置１１からの送信信号を衛星で中継しアンテナ（図示せず）を介して受信する。直交検波部２１２は、チューナ２１１から出力される受信信号を直交検波処理してデジタル信号に復調する。この復調されたデジタル信号は、主信号復号化部２２０及びＴＭＣＣ信号復号化部２４０に、それぞれ出力される。
【００１９】
デインタリーブ部２２１は、直交検波部２１２から出力されるデジタル信号の主信号が多重されている部分に、デインタリーブ処理を行う。第１の誤り訂正復号化部２２２は、デインタリーブ部２２１で処理された主信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＬＤＰＣ符号による誤り訂正の復号を行う。エネルギー逆拡散部２２３は、第１の誤り訂正復号化部２２２が出力する主信号にエネルギー逆拡散を行う。第２の誤り訂正復号化部２２４は、エネルギー逆拡散部２２３が出力する主信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＢＣＨ符号による誤り訂正の復号を行う。
【００２０】
第１の誤り訂正復号化部２４１は、直交検波部２１２から出力されるデジタル信号のＴＭＣＣ信号が多重されている部分に、デジタル放送送信装置１１で行われたＬＤＰＣ符号による誤り訂正の復号を行う。エネルギー逆拡散部２４２は、第１の誤り訂正復号化部２４１が出力するＴＭＣＣ信号にエネルギー逆拡散を行う。第２の誤り訂正復号化部２４３は、エネルギー逆拡散部２４２が出力するＴＭＣＣ信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＢＣＨ符号による誤り訂正の復号を行う。拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている副信号を抽出する。そして、拡張フィールド分離部２５０は、ＴＭＣＣ信号から得られる各種伝送パラメータの情報等を直交検波部２１２及び主信号復号化部２２０に与えると共に、抽出した副信号を低階層デコーダ２６０に出力する。
【００２１】
高階層デコーダ２３０は、第２の誤り訂正復号化部２２４から出力される主信号をデコードし、高解像度品質によるコンテンツの映像データ及び音声データを取得する。低階層デコーダ２６０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された副信号をデコードし、低解像度品質による映像データ及び音声データを取得する。選択部２１４は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツと低階層デコーダ２６０が出力するコンテンツとを入力し、受信品質モニタ部２１３からの指示に従ったコンテンツを選択し、表示部やスピーカに出力する。受信品質モニタ部２１３は、第１及び第２の誤り訂正復号化部２２２及び２２４における誤り訂正量や誤り訂正可否情報、すなわち受信品質に基づいて、選択部２１４で選択するコンテンツの解像度品質を決定する。
【００２２】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１及びデジタル放送受信装置１２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、高階層信号のコンテンツに対応した低階層信号の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、低階層信号の送受信を行うことができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１の構成を示す図である。この第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０をザッピングストリーム用エンコーダ１７０に代えた構成である。デジタル放送送信装置２１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２の構成を示す図である。第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０をザッピングストリーム用デコーダ２７０に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置２２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２５】
ザッピングストリーム用エンコーダ１７０は、高階層エンコーダ１１０に入力されるコンテンツデータと、少なくとも１つの他チャンネルのコンテンツデータとを入力し、ザッピングの品質でエンコードする。埋め込み部１４０は、ザッピングストリーム用エンコーダ１７０によってエンコードされたザッピング用ストリーム信号とＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドにザッピング用ストリーム信号を埋め込む。
【００２６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれているザッピング用ストリーム信号を抽出する。ザッピングストリーム用デコーダ２７０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出されたザッピング用ストリーム信号をデコードし、ザッピング用の映像データ及び音声データを取得する。
【００２７】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１及びデジタル放送受信装置２２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、ザッピング用ストリーム信号の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、ザッピング用ストリーム信号の送受信を行うことができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１の構成を示す図である。この第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を文字情報エンコーダ１７１に代え、拡張フィールドに文字情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置３１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２の構成を示す図である。この第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４を文字情報デコーダ２８０及び表示多重部２１５に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置３２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３０】
緊急放送やニュース等の文字情報は、文字情報エンコーダ１７１においてエンコードされた後、埋め込み部１４０に入力される。埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とエンコードされた文字情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに文字情報信号を埋め込む。
【００３１】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている文字情報信号を抽出する。文字情報デコーダ２８０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された文字情報信号をデコードし、文字情報（メッセージ等）を取得する。表示多重部２１５は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツに、文字情報デコーダ２８０で取得された文字情報を多重する。
【００３２】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１及びデジタル放送受信装置３２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、文字情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、文字情報の送受信を行うことができる。また、最強階層であり、かつ、インタリーブ処理を使用しないＴＭＣＣ信号を使用するため、高耐性かつ低遅延で緊急放送等の文字情報を伝送することができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１の構成を示す図である。この第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を緊急放送制御情報エンコーダ１７２に代え、拡張フィールドに緊急放送制御情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置４１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図８は、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２の構成を示す図である。この第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４を緊急放送制御情報デコーダ２９０に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置４２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３５】
緊急度合いや対象エリア（例えば、郵便番号やＧＰＳの情報で指定）等に基づいて多値化されている緊急放送制御情報は、緊急放送制御情報エンコーダ１７２においてエンコードされた後、埋め込み部１４０に入力される。埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とエンコードされた緊急放送制御情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに緊急放送制御情報信号を埋め込む。
【００３６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている緊急放送制御情報信号を抽出する。緊急放送制御情報デコーダ２９０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された緊急放送制御情報信号をデコードし、緊急放送制御情報を取得する。この緊急放送制御情報は、デジタル放送受信装置４２の制御に用いられる。例えば、視聴チャンネルを強制的に変更したり、対象エリアである場合のみに緊急放送に切り替えたり等の制御である。
【００３７】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１及びデジタル放送受信装置４２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、緊急放送制御情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、緊急放送制御情報の送受信を行うことができる。また、最強階層であり、かつ、インタリーブ処理を使用しないＴＭＣＣ信号を使用するため、高耐性かつ低遅延で緊急放送制御情報を伝送することができる。
【００３８】
（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１の構成を示す図である。この第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を省き、拡張フィールドにアップリンク回線情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置５１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２の構成を示す図である。この第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４をアップリンク品質監視部３００及び表示多重部２１５に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置５２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４０】
埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とアップリンク回線情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドにアップリンク回線情報を埋め込む。
【００４１】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれているアップリンク回線情報を抽出する。アップリンク品質監視部３００は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出されたアップリンク回線情報に従ってアップリンク回線の品質を解析し、必要に応じてアップリンク回線情報（メッセージ等）を生成する。表示多重部２１５は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツに、アップリンク品質監視部３００で生成されたアップリンク回線情報を多重する。
【００４２】
以上のように、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１及びデジタル放送受信装置５２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、アップリンク回線情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、アップリンク回線情報の送受信を行うことができる。また、アップリンク回線品質が受信装置側で把握できるので、受信障害時における送信側／受信側の原因の切り分けが容易になる。
【００４３】
（第６の実施形態）
図１１は、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１の構成を示す図である。この第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を省き、衛星中継器の非線形特性情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置６１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図１２は、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２の構成を示す図である。この第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０、受信品質モニタ部２１３、及び選択部２１４を省き、チューナ２１１と直交検波部２１２との間に非線形歪補償部２１６を設けた構成である。デジタル放送受信装置６２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４５】
埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号と衛星中継器の非線形特性情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに衛星中継器の非線形特性情報を埋め込む。この非線形特性情報としては、入力電力と出力電力及び出力位相との対応関係をテーブル化した情報が考えられる。
【００４６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている衛星中継器の非線形特性情報を抽出する。そして、拡張フィールド分離部２５０は、抽出した非線形特性情報を非線形歪補償部２１６に出力する。非線形歪補償部２１６は、拡張フィールド分離部２５０から与えられる非線形特性情報に基づいて、チューナ２１１から出力される送信信号の線形歪を補償する。この補償は、例えば衛星中継器の出力電力及び出力位相が図１３（ａ）で示す特性を有する場合には、非線形歪補償部２１６の出力電力及び出力位相の特性を図１３（ｂ）のように設定することで行われる。
【００４７】
以上のように、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１及びデジタル放送受信装置６２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、衛星中継器の非線形特性情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、衛星中継器の非線形特性情報の送受信を行うことができる。また、パイロットキャリアの平均化による衛星中継器の非線形特性推定が不要になるので、同期引込を高速化することができる。
【００４８】
（第７の実施形態）
図１４は、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１の構成を示す図である。この第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１に低階層エンコーダ１３１及び時分割多重部１８０をさらに加えた構成である。デジタル放送送信装置７１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図１５は、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２の構成を示す図である。第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２に分離部２６３及び低階層デコーダ２６１をさらに加えた構成である。デジタル放送受信装置７２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５０】
低階層エンコーダ１３１は、放送対象となるコンテンツの映像データだけを、低解像度の品質でエンコードする。この低階層エンコーダ１３１には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの音声データだけを、低レートでエンコードする。時分割多重部１８０は、高階層エンコーダ１１０によってエンコードされた高画質コンテンツの信号と、低階層エンコーダ１３１によってエンコードされた低画質コンテンツの信号とを、時間軸方向に多重する（主信号）。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされた音声コンテンツとＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに音声コンテンツ（副信号）を埋め込む。
【００５１】
分離部は、第２の誤り訂正復号化部２２４が出力する主信号から高画質コンテンツの信号と低画質コンテンツの信号とを分離する。高階層デコーダ２３０は、分離部で分離された信号をデコードし、高解像度品質によるコンテンツの映像データ及び音声データを取得する。低階層デコーダ２６１は、分離部で分離された信号をデコードし、低解像度品質によるコンテンツの映像データを取得する。拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている副信号を抽出する。低階層デコーダ２６０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された副信号をデコードし、低レート品質によるコンテンツの音声データを取得する。選択部２１４は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツと、低階層デコーダ２６０及び２６１が出力するコンテンツとを入力し、受信品質モニタ部２１３からの指示に従ったコンテンツを選択し、表示部やスピーカに出力する。
【００５２】
例えば、３２ＡＰＳＫ（符号化率４／５）でマッピングした高階層信号では所要Ｃ／Ｎが２０．８ｄＢとなり、ＱＰＳＫ（符号化率３／４）でマッピングした低階層映像信号では所要Ｃ／Ｎが５．２ｄＢとなり、ＢＰＳＫ（符号化率１／２）でマッピングした低階層音声信号では所要Ｃ／Ｎが−０．８ｄＢとなる。
【００５３】
以上のように、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１及びデジタル放送受信装置７２によれば、高階層信号のペイロードを多少消費するが、降雨減衰等により受信環境が劣化した場合に、高階層映像・音声→低階層映像→低階層音声というアナログテレビ的なグレースフルデグラデーションを実現することができる。なお、この第７の実施形態の構成は一例であり、低階層エンコーダ１３１を映像データ及び音声データの両方を扱うように構成してもよいし、低階層エンコーダ１３１自体を省いてもよい（すなわち、低階層エンコーダ１３０による音声データのみ伝送）。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、デジタル放送システム等に利用可能であり、特に高階層信号の品質を低下させずに付加的な情報を送受信したい場合等に有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１ デジタル放送送信装置
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２ デジタル放送受信装置
１１０ 高階層エンコーダ
１２０ 主信号符号化部
１２１、１２３、１５１、１５３ 誤り訂正符号化部
１２２、１５２ エネルギー拡散部
１２４ インタリーブ部
１３０、１３１ 低階層エンコーダ
１４０ 埋め込み部
１５０ ＴＭＣＣ信号符号化部
１６１ 同期パターン発生部
１６２ パイロット発生部
１６３、１８０ 時分割多重部
１６４ マッピング部
１６５ 周波数変換部
１７０ ザッピングストリーム用エンコーダ
１７１ 文字情報エンコーダ
１７２ 緊急放送制御情報エンコーダ
２１１ チューナ
２１２ 直交検波部
２１３ 受信品質モニタ部
２１４ 選択部
２１５ 表示多重部
２１６ 非線形歪補償部
２２０ 主信号復号化部
２２１ デインタリーブ部
２２２、２２４、２４１、２４３ 誤り訂正復号化部
２２３、２４２ エネルギー逆拡散部
２３０ 高階層デコーダ
２４０ ＴＭＣＣ信号復号化部
２５０ 拡張フィールド分離部
２６０、２６１ 低階層デコーダ
２６３ 分離部
２７０ ザッピングストリーム用デコーダ
２８０ 文字情報デコーダ
２９０ 緊急放送制御情報デコーダ
３００ アップリンク品質監視部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送コンテンツである主信号と付加的情報である副信号とを同時に送受信するデジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、デジタル放送コンテンツと付加的情報とを同時に伝送する場合、デジタル放送コンテンツに対応した高階層信号と付加的情報に対応した低階層信号との両方を、主信号に含ませることで実現していた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／００８４１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１に記載された技術では、本来なら高階層信号に用いられる主信号内の伝送領域の一部を、低階層信号によって削られてしまうことになる。この結果、高階層のコンテンツ品質を低下させてしまうという問題がある。
【０００５】
それ故に、本発明の目的は、高階層のコンテンツ品質を低下させずに、付加的な情報の送受信を行うことができる、デジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、デジタル放送コンテンツである主信号と付加的情報である副信号とを同時に送信するデジタル放送送信装置に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明のデジタル放送送信装置は、デジタル放送コンテンツの主信号に所定の符号化処理を行う主信号符号化部と、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに副信号を埋め込む埋め込み部と、副信号が埋め込まれたＴＭＣＣ信号に所定の符号化処理を行うＴＭＣＣ信号符号化部と、主信号符号化部からの出力とＴＭＣＣ信号符号化部からの出力とを時分割多重する時分割多重部とを備えている。
【０００７】
また、本発明は、このデジタル放送送信装置から出力された信号、すなわち付加的情報である副信号がＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに埋め込まれてデジタル放送コンテンツである主信号と同時に送信された信号を、受信するデジタル放送受信装置にも向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明のデジタル放送受信装置は、受信信号の主信号部分に施された所定の符号化処理を復号する主信号復号化部と、受信信号のＴＭＣＣ信号部分に施された所定の符号化処理を復号するＴＭＣＣ信号復号化部と、復号されたＴＭＣＣ信号の拡張フィールドから副信号を抽出する拡張フィールド分離部と、抽出された副信号に対して所定の処理を行う副信号処理部とを備えている。
【０００８】
典型的な副信号としては、デジタル放送コンテンツの主信号と同一の内容でありかつ主信号よりも品質が低い信号や、放送している複数のチャンネルをザッピングするための信号や、文字情報の信号や、緊急レベル及び対象エリアに応じて多値化された緊急放送制御信号や、アップリンク回線情報の信号や、衛星中継器の非線形歪を補償するための信号等が考えられる。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、高階層信号に関連する情報等の付加的な情報の送受信を行う。これにより、高階層のコンテンツ品質を低下させずに、付加的な情報の送受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の構成を示す図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１の構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２の構成を示す図
【図５】本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１の構成を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２の構成を示す図
【図７】本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１の構成を示す図
【図８】本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２の構成を示す図
【図９】本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１の構成を示す図
【図１０】本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２の構成を示す図
【図１１】本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１の構成を示す図
【図１２】本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２の構成を示す図
【図１３】非線形歪補償部２１６が行う非線形歪補償処理の概念を説明する図
【図１４】本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１の構成を示す図
【図１５】本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一般的な伝送制御情報等の伝送に用いられる伝送多重制御信号（ＴＭＣＣ信号；Transmission and Multiplexing Configuration Control）の拡張フィールドを使用して、主信号である高階層信号に関連する情報等の付加的な情報を伝送することを特徴とする。
以下、この拡張フィールドを使用して伝送する付加的な情報を具体的に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の構成を示す図である。第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１は、高階層エンコーダ１１０と、主信号符号化部１２０と、低階層エンコーダ１３０と、埋め込み部１４０と、ＴＭＣＣ信号符号化部１５０と、同期パターン発生部１６１と、パイロット発生部１６２と、時分割多重部１６３と、マッピング部１６４と、周波数変換部１６５とを備える。主信号符号化部１２０は、第１の誤り訂正符号化部１２１と、エネルギー拡散部１２２と、第２の誤り訂正符号化部１２３と、インタリーブ部１２４とを備える。ＴＭＣＣ信号符号化部１５０は、第１の誤り訂正符号化部１５１と、エネルギー拡散部１５２と、第２の誤り訂正符号化部１５３とを備える。
【００１３】
高階層エンコーダ１１０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、高解像度の品質でエンコードする。この高階層エンコーダ１１０には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。第１の誤り訂正符号化部１２１は、高階層エンコーダ１１０によってエンコードされたコンテンツ（以下、主信号と称する）に、例えばＢＣＨ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。エネルギー拡散部１２２は、第１の誤り訂正符号化部１２１によって誤り訂正符号化がされた主信号に、一定の規則に沿ったランダムデータを加えることでエネルギー拡散を行う。第２の誤り訂正符号化部１２３は、エネルギー拡散部１２２によってエネルギー拡散された主信号に、例えばＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。インタリーブ部１２４は、第２の誤り訂正符号化部１２３によって誤り訂正符号化がされた主信号に、インタリーブ処理を行う。
【００１４】
低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの映像データ及び音声データを、低解像度の品質でエンコードする。この低階層エンコーダ１３０には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされたコンテンツ（以下、副信号と称する）とＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに副信号を埋め込む。第１の誤り訂正符号化部１５１は、埋め込み部１４０によって副信号が埋め込まれたＴＭＣＣ信号に、例えばＢＣＨ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。エネルギー拡散部１５２は、第１の誤り訂正符号化部１５１によって誤り訂正符号化がされたＴＭＣＣ信号に、一定の規則に沿ったランダムデータを加えることでエネルギー拡散を行う。第２の誤り訂正符号化部１５３は、エネルギー拡散部１５２によってエネルギー拡散されたＴＭＣＣ信号に、例えばＬＤＰＣ符号を用いて誤り訂正符号化を行う。
【００１５】
同期パターン発生部１６１は、ＴＭＣＣ信号に基づいて同期パターン信号を生成する。パイロット発生部１６２は、ＴＭＣＣ信号に基づいてパイロット信号を生成する。時分割多重部１６３は、インタリーブ部１２４が出力する主信号、第２の誤り訂正符号化部１５３が出力するＴＭＣＣ信号、同期パターン発生部１６１が出力する同期パターン信号、及びパイロット発生部１６２が出力するパイロット信号を入力し、それらの信号を所定の手順に従って時間軸方向に多重する。
【００１６】
マッピング部１６４は、時分割多重部１６３で時分割多重された各々の信号を、キャリアの位相と振幅とで決定される信号点にマッピングする。このマッピング部１６４では、主信号及びパイロット信号には、３２ＡＰＳＫ（32 Amplitude Phase Shift Keying)、１６ＡＰＳＫ（16 Amplitude Phase Shift Keying）、８ＰＳＫ（8 Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、π／２ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）等の方式が用いられ、ＴＭＣＣ信号及び同期パターン信号には、π／２ＢＰＳＫ方式が用いられる。例えば、１６ＡＰＳＫ（符号化率３／４）でマッピングした高階層信号では所要Ｃ／Ｎが１４．６ｄＢとなり、ＢＰＳＫ（符号化率１／２）でマッピングした低階層信号では所要Ｃ／Ｎが−０．８ｄＢとなる。周波数変換部１６５は、マッピング部１６４が出力する信号に周波数変換等の処理を行い、送信信号を生成する。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の構成を示す図である。第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２は、チューナ２１１と、直交検波部２１２と、主信号復号化部２２０と、高階層デコーダ２３０と、ＴＭＣＣ信号復号化部２４０と、拡張フィールド分離部２５０と、低階層デコーダ２６０と、受信品質モニタ部２１３と、選択部２１４とを備える。主信号復号化部２２０は、デインタリーブ部２２１と、第１の誤り訂正復号化部２２２と、エネルギー逆拡散部２２３と、第２の誤り訂正復号化部２２４とを備える。ＴＭＣＣ信号復号化部２４０は、第１の誤り訂正復号化部２４１と、エネルギー逆拡散部２４２と、第２の誤り訂正復号化部２４３とを備える。
【００１８】
チューナ２１１は、所定のチャンネルを選局し、デジタル放送送信装置１１からの送信信号を衛星で中継しアンテナ（図示せず）を介して受信する。直交検波部２１２は、チューナ２１１から出力される受信信号を直交検波処理してデジタル信号に復調する。この復調されたデジタル信号は、主信号復号化部２２０及びＴＭＣＣ信号復号化部２４０に、それぞれ出力される。
【００１９】
デインタリーブ部２２１は、直交検波部２１２から出力されるデジタル信号の主信号が多重されている部分に、デインタリーブ処理を行う。第１の誤り訂正復号化部２２２は、デインタリーブ部２２１で処理された主信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＬＤＰＣ符号による誤り訂正の復号を行う。エネルギー逆拡散部２２３は、第１の誤り訂正復号化部２２２が出力する主信号にエネルギー逆拡散を行う。第２の誤り訂正復号化部２２４は、エネルギー逆拡散部２２３が出力する主信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＢＣＨ符号による誤り訂正の復号を行う。
【００２０】
第１の誤り訂正復号化部２４１は、直交検波部２１２から出力されるデジタル信号のＴＭＣＣ信号が多重されている部分に、デジタル放送送信装置１１で行われたＬＤＰＣ符号による誤り訂正の復号を行う。エネルギー逆拡散部２４２は、第１の誤り訂正復号化部２４１が出力するＴＭＣＣ信号にエネルギー逆拡散を行う。第２の誤り訂正復号化部２４３は、エネルギー逆拡散部２４２が出力するＴＭＣＣ信号に、デジタル放送送信装置１１で行われたＢＣＨ符号による誤り訂正の復号を行う。拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている副信号を抽出する。そして、拡張フィールド分離部２５０は、ＴＭＣＣ信号から得られる各種伝送パラメータの情報等を直交検波部２１２及び主信号復号化部２２０に与えると共に、抽出した副信号を低階層デコーダ２６０に出力する。
【００２１】
高階層デコーダ２３０は、第２の誤り訂正復号化部２２４から出力される主信号をデコードし、高解像度品質によるコンテンツの映像データ及び音声データを取得する。低階層デコーダ２６０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された副信号をデコードし、低解像度品質による映像データ及び音声データを取得する。選択部２１４は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツと低階層デコーダ２６０が出力するコンテンツとを入力し、受信品質モニタ部２１３からの指示に従ったコンテンツを選択し、表示部やスピーカに出力する。受信品質モニタ部２１３は、第１及び第２の誤り訂正復号化部２２２及び２２４における誤り訂正量や誤り訂正可否情報、すなわち受信品質に基づいて、選択部２１４で選択するコンテンツの解像度品質を決定する。
【００２２】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１及びデジタル放送受信装置１２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、高階層信号のコンテンツに対応した低階層信号の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、低階層信号の送受信を行うことができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１の構成を示す図である。この第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０をザッピングストリーム用エンコーダ１７０に代えた構成である。デジタル放送送信装置２１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２４】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２の構成を示す図である。第２の実施形態に係るデジタル放送受信装置２２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０をザッピングストリーム用デコーダ２７０に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置２２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２５】
ザッピングストリーム用エンコーダ１７０は、高階層エンコーダ１１０に入力されるコンテンツデータと、少なくとも１つの他チャンネルのコンテンツデータとを入力し、ザッピングの品質でエンコードする。埋め込み部１４０は、ザッピングストリーム用エンコーダ１７０によってエンコードされたザッピング用ストリーム信号とＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドにザッピング用ストリーム信号を埋め込む。
【００２６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれているザッピング用ストリーム信号を抽出する。ザッピングストリーム用デコーダ２７０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出されたザッピング用ストリーム信号をデコードし、ザッピング用の映像データ及び音声データを取得する。
【００２７】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るデジタル放送送信装置２１及びデジタル放送受信装置２２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、ザッピング用ストリーム信号の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、ザッピング用ストリーム信号の送受信を行うことができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１の構成を示す図である。この第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を文字情報エンコーダ１７１に代え、拡張フィールドに文字情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置３１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２の構成を示す図である。この第３の実施形態に係るデジタル放送受信装置３２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４を文字情報デコーダ２８０及び表示多重部２１５に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置３２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３０】
緊急放送やニュース等の文字情報は、文字情報エンコーダ１７１においてエンコードされた後、埋め込み部１４０に入力される。埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とエンコードされた文字情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに文字情報信号を埋め込む。
【００３１】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている文字情報信号を抽出する。文字情報デコーダ２８０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された文字情報信号をデコードし、文字情報（メッセージ等）を取得する。表示多重部２１５は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツに、文字情報デコーダ２８０で取得された文字情報を多重する。
【００３２】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係るデジタル放送送信装置３１及びデジタル放送受信装置３２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、文字情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、文字情報の送受信を行うことができる。また、最強階層であり、かつ、インタリーブ処理を使用しないＴＭＣＣ信号を使用するため、高耐性かつ低遅延で緊急放送等の文字情報を伝送することができる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１の構成を示す図である。この第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を緊急放送制御情報エンコーダ１７２に代え、拡張フィールドに緊急放送制御情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置４１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図８は、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２の構成を示す図である。この第４の実施形態に係るデジタル放送受信装置４２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４を緊急放送制御情報デコーダ２９０に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置４２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３５】
緊急度合いや対象エリア（例えば、郵便番号やＧＰＳの情報で指定）等に基づいて多値化されている緊急放送制御情報は、緊急放送制御情報エンコーダ１７２においてエンコードされた後、埋め込み部１４０に入力される。埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とエンコードされた緊急放送制御情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに緊急放送制御情報信号を埋め込む。
【００３６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている緊急放送制御情報信号を抽出する。緊急放送制御情報デコーダ２９０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された緊急放送制御情報信号をデコードし、緊急放送制御情報を取得する。この緊急放送制御情報は、デジタル放送受信装置４２の制御に用いられる。例えば、視聴チャンネルを強制的に変更したり、対象エリアである場合のみに緊急放送に切り替えたり等の制御である。
【００３７】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係るデジタル放送送信装置４１及びデジタル放送受信装置４２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、緊急放送制御情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、緊急放送制御情報の送受信を行うことができる。また、最強階層であり、かつ、インタリーブ処理を使用しないＴＭＣＣ信号を使用するため、高耐性かつ低遅延で緊急放送制御情報を伝送することができる。
【００３８】
（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１の構成を示す図である。この第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を省き、拡張フィールドにアップリンク回線情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置５１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２の構成を示す図である。この第５の実施形態に係るデジタル放送受信装置５２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０及び選択部２１４をアップリンク品質監視部３００及び表示多重部２１５に代え、受信品質モニタ部２１３を省いた構成である。デジタル放送受信装置５２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４０】
埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号とアップリンク回線情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドにアップリンク回線情報を埋め込む。
【００４１】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれているアップリンク回線情報を抽出する。アップリンク品質監視部３００は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出されたアップリンク回線情報に従ってアップリンク回線の品質を解析し、必要に応じてアップリンク回線情報（メッセージ等）を生成する。表示多重部２１５は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツに、アップリンク品質監視部３００で生成されたアップリンク回線情報を多重する。
【００４２】
以上のように、本発明の第５の実施形態に係るデジタル放送送信装置５１及びデジタル放送受信装置５２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、アップリンク回線情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、アップリンク回線情報の送受信を行うことができる。また、アップリンク回線品質が受信装置側で把握できるので、受信障害時における送信側／受信側の原因の切り分けが容易になる。
【００４３】
（第６の実施形態）
図１１は、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１の構成を示す図である。この第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１の低階層エンコーダ１３０を省き、衛星中継器の非線形特性情報を埋め込むようにした構成である。デジタル放送送信装置６１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図１２は、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２の構成を示す図である。この第６の実施形態に係るデジタル放送受信装置６２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２の低階層デコーダ２６０、受信品質モニタ部２１３、及び選択部２１４を省き、チューナ２１１と直交検波部２１２との間に非線形歪補償部２１６を設けた構成である。デジタル放送受信装置６２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４５】
埋め込み部１４０は、ＴＭＣＣ信号と衛星中継器の非線形特性情報とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに衛星中継器の非線形特性情報を埋め込む。この非線形特性情報としては、入力電力と出力電力及び出力位相との対応関係をテーブル化した情報が考えられる。
【００４６】
拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている衛星中継器の非線形特性情報を抽出する。そして、拡張フィールド分離部２５０は、抽出した非線形特性情報を非線形歪補償部２１６に出力する。非線形歪補償部２１６は、拡張フィールド分離部２５０から与えられる非線形特性情報に基づいて、チューナ２１１から出力される送信信号の線形歪を補償する。この補償は、例えば衛星中継器の出力電力及び出力位相が図１３（ａ）で示す特性を有する場合には、非線形歪補償部２１６の出力電力及び出力位相の特性を図１３（ｂ）のように設定することで行われる。
【００４７】
以上のように、本発明の第６の実施形態に係るデジタル放送送信装置６１及びデジタル放送受信装置６２によれば、高階層信号のペイロードではなくＴＭＣＣ信号の拡張フィールドを使用して、衛星中継器の非線形特性情報の送受信を行う。これにより、高階層信号の品質を低下させずに、衛星中継器の非線形特性情報の送受信を行うことができる。また、パイロットキャリアの平均化による衛星中継器の非線形特性推定が不要になるので、同期引込を高速化することができる。
【００４８】
（第７の実施形態）
図１４は、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１の構成を示す図である。この第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送送信装置１１に低階層エンコーダ１３１及び時分割多重部１８０をさらに加えた構成である。デジタル放送送信装置７１におけるその他の構成は、デジタル放送送信装置１１と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図１５は、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２の構成を示す図である。第７の実施形態に係るデジタル放送受信装置７２は、上述した第１の実施形態に係るデジタル放送受信装置１２に分離部２６３及び低階層デコーダ２６１をさらに加えた構成である。デジタル放送受信装置７２におけるその他の構成は、デジタル放送受信装置１２と同様であるため、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５０】
低階層エンコーダ１３１は、放送対象となるコンテンツの映像データだけを、低解像度の品質でエンコードする。この低階層エンコーダ１３１には、例えばＭＰＥＧ−４＿ＡＶＣ／Ｈ．２６４の圧縮符号化方式が用いられる。低階層エンコーダ１３０は、放送対象となるコンテンツの音声データだけを、低レートでエンコードする。時分割多重部１８０は、高階層エンコーダ１１０によってエンコードされた高画質コンテンツの信号と、低階層エンコーダ１３１によってエンコードされた低画質コンテンツの信号とを、時間軸方向に多重する（主信号）。埋め込み部１４０は、低階層エンコーダ１３０によってエンコードされた音声コンテンツとＴＭＣＣ信号とを入力し、ＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに音声コンテンツ（副信号）を埋め込む。
【００５１】
分離部は、第２の誤り訂正復号化部２２４が出力する主信号から高画質コンテンツの信号と低画質コンテンツの信号とを分離する。高階層デコーダ２３０は、分離部で分離された信号をデコードし、高解像度品質によるコンテンツの映像データ及び音声データを取得する。低階層デコーダ２６１は、分離部で分離された信号をデコードし、低解像度品質によるコンテンツの映像データを取得する。拡張フィールド分離部２５０は、第２の誤り訂正復号化部２４３で復号されたＴＭＣＣ信号から拡張フィールドに埋め込まれている副信号を抽出する。低階層デコーダ２６０は、拡張フィールド分離部２５０において拡張フィールドから抽出された副信号をデコードし、低レート品質によるコンテンツの音声データを取得する。選択部２１４は、高階層デコーダ２３０が出力するコンテンツと、低階層デコーダ２６０及び２６１が出力するコンテンツとを入力し、受信品質モニタ部２１３からの指示に従ったコンテンツを選択し、表示部やスピーカに出力する。
【００５２】
例えば、３２ＡＰＳＫ（符号化率４／５）でマッピングした高階層信号では所要Ｃ／Ｎが２０．８ｄＢとなり、ＱＰＳＫ（符号化率３／４）でマッピングした低階層映像信号では所要Ｃ／Ｎが５．２ｄＢとなり、ＢＰＳＫ（符号化率１／２）でマッピングした低階層音声信号では所要Ｃ／Ｎが−０．８ｄＢとなる。
【００５３】
以上のように、本発明の第７の実施形態に係るデジタル放送送信装置７１及びデジタル放送受信装置７２によれば、高階層信号のペイロードを多少消費するが、降雨減衰等により受信環境が劣化した場合に、高階層映像・音声→低階層映像→低階層音声というアナログテレビ的なグレースフルデグラデーションを実現することができる。なお、この第７の実施形態の構成は一例であり、低階層エンコーダ１３１を映像データ及び音声データの両方を扱うように構成してもよいし、低階層エンコーダ１３１自体を省いてもよい（すなわち、低階層エンコーダ１３０による音声データのみ伝送）。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、デジタル放送システム等に利用可能であり、特に高階層信号の品質を低下させずに付加的な情報を送受信したい場合等に有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１ デジタル放送送信装置
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２ デジタル放送受信装置
１１０ 高階層エンコーダ
１２０ 主信号符号化部
１２１、１２３、１５１、１５３ 誤り訂正符号化部
１２２、１５２ エネルギー拡散部
１２４ インタリーブ部
１３０、１３１ 低階層エンコーダ
１４０ 埋め込み部
１５０ ＴＭＣＣ信号符号化部
１６１ 同期パターン発生部
１６２ パイロット発生部
１６３、１８０ 時分割多重部
１６４ マッピング部
１６５ 周波数変換部
１７０ ザッピングストリーム用エンコーダ
１７１ 文字情報エンコーダ
１７２ 緊急放送制御情報エンコーダ
２１１ チューナ
２１２ 直交検波部
２１３ 受信品質モニタ部
２１４ 選択部
２１５ 表示多重部
２１６ 非線形歪補償部
２２０ 主信号復号化部
２２１ デインタリーブ部
２２２、２２４、２４１、２４３ 誤り訂正復号化部
２２３、２４２ エネルギー逆拡散部
２３０ 高階層デコーダ
２４０ ＴＭＣＣ信号復号化部
２５０ 拡張フィールド分離部
２６０、２６１ 低階層デコーダ
２６３ 分離部
２７０ ザッピングストリーム用デコーダ
２８０ 文字情報デコーダ
２９０ 緊急放送制御情報デコーダ
３００ アップリンク品質監視部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加的情報である副信号がＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに埋め込まれて、デジタル放送コンテンツである主信号と同時に送信された信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
受信信号の前記主信号部分に施された所定の符号化処理を復号する主信号復号化部と、
受信信号の前記ＴＭＣＣ信号部分に施された所定の符号化処理を復号するＴＭＣＣ信号復号化部と、
前記復号されたＴＭＣＣ信号の拡張フィールドから前記副信号を抽出する拡張フィールド分離部と、
前記抽出された副信号に対して所定の処理を行う副信号処理部とを備える、デジタル放送受信装置。
【請求項２】
前記副信号は、前記デジタル放送コンテンツの主信号と同一の内容であり、かつ、主信号よりも品質が低い信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項３】
前記副信号は、放送している複数のチャンネルをザッピングするための信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項４】
前記副信号は、文字情報の信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項５】
前記副信号は、緊急レベル及び対象エリアに応じて多値化された緊急放送制御信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項６】
前記副信号は、アップリンク回線情報の信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項７】
前記副信号は、衛星中継器の非線形歪を補償するための信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項１】
付加的情報である副信号がＴＭＣＣ信号の拡張フィールドに埋め込まれて、デジタル放送コンテンツである主信号と同時に送信された信号を受信するデジタル放送受信装置であって、
受信信号の前記主信号部分に施された所定の符号化処理を復号する主信号復号化部と、
受信信号の前記ＴＭＣＣ信号部分に施された所定の符号化処理を復号するＴＭＣＣ信号復号化部と、
前記復号されたＴＭＣＣ信号の拡張フィールドから前記副信号を抽出する拡張フィールド分離部と、
前記抽出された副信号に対して所定の処理を行う副信号処理部とを備える、デジタル放送受信装置。
【請求項２】
前記副信号は、前記デジタル放送コンテンツの主信号と同一の内容であり、かつ、主信号よりも品質が低い信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項３】
前記副信号は、放送している複数のチャンネルをザッピングするための信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項４】
前記副信号は、文字情報の信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項５】
前記副信号は、緊急レベル及び対象エリアに応じて多値化された緊急放送制御信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項６】
前記副信号は、アップリンク回線情報の信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【請求項７】
前記副信号は、衛星中継器の非線形歪を補償するための信号である、請求項１に記載のデジタル放送受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１３４９８４（Ｐ２０１２−１３４９８４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３０４０（Ｐ２０１２−３０４０）
【出願日】平成２４年１月１１日（２０１２．１．１１）
【分割の表示】特願２００８−１１８４５８（Ｐ２００８−１１８４５８）の分割
【原出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１１日（２０１２．１．１１）
【分割の表示】特願２００８−１１８４５８（Ｐ２００８−１１８４５８）の分割
【原出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]