空間冗長性を使用して無線信号の受信を改善する方法及び装置
１つ以上のサービスのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、少なくともＭの送信信号の受信機による受信が受信機によるデータの再生を可能にするように、Ｎの送信機での送信のために分割される（ただしＭ＜Ｎ）。換言すると、所定の地理的領域での１つ以上の特定の送信信号の受信が保証されていなくても、少なくともＭの他の送信信号の受信により、サービスの受信が可能になる。従って、悪い受信の領域又は受信のない領域の存在にもかかわらず、全地理的領域を通じて１つ以上のサービスが提供可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この出願は、２００５年３月２９日に出願された米国仮出願第６０／６６５，９９５号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、概して通信システムに関し、特に無線システム（例えば、地上波放送、セルラ、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、衛星等）に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの無線通信システムでは、主要な問題は、受信機が全てではないがいくつかのチャンネル（又は信号）の送信を受信することができないことがある点である。例えば、米国の地上波放送テレビ（ＴＶ）システムでは、都市は、典型的には地理的に離れた５〜１５の地上波送信機を有し得る。各地上波送信機は、特定のチャンネルでコンテンツを放送している。しかし、ＴＶセットの地理的位置のため、ＴＶセットは所定の地理的領域では放送されているチャンネルのサブセットしか受信できないことがある。実際に、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）システム（例えば、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，“ＡＴＳＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”，Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａ／５３，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １６，１９９５及び“Ｇｕｉｄｅ ｔｏ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ＡＴＳＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”，Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａ／５４，Ｏｃｔｏｂｅｒ ４，１９９５参照）のような現代のデジタル通信システムでは、所定の領域の受信地域がＴＶセットの位置に応じて変化することは周知である。このことは、更に図１に示されている。地理的領域は、それぞれチャンネル１、２、３及び４に関連するコンテンツを放送する地上波ＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信タワーＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４を有する。（この例の目的で、各送信タワーは単一チャンネルの番組のみを放送していることを仮定する。）この地理的領域では、２つのＴＶセット（ＴＶセット１０及びＴＶセット２０）が配置されている。図１で点線の矢印により示すように、ＴＶセット１０は利用可能なチャンネルのサブセット（すなわち、チャンネル２、３及び４）のみを受信することができる。同様に、図１の点線の矢印は、ＴＶセット２０がチャンネル１、２及び４のみを受信することができることを示している。
【０００４】
今日では、この問題を軽減することができる対策は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際に、この問題も無線ネットワークでの他のサービスの提供に影響を及ぼす。図示のように、この場合も同様にＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムについて検討する。今日では、ＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムは、ＭＰＥＧ２圧縮ＨＤＴＶ（高品位ＴＶ）信号の送信に約１９Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ（百万ビット／秒）を提供する（ＭＰＥＧ２はＭｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ （ＭＰＥＧ）−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）を示す）。従って、約４〜６の標準品位ＴＶチャンネルが混雑なしに単一の物理送信チャンネル（ＰＴＣ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）で安全にサポートされ得る。更に、複数の更なる低帯域の従来にはないサービス又は補助サービス（天気予報、株価指数、ヘッドラインニュース、ホームショッピング等）を提供するために、十分な帯域がこのトランスポートストリームに残っている。実際に、ＭＰＥＧ２エンコードの向上及び高度のコーデック（コーダ／デコーダ）技術（Ｈ．２６４又はＶＣ１等）の導入により、更なる予備容量が、補助サービスを提供する際に使用されるＰＴＣで利用可能になっている。
【０００６】
しかし、前記の問題は、所定の地理的領域でこれらの補助サービスの保証されたサービスクラスの提供を妨げる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の予備容量を集約し、所定の地理的領域で信号受信地域の問題に対処する新しい密着したサービス（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する機会が存在するに気付いた。特に、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、少なくともＭの送信信号の受信機による受信が受信機によるデータの再生を可能にするように、Ｎの送信機での送信のために分割される（ただしＭ＜Ｎ）。換言すると、所定の地理的領域での１つ以上の特定の送信信号の受信が保証されていなくても、少なくともＭの他の送信信号の受信により、サービスの受信が可能になる。従って、悪い受信の領域又は受信のない領域の存在にもかかわらず、全地理的領域を通じて１つ以上のサービスが提供可能になる。
【０００８】
本発明の実施例では、ＴＶプロバイダのＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信機は、主チャンネルと補助チャンネルとを有するデジタル多重送信を送信する。主チャンネルは、ＴＶプロバイダにより提供される１つ以上の高品位ＴＶ（ＨＤＴＶ：ｈｉｇｈ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＴＶ）チャンネルを有するが、補助チャンネルは、ファウンテン符号化データストリームの一部（ｆｏｕｎｔａｉｎ−ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ）を有する。ファウンテン符号化データストリームの他の部分は、他のＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信機により送信される。
【０００９】
本発明の他の実施例では、ＡＴＳＣ受信機はＭのチューナ（ただしＭ＞１）とファウンテンデコーダとを有する。各チューナは、異なるＰＴＣに同調し、これからファウンテン符号化データストリームを再生する。Ｍの再生されたファウンテン符号化データストリームは、ファウンテンデコーダに適用され、１つ以上のサービスを表すデータストリームを提供する。
【００１０】
本発明の他の実施例では、番組コンテンツは、少なくとも１つの搬送波を有するデータ伝達信号に具現され、データ伝達信号は複数のパケットを表し、これらのパケットのうち少なくともいくつかはファウンテン符号化データストリームの一部を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の概念を除いて、図面に示す要素は周知であり、詳細には説明しない。また、テレビ放送及び受信機に精通していることを想定し、ここでは詳細に説明しない。例えば、本発明の概念を除いて、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ Ｌｉｎｅｓ）、ＳＥＣＡＭ（ＳＥｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｕｌｅｕｒ Ａｖｅｃ Ｍｅｍｏｉｒｅ）及びＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）のようなＴＶ標準の現在提案されている勧告に精通していることを想定する。同様に、本発明の概念を除いて、８−ＶＳＢ（ｅｉｇｈｔ−ｌｅｖｅｌ ｖｅｓｔｉｇｉａｌ ｓｉｄｅｂａｎｄ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、スケーラブルチャンネル符号化（例えばファウンテン符号化／デコード）のような送信概念、及びＲＦ（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フロントエンドのような受信機の構成要素、又は低雑音ブロック、チューナ、復調器、相関器、リーク積分器（ｌｅａｋ ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）、平方器（ｓｑｕａｒｅｒ）のような受信機の部分が想定される。同様に、トランスポートビットストリームを生成するフォーマット及びエンコード方法（ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−２システム標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）等）は周知であり、ここでは説明しない。本発明の概念は、従来の番組技術を使用して実装されてもよいため、ここでは説明しない点に留意すべきである。最後に、図面の同様の番号は同様の要素を表す。
【００１２】
前述のように、本発明の概念は、スケーラブルチャンネル符号化の用途に関する。スケーラブルチャンネル符号化の例は、ファウンテン符号である。図２を参照すると、ファウンテン符号化システムの概念図が図示されている。本発明の概念を除いて、ファウンテン符号は当該技術分野において既知である。ファウンテン符号は、ＬＴ符号（例えば、“ＬＴ Ｃｏｄｅｓ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＡＣＭ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００２を参照）と、Ｒａｐｔｏｒ符号（例えば、“Ｒａｐｔｏｒ Ｃｏｄｅｓ”，Ａｍｉｎ Ｓｈｏｋｒｏｌｌａｈｉ，Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ｒｅｐｏｒｔ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｏｕｎｔａｉｎ Ｉｎｃ．ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ ｄ’Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｑｕｅ，ＥＰＬＦ，Ｌａｕｓａｎｎｅ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ，Ｊａｎｕａｒｙ １３，２００４参照）とを有する。ファウンテン符号についての更なる情報は“ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｉｇｉｔａｌｆｏｕｎｔａｉｎ．ｃｏｍ／”でも見つかり得る。
【００１３】
まず、図２の上部を参照すると、Ｎの長さのファイルはｋ＝Ｎ／Ｌの入力パケットに分割される。ただし、Ｌは各入力パケット（ここでは入力シンボルとも呼ばれる）のペイロードである。ここで使用される“パケット”という用語は便宜的なものであり、すなわち、パケットは当該技術分野において既知のように、アドレス情報、誤り検出／訂正データ（例えばパリティ及び／又は巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号等）をも有し、ここでは更に説明されない点に留意すべきである。例示的な一式のｋの入力パケット３９は、ファウンテンコーダ４０に適用される。後者は、ランダムに出力パケット（ここでは出力シンボルとも呼ばれる）を生成し、ファウンテン符号化出力パケットストリーム４１を作る。例えば、ファウンテンコーダ４０の各出力パケットは、独立して、いくつかの入力パケットの排他的論理和（ＸＯＲ）としてランダムに生成される。従って、エンコード処理は、出力シンボルを入力シンボルに接続するエンコードグラフ（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｇｒａｐｈ）（図示せず）を規定する。出力パケットストリーム４１の出力パケットのいくつかは送信で損失又は破損されることがあるが、ファウンテン符号化データを使用する利点は、何らかのＪの出力パケットの再生が元の一式のｋの入力パケットの再生を可能にするという点にある。これは、図２の下部に示されている。ファウンテンデコーダ４５は、出力パケットストリーム４１の何らかの出力パケット４４を再生する。Ｊの出力パケットが受信されるとすぐに、ファウンテンデコーダ４５はこれらのパケットをデコードし、元の一式のｋの入力パケット３９を再生する。この例では、ファウンテンデコーダ４５が前記のエンコードグラフを有する（すなわち、ファウンテンデコーダ４５は何の入力シンボルが特定の出力シンボルを生成するために使用されるかを認識している）ことを仮定している。Ｊ＞ｋであるが、有利には、Ｊの値はｋの値に非常に近くてもよい。例えば、Ｊ＝１．０５（ｋ）である。
【００１４】
前述のように、所定の地理的領域で信号受信地域の問題に対処する新しい密着したサービス（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供することが可能であることに気付いた。実際のサービスの種類（天候、株式データ等）は本発明の概念に無関係である点に留意すべきである。特に、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、少なくともＭの送信信号の受信機による受信が受信機によるデータの再生を可能にするように、Ｎの送信機での送信のために分割される（ただしＭ＜Ｎ）。換言すると、所定の地理的領域での何らかの特定の送信信号の受信が保証されていなくても、少なくともＭの他の送信信号の受信により、サービスの受信が可能になる。従って、悪い受信の領域又は受信のない領域の存在にもかかわらず、全地理的領域を通じて１つ以上のサービスが提供可能になる。
【００１５】
前記から、無線システムは、地理的領域の改善した受信地域を提供し得る。都市にＮの送信機が存在することを仮定すると、（Ｎ−ｋ、ｋ＞０）が領域内の受信機の９０％以上により確実に受信される可能性がある。例えば、図１のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムに関して、プロバイダが何らかの予備容量を共有することに合意すると、この予備容量は、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされた前記のサービスに割り当てられる。例えば、３Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの予備容量が補助チャンネルとして使用されるのにＰＴＣで利用可能である場合、各局は３Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ（これが一定ビットレートであるか平均で１Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの可変ビットレートであるかは個々のチャンネルに依存する）の一部又は全部を３つの他の局（Ｔ１、Ｔ２及びＴ３）で相互に共有することを選択してもよい。ＰＴＣの予備容量は、例えば必要な量の予備容量がＰＴＣで生成されるように主チャンネルの数を選択して、主チャンネルの送信を制限することにより生成され得る点に留意すべきである。極端な例は、唯一の主チャンネル（すなわち、信号デジタルＡＴＳＣ−ＤＴＶチャンネル）の送信である。代替として、ＰＴＣで予備容量を生成するために、ＭＰＥＧ２エンコードの向上及び高度のコーデック（コーダ／デコーダ）技術（ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）としても知られるＨ．２６４又はＭＰＥＧ−４ Ｐａｒｔ１０若しくはＶＣ１等）の導入が利用され得る。
【００１６】
本発明の原理によるＡＴＳＣ−ＤＴＶ地上波放送の例示的な構成を図３に示す。図３に示す各送信タワーが本発明の原理（以下に説明する）に従って信号を送信することを除いて、この図面は図１と同様である。この例では、送信機１００−１は、信号１１１−１を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２は、信号１１１−２を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３は、信号１１１−３を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４は、信号１１１−４を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、ＴＶセット２００及び２０５により示されている受信機も、本発明の原理に従って、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するために送信信号を利用するように適合される。図３の点線の矢印からわかるように、ＴＶセット２００は、利用可能なチャンネルのサブセット（すなわち、チャンネル２、３及び４）のみを受信することができる。チャンネル１の受信は悪すぎる又は存在しない。同様に、図３の点線の矢印は、ＴＶセット２０５がコンテンツの有効な視聴をするためにチャンネル１、２及び４のみを受信することができることを示している。ＴＶセット２０５はＴＶセット２００（以下に説明する）と同様であり、ここでは更に説明しない。この例の目的で、各送信タワーは、例示的に特定のＴＶプロバイダに関連しており、ＴＶプロバイダは単一チャンネルで番組を送信する。例えば、送信タワーＴ１はチャンネル１．１の番組を放送し、送信タワーＴ２はチャンネル２．１の番組を放送し、送信タワーＴ３はチャンネル３．１の番組を放送し、送信タワーＴ４はチャンネル４．１の番組を放送する。各チャンネル番号は、当該技術分野において既知のように、ＡＴＳＣメジャー−マイナーチャンネル番号フォーマットを使用している。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、送信タワーＴ１は１つより多くのチャンネル（例えばチャンネル１．１、１．２等）の番組を放送してもよい。同様に、送信タワーは特定のＴＶプロバイダに関連しなくてもよい。
【００１７】
次に図４を参照すると、送信構成の例示的な実施例が図示されている。送信構成は、ファウンテンコーダ１４０（スケーラブルチャンネル符号化の例）と、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）１４５と、送信機１００−１、１００−２、１００−３及び１００−４とを有する。図４に示す様々な要素は地理的に同じ場所に配置されなくてもよい点に留意すべきである。本発明の概念を除いて、送信機１００−１、１００−２、１００−３及び１００−４は、当該技術分野において既知のように、関連する送信タワーを介して送信するそれぞれのＡＴＳＣ−ＤＴＶ信号を形成する。データストリーム１３９はファウンテンコーダ１４０に適用される。データストリーム１３９は１つ以上のサービスのデータを表す。図３のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムに関して、ＨＤＴＶ信号の送信である主サービスに対して、これは補助サービスと呼ばれるが、本発明はこれに限定されない。ファウンテンコーダ１４０は、適用されたデータをエンコードし、ファウンテン符号化ビットストリーム１４１をデマルチプレクサ１４５に提供する。後者は、４つの送信機にファウンテン符号化データストリームを分割する。各送信機は、ファウンテン符号化データストリームの一部と、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ信号として送信する非ファウンテン符号化データ（例えば、番組ガイド及び１つ以上のＨＤＴＶチャンネル）を受信する。特に、送信機１００−１は、ファウンテン符号化データ部分１４６−１と非ファウンテン符号化データ９９−１とを受信し、これは信号１１１−１を介して送信タワーＴ１を介して送信される。本発明の概念を除いて、信号１１１−１は物理送信チャンネル（ＰＴＣ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）１を表し、物理送信チャンネルは、当該技術分野において既知のように、適切な搬送周波数で伝達されるトランスポートストリーム又はデジタル多重送信である。同様に、送信機１００−２は、ファウンテン符号化データ部分１４６−２と非ファウンテン符号化データ９９−２を受信し、これは信号１１１−２を介して送信タワーＴ２を介して送信される。送信機１００−３は、ファウンテン符号化データ部分１４６−３と非ファウンテン符号化データ９９−３を受信し、これは信号１１１−３を介して送信タワーＴ３を介して送信される。送信機１００−４は、ファウンテン符号化データ部分１４６−４と非ファウンテン符号化データ９９−４を受信し、これは信号１１１−４を介して送信タワーＴ４を介して送信される。
【００１８】
この時点で図５を参照すると、図５は、図４の送信構成で使用される本発明の原理による例示的なフローチャートを示している。本発明の原理によれば、ステップ１６０において、１つ以上のサービスを表すデータがファウンテンエンコードされる。ステップ１６５において、ファウンテンエンコードされたデータは、Ｎの送信機（Ｎ＞１）に分配され、これにより、各送信機がファウンテン符号化サービスの一部を受信する。最後にステップ１７０において、Ｎの送信機のそれぞれは、送信するトランスポートストリーム又はデジタル多重送信を形成する。トランスポートストリームはファウンテン符号化サービスのその部分を有する。従って、ファウンテン符号化サービスは、送信のためにＮの送信機に分配される。本発明の概念はファウンテン符号化データの均一な分配に関して記載しているが（すなわち、部分が等しい）、本発明の概念はこれに限定されない。
【００１９】
次に図６を参照すると、図３及び４の送信構成について、本発明の原理によるＰＴＣの例示的なフォーマットが図示されている。各ＰＴＣ（１１１−１、１１１−２、１１１−３及び１１１−４）は、少なくとも１つの搬送波（図示せず）を有するデータ伝達信号を表し、データ伝達信号は複数のパケットを表し、これらのパケットのうち少なくともいくつかはファウンテン符号化データストリームの一部を表す。特に、各ＰＴＣは、パケット７０のストリームを表す。ＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムについて、パケットのストリームは、少なくとも１つのＭＰＧ（Ｍａｓｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ）（Ｇ）パケット７５と、少なくとも１つのコンテンツ（Ｃ）パケット８０と、少なくとも１つの補助パケット（Ａ）パケット９０とを有する。本発明の概念を除いて、ＭＰＧは当該技術分野において既知である（例えば、“ＡＴＳＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ：Ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ａｎｄ Ｃａｂｌｅ（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｂ）”，Ｄｏｃ．Ａ／６５Ｂ，Ａｄｖａｎｃｅ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅを参照。従って、ここでは説明しない）。ＭＰＧはＰＴＣ毎にデータ又は情報を有する。各ＰＴＣに関連するデータは、変調フォーマット等と、特定のＰＴＣの一部である番組チャンネルのそれぞれに関するデータとを有する。更に、本発明の原理によれば、ＭＰＧは、補助番組チャンネル情報を有し、補助番組チャンネル情報は、番組データと、サービスを伝達するパケットに関することを除いて各番組チャンネルにあるものと同様のＰＩＤデータとを有する。各コンテンツパケット８０は、パケット識別子（ＰＩＤ）とコンテンツ（ビデオ、オーディオ及び／又はデータ）とを有する。例えば、コンテンツは、特定の番組チャンネルのビデオ及び／又はオーディオに関してもよく、受信機３００にダウンロードされる実行可能なプログラムを表すデータに関してもよい。本発明の原理によれば、補助パケット９０は、ファウンテン符号化データの一部を表す。例えば、送信機１００−１に関して、補助チャンネル９０は、ファウンテン符号化データ部分１４６−１を伝達する。しかし、本発明はこれに限定されず、他の非ファウンテン符号化データも補助チャンネルを介して同様に伝達され得る。
【００２０】
本発明の原理による例示的なＴＶセット２００のハイレベルブロック図が図７に図示されている。ＴＶセット２００は、受信機３００とディスプレイ２２０とを有する。例示的に、受信機３００はＡＴＳＣ互換受信機である。受信機３００はまたＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）互換でもよい（すなわち、ＴＶセット２００がＮＴＳＣ放送又はＡＴＳＣ放送からのビデオコンテンツを表示することができるように、ＮＴＳＣ動作モード及びＡＴＳＣ動作モードを有する）点に留意すべきである。本発明の概念を記載する際に簡単にするため、ＡＴＳＣ動作モードのみがここでは記載される。受信機３００は、（例えばアンテナ（図示せず）を介して）例えばビデオコンテンツを視聴するディスプレイ２２０に適用するＨＤＴＶ（高品位ＴＶ）ビデオ信号を再生するための処理を行う放送信号１１１を受信する。
【００２１】
本発明の原理によれば、受信機３００はまた、選択されたチャンネルの受信が悪すぎる場合又は存在しない場合であっても、１つ以上のサービスを再生することもできる。受信機３００を参照すると、本発明の原理による受信機３００の例示的な一部が図８に図示されている。受信機３００は、フィルタ復調バンク３９０と、前方誤り訂正（ＦＥＣ）デコーダ３９５と、トランスポートプロセッサ３５０と、コントローラ３５５と、メモリ３６０とを有する。トランスポートプロセッサ３５０及びコントローラ３５５の双方は、１つ以上のマイクロプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）をそれぞれ表し、プログラムを実行してデータを格納するメモリを有してもよい。これに関して、メモリ３６０は、受信機３００のメモリを表し、例えばトランスポートプロセッサ３５０及び／又はコントローラ３５５の何らかのメモリを有する。例示的な双方向データ及び制御バス３０１は、図示のように図８の要素の様々なものを相互に結合する。制御バス３１０は単なる典型であり、例えば（並列及び／又は直列の形式で）個々の信号が図８の要素間でデータ及び制御シグナリングを伝達するために使用されてもよい。また、受信機３００はリモコン（図示せず）を介してコマンド（例えば番組選択）を受信してもよい点にも留意すべきである。
【００２２】
本発明の原理によれば、前述のように、少なくとも（Ｎ−ｋ）の送信機からの信号が所定の地理的領域で何らかの時点で受信可能であることを仮定する（ただしｋ＞０）。図３に関して、受信地域は点線で表されており、受信機は常に少なくとも３つの送信機から受信可能である。すなわち、Ｎ＝４であり、（Ｎ−ｋ）＝３又はｋ＝１である。従って、ほとんどの一般的な場合、受信機は、ビットを得る必要のあるチャンネルの数に同調可能でなければならない。すなわち、受信機は（Ｎ−ｋ）のチューナを有する必要がある。図３に関して、受信機３００は３つのチューナを有する。
【００２３】
図９を参照すると、フィルタ復調バンク３９０が図示されている。フィルタ復調バンク３９０は、３つのフロントエンドフィルタ（６０５−１、６０５−２及び６０５−３）と、３つのアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（６１０−１、６１０−２及び６１０−３）と、３つの復調器（６６０−１、６６０−２及び６６０−３）と、マルチプレクサ（ｍｕｘ）６６５と、ファウンテンデコーダ６７０（スケーラブルチャンネルデコーダの例）とを有する。受信信号１１１はフィルタ復調バンク３９０に適用される。受信信号１１１は、受信機３００のアンテナ（図示せず）により受け取られた全ての受信信号を表す。フロントエンドフィルタ６０５−３は、制御バス３０１の信号６５８を介して、図８のコントローラ３５５により１つの送信機（例えば送信機１００−２）に関連する各搬送周波数に同調する。同様に、フロントエンドフィルタ６０５−２は送信機１００−３に同調し、フロントエンドフィルタ６０５−１は送信機１００−４に同調する。従って、各フロントエンドフィルタは受信信号１１１をダウンコンバートしてフィルタリングし、Ａ／Ｄ変換器６１０（すなわち、６１０−１、６１０−２及び６１０−３）にほぼベースバンド信号を提供する。Ａ／Ｄ変換器６１０は、ダウンコンバートされた信号をサンプリングし、信号をデジタル領域に変換し、サンプル６１１（すなわち、６１１−１、６１１−２及び６１１−３）のシーケンスを復調器６６０（すなわち、６６０−１、６６０−２及び６６０−３）に提供する。各復調器は、それぞれ適用された信号の復調を実行し、復調された信号６６１（すなわち、６６１−１、６６１−２及び６６１−３）を提供する。復調された信号６６１−１、６６１−２及び６６１−３は、スケーラブルチャンネル符号化データの受信部分の各復調器による再生を表す。スケーラブルチャンネル符号化データの受信部分はマルチプレクサ６６５に適用され、マルチプレクサ６６５は、受信したスケーラブルチャンネル符号化（例えばファウンテン符号化）データストリーム６６６を形成する。後者は、スケーラブルチャンネルデコーダ（例えばファウンテンデコーダ）６７０に適用され、スケーラブルチャンネルデコーダ６７０は、ファウンテン符号化データストリーム６６６をデコードするために図４のファウンテンコーダ１４０のものに対する相補機能を実行し、デコードされたデータストリーム６７１を提供する。デコードされたデータストリーム６７１は、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスを表す。デコードされたデータストリーム６７１は、ユーザにより使用されるさービスを提供するために、受信機３００の他の回路（図示せず）により処理される。
【００２４】
これに関して、少なくとも１つの復調器（例えば図９の復調器６６０−１）も復調された信号３９１を提供する点にも留意すべきである。後者は、特定のＰＴＣの非ファウンテン符号化データを表すため、例えば選択されたＨＤＴＶ番組を視聴するために、当該技術分野において既知のように処理される。特に、復調された信号３９１はＦＥＣデコーダ３９５に適用され、ＦＥＣデコーダ３９５は、デコードされた信号３９６をトランスポートプロセッサ３５０に提供する。トランスポートプロセッサ３５０は、コンテンツ信号３５１により表されるビデオ、オーディオ及びデータビットを適切な次の回路（図示せず）に分配する。これに関して、受信機３００は、ディスプレイ２２０に適用する前に信号３５１及び６７１を更に処理してもよく、及び／又は信号３３１を介してコンテンツをディスプレイ２２０に直接提供してもよい。
【００２５】
本発明の原理による受信機で無線信号のロバスト受信を提供する例示的なフローチャートを示す図１０に注目する。ステップ５０５において、受信機（例えば、受信機３００のコントローラ３５５）は、（Ｎ−ｋ）のチューナのそれぞれを受信した異なるチャンネルに同調する（ただし、Ｎ＞ｋ＞０）。ステップ５１０において、受信機（例えば、受信機３００のフィルタ復調バンク３９０）は、ファウンテン符号化データのＮ−ｋの部分を再生する。ステップ５１５において、受信機（例えば、受信機３００のマルチプレクサ６６５）は、ファウンテン符号化データの（Ｎ−ｋ）の部分を結合し、ファウンテン符号化データのストリームを提供する。ステップ５２０において、受信機（例えば、受信機３００のファウンテンデコーダ６７０）は、ファウンテン符号化データをデコードし、１つ以上のサービスを表すデータを提供する。
【００２６】
ステップ５０５の前に、受信機は有効に受信可能なチャンネルの数を決定するために更に走査を実行してもよい点に留意すべきである。少なくとも（Ｎ−ｋ）のチャンネルが受信される場合、受信機は、それぞれの（Ｎ−ｋ）のチューナをそれぞれの（Ｎ−ｋ）のチャンネルに割り当てる（図１０のステップ５０５）。例えば、受信チャンネルの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を評価することにより、適切な受信が決定可能である。（Ｎ−ｋ）のチャンネルが受信できない場合、適切なエラーメッセージが生成される。同様に、一例としてＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムを検討すると、受信機３００は、少なくとも１つのＰＴＣを介して前述のＭＰＧの形式を受信していることが仮定される。本発明の概念を除いて、チャンネルを同調するための受信機によるＭＰＧの使用は、当該技術分野において既知である。例えば、Ｏｚｋａｎ他により２００２年４月２日に発行された米国特許第６，３６６，３２６号及び／又はＯｚｋａｎ他により１９９９年８月３１に発行された米国特許第５，９４６，０５２号を参照のこと。従って、ＭＰＧの検索及び取得についてはここでは説明しない。ＭＰＧが取得されると、受信機３００は、まずＭＰＧに記載の各ＰＴＣを走査し、図３に関して少なくとも３つのＰＴＣがファウンテン符号化サービスの再生のために適切に受信可能であるか否かを決定することができる。
【００２７】
前述のように、本発明の概念によれば、複数の発信源及び複数の宛先（受信機又はシンク）を有するシステムでロバスト送信及び受信方法が記載される。実際に、前記の本発明の概念は、空間ダイバーシチの形式として記載され得る。例えば、前記の例示的な実施例で、図３のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムは本発明の原理に従って空間ダイバーシチを組み込む。例示的に、本発明の概念は、様々なチャンネルのコンテンツを通じて前述のファウンテン符号のようなスケーラブル又は無レート（ｒａｔｅｌｅｓｓ）チャンネル符号化方式の使用を提案する。この方式は、（前述のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムで示すような）既存の変調フォーマットに重ねられてもよい。これを実現するために必要な冗長性は、既存の送信機の位置に関する期待される受信地域の予想の関数である。
【００２８】
次に図１１及び１２を参照すると、本発明の原理に従って他の例示的な実施例が図示されている。図１１は前記の図３に示す構成と類似しており、本発明の概念をセルラネットワーク（例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）形式のシステム）に適用することを示している。この例では、セルラ送信機は、１つ以上のサービスを送信するために（前述の）本発明の概念に従って適合される。送信機１００−１’は、セルラ信号１１１−１’を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２’は、セルラ信号１１１−２’を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３’は、セルラ信号１１１−３’を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４’は、セルラ信号１１１−４’を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、セルラエンドポイント２００’及び２０５’により表される受信機は、本発明の原理に従って、送信信号を利用し、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するように適合される。
【００２９】
次に図１２を参照すると、この図面も前記の図３に示す構成と類似しており、本発明の概念をＷｉ−Ｆｉネットワーク（例えば、８０２．１１形式のシステム）に適用することを示している。この例では、Ｗｉ−Ｆｉ送信機は、１つ以上のサービスを送信するために（前述の）本発明の概念に従って適合される。送信機１００−１’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−１’を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−２’を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−３’を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−４’を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、Ｗｉ−Ｆｉエンドポイント２００’（例えばラップトップコンピュータ）及び２０５’により表される受信機は、本発明の原理に従って、送信信号を利用し、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するように適合される。Ｗｉ−Ｆｉエンドポイント２０５’は、サービスをネットワーク（又はサブネットワーク）の他のエンドポイント（図示せず）に中継（分配）するハブ及び／又はルータを表すことがわかる。
【００３０】
前記から、前述のことは本発明の単なる例示であり、従って、ここでは明示的に記載されていないが、当業者は、本発明の原理を具現し、その要旨及び範囲内にある多数の代替構成を考案することができることがわかる。例えば、別々の機能要素に関して図示しているが、これらの機能要素は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）に具現されてもよい。同様に、別々の要素として図示されているが、要素のいずれか又は全ては、記憶プログラム制御プロセッサ（例えばデジタル信号プロセッサ）で実施されてもよい。記憶プログラム制御プロセッサは、（例えば図５及び／又は１０等に図示する１つ以上のステップに対応する）関連するソフトウェアを実行する。更に、ＴＶセット２００内にまとめられた要素として図示されているが、これらの要素は如何なる組み合わせで異なるユニットに分配されてもよい。例えば、図７の受信機３００は、ディスプレイ２２０等を組み込んだ装置又はボックスから物理的に離れたセットトップボックスのように、装置又はボックスの一部でもよい。また、地上波放送（例えばＡＴＳＣ−ＤＴＶ）について記載しているが、本発明の概念は、他の形式の通信システム（例えば、衛星、Ｗｉ−Ｆｉ、セルラ等）にも適用可能である点に留意すべきである。実際に、本発明の概念は静止型受信機について示しているが、本発明の概念はまた、移動型受信機にも適用可能である。従って、多数の変更が本発明の概念に行われてもよく、特許請求の範囲に記載の本発明の要旨及び概念を逸脱することなく、他の構成も考案され得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】地上波テレビ放送領域の受信問題
【図２】ファウンテン符号化／デコードの概念図
【図３】本発明の原理による地上波放送
【図４】本発明の原理を具現した送信構成の例示的なブロック図
【図５】図４の送信構成で使用される本発明の原理による例示的なフローチャート
【図６】本発明の原理による例示的な信号フォーマットの一部
【図７】本発明の原理を具現した受信機の例示的なハイレベルブロック図
【図８】本発明の原理を具現した受信機の例示的な部分
【図９】本発明の原理を具現した受信機の例示的な部分
【図１０】本発明の原理による受信機で使用される例示的なフローチャート
【図１１】本発明の原理による他の例示的な実施例
【図１２】本発明の原理による他の例示的な実施例
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この出願は、２００５年３月２９日に出願された米国仮出願第６０／６６５，９９５号の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、概して通信システムに関し、特に無線システム（例えば、地上波放送、セルラ、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ−Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、衛星等）に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの無線通信システムでは、主要な問題は、受信機が全てではないがいくつかのチャンネル（又は信号）の送信を受信することができないことがある点である。例えば、米国の地上波放送テレビ（ＴＶ）システムでは、都市は、典型的には地理的に離れた５〜１５の地上波送信機を有し得る。各地上波送信機は、特定のチャンネルでコンテンツを放送している。しかし、ＴＶセットの地理的位置のため、ＴＶセットは所定の地理的領域では放送されているチャンネルのサブセットしか受信できないことがある。実際に、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）システム（例えば、Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，“ＡＴＳＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”，Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａ／５３，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １６，１９９５及び“Ｇｕｉｄｅ ｔｏ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ＡＴＳＣ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ”，Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ａ／５４，Ｏｃｔｏｂｅｒ ４，１９９５参照）のような現代のデジタル通信システムでは、所定の領域の受信地域がＴＶセットの位置に応じて変化することは周知である。このことは、更に図１に示されている。地理的領域は、それぞれチャンネル１、２、３及び４に関連するコンテンツを放送する地上波ＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信タワーＴ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４を有する。（この例の目的で、各送信タワーは単一チャンネルの番組のみを放送していることを仮定する。）この地理的領域では、２つのＴＶセット（ＴＶセット１０及びＴＶセット２０）が配置されている。図１で点線の矢印により示すように、ＴＶセット１０は利用可能なチャンネルのサブセット（すなわち、チャンネル２、３及び４）のみを受信することができる。同様に、図１の点線の矢印は、ＴＶセット２０がチャンネル１、２及び４のみを受信することができることを示している。
【０００４】
今日では、この問題を軽減することができる対策は存在しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際に、この問題も無線ネットワークでの他のサービスの提供に影響を及ぼす。図示のように、この場合も同様にＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムについて検討する。今日では、ＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムは、ＭＰＥＧ２圧縮ＨＤＴＶ（高品位ＴＶ）信号の送信に約１９Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ（百万ビット／秒）を提供する（ＭＰＥＧ２はＭｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ （ＭＰＥＧ）−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）を示す）。従って、約４〜６の標準品位ＴＶチャンネルが混雑なしに単一の物理送信チャンネル（ＰＴＣ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）で安全にサポートされ得る。更に、複数の更なる低帯域の従来にはないサービス又は補助サービス（天気予報、株価指数、ヘッドラインニュース、ホームショッピング等）を提供するために、十分な帯域がこのトランスポートストリームに残っている。実際に、ＭＰＥＧ２エンコードの向上及び高度のコーデック（コーダ／デコーダ）技術（Ｈ．２６４又はＶＣ１等）の導入により、更なる予備容量が、補助サービスを提供する際に使用されるＰＴＣで利用可能になっている。
【０００６】
しかし、前記の問題は、所定の地理的領域でこれらの補助サービスの保証されたサービスクラスの提供を妨げる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の予備容量を集約し、所定の地理的領域で信号受信地域の問題に対処する新しい密着したサービス（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する機会が存在するに気付いた。特に、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、少なくともＭの送信信号の受信機による受信が受信機によるデータの再生を可能にするように、Ｎの送信機での送信のために分割される（ただしＭ＜Ｎ）。換言すると、所定の地理的領域での１つ以上の特定の送信信号の受信が保証されていなくても、少なくともＭの他の送信信号の受信により、サービスの受信が可能になる。従って、悪い受信の領域又は受信のない領域の存在にもかかわらず、全地理的領域を通じて１つ以上のサービスが提供可能になる。
【０００８】
本発明の実施例では、ＴＶプロバイダのＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信機は、主チャンネルと補助チャンネルとを有するデジタル多重送信を送信する。主チャンネルは、ＴＶプロバイダにより提供される１つ以上の高品位ＴＶ（ＨＤＴＶ：ｈｉｇｈ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ＴＶ）チャンネルを有するが、補助チャンネルは、ファウンテン符号化データストリームの一部（ｆｏｕｎｔａｉｎ−ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ）を有する。ファウンテン符号化データストリームの他の部分は、他のＡＴＳＣ−ＤＴＶ送信機により送信される。
【０００９】
本発明の他の実施例では、ＡＴＳＣ受信機はＭのチューナ（ただしＭ＞１）とファウンテンデコーダとを有する。各チューナは、異なるＰＴＣに同調し、これからファウンテン符号化データストリームを再生する。Ｍの再生されたファウンテン符号化データストリームは、ファウンテンデコーダに適用され、１つ以上のサービスを表すデータストリームを提供する。
【００１０】
本発明の他の実施例では、番組コンテンツは、少なくとも１つの搬送波を有するデータ伝達信号に具現され、データ伝達信号は複数のパケットを表し、これらのパケットのうち少なくともいくつかはファウンテン符号化データストリームの一部を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の概念を除いて、図面に示す要素は周知であり、詳細には説明しない。また、テレビ放送及び受信機に精通していることを想定し、ここでは詳細に説明しない。例えば、本発明の概念を除いて、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ Ｌｉｎｅｓ）、ＳＥＣＡＭ（ＳＥｑｕｅｎｔｉａｌ Ｃｏｕｌｅｕｒ Ａｖｅｃ Ｍｅｍｏｉｒｅ）及びＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）のようなＴＶ標準の現在提案されている勧告に精通していることを想定する。同様に、本発明の概念を除いて、８−ＶＳＢ（ｅｉｇｈｔ−ｌｅｖｅｌ ｖｅｓｔｉｇｉａｌ ｓｉｄｅｂａｎｄ）、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、スケーラブルチャンネル符号化（例えばファウンテン符号化／デコード）のような送信概念、及びＲＦ（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フロントエンドのような受信機の構成要素、又は低雑音ブロック、チューナ、復調器、相関器、リーク積分器（ｌｅａｋ ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）、平方器（ｓｑｕａｒｅｒ）のような受信機の部分が想定される。同様に、トランスポートビットストリームを生成するフォーマット及びエンコード方法（ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−２システム標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１）等）は周知であり、ここでは説明しない。本発明の概念は、従来の番組技術を使用して実装されてもよいため、ここでは説明しない点に留意すべきである。最後に、図面の同様の番号は同様の要素を表す。
【００１２】
前述のように、本発明の概念は、スケーラブルチャンネル符号化の用途に関する。スケーラブルチャンネル符号化の例は、ファウンテン符号である。図２を参照すると、ファウンテン符号化システムの概念図が図示されている。本発明の概念を除いて、ファウンテン符号は当該技術分野において既知である。ファウンテン符号は、ＬＴ符号（例えば、“ＬＴ Ｃｏｄｅｓ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＡＣＭ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００２を参照）と、Ｒａｐｔｏｒ符号（例えば、“Ｒａｐｔｏｒ Ｃｏｄｅｓ”，Ａｍｉｎ Ｓｈｏｋｒｏｌｌａｈｉ，Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ｒｅｐｏｒｔ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｏｕｎｔａｉｎ Ｉｎｃ．ａｎｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ ｄ’Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｑｕｅ，ＥＰＬＦ，Ｌａｕｓａｎｎｅ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ，Ｊａｎｕａｒｙ １３，２００４参照）とを有する。ファウンテン符号についての更なる情報は“ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｉｇｉｔａｌｆｏｕｎｔａｉｎ．ｃｏｍ／”でも見つかり得る。
【００１３】
まず、図２の上部を参照すると、Ｎの長さのファイルはｋ＝Ｎ／Ｌの入力パケットに分割される。ただし、Ｌは各入力パケット（ここでは入力シンボルとも呼ばれる）のペイロードである。ここで使用される“パケット”という用語は便宜的なものであり、すなわち、パケットは当該技術分野において既知のように、アドレス情報、誤り検出／訂正データ（例えばパリティ及び／又は巡回冗長検査（ＣＲＣ）符号等）をも有し、ここでは更に説明されない点に留意すべきである。例示的な一式のｋの入力パケット３９は、ファウンテンコーダ４０に適用される。後者は、ランダムに出力パケット（ここでは出力シンボルとも呼ばれる）を生成し、ファウンテン符号化出力パケットストリーム４１を作る。例えば、ファウンテンコーダ４０の各出力パケットは、独立して、いくつかの入力パケットの排他的論理和（ＸＯＲ）としてランダムに生成される。従って、エンコード処理は、出力シンボルを入力シンボルに接続するエンコードグラフ（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｇｒａｐｈ）（図示せず）を規定する。出力パケットストリーム４１の出力パケットのいくつかは送信で損失又は破損されることがあるが、ファウンテン符号化データを使用する利点は、何らかのＪの出力パケットの再生が元の一式のｋの入力パケットの再生を可能にするという点にある。これは、図２の下部に示されている。ファウンテンデコーダ４５は、出力パケットストリーム４１の何らかの出力パケット４４を再生する。Ｊの出力パケットが受信されるとすぐに、ファウンテンデコーダ４５はこれらのパケットをデコードし、元の一式のｋの入力パケット３９を再生する。この例では、ファウンテンデコーダ４５が前記のエンコードグラフを有する（すなわち、ファウンテンデコーダ４５は何の入力シンボルが特定の出力シンボルを生成するために使用されるかを認識している）ことを仮定している。Ｊ＞ｋであるが、有利には、Ｊの値はｋの値に非常に近くてもよい。例えば、Ｊ＝１．０５（ｋ）である。
【００１４】
前述のように、所定の地理的領域で信号受信地域の問題に対処する新しい密着したサービス（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供することが可能であることに気付いた。実際のサービスの種類（天候、株式データ等）は本発明の概念に無関係である点に留意すべきである。特に、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、少なくともＭの送信信号の受信機による受信が受信機によるデータの再生を可能にするように、Ｎの送信機での送信のために分割される（ただしＭ＜Ｎ）。換言すると、所定の地理的領域での何らかの特定の送信信号の受信が保証されていなくても、少なくともＭの他の送信信号の受信により、サービスの受信が可能になる。従って、悪い受信の領域又は受信のない領域の存在にもかかわらず、全地理的領域を通じて１つ以上のサービスが提供可能になる。
【００１５】
前記から、無線システムは、地理的領域の改善した受信地域を提供し得る。都市にＮの送信機が存在することを仮定すると、（Ｎ−ｋ、ｋ＞０）が領域内の受信機の９０％以上により確実に受信される可能性がある。例えば、図１のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムに関して、プロバイダが何らかの予備容量を共有することに合意すると、この予備容量は、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされた前記のサービスに割り当てられる。例えば、３Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの予備容量が補助チャンネルとして使用されるのにＰＴＣで利用可能である場合、各局は３Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ（これが一定ビットレートであるか平均で１Ｍｂｉｔ／ｓｅｃの可変ビットレートであるかは個々のチャンネルに依存する）の一部又は全部を３つの他の局（Ｔ１、Ｔ２及びＴ３）で相互に共有することを選択してもよい。ＰＴＣの予備容量は、例えば必要な量の予備容量がＰＴＣで生成されるように主チャンネルの数を選択して、主チャンネルの送信を制限することにより生成され得る点に留意すべきである。極端な例は、唯一の主チャンネル（すなわち、信号デジタルＡＴＳＣ−ＤＴＶチャンネル）の送信である。代替として、ＰＴＣで予備容量を生成するために、ＭＰＥＧ２エンコードの向上及び高度のコーデック（コーダ／デコーダ）技術（ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）としても知られるＨ．２６４又はＭＰＥＧ−４ Ｐａｒｔ１０若しくはＶＣ１等）の導入が利用され得る。
【００１６】
本発明の原理によるＡＴＳＣ−ＤＴＶ地上波放送の例示的な構成を図３に示す。図３に示す各送信タワーが本発明の原理（以下に説明する）に従って信号を送信することを除いて、この図面は図１と同様である。この例では、送信機１００−１は、信号１１１−１を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２は、信号１１１−２を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３は、信号１１１−３を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４は、信号１１１−４を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、ＴＶセット２００及び２０５により示されている受信機も、本発明の原理に従って、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するために送信信号を利用するように適合される。図３の点線の矢印からわかるように、ＴＶセット２００は、利用可能なチャンネルのサブセット（すなわち、チャンネル２、３及び４）のみを受信することができる。チャンネル１の受信は悪すぎる又は存在しない。同様に、図３の点線の矢印は、ＴＶセット２０５がコンテンツの有効な視聴をするためにチャンネル１、２及び４のみを受信することができることを示している。ＴＶセット２０５はＴＶセット２００（以下に説明する）と同様であり、ここでは更に説明しない。この例の目的で、各送信タワーは、例示的に特定のＴＶプロバイダに関連しており、ＴＶプロバイダは単一チャンネルで番組を送信する。例えば、送信タワーＴ１はチャンネル１．１の番組を放送し、送信タワーＴ２はチャンネル２．１の番組を放送し、送信タワーＴ３はチャンネル３．１の番組を放送し、送信タワーＴ４はチャンネル４．１の番組を放送する。各チャンネル番号は、当該技術分野において既知のように、ＡＴＳＣメジャー−マイナーチャンネル番号フォーマットを使用している。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、送信タワーＴ１は１つより多くのチャンネル（例えばチャンネル１．１、１．２等）の番組を放送してもよい。同様に、送信タワーは特定のＴＶプロバイダに関連しなくてもよい。
【００１７】
次に図４を参照すると、送信構成の例示的な実施例が図示されている。送信構成は、ファウンテンコーダ１４０（スケーラブルチャンネル符号化の例）と、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）１４５と、送信機１００−１、１００−２、１００−３及び１００−４とを有する。図４に示す様々な要素は地理的に同じ場所に配置されなくてもよい点に留意すべきである。本発明の概念を除いて、送信機１００−１、１００−２、１００−３及び１００−４は、当該技術分野において既知のように、関連する送信タワーを介して送信するそれぞれのＡＴＳＣ−ＤＴＶ信号を形成する。データストリーム１３９はファウンテンコーダ１４０に適用される。データストリーム１３９は１つ以上のサービスのデータを表す。図３のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムに関して、ＨＤＴＶ信号の送信である主サービスに対して、これは補助サービスと呼ばれるが、本発明はこれに限定されない。ファウンテンコーダ１４０は、適用されたデータをエンコードし、ファウンテン符号化ビットストリーム１４１をデマルチプレクサ１４５に提供する。後者は、４つの送信機にファウンテン符号化データストリームを分割する。各送信機は、ファウンテン符号化データストリームの一部と、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ信号として送信する非ファウンテン符号化データ（例えば、番組ガイド及び１つ以上のＨＤＴＶチャンネル）を受信する。特に、送信機１００−１は、ファウンテン符号化データ部分１４６−１と非ファウンテン符号化データ９９−１とを受信し、これは信号１１１−１を介して送信タワーＴ１を介して送信される。本発明の概念を除いて、信号１１１−１は物理送信チャンネル（ＰＴＣ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ）１を表し、物理送信チャンネルは、当該技術分野において既知のように、適切な搬送周波数で伝達されるトランスポートストリーム又はデジタル多重送信である。同様に、送信機１００−２は、ファウンテン符号化データ部分１４６−２と非ファウンテン符号化データ９９−２を受信し、これは信号１１１−２を介して送信タワーＴ２を介して送信される。送信機１００−３は、ファウンテン符号化データ部分１４６−３と非ファウンテン符号化データ９９−３を受信し、これは信号１１１−３を介して送信タワーＴ３を介して送信される。送信機１００−４は、ファウンテン符号化データ部分１４６−４と非ファウンテン符号化データ９９−４を受信し、これは信号１１１−４を介して送信タワーＴ４を介して送信される。
【００１８】
この時点で図５を参照すると、図５は、図４の送信構成で使用される本発明の原理による例示的なフローチャートを示している。本発明の原理によれば、ステップ１６０において、１つ以上のサービスを表すデータがファウンテンエンコードされる。ステップ１６５において、ファウンテンエンコードされたデータは、Ｎの送信機（Ｎ＞１）に分配され、これにより、各送信機がファウンテン符号化サービスの一部を受信する。最後にステップ１７０において、Ｎの送信機のそれぞれは、送信するトランスポートストリーム又はデジタル多重送信を形成する。トランスポートストリームはファウンテン符号化サービスのその部分を有する。従って、ファウンテン符号化サービスは、送信のためにＮの送信機に分配される。本発明の概念はファウンテン符号化データの均一な分配に関して記載しているが（すなわち、部分が等しい）、本発明の概念はこれに限定されない。
【００１９】
次に図６を参照すると、図３及び４の送信構成について、本発明の原理によるＰＴＣの例示的なフォーマットが図示されている。各ＰＴＣ（１１１−１、１１１−２、１１１−３及び１１１−４）は、少なくとも１つの搬送波（図示せず）を有するデータ伝達信号を表し、データ伝達信号は複数のパケットを表し、これらのパケットのうち少なくともいくつかはファウンテン符号化データストリームの一部を表す。特に、各ＰＴＣは、パケット７０のストリームを表す。ＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムについて、パケットのストリームは、少なくとも１つのＭＰＧ（Ｍａｓｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｇｕｉｄｅ）（Ｇ）パケット７５と、少なくとも１つのコンテンツ（Ｃ）パケット８０と、少なくとも１つの補助パケット（Ａ）パケット９０とを有する。本発明の概念を除いて、ＭＰＧは当該技術分野において既知である（例えば、“ＡＴＳＣ Ｓｔａｎｄａｒｄ：Ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ ａｎｄ Ｃａｂｌｅ（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｂ）”，Ｄｏｃ．Ａ／６５Ｂ，Ａｄｖａｎｃｅ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅを参照。従って、ここでは説明しない）。ＭＰＧはＰＴＣ毎にデータ又は情報を有する。各ＰＴＣに関連するデータは、変調フォーマット等と、特定のＰＴＣの一部である番組チャンネルのそれぞれに関するデータとを有する。更に、本発明の原理によれば、ＭＰＧは、補助番組チャンネル情報を有し、補助番組チャンネル情報は、番組データと、サービスを伝達するパケットに関することを除いて各番組チャンネルにあるものと同様のＰＩＤデータとを有する。各コンテンツパケット８０は、パケット識別子（ＰＩＤ）とコンテンツ（ビデオ、オーディオ及び／又はデータ）とを有する。例えば、コンテンツは、特定の番組チャンネルのビデオ及び／又はオーディオに関してもよく、受信機３００にダウンロードされる実行可能なプログラムを表すデータに関してもよい。本発明の原理によれば、補助パケット９０は、ファウンテン符号化データの一部を表す。例えば、送信機１００−１に関して、補助チャンネル９０は、ファウンテン符号化データ部分１４６−１を伝達する。しかし、本発明はこれに限定されず、他の非ファウンテン符号化データも補助チャンネルを介して同様に伝達され得る。
【００２０】
本発明の原理による例示的なＴＶセット２００のハイレベルブロック図が図７に図示されている。ＴＶセット２００は、受信機３００とディスプレイ２２０とを有する。例示的に、受信機３００はＡＴＳＣ互換受信機である。受信機３００はまたＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）互換でもよい（すなわち、ＴＶセット２００がＮＴＳＣ放送又はＡＴＳＣ放送からのビデオコンテンツを表示することができるように、ＮＴＳＣ動作モード及びＡＴＳＣ動作モードを有する）点に留意すべきである。本発明の概念を記載する際に簡単にするため、ＡＴＳＣ動作モードのみがここでは記載される。受信機３００は、（例えばアンテナ（図示せず）を介して）例えばビデオコンテンツを視聴するディスプレイ２２０に適用するＨＤＴＶ（高品位ＴＶ）ビデオ信号を再生するための処理を行う放送信号１１１を受信する。
【００２１】
本発明の原理によれば、受信機３００はまた、選択されたチャンネルの受信が悪すぎる場合又は存在しない場合であっても、１つ以上のサービスを再生することもできる。受信機３００を参照すると、本発明の原理による受信機３００の例示的な一部が図８に図示されている。受信機３００は、フィルタ復調バンク３９０と、前方誤り訂正（ＦＥＣ）デコーダ３９５と、トランスポートプロセッサ３５０と、コントローラ３５５と、メモリ３６０とを有する。トランスポートプロセッサ３５０及びコントローラ３５５の双方は、１つ以上のマイクロプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）をそれぞれ表し、プログラムを実行してデータを格納するメモリを有してもよい。これに関して、メモリ３６０は、受信機３００のメモリを表し、例えばトランスポートプロセッサ３５０及び／又はコントローラ３５５の何らかのメモリを有する。例示的な双方向データ及び制御バス３０１は、図示のように図８の要素の様々なものを相互に結合する。制御バス３１０は単なる典型であり、例えば（並列及び／又は直列の形式で）個々の信号が図８の要素間でデータ及び制御シグナリングを伝達するために使用されてもよい。また、受信機３００はリモコン（図示せず）を介してコマンド（例えば番組選択）を受信してもよい点にも留意すべきである。
【００２２】
本発明の原理によれば、前述のように、少なくとも（Ｎ−ｋ）の送信機からの信号が所定の地理的領域で何らかの時点で受信可能であることを仮定する（ただしｋ＞０）。図３に関して、受信地域は点線で表されており、受信機は常に少なくとも３つの送信機から受信可能である。すなわち、Ｎ＝４であり、（Ｎ−ｋ）＝３又はｋ＝１である。従って、ほとんどの一般的な場合、受信機は、ビットを得る必要のあるチャンネルの数に同調可能でなければならない。すなわち、受信機は（Ｎ−ｋ）のチューナを有する必要がある。図３に関して、受信機３００は３つのチューナを有する。
【００２３】
図９を参照すると、フィルタ復調バンク３９０が図示されている。フィルタ復調バンク３９０は、３つのフロントエンドフィルタ（６０５−１、６０５−２及び６０５−３）と、３つのアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（６１０−１、６１０−２及び６１０−３）と、３つの復調器（６６０−１、６６０−２及び６６０−３）と、マルチプレクサ（ｍｕｘ）６６５と、ファウンテンデコーダ６７０（スケーラブルチャンネルデコーダの例）とを有する。受信信号１１１はフィルタ復調バンク３９０に適用される。受信信号１１１は、受信機３００のアンテナ（図示せず）により受け取られた全ての受信信号を表す。フロントエンドフィルタ６０５−３は、制御バス３０１の信号６５８を介して、図８のコントローラ３５５により１つの送信機（例えば送信機１００−２）に関連する各搬送周波数に同調する。同様に、フロントエンドフィルタ６０５−２は送信機１００−３に同調し、フロントエンドフィルタ６０５−１は送信機１００−４に同調する。従って、各フロントエンドフィルタは受信信号１１１をダウンコンバートしてフィルタリングし、Ａ／Ｄ変換器６１０（すなわち、６１０−１、６１０−２及び６１０−３）にほぼベースバンド信号を提供する。Ａ／Ｄ変換器６１０は、ダウンコンバートされた信号をサンプリングし、信号をデジタル領域に変換し、サンプル６１１（すなわち、６１１−１、６１１−２及び６１１−３）のシーケンスを復調器６６０（すなわち、６６０−１、６６０−２及び６６０−３）に提供する。各復調器は、それぞれ適用された信号の復調を実行し、復調された信号６６１（すなわち、６６１−１、６６１−２及び６６１−３）を提供する。復調された信号６６１−１、６６１−２及び６６１−３は、スケーラブルチャンネル符号化データの受信部分の各復調器による再生を表す。スケーラブルチャンネル符号化データの受信部分はマルチプレクサ６６５に適用され、マルチプレクサ６６５は、受信したスケーラブルチャンネル符号化（例えばファウンテン符号化）データストリーム６６６を形成する。後者は、スケーラブルチャンネルデコーダ（例えばファウンテンデコーダ）６７０に適用され、スケーラブルチャンネルデコーダ６７０は、ファウンテン符号化データストリーム６６６をデコードするために図４のファウンテンコーダ１４０のものに対する相補機能を実行し、デコードされたデータストリーム６７１を提供する。デコードされたデータストリーム６７１は、本発明の原理によれば、１つ以上のサービスを表す。デコードされたデータストリーム６７１は、ユーザにより使用されるさービスを提供するために、受信機３００の他の回路（図示せず）により処理される。
【００２４】
これに関して、少なくとも１つの復調器（例えば図９の復調器６６０−１）も復調された信号３９１を提供する点にも留意すべきである。後者は、特定のＰＴＣの非ファウンテン符号化データを表すため、例えば選択されたＨＤＴＶ番組を視聴するために、当該技術分野において既知のように処理される。特に、復調された信号３９１はＦＥＣデコーダ３９５に適用され、ＦＥＣデコーダ３９５は、デコードされた信号３９６をトランスポートプロセッサ３５０に提供する。トランスポートプロセッサ３５０は、コンテンツ信号３５１により表されるビデオ、オーディオ及びデータビットを適切な次の回路（図示せず）に分配する。これに関して、受信機３００は、ディスプレイ２２０に適用する前に信号３５１及び６７１を更に処理してもよく、及び／又は信号３３１を介してコンテンツをディスプレイ２２０に直接提供してもよい。
【００２５】
本発明の原理による受信機で無線信号のロバスト受信を提供する例示的なフローチャートを示す図１０に注目する。ステップ５０５において、受信機（例えば、受信機３００のコントローラ３５５）は、（Ｎ−ｋ）のチューナのそれぞれを受信した異なるチャンネルに同調する（ただし、Ｎ＞ｋ＞０）。ステップ５１０において、受信機（例えば、受信機３００のフィルタ復調バンク３９０）は、ファウンテン符号化データのＮ−ｋの部分を再生する。ステップ５１５において、受信機（例えば、受信機３００のマルチプレクサ６６５）は、ファウンテン符号化データの（Ｎ−ｋ）の部分を結合し、ファウンテン符号化データのストリームを提供する。ステップ５２０において、受信機（例えば、受信機３００のファウンテンデコーダ６７０）は、ファウンテン符号化データをデコードし、１つ以上のサービスを表すデータを提供する。
【００２６】
ステップ５０５の前に、受信機は有効に受信可能なチャンネルの数を決定するために更に走査を実行してもよい点に留意すべきである。少なくとも（Ｎ−ｋ）のチャンネルが受信される場合、受信機は、それぞれの（Ｎ−ｋ）のチューナをそれぞれの（Ｎ−ｋ）のチャンネルに割り当てる（図１０のステップ５０５）。例えば、受信チャンネルの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を評価することにより、適切な受信が決定可能である。（Ｎ−ｋ）のチャンネルが受信できない場合、適切なエラーメッセージが生成される。同様に、一例としてＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムを検討すると、受信機３００は、少なくとも１つのＰＴＣを介して前述のＭＰＧの形式を受信していることが仮定される。本発明の概念を除いて、チャンネルを同調するための受信機によるＭＰＧの使用は、当該技術分野において既知である。例えば、Ｏｚｋａｎ他により２００２年４月２日に発行された米国特許第６，３６６，３２６号及び／又はＯｚｋａｎ他により１９９９年８月３１に発行された米国特許第５，９４６，０５２号を参照のこと。従って、ＭＰＧの検索及び取得についてはここでは説明しない。ＭＰＧが取得されると、受信機３００は、まずＭＰＧに記載の各ＰＴＣを走査し、図３に関して少なくとも３つのＰＴＣがファウンテン符号化サービスの再生のために適切に受信可能であるか否かを決定することができる。
【００２７】
前述のように、本発明の概念によれば、複数の発信源及び複数の宛先（受信機又はシンク）を有するシステムでロバスト送信及び受信方法が記載される。実際に、前記の本発明の概念は、空間ダイバーシチの形式として記載され得る。例えば、前記の例示的な実施例で、図３のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムは本発明の原理に従って空間ダイバーシチを組み込む。例示的に、本発明の概念は、様々なチャンネルのコンテンツを通じて前述のファウンテン符号のようなスケーラブル又は無レート（ｒａｔｅｌｅｓｓ）チャンネル符号化方式の使用を提案する。この方式は、（前述のＡＴＳＣ−ＤＴＶシステムで示すような）既存の変調フォーマットに重ねられてもよい。これを実現するために必要な冗長性は、既存の送信機の位置に関する期待される受信地域の予想の関数である。
【００２８】
次に図１１及び１２を参照すると、本発明の原理に従って他の例示的な実施例が図示されている。図１１は前記の図３に示す構成と類似しており、本発明の概念をセルラネットワーク（例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）形式のシステム）に適用することを示している。この例では、セルラ送信機は、１つ以上のサービスを送信するために（前述の）本発明の概念に従って適合される。送信機１００−１’は、セルラ信号１１１−１’を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２’は、セルラ信号１１１−２’を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３’は、セルラ信号１１１−３’を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４’は、セルラ信号１１１−４’を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、セルラエンドポイント２００’及び２０５’により表される受信機は、本発明の原理に従って、送信信号を利用し、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するように適合される。
【００２９】
次に図１２を参照すると、この図面も前記の図３に示す構成と類似しており、本発明の概念をＷｉ−Ｆｉネットワーク（例えば、８０２．１１形式のシステム）に適用することを示している。この例では、Ｗｉ−Ｆｉ送信機は、１つ以上のサービスを送信するために（前述の）本発明の概念に従って適合される。送信機１００−１’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−１’を送信する送信タワーＴ１に関連し、送信機１００−２’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−２’を送信する送信タワーＴ２に関連し、送信機１００−３’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−３’を送信する送信タワーＴ３に関連し、送信機１００−４’は、Ｗｉ−Ｆｉ信号１１１−４’を送信する送信タワーＴ４に関連する。同様に、Ｗｉ−Ｆｉエンドポイント２００’（例えばラップトップコンピュータ）及び２０５’により表される受信機は、本発明の原理に従って、送信信号を利用し、１つ以上のサービスのロバスト受信を提供するように適合される。Ｗｉ−Ｆｉエンドポイント２０５’は、サービスをネットワーク（又はサブネットワーク）の他のエンドポイント（図示せず）に中継（分配）するハブ及び／又はルータを表すことがわかる。
【００３０】
前記から、前述のことは本発明の単なる例示であり、従って、ここでは明示的に記載されていないが、当業者は、本発明の原理を具現し、その要旨及び範囲内にある多数の代替構成を考案することができることがわかる。例えば、別々の機能要素に関して図示しているが、これらの機能要素は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）に具現されてもよい。同様に、別々の要素として図示されているが、要素のいずれか又は全ては、記憶プログラム制御プロセッサ（例えばデジタル信号プロセッサ）で実施されてもよい。記憶プログラム制御プロセッサは、（例えば図５及び／又は１０等に図示する１つ以上のステップに対応する）関連するソフトウェアを実行する。更に、ＴＶセット２００内にまとめられた要素として図示されているが、これらの要素は如何なる組み合わせで異なるユニットに分配されてもよい。例えば、図７の受信機３００は、ディスプレイ２２０等を組み込んだ装置又はボックスから物理的に離れたセットトップボックスのように、装置又はボックスの一部でもよい。また、地上波放送（例えばＡＴＳＣ−ＤＴＶ）について記載しているが、本発明の概念は、他の形式の通信システム（例えば、衛星、Ｗｉ−Ｆｉ、セルラ等）にも適用可能である点に留意すべきである。実際に、本発明の概念は静止型受信機について示しているが、本発明の概念はまた、移動型受信機にも適用可能である。従って、多数の変更が本発明の概念に行われてもよく、特許請求の範囲に記載の本発明の要旨及び概念を逸脱することなく、他の構成も考案され得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】地上波テレビ放送領域の受信問題
【図２】ファウンテン符号化／デコードの概念図
【図３】本発明の原理による地上波放送
【図４】本発明の原理を具現した送信構成の例示的なブロック図
【図５】図４の送信構成で使用される本発明の原理による例示的なフローチャート
【図６】本発明の原理による例示的な信号フォーマットの一部
【図７】本発明の原理を具現した受信機の例示的なハイレベルブロック図
【図８】本発明の原理を具現した受信機の例示的な部分
【図９】本発明の原理を具現した受信機の例示的な部分
【図１０】本発明の原理による受信機で使用される例示的なフローチャート
【図１１】本発明の原理による他の例示的な実施例
【図１２】本発明の原理による他の例示的な実施例
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスポートストリームを伝達し、少なくとも１つの搬送波を有するデータ伝達信号であって、
主チャンネルと補助チャンネルとを表す複数のパケットを有し、
前記補助チャンネルを表す少なくともいくつかのパケットは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされたデータを伝達し、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされないデータ伝達信号。
【請求項２】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項３】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項４】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項５】
放送用のデジタル多重送信を形成する変調器を有する送信機であって、
前記デジタル多重送信は、主チャンネルと補助チャンネルとを有し、
前記補助チャンネルで伝達される少なくともいくつかのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされない送信機。
【請求項６】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項５に記載の送信機。
【請求項７】
前記主チャンネルは、１つ以上の高解像度ビデオチャンネルを有する、請求項５に記載の送信機。
【請求項８】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項５に記載の送信機。
【請求項９】
Ｍのトランスポートストリームを受信する際に使用され、補助チャンネルを表すＭのスケーラブルチャンネル符号化データストリーム（ただしＭ＞１）を提供するＭのチューナと、
前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをデコードする際に使用され、デコードされたデータストリームを提供するスケーラブルチャンネルデコーダと、
主チャンネルを表すデータストリームの再生のために、前記Ｍのチューナのうち少なくとも１つを同調させるコントローラと
を有する受信機。
【請求項１０】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項９に記載の受信機。
【請求項１１】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項９に記載の受信機。
【請求項１２】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１３】
送信機で使用され、放送用のデジタル多重送信を形成することを有する方法であって、
前記デジタル多重送信は、主チャンネルと補助チャンネルとを有し、
前記補助チャンネルで伝達される少なくともいくつかのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされないデータ伝達信号。
【請求項１４】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記主チャンネルは、１つ以上の高解像度ビデオチャンネルを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
受信機で使用される方法であって、
主チャンネルを受信するために、
前記主チャンネルを表すデータストリームを提供するためにＭのチューナ（ただしＭ＞１）のうち１つを同調させ、
補助チャンネルを受信するために、
Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームを提供するためにＭのトランスポートストリームのうち１つをそれぞれ受信するようにＭのチューナを同調させ、
前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをスケーラブルチャンネルデコードし、デコードされたデータストリームを提供することを有する方法。
【請求項１８】
前記スケーラブルチャンネルデコードするステップは、前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをファウンテンデコードし、デコードされたデータストリームを提供する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
トランスポートストリームを伝達し、少なくとも１つの搬送波を有するデータ伝達信号であって、
主チャンネルと補助チャンネルとを表す複数のパケットを有し、
前記補助チャンネルを表す少なくともいくつかのパケットは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされたデータを伝達し、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされないデータ伝達信号。
【請求項２】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項３】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項４】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１に記載のデータ伝達信号。
【請求項５】
放送用のデジタル多重送信を形成する変調器を有する送信機であって、
前記デジタル多重送信は、主チャンネルと補助チャンネルとを有し、
前記補助チャンネルで伝達される少なくともいくつかのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされない送信機。
【請求項６】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項５に記載の送信機。
【請求項７】
前記主チャンネルは、１つ以上の高解像度ビデオチャンネルを有する、請求項５に記載の送信機。
【請求項８】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項５に記載の送信機。
【請求項９】
Ｍのトランスポートストリームを受信する際に使用され、補助チャンネルを表すＭのスケーラブルチャンネル符号化データストリーム（ただしＭ＞１）を提供するＭのチューナと、
前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをデコードする際に使用され、デコードされたデータストリームを提供するスケーラブルチャンネルデコーダと、
主チャンネルを表すデータストリームの再生のために、前記Ｍのチューナのうち少なくとも１つを同調させるコントローラと
を有する受信機。
【請求項１０】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項９に記載の受信機。
【請求項１１】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項９に記載の受信機。
【請求項１２】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１１に記載の受信機。
【請求項１３】
送信機で使用され、放送用のデジタル多重送信を形成することを有する方法であって、
前記デジタル多重送信は、主チャンネルと補助チャンネルとを有し、
前記補助チャンネルで伝達される少なくともいくつかのデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされ、
前記主チャンネルで伝達されるデータは、スケーラブルチャンネル符号を使用してエンコードされないデータ伝達信号。
【請求項１４】
前記スケーラブルチャンネル符号は、ファウンテン符号である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記主チャンネルは、１つ以上の高解像度ビデオチャンネルを有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
受信機で使用される方法であって、
主チャンネルを受信するために、
前記主チャンネルを表すデータストリームを提供するためにＭのチューナ（ただしＭ＞１）のうち１つを同調させ、
補助チャンネルを受信するために、
Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームを提供するためにＭのトランスポートストリームのうち１つをそれぞれ受信するようにＭのチューナを同調させ、
前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをスケーラブルチャンネルデコードし、デコードされたデータストリームを提供することを有する方法。
【請求項１８】
前記スケーラブルチャンネルデコードするステップは、前記Ｍのスケーラブルチャンネル符号化データストリームをファウンテンデコードし、デコードされたデータストリームを提供する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記主チャンネルは、少なくとも１つの高品位ＴＶチャンネルを伝達する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記主チャンネルは、ＡＴＳＣ−ＤＴＶ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）信号を表す、請求項１９に記載の方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２００８−５３７６６３（Ｐ２００８−５３７６６３Ａ）
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０４０１１（Ｐ２００８−５０４０１１）
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３７０５６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０４５１７
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０１２６３８１０）トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ
【住所又は居所原語表記】４６ Ｑｕａｉ Ａ． Ｌｅ Ｇａｌｌｏ， Ｆ−９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ−Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１７日（２００５．１０．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３７０５６
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０４５１７
【国際公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（５０１２６３８１０）トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ
【住所又は居所原語表記】４６ Ｑｕａｉ Ａ． Ｌｅ Ｇａｌｌｏ， Ｆ−９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ−Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
【Ｆターム（参考）】
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