ＡＴＳＣデジタルテレビ信号デコードのための受信器およびパケット整形器
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するパケット整形器。該パケット整形器は、（１）前記デュアルビットストリーム信号を受信し、堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロック、ならびに、（２）前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にはテレビ受信器に、詳細にはデュアルビットストリームＡＴＳＣデジタルテレビ（ＤＴＶ）信号をデコードするための受信器アーキテクチャおよびパケット整形器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先進テレビシステム委員会（ATSC: Advanced Television Systems Committee）は８残留側波帯（8-VSB: 8 Vestigial Sideband）をデジタルテレビ（DTV: Digital Television）信号の地上波放送のための標準として採用した。システムのパフォーマンスを改善し、複数ビットストリーム伝送に関する柔軟性についての放送事業者の要求を満たすため、フィリップス・リサーチＵＳＡは既存の標準ビットストリーム中に堅牢なビットストリームを上位互換な仕方で埋め込む送信システムを提案している。そのシステムは「堅牢なＡＴＳＣ ８−ＶＳＢビットストリームを生成するための装置および方法」と題する米国特許出願第［整理番号703910］号および「８−ＶＳＢ標準データパケットストリームにおけるパケットベースの低レートデータ送信のシステムおよび方法」と題する米国特許出願第09/781,486号において開示されている。出願第［整理番号703910］号および第09/781,486号における開示はここに参照によってあたかもここにそっくり記載されているがごとく本出願に組み込まれる。新送信システムはデータレートと堅牢性を勘案する能力、上位互換のパリティバイト発生器を含めるオプション、異なる変調方式から選択するオプションなどを有している。
【０００３】
図１は、従来技術の代表例としての実施形態に基づく、従来式の８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器１００を示すブロック図である。従来式の８−ＶＳＢ受信器１００は、アンテナ１０５、チューナー１１０、フィルタおよび同期検出器ブロック１１５、ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０、等化器１２５、位相追跡器１３０および同期およびタイミングブロック１３５を有している。受信器１００はまた、前方誤り訂正（forward error correction）部１４０を有する。ＦＥＣ部１４０はトレリスデコーダ１５０、データインターリーブ解除器１５５、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ１６０およびデータランダム化解除器１６５を有している。さまざまなメーカーからの受信器はこの基本的な構成とは、特に搬送波復元部（すなわち、チューナー１１０）、タイミング復元部（すなわち、同期およびタイミングブロック１３５）および等化器部において異なるが、受信器１００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）はたいていの受信器において典型的に見られる。
【０００４】
チューナー１１０は入来ＲＦ信号をアンテナ１０５から受信する。チューナー１１０は受信したＲＦ信号を中間周波数（IF: intermediate frequency）信号にダウンコンバートする。フィルタおよび同期検出器ブロック１１５はＩＦ信号をフィルタ処理して、該ＩＦ信号をデジタル形式に変換する。フィルタおよび同期検出器ブロック１１５の出力では、検出された信号はデータシンボルのストリームをなす。ここで、各シンボルが８レベルシンボル配位図（constellation）中のあるレベルを表す。同期およびタイミングブロック１３５はこのシンボルストリームから同期およびタイミング信号を生成する。ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０はこのシンボルストリームをフィルタ処理する。ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０からのフィルタ処理された出力は等化器１２５で等化を、位相追跡器１３０で位相追跡を受ける。トレリスデコーダ１５０は位相追跡器１３０からの復元されたエンコードされたデータシンボルをデコードし、データインターリーブ解除器１５５がデコードされたデータバイトをインターリーブ解除する。ＲＳデコーダ１６０はインターリーブ解除されたデータバイトをデコードする。最後に、ＲＳデコーダ１６０の出力がランダム化解除器１６５によってランダム化解除され、従来式８−ＶＳＢ受信器１００に向けて元来送信されたＭＰＥＧ互換のデータパケットを生成する。
【０００５】
トレリスデコーダ１５０は、１２個のトレリスデコーダブロックを並列して有しており、各トレリスデコーダは１２番目ごとのデータシンボルを見ることになる。１２個のトレリスデコーダブロックは位相追跡器１３０からシンボルを受信し、該データシンボルをデコードして先に符号化された畳み込みエンコードされたビットを取り戻す。デコードされたビットは次にバイトごとにグループ化され、データインターリーブ解除器１５５に渡される。データインターリーブ解除器１５５は、送信器の畳み込みインターリーブ器の逆の処理を実行する畳み込みインターリーブ解除回路を有する。畳み込みデータインターリーブ解除器１５５の出力は、（２０７バイト、１８７バイト）ｔ＝１０ ＲＳデコーダ１６０に送られる。ＲＳデコーダ１６０はパケットあたり最大１０バイトの誤りを訂正することができる。ＲＳデコーダ１６０は次に訂正されたデータパケットを（パリティバイトを除いて）データランダム化解除器１６５に渡す。ランダム化解除器１６５は送信器におけるデータランダム化器によって実行される処理の逆を行い、それによりトランスポートストリームパケットを復元する。ランダム化解除器１６５はフィールド同期信号と同期される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フィリップス・リサーチＵＳＡによって提案された新しい柔軟な送信システムは二つのビットストリームを同一の物理チャネルにおいて同時に送信することができる。この新送信器は、放送事業者によって修正することができるＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳなどといったいくつかの信号パラメータを含む。ＭＯＤＥは新しいストリームに使われる変調の種類を定義し、ＴＲは使用される追加的な符号化レートを定義し、ＮＲＰはフィールドあたりの新ストリームパケットの数を定義し、ＮＲＳは上位互換のパリティバイト発生器（BCPBG: backward-compatible parity byte generator）の存在を定義する。新ＡＴＳＣ送信器によって送信される信号をデコードするよう設計されたいかなる受信器も、異なるビットストリームのシンボルおよびバイトを識別し、追跡する機構を有する必要がある。そのような受信器はまた、実装の制約条件内で最適に二つのビットストリームをデコードすることができることが望ましい。これらの要求は、図１における受信器１００の従来式構成が新しい制御および信号処理ブロックを含むよう修正しなければならないということを意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の新デュアルビットストリーム送信器の要求を満たすため、本発明は新しいＡＴＳＣ受信器を導入する。それは新しいパケット整形器、新しい堅牢データインターリーブ解除器および新しいデータランダム化解除器を含む。本発明の原理に基づく受信器はソフトウェアと同様にハードウェアにおいても実装しうる（すなわち、デジタル信号プロセッサの実施形態）。デュアルストリームＶＳＢ受信器は、新ＡＴＳＣ送信器によって送信される標準的なビットストリームおよび堅牢ストリームをデコードすることができる。デュアルストリームＶＳＢ受信器はまた、既存の送信器によって送信される従来式ＡＴＳＣ信号もデコードできる。新受信器はまた、８−ＶＳＢビットストリームのパフォーマンスを改善するために擬似２−ＶＳＢビットストリームも利用する。
【０００８】
従来技術の上記した欠点に取り組むため、本発明の主要な目的は、先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するパケット整形器を提供することである。本発明のある有利な実施形態によれば、パケット整形器は、（１）前記デュアルビットストリーム信号を受信し、堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロック、ならびに、（２）前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、とを有する。
【０００９】
本発明のある実施形態によれば、パケット整形器は標準ストリームに関連付けられたバイトを、該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間だけ遅延させたのちに当該パケット整形器のデータ路出力に渡す。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、パケット整形器は堅牢ストリーム中のパリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有する。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記第三の処理ブロックはさらに、堅牢ストリームにおけるヘッダビットの位置を決定することができる。
【００１２】
本発明のもう一つ別の実施形態によれば、前記第三の処理ブロックは探索表を有している。
【００１３】
本発明のあるさらなる実施形態によれば、パケット整形器は、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力する。
【００１４】
本発明のもう一つの主要な目的は、先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するデータランダム化解除器を提供することである。本発明のある有利な実施形態によれば、データランダム化解除器は、（１）標準ストリームに関連付けられたバイトをランダム化解除することのできる標準的なランダム化解除器、および、（２）堅牢ストリームに関連付けられたバイトをランダム化解除することのできる堅牢ランダム化解除器、を有する。
【００１５】
以下の本発明の詳細な説明にとりかかる前に、本特許文書を通じて使用されるある種の語句の定義を述べておくのが有益となりうる。「含む」および「有する」の語、またその活用形は、限定することのない包含を意味する。「または」は包含的である、すなわち「および／または」を意味する。「…に関連付けられた」「それに関連した」といった句、またその派生形は、含む、…に含まれる、…と相互につながりがある、包含する、…に包含される、…につながりがある、…とつながりがある、…に関連する、…と関連する、…と連絡がある、…と協働する、インターリーブする、…に並置する、…に近い、…に結びついている、…と結びついている、有する、…の性質を有する、などといったことを意味しうる。「コントローラ」の語は少なくとも一つの処理を制御する何からの装置、システムまたはその一部を意味し、そのような装置がハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその少なくとも二つの何らかの組み合わせのいずれで実装されているかを問わない。いかなる特定のコントローラに関連付けられた機能も中央処理のこともあれば、分散処理のこともあり、ローカルなこともあれば、リモートのこともあることを注意しておく。ある種の語句についての定義はこの特許文書の随所で与えられており、通常の技量を有する当業者はそのような定義が、そのように定義された語句のその後の使用のみならず定義に先立つ使用例においても、ほとんどとは言わないまでも多くの場合にあてはまることを理解することであろう。
【００１６】
本発明およびその利点のより完全な理解のため、これから以下の説明を付属の図面とともに見ていく。図面では、同様の数字は同様の対象を指示する。
【００１７】
以下に議論する図２から図７、そして本特許文書において本発明の原理を説明するのに使われるさまざまな実施形態は、解説のためだけのものであって、いかなる形であれ本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。当業者は、本発明の原理は、好適に構成されたいかなるＡＴＳＣデジタルテレビ受信器においても実装されうることを理解することであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器２００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）部の選択的な部分を示すブロック図である。受信器２００の受信器フロントエンドは図１における従来式受信器１００の受信器フロントエンドと同様である（すなわち、チューナー１１０、フィルタおよび同期検出器１１５、ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０、等化器１２５など）。図２に示されている唯一の受信器フロントエンド要素は等化器２１０である。簡明のため、新８−ＶＳＢ受信器２００のフロントエンドの残りの部分の説明はここでは示さない。
【００１９】
受信器２００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）部はトレリスデコーダ２２０、畳み込みインターリーブ解除器２３０、パケット整形器２４０、堅牢インターリーブ解除器２５０、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ２６０およびデータランダム化解除器２７０を有している。受信器２００のＦＥＣ部はさらに、同期検出器２７２、ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、同期ヘッダデコードブロック２７６およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８を有している。受信器２００のＦＥＣ部は、前記の新デュアルビットストリームＶＳＢ送信器によって送信される信号をデコードすることができる。図２に示すように、信号処理路（またはデータ路）における機能ブロックのほとんどは従来技術の受信器１００の既存のアーキテクチャから導かれている。これらのブロックの機能は２つのビットストリームのデコードをサポートするよう向上させられる。これに加えて、新しい信号処理ブロックが堅牢ビットストリームパケットを処理するために追加されている。制御路にあるブロックは、同期検出器２７２、ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、同期ヘッダデコードブロック２７６およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８である。データ路にあるブロックは、トレリスデコーダ２２０、畳み込みインターリーブ解除器２３０、パケット整形器２４０、堅牢インターリーブ解除器２５０、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ２６０およびデータランダム化解除器２７０である。図２では、制御信号路２８１〜２９０は点線で示され、データ路２９１〜２９７は実線で示されている。等化器２１０、トレリスデコーダ２２０および同期検出器２７２はシンボルクロック上で動作する一方、データ路にある残りの機能ブロックはバイトクロック上で動作することを注意しておく。同期検出器２７２は、フィールド同期信号およびセグメント同期信号を検出する。図２の機能ブロックはすべて、フィールド同期信号およびセグメント同期信号と同期される。
【００２０】
同期ヘッダデコードブロック２７６はフィールド同期ヘッダ情報をデコードしてＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰパラメータを抽出する。これらのパラメータは制御信号路２８３上に出力される。デコードされたＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳパラメータは制御路信号２８３を通じてｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、トレリスデコーダ２２０およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８に送られる。同期ヘッダデコードブロック２７６はまた、受信信号が新デュアルビットストリームＡＴＳＣ送信器によって送信されたのか従来技術の送信器によって送信されたのかを判別する。
【００２１】
図３は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロックを示している。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４は、ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０、畳み込みビットインターリーブ器３１５およびトレリスインターリーブ器３２０を有している。これらのブロックの機能は送信器における対応するブロックと非常に似通っている。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４は、トレリスデコーダ２２０および等化器２１０によって使用するためのｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を制御信号路２８１上に生成する。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はシンボルごとに変化し、等化器２１０およびトレリスデコーダ２２０におけるシンボルが標準ストリームのものか、新デュアルビットストリームのものかを判別するのに使われる。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はフィールド同期信号と同期される。
【００２２】
ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０は、制御信号路２８３上で受信されるパラメータＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳに基づいてパケットレベルで制御情報を生成する。ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０の出力は、当該パケットが新ストリーム（NS: new stream）のものであれば論理レベル１にセットされ、当該パケットが標準ストリーム（SS: standard stream）のものであれば論理レベル０に等しい。ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０は、バックエンドロックが得られ、フィールド同期信号およびセグメント同期信号と同期されているときにのみ始動する。
【００２３】
畳み込みビットインターリーブ器３１５は標準規格に規定されている畳み込みバイトインターリーブ器と同様であるが、メモリ単位が１バイトでなく１ビットであるという点で異なっている。畳み込みビットインターリーブ器３１５は、データ路の畳み込みインターリーブ器を通じて２つのビットストリームに属するバイトを追跡する。畳み込みビットインターリーブ器３１５はｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０の出力をインターリーブする。
【００２４】
トレリスインターリーブ器３２０は、１２シンボルのトレリスインターリーブ器回路を実装する。トレリスインターリーブ器の出力は、制御信号路２８１上のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号である。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、トレリスデコーダ２２０の入力シンボル（または等価器２１０の出力シンボル）が新ストリーム（ＮＳ）のものであるときに０より大きくなる（すなわち、１、２、３のいずれか）。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、トレリスデコーダ２２０の入力シンボルが標準ストリーム（ＳＳ）のものであるときに０になる。等化器２１０はｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を使ってシンボルのよりよい推定を得、トレリスデコーダ２２０はｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を計量計算において使う。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄブロック生成ブロック２７４の出力は、トレリスデコーダ２２０への入力と完全に同期されることが望ましい。該出力は、トレリスデコーダ２２０の入力に最初の有効なデータシンボルが現れる時点までに生成されることが望ましい。
【００２５】
ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は制御信号路２８５上にｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を生成する。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８はブロック３１０におけるｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０と同様だが、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は畳み込みインターリーブ解除器２３０出力同期信号と同期されている点が異なる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は、各フィールド上で、インターリーブ解除器２３０の開始／リセット信号に基づいてリセットされる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はデータ路における畳み込みインターリーブ解除器２３０に続くブロックの処理を制御するのに用いられる。
【００２６】
トレリスデコーダ２２０はビタビアルゴリズムに基づいており、畳み込みエンコードされたシンボルをデコードするのに使われる。トレリスデコーダ２２０は等化器２１０から等化されたシンボルを受信し、同期ヘッダデコードブロック２７６から制御信号路２８３上でＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳ制御信号を受信する。トレリスデコーダ２２０は受信したシンボルをデコードするのに軟判定復号を使う。従来式（従来技術）の受信器１００のトレリスデコーダはレート2/3トレリスエンコードされたシンボルに対応するビットをデコードするだけでよかった。新デュアルビットストリーム受信器２００では、トレリスデコーダ２２０は標準ビットストリームのビットと並んで堅牢ビットストリームのビットをもデコードできなければならない。堅牢ビットストリームのビットは擬似２−ＶＳＢ、Ｅ−ＶＳＢなどといった異なるエンコード方式を使ってエンコードされる。堅牢ストリームについてのパフォーマンスの利得のほとんどは堅牢符号化を通じて得られる。トレリスデコーダ２２０はすべてのビットストリームをパフォーマンスの損失なしにデコードする。
【００２７】
従来式の受信器におけるのと同様、トレリスデコーダ２２０は１２個のトレリスデコーダ回路を並列に有しており、各デコーダは１２番目ごとのシンボルを見ることになる。トレリスデコーダ２２０は、受信したシンボルが標準ストリームのシンボルとしてエンコードされているか堅牢ストリームのシンボルとしてエンコードされているかを判定するためにｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を使う。トレリスデコーダ２２０は、異なる動作モードについては異なる計量計算法を使用する。デコードされたビットはバイトごとにまとめられて、それから畳み込みインターリーブ解除器２３０へと渡される。
【００２８】
畳み込みインターリーブ解除器２３０は従来技術の受信機における畳み込みインターリーブ解除器と同じ機能を実行する。畳み込みインターリーブ解除器２３０はトレリスデコーダ２２０からデータ路２９３および制御信号路２８６を通じてデータ信号および制御信号を受信する。畳み込みインターリーブ解除器２３０は、標準ストリーム（ＳＳ）のバイトおよび新ストリーム（ＮＳ）のバイトを同じアルゴリズムを使ってインターリーブ解除する（すなわち、畳み込みインターリーブ解除器２３０はＳＳバイトとＮＳバイトとの区別をしない）。インターリーブ解除されたデータおよび遅延された制御信号は次いでパケット整形器２４０にそれぞれデータ路２９４および制御信号路２８７を通じて送られる。畳み込みインターリーブ解除器２３０からの制御信号は、制御信号路２８４を通じてｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８にも送られる。
【００２９】
図４Ａは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機２００のパケット整形器２４０ブロックをより詳細に示すブロック図である。パケット整形器２４０はヘッダおよびパリティ・プレースホルダー（PPH: parity place holder）除去処理ブロック４１０、ＰＰＨ計算器／探索表（LUT: look-up table）処理ブロック４２０および重複ビット除去処理ブロック４３０を有する。受信器２００におけるパケット整形器２４０は送信器パケット整形器（TxPF: transmitter packet formatter）の逆の処理を実行する。ＡＴＳＣ送信器では、送信器パケット整形器は堅牢パケットのビットを重複させることで、送信器内のトレリスエンコーダのために情報ビットが常にＬＳＢ位置（６、４、２、０）に置かれるようにする。この変換のため、各堅牢情報パケットは二つの堅牢パケットに転換される。上位互換性の要求（すなわち、ＮＲＳ＝１の場合）を満たすため、ＴｘＰＦはまた、重複ステップ後にそれぞれの新堅牢パケット内に追加的な２３バイトを挿入する。
【００３０】
受信パケット整形器２４０（RxPF: receiver packet formatter）はデータ路で畳み込みインターリーブ解除器２３０のあとに置かれる。表１はパラメータＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＳの異なる組み合わせについてパケット整形器２４０の機能を示している。新ストリーム（ＮＳ）というのは、堅牢ビットストリーム（ＭＯＤＥ＝２または３の場合）、あるいは埋め込みビットストリーム（ＭＯＤＥ＝１の場合）を指す。パケット整形器２４０は新ストリーム（ＮＳ）に属するバイトおよびパケットを再整形するのみであり、標準ストリーム（ＳＳ）に属するバイトは適切な遅延を加えて単に素通りさせられる。パケット整形器２４０はまた、データ路における後続の処理ブロックが使うためのパケット識別のための制御情報を生成する。以下の記述ではＭＯＤＥ＝２または３についての処理を論じる。新ストリームは堅牢情報（RI: robust information）パケットおよび堅牢ＮＵＬＬ（RN: robust NULL）パケットからなる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号が当該バイトが標準ストリーム（ＳＳ）のものであるか新ストリーム（ＮＳ）のものであるかを判別する。
【００３１】
【表１】
表１ さまざまなパラメータの組み合わせについてのパケット整形器２４０の機能
ＮＲＳ＝１の場合、ＰＰＨ計算器／探索表処理ブロック４２０は上位互換パリティバイト発生器（ＢＣＰＢＧ）によって挿入された追加的なパリティバイトおよびヘッダバイトの位置を識別する。次いでヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０がその追加的なパリティバイトおよびヘッダバイトを除去する。次いで重複ビット除去処理ブロック４３０がすべての堅牢バイトから重複ビットを除去する。
【００３２】
図４Ｂは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器２４０におけるヘッダおよびパリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）除去処理ブロック４１０の例示的な動作を示すブロック図である。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０はパリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）バイトおよびヘッダ（HDR: header）バイトを堅牢パケット４４１と、堅牢パケット４４２と、堅牢パケット４４３の一部とから除去してパケット４４４およびパケット４４５を生成する。次いで、重複ビット除去処理ブロック４３０がパケット４４４およびパケット４４５から重複ビットを除去して堅牢情報（ＲＩ）パケット４４６を生成する。
【００３３】
図４Ｂは、ＮＲＰ＝１６２（１１００）についての動作を示している。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０はＮＲＳ＝１の場合にのみ有効である。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０は、ＰＰＨ計算器／探索表処理ブロック４２０からの情報を使って入力バイトがデータストリームのものか、追加的ヘッダバイトのものか、あるいはＢＣＰＢＧパリティバイトのものかを判別する。入力堅牢パケットの最初の３バイトは追加的なヘッダバイトであり、したがってパケットから除去される。パリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）位置番号は、フレーム内におけるＮＳパケットの位置に依存する。ＰＰＨ位置番号はパケット内での入力バイトの位置と比較される。もし位置番号と入力バイト位置とが一致すれば、当該バイトは落とされ、比較は探索表（ＬＵＴ）における次の位置へと進む。探索表はフレーム内のさまざまなパケット位置についてのＰＰＨ位置番号を含んでいる。
【００３４】
図４Ｃは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器２４０における重複ビット除去処理ブロック４３０の動作を示すブロック図である。ＭＯＤＥ＝２または３であれば、すべての場合について重複ビット除去処理ブロック４３０が呼び出される。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０が追加的な３つのヘッダバイトおよび２０のパリティバイトを除去したのち、パケット４４４（パケット０）およびパケット４４５（パケット１）の残りのバイトが重複ビット除去処理ブロック４３０に送られる。図４Ｃは、代表例としてＴＲ＝０の場合について重複ビット除去処理ブロック４３０の動作を示している。この例では、重複ビット除去処理ブロック４３０によるパケット０およびパケット１の処理は、バイトの対を組み合わせ（たとえば、バイト０0とバイト０1）、各バイト対からＬＳＢ（ビット６、４、２、０）を選択することによって行われる。
【００３５】
次に、重複ビット除去処理ブロック４３０はこうして形成されたバイト（バイト０など）をグループ化して２０７バイトの堅牢情報（ＲＩ）パケットとし、各ＲＩパケットをＮＵＬＬパケットとともにデータ路にある後続のブロックへと送る。ＮＵＬＬパケットは値が０のバイトからなる。ＮＵＬＬパケットヘッダはのちにランダム化解除器２０７によって修正され、ＭＰＥＧデコーダにＮＵＬＬパケットとして見えるようになる。パケット整形器２４０の出力における堅牢情報パケットおよびＮＵＬＬパケットの順序を、ＮＲＳ＝１の場合について表２に示す。このパターンは、ＮＳパケット９つ（すなわち、４つのＲＩパケット＋５つのＮＵＬＬパケット）ごとに反復される。
【００３６】
【表２】
表２ ＮＲＳ＝１の場合のパケット番号に基づく堅牢パケットの分類
受信器パケット整形器２４０の処理は次の例によってより明確に説明される。パラメータがＭＯＤＥ＝３、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合を考える。表３は、このパラメータセットについて、送信器パケット整形器（ＴｘＰＦ）への入力（I/P: input）、受信器パケット整形器２４０（ＲｘＰＦ）への入力、およびＲｘＰＦの出力（O/P: output）におけるパケットの並びを示している。表３で、「ＲＩ」は堅牢情報パケットを示し、「ＲＮ」はＮＵＬＬパケットを示し、「Ｓｔｄ」は標準（standard）ストリームパケットを示し、「Ｒｏｂ」はエンコードされた堅牢（robust）パケットを示している。パケット０はフィールド同期信号後の最初のパケットに対応している。
【００３７】
【表３】
表３ 選択されたパラメータについて送信器および受信器内の異なる点における例示的なパケットの並び
ＮＲＰ＝５４というのは、ＴｘＰＦへの入力における各フィールドで、ＲＩパケット数が５４×４／９＝２４で、ＲＮパケット数が５４−２４＝３０であることを示している。ＴｘＰＦはＲＩパケットおよびＲＮパケットを整形して堅牢パケット（「Ｒｏｂ」と称する）を形成する。受信器はこれらのパケットを「I/P to RxPF」の列に示されている順に受信する。ＲＩ０における情報はＲｏｂ０、Ｒｏｂ１、Ｒｏｂ２パケットに拡散されるので、受信器パケット整形器２４０はパケットＲｏｂ２を受信するまでＲＩ０を再現することができない。したがって、Ｒｏｂ０およびＲｏｂ１の期間の間、パケット整形器２４０はＮＵＬＬ（全部０）パケットを送り出す。ひとたび受信器２００がパケットＲｏｂ８を入手すれば、受信器２００はＲＩ３を再現できる。これで９つの堅牢パケットを４つのＲＩパケットに変換する処理が完了する。次いでパケット整形器２４０は次の堅牢パケットのグループの処理を開始する。列「O/P of RxPF」がパケット整形器２４０の出力における堅牢情報パケットの順序を示している。
【００３８】
受信器パケット整形器２４０は、堅牢情報パケットに２堅牢パケットの固定遅延を導入する。堅牢パケット間の間隔が固定でないため、この遅延はパケット数で見れば変動がある。表４は異なるＮＲＰの値についての遅延を示している。この遅延はデータ路を下ったところにあるランダム化解除器に影響することになる。以下の節では修正されたランダム化解除方式を説明するが、それはＲｘＰＦによって導入された遅延を考慮に入れる。
【００３９】
【表４】
表４ 異なるＮＲＰ値についてパケット整形器２４０によって導入される遅延
図５は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００の堅牢インターリーブ解除器２５０をより詳細に示す論理図である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、堅牢ストリームに属するバイトのみを処理する新規の信号処理ブロックである。堅牢インターリーブ解除器２５０の構造は標準的なインターリーブ解除器と同様である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、行数６９でブロックサイズ３の畳み込みインターリーブ解除器を有している。図５に示されている例では、Ｍ＝３、Ｂ＝６９、Ｎ＝２０７である。堅牢インターリーブ解除器２５０はデータ路２９５および制御信号路２８８を通じてパケット整形器２４０からそれぞれデータおよび制御信号を受信する。堅牢インターリーブ解除器２５０は堅牢情報（ＲＩ）パケットに属するバイトのみを処理し、他のすべてのバイト（ＮＵＬＬパケットおよびＳＳに属するもの）は適切に遅延させる（遅延処理）。当該信号が送信器において堅牢インターリーブ器なしでエンコードされていた場合は、堅牢インターリーブ解除器２５０をバイパスモードで動作させるオプションが提供される。堅牢インターリーブ解除器２５０は堅牢ストリームについての可変量の初期遅延を導入する。この遅延はＮＲＰパラメータに依存する。堅牢インターリーブ解除器２５０はフィールド同期信号およびパケット整形器２４０出力制御信号を使って当該フィールド内の最初のＲＩパケットの最初のデータバイトに同期する。堅牢インターリーブは標準的なインターリーブの上に行われるので、堅牢ビットストリームはバースト誤りに対して誤り耐性が高い。
【００４０】
図６は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００の堅牢インターリーブ解除器２５０をより詳細に示すブロック図である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、デマルチプレクサ（Ｄｅ−ＭＵＸ）６１０、メモリ６２０、マルチプレクサ（ＭＵＸ）６３０、遅延探索表（ＬＵＴ）６４０および開始信号生成処理ブロック６５０を有している。堅牢インターリーブ解除器２５０はパケット整形器２４０からデータ信号および制御信号を受信し、インターリーブ解除されたデータ信号および制御信号をＲＳデコーダ２６０に送り出す。堅牢インターリーブ解除器２５０は、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号（制御信号路２８５）およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号（制御信号路２８８）を使って入力データを多重化解除する。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、入力バイトが新ストリーム（ＮＳ）のものか標準ストリーム（ＳＳ）のものかを判別する。ｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号は、当該バイトがＮＳ内のＲＩパケットのものかＲＮパケットのものかを判別する。堅牢インターリーブ解除器２５０は、制御信号から当該バイトがＲＩパケットのものと判別されれば入力データバイトをメモリ６２０に送る。そうでなければ、そのデータは変更なしで素通りさせられる。マルチプレクサ６３０はｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号を使ってＲＩパケット、ＳｔｄパケットおよびＲＮパケットを多重化する。マルチプレクサ６３０は、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号から当該バイトがＲＩパケットのものだと判別されればメモリ６２０からデータを読み込み、そうでなければマルチプレクサ６３０はデマルチプレクサ６１０の出力からデータを読み込む。
【００４１】
堅牢インターリーブ解除器２５０は、フィールド中の最初のＲＩパケットの最初のデータバイトの位置を示す信号を生成しなければならない。フィールド中の最初のＲＩデータバイトの位置は二つの要因に依存する：堅牢インターリーブ器のサイズとパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰである。堅牢インターリーブ器のサイズは固定で、ＲＩパケット数で見て固定された遅延を生じる。この遅延（バイト単位）は、次式によって計算できる。
【００４２】
ｒｄ＿ｓｉｚｅ＝３×（（ｎ−１）×ｎ／２）×２
ここで、ｎ＝６９となる。この遅延はまた、２０７バイトのパケット単位では６８ＲＩパケットとして表すこともできる。
【００４３】
新ＡＴＳＣ送信器におけるパケット挿入機構によって、２つの相続くＲＩパケットの間にパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する可変量の遅延が導入される。したがって、堅牢インターリーブ解除器２５０はまた、フィールド同期と最初のＲＩデータバイトとの間に、実際のパケット数（すなわち、ＲＩ＋Ｓｔｄ＋ＲＮを合わせた数）で見て可変量の遅延を導入する。この遅延は次のアルゴリズムを使って計算できる。
【００４４】
ステップ１：パラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに対応した堅牢パケット間の間隔（表４参照）をｍとする。ｍの値は１、２、４のいずれかである。
【００４５】
ステップ２：各フィールド中の堅牢情報パケットの数をＮＲＩとする。ＮＲＩ＝ＮＲＰ×４／９。
【００４６】
ステップ３：６８ mod ＮＲＩとしてＲＩ＿ｄｌｙを計算する。このＮＲＩは、当該フィールドの先頭からのＲＩパケットの数を与えるものである。この数には、パケット整形器２４０によって導入される２堅牢パケットの遅延（ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合）を考慮に入れるためオフセット２を加えることができる。
【００４７】
ステップ４：ＲＩ＿ｄｌｙの値を使って当該フィールド中でのパケット番号を次式により決定する：
ｉｎｉｔ＿ｄｌ＝ＲＩ＿ｄｅｌａｙ×９×ｍ／４
この初期遅延値に基づいて開始信号生成ブロック６５０によって開始信号２８９を生成することができ、これは堅牢インターリーブ解除器２５０がリセットされない限り３１２パケットごとに生成を続けるようフライホイールされうる。ｉｎｉｔ＿ｄｌｙ値は事前に計算し、図６に示すような遅延探索表（ＬＵＴ）６４０に保存しておくことができる。表５は、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合において、ＮＲＰの異なる値について上記のアルゴリズムを使ってｉｎｉｔ＿ｄｌｙの値を計算したところを示している。
【００４８】
【表５】
表５ ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合における異なるＮＲＰの値についての初期遅延（ｉｎｉｔ＿ｄｌｙ）の値
新受信器２００におけるＲＳデコーダ２６０は、ランダム化解除器２７０のための２つの出力開始信号を生成して、標準的なランダム化解除器回路および堅牢ランダム化解除回路がそれぞれ正しい瞬間に開始されるようにする。ＲＳデコーダ２６０は堅牢インターリーブ解除器２５０からデータ信号および制御信号を受信し、すべてのパケットを（ＮＳのものもＳＳのものも）デコードする。ＲＳデコーダ２６０は２０７バイトの入力データパケットから１８７バイトのデータパケットを生成する。
【００４９】
図７は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機２００のランダム化解除器２７０をより詳細に示す図である。ランダム化解除器２７０は、標準的なランダム化解除器７１０、堅牢ランダム化解除器７２０、マルチプレクサ（ＭＵＸ）７３０、探索表（７４０）および凍結信号生成ブロック７５０を有する。標準的なランダム化解除器７１０および堅牢ランダム化解除器７２０は構造的には同様の標準的なランダム化解除器である。標準的なランダム化解除器７１０は標準ストリーム（ＳＳ）に対応するバイトをランダム化解除するために使われ、堅牢ランダム化解除器７２０は新ストリーム（ＮＳ）に対応するバイトをランダム化解除するために使われる。標準的なランダム化解除器７１０および堅牢ランダム化解除器７２０はＲＳデコーダ２６０から同じデータ入力を受け取るが、開始信号は異なる。標準的なランダム化解除器７１０の出力は有効な標準トランスポートストリームパケットを含む。堅牢ランダム化解除器７２０の出力は有効な堅牢トランスポートストリームパケットを含んでいる。ランダム化解除器２７０は、標準ストリームおよび／または堅牢ストリームを出力し、他方のストリームに対応する位置にはＮＵＬＬパケットを置くようプログラムすることができる。
【００５０】
ランダム化解除器７１０および７２０はＲＳデコーダ２６０から誤り訂正されたバイトを受信し、該データを擬似ランダム二進シーケンス（PRBS: pseudo-random binary sequence）を使ってデータをランダム化解除する。ＰＲＢＳは送信器側と同様のフィードバックおよび取り出しタップを用いて送信器側と同一になるように生成される。ＰＲＢＳは次の生成多項式をもつ１６ビットシフトレジスタによって生成される：
G(16)＝X16+X13+X12+X11+X7+X6+X3+X+1
シフトレジスタは十六進F180に初期化され、フィールド同期信号および開始信号と同期される。ランダム化解除器７１０および７２０は入力データバイトのランダム化解除器バイト（ビットＤ７からＤ０から形成される）の２を法とする加算を実行する。ランダム化解除器７１０および７２０は、データバイトの相対位置がフィールド同期信号に対して変わっていなければ誤りなく動作する。あるフィールド内では、該フィールド中の特定の位置におけるデータバイトは常に同じランダム化解除バイトによってランダム化解除される。
【００５１】
新デュアルビットストリーム受信器２００にパケット整形器２４０および堅牢インターリーブ解除器２５０が取り入れられたことで、ＮＳデータバイトには遅延が導入される。この遅延はパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する。この遅延のため、ＮＳデータバイトのフィールド同期に対する相対位置が変化する。したがって、当該フィールド内での最初のＲＩデータバイトの位置を指示する開始信号を生成する必要がある。堅牢インターリーブ解除器２５０は上述したアルゴリズムに基づいてこの信号を生成する。表６はＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合について、当該フィールド中の最初のＲＩパケットの位置を示している。列「フィールド同期からのオフセット」は、受信器パケット整形器２４０によってもたらされた２堅牢パケットの遅延を含んでいる。
【００５２】
【表６】
表６ ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合における異なるＮＲＰ値についてのフィールド中の最初のＲＩパケットの位置
開始信号が適正に同期されていれば、堅牢パケット間の間隔が同じである限りすべてのＲＩパケットは正しくランダム化解除される。新ＡＴＳＣ送信器におけるパケット挿入機構はあらゆるＮＲＰ値についてこの要求を満たすわけではない。場合によっては、あるフィールドの最終パケットと次のフィールドの最初のパケットとの間の間隔が堅牢パケット間の間隔（通例１、２、４のうちのいずれか）とは異なることもある。表７はこの様子をＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４について示している。この場合、堅牢パケット間の間隔は４であるが、フィールドの最終パケットと次のフィールドの最初のパケットとの間の間隔は３１２−２１２＝１００パケットとなっている。
【００５３】
【表７】
表７ ＴＲ＝０、ＮＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合のランダム化解除器の入力におけるフィールド中でのＲＩパケットの位置（フィールド番号，パケット番号）
ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合を考える。このパラメータセットについては、堅牢インターリーブ解除器２５０はパケット番号１８８において開始信号を生成する。表７はＲＩパケットについてのフィールド番号とパケット番号を示している。堅牢インターリーブ解除器２５０によって導入される遅延のため、フィールドＰのパケットＲＩ０はフィールドＰのパケット番号１８８において現れる。この時点で堅牢ランダム化解除器２７０がリセットされ、よってＲＩパケット０、１、２、３は正しくランダム化解除されることになる。しかし、ＲＩ３はフィールドＰの最後の堅牢パケット位置に現れ、ＲＩ４はフィールドＰ＋１の３番目の堅牢パケット位置に現れるため、ＲＩパケット３と４との間には不連続がある。この期間の間、ランダム化解除器２７０はいまだアクティブであり、したがってＲＩ３に続くＲＩパケットを正しくない形でランダム化解除してしまう。この種のシナリオを回避するため、ランダム化解除器２７０は凍結信号生成処理ブロック７５０によってしばらくの時間の間凍結される。
【００５４】
凍結の期間と位置はパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する。凍結期間の開始位置および終了位置は次のアルゴリズムを使うことによって決定することができる。
【００５５】
ステップ１：パラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに対応した堅牢パケット間の間隔をｍとする。ｍの値は１、２、４のいずれかである。
【００５６】
ステップ２：各フィールド中の堅牢情報パケットの数をＮＲＩとする。ＮＲＩ＝ＮＲＰ×４／９。
【００５７】
ステップ３：６８ mod ＮＲＩとしてＲＩ＿ｄｌｙを計算する。このＮＲＩは、当該フィールドの先頭からのＲＩパケットの数を与えるものである。この数には、パケット整形器２４０によって導入される２堅牢パケットの遅延（ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合）を考慮に入れるためオフセット２を加えることができる。
【００５８】
ステップ４：‘ｒｅｍ＿ｒｐ’を（ＮＲＩ−ＲＩ＿ｄｌｙ）として計算する。
【００５９】
ステップ５：ｒｅｍ＿ｒｐ＜ＮＲＩであれば、ステップ６に進む。他の場合には、ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔを０にセットする。
【００６０】
ステップ６：凍結の開始点をｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ＝（ｒｅｍ＿ｒｐ×９／４）×ｍ−２×ｍとして計算する。
【００６１】
ステップ７：凍結の終了点をｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ＝（３１２−ＮＲＰ×４）＋ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔとして計算する。
【００６２】
ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔとｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの値は事前に計算して探索表（ＬＵＴ）７４０に保存しておくことができる。凍結信号生成処理ブロック７５０は探索表７４０からのこれら２つの値を使って凍結信号を生成する。凍結信号生成処理ブロック７５０は開始信号上のパケットカウンタをリセットし、凍結信号生成処理ブロック７５０が受信する新たなパケットのたびにこのカウンタをインクリメントする。パケットカウンタが‘ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ’と‘ｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ’の間にあれば、堅牢ランダム化解除器２７０は凍結される。
【００６３】
提案されているパケット挿入機構については、フィールドあたり要求される凍結期間は一回だけであるが、必要とあらば追加的な凍結期間を加えるよう論理を拡張することができる。凍結が解除されたのちもランダム化解除器２７０は動作を続け、開始信号が受信された時点で該ランダム化解除器２７０が初期化される。このことにより、すべてのＲＩパケットが正しくランダム化解除されることが保証される。表８は、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合について前記アルゴリズムによって決定される‘ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ’と‘ｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ’の値を含んでいる。
【００６４】
【表８】
表８ ＴＲ＝０、ＮＳ＝１の場合における異なるＮＲＰ値についてのｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの値
標準的なランダム化解除器７１０は有効なＳＳトランスポートパケットを生成し、堅牢ランダム化解除器７２０は有効なＮＳトランスポートパケットを生成する。この２つのストリームはユーザー設定に依存してさまざまな構成において多重化されうる。マルチプレクサ７３０の動作は、ｈｄ＿ｓｄ制御信号、ｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号およびユーザー調節可能なｏｕｔｐｕｔ＿ｓｗ制御信号の組み合わせである選択信号によって制御される。マルチプレクサ７３０は、ｈｄ＿ｓｄおよびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔがＮＵＬＬパケットを指示しているときにはパケットに３バイトのＮＵＬＬヘッダを加える。ソースデコーダは該ＮＵＬＬパケットは捨てる。
【００６５】
本発明について詳細に説明してきたが、当業者はここに開示された発明にはさまざまな変更、置換、変異、改善、微妙な差異、段階付け、簡略形、改変、修正、改良および模倣を本発明の最も広範な形の精神と範囲から外れることなくなしうることを理解することであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来技術の代表的な実施形態に基づく従来式の８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器を示す図である。
【図２】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器の前方誤り訂正（ＦＥＣ）ブロックを示す図である。
【図３】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機のパケット整形器ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器ブロックにおけるヘッダおよびパリティ・プレースホルダー除去処理ブロックの動作（ある特定のパラメータセットについて）を示すブロック図である。
【図４Ｃ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器における重複ビット除去処理ブロックの動作を示すブロック図である。
【図５】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器の堅牢インターリーブ解除器ブロックをより詳細に示す論理図である。
【図６】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器の堅牢インターリーブ解除器ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図７】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機のランダム化解除器ブロックをより詳細に示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ 受信器
１０５ アンテナ
１１０ チューナー（搬送波復元部）
１１５ フィルタおよび同期検出器ブロック
１２０ ＮＴＳＣ阻止フィルタ
１２５ 等化器
１３０ 位相追跡器
１３５ 同期およびタイミングブロック（タイミング復元部）
１４０ 前方誤り訂正部
１５０ トレリスデコーダ
１５５ インターリーブ解除器
１６０ ＲＳデコーダ
１６５ ランダム化解除器
２００ 受信器
２１０ 等化器
２２０ トレリスデコーダ
２３０ 畳み込みインターリーブ解除器
２４０ パケット整形器
２５０ 堅牢インターリーブ解除器
２６０ ＲＳデコーダ
２７０ ランダム化解除器
２７２ 同期検出器
２７４ ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック
２７６ 同期ヘッダデコードブロック
２７８ ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック
２８１〜２９０ 制御信号路
２９１〜２９７ データ路
３１０ ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック
３１５ 畳み込みビットインターリーブ器
３２０ トレリスインターリーブ器
４１０ ヘッダおよびパリティー・プレースホルダー（ＰＰＨ）除去処理ブロック
４２０ ＰＰＨ計算器／探索表
４３０ 重複ビット除去処理ブロック
４４１ 堅牢パケット
４４２ 堅牢パケット
４４３ 堅牢パケット
４４４ パケット０
４４５ パケット１
４４６ 堅牢情報パケット
６１０ デマルチプレクサ
６２０ メモリ
６３０ マルチプレクサ
６４０ 遅延探索表
６５０ 開始信号生成処理ブロック
７１０ 標準的なランダム化解除器
７２０ 堅牢ランダム化解除器
７３０ マルチプレクサ
７４０ ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの探索表
７５０ 凍結信号生成ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にはテレビ受信器に、詳細にはデュアルビットストリームＡＴＳＣデジタルテレビ（ＤＴＶ）信号をデコードするための受信器アーキテクチャおよびパケット整形器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先進テレビシステム委員会（ATSC: Advanced Television Systems Committee）は８残留側波帯（8-VSB: 8 Vestigial Sideband）をデジタルテレビ（DTV: Digital Television）信号の地上波放送のための標準として採用した。システムのパフォーマンスを改善し、複数ビットストリーム伝送に関する柔軟性についての放送事業者の要求を満たすため、フィリップス・リサーチＵＳＡは既存の標準ビットストリーム中に堅牢なビットストリームを上位互換な仕方で埋め込む送信システムを提案している。そのシステムは「堅牢なＡＴＳＣ ８−ＶＳＢビットストリームを生成するための装置および方法」と題する米国特許出願第［整理番号703910］号および「８−ＶＳＢ標準データパケットストリームにおけるパケットベースの低レートデータ送信のシステムおよび方法」と題する米国特許出願第09/781,486号において開示されている。出願第［整理番号703910］号および第09/781,486号における開示はここに参照によってあたかもここにそっくり記載されているがごとく本出願に組み込まれる。新送信システムはデータレートと堅牢性を勘案する能力、上位互換のパリティバイト発生器を含めるオプション、異なる変調方式から選択するオプションなどを有している。
【０００３】
図１は、従来技術の代表例としての実施形態に基づく、従来式の８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器１００を示すブロック図である。従来式の８−ＶＳＢ受信器１００は、アンテナ１０５、チューナー１１０、フィルタおよび同期検出器ブロック１１５、ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０、等化器１２５、位相追跡器１３０および同期およびタイミングブロック１３５を有している。受信器１００はまた、前方誤り訂正（forward error correction）部１４０を有する。ＦＥＣ部１４０はトレリスデコーダ１５０、データインターリーブ解除器１５５、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ１６０およびデータランダム化解除器１６５を有している。さまざまなメーカーからの受信器はこの基本的な構成とは、特に搬送波復元部（すなわち、チューナー１１０）、タイミング復元部（すなわち、同期およびタイミングブロック１３５）および等化器部において異なるが、受信器１００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）はたいていの受信器において典型的に見られる。
【０００４】
チューナー１１０は入来ＲＦ信号をアンテナ１０５から受信する。チューナー１１０は受信したＲＦ信号を中間周波数（IF: intermediate frequency）信号にダウンコンバートする。フィルタおよび同期検出器ブロック１１５はＩＦ信号をフィルタ処理して、該ＩＦ信号をデジタル形式に変換する。フィルタおよび同期検出器ブロック１１５の出力では、検出された信号はデータシンボルのストリームをなす。ここで、各シンボルが８レベルシンボル配位図（constellation）中のあるレベルを表す。同期およびタイミングブロック１３５はこのシンボルストリームから同期およびタイミング信号を生成する。ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０はこのシンボルストリームをフィルタ処理する。ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０からのフィルタ処理された出力は等化器１２５で等化を、位相追跡器１３０で位相追跡を受ける。トレリスデコーダ１５０は位相追跡器１３０からの復元されたエンコードされたデータシンボルをデコードし、データインターリーブ解除器１５５がデコードされたデータバイトをインターリーブ解除する。ＲＳデコーダ１６０はインターリーブ解除されたデータバイトをデコードする。最後に、ＲＳデコーダ１６０の出力がランダム化解除器１６５によってランダム化解除され、従来式８−ＶＳＢ受信器１００に向けて元来送信されたＭＰＥＧ互換のデータパケットを生成する。
【０００５】
トレリスデコーダ１５０は、１２個のトレリスデコーダブロックを並列して有しており、各トレリスデコーダは１２番目ごとのデータシンボルを見ることになる。１２個のトレリスデコーダブロックは位相追跡器１３０からシンボルを受信し、該データシンボルをデコードして先に符号化された畳み込みエンコードされたビットを取り戻す。デコードされたビットは次にバイトごとにグループ化され、データインターリーブ解除器１５５に渡される。データインターリーブ解除器１５５は、送信器の畳み込みインターリーブ器の逆の処理を実行する畳み込みインターリーブ解除回路を有する。畳み込みデータインターリーブ解除器１５５の出力は、（２０７バイト、１８７バイト）ｔ＝１０ ＲＳデコーダ１６０に送られる。ＲＳデコーダ１６０はパケットあたり最大１０バイトの誤りを訂正することができる。ＲＳデコーダ１６０は次に訂正されたデータパケットを（パリティバイトを除いて）データランダム化解除器１６５に渡す。ランダム化解除器１６５は送信器におけるデータランダム化器によって実行される処理の逆を行い、それによりトランスポートストリームパケットを復元する。ランダム化解除器１６５はフィールド同期信号と同期される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フィリップス・リサーチＵＳＡによって提案された新しい柔軟な送信システムは二つのビットストリームを同一の物理チャネルにおいて同時に送信することができる。この新送信器は、放送事業者によって修正することができるＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳなどといったいくつかの信号パラメータを含む。ＭＯＤＥは新しいストリームに使われる変調の種類を定義し、ＴＲは使用される追加的な符号化レートを定義し、ＮＲＰはフィールドあたりの新ストリームパケットの数を定義し、ＮＲＳは上位互換のパリティバイト発生器（BCPBG: backward-compatible parity byte generator）の存在を定義する。新ＡＴＳＣ送信器によって送信される信号をデコードするよう設計されたいかなる受信器も、異なるビットストリームのシンボルおよびバイトを識別し、追跡する機構を有する必要がある。そのような受信器はまた、実装の制約条件内で最適に二つのビットストリームをデコードすることができることが望ましい。これらの要求は、図１における受信器１００の従来式構成が新しい制御および信号処理ブロックを含むよう修正しなければならないということを意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の新デュアルビットストリーム送信器の要求を満たすため、本発明は新しいＡＴＳＣ受信器を導入する。それは新しいパケット整形器、新しい堅牢データインターリーブ解除器および新しいデータランダム化解除器を含む。本発明の原理に基づく受信器はソフトウェアと同様にハードウェアにおいても実装しうる（すなわち、デジタル信号プロセッサの実施形態）。デュアルストリームＶＳＢ受信器は、新ＡＴＳＣ送信器によって送信される標準的なビットストリームおよび堅牢ストリームをデコードすることができる。デュアルストリームＶＳＢ受信器はまた、既存の送信器によって送信される従来式ＡＴＳＣ信号もデコードできる。新受信器はまた、８−ＶＳＢビットストリームのパフォーマンスを改善するために擬似２−ＶＳＢビットストリームも利用する。
【０００８】
従来技術の上記した欠点に取り組むため、本発明の主要な目的は、先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するパケット整形器を提供することである。本発明のある有利な実施形態によれば、パケット整形器は、（１）前記デュアルビットストリーム信号を受信し、堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロック、ならびに、（２）前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、とを有する。
【０００９】
本発明のある実施形態によれば、パケット整形器は標準ストリームに関連付けられたバイトを、該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間だけ遅延させたのちに当該パケット整形器のデータ路出力に渡す。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、パケット整形器は堅牢ストリーム中のパリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有する。
【００１１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、前記第三の処理ブロックはさらに、堅牢ストリームにおけるヘッダビットの位置を決定することができる。
【００１２】
本発明のもう一つ別の実施形態によれば、前記第三の処理ブロックは探索表を有している。
【００１３】
本発明のあるさらなる実施形態によれば、パケット整形器は、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力する。
【００１４】
本発明のもう一つの主要な目的は、先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するデータランダム化解除器を提供することである。本発明のある有利な実施形態によれば、データランダム化解除器は、（１）標準ストリームに関連付けられたバイトをランダム化解除することのできる標準的なランダム化解除器、および、（２）堅牢ストリームに関連付けられたバイトをランダム化解除することのできる堅牢ランダム化解除器、を有する。
【００１５】
以下の本発明の詳細な説明にとりかかる前に、本特許文書を通じて使用されるある種の語句の定義を述べておくのが有益となりうる。「含む」および「有する」の語、またその活用形は、限定することのない包含を意味する。「または」は包含的である、すなわち「および／または」を意味する。「…に関連付けられた」「それに関連した」といった句、またその派生形は、含む、…に含まれる、…と相互につながりがある、包含する、…に包含される、…につながりがある、…とつながりがある、…に関連する、…と関連する、…と連絡がある、…と協働する、インターリーブする、…に並置する、…に近い、…に結びついている、…と結びついている、有する、…の性質を有する、などといったことを意味しうる。「コントローラ」の語は少なくとも一つの処理を制御する何からの装置、システムまたはその一部を意味し、そのような装置がハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアまたはその少なくとも二つの何らかの組み合わせのいずれで実装されているかを問わない。いかなる特定のコントローラに関連付けられた機能も中央処理のこともあれば、分散処理のこともあり、ローカルなこともあれば、リモートのこともあることを注意しておく。ある種の語句についての定義はこの特許文書の随所で与えられており、通常の技量を有する当業者はそのような定義が、そのように定義された語句のその後の使用のみならず定義に先立つ使用例においても、ほとんどとは言わないまでも多くの場合にあてはまることを理解することであろう。
【００１６】
本発明およびその利点のより完全な理解のため、これから以下の説明を付属の図面とともに見ていく。図面では、同様の数字は同様の対象を指示する。
【００１７】
以下に議論する図２から図７、そして本特許文書において本発明の原理を説明するのに使われるさまざまな実施形態は、解説のためだけのものであって、いかなる形であれ本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。当業者は、本発明の原理は、好適に構成されたいかなるＡＴＳＣデジタルテレビ受信器においても実装されうることを理解することであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器２００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）部の選択的な部分を示すブロック図である。受信器２００の受信器フロントエンドは図１における従来式受信器１００の受信器フロントエンドと同様である（すなわち、チューナー１１０、フィルタおよび同期検出器１１５、ＮＴＳＣ阻止フィルタ１２０、等化器１２５など）。図２に示されている唯一の受信器フロントエンド要素は等化器２１０である。簡明のため、新８−ＶＳＢ受信器２００のフロントエンドの残りの部分の説明はここでは示さない。
【００１９】
受信器２００の前方誤り訂正（ＦＥＣ）部はトレリスデコーダ２２０、畳み込みインターリーブ解除器２３０、パケット整形器２４０、堅牢インターリーブ解除器２５０、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ２６０およびデータランダム化解除器２７０を有している。受信器２００のＦＥＣ部はさらに、同期検出器２７２、ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、同期ヘッダデコードブロック２７６およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８を有している。受信器２００のＦＥＣ部は、前記の新デュアルビットストリームＶＳＢ送信器によって送信される信号をデコードすることができる。図２に示すように、信号処理路（またはデータ路）における機能ブロックのほとんどは従来技術の受信器１００の既存のアーキテクチャから導かれている。これらのブロックの機能は２つのビットストリームのデコードをサポートするよう向上させられる。これに加えて、新しい信号処理ブロックが堅牢ビットストリームパケットを処理するために追加されている。制御路にあるブロックは、同期検出器２７２、ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、同期ヘッダデコードブロック２７６およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８である。データ路にあるブロックは、トレリスデコーダ２２０、畳み込みインターリーブ解除器２３０、パケット整形器２４０、堅牢インターリーブ解除器２５０、リード・ソロモン（ＲＳ）デコーダ２６０およびデータランダム化解除器２７０である。図２では、制御信号路２８１〜２９０は点線で示され、データ路２９１〜２９７は実線で示されている。等化器２１０、トレリスデコーダ２２０および同期検出器２７２はシンボルクロック上で動作する一方、データ路にある残りの機能ブロックはバイトクロック上で動作することを注意しておく。同期検出器２７２は、フィールド同期信号およびセグメント同期信号を検出する。図２の機能ブロックはすべて、フィールド同期信号およびセグメント同期信号と同期される。
【００２０】
同期ヘッダデコードブロック２７６はフィールド同期ヘッダ情報をデコードしてＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰパラメータを抽出する。これらのパラメータは制御信号路２８３上に出力される。デコードされたＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳパラメータは制御路信号２８３を通じてｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４、トレリスデコーダ２２０およびｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８に送られる。同期ヘッダデコードブロック２７６はまた、受信信号が新デュアルビットストリームＡＴＳＣ送信器によって送信されたのか従来技術の送信器によって送信されたのかを判別する。
【００２１】
図３は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロックを示している。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４は、ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０、畳み込みビットインターリーブ器３１５およびトレリスインターリーブ器３２０を有している。これらのブロックの機能は送信器における対応するブロックと非常に似通っている。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７４は、トレリスデコーダ２２０および等化器２１０によって使用するためのｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を制御信号路２８１上に生成する。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はシンボルごとに変化し、等化器２１０およびトレリスデコーダ２２０におけるシンボルが標準ストリームのものか、新デュアルビットストリームのものかを判別するのに使われる。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はフィールド同期信号と同期される。
【００２２】
ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０は、制御信号路２８３上で受信されるパラメータＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳに基づいてパケットレベルで制御情報を生成する。ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０の出力は、当該パケットが新ストリーム（NS: new stream）のものであれば論理レベル１にセットされ、当該パケットが標準ストリーム（SS: standard stream）のものであれば論理レベル０に等しい。ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０は、バックエンドロックが得られ、フィールド同期信号およびセグメント同期信号と同期されているときにのみ始動する。
【００２３】
畳み込みビットインターリーブ器３１５は標準規格に規定されている畳み込みバイトインターリーブ器と同様であるが、メモリ単位が１バイトでなく１ビットであるという点で異なっている。畳み込みビットインターリーブ器３１５は、データ路の畳み込みインターリーブ器を通じて２つのビットストリームに属するバイトを追跡する。畳み込みビットインターリーブ器３１５はｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０の出力をインターリーブする。
【００２４】
トレリスインターリーブ器３２０は、１２シンボルのトレリスインターリーブ器回路を実装する。トレリスインターリーブ器の出力は、制御信号路２８１上のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号である。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、トレリスデコーダ２２０の入力シンボル（または等価器２１０の出力シンボル）が新ストリーム（ＮＳ）のものであるときに０より大きくなる（すなわち、１、２、３のいずれか）。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、トレリスデコーダ２２０の入力シンボルが標準ストリーム（ＳＳ）のものであるときに０になる。等化器２１０はｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を使ってシンボルのよりよい推定を得、トレリスデコーダ２２０はｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を計量計算において使う。ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄブロック生成ブロック２７４の出力は、トレリスデコーダ２２０への入力と完全に同期されることが望ましい。該出力は、トレリスデコーダ２２０の入力に最初の有効なデータシンボルが現れる時点までに生成されることが望ましい。
【００２５】
ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は制御信号路２８５上にｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を生成する。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８はブロック３１０におけるｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック３１０と同様だが、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は畳み込みインターリーブ解除器２３０出力同期信号と同期されている点が異なる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８は、各フィールド上で、インターリーブ解除器２３０の開始／リセット信号に基づいてリセットされる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号はデータ路における畳み込みインターリーブ解除器２３０に続くブロックの処理を制御するのに用いられる。
【００２６】
トレリスデコーダ２２０はビタビアルゴリズムに基づいており、畳み込みエンコードされたシンボルをデコードするのに使われる。トレリスデコーダ２２０は等化器２１０から等化されたシンボルを受信し、同期ヘッダデコードブロック２７６から制御信号路２８３上でＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＰ、ＮＲＳ制御信号を受信する。トレリスデコーダ２２０は受信したシンボルをデコードするのに軟判定復号を使う。従来式（従来技術）の受信器１００のトレリスデコーダはレート2/3トレリスエンコードされたシンボルに対応するビットをデコードするだけでよかった。新デュアルビットストリーム受信器２００では、トレリスデコーダ２２０は標準ビットストリームのビットと並んで堅牢ビットストリームのビットをもデコードできなければならない。堅牢ビットストリームのビットは擬似２−ＶＳＢ、Ｅ−ＶＳＢなどといった異なるエンコード方式を使ってエンコードされる。堅牢ストリームについてのパフォーマンスの利得のほとんどは堅牢符号化を通じて得られる。トレリスデコーダ２２０はすべてのビットストリームをパフォーマンスの損失なしにデコードする。
【００２７】
従来式の受信器におけるのと同様、トレリスデコーダ２２０は１２個のトレリスデコーダ回路を並列に有しており、各デコーダは１２番目ごとのシンボルを見ることになる。トレリスデコーダ２２０は、受信したシンボルが標準ストリームのシンボルとしてエンコードされているか堅牢ストリームのシンボルとしてエンコードされているかを判定するためにｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号を使う。トレリスデコーダ２２０は、異なる動作モードについては異なる計量計算法を使用する。デコードされたビットはバイトごとにまとめられて、それから畳み込みインターリーブ解除器２３０へと渡される。
【００２８】
畳み込みインターリーブ解除器２３０は従来技術の受信機における畳み込みインターリーブ解除器と同じ機能を実行する。畳み込みインターリーブ解除器２３０はトレリスデコーダ２２０からデータ路２９３および制御信号路２８６を通じてデータ信号および制御信号を受信する。畳み込みインターリーブ解除器２３０は、標準ストリーム（ＳＳ）のバイトおよび新ストリーム（ＮＳ）のバイトを同じアルゴリズムを使ってインターリーブ解除する（すなわち、畳み込みインターリーブ解除器２３０はＳＳバイトとＮＳバイトとの区別をしない）。インターリーブ解除されたデータおよび遅延された制御信号は次いでパケット整形器２４０にそれぞれデータ路２９４および制御信号路２８７を通じて送られる。畳み込みインターリーブ解除器２３０からの制御信号は、制御信号路２８４を通じてｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック２７８にも送られる。
【００２９】
図４Ａは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機２００のパケット整形器２４０ブロックをより詳細に示すブロック図である。パケット整形器２４０はヘッダおよびパリティ・プレースホルダー（PPH: parity place holder）除去処理ブロック４１０、ＰＰＨ計算器／探索表（LUT: look-up table）処理ブロック４２０および重複ビット除去処理ブロック４３０を有する。受信器２００におけるパケット整形器２４０は送信器パケット整形器（TxPF: transmitter packet formatter）の逆の処理を実行する。ＡＴＳＣ送信器では、送信器パケット整形器は堅牢パケットのビットを重複させることで、送信器内のトレリスエンコーダのために情報ビットが常にＬＳＢ位置（６、４、２、０）に置かれるようにする。この変換のため、各堅牢情報パケットは二つの堅牢パケットに転換される。上位互換性の要求（すなわち、ＮＲＳ＝１の場合）を満たすため、ＴｘＰＦはまた、重複ステップ後にそれぞれの新堅牢パケット内に追加的な２３バイトを挿入する。
【００３０】
受信パケット整形器２４０（RxPF: receiver packet formatter）はデータ路で畳み込みインターリーブ解除器２３０のあとに置かれる。表１はパラメータＭＯＤＥ、ＴＲ、ＮＲＳの異なる組み合わせについてパケット整形器２４０の機能を示している。新ストリーム（ＮＳ）というのは、堅牢ビットストリーム（ＭＯＤＥ＝２または３の場合）、あるいは埋め込みビットストリーム（ＭＯＤＥ＝１の場合）を指す。パケット整形器２４０は新ストリーム（ＮＳ）に属するバイトおよびパケットを再整形するのみであり、標準ストリーム（ＳＳ）に属するバイトは適切な遅延を加えて単に素通りさせられる。パケット整形器２４０はまた、データ路における後続の処理ブロックが使うためのパケット識別のための制御情報を生成する。以下の記述ではＭＯＤＥ＝２または３についての処理を論じる。新ストリームは堅牢情報（RI: robust information）パケットおよび堅牢ＮＵＬＬ（RN: robust NULL）パケットからなる。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号が当該バイトが標準ストリーム（ＳＳ）のものであるか新ストリーム（ＮＳ）のものであるかを判別する。
【００３１】
【表１】
表１ さまざまなパラメータの組み合わせについてのパケット整形器２４０の機能
ＮＲＳ＝１の場合、ＰＰＨ計算器／探索表処理ブロック４２０は上位互換パリティバイト発生器（ＢＣＰＢＧ）によって挿入された追加的なパリティバイトおよびヘッダバイトの位置を識別する。次いでヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０がその追加的なパリティバイトおよびヘッダバイトを除去する。次いで重複ビット除去処理ブロック４３０がすべての堅牢バイトから重複ビットを除去する。
【００３２】
図４Ｂは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器２４０におけるヘッダおよびパリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）除去処理ブロック４１０の例示的な動作を示すブロック図である。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０はパリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）バイトおよびヘッダ（HDR: header）バイトを堅牢パケット４４１と、堅牢パケット４４２と、堅牢パケット４４３の一部とから除去してパケット４４４およびパケット４４５を生成する。次いで、重複ビット除去処理ブロック４３０がパケット４４４およびパケット４４５から重複ビットを除去して堅牢情報（ＲＩ）パケット４４６を生成する。
【００３３】
図４Ｂは、ＮＲＰ＝１６２（１１００）についての動作を示している。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０はＮＲＳ＝１の場合にのみ有効である。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０は、ＰＰＨ計算器／探索表処理ブロック４２０からの情報を使って入力バイトがデータストリームのものか、追加的ヘッダバイトのものか、あるいはＢＣＰＢＧパリティバイトのものかを判別する。入力堅牢パケットの最初の３バイトは追加的なヘッダバイトであり、したがってパケットから除去される。パリティ・プレースホルダー（ＰＰＨ）位置番号は、フレーム内におけるＮＳパケットの位置に依存する。ＰＰＨ位置番号はパケット内での入力バイトの位置と比較される。もし位置番号と入力バイト位置とが一致すれば、当該バイトは落とされ、比較は探索表（ＬＵＴ）における次の位置へと進む。探索表はフレーム内のさまざまなパケット位置についてのＰＰＨ位置番号を含んでいる。
【００３４】
図４Ｃは、本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器２４０における重複ビット除去処理ブロック４３０の動作を示すブロック図である。ＭＯＤＥ＝２または３であれば、すべての場合について重複ビット除去処理ブロック４３０が呼び出される。ヘッダおよびＰＰＨ除去処理ブロック４１０が追加的な３つのヘッダバイトおよび２０のパリティバイトを除去したのち、パケット４４４（パケット０）およびパケット４４５（パケット１）の残りのバイトが重複ビット除去処理ブロック４３０に送られる。図４Ｃは、代表例としてＴＲ＝０の場合について重複ビット除去処理ブロック４３０の動作を示している。この例では、重複ビット除去処理ブロック４３０によるパケット０およびパケット１の処理は、バイトの対を組み合わせ（たとえば、バイト０0とバイト０1）、各バイト対からＬＳＢ（ビット６、４、２、０）を選択することによって行われる。
【００３５】
次に、重複ビット除去処理ブロック４３０はこうして形成されたバイト（バイト０など）をグループ化して２０７バイトの堅牢情報（ＲＩ）パケットとし、各ＲＩパケットをＮＵＬＬパケットとともにデータ路にある後続のブロックへと送る。ＮＵＬＬパケットは値が０のバイトからなる。ＮＵＬＬパケットヘッダはのちにランダム化解除器２０７によって修正され、ＭＰＥＧデコーダにＮＵＬＬパケットとして見えるようになる。パケット整形器２４０の出力における堅牢情報パケットおよびＮＵＬＬパケットの順序を、ＮＲＳ＝１の場合について表２に示す。このパターンは、ＮＳパケット９つ（すなわち、４つのＲＩパケット＋５つのＮＵＬＬパケット）ごとに反復される。
【００３６】
【表２】
表２ ＮＲＳ＝１の場合のパケット番号に基づく堅牢パケットの分類
受信器パケット整形器２４０の処理は次の例によってより明確に説明される。パラメータがＭＯＤＥ＝３、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合を考える。表３は、このパラメータセットについて、送信器パケット整形器（ＴｘＰＦ）への入力（I/P: input）、受信器パケット整形器２４０（ＲｘＰＦ）への入力、およびＲｘＰＦの出力（O/P: output）におけるパケットの並びを示している。表３で、「ＲＩ」は堅牢情報パケットを示し、「ＲＮ」はＮＵＬＬパケットを示し、「Ｓｔｄ」は標準（standard）ストリームパケットを示し、「Ｒｏｂ」はエンコードされた堅牢（robust）パケットを示している。パケット０はフィールド同期信号後の最初のパケットに対応している。
【００３７】
【表３】
表３ 選択されたパラメータについて送信器および受信器内の異なる点における例示的なパケットの並び
ＮＲＰ＝５４というのは、ＴｘＰＦへの入力における各フィールドで、ＲＩパケット数が５４×４／９＝２４で、ＲＮパケット数が５４−２４＝３０であることを示している。ＴｘＰＦはＲＩパケットおよびＲＮパケットを整形して堅牢パケット（「Ｒｏｂ」と称する）を形成する。受信器はこれらのパケットを「I/P to RxPF」の列に示されている順に受信する。ＲＩ０における情報はＲｏｂ０、Ｒｏｂ１、Ｒｏｂ２パケットに拡散されるので、受信器パケット整形器２４０はパケットＲｏｂ２を受信するまでＲＩ０を再現することができない。したがって、Ｒｏｂ０およびＲｏｂ１の期間の間、パケット整形器２４０はＮＵＬＬ（全部０）パケットを送り出す。ひとたび受信器２００がパケットＲｏｂ８を入手すれば、受信器２００はＲＩ３を再現できる。これで９つの堅牢パケットを４つのＲＩパケットに変換する処理が完了する。次いでパケット整形器２４０は次の堅牢パケットのグループの処理を開始する。列「O/P of RxPF」がパケット整形器２４０の出力における堅牢情報パケットの順序を示している。
【００３８】
受信器パケット整形器２４０は、堅牢情報パケットに２堅牢パケットの固定遅延を導入する。堅牢パケット間の間隔が固定でないため、この遅延はパケット数で見れば変動がある。表４は異なるＮＲＰの値についての遅延を示している。この遅延はデータ路を下ったところにあるランダム化解除器に影響することになる。以下の節では修正されたランダム化解除方式を説明するが、それはＲｘＰＦによって導入された遅延を考慮に入れる。
【００３９】
【表４】
表４ 異なるＮＲＰ値についてパケット整形器２４０によって導入される遅延
図５は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００の堅牢インターリーブ解除器２５０をより詳細に示す論理図である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、堅牢ストリームに属するバイトのみを処理する新規の信号処理ブロックである。堅牢インターリーブ解除器２５０の構造は標準的なインターリーブ解除器と同様である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、行数６９でブロックサイズ３の畳み込みインターリーブ解除器を有している。図５に示されている例では、Ｍ＝３、Ｂ＝６９、Ｎ＝２０７である。堅牢インターリーブ解除器２５０はデータ路２９５および制御信号路２８８を通じてパケット整形器２４０からそれぞれデータおよび制御信号を受信する。堅牢インターリーブ解除器２５０は堅牢情報（ＲＩ）パケットに属するバイトのみを処理し、他のすべてのバイト（ＮＵＬＬパケットおよびＳＳに属するもの）は適切に遅延させる（遅延処理）。当該信号が送信器において堅牢インターリーブ器なしでエンコードされていた場合は、堅牢インターリーブ解除器２５０をバイパスモードで動作させるオプションが提供される。堅牢インターリーブ解除器２５０は堅牢ストリームについての可変量の初期遅延を導入する。この遅延はＮＲＰパラメータに依存する。堅牢インターリーブ解除器２５０はフィールド同期信号およびパケット整形器２４０出力制御信号を使って当該フィールド内の最初のＲＩパケットの最初のデータバイトに同期する。堅牢インターリーブは標準的なインターリーブの上に行われるので、堅牢ビットストリームはバースト誤りに対して誤り耐性が高い。
【００４０】
図６は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器２００の堅牢インターリーブ解除器２５０をより詳細に示すブロック図である。堅牢インターリーブ解除器２５０は、デマルチプレクサ（Ｄｅ−ＭＵＸ）６１０、メモリ６２０、マルチプレクサ（ＭＵＸ）６３０、遅延探索表（ＬＵＴ）６４０および開始信号生成処理ブロック６５０を有している。堅牢インターリーブ解除器２５０はパケット整形器２４０からデータ信号および制御信号を受信し、インターリーブ解除されたデータ信号および制御信号をＲＳデコーダ２６０に送り出す。堅牢インターリーブ解除器２５０は、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号（制御信号路２８５）およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号（制御信号路２８８）を使って入力データを多重化解除する。ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号は、入力バイトが新ストリーム（ＮＳ）のものか標準ストリーム（ＳＳ）のものかを判別する。ｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号は、当該バイトがＮＳ内のＲＩパケットのものかＲＮパケットのものかを判別する。堅牢インターリーブ解除器２５０は、制御信号から当該バイトがＲＩパケットのものと判別されれば入力データバイトをメモリ６２０に送る。そうでなければ、そのデータは変更なしで素通りさせられる。マルチプレクサ６３０はｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号を使ってＲＩパケット、ＳｔｄパケットおよびＲＮパケットを多重化する。マルチプレクサ６３０は、ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ制御信号およびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号から当該バイトがＲＩパケットのものだと判別されればメモリ６２０からデータを読み込み、そうでなければマルチプレクサ６３０はデマルチプレクサ６１０の出力からデータを読み込む。
【００４１】
堅牢インターリーブ解除器２５０は、フィールド中の最初のＲＩパケットの最初のデータバイトの位置を示す信号を生成しなければならない。フィールド中の最初のＲＩデータバイトの位置は二つの要因に依存する：堅牢インターリーブ器のサイズとパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰである。堅牢インターリーブ器のサイズは固定で、ＲＩパケット数で見て固定された遅延を生じる。この遅延（バイト単位）は、次式によって計算できる。
【００４２】
ｒｄ＿ｓｉｚｅ＝３×（（ｎ−１）×ｎ／２）×２
ここで、ｎ＝６９となる。この遅延はまた、２０７バイトのパケット単位では６８ＲＩパケットとして表すこともできる。
【００４３】
新ＡＴＳＣ送信器におけるパケット挿入機構によって、２つの相続くＲＩパケットの間にパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する可変量の遅延が導入される。したがって、堅牢インターリーブ解除器２５０はまた、フィールド同期と最初のＲＩデータバイトとの間に、実際のパケット数（すなわち、ＲＩ＋Ｓｔｄ＋ＲＮを合わせた数）で見て可変量の遅延を導入する。この遅延は次のアルゴリズムを使って計算できる。
【００４４】
ステップ１：パラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに対応した堅牢パケット間の間隔（表４参照）をｍとする。ｍの値は１、２、４のいずれかである。
【００４５】
ステップ２：各フィールド中の堅牢情報パケットの数をＮＲＩとする。ＮＲＩ＝ＮＲＰ×４／９。
【００４６】
ステップ３：６８ mod ＮＲＩとしてＲＩ＿ｄｌｙを計算する。このＮＲＩは、当該フィールドの先頭からのＲＩパケットの数を与えるものである。この数には、パケット整形器２４０によって導入される２堅牢パケットの遅延（ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合）を考慮に入れるためオフセット２を加えることができる。
【００４７】
ステップ４：ＲＩ＿ｄｌｙの値を使って当該フィールド中でのパケット番号を次式により決定する：
ｉｎｉｔ＿ｄｌ＝ＲＩ＿ｄｅｌａｙ×９×ｍ／４
この初期遅延値に基づいて開始信号生成ブロック６５０によって開始信号２８９を生成することができ、これは堅牢インターリーブ解除器２５０がリセットされない限り３１２パケットごとに生成を続けるようフライホイールされうる。ｉｎｉｔ＿ｄｌｙ値は事前に計算し、図６に示すような遅延探索表（ＬＵＴ）６４０に保存しておくことができる。表５は、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合において、ＮＲＰの異なる値について上記のアルゴリズムを使ってｉｎｉｔ＿ｄｌｙの値を計算したところを示している。
【００４８】
【表５】
表５ ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合における異なるＮＲＰの値についての初期遅延（ｉｎｉｔ＿ｄｌｙ）の値
新受信器２００におけるＲＳデコーダ２６０は、ランダム化解除器２７０のための２つの出力開始信号を生成して、標準的なランダム化解除器回路および堅牢ランダム化解除回路がそれぞれ正しい瞬間に開始されるようにする。ＲＳデコーダ２６０は堅牢インターリーブ解除器２５０からデータ信号および制御信号を受信し、すべてのパケットを（ＮＳのものもＳＳのものも）デコードする。ＲＳデコーダ２６０は２０７バイトの入力データパケットから１８７バイトのデータパケットを生成する。
【００４９】
図７は、本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機２００のランダム化解除器２７０をより詳細に示す図である。ランダム化解除器２７０は、標準的なランダム化解除器７１０、堅牢ランダム化解除器７２０、マルチプレクサ（ＭＵＸ）７３０、探索表（７４０）および凍結信号生成ブロック７５０を有する。標準的なランダム化解除器７１０および堅牢ランダム化解除器７２０は構造的には同様の標準的なランダム化解除器である。標準的なランダム化解除器７１０は標準ストリーム（ＳＳ）に対応するバイトをランダム化解除するために使われ、堅牢ランダム化解除器７２０は新ストリーム（ＮＳ）に対応するバイトをランダム化解除するために使われる。標準的なランダム化解除器７１０および堅牢ランダム化解除器７２０はＲＳデコーダ２６０から同じデータ入力を受け取るが、開始信号は異なる。標準的なランダム化解除器７１０の出力は有効な標準トランスポートストリームパケットを含む。堅牢ランダム化解除器７２０の出力は有効な堅牢トランスポートストリームパケットを含んでいる。ランダム化解除器２７０は、標準ストリームおよび／または堅牢ストリームを出力し、他方のストリームに対応する位置にはＮＵＬＬパケットを置くようプログラムすることができる。
【００５０】
ランダム化解除器７１０および７２０はＲＳデコーダ２６０から誤り訂正されたバイトを受信し、該データを擬似ランダム二進シーケンス（PRBS: pseudo-random binary sequence）を使ってデータをランダム化解除する。ＰＲＢＳは送信器側と同様のフィードバックおよび取り出しタップを用いて送信器側と同一になるように生成される。ＰＲＢＳは次の生成多項式をもつ１６ビットシフトレジスタによって生成される：
G(16)＝X16+X13+X12+X11+X7+X6+X3+X+1
シフトレジスタは十六進F180に初期化され、フィールド同期信号および開始信号と同期される。ランダム化解除器７１０および７２０は入力データバイトのランダム化解除器バイト（ビットＤ７からＤ０から形成される）の２を法とする加算を実行する。ランダム化解除器７１０および７２０は、データバイトの相対位置がフィールド同期信号に対して変わっていなければ誤りなく動作する。あるフィールド内では、該フィールド中の特定の位置におけるデータバイトは常に同じランダム化解除バイトによってランダム化解除される。
【００５１】
新デュアルビットストリーム受信器２００にパケット整形器２４０および堅牢インターリーブ解除器２５０が取り入れられたことで、ＮＳデータバイトには遅延が導入される。この遅延はパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する。この遅延のため、ＮＳデータバイトのフィールド同期に対する相対位置が変化する。したがって、当該フィールド内での最初のＲＩデータバイトの位置を指示する開始信号を生成する必要がある。堅牢インターリーブ解除器２５０は上述したアルゴリズムに基づいてこの信号を生成する。表６はＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合について、当該フィールド中の最初のＲＩパケットの位置を示している。列「フィールド同期からのオフセット」は、受信器パケット整形器２４０によってもたらされた２堅牢パケットの遅延を含んでいる。
【００５２】
【表６】
表６ ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合における異なるＮＲＰ値についてのフィールド中の最初のＲＩパケットの位置
開始信号が適正に同期されていれば、堅牢パケット間の間隔が同じである限りすべてのＲＩパケットは正しくランダム化解除される。新ＡＴＳＣ送信器におけるパケット挿入機構はあらゆるＮＲＰ値についてこの要求を満たすわけではない。場合によっては、あるフィールドの最終パケットと次のフィールドの最初のパケットとの間の間隔が堅牢パケット間の間隔（通例１、２、４のうちのいずれか）とは異なることもある。表７はこの様子をＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４について示している。この場合、堅牢パケット間の間隔は４であるが、フィールドの最終パケットと次のフィールドの最初のパケットとの間の間隔は３１２−２１２＝１００パケットとなっている。
【００５３】
【表７】
表７ ＴＲ＝０、ＮＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合のランダム化解除器の入力におけるフィールド中でのＲＩパケットの位置（フィールド番号，パケット番号）
ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１、ＮＲＰ＝５４の場合を考える。このパラメータセットについては、堅牢インターリーブ解除器２５０はパケット番号１８８において開始信号を生成する。表７はＲＩパケットについてのフィールド番号とパケット番号を示している。堅牢インターリーブ解除器２５０によって導入される遅延のため、フィールドＰのパケットＲＩ０はフィールドＰのパケット番号１８８において現れる。この時点で堅牢ランダム化解除器２７０がリセットされ、よってＲＩパケット０、１、２、３は正しくランダム化解除されることになる。しかし、ＲＩ３はフィールドＰの最後の堅牢パケット位置に現れ、ＲＩ４はフィールドＰ＋１の３番目の堅牢パケット位置に現れるため、ＲＩパケット３と４との間には不連続がある。この期間の間、ランダム化解除器２７０はいまだアクティブであり、したがってＲＩ３に続くＲＩパケットを正しくない形でランダム化解除してしまう。この種のシナリオを回避するため、ランダム化解除器２７０は凍結信号生成処理ブロック７５０によってしばらくの時間の間凍結される。
【００５４】
凍結の期間と位置はパラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに依存する。凍結期間の開始位置および終了位置は次のアルゴリズムを使うことによって決定することができる。
【００５５】
ステップ１：パラメータＴＲ、ＮＲＳ、ＮＲＰに対応した堅牢パケット間の間隔をｍとする。ｍの値は１、２、４のいずれかである。
【００５６】
ステップ２：各フィールド中の堅牢情報パケットの数をＮＲＩとする。ＮＲＩ＝ＮＲＰ×４／９。
【００５７】
ステップ３：６８ mod ＮＲＩとしてＲＩ＿ｄｌｙを計算する。このＮＲＩは、当該フィールドの先頭からのＲＩパケットの数を与えるものである。この数には、パケット整形器２４０によって導入される２堅牢パケットの遅延（ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合）を考慮に入れるためオフセット２を加えることができる。
【００５８】
ステップ４：‘ｒｅｍ＿ｒｐ’を（ＮＲＩ−ＲＩ＿ｄｌｙ）として計算する。
【００５９】
ステップ５：ｒｅｍ＿ｒｐ＜ＮＲＩであれば、ステップ６に進む。他の場合には、ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔを０にセットする。
【００６０】
ステップ６：凍結の開始点をｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ＝（ｒｅｍ＿ｒｐ×９／４）×ｍ−２×ｍとして計算する。
【００６１】
ステップ７：凍結の終了点をｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ＝（３１２−ＮＲＰ×４）＋ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔとして計算する。
【００６２】
ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔとｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの値は事前に計算して探索表（ＬＵＴ）７４０に保存しておくことができる。凍結信号生成処理ブロック７５０は探索表７４０からのこれら２つの値を使って凍結信号を生成する。凍結信号生成処理ブロック７５０は開始信号上のパケットカウンタをリセットし、凍結信号生成処理ブロック７５０が受信する新たなパケットのたびにこのカウンタをインクリメントする。パケットカウンタが‘ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ’と‘ｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ’の間にあれば、堅牢ランダム化解除器２７０は凍結される。
【００６３】
提案されているパケット挿入機構については、フィールドあたり要求される凍結期間は一回だけであるが、必要とあらば追加的な凍結期間を加えるよう論理を拡張することができる。凍結が解除されたのちもランダム化解除器２７０は動作を続け、開始信号が受信された時点で該ランダム化解除器２７０が初期化される。このことにより、すべてのＲＩパケットが正しくランダム化解除されることが保証される。表８は、ＴＲ＝０、ＮＲＳ＝１の場合について前記アルゴリズムによって決定される‘ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔ’と‘ｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔ’の値を含んでいる。
【００６４】
【表８】
表８ ＴＲ＝０、ＮＳ＝１の場合における異なるＮＲＰ値についてのｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの値
標準的なランダム化解除器７１０は有効なＳＳトランスポートパケットを生成し、堅牢ランダム化解除器７２０は有効なＮＳトランスポートパケットを生成する。この２つのストリームはユーザー設定に依存してさまざまな構成において多重化されうる。マルチプレクサ７３０の動作は、ｈｄ＿ｓｄ制御信号、ｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔ制御信号およびユーザー調節可能なｏｕｔｐｕｔ＿ｓｗ制御信号の組み合わせである選択信号によって制御される。マルチプレクサ７３０は、ｈｄ＿ｓｄおよびｒｏｂ＿ｐａｃ＿ｃｎｔがＮＵＬＬパケットを指示しているときにはパケットに３バイトのＮＵＬＬヘッダを加える。ソースデコーダは該ＮＵＬＬパケットは捨てる。
【００６５】
本発明について詳細に説明してきたが、当業者はここに開示された発明にはさまざまな変更、置換、変異、改善、微妙な差異、段階付け、簡略形、改変、修正、改良および模倣を本発明の最も広範な形の精神と範囲から外れることなくなしうることを理解することであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来技術の代表的な実施形態に基づく従来式の８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器を示す図である。
【図２】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８レベル残留側波帯（８−ＶＳＢ）受信器の前方誤り訂正（ＦＥＣ）ブロックを示す図である。
【図３】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器のｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機のパケット整形器ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器ブロックにおけるヘッダおよびパリティ・プレースホルダー除去処理ブロックの動作（ある特定のパラメータセットについて）を示すブロック図である。
【図４Ｃ】本発明の代表例としての実施形態に基づく、パケット整形器における重複ビット除去処理ブロックの動作を示すブロック図である。
【図５】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器の堅牢インターリーブ解除器ブロックをより詳細に示す論理図である。
【図６】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信器の堅牢インターリーブ解除器ブロックをより詳細に示すブロック図である。
【図７】本発明の代表例としての実施形態に基づく、８−ＶＳＢ受信機のランダム化解除器ブロックをより詳細に示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ 受信器
１０５ アンテナ
１１０ チューナー（搬送波復元部）
１１５ フィルタおよび同期検出器ブロック
１２０ ＮＴＳＣ阻止フィルタ
１２５ 等化器
１３０ 位相追跡器
１３５ 同期およびタイミングブロック（タイミング復元部）
１４０ 前方誤り訂正部
１５０ トレリスデコーダ
１５５ インターリーブ解除器
１６０ ＲＳデコーダ
１６５ ランダム化解除器
２００ 受信器
２１０ 等化器
２２０ トレリスデコーダ
２３０ 畳み込みインターリーブ解除器
２４０ パケット整形器
２５０ 堅牢インターリーブ解除器
２６０ ＲＳデコーダ
２７０ ランダム化解除器
２７２ 同期検出器
２７４ ｔｄ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック
２７６ 同期ヘッダデコードブロック
２７８ ｐｓ＿ｈｄ＿ｓｄ生成ブロック
２８１〜２９０ 制御信号路
２９１〜２９７ データ路
３１０ ｈｄ＿ｓｄ＿ｉｎ生成ブロック
３１５ 畳み込みビットインターリーブ器
３２０ トレリスインターリーブ器
４１０ ヘッダおよびパリティー・プレースホルダー（ＰＰＨ）除去処理ブロック
４２０ ＰＰＨ計算器／探索表
４３０ 重複ビット除去処理ブロック
４４１ 堅牢パケット
４４２ 堅牢パケット
４４３ 堅牢パケット
４４４ パケット０
４４５ パケット１
４４６ 堅牢情報パケット
６１０ デマルチプレクサ
６２０ メモリ
６３０ マルチプレクサ
６４０ 遅延探索表
６５０ 開始信号生成処理ブロック
７１０ 標準的なランダム化解除器
７２０ 堅牢ランダム化解除器
７３０ マルチプレクサ
７４０ ｓｔａｒｔ＿ｃｏｕｎｔおよびｅｎｄ＿ｃｏｕｎｔの探索表
７５０ 凍結信号生成ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するパケット整形器であって：
前記デュアルビットストリーム信号を受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロックと、
前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、
とを有することを特徴とするパケット整形器。
【請求項２】
前記パケット整形器が前記標準ストリームに関連付けられたバイトを該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに当該パケット整形器の前記データ路出力に渡すことを特徴とする、請求項１記載のパケット整形器。
【請求項３】
前記パケット整形器が前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有することを特徴とする、請求項２記載のパケット整形器。
【請求項４】
前記第三の処理ブロックがさらに、前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定することができることを特徴とする、請求項３記載のパケット整形器。
【請求項５】
前記第三の処理ブロックが探索表を有していることを特徴とする、請求項４記載のパケット整形器。
【請求項６】
当該パケット整形器が、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力することを特徴とする、請求項５記載のパケット整形器。
【請求項７】
請求項１記載のパケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を有する信号。
【請求項８】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するために前記デュアルビットストリーム信号を整形する方法であって：
パケット整形器において前記デュアルビットストリーム信号を受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成し、
前記第一の出力信号から前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成する、
ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記標準ストリームに関連付けられたバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに該遅延された標準ストリームのバイトを当該パケット整形器の前記データ路出力上で出力するステップをさらに有することを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定するステップをさらに有することを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記パリティビットの位置を決定する前記ステップが、該パリティビットの位置を探索表から決定するステップを有することを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項８記載のように当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を有する信号。
【請求項１５】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信し、ダウンコンバートし、それによりベースバンド信号を生成することのできる受信器フロントエンド回路、ならびに、
前記ベースバンド信号を前記受信器フロントエンド回路から受け取ることができ：
前記ベースバンド信号に関連付けられた前記標準ストリームおよび前記堅牢ストリームを受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロックと、
前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、
とを有するパケット整形器を有することを特徴とするテレビ受信器。
【請求項１６】
前記パケット整形器が前記標準ストリームに関連付けられたバイトを該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに当該パケット整形器の前記データ路出力に渡すことを特徴とする、請求項１５記載のテレビ受信器。
【請求項１７】
前記パケット整形器が前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有することを特徴とする、請求項１６記載のテレビ受信器。
【請求項１８】
前記第三の処理ブロックがさらに、前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定することができることを特徴とする、請求項１７記載のテレビ受信器。
【請求項１９】
前記第三の処理ブロックが探索表を有していることを特徴とする、請求項１８記載のテレビ受信器。
【請求項２０】
前記パケット整形器が、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力することを特徴とする、請求項１９記載のテレビ受信器。
【請求項２１】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するデータランダム化解除器であって：
前記標準ストリームに対応するバイトをランダム化解除することができる標準ランダム化解除器と、
前記堅牢ストリームに対応するバイトをランダム化解除することができる堅牢ランダム化解除器、
とを有することを特徴とするデータランダム化解除器。
【請求項２２】
前記堅牢ストリームに付随するフィールド同期信号に関する遅延を決定するための遅延計算回路をさらに有することを特徴とする、請求項２１記載のデータランダム化解除器。
【請求項１】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するパケット整形器であって：
前記デュアルビットストリーム信号を受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロックと、
前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、
とを有することを特徴とするパケット整形器。
【請求項２】
前記パケット整形器が前記標準ストリームに関連付けられたバイトを該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに当該パケット整形器の前記データ路出力に渡すことを特徴とする、請求項１記載のパケット整形器。
【請求項３】
前記パケット整形器が前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有することを特徴とする、請求項２記載のパケット整形器。
【請求項４】
前記第三の処理ブロックがさらに、前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定することができることを特徴とする、請求項３記載のパケット整形器。
【請求項５】
前記第三の処理ブロックが探索表を有していることを特徴とする、請求項４記載のパケット整形器。
【請求項６】
当該パケット整形器が、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力することを特徴とする、請求項５記載のパケット整形器。
【請求項７】
請求項１記載のパケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を有する信号。
【請求項８】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するために前記デュアルビットストリーム信号を整形する方法であって：
パケット整形器において前記デュアルビットストリーム信号を受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成し、
前記第一の出力信号から前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成する、
ステップを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記標準ストリームに関連付けられたバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに該遅延された標準ストリームのバイトを当該パケット整形器の前記データ路出力上で出力するステップをさらに有することを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定するステップをさらに有することを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記パリティビットの位置を決定する前記ステップが、該パリティビットの位置を探索表から決定するステップを有することを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
請求項８記載のように当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を有する信号。
【請求項１５】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信し、ダウンコンバートし、それによりベースバンド信号を生成することのできる受信器フロントエンド回路、ならびに、
前記ベースバンド信号を前記受信器フロントエンド回路から受け取ることができ：
前記ベースバンド信号に関連付けられた前記標準ストリームおよび前記堅牢ストリームを受信し、前記堅牢ストリームと関連付けられたヘッダビットおよびパリティビットをそこから除去してそれにより第一の出力信号を生成することができる第一の処理ブロックと、
前記第一の出力信号を受信し、そこから前記堅牢ストリームに関連付けられた重複ビットを除去してそれにより当該パケット整形器のデータ路出力から出力される第二の出力信号を生成することができる第二の処理ブロック、
とを有するパケット整形器を有することを特徴とするテレビ受信器。
【請求項１６】
前記パケット整形器が前記標準ストリームに関連付けられたバイトを該標準ストリームのバイトを所定の遅延時間によって遅延させたのちに当該パケット整形器の前記データ路出力に渡すことを特徴とする、請求項１５記載のテレビ受信器。
【請求項１７】
前記パケット整形器が前記堅牢ストリームにおける前記パリティビットの位置を決定することのできる第三の処理ブロックを有することを特徴とする、請求項１６記載のテレビ受信器。
【請求項１８】
前記第三の処理ブロックがさらに、前記堅牢ストリームにおける前記ヘッダビットの位置を決定することができることを特徴とする、請求項１７記載のテレビ受信器。
【請求項１９】
前記第三の処理ブロックが探索表を有していることを特徴とする、請求項１８記載のテレビ受信器。
【請求項２０】
前記パケット整形器が、当該パケット整形器に続く後続処理ブロックによって使われるパケット識別情報を生成し、出力することを特徴とする、請求項１９記載のテレビ受信器。
【請求項２１】
先進テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）標準と互換な標準ストリームと堅牢ストリームとを有するデュアルビットストリーム信号を受信することのできるテレビ受信器において使用するデータランダム化解除器であって：
前記標準ストリームに対応するバイトをランダム化解除することができる標準ランダム化解除器と、
前記堅牢ストリームに対応するバイトをランダム化解除することができる堅牢ランダム化解除器、
とを有することを特徴とするデータランダム化解除器。
【請求項２２】
前記堅牢ストリームに付随するフィールド同期信号に関する遅延を決定するための遅延計算回路をさらに有することを特徴とする、請求項２１記載のデータランダム化解除器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００７−５２７１３７（Ｐ２００７−５２７１３７Ａ）
【公表日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１８４３０（Ｐ２００６−５１８４３０）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１０３７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００２２２９
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／０５１０３７
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００２２２９
【国際公開日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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