特許第6981768号(P6981768)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6981768伝送システム、送信装置、および、受信装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6981768
(24)【登録日】2021年11月22日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】伝送システム、送信装置、および、受信装置
(51)【国際特許分類】
   H04N 21/647 20110101AFI20211206BHJP
   H04N 21/236 20110101ALI20211206BHJP
   H04H 20/02 20080101ALI20211206BHJP
   H04H 60/82 20080101ALI20211206BHJP
   H04H 20/18 20080101ALI20211206BHJP
   H04H 20/51 20080101ALI20211206BHJP
【FI】
   H04N21/647
   H04N21/236
   H04H20/02
   H04H60/82
   H04H20/18
   H04H20/51
【請求項の数】8
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-88798(P2017-88798)
(22)【出願日】2017年4月27日
(65)【公開番号】特開2018-85711(P2018-85711A)
(43)【公開日】2018年5月31日
【審査請求日】2020年4月3日
(31)【優先権主張番号】特願2016-221973(P2016-221973)
(32)【優先日】2016年11月14日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000114226
【氏名又は名称】ミハル通信株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】397060072
【氏名又は名称】スカパーJSAT株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100130247
【弁理士】
【氏名又は名称】江村 美彦
(74)【代理人】
【識別番号】100167863
【弁理士】
【氏名又は名称】大久保 恵
(72)【発明者】
【氏名】尾花 毅
(72)【発明者】
【氏名】三輪 昌寛
(72)【発明者】
【氏名】荒沢 知宏
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 好美
【審査官】 川中 龍太
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−061077(JP,A)
【文献】 特開2008−211587(JP,A)
【文献】 国際公開第2016/080043(WO,A1)
【文献】 特開2012−134812(JP,A)
【文献】 特開2009−284170(JP,A)
【文献】 特開2013−143643(JP,A)
【文献】 特開2009−089101(JP,A)
【文献】 特開2011−114469(JP,A)
【文献】 特開2011−193143(JP,A)
【文献】 特開2011−010186(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04N 21/00 − 21/858
H04H 20/00 − 20/95
H04H 40/00 − 40/90
H04H 60/00 − 60/98
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムにおいて、
前記送信装置は、
前記衛星放送信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された前記衛星放送信号を復調してデジタルデータを得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた前記デジタルデータをパケット化するパケット化手段と、
前記パケット化手段によって得られたパケットに対して、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報を付加する付加手段と、
前記付加手段によって前記同期情報が付加された前記パケットを、前記IP網を介して送信する送信手段と、を有し、
前記受信装置は、
前記IP網を介して伝送された前記パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記パケットを前記同期情報に基づいて同期した後にデジタルデータ化するデータ化手段と、
前記データ化手段によって得られた前記デジタルデータを、所定の変調方式で変調してベースバンド信号を得る変調手段と、
前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換手段と、
前記デジタルアナログ変換手段によって得られたアナログ信号の周波数を変換し、元の前記衛星放送信号を得る周波数変換手段と、を有し、
前記付加手段は、RTCP(Real-time Control Protocol)に基づいて前記パケットのパケット間ジッタおよびクロックスキューを算出するための送信時間を示す前記同期情報を生成し、
前記データ化手段は、前記同期情報に基づいて前記パケットのクロックスキューおよびパケット間ジッタを調整した後にデジタルデータ化し、
前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含み、
前記クロックスキューは、前記RTCPパケットにおける、前記パケット間隔ジッタ、前記最新送信レポートタイムスタンプ、および前記最新送信レポート経過時間から算出される、
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項2】
前記変調手段および前記復調手段は、各位相シフトキーイングおよび各相振幅位相シフトキーイングによって変調および復調を行うことを特徴とする請求項1に記載の伝送システム。
【請求項3】
前記送信装置は、前記衛星放送信号に含まれている複数のトランスポンダから1または複数のトランスポンダを選択して前記パケットに変換して前記IP網を介して送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から前記IP網を介して送信された前記パケットから1または複数のトランスポンダに対応する放送信号を生成し、合成手段によって合成する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の伝送システム。
【請求項4】
前記周波数変換手段の後段に配置され、前記衛星放送信号を分配する分配手段を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載の伝送システム。
【請求項5】
前記分配手段は、前記衛星放送信号に対応する電気信号を分配することを特徴とする請求項に記載の伝送システム。
【請求項6】
前記分配手段は、前記衛星放送信号に対応する電気信号を光信号に変換し、前記光信号を分配することを特徴とする請求項に記載の伝送システム。
【請求項7】
衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムの前記送信装置において、
前記衛星放送信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された前記衛星放送信号を復調してデジタルデータを得る復調手段と、
前記復調手段によって得られたデジタルデータをパケット化するパケット化手段と、
前記パケット化手段によって得られたパケットに対して、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報を付加する付加手段と、
前記付加手段によって前記同期情報が付加された前記パケットを、前記IP網を介して送信する送信手段と、を有し、
前記付加手段は、RTCP(Real-time Control Protocol)に基づいて前記パケットのパケット間ジッタおよびクロックスキューを前記受信装置において算出するための送信時間を示す前記同期情報を生成し、
前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含む、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項8】
衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムの前記受信装置において、
前記IP網を介して伝送されたパケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記パケットを、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報に基づいて同期した後にデジタルデータ化するデータ化手段と、
前記データ化手段によって得られたデジタルデータを、所定の変調方式で変調してベースバンド信号を得る変調手段と、
前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換手段と、
前記デジタルアナログ変換手段によって得られたアナログ信号の周波数を変換し、元の前記衛星放送信号を得る周波数変換手段と、を有し、
前記データ化手段は、前記同期情報に基づいて前記パケットのクロックスキューおよびパケット間ジッタを調整した後にデジタルデータ化し、
前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含み、
前記クロックスキューは、前記RTCPパケットにおける、前記パケット間隔ジッタ、前記最新送信レポートタイムスタンプ、および前記最新送信レポート経過時間から算出される、
ことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、伝送システム、送信装置、および、受信装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
地上デジタル放送信号をIP(Internet Protocol)網を介して伝送する技術としては、例えば、文献1に開示された技術がある。
【0003】
特許文献1に開示された技術では、送信装置は、地上デジタル放送信号のRF信号からデジタルデータを抽出し、伝送路信号に変換してIP網に送出し、受信装置はIP網から受信したバイナリデータを、インターリーブ処理を行うことなくデジタル放送信号に再変換して出力する。
【0004】
このような技術によれば地上デジタル放送を伝送する際に、アナログ伝送方式で必要とされる高い直線性を有する高価な回路が不要になるとともに、復調してIP網を介して伝送する際に発生する遅延を低減することができる。
【0005】
また、非特許文献1に開示された技術では、受信した信号を周波数被変調波とし、レーザダイオードから出力される光を周波数変調して伝送路に出力する。
【0006】
非特許文献1に開示された技術によれば、1GHzを超える衛星放送のIF信号をそのまま周波数多重して伝送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2012−60303号公報
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】NTT技術ジャーナル 2007.5 FM一括変換技術を用いた広域映像配信
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、特許文献1に開示された技術は、地上デジタル放送に用いられているOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調に最適化された方式を利用したものであることから、他の変調方式、例えば、mAPSK(Amplitude Phase Shift Keying(mは相値))やnPSK(Phase Shift Keying(nは相値))等、規格の異なるベースバンド信号の場合、データが抽出できなくなるという問題がある。
【0010】
また、各相位相シフトキーイングおよび振幅位相シフトキーイング変調では、nQAMのような多値変調やOFDM変調のような周波数分割多重方式に比べ、多値化が少ない代わりにbaudレートを上げることで伝送容量を増加させる。このため、受信したアナログ信号をアナログデジタル変換したそのもののデータを直接伝送しようとすると、信号が復元できるダイナミックレンジとサンプリングレートの関係から前述の伝送方式よりも伝送容量が増えてしまうという問題がある。
【0011】
また、技術文献1に開示された技術では、周波数変調はアナログ変調であるため光の強度が低下すると復調できなくなることから、伝送距離が短くなるという問題がある。このため、ヘッドエンド装置を受信装置の近くに配置する必要が生じることから、多数のヘッドエンド装置を要し、コストが高くなるという問題がある。
【0012】
また、周波数変調は原理的には周波数帯域が無限大に広がるため、被変調波の変異が大きければ伝送路の帯域を大幅に占有する問題があった。
【0013】
さらに、IPリニア放送を利用して伝送する場合、受信装置にセットトップボックスが必要となり、テレビジョン受像機と2つの受信装置を、テレビジョン受像機ごとに配置しなければならないことから、高価で複雑なシステムとなるという問題がある。
【0014】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送可能な伝送システム、送信装置、および、受信装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記課題を解決するために、本発明は、衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムにおいて、前記送信装置は、前記衛星放送信号を入力する入力手段と、前記入力手段から入力された前記衛星放送信号を復調してデジタルデータを得る復調手段と、前記復調手段によって得られたデジタルデータをパケット化するパケット化手段と、前記パケット化手段によって得られたパケットに対して、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報を付加する付加手段と、前記付加手段によって前記同期情報が付加された前記パケットを、前記IP網を介して送信する送信手段と、を有し、前記受信装置は、前記IP網を介して伝送された前記パケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パケットを前記同期情報に基づいて同期した後にデジタルデータ化するデータ化手段と、前記データ化手段によって得られた前記デジタルデータを、所定の変調方式で変調してベースバンド信号を得る変調手段と、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換手段と、前記デジタルアナログ変換手段によって得られたアナログ信号の周波数を変換し、元の前記衛星放送信号を得る周波数変換手段と、を有し、前記付加手段は、RTCP(Real-time Control Protocol)に基づいて前記パケットのパケット間ジッタおよびクロックスキューを算出するための送信時間を示す前記同期情報を生成し、前記データ化手段は、前記同期情報に基づいて前記パケットのクロックスキューおよびパケット間ジッタを調整した後にデジタルデータ化し、前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含み、前記クロックスキューは、前記RTCPパケットにおける、前記パケット間隔ジッタ、前記最新送信レポートタイムスタンプ、および前記最新送信レポート経過時間から算出される、ことを特徴とする。
このような構成によれば、衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送することが可能になる。また、アナログ信号のリアルタイムデータを正確に再生することが可能になる。
【0016】
また、本発明は、前記変調手段および前記復調手段は、各位相シフトキーイングおよび各相振幅位相シフトキーイングによって変調および復調を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、高度BS・CS衛星放送信号をIP網を介して効率良く伝送することが可能になる。
【0019】
また、本発明は、前記送信装置は、前記衛星放送信号に含まれている複数のトランスポンダから1または複数のトランスポンダを選択して前記パケットに変換して前記IP網を介して送信し、前記受信装置は、前記送信装置から前記IP網を介して送信された前記パケットから1または複数のトランスポンダに対応する放送信号を生成し、合成手段によって合成する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、複数のトランスポンダを有する衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送することが可能になる。
【0020】
また、本発明は、前記周波数変換手段の後段に配置され、前記衛星放送信号を分配する分配手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、複数のテレビジョン受像機に対して衛星放送信号を供給することができる。
【0021】
また、本発明は、前記分配手段は、前記衛星放送信号に対応する電気信号を分配することを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な構成によって、複数のテレビジョン受像機に対して衛星放送信号を供給することができる。
【0022】
また、本発明は、前記分配手段は、前記衛星放送信号に対応する電気信号を光信号に変換し、前記光信号を分配することを特徴とする。
このような構成によれば、信号の劣化を低減しつつ、複数のテレビジョン受像機に対して衛星放送信号を供給することができる。
【0023】
また、本発明は、衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムの前記送信装置において、前記衛星放送信号を入力する入力手段と、前記入力手段から入力された前記衛星放送信号を復調してデジタルデータを得る復調手段と、前記復調手段によって得られたデジタルデータをパケット化するパケット化手段と、前記パケット化手段によって得られたパケットに対して、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報を付加する付加手段と、前記付加手段によって前記同期情報が付加された前記パケットを、前記IP網を介して送信する送信手段と、を有し、前記付加手段は、RTCP(Real-time Control Protocol)に基づいて前記パケットのパケット間ジッタおよびクロックスキューを前記受信装置において算出するための送信時間を示す前記同期情報を生成し、前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含む、ことを特徴とする。
このような構成によれば、衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送することが可能になる。また、アナログ信号のリアルタイムデータを正確に再生することが可能になる。
【0024】
また、本発明は、衛星放送信号を送信装置から受信装置にIP網を介して伝送する伝送システムの前記受信装置において、前記IP網を介して伝送されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パケットを、RTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて再生の順序およびタイミングを示す同期情報に基づいて同期した後にデジタルデータ化するデータ化手段と、前記データ化手段によって得られたデジタルデータを、所定の変調方式で変調してベースバンド信号を得る変調手段と、前記ベースバンド信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換手段と、前記デジタルアナログ変換手段によって得られたアナログ信号の周波数を変換し、元の前記衛星放送信号を得る周波数変換手段と、を有し、前記データ化手段は、前記同期情報に基づいて前記パケットのクロックスキューおよびパケット間ジッタを調整した後にデジタルデータ化し、前記同期情報は、RTCPパケットにおける、パケット間隔ジッタ、最新送信レポートタイムスタンプ、および最新送信レポート経過時間を含み、前記クロックスキューは、前記RTCPパケットにおける、前記パケット間隔ジッタ、前記最新送信レポートタイムスタンプ、および前記最新送信レポート経過時間から算出される、ことを特徴とする。
このような構成によれば、衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送することが可能になる。また、アナログ信号のリアルタイムデータを正確に再生することが可能になる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、衛星放送信号を、IP網を介して効率良く伝送可能な伝送システム、送信装置、および、受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】本発明の実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
図2図1に示す送信装置の詳細な構成例を示す図である。
図3図1に示す受信装置の詳細な構成例を示す図である。
図4】高度BS・CS衛生放送信号の構成例を示す図である。
図5】PSKおよびAPSK変調/復調の信号点配置の一例を示す図である。
図6】送信装置から送信されるRTPパケットの一例を示す図である。
図7】送信装置から送信されるRTCPパケットの一例を示す図である。
図8】送信装置から送信されるパケットの一例を示す図である。
図9図3に示すD/A変換部から出力される信号の一例を示す図である。
図10図3に示す合成部の動作の一例を示す図である。
図11】受信装置の後段に複数のテレビジョン受像機を接続する場合の構成例である。
図12】受信装置の後段に複数のテレビジョン受像機を接続する場合の他の構成例である。
図13】受信装置の後段に複数のテレビジョン受像機を接続する場合のさらに他の構成例である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【0028】
(A)本発明の実施形態の構成の説明
図1は、本発明の実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る伝送システム1は、送信装置10、IP(Internet Protocol)網30、受信装置50−1〜50−n(n>1)、テレビジョン受像機70−1〜70−nを有している。
【0029】
ここで、送信装置10は、例えば、信号配信センターに配置され、アンテナによって受信した衛星放送信号を復調してデジタルデータ化するとともに、パケット化した後にIP網30を介して受信装置50−1〜50−nに対して送信する。
【0030】
IP網30は、例えば、数M〜数Gbps程度の伝送が可能なIP網によって構成され、送信装置10から送信されるパケットを、受信装置50−1〜50−nのそれぞれに伝送する。
【0031】
受信装置50−1〜50−nは、例えば、各家庭や集合住宅の管理室等に配置され、IP網30を介して伝送されたパケットを受信し、元の衛星放送信号を生成して、テレビジョン受像機70−1〜70−nに供給する。
【0032】
テレビジョン受像機70−1〜70−nは、受信装置50−1〜50−nから供給される衛星放送信号を入力し、放送信号に含まれる映像信号、音声信号、データ信号を再生し、表示部に表示するとともに、スピーカから放音する。
【0033】
図2は、図1に示す送信装置10の詳細な構成例を示す図である。図2に示すように、送信装置10は、アンテナ11、分配部12、送信ユニット13−1〜13−m(m>1)、および、HUB18を有している。
【0034】
ここで、アンテナ11は、例えば、パラボラアンテナによって構成され、図示しない人工衛星から送信される衛星放送信号を受信し、電気信号に変換して分配部12に供給する。
【0035】
分配部12は、アンテナ11から供給される電気信号を、送信ユニット13−1〜13−mに分配して供給する。
【0036】
送信ユニット13−1〜13−mは、分配部12から供給される電気信号(衛星放送信号)を復調して得られたデジタルデータをパケット化し、HUB18を介して送信する。なお、送信ユニット13−1〜13−mは、全て同様の構成とされるので、以下では、送信ユニット13−1を例に挙げて説明する。
【0037】
送信ユニット13−1は、RF(Radio Frequency)チューナ14、復調処理部15、IP(Internet Protocol)パケット生成部16、および、伝送処理部17を有している。
【0038】
ここで、RFチューナ14は、分配部12から供給されるRF信号から所望のトランスポンダの信号を抽出し、中間周波数の信号に変換した後に、A/D(Analog to Digital)変換して出力する。
【0039】
復調処理部15は、RFチューナ14から供給される所定のトランスポンダの信号を、例えば、PSK(Phase Shift Keying)およびAPSK(Amplitude and Phase Shift Keying)復調処理し、得られたデジタルデータを出力する。
【0040】
IPパケット生成部16は、復調処理部15から供給されデジタルデータを、パケット化するとともに、RTPで規定される同期情報を付加して出力する。
【0041】
伝送処理部17は、IPパケット生成部16から出力されるパケットに対して、IPヘッダを付加するとともに、TCP(Transmission Control Protocol)またはUDP(User Datagram Protocol)ヘッダ等を付加して出力する。
【0042】
HUB18は、送信ユニット13−1〜13−mから供給されるパケットを多重化し、IP網30に対して送出する。
【0043】
図3は、図1に示す受信装置50−1〜50−nの構成例を示す図である。なお、受信装置50−1〜50−nは同様の構成を有するので、以下では、受信装置50−1を例に挙げ、説明を簡略化するために、受信装置50として説明する。
【0044】
図3に示すように、受信装置50は、伝送処理部51、受信ユニット52−1〜52−m、および、合成部57を有している。
【0045】
ここで、伝送処理部51は、IP網30を介して伝送されるパケットを、トランスポンダ毎に別々のポートで受信し、対応する受信ユニット52−1〜52−mのそれぞれに供給する。より詳細には、送信ユニット13−1から送信されたパケットは受信ユニット52−1に供給し、同様にして、送信ユニット13−2〜13−mから送信されたパケットは受信ユニット52−2〜52−mにそれぞれ供給する。
【0046】
受信ユニット52−1〜52−mは、伝送処理部51から供給されるパケットから、トランスポンダ信号をそれぞれ生成して出力する。なお、受信ユニット52−1〜52−mは同様の構成とされているので、以下では、受信ユニット52−1を例に挙げて説明する。
【0047】
受信ユニット52−1は、IPパケット受信部53、変調処理部54、D/A(Digital to Analog)変換部55、および、同期クロック再生部56を有している。
【0048】
IPパケット受信部53は、伝送処理部51から供給されるパケットを、RTPに基づいて順序およびタイミングを調整した後、デジタルデータに変換して出力する。
【0049】
変調処理部54は、IPパケット受信部53から供給されるデジタルデータに対して、例えば、PSKおよびAPSK等の変調処理を施して出力する。
【0050】
D/A変換部55は、変調処理部54から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。
【0051】
同期クロック再生部56は、IPパケット、UDPパケットを解放した後、RTPパケットに含まれているシーケンス番号を参照してパケットの順序を必要に応じて変更するとともに、タイムスタンプ情報を参照してクロックを再生する。また、同期クロック再生部56は、RTCPパケット内のジッタ情報と送信タイムスタンプからクロックスキューを算出し同期クロックを再生する。
【0052】
合成部57は、受信ユニット52−1〜52−mから出力される各トランスポンダに対応する放送信号を多重化し、アップコンバートして元の衛星放送信号を生成して出力する。
【0053】
(B)本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。図2に示すアンテナ11は、例えば、図4に示すようなBS左旋信号およびCS左旋信号を図示しない人工衛星から受信する。図4の例では、BS左旋信号は、2224.41〜2680.87MHzの帯域を有し、12のトランスポンダを有している。また、CS左旋信号は、2708.75〜3223.25MHzの帯域を有し、13のトランスポンダを有している。
【0054】
分配部12は、アンテナ11から供給される、図4に示すような放送信号を含む電気信号を分配して送信ユニット13−1〜13−mにそれぞれ供給する。
【0055】
送信ユニット13−1〜13−mは、図4に示す少なくとも一部のトランスポンダのそれぞれに対応しており、各トランスポンダの信号をパケット化して出力する。例えば、送信ユニット13−1は、BS左旋信号の符号「8」が付与されたトランスポンダの信号に対する処理を実行する。なお、送信ユニット13−1〜13−mの動作は同様であるので、以下では、送信ユニット13−1の動作を例に挙げて説明する。
【0056】
RFチューナ14は、例えば、分配部12から供給される電気信号から図4に示す符号「8」が付与されたトランスポンダの信号を抽出し、中間周波数に周波数変換するとともに、信号レベルを一定にし、A/D変換して出力する。
【0057】
復調処理部15は、RFチューナ14から供給される信号に対して、例えば、PSKおよびAPSK復調を施し、得られたデジタルデータを出力する。より詳細には、復調処理部15は、例えば、図5に示すような信号点配置に基づいてPSKおよびAPSK変調が施されているRF信号に対して、PSKおよびAPSK復調を施し、図5の信号点の横に示す4ビットのデータに変換して出力する。なお、図5に示す信号点配置は一例であり、これ以外の配置であってもよい。すなわち、本発明は4ビットだけには限定されない。
【0058】
IPパケット生成部16は、復調処理部15から供給されるデジタルデータをパケット化するとともに、同期情報を付加して出力する。より詳細には、IPパケット生成部16は、復調処理部15から供給されるデジタルデータを所定の長さに分割して、図6に示すパケットを構成する「ペイロードデータ」を生成するとともに、任意に決めることができる同期クロックでカウントするパケットの順序を示す「シーケンス番号」とサンプリングレートを示す「タイムスタンプ」を付加する。さらに、RTCPパケットでは、図7に示すように、「パケット間隔ジッタ」を付加し、「最新送信レポートタイムスタンプ(LSR)」と「最新送信レポート経過時間(DSLR)」を付加することで、受信側でクロックスキューを算出することができる。
【0059】
伝送処理部17は、図8に示すように、IPパケット生成部16から供給されるRTPパケット83が付加されたデータに対して、UDPパケットおよびIPパケット81を付加して出力する。
【0060】
送信ユニット13−1〜13−mから出力される図6に示すようなパケットは、HUB18によって多重化されてIP網30に送信される。
【0061】
送信装置10から送信されたデータは、例えば、マルチキャストやユニキャストによって受信装置50−1〜50−nにそれぞれ伝送される。なお、受信装置50−1〜50−nの動作は同様であるので、以下では、受信装置50−1を例に挙げ、受信装置50−1を受信装置50として図3を参照して動作を説明する。
【0062】
伝送処理部51は、図2に示す送信ユニット13−1〜13−mのそれぞれから送信されたパケットを、対応するポートによりそれぞれ受信して、受信ユニット52−1〜52−mに供給する。なお、受信ユニット52−1〜52−mの動作は同様であるので、以下では、受信ユニット52−1を例に挙げて説明する。
【0063】
受信ユニット52−1は、伝送処理部51から供給されるパケット(例えば、図2に示す送信ユニット13−1から送信されるパケット)を入力する。
【0064】
受信ユニット52−1のIPパケット受信部53は、伝送処理部51から供給されるパケットデータを同期クロック再生部56へ供給する。同期クロック再生部56では、IPパケット、UDPパケットを解放した後、RTPパケット83に含まれているシーケンス番号を参照してパケットの順序を必要に応じて変更するとともに、タイムスタンプ情報を参照してクロックを再生する。また、RTCPパケット内のジッタ情報と送信タイムスタンプからクロックスキューを算出し同期クロックを再生する。この結果、IPパケット受信部53からは、送信時と同じ順序およびタイミングで、図6に示すパケットのデータ84が出力される。
【0065】
変調処理部54は、IPパケット受信部53から出力されるデジタルデータに対して、例えば、PSKおよびAPSK変調を施し、得られたデータを出力する。より詳細には、変調処理部54は、IPパケット受信部53から出力されるデジタルデータを4ビット毎に分割し、4ビットのデータを、例えば、図5に示す信号点配置に基づいてPSKおよびAPSK変調を施して出力する。
【0066】
D/A変換部55は、変調処理部54から供給されるデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。この結果、受信ユニット52−1〜52−mのそれぞれが有するD/A変換部55からは、例えば、図9に示すような(1)〜(m)の信号(各トランスポンダに対応する信号)が出力される。なお、図9の例では、各トランスポンダは同じ周波数帯を有している。
【0067】
合成部57は、受信ユニット52−1〜52−mのそれぞれから出力されるアナログ信号のトランスポンダを、元の周波数になるように、すなわち、図10の上段に示すように、各トランスポンダの信号が重複しないように周波数変換をする。また、合成部57は、このようにして周波数変換を施したアナログ信号を、図10の中段に示すように合成する。なお、図10の中段の例では、トランスポンダは、略0Hz〜略1GHzの範囲内に配置されている。つぎに、合成部57は、図10の下段に示すように、元の衛星放送信号と同じ周波数帯域となるように周波数変換を施す。図10の下段の例では、トランスポンダは、略2.2GHz付近〜略3.2GHzの範囲内に配置されている。このようにして得られた元の衛星放送信号は、テレビジョン受像機70−1に供給される。
【0068】
テレビジョン受像機70−1は、受信装置50−1から供給される衛星放送信号を、人工衛星からアンテナを使用して受信した場合と同様に再生することができる。
【0069】
以上に説明したように、本発明の実施形態では、送信装置から受信装置に対してデジタル信号を送信するようにしたので、アナログ信号を送信する場合に比較して、伝送距離を飛躍的に伸ばすことができる。
【0070】
また、本発明の実施形態では、送信装置10では、復調処理によって得られたデータを送信するようにしたので、伝送容量を少なくすることができる。
【0071】
また、本発明の実施形態では、RTP/RTCPによってパケットの並べ替えを行うとともに、再生タイミングを調整するようにしたので、音声や映像を遅延なく再生することができる。
【0072】
(C)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、図1に示す実施形態では、受信装置50−1〜50−nには1台のテレビジョン受像機70−1〜70−nが接続されるようにしたが、複数台のテレビジョン受像機が接続されるようにしてもよい。例えば、受信装置を集合住宅の管理室に設置し、各居住者の部屋に配置されているテレビジョン受像機(複数)に対して衛星放送信号を配信するようにしてもよい。
【0073】
より詳細には、例えば、図11図13に示すように受信装置50−1の後段に複数のテレビジョン受像機が接続されるようにしてもよい。図11の例では、受信装置50−1の後段に分配器61−1を設け、分配器61−1によって分配された電気信号を、テレビジョン受像機70−1−1〜70−1−p(p>1)に供給する例を示している。なお、図11では、図1に示す受信装置50−1を例に挙げて説明しているが、受信装置50−2〜50−nについても図11と同様の構成としてもよいことはいうまでもない。
【0074】
図12は、光信号を分配する例を示している。すなわち、図12の例では、受信装置50−1の後段に電気信号を光信号に変換するE/O62−1を配置し、E/O62−1の光出力を光分配器63−1によって分配し、光信号を電気信号に変換するO/E64−1〜64−p(p>1)によって電気信号に変換した後、テレビジョン受像機70−1−1〜70−1−pに供給している。なお、図12では、図1に示す受信装置50−1を例に挙げて説明しているが、受信装置50−2〜50−nについても図12と同様の構成としてもよいことはいうまでもない。
【0075】
図13は、光信号を分配する他の例を示している。すなわち、図13の例では、受信装置50−1の後段に電気信号を分配する分配器63−1を配置し、分配器63−1によって分配された電気信号を光信号に変換するE/O62−1〜62−qを配置し、E/O62−1から出力される光信号をマルチポート光アンプ65−1によって増幅した後に分配し、O/E64−1〜64−p(p>1)によって電気信号に変換した後、テレビジョン受像機70−1−1〜70−1−pに供給している。なお、図13では、図1に示す受信装置50−1を例に挙げて説明しているが、受信装置50−2〜50−nについても図13と同様の構成としてもよいことはいうまでもない。また、図13の例では、図面を簡略化するためにE/O62−1の後段のみを例示しているが、E/O62−2〜62−qの後段についてもE/O62−1と同様の構成とすることができる。
【0076】
なお、図11図13において、受信装置50−1、分配器61−1、E/O62−1〜62−q、および、光分配器63−1等については、例えば、集合住宅の管理室や、CATVシステムのサブセンタ等に配置することができる。
【0077】
また、図11図13の構成については、集合住宅の既存の館内配線、既存の光ネットワークシステム、既存の電気ネットワークシステムを流用し、これらの配線またはネットワークに対して、本発明の電気信号または光信号を伝送するようにしてもよい。
【0078】
また、以上の実施形態では、図4に示すBS左旋信号およびCS左旋信号を処理対象としたが、これら以外の衛星放送を処理対象としてもよい。また、図4に示すトランスポンダは一例であり、これら以外のトランスポンダを対象とするようにしてもよい。
【0079】
また、図2に示す実施形態では、アンテナ11によって受信された衛星放送信号を処理対象としたが、アンテナ11以外の手段によって衛星放送信号を受信するようにしてもよい。
【0080】
また、図9および図10に示すトランスポンダの合成方法は一例であって、これ以外の方法によって合成するようにしてもよい。例えば、図10の下段に示す略2.2〜略3.2GHzの信号を受信ユニット52−1〜52−mが有するD/A変換部55からそれぞれ出力し、合成部57によって合成するようにしてもよい。あるいは、図10の上段に示す0〜1GHzの信号を受信ユニット52−1〜52−mが有するD/A変換部55からそれぞれ出力し、図10の中段に示すように合成部57によって合成した後、周波数変換によって図10の下段に示すように変換するようにしてもよい。
【0081】
また、図5に示す信号点配置は、一例であって、これ以外の配置を用いるようにしてもよい。例えば、内側と外側の円の半径が図5に示すものとは異なってもよい。あるいは、各信号点と4ビットデータの対応関係を変えてもよい。さらに、図5の例はPSKおよびAPSKであるが、16相振幅位相シフトキーイングおよび各相位相シフトキーイング以外、直交振幅変調等の他の信号点を配置するようにしてもよい。これはデジタルデータが4ビットデータでなくてもよいことを示している。
【0082】
また、以上の実施形態では、パケットの並べ替えと、再生タイミングを特定するプロトコルとしてRTP/RTCPを用いるようにしたが、これ以外のプロトコルを用いるようにしてもよい。
【0083】
また、以上の実施形態では、変調および復調としては、PSKおよびAPSKを例に挙げて説明したが、これ以外の変調および復調方式を用いるようにしてもよい。もちろん、I/Qデータが出力される直交変調を用いるようにしてもよい。
【0084】
また、送信装置10から送信するパケットに対して、例えば、図5に示す信号点配置を規定する情報や、符号化する際の符号化率を示す情報等の制御情報を付加して送信するようにしてもよい。
【0085】
また、以上の実施形態では、テレビジョン受像機70−1〜70−nを接続する場合を例に挙げて説明したが、測定器(例えば、コンスタレーションや受信信号の状態を測定する機器)を接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0086】
1 伝送システム
10 送信装置
11 アンテナ
12 分配部
13−1〜13−m 送信ユニット
14 RFチューナ(入力手段)
15 復調処理部(復調手段)
16 IPパケット生成部(パケット化手段、付加手段)
17 伝送処理部(送信手段)
18 HUB
30 IP網
50−1〜50−n 受信装置
51 伝送処理部(受信手段)
52−1〜52−m 受信ユニット
53 IPパケット受信部(データ化手段)
54 変調処理部(変調手段)
55 D/A変換部(デジタルアナログ変換手段)
56 同期クロック再生部
57 合成部(周波数変換手段、合成手段)
70−1〜70−n テレビジョン受像機
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