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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022130743
(43)【公開日】2022-09-06
(54)【発明の名称】送信装置、送信方法及び受信装置
(51)【国際特許分類】
H04J 99/00 20090101AFI20220830BHJP
H04L 27/26 20060101ALI20220830BHJP
【ＦＩ】
H04J99/00 100
H04L27/26 100
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022111122
(22)【出願日】2022-07-11
(62)【分割の表示】P 2017215035の分割
【原出願日】2017-11-07
(71)【出願人】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100093104
【弁理士】
【氏名又は名称】船津 暢宏
(72)【発明者】
【氏名】石川 恭啓
(72)【発明者】
【氏名】仲田 樹広
(72)【発明者】
【氏名】深澤 知己
(72)【発明者】
【氏名】岡田 寛正
(72)【発明者】
【氏名】穴澤 毅
(72)【発明者】
【氏名】今村 和樹
(57)【要約】
【課題】 放送用の映像・音声データ、デジタルデータを含む第１のデータと第２のデータとを伝送する場合に、一方のデータの伝送を阻害せずに、他方のデータを安定して伝送することができる送信装置、送信方法及び受信装置を提供する。
【解決手段】 送信側のＦＰＵ送信制御部が、映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含む第１のデータを、第１の変調方式で変調した第１階層のストリームと、第１のデータとは異なる映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含む第２のデータを、第２の変調方式で変調した第２階層のストリームとを、第１及び第２のデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数ｇ１，ｇ２を乗算して多重化して送信し、受信側のＦＰＵ受信制御部が、重み付け係数ｇ１，ｇ２に基づいて、第１の変調方式に対応する復調を行って第１のデータを出力すると共に、第２の変調方式に対応する復調を行って第２のデータを出力する。
【選択図】 図１
【解決手段】 送信側のＦＰＵ送信制御部が、映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含む第１のデータを、第１の変調方式で変調した第１階層のストリームと、第１のデータとは異なる映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含む第２のデータを、第２の変調方式で変調した第２階層のストリームとを、第１及び第２のデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数ｇ１，ｇ２を乗算して多重化して送信し、受信側のＦＰＵ受信制御部が、重み付け係数ｇ１，ｇ２に基づいて、第１の変調方式に対応する復調を行って第１のデータを出力すると共に、第２の変調方式に対応する復調を行って第２のデータを出力する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、前記第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信装置であって、
前記第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、前記第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成して、それぞれ、前記第１階層の重み係数と前記第２階層の重み係数で重み付けして多重化する変調部を備え、
前記変調部が、前記第１のデータと前記第２のデータについて、前記第１のデータが入力なしで前記第２のデータが入力ありの場合、前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合、及び前記第１のデータが入力ありで前記第２のデータが入力なしの場合のそれぞれに対応して、前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数が規定された重み付け選択テーブルを備え、前記第１のデータと前記第２のデータの入力の有無を検出し、前記重み付け選択テーブルに基づいて、前記検出結果に応じた前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数を選択し、
前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合には、前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、前記重み付け選択テーブルに設定することを特徴とする送信装置。
前記第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、前記第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成して、それぞれ、前記第１階層の重み係数と前記第２階層の重み係数で重み付けして多重化する変調部を備え、
前記変調部が、前記第１のデータと前記第２のデータについて、前記第１のデータが入力なしで前記第２のデータが入力ありの場合、前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合、及び前記第１のデータが入力ありで前記第２のデータが入力なしの場合のそれぞれに対応して、前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数が規定された重み付け選択テーブルを備え、前記第１のデータと前記第２のデータの入力の有無を検出し、前記重み付け選択テーブルに基づいて、前記検出結果に応じた前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数を選択し、
前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合には、前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、前記重み付け選択テーブルに設定することを特徴とする送信装置。
【請求項2】
前記第１のデータと前記第２のデータの一方を放送用の映像・音声データとし、他方をデジタルデータとし、前記放送用の映像・音声データ及び前記デジタルデータがいずれも入力ありの場合には、前記放送用の映像・音声データの種類及びデジタルデータの重要度に応じて前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、前記重み付け選択テーブルに設定することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項3】
第１階層の重み係数と第２階層の重み係数を伝送多重制御信号に含めるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の送信装置。
【請求項4】
第１のデータ又は第２のデータについて、変調方式の情報を含む設定情報を変更する場合に、
変更後の設定情報を伝送多重制御信号のフレームに含めて送信した上で、次のフレームから前記変更後の設定情報に基づいて変調された前記第１のデータ又は前記第２のデータを送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の送信装置。
変更後の設定情報を伝送多重制御信号のフレームに含めて送信した上で、次のフレームから前記変更後の設定情報に基づいて変調された前記第１のデータ又は前記第２のデータを送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の送信装置。
【請求項5】
放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、前記第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信方法であって、
変調部が、前記第１のデータと前記第２のデータの入力の有無を検出し、前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合には、前記第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、前記第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成し、
記憶されている前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数の複数の組み合わせの中から、前記第１のデータ及び前記第２のデータに応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を特定し、
前記第１階層のストリームと、前記第２階層のストリームとを、それぞれ、前記特定された第１階層の重み係数と前記特定された第２階層の重み係数で重み付けして多重化して送信することを特徴とする送信方法。
変調部が、前記第１のデータと前記第２のデータの入力の有無を検出し、前記第１のデータ及び前記第２のデータがいずれも入力ありの場合には、前記第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、前記第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成し、
記憶されている前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数の複数の組み合わせの中から、前記第１のデータ及び前記第２のデータに応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を特定し、
前記第１階層のストリームと、前記第２階層のストリームとを、それぞれ、前記特定された第１階層の重み係数と前記特定された第２階層の重み係数で重み付けして多重化して送信することを特徴とする送信方法。
【請求項6】
放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、前記第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、前記第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、前記第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとが、それぞれ、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数で重み付けして多重化されて伝送された信号を受信する受信装置であって、
前記多重化されて伝送された信号について、前記伝送された信号に含まれる前記第１階層の重み係数及び前記第２の階層の重み係数に基づいて、前記第１の変調方式に対応する復調を行って前記第１のデータを復調して出力すると共に、前記復調された第１のデータを再び前記第１の変調方式で変調し、当該変調された第１のデータに前記第１階層の重み係数の逆数を乗算し、前記多重化されて伝送された信号を遅延させて前記第２階層の重み係数の逆数を乗算した信号から、前記再度変調されて前記第１階層の重み係数の逆数が乗算された第１のデータを減算して、前記第２階層のストリームを分離し、前記第２階層のストリームから前記第２のデータを復調する復調部を備え、
前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数が、前記第１のデータ及び前記第２のデータが送信側においていずれも入力ありの場合に、前記第１のデータ及び前記第２のデータに応じて特定されているものであることを特徴とする受信装置。
前記多重化されて伝送された信号について、前記伝送された信号に含まれる前記第１階層の重み係数及び前記第２の階層の重み係数に基づいて、前記第１の変調方式に対応する復調を行って前記第１のデータを復調して出力すると共に、前記復調された第１のデータを再び前記第１の変調方式で変調し、当該変調された第１のデータに前記第１階層の重み係数の逆数を乗算し、前記多重化されて伝送された信号を遅延させて前記第２階層の重み係数の逆数を乗算した信号から、前記再度変調されて前記第１階層の重み係数の逆数が乗算された第１のデータを減算して、前記第２階層のストリームを分離し、前記第２階層のストリームから前記第２のデータを復調する復調部を備え、
前記第１階層の重み係数及び前記第２階層の重み係数が、前記第１のデータ及び前記第２のデータが送信側においていずれも入力ありの場合に、前記第１のデータ及び前記第２のデータに応じて特定されているものであることを特徴とする受信装置。
【請求項7】
復調部が、伝送された信号の伝送多重制御信号の設定情報の差分を監視し、差分を検出した場合に、次のフレームで受信した第１のデータ又は第２のデータを、前記差分が検出された設定情報に基づいて復調することを特徴とする請求項６記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放送用の素材として、映像・音声データを伝送する送信装置に係り、特に、映像・音声データの伝送を阻害せずに、別の付加データを安定して送受信することができる送信装置、送信方法及び受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
［先行技術の説明］
従来から、放送の素材（映像、音声）の伝送には、ＦＰＵ（Field Pickup Unit）方式の伝送システムが用いられている。ＦＰＵシステムは、番組の中継や取材した映像を放送局へ送る放送伝送装置として用いられている。
従来から、放送の素材（映像、音声）の伝送には、ＦＰＵ（Field Pickup Unit）方式の伝送システムが用いられている。ＦＰＵシステムは、番組の中継や取材した映像を放送局へ送る放送伝送装置として用いられている。
【0003】
ところで、番組によっては、映像や音声とは別のデータ（デジタルデータ）、例えばロードレースの走行距離計データを重畳して伝送したい場合がある。
このような場合、従来は、ＴＳ（Transport Stream）パケットのＮＵＬＬ部分といったデータの空き地を利用してデジタルデータを伝送している。
このような場合、従来は、ＴＳ（Transport Stream）パケットのＮＵＬＬ部分といったデータの空き地を利用してデジタルデータを伝送している。
【0004】
しかし、映像データの種類や伝送レートによっては、ＮＵＬＬパケットが生じないこともあるため、デジタルデータを伝送するためには、伝送レートに十分余裕を持たせた運用を行うことが必要である。
【0005】
また、ニュース原稿、現地取材で得られた情報を記載したテキストファイル、デジタルカメラで撮影した画像ファイル、ボイスレコーダで取得した音声ファイルなど、従来の映像・音声の放送素材とは別のデジタルデータを、中継現場から放送局に送りたい場合もある。
【0006】
このような場合、従来は、携帯電話回線を利用して電子メールで送信しているが、携帯電話の通信エリア外では利用できない。
また、ＦＰＵの専用回線を用いてデジタルデータをＴＳパケットに変換して伝送するファイル伝送システムがあるが、その場合にはデータ伝送用に１回線占有することになる。
また、ＦＰＵの専用回線を用いてデジタルデータをＴＳパケットに変換して伝送するファイル伝送システムがあるが、その場合にはデータ伝送用に１回線占有することになる。
【0007】
［従来の伝送システム：図１２］
ここで、従来の放送伝送装置の構成について図１２を用いて説明する。図１２は、従来の放送伝送装置の概略構成を示す説明図である。
図１２に示すように、従来の放送伝送装置は、送信側として、カメラ７１と、エンコーダ７２と、ＰＣ７３と、ファイル伝送アダプタ７４と、ＦＰＵ送信制御部７５と、ＦＰＵ送信高周波部７６とを備え、受信側として、ＦＰＵ受信高周波部７７と、ＦＰＵ受信制御部７８と、デコーダ７９と、ファイル伝送アダプタ８０と、モニタ８１と、ＰＣ８２とを備えている。
ここで、従来の放送伝送装置の構成について図１２を用いて説明する。図１２は、従来の放送伝送装置の概略構成を示す説明図である。
図１２に示すように、従来の放送伝送装置は、送信側として、カメラ７１と、エンコーダ７２と、ＰＣ７３と、ファイル伝送アダプタ７４と、ＦＰＵ送信制御部７５と、ＦＰＵ送信高周波部７６とを備え、受信側として、ＦＰＵ受信高周波部７７と、ＦＰＵ受信制御部７８と、デコーダ７９と、ファイル伝送アダプタ８０と、モニタ８１と、ＰＣ８２とを備えている。
【0008】
従来の放送伝送装置の動作について説明する。
送信側において、カメラ７１から入力された映像・音声データ（ＳＤＩデータ）は、エンコーダ７２で符号化されＴＳパケットに変換されて、ＴＳ１用の回線（ＴＳ１回線）を用いてＦＰＵ送信制御部７５に伝送される。
また、ＰＣ７３から入力されたデジタルデータは、ファイル伝送アダプタ７４でＴＳパケットに変換されて、ＴＳ２用の回線（ＴＳ２回線）によってＦＰＵ送信制御部７５に伝送される。
送信側において、カメラ７１から入力された映像・音声データ（ＳＤＩデータ）は、エンコーダ７２で符号化されＴＳパケットに変換されて、ＴＳ１用の回線（ＴＳ１回線）を用いてＦＰＵ送信制御部７５に伝送される。
また、ＰＣ７３から入力されたデジタルデータは、ファイル伝送アダプタ７４でＴＳパケットに変換されて、ＴＳ２用の回線（ＴＳ２回線）によってＦＰＵ送信制御部７５に伝送される。
【0009】
ＦＰＵ送信制御部７５では、ＴＳ１用の回線及びＴＳ２用の回線からの信号を合成する等、無線送信のための信号処理が施され、ＩＦ（Intermediate Frequency；中間周波数）信号がＦＰＵ送信高周波部７６に入力され、ＦＰＵ送信高周波部７６で高周波信号に変換されて、無線送信される。
【0010】
受信側においては、ＦＰＵ受信高周波部７７で受信された無線信号は、ＩＦ信号に変換されてＦＰＵ受信制御部７８で信号処理が行われ、映像・音声データのＴＳパケットとデジタルデータのＴＳパケットとに分離される。
【0011】
映像・音声データのＴＳパケットは、ＴＳ１用の回線（ＴＳ１回線）でデコーダ７９に伝送され、デコーダ７９で復号化されてＳＤＩ信号としてモニタ８１に伝送され、モニタ８１から映像及び音声が出力される。
デジタルデータのＴＳパケットは、ＴＳ２用の回線（ＴＳ２回線）でファイル伝送アダプタ８０に伝送され、デジタルデータに変換されてＰＣ８２に出力される。
デジタルデータのＴＳパケットは、ＴＳ２用の回線（ＴＳ２回線）でファイル伝送アダプタ８０に伝送され、デジタルデータに変換されてＰＣ８２に出力される。
【0012】
［階層分離多重方式］
次に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）において、同一スペクトル上で異なるストリームを重畳する階層分割多重（ＬＤＭ；Layered Division Multiplexing）方式について簡単に説明する。
ここでは、メインデータを映像・音声データ、サブデータを付加データとなるデジタルデータとして説明する。
次に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）において、同一スペクトル上で異なるストリームを重畳する階層分割多重（ＬＤＭ；Layered Division Multiplexing）方式について簡単に説明する。
ここでは、メインデータを映像・音声データ、サブデータを付加データとなるデジタルデータとして説明する。
【0013】
［デジタル多重方式：図１３］
まず、デジタル多重方式を行う変調部の構成について図１３を用いて説明する。図１３は、ＬＤＭ方式の変調部（デジタル多重方式）の概略構成を示す説明図である。尚、変調部は、図１２に示したＦＰＵ送信制御部７５に相当している。
図１３では、メインデータとサブデータとをデジタル信号処理において多重する構成を示している。
まず、デジタル多重方式を行う変調部の構成について図１３を用いて説明する。図１３は、ＬＤＭ方式の変調部（デジタル多重方式）の概略構成を示す説明図である。尚、変調部は、図１２に示したＦＰＵ送信制御部７５に相当している。
図１３では、メインデータとサブデータとをデジタル信号処理において多重する構成を示している。
【0014】
図１３に示すように、ＬＤＭ方式の変調部（デジタル多重方式）は、ＦＥＣ（Forward Error Correction；前方誤り訂正）部８３ａ，８３ｂと、ビットインタリーブ部（Bit-ILV）８４ａ，８４ｂと、マッピング部（MAPPING）８５ａ，８５ｂと、重み付け部８６と、加算器８７と、ＯＦＤＭ変調部８８と、直交変調部８９と、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）部９０とを備えている。
尚、添え字のａはメインデータ、ｂはサブデータについて処理を行うものである。
尚、添え字のａはメインデータ、ｂはサブデータについて処理を行うものである。
【0015】
そして、図１３の変調部において、メインデータは、ＦＥＣ部８３ａで誤り訂正符号化され、ビットインタリーブ部８４ａでビットインタリーブが施され、マッピング部８５ａでマッピングされ、加算器８７に出力される。
ここで、メインデータは、例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調される。
ここで、メインデータは、例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）変調される。
【0016】
また、サブデータは、ＦＥＣ部８３ｂで誤り訂正符号化され、ビットインタリーブ部８４ｂでビットインタリーブが施され、マッピング部８５ｂでマッピングされ、重み付け部８６で所定の重み付けが施され、加算器８７に出力される。
サブデータは、例えば１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調される。
サブデータは、例えば１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）変調される。
【0017】
そして、加算器８７において、メインデータと重み付けされたサブデータとが重畳され、ＯＦＤＭ変調部８８でＯＦＤＭ変調され、直交変調部８９で直交変調され、ＤＡＣ部９０でアナログ信号に変換されて、図１２に示したＦＰＵ送信高周波部７６に出力され、無線送信される。
【0018】
このように、デジタル信号処理レベルで多重する場合、ＱＰＳＫ変調した第一階層のストリームと、１６ＱＡＭ変調した第二階層のストリームを多値変調部（マッピング部）の後段で多重する。第二階層のストリームを重畳する大きさ（割合）は、重み付け部８６における重み付け係数によって調整する。
【0019】
［アナログ多重方式：図１４］
次に、アナログ多重方式による変調部の構成について図１４を用いて説明する。図１４は、ＬＤＭ方式の変調部（アナログ多重方式）の概略構成を示す説明図である。
図１４に示すように、アナログ多重方式の場合、ＯＦＤＭ変調部９１ａ，９１ｂと、直交変調部９２ａ，９２ｂと、ＤＡＣ部９３ａ，９３ｂと、加算器９４とを備えている。
添え字のａはメインデータ、ｂはサブデータについて処理を行うものであり、各部の処理はデジタル多重方式の場合と同様である。
次に、アナログ多重方式による変調部の構成について図１４を用いて説明する。図１４は、ＬＤＭ方式の変調部（アナログ多重方式）の概略構成を示す説明図である。
図１４に示すように、アナログ多重方式の場合、ＯＦＤＭ変調部９１ａ，９１ｂと、直交変調部９２ａ，９２ｂと、ＤＡＣ部９３ａ，９３ｂと、加算器９４とを備えている。
添え字のａはメインデータ、ｂはサブデータについて処理を行うものであり、各部の処理はデジタル多重方式の場合と同様である。
【0020】
アナログ多重方式では、ＤＡＣ部９３ａ，９３ｂ後のアナログ信号を加算器９４において多重している。
アナログ多重方式の構成では、多重前のデジタル回路部分が２系統必要となるため、回路規模や消費電力が大きくなってしまう。
アナログ多重方式の構成では、多重前のデジタル回路部分が２系統必要となるため、回路規模や消費電力が大きくなってしまう。
【0021】
［ＬＤＭ方式の復調部：図１５］
次に、ＬＤＭ方式の復調部について図１５を用いて説明する。図１５は、ＬＤＭ方式の復調部の概略構成を示す説明図である。
図１５に示すように、復調部は、図１２に示したＦＰＵ受信制御部７８に設けられており、メインデータ復調部９５と、遅延バッファ９６と、減算器９７とを備えており、ＱＰＳＫ変調されたメインデータと１６ＱＡＭ変調されたサブデータとを分離する分離部として動作する。
次に、ＬＤＭ方式の復調部について図１５を用いて説明する。図１５は、ＬＤＭ方式の復調部の概略構成を示す説明図である。
図１５に示すように、復調部は、図１２に示したＦＰＵ受信制御部７８に設けられており、メインデータ復調部９５と、遅延バッファ９６と、減算器９７とを備えており、ＱＰＳＫ変調されたメインデータと１６ＱＡＭ変調されたサブデータとを分離する分離部として動作する。
【0022】
図１５の復調部に入力された受信信号は、２つに分離され、その一方は、メインデータ復調部９５で第１階層の復調を行って、多重された信号からＱＰＳＫ変調されたメインデータ（ＱＰＳＫ変調信号）を取り出し、メインデータ用のデマッピング処理部（図示せず）に出力すると共に、減算器９７に入力する。
【0023】
また、分離された他方の受信信号は、遅延バッファ９６において、第１階層の復調に要する時間分遅延され、減算器９７に入力される。
減算器９７では、遅延された受信信号からＱＰＳＫ変調信号を差し引くことにより、１６ＱＡＭで変調された信号（１６ＱＡＭ変調信号）を取り出すことができ、これをサブデータ用のデマッピング処理部に出力する。
減算器９７では、遅延された受信信号からＱＰＳＫ変調信号を差し引くことにより、１６ＱＡＭで変調された信号（１６ＱＡＭ変調信号）を取り出すことができ、これをサブデータ用のデマッピング処理部に出力する。
【0024】
メインデータ用のデマッピング処理部では、ＱＰＳＫ復調が行われ、復調されたメインデータは、回線ＴＳ１を介してデコーダ７９に出力される。
サブデータ用のデマッピング処理部では、１６ＱＡＭ復調が行われ、復調されたサブデータは、回線ＴＳ２を介してファイル伝送アダプタ８０に出力される。
サブデータ用のデマッピング処理部では、１６ＱＡＭ復調が行われ、復調されたサブデータは、回線ＴＳ２を介してファイル伝送アダプタ８０に出力される。
【0025】
［関連技術］
尚、放送伝送装置に関する従来技術としては、特開２０１７－４１７８１号公報「受信装置」（特許文献１）、特開２０１４－６４２７３号公報「送信装置」（特許文献２）がある。
特許文献１には、移動局の送信アンテナの位置に追従させて、マルチ受信を行う複数の受信アンテナの向きを効率よく動作制御する受信装置が記載されている。
特許文献２には、ＴＭＣＣキャリアの反転動作を加えることで、悪条件の伝送路において伝送特性を向上させる送信装置が記載されている。
また、テレビジョン放送番組素材伝送に関する標準規格として、非特許文献１がある。
尚、放送伝送装置に関する従来技術としては、特開２０１７－４１７８１号公報「受信装置」（特許文献１）、特開２０１４－６４２７３号公報「送信装置」（特許文献２）がある。
特許文献１には、移動局の送信アンテナの位置に追従させて、マルチ受信を行う複数の受信アンテナの向きを効率よく動作制御する受信装置が記載されている。
特許文献２には、ＴＭＣＣキャリアの反転動作を加えることで、悪条件の伝送路において伝送特性を向上させる送信装置が記載されている。
また、テレビジョン放送番組素材伝送に関する標準規格として、非特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0026】
【特許文献1】特開２０１７－４１７８１号公報
【特許文献2】特開２０１４－６４２７３号公報
【非特許文献】
【0027】
【非特許文献1】テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル無線伝送システム（ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ３３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0028】
しかしながら、従来の放送伝送装置では、デジタルデータ（付加データ）をＴＳパケットのＮＵＬＬ部分に重畳する場合、映像・音声データの種類に応じてＮＵＬＬパケットのデータ量が変化するため、デジタルデータの伝送レートが安定しないという問題点があった。
【0029】
また、従来の放送伝送装置では、デジタルデータをＴＳパケットに変換して伝送する場合、デジタルデータの伝送用に１回線占有することになり、別の映像・音声データを伝送する必要が生じた際には、デジタルデータの伝送を一旦停止しなければならないという問題点があった。
【0030】
また、従来の伝送システムでは、デジタルデータを携帯電話のメールを利用して送信する場合、サービスエリア外からは送信できないという問題点があった。
【0031】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、映像・音声データの伝送を阻害せずに、デジタルデータを安定して伝送することができる送信装置、送信方法及び受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0032】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信装置であって、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成して、それぞれ、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数で重み付けして多重化する変調部を備え、変調部が、第１のデータと第２のデータについて、第１のデータが入力なしで第２のデータが入力ありの場合、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合、及び第１のデータが入力ありで第２のデータが入力なしの場合のそれぞれに対応して、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数が規定された重み付け選択テーブルを備え、第１のデータと第２のデータの入力の有無を検出し、重み付け選択テーブルに基づいて、検出結果に応じた第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を選択し、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合には、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、重み付け選択テーブルに設定することを特徴としている。
【0033】
また、本発明は、上記送信装置において、第１のデータと第２のデータの一方を放送用の映像・音声データとし、他方をデジタルデータとし、放送用の映像・音声データ及びデジタルデータがいずれも入力ありの場合には、放送用の映像・音声データの種類及びデジタルデータの重要度に応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、重み付け選択テーブルに設定することを特徴としている。
【0034】
また、本発明は、上記送信装置において、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数を伝送多重制御信号に含めるようにしたことを特徴としている。
【0035】
また、本発明は、上記送信装置において、第１のデータ又は第２のデータについて、変調方式の情報を含む設定情報を変更する場合に、変更後の設定情報を伝送多重制御信号のフレームに含めて送信した上で、次のフレームから変更後の設定情報に基づいて変調された第１のデータ又は第２のデータを送信することを特徴としている。
【0036】
また、本発明は、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信方法であって、変調部が、第１のデータと第２のデータの入力の有無を検出し、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合には、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成し、記憶されている第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の複数の組み合わせの中から、第１のデータ及び第２のデータに応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を特定し、第１階層のストリームと、第２階層のストリームとを、それぞれ、特定された第１階層の重み係数と特定された第２階層の重み係数で重み付けして多重化して送信することを特徴としている。
【0037】
また、本発明は、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとが、それぞれ、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数で重み付けして多重化されて伝送された信号を受信する受信装置であって、多重化されて伝送された信号について、伝送された信号に含まれる第１階層の重み係数及び第２の階層の重み係数に基づいて、第１の変調方式に対応する復調を行って第１のデータを復調して出力すると共に、復調された第１のデータを再び第１の変調方式で変調し、当該変調された第１のデータに第１階層の重み係数の逆数を乗算し、多重化されて伝送された信号を遅延させて第２階層の重み係数の逆数を乗算した信号から、再度変調されて第１階層の重み係数の逆数が乗算された第１のデータを減算して、第２階層のストリームを分離し、第２階層のストリームから第２のデータを復調する復調部を備え、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数が、第１のデータ及び第２のデータが送信側においていずれも入力ありの場合に、第１のデータ及び第２のデータに応じて特定されているものであることを特徴としている。
【0038】
また、本発明は、上記受信装置において、復調部が、伝送された信号の伝送多重制御信号の設定情報の差分を監視し、差分を検出した場合に、次のフレームで受信した第１のデータ又は第２のデータを、差分が検出された設定情報に基づいて復調することを特徴としている。
【発明の効果】
【0039】
本発明によれば、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信装置であって、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成して、それぞれ、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数で重み付けして多重化する変調部を備え、変調部が、第１のデータと第２のデータについて、第１のデータが入力なしで第２のデータが入力ありの場合、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合、及び第１のデータが入力ありで第２のデータが入力なしの場合のそれぞれに対応して、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数が規定された重み付け選択テーブルを備え、第１のデータと第２のデータの入力の有無を検出し、重み付け選択テーブルに基づいて、検出結果に応じた第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を選択し、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合には、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、重み付け選択テーブルに設定する送信装置としているので、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数とを適宜調整することにより、第１のデータ及び第２のデータについて、一方のデータの伝送を阻害せずに他方のデータを安定して伝送することができる効果がある。
【0040】
また、本発明によれば、第１のデータと前記第２のデータの一方を放送用の映像・音声データとし、他方をデジタルデータとし、放送用の映像・音声データ及び前記デジタルデータがいずれも入力ありの場合には、放送用の映像・音声データの種類及びデジタルデータの重要度に応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の組み合わせが複数記憶された重み付け設定テーブルから、特定された第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を、重み付け選択テーブルに設定する上記送信装置としているので、映像・音声データの入力がある場合には、対応する一方の重み係数を１とし、他方の重み係数をそれより小さく設定することで、映像・音声データの伝送を妨げることなくデジタルデータも伝送し続けることができ、安定した伝送を可能とする効果がある。
【0041】
また、本発明によれば、第１のデータ又は第２のデータについて、変調方式の情報を含む設定情報を変更する場合に、変更後の設定情報を伝送多重制御信号のフレームに含めて送信した上で、次のフレームから変更後の設定情報に基づいて変調された第１のデータ又は第２のデータを送信する上記送信装置としているので、設定情報が変更になる場合に、送信側が新たな設定情報を１フレーム前に送信して、受信側に新たな設定情報を報知することができ、設定情報の変更をスムーズに行うことができる効果がある。
【0042】
また、本発明によれば、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、ＯＦＤＭのスペクトル上に、同一スペクトルで重畳する階層分割多重方式で多重化して伝送する送信方法であって、変調部が、第１のデータと第２のデータの入力の有無を検出し、第１のデータ及び第２のデータがいずれも入力ありの場合には、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとを生成し、記憶されている第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数の複数の組み合わせの中から、第１のデータ及び第２のデータに応じて第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数を特定し、第１階層のストリームと、第２階層のストリームとを、それぞれ、特定された第１階層の重み係数と特定された第２階層の重み係数で重み付けして多重化して送信する送信方法としているので、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数とを適宜調整することにより、第１のデータ及び第２のデータについて、一方のデータの伝送を阻害せずに他方のデータを安定して伝送することができる効果がある。
【0043】
また、本発明によれば、放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第１のデータとし、第１のデータとは異なる放送用の映像・音声データ、デジタルデータのいずれかを含むデータを第２のデータとして、第１のデータを第１の変調方式で変調させた第１階層のストリームと、第２のデータを第２の変調方式で変調させた第２階層のストリームとが、それぞれ、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数で重み付けして多重化されて伝送された信号を受信する受信装置であって、多重化されて伝送された信号について、伝送された信号に含まれる第１階層の重み係数及び第２の階層の重み係数に基づいて、第１の変調方式に対応する復調を行って第１のデータを復調して出力すると共に、復調された第１のデータを再び第１の変調方式で変調し、当該変調された第１のデータに第１階層の重み係数の逆数を乗算し、多重化されて伝送された信号を遅延させて第２階層の重み係数の逆数を乗算した信号から、再度変調されて第１階層の重み係数の逆数が乗算された第１のデータを減算して、第２階層のストリームを分離し、第２階層のストリームから第２のデータを復調する復調部を備え、第１階層の重み係数及び第２階層の重み係数が、第１のデータ及び第２のデータが送信側においていずれも入力ありの場合に、第１のデータ及び第２のデータに応じて特定されているものである受信装置としているので、第１階層の重み係数と第２階層の重み係数とを適宜調整することにより、第１のデータ及び第２のデータを精度よく復調できる効果がある。
【0044】
また、本発明によれば、復調部が、伝送された信号の伝送多重制御信号の設定情報の差分を監視し、差分を検出した場合に、次のフレームで受信した第１のデータ又は第２のデータを、差分が検出された設定情報に基づいて復調する上記受信装置としているので、設定情報が変更になる場合に、新たな設定情報を用いた復調を確実に行うことができ、設定情報の変更をスムーズに行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本送信装置のＦＰＵ送信制御部の構成ブロック図である。
【図3】重み付け設定部における入出力を示す説明図である。
【図4】重み付け選択テーブルの模式説明図である。
【図5】重み付け設定テーブルの模式説明図である。
【図6】本送信装置における伝送イメージを示す模式説明図である。
【図7】本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータを示す説明図である。
【図8】本受信装置のＦＰＵ受信制御部の構成ブロック図である。
【図9】第２階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第２階層のデータの流れを示す説明図である。
【図10】第１階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第１階層のデータの流れを示す説明図である。
【図11】実施の形態に係る放送伝送装置を適用した伝送システムの概略構成図である。
【図12】従来の放送伝送装置の概略構成を示す説明図である。
【図13】ＬＤＭ方式の変調部（デジタル多重方式）の概略構成を示す説明図である。
【図14】ＬＤＭ方式の変調部（アナログ多重方式）の概略構成を示す説明図である。
【図15】ＬＤＭ方式の復調部の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る放送伝送装置は、映像・音声データをメインデータとし、デジタルデータをサブデータとして、ＬＤＭ方式で多重して伝送するものであり、送信側において、ＦＰＵ送信制御部が、メインデータを第１の変調方式で変調した第１階層のストリームと、サブデータを第２の変調方式で変調した第２階層のストリームとを、メインデータ及びサブデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数を乗算して多重化して送信し、受信側において、ＦＰＵ受信制御部が、多重化された受信信号から第１の変調方式に対応する復調を行ってメインデータを取り出すと共に、当該メインデータを再度第１の変調方式で変調して第１階層の重み付け係数の逆数を乗算した信号を、多重化された受信信号を遅延させて第２階層の重み付け係数の逆数を乗算した信号から減算して、当該減算結果について第２の変調方式に対応する復調を行ってデジタルデータを取り出すようにしているので、メインデータを主として伝送しつつ、サブデータも伝送することができ、映像・音声データがない場合には、デジタルデータの重み付けを大きくし、映像・音声データがある場合には、デジタルデータの重み付けを小さくして多重化することにより、映像音声データの伝送を阻害することなく、安定してデジタルデータの伝送を継続することができるものである。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る放送伝送装置は、映像・音声データをメインデータとし、デジタルデータをサブデータとして、ＬＤＭ方式で多重して伝送するものであり、送信側において、ＦＰＵ送信制御部が、メインデータを第１の変調方式で変調した第１階層のストリームと、サブデータを第２の変調方式で変調した第２階層のストリームとを、メインデータ及びサブデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数を乗算して多重化して送信し、受信側において、ＦＰＵ受信制御部が、多重化された受信信号から第１の変調方式に対応する復調を行ってメインデータを取り出すと共に、当該メインデータを再度第１の変調方式で変調して第１階層の重み付け係数の逆数を乗算した信号を、多重化された受信信号を遅延させて第２階層の重み付け係数の逆数を乗算した信号から減算して、当該減算結果について第２の変調方式に対応する復調を行ってデジタルデータを取り出すようにしているので、メインデータを主として伝送しつつ、サブデータも伝送することができ、映像・音声データがない場合には、デジタルデータの重み付けを大きくし、映像・音声データがある場合には、デジタルデータの重み付けを小さくして多重化することにより、映像音声データの伝送を阻害することなく、安定してデジタルデータの伝送を継続することができるものである。
【0047】
尚、ここでは、第１のデータとして映像・音声データをメインデータとし、第２のデータとしてデジタルデータをサブデータとして説明するが、それぞれのデータが逆であっても構わず、また、第１のデータ及び第２のデータが共に映像・音声データ又は共にデジタルデータであっても構わない。
【0048】
また、ここでは、より効果のある変調方式及び復調方式について主に説明するが、別の変調方式を用いてもよく、また、第１のデータと第２のデータを、それぞれの変調方式に対応した復調方式で直接復調する方法を用いても構わない。
【0049】
［実施の形態に係る送信装置の構成：図１］
本発明の実施の形態に係る放送伝送装置（本放送伝送装置）の送信側で用いられる送信装置（本送信装置）の構成について説明する。
本送信装置は、基本的な構成は図１２に示した従来の放送伝送装置の送信側と同様であるが、ＦＰＵ送信制御部の構成及び動作が従来とは異なっている。
本発明の実施の形態に係る放送伝送装置（本放送伝送装置）の送信側で用いられる送信装置（本送信装置）の構成について説明する。
本送信装置は、基本的な構成は図１２に示した従来の放送伝送装置の送信側と同様であるが、ＦＰＵ送信制御部の構成及び動作が従来とは異なっている。
【0050】
図１は、本送信装置のＦＰＵ送信制御部の構成ブロック図である。
本送信装置のＦＰＵ送信制御部は、ＬＤＭ方式により、メインデータ（映像・音声データ）と、サブデータ（デジタルデータ）とを多重化して送信データを生成するものであり、図１に示すように、ＤＶＢ－ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface）インターフェース１１，１２と、ＴＳ１送信処理部１３と、ＴＳ２送信処理部１４と、重み付け設定部１５と、乗算器１６，１７と、加算器１８と、ＯＦＤＭフレーム構成部１９と、ＡＣ（Auxiliary Channel）生成部２１と、ＣＰ（Continual Pilot）生成部２２と、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control；伝送多重制御信号）生成部２３と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourie Transform）部２４と、ＧＩ（Guard Interval）付加部２５と、デジタル直交変調部２６とを備えている。
本送信装置のＦＰＵ送信制御部は、ＬＤＭ方式により、メインデータ（映像・音声データ）と、サブデータ（デジタルデータ）とを多重化して送信データを生成するものであり、図１に示すように、ＤＶＢ－ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface）インターフェース１１，１２と、ＴＳ１送信処理部１３と、ＴＳ２送信処理部１４と、重み付け設定部１５と、乗算器１６，１７と、加算器１８と、ＯＦＤＭフレーム構成部１９と、ＡＣ（Auxiliary Channel）生成部２１と、ＣＰ（Continual Pilot）生成部２２と、ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control；伝送多重制御信号）生成部２３と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourie Transform）部２４と、ＧＩ（Guard Interval）付加部２５と、デジタル直交変調部２６とを備えている。
【0051】
ＦＰＵ送信制御部の各部について説明する。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１は、第１階層（図では第一階層と記載）データとして、図１２に示したエンコーダ７２からＴＳ１回線を介して映像・音声データを入力する。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２は、第２階層（図では第二階層と記載）データとして、図１２に示したファイル伝送アダプタからＴＳ２回線を介してデジタルデータを入力する。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１は、第１階層（図では第一階層と記載）データとして、図１２に示したエンコーダ７２からＴＳ１回線を介して映像・音声データを入力する。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２は、第２階層（図では第二階層と記載）データとして、図１２に示したファイル伝送アダプタからＴＳ２回線を介してデジタルデータを入力する。
【0052】
ＴＳ１送信処理部１３は、第１階層のデータ（ＴＳ１データ：映像・音声データ）について、誤り訂正符号化や変調等、無線送信に伴う信号処理を行う。ＴＳ１送信処理部１３では、ＴＳ１データをＱＰＳＫ変調する。ＱＰＳＫ変調は、請求項に記載した第１の変調方式である。
ＴＳ１送信処理部１３の構成については後述する。
ＴＳ２送信処理部１４は、第２階層のデータ（ＴＳ２データ：デジタルデータ）について、無線送信に伴う信号処理を行う。ＴＳ２送信処理部１４は、ＴＳ２データを１６ＱＡＭで変調する。１６ＱＡＭは、第２の変調方式である。
ＴＳ１送信処理部１３の構成については後述する。
ＴＳ２送信処理部１４は、第２階層のデータ（ＴＳ２データ：デジタルデータ）について、無線送信に伴う信号処理を行う。ＴＳ２送信処理部１４は、ＴＳ２データを１６ＱＡＭで変調する。１６ＱＡＭは、第２の変調方式である。
【0053】
重み付け設定部１５は、本送信装置の特徴部分であり、ＴＳ１データに乗算する重み付け係数ｇ１を乗算部１６に設定すると共に、ＴＳ２データに乗算する重み付け係数ｇ２を乗算部１７に設定する。
ここで、本送信装置の特徴として、重み付け設定部１５は、後述する制御部からの指示や、ＴＳ１データ、ＴＳ２データの入力の有無に応じて重み付け係数ｇ１，ｇ２を変更して設定する。
重み付け設定部１５の動作については後述する。
ここで、本送信装置の特徴として、重み付け設定部１５は、後述する制御部からの指示や、ＴＳ１データ、ＴＳ２データの入力の有無に応じて重み付け係数ｇ１，ｇ２を変更して設定する。
重み付け設定部１５の動作については後述する。
【0054】
乗算部１６は、ＴＳ１送信処理部１３から出力されるＴＳ１データに、重み付け係数ｇ１を乗算する。
乗算部１７は、ＴＳ２送信処理部１４から出力されるＴＳ２データに、重み付け係数ｇ２を乗算する。
加算器１８は、ｇ１で重み付けされたＴＳ１データと、ｇ２で重み付けされたＴＳ２データとを多重化して、送信データを生成する。
乗算部１７は、ＴＳ２送信処理部１４から出力されるＴＳ２データに、重み付け係数ｇ２を乗算する。
加算器１８は、ｇ１で重み付けされたＴＳ１データと、ｇ２で重み付けされたＴＳ２データとを多重化して、送信データを生成する。
【0055】
ＡＣ生成部２１、ＣＰ生成部２２、ＴＭＣＣ生成部２３は、送受信に伴う各種制御情報を含むサブキャリアを生成するものである。
ＡＣ生成部２１は、変調波の伝送制御に関する付加情報信号を生成する。
ＣＰ生成部２２は、パイロット信号を生成する。
ＴＭＣＣ生成部２３は、誤り訂正や多値変調のパラメータ等の制御情報を生成する。
ＡＣ生成部２１は、変調波の伝送制御に関する付加情報信号を生成する。
ＣＰ生成部２２は、パイロット信号を生成する。
ＴＭＣＣ生成部２３は、誤り訂正や多値変調のパラメータ等の制御情報を生成する。
【0056】
ＯＦＤＭフレーム構成部１９は、多重化された送信データと、ＡＣ信号と、パイロット信号と、ＴＭＣＣとを所定の位置に配置して、ＯＦＤＭフレームを生成する。
ＩＦＦＴ部２４は、入力された信号を周波数軸に変換する。
ＧＩ付加部２５は、ガードインターバル信号を付加する。
デジタル直交変調部２６は、入力された信号を直交変調し、図１２に示したＦＰＵ送信高周波部７６に出力する。
ＩＦＦＴ部２４は、入力された信号を周波数軸に変換する。
ＧＩ付加部２５は、ガードインターバル信号を付加する。
デジタル直交変調部２６は、入力された信号を直交変調し、図１２に示したＦＰＵ送信高周波部７６に出力する。
【0057】
本送信装置のＦＰＵ送信制御部における動作について簡単に説明する。
本送信装置のＦＰＵ送信制御部では、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１から入力されたＴＳ１データ（映像・音声データ）はＴＳ１送信処理部１３で誤り訂正符号化や変調が施され、乗算部１６で重み付け係数ｇ１が乗算されて、加算器１８に出力される。
本送信装置のＦＰＵ送信制御部では、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１から入力されたＴＳ１データ（映像・音声データ）はＴＳ１送信処理部１３で誤り訂正符号化や変調が施され、乗算部１６で重み付け係数ｇ１が乗算されて、加算器１８に出力される。
【0058】
同様に、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２から入力されたＴＳ２データ（デジタルデータ）はＴＳ２送信処理部１４で誤り訂正符号化や変調が施され、乗算部１７で重み付け係数ｇ２が乗算されて、加算器１８に出力される。
【0059】
加算器１８では、所定の重み付けが為されたＴＳ１データとＴＳ２データとが多重化され、ＡＣ、ＣＰ、ＴＭＣＣの各情報と共にＯＦＤＭフレーム構成部１９に入力されて、ＯＦＤＭフレームが生成され、ＩＦＦＴ部２４で逆フーリエ変換され、ＧＩ付加部２５でガードインターバルが付加され、デジタル直交変調部２６でデジタル直交変調されて、図１２に示したＦＰＵ送信高周波部７６に出力される。
ＦＰＵ送信高周波部７６において、変調信号はアップコンバートされて、無線信号として送出される。
ＦＰＵ送信高周波部７６において、変調信号はアップコンバートされて、無線信号として送出される。
【0060】
［ＴＳ１送信処理部の構成：図２］
次に、図１に示したＴＳ１送信処理部１３の構成について図２を用いて具体的に説明する。図２は、図１に示したＴＳ１送信処理部１３の構成ブロック図である。
図２に示すように、ＴＳ１送信処理部１３は、データフレーム同期部３１と、エネルギー拡散部３２と、外符号化部３３と、バイトインターリーブ部３４と、内符号化部３５と、周波数インターリーブ部３６と、時間インターリーブ部３７と、マッピング部３８とを備えている。
次に、図１に示したＴＳ１送信処理部１３の構成について図２を用いて具体的に説明する。図２は、図１に示したＴＳ１送信処理部１３の構成ブロック図である。
図２に示すように、ＴＳ１送信処理部１３は、データフレーム同期部３１と、エネルギー拡散部３２と、外符号化部３３と、バイトインターリーブ部３４と、内符号化部３５と、周波数インターリーブ部３６と、時間インターリーブ部３７と、マッピング部３８とを備えている。
【0061】
ＴＳ１送信処理部１３の各部については特開２０１４－６４２７３に記載されているため、具体的な説明は省略する。
また、ＴＳ２送信処理部１４の構成も及び動作もＴＳ１送信処理部１３と同様である。
但し、内符号化部３５における符号化処理と、マッピング部３８における多値変調処理は、２つの送信系統のシンボル内距離が大きくなるように、送信系統毎に異なる処理が行われる。
また、ＴＳ２送信処理部１４の構成も及び動作もＴＳ１送信処理部１３と同様である。
但し、内符号化部３５における符号化処理と、マッピング部３８における多値変調処理は、２つの送信系統のシンボル内距離が大きくなるように、送信系統毎に異なる処理が行われる。
【0062】
［重み付け設定部における入出力：図１、図３］
次に、図１に示した重み付け設定部１５における入出力について図１、図３を用いて説明する。図３は、重み付け設定部における入出力を示す説明図である。
図１、図３に示すように、重み付け設定部１５は、第１階層のデータを入力するＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１と、第２階層のデータを入力するＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２と、制御パネル情報処理部３０からの指示を入力し、入力に応じて、重み付け係数ｇ１，ｇ２を選択して、乗算器１６，１７に出力する。
重み付け設定部１５は、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１，１２からのデータ入力の有無に対応して、重み付け係数ｇ１，ｇ２を特定する重み付け選択テーブルを備えている。
重み付け選択テーブルについては、後述する。
次に、図１に示した重み付け設定部１５における入出力について図１、図３を用いて説明する。図３は、重み付け設定部における入出力を示す説明図である。
図１、図３に示すように、重み付け設定部１５は、第１階層のデータを入力するＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１と、第２階層のデータを入力するＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２と、制御パネル情報処理部３０からの指示を入力し、入力に応じて、重み付け係数ｇ１，ｇ２を選択して、乗算器１６，１７に出力する。
重み付け設定部１５は、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１，１２からのデータ入力の有無に対応して、重み付け係数ｇ１，ｇ２を特定する重み付け選択テーブルを備えている。
重み付け選択テーブルについては、後述する。
【0063】
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１からは、第１階層のデータ（ＴＳ１データ；映像・音声データ）が入力され、重み付け設定部１５は、ＴＳ１データが入力されたかどうか、データ入力の有無を監視している。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２からは、第２階層のデータ（ＴＳ２データ；デジタルデータ）が入力され、重み付け設定部１５は、ＴＳ２データの入力の有無を監視している。
ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１２からは、第２階層のデータ（ＴＳ２データ；デジタルデータ）が入力され、重み付け設定部１５は、ＴＳ２データの入力の有無を監視している。
【0064】
制御パネル情報処理部３０は、オペレータによって操作される制御パネルの制御部であり、予め、重み付け係数ｇ１，ｇ２（後述するｐ，ｑ）の組み合わせを複数記憶している。そして、オペレータの操作等に応じて、記憶している組み合わせの中から、適切な組み合わせを選択して、重み付け設定部１５に指示を出力する。
【0065】
［重み付け選択テーブル：図４］
重み付け設定部１５に記憶されている重み付け選択テーブルについて図４を用いて説明する。図４は、重み付け選択テーブルの模式説明図である。
図４に示すように、重み付け選択テーブルは、ＴＳ１データ及びＴＳ２データの有無と、重み付け係数ｇ１，ｇ２の組み合わせとを対応付けて記憶しているものである。
重み付け設定部１５に記憶されている重み付け選択テーブルについて図４を用いて説明する。図４は、重み付け選択テーブルの模式説明図である。
図４に示すように、重み付け選択テーブルは、ＴＳ１データ及びＴＳ２データの有無と、重み付け係数ｇ１，ｇ２の組み合わせとを対応付けて記憶しているものである。
【0066】
具体的には、図４に示すように、ＴＳ１データが「なし」、ＴＳ２データが「あり」の場合には、ＴＳ２データのみを送信できるため、重み付け係数は、ｇ１＝０，ｇ２＝１としている。
このような場合には、マイクロ回線をＴＳパケット化したデジタルデータの伝送のみに用いることができる。
また、反対に、ＴＳ１データが「あり」、ＴＳ２データが「なし」の場合には、重み付け係数は、ｇ１＝１，ｇ２＝０としている。
このような場合には、マイクロ回線をＴＳパケット化したデジタルデータの伝送のみに用いることができる。
また、反対に、ＴＳ１データが「あり」、ＴＳ２データが「なし」の場合には、重み付け係数は、ｇ１＝１，ｇ２＝０としている。
【0067】
そして、本装置の特徴として、ＴＳ１データ、ＴＳ２データが共に「あり」の場合には、ｇ１＝ｐ、ｇ２＝ｑとしている。つまり、ＴＳ１データ、ＴＳ２データが両方とも入力される場合には、それぞれ、重み付け係数ｇ１＝ｐ、ｇ２＝ｑで重み付けされて多重化されるものである。
【0068】
ｐ、ｑは、制御パネル情報処理部３０からの指示により設定される可変の値である。
ここで、ＴＳ１データは映像・音声データであり、優先的に送信されるべきデータであるため、基本的にはｐ＞ｑであり、ｐ，ｑの値は映像・音声データの伝送を阻害しないように設定されるが、映像・音声データの種類やデジタルデータの重要度等に応じて変更可能となっている。
ここで、ＴＳ１データは映像・音声データであり、優先的に送信されるべきデータであるため、基本的にはｐ＞ｑであり、ｐ，ｑの値は映像・音声データの伝送を阻害しないように設定されるが、映像・音声データの種類やデジタルデータの重要度等に応じて変更可能となっている。
【0069】
更に、本送信装置では、ｐ，ｑは０以外の数値としている。つまり、ＴＳ１データ、ＴＳ２データが両方とも入力された場合には、重み付けの程度は変わるものの、どちらも送信するものである。
これにより、本送信装置では、伝送すべき映像・音声データがある場合でも、その伝送を阻害しない程度にデジタルデータを重畳して送信することができ、デジタルデータを安定して継続的に伝送することができるものである。
これにより、本送信装置では、伝送すべき映像・音声データがある場合でも、その伝送を阻害しない程度にデジタルデータを重畳して送信することができ、デジタルデータを安定して継続的に伝送することができるものである。
【0070】
［重み付け設定テーブル：図５］
次に、制御パネル情報処理部３０に設けられている重み付け設定テーブルについて図５を用いて説明する。図５は、重み付け設定テーブルの模式説明図である。
図５に示すように、重み付け設定テーブルは、組み合わせ番号に対応して、上述した重み付け選択テーブルのｐ，ｑの値の組み合わせを記憶しているものである。
具体的には、図５の例では、組み合わせ番号ｋは「ｐ＝１，ｑ＝０．１」、組み合わせ番号ｍは「ｐ＝１，ｑ＝０．２」、組み合わせ番号ｎは「ｐ＝１，ｑ＝０．３」の組み合わせが記憶されている。
次に、制御パネル情報処理部３０に設けられている重み付け設定テーブルについて図５を用いて説明する。図５は、重み付け設定テーブルの模式説明図である。
図５に示すように、重み付け設定テーブルは、組み合わせ番号に対応して、上述した重み付け選択テーブルのｐ，ｑの値の組み合わせを記憶しているものである。
具体的には、図５の例では、組み合わせ番号ｋは「ｐ＝１，ｑ＝０．１」、組み合わせ番号ｍは「ｐ＝１，ｑ＝０．２」、組み合わせ番号ｎは「ｐ＝１，ｑ＝０．３」の組み合わせが記憶されている。
【0071】
そして、制御パネル情報処理部３０は、制御パネルからの入力等があると、映像・音声データやデジタルデータの種類等に応じて予め決められている組み合わせ番号を特定し、重み付け設定テーブルを参照して当該組み合わせ番号に対応するｐ，ｑの値を読み出し、重み付け設定部１５にｐ，ｑの値を指示する。
つまり、制御パネル情報処理部３０には、予め映像・音声データやデジタルデータの種類に応じて、最適なｐ，ｑとなる組み合わせ番号が記憶されているものである。
重み付け設定部１５は、指示が入力されると、重み付け選択テーブルのｐ，ｑを指示された値で更新して、入力データの有無に応じた重み付け設定を行う。
つまり、制御パネル情報処理部３０には、予め映像・音声データやデジタルデータの種類に応じて、最適なｐ，ｑとなる組み合わせ番号が記憶されているものである。
重み付け設定部１５は、指示が入力されると、重み付け選択テーブルのｐ，ｑを指示された値で更新して、入力データの有無に応じた重み付け設定を行う。
【0072】
例えば、ＴＳ２データのみを送信しているファイル伝送の最中に、中継が開始されたり、急なオンエアが必要となる事柄が発生した場合には、ＴＳ１データ、ＴＳ２データの入力に応じて、ＴＳ１データの重み付け係数ｇ１（ｐ）＝１、ＴＳ２データの重み付け係数ｇ２（ｑ）＝０．２として、双方のＴＳパケットを重畳して送信する。
【0073】
また、夜間等、長時間に亘って映像・音声データが入力されない場合には、制御パネル情報処理部３０から重み付け設定部１５に対して、強制的にＴＳ２データを優先して送信するよう指示（ＴＳ２優先指示）を送信してもよい。
【0074】
重み付け設定部１５は、ＴＳ２優先指示が入力されると、重み付け選択テーブルを参照することなく、乗算器１６，１７に、ｇ１＝０，ｇ２＝１を設定する。
そして、重み付け設定部１５は、制御パネル情報処理部３０からＴＳ２優先指示解除の指示が入力されると、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１，１２からのデータ入力の有無に応じて重み付け係数を選択する処理に戻る。
同様に、制御パネル情報処理部３０は、強制的にＴＳ１データを優先して送信する指示（ＴＳ１優先指示）を送信してもよい。
そして、重み付け設定部１５は、制御パネル情報処理部３０からＴＳ２優先指示解除の指示が入力されると、ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース１１，１２からのデータ入力の有無に応じて重み付け係数を選択する処理に戻る。
同様に、制御パネル情報処理部３０は、強制的にＴＳ１データを優先して送信する指示（ＴＳ１優先指示）を送信してもよい。
【0075】
［本送信装置における伝送イメージ：図６］
次に、本送信装置における伝送イメージについて図６を用いて説明する。図６は、本送信装置における伝送イメージを示す模式説明図である。
図６では、横軸に時間、縦軸に送信電力を示しており、期間Ｔ１においては、映像・音声データがＯＮ（データ入力あり）であるため、上述した重み付け選択テーブルに基づいて、第１階層のストリームの送信に多くの送信電力を割り当てて送信するが、同時に第２階層のストリームも送信する。
上述したように、第２階層のストリームは、第１階層のデータ伝送を妨げない程度の重み付けが為されている。
次に、本送信装置における伝送イメージについて図６を用いて説明する。図６は、本送信装置における伝送イメージを示す模式説明図である。
図６では、横軸に時間、縦軸に送信電力を示しており、期間Ｔ１においては、映像・音声データがＯＮ（データ入力あり）であるため、上述した重み付け選択テーブルに基づいて、第１階層のストリームの送信に多くの送信電力を割り当てて送信するが、同時に第２階層のストリームも送信する。
上述したように、第２階層のストリームは、第１階層のデータ伝送を妨げない程度の重み付けが為されている。
【0076】
期間Ｔ２においては、映像・音声データがＯＦＦ（データ入力なし）であるため、第１階層の重み付け係数ｇ１＝０、第２階層の重み付け係数ｇ２＝１として、第２階層のストリームのみを送信する。
期間Ｔ３では、再び映像・音声データがＯＮとなるため、重み付け選択テーブルに基づいて所定の重み付けで第１階層のデータと第２階層のデータとを多重して送信する。
期間Ｔ３では、再び映像・音声データがＯＮとなるため、重み付け選択テーブルに基づいて所定の重み付けで第１階層のデータと第２階層のデータとを多重して送信する。
【0077】
このように、本送信装置では、第１階層のデータのオン／オフに関わらず、第２階層のデジタルデータを連続的に安定して送信することができるものであり、更に、第１階層のデータがない期間には、第２階層のデータを優先的に送信できるものである。
【0078】
［本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータ：図７］
次に、本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータについて図７を用いて説明する。図７は、本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータを示す説明図である。
図７に示すように、ＴＭＣＣデータは、同期信号（ＳＹＮＣ）に続き、第１階層のＴＳパケットについて誤り訂正や多値変調のパラメータ等の各種設定情報が搭載されているが、余剰部分に、重畳される第２階層のＴＳパケットに関する設定情報と、ＬＤＭ重み付け情報が搭載される。
次に、本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータについて図７を用いて説明する。図７は、本放送伝送装置におけるＴＭＣＣデータを示す説明図である。
図７に示すように、ＴＭＣＣデータは、同期信号（ＳＹＮＣ）に続き、第１階層のＴＳパケットについて誤り訂正や多値変調のパラメータ等の各種設定情報が搭載されているが、余剰部分に、重畳される第２階層のＴＳパケットに関する設定情報と、ＬＤＭ重み付け情報が搭載される。
【0079】
第２階層の設定情報には、誤り訂正や多値変調のパラメータが含まれる。
また、ＬＤＭ重み付け情報は、上述した第１階層の重み付け係数ｇ１と、第２階層の重み付け係数ｇ２の値である。
これらの情報は、受信側において復調に用いられる。
また、ＬＤＭ重み付け情報は、上述した第１階層の重み付け係数ｇ１と、第２階層の重み付け係数ｇ２の値である。
これらの情報は、受信側において復調に用いられる。
【0080】
［実施の形態に係る受信装置の構成：図８］
次に、本放送伝送装置の受信側で用いられる受信装置（本受信装置）の構成について説明する。
本受信装置は、基本的な構成は図１２に示した従来の放送伝送装置の受信側と同様であるが、ＦＰＵ受信制御部の構成及び動作が従来とは異なっている。
次に、本放送伝送装置の受信側で用いられる受信装置（本受信装置）の構成について説明する。
本受信装置は、基本的な構成は図１２に示した従来の放送伝送装置の受信側と同様であるが、ＦＰＵ受信制御部の構成及び動作が従来とは異なっている。
【0081】
図８は、本受信装置のＦＰＵ受信制御部の構成ブロック図である。
本受信装置のＦＰＵ受信制御部は、図１に示した本送信装置から、ＬＤＭ方式によって多重化されて伝送されたデータを受信して、メインデータとサブデータに分離して復調するものであり、ＯＦＤＭ復調部４１と、第１階層デマッピング部４２と、第１階層誤り訂正復号部４３と、再マッピング部４４と、遅延部４５と、乗算器４６，４７と、減算器４８と、第２階層デマッピング部４９と、第２階層誤り訂正復号部５０とを備えている。
本受信装置のＦＰＵ受信制御部は、図１に示した本送信装置から、ＬＤＭ方式によって多重化されて伝送されたデータを受信して、メインデータとサブデータに分離して復調するものであり、ＯＦＤＭ復調部４１と、第１階層デマッピング部４２と、第１階層誤り訂正復号部４３と、再マッピング部４４と、遅延部４５と、乗算器４６，４７と、減算器４８と、第２階層デマッピング部４９と、第２階層誤り訂正復号部５０とを備えている。
【0082】
ＦＰＵ受信制御部の各部について説明する。
ＯＦＤＭ復調部４１は、直交復調後の多重データをＦＦＴ変換してＯＦＤＭ復調する。
第１階層デマッピング部４２は、多重化された信号に対して、送信装置のＴＳ１送信処理部のマッピング部で施された多値変調に対応するデマッピング（ここではＱＰＳＫ復調）を行って、第１階層のデータを取り出す。
ＯＦＤＭ復調部４１は、直交復調後の多重データをＦＦＴ変換してＯＦＤＭ復調する。
第１階層デマッピング部４２は、多重化された信号に対して、送信装置のＴＳ１送信処理部のマッピング部で施された多値変調に対応するデマッピング（ここではＱＰＳＫ復調）を行って、第１階層のデータを取り出す。
【0083】
第１階層誤り訂正復号部４３は、送信装置のＴＳ１送信処理部で施された誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号化を行って、復調された第１階層のデータを出力する。
再マッピング部４４は、復調された第１階層のデータを再度ＱＰＳＫ変調でマッピングする。再マッピングされたデータは、第二階層の復調に用いられる。
再マッピング部４４は、復調された第１階層のデータを再度ＱＰＳＫ変調でマッピングする。再マッピングされたデータは、第二階層の復調に用いられる。
【0084】
遅延部４５は、ＯＦＤＭ復調された多重データを、第１階層の復調及び再マッピングに要する時間だけ遅延させる。
乗算器４６は、再マッピングされた第１階層のデータに、第１階層の重み付け係数ｇ１の逆数を乗算する。
乗算器４７は、遅延された多重データに、第２階層の重み付け係数ｇ２の逆数を乗算する。
乗算器４６は、再マッピングされた第１階層のデータに、第１階層の重み付け係数ｇ１の逆数を乗算する。
乗算器４７は、遅延された多重データに、第２階層の重み付け係数ｇ２の逆数を乗算する。
【0085】
減算器４８は、重み付けを除去した多重データから、重み付けを除去した第１階層の再マッピングデータを減算して、１６ＱＡＭで変調された第２階層のデータを取り出す。
第２階層デマッピング部４９は、減算器４８の出力を１６ＱＡＭ復調して、第２階層のデータを出力する。
第２階層誤り訂正復号部５０は、送信装置のＴＳ２送信処理部で施された誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号化を行って、復調された第２階層のデータを出力する。
第２階層デマッピング部４９は、減算器４８の出力を１６ＱＡＭ復調して、第２階層のデータを出力する。
第２階層誤り訂正復号部５０は、送信装置のＴＳ２送信処理部で施された誤り訂正符号化に対応した誤り訂正復号化を行って、復調された第２階層のデータを出力する。
【0086】
本受信装置のＦＰＵ受信制御部における動作について簡単に説明する。
ＦＰＵ受信制御部では、ＯＦＤＭ復調部４１でＯＦＤＭ復調を行って、図７に示したＴＭＣＣキャリアを復調し、第１階層、第２階層の伝送パラメータと、重み付け係数を得る。
そして、ＯＦＤＭ復調された多重化データは、２つに分割され、一方は第１階層デマッピング部４２でデマッピング処理され、誤り訂正復号部４３で誤り訂正処理が行われ、再マッピング部４４で再度マッピングされる。但し、第１１階層の重み付け係数が「０」であった場合には、再マッピングの信号は「０」とする
ＦＰＵ受信制御部では、ＯＦＤＭ復調部４１でＯＦＤＭ復調を行って、図７に示したＴＭＣＣキャリアを復調し、第１階層、第２階層の伝送パラメータと、重み付け係数を得る。
そして、ＯＦＤＭ復調された多重化データは、２つに分割され、一方は第１階層デマッピング部４２でデマッピング処理され、誤り訂正復号部４３で誤り訂正処理が行われ、再マッピング部４４で再度マッピングされる。但し、第１１階層の重み付け係数が「０」であった場合には、再マッピングの信号は「０」とする
【0087】
再マッピングされたデータは、乗算器４６で第１階層の重み付け係数ｇ１の逆数が乗算され、減算部４８に入力される。
分割された他方の多重化データは、遅延部４５で遅延され、乗算部４７で、第２階層の重み付けｇ２の逆数が乗算されて、減算器４８に入力される。
減算器４８では、乗算器４７の出力から、乗算器４６の出力が減算されて、第２階層のマッピングデータ（第２階層のストリーム）が出力される。
分割された他方の多重化データは、遅延部４５で遅延され、乗算部４７で、第２階層の重み付けｇ２の逆数が乗算されて、減算器４８に入力される。
減算器４８では、乗算器４７の出力から、乗算器４６の出力が減算されて、第２階層のマッピングデータ（第２階層のストリーム）が出力される。
【0088】
そして、減算器４８の出力は、第２階層デマッピング部４９でデマッピングされて１６ＱＡＭ復調された第２階層のデータが得られ、誤り訂正復号化が行われて、復調された第２階層のデータが出力される。
このようにして、本受信装置のＦＰＵ受信制御部における動作が行われるものである。
このようにして、本受信装置のＦＰＵ受信制御部における動作が行われるものである。
【0089】
［実施の形態の効果］
本放送伝送装置によれば、送信側のＦＰＵ送信制御部が、メインデータとなる映像・音声データをＱＰＳＫで変調した第１階層のストリームと、サブデータとなるデジタルデータを１６ＱＡＭで変調した第２階層のストリームとを、メインデータ及びサブデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数ｇ１，ｇ２を乗算して多重化して送信し、受信側のＦＰＵ受信制御部が、多重化された受信信号についてＱＰＳＫ復調を行って映像・音声データを取り出すと共に、当該復調後の映像・音声データを再度ＱＰＳＫ変調して第１階層の重み付け係数ｇ１の逆数を乗算した信号を、多重化された受信信号を遅延させて第２階層の重み付け係数ｇ２の逆数を乗算した信号から減算して、当該減算結果について１６ＱＡＭ復調を行ってデジタルデータを取り出すようにしているので、映像・音声データがない場合には、デジタルデータの重み付けを大きくし、映像・音声データがある場合には、デジタルデータの重み付けを小さくして多重化することにより、映像音声データの伝送を妨げることなく、継続的に安定してデジタルデータを伝送することができる効果がある。
本放送伝送装置によれば、送信側のＦＰＵ送信制御部が、メインデータとなる映像・音声データをＱＰＳＫで変調した第１階層のストリームと、サブデータとなるデジタルデータを１６ＱＡＭで変調した第２階層のストリームとを、メインデータ及びサブデータの入力の有無に応じて、それぞれ重み付け係数ｇ１，ｇ２を乗算して多重化して送信し、受信側のＦＰＵ受信制御部が、多重化された受信信号についてＱＰＳＫ復調を行って映像・音声データを取り出すと共に、当該復調後の映像・音声データを再度ＱＰＳＫ変調して第１階層の重み付け係数ｇ１の逆数を乗算した信号を、多重化された受信信号を遅延させて第２階層の重み付け係数ｇ２の逆数を乗算した信号から減算して、当該減算結果について１６ＱＡＭ復調を行ってデジタルデータを取り出すようにしているので、映像・音声データがない場合には、デジタルデータの重み付けを大きくし、映像・音声データがある場合には、デジタルデータの重み付けを小さくして多重化することにより、映像音声データの伝送を妨げることなく、継続的に安定してデジタルデータを伝送することができる効果がある。
【0090】
［別の実施の形態に係る放送伝送装置］
次に、別の実施の形態に係る放送伝送装置（別の放送伝送装置）について図９、図１０を用いて説明する。
別の放送伝送装置は、基本的な構成及び動作は上述した本放送伝送装置と同様であるが、更に、第１階層と第２階層のデータについて、パラメータ（誤り訂正、多値変調のパラメータ）をスムーズに変更することができるようにしたものである。
次に、別の実施の形態に係る放送伝送装置（別の放送伝送装置）について図９、図１０を用いて説明する。
別の放送伝送装置は、基本的な構成及び動作は上述した本放送伝送装置と同様であるが、更に、第１階層と第２階層のデータについて、パラメータ（誤り訂正、多値変調のパラメータ）をスムーズに変更することができるようにしたものである。
【0091】
上述した本放送伝送装置では、設定情報が変更になった場合、当該フレームのデータを新しい設定情報で復調することが困難な場合がある。
そこで、別の放送伝送装置では、ＦＰＵ送信制御部において、ＴＭＣＣに搭載する第１階層、第２階層の設定情報を変更する場合、受信側に切り替えを報知するために、切り替えを行う１つ前のフレームに新しい設定情報を入れて送信するようにしている。
そこで、別の放送伝送装置では、ＦＰＵ送信制御部において、ＴＭＣＣに搭載する第１階層、第２階層の設定情報を変更する場合、受信側に切り替えを報知するために、切り替えを行う１つ前のフレームに新しい設定情報を入れて送信するようにしている。
【0092】
また、ＦＰＵ受信制御部に、ＴＭＣＣの設定情報をフレーム毎に比較し、差分を検出する差分検出器を備えている。
そして、ＦＰＵ受信制御部では、差分検出器で差分を検出すると、検出したフレームに含まれる設定情報を用いて、次のフレームのデータから新しい設定情報に切り替えて復調を行うようにしている。
そして、ＦＰＵ受信制御部では、差分検出器で差分を検出すると、検出したフレームに含まれる設定情報を用いて、次のフレームのデータから新しい設定情報に切り替えて復調を行うようにしている。
【0093】
［第２階層のパラメータを変更する場合：図９］
まず、第２階層のデータのパラメータを変更する場合について図９を用いて説明する。図９は、第２階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第２階層のデータの流れを示す説明図である。
図９に示すように、上述したように、第２階層の設定情報は、ＴＭＣＣの余剰部分に搭載される。尚、図９では、余剰部分に搭載されている重み付けの情報については図示を省略している。
左端のフレームｉでは、第２階層の設定情報として、設定Ａ情報が書き込まれ、第２階層のデータとして設定Ａ情報に基づいて誤り訂正符号化や変調が施されたデータ（設定Ａデータ）が搭載されている。
まず、第２階層のデータのパラメータを変更する場合について図９を用いて説明する。図９は、第２階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第２階層のデータの流れを示す説明図である。
図９に示すように、上述したように、第２階層の設定情報は、ＴＭＣＣの余剰部分に搭載される。尚、図９では、余剰部分に搭載されている重み付けの情報については図示を省略している。
左端のフレームｉでは、第２階層の設定情報として、設定Ａ情報が書き込まれ、第２階層のデータとして設定Ａ情報に基づいて誤り訂正符号化や変調が施されたデータ（設定Ａデータ）が搭載されている。
【0094】
ここで、第２階層の設定情報が設定Ｂ情報に変更された場合、ＦＰＵ送信制御部は、フレームｉ＋１で、データ部分はそのままで（例えばフレームｉと同データ）、ＴＭＣＣには新たな第２階層設定Ｂ情報を入れて送信する。
【0095】
そして、その次のフレーム（フレームｉ＋２）では、ＴＭＣＣに新しい第２階層設定Ｂ情報、データとして第２階層設定Ｂ情報で誤り訂正符号化や変調が施されたデータ（設定Ｂデータ）を入れて送信する。
【0096】
ＦＰＵ受信制御部では、差分検出器が、受信したＴＭＣＣの設定情報について、前のフレームと今回のフレームとの差分を監視している。
差分検出器が差分を検出しない場合には、既に受信した設定情報に基づいて復調を行う。
差分検出器が差分を検出した場合には、ＦＰＵ受信制御部は、検出したフレームに含まれる新たな設定情報を記憶すると共に、次のフレームから新たな設定情報に切り替えて復調を行う。
差分検出器が差分を検出しない場合には、既に受信した設定情報に基づいて復調を行う。
差分検出器が差分を検出した場合には、ＦＰＵ受信制御部は、検出したフレームに含まれる新たな設定情報を記憶すると共に、次のフレームから新たな設定情報に切り替えて復調を行う。
【0097】
図９の例では、フレームｉ＋１において、差分検出器が第２階層設定データについて差分を検出すると、第２階層設定Ｂ情報を記憶し、次のフレーム（フレームｉ＋２）の受信データから第２階層設定Ｂ情報に基づいて復調を行う。
【0098】
［第１階層のデータを変更する場合：図１０］
次に、第１階層のデータを変更する場合について図１０を用いて説明する。図１０は、第１階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第１階層のデータの流れを示す説明図である。
第１階層の設定情報を変更する場合も、第２階層の設定データを変更する場合と同様である。
図１０に示すように、第１階層の設定情報はＴＭＣＣの「設定情報」に搭載され、フレームｋでは第１階層設定情報として、設定Ａ情報が搭載され、第１階層のデータとして、設定Ａ情報に基づいて誤り訂正符号化及び変調された設定Ａデータが搭載されている。
次に、第１階層のデータを変更する場合について図１０を用いて説明する。図１０は、第１階層のパラメータを変更する場合のＴＭＣＣ及び第１階層のデータの流れを示す説明図である。
第１階層の設定情報を変更する場合も、第２階層の設定データを変更する場合と同様である。
図１０に示すように、第１階層の設定情報はＴＭＣＣの「設定情報」に搭載され、フレームｋでは第１階層設定情報として、設定Ａ情報が搭載され、第１階層のデータとして、設定Ａ情報に基づいて誤り訂正符号化及び変調された設定Ａデータが搭載されている。
【0099】
そして、第１階層設定情報を設定Ｂ情報に変更する場合、ＦＰＵ送信制御部は、次のフレームｋ＋１において、ＴＭＣＣの「設定情報」に設定Ｂ情報を書き込み、その次のフレームｋ＋２で、新しい設定Ｂ情報で符号化及び変調された設定Ｂデータを書き込んで、送信する。
【0100】
ＦＰＵ受信制御部では、差分検出器がフレーム間で設定情報の差分を検出すると（フレームｋ＋１）、検出したフレームに含まれる設定情報を用いて、次のフレーム（フレームｋ＋２）から設定Ｂ情報に基づいて受信データの復調を行う。
このように、設定情報が変更になった場合には、新たな設定情報をデータの１フレーム前に送信し、受信データを滞りなく復調できるものである。
このように、設定情報が変更になった場合には、新たな設定情報をデータの１フレーム前に送信し、受信データを滞りなく復調できるものである。
【0101】
［別の放送伝送装置の効果］
別の放送伝送装置によれば、第１階層又は第２階層の設定情報が変更になる場合には、送信側において、新しい設定情報で処理されたデータを送信する１つ前のフレームに新しい設定情報を挿入して送信し、受信側において、フレーム毎の設定情報の差分を検出する差分検出器を備え、差分検出器で設定情報の差分を検出すると、次のフレームのデータから、新しい設定情報に基づいて復調を行うようにしているので、設定情報の切り替えをスムーズに行うことができる効果がある。
別の放送伝送装置によれば、第１階層又は第２階層の設定情報が変更になる場合には、送信側において、新しい設定情報で処理されたデータを送信する１つ前のフレームに新しい設定情報を挿入して送信し、受信側において、フレーム毎の設定情報の差分を検出する差分検出器を備え、差分検出器で設定情報の差分を検出すると、次のフレームのデータから、新しい設定情報に基づいて復調を行うようにしているので、設定情報の切り替えをスムーズに行うことができる効果がある。
【0102】
［実施の形態に係る放送伝送装置の適用例：図１１］
次に、実施の形態に係る放送伝送装置を適用した伝送システムについて図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態に係る放送伝送装置を適用した伝送システムの概略構成図である。
適用例の伝送システムは、上述した本放送伝送装置又は別の放送伝送装置を用いたシステムであり、中継現場から基地局を介して放送局に画像・音声データ及びデジタルデータを伝送するシステムである。
次に、実施の形態に係る放送伝送装置を適用した伝送システムについて図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態に係る放送伝送装置を適用した伝送システムの概略構成図である。
適用例の伝送システムは、上述した本放送伝送装置又は別の放送伝送装置を用いたシステムであり、中継現場から基地局を介して放送局に画像・音声データ及びデジタルデータを伝送するシステムである。
【0103】
図１１に示すように、適用例の伝送システムは、中継現場に設けられた、カメラ５１と、エンコーダ５２と、ＰＣ５３と、ファイル伝送アダプタ５４と、ＦＰＵ送信装置（ＦＰＵ－ＴＸ）５５と、基地局に設けられた、ＦＰＵ受信装置（ＦＰＵ－ＲＸ）５６と、ＴＳＬ（Transmitter to Studio Link）送信装置５７と、ファイル伝送アダプタ５８と、サーバ（図ではサーバーと記載）６０と、放送局に設けられた、ＴＳＬ受信装置５９と、サーバ（図ではサーバーと記載）６１とを備えている。
【0104】
ＦＰＵ送信装置５５は、上述した本放送伝送装置又は別の放送伝送装置のＦＰＵ送信制御部及びＦＰＵ送信高周波部とを合わせた機能を備え、ＦＰＵ受信装置５６が、ＦＰＵ受信高周波部及びＦＰＵ受信制御部とを合わせた機能を備えており、上述した本放送伝送装置又は別の放送伝送装置と同様の動作を行う。
【0105】
そして、適用例の伝送システムでは、図１１に示すように、ＦＰＵ受信装置５６が、受信した中継現場からの映像・音声データを、ＴＳ１回線を用いてＴＳＬ送信装置（ＴＳＬ－ＴＸ）５７に送信し、ＴＳＬ送信装置５７からＴＳＬ回線を利用して送信し、放送局に設けられたＴＳＬ受信装置５９で受信するようにしている。
【0106】
また、ＦＰＵ受信装置５６が、受信したデジタルデータをＴＳ２回線を用いてファイル伝送アダプタ５８に送信し、サーバ６０に蓄積して、光回線等の一般回線を用いて放送局側のサーバ６１に送信する。
このようにして、既存の設備を利用して、映像・音声データとデジタルデータとを安定して中継現場から放送局へ伝送することができるものである。
このようにして、既存の設備を利用して、映像・音声データとデジタルデータとを安定して中継現場から放送局へ伝送することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0107】
本発明は、映像・音声データの伝送を阻害せずに、別の付加データを安定して送受信することができる送信装置、送信方法及び受信装置に適している。
【符号の説明】
【0108】
１１，１２…ＤＶＢ－ＡＳＩインターフェース、 １３…ＴＳ１送信処理部、 １４…ＴＳ２送信処理部、 １５…重み付け設定部、 １６，１７，４６，４７…乗算器、 １８…加算器、 １９…ＯＦＤＭフレーム構成部、 ２１…ＡＣ生成部、 ２２…ＣＰ生成部、 ２３…ＴＭＣＣ生成部、 ２４…ＩＦＦＴ部、 ２５…ＧＩ付加部、 ２６…デジタル直交変調部、 ３０…制御パネル情報処理部、 ３１…データフレーム同期部、 ３２…エネルギー拡散部、 ３３…外符号化部、 ３４…バイトインターリーブ部、 ３５…内符号化部、 ３６…周波数インターリーブ部、 ３７…時間インターリーブ部、 ３８，８５…マッピング部、 ４１…ＯＦＤＭ復調部、 ４２…第１階層デマッピング部、 ４３…第１階層誤り訂正復号部、 ４４…再マッピング部、 ４５…遅延部、 ４８，９７…減算器、 ４９…第２階層デマッピング部、 ５０…第２階層誤り訂正復号部、 ５１，７１…カメラ、 ５２，７２…エンコーダ、 ５３，７３，８２…ＰＣ、 ５４，５８，７４，８０…ファイル伝送アダプタ、 ５５…ＦＰＵ送信装置、 ５６…ＦＰＵ受信装置、 ５７…ＴＳＬ送信装置、 ５９…ＴＳＬ受信装置、 ６０，６１…サーバ、 ７５…ＦＰＵ送信制御部、 ７６…ＦＰＵ送信高周波部、 ７７…ＦＰＵ受信高周波部、 ７８…ＦＰＵ受信制御部、 ７９…デコーダ、 ８１…モニタ、 ８３…ＦＥＣ部、 ８４…ビットインタリーブ部、 ８６…重み付け部、 ８７，９４…加算器、 ８８，９１…ＯＦＤＭ変調部、 ８９，９２…直交変調部、 ９０，９３…ＤＡＣ部、 ９５…メインデータ復調部、 ９６…遅延バッファ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】