特開 2022-30702 永続的マイグレーションが可能な放送信号の送信方法

(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】P2022030702

(43)【公開日】2022-02-18

(54)【発明の名称】永続的マイグレーションが可能な放送信号の送信方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 21/238 20110101AFI20220210BHJP

   H04H 20/28 20080101ALI20220210BHJP

   H04H 40/18 20080101ALI20220210BHJP

【ＦＩ】

H04N21/238

H04H20/28

H04H40/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020134878

(22)【出願日】2020-08-07

(71)【出願人】

【識別番号】509137087

【氏名又は名称】株式会社ＴＢＳテレビ

(74)【代理人】

【識別番号】110002181

【氏名又は名称】特許業務法人ＩＰ－ＦＯＣＵＳ

(72)【発明者】

【氏名】今村 和樹

(72)【発明者】

【氏名】穴澤 毅

(72)【発明者】

【氏名】岡田 寛正

(72)【発明者】

【氏名】森 享宏

(72)【発明者】

【氏名】深澤 知巳

(72)【発明者】

【氏名】高林 徹

(72)【発明者】

【氏名】本間 康文

(72)【発明者】

【氏名】柴田 豊

【テーマコード（参考）】

5C164

【Ｆターム（参考）】

5C164FA04

5C164SA41S

5C164SB21P

5C164TA04S

(57)【要約】      （修正有）

【課題】現行放送を継続しつつ、次世代放送のサービスエリアを広げ、早期に次世代放送を視聴したい視聴者の要望に応える放送信号の放送方法を提供する。
【解決手段】放送信号の送信方法は、送信所Ｔから第１放送信号及び第２放送信号を送信する方法であって、複数のセグメントに分かれた放送信号を、高出力階層１４と低出力階層１５に分け、高出力階層１４の一部のセグメントで第１放送信号１を送信し、高出力階層の残りのセグメントで第２放送信号の一部である高出力第２放送信号９ａを送信する。次世代放送への移行は、第１放送信号１のセグメント数を減らして高出力第２放送信号９ａに変更する。増加した高出力第２放送信号９ａと同じセグメントの低出力階層１５のセグメントを削除する。
【効果】これで全体として第２放送信号２の伝送容量が増加し、次世代信号を受信可能なエリアが広がる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の放送チャンネル毎に特定の周波数帯域が割り当てられ、前記複数の放送チャンネルの内の１の放送チャンネルにおいて放送用の信号を送信する方法において、
前記１の放送チャンネルに割り当てられた周波数帯域で送信される放送信号を、複数の周波数帯域に分割した複数のセグメントとすると共に、高出力階層と、前記高出力階層と分離可能な低い出力の低出力階層に分け、
第1放送信号を第１サービスエリアに送信し、前記第1放送信号とは異なる方式の第２放送信号を第２サービスエリアに同時に送信する送信方法であって、
前記高出力階層の一部のセグメントで前記第１放送信号を送信し、
前記高出力階層の残りのセグメントで前記第２放送信号の一部である高出力第２放送信号を送信し、
前記低出力階層で前記第２放送信号の残りの放送信号である低出力第２放送信号を送信することを特徴とする放送信号の送信方法。

【請求項2】

請求項１に記載の放送信号の送信方法であって、
前記高出力第２放送信号が割り当てられたセグメントと同じ周波数帯域の前記低出力階層のセグメントでは前記低出力第２放送信号を送信せず、
前記高出力第２放送信号の必要とする搬送波対雑音比を前記低出力階層の領域まで増加することで伝送容量を増加させることを特徴とする放送信号の送信方法。

【請求項3】

請求項１に記載の放送信号の送信方法であって、
前記高出力第２放送信号が割り当てられたセグメントと同じ周波数帯域の前記低出力階層のセグメントで前記低出力第２放送信号を送信し、
前記高出力第２放送信号の必要とする搬送波対雑音比を、前記同じ周波数帯域の前記低出力階層のセグメントで送信される前記低出力第２放送信号と分離可能な値とすることを特徴とする放送信号の送信方法。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか1項に記載の放送信号の送信方法であって、
前記第２放送信号は、放送信号として視聴可能な信号であるベース信号と、前記ベース信号を補強する補強信号とを備え、
前記高出力第２放送信号に前記ベース信号又は前記補強信号の一方の信号を割り当て、前記低出力第２放送信号に前記ベース信号又は前記補強信号の他方の信号を割り当ててなることを特徴とする放送信号の送信方法。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか1項に記載の放送信号の送信方法を用いて、現行放送から次世代放送に移行する際に、円滑な移行を可能とする送信移行方法であって、
前記第１放送信号が現行放送信号であり、前記第２放送信号が次世代放送信号であり、
第１段階として、前記高出力階層において、周波数帯域の両端の１セグメントに高出力第２放送信号を割り当て、その他の前記高出力階層のセグメントに前記第１放送信号を割り当て、前記低出力階層において、前記低出力第２放送信号を割り当て、
第２段階として、前記第１放送信号に割り当てられたセグメントを１又は複数減少させ、当該減少させたセグメント数の前記高出力第２放送信号のセグメントを増加させることを特徴とする放送信号の送信移行方法。

【請求項6】

請求項５に記載の放送信号の送信移行方法であって、
前記第２段階において、前記高出力階層における放送信号の変調方式を調整して搬送波対雑音比を減らし、前記低出力階層の出力を上昇させることを特徴とする放送信号の送信移行方法。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の放送信号の送信移行方法であって、
前記第２段階において、前記第１放送信号の前記変調方式のうち、多値度又は符号化率の一方又は双方を変更して、第１サービスエリアの減少を防止することを特徴とする放送信号の送信移行方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に地上デジタル放送において、現行放送から次世代放送に移行（マイグレーション）する際に、円滑な移行を可能とする放送信号の送信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

いわゆる地上デジタル放送から４Ｋ放送、又は８Ｋ放送等の次世代放送に移行する際の放送信号の送信方法について、本願発明者等は、放送信号を出力レベルで分けた上で重畳して送信する方法について提案している。具体的には、放送信号をＬＤＭ（Layer Division Multiplexing）方式と呼ばれる方式を利用して、地上デジタル放送（現行放送）と４Ｋ放送又は８Ｋ放送（次世代放送）を同一の周波数帯で送信する方法を提案している（特許文献１参照）。

【0003】

この特許文献１に記載の方法により、放送局側は新たにチャンネル数を増やすことなく、現行放送と次世代放送を同時に送信することを可能にしている。また、受像機側も、現行放送用の受像機の場合はそのまま現行放送を受信することができ、次世代放送用の受像機の場合は即座に次世代放送を受信することができる。

【0004】

また、本願発明者等は、現行放送が行われている期間であっても、次世代放送用の受像機を購入した視聴者の早期に次世代放送を視聴したいとの要望に対応するために、新たな放送信号の放送方法について提案している（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－０６７８２５号公報

【特許文献2】特開２０２０－１７８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献２における放送信号の送信方法では、放送チャンネルに割り当てられた周波数帯域で送信される放送信号を第１出力レベルと、これよりも出力が低い第２出力レベルに分けている。そして、第１出力レベルで第１サービスエリアに現行放送である第１放送信号を送信し、第２出力レベルで次世代放送である第２サービスエリアに第２放送信号を送信している。

【0007】

当該送信方法においては、いわゆる地上デジタル放送である現行放送と、いわゆる４Ｋ放送或いは８Ｋ放送という次世代放送を同時に行う初期放送段階から、次世代放送の第２サービスエリアを広げる第２段階放送を行っている。その際、第１出力レベルと第２出力レベルのレベル差を減少させて第２レベル差とし、この第２レベル差を保った状態で第２サービスエリアを広げることを行っている。

【0008】

当該送信方法により、現行放送を行いながら、次世代の放送信号のサービスエリアである第２サービスエリアを広げ、次世代放送が受信可能な受像機を購入した者が早期に次世代放送を受信できるようにしている。

【0009】

上記送信方法によって、次世代の放送信号を受信できる第２サービスエリアを広げることができたが、次世代放送への期待が高まる中、さらにこの第２サービスエリアを広範囲に広げることが望まれている。

【0010】

本発明は、現行放送を行いながら、次世代放送も同時に行う放送信号の放送方法の改良を目的とし、さらに詳細には、次世代放送が受信可能なサービスエリアをさらに広げることができる放送信号の放送方法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】

【0011】

本発明の放送信号の送信方法は、複数の放送チャンネル毎に特定の周波数帯域が割り当てられ、前記複数の放送チャンネルの内の１の放送チャンネルにおいて放送用の信号を送信する方法において、前記１の放送チャンネルに割り当てられた周波数帯域で送信される放送信号を、複数の周波数帯域に分割した複数のセグメントとすると共に、高出力階層と、前記高出力階層と分離可能な低い出力の低出力階層に分け、第1放送信号を第１サービスエリアに送信し、前記第1放送信号とは異なる方式の第２放送信号を第２サービスエリアに同時に送信する送信方法であって、前記高出力階層の一部のセグメントで前記第１放送信号を送信し、前記高出力階層の残りのセグメントで前記第２放送信号の一部である高出力第２放送信号を送信し、前記低出力階層で前記第２放送信号の残りの放送信号である低出力第２放送信号を送信することを特徴とする。

【0012】

本発明の放送信号の送信方法によれば、第１サービスエリアに現行放送である第１放送信号を送信し、第２サービスエリアに次世代放送である第２放送信号を送信することができる。第２放送信号は、低出力階層で低出力第２放送信号を送信するだけでなく、高出力階層で高出力第２放送信号を送信している。これにより、低出力第２放送信号のみを送信している場合に比べて、高出力第２放送信号が送信された分だけ第２放送信号のトータルでの伝送容量が増加する。伝送容量が増加すると、第２放送信号の画質を向上させることができる。

【0013】

一方で、画質の向上に代えて、第２放送信号の変調方式（多値度及び符号化率）を調整することにより、第２サービスエリアを広げることができる。例えば、第２放送信号の多値度を６４（ＱＡＭ）から１６（ＱＡＭ）に変更することにより、或いは、符号化率を１２／１６から１０／１６に変更することにより、第２サービスエリアを広げることができる。この場合、多値度又は符号化率の一方を変更してもよく、双方共に変更してもよい。

【0014】

本発明の放送信号の送信方法においては、前記高出力第２放送信号が割り当てられたセグメントと同じ周波数帯域の前記低出力階層のセグメントでは前記低出力第２放送信号を送信せず、前記高出力第２放送信号の必要とする搬送波対雑音比を前記低出力階層の領域まで増加することで伝送容量を増加させるようにしてもよい。即ち、前記高出力第２放送信号で必要とする搬送波対雑音比を、前記低出力第２放送信号の所要Ｃ／Ｎ比と同じレベルにまで大きくしてもよい。なお、搬送波対雑音比は、必要に応じてＣ／Ｎと省略する。

【0015】

高出力第２放送信号のＣ／Ｎを増加させれば、高出力第２放送信号の伝送容量を増加させることができる。これにより、第２放送信号のトータルでの伝送容量が増加する。この場合も、第２放送信号の画質を向上させてもよく、変調方式を調整して第２サービスエリアを拡大してもよい。

【0016】

また、本発明の放送信号の送信方法において、前記第２放送信号は、放送信号として視聴可能な信号であるベース信号と、前記ベース信号を補強する補強信号とを備え、前記高出力第２放送信号に前記ベース信号又は前記補強信号の一方の信号を割り当て、前記低出力第２放送信号に前記ベース信号又は前記補強信号の他方の信号を割り当ててもよい。

【0017】

当該構成によれば、放送信号として視聴可能なベース信号を高出力第２放送信号とするか、低出力第２放送信号にするか選択することができる。高出力第２放送信号と低出力第２放送信号は、送信する放送信号の変調方式によって受信可能な領域の広さが決まる。よって、ベース信号を受信可能な領域が広い方の放送信号とすることにより、第２サービスエリアとしての領域を広くすることができる。なお、当該構成の送信方法は、伝送信号を階層化させるものであるため、階層伝送方式という。

【0018】

また、本発明の放送信号の送信移行方法は、上記放送信号の送信方法を用いて、現行放送から次世代放送に移行する際に、円滑な移行を可能とする送信移行方法であって、前記第１放送信号が現行放送信号であり、前記第２放送信号が次世代放送信号であり、第１段階として、前記高出力階層において、周波数帯域の両端の１セグメントに高出力第２放送信号を割り当て、その他の前記高出力階層のセグメントに前記第１放送信号を割り当て、前記低出力階層において、前記低出力第２放送信号を割り当て、第２段階として、前記第１放送信号に割り当てられたセグメントを１又は複数減少させ、当該減少させたセグメント数の前記高出力第２放送信号のセグメント数を増加させることを特徴とする。

【0019】

本発明の放送信号の送信移行方法によれば、現行放送と次世代放送の放送信号を同時に送信しながら第1段階から第２段階に移行する方法であり、第２段階において第１放送信号に割り当てられたセグメントを１又は複数減少させ、当該減少させたセグメント数の前記高出力第２放送信号のセグメントを増加させる。これにより、第２段階における第２放送信号のトータルでの伝送容量が増加する。この場合も、第２放送信号の画質を向上させてもよく、変調方式を調整して第２サービスエリアを拡大してもよい。

【0020】

また、本発明の放送信号の送信移行方法においては、前記第２段階において、前記高出力階層における放送信号の変調方式を調整して搬送波対雑音比を減らし、前記低出力階層の出力を上昇させてもよい。当該構成によれば、高出力階層における放送信号の所要Ｃ／Ｎを減少させることで、低出力階層の出力を上昇させても両階層の信号の分離が可能となる。このため、第２段階における第２放送信号のトータルでの伝送容量がさらに増加する。この場合も、第２放送信号の画質を向上させてもよく、変調方式を調整して第２サービスエリアを拡大してもよい。

【0021】

また、本発明の放送信号の送信移行方法においては、前記第２段階において、前記第１放送信号の前記変調方式のうち、多値度又は符号化率の一方又は双方を変更して、第１サービスエリアの減少を防止する。当該構成により、第２段階における第１サービスエリアの減少を防止することができるので、第１放送信号を送信する必要があるエリアに第１放送信号の送信を継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施形態の放送信号の送信方法におけるサービスエリアの状況を示す説明図。

【図2】第１の実施形態の送信所内の機能的構成を示す説明図。

【図3】第１の実施形態において合成された放送信号を示す模式図。

【図4】図３の放送信号を次世代放送に移行する際の信号の状態を示す図であり、（Ａ）は第２段階放送の第１段階の放送信号、（Ｂ）は第２段階放送の第２段階の放送信号、（Ｃ）は第２段階放送の第３段階の放送信号を示す模式図。

【図5】第１の実施形態の移行方法の応用例の放送信号を示す説明図。

【図6】第２の実施形態において合成された放送信号を示す模式図。

【図7】第２の実施形態の移行方法を示す模式図であり、（Ａ）は第２段階放送の第１段階の放送信号、（Ｂ）は第２段階放送の第２段階の放送信号、（Ｃ）は第２段階放送の第３段階の放送信号を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

次に、図１～図５を参照して、本発明の第１の実施形態である放送信号の送信方法について説明する。第１の実施形態における放送信号の送信方法は、送信所Ｔから第１放送信号１及び第２放送信号２を送信する方法に関する。この第２放送信号２は、第１放送信号１とは異なる方式の信号である。

【0024】

図１に示すように、本実施形態の放送信号の送信方法においては、第１放送信号１が送信される第１サービスエリア３が一番広範囲に広がっており、その内部に第２放送信号２が送信される第２サービスエリア４が形成されている。

【0025】

ここで、図１における第１サービスエリア３及び第２サービスエリア４は、本実施形態の放送方法の開始時点である第１段階放送におけるサービスエリアを示している。また、次世代放送に移行する第２段階放送におけるサービスエリアは、図１において点線で表される第２サービスエリア４ａ，４ｂとなる。

【0026】

第１の実施形態においては、第１放送信号１は、現行放送信号のＩＳＤＢ－Ｔ方式の地上デジタル放送（以下必要に応じて「２Ｋ放送」と省略する。）の信号であり、第２放送信号２は、次世代放送信号を用いたテレビ放送である４Ｋと呼ばれる超高精細な画質を有するテレビ放送（以下必要に応じて「４Ｋ放送」と省略する。）の信号である。

【0027】

また、第１段階放送とは、第１放送信号１と第２放送信号２の送信を開始した状態の放送形態をいい、第２段階放送とは、第１段階放送の後（例えば４Ｋ受信機の一定数普及後）に行う新たな放送形態をいう。

【0028】

送信所Ｔにおいては、図２に示すように、２Ｋ放送の信号処理装置である２Ｋ信号処理装置６と、４Ｋ放送の信号処理装置である４Ｋ信号処理装置７とを備えている。４Ｋ信号処理装置７の内部には、信号分離装置７ａが設けられている。２Ｋ信号処理装置６からは２Ｋ放送信号（第１放送信号）８が生成され、信号分離装置７ａからは４Ｋ放送信号９（９ａ，９ｂ）が生成される。

【0029】

また、送信所Ｔにおいては、これらの放送信号を合成する合成装置１０と、合成装置１０で合成された放送信号を送信する送信装置１１が設けられている。送信装置１１は、テレビジョン放送用のアンテナ１２に接続されている。

【0030】

本実施形態では、この信号分離装置７ａは、４Ｋ放送信号９（第２放送信号２）を同質の信号を複数に分離する、いわゆるバルク伝送送信装置と呼ばれる装置を用いている。分離された信号は、合成装置１０で２Ｋ放送信号８と合成され、送信装置１１から送信される。

【0031】

テレビ放送では、公共放送及び民放の各テレビ局が番組制作を行い、その番組及びＣＭ等を放送している。各テレビ局にはそれぞれ放送用電波を送信する際の周波数帯域が設定されている。各テレビ局で制作された番組は、送信所Ｔにおいて、放送用信号５として２Ｋ信号処理装置６と４Ｋ信号処理装置７の２台に送信される。

【0032】

図３は、第１の実施形態における放送信号の模式図である。図３において、縦軸の上端が信号レベルを、その長さがＣ／Ｎを表しており、横軸は周波数を表している。放送信号としては、複数の放送チャンネル毎に特定の周波数帯域が割り当てられており、図３における横軸の周波数は、各テレビ局に割り当てられた１の周波数帯域（１の放送チャンネル）を示す。

【0033】

図３に示すように、第１の実施形態における放送信号は、信号レベルの高い高出力階層１４と、信号レベルの低い低出力階層１５に分けられている。低出力階層１５は、高出力階層１４と受像機において分離可能となるように、信号のレベル差１６が設定されている。また、これらの各階層の放送信号は、それぞれ複数の周波数帯域に分割した１３のセグメントで構成されている。

【0034】

高出力階層１４において、中央のセグメントＳ１は、いわゆるワンセグと呼ばれる放送信号である。また、高出力階層１４のセグメントＳ２～Ｓ１１には、第１放送信号１である２Ｋ放送信号８が割り当てられている。さらに、高出力階層１４の残りのセグメントである左右両端のセグメントＳ１２及びＳ１３には、４Ｋ放送信号９の一部である高出力第２放送信号９ａが割り当てられている。この高出力第２放送信号９ａの所要Ｃ／Ｎは、他のセグメントと異なり、低出力階層１５にて必要とするＣ／Ｎのレベルである。

【0035】

低出力階層１５には、４Ｋ放送信号９の一部である低出力第２放送信号９ｂが割り当てられている。低出力階層１５もｓ１～ｓ１３の１３のセグメントで構成されている。低出力階層１５においては、高出力第２放送信号９ａが割り当てられた左右両端のセグメントと同じ周波数帯域である両端のセグメントｓ１２，ｓ１３には低出力第２放送信号９ｂは割り当てられていない。第１の実施形態においては、４Ｋ放送信号９は、高出力第２放送信号９ａと、低出力第２放送信号９ｂに分割されて放送信号が出力される。

【0036】

第１の実施形態における放送信号は上記構成となっており、図１の第１サービスエリア３の領域内で受像機によって受信されると、２Ｋ放送信号８のみを受信可能な受像機においては、２Ｋ放送信号８として送信された映像が受像機によって表示される。

【0037】

受像機が４Ｋ放送信号９を受信可能な場合、高出力第２放送信号９ａと低出力第２放送信号９ｂの両信号を受信可能な第２サービスエリア４においては、両信号を受信して合成することにより、４Ｋ放送を受像することができる。

【0038】

次に、第１の実施形態における放送信号の放送方法を用いて、現行放送から次世代放送に移行する際に、円滑な移行（マイグレーション）を可能とする送信移行方法について説明する。本実施形態の送信移行方法は、現行の２Ｋ放送信号８と４Ｋ放送信号９を同時に放送している状態から、２Ｋ放送信号８の伝送容量を減らし、４Ｋ放送信号９の伝送容量を増やすものである。

【0039】

まず、第１段階放送における放送信号は、図３に示す通りとなる。また、第１段階放送におけるサービスエリアは図１の第１サービスエリア３及び第２サービスエリア４に示す通りである。第１段階放送がしばらく継続すると、視聴者の中には、受像機の買い換えにより、次世代の４Ｋ放送信号９が受信可能な受像機を購入する人が出てくる。このような視聴者が増えてくると、４Ｋ放送信号９の第２サービスエリア４の外側にいる視聴者の中にも４Ｋ放送信号９に対応した受像機を取得する人も出てくる。

【0040】

そこで、放送事業者としては、このような視聴者の増加に対応するため、第２段階放送を行うことができる。第２段階放送においては、２Ｋ放送信号８の送信を継続しつつ、第２サービスエリア４を広げる措置を行う。

【0041】

本実施形態では、第２段階放送は、図４の（Ａ）～（Ｃ）に示す３段階で移行を行う。まず、図４（Ａ）の放送信号について説明する。図４（Ａ）では、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８のセグメントＳ１０を、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂのセグメントｓ１０の送信を停止する。

【0042】

図４（Ａ）に示すように、２Ｋ放送信号８は、図３の第１段階の状態から１セグメント分だけ伝送容量が減少する。一方で、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａは、１セグメント分増加する。また、高出力第２放送信号９ａは、高出力階層１４から低出力階層１５まで延びる信号となっているので、伝送容量が増加する。低出力階層１５においては、低出力第２放送信号９ｂが、図３の第１段階の状態から１セグメント分だけ伝送容量が減少するが、第２放送信号２全体としては伝送容量が増加する。

【0043】

第２放送信号２の伝送容量の増加は、変調方式を変更しなければ、放送信号の画質を向上させることができるが、変調方式を所要Ｃ／Ｎが少なく伝送容量の少ないものに変更することにより第２サービスエリアを広げることができる。例えば、第２放送信号２について、６４ＱＡＭ（１２／１６）を１６ＱＡＭ（１０／１６）に変更することにより、第２サービスエリアを拡大させることができる。

【0044】

ここで、６４（ＱＡＭ）及び１６（ＱＡＭ）は多値度、１２／１６及び１０／１６は符号化率となる。多値度は、数値が高くなるほど伝送容量が大きくなるが、送信されるエリアが狭くなる。符号化率は、分母と分子の差が誤り訂正となり、誤り訂正が大きくなるほど送信されるエリアが広くなる。

【0045】

次に、図４（Ａ）に示す放送信号のサービスエリアについて、図１を参照して説明する。２Ｋ放送信号８は、図３の状態から図４（Ａ）の状態に変更され、伝送容量が少なくなるため多少画質が低下するが、第１サービスエリア３には変化はない。

【0046】

第２サービスエリア４は、全体として第２放送信号２の伝送容量が増加したため、その増加した分の送信信号について、所要Ｃ／Ｎが少なく伝送容量は少ないが受信エリアを広くできる変調方式（６４ＱＡＭ（１２／１６）を１６ＱＡＭ（１０／１６）に変更等）としたので、図１の符号４ａの点線のエリアとなる。これにより、４Ｋ放送信号９を受信可能なエリアが広がる。

【0047】

次に、図４（Ｂ）の放送信号について説明する。図４（Ｂ）では、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８のセグメントＳ１１を、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂのセグメントｓ１１の送信を停止する。

【0048】

図４（Ｂ）に示すように、２Ｋ放送信号８は、図４（Ａ）の状態から１セグメント分だけ伝送容量が減少する。一方で、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａは、１セグメント分増加する。また、高出力第２放送信号９ａは、高出力階層１４から低出力階層１５まで延びる信号となっているので、伝送容量が増加する。

【0049】

低出力階層１５においては、低出力第２放送信号９ｂが、図４（Ａ）の第１段階の状態から１セグメント分だけ伝送容量が減少するが、第２放送信号２全体としては伝送容量が増加する。さらに、増加した分の第２放送信号２については、変調方式を変更して、所要Ｃ／Ｎが少なく伝送容量の少ないが受信エリアを広くできる方式、例えば６４ＱＡＭ（１２／１６）を１６ＱＡＭ（１０／１６）とすることにより、第２サービスエリア４の拡大も可能となる。

【0050】

次に、図４（Ｂ）に示す放送信号のサービスエリアについて、図１を参照して説明する。２Ｋ放送信号８が送信される第１サービスエリア３は、伝送容量は少なくなるが、変調方式に変更はないので、そのサービスエリアは変わらない。

【0051】

第２サービスエリア４は、全体として第２放送信号２の伝送容量が増加したため、その増加した分について、所要Ｃ／Ｎが少なく伝送容量は少ないが受信エリアを広くできる変調方式に変更すると、図１の符号４ｂの点線のエリアとなる。これにより、４Ｋ放送信号９を受信可能なエリアが広がる。

【0052】

次に、図４（Ｃ）の放送信号について説明する。図４（Ｃ）では、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８を全て停止し、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂも全て停止する。

【0053】

これは、２Ｋ放送信号８による放送サービスを停止し、４Ｋ放送信号９による放送サービスのみを提供する場合の放送信号である。図４（Ｃ）では、Ｓ１～Ｓ１３の各セグメントに高出力第２放送信号９ａを割り当てる。これにより、現状の２Ｋ放送信号８が送信されている第１サービスエリア３と同等かさらに広いエリアに４Ｋ放送信号９を送信することができる。

【0054】

ここで、第１の実施形態における放送信号の放送方法の応用例について説明する。上記実施形態では、高出力第２放送信号９ａ及び低出力第２放送信号９ｂは、バルク伝送送信装置である信号分離装置７ａにより分離されており、同質の信号であった。この応用例は、階層伝送方式であり、信号分離装置７ａは、４Ｋベース信号と４Ｋ補強信号に分離する階層符号化装置として機能する。

【0055】

本応用例においては、高出力第２放送信号９ａは、この信号のみを受像機で受像した際に４Ｋ放送を視聴可能な４Ｋベース信号となっている。一方で、低出力第２放送信号９ｂは、この信号のみでは４Ｋ放送は視聴できないが、４Ｋベース信号を補強する信号である４Ｋ補強信号となっている。

【0056】

受像機が４Ｋ放送信号９を受信可能な場合、４Ｋベース信号である高出力第２放送信号９ａと４Ｋ補強信号である低出力第２放送信号９ｂの両信号を受信可能な第２サービスエリア４においては、受像機において両信号を受信して合成することで、高画質な４Ｋ放送を受像することができる。一方で、４Ｋベース信号である高出力第２放送信号９ａのみを受信可能な第２サービスエリア４ａにおいては、ベーシックな４Ｋ放送のみを受像することができる。

【0057】

次に、現行放送から次世代放送に移行する際に、円滑な移行（マイグレーション）を可能とする送信移行方法の応用例について説明する。本応用例の送信移行方法は、図３に示す状態から、図５（Ａ）～（Ｃ）に示す状態に移行する方法である。

【0058】

上記実施形態の送信移行方法とは、高出力階層１４において、第１放送信号１のセグメント数を減少させ、その分高出力第２放送信号９ａのセグメント数を増加させる際に、第１放送信号１の変調方式を調整することにより所要Ｃ／Ｎを減らし、これに伴って低出力第２放送信号９ｂの出力を上昇させる点が異なっている。

【0059】

まず、図５（Ａ）の放送信号について説明する。図５（Ａ）では、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８のセグメントＳ１０を、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂのセグメントｓ１０の送信を停止する。

【0060】

また、２Ｋ放送信号８のセグメントＳ２～Ｓ９及びＳ１１の所要Ｃ／Ｎを減らす。具体的には、２Ｋ放送信号８のセグメントＳ２～Ｓ９及びＳ１１の変調方式を、伝送容量は少ないが受信エリアを広くできる方式へ変更する。例えば、２Ｋ放送信号８の変調方式を、６４ＱＡＭ（１２／１６）から１６ＱＡＭ（１０／１６）とする等の変更を行う。なお、１セグ用のセグメントＳ１は、変調方式がＱＰＳＫ（２／３）であり、伝送容量が少なく所要Ｃ／Ｎがさらに少ないため、変調方式の変更は必要ない。

【0061】

一方で、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａは、１セグメント分増加する。また、低出力第２放送信号９ｂの信号レベルの上限値を上昇させているので、第２放送信号２全体としての伝送容量が増加する。この増加した高出力第２放送信号９ａについて、変調方式を例えば６４ＱＡＭ（１２／１６）から１６ＱＡＭ（１０／１６）に変更することにより、第２サービスエリアを拡大させることができる。

【0062】

次に、図５（Ｂ）の放送信号について説明する。図５（Ｂ）では、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８のセグメントＳ１１を、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂのセグメントｓ１１の送信を停止する。

【0063】

また、２Ｋ放送信号８のセグメントＳ２～Ｓ９の変調方式を、伝送容量は少ないが受信エリアを広くできる方式へ更に変更することにより所要Ｃ／Ｎを減らす。これにより、２Ｋ放送信号８の伝送容量がさらに減少する。同時に、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａを１セグメント分増加させ、低出力第２放送信号９ｂの信号レベルの上限値を上昇させ、変調方式を例えば６４ＱＡＭ（１２／１６）から１６ＱＡＭ（１０／１６）に変更することにより、第２サービスエリアを拡大させることができる。

【0064】

最後に、図５（Ｃ）に示すように、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８を全て停止し、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂも全て停止する。本応用例の送信移行方法によれば、次世代の放送信号である４Ｋ放送信号９の第２サービスエリア４を迅速に拡大させることができる。なお、本実施形態では、セグメントＳ１の１セグ放送を廃止し、全ての放送信号を４Ｋ放送信号９としている。

【0065】

次に、本発明の第２の実施形態における放送信号の送信方法について図６～図７を参照して説明する。図６は、第２の実施形態における放送信号の模式図である。第１の実施形態と異なるところは、高出力第２放送信号９ａの下方に低出力第２放送信号９ｂが存在しており、高出力第２放送信号９ａの所要Ｃ／Ｎが低出力第２放送信号９ｂと分離可能な値となっている点である。

【0066】

この第２の実施形態における放送信号の放送方法を用いて、現行放送から次世代放送に移行する際に、円滑な移行（マイグレーション）を可能とする送信移行方法について説明する。まず、第１段階放送における放送信号は、図６に示す通りとなる。第２段階放送は、この状態から図７（Ａ）～（Ｃ）の状態にして第２放送信号２の送信されるエリアを広げる。

【0067】

図７（Ａ）では、高出力階層１４におけるセグメントＳ１０及びＳ１１を、２Ｋ放送信号８から４Ｋ放送信号９である高出力第２放送信号９ａに切り替える。これにより、４Ｋ放送信号９は、高出力階層１４の４個のセグメントと、低出力第２放送信号９ｂの１３個のセグメントとを合計した伝送容量となるので、伝送容量が増加する。

【0068】

この場合、変調方式を例えば６４ＱＡＭ（１２／１６）から１６ＱＡＭ（１０／１６）に変更することにより、第２サービスエリアを拡大させることができる。このとき、２Ｋ放送信号８は２セグメント分の放送信号が減少するため伝送容量は少なくなるが、変調方式に変更はないので、第１サービスエリア３は変わらない。

【0069】

次に、図７（Ｂ）では、高出力階層１４におけるセグメントＳ８及びＳ９を、２Ｋ放送信号８から高出力第２放送信号９ａである４Ｋ放送信号９に切り替える。これにより、４Ｋ放送信号９は、高出力階層１４の６個のセグメントと、低出力第２放送信号９ｂの１３個のセグメントとを合計した伝送容量となるので、伝送容量が増加する。さらに、増加した分の第２放送信号２については、変調方式を変更して、所要Ｃ／Ｎが少なく伝送容量は少ないが受信エリアを広くできる方式、例えば６４ＱＡＭ（１２／１６）を１６ＱＡＭ（１０／１６）とすることにより、第２サービスエリア４の拡大も可能となる

【0070】

最後に、図７（Ｃ）に示すように、高出力階層１４における２Ｋ放送信号８を全て停止し、４Ｋ放送信号９の高出力第２放送信号９ａに変更する。また、その際、低出力第２放送信号９ｂも全て停止する。第２の実施形態の送信移行方法によれば、次世代の放送信号である４Ｋ放送信号９の第２サービスエリア４を迅速に拡大させることができる。このように、第２の実施形態における送信移行方法によれば、現行放送から徐々に次世代放送へとマイグレーションを行うことができる。

【0071】

また、４Ｋ放送信号９が現行放送となった場合、例えば８Ｋ放送信号が次世代放送信号となる。この場合は、例えば図３に示す２Ｋ放送信号８のセグメントに４Ｋ放送信号を割り当て、４Ｋ放送信号９（高出力第２放送信号９ａ及び低出力第２放送信号９ｂ）のセグメントに８Ｋ放送信号を割り当てることにより、４Ｋ放送信号から８Ｋ放送信号へのマイグレーションを行うことができる。

【0072】

なお、上記各実施形態において、多値度及び符号化率等について具体的な数値を例示して説明したが、本発明は上記具体的な数値には限定されず、任意の数値を用いることができる。

【符号の説明】

【0073】

１…第１放送信号
２…第２放送信号
３…第１サービスエリア
４，４ａ，４ｂ…第２サービスエリア
５…放送用信号
６…２Ｋ信号処理装置
７…４Ｋ信号処理装置
７ａ…４Ｋ信号分離装置
８…２Ｋ放送信号
９…４Ｋ放送信号
９ａ…高出力第２放送信号
９ｂ…低出力第２放送信号
１０…合成装置
１１…送信装置
１２…アンテナ
１４…高出力階層
１５…低出力階層
１６…レベル差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】