デジタルデータ送信装置、受信装置及びプログラム
【課題】伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限する。
【解決手段】送信装置１のチャネル割り当て部１０は、速度情報１〜Ｉに基づいて、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換後の速度がαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるＡｉ，Ｂｉを算出し、チャネル数Ｎを算出し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット位置を決定し、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成する。そして、分割部１４−１〜１４−Ｉは、ＴＳを分離し、多重化部１５は、ＴＳＭＦ１〜Ｎに多重化する。これにより、ＴＳを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＋１以下に制限することができる。受信装置２は、送信装置１が送信するＴＳＭＦの総チャネル数よりも少ない数の受信部にてＴＳを受信でき、消費電力を低減できる。
【解決手段】送信装置１のチャネル割り当て部１０は、速度情報１〜Ｉに基づいて、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換後の速度がαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるＡｉ，Ｂｉを算出し、チャネル数Ｎを算出し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット位置を決定し、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成する。そして、分割部１４−１〜１４−Ｉは、ＴＳを分離し、多重化部１５は、ＴＳＭＦ１〜Ｎに多重化する。これにより、ＴＳを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＋１以下に制限することができる。受信装置２は、送信装置１が送信するＴＳＭＦの総チャネル数よりも少ない数の受信部にてＴＳを受信でき、消費電力を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ信号等のパケット形式のデジタルデータを伝送するシステムにおいて、複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、複数のチャネルを用いて分割伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＭＰＥＧ−２ トランスポートストリーム（ＴＳ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for standardization：国際標準化機構／International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議)１３８１８−１に規定されるトランスポートストリーム)を、独立性を保った状態で、単一のＴＳを想定した伝送路へ伝送させる方式が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照）。
【０００３】
この伝送方式は、送信装置において、ＴＳパケット（同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長（１８８バイト）のパケット、または、これに固定長のパリティバイトを追加したパケット）列に周期的なフレーム構造を持たせ、そのスロット位置の情報を利用することによりＴＳパケット列を多重化するものである。受信装置は、多重化されたＴＳパケット列のフレームを受信し、スロット割り当て情報を利用することにより、ＴＳパケット列を分離する。フレームのヘッダは、必要な同期語データ（同期情報）と、各ＴＳが格納されるフレーム中の位置を示すスロット割り当て情報とを含み、ＴＳパケット形式であることがポイントとなっている。
【０００４】
以下、ＴＳパケット形式のヘッダおよびＴＳパケットで構成されたフレームをＴＳ多重フレーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｆｒａｍｅ：ＴＳＭＦ）といい、ＴＳＭＦに多重化されたデータをフレーム形式データという。ここで、ＴＳＭＦに多重化されるデータは、主にＴＳを対象としているが、ＴＳと同様な同期バイトで始まる固定長パケット列のデータであればＴＳと同様に伝送可能であるため、「ＭＰＥＧ−２ ＴＳ」と「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１には準拠しないが、ＴＳと同様に同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長パケット列のデータ」とを区別せず、どちらもＴＳと表記して説明する。
【０００５】
前述の特許文献１または非特許文献１に記載された、単一のＴＳを想定した伝送路へ伝送させる方式の他、一つの搬送波（チャネル）で伝送可能な速度以上の高速のＴＳを、ＴＳＭＦを用いて複数のチャネルを介して周波数多重伝送する方式も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。この伝送方式は、送信装置において、高速のＴＳをＴＳＭＦに多重化し、１チャネルあたりの伝送速度に対しＮ倍の速度のフレーム形式データを生成し、パケット単位でＮ分割してＮ個のチャネルで伝送するものである。受信装置は、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データを復元し、復元したフレーム形式データから元のＴＳを生成する。ここで、送信装置では、ＴＳをＴＳＭＦに多重化する際に、ヘッダの後に（Ｎ−１）個のヌルパケットを格納するように多重化しておき、Ｎ分割する際に、前記（Ｎ−１）個のヌルパケットを前記ヘッダの複製で置き換える。このように、ＴＳＭＦは、分割されたフレーム形式データのそれぞれに１個ずつのヘッダが含まれるように構成される。受信装置において、このヘッダに基づいてチャネル間の遅延差を調整し、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データを復元することがポイントとなっている。
【０００６】
また、ＴＳがＭＰＥＧ−２ ＴＳの場合、既存の技術（例えば、非特許文献２または特許文献３を参照）を用いることにより、チャネル数をＮに拡張した場合の技術を想定することができる。具体的には、送信装置において、ＴＳをＴＳＭＦに多重化する際に、ＴＳのＰＣＲ（プログラムクロックリファレンス）の値を、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度に合致するように書き換える。受信装置は、復元したフレーム形式データから選択したＴＳを取り出す際に、選択したＴＳ以外のＴＳパケットをヌルパケットに置き換える。これにより、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度と同じ速度で、選択したＴＳを取り出すことができ、元のＴＳの速度を再生するためのＰＬＬが不要になる。
【０００７】
一方、伝送すべきＴＳの速度を測定し、複数のチャネルに分割する必要のあるＴＳの分割数と、分割が不要なＴＳを伝送するチャネル数とに基づいて、各ＴＳに対するチャネルの割り当てを決める技術が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。この技術では、受信装置において、特許文献２の技術に比べて少ない数の周波数選択回路（チューナ）及び復調回路を動作させてＴＳを取り出すことができるため、受信装置の消費電力を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０５１７２９号公報
【特許文献２】特許第３９９１３０７号公報
【特許文献３】特許第４３７４１０７号公報
【特許文献４】特許第４１１１４３８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃ．Ｊ．１８３
【非特許文献２】ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２、デジタル有線テレビジョン放送「多重化装置」、社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のとおり、特許文献２の技術では、受信装置は、１チャネルあたりの伝送速度に対しＮ倍の速度のフレーム形式データを復元する。しかしながら、ＴＳＭＦに多重化されるＴＳの速度に関わらず、Ｎ個の周波数選択回路（チューナ）及びＮ個の復調回路を同時に動作させる必要があり、受信装置の消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１１】
また、非特許文献２または特許文献３を用いてチャネル数をＮに拡張した技術では、受信装置は、１チャネルの伝送速度に対してＮ倍の速度のＴＳを出力する。しかしながら、元のＴＳの速度が遅い場合には、消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１２】
また、特許文献４では、多重化時にＴＳが割り当てられない空きスロットが発生してしまい、伝送効率、すなわち各チャネルの帯域利用効率が低下するという問題があった。また、全てのＴＳを伝送するために必要なチャネルの総数が増加する場合があるという問題もあった。
【００１３】
このような問題を解決するため、本出願と同一の出願人によりなされた、本出願の出願時に未公開の特許出願（特願２００９−１６４７７号）では、全てのＴＳを伝送するために必要なチャネルの総数を少なく抑えつつ、受信装置において、少ない数の周波数選択回路及び復調回路を動作させてＴＳを取り出すことを可能にする技術が提案されている。この技術では、１チャネルの伝送速度のＮ倍の速度のフレーム形式データを生成し、パケット単位でＮ分割してＮ個のチャネルで伝送するが、特許文献２の技術とは異なり、ヘッダをチャネル毎に独立に生成して伝送する。これにより、１チャネルの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データの復元を不要としている。また、元のＴＳの数及び伝送速度に基づいて、ＴＳに割り当てるスロット数及びスロット位置の情報（スロット割り当て情報）、及びＴＳに割り当てるチャネルの情報を予め用意することによって、各ＴＳの分割数を少なく抑えつつ、必要なチャネルの総数Ｎを少なく抑えることを可能としている。
【００１４】
しかしながら、この技術では、チャネルの総数Ｎが小さい場合、元のＴＳの伝送速度によっては、多重化時にＴＳが割り当てられない空きスロットが発生する場合があり、伝送効率が低下するという問題が想定される。チャネルの総数Ｎが大きい場合は、多数のＴＳを多重化することにより、統計多重効果にて空きスロットの数を少なくすることができ、伝送効率の低下を抑える可能性が高くなる。しかし、多数のＴＳが多重化されるから、予め用意するスロット割り当て情報及び割り当てるチャネルの情報の種類が増大する。このため、これらの情報を生成する処理が複雑化するという問題が想定される。
【００１５】
そこで、本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムにおいて、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能なデジタル送信装置、受信装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、ヘッダスロット及びデータスロットからなるフレームを構成し、複数のチャネルを用いて並列伝送するデジタルデータ送信装置において、前記デジタルデータに対して割り当てるチャネルを決定するチャネル割り当て部と、前記デジタルデータを前記フレーム内のデータスロットに格納する際の、前記デジタルデータに対して割り当てるデータスロットを識別するための情報を、スロット割り当て情報としてチャネル毎に生成するスロット割り当て部と、前記スロット割り当て情報に基づいて、前記デジタルデータを、チャネル毎に伝送するためのデータ列に分割する分割部と、前記スロット割り当て情報を含むヘッダを生成するヘッダ生成部と、前記スロット割り当て情報に基づいて、前記ヘッダ及び前記データ列をフレームに多重化し、チャネル毎にフレームを生成する多重化部と、前記生成されたチャネル毎のフレームを送信する送信部と、を備え、前記チャネル割り当て部が、前記デジタルデータの元の速度に基づいて、速度変換後の伝送速度を決定し、前記速度変換後のデジタルデータの伝送速度に基づいて、前記デジタルデータを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（Ｐはデジタルデータの伝送速度、Ｑは１チャネルあたりのデジタルデータの伝送速度、ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す）＋１以下に制限するように決定することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、前記ヘッダ生成部が、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記スロット割り当て情報及び前記順序情報を含むヘッダを生成することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、前記デジタルデータをトランスポートストリームとし、前記多重化部が、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記順序情報をトランスポートストリーム内のＮＩＴ（ネットワークインフォメーションテーブル）に格納することを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項４の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、前記複数のチャネルのフレームを受信し、所定チャネルのフレームを抽出する複数の受信部と、前記デジタルデータと前記デジタルデータが伝送されたチャネルとの間の対応を示すチャネル情報、及び要求されたデジタルデータを示す番組情報に基づいて、前記複数の受信部のうちの１以上の受信部を選択的に動作させ、前記動作させた受信部に、前記要求されたデジタルデータを含むチャネルのフレームを抽出させる制御部と、前記抽出されたフレームのヘッダを検出し、ヘッダからスロット割り当て情報を取得するヘッダ検出部と、前記取得されたスロット割り当て情報に基づいて、前記抽出されたフレームから、要求されたデジタルデータを分離する分離部と、前記分離されたデジタルデータを、要求されたデジタルデータとして合成する合成部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５の発明は、請求項２に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、前記合成部が、前記抽出されたフレームのヘッダに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたデジタルデータを合成することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６の発明は、請求項３に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからトランスポートストリームを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、前記合成部が、前記トランスポートストリームのＮＩＴに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたトランスポートストリームを合成することを特徴とする。
【００２２】
さらに、請求項７の発明は、コンピュータを、請求項１から３までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置として機能させるためのデジタルデータ送信プログラムにある。
【００２３】
また、請求項８の発明は、コンピュータを、請求項４から６までのいずれか一項に記載のデジタルデータ受信装置として機能させるためのデジタルデータ受信プログラムにある。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムにおいて、予めスロット割り当て情報等を用意する必要がなく、空きスロットの数を少なくすることができるから、効率の良い多重化処理を行うことができる。特に、伝送する全てのデジタルデータの速度の合計が、１チャネルあたりの伝送速度の整数倍に等しい場合、多重化するデジタルデータの数及び速度に依存することなく、空きスロットの数を０にすることができる。
【００２５】
また、受信側においてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネルの数を、伝送するデジタルデータのために少なくとも必要なチャネル数の最大値に１を加えた値以下に抑制することができる。したがって、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】チャネル割り当て部の全体動作を説明するフローチャートである。
【図３】チャネル割り当て部の動作（１）を説明するフローチャートである。
【図４】チャネル割り当て部の動作（２）を説明するフローチャートである。
【図５】チャネル割り当て部の動作（３）を説明するフローチャートである。
【図６】スロット割り当て情報の第１の例を示す図である。
【図７】スロット割り当て情報の第２の例を示す図である。
【図８】実施例１の分割部による第１の規則に従う処理（図６または図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図９】実施例１の分割部による第２の規則に従う処理（図６のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図１０】実施例１の分割部による第２の規則に従う処理（図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図１１】実施例１におけるヘッダ（ヘッダ１〜４）の例を示す図である。
【図１２】実施例１におけるヘッダ（ヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図１３】ＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】チャネル情報の例を示す図である。
【図１６】実施例２におけるスロット割り当て情報の例を示す図である。
【図１７】実施例２の分割部による第２の規則に従う処理を示す図である。
【図１８】実施例２におけるヘッダ（ヘッダ１〜４）の例を示す図である。
【図１９】実施例２におけるヘッダ（１〜２番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２０】実施例２におけるヘッダ（３番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２１】実施例２におけるヘッダ（４番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２２】実施例２におけるヘッダ（５番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２３】実施例２におけるヘッダ（６番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２４】実施例２におけるヘッダ（７番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２５】実施例２におけるヘッダ（８番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２６】実施例２におけるヘッダ（９番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２７】実施例２におけるヘッダ（１０番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２８】ＮＩＴ情報の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施例１，２は、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムに適用がある。実施例１は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換し（ＴＳＭＦの１スロットを単位として、整数値の速度に速度変換し）、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。実施例２は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換し（ＴＳＭＦの１スロットの１／１０を単位として、小数点１位までの値に速度変換し）、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１０個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。実施例１，２では、空きスロットの数を少なくして伝送効率を向上させる。また、全ＴＳを伝送するチャネル数を所定数以下に制限し、受信装置にて必要となる受信部の数を少なくする。
【実施例１】
【００２８】
まず、実施例１について説明する。前述のとおり、実施例１は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換する例（ＴＳＭＦの１スロットを単位として、整数値の速度に速度変換する例）である。また、実施例１では、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。
【００２９】
〔送信装置／実施例１〕
まず、本発明の実施例１による送信装置について説明する。図１は、送信装置の構成を示すブロック図であり、この送信装置は、実施例１だけでなく、後述する実施例２にも適用がある。この送信装置１は、チャネル割り当て部１０、速度変換部１１−１〜１１−Ｉ、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎを備えている。Ｉは、ＴＳの数（正の整数）を示し、Ｎは、ＴＳＭＦを伝送するチャネル及び送信部の数（正の整数）を示す。送信装置１は、複数のＴＳ1〜ＴＳIを入力し、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成し、チャネル毎のスロット割り当て情報に基づいて、複数のＴＳ１〜ＴＳＩをパケット単位でチャネル毎に時分割多重し、ヘッダを付加したＴＳＭＦをチャネル毎に構成して受信装置へ送信する。
【００３０】
送信装置１は、入力したＴＳ1〜ＴＳIの速度を示す速度情報１〜Ｉを取得する。速度情報１〜Ｉは、入力したＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ測定することによって取得してもよいし、ＴＳ1〜ＴＳIの速度が固定である場合は、予め設定された速度を取得してもよい。
【００３１】
チャネル割り当て部１０は、ＴＳ1〜ＴＳIの速度情報１〜Ｉを入力し、速度情報１〜Ｉに基づいて、以下の条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換情報１〜Ｉを生成する。
（１）速度変換後の各ＴＳの速度が元の速度以上になること。
（２）速度変換後の各ＴＳの速度が最小の整数値になること。
そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜Ｉに基づいて、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、使用するチャネル数Ｎを決定し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（各ＴＳが各チャネルで使用するスロット数）を決定する。詳細については後述する。条件（１）は、入力したＴＳパケットが多重化時に欠落するのを防ぐためである。また、条件（２）は、速度変換時に挿入するヌルパケットまたはスタッフデータの数を少なくするためである。
【００３２】
そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜Ｉを対応する速度変換部１１−１〜１１−Ｉにそれぞれ出力し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（ＴＳ1〜ＴＳIがチャネル１〜Ｎで使用するスロット数：チャネル１〜Ｎにて伝送するＴＳ1〜ＴＳIのスロット数）を対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにそれぞれ出力する。
【００３３】
速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、ＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ入力すると共に、チャネル割り当て部１０から速度変換情報１〜Ｉをそれぞれ入力し、速度変換情報１〜Ｉに基づいて各ＴＳを速度変換し、速度変換後のＴＳ1〜ＴＳIを分割部１４−１〜１４−Ｉにそれぞれ出力する。ここで、速度変換部１１−１はＴＳ１についての処理を行い、速度変換部１１−２〜１１−ＩはＴＳ２〜ＴＳＩについての処理をそれぞれ行う。具体的には、ＴＳがＭＰＥＧ−２ ＴＳである場合、速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、入力したＴＳにヌルパケットを挿入すると共に、ＴＳ内のＰＣＲの値を書き換えることにより速度変換する。ＴＳが「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１には準拠しないが、ＴＳと同様に同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長パケット列のデータ」である場合は、ＴＳに対し適当なスタッフデータを付加して速度変換する。
【００３４】
スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、チャネル割り当て部１０から、当該スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎが処理するチャネルについての各ＴＳに割り当てるスロット数をそれぞれ入力する。ここで、スロット割り当て部１２−１はチャネル１についての処理を行い、スロット割り当て部１２−２〜１２−Ｎはチャネル２〜Ｎについての処理をそれぞれ行う。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、各ＴＳに割り当てるスロット数に基づいて、当該チャネルにおいて送信すべき各ＴＳに割り当てるスロット位置をそれぞれ決定し、各ＴＳに割り当てるスロット数及びスロット位置の情報からなるスロット割り当て情報１〜Ｎを生成する。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット割り当て情報１〜Ｎを対応するヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎにそれぞれ出力する。また、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット割り当て情報１〜Ｎを分割部１４−１〜１４−Ｉ及び多重化部１５に出力する。つまり、全てのスロット割り当て情報１〜Ｎが、分割部１４−１〜１４−Ｉ及び多重化部１５に出力される。
【００３５】
ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎは、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎから対応するスロット割り当て情報１〜Ｎをそれぞれ入力し、スロット割り当て情報１〜Ｎ及びＴＳＭＦ１〜Ｎの順序を規定する順序情報を含むヘッダ１〜Ｎを生成し、多重化部１５に出力する。
【００３６】
分割部１４−１〜１４−Ｉは、速度変換部１１−１〜１１−Ｉから対応する速度変換後のＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ入力すると共に、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎからスロット割り当て情報１〜Ｎを入力し、全てのスロット割り当て情報１〜Ｎ及び予め規定された規則に基づいて、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩをそれぞれｓ1〜ｓI個（ｓ1〜ｓIはＮ以下の正の整数）のデータ列に分割し、多重化部１５に出力する。すなわち、分割部１４−１は、速度変換後のＴＳ１をデータ列ＴＳ1,1，ＴＳ1,2，・・・，ＴＳ1,s1に分割し、同様に、分割部１４−Ｉは、速度変換後のＴＳＩをデータ列ＴＳI,1，ＴＳI,2，・・・，ＴＳI,sIに分割する。ｓk（ｋは１以上Ｉ以下の整数）の値が１の場合は、分割部１４−ｋは、入力した速度変換後のＴＳkを分割しないで、そのまま多重化部１５に出力する。
【００３７】
多重化部１５は、分割部１４からそれぞれｓ１〜ｓＩ個に分割されたデータ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIを入力し、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎからスロット割り当て情報１〜Ｎを入力し、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎからヘッダ１〜Ｎを入力する。そして、多重化部１５は、スロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sI及びヘッダ１〜Ｎを多重化し、ＴＳＭＦ１〜Ｎを生成して対応する送信部１６−１〜１６−Ｎにそれぞれ出力する。具体的には、多重化部１５は、スロット割り当て情報１に基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIのうちのチャネル１で伝送するデータ列及びヘッダ１を多重化し、ＴＳＭＦ１を生成する。同様に、多重化部１５は、スロット割り当て情報２〜Ｎに基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIのうちのチャネル２〜Ｎで伝送するデータ列及びヘッダ２〜Ｎをそれぞれ多重化し、ＴＳＭＦ２〜Ｎをそれぞれ生成する。
【００３８】
送信部１６−１〜１６−Ｎは、多重化部１５から対応するＴＳＭＦ１〜Ｎをそれぞれ入力し、ＴＳＭＦ１〜Ｎをチャネル１〜Ｎにて出力する。
【００３９】
〔具体例〕
次に、図１に示した送信装置１の動作について、具体例を挙げて説明する。送信装置１が入力するＴＳ数を７（Ｉ＝７）とし、各ＴＳの正規化速度、すなわち、１スロットあたりの伝送速度を基準にして正規化した速度をそれぞれＴＳ1＝３５．５３・・・，ＴＳ2＝１４．１１・・・，ＴＳ3＝１０．５，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝５．６３・・・，ＴＳ6＝５．０９・・・，ＴＳ7＝４．６７とし、ＴＳＭＦのデータスロットの数を１１個とし、ヘッダスロットの数を１個として説明する。尚、この具体例では説明の便宜上、速度の高い順にＴＳに番号を付与しているが、番号の付与はどのように行ってもよい。また、ＴＳの速度は一定としているが、可変であっても適用可能である。
【００４０】
ここで、正規化速度とは、ＴＳの速度を、１スロットあたりの伝送速度、すなわち１スロットを用いたときのデータの伝送速度で除算した速度を表す。例えば、伝送路の伝送速度、すなわちＴＳＭＦを用いたときのヘッダを含む全データの伝送速度が１２Ｍｂｐｓであるとき、１スロットあたりの伝送速度は１Ｍｂｐｓである。この場合、入力するＴＳの速度が２Ｍｂｐｓであるとき、正規化速度は２／１＝２となる。
【００４１】
チャネル割り当て部１０は、ＴＳ1〜ＴＳ7の元の正規化速度である速度情報１〜７（ＴＳ1＝３５．５３・・・，ＴＳ2＝１４．１１・・・，ＴＳ3＝１０．５，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝５．６３・・・，ＴＳ6＝５．０９・・・，ＴＳ7＝４．６７）を入力する。そして、チャネル割り当て部１０は、前述したように、速度変換後の各ＴＳの正規化速度（各ＴＳに割り当てるスロット数）を、当該ＴＳの元の正規化速度以上となり（前記条件（１））、かつ、最小の整数値になるように（前記条件（２））決定する。速度変換後のＴＳは、スロットをいくつ使用しても良いが、変換時にＴＳに挿入するヌルパケットまたはスタッフデータの数は、伝送効率の観点からなるべく少ない方が良いため、速度変換後の正規化速度は、前記ＴＳ1〜ＴＳ7の元の正規化速度以上となる最小の整数となるようにする。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の各ＴＳの正規化速度に基づいて、使用するチャネル数及び各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。
【００４２】
これにより、速度変換後の正規化速度は、ＴＳ1＝３６，ＴＳ2＝１５，ＴＳ3＝１１，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝６，ＴＳ6＝６，ＴＳ7＝５に決定される。この具体例では、使用するスロット数の合計は８８（＝３６＋１５＋１１＋９＋６＋６＋５）である。ＴＳＭＦのデータスロット数が１１個であるから、使用するチャネル数は８となり、少なくとも８チャネルにてＴＳ１〜ＴＳ７を伝送することができる。
【００４３】
したがって、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜７としてそれぞれＴＳ1＝３６，ＴＳ2＝１５，ＴＳ3＝１１，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝６，ＴＳ6＝６，ＴＳ7＝５を対応する速度変換部１１−１〜１１−７に出力する。
【００４４】
この具体例におけるチャネルの割り当て手法と、前述した特願２００９−１６４７７号におけるチャネルの割り当て手法について比較する。まず、特願２００９−１６４７７号におけるチャネルの割り当て手法について説明する。この手法は、予め用意したスロット割り当て情報に基づいて、１チャネルの伝送速度に対して整数倍の伝送速度を持つフレームを生成し、そのフレームを均等に分割して伝送する。例えば、前記具体例において１チャネルのフレームで１１スロットのデータが伝送されるとすると、１チャネルの４倍の伝送速度を持つフレームを生成する場合、１フレームで４４スロット分の伝送が可能である。そこで、伝送速度の合計が４４を超えない範囲で最大になるようにＴＳを組み合わせると、｛ＴＳ1（３６），ＴＳ5（６）｝、｛ＴＳ2（１５），ＴＳ3（１１），ＴＳ4（９），ＴＳ6（６）｝、｛ＴＳ7（５）｝、となり、空きスロットが各フレームで発生する。また、４×３＝１２チャネルで伝送可能であるから、前述の具体例における８チャネルでの伝送が不可能となる。
【００４５】
フレームを１チャネルの８倍の伝送速度を持つように生成すれば、８チャネルでの伝送を１チャネルにて伝送することができるが、１フレームに多重化されるＴＳの数が増えるため、予め用意するスロット割り当て情報の種類が増大してしまう。
【００４６】
前記具体例では、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。ここで、少なくとも必要なチャネル数とは、そのＴＳだけ伝送すると仮定したときに必要となる最小のチャネル数を表す。すなわち、あるＴＳの伝送速度をＰ、１チャネルを全て使用したときのヘッダを除く全データの伝送速度をＱとしたとき、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す。）に等しい数である。ＴＳ１に割り当てるスロット数（速度変換後の正規化速度）が３６であるから、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（３６／１１）＝ｃｅｉｌ（３．２７・・・）＝４となり、同様に、ＴＳ２はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（１５／１１）＝２となり、ＴＳ３〜ＴＳ７はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝１となる。例えば、ＴＳ１の場合、スロット数（速度変換後の正規化速度）が３６、３６＝１１×３＋３であり、１ＴＳＭＦのデータスロット数は１１個であり、このＴＳだけを伝送すると仮定したとき４ＴＳＭＦが必要となるから、少なくとも必要なチャネル数は４となる。また、このＴＳ１に割り当てるチャネル数は、少なくとも必要なチャネル数である４に１を加算した数である５以下（４または５）となる。これは、端数３のＴＳ１が、他のＴＳの端数との関係で、２個のＴＳＭＦ（２チャネル）に分けて伝送される可能性があるからである。
【００４７】
（チャネル割り当て部の動作）
以下、チャネル割り当て部１０が、チャネル１〜８で伝送する各ＴＳのスロット数を決定する手順について説明する。図２は、チャネル割り当て部１０の全体動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は一例であり、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、少なくとも必要なチャネル数＋１以下となるように、他の動作を適用するようにしてもよい。
【００４８】
チャネル割り当て部１０は、各ＴＳの速度情報１〜Ｉを入力し（ステップＳ２１）、速度情報１〜Ｉに基づいて、前記条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの正規化速度αｉを決定する（ステップＳ２２）。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の各ＴＳの正規化速度αｉに基づいて、伝送のために使用するチャネル数Ｎを決定すると共に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（各ＴＳが各チャネルで使用するスロット数）を決定する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３の処理の詳細については後述する。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度αｉである速度変換情報１〜Ｉ及び各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を出力する（ステップＳ２４）。
【００４９】
（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理）
次に、ステップＳ２３における、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理の詳細について説明する。チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉ（ＭはＴＳＭＦのデータスロット数、Ａｉは正の整数、ＢｉはＭ以下の正の整数）となるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出し（ステップＳ２３１）、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する（ステップＳ２３２）。そして、チャネル割り当て部１０は、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対し、Ａｉ個のチャネルの全スロットを割り当て（ステップＳ２３３）、端数ＢｉのＴＳｉに対し、残りのチャネルのスロットを割り当てる（ステップＳ２３４）。このステップＳ２３３及びステップＳ２３４の処理により、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数が決定される。また、各ＴＳに割り当てるチャネル数は、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように決定されることにもなる。
【００５０】
図３は、図２に示したチャネル割り当て部１０の全体動作のうちのステップＳ２３１〜ステップＳ２３３の動作（１）の詳細を示すフローチャートである。
（パラメータＡｉ，Ｂｉを算出する処理：ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２）
チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度を決定した後、ｉをＩ以下の正の整数とし、速度変換後のＴＳｉの正規化速度αｉをαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉとして、パラメータＡｉ，Ｂｉの値を算出する。本具体例ではＭ＝１１であるため、以下の値となる。
Ａ１＝３，Ｂ１＝３
Ａ２＝１，Ｂ２＝４
Ａ３＝１，Ｂ３＝０
Ａ４＝０，Ｂ４＝９
Ａ５＝０，Ｂ５＝６
Ａ６＝０，Ｂ６＝６
Ａ７＝０，Ｂ７＝５
例えば、ＴＳ１では、（ＴＳ１＝）α１＝３６＝３×１１＋３だからである。
【００５１】
チャネル割り当て部１０は、以下の式により、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する。
【数１】
これは以下の式と同等である。
【数２】
本具体例では、Ｎ＝８となる。これは、１チャネルにて１ＴＳＭＦを伝送するとして、ＴＳ１の３×１１＝３３スロット分のデータを３チャネルにて伝送し（３ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ２の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送し（１ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ３の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送（１ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。また、ＴＳ１の３スロット分のデータ、ＴＳ２の４スロット分のデータ、ＴＳ４の９スロット分のデータ、ＴＳ５の６スロット分のデータ、ＴＳ６の６スロット分のデータ、及びＴＳ７の５スロット分のデータを残りの３チャネル（８−（３＋１＋１）＝３）にて伝送（３ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。前者の５チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てる処理であり、後述するステップＳ３０３〜ステップＳ３０９により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには同じＴＳが格納されることになる。また、後者の３チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てることができない場合に、端数のＴＳに対して１チャネルのスロットを割り当てる処理であり、後述する図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４１０及び後述する図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４により行われる。これにより、１チャネルのスロットには異なるＴＳが格納され、空きスロットが存在する場合もあり得る。また、同じＴＳが格納される場合もあるが、この場合は空きスロットが存在することになる。
【００５２】
（同一のＴＳにチャネルの全スロットを割り当てる処理：ステップＳ３０３〜ステップＳ３０９）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したゼロでないＡｉをとるＴＳｉに対し、Ｎ個のチャネルのうち、Ａｉ個のチャネルの全スロット（Ｍスロット）を割り当てる。本具体例では以下のようになる。
チャネル１に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル１の全スロット＝１１）
チャネル２に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル２の全スロット＝１１）
チャネル３に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル３の全スロット＝１１）
チャネル４に、ＴＳ２の１１スロット（ＴＳ２に対し、チャネル４の全スロット＝１１）
チャネル５に、ＴＳ３の１１スロット（ＴＳ３に対し、チャネル５の全スロット＝１１）
【００５３】
図４及び図５は、図２に示したチャネル割り当て部１０の全体動作のうちのステップＳ２３４の動作（２）（３）の詳細を示すフローチャートである。
（端数のＴＳにチャネルのスロットを割り当てる処理：ステップＳ４０１〜ステップＳ４１０，ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したパラメータＢｉをｉの小さい順に加算し、Ｍの値と等しくなるようにＢｉを分割し、合計数がＭ以下となるスロット数の組を決定する。このとき、全てのＢｉについて、分割数は必ず２以下となる。本具体例では、Ｂ１＝３，Ｂ２＝４，Ｂ３＝０、及びＢ４＝９のうち４を加算すると１１となるので、Ｂ４＝９を、４と５に分割する。このような処理を順次行うと、以下に示すスロット数の組が決定される。（）内の数値はＢ１〜Ｂ７それぞれの値を示している。
｛Ｂ１（３）のうち３、Ｂ２（４）のうち４、Ｂ４（９）のうち４｝
｛Ｂ４（９）のうち５、Ｂ５（６）のうち６｝
｛Ｂ６（６）のうち６、Ｂ７（５）のうち５｝
【００５４】
そして、チャネル割り当て部１０は、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９におけるチャネルの全スロットを割り当てる処理によってＴＳが割り当てられなかった残りのチャネルについて、決定したスロット数の組に従って、Ｂｉに対応するＴＳｉにスロットを割り当てる。本具体例では、以下のようになる。
（ａ）チャネル６に、ＴＳ１の３スロット、ＴＳ２の４スロット、ＴＳ４の４スロット（ＴＳ１に対しチャネル６の３スロット、ＴＳ２に対しチャネル６の４スロット、ＴＳ４に対しチャネル６の４スロット）
（ｂ）チャネル７に、ＴＳ４の５スロット、ＴＳ５の６スロット（ＴＳ４に対しチャネル７の５スロット、ＴＳ５に対しチャネル７の６スロット）
（ｃ）チャネル８に、ＴＳ６の６スロット、ＴＳ７の５スロット（ＴＳ６に対しチャネル８の６スロット、ＴＳ７に対しチャネル８の５スロット）
【００５５】
尚、前記（ａ）は、図４及び図５に示すステップＳ４０２（Ｙ）、ステップＳ４０３及びステップＳ４０４によって割り当てられる。前記（ｂ）（ｃ）は、ステップＳ４０２（Ｎ）、ステップＳ５０１（Ｙ）及びステップＳ５０２によって割り当てられる。前記（ａ）〜（ｃ）では、各チャネルにおいて合計１１スロット（データスロット数Ｍ）が割り当てられるからである。
【００５６】
また、処理が図４に示すステップＳ４１０または図５に示すステップＳ５０４に進んだ場合、全てのＴＳについて処理を終えたときに、空きスロットを含むＴＳＭＦのチャネルが存在することになる。これは、各ＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１チャネルのデータスロット数の整数倍と等しくない場合である。
【００５７】
このようにして、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を、チャネル１〜８に対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８に出力する。本具体例では、以下のとおりとなる。
スロット割り当て部１２−１に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−２に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−３に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−４に、ＴＳ２に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−５に、ＴＳ３に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−６に、ＴＳ１に割り当てるスロット数３、ＴＳ２に割り当てるスロット数４及びＴＳ４に割り当てるスロット数４
スロット割り当て部１２−７に、ＴＳ４に割り当てるスロット数５及びＴＳ５に割り当てるスロット数６
スロット割り当て部１２−８に、ＴＳ６に割り当てるスロット数６及びＴＳ７に割り当てるスロット数５
【００５８】
尚、各ＴＳの分割数は、以下のようになる。（）内は分割後のスロット数を表す。
ＴＳ１の分割数＝４ （１１＋１１＋１１＋３）
ＴＳ２の分割数＝２ （１１＋４）
ＴＳ３の分割数＝１ （１１）
ＴＳ４の分割数＝２ （４＋５）
ＴＳ５の分割数＝１ （６）
ＴＳ６の分割数＝１ （６）
ＴＳ７の分割数＝１ （５）
この分割数は、分割部１４−１〜１４−Ｉにおいて、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにより生成されたスロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて算出される。
【００５９】
（スロット割り当て情報）
図１に示した送信装置１の動作についての具体例を挙げた説明に戻る。スロット割り当て部１２−１〜１２−８は、チャネル割り当て部１０から、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を入力し、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、各ＴＳに割り当てるＴＳＭＦ内のスロット位置を決定し、スロット割り当て情報１〜８を生成する。スロット位置は、ＴＳＭＦのデータスロット数の範囲内であれば（規定のスロット数を満たしていれば）、どのように決定してもよい。
【００６０】
図６は、実施例１におけるスロット割り当て情報の第１の例を示す図であり、図７は、実施例１におけるスロット割り当て情報の第２の例を示す図である。図６及び図７において、スロット割り当て情報１〜８の欄の数字はＴＳ番号（１〜７）を示している。図６は、ＴＳ番号の若い順にスロット位置が連続するように割り当てた例であり、図７は、スロット番号毎に、各ＴＳについて「既に割り当てられたスロットの総数÷割り当てるべきスロット数」を求め、この値が最も小さい順にスロットを割り当てた例である。除算結果が同一のＴＳについては、ＴＳ番号の若い順に割り当てる。
【００６１】
（ＴＳを分割するための規則）
分割部１４−１〜１４−７は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から、図６または図７に示したスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、ＴＳの分割数及び分割後の各データ列に振り分けるパケット数を算出し、予め設定された規則に基づいて、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳ７をチャネル毎のデータ列に分割し、多重化部１５に出力する。すなわち、本具体例では、分割部１４−１，１４−２，１４−４は、ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ４をそれぞれｓ１＝４，ｓ２＝２，ｓ４＝２個のデータ列に分割して多重化部１５に出力する。このとき、分割部１４−１は、ＴＳ１を１１パケット、１１パケット、１１パケット、３パケットに分割し、分割数４のデータ列に振り分ける。分割部１４−２は、ＴＳ２を１１パケット、４パケットに分割し、分割数２のデータ列に振り分ける。分割部１４−４は、ＴＳ４を４パケット、５パケットの分割数２のデータ列に振り分ける。尚、分割部１４−３，１４−５〜１４−７は、ｓ３＝ｓ５＝ｓ６＝ｓ７＝１であるため、入力したＴＳを分割しないで、そのまま多重化部１５に出力する。
【００６２】
ＴＳを分割数のデータ列に分割するための規則について説明する。図８は、分割部１４−１〜１４−Ｉによる第１の規則に従う処理（図６または図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。図９は、第２の規則に従う処理（図６のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。図１０は、第２の規則に従う処理（図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【００６３】
図８は、チャネル番号の若い順（データ列の番号の若い順）に、割り当てるスロット数と同数のＴＳパケットを連続してデータ列に振り分ける規則（規則１）の例を示している。分割部１４−１は、図６または図７のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則１に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１〜１１のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット１２〜２２のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット２３〜３３のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット３４〜３６のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。
【００６４】
また、図９は、チャネル番号の若い順及びスロット番号の若い順に、１ＴＳパケットずつ振り分ける規則（規則２）の例を示している。分割部１４−１は、図６のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則２に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１，５，９，・・・，３４のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット２，６，１０，・・・，３５のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット３，７，１１，・・・，３６のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット４，８，１２のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。
【００６５】
また、図１０において、分割部１４−１は、図７のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則２に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１，５，８，・・・，３３のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット２，６，９，・・・，３４のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット３，７，１０，・・・，３５のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット４，２０，３６のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。尚、分割部１４−１は、図７のスロット割り当て情報１〜８を入力した場合、予め設定された規則１に基づいて、ＴＳ１を、図８に示したデータ列１〜４と同じデータ列に分割する。
【００６６】
このように、規則２に基づいてＴＳを分割する場合は、規則１に基づいてＴＳを分割する場合に比べ、送信装置１及び受信側において、ＴＳを格納するために必要となるバッファ量を少なくすることができる。データ列１〜４はそれぞれ別々のＴＳＭＦに格納され、規則１では、ＴＳを構成する連続したＴＳパケットを、複数のＴＳＭＦの先頭のスロットから順番に格納し読み出すことができず、規則２では、ＴＳを構成する連続したＴＳパケットを、複数のＴＳＭＦの先頭のスロットから順番に格納し読み出すことができるからである。つまり、規則１では、ＴＳＭＦ毎に処理するためのバッファ量が必要になるのに対し、規則２では、スロット毎または複数のスロット毎に処理するためのバッファ量が必要になり、規則１の場合よりも少ないバッファ量で済むことになる。
【００６７】
（ヘッダ）
ヘッダ生成部１３−１〜１３−８は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から対応するスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、順序情報を含むヘッダ１〜８を生成する。順序情報は、多重化部１５により生成される８個のＴＳＭＦの順序を識別するための情報であり、後述する受信装置２においてＴＳを取り出す際の、分割されたデータ列のチャネル単位での合成順序を示す。本具体例では、順序情報の大きさを８ビットとし、それぞれヘッダ１では０ｘ１、ヘッダ２では０ｘ２、・・・、ヘッダ８では０ｘ８とする。この場合、表現できる最大チャネル数は２５５となる。順序情報の大きさは、想定するチャネル数に応じて適切に設定する必要がある。
【００６８】
図１１は、ヘッダ生成部１３−１〜１３−４により生成されるヘッダ１〜４の例を示す図である。図１２は、ヘッダ生成部１３−５〜１３−８により生成されるヘッダ５〜８の例を示す図である。図１１及び図１２に示すように、ヘッダは、パケット同期情報、ＴＳＭＦ同期情報、ＴＳ１〜ＴＳ１５の識別子であるＴＳ＿ｉｄ（ＴＳ識別子）及びＯｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ（オリジナルネットワーク識別子）、スロット１〜１１の相対ＴＳ＿ｉｄ、順序情報及びその他の情報から構成される。パケット同期情報（０ｘ４７、ビット数８）は、ＴＳパケット形式のデータの先頭を表し、パケット同期を確立するためのデータである。ＴＳＭＦ同期情報（０ｘ１ａ８６、ビット数１６）は、フレーム同期を確立するためのデータ、すなわち、ヘッダを検出するためのデータである。順序情報は、前述のとおり、多重化により生成されるＴＳＭＦの順序を識別するための情報である。
【００６９】
ヘッダ内のスロット割り当て情報は、多重するＴＳ数を最大１５として、相対ＴＳ＿ｉｄを４ビットで表し、スロット毎に相対ＴＳ＿ｉｄを記述した表及び多重するＴＳの最大数と同数のＴＳ＿ｉｄ及びＯｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄを記述した表から構成される。これら２つの表によって各スロットのＴＳパケットを指定している。本具体例では、実際に伝送されるＴＳ数は７であるため、ＴＳ８〜１５のＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄの値は、「０ｘＦＦＦＦ」としている。
【００７０】
尚、図１１及び図１２のＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄと相対ＴＳ＿ｉｄの対応表は、各ＴＳＭＦで伝送していないＴＳも含め、全てのＴＳについて記述されているが、必ずしも全てのＴＳについて記述される必要はなく、各ＴＳＭＦで伝送しているＴＳについてのみ記述し、残りの領域は「０ｘＦＦＦＦ」としてもよい。全てのヘッダに、全てのＴＳのＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄを、相対ＴＳ＿ｉｄが同じになるように記述した場合は、後述する受信装置２において、ヘッダ１〜８のうちのいずれかのヘッダからこの表を取得すればよい。
【００７１】
多重化部１５は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から入力したスロット割り当て情報１〜８に基づいて、各チャネルで伝送するデータ列及びヘッダ１〜８をＴＳＭＦ１〜８に多重化し、対応する送信部１６−１〜１６−８に出力する。
【００７２】
送信部１６−１〜１６−８は、多重化部１５から入力したＴＳＭＦ１〜８を、チャネル１〜８で伝送可能な信号形式に変換して出力する。例えば、チャネルを６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号の伝送路とする場合、ＩＴＵ−Ｔ J．８３ Ａｎｎｅｘ Ｃ方式に従ってＴＳＭＦを６４ＱＡＭまたは２５６ＱＡＭ変調し、高周波信号として出力する。
【００７３】
図１３は、ＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例を示す図である。送信部１６−１は、ＴＳＭＦ１のヘッダから順序情報「０ｘ０１」を取得し、図１３に示す対応例の情報が格納されたテーブルから、その順序情報「０ｘ０１」に対応する中心周波数ｆｂを取得し、この中心周波数ｆｂにおける６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号として、ＴＳＭＦ１を出力する。同様に、送信部１６−２〜１６−８は、それぞれの順序情報に対応する中心周波数ｆａ，ｆｃ，・・・，ｆｈを取得し、ＴＳＭＦ２〜８を高周波信号として出力する。
【００７４】
以上のように、実施例１の送信装置１によれば、チャネル割り当て部１０が、各ＴＳの速度情報１〜Ｉに基づいて、前記条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換後の各ＴＳの速度がαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出するようにした。そして、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出すると共に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対しＡｉ個のチャネルの全スロットを割り当て、端数ＢｉのＴＳｉに対し残りのチャネルのスロットを割り当てるようにした。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎが、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数に基づいて、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成するようにした。このチャネル毎のスロット割り当て情報に基づいて、ＴＳＭＦ１〜Ｎが多重化されて生成され、出力される。この場合、チャネル割り当て部１０は、ＴＳがＴＳＭＦの全データスロットに格納されるように、チャネル毎に、各ＴＳに割り当てるスロット数を算出する。したがって、空きスロットは、最後に割り当て処理が行われるチャネルのＴＳＭＦのみに存在するか、または、空きスロットはゼロになる。これにより、ＴＳＭＦのデータスロットには、必要最小限の空きスロットしか存在しなくなる。特に、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１ＴＳＭＦのデータスロット数の整数倍に等しい場合は、多重化されるＴＳの数または速度に依存することなく、ＴＳＭＦ内の空きスロット数が必ず０となる。前記具体例では、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計は８８（３６＋１５＋１１＋９＋６＋６＋５）であり、１ＴＳＭＦのデータスロット数はＭ＝１１であるから、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計８８が１ＴＳＭＦのデータスロット数Ｍ＝１１の整数倍に等しいから、ＴＳＭＦ内の空きスロット数が必ず０となる。つまり、送信装置１が出力するチャネル１〜８のＴＳＭＦ１〜８における全てのデータスロットに、ＴＳ１〜ＴＳ７のうちのいずれかのＴＳのＴＳパケットが格納されるから、空きスロットは０となる。したがって、効率的な伝送が可能となり、伝送路の利用効率を向上させることができる。
【００７５】
また、実施例１の送信装置１によれば、チャネル割り当て部１０は、図２〜図５に示したフローチャートに従って処理を行うから、ＴＳの数であるＩが増加しても、処理負荷はさほど変わることがない。したがって、チャネル割り当て部１０の処理は、ＴＳの数に依存することなく、ＴＳの数が増加しても容易に行うことができる。
【００７６】
また、実施例１の送信装置１によれば、分割部１４−１〜１４−Ｉにより分割される各ＴＳの分割数は、送信装置１が使用する総チャネル数に依存することなく、各ＴＳを伝送するために少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下にすることができる。これにより、受信装置２では、ＴＳの速度に応じて、送信装置１が送信する総チャネル数よりも少ない数の受信部にて当該ＴＳを受信することができ、消費電力を低減することができる。また、入力するＴＳの最大速度が予め明確になっている場合、そのＴＳをチャネルに分割する数が一義的に（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下に）決定されるから、多重するＴＳの数、速度、及び送信装置１が使用する総チャネル数に依存することなく、受信装置２にて必要となる受信部の数の最大値（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下の値）を規定することができ、回路規模を低減することができる。このように、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【００７７】
〔受信装置／実施例１〕
次に、本発明の実施例１による受信装置について説明する。図１４は、受信装置の構成を示すブロック図であり、この受信装置は、実施例１だけでなく、後述する実施例２にも適用がある。この受信装置２は、制御部２０、受信部２１−１〜２１−Ｎｒ、ヘッダ検出部２２、分離部２３、合成部２４及び速度再生部２５を備えている。Ｎｒは、受信部の数（正の整数）を示す。受信装置２は、送信装置１からチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦの高周波信号を受信し、要求されたＴＳを含むＴＳＭＦを抽出し、ＴＳＭＦから要求されたＴＳを分離し、要求されたＴＳを合成する。
【００７８】
制御部２０は、チャネルの中心周波数及びＴＳの識別子（ＴＳ＿ｉｄ／Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ）からなるチャネル情報、及び、ユーザーのリモコン等の操作によって要求されたＴＳの識別子からなる番組情報を入力し、チャネル情報及び番組情報に基づいて、要求されたＴＳの識別子に対応するチャネルの中心周波数を特定し、特定したチャネルの中心周波数の数を算出する。そして、制御部２０は、特定したチャネルの中心周波数及びｏｎ信号を、受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの前記算出結果の数の受信部に出力し、ｏｆｆ信号を受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの残りの受信部に出力する。また、制御部２０は、チャネル情報をヘッダ検出部２２に出力し、番組情報をヘッダ検出部２２及び分離部２３に出力する。
【００７９】
図１５は、チャネル情報の例を示す図である。このチャネル情報は、チャネルの中心周波数及びＴＳの識別子により構成される。例えば、チャネル情報はテーブルに予め格納されており、制御部２０は、このテーブルから読み出すことにより、チャネル情報を取得するようにしてもよい。また、受信装置２の受信部２１−１が、制御部２０からの指令に従い全てのチャネルをスキャンすることによって、すなわち、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，・・・，ｆｈをそれぞれ設定して、そのチャネルの高周波信号をＴＳＭＦに変換し、ＴＳＭＦのヘッダからＴＳの識別子を取得することによって、制御部２０は、受信部２１−１からチャネルの中心周波数及びＴＳの識別子を入力し、チャネル情報を生成するようにしてもよい。
【００８０】
受信部２１−１〜２１−Ｎｒは、送信装置１から、例えばＩＴＵ−Ｔ Ｊ．８３ Ａｎｎｅｘ Ｃ方式の高周波信号（チャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦの高周波信号）を入力すると共に、制御部２０からチャネルの中心周波数及びｏｎ信号、またはｏｆｆ信号を入力する。受信部２１−１〜２１−Ｎｒは、それぞれ周波数選択回路及び復調回路を有しており、チャネルの中心周波数及びｏｎ信号を入力した場合、これらの回路により、チャネルの中心周波数における６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号をＴＳＭＦに変換し、ＴＳＭＦ１〜Ｎｒをヘッダ検出部２２に出力する。ｏｆｆ信号を入力した場合は、ＴＳＭＦへの変換処理を行わない。ここでは、受信部２１−１〜２１−ｎがチャネルの中心周波数及びｏｎ信号を入力し、高周波信号をＴＳＭＦ１〜ｎに変換してヘッダ検出部２２に出力し、受信部２１−（ｎ＋１）〜２１−Ｎｒがｏｆｆ信号を入力する。ｎは１以上Ｎｒ以下の整数とする。つまり、受信部２１−１〜２１−ｎは、チャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎから、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦのみを抽出する。
【００８１】
ヘッダ検出部２２は、受信部２１−１〜２１−ｎからＴＳＭＦ１〜ｎを入力すると共に、制御部２０からチャネル情報及び番組情報を入力する。ヘッダ検出部２２は、チャネル情報及び番組情報に基づいて、要求されたＴＳを含むＴＳＭＦが変換された受信部を特定し、受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの受信部２１−１〜２１−ｎから入力したＴＳＭＦ１〜ｎを処理の対象とする。ヘッダ検出部２２は、入力したＴＳＭＦ１〜ｎ内のヘッダからＴＳＭＦ同期情報（０ｘ１ａ８６）のパターンを取得することによりフレーム同期を確立し、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダをそれぞれ検出する。そして、ヘッダを同期合成の基準信号として用いることにより、各ＴＳＭＦの到達時間差を吸収して到達時間の最も遅いＴＳＭＦにタイミングを合わせ、時間差を吸収したＴＳＭＦ１〜ｎを分離部２３に出力する。また、ヘッダ検出部２２は、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダからスロット割り当て情報及び順序情報を抽出し、ＴＳＭＦ毎のスロット割り当て情報を分離部２３に出力し、ＴＳＭＦ毎の順序情報を合成部２４に出力する。
【００８２】
分離部２３は、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ１〜ｎ及びＴＳＭＦ毎のスロット割り当て情報を入力すると共に、制御部２０から番組情報を入力し、番組情報が示す要求されたＴＳの識別子及びスロット割り当て情報から、要求されたＴＳが格納されているＴＳＭＦ１〜ｎのスロット番号を特定し、ＴＳＭＦ１〜ｎから要求されたＴＳを分離する。そして、分離部２３は、ＴＳＭＦ１〜ｎから分離させたＴＳのデータ列（ＴＳＭＦ毎のデータ列）を合成部２４に出力する。
【００８３】
合成部２４は、分離部２３からＴＳＭＦ毎のデータ列を入力すると共に、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ毎の順序情報を入力し、順序情報及び予め設定された規則（送信装置１の分割部１４−１〜１４−Ｉ、図８〜図１０と同じ規則１または規則２）に基づいて、データ列内のＴＳパケットを合成してＴＳを生成し、生成したＴＳ（要求されたＴＳ）を速度再生部２５に出力する。
【００８４】
速度再生部２５は、合成部２４からＴＳを入力し、ＴＳの速度を再生して出力する。具体的には、速度再生部２５は、伝送路の伝送速度を分周・逓倍する回路を備えており、この回路にて再生したクロックに同期させてＴＳを出力する。
【００８５】
〔具体例〕
次に、図１４に示した受信装置２の動作について、具体例を挙げて説明する。受信装置２は、前述した具体例の送信装置１により送信された高周波信号を受信し、識別子としてＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ０００１、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ＝０ｘ１００１であるＴＳ１がユーザーにより要求されているものとする。尚、受信装置２は、図１５に示したチャネル情報を予め取得するものとする。また、Ｎｒ＝８とする。
【００８６】
制御部２０は、チャネル情報に基づいて、ＴＳ１が伝送されるチャネルの中心周波数を取得する。ＴＳ１は、中心周波数がｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆのチャネルで伝送されることから、制御部２０は、受信部２１−１〜２１−８のうちの４個（ｎ＝４）の受信部２１−１〜２１−４を選択的に動作（ｏｎ）させるために、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆ及びｏｎ信号を対応する受信部２１−１〜２１−４にそれぞれ出力し、受信部２１−１〜２１−４にｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆの周波数を選択（チューニング）させる。また、制御部２０は、残りの受信部２１−５〜２１−８を動作させないために（休止（ｏｆｆ）させるために）、ｏｆｆ信号を受信部２１−５〜２１−８にそれぞれ出力する。
【００８７】
受信部２１−１〜２１−４は、制御部２０からチャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆ及びｏｎ信号をそれぞれ入力し、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆをそれぞれ選択し（チューニングし）、そのチャネルの高周波信号を復調しＴＳＭＦ１〜４に変換する。そして、受信部２１−１〜２１−４は、復調したＴＳＭＦ１〜４をヘッダ検出部２２に出力する。
【００８８】
ヘッダ検出部２２は、受信部２１−１〜２１−４からＴＳＭＦ１〜４を入力し、ＴＳＭＦ１〜４のＴＳＭＦ同期情報によってヘッダを検出し、ＴＳＭＦ１〜４の到達時間差を吸収し、ヘッダからスロット割り当て情報１〜４及び順序情報を取得し、ＴＳＭＦ１〜４及びスロット割り当て情報１〜４を分離部２３に出力し、ＴＳＭＦ毎の順序情報を合成部２４に出力する。これにより、要求されたＴＳが伝送されるＴＳＭＦの合成順序を取得することができる。具体的には、中心周波数がそれぞれｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆであるチャネルのＴＳＭＦ１〜４をヘッダ検出部２２が入力した場合、図１３に示したＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例より、ヘッダ１〜４内の順序情報は２，１，３，４である。したがって、合成部２４においてＴＳ１を合成する順序は、ＴＳＭＦ２，ＴＳＭＦ１，ＴＳＭＦ３，ＴＳＭＦ４となる。ヘッダ検出部２２は、順序情報として（２，１，３，４）を合成部２４に出力する。
【００８９】
分離部２３は、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ１〜４及びスロット割り当て情報１〜４を入力し、スロット割り当て情報１〜４に基づいて、ＴＳＭＦ１〜４のデータスロットからＴＳ１を構成するＴＳパケットのみを抽出して分離し、分離したデータ列として合成部２４に供給する。具体的には、まず、分離部２３は、いずれかのスロット割り当て情報１〜４から、要求されたＴＳの識別子であるＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ０００１、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ＝０ｘ１００１のＴＳ１について、その相対ＴＳ＿ｉｄ（＝０ｘ１）を取得する。次に、分離部２３は、スロット割り当て情報１〜４の相対ＴＳ＿ｉｄの表を参照し、相対ＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ１であるスロット位置のＴＳパケットを抽出して分離し、ＴＳＭＦ１〜４から分離したＴＳ１のデータ列１〜４を出力する。
【００９０】
合成部２４は、分離部２３から、ＴＳＭＦ１〜４から分離したＴＳ１のデータ列１〜４を入力すると共に、ヘッダ検出部２２から順序情報（２，１，３，４）を入力し、順序情報に基づき、４個のデータ列１〜４をＴＳに合成する。また、合成部２４は、図８〜図１０に示した規則（規則１または規則２）に整合するようにデータ列を合成し、パケット単位の順序が狂わないようにする。このようにして、ユーザーにより要求されたＴＳ１が受信装置２から出力される。
【００９１】
以上のように、実施例１の受信装置２によれば、送信装置１によりチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎの高周波信号を受信し、制御部２０が、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを抽出するための受信部の数を特定し、Ｎｒ個の受信部のうちのｎ個の受信部２１−１〜２１−ｎを動作させるようにした。そして、ヘッダ検出部２２が、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダを検出してＴＳＭＦ１〜ｎの到達時間差を吸収し、ヘッダから順序情報を抽出し、分離部２３が、スロット割り当て情報及び予め設定された規則に基づいて、ＴＳＭＦ１〜ｎからユーザーにより要求されたＴＳのデータ列を分離し、合成部２４が、順序情報に基づいてデータ列を合成するようにした。これにより、送信装置１によりチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎのうち、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを選択し、ユーザーにより要求されたＴＳを生成することができる。前述のとおり、送信装置１から送信されるＴＳＭＦ１〜Ｎのデータスロットには、必要最小限の空きスロットしか存在しないか、または空きスロットは存在しない。したがって、送信装置１と、送信装置１から効率的な伝送を実現するＴＳＭＦ１〜Ｎの高周波信号を受信し、ユーザーにより要求されたＴＳを生成する受信装置２とにより構成される伝送システムにおいて、伝送路の利用効率を向上させることができる。
【００９２】
また、実施例１の受信装置２によれば、制御部２０が、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを抽出するための受信部の数を特定し、その数の受信部２１−１〜２１−ｎのみを動作させるようにした。つまり、制御部２０は、送信装置１がチャネル１〜Ｎにて送信するＴＳＭＦ１〜Ｎのうちの、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを特定し、そのＴＳＭＦ１〜ｎを抽出する受信部２１−１〜２１−ｎを動作させる。これにより、送信装置１がＴＳＭＦ１〜Ｎを送信する総チャネル数Ｎよりも少ない数ｎの受信部２１−１〜２１−ｎにおいて、ユーザーにより要求されたＴＳを受信することができるから、消費電力を低減することができる。また、送信装置１が入力するＴＳの最大速度が予め明確になっている場合、そのＴＳをチャネルに分割する数が一義的に（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下に）決定されるから、多重するＴＳの数Ｉ、速度、及び送信装置１が使用する総チャネル数Ｎに依存することなく、受信装置２にて必要となる受信部の数の最大値Ｎｒ（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下の値）を予め設定することができ、回路規模を低減することができる。このように、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【実施例２】
【００９３】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換する例（ＴＳＭＦの１スロットの１／１０を単位として、小数点１位までの値に速度変換する例）である。また、実施例２では、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１０個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。
【００９４】
実施例１では、送信装置１が入力するＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換したが、その他の単位を用いて速度変換する場合であっても、本発明を適用することが可能である。そこで、実施例２では、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換する。これにより、実施例１と比べて速度変換時にＴＳに挿入するヌルパケットの数を少なくすることができ、伝送効率を一層向上させることができる。
【００９５】
実施例２の送信装置１及び受信装置２の構成要素は、図１及び図１４に示した実施例１と同様である。実施例２の送信装置１に備えたチャネル割り当て部１０は、実施例１のチャネル割り当て部１０とは異なる処理を行う。
【００９６】
〔チャネル割り当て部の動作〕
以下、実施例２におけるチャネル割り当て部１０の動作について、具体例を挙げて説明する。実施例２では、実施例１と同様に、送信装置１が入力するＴＳ数を７（Ｉ＝７）とし、各ＴＳの正規化速度をそれぞれＴＳ１＝３５．５３・・・，ＴＳ２＝１４．１１・・・，ＴＳ３＝１０．５，ＴＳ４＝９，ＴＳ５＝５．６３・・・，ＴＳ６＝５．０９・・・，ＴＳ７＝４．６７とし、ＴＳＭＦのデータスロット数を１１個とし、ヘッダスロットの数を１個として説明する。実施例２では、元のＴＳを、小数点１位までの値の速度になるように速度変換する。実施例１では、速度変換後の正規化速度を、元の正規化速度以上であって、かつ最小の整数値になるように速度変換するのに対し、実施例２では、速度変換後の正規化速度を、元の正規化速度以上であって、かつ、小数点１位までの値のうち最小の値になるように速度変換する。
【００９７】
チャネル割り当て部１０は、速度情報１〜Ｉに基づいて、前記（１）及び（２）の条件を満たすように、すなわち、速度変換後の各ＴＳの正規化速度が各ＴＳの元の正規化速度以上になること（１）、及び、速度変換後の各ＴＳの正規化速度が小数点１位までの値のうち最小値になること（２）の条件を満たすように、速度変換後の正規化速度（各ＴＳに割り当てるスロット数）を決定する。これにより、速度変換後の正規化速度は、ＴＳ１＝３５．６，ＴＳ２＝１４．２，ＴＳ３＝１０．５，ＴＳ４＝９．０，ＴＳ５＝５．７，ＴＳ６＝５．１，ＴＳ７＝４．７に決定される。
【００９８】
また、チャネル割り当て部１０は、実施例１と同様に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。ここで、各ＴＳの少なくとも必要なチャネル数は、実施例１と同様に、ＴＳ１では４、ＴＳ２では２、その他のＴＳでは１である。これは、ＴＳ１に割り当てるスロット数（速度変換後の正規化速度）が３５．６であるから、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（３５．６／１１）＝ｃｅｉｌ（３．２３・・・）＝４となり、同様に、ＴＳ２はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（１４．２／１１）＝２となり、ＴＳ３〜ＴＳ７はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝１となるからである。
【００９９】
各ＴＳに割り当てるチャネル数及び割り当てたチャネル内のスロット数を決定する具体的処理（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する具体的処理）は、実施例１の場合と同様に、図２に示したステップＳ２３、ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４、及び図３〜図５に示したフローチャートにより説明することができる。但し、実施例２では、Ｂｉの値が整数にならない場合がある点で実施例１と異なる。
【０１００】
（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理）
図２を参照して、チャネル割り当て部１０は、実施例１と同様に、速度変換後の正規化速度αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出し（ステップＳ２３１）、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する（ステップＳ２３２）。そして、チャネル割り当て部１０は、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対し、Ａｉ個のチャネルの全スロットを割り当て（ステップＳ２３３）、端数ＢｉのＴＳｉに対し、残りのチャネルのスロットを割り当てる（ステップＳ２３４）。
【０１０１】
（パラメータＡｉ，Ｂｉを算出する処理：ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２）
図３を参照して、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度を決定した後、ｉをＩ以下の正の整数とし、速度変換後のＴＳｉの正規化速度（１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として正規化した伝送速度）αｉを、αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉ（ＭはＴＳＭＦのデータスロット数、Ａｉは正の整数、ＢｉはＭ以下の小数点１位までの数）として、Ａｉ，Ｂｉの値を算出する。本具体例ではＭ＝１１であるため、以下の値となる。
Ａ１＝３，Ｂ１＝２．６
Ａ２＝１，Ｂ２＝３．２
Ａ３＝０，Ｂ３＝１０．５
Ａ４＝０，Ｂ４＝９
Ａ５＝０，Ｂ５＝５．７
Ａ６＝０，Ｂ６＝５．１
Ａ７＝０，Ｂ７＝４．７
例えば、ＴＳ１では、（ＴＳ１＝）α１＝３５．６＝３×１１＋２．６だからである。
【０１０２】
チャネル割り当て部１０は、前記式（１）により、使用するチャネル数Ｎを算出する。本具体例では、Ｎ＝８となる。これは、１チャネルにて１ＴＳＭＦを伝送するとして、ＴＳ１の３×１１＝３３スロット分のデータを３チャネルにて伝送し（３ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ２の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送（１ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。また、ＴＳ１の２．６スロット分のデータ、ＴＳ２の３．２スロット分のデータ、ＴＳ３の１０．５スロット分のデータ、ＴＳ４の９スロット分のデータ、ＴＳ５の５．７スロット分のデータ、ＴＳ６の５．１スロット分のデータ、及びＴＳ７の４．７スロット分のデータを残りの４チャネル（８−（３＋１）＝４）にて伝送（４ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。前者の４チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てる処理であり、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには同じＴＳが格納されることになる。また、後者の４チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てることができない場合に、端数のＴＳに対して１チャネルのスロットを割り当てる処理であり、図４に示したステップＳ４０１〜ステップＳ４１０及び図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０４により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには異なるＴＳが格納され、空きスロットが存在する場合もあり得る。また、同じＴＳが格納される場合もあるが、この場合は空きスロットが存在することになる。
【０１０３】
（同じＴＳにチャネルの全スロットを割り当てる処理：ステップＳ３０３〜ステップＳ３０９）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したゼロでないＡｉをとるＴＳｉに対し、Ｎ個のチャネルのうち、Ａｉ個のチャネルの全スロット（Ｍスロット）を割り当てる。本具体例では以下のようになる。
チャネル１に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル１の全スロット＝１１）
チャネル２に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル２の全スロット＝１１）
チャネル３に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル３の全スロット＝１１）
チャネル４に、ＴＳ２の１１スロット（ＴＳ２に対し、チャネル４の全スロット＝１１）
【０１０４】
（端数のＴＳにチャネルのスロットを割り当てる処理：ステップＳ４０１〜ステップＳ４１０，ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４）
図４を参照して、チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したパラメータＢｉをｉの小さい順に加算し、Ｍの値と等しくなるようにＢｉを分割し、合計数がＭ以下となるスロット数の組を決定する。このとき、全てのＢｉについて、分割数は必ず２以下となる。本具体例では、Ｂ１＝２．６，Ｂ２＝３．２、及びＢ３＝１０．５のうち５．２を加算すると１１となるので、Ｂ３＝１０．５を、５．２と５．３に分割する。このような処理を順次行うと、以下に示すスロット数の組が決定される。（）内の数値はＢ１〜Ｂ７それぞれの値を示している。
｛Ｂ１（２．６）のうち２．６、Ｂ２（３．２）のうち３．２、Ｂ３（１０．５）のうち５．２｝
｛Ｂ３（１０．５）のうち５．３、Ｂ４（９）のうち５．７｝
｛Ｂ４（９）のうち３．３、Ｂ５（５．７）のうち５．７、Ｂ６（５．１）のうち２｝
｛Ｂ６（５．１）のうち３．１、Ｂ７（４．７）のうち４．７｝
【０１０５】
そして、チャネル割り当て部１０は、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９におけるチャネルの全スロットを割り当てる処理によってＴＳが割り当てられなかった残りのチャネルについて、決定したスロット数の組に従って、Ｂｉに対応するＴＳｉにスロットを割り当てる。本具体例では、以下のようになる。
（ａ）チャネル５に、ＴＳ１の２．６スロット、ＴＳ２の３．２スロット、ＴＳ３の５．２スロット（ＴＳ１に対しチャネル５の２．６スロット、ＴＳ２に対しチャネル５の３．２スロット、ＴＳ３に対しチャネル５の５．２スロット）
（ｂ）チャネル６に、ＴＳ３の５．３スロット、ＴＳ４の５．７スロット（ＴＳ３に対しチャネル６の５．３スロット、ＴＳ４に対しチャネル６の５．７スロット）
（ｃ）チャネル７に、ＴＳ４の３．３スロット、ＴＳ５の５．７スロット、ＴＳ６の２スロット（ＴＳ４に対しチャネル７の３．３スロット、ＴＳ５に対しチャネル７の５．７スロット、ＴＳ６に対しチャネル７の２スロット）
（ｄ）チャネル８に、ＴＳ６の３．１スロット、ＴＳ７の４．７スロット（ＴＳ６に対しチャネル８の３．１スロット、ＴＳ７に対しチャネル８の４．７スロット）
【０１０６】
尚、前記（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図４及び図５に示したステップＳ４０２（Ｙ）、ステップＳ４０３及びステップＳ４０４によって割り当てられる。前記（ｄ）は、ステップＳ４０２（Ｎ）、ステップＳ５０１（Ｎ）、ステップＳ５０３（Ｎ）及びステップＳ５０４によって割り当てられる。この場合、チャネル８のＴＳＭＦは空きスロットを含むことになる。これは、各ＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１チャネルのデータスロット数の整数倍と等しくないからである。前記（ａ）〜（ｃ）では、各チャネル１〜７において合計１１スロット（データスロット数Ｍ）が割り当てられるから、空きスロットは含まない。
【０１０７】
このようにして、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を、チャネル１〜８に対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８に出力する。本具体例では、以下のとおりとなる。
スロット割り当て部１２−１に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−２に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−３に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−４に、ＴＳ２に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−５に、ＴＳ１に割り当てるスロット数２．６、ＴＳ２に割り当てるスロット数３．２及びＴＳ３に割り当てるスロット数５．２
スロット割り当て部１２−６に、ＴＳ３に割り当てるスロット数５．３及びＴＳ４に割り当てるスロット数５．７
スロット割り当て部１２−７に、ＴＳ４に割り当てるスロット数３．３、ＴＳ５に割り当てるスロット数５．７及びＴＳ６に割り当てるスロット数２
スロット割り当て部１２−８に、ＴＳ６に割り当てるスロット数３．１及びＴＳ７に割り当てるスロット数４．７
【０１０８】
尚、各ＴＳの分割数は、以下のようになる。（）内は分割後のスロット数を表す。
ＴＳ１の分割数＝４（１１＋１１＋１１＋２．６）
ＴＳ２の分割数＝２（１１＋３．２）
ＴＳ３の分割数＝２（５．２＋５．３）
ＴＳ４の分割数＝２（５．７＋３．３）
ＴＳ５の分割数＝１（５．７）
ＴＳ６の分割数＝２（２＋３．１）
ＴＳ７の分割数＝１（４．７）
この分割数は、分割部１４−１〜１４−Ｉにおいて、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにより生成されたスロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて算出される。
【０１０９】
実施例２では、実施例１に比べて、速度変換の単位を細かくするようにした。これにより、速度変換時に挿入するヌルパケット等の数を少なくすることができる。また、チャネル８にて伝送するＴＳＭＦにおいて、１１スロット中７．８（＝３．１＋４．７）スロットを使用し、残りの３．２スロットが空きとなり、この空きスロットは、別のＴＳの伝送に使用できる。したがって、実施例１の場合と比べて伝送効率を向上させることができる。
【０１１０】
スロット割り当て部１２−１〜１２−８は、実施例１と同様に、チャネル割り当て部１０から、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を入力し、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、各ＴＳに割り当てるＴＳＭＦ内のスロット位置を決定し、スロット割り当て情報１〜８を生成する。実施例２では、実施例１で示したスロット割り当て情報の第１の例及び第２の例の場合とも、最大で１０ＴＳＭＦ周期でスロット位置が固定となる。これは、ＴＳの速度は、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換され、割り当てるスロット数の最小値が「１０ＴＳＭＦ中で１スロット」となるからである。したがって、実施例２のスロット割り当て部１２−１〜１２−８は、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、１０ＴＳＭＦを単位とするスロット割り当て情報１〜８を生成する。
【０１１１】
図１６は、実施例２におけるスロット割り当て情報５の例を示す図である。スロット割り当て部１２−５は、チャネル割り当て部１０から、チャネル５について各ＴＳに割り当てるスロット数である、ＴＳ１に割り当てるスロット数２．６、ＴＳ２に割り当てるスロット数３．２及びＴＳ３に割り当てるスロット数５．２を入力する。そして、スロット割り当て部１２−５は、１０ＴＳＭＦを単位とした場合のデータスロット数１１０について、ＴＳ１に対しスロット数２．６×１０＝２６を、ＴＳ２に対しスロット数３．２×１０＝３２を、ＴＳ３に対しスロット数５．２×１０＝５２をこの順番に割り当て、図１６に示す１０個のスロット割り当て情報５を生成する。図１６の例は、実施例１で示したスロット割り当て情報の第１の例を示している。尚、スロット割り当て情報が示すスロット位置は、実施例１と同様に、割り当てるスロット数を満たしていれば、第１の例及び第２の例以外によって決定するようにしてもよい。
【０１１２】
分割部１４は、実施例１と同様に、スロット割り当て部１２−１〜１２−８からスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、予め設定された規則（図８〜図１０に示した規則１，２）に従って、入力したＴＳ１〜ＴＳ７のＴＳパケットを振り分け、分割する。実施例２では、実施例１で示した規則２（チャネル番号の若い順及びスロット番号の若い順に、１ＴＳパケットずつ振り分ける規則）を適用する。
【０１１３】
図１７は、実施例２において、スロット割り当て情報の第１の例及び分割部１４−１による第２の規則に従う処理を示す図である。分割部１４−１は、スロット割り当て情報１〜８を入力し、ＴＳ１に割り当てるスロット数を含むスロット割り当て情報１〜３，５を特定し、スロット割り当て情報１〜３，５からＴＳ１に割り当てるスロット数１１，１１，１１，２．６を取得する。そして、分割部１４−１は、予め設定された規則２に基づいて、速度変換後のＴＳ１の正規化速度に相当する３５６個のＴＳパケット１〜３５６のＴＳ１を、４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット１，５，９，・・・，３５４をデータ列１に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット２，６，１０，・・・，３５５をデータ列２に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット３，７，１１，・・・，３５６をデータ列３に、２．６×１０＝２６個のＴＳパケット４，８，１２，・・・，１０４をデータ列４にそれぞれ分割する。
【０１１４】
ヘッダ生成部１３−１〜１３−８は、実施例１と同様に、対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８からスロット割り当て情報１〜８をそれぞれ入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、順序情報を含むヘッダを生成する。
【０１１５】
図１８〜図２７は、実施例２において、スロット割り当て情報の第１の例の１番目から１０番目に送信するヘッダ１〜４、並びに、１〜２番目、３番目、４番目、５番目、６番目、７番目、８番目、９番目及び１０番目に送信するヘッダ５〜８の例を示す図である。実施例２では、ＴＳＭＦ８の３．２スロット（１１−（３．１＋４．７））、すなわち、１０個のＴＳＭＦ８において３．２×１０＝３２スロットが空きとなる。図２５〜図２７では、ヘッダ８において、空きスロットの相対ＴＳ＿ｉｄを０ｘ０としている。
【０１１６】
実施例２の受信装置２は、実施例１と同様の処理を行い、要求されたＴＳを出力する。実施例２の受信装置２による処理は、実施例１と同様であるから説明を省略する。
【０１１７】
尚、実施例２では、送信装置１が入力するＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１以上の任意の整数をＸとして、１／Ｘスロット単位で速度変換する場合にも適用がある。例えば、Ｘ＝１のときは実施例１に相当し、Ｘ＝１０のときは実施例２に相当する。１／Ｘスロット単位でＴＳを速度変換する場合、スロット位置が固定となるＴＳＭＦの周期はＸとなる。したがって、送信装置１は、Ｘ個のＴＳＭＦを単位として、スロット割り当て情報の生成、各ＴＳの分割、ヘッダの生成、多重化の処理を行う。例えば、実施例２では、送信装置１は、１０個のＴＳＭＦを単位として処理を行う。
【０１１８】
以上のように、実施例２の送信装置１及び受信装置２によれば、実施例１と同様の効果を奏する。すなわち、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信装置２がＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【０１１９】
実施例１，２の具体例では、ＴＳ１は、４個のチャネルにてそれぞれ送信される。ＴＳ１がＭＰＥＧ−２ ＴＳである場合、送信装置１の速度変換部１１−１は、ＴＳ１が伝送される総チャネル数４の合計の伝送速度（正規化速度で４４）、すなわち１チャネルあたりの伝送速度の４倍の速度に合わせてＰＣＲの値を書き換えるようにしてもよい。そして、受信装置２の分離部２３は、ＴＳ１の分離処理として、ＴＳＭＦ１〜４内の、ＴＳ１を構成するＴＳパケット以外のＴＳパケットをヌルパケットに置き換えて出力する。これにより、合成部２４から出力されるＴＳ１の速度は、１チャネルあたりの伝送速度の４倍、すなわち、１スロットあたりの伝送速度で正規化した速度で４４となり、合成部２４から速度４４のＴＳ１を入力する速度再生部２５は、速度４４を再生すればよい。したがって、速度再生部２５は、速度変換後のＴＳ１の速度（実施例１では３６、実施例２では３５．６）を再生する必要がなく、元の速度を再生するための分周・逓倍回路が不要になる。
【０１２０】
以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、実施例１，２において、順序情報は、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎによってヘッダ内に格納されるものとした。また、受信装置２の制御部２０が入力するチャネル情報は、テーブルに予め格納されており、そのテーブルから読み出すことによって取得されるものとした。または、全てのチャネルをスキャンすることによって取得されるものとした。これに対し、送信装置１の多重化部１５は、順序情報をＴＳのＮＩＴに、チャネルの中心周波数と併せて記述し、受信装置２のヘッダ検出部２２は、順序情報をＴＳのＮＩＴから取得し、制御部２０及びヘッダ検出部２２は、チャネルの中心周波数をＴＳのＮＩＴから取得するようにしてもよい。
【０１２１】
図２８は、ＮＩＴ情報の例を示す図である。図２８では、自らのＴＳだけではなく、全てのＴＳについて、伝送するチャネルの中心周波数がその順序と共に記述されている。このように全てのＴＳについて伝送するチャネルの中心周波数及び順序情報を記述する場合、受信装置２は、当該ＴＳを受信してＮＩＴを参照すれば、図１５に示したチャネル情報を取得することができる。これにより、受信装置２は、全チャネルをスキャンしてチャネル情報を取得する必要がないから、処理負荷を低減することができる。一方、ＮＩＴ情報として自らのＴＳについてのみ伝送するチャネルの中心周波数及び順序情報を記述する場合、受信装置２は、図１５に示したチャネル情報を取得するためのスキャンが必要になる。
【０１２２】
また、実施例１，２において、送信装置１は速度変換部１１−１〜１１−Ｉを備えるようにしたが、速度変換部１１−１〜１１−Ｉは必ずしも必要ではない。すなわち、実施例１，２の送信装置１と同等の機能を、チャネル割り当て部１０、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎを備えた送信装置と、速度変換部１１−１〜１１−Ｉを備えた速度変換装置とにより構成される送信システムに実現させる。送信装置のチャネル割り当て部１０は、速度変換後の速度変換情報１〜Ｉを速度変換装置へ出力する。速度変換装置の速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、送信装置から速度変換後の速度変換情報１〜Ｉを入力し、速度変換処理を行い、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩを送信装置へ出力する。送信装置の分割部１４−１〜１４−Ｉは、速度変換装置から速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩを入力し、多重化処理を行う。
【０１２３】
本発明の実施例による送信装置１及び受信装置２のハード構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。送信装置１及び受信装置２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。送信装置１に備えたチャネル割り当て部１０、速度変換部１１−１〜１１−Ｉ、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎの各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。また、受信装置２に備えた制御部２０、受信部２１−１〜２１−Ｎｒ、ヘッダ検出部２２、分離部２３、合成部２４及び速度再生部２５の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 送信装置
２ 受信装置
１０ チャネル割り当て部
１１ 速度変換部
１２ スロット割り当て部
１３ ヘッダ生成部
１４ 分割部
１５ 多重化部
１６ 送信部
２０ 制御部
２１ 受信部
２２ ヘッダ検出部
２３ 分離部
２４ 合成部
２５ 速度再生部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ信号等のパケット形式のデジタルデータを伝送するシステムにおいて、複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、複数のチャネルを用いて分割伝送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＭＰＥＧ−２ トランスポートストリーム（ＴＳ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ（International Organization for standardization：国際標準化機構／International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議)１３８１８−１に規定されるトランスポートストリーム)を、独立性を保った状態で、単一のＴＳを想定した伝送路へ伝送させる方式が提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照）。
【０００３】
この伝送方式は、送信装置において、ＴＳパケット（同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長（１８８バイト）のパケット、または、これに固定長のパリティバイトを追加したパケット）列に周期的なフレーム構造を持たせ、そのスロット位置の情報を利用することによりＴＳパケット列を多重化するものである。受信装置は、多重化されたＴＳパケット列のフレームを受信し、スロット割り当て情報を利用することにより、ＴＳパケット列を分離する。フレームのヘッダは、必要な同期語データ（同期情報）と、各ＴＳが格納されるフレーム中の位置を示すスロット割り当て情報とを含み、ＴＳパケット形式であることがポイントとなっている。
【０００４】
以下、ＴＳパケット形式のヘッダおよびＴＳパケットで構成されたフレームをＴＳ多重フレーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｆｒａｍｅ：ＴＳＭＦ）といい、ＴＳＭＦに多重化されたデータをフレーム形式データという。ここで、ＴＳＭＦに多重化されるデータは、主にＴＳを対象としているが、ＴＳと同様な同期バイトで始まる固定長パケット列のデータであればＴＳと同様に伝送可能であるため、「ＭＰＥＧ−２ ＴＳ」と「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１には準拠しないが、ＴＳと同様に同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長パケット列のデータ」とを区別せず、どちらもＴＳと表記して説明する。
【０００５】
前述の特許文献１または非特許文献１に記載された、単一のＴＳを想定した伝送路へ伝送させる方式の他、一つの搬送波（チャネル）で伝送可能な速度以上の高速のＴＳを、ＴＳＭＦを用いて複数のチャネルを介して周波数多重伝送する方式も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。この伝送方式は、送信装置において、高速のＴＳをＴＳＭＦに多重化し、１チャネルあたりの伝送速度に対しＮ倍の速度のフレーム形式データを生成し、パケット単位でＮ分割してＮ個のチャネルで伝送するものである。受信装置は、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データを復元し、復元したフレーム形式データから元のＴＳを生成する。ここで、送信装置では、ＴＳをＴＳＭＦに多重化する際に、ヘッダの後に（Ｎ−１）個のヌルパケットを格納するように多重化しておき、Ｎ分割する際に、前記（Ｎ−１）個のヌルパケットを前記ヘッダの複製で置き換える。このように、ＴＳＭＦは、分割されたフレーム形式データのそれぞれに１個ずつのヘッダが含まれるように構成される。受信装置において、このヘッダに基づいてチャネル間の遅延差を調整し、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データを復元することがポイントとなっている。
【０００６】
また、ＴＳがＭＰＥＧ−２ ＴＳの場合、既存の技術（例えば、非特許文献２または特許文献３を参照）を用いることにより、チャネル数をＮに拡張した場合の技術を想定することができる。具体的には、送信装置において、ＴＳをＴＳＭＦに多重化する際に、ＴＳのＰＣＲ（プログラムクロックリファレンス）の値を、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度に合致するように書き換える。受信装置は、復元したフレーム形式データから選択したＴＳを取り出す際に、選択したＴＳ以外のＴＳパケットをヌルパケットに置き換える。これにより、１チャネルあたりの伝送速度に対してＮ倍の速度と同じ速度で、選択したＴＳを取り出すことができ、元のＴＳの速度を再生するためのＰＬＬが不要になる。
【０００７】
一方、伝送すべきＴＳの速度を測定し、複数のチャネルに分割する必要のあるＴＳの分割数と、分割が不要なＴＳを伝送するチャネル数とに基づいて、各ＴＳに対するチャネルの割り当てを決める技術が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。この技術では、受信装置において、特許文献２の技術に比べて少ない数の周波数選択回路（チューナ）及び復調回路を動作させてＴＳを取り出すことができるため、受信装置の消費電力を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０５１７２９号公報
【特許文献２】特許第３９９１３０７号公報
【特許文献３】特許第４３７４１０７号公報
【特許文献４】特許第４１１１４３８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃ．Ｊ．１８３
【非特許文献２】ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２、デジタル有線テレビジョン放送「多重化装置」、社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のとおり、特許文献２の技術では、受信装置は、１チャネルあたりの伝送速度に対しＮ倍の速度のフレーム形式データを復元する。しかしながら、ＴＳＭＦに多重化されるＴＳの速度に関わらず、Ｎ個の周波数選択回路（チューナ）及びＮ個の復調回路を同時に動作させる必要があり、受信装置の消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１１】
また、非特許文献２または特許文献３を用いてチャネル数をＮに拡張した技術では、受信装置は、１チャネルの伝送速度に対してＮ倍の速度のＴＳを出力する。しかしながら、元のＴＳの速度が遅い場合には、消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１２】
また、特許文献４では、多重化時にＴＳが割り当てられない空きスロットが発生してしまい、伝送効率、すなわち各チャネルの帯域利用効率が低下するという問題があった。また、全てのＴＳを伝送するために必要なチャネルの総数が増加する場合があるという問題もあった。
【００１３】
このような問題を解決するため、本出願と同一の出願人によりなされた、本出願の出願時に未公開の特許出願（特願２００９−１６４７７号）では、全てのＴＳを伝送するために必要なチャネルの総数を少なく抑えつつ、受信装置において、少ない数の周波数選択回路及び復調回路を動作させてＴＳを取り出すことを可能にする技術が提案されている。この技術では、１チャネルの伝送速度のＮ倍の速度のフレーム形式データを生成し、パケット単位でＮ分割してＮ個のチャネルで伝送するが、特許文献２の技術とは異なり、ヘッダをチャネル毎に独立に生成して伝送する。これにより、１チャネルの伝送速度に対してＮ倍の速度のフレーム形式データの復元を不要としている。また、元のＴＳの数及び伝送速度に基づいて、ＴＳに割り当てるスロット数及びスロット位置の情報（スロット割り当て情報）、及びＴＳに割り当てるチャネルの情報を予め用意することによって、各ＴＳの分割数を少なく抑えつつ、必要なチャネルの総数Ｎを少なく抑えることを可能としている。
【００１４】
しかしながら、この技術では、チャネルの総数Ｎが小さい場合、元のＴＳの伝送速度によっては、多重化時にＴＳが割り当てられない空きスロットが発生する場合があり、伝送効率が低下するという問題が想定される。チャネルの総数Ｎが大きい場合は、多数のＴＳを多重化することにより、統計多重効果にて空きスロットの数を少なくすることができ、伝送効率の低下を抑える可能性が高くなる。しかし、多数のＴＳが多重化されるから、予め用意するスロット割り当て情報及び割り当てるチャネルの情報の種類が増大する。このため、これらの情報を生成する処理が複雑化するという問題が想定される。
【００１５】
そこで、本発明は以上の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムにおいて、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能なデジタル送信装置、受信装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、ヘッダスロット及びデータスロットからなるフレームを構成し、複数のチャネルを用いて並列伝送するデジタルデータ送信装置において、前記デジタルデータに対して割り当てるチャネルを決定するチャネル割り当て部と、前記デジタルデータを前記フレーム内のデータスロットに格納する際の、前記デジタルデータに対して割り当てるデータスロットを識別するための情報を、スロット割り当て情報としてチャネル毎に生成するスロット割り当て部と、前記スロット割り当て情報に基づいて、前記デジタルデータを、チャネル毎に伝送するためのデータ列に分割する分割部と、前記スロット割り当て情報を含むヘッダを生成するヘッダ生成部と、前記スロット割り当て情報に基づいて、前記ヘッダ及び前記データ列をフレームに多重化し、チャネル毎にフレームを生成する多重化部と、前記生成されたチャネル毎のフレームを送信する送信部と、を備え、前記チャネル割り当て部が、前記デジタルデータの元の速度に基づいて、速度変換後の伝送速度を決定し、前記速度変換後のデジタルデータの伝送速度に基づいて、前記デジタルデータを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（Ｐはデジタルデータの伝送速度、Ｑは１チャネルあたりのデジタルデータの伝送速度、ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す）＋１以下に制限するように決定することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、前記ヘッダ生成部が、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記スロット割り当て情報及び前記順序情報を含むヘッダを生成することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、前記デジタルデータをトランスポートストリームとし、前記多重化部が、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記順序情報をトランスポートストリーム内のＮＩＴ（ネットワークインフォメーションテーブル）に格納することを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項４の発明は、請求項１に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、前記複数のチャネルのフレームを受信し、所定チャネルのフレームを抽出する複数の受信部と、前記デジタルデータと前記デジタルデータが伝送されたチャネルとの間の対応を示すチャネル情報、及び要求されたデジタルデータを示す番組情報に基づいて、前記複数の受信部のうちの１以上の受信部を選択的に動作させ、前記動作させた受信部に、前記要求されたデジタルデータを含むチャネルのフレームを抽出させる制御部と、前記抽出されたフレームのヘッダを検出し、ヘッダからスロット割り当て情報を取得するヘッダ検出部と、前記取得されたスロット割り当て情報に基づいて、前記抽出されたフレームから、要求されたデジタルデータを分離する分離部と、前記分離されたデジタルデータを、要求されたデジタルデータとして合成する合成部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項５の発明は、請求項２に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、前記合成部が、前記抽出されたフレームのヘッダに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたデジタルデータを合成することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項６の発明は、請求項３に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからトランスポートストリームを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、前記合成部が、前記トランスポートストリームのＮＩＴに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたトランスポートストリームを合成することを特徴とする。
【００２２】
さらに、請求項７の発明は、コンピュータを、請求項１から３までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置として機能させるためのデジタルデータ送信プログラムにある。
【００２３】
また、請求項８の発明は、コンピュータを、請求項４から６までのいずれか一項に記載のデジタルデータ受信装置として機能させるためのデジタルデータ受信プログラムにある。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムにおいて、予めスロット割り当て情報等を用意する必要がなく、空きスロットの数を少なくすることができるから、効率の良い多重化処理を行うことができる。特に、伝送する全てのデジタルデータの速度の合計が、１チャネルあたりの伝送速度の整数倍に等しい場合、多重化するデジタルデータの数及び速度に依存することなく、空きスロットの数を０にすることができる。
【００２５】
また、受信側においてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネルの数を、伝送するデジタルデータのために少なくとも必要なチャネル数の最大値に１を加えた値以下に抑制することができる。したがって、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてデジタルデータを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】チャネル割り当て部の全体動作を説明するフローチャートである。
【図３】チャネル割り当て部の動作（１）を説明するフローチャートである。
【図４】チャネル割り当て部の動作（２）を説明するフローチャートである。
【図５】チャネル割り当て部の動作（３）を説明するフローチャートである。
【図６】スロット割り当て情報の第１の例を示す図である。
【図７】スロット割り当て情報の第２の例を示す図である。
【図８】実施例１の分割部による第１の規則に従う処理（図６または図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図９】実施例１の分割部による第２の規則に従う処理（図６のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図１０】実施例１の分割部による第２の規則に従う処理（図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【図１１】実施例１におけるヘッダ（ヘッダ１〜４）の例を示す図である。
【図１２】実施例１におけるヘッダ（ヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図１３】ＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】チャネル情報の例を示す図である。
【図１６】実施例２におけるスロット割り当て情報の例を示す図である。
【図１７】実施例２の分割部による第２の規則に従う処理を示す図である。
【図１８】実施例２におけるヘッダ（ヘッダ１〜４）の例を示す図である。
【図１９】実施例２におけるヘッダ（１〜２番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２０】実施例２におけるヘッダ（３番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２１】実施例２におけるヘッダ（４番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２２】実施例２におけるヘッダ（５番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２３】実施例２におけるヘッダ（６番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２４】実施例２におけるヘッダ（７番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２５】実施例２におけるヘッダ（８番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２６】実施例２におけるヘッダ（９番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２７】実施例２におけるヘッダ（１０番目に送信するヘッダ５〜８）の例を示す図である。
【図２８】ＮＩＴ情報の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施例１，２は、パケット形式の複数のデジタルデータ（例えば、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ）を多重化し、複数のチャネルを用いて分割伝送するシステムに適用がある。実施例１は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換し（ＴＳＭＦの１スロットを単位として、整数値の速度に速度変換し）、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。実施例２は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換し（ＴＳＭＦの１スロットの１／１０を単位として、小数点１位までの値に速度変換し）、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１０個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。実施例１，２では、空きスロットの数を少なくして伝送効率を向上させる。また、全ＴＳを伝送するチャネル数を所定数以下に制限し、受信装置にて必要となる受信部の数を少なくする。
【実施例１】
【００２８】
まず、実施例１について説明する。前述のとおり、実施例１は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換する例（ＴＳＭＦの１スロットを単位として、整数値の速度に速度変換する例）である。また、実施例１では、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。
【００２９】
〔送信装置／実施例１〕
まず、本発明の実施例１による送信装置について説明する。図１は、送信装置の構成を示すブロック図であり、この送信装置は、実施例１だけでなく、後述する実施例２にも適用がある。この送信装置１は、チャネル割り当て部１０、速度変換部１１−１〜１１−Ｉ、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎを備えている。Ｉは、ＴＳの数（正の整数）を示し、Ｎは、ＴＳＭＦを伝送するチャネル及び送信部の数（正の整数）を示す。送信装置１は、複数のＴＳ1〜ＴＳIを入力し、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成し、チャネル毎のスロット割り当て情報に基づいて、複数のＴＳ１〜ＴＳＩをパケット単位でチャネル毎に時分割多重し、ヘッダを付加したＴＳＭＦをチャネル毎に構成して受信装置へ送信する。
【００３０】
送信装置１は、入力したＴＳ1〜ＴＳIの速度を示す速度情報１〜Ｉを取得する。速度情報１〜Ｉは、入力したＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ測定することによって取得してもよいし、ＴＳ1〜ＴＳIの速度が固定である場合は、予め設定された速度を取得してもよい。
【００３１】
チャネル割り当て部１０は、ＴＳ1〜ＴＳIの速度情報１〜Ｉを入力し、速度情報１〜Ｉに基づいて、以下の条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換情報１〜Ｉを生成する。
（１）速度変換後の各ＴＳの速度が元の速度以上になること。
（２）速度変換後の各ＴＳの速度が最小の整数値になること。
そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜Ｉに基づいて、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、使用するチャネル数Ｎを決定し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（各ＴＳが各チャネルで使用するスロット数）を決定する。詳細については後述する。条件（１）は、入力したＴＳパケットが多重化時に欠落するのを防ぐためである。また、条件（２）は、速度変換時に挿入するヌルパケットまたはスタッフデータの数を少なくするためである。
【００３２】
そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜Ｉを対応する速度変換部１１−１〜１１−Ｉにそれぞれ出力し、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（ＴＳ1〜ＴＳIがチャネル１〜Ｎで使用するスロット数：チャネル１〜Ｎにて伝送するＴＳ1〜ＴＳIのスロット数）を対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにそれぞれ出力する。
【００３３】
速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、ＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ入力すると共に、チャネル割り当て部１０から速度変換情報１〜Ｉをそれぞれ入力し、速度変換情報１〜Ｉに基づいて各ＴＳを速度変換し、速度変換後のＴＳ1〜ＴＳIを分割部１４−１〜１４−Ｉにそれぞれ出力する。ここで、速度変換部１１−１はＴＳ１についての処理を行い、速度変換部１１−２〜１１−ＩはＴＳ２〜ＴＳＩについての処理をそれぞれ行う。具体的には、ＴＳがＭＰＥＧ−２ ＴＳである場合、速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、入力したＴＳにヌルパケットを挿入すると共に、ＴＳ内のＰＣＲの値を書き換えることにより速度変換する。ＴＳが「ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１には準拠しないが、ＴＳと同様に同期バイト（０ｘ４７）で始まる固定長パケット列のデータ」である場合は、ＴＳに対し適当なスタッフデータを付加して速度変換する。
【００３４】
スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、チャネル割り当て部１０から、当該スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎが処理するチャネルについての各ＴＳに割り当てるスロット数をそれぞれ入力する。ここで、スロット割り当て部１２−１はチャネル１についての処理を行い、スロット割り当て部１２−２〜１２−Ｎはチャネル２〜Ｎについての処理をそれぞれ行う。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、各ＴＳに割り当てるスロット数に基づいて、当該チャネルにおいて送信すべき各ＴＳに割り当てるスロット位置をそれぞれ決定し、各ＴＳに割り当てるスロット数及びスロット位置の情報からなるスロット割り当て情報１〜Ｎを生成する。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット割り当て情報１〜Ｎを対応するヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎにそれぞれ出力する。また、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎは、スロット割り当て情報１〜Ｎを分割部１４−１〜１４−Ｉ及び多重化部１５に出力する。つまり、全てのスロット割り当て情報１〜Ｎが、分割部１４−１〜１４−Ｉ及び多重化部１５に出力される。
【００３５】
ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎは、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎから対応するスロット割り当て情報１〜Ｎをそれぞれ入力し、スロット割り当て情報１〜Ｎ及びＴＳＭＦ１〜Ｎの順序を規定する順序情報を含むヘッダ１〜Ｎを生成し、多重化部１５に出力する。
【００３６】
分割部１４−１〜１４−Ｉは、速度変換部１１−１〜１１−Ｉから対応する速度変換後のＴＳ1〜ＴＳIをそれぞれ入力すると共に、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎからスロット割り当て情報１〜Ｎを入力し、全てのスロット割り当て情報１〜Ｎ及び予め規定された規則に基づいて、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩをそれぞれｓ1〜ｓI個（ｓ1〜ｓIはＮ以下の正の整数）のデータ列に分割し、多重化部１５に出力する。すなわち、分割部１４−１は、速度変換後のＴＳ１をデータ列ＴＳ1,1，ＴＳ1,2，・・・，ＴＳ1,s1に分割し、同様に、分割部１４−Ｉは、速度変換後のＴＳＩをデータ列ＴＳI,1，ＴＳI,2，・・・，ＴＳI,sIに分割する。ｓk（ｋは１以上Ｉ以下の整数）の値が１の場合は、分割部１４−ｋは、入力した速度変換後のＴＳkを分割しないで、そのまま多重化部１５に出力する。
【００３７】
多重化部１５は、分割部１４からそれぞれｓ１〜ｓＩ個に分割されたデータ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIを入力し、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎからスロット割り当て情報１〜Ｎを入力し、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎからヘッダ１〜Ｎを入力する。そして、多重化部１５は、スロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sI及びヘッダ１〜Ｎを多重化し、ＴＳＭＦ１〜Ｎを生成して対応する送信部１６−１〜１６−Ｎにそれぞれ出力する。具体的には、多重化部１５は、スロット割り当て情報１に基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIのうちのチャネル１で伝送するデータ列及びヘッダ１を多重化し、ＴＳＭＦ１を生成する。同様に、多重化部１５は、スロット割り当て情報２〜Ｎに基づいて、データ列ＴＳ1,1〜ＴＳ1,s1，・・・，ＴＳI,1〜ＴＳI,sIのうちのチャネル２〜Ｎで伝送するデータ列及びヘッダ２〜Ｎをそれぞれ多重化し、ＴＳＭＦ２〜Ｎをそれぞれ生成する。
【００３８】
送信部１６−１〜１６−Ｎは、多重化部１５から対応するＴＳＭＦ１〜Ｎをそれぞれ入力し、ＴＳＭＦ１〜Ｎをチャネル１〜Ｎにて出力する。
【００３９】
〔具体例〕
次に、図１に示した送信装置１の動作について、具体例を挙げて説明する。送信装置１が入力するＴＳ数を７（Ｉ＝７）とし、各ＴＳの正規化速度、すなわち、１スロットあたりの伝送速度を基準にして正規化した速度をそれぞれＴＳ1＝３５．５３・・・，ＴＳ2＝１４．１１・・・，ＴＳ3＝１０．５，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝５．６３・・・，ＴＳ6＝５．０９・・・，ＴＳ7＝４．６７とし、ＴＳＭＦのデータスロットの数を１１個とし、ヘッダスロットの数を１個として説明する。尚、この具体例では説明の便宜上、速度の高い順にＴＳに番号を付与しているが、番号の付与はどのように行ってもよい。また、ＴＳの速度は一定としているが、可変であっても適用可能である。
【００４０】
ここで、正規化速度とは、ＴＳの速度を、１スロットあたりの伝送速度、すなわち１スロットを用いたときのデータの伝送速度で除算した速度を表す。例えば、伝送路の伝送速度、すなわちＴＳＭＦを用いたときのヘッダを含む全データの伝送速度が１２Ｍｂｐｓであるとき、１スロットあたりの伝送速度は１Ｍｂｐｓである。この場合、入力するＴＳの速度が２Ｍｂｐｓであるとき、正規化速度は２／１＝２となる。
【００４１】
チャネル割り当て部１０は、ＴＳ1〜ＴＳ7の元の正規化速度である速度情報１〜７（ＴＳ1＝３５．５３・・・，ＴＳ2＝１４．１１・・・，ＴＳ3＝１０．５，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝５．６３・・・，ＴＳ6＝５．０９・・・，ＴＳ7＝４．６７）を入力する。そして、チャネル割り当て部１０は、前述したように、速度変換後の各ＴＳの正規化速度（各ＴＳに割り当てるスロット数）を、当該ＴＳの元の正規化速度以上となり（前記条件（１））、かつ、最小の整数値になるように（前記条件（２））決定する。速度変換後のＴＳは、スロットをいくつ使用しても良いが、変換時にＴＳに挿入するヌルパケットまたはスタッフデータの数は、伝送効率の観点からなるべく少ない方が良いため、速度変換後の正規化速度は、前記ＴＳ1〜ＴＳ7の元の正規化速度以上となる最小の整数となるようにする。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の各ＴＳの正規化速度に基づいて、使用するチャネル数及び各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。
【００４２】
これにより、速度変換後の正規化速度は、ＴＳ1＝３６，ＴＳ2＝１５，ＴＳ3＝１１，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝６，ＴＳ6＝６，ＴＳ7＝５に決定される。この具体例では、使用するスロット数の合計は８８（＝３６＋１５＋１１＋９＋６＋６＋５）である。ＴＳＭＦのデータスロット数が１１個であるから、使用するチャネル数は８となり、少なくとも８チャネルにてＴＳ１〜ＴＳ７を伝送することができる。
【００４３】
したがって、チャネル割り当て部１０は、速度変換情報１〜７としてそれぞれＴＳ1＝３６，ＴＳ2＝１５，ＴＳ3＝１１，ＴＳ4＝９，ＴＳ5＝６，ＴＳ6＝６，ＴＳ7＝５を対応する速度変換部１１−１〜１１−７に出力する。
【００４４】
この具体例におけるチャネルの割り当て手法と、前述した特願２００９−１６４７７号におけるチャネルの割り当て手法について比較する。まず、特願２００９−１６４７７号におけるチャネルの割り当て手法について説明する。この手法は、予め用意したスロット割り当て情報に基づいて、１チャネルの伝送速度に対して整数倍の伝送速度を持つフレームを生成し、そのフレームを均等に分割して伝送する。例えば、前記具体例において１チャネルのフレームで１１スロットのデータが伝送されるとすると、１チャネルの４倍の伝送速度を持つフレームを生成する場合、１フレームで４４スロット分の伝送が可能である。そこで、伝送速度の合計が４４を超えない範囲で最大になるようにＴＳを組み合わせると、｛ＴＳ1（３６），ＴＳ5（６）｝、｛ＴＳ2（１５），ＴＳ3（１１），ＴＳ4（９），ＴＳ6（６）｝、｛ＴＳ7（５）｝、となり、空きスロットが各フレームで発生する。また、４×３＝１２チャネルで伝送可能であるから、前述の具体例における８チャネルでの伝送が不可能となる。
【００４５】
フレームを１チャネルの８倍の伝送速度を持つように生成すれば、８チャネルでの伝送を１チャネルにて伝送することができるが、１フレームに多重化されるＴＳの数が増えるため、予め用意するスロット割り当て情報の種類が増大してしまう。
【００４６】
前記具体例では、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。ここで、少なくとも必要なチャネル数とは、そのＴＳだけ伝送すると仮定したときに必要となる最小のチャネル数を表す。すなわち、あるＴＳの伝送速度をＰ、１チャネルを全て使用したときのヘッダを除く全データの伝送速度をＱとしたとき、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す。）に等しい数である。ＴＳ１に割り当てるスロット数（速度変換後の正規化速度）が３６であるから、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（３６／１１）＝ｃｅｉｌ（３．２７・・・）＝４となり、同様に、ＴＳ２はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（１５／１１）＝２となり、ＴＳ３〜ＴＳ７はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝１となる。例えば、ＴＳ１の場合、スロット数（速度変換後の正規化速度）が３６、３６＝１１×３＋３であり、１ＴＳＭＦのデータスロット数は１１個であり、このＴＳだけを伝送すると仮定したとき４ＴＳＭＦが必要となるから、少なくとも必要なチャネル数は４となる。また、このＴＳ１に割り当てるチャネル数は、少なくとも必要なチャネル数である４に１を加算した数である５以下（４または５）となる。これは、端数３のＴＳ１が、他のＴＳの端数との関係で、２個のＴＳＭＦ（２チャネル）に分けて伝送される可能性があるからである。
【００４７】
（チャネル割り当て部の動作）
以下、チャネル割り当て部１０が、チャネル１〜８で伝送する各ＴＳのスロット数を決定する手順について説明する。図２は、チャネル割り当て部１０の全体動作を説明するフローチャートである。尚、この動作は一例であり、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、少なくとも必要なチャネル数＋１以下となるように、他の動作を適用するようにしてもよい。
【００４８】
チャネル割り当て部１０は、各ＴＳの速度情報１〜Ｉを入力し（ステップＳ２１）、速度情報１〜Ｉに基づいて、前記条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの正規化速度αｉを決定する（ステップＳ２２）。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の各ＴＳの正規化速度αｉに基づいて、伝送のために使用するチャネル数Ｎを決定すると共に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数（各ＴＳが各チャネルで使用するスロット数）を決定する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３の処理の詳細については後述する。そして、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度αｉである速度変換情報１〜Ｉ及び各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を出力する（ステップＳ２４）。
【００４９】
（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理）
次に、ステップＳ２３における、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理の詳細について説明する。チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉ（ＭはＴＳＭＦのデータスロット数、Ａｉは正の整数、ＢｉはＭ以下の正の整数）となるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出し（ステップＳ２３１）、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する（ステップＳ２３２）。そして、チャネル割り当て部１０は、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対し、Ａｉ個のチャネルの全スロットを割り当て（ステップＳ２３３）、端数ＢｉのＴＳｉに対し、残りのチャネルのスロットを割り当てる（ステップＳ２３４）。このステップＳ２３３及びステップＳ２３４の処理により、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数が決定される。また、各ＴＳに割り当てるチャネル数は、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように決定されることにもなる。
【００５０】
図３は、図２に示したチャネル割り当て部１０の全体動作のうちのステップＳ２３１〜ステップＳ２３３の動作（１）の詳細を示すフローチャートである。
（パラメータＡｉ，Ｂｉを算出する処理：ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２）
チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度を決定した後、ｉをＩ以下の正の整数とし、速度変換後のＴＳｉの正規化速度αｉをαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉとして、パラメータＡｉ，Ｂｉの値を算出する。本具体例ではＭ＝１１であるため、以下の値となる。
Ａ１＝３，Ｂ１＝３
Ａ２＝１，Ｂ２＝４
Ａ３＝１，Ｂ３＝０
Ａ４＝０，Ｂ４＝９
Ａ５＝０，Ｂ５＝６
Ａ６＝０，Ｂ６＝６
Ａ７＝０，Ｂ７＝５
例えば、ＴＳ１では、（ＴＳ１＝）α１＝３６＝３×１１＋３だからである。
【００５１】
チャネル割り当て部１０は、以下の式により、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する。
【数１】
これは以下の式と同等である。
【数２】
本具体例では、Ｎ＝８となる。これは、１チャネルにて１ＴＳＭＦを伝送するとして、ＴＳ１の３×１１＝３３スロット分のデータを３チャネルにて伝送し（３ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ２の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送し（１ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ３の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送（１ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。また、ＴＳ１の３スロット分のデータ、ＴＳ２の４スロット分のデータ、ＴＳ４の９スロット分のデータ、ＴＳ５の６スロット分のデータ、ＴＳ６の６スロット分のデータ、及びＴＳ７の５スロット分のデータを残りの３チャネル（８−（３＋１＋１）＝３）にて伝送（３ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。前者の５チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てる処理であり、後述するステップＳ３０３〜ステップＳ３０９により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには同じＴＳが格納されることになる。また、後者の３チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てることができない場合に、端数のＴＳに対して１チャネルのスロットを割り当てる処理であり、後述する図４のステップＳ４０１〜ステップＳ４１０及び後述する図５のステップＳ５０１〜ステップＳ５０４により行われる。これにより、１チャネルのスロットには異なるＴＳが格納され、空きスロットが存在する場合もあり得る。また、同じＴＳが格納される場合もあるが、この場合は空きスロットが存在することになる。
【００５２】
（同一のＴＳにチャネルの全スロットを割り当てる処理：ステップＳ３０３〜ステップＳ３０９）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したゼロでないＡｉをとるＴＳｉに対し、Ｎ個のチャネルのうち、Ａｉ個のチャネルの全スロット（Ｍスロット）を割り当てる。本具体例では以下のようになる。
チャネル１に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル１の全スロット＝１１）
チャネル２に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル２の全スロット＝１１）
チャネル３に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル３の全スロット＝１１）
チャネル４に、ＴＳ２の１１スロット（ＴＳ２に対し、チャネル４の全スロット＝１１）
チャネル５に、ＴＳ３の１１スロット（ＴＳ３に対し、チャネル５の全スロット＝１１）
【００５３】
図４及び図５は、図２に示したチャネル割り当て部１０の全体動作のうちのステップＳ２３４の動作（２）（３）の詳細を示すフローチャートである。
（端数のＴＳにチャネルのスロットを割り当てる処理：ステップＳ４０１〜ステップＳ４１０，ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したパラメータＢｉをｉの小さい順に加算し、Ｍの値と等しくなるようにＢｉを分割し、合計数がＭ以下となるスロット数の組を決定する。このとき、全てのＢｉについて、分割数は必ず２以下となる。本具体例では、Ｂ１＝３，Ｂ２＝４，Ｂ３＝０、及びＢ４＝９のうち４を加算すると１１となるので、Ｂ４＝９を、４と５に分割する。このような処理を順次行うと、以下に示すスロット数の組が決定される。（）内の数値はＢ１〜Ｂ７それぞれの値を示している。
｛Ｂ１（３）のうち３、Ｂ２（４）のうち４、Ｂ４（９）のうち４｝
｛Ｂ４（９）のうち５、Ｂ５（６）のうち６｝
｛Ｂ６（６）のうち６、Ｂ７（５）のうち５｝
【００５４】
そして、チャネル割り当て部１０は、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９におけるチャネルの全スロットを割り当てる処理によってＴＳが割り当てられなかった残りのチャネルについて、決定したスロット数の組に従って、Ｂｉに対応するＴＳｉにスロットを割り当てる。本具体例では、以下のようになる。
（ａ）チャネル６に、ＴＳ１の３スロット、ＴＳ２の４スロット、ＴＳ４の４スロット（ＴＳ１に対しチャネル６の３スロット、ＴＳ２に対しチャネル６の４スロット、ＴＳ４に対しチャネル６の４スロット）
（ｂ）チャネル７に、ＴＳ４の５スロット、ＴＳ５の６スロット（ＴＳ４に対しチャネル７の５スロット、ＴＳ５に対しチャネル７の６スロット）
（ｃ）チャネル８に、ＴＳ６の６スロット、ＴＳ７の５スロット（ＴＳ６に対しチャネル８の６スロット、ＴＳ７に対しチャネル８の５スロット）
【００５５】
尚、前記（ａ）は、図４及び図５に示すステップＳ４０２（Ｙ）、ステップＳ４０３及びステップＳ４０４によって割り当てられる。前記（ｂ）（ｃ）は、ステップＳ４０２（Ｎ）、ステップＳ５０１（Ｙ）及びステップＳ５０２によって割り当てられる。前記（ａ）〜（ｃ）では、各チャネルにおいて合計１１スロット（データスロット数Ｍ）が割り当てられるからである。
【００５６】
また、処理が図４に示すステップＳ４１０または図５に示すステップＳ５０４に進んだ場合、全てのＴＳについて処理を終えたときに、空きスロットを含むＴＳＭＦのチャネルが存在することになる。これは、各ＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１チャネルのデータスロット数の整数倍と等しくない場合である。
【００５７】
このようにして、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を、チャネル１〜８に対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８に出力する。本具体例では、以下のとおりとなる。
スロット割り当て部１２−１に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−２に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−３に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−４に、ＴＳ２に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−５に、ＴＳ３に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−６に、ＴＳ１に割り当てるスロット数３、ＴＳ２に割り当てるスロット数４及びＴＳ４に割り当てるスロット数４
スロット割り当て部１２−７に、ＴＳ４に割り当てるスロット数５及びＴＳ５に割り当てるスロット数６
スロット割り当て部１２−８に、ＴＳ６に割り当てるスロット数６及びＴＳ７に割り当てるスロット数５
【００５８】
尚、各ＴＳの分割数は、以下のようになる。（）内は分割後のスロット数を表す。
ＴＳ１の分割数＝４ （１１＋１１＋１１＋３）
ＴＳ２の分割数＝２ （１１＋４）
ＴＳ３の分割数＝１ （１１）
ＴＳ４の分割数＝２ （４＋５）
ＴＳ５の分割数＝１ （６）
ＴＳ６の分割数＝１ （６）
ＴＳ７の分割数＝１ （５）
この分割数は、分割部１４−１〜１４−Ｉにおいて、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにより生成されたスロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて算出される。
【００５９】
（スロット割り当て情報）
図１に示した送信装置１の動作についての具体例を挙げた説明に戻る。スロット割り当て部１２−１〜１２−８は、チャネル割り当て部１０から、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を入力し、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、各ＴＳに割り当てるＴＳＭＦ内のスロット位置を決定し、スロット割り当て情報１〜８を生成する。スロット位置は、ＴＳＭＦのデータスロット数の範囲内であれば（規定のスロット数を満たしていれば）、どのように決定してもよい。
【００６０】
図６は、実施例１におけるスロット割り当て情報の第１の例を示す図であり、図７は、実施例１におけるスロット割り当て情報の第２の例を示す図である。図６及び図７において、スロット割り当て情報１〜８の欄の数字はＴＳ番号（１〜７）を示している。図６は、ＴＳ番号の若い順にスロット位置が連続するように割り当てた例であり、図７は、スロット番号毎に、各ＴＳについて「既に割り当てられたスロットの総数÷割り当てるべきスロット数」を求め、この値が最も小さい順にスロットを割り当てた例である。除算結果が同一のＴＳについては、ＴＳ番号の若い順に割り当てる。
【００６１】
（ＴＳを分割するための規則）
分割部１４−１〜１４−７は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から、図６または図７に示したスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、ＴＳの分割数及び分割後の各データ列に振り分けるパケット数を算出し、予め設定された規則に基づいて、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳ７をチャネル毎のデータ列に分割し、多重化部１５に出力する。すなわち、本具体例では、分割部１４−１，１４−２，１４−４は、ＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ４をそれぞれｓ１＝４，ｓ２＝２，ｓ４＝２個のデータ列に分割して多重化部１５に出力する。このとき、分割部１４−１は、ＴＳ１を１１パケット、１１パケット、１１パケット、３パケットに分割し、分割数４のデータ列に振り分ける。分割部１４−２は、ＴＳ２を１１パケット、４パケットに分割し、分割数２のデータ列に振り分ける。分割部１４−４は、ＴＳ４を４パケット、５パケットの分割数２のデータ列に振り分ける。尚、分割部１４−３，１４−５〜１４−７は、ｓ３＝ｓ５＝ｓ６＝ｓ７＝１であるため、入力したＴＳを分割しないで、そのまま多重化部１５に出力する。
【００６２】
ＴＳを分割数のデータ列に分割するための規則について説明する。図８は、分割部１４−１〜１４−Ｉによる第１の規則に従う処理（図６または図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。図９は、第２の規則に従う処理（図６のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。図１０は、第２の規則に従う処理（図７のスロット割り当て情報が与えられた場合の処理）を示す図である。
【００６３】
図８は、チャネル番号の若い順（データ列の番号の若い順）に、割り当てるスロット数と同数のＴＳパケットを連続してデータ列に振り分ける規則（規則１）の例を示している。分割部１４−１は、図６または図７のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則１に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１〜１１のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット１２〜２２のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット２３〜３３のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット３４〜３６のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。
【００６４】
また、図９は、チャネル番号の若い順及びスロット番号の若い順に、１ＴＳパケットずつ振り分ける規則（規則２）の例を示している。分割部１４−１は、図６のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則２に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１，５，９，・・・，３４のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット２，６，１０，・・・，３５のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット３，７，１１，・・・，３６のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット４，８，１２のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。
【００６５】
また、図１０において、分割部１４−１は、図７のスロット割り当て情報１〜８を入力し、予め設定された規則２に基づいて、３６個のＴＳパケット１〜３６のＴＳ１を４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１個のＴＳパケット１，５，８，・・・，３３のＴＳ１をデータ列１に、１１個のＴＳパケット２，６，９，・・・，３４のＴＳ１をデータ列２に、１１個のＴＳパケット３，７，１０，・・・，３５のＴＳ１をデータ列３に、３個のＴＳパケット４，２０，３６のＴＳ１をデータ列４にそれぞれ分割する。尚、分割部１４−１は、図７のスロット割り当て情報１〜８を入力した場合、予め設定された規則１に基づいて、ＴＳ１を、図８に示したデータ列１〜４と同じデータ列に分割する。
【００６６】
このように、規則２に基づいてＴＳを分割する場合は、規則１に基づいてＴＳを分割する場合に比べ、送信装置１及び受信側において、ＴＳを格納するために必要となるバッファ量を少なくすることができる。データ列１〜４はそれぞれ別々のＴＳＭＦに格納され、規則１では、ＴＳを構成する連続したＴＳパケットを、複数のＴＳＭＦの先頭のスロットから順番に格納し読み出すことができず、規則２では、ＴＳを構成する連続したＴＳパケットを、複数のＴＳＭＦの先頭のスロットから順番に格納し読み出すことができるからである。つまり、規則１では、ＴＳＭＦ毎に処理するためのバッファ量が必要になるのに対し、規則２では、スロット毎または複数のスロット毎に処理するためのバッファ量が必要になり、規則１の場合よりも少ないバッファ量で済むことになる。
【００６７】
（ヘッダ）
ヘッダ生成部１３−１〜１３−８は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から対応するスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、順序情報を含むヘッダ１〜８を生成する。順序情報は、多重化部１５により生成される８個のＴＳＭＦの順序を識別するための情報であり、後述する受信装置２においてＴＳを取り出す際の、分割されたデータ列のチャネル単位での合成順序を示す。本具体例では、順序情報の大きさを８ビットとし、それぞれヘッダ１では０ｘ１、ヘッダ２では０ｘ２、・・・、ヘッダ８では０ｘ８とする。この場合、表現できる最大チャネル数は２５５となる。順序情報の大きさは、想定するチャネル数に応じて適切に設定する必要がある。
【００６８】
図１１は、ヘッダ生成部１３−１〜１３−４により生成されるヘッダ１〜４の例を示す図である。図１２は、ヘッダ生成部１３−５〜１３−８により生成されるヘッダ５〜８の例を示す図である。図１１及び図１２に示すように、ヘッダは、パケット同期情報、ＴＳＭＦ同期情報、ＴＳ１〜ＴＳ１５の識別子であるＴＳ＿ｉｄ（ＴＳ識別子）及びＯｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ（オリジナルネットワーク識別子）、スロット１〜１１の相対ＴＳ＿ｉｄ、順序情報及びその他の情報から構成される。パケット同期情報（０ｘ４７、ビット数８）は、ＴＳパケット形式のデータの先頭を表し、パケット同期を確立するためのデータである。ＴＳＭＦ同期情報（０ｘ１ａ８６、ビット数１６）は、フレーム同期を確立するためのデータ、すなわち、ヘッダを検出するためのデータである。順序情報は、前述のとおり、多重化により生成されるＴＳＭＦの順序を識別するための情報である。
【００６９】
ヘッダ内のスロット割り当て情報は、多重するＴＳ数を最大１５として、相対ＴＳ＿ｉｄを４ビットで表し、スロット毎に相対ＴＳ＿ｉｄを記述した表及び多重するＴＳの最大数と同数のＴＳ＿ｉｄ及びＯｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄを記述した表から構成される。これら２つの表によって各スロットのＴＳパケットを指定している。本具体例では、実際に伝送されるＴＳ数は７であるため、ＴＳ８〜１５のＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄの値は、「０ｘＦＦＦＦ」としている。
【００７０】
尚、図１１及び図１２のＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄと相対ＴＳ＿ｉｄの対応表は、各ＴＳＭＦで伝送していないＴＳも含め、全てのＴＳについて記述されているが、必ずしも全てのＴＳについて記述される必要はなく、各ＴＳＭＦで伝送しているＴＳについてのみ記述し、残りの領域は「０ｘＦＦＦＦ」としてもよい。全てのヘッダに、全てのＴＳのＴＳ＿ｉｄ、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄを、相対ＴＳ＿ｉｄが同じになるように記述した場合は、後述する受信装置２において、ヘッダ１〜８のうちのいずれかのヘッダからこの表を取得すればよい。
【００７１】
多重化部１５は、スロット割り当て部１２−１〜１２−８から入力したスロット割り当て情報１〜８に基づいて、各チャネルで伝送するデータ列及びヘッダ１〜８をＴＳＭＦ１〜８に多重化し、対応する送信部１６−１〜１６−８に出力する。
【００７２】
送信部１６−１〜１６−８は、多重化部１５から入力したＴＳＭＦ１〜８を、チャネル１〜８で伝送可能な信号形式に変換して出力する。例えば、チャネルを６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号の伝送路とする場合、ＩＴＵ−Ｔ J．８３ Ａｎｎｅｘ Ｃ方式に従ってＴＳＭＦを６４ＱＡＭまたは２５６ＱＡＭ変調し、高周波信号として出力する。
【００７３】
図１３は、ＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例を示す図である。送信部１６−１は、ＴＳＭＦ１のヘッダから順序情報「０ｘ０１」を取得し、図１３に示す対応例の情報が格納されたテーブルから、その順序情報「０ｘ０１」に対応する中心周波数ｆｂを取得し、この中心周波数ｆｂにおける６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号として、ＴＳＭＦ１を出力する。同様に、送信部１６−２〜１６−８は、それぞれの順序情報に対応する中心周波数ｆａ，ｆｃ，・・・，ｆｈを取得し、ＴＳＭＦ２〜８を高周波信号として出力する。
【００７４】
以上のように、実施例１の送信装置１によれば、チャネル割り当て部１０が、各ＴＳの速度情報１〜Ｉに基づいて、前記条件（１）及び（２）を満たすように、速度変換後の各ＴＳの速度を決定し、速度変換後の各ＴＳの速度がαｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出するようにした。そして、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出すると共に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対しＡｉ個のチャネルの全スロットを割り当て、端数ＢｉのＴＳｉに対し残りのチャネルのスロットを割り当てるようにした。そして、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎが、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数に基づいて、チャネル毎のスロット割り当て情報を生成するようにした。このチャネル毎のスロット割り当て情報に基づいて、ＴＳＭＦ１〜Ｎが多重化されて生成され、出力される。この場合、チャネル割り当て部１０は、ＴＳがＴＳＭＦの全データスロットに格納されるように、チャネル毎に、各ＴＳに割り当てるスロット数を算出する。したがって、空きスロットは、最後に割り当て処理が行われるチャネルのＴＳＭＦのみに存在するか、または、空きスロットはゼロになる。これにより、ＴＳＭＦのデータスロットには、必要最小限の空きスロットしか存在しなくなる。特に、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１ＴＳＭＦのデータスロット数の整数倍に等しい場合は、多重化されるＴＳの数または速度に依存することなく、ＴＳＭＦ内の空きスロット数が必ず０となる。前記具体例では、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計は８８（３６＋１５＋１１＋９＋６＋６＋５）であり、１ＴＳＭＦのデータスロット数はＭ＝１１であるから、速度変換後のＴＳに割り当てるスロット数の合計８８が１ＴＳＭＦのデータスロット数Ｍ＝１１の整数倍に等しいから、ＴＳＭＦ内の空きスロット数が必ず０となる。つまり、送信装置１が出力するチャネル１〜８のＴＳＭＦ１〜８における全てのデータスロットに、ＴＳ１〜ＴＳ７のうちのいずれかのＴＳのＴＳパケットが格納されるから、空きスロットは０となる。したがって、効率的な伝送が可能となり、伝送路の利用効率を向上させることができる。
【００７５】
また、実施例１の送信装置１によれば、チャネル割り当て部１０は、図２〜図５に示したフローチャートに従って処理を行うから、ＴＳの数であるＩが増加しても、処理負荷はさほど変わることがない。したがって、チャネル割り当て部１０の処理は、ＴＳの数に依存することなく、ＴＳの数が増加しても容易に行うことができる。
【００７６】
また、実施例１の送信装置１によれば、分割部１４−１〜１４−Ｉにより分割される各ＴＳの分割数は、送信装置１が使用する総チャネル数に依存することなく、各ＴＳを伝送するために少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下にすることができる。これにより、受信装置２では、ＴＳの速度に応じて、送信装置１が送信する総チャネル数よりも少ない数の受信部にて当該ＴＳを受信することができ、消費電力を低減することができる。また、入力するＴＳの最大速度が予め明確になっている場合、そのＴＳをチャネルに分割する数が一義的に（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下に）決定されるから、多重するＴＳの数、速度、及び送信装置１が使用する総チャネル数に依存することなく、受信装置２にて必要となる受信部の数の最大値（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下の値）を規定することができ、回路規模を低減することができる。このように、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【００７７】
〔受信装置／実施例１〕
次に、本発明の実施例１による受信装置について説明する。図１４は、受信装置の構成を示すブロック図であり、この受信装置は、実施例１だけでなく、後述する実施例２にも適用がある。この受信装置２は、制御部２０、受信部２１−１〜２１−Ｎｒ、ヘッダ検出部２２、分離部２３、合成部２４及び速度再生部２５を備えている。Ｎｒは、受信部の数（正の整数）を示す。受信装置２は、送信装置１からチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦの高周波信号を受信し、要求されたＴＳを含むＴＳＭＦを抽出し、ＴＳＭＦから要求されたＴＳを分離し、要求されたＴＳを合成する。
【００７８】
制御部２０は、チャネルの中心周波数及びＴＳの識別子（ＴＳ＿ｉｄ／Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ）からなるチャネル情報、及び、ユーザーのリモコン等の操作によって要求されたＴＳの識別子からなる番組情報を入力し、チャネル情報及び番組情報に基づいて、要求されたＴＳの識別子に対応するチャネルの中心周波数を特定し、特定したチャネルの中心周波数の数を算出する。そして、制御部２０は、特定したチャネルの中心周波数及びｏｎ信号を、受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの前記算出結果の数の受信部に出力し、ｏｆｆ信号を受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの残りの受信部に出力する。また、制御部２０は、チャネル情報をヘッダ検出部２２に出力し、番組情報をヘッダ検出部２２及び分離部２３に出力する。
【００７９】
図１５は、チャネル情報の例を示す図である。このチャネル情報は、チャネルの中心周波数及びＴＳの識別子により構成される。例えば、チャネル情報はテーブルに予め格納されており、制御部２０は、このテーブルから読み出すことにより、チャネル情報を取得するようにしてもよい。また、受信装置２の受信部２１−１が、制御部２０からの指令に従い全てのチャネルをスキャンすることによって、すなわち、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，・・・，ｆｈをそれぞれ設定して、そのチャネルの高周波信号をＴＳＭＦに変換し、ＴＳＭＦのヘッダからＴＳの識別子を取得することによって、制御部２０は、受信部２１−１からチャネルの中心周波数及びＴＳの識別子を入力し、チャネル情報を生成するようにしてもよい。
【００８０】
受信部２１−１〜２１−Ｎｒは、送信装置１から、例えばＩＴＵ−Ｔ Ｊ．８３ Ａｎｎｅｘ Ｃ方式の高周波信号（チャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦの高周波信号）を入力すると共に、制御部２０からチャネルの中心周波数及びｏｎ信号、またはｏｆｆ信号を入力する。受信部２１−１〜２１−Ｎｒは、それぞれ周波数選択回路及び復調回路を有しており、チャネルの中心周波数及びｏｎ信号を入力した場合、これらの回路により、チャネルの中心周波数における６ＭＨｚの周波数帯域幅を持つ高周波信号をＴＳＭＦに変換し、ＴＳＭＦ１〜Ｎｒをヘッダ検出部２２に出力する。ｏｆｆ信号を入力した場合は、ＴＳＭＦへの変換処理を行わない。ここでは、受信部２１−１〜２１−ｎがチャネルの中心周波数及びｏｎ信号を入力し、高周波信号をＴＳＭＦ１〜ｎに変換してヘッダ検出部２２に出力し、受信部２１−（ｎ＋１）〜２１−Ｎｒがｏｆｆ信号を入力する。ｎは１以上Ｎｒ以下の整数とする。つまり、受信部２１−１〜２１−ｎは、チャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎから、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦのみを抽出する。
【００８１】
ヘッダ検出部２２は、受信部２１−１〜２１−ｎからＴＳＭＦ１〜ｎを入力すると共に、制御部２０からチャネル情報及び番組情報を入力する。ヘッダ検出部２２は、チャネル情報及び番組情報に基づいて、要求されたＴＳを含むＴＳＭＦが変換された受信部を特定し、受信部２１−１〜２１−Ｎｒのうちの受信部２１−１〜２１−ｎから入力したＴＳＭＦ１〜ｎを処理の対象とする。ヘッダ検出部２２は、入力したＴＳＭＦ１〜ｎ内のヘッダからＴＳＭＦ同期情報（０ｘ１ａ８６）のパターンを取得することによりフレーム同期を確立し、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダをそれぞれ検出する。そして、ヘッダを同期合成の基準信号として用いることにより、各ＴＳＭＦの到達時間差を吸収して到達時間の最も遅いＴＳＭＦにタイミングを合わせ、時間差を吸収したＴＳＭＦ１〜ｎを分離部２３に出力する。また、ヘッダ検出部２２は、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダからスロット割り当て情報及び順序情報を抽出し、ＴＳＭＦ毎のスロット割り当て情報を分離部２３に出力し、ＴＳＭＦ毎の順序情報を合成部２４に出力する。
【００８２】
分離部２３は、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ１〜ｎ及びＴＳＭＦ毎のスロット割り当て情報を入力すると共に、制御部２０から番組情報を入力し、番組情報が示す要求されたＴＳの識別子及びスロット割り当て情報から、要求されたＴＳが格納されているＴＳＭＦ１〜ｎのスロット番号を特定し、ＴＳＭＦ１〜ｎから要求されたＴＳを分離する。そして、分離部２３は、ＴＳＭＦ１〜ｎから分離させたＴＳのデータ列（ＴＳＭＦ毎のデータ列）を合成部２４に出力する。
【００８３】
合成部２４は、分離部２３からＴＳＭＦ毎のデータ列を入力すると共に、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ毎の順序情報を入力し、順序情報及び予め設定された規則（送信装置１の分割部１４−１〜１４−Ｉ、図８〜図１０と同じ規則１または規則２）に基づいて、データ列内のＴＳパケットを合成してＴＳを生成し、生成したＴＳ（要求されたＴＳ）を速度再生部２５に出力する。
【００８４】
速度再生部２５は、合成部２４からＴＳを入力し、ＴＳの速度を再生して出力する。具体的には、速度再生部２５は、伝送路の伝送速度を分周・逓倍する回路を備えており、この回路にて再生したクロックに同期させてＴＳを出力する。
【００８５】
〔具体例〕
次に、図１４に示した受信装置２の動作について、具体例を挙げて説明する。受信装置２は、前述した具体例の送信装置１により送信された高周波信号を受信し、識別子としてＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ０００１、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ＝０ｘ１００１であるＴＳ１がユーザーにより要求されているものとする。尚、受信装置２は、図１５に示したチャネル情報を予め取得するものとする。また、Ｎｒ＝８とする。
【００８６】
制御部２０は、チャネル情報に基づいて、ＴＳ１が伝送されるチャネルの中心周波数を取得する。ＴＳ１は、中心周波数がｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆのチャネルで伝送されることから、制御部２０は、受信部２１−１〜２１−８のうちの４個（ｎ＝４）の受信部２１−１〜２１−４を選択的に動作（ｏｎ）させるために、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆ及びｏｎ信号を対応する受信部２１−１〜２１−４にそれぞれ出力し、受信部２１−１〜２１−４にｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆの周波数を選択（チューニング）させる。また、制御部２０は、残りの受信部２１−５〜２１−８を動作させないために（休止（ｏｆｆ）させるために）、ｏｆｆ信号を受信部２１−５〜２１−８にそれぞれ出力する。
【００８７】
受信部２１−１〜２１−４は、制御部２０からチャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆ及びｏｎ信号をそれぞれ入力し、チャネルの中心周波数ｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆをそれぞれ選択し（チューニングし）、そのチャネルの高周波信号を復調しＴＳＭＦ１〜４に変換する。そして、受信部２１−１〜２１−４は、復調したＴＳＭＦ１〜４をヘッダ検出部２２に出力する。
【００８８】
ヘッダ検出部２２は、受信部２１−１〜２１−４からＴＳＭＦ１〜４を入力し、ＴＳＭＦ１〜４のＴＳＭＦ同期情報によってヘッダを検出し、ＴＳＭＦ１〜４の到達時間差を吸収し、ヘッダからスロット割り当て情報１〜４及び順序情報を取得し、ＴＳＭＦ１〜４及びスロット割り当て情報１〜４を分離部２３に出力し、ＴＳＭＦ毎の順序情報を合成部２４に出力する。これにより、要求されたＴＳが伝送されるＴＳＭＦの合成順序を取得することができる。具体的には、中心周波数がそれぞれｆａ，ｆｂ，ｆｃ，ｆｆであるチャネルのＴＳＭＦ１〜４をヘッダ検出部２２が入力した場合、図１３に示したＴＳＭＦの順序情報とそのＴＳＭＦが伝送されるチャネルの中心周波数の対応例より、ヘッダ１〜４内の順序情報は２，１，３，４である。したがって、合成部２４においてＴＳ１を合成する順序は、ＴＳＭＦ２，ＴＳＭＦ１，ＴＳＭＦ３，ＴＳＭＦ４となる。ヘッダ検出部２２は、順序情報として（２，１，３，４）を合成部２４に出力する。
【００８９】
分離部２３は、ヘッダ検出部２２からＴＳＭＦ１〜４及びスロット割り当て情報１〜４を入力し、スロット割り当て情報１〜４に基づいて、ＴＳＭＦ１〜４のデータスロットからＴＳ１を構成するＴＳパケットのみを抽出して分離し、分離したデータ列として合成部２４に供給する。具体的には、まず、分離部２３は、いずれかのスロット割り当て情報１〜４から、要求されたＴＳの識別子であるＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ０００１、Ｏｒｉｇｉｎａｌ＿ｎｅｔｗｏｒｋ＿ｉｄ＝０ｘ１００１のＴＳ１について、その相対ＴＳ＿ｉｄ（＝０ｘ１）を取得する。次に、分離部２３は、スロット割り当て情報１〜４の相対ＴＳ＿ｉｄの表を参照し、相対ＴＳ＿ｉｄ＝０ｘ１であるスロット位置のＴＳパケットを抽出して分離し、ＴＳＭＦ１〜４から分離したＴＳ１のデータ列１〜４を出力する。
【００９０】
合成部２４は、分離部２３から、ＴＳＭＦ１〜４から分離したＴＳ１のデータ列１〜４を入力すると共に、ヘッダ検出部２２から順序情報（２，１，３，４）を入力し、順序情報に基づき、４個のデータ列１〜４をＴＳに合成する。また、合成部２４は、図８〜図１０に示した規則（規則１または規則２）に整合するようにデータ列を合成し、パケット単位の順序が狂わないようにする。このようにして、ユーザーにより要求されたＴＳ１が受信装置２から出力される。
【００９１】
以上のように、実施例１の受信装置２によれば、送信装置１によりチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎの高周波信号を受信し、制御部２０が、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを抽出するための受信部の数を特定し、Ｎｒ個の受信部のうちのｎ個の受信部２１−１〜２１−ｎを動作させるようにした。そして、ヘッダ検出部２２が、ＴＳＭＦ１〜ｎのヘッダを検出してＴＳＭＦ１〜ｎの到達時間差を吸収し、ヘッダから順序情報を抽出し、分離部２３が、スロット割り当て情報及び予め設定された規則に基づいて、ＴＳＭＦ１〜ｎからユーザーにより要求されたＴＳのデータ列を分離し、合成部２４が、順序情報に基づいてデータ列を合成するようにした。これにより、送信装置１によりチャネル１〜Ｎにて送信されたＴＳＭＦ１〜Ｎのうち、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを選択し、ユーザーにより要求されたＴＳを生成することができる。前述のとおり、送信装置１から送信されるＴＳＭＦ１〜Ｎのデータスロットには、必要最小限の空きスロットしか存在しないか、または空きスロットは存在しない。したがって、送信装置１と、送信装置１から効率的な伝送を実現するＴＳＭＦ１〜Ｎの高周波信号を受信し、ユーザーにより要求されたＴＳを生成する受信装置２とにより構成される伝送システムにおいて、伝送路の利用効率を向上させることができる。
【００９２】
また、実施例１の受信装置２によれば、制御部２０が、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを抽出するための受信部の数を特定し、その数の受信部２１−１〜２１−ｎのみを動作させるようにした。つまり、制御部２０は、送信装置１がチャネル１〜Ｎにて送信するＴＳＭＦ１〜Ｎのうちの、ユーザーにより要求されたＴＳを含むＴＳＭＦ１〜ｎを特定し、そのＴＳＭＦ１〜ｎを抽出する受信部２１−１〜２１−ｎを動作させる。これにより、送信装置１がＴＳＭＦ１〜Ｎを送信する総チャネル数Ｎよりも少ない数ｎの受信部２１−１〜２１−ｎにおいて、ユーザーにより要求されたＴＳを受信することができるから、消費電力を低減することができる。また、送信装置１が入力するＴＳの最大速度が予め明確になっている場合、そのＴＳをチャネルに分割する数が一義的に（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下に）決定されるから、多重するＴＳの数Ｉ、速度、及び送信装置１が使用する総チャネル数Ｎに依存することなく、受信装置２にて必要となる受信部の数の最大値Ｎｒ（少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下の値）を予め設定することができ、回路規模を低減することができる。このように、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信側にてＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【実施例２】
【００９３】
次に、実施例２について説明する。実施例２は、送信装置が入力する各ＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換する例（ＴＳＭＦの１スロットの１／１０を単位として、小数点１位までの値に速度変換する例）である。また、実施例２では、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定し、チャネル毎に１０個のＴＳＭＦを単位としてスロット割り当て情報及びヘッダを生成し、各ＴＳを分割して多重化の処理を行う。
【００９４】
実施例１では、送信装置１が入力するＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度を単位として速度変換したが、その他の単位を用いて速度変換する場合であっても、本発明を適用することが可能である。そこで、実施例２では、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換する。これにより、実施例１と比べて速度変換時にＴＳに挿入するヌルパケットの数を少なくすることができ、伝送効率を一層向上させることができる。
【００９５】
実施例２の送信装置１及び受信装置２の構成要素は、図１及び図１４に示した実施例１と同様である。実施例２の送信装置１に備えたチャネル割り当て部１０は、実施例１のチャネル割り当て部１０とは異なる処理を行う。
【００９６】
〔チャネル割り当て部の動作〕
以下、実施例２におけるチャネル割り当て部１０の動作について、具体例を挙げて説明する。実施例２では、実施例１と同様に、送信装置１が入力するＴＳ数を７（Ｉ＝７）とし、各ＴＳの正規化速度をそれぞれＴＳ１＝３５．５３・・・，ＴＳ２＝１４．１１・・・，ＴＳ３＝１０．５，ＴＳ４＝９，ＴＳ５＝５．６３・・・，ＴＳ６＝５．０９・・・，ＴＳ７＝４．６７とし、ＴＳＭＦのデータスロット数を１１個とし、ヘッダスロットの数を１個として説明する。実施例２では、元のＴＳを、小数点１位までの値の速度になるように速度変換する。実施例１では、速度変換後の正規化速度を、元の正規化速度以上であって、かつ最小の整数値になるように速度変換するのに対し、実施例２では、速度変換後の正規化速度を、元の正規化速度以上であって、かつ、小数点１位までの値のうち最小の値になるように速度変換する。
【００９７】
チャネル割り当て部１０は、速度情報１〜Ｉに基づいて、前記（１）及び（２）の条件を満たすように、すなわち、速度変換後の各ＴＳの正規化速度が各ＴＳの元の正規化速度以上になること（１）、及び、速度変換後の各ＴＳの正規化速度が小数点１位までの値のうち最小値になること（２）の条件を満たすように、速度変換後の正規化速度（各ＴＳに割り当てるスロット数）を決定する。これにより、速度変換後の正規化速度は、ＴＳ１＝３５．６，ＴＳ２＝１４．２，ＴＳ３＝１０．５，ＴＳ４＝９．０，ＴＳ５＝５．７，ＴＳ６＝５．１，ＴＳ７＝４．７に決定される。
【００９８】
また、チャネル割り当て部１０は、実施例１と同様に、各ＴＳに割り当てるチャネル数が、各ＴＳそれぞれの伝送に少なくとも必要なチャネル数に１を加算した数以下となるように、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する。ここで、各ＴＳの少なくとも必要なチャネル数は、実施例１と同様に、ＴＳ１では４、ＴＳ２では２、その他のＴＳでは１である。これは、ＴＳ１に割り当てるスロット数（速度変換後の正規化速度）が３５．６であるから、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（３５．６／１１）＝ｃｅｉｌ（３．２３・・・）＝４となり、同様に、ＴＳ２はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝ｃｅｉｌ（１４．２／１１）＝２となり、ＴＳ３〜ＴＳ７はｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）＝１となるからである。
【００９９】
各ＴＳに割り当てるチャネル数及び割り当てたチャネル内のスロット数を決定する具体的処理（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する具体的処理）は、実施例１の場合と同様に、図２に示したステップＳ２３、ステップＳ２３１〜ステップＳ２３４、及び図３〜図５に示したフローチャートにより説明することができる。但し、実施例２では、Ｂｉの値が整数にならない場合がある点で実施例１と異なる。
【０１００】
（各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を決定する処理）
図２を参照して、チャネル割り当て部１０は、実施例１と同様に、速度変換後の正規化速度αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋ＢｉとなるパラメータＡｉ，Ｂｉを算出し（ステップＳ２３１）、パラメータＡｉ，Ｂｉに基づいて、伝送にて使用するチャネル数Ｎを算出する（ステップＳ２３２）。そして、チャネル割り当て部１０は、ゼロでないＡｉのＴＳｉに対し、Ａｉ個のチャネルの全スロットを割り当て（ステップＳ２３３）、端数ＢｉのＴＳｉに対し、残りのチャネルのスロットを割り当てる（ステップＳ２３４）。
【０１０１】
（パラメータＡｉ，Ｂｉを算出する処理：ステップＳ３０１〜ステップＳ３０２）
図３を参照して、チャネル割り当て部１０は、速度変換後の正規化速度を決定した後、ｉをＩ以下の正の整数とし、速度変換後のＴＳｉの正規化速度（１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として正規化した伝送速度）αｉを、αｉ＝Ａｉ×Ｍ＋Ｂｉ（ＭはＴＳＭＦのデータスロット数、Ａｉは正の整数、ＢｉはＭ以下の小数点１位までの数）として、Ａｉ，Ｂｉの値を算出する。本具体例ではＭ＝１１であるため、以下の値となる。
Ａ１＝３，Ｂ１＝２．６
Ａ２＝１，Ｂ２＝３．２
Ａ３＝０，Ｂ３＝１０．５
Ａ４＝０，Ｂ４＝９
Ａ５＝０，Ｂ５＝５．７
Ａ６＝０，Ｂ６＝５．１
Ａ７＝０，Ｂ７＝４．７
例えば、ＴＳ１では、（ＴＳ１＝）α１＝３５．６＝３×１１＋２．６だからである。
【０１０２】
チャネル割り当て部１０は、前記式（１）により、使用するチャネル数Ｎを算出する。本具体例では、Ｎ＝８となる。これは、１チャネルにて１ＴＳＭＦを伝送するとして、ＴＳ１の３×１１＝３３スロット分のデータを３チャネルにて伝送し（３ＴＳＭＦにて伝送し）、ＴＳ２の１×１１＝１１スロット分のデータを１チャネルにて伝送（１ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。また、ＴＳ１の２．６スロット分のデータ、ＴＳ２の３．２スロット分のデータ、ＴＳ３の１０．５スロット分のデータ、ＴＳ４の９スロット分のデータ、ＴＳ５の５．７スロット分のデータ、ＴＳ６の５．１スロット分のデータ、及びＴＳ７の４．７スロット分のデータを残りの４チャネル（８−（３＋１）＝４）にて伝送（４ＴＳＭＦにて伝送）することを示している。前者の４チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てる処理であり、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには同じＴＳが格納されることになる。また、後者の４チャネル分の割り当ての処理は、同じＴＳに対して１チャネルの全スロットを割り当てることができない場合に、端数のＴＳに対して１チャネルのスロットを割り当てる処理であり、図４に示したステップＳ４０１〜ステップＳ４１０及び図５に示したステップＳ５０１〜ステップＳ５０４により行われる。これにより、１チャネルの全スロットには異なるＴＳが格納され、空きスロットが存在する場合もあり得る。また、同じＴＳが格納される場合もあるが、この場合は空きスロットが存在することになる。
【０１０３】
（同じＴＳにチャネルの全スロットを割り当てる処理：ステップＳ３０３〜ステップＳ３０９）
チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したゼロでないＡｉをとるＴＳｉに対し、Ｎ個のチャネルのうち、Ａｉ個のチャネルの全スロット（Ｍスロット）を割り当てる。本具体例では以下のようになる。
チャネル１に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル１の全スロット＝１１）
チャネル２に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル２の全スロット＝１１）
チャネル３に、ＴＳ１の１１スロット（ＴＳ１に対し、チャネル３の全スロット＝１１）
チャネル４に、ＴＳ２の１１スロット（ＴＳ２に対し、チャネル４の全スロット＝１１）
【０１０４】
（端数のＴＳにチャネルのスロットを割り当てる処理：ステップＳ４０１〜ステップＳ４１０，ステップＳ５０１〜ステップＳ５０４）
図４を参照して、チャネル割り当て部１０は、ステップＳ３０２にて算出したパラメータＢｉをｉの小さい順に加算し、Ｍの値と等しくなるようにＢｉを分割し、合計数がＭ以下となるスロット数の組を決定する。このとき、全てのＢｉについて、分割数は必ず２以下となる。本具体例では、Ｂ１＝２．６，Ｂ２＝３．２、及びＢ３＝１０．５のうち５．２を加算すると１１となるので、Ｂ３＝１０．５を、５．２と５．３に分割する。このような処理を順次行うと、以下に示すスロット数の組が決定される。（）内の数値はＢ１〜Ｂ７それぞれの値を示している。
｛Ｂ１（２．６）のうち２．６、Ｂ２（３．２）のうち３．２、Ｂ３（１０．５）のうち５．２｝
｛Ｂ３（１０．５）のうち５．３、Ｂ４（９）のうち５．７｝
｛Ｂ４（９）のうち３．３、Ｂ５（５．７）のうち５．７、Ｂ６（５．１）のうち２｝
｛Ｂ６（５．１）のうち３．１、Ｂ７（４．７）のうち４．７｝
【０１０５】
そして、チャネル割り当て部１０は、図３に示したステップＳ３０３〜ステップＳ３０９におけるチャネルの全スロットを割り当てる処理によってＴＳが割り当てられなかった残りのチャネルについて、決定したスロット数の組に従って、Ｂｉに対応するＴＳｉにスロットを割り当てる。本具体例では、以下のようになる。
（ａ）チャネル５に、ＴＳ１の２．６スロット、ＴＳ２の３．２スロット、ＴＳ３の５．２スロット（ＴＳ１に対しチャネル５の２．６スロット、ＴＳ２に対しチャネル５の３．２スロット、ＴＳ３に対しチャネル５の５．２スロット）
（ｂ）チャネル６に、ＴＳ３の５．３スロット、ＴＳ４の５．７スロット（ＴＳ３に対しチャネル６の５．３スロット、ＴＳ４に対しチャネル６の５．７スロット）
（ｃ）チャネル７に、ＴＳ４の３．３スロット、ＴＳ５の５．７スロット、ＴＳ６の２スロット（ＴＳ４に対しチャネル７の３．３スロット、ＴＳ５に対しチャネル７の５．７スロット、ＴＳ６に対しチャネル７の２スロット）
（ｄ）チャネル８に、ＴＳ６の３．１スロット、ＴＳ７の４．７スロット（ＴＳ６に対しチャネル８の３．１スロット、ＴＳ７に対しチャネル８の４．７スロット）
【０１０６】
尚、前記（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図４及び図５に示したステップＳ４０２（Ｙ）、ステップＳ４０３及びステップＳ４０４によって割り当てられる。前記（ｄ）は、ステップＳ４０２（Ｎ）、ステップＳ５０１（Ｎ）、ステップＳ５０３（Ｎ）及びステップＳ５０４によって割り当てられる。この場合、チャネル８のＴＳＭＦは空きスロットを含むことになる。これは、各ＴＳに割り当てるスロット数の合計が、１チャネルのデータスロット数の整数倍と等しくないからである。前記（ａ）〜（ｃ）では、各チャネル１〜７において合計１１スロット（データスロット数Ｍ）が割り当てられるから、空きスロットは含まない。
【０１０７】
このようにして、チャネル割り当て部１０は、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を、チャネル１〜８に対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８に出力する。本具体例では、以下のとおりとなる。
スロット割り当て部１２−１に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−２に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−３に、ＴＳ１に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−４に、ＴＳ２に割り当てるスロット数１１
スロット割り当て部１２−５に、ＴＳ１に割り当てるスロット数２．６、ＴＳ２に割り当てるスロット数３．２及びＴＳ３に割り当てるスロット数５．２
スロット割り当て部１２−６に、ＴＳ３に割り当てるスロット数５．３及びＴＳ４に割り当てるスロット数５．７
スロット割り当て部１２−７に、ＴＳ４に割り当てるスロット数３．３、ＴＳ５に割り当てるスロット数５．７及びＴＳ６に割り当てるスロット数２
スロット割り当て部１２−８に、ＴＳ６に割り当てるスロット数３．１及びＴＳ７に割り当てるスロット数４．７
【０１０８】
尚、各ＴＳの分割数は、以下のようになる。（）内は分割後のスロット数を表す。
ＴＳ１の分割数＝４（１１＋１１＋１１＋２．６）
ＴＳ２の分割数＝２（１１＋３．２）
ＴＳ３の分割数＝２（５．２＋５．３）
ＴＳ４の分割数＝２（５．７＋３．３）
ＴＳ５の分割数＝１（５．７）
ＴＳ６の分割数＝２（２＋３．１）
ＴＳ７の分割数＝１（４．７）
この分割数は、分割部１４−１〜１４−Ｉにおいて、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎにより生成されたスロット割り当て情報１〜Ｎに基づいて算出される。
【０１０９】
実施例２では、実施例１に比べて、速度変換の単位を細かくするようにした。これにより、速度変換時に挿入するヌルパケット等の数を少なくすることができる。また、チャネル８にて伝送するＴＳＭＦにおいて、１１スロット中７．８（＝３．１＋４．７）スロットを使用し、残りの３．２スロットが空きとなり、この空きスロットは、別のＴＳの伝送に使用できる。したがって、実施例１の場合と比べて伝送効率を向上させることができる。
【０１１０】
スロット割り当て部１２−１〜１２−８は、実施例１と同様に、チャネル割り当て部１０から、各ＴＳに割り当てるチャネル毎のスロット数を入力し、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、各ＴＳに割り当てるＴＳＭＦ内のスロット位置を決定し、スロット割り当て情報１〜８を生成する。実施例２では、実施例１で示したスロット割り当て情報の第１の例及び第２の例の場合とも、最大で１０ＴＳＭＦ周期でスロット位置が固定となる。これは、ＴＳの速度は、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換され、割り当てるスロット数の最小値が「１０ＴＳＭＦ中で１スロット」となるからである。したがって、実施例２のスロット割り当て部１２−１〜１２−８は、各ＴＳがチャネル１〜８で使用するスロット数に基づいて、１０ＴＳＭＦを単位とするスロット割り当て情報１〜８を生成する。
【０１１１】
図１６は、実施例２におけるスロット割り当て情報５の例を示す図である。スロット割り当て部１２−５は、チャネル割り当て部１０から、チャネル５について各ＴＳに割り当てるスロット数である、ＴＳ１に割り当てるスロット数２．６、ＴＳ２に割り当てるスロット数３．２及びＴＳ３に割り当てるスロット数５．２を入力する。そして、スロット割り当て部１２−５は、１０ＴＳＭＦを単位とした場合のデータスロット数１１０について、ＴＳ１に対しスロット数２．６×１０＝２６を、ＴＳ２に対しスロット数３．２×１０＝３２を、ＴＳ３に対しスロット数５．２×１０＝５２をこの順番に割り当て、図１６に示す１０個のスロット割り当て情報５を生成する。図１６の例は、実施例１で示したスロット割り当て情報の第１の例を示している。尚、スロット割り当て情報が示すスロット位置は、実施例１と同様に、割り当てるスロット数を満たしていれば、第１の例及び第２の例以外によって決定するようにしてもよい。
【０１１２】
分割部１４は、実施例１と同様に、スロット割り当て部１２−１〜１２−８からスロット割り当て情報１〜８を入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、予め設定された規則（図８〜図１０に示した規則１，２）に従って、入力したＴＳ１〜ＴＳ７のＴＳパケットを振り分け、分割する。実施例２では、実施例１で示した規則２（チャネル番号の若い順及びスロット番号の若い順に、１ＴＳパケットずつ振り分ける規則）を適用する。
【０１１３】
図１７は、実施例２において、スロット割り当て情報の第１の例及び分割部１４−１による第２の規則に従う処理を示す図である。分割部１４−１は、スロット割り当て情報１〜８を入力し、ＴＳ１に割り当てるスロット数を含むスロット割り当て情報１〜３，５を特定し、スロット割り当て情報１〜３，５からＴＳ１に割り当てるスロット数１１，１１，１１，２．６を取得する。そして、分割部１４−１は、予め設定された規則２に基づいて、速度変換後のＴＳ１の正規化速度に相当する３５６個のＴＳパケット１〜３５６のＴＳ１を、４系統のデータ列１〜４に分割する際に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット１，５，９，・・・，３５４をデータ列１に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット２，６，１０，・・・，３５５をデータ列２に、１１×１０＝１１０個のＴＳパケット３，７，１１，・・・，３５６をデータ列３に、２．６×１０＝２６個のＴＳパケット４，８，１２，・・・，１０４をデータ列４にそれぞれ分割する。
【０１１４】
ヘッダ生成部１３−１〜１３−８は、実施例１と同様に、対応するスロット割り当て部１２−１〜１２−８からスロット割り当て情報１〜８をそれぞれ入力し、スロット割り当て情報１〜８に基づいて、順序情報を含むヘッダを生成する。
【０１１５】
図１８〜図２７は、実施例２において、スロット割り当て情報の第１の例の１番目から１０番目に送信するヘッダ１〜４、並びに、１〜２番目、３番目、４番目、５番目、６番目、７番目、８番目、９番目及び１０番目に送信するヘッダ５〜８の例を示す図である。実施例２では、ＴＳＭＦ８の３．２スロット（１１−（３．１＋４．７））、すなわち、１０個のＴＳＭＦ８において３．２×１０＝３２スロットが空きとなる。図２５〜図２７では、ヘッダ８において、空きスロットの相対ＴＳ＿ｉｄを０ｘ０としている。
【０１１６】
実施例２の受信装置２は、実施例１と同様の処理を行い、要求されたＴＳを出力する。実施例２の受信装置２による処理は、実施例１と同様であるから説明を省略する。
【０１１７】
尚、実施例２では、送信装置１が入力するＴＳの速度に対し、ＴＳＭＦの１スロットあたりの伝送速度の１／１０を単位として速度変換したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１以上の任意の整数をＸとして、１／Ｘスロット単位で速度変換する場合にも適用がある。例えば、Ｘ＝１のときは実施例１に相当し、Ｘ＝１０のときは実施例２に相当する。１／Ｘスロット単位でＴＳを速度変換する場合、スロット位置が固定となるＴＳＭＦの周期はＸとなる。したがって、送信装置１は、Ｘ個のＴＳＭＦを単位として、スロット割り当て情報の生成、各ＴＳの分割、ヘッダの生成、多重化の処理を行う。例えば、実施例２では、送信装置１は、１０個のＴＳＭＦを単位として処理を行う。
【０１１８】
以上のように、実施例２の送信装置１及び受信装置２によれば、実施例１と同様の効果を奏する。すなわち、伝送路の利用効率を向上させつつ、受信装置２がＴＳを取り出す際に受信が必要なチャネル数を一定以下に制限することが可能となる。
【０１１９】
実施例１，２の具体例では、ＴＳ１は、４個のチャネルにてそれぞれ送信される。ＴＳ１がＭＰＥＧ−２ ＴＳである場合、送信装置１の速度変換部１１−１は、ＴＳ１が伝送される総チャネル数４の合計の伝送速度（正規化速度で４４）、すなわち１チャネルあたりの伝送速度の４倍の速度に合わせてＰＣＲの値を書き換えるようにしてもよい。そして、受信装置２の分離部２３は、ＴＳ１の分離処理として、ＴＳＭＦ１〜４内の、ＴＳ１を構成するＴＳパケット以外のＴＳパケットをヌルパケットに置き換えて出力する。これにより、合成部２４から出力されるＴＳ１の速度は、１チャネルあたりの伝送速度の４倍、すなわち、１スロットあたりの伝送速度で正規化した速度で４４となり、合成部２４から速度４４のＴＳ１を入力する速度再生部２５は、速度４４を再生すればよい。したがって、速度再生部２５は、速度変換後のＴＳ１の速度（実施例１では３６、実施例２では３５．６）を再生する必要がなく、元の速度を再生するための分周・逓倍回路が不要になる。
【０１２０】
以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、実施例１，２において、順序情報は、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎによってヘッダ内に格納されるものとした。また、受信装置２の制御部２０が入力するチャネル情報は、テーブルに予め格納されており、そのテーブルから読み出すことによって取得されるものとした。または、全てのチャネルをスキャンすることによって取得されるものとした。これに対し、送信装置１の多重化部１５は、順序情報をＴＳのＮＩＴに、チャネルの中心周波数と併せて記述し、受信装置２のヘッダ検出部２２は、順序情報をＴＳのＮＩＴから取得し、制御部２０及びヘッダ検出部２２は、チャネルの中心周波数をＴＳのＮＩＴから取得するようにしてもよい。
【０１２１】
図２８は、ＮＩＴ情報の例を示す図である。図２８では、自らのＴＳだけではなく、全てのＴＳについて、伝送するチャネルの中心周波数がその順序と共に記述されている。このように全てのＴＳについて伝送するチャネルの中心周波数及び順序情報を記述する場合、受信装置２は、当該ＴＳを受信してＮＩＴを参照すれば、図１５に示したチャネル情報を取得することができる。これにより、受信装置２は、全チャネルをスキャンしてチャネル情報を取得する必要がないから、処理負荷を低減することができる。一方、ＮＩＴ情報として自らのＴＳについてのみ伝送するチャネルの中心周波数及び順序情報を記述する場合、受信装置２は、図１５に示したチャネル情報を取得するためのスキャンが必要になる。
【０１２２】
また、実施例１，２において、送信装置１は速度変換部１１−１〜１１−Ｉを備えるようにしたが、速度変換部１１−１〜１１−Ｉは必ずしも必要ではない。すなわち、実施例１，２の送信装置１と同等の機能を、チャネル割り当て部１０、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎを備えた送信装置と、速度変換部１１−１〜１１−Ｉを備えた速度変換装置とにより構成される送信システムに実現させる。送信装置のチャネル割り当て部１０は、速度変換後の速度変換情報１〜Ｉを速度変換装置へ出力する。速度変換装置の速度変換部１１−１〜１１−Ｉは、送信装置から速度変換後の速度変換情報１〜Ｉを入力し、速度変換処理を行い、速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩを送信装置へ出力する。送信装置の分割部１４−１〜１４−Ｉは、速度変換装置から速度変換後のＴＳ１〜ＴＳＩを入力し、多重化処理を行う。
【０１２３】
本発明の実施例による送信装置１及び受信装置２のハード構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。送信装置１及び受信装置２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。送信装置１に備えたチャネル割り当て部１０、速度変換部１１−１〜１１−Ｉ、スロット割り当て部１２−１〜１２−Ｎ、ヘッダ生成部１３−１〜１３−Ｎ、分割部１４−１〜１４−Ｉ、多重化部１５及び送信部１６−１〜１６−Ｎの各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。また、受信装置２に備えた制御部２０、受信部２１−１〜２１−Ｎｒ、ヘッダ検出部２２、分離部２３、合成部２４及び速度再生部２５の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 送信装置
２ 受信装置
１０ チャネル割り当て部
１１ 速度変換部
１２ スロット割り当て部
１３ ヘッダ生成部
１４ 分割部
１５ 多重化部
１６ 送信部
２０ 制御部
２１ 受信部
２２ ヘッダ検出部
２３ 分離部
２４ 合成部
２５ 速度再生部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、ヘッダスロット及びデータスロットからなるフレームを構成し、複数のチャネルを用いて並列伝送するデジタルデータ送信装置において、
前記デジタルデータに対して割り当てるチャネルを決定するチャネル割り当て部と、
前記デジタルデータを前記フレーム内のデータスロットに格納する際の、前記デジタルデータに対して割り当てるデータスロットを識別するための情報を、スロット割り当て情報としてチャネル毎に生成するスロット割り当て部と、
前記スロット割り当て情報に基づいて、前記デジタルデータを、チャネル毎に伝送するためのデータ列に分割する分割部と、
前記スロット割り当て情報を含むヘッダを生成するヘッダ生成部と、
前記スロット割り当て情報に基づいて、前記ヘッダ及び前記データ列をフレームに多重化し、チャネル毎にフレームを生成する多重化部と、
前記生成されたチャネル毎のフレームを送信する送信部と、を備え、
前記チャネル割り当て部は、前記デジタルデータの元の速度に基づいて、速度変換後の伝送速度を決定し、前記速度変換後のデジタルデータの伝送速度に基づいて、前記デジタルデータを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（Ｐはデジタルデータの伝送速度、Ｑは１チャネルあたりのデジタルデータの伝送速度、ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す）＋１以下に制限するように決定することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記ヘッダ生成部は、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記スロット割り当て情報及び前記順序情報を含むヘッダを生成することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記デジタルデータをトランスポートストリームとし、
前記多重化部は、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記順序情報をトランスポートストリーム内のＮＩＴ（ネットワークインフォメーションテーブル）に格納することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
前記複数のチャネルのフレームを受信し、所定チャネルのフレームを抽出する複数の受信部と、
前記デジタルデータと前記デジタルデータが伝送されたチャネルとの間の対応を示すチャネル情報、及び要求されたデジタルデータを示す番組情報に基づいて、前記複数の受信部のうちの１以上の受信部を選択的に動作させ、前記動作させた受信部に、前記要求されたデジタルデータを含むチャネルのフレームを抽出させる制御部と、
前記抽出されたフレームのヘッダを検出し、ヘッダからスロット割り当て情報を取得するヘッダ検出部と、
前記取得されたスロット割り当て情報に基づいて、前記抽出されたフレームから、要求されたデジタルデータを分離する分離部と、
前記分離されたデジタルデータを、要求されたデジタルデータとして合成する合成部と、を備えることを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項５】
請求項２に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、
前記合成部は、前記抽出されたフレームのヘッダに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたデジタルデータを合成することを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項６】
請求項３に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからトランスポートストリームを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、
前記合成部は、前記トランスポートストリームのＮＩＴに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたトランスポートストリームを合成することを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から３までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置として機能させるためのデジタルデータ送信プログラム。
【請求項８】
コンピュータを、請求項４から６までのいずれか一項に記載のデジタルデータ受信装置として機能させるためのデジタルデータ受信プログラム。
【請求項１】
複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、ヘッダスロット及びデータスロットからなるフレームを構成し、複数のチャネルを用いて並列伝送するデジタルデータ送信装置において、
前記デジタルデータに対して割り当てるチャネルを決定するチャネル割り当て部と、
前記デジタルデータを前記フレーム内のデータスロットに格納する際の、前記デジタルデータに対して割り当てるデータスロットを識別するための情報を、スロット割り当て情報としてチャネル毎に生成するスロット割り当て部と、
前記スロット割り当て情報に基づいて、前記デジタルデータを、チャネル毎に伝送するためのデータ列に分割する分割部と、
前記スロット割り当て情報を含むヘッダを生成するヘッダ生成部と、
前記スロット割り当て情報に基づいて、前記ヘッダ及び前記データ列をフレームに多重化し、チャネル毎にフレームを生成する多重化部と、
前記生成されたチャネル毎のフレームを送信する送信部と、を備え、
前記チャネル割り当て部は、前記デジタルデータの元の速度に基づいて、速度変換後の伝送速度を決定し、前記速度変換後のデジタルデータの伝送速度に基づいて、前記デジタルデータを伝送するチャネル数を、ｃｅｉｌ（Ｐ／Ｑ）（Ｐはデジタルデータの伝送速度、Ｑは１チャネルあたりのデジタルデータの伝送速度、ｃｅｉｌ（ａ）は、ａ以上の最小の整数を表す）＋１以下に制限するように決定することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記ヘッダ生成部は、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記スロット割り当て情報及び前記順序情報を含むヘッダを生成することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記デジタルデータをトランスポートストリームとし、
前記多重化部は、前記複数のチャネルを用いて並列伝送する際の、全チャネル中の相対的な伝送順序を示す順序情報を生成し、前記順序情報をトランスポートストリーム内のＮＩＴ（ネットワークインフォメーションテーブル）に格納することを特徴とするデジタルデータ送信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
前記複数のチャネルのフレームを受信し、所定チャネルのフレームを抽出する複数の受信部と、
前記デジタルデータと前記デジタルデータが伝送されたチャネルとの間の対応を示すチャネル情報、及び要求されたデジタルデータを示す番組情報に基づいて、前記複数の受信部のうちの１以上の受信部を選択的に動作させ、前記動作させた受信部に、前記要求されたデジタルデータを含むチャネルのフレームを抽出させる制御部と、
前記抽出されたフレームのヘッダを検出し、ヘッダからスロット割り当て情報を取得するヘッダ検出部と、
前記取得されたスロット割り当て情報に基づいて、前記抽出されたフレームから、要求されたデジタルデータを分離する分離部と、
前記分離されたデジタルデータを、要求されたデジタルデータとして合成する合成部と、を備えることを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項５】
請求項２に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからデジタルデータを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、
前記合成部は、前記抽出されたフレームのヘッダに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたデジタルデータを合成することを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項６】
請求項３に記載のデジタルデータ送信装置により並列伝送されたチャネル毎のフレームを受信し、前記チャネル毎のフレームからトランスポートストリームを分離して合成するデジタルデータ受信装置であって、
請求項４に記載の複数の受信部、制御部、ヘッダ検出部、分離部及び合成部を備え、
前記合成部は、前記トランスポートストリームのＮＩＴに含まれる順序情報に基づいて、前記分離されたトランスポートストリームを合成することを特徴とするデジタルデータ受信装置。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１から３までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置として機能させるためのデジタルデータ送信プログラム。
【請求項８】
コンピュータを、請求項４から６までのいずれか一項に記載のデジタルデータ受信装置として機能させるためのデジタルデータ受信プログラム。
【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】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【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】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−２３４１６０（Ｐ２０１１−２３４１６０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３０９２（Ｐ２０１０−１０３０９２）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００４３５２）日本放送協会 (2,206)
【Ｆターム（参考）】
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