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JP4633208B2 - 受信装置および受信方法 - Google Patents
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JP4633208B2 - 受信装置および受信方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタルCS放送信号等の再送信を行うディジタルケーブ放送等に用いて好適な受信装置および受信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現行のケーブル放送においては、地上波放送、BS(Broadcasting Satellite) 放送およびCS(Communication Satellite)放送等のオリジナル素材の再送信が行われる。アナログケーブル放送では、どのオリジナル素材の再送信でも同一の変調方式で再送信されるので、受信装置側での復調処理において変調方式に配慮する必要はない。
【0003】
また、近年、ディジタルCS放送のサービスが開始され,これに伴ってケーブル放送のディジタル化が進められている。ディジタルCS放送を再送信するディジタルケーブル放送においては、ディジタル変調方式として64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 方式が採用されている。このため、ディジタルCS放送のみを再送信するディジタルケーブル放送においては、受信装置側では64QAM方式に対応する変調を行えばよく、変調方式に配慮した復調処理を行う必要はない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ディジタルCS放送においてCSの送信出力アップに伴い、ビタビ符号のレートを少なくしてデータ伝送レートを上げることが検討されており、これに対応してケーブルでの再送信を行う際の変調方式として64QAM以外のものを採用する必要が生じる可能性がある。
【0005】
また、ディジタルBS放送、ディジタル地上波放送等が開始された、ディジタルケーブル放送においてこれらの放送信号をも再送信する場合には、各放送信号における変調方式に適応して、ディジタルケーブル放送において複数種類の変調方式が使用されることになり、受信装置側で複数種類の変調方式に配慮した復調処理を行う必要が生じる。
【0006】
従って、この発明の目的は、変調方式、周波数等の伝送諸元が異なる複数種類のディジタル放送信号に対して、復調等の受信処理を的確に行うことが可能な受信装置および受信方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、供給されるディジタル放送信号を受信する受信手段と、
ディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータを初期設定値として入力する入力手段とを有し、
受信パラメータが変更された場合には、ユーザに変更を告知し、変更に対応する新たな初期設定値を入力手段によって入力し、
初期設定値の下での受信手段の動作によって受信されるディジタル放送信号に含まれる受信パラメータに係る情報を取得し、取得した受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定を自動的に行い、
受信パラメータに係る情報は、NITである受信装置である。
【0009】
請求項の発明は、供給されるディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータを初期設定値として入力するステップと、
受信パラメータが変更された場合に、ユーザに変更を告知し、変更に対応する新たな初期設定値を入力するステップと、
初期設定値の下でディジタル放送信号を受信する受信ステップと、
受信ステップによって受信されたディジタル放送信号に含まれる受信パラメータに係る情報を取得するステップとを有し、
取得した受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定を自動的に行い、
受信パラメータに係る情報は、NITである受信方法である。
【0011】
以上のような発明によれば、ユーザによる入力等により、または予めメモリに記憶された複数個の受信パラメータ中からの試行錯誤による選択により、ディジタルケーブル放送信号等のディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータが設定され、このようにして設定される受信パラメータの下で受信されたディジタル放送信号中から取得されるNIT等の受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定が自動的に行われる。
【0012】
【発明の実施の形態】
ディジタルCS放送のサービスが既に開始されており、ディジタルCS放送を再送信するディジタルケーブル放送が行われている。ここで、ディジタルケーブル放送の伝送路と受信装置側の構成について簡単に説明する。例えば、受信装置側においては、セットトップボックスと称される専用のアダプタが用いられる。セットトップボックスは、例えば、チューナ回路、QAM受信回路、誤り訂正回路、MPEG(Moving Picture Experts Group)に対応したデコーダ、NTSC(National Television System Committee)方式に従うエンコーダ、オーディオデコーダ、D/A変換器、ホストプロセッサ、スイッチ回路等により構成されており、テレビジョン受像機の上に載置して用いられる。また、セットボックスまでの伝送路としては、例えば、同軸ケーブルによってテレビジョン放送を配信する従来のケーブル放送網がそのまま利用される。
【0013】
ディジタルケーブル放送局においては、ディジタル化された映像情報が蓄積されている映像データベースが設けられており、映像データベースの映像情報が64値QAM変調器を介してミキサの一方の入力端子に供給される。また、既設のアナログケーブル放送局からアナログのテレビジョン放送信号がミキサの他方の入力端子に供給される。ミキサにおいてディジタルのQAM変調出力と、アナログのテレビジョン放送信号とが混合され、ミキサの出力が光送信機に供給される。光送信機において所定の変調方式でミキサの出力が変調され、光ファイバを介して光受信機に供給される。光受信機において受信出力が復調され、この復調出力が中継器としての複数のアンプおよびその間を繋ぐ同軸ケーブルを介して契約先の各家庭に配信される。
【0014】
家庭内に引き込まれた同軸ケーブルに対して各映像機器が接続される。例えば、一つの接続形態として、同軸ケーブルがVTR(Video Tape Recoder)に接続され、さらに、VTRにテレビジョン受像機が接続される。また、他の接続形態として、同軸ケーブルがセットトップボックスに接続され、さらに、セットトップボックスにテレビジョン受像機が接続される。このセットトップボックスを用いた接続形態の場合には、従来のアナログのケーブル放送と、ディジタルケーブル放送を選択的に視聴することが可能とされる。
【0015】
ディジタルCS放送では、ディジタル変調方式としてQPSK(4相位相変調)方式が採用されている。例えば、ディジタルCS放送の一つである「SkyPerfecTV!」の場合においては、27MHzの帯域で伝送されており、ビタビ符号と称される誤り訂正符号を含んだ全データ伝送レートが42.192Mbps 、ビタビ符号を除いたレートが31.644Mbps に規定されている。このようなディジタルCS放送を再送信するディジタルケーブル放送においては、伝送帯域が6MHzであることと、ケーブルのC/NがCS放送のC/Nの比べてかなり良好なため、ビタビ符号を含まない64値QAMは変調方式として用いられる。
【0016】
QAMは、直交振幅変調と呼ばれるディジタル変調方式の一つで、直交する二つのキャリア(IとQ)のそれぞれを多値にディジタル振幅変調し、IとQとを加算して送信する方式である。また、64値QAMは、IとQが8値にディジタル振幅変調されており、IQ平面上に64個のデータが展開されるため、このように呼ばれる。この64値QAM変調方式を用いて31.644Mbps のデータを変調することで、ケーブルの伝送帯域6MHzで伝送することが可能とされる。
【0017】
ところで、ディジタルCS放送では、CSの送信出力アップに伴い、ビタビ符号のレートを少なくしてデータ伝送レートを上げることが検討されており、このような場合にケーブルでの再送信を行うに際しては以下のような問題がある。すなわち、この場合、64QAMを用いると6MHzの帯域を越えてしまうので、さらに多値の128QAMあるいは256QAMを用いて変調を行う必要がある。図1A,図1Bおよび図1Cに、それぞれ、64QAM、128QAMおよび256QAMによって変調されたディジタル信号のQI平面上のデータ配列を示す。
【0018】
また、ディジタルBS放送、地上波ディジタル放送等、ディジタルCS放送以外のディジタルサービスが開始された場合に、それらのディジタルサービスを再送信するディジタルケーブル放送において64QAM以外の変調方式を用いる必要が生じる可能性もある。
【0019】
そこで、この発明は、変調方式、周波数等が異なる複数種類のディジタル放送信号を、1台のディジタル受信装置によって的確に受信することができるようにしたものである。図2に、この発明の一実施形態である、ディジタルケーブル放送の受信装置の全体構成の一例を示す。ディジタルケーブル放送網の同軸ケーブルが接続された入力端子1を介してディジタルケーブル放送信号がフロントエンド部2に入力する。フロントエンド部2は、受信した信号の中から、ホストプロセッサ5からの制御情報に基づいて所定の搬送波を選局する。
【0020】
さらに、フロントエンド部2は、送信側においてなされた変調処理に対応した復調処理を行うと共に、送信側においてなされた符号化処理に応じた誤り訂正処理を行う。このような処理によって得られるトランスポート・ストリームがトランスポート部3に供給される。トランスポート部3は、デスクランブラ31、デマルチプレクサ32等を有する。デスクランブラ31は、ホストプロセッサ5からの制御情報に基づいて、分離した信号成分が送信側でスクランブル処理が施されたものである場合にデスクランブル処理を施す。このデスクランブル処理により、視聴されるべきビデオデータおよび/またはオーディオデータにMPEG圧縮符号化が施されてなるMPEG圧縮符号化信号が復元される。
【0021】
デスクランブラ31の出力は、デマルチプレクサ32に供給される。デマルチプレクサ32は、デスクランブラ31の出力の内から、ホストプロセッサ5からの制御情報に基づいて、ビデオデータおよび/またはオーディオ等の必要なパケットの分離・抽出処理を行う。かかる処理により、トランスポート・ストリーム内に多重された各チャンネルから所望のチャンネルに係るPES(Packetized Elementary Stream) と呼ばれる形式の個別パケットが分離される。
【0022】
トランスポート部3による上述の処理の結果として得られる、分離されたチャンネルのMPEG圧縮されたビデオデータおよび/またはオーディオデータがMPEGデコード部4に供給される。MPEGデコード部4は、ホストプロセッサ5からの制御情報に基づいて、送信側においてなされた処理に応じた復号処理等を行ってアナログの映像出力を形成すると共に、音声出力を形成する。MPEGデコード部4は、ビデオデコーダ41、オーディオデコーダ42、NTSCエンコーダ43、D/A変換器44等を有する。デマルチプレクサ32で分離されたPES形式の個別パケットがビデオデコーダ41および/またはオーディオデータデコーダ42に供給される。
【0023】
ビデオデコーダ41において、MPEG圧縮された信号に対して復号処理がなされ、この復号出力がNTSCエンコーダ43を介されることで再生映像信号が形成される。この再生映像信号が出力端子9を介して取り出される。一方、オーディオデコーダ42において、ディジタル・オーディオ信号が形成され、このディジタル・オーディオ信号がD/A変換器20を介されることでアナログの左右両チャンネルの再生オーディオ信号とされる。この再生オーディオ信号が出力端子10を介して取り出される。
【0024】
なお、出力端子9および10を介して取り出された再生映像信号と再生オーディオ信号とが、例えば、図示せずもRF変調器に供給され、RF変調器において、再生映像信号と再生オーディオ信号とがRF変調されて再生テレビジョン信号が形成され、この再生テレビジョン信号がテレビジョン受像機のアンテナ端子に供給される。
【0025】
また、上述したように各部を制御するホストプロセッサ5と、フロントエンド部2と、トランスポート・ストリーム部3と、MPEGデコード部4とは、バスにより接続されており、双方向にデータの授受が可能とされている。また、ホストプロセッサ5には、各種設定スイッチやテンキー等を有した操作入力部7が接続されており、操作入力部7からの設定情報が供給される。従って、ホストプロセッサ5は、操作入力部7の操作状態に応じた設定情報を不揮発性メモリ6に格納すると共に、随時必要に応じて不揮発性メモリ6に格納されているデータを読み出して制御情報を形成し、この制御情報を各部に供給することで各部を集中管理する。
【0026】
次に、フロントエンド部2についてより詳細に説明する。フロントエンド部2は、チューナ21、QAM復調回路22、誤り訂正回路23等を有する。チューナ21は、入力端子1を介して供給されるディジタルケーブル放送信号を受け取り、受け取った信号から所望の搬送波を選局し、選局した搬送波を中間周波信号に変換する。チューナ21の出力である中間周波信号がQAM復調回路22に供給される。QAM復調回路22は、供給される中間周波信号に対して送信側においてなされた変調処理に対応したQAM復調処理を施すことにより、ベースバンドのディジタル・データを形成する。QAM復調回路22の出力であるベースバンドのディジタル・データが誤り訂正回路23に供給される。誤り訂正回路23は、供給されるディジタル・データに対して、送信側においてなされた符号化処理に応じた誤り訂正処理を施す。誤り訂正回路23の出力として、トランスポート・ストリーム出力が形成される。
【0027】
具体的には、フロントエンド部2から出力されるトランスポート・ストリームは、MPEGシステムで定義されているビット列で、188バイトの固定長パケットの集合で構成されている。それぞれのパケットは、ヘッダと特定の個別パケットに付加情報を入れるためのアダプテーションフィールドとパケットの中身(ビデオ/オーディオ等)を表すペイロードからなり、ヘッダは、4バイトで構成され、必ず先頭には同期バイトが配され、そのパケットの識別情報であるPID(Packet ID)、スクランブルの有無、後続するアダプテーションフィールドやペイロードの有無等の制御情報が格納されている。
【0028】
これらの制御情報に基づいてデスクランブラ31において、パケット単位でデスクランブルがなされる。そして、デマルチプレクサにおいて、ビデオ/オーディオ/データ等の必要パケットの分離・抽出がなされる。デマルチプレクサ32において分離・抽出された各パケットがMPEGデコード部4に供給される。なお、デスクランブラ31の出力が高速データ出力として端子8を介して取り出される。
【0029】
この発明の一実施形態における選局処理について以下に説明する。ディジタルCS放送等における一般的な選局処理においては、トランスポート・ストリーム内のPSI(Program Specific Information) と呼ばれる選局のために必要な情報における、特にNIT(Network Information Table) と呼ばれる情報テーブルが取得される。なお、PSIは、4種類のテーブルで構成されており、各テーブルは、MPEGシステムに準拠した、セクション形式と称されるいう形式で表されている。この4つのテーブルの内の一つのNITには、全搬送波に同一内容が多重され、搬送波毎の伝送諸元(偏波面、搬送波周波数、畳み込みレート等)と、そこに多重されている全ディジタル送信チャンネルのリストが記述されている。
【0030】
図3は、この発明の一実施形態における選局処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図3に示す処理は例えばホストプロセッサ5においてなされる。ユーザにより、操作入力部7等を介して、ディジタルケーブル放送において送信されていることが確認されているチャンネルを受信することができる受信パラメータがデフォルト値として入力される(ステップS1)。ステップS1によって入力されるチャンネルの受信パラメータに従って、チャンネル選局がなされる(ステップS2)。ステップS2によって選局されたチャンネルに係るトランスポート・ストリームからNITが分離・抽出され、このNITが不揮発性メモリ6に記憶されることにより、NITの取得が完了する(ステップS3)。そして、選択したチャンネルに係る画音表示がなされる(ステップS4)。
【0031】
その後、ユーザにより操作入力部7が操作され、チャンネル変更の指示がなされると、不揮発性メモリ6に記憶されているNITを参照して、チャンネル変更に係る新たなチャンネルの受信パラメータの確認がなされる(ステップS6)。そして、受信パラメータの変更が必要か否かが判定される(ステップS7)。受信パラメータの変更が必要であると判断される場合にはステップS8に移行し、それ以外の場合には、ステップS9に移行する。ステップS8では、フロントエンド部2に対する制御に係る例えばホストプロセッサ5内のレジスタの設定変更がなされ、さらに、ステップS9に移行する。ステップS9では、ステップS7の判定結果に応じて設定が変更または保持されたレジスタの制御情報に基づいて選局動作がなされ、その後、ステップS3に移行する。
【0032】
以上のような処理により、チャンネル変更に伴って、フロントエンド部2に対する受信パラメータの設定がなされる。これにより、チャンネル変更に対応してディジタルケーブル放送信号の的確な受信が可能となる。このため、ユーザは、受信パラメータの変更を意識することなくシームレスにチャンネル変更することができる。また、送信側で周波数等の受信パラメータを変更しない限り、不揮発性メモリ6に保持されているNITを繰り返し参照することにより、上述したような的確な受信が常に可能とされる。従って、送信側で周波数等の受信パラメータの変更等が行われない限りは、ステップS1のデフォルト値入力を一度だけ行うことにより、全てのチャンネルを的確に受信することができる。すなわち、図3中で点線で囲んだステップS1およびステップS2は、送信側で周波数等の受信パラメータの変更等が行われない限り、一度だけ行なわれれば良い。
【0033】
なお、電源切断時にステップS3において保持されたNITと共にステップS4の所定のチャンネルの画音表示の状態のデータを不揮発性メモリ6に格納し、再度の電源投入時に不揮発性メモリ6の格納データを読み出して前回電源オフ時の状態に復帰し、ステップS4からの処理が開始される。
【0034】
また、送信側で何らかの理由で周波数等の受信パラメータを変更した場合には、ユーザに当該変更を告知して、当該変更に対応する新たなデフォルト値の入力、すなわち新たなデフォルト値の下でステップS1およびステップS2が行われることにより、受信不能となることが回避される。
【0035】
さらに、ケーブル放送事業者によって未使用のチャンネルが異なるため、送信されるチャンネルが事業者によって不統一となる場合が想定されるが、そのような場合にも、図3を参照して上述した処理を行う場合には、何れの事業者にも対応することができる。
【0036】
また、図3では、ステップS9を行った後にステップS3に移行してNITを再度取得する場合を図示したが、ステップS9の後にステップS4に移行するようにしても良い。この場合には、ステップS1、ステップS2と同様に、ステップS3も送信側で周波数等の受信パラメータの変更等が行われない限り、一度だけ行われれば良い。従って、処理手順が簡素化されるという長所があるが、視聴時に一部のチャンネルに係る受信パラメータの変更等が行わた場合に、新たなNITが取得できず、結果としてステップS1のデフォルト値入力を行う回数が増加する可能性があるという問題点も有する。
【0037】
次に、この発明の他の実施形態について説明する。この発明の他の実施形態の全体的な構成は、上述したこの発明の一実施形態と同様である。図4に、この発明の一実施形態における選局処理手順動作の一例を示す。図3中の各ステップと同様の処理を行うステップには、同一の符号を付した。ステップS11、ステップS12、ステップS13およびステップS14において、図3に示した手順と同様に、NITを取得するためのチャンネル選局がなされる。点線で囲んだこれらのステップは、図3の場合と同様に送信側で周波数等の受信パラメータの変更等が行われない限り、一度だけ行われれば良い。
【0038】
すなわち、ステップS11として周波数等の受信パラメータを初期化する。ステップS12として、チャンネル選局を行う。さらに、ステップS13に移行してチャンネル選局が的確に行われたか否かが判定される。チャンネル選局が的確に行われた場合には、ステップS3に移行する。それ以外の場合には、ステップS14に移行してパラメータを変更する。
【0039】
すなわち、例えば不揮発メモリ6等の所定のメモリに例えば出荷時に記憶された受信パラメータがステップS14において順次設定される。そして、ステップS12に移行し、ステップS14で設定された受信パラメータの下でチャンネル選局がなされる。ここで、不揮発メモリ6等の所定のメモリには、ディジタルケーブル放送において使用される可能性があると想定される全ての周波数や変調方式等の組み合わせとしての受信パラメータを不揮発メモリ6等の所定のメモリに予め記憶される。このような処理によって、チャンネル選局が的確に行われたと判定されるまで、適切な受信パラメータに関するサーチが自動的になされる。
【0040】
ステップS3以降の各ステップは、図3に示したこの発明の一実施形態における各ステップSと同様である。すなわち、チャンネル選局が的確に行われたと判定された後の処理は、この発明の一実施形態と同様に、NITを取得し、取得し、たNITに基づいてチャンネル変更等の操作に対して自動追従する処理がなされる。
【0041】
この発明の他の実施形態は、上述したこの発明の一実施形態と比較して、デフォルト値の入力(ステップS1)をユーザが行う手間が省かれるという利点があるが、送信側の事情等に起因して、予め広い範囲の受信パラメータの変更等を想定する必要が生じ、その結果不揮発メモリ6等の所定のメモリとして大きなメモリ容量を有するものが必要とされて、コスト低減を妨げるおそれがある等の問題がある。
【0042】
なお、上述したこの発明の一実施形態およびこの発明の他の実施形態においては、異なる変調方式として64値QAM、128値QAM、256値QAMによって変調された信号が供給される場合について説明したが、この発明は、他の変調方式に対しても適用することができる。
【0043】
上述したこの発明の一実施形態等は、外符号にリードソロモン符号を用い内符号に畳み込み符号を用いてなる連接符号として構成されるディジタルCS放送信号の誤り訂正符号を使用するディジタル信号を受信するものであるが、これ以外の誤り訂正符号を使用するディジタル信号を受信する場合にも、この発明を適用することができる。すなわち、誤り訂正符号化の方法が互いに異なる複数種類のディジタル信号を取扱う場合にもこの発明を適用することができる。
【0044】
また、1台の受信装置において、この発明の一実施形態における動作と、この発明の他の実施形態における動作とを共に行う機能を有するように構成し、これら2種類の動作の内の一方を選局モードとして選択するようにしても良い。
【0045】
【発明の効果】
この発明によれば、ユーザによる入力により、または予めメモリに記憶された複数個の受信パラメータ中からの試行錯誤による選択により、ディジタルケーブル放送信号等のディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータが設定され、このようにして設定される受信パラメータの下で受信されたディジタル放送信号中から取得されるNIT等の受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定が自動的に行われる。
【0046】
このため、例えばチャンネル毎に周波数、変調方式等の受信パラメータが異なる場合にも、1台のディジタル受信機で全てのチャンネルに対応した受信処理を的確に行うことができる。
【0047】
また、チャンネル切り替え処理に伴う受信パラメータの変更等が取得されたMNIT等に従って自動的になされ、シームレスなチャンネル変更が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディジタルケーブル放送における変調方式について説明するための略線図である。
【図2】この発明の一実施形態の全体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図3】この発明の一実施形態における選局処理について説明するためのフローチャートである。
【図4】この発明の他の実施形態における選局処理について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
2・・・フロントエンド部、3・・・トランスポート部、5・・・ホストプロセッサ、6・・・不揮発性メモリ、7・・・操作入力部

Claims (5)

  1. 給されるディジタル放送信号を受信する受信手段と、
    上記ディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータを初期設定値として入力する入力手段とを有し、
    上記受信パラメータが変更された場合には、ユーザに上記変更を告知し、上記変更に対応する新たな初期設定値を上記入力手段によって入力し、
    上記初期設定値の下での上記受信手段の動作によって受信される上記ディジタル放送信号に含まれる受信パラメータに係る情報を取得し、取得した上記受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定を自動的に行い、
    上記受信パラメータに係る情報は、NITである受信装置。
  2. 請求項1において、
    上記ディジタル放送信号は、
    ディジタルCS放送信号を再送信するディジタルケーブル放送におけるディジタルケーブル放送信号であることを特徴とする受信装置。
  3. 請求項1において、
    取得した上記受信パラメータに係る情報を所定の記憶手段に記憶し、
    上記チャンネルの切替処理に際して、上記記憶手段から上記受信パラメータに係る情報を読み出すことを特徴とする受信装置。
  4. 請求項1において、
    上記受信パラメータに係る情報を所定の記憶手段に記憶し、
    上記チャンネルの切替処理が行われる毎に、上記ディジタル放送信号から上記受信パラメータに係る情報を取得することを特徴とする受信装置。
  5. 給されるディジタル放送信号を受信するために使用可能な受信パラメータを初期設定値として入力するステップと、
    上記受信パラメータが変更された場合に、ユーザに上記変更を告知し、上記変更に対応する新たな初期設定値を入力するステップと、
    上記初期設定値の下で上記ディジタル放送信号を受信する受信ステップと、
    上記受信ステップによって受信された上記ディジタル放送信号に含まれる受信パラメータに係る情報を取得するステップとを有し、
    取得した上記受信パラメータに係る情報に従って、チャンネルの切替処理に伴う受信パラメータの設定を自動的に行い、
    上記受信パラメータに係る情報は、NITである受信方法。
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