JP2012015875A - Transmitter and transmission program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitter and a transmission program with which a delay time does not increase at a transmission system when an image signal is received and reproduced so as to be transmitted through a broadcasting network and a communication network.SOLUTION: The transmitter 1 encodes an image signal and a voice signal A, and transmits broadcast waves through a broadcasting network 3. The transmitter 1 also encodes voice signals B and C to generate IP packets, and transmits them through a communication network 4 after order control/FEC processing. The transmitter 1 comprises an encoding processing unit 10 which encodes an image signal and outputs trigger when the encoding is complete. The order control/FEC processing units 15-B, 15-C perform order control/FEC processing for packets of the voice signals B and C at every trigger input. According to the above, the order control/FEC processing is performed for the voice signals B and C within encoding unit time of an image signals. Then, a frame #1 of the image signals and a sample #1 of the voice signals B and C are transmitted almost at the same time.

Description

本発明は、放送ネットワーク、及びIP(Internet Protocol)パケットの欠損が発生する可能性のある一方向の通信ネットワークを用いて映像・音声信号を伝送する送信装置及び送信プログラムに関する。   The present invention relates to a transmission apparatus and a transmission program for transmitting a video / audio signal using a broadcast network and a one-way communication network in which a loss of an IP (Internet Protocol) packet may occur.

従来、インターネット等の通信ネットワークを介して、送信装置から受信装置へIPパケットを一方向に伝送する場合、伝送路の途中に設けられたルーター等のネットワーク機器において、バッファオーバーフローにより一時的な輻輳が発生し、パケットが連続して廃棄されることがある。   Conventionally, when an IP packet is transmitted in one direction from a transmission device to a reception device via a communication network such as the Internet, temporary congestion occurs due to buffer overflow in a network device such as a router provided in the middle of the transmission path. Occur and packets may be discarded continuously.

このようなIPパケットの欠損の問題を解決するための手法として、FEC(Forward Error Correction)処理が行われる。IPパケットを一方向に伝送する送信装置は、FEC処理を行うことにより複数のデータパケットから冗長パケットを生成し、冗長パケットをデータパケットと共に送信する。受信装置は、データパケットの欠損を検出した場合、冗長パケットを用いたFECの復号処理を行う。これにより、受信装置は欠損パケットを復元することができる。   As a technique for solving such a problem of IP packet loss, FEC (Forward Error Correction) processing is performed. A transmission apparatus that transmits an IP packet in one direction generates a redundant packet from a plurality of data packets by performing FEC processing, and transmits the redundant packet together with the data packet. When the receiving device detects a missing data packet, the receiving device performs FEC decoding processing using the redundant packet. As a result, the receiving apparatus can restore the lost packet.

また、前記問題を解決するための他の手法として、IPパケットの連送処理が行われる。送信装置は、データパケットの欠損に備え、データパケットを複製し連続して送信する。このデータパケットを連続して送信する処理を連送という。受信装置は、送信装置により連送された複数の同じデータパケットのうち、少なくとも1つを受信することにより、データパケットの欠損に対応することができる。   As another method for solving the above problem, IP packet continuous transmission processing is performed. The transmitter copies and continuously transmits data packets in preparation for data packet loss. This process of continuously transmitting data packets is called continuous transmission. The receiving device can cope with the loss of the data packet by receiving at least one of the plurality of the same data packets continuously transmitted by the transmitting device.

また、特許文献1には、送信装置がRTP(Real time Transport Protocol)パケットを繰り返し送信することにより、信頼性を高めたデータ伝送を実現する手法が提案されている。さらに、特許文献2には、FEC処理を用いた映像伝送において、送信装置が映像データをインタリーブし、その上で冗長パケットを生成する手法が提案されている。これにより、受信装置において、並び替え処理が不要になり高速処理を実現することができる。   Patent Document 1 proposes a technique for realizing data transmission with improved reliability by repeatedly transmitting a RTP (Real time Transport Protocol) packet by a transmitting apparatus. Further, Patent Document 2 proposes a technique in which, in video transmission using FEC processing, a transmission device interleaves video data and generates redundant packets thereon. This eliminates the need for rearrangement processing in the receiving apparatus, thereby realizing high-speed processing.

特開2004−159101号公報JP 2004-159101 A 特開2008−11142号公報JP 2008-11114 A

〔映像・音声信号を伝送するシステム〕
ところで、放送ネットワーク及び通信ネットワークを用いて映像及び音声を再生するためのアプリケーションの開発が進められている。このアプリケーションを実現する伝送システムでは、映像信号を格納したIPパケット及び音声信号を格納したIPパケットが放送波として放送ネットワークを介して伝送され、映像信号に付随する他の音声信号を格納したIPパケットが通信ネットワークを介して伝送される。受信装置は、放送ネットワークを介して、映像信号が格納されたIPパケット及び音声信号が格納されたIPパケットを受信すると共に、通信ネットワークを介して、他の音声信号が格納されたIPパケットを受信し、映像及び音声を再生する。このような伝送システムに、前述したFEC処理または/及び連送処理を適用することにより、通信ネットワークにおけるIPパケットの欠損の問題を解決することができる。
[System for transmitting video and audio signals]
By the way, development of applications for reproducing video and audio using a broadcast network and a communication network is underway. In a transmission system for realizing this application, an IP packet storing an image signal and an IP packet storing an audio signal are transmitted as a broadcast wave via a broadcast network, and an IP packet storing another audio signal associated with the image signal is stored. Are transmitted via a communication network. The receiving device receives the IP packet storing the video signal and the IP packet storing the audio signal via the broadcast network, and receives the IP packet storing the other audio signal via the communication network. Video and audio. By applying the above-described FEC processing and / or continuous transmission processing to such a transmission system, it is possible to solve the problem of IP packet loss in a communication network.

しかしながら、FEC処理及び連送処理には、以下に示す2つの課題が存在する。第1の課題(課題1)は、冗長パケットを生成する際のブロック化に伴う遅延(ブロック化遅延)が発生すること、また、連送に伴う遅延(連送遅延)が発生することにある。第2の課題(課題2)は、IPパケットの連送処理が行われ、輻輳によってIPパケットが所定数以上連続して廃棄された場合、受信装置がIPパケットを受信できないことにある。   However, the FEC process and the continuous transmission process have the following two problems. The first problem (Problem 1) is that a delay (blocking delay) associated with blocking when generating a redundant packet occurs, and a delay (continuous transmission delay) associated with continuous transmission occurs. . The second problem (Problem 2) is that when a continuous transmission process of IP packets is performed and a predetermined number or more of IP packets are continuously discarded due to congestion, the receiving apparatus cannot receive the IP packets.

〔課題1〕
前述のとおり、IPパケットの欠損の問題を解決するためにFEC処理を用いる場合、送信装置は、複数のデータパケットに基づいて1つのまたは複数の冗長パケットを生成する。ここで、冗長パケットを生成する単位をブロックという。つまり、送信装置は、複数のデータパケットを集めてブロックを構成し(ブロック化し)、冗長パケットを生成する。しかし、このようなブロック化処理は、複数のデータパケットから冗長パケットを生成するための時間を要するから、ブロック化遅延が発生してしまう。
[Problem 1]
As described above, when FEC processing is used to solve the problem of IP packet loss, the transmission apparatus generates one or a plurality of redundant packets based on a plurality of data packets. Here, a unit for generating a redundant packet is called a block. That is, the transmission apparatus collects a plurality of data packets to form a block (blocking), and generates a redundant packet. However, since such blocking processing requires time for generating redundant packets from a plurality of data packets, a blocking delay occurs.

また、IPパケットの欠損の問題を解決するために連送処理を用いる場合、送信装置は、IPパケットを複製することにより、予め設定された繰り返し数分のIPパケットを生成し、連送する。しかし、受信装置は、複製された複数のIPパケットを受信することになるから、1つのIPパケットを受信する場合に比べ、連送に伴う遅延(連送遅延)が発生してしまう。   In addition, when using continuous transmission processing to solve the problem of IP packet loss, the transmission apparatus generates IP packets for a preset number of repetitions by duplicating the IP packets, and continuously transmits the IP packets. However, since the receiving apparatus receives a plurality of duplicated IP packets, a delay associated with continuous transmission (continuous transmission delay) occurs as compared with the case of receiving one IP packet.

〔課題2〕
さらに、連送処理を用いる場合、通信ネットワーク内に設けられたルーター等のネットワーク機器が輻輳を検出したときには、前記繰り返し数以上のIPパケットを連続して廃棄することがあり得る。この場合、受信装置は、IPパケットを正しく受信することができなくなってしまう。
[Problem 2]
Furthermore, when using continuous transmission processing, when a network device such as a router provided in the communication network detects congestion, it is possible that IP packets of the repetition number or more are continuously discarded. In this case, the receiving device cannot receive the IP packet correctly.

前述したFEC処理及び連送処理に伴う課題1,2が、映像及び音声を再生するための伝送システムに与える影響について説明する。まず、ブロック化遅延及び連送遅延の課題1は、受信装置において、放送ネットワークを介して伝送される映像信号と、通信ネットワークを介して伝送される音声信号との間の受信タイミングの差を生じさせてしまう。例えば、受信装置が、映像信号に対応する音声信号を、映像信号よりも後に受信する場合、映像信号と音声信号とを同時に再生するためには、映像信号をバッファに一旦格納し、音声信号を受信するまで待つ必要がある。つまり、受信装置は、受信した映像信号を、それに対応する音声信号を受信するまで待たせる必要があり、映像信号を再生するのに遅延が生じてしまう。   The influence of the problems 1 and 2 associated with the FEC process and the continuous transmission process on the transmission system for reproducing video and audio will be described. First, Problem 1 of blocking delay and continuous transmission delay causes a difference in reception timing between a video signal transmitted via a broadcast network and an audio signal transmitted via a communication network in the receiving device. I will let you. For example, when the receiving device receives an audio signal corresponding to a video signal after the video signal, in order to simultaneously reproduce the video signal and the audio signal, the video signal is temporarily stored in a buffer and the audio signal is stored. It is necessary to wait until receiving. That is, the receiving apparatus needs to wait for the received video signal until the corresponding audio signal is received, and a delay occurs in reproducing the video signal.

また、連続廃棄の課題2は、受信装置において、通信ネットワークを介して伝送される音声信号の受信、すなわち映像信号に対応する音声信号の受信を不可能にしてしまう。   Further, Problem 2 of continuous discarding makes it impossible for the receiving apparatus to receive an audio signal transmitted via a communication network, that is, to receive an audio signal corresponding to a video signal.

さらに、特許文献1には、RTPパケットを繰り返し送信することにより、信頼性を確保する手法が提案されており、繰り返しの単位は送信するデータの単位である。この手法も、前述の伝送システムに適用することができる。しかしながら、課題1の場合と同様に、ストリーミング配信への適用は適切でないか、または、送信装置において映像信号及び音声信号が発生した時点から、受信装置へ伝送され、映像及び音声が再生されるまでの間の遅延時間が大きくなってしまう。   Furthermore, Patent Document 1 proposes a technique for ensuring reliability by repeatedly transmitting RTP packets, and the repetition unit is a unit of data to be transmitted. This technique can also be applied to the transmission system described above. However, as in the case of Problem 1, the application to streaming distribution is not appropriate, or from the time when the video signal and the audio signal are generated in the transmission device to the transmission to the reception device until the video and the audio are reproduced. The delay time between will increase.

また、特許文献2には、冗長パケットを生成する単位であるブロック化のサイズについて明確に記載されていない。したがって、課題1の場合と同様に、ブロック化遅延が大きくなる可能性があり、映像信号の再生に遅延が生じてしまう。   Further, Patent Document 2 does not clearly describe the size of blocking, which is a unit for generating redundant packets. Therefore, as in the case of Problem 1, there is a possibility that the blocking delay becomes large, and a delay occurs in the reproduction of the video signal.

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、放送ネットワーク及び通信ネットワークを用いて、映像信号及び音声信号を伝送する伝送システムにおいて、映像信号及び音声信号を受信して再生する際に、映像信号を受信してから再生するまでの遅延時間を増加させることのない送信装置及び送信プログラムを提示することにある。また、他の目的は、前記伝送システムにおいて、通信ネットワークでのIPパケットの欠損に対する耐性を確保可能な送信装置及び送信プログラムを提示することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to receive a video signal and an audio signal in a transmission system that transmits the video signal and the audio signal using a broadcast network and a communication network. Thus, when reproducing, a transmission apparatus and a transmission program that do not increase the delay time from the reception of the video signal to the reproduction are presented. Another object of the present invention is to provide a transmission apparatus and a transmission program capable of ensuring tolerance to IP packet loss in a communication network in the transmission system.

前記目的を達成するために、本発明による送信装置は、映像信号、前記映像信号と共に再生される第1の音声信号及び第2の音声信号をそれぞれ符号化し、前記映像信号の符号を格納したIPパケット及び前記第1の音声信号の符号を格納したIPパケットを生成し、これらのIPパケットを放送波として放送ネットワークへ送信すると共に、前記第2の音声信号の符号を格納したIPパケットを生成し、前記IPパケットを通信ネットワークへ送信する送信装置において、前記映像信号における所定数のフレームを符号化し、映像信号の符号を生成する映像信号符号化処理部と、前記第1の音声信号における所定数のサンプルを符号化し、第1の音声信号の符号を生成する第1の音声信号符号化処理部と、前記第2の音声信号における所定数のサンプルを符号化し、第2の音声信号の符号を生成する第2の音声信号符号化処理部と、前記映像信号符号化処理部により生成された符号を格納し、映像信号のIPパケットを生成する映像信号パケタイズ部と、前記第1の音声信号符号化処理部により生成された符号を格納し、第1の音声信号のIPパケットを生成する第1の音声信号パケタイズ部と、前記第2の音声信号符号化処理部により生成された符号を格納し、第2の音声信号のIPパケットを生成する第2の音声信号パケタイズ部と、前記第1の音声信号パケタイズ部により生成された第1の音声信号のIPパケットを格納するバッファと、前記映像信号パケタイズ部により生成された映像信号のIPパケットを入力すると共に、前記バッファから第1の音声信号のIPパケットを所定時間後に読み出し、前記映像信号における所定数のフレームのうちの先頭フレームと、前記第1の音声信号における所定数のサンプルのうちの先頭サンプルとのタイミングを合わせて、前記入力した映像信号のIPパケット及び前記読み出した第1の音声信号のIPパケットに対し符号化及び変調処理を行い、放送波として送信する伝送路符号化/変調処理部と、前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを複製し、前記複製したIPパケットを繰り返し送信する順序制御部と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a transmitting apparatus according to the present invention encodes a video signal, a first audio signal and a second audio signal reproduced together with the video signal, and stores the code of the video signal. An IP packet storing the packet and the code of the first audio signal is generated, and the IP packet is transmitted to a broadcast network as a broadcast wave, and an IP packet storing the code of the second audio signal is generated In the transmission device that transmits the IP packet to the communication network, a predetermined number of frames in the first audio signal and a video signal encoding processing unit that encodes a predetermined number of frames in the video signal and generates a code of the video signal A first audio signal encoding processing unit that encodes the first audio signal and generates a code of the first audio signal; and a predetermined in the second audio signal A second audio signal encoding processing unit that encodes a sample of the video signal and generates a code of the second audio signal, and stores the code generated by the video signal encoding processing unit to generate an IP packet of the video signal A video signal packetizing unit, a code generated by the first audio signal encoding processing unit, a first audio signal packetizing unit that generates an IP packet of the first audio signal, and the second A code generated by the audio signal encoding processing unit is stored, a second audio signal packetizing unit that generates an IP packet of the second audio signal, and a first audio signal packetized unit generated by the first audio signal packetizing unit A buffer for storing an IP packet of the audio signal and an IP packet of the video signal generated by the video signal packetizing unit are input, and an IP packet of the first audio signal is input from the buffer. The input video signal in accordance with the timing of the first frame of the predetermined number of frames in the video signal and the timing of the first sample of the predetermined number of samples in the first audio signal. Is generated by a transmission line encoding / modulation processing unit that performs encoding and modulation processing on the IP packet and the IP packet of the read first audio signal and transmits as a broadcast wave, and the second audio signal packetizing unit The input IP packet of the second audio signal is input, and the IP packet for the predetermined number of samples in the input second audio signal is duplicated for each encoding process for the predetermined number of frames in the video signal. And an order control unit that repeatedly transmits the duplicated IP packet.

また、本発明による送信装置は、前記順序制御部の代わりにFEC(Forward Error Correction)処理部を備え、前記FEC処理部が、前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを送信する、ことを特徴とする。   The transmission apparatus according to the present invention further includes an FEC (Forward Error Correction) processing unit instead of the order control unit, and the FEC processing unit generates a second audio signal generated by the second audio signal packetizing unit. Each time an encoding process is performed on a predetermined number of frames in the video signal, a redundant packet is generated using an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal, An IP packet and a redundant packet are transmitted.

また、本発明による送信装置は、前記順序制御部の代わりに順序制御/FEC処理部を備え、前記順序制御/FEC処理部が、前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを複製し、前記複製したIPパケット及び冗長パケットを繰り返し送信する、ことを特徴とする。   In addition, the transmission apparatus according to the present invention includes a sequence control / FEC processing unit instead of the sequence control unit, and the sequence control / FEC processing unit generates a second audio signal generated by the second audio signal packetizing unit. A signal IP packet is input, and a redundant packet is generated using an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal for each encoding process for a predetermined number of frames in the video signal, The IP packet and the redundant packet are duplicated, and the duplicated IP packet and the redundant packet are repeatedly transmitted.

また、本発明による送信装置は、前記映像信号符号化処理部が、映像信号における所定数のフレームを符号化し、映像信号の符号を生成し、前記所定数のフレームの符号化が完了したときにトリガを出力し、前記順序制御部が、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを複製し、前記複製したIPパケットを繰り返し送信し、前記FEC処理部が、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを送信し、前記順序制御/FEC処理部が、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを複製し、前記複製したIPパケット及び冗長パケットを繰り返し送信する、ことを特徴とする。   In the transmission device according to the present invention, when the video signal encoding processing unit encodes a predetermined number of frames in the video signal, generates a code of the video signal, and encoding of the predetermined number of frames is completed. A trigger is output, and the sequence control unit inputs a trigger from the video signal encoding processing unit, and each time the trigger is input, an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal is output. The copied IP packet is repeatedly transmitted, and the FEC processing unit inputs a trigger from the video signal encoding processing unit, and every time the trigger is input, a predetermined value in the input second audio signal A redundant packet is generated using IP packets for a number of samples, the IP packet and the redundant packet are transmitted, and the sequence control / FEC processing unit A trigger is input from the image signal encoding processing unit, and each time the trigger is input, a redundant packet is generated using an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal, and the IP packet and The redundant packet is duplicated, and the duplicated IP packet and redundant packet are repeatedly transmitted.

また、本発明による送信装置は、前記映像信号パケタイズ部が、映像信号の符号を格納してTS(Transport Stream)パケットを生成し、前記第1の音声信号パケタイズ部が、第1の音声信号の符号を格納してTSパケットを生成し、前記映像信号の符号を格納したTSパケット及び第1の音声信号を格納したTSパケットを放送波として放送ネットワークへ送信する、ことを特徴とする。   In the transmission apparatus according to the present invention, the video signal packetizing unit stores a code of the video signal to generate a TS (Transport Stream) packet, and the first audio signal packetizing unit transmits the first audio signal. A TS packet is generated by storing a code, and the TS packet storing the code of the video signal and the TS packet storing the first audio signal are transmitted as a broadcast wave to a broadcast network.

さらに、本発明による送信プログラムは、コンピュータを、前記送信装置として機能させることを特徴とする。   Furthermore, a transmission program according to the present invention causes a computer to function as the transmission device.

本発明によれば、映像信号の符号化単位の時間内で、第2の音声信号を含むパケットをブロック化して冗長パケットを生成し、第2の音声信号を含むパケット及び冗長パケットを送信し、または/及び、第2の音声信号を含むパケットを複製して連送するようにした。これにより、ブロック化遅延または/及び連送に伴い発生する第2の音声信号の遅延が原因となって、映像信号及びこれと同時刻に再生する第1の音声信号の再生開始時刻を遅らせることがない。つまり、受信装置において、映像信号と第1の音声信号を再生する際の再生出力までの遅延は、ブロック化を伴う冗長パケットの生成または/及び連送に起因して増加することがない。したがって、映像信号及び第1の音声信号を受信して再生する際に、映像信号及び第1の音声信号を受信してから再生するまでの遅延時間を増加させることがなく、前述した課題1を解決することができる。   According to the present invention, within the time of the encoding unit of the video signal, the packet including the second audio signal is blocked to generate a redundant packet, the packet including the second audio signal and the redundant packet are transmitted, Or / and a packet including the second audio signal is duplicated and continuously transmitted. As a result, the playback start time of the video signal and the first audio signal reproduced at the same time is delayed due to the blocking delay or / and the delay of the second audio signal generated due to continuous transmission. There is no. That is, in the receiving apparatus, the delay until reproduction output when reproducing the video signal and the first audio signal does not increase due to the generation or / and continuous transmission of redundant packets accompanied by blocking. Therefore, when the video signal and the first audio signal are received and reproduced, the delay time from the reception of the video signal and the first audio signal to the reproduction is not increased, and the above-described Problem 1 is achieved. Can be solved.

また、本発明によれば、映像信号の符号化単位の時間内で、第2の音声信号を含むパケットを連送するようにした。これにより、従来技術に比べ、通信ネットワークにおけるパケット欠損に対する耐性を確保することができ、前述した課題2を解決することができる。   Further, according to the present invention, packets including the second audio signal are continuously transmitted within the time of the encoding unit of the video signal. Thereby, compared with the prior art, the tolerance with respect to the packet loss in a communication network can be ensured, and the problem 2 mentioned above can be solved.

放送ネットワーク及び通信ネットワークを用いた映像・音声信号の伝送システムにおいて、その概要を説明する図である。1 is a diagram for explaining the outline of a video / audio signal transmission system using a broadcast network and a communication network. FIG. 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。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter by embodiment of this invention. 送信装置の処理を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the process of a transmitter. 映像信号及び音声信号Aに対する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process with respect to the video signal and the audio | voice signal A. 音声信号B,Cに対する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process with respect to the audio signals B and C. (1)は、順序制御により連送を行う場合の、IPパケットの順序を説明する図である。(2)は、FEC処理により冗長パケットを生成する場合の、IPパケットの順序を説明する図である。(3)は、順序制御及びFEC処理により冗長パケットを生成し連送を行う場合の、IPパケットの順序を説明する図である。(1) is a diagram illustrating the order of IP packets when continuous transmission is performed by order control. (2) is a diagram illustrating the order of IP packets when a redundant packet is generated by FEC processing. (3) is a diagram for explaining the order of IP packets when redundant packets are generated by sequential control and FEC processing and continuous transmission is performed. (1)は、従来技術において繰り返し数3の場合の、IPパケットの順序を説明する図である。(2)は、本発明の実施形態において繰り返し数3の場合の、IPパケットの順序を説明する図である。(1) is a figure explaining the order of an IP packet in the case of the repetition number 3 in a prior art. (2) is a diagram illustrating the order of IP packets when the number of repetitions is 3 in the embodiment of the present invention. 受信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a receiver.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔伝送システム、本発明の特徴〕
まず、本発明の実施形態による送信装置及び受信装置を含む伝送システムについて説明する。図1は、放送ネットワーク及び通信ネットワークを用いた映像・音声信号の伝送システムにおいて、その概要を説明する図である。この伝送システムは、サービス提供事業者により設けられた送信装置1と、サービスの提供を受けるユーザーにより設けられた受信装置2−1〜2−3とを備えて構成される。送信装置1と受信装置2−1〜2−3とは、放送ネットワーク3を介して接続されると共に、インターネット等の通信ネットワーク4を介して接続される。送信装置1から通信ネットワーク4を介して受信装置2−2,2−3へ送信されるIPパケットの伝送プロトコルは、例えばUDP/IPが用いられ、一方向の伝送が実現される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Transmission system, features of the present invention]
First, a transmission system including a transmission device and a reception device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of a video / audio signal transmission system using a broadcast network and a communication network. This transmission system includes a transmission device 1 provided by a service provider and reception devices 2-1 to 2-3 provided by users who receive the service. The transmitter 1 and the receivers 2-1 to 2-3 are connected via the broadcast network 3 and also connected via a communication network 4 such as the Internet. For example, UDP / IP is used as a transmission protocol for IP packets transmitted from the transmission apparatus 1 to the reception apparatuses 2-2 and 2-3 via the communication network 4, and unidirectional transmission is realized.

送信装置1は、映像信号、及びこの映像信号に付随しかつ基本になる音声信号A(第1の音声信号)を、放送波として放送ネットワーク3を介して受信装置2−1〜2−3へ送信し、同時に、映像信号に付随するマルチチャンネルの、音声信号Aとは別の音声信号B及び音声信号C(第2の音声信号)を、IPパケットとして通信ネットワーク4へ送信する。音声信号Bは、音声信号Aを下層としたときの中層のチャンネルの信号であり、音声信号Cは、さらに上層のチャンネルの信号である。   The transmission device 1 transmits the video signal and the basic audio signal A (first audio signal) accompanying the video signal to the reception devices 2-1 to 2-3 via the broadcast network 3 as broadcast waves. At the same time, a multi-channel audio signal B and audio signal C (second audio signal), which are different from the audio signal A, accompanying the video signal are transmitted to the communication network 4 as IP packets. The audio signal B is a signal of a middle layer channel when the audio signal A is a lower layer, and the audio signal C is a signal of an upper layer channel.

受信装置2−1〜2−3は、放送ネットワーク3を介して放送波を受信し、映像信号及び音声信号Aを再生する。これにより、ユーザーは、映像及び音声を視聴することができる。受信装置2−2は、さらに、通信ネットワーク4を介してIPパケットを受信し、IPパケットに格納された音声信号Bを、映像信号及び音声信号Aに同期させて再生する。受信装置2−3は、さらに、通信ネットワーク4を介してIPパケットを受信し、IPパケットに格納された音声信号B,Cを、映像信号及び音声信号Aに同期させて再生する。これにより、ユーザーは、映像及び音声を視聴することに加え、再生された音声信号Bにより、マルチチャンネルの臨場感のある音声を視聴することができる。また、ユーザーは、再生された音声信号Cにより、さらに臨場感を向上させることができる。   The receiving devices 2-1 to 2-3 receive broadcast waves via the broadcast network 3 and reproduce video signals and audio signals A. Thereby, the user can view video and audio. The receiving device 2-2 further receives the IP packet via the communication network 4, and reproduces the audio signal B stored in the IP packet in synchronization with the video signal and the audio signal A. The receiving device 2-3 further receives the IP packet via the communication network 4, and reproduces the audio signals B and C stored in the IP packet in synchronization with the video signal and the audio signal A. Thereby, in addition to viewing video and audio, the user can view multichannel sound with a sense of presence using the reproduced audio signal B. Further, the user can further improve the sense of reality by the reproduced audio signal C.

尚、音声信号B,Cは、必ずしもマルチチャネルの信号である必要はなく、例えば、音声信号Aとは異なる言語の音声信号であってもよく、映像を解説する音声信号であってもよい。また、受信装置2−1〜2−3は、音声信号A、音声信号B及び音声信号Cのうちのいずれか1つの信号に切り替えて受信するようにしてもよい。本発明において、音声信号B,Cは、その内容を限定するものではなく、映像信号に付随する信号であればよい。   Note that the audio signals B and C do not necessarily have to be multi-channel signals. For example, the audio signals B and C may be audio signals in a language different from the audio signal A, or may be audio signals that explain video. The receiving devices 2-1 to 2-3 may be switched to any one of the audio signal A, the audio signal B, and the audio signal C for reception. In the present invention, the contents of the audio signals B and C are not limited, and may be any signals accompanying the video signal.

ここで、通信ネットワーク4にはIPパケットが伝送されるから、輻輳が発生するとIPパケットは廃棄され、IPパケットの欠損(パケットロス)が生じる。つまり、通信ネットワーク4では、音声信号B,Cの一部の情報が廃棄される可能性がある。一方、放送ネットワーク3には放送波が伝送されるから、通信ネットワーク4とは異なり、映像信号及び音声信号Aは廃棄されることがない。このようなパケットロスの問題を解決するため、送信装置1は、前述したように、FEC処理により冗長パケットを生成してデータパケットと共に送信し、連送処理によりデータパケットを複製して繰り返し送信する。しかしながら、このような手法では、音声信号B,Cにブロック化遅延及び連送遅延が生じてしまい、映像信号及び音声信号Aの再生が遅くなってしまう。   Here, since IP packets are transmitted to the communication network 4, when congestion occurs, the IP packets are discarded and IP packet loss (packet loss) occurs. That is, in the communication network 4, some information of the audio signals B and C may be discarded. On the other hand, since broadcast waves are transmitted to the broadcast network 3, unlike the communication network 4, the video signal and the audio signal A are not discarded. In order to solve such a problem of packet loss, as described above, the transmission apparatus 1 generates a redundant packet by FEC processing and transmits it together with the data packet, and duplicates and repeatedly transmits the data packet by continuous transmission processing. . However, in such a method, the audio signals B and C are delayed in blocking and continuous transmission, and the reproduction of the video signal and the audio signal A is delayed.

そこで、本発明では、図1に示したように、伝送品質の異なる放送ネットワーク3及び通信ネットワーク4を想定した伝送システムにおいて、放送ネットワーク3を介して映像信号及び音声信号Aを受信した後に、通信ネットワーク4を介して音声信号B,Cを受信することがないように、映像信号及び音声信号Aとほぼ同様のタイミングにて、音声信号B,Cを受信するようにする。すなわち、受信装置2(以下、受信装置2−1〜2−3を総称して受信装置2という。)において、受信した映像信号及び音声信号Aを、音声信号B,Cの受信を待ってから再生しなくても済むように、映像信号の第1番目のフレーム#1と音声信号B,Cの第1番目のサンプル#1とを同様のタイミングにて受信するようにする。つまり、送信装置1は、映像信号の第1番目のフレーム#1と音声信号B,Cの第1番目のサンプル#1とをほぼ同じタイミングで送信するために、音声信号B,Cに対するブロック化遅延及び連送遅延を、映像信号の符号化単位の時間、すなわちGOP(Group of Picture)に含まれる、1回の符号化処理の対象となる複数のフレームが発生する時間、例えば500ミリ秒に吸収させる。具体的には、映像信号の符号化単位の時間内で、音声信号B,Cのブロック化処理及び連送処理を行うようにする。これにより、映像信号のフレーム#1と音声信号B,Cのサンプル#1とを、ほぼ同じタイミングにて送信することができ、受信装置2において、音声信号B,Cの到着を待つことなく映像信号及び音声信号Aを再生することができるから、映像信号を受信してから再生するまでの遅延時間が増加することがない。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, in a transmission system that assumes a broadcast network 3 and a communication network 4 having different transmission quality, communication is performed after receiving a video signal and an audio signal A via the broadcast network 3. The audio signals B and C are received at substantially the same timing as the video signal and the audio signal A so that the audio signals B and C are not received via the network 4. That is, in the receiving device 2 (hereinafter, the receiving devices 2-1 to 2-3 are collectively referred to as the receiving device 2), the received video signal and audio signal A are waited for the reception of the audio signals B and C. The first frame # 1 of the video signal and the first sample # 1 of the audio signals B and C are received at the same timing so that the reproduction is not necessary. That is, the transmission apparatus 1 blocks the audio signals B and C in order to transmit the first frame # 1 of the video signal and the first sample # 1 of the audio signals B and C at substantially the same timing. The delay and the continuous transmission delay are set to the time of the encoding unit of the video signal, that is, the time for generating a plurality of frames to be subjected to one encoding process included in GOP (Group of Picture), for example, 500 milliseconds. Absorb. Specifically, the audio signals B and C are blocked and continuously transmitted within the time of the video signal encoding unit. As a result, the frame # 1 of the video signal and the sample # 1 of the audio signals B and C can be transmitted at substantially the same timing, and the video is received without waiting for the arrival of the audio signals B and C in the receiving device 2. Since the signal and the audio signal A can be reproduced, the delay time from the reception of the video signal to the reproduction is not increased.

〔送信装置〕
次に、図1に示した送信装置1について説明する。図2は、送信装置1の構成を示すブロック図であり、図3は、送信装置1の処理を示すタイミングチャートである。図4は、映像信号及び音声信号Aに対する処理を示すフローチャートであり、図5は、音声信号B,Cに対する処理を説明するフローチャートである。図2を参照して、この送信装置1は、符号化処理部10,11−A〜11−C、パケタイズ部12,13−A〜13−C、バッファ14、順序制御/FEC処理部15−B,15−C及び伝送路符号化/変調処理部16を備えている。
[Transmitter]
Next, the transmission apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission device 1, and FIG. 3 is a timing chart illustrating processing of the transmission device 1. FIG. 4 is a flowchart showing processing for the video signal and the audio signal A, and FIG. 5 is a flowchart for explaining processing for the audio signals B and C. Referring to FIG. 2, this transmission apparatus 1 includes an encoding processing unit 10, 11-A to 11-C, a packetizing unit 12, 13-A to 13-C, a buffer 14, and an order control / FEC processing unit 15-. B and 15-C and a transmission path encoding / modulation processing unit 16 are provided.

送信装置1は、映像信号に対し、15枚のフレーム#1〜#15を符号化単位、すなわちGOPとして、連続して符号化処理を行ってIPパケットを生成し、符号化処理が完了したことを示すトリガを生成し、音声信号Aに対し、1024個のサンプル#1〜#1024を符号化単位、すなわちアクセスユニットとして、連続して符号化処理を行ってIPパケットを生成し、バッファ14に格納して遅延させた後に、フレーム#1及びサンプル#1の符号を含むIPパケットを変調信号としてほぼ同じタイミングにて送信し、フレーム#2〜#15及びサンプル#2〜#1024の符号を含むIPパケットも順次送信する。また、送信装置1は、音声信号B,Cに対し、1024個のサンプル#1〜#1024を符号化単位、すなわちアクセスユニットとして、連続して符号化処理を行ってIPパケットを生成し、映像信号の符号化処理が完了したことを示すトリガが生成されたときに、順序制御/FEC処理を行う。つまり、送信装置1は、音声信号B,Cのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットに対する順序制御/FEC処理を、映像信号のフレーム#1〜#15の符号化処理が完了する毎に行い、音声信号B,Cのサンプル#1の符号を含むIPパケットを、映像信号のフレーム#1及び音声信号Aのサンプル#1の符号を含むIPパケットとほぼ同じタイミングにて送信し、サンプル#2〜#1024の符号を含むIPパケットも順次送信する。尚、映像信号のフレーム#1〜#15及び音声信号A〜Cのサンプル#1〜#1024は、この符号化単位にて信号が対応しており、受信装置2において同期したタイミングにて再生される。   The transmission apparatus 1 generates 15 packets # 1 to # 15 as encoding units, that is, GOPs, in succession to generate an IP packet, and the encoding process is completed. 1024 samples # 1 to # 1024 as encoding units, that is, access units, are continuously encoded with respect to the audio signal A to generate IP packets, which are stored in the buffer 14. After storing and delaying, an IP packet including the codes of frame # 1 and sample # 1 is transmitted at almost the same timing as a modulation signal, and the codes of frames # 2 to # 15 and samples # 2 to # 1024 are included. IP packets are also transmitted sequentially. Further, the transmission apparatus 1 generates IP packets by continuously performing encoding processing on the audio signals B and C using 1024 samples # 1 to # 1024 as encoding units, that is, access units. When a trigger indicating that the signal encoding process is completed is generated, the sequence control / FEC process is performed. That is, the transmission apparatus 1 performs the sequence control / FEC process on the IP packet including the codes of the audio signals B and C samples # 1 to # 1024, every time the encoding process of the frames # 1 to # 15 of the video signal is completed. The IP packet including the code of the sample # 1 of the audio signals B and C is transmitted at substantially the same timing as the IP packet including the code of the frame # 1 of the video signal and the sample # 1 of the audio signal A, and the sample is transmitted. IP packets including codes # 2 to # 1024 are also transmitted sequentially. Note that the frames # 1 to # 15 of the video signal and the samples # 1 to # 1024 of the audio signals A to C correspond to signals in this encoding unit, and are reproduced at a timing synchronized with the receiving device 2. The

(映像信号及び音声信号Aに対する処理)
まず、映像信号及び音声信号Aに対する処理について説明する。図3及び図4を参照して、符号化処理部(映像信号符号化処理部)10は、映像信号における15枚のフレーム#1〜#15の発生に伴い、フレーム#1〜#15を入力し(ステップS401)、フレーム#1〜#15を符号化単位とするGOPに対し符号化処理を行って映像信号の符号を生成し(ステップS402)、パケタイズ部12(映像信号パケタイズ部)に出力する。図3に示すように、フレーム#1は、符号化処理部10に入力された後、フレーム#15を入力するまで、符号化処理の一部として留め置かれる。映像信号のレートを毎秒30フレームとすると、符号化処理部10がフレーム#1〜#15を入力する時間は500ミリ秒である。つまり、符号化処理部10は、フレーム#15を入力した時点で、フレーム#1〜#15に対し符号化処理を行い、映像信号の符号を生成する。この符号化処理として、例えば、ITU-T Rec. H.264|ISO/IEC 14496-10(MPEG-4 AVC)に規定する符号化方式を用いるが、他の符号化方式を用いるようにしても良い。
(Processing for video signal and audio signal A)
First, processing for the video signal and the audio signal A will be described. 3 and 4, the encoding processing unit (video signal encoding processing unit) 10 inputs frames # 1 to # 15 as 15 frames # 1 to # 15 are generated in the video signal. (Step S401), encoding is performed on the GOP using frames # 1 to # 15 as encoding units to generate a video signal code (Step S402), and output to the packetizing unit 12 (video signal packetizing unit). To do. As shown in FIG. 3, after frame # 1 is input to the encoding processing unit 10, it is retained as part of the encoding process until frame # 15 is input. When the rate of the video signal is 30 frames per second, the time for the encoding processing unit 10 to input the frames # 1 to # 15 is 500 milliseconds. That is, when the frame # 15 is input, the encoding processing unit 10 performs an encoding process on the frames # 1 to # 15 to generate a video signal code. As this encoding process, for example, an encoding method defined in ITU-T Rec. H.264 | ISO / IEC 14496-10 (MPEG-4 AVC) is used, but other encoding methods may be used. good.

また、符号化処理部10は、フレーム#1〜#15の符号化処理が完了したか否かを判定し(ステップS403)、符号化処理が完了していないことを判定した場合(ステップS403:N)、ステップS402の符号化処理を行う。一方、符号化処理部10は、符号化処理が完了したことを判定した場合(ステップS403:Y)、符号化処理が完了したことを示すトリガを順序制御/FEC処理部15−B,15−Cに出力する(ステップS404)。ここで、トリガは、映像信号の符号化単位の時間である符号化単位のフレーム#1〜#15の発生時間、すなわち1回の符号化処理の対象となるフレーム#1〜#15が発生する時間(図3の例では500ミリ秒)毎に出力される。映像信号は、15枚のフレーム#1〜#15毎に順次発生し、符号化処理部10、パケタイズ部12及び伝送路符号化/変調処理部16による一連の処理が連続して行われるからである。   Also, the encoding processing unit 10 determines whether or not the encoding processing of the frames # 1 to # 15 has been completed (step S403), and determines that the encoding processing has not been completed (step S403: N) The encoding process of step S402 is performed. On the other hand, when the encoding processing unit 10 determines that the encoding process is completed (step S403: Y), the encoding processing unit 10 sets a trigger indicating that the encoding process is completed to the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-. Output to C (step S404). Here, the trigger is the generation time of the encoding unit frames # 1 to # 15, which is the time of the encoding unit of the video signal, that is, the generation of the frames # 1 to # 15 to be subjected to one encoding process. It is output every time (500 milliseconds in the example of FIG. 3). The video signal is sequentially generated for every 15 frames # 1 to # 15, and a series of processing by the encoding processing unit 10, the packetizing unit 12, and the transmission path encoding / modulation processing unit 16 is continuously performed. is there.

パケタイズ部12は、符号化処理部10から映像信号のフレーム#1〜#15の符号を入力し、RTPヘッダにシーケンス番号及びタイムスタンプを記述し、RTPヘッダ及びUDPヘッダを持つIPパケットにカプセル化してIPパケットを生成し(ステップS405)、伝送路符号化/変調処理部16に出力する。カプセル化は、例えば、IETF RFC3894「RTP Payload Format for H.264」の規格に従って行う。ここで、シーケンス番号は、生成されるIPパケット毎に付与される番号であり、タイムスタンプは、受信装置2において映像信号が提示される提示時刻である。ここで、映像信号を提示するとは、受信装置2において、符号の復号処理が完了した後に映像信号を出力することを意味し、例えば、映像信号を再生する、記憶媒体に格納することをいう。映像信号と同じ時刻に提示される音声信号A〜Cについては、後述するパケタイズ部13−A〜13−Cにおいて、パケタイズ部12により記述される映像信号のタイムスタンプと同じタイムスタンプが記述される。尚、宛先IPアドレスは、映像信号、音声信号A〜C毎に異なるアドレスが付与される。この宛先IPアドレスは、受信装置2において、映像信号、音声信号A〜Cを識別するために用いられる。   The packetizing unit 12 inputs the codes of the video signals frames # 1 to # 15 from the encoding processing unit 10, describes the sequence number and time stamp in the RTP header, and encapsulates the IP packet having the RTP header and the UDP header. The IP packet is generated (step S405) and output to the transmission path encoding / modulation processing unit 16. Encapsulation is performed according to the standard of IETF RFC3894 “RTP Payload Format for H.264”, for example. Here, the sequence number is a number assigned to each generated IP packet, and the time stamp is a presentation time at which the video signal is presented in the receiving device 2. Here, to present the video signal means to output the video signal after the code decoding process is completed in the receiving device 2, for example, to reproduce and store the video signal in a storage medium. For the audio signals A to C presented at the same time as the video signal, the same time stamp as the time stamp of the video signal described by the packetizing unit 12 is described in the packetizing units 13-A to 13-C described later. . The destination IP address is assigned a different address for each of the video signal and the audio signals A to C. This destination IP address is used in the receiving device 2 to identify the video signal and the audio signals A to C.

符号化処理部(第1の音声信号符号化処理部)11−Aは、音声信号Aにおける1024個のサンプル#1〜#1024の発生に伴い、サンプル#1〜#1024を入力し(ステップS406)、サンプル#1〜#1024を符号化単位とするアクセスユニットに対し符号化処理を行って音声信号Aの符号を生成し(ステップS407)、パケタイズ部13−A(第1の音声信号パケタイズ部)に出力する。図3に示すように、サンプル#1は、符号化処理部11−Aに入力された後、サンプル#1024を入力するまで、符号化処理の一部として留め置かれる。音声信号を48KHzでサンプルしたとすると、符号化処理部11−Aがサンプル#1〜#1024を入力する時間は21.3ミリ秒である。つまり、符号化処理部11−Aは、サンプル#1024を入力した時点で、サンプル#1〜#1024に対し符号化処理を行い、音声信号Aの符号を生成する。この符号化処理として、例えば、ISO/IEC 14496-3 MPEG-4 AACを用いるが、他の符号化方式を用いるようにしても良い。   The encoding processing unit (first audio signal encoding processing unit) 11-A inputs the samples # 1 to # 1024 as 1024 samples # 1 to # 1024 are generated in the audio signal A (step S406). ), An encoding process is performed on the access units using the samples # 1 to # 1024 as encoding units to generate a code of the audio signal A (step S407), and the packetizing unit 13-A (first audio signal packetizing unit) ). As illustrated in FIG. 3, the sample # 1 is retained as part of the encoding process until the sample # 1024 is input after being input to the encoding processing unit 11-A. Assuming that the audio signal is sampled at 48 KHz, the time for which the encoding processing unit 11-A inputs the samples # 1 to # 1024 is 21.3 milliseconds. That is, when the sample # 1024 is input, the encoding processing unit 11-A performs an encoding process on the samples # 1 to # 1024 to generate a code of the audio signal A. As this encoding process, for example, ISO / IEC 14496-3 MPEG-4 AAC is used, but other encoding methods may be used.

パケタイズ部13−Aは、符号化処理部11−Aから音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を入力し、RTPヘッダにシーケンス番号及びタイムスタンプを記述し、RTPヘッダ及びUDPヘッダを持つIPパケットにカプセル化してIPパケットを生成する(ステップS408)。カプセル化は、例えば、IETF RFC3640「RTP Payload Format for Transport of MPEG-4 Elementary Stream」の規格に従って行う。映像信号に対応した音声信号Aのタイムスタンプについては、映像信号と同様に、音声信号Aを出力する時刻がタイムスタンプとして記述される。   The packetizing unit 13-A inputs the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signal A from the encoding processing unit 11-A, describes the sequence number and time stamp in the RTP header, and has the RTP header and the UDP header An IP packet is generated by encapsulating the IP packet (step S408). Encapsulation is performed according to the standard of IETF RFC3640 “RTP Payload Format for Transport of MPEG-4 Elementary Stream”, for example. As for the time stamp of the audio signal A corresponding to the video signal, the time when the audio signal A is output is described as the time stamp in the same manner as the video signal.

パケタイズ部13−Aは、生成したIPパケットをバッファ14に格納し(ステップS409)、伝送路符号化/変調処理部16は、パケタイズ部13−AがIPパケットをバッファ14に格納してから所定時間経過したか否かを判定し(ステップS410)、所定時間経過していないと判定した場合(ステップS410:N)、所定時間経過するまで待つ。一方、伝送路符号化/変調処理部16は、所定時間経過したと判定した場合(ステップS410:Y)、バッファ14からIPパケットを読み出す(ステップS411)。   The packetizing unit 13-A stores the generated IP packet in the buffer 14 (step S409), and the transmission path coding / modulation processing unit 16 stores the IP packet in the buffer 14 after the packetizing unit 13-A stores the IP packet. It is determined whether or not the time has elapsed (step S410). When it is determined that the predetermined time has not elapsed (step S410: N), the process waits until the predetermined time elapses. On the other hand, when determining that the predetermined time has elapsed (step S410: Y), the transmission path encoding / modulation processing unit 16 reads the IP packet from the buffer 14 (step S411).

ここで、音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットが、所定時間経過した後にバッファ14から読み出されるのは、伝送路符号化/変調処理部16が、パケタイズ部12から映像信号のフレーム#1〜#15の符号を含むIPパケットを入力するタイミングと、バッファ14から音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットを読み出すタイミングとをほぼ同じにするためである。映像信号の符号化単位であるGOPの時間(500ミリ秒)と、音声信号Aの符号化単位であるアクセスユニットの時間(21.3ミリ秒)とを比較すると、映像信号の時間の方が長いから、音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットは、同時刻に発生した映像信号よりも早く送信されることが可能である。しかし、送信装置1のバッファ14に、音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットを所定時間留め置いた後、伝送路符号化/変調処理部16が、映像信号のフレーム#1〜#15の符号を含むIPパケットを入力するタイミングに合わせてバッファ14から読み出すことにより、映像信号のフレーム#1と音声信号Aのサンプル#1とをほぼ同じタイミングで、変調信号の放送波として送信することができる。受信装置2は、音声信号Aのサンプル#1と映像信号のフレーム#1とのタイミングが合った放送波を受信することができるから、映像及び音声の同期再生を容易に行うことができる。   Here, the IP packet including the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signal A is read from the buffer 14 after a predetermined time elapses because the transmission path encoding / modulation processing unit 16 receives the video from the packetizing unit 12. This is because the timing at which the IP packet including the codes of the signal frames # 1 to # 15 is input and the timing at which the IP packet including the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signal A are read from the buffer 14 are substantially the same. is there. Comparing the time of GOP (500 milliseconds) that is the encoding unit of the video signal and the time of access unit (21.3 milliseconds) that is the encoding unit of the audio signal A, the time of the video signal is better. Since it is long, the IP packet including the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signal A can be transmitted earlier than the video signal generated at the same time. However, after the IP packet including the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signal A is retained in the buffer 14 of the transmission device 1 for a predetermined time, the transmission path encoding / modulation processing unit 16 performs the frame # of the video signal. By reading out from the buffer 14 in accordance with the input timing of the IP packet including the codes 1 to # 15, the video signal frame # 1 and the audio signal A sample # 1 are broadcast at almost the same timing. Can be sent as Since the receiving device 2 can receive the broadcast wave in which the timing of the sample # 1 of the audio signal A and the frame # 1 of the video signal are matched, it is possible to easily perform synchronized playback of video and audio.

伝送路符号化/変調処理部16は、パケタイズ部12から映像信号のフレーム#1〜#15の符号を含むIPパケットを入力すると共に、これとほぼ同じタイミングで、バッファ14から音声信号Aのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットを入力し、伝送路符号化及び変調処理を行い(ステップS412)、変調信号の放送波として放送ネットワーク3を介して受信装置2へ送信する(ステップS413)。これにより、伝送路符号化/変調処理部16は、符号化処理部10がフレーム#1〜#15を入力するのに要した時間(500ミリ秒)と同じ時間を費やして、映像信号のフレーム#1〜#15の符号を含むIPパケットを放送波として送信することができる。IPパケットを放送波へ多重するために、例えば、ARIB STD−B32「デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式」に規定するTLV多重化方式を用いる場合、この伝送路符号化/変調処理として、ARIB STD−B44「高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式」に規定する方式を用いるが、他の方式を用いるようにしてもよい。本発明は、放送波におけるIPパケットの伝送方式を限定するものではない。   The transmission path encoding / modulation processing unit 16 receives the IP packet including the codes of the frames # 1 to # 15 of the video signal from the packetizing unit 12 and samples the audio signal A from the buffer 14 at substantially the same timing as this. An IP packet including codes # 1 to # 1024 is input, transmission path coding and modulation processing are performed (step S412), and the modulated signal is transmitted as a broadcast wave to the receiver 2 via the broadcast network 3 (step S413). ). Thereby, the transmission path encoding / modulation processing unit 16 spends the same time as the time required for the encoding processing unit 10 to input the frames # 1 to # 15 (500 milliseconds), and the frame of the video signal. An IP packet including codes # 1 to # 15 can be transmitted as a broadcast wave. In order to multiplex an IP packet into a broadcast wave, for example, when using the TLV multiplexing method defined in ARIB STD-B32 “Video coding, audio coding and multiplexing method in digital broadcasting”, this transmission path coding / As a modulation process, a method defined in ARIB STD-B44 “Transmission method of advanced broadband satellite digital broadcasting” is used, but other methods may be used. The present invention does not limit the transmission method of IP packets in broadcast waves.

(音声信号B,Cに対する処理)
次に、音声信号B,Cに対する処理について説明する。図3及び図5を参照して、符号化処理部(第2の音声信号符号化処理部)11−B,11−C及びパケタイズ部(第2の音声信号パケタイズ部)13−B,13−Cは、放送波として送信される音声信号Aに対する符号化処理部11−A及びパケタイズ部13−Aと同様の処理を行う。すなわち、符号化処理部11−B,11−Cは、音声信号B,Cにおける1024個のサンプル#1〜#1024の発生に伴い、サンプル#1〜#1024を入力し(ステップS501)、サンプル#1〜#1024を符号化単位としたアクセスユニットに対し符号化処理を行って音声信号B,Cの符号を生成し(ステップS502)、パケタイズ部13−B,13−Cに出力する。
(Processing for audio signals B and C)
Next, processing for the audio signals B and C will be described. Referring to FIG. 3 and FIG. 5, encoding processing units (second audio signal encoding processing units) 11-B, 11-C and packetizing units (second audio signal packetizing units) 13-B, 13- C performs the same processing as the encoding processing unit 11-A and the packetizing unit 13-A on the audio signal A transmitted as a broadcast wave. That is, the encoding processing units 11-B and 11-C input samples # 1 to # 1024 as 1024 samples # 1 to # 1024 are generated in the audio signals B and C (step S501). The access unit having # 1 to # 1024 as an encoding unit is encoded to generate codes for the audio signals B and C (step S502) and output to the packetizing units 13-B and 13-C.

パケタイズ部13−B,13−Cは、符号化処理部11−B,11−Cから音声信号B,Cのサンプル#1〜#1024の符号を入力し、RTPヘッダにシーケンス番号及びタイムスタンプを記述し、RTPヘッダ及びUDPヘッダを持つIPパケットにカプセル化してIPパケットを生成し(ステップS503)、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cに出力する。映像信号に対応した音声信号B,Cのタイムスタンプについては、映像信号と同様に、音声信号B,Cを出力する時刻がタイムスタンプとして記述される。   The packetizing units 13-B and 13-C input the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signals B and C from the encoding processing units 11-B and 11-C, and add a sequence number and a time stamp to the RTP header. The IP packet is described and encapsulated into an IP packet having an RTP header and a UDP header (step S503), and is output to the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C. As for the time stamps of the audio signals B and C corresponding to the video signal, the time at which the audio signals B and C are output is described as the time stamp in the same manner as the video signal.

順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、パケタイズ部13−B,13−Cから音声信号B,Cのサンプル#1〜#1024の符号を含むIPパケットを入力し、符号化処理部10からトリガを入力したか否かを判定する(ステップS504)。順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、トリガを入力していないと判定した場合(ステップS504:N)、トリガの入力を待つ。一方、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、トリガを入力したと判定した場合(ステップS504:Y)、順序制御または/及びFEC処理を行い(ステップS505)、IPパケット(及び冗長パケット)を、通信ネットワーク4を介して受信装置2へ送信する(ステップS506)。   The sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C receive the IP packets including the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signals B and C from the packetizing units 13-B and 13-C, and perform the encoding process. It is determined whether or not a trigger is input from the unit 10 (step S504). If it is determined that the trigger is not input (step S504: N), the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C wait for the trigger input. On the other hand, when it is determined that the trigger is input (step S504: Y), the order control / FEC processing units 15-B and 15-C perform order control and / or FEC processing (step S505), and the IP packet (and (Redundant packet) is transmitted to the receiving apparatus 2 via the communication network 4 (step S506).

図3に示すように、サンプル#1〜#1024の符号化処理が完了し、その符号を格納したIPパケットの送信を開始するまでの時間は、約478ミリ秒(500−21.3ミリ秒)となり、この間に7個のIPパケットが生成される。また、放送系出力を行う伝送路符号化/変調処理部16では、音声信号Aにおける7個のIPパケットがシーケンス番号1〜7の順番で送信されるのに対し、通信系出力を行う順序制御/FEC処理部15−B,15−Cでは、音声信号B,Cにおける7個のIPパケットに対し順序制御/FEC処理が行われ、順序制御/FEC処理後のIPパケット(及び冗長パケット)が送信される。また、図3のαに示すように、映像信号の第1番目のフレーム#1及び音声信号Aの第1番目のサンプル#1と、音声信号B,Cの第1番目のサンプル#1とが、ほぼ同じタイミングで送信されることになる。   As shown in FIG. 3, the time from the completion of the encoding process of samples # 1 to # 1024 to the start of transmission of the IP packet storing the code is approximately 478 milliseconds (500-21.3 milliseconds). ), And seven IP packets are generated during this period. Further, in the transmission path encoding / modulation processing unit 16 that performs broadcast system output, the seven IP packets in the audio signal A are transmitted in the order of sequence numbers 1 to 7, whereas the order control that performs communication system output is performed. In the / FEC processing units 15-B and 15-C, the order control / FEC processing is performed on the seven IP packets in the audio signals B and C, and the IP packets (and redundant packets) after the order control / FEC processing are performed. Sent. Further, as indicated by α in FIG. 3, the first frame # 1 of the video signal and the first sample # 1 of the audio signal A and the first sample # 1 of the audio signals B and C are Are transmitted at almost the same timing.

〔順序制御/FEC処理部〕
次に、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cによる処理について詳細に説明する。前述のとおり、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、パケタイズ部13−B,13−Cにより生成された、音声信号B,Cのサンプル#1〜#1024の符号が格納された7個のIPパケットを入力し、符号化処理部10からトリガを入力するタイミングで順序制御/FEC処理を行う。具体的には、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、以下に示す3つの処理のうち、通信ネットワーク4の品質及び音声信号B,Cの伝送に用いるビットレート等に応じて、予め設定された処理を行う。第1の処理は、順序制御により、入力した7個のIPパケットを、予め設定された繰り返し数分複製し、連送するものである。第2の処理は、FEC処理により、入力した7個のIPパケットから所定数の冗長パケットを生成し、IPパケット及び冗長パケットを送信するものである。第3の処理は、第1の処理及び第2の処理を同時に行うものである。
[Sequence control / FEC processing section]
Next, processing performed by the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C will be described in detail. As described above, the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C store the codes of the samples # 1 to # 1024 of the audio signals B and C generated by the packetizing units 13-B and 13-C. 7 IP packets are input, and sequence control / FEC processing is performed at the timing when a trigger is input from the encoding processing unit 10. Specifically, the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C depend on the quality of the communication network 4 and the bit rate used for transmission of the audio signals B and C among the following three processes. , Perform a preset process. In the first process, the input seven IP packets are duplicated by a preset number of repetitions by sequential control and are continuously transmitted. In the second process, a predetermined number of redundant packets are generated from the input seven IP packets by the FEC process, and the IP packets and the redundant packets are transmitted. In the third process, the first process and the second process are performed simultaneously.

図6は、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cの処理を説明する図である。(1)は、第1の処理において、順序制御により連送を行う場合のIPパケットの順序を説明する図であり、(2)は、第2の処理において、FEC処理により冗長パケットを生成する場合のIPパケットの順序を説明する図であり、(3)は、第3の処理において、順序制御及びFEC処理により冗長パケットを生成し連送を行う場合のIPパケットの順序を説明する図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining processing of the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C. (1) is a diagram for explaining the order of IP packets when continuous transmission is performed by order control in the first processing, and (2) is a diagram for generating redundant packets by FEC processing in the second processing. (3) is a diagram for explaining the order of IP packets when redundant packets are generated by order control and FEC processing in the third processing and continuous transmission is performed. is there.

図6(1)を参照して、第1の処理において、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、シーケンス番号1〜7の順番でIPパケットを入力し、符号化処理部10からトリガを入力したタイミングにて、シーケンス番号1〜7のIPパケットを予め設定された繰り返し数分複製し、複製後のIPパケットを出力する。例えば、繰り返し数が3の場合、シーケンス番号1〜7のIPパケットを3回分複製し、シーケンス番号1〜7のIPパケットを、以下のように3回連続して出力する。1〜7は、それぞれシーケンス番号1〜7のIPパケットを示す。
7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1→(送信順)
Referring to FIG. 6A, in the first process, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C input IP packets in the order of sequence numbers 1 to 7, and the encoding processing unit 10 At the timing when a trigger is input from, the IP packets of sequence numbers 1 to 7 are duplicated for a preset number of repetitions, and the duplicated IP packets are output. For example, when the number of repetitions is 3, the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are duplicated three times, and the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are output three times in succession as follows. 1 to 7 indicate IP packets of sequence numbers 1 to 7, respectively.
7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 → (transmission order)

つまり、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、トリガを入力する時間間隔である500ミリ秒の間に生成されたIPパケットをひとまとめとし、その順序で繰り返し送信する。この場合、繰り返すIPパケットのRTPヘッダに記述されたシーケンス番号及びタイムスタンプは、最初に送信されるIPパケットのそれらと同一の値となり、同一のIPパケットは、時間をあけて重複して送信されることになる。このような動作が500ミリ秒毎に繰り返される。   In other words, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C collect IP packets generated during 500 milliseconds, which is a time interval for inputting a trigger, and repeatedly transmit them in that order. In this case, the sequence number and time stamp described in the RTP header of the repeated IP packet have the same values as those of the first IP packet to be transmitted, and the same IP packet is transmitted repeatedly with a time interval. Will be. Such an operation is repeated every 500 milliseconds.

図6(2)を参照して、第2の処理において、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、シーケンス番号1〜7の順番でIPパケットを入力し、符号化処理部10からトリガを入力したタイミングにて、シーケンス番号1〜7のIPパケットから、所定数の冗長パケットを生成し、シーケンス番号1〜7のIPパケット及び所定数の冗長パケットを出力する。例えば、リードソロモン符号(n=9,k=7)を用いた場合、7個のIPパケットから2個の冗長パケットP1,P2を生成し、以下のように出力する。1〜7は、それぞれシーケンス番号1〜7のIPパケットを示し、P1,P2は、それぞれ冗長パケットを示す。
P2,P1,7,6,5,4,3,2,1→(送信順)
Referring to FIG. 6B, in the second process, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C input IP packets in the order of sequence numbers 1 to 7, and the encoding processing unit 10 At a timing when a trigger is input, a predetermined number of redundant packets are generated from the IP packets of sequence numbers 1 to 7, and the IP packets of sequence numbers 1 to 7 and the predetermined number of redundant packets are output. For example, when a Reed-Solomon code (n = 9, k = 7) is used, two redundant packets P1 and P2 are generated from seven IP packets and output as follows. 1 to 7 indicate IP packets of sequence numbers 1 to 7, respectively, and P1 and P2 indicate redundant packets, respectively.
P2, P1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 → (transmission order)

つまり、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、500ミリ秒の間に生成されたIPパケットをひとまとめとしてブロック化を行い、リードソロモン符号により冗長パケットを生成し送信する。このような動作が500ミリ秒毎に繰り返される。   That is, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C collectively block IP packets generated during 500 milliseconds, and generate and transmit redundant packets using Reed-Solomon codes. Such an operation is repeated every 500 milliseconds.

尚、リードソロモン符号による冗長パケットの生成方法は既知であるから説明を省略する。詳細については、「Efficient Reliable Multicast Using FEC and Limited Retransmission for HDTV IP Broadcasting」(S.Aoki, et al., IEEE Consumer Communications & Network Conference (CCNC) 2008,FP1-S5-1,2008年1月)、及び「IPマルチキャスト放送における信頼性を確保した伝送方式の一検討」(青木秀一他、電子情報通信学会 技術報告CQ2006-35、2006年9月)を参照されたい。また、リードソロモン符号を用いることなく、「Unidirectional Transport of Constant Bit Rate MPEG-2 Transport Streams on IP Networks」(SMPTE 2022-2-2007)に従い、Exclusive ORにより冗長パケットを生成するようにしてもよい。   Note that a redundant packet generation method using Reed-Solomon codes is already known, and thus description thereof is omitted. For more information, see “Efficient Reliable Multicast Using FEC and Limited Retransmission for HDTV IP Broadcasting” (S.Aoki, et al., IEEE Consumer Communications & Network Conference (CCNC) 2008, FP1-S5-1, January 2008), Also, please refer to "A Study on a Transmission Method that Ensures Reliability in IP Multicast Broadcasting" (Shuichi Aoki et al., IEICE Technical Report CQ2006-35, September 2006). In addition, redundant packets may be generated by Exclusive OR according to “Unidirectional Transport of Constant Bit Rate MPEG-2 Transport Streams on IP Networks” (SMPTE 2022-2-2007) without using Reed-Solomon codes.

図6(3)を参照して、第3の処理において、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、シーケンス番号1〜7の順番でIPパケットを入力し、符号化処理部10からトリガを入力したタイミングにて、シーケンス番号1〜7のIPパケットから、所定数の冗長パケットを生成し、シーケンス番号1〜7のIPパケット及び所定数の冗長パケットを予め設定された繰り返し数分複製し、複製後のIPパケット及び冗長パケットを出力する。例えば、リードソロモン符号(n=9,k=7)を用いた場合、7個のIPパケットから2個の冗長パケットP1,P2を生成する。また、繰り返し数が3の場合、7個のIPパケット及び2個の冗長パケットを3回分複製し、7個のIPパケット及び2個の冗長パケットを、以下のように3回連続して出力する。
P2,P1,7,6,5,4,3,2,1,P2,P1,7,6,5,4,3,2,1,P2,P1,7,6,5,4,3,2,1→(送信順)
Referring to FIG. 6 (3), in the third process, the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C input IP packets in the order of sequence numbers 1 to 7, and the encoding processing unit 10 At a timing when a trigger is input from the IP packets of sequence numbers 1 to 7, a predetermined number of redundant packets are generated, and the IP packets of sequence numbers 1 to 7 and the predetermined number of redundant packets are set for a preset number of repetitions. Duplicate and output duplicated IP packet and redundant packet. For example, when a Reed-Solomon code (n = 9, k = 7) is used, two redundant packets P1 and P2 are generated from seven IP packets. When the repetition number is 3, 7 IP packets and 2 redundant packets are duplicated 3 times, and 7 IP packets and 2 redundant packets are output 3 times in succession as follows: .
P2, P1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, P2, P1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, P2, P1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 → (Sending order)

つまり、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、500ミリ秒の間に生成されたIPパケットをひとまとめとしてブロック化を行い、リードソロモン符号により冗長パケットを生成し、この単位で繰り返し送信する。このような動作が500ミリ秒毎に繰り返される。   In other words, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C collectively block IP packets generated during 500 milliseconds, generate redundant packets using Reed-Solomon codes, and repeat this unit. Send. Such an operation is repeated every 500 milliseconds.

以上のように、本発明の実施形態による送信装置1によれば、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、符号化処理部10からトリガを入力する毎に、すなわち映像信号の符号化単位の時間である符号化単位のフレーム#1〜#15の発生時間、すなわち1回の符号化処理の対象となるフレーム#1〜#15が発生する時間(図3の例では500ミリ秒)内で順序制御/FEC処理を行うようにした。したがって、映像信号の第1番目のフレーム#1と音声信号B,Cの第1番目のサンプル#1とが、ほぼ同じタイミングで送信されるようになり(図3のαを参照)、受信装置2において、音声信号B,Cの到着を待つことなく映像信号及び音声信号Aを再生することができるから、映像信号を受信してから再生するまでの遅延時間が増加することがない。つまり、音声信号B,Cのブロック化または/及び連送による遅延が原因となって、受信装置2において映像信号を再生するのに遅延が生じてしまうという課題1を解決することができる。   As described above, according to the transmission device 1 according to the embodiment of the present invention, the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C each time a trigger is input from the encoding processing unit 10, that is, a video signal. The generation time of encoding units frames # 1 to # 15, which is the encoding unit time, that is, the generation time of frames # 1 to # 15 to be subjected to one encoding process (in the example of FIG. 3, 500 mm The sequence control / FEC processing is performed within a second). Therefore, the first frame # 1 of the video signal and the first sample # 1 of the audio signals B and C are transmitted at substantially the same timing (see α in FIG. 3), and the receiving device 2, since the video signal and the audio signal A can be reproduced without waiting for the arrival of the audio signals B and C, the delay time from the reception of the video signal to the reproduction is not increased. That is, it is possible to solve the problem 1 that a delay occurs in reproducing the video signal in the receiving device 2 due to the delay caused by blocking or / and continuous transmission of the audio signals B and C.

また、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、順序制御を行う場合、符号化処理部10からトリガを入力する毎に、図3の例では500ミリ秒内で順序制御を行い、複製したIPパケットを繰り返し送信するようにした。例えば、繰り返し数が3の場合、500ミリ秒内において、シーケンス番号1〜7のIPパケットを3回分複製し、シーケンス番号1〜7のIPパケットを3回連続して出力するようにした。これにより、従来技術に比べ、通信ネットワーク4におけるパケット欠損に対する耐性を確保することができ、輻輳に伴うIPパケットの連続廃棄により音声信号B,Cを受信できないという課題2を解決することができる。以下、詳細に説明する。   In addition, when performing order control, the order control / FEC processing units 15-B and 15-C perform order control within 500 milliseconds each time a trigger is input from the encoding processing unit 10. The duplicated IP packet is sent repeatedly. For example, when the number of repetitions is 3, the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are duplicated three times within 500 milliseconds, and the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are output three times in succession. As a result, compared to the prior art, resistance against packet loss in the communication network 4 can be ensured, and the problem 2 that the voice signals B and C cannot be received due to continuous discard of IP packets due to congestion can be solved. Details will be described below.

図7は、繰り返し数として3が設定されている場合の、従来技術及び本発明の実施形態におけるIPパケットの順序を説明する図であり、図7(1)は従来技術の場合を示し、図7(2)は本発明の実施形態の場合を示している。図7(1)の従来技術の場合、順序制御によって、シーケンス番号1〜7のIPパケットは、以下に示すように、同じシーケンス番号のIPパケット毎に繰り返し送信される。
7,7,7,・・・,3,3,3,2,2,2,1,1,1→(送信順)
これに対し、図7(2)の本発明の実施形態による送信装置1の場合、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cでの順序制御によって、シーケンス番号1〜7のIPパケットは、以下に示すように、シーケンス番号1〜7のIPパケットをひとまとめにして繰り返し送信される。これは、前述の図6(1)に示した第1の処理の場合と同様である。
7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1,7,6,5,4,3,2,1→(送信順)
FIG. 7 is a diagram for explaining the order of IP packets in the related art and the embodiment of the present invention when 3 is set as the number of repetitions. FIG. 7A shows the case of the prior art. 7 (2) shows the case of the embodiment of the present invention. In the case of the prior art shown in FIG. 7A, the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are repeatedly transmitted for each IP packet with the same sequence number as shown below by order control.
7, 7, 7, ..., 3, 3, 3, 2, 2, 2, 1, 1, 1 → (transmission order)
On the other hand, in the case of the transmitting apparatus 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 7B, the IP packets with sequence numbers 1 to 7 are obtained by the order control in the order control / FEC processing units 15-B and 15-C. As shown below, IP packets with sequence numbers 1 to 7 are collectively transmitted repeatedly. This is the same as in the case of the first process shown in FIG.
7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 → (transmission order)

従来技術の場合、通信ネットワーク4にて輻輳が発生し、同じシーケンス番号のIPパケットに対してパケット損失が3回連続したときには、IPパケットを復元できない場合がある。これに対し、本発明の実施形態による送信装置1の場合、パケット損失が14回以上連続したときには、IPパケットを復元できない場合がある。つまり、従来技術の場合、パケット損失が連続して2回までに限り、IPパケットを復元することができるが、本発明の実施形態による送信装置1の場合、パケット損失が連続して13回以下であれば、IPパケットを復元することができる。したがって、本発明の実施形態による送信装置1によれば、従来技術に比べ、通信ネットワーク4におけるパケット欠損に対する耐性を確保することができ、映像信号に対応する音声信号B,Cの伝送の信頼性を確保することができる。   In the case of the prior art, when congestion occurs in the communication network 4 and packet loss continues for three IP packets having the same sequence number, the IP packet may not be restored. On the other hand, in the case of the transmission apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the packet loss continues 14 times or more, the IP packet may not be restored. That is, in the case of the prior art, the IP packet can be restored only when the packet loss is continuously two times. However, in the case of the transmission device 1 according to the embodiment of the present invention, the packet loss is continuously 13 times or less. If so, the IP packet can be restored. Therefore, according to the transmission device 1 according to the embodiment of the present invention, it is possible to ensure resistance to packet loss in the communication network 4 as compared with the prior art, and reliability of transmission of the audio signals B and C corresponding to the video signal. Can be secured.

〔受信装置〕
次に、図1に示した受信装置2(2−1〜2−3)について説明する。図8は、受信装置2の構成を示すブロック図である。この受信装置2は、復調/伝送路復号処理部20、受信バッファ21−B,21−C、FEC処理部22−B,22−C、デパケタイズ部23,24−A〜24−C、トランスポートバッファ25,26−A〜26−C及び復号処理部27,28−A〜28−Cを備えている。
[Receiver]
Next, the receiving apparatus 2 (2-1 to 2-3) illustrated in FIG. 1 will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving device 2. The receiving apparatus 2 includes a demodulation / transmission path decoding processing unit 20, reception buffers 21-B and 21-C, FEC processing units 22-B and 22-C, depacketizing units 23 and 24-A to 24-C, a transport Buffers 25, 26-A to 26-C and decoding processors 27, 28-A to 28-C are provided.

受信装置2は、放送ネットワーク3を介して映像信号及び音声信号Aの変調信号を放送波として受信し、通信ネットワーク4を介して音声信号B,CのIPパケットを受信する。この場合、映像信号のフレーム#1及び音声信号Aのサンプル#1と音声信号B,Cのサンプル#1とをほぼ同じタイミングにて受信する。そして、受信装置2は、映像信号及び音声信号AのIPパケットを識別し、復号して再生する。また、受信装置2は、音声信号B,CのIPパケットに対し、送信装置1の順序制御/FEC処理部15−B,15−Cに対応した順序制御による並び替えまたは/及びFECによる回復処理を行い、復号して再生する。   The receiving device 2 receives the modulation signal of the video signal and the audio signal A as a broadcast wave via the broadcast network 3 and receives IP packets of the audio signals B and C via the communication network 4. In this case, the frame # 1 of the video signal and the sample # 1 of the audio signal A and the samples # 1 of the audio signals B and C are received at substantially the same timing. Then, the receiving device 2 identifies the IP packet of the video signal and the audio signal A, decodes and reproduces it. In addition, the receiving device 2 rearranges the IP packets of the audio signals B and C by order control corresponding to the order control / FEC processing units 15-B and 15-C of the transmitting device 1, and / or recovery processing by FEC. To decrypt and play.

(映像信号及び音声信号Aに対する処理)
まず、映像信号及び音声信号Aに対する処理について説明する。復調/伝送路復号処理部20は、放送ネットワーク3を介して受信した映像信号及び音声信号Aの変調信号を入力し、復調処理、伝送路復号処理を行い、多重されたIPパケットを取り出す。そして、復調/伝送路復号処理部20は、IPパケットの宛先アドレスに基づいて、映像信号のIPパケットと音声信号AのIPパケットとを識別し、映像信号のIPパケットをデパケタイズ部23に出力し、音声信号AのIPパケットをデパケタイズ部24−Aに出力する。
(Processing for video signal and audio signal A)
First, processing for the video signal and the audio signal A will be described. The demodulation / transmission path decoding processing unit 20 receives the video signal and the modulation signal of the audio signal A received via the broadcast network 3, performs a demodulation process and a transmission path decoding process, and extracts a multiplexed IP packet. The demodulation / transmission path decoding processing unit 20 identifies the IP packet of the video signal and the IP packet of the audio signal A based on the destination address of the IP packet, and outputs the IP packet of the video signal to the depacketizing unit 23. The IP packet of the audio signal A is output to the depacketizing unit 24-A.

デパケタイズ部23は、復調/伝送路復号処理部20から映像信号のIPパケットを入力し、IPパケットからIPヘッダ、UDPヘッダ及びRTPヘッダを取り除き、IPパケットに格納された映像信号の符号を取得する。また、デパケタイズ部23は、RTPヘッダからタイムスタンプを取得し、タイムスタンプ及びこのタイムスタンプに対応した映像信号の符号をトランスポートバッファ25に格納する。前述のとおり、タイムスタンプは、映像信号を提示する時刻を示している。   The depacketizing unit 23 receives the IP packet of the video signal from the demodulation / transmission path decoding processing unit 20, removes the IP header, UDP header, and RTP header from the IP packet, and acquires the code of the video signal stored in the IP packet. . In addition, the depacketizing unit 23 acquires a time stamp from the RTP header, and stores the time stamp and a video signal code corresponding to the time stamp in the transport buffer 25. As described above, the time stamp indicates the time when the video signal is presented.

デパケタイズ部24−Aは、復調/伝送路復号処理部20から音声信号AのIPパケットを入力し、デパケタイズ部23と同様の処理を行い、タイムスタンプ及びこのタイムスタンプに対応した音声信号Aの符号をトランスポートバッファ26−Aに格納する。前述のとおり、タイムスタンプは、音声信号Aを提示する時刻を示している。   The depacketizing unit 24-A receives the IP packet of the audio signal A from the demodulation / transmission path decoding processing unit 20, performs the same processing as the depacketizing unit 23, and performs a time stamp and a code of the audio signal A corresponding to the time stamp. Is stored in the transport buffer 26-A. As described above, the time stamp indicates the time when the audio signal A is presented.

復号処理部27は、トランスポートバッファ25からタイムスタンプを読み出し、タイムスタンプの示す時刻と図示しないタイマの時刻とを比較し、タイマの時刻がタイムスタンプの示す時刻よりも所定時間前の時刻であるときに、トランスポートバッファ25からそのタイムスタンプに対応した映像信号の符号を読み出す。そして、復号処理部27は、読み出した映像信号の符号に対して復号処理を行い、タイマの時刻がタイムスタンプの示す時刻になったときに、映像信号を出力する。このような復調/伝送路復号処理部20、デパケタイズ部23、トランスポートバッファ25及び復号処理部27による処理は、映像信号のフレーム#1〜#15毎に行われ、映像信号が再生される。   The decoding processing unit 27 reads the time stamp from the transport buffer 25, compares the time indicated by the time stamp with the time of a timer (not shown), and the time of the timer is a time that is a predetermined time before the time indicated by the time stamp. Sometimes, the code of the video signal corresponding to the time stamp is read from the transport buffer 25. Then, the decoding processing unit 27 performs a decoding process on the code of the read video signal, and outputs the video signal when the time of the timer reaches the time indicated by the time stamp. Such processing by the demodulation / transmission path decoding processing unit 20, the depacketizing unit 23, the transport buffer 25, and the decoding processing unit 27 is performed for each frame # 1 to # 15 of the video signal, and the video signal is reproduced.

復号処理部28−Aは、復号処理部27と同様の処理を行い、タイマの時刻がトランスポートバッファ26−Aに格納されたタイムスタンプの示す時刻よりも所定時間前の時刻であるときに、トランスポートバッファ26−Aからそのタイムスタンプに対応した音声信号Aの符号を読み出す。そして、復号処理部28−Aは、読み出した音声信号Aの符号に対して復号処理を行い、タイマの時刻がタイムスタンプの示す時刻になったときに、音声信号Aを出力する。このような復調/伝送路復号処理部20、デパケタイズ部24−A、トランスポートバッファ26−A及び復号処理部28−Aによる処理は、映像信号のフレーム#1〜#15に対応した音声信号Aのサンプル#1〜#1024毎に行われ、音声信号Aが再生される。   The decoding processor 28-A performs the same processing as the decoding processor 27, and when the time of the timer is a predetermined time before the time indicated by the time stamp stored in the transport buffer 26-A, The code of the audio signal A corresponding to the time stamp is read from the transport buffer 26-A. Then, the decoding processing unit 28-A performs a decoding process on the read code of the audio signal A, and outputs the audio signal A when the time of the timer reaches the time indicated by the time stamp. Such processing by the demodulation / transmission path decoding processing unit 20, the depacketizing unit 24-A, the transport buffer 26-A, and the decoding processing unit 28-A is performed by the audio signal A corresponding to the frames # 1 to # 15 of the video signal. The audio signal A is reproduced every sample # 1 to # 1024.

(音声信号B,Cに対する処理)
次に、音声信号B,Cに対する処理について説明する。受信装置2は、通信ネットワーク4を介して音声信号AのIPパケットを受信すると、受信バッファ21−Bに格納する。受信バッファ21−Bは、IPパケットのRTPヘッダからシーケンス番号を取り出し、同一のシーケンス番号を持つIPパケットを削除し、シーケンス番号の順番にIPパケットを並び替える。
(Processing for audio signals B and C)
Next, processing for the audio signals B and C will be described. When receiving the IP packet of the audio signal A via the communication network 4, the receiving device 2 stores it in the reception buffer 21-B. The reception buffer 21-B extracts the sequence number from the RTP header of the IP packet, deletes the IP packet having the same sequence number, and rearranges the IP packets in the order of the sequence numbers.

FEC処理部22−Bは、受信バッファ21−Bからシーケンス番号の順番に並び替えられたIPパケットを読み出し、シーケンス番号が不連続であるか否かを判定し、不連続であると判定した場合、欠損したIPパケットを検出したとして、冗長パケットを用いてFECの復号処理を行い、IPパケットの回復処理を行う。FEC処理部22−Bは、シーケンス番号の順番に並び替えられかつFECの復号処理後の、音声信号BのIPパケットをデパケタイズ部24−Bに出力する。尚、冗長パケットが存在しない場合(送信されていない場合、または欠損した場合)は、FECの復号処理を行わない。   When the FEC processing unit 22-B reads the IP packets rearranged in the sequence number order from the reception buffer 21-B, determines whether or not the sequence numbers are discontinuous, and determines that they are discontinuous If a missing IP packet is detected, FEC decoding processing is performed using redundant packets, and IP packet recovery processing is performed. The FEC processing unit 22-B outputs the IP packet of the audio signal B, which is rearranged in the order of the sequence numbers and after the FEC decoding process, to the depacketizing unit 24-B. Note that when there is no redundant packet (when it is not transmitted or lost), the FEC decoding process is not performed.

受信バッファ21−C及びFEC処理部22−Cは、通信ネットワーク4を介して受信した音声信号CのIPパケットに対し、受信バッファ21−B及びFEC処理部22−Bと同様の処理を行う。   The reception buffer 21-C and the FEC processing unit 22-C perform the same processing as the reception buffer 21-B and the FEC processing unit 22-B on the IP packet of the audio signal C received via the communication network 4.

デパケタイズ部24−B,24−Cは、デパケタイズ部23,24−Aと同様の処理を行い、タイムスタンプ及びこのタイムスタンプに対応した音声信号B,Cの符号をトランスポートバッファ26−B,26−Cに格納する。前述のとおり、タイムスタンプは、音声信号B,Cを提示する時刻を示している。   The depacketizing units 24-B and 24-C perform the same processing as the depacketizing units 23 and 24-A, and transfer the time stamps and the codes of the audio signals B and C corresponding to the time stamps to the transport buffers 26-B and 26. Store in -C. As described above, the time stamp indicates the time at which the audio signals B and C are presented.

復号処理部28−B,28−Cは、復号処理部27,28−Aと同様の処理を行い、
タイマの時刻がトランスポートバッファ26−B,26−Cに格納されたタイムスタンプの示す時刻よりも所定時間前の時刻であるときに、トランスポートバッファ26−B,26−Cからそのタイムスタンプに対応した音声信号B,Cの符号を読み出し、復号処理を行い、タイマの時刻がタイムスタンプの示す時刻になったときに、音声信号B,Cを出力する。このような受信バッファ21−B,21−C、FEC処理部22−B,22−C、デパケタイズ部24−B,24−C、トランスポートバッファ26−B,26−C及び復号処理部28−B,28−Cによる処理は、映像信号のフレーム#1〜#15に対応した音声信号B,Cのサンプル#1〜#1024毎に行われ、音声信号B,Cが再生される。
The decoding processing units 28-B and 28-C perform the same processing as the decoding processing units 27 and 28-A,
When the time of the timer is a predetermined time before the time indicated by the time stamp stored in the transport buffers 26-B and 26-C, the time stamp is transferred from the transport buffer 26-B and 26-C to the time stamp. The codes of the corresponding audio signals B and C are read out and decoded, and the audio signals B and C are output when the time of the timer reaches the time indicated by the time stamp. Such reception buffers 21-B and 21-C, FEC processing units 22-B and 22-C, depacketizing units 24-B and 24-C, transport buffers 26-B and 26-C, and a decoding processing unit 28- The processing by B and 28-C is performed for each sample # 1 to # 1024 of the audio signals B and C corresponding to the frames # 1 to # 15 of the video signal, and the audio signals B and C are reproduced.

以上のように、本発明の実施形態による受信装置2によれば、送信装置1から送信された映像信号、音声信号A〜Cについて、映像信号の第1番目のフレーム#1及び音声信号Aの第1番目のサンプル#1と音声信号B,Cの第1番目のサンプル#1とを、ほぼ同じタイミングで受信するから、音声信号B,Cの到着を待つことなく映像信号及び音声信号Aを再生することができる。したがって、映像信号を受信してから再生するまでの遅延時間が増加することがない。つまり、音声信号B,Cのブロック化または/及び連送による遅延が原因となって、受信装置2において映像信号を再生するのに遅延が生じてしまうという課題1を解決することができる。   As described above, according to the receiving device 2 according to the embodiment of the present invention, the first frame # 1 of the video signal and the audio signal A of the video signal and the audio signals A to C transmitted from the transmitting device 1 are used. Since the first sample # 1 and the first sample # 1 of the audio signals B and C are received at substantially the same timing, the video signal and the audio signal A can be received without waiting for the arrival of the audio signals B and C. Can be played. Accordingly, there is no increase in the delay time from the reception of the video signal to the reproduction. That is, it is possible to solve the problem 1 that a delay occurs in reproducing the video signal in the receiving device 2 due to the delay caused by blocking or / and continuous transmission of the audio signals B and C.

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態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。前記実施形態では、送信装置1の符号化処理部10は、映像信号の符号化単位を15フレームに設定することにより、符号化単位のフレーム#1〜#15の発生時間が500ミリ秒となることから、500ミリ秒毎にトリガを順序制御/FEC処理部15−B,15−Cに出力するようにした。また、符号化処理部11−A〜11−Cは、音声信号A〜Cのサンプル#1〜#1024を入力する時間を21.3ミリ秒とし、順序制御/FEC処理部15−B,15−Cは、500ミリ秒毎に入力するトリガのタイミングにて、順序制御/FEC処理を行うようにした。一般に、映像信号の符号化単位の時間は、音声信号A〜Cの符号化単位の時間よりも長い。したがって、本発明は、前述した具体的な値及び方式に限定されるものではない。   The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. In the above embodiment, the encoding processing unit 10 of the transmission apparatus 1 sets the encoding unit of the video signal to 15 frames, so that the generation time of the encoding unit frames # 1 to # 15 is 500 milliseconds. Therefore, a trigger is output to the sequence control / FEC processing units 15-B and 15-C every 500 milliseconds. In addition, the encoding processing units 11-A to 11-C set the time for inputting the samples # 1 to # 1024 of the audio signals A to C to 21.3 milliseconds, and the sequence control / FEC processing units 15-B and 15 -C performs the sequence control / FEC process at the trigger timing input every 500 milliseconds. In general, the encoding unit time of the video signal is longer than the encoding unit time of the audio signals A to C. Accordingly, the present invention is not limited to the specific values and methods described above.

また、前記実施形態では、放送系の信号として、映像信号及び音声信号Aの符号を格納したIPパケットを多重する例を説明したが、MPEG−2 Systemsに規定するTS(Transport Stream)パケットにこれらの符号を格納し多重するようにしてもよい。具体的には、送信装置1のパケタイズ部12,13−Aは、例えば2009年10月16日付けの情報通信審議会による答申「携帯端末向けマルチメディア放送方式の技術的条件」に規定する方式を用いることにより、生成したIPパケットをTSパケットにカプセル化し、TSパケットを出力する。   In the above embodiment, an example in which an IP packet storing a code of a video signal and an audio signal A is described as a broadcast signal has been described. However, a TS (Transport Stream) packet defined in MPEG-2 Systems These codes may be stored and multiplexed. Specifically, the packetizing unit 12, 13 -A of the transmission device 1 is a method stipulated in a report “Technical Conditions for Multimedia Broadcasting for Mobile Terminals” reported by the Information and Communication Council dated October 16, 2009, for example. Is used to encapsulate the generated IP packet into a TS packet and output the TS packet.

尚、本発明の実施形態による送信装置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に備えた符号化処理部10,符号化処理部11−A〜11−C、パケタイズ部12,13−A〜13−C、バッファ14、順序制御/FEC処理部15−B,15−C及び伝送路符号化/変調処理部16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に備えた復調/伝送路復号処理部20、受信バッファ21−B,21−C、FEC処理部22−B,22−C、デパケタイズ部23,24−A〜24−C、トランスポートバッファ25,26−A〜26−C及び復号処理部27,28−A〜28−C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。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。   Note that a normal computer can be used as the hardware configuration of the transmission device 1 and the reception device 2 according to the embodiment of the present invention. The transmission device 1 and the reception device 2 are configured by a computer including a CPU, a volatile storage medium such as a RAM, a non-volatile storage medium such as a ROM, an interface, and the like. Encoding processing unit 10, encoding processing units 11-A to 11-C, packetizing units 12, 13-A to 13-C, buffer 14, sequence control / FEC processing units 15-B and 15 provided in the transmission apparatus 1 Each function of -C and the transmission path encoding / modulation processing unit 16 is realized by causing the CPU to execute a program describing these functions. Also, the demodulation / transmission path decoding processing unit 20, the reception buffers 21-B and 21-C, the FEC processing units 22-B and 22-C, the depacketizing units 23 and 24-A to 24-C, which are included in the receiving device 2, The functions of the transport buffers 25, 26-A to 26-C and the decoding processing units 27, 28-A to 28-C are realized by causing the CPU to execute programs describing these functions. These programs can be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), semiconductor memory, or the like.

1 送信装置
2 受信装置
3 放送ネットワーク
4 通信ネットワーク
10,11 符号化処理部
12,13 パケタイズ部
14 バッファ
15 順序制御/FEC処理部
16 伝送路符号化/変調処理部
20 復調/伝送路復号処理部
21 受信バッファ
22 FEC処理部
23,24 デパケタイズ部
25,26 トランスポートバッファ
27,28 復号処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission apparatus 2 Reception apparatus 3 Broadcast network 4 Communication network 10,11 Encoding process part 12,13 Packetizing part 14 Buffer 15 Order control / FEC process part 16 Transmission path encoding / modulation process part 20 Demodulation / Transmission path decoding process part 21 receiving buffer 22 FEC processing unit 23, 24 depacketizing unit 25, 26 transport buffer 27, 28 decoding processing unit

Claims (6)

映像信号、前記映像信号と共に再生される第1の音声信号及び第2の音声信号をそれぞれ符号化し、前記映像信号の符号を格納したIPパケット及び前記第1の音声信号の符号を格納したIPパケットを生成し、これらのIPパケットを放送波として放送ネットワークへ送信すると共に、前記第2の音声信号の符号を格納したIPパケットを生成し、前記IPパケットを通信ネットワークへ送信する送信装置において、
前記映像信号における所定数のフレームを符号化し、映像信号の符号を生成する映像信号符号化処理部と、
前記第1の音声信号における所定数のサンプルを符号化し、第1の音声信号の符号を生成する第1の音声信号符号化処理部と、
前記第2の音声信号における所定数のサンプルを符号化し、第2の音声信号の符号を生成する第2の音声信号符号化処理部と、
前記映像信号符号化処理部により生成された符号を格納し、映像信号のIPパケットを生成する映像信号パケタイズ部と、
前記第1の音声信号符号化処理部により生成された符号を格納し、第1の音声信号のIPパケットを生成する第1の音声信号パケタイズ部と、
前記第2の音声信号符号化処理部により生成された符号を格納し、第2の音声信号のIPパケットを生成する第2の音声信号パケタイズ部と、
前記第1の音声信号パケタイズ部により生成された第1の音声信号のIPパケットを格納するバッファと、
前記映像信号パケタイズ部により生成された映像信号のIPパケットを入力すると共に、前記バッファから第1の音声信号のIPパケットを所定時間後に読み出し、前記映像信号における所定数のフレームのうちの先頭フレームと、前記第1の音声信号における所定数のサンプルのうちの先頭サンプルとのタイミングを合わせて、前記入力した映像信号のIPパケット及び前記読み出した第1の音声信号のIPパケットに対し符号化及び変調処理を行い、放送波として送信する伝送路符号化/変調処理部と、
前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを複製し、前記複製したIPパケットを繰り返し送信する順序制御部と、を備えたことを特徴とする送信装置。
A video signal, a first audio signal and a second audio signal reproduced together with the video signal are encoded, and an IP packet storing the code of the video signal and an IP packet storing the code of the first audio signal And transmitting the IP packet as a broadcast wave to a broadcast network, generating an IP packet storing the code of the second audio signal, and transmitting the IP packet to a communication network.
A video signal encoding processing unit that encodes a predetermined number of frames in the video signal and generates a code of the video signal;
A first audio signal encoding processor that encodes a predetermined number of samples in the first audio signal and generates a code of the first audio signal;
A second audio signal encoding processing unit that encodes a predetermined number of samples in the second audio signal and generates a code of the second audio signal;
A video signal packetizing unit that stores the code generated by the video signal encoding processing unit and generates an IP packet of the video signal;
A first audio signal packetizing unit for storing the code generated by the first audio signal encoding processing unit and generating an IP packet of the first audio signal;
A second audio signal packetizing unit that stores the code generated by the second audio signal encoding processing unit and generates an IP packet of the second audio signal;
A buffer for storing an IP packet of the first audio signal generated by the first audio signal packetizing unit;
The IP packet of the video signal generated by the video signal packetizing unit is input, and the IP packet of the first audio signal is read from the buffer after a predetermined time, and the first frame of a predetermined number of frames in the video signal Encoding and modulating the IP packet of the input video signal and the IP packet of the read first audio signal in synchronization with the timing of the first sample of the predetermined number of samples in the first audio signal A transmission path encoding / modulation processing unit that performs processing and transmits the broadcast wave;
An IP packet of the second audio signal generated by the second audio signal packetizing unit is input, and a predetermined value in the input second audio signal is input every time encoding processing is performed on a predetermined number of frames in the video signal. A transmission device comprising: an order control unit that duplicates IP packets for a number of samples and repeatedly transmits the duplicated IP packets.
請求項1に記載の送信装置において、
前記順序制御部の代わりにFEC(Forward Error Correction)処理部を備え、
前記FEC処理部は、前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを送信する、ことを特徴とする送信装置。
The transmission apparatus according to claim 1,
An FEC (Forward Error Correction) processing unit is provided instead of the sequence control unit,
The FEC processing unit inputs the IP packet of the second audio signal generated by the second audio signal packetizing unit, and inputs the input first packet every time encoding processing is performed on a predetermined number of frames in the video signal. A transmission apparatus, comprising: generating a redundant packet using an IP packet for a predetermined number of samples in two audio signals, and transmitting the IP packet and the redundant packet.
請求項1に記載の送信装置において、
前記順序制御部の代わりに順序制御/FEC処理部を備え、
前記順序制御/FEC処理部は、前記第2の音声信号パケタイズ部により生成された第2の音声信号のIPパケットを入力し、前記映像信号における所定数のフレームに対する符号化の処理毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを複製し、前記複製したIPパケット及び冗長パケットを繰り返し送信する、ことを特徴とする送信装置。
The transmission apparatus according to claim 1,
A sequence control / FEC processing unit instead of the sequence control unit;
The sequence control / FEC processing unit receives the IP packet of the second audio signal generated by the second audio signal packetizing unit, and performs the encoding process for a predetermined number of frames in the video signal for each of the encoding processes. Generating redundant packets using IP packets for a predetermined number of samples in the input second voice signal, replicating the IP packets and redundant packets, and repeatedly transmitting the copied IP packets and redundant packets. A transmission device characterized.
請求項1から3までのいずれか一項に記載の送信装置において、
前記映像信号符号化処理部は、映像信号における所定数のフレームを符号化し、映像信号の符号を生成し、前記所定数のフレームの符号化が完了したときにトリガを出力し、
請求項1の順序制御部は、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを複製し、前記複製したIPパケットを繰り返し送信し、
請求項2のFEC処理部は、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを送信し、
請求項3の順序制御/FEC処理部は、前記映像信号符号化処理部からトリガを入力し、前記トリガを入力する毎に、前記入力した第2の音声信号における所定数のサンプルについてのIPパケットを用いて冗長パケットを生成し、前記IPパケット及び冗長パケットを複製し、前記複製したIPパケット及び冗長パケットを繰り返し送信する、ことを特徴とする送信装置。
In the transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The video signal encoding processing unit encodes a predetermined number of frames in the video signal, generates a code of the video signal, and outputs a trigger when the encoding of the predetermined number of frames is completed,
The sequence control unit according to claim 1 receives a trigger from the video signal encoding processing unit, and duplicates an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal each time the trigger is input. , Repeatedly sending the duplicated IP packet,
The FEC processing unit according to claim 2 inputs a trigger from the video signal encoding processing unit, and uses an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal each time the trigger is input. Generating a redundant packet, transmitting the IP packet and the redundant packet;
The sequence control / FEC processing unit according to claim 3 receives a trigger from the video signal encoding processing unit, and each time the trigger is input, an IP packet for a predetermined number of samples in the input second audio signal A transmission apparatus, comprising: generating a redundant packet using a packet, replicating the IP packet and the redundant packet, and repeatedly transmitting the copied IP packet and redundant packet.
請求項1から4までのいずれか一項に記載の送信装置において、
前記映像信号パケタイズ部は、映像信号の符号を格納してTS(Transport Stream)パケットを生成し、
前記第1の音声信号パケタイズ部は、第1の音声信号の符号を格納してTSパケットを生成し、
前記映像信号の符号を格納したTSパケット及び第1の音声信号を格納したTSパケットを放送波として放送ネットワークへ送信する、ことを特徴とする送信装置。
In the transmission device according to any one of claims 1 to 4,
The video signal packetizing unit stores a code of the video signal to generate a TS (Transport Stream) packet,
The first audio signal packetizing unit stores a code of the first audio signal to generate a TS packet,
A transmission apparatus characterized by transmitting a TS packet storing a code of the video signal and a TS packet storing a first audio signal as a broadcast wave to a broadcast network.
コンピュータを、請求項1から5までのいずれか一項に記載の送信装置として機能させるための送信プログラム。   The transmission program for functioning a computer as a transmission device as described in any one of Claim 1-5.
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