JP2013175949A - Transmitter and receiver - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitter capable of efficiently transmitting variable-length packets such as IP packets while transmitting a TS of a digital broadcasting, and a receiver therefor.SOLUTION: A transmitter 10 includes: a variable-length packet division section 11 which divides a variable-length packet and allocates the resultant packet to a TS-like packet having the same packet length as a TS packet; a multiple frame header generation section 13 which generates multiple frame header information including array position information on the TS packet and TS-like packet and head position information for representing the head position of the variable-length packet; a multiplexing section 12 which multiplexes the TS packet, the TS-like packet, and the multiple frame header information in a plurality of predetermined TS multiple frames; and a transmission section 14 which transmits the multiplexed signal to the outside. A receiver 20 receives the multiplexed signal and extracts the TS-like packet from the plurality of TS multiple frames to restore the variable-length packet.

Description

本発明は、トランスポートストリーム（ＴＳ：Transport Stream）のパケットと可変長パケットとを多重伝送する送信装置及びその受信装置に関するものである。   The present invention relates to a transmission apparatus that multiplex-transmits a transport stream (TS) packet and a variable-length packet, and a reception apparatus thereof.

デジタル放送では、トランスポートストリームを用いて映像信号や音声信号を多重化して伝送している。トランスポートストリームとは、ＭＰＥＧ‐２トランスポートストリームのパケットのような同期パターン０ｘ４７で始まる固定長（１８８バイト）パケットの列情報のまとまりをなすものである。   In digital broadcasting, video signals and audio signals are multiplexed and transmitted using a transport stream. The transport stream is a group of column information of fixed length (188 bytes) packets starting with a synchronization pattern 0x47 such as packets of the MPEG-2 transport stream.

現在のケーブルテレビでは、日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格（例えば、非特許文献１参照）に準拠した、１フレームあたり１個のＴＳパケット形式の多重フレームヘッダ情報を格納するスロットと５２個のパケット配置用スロットからなる複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が使用されている。このフレームを用いて、ＢＳデジタル放送や地上デジタル放送の再送信サービスが運用されている。   In the current cable television, a slot for storing multiple frame header information in one TS packet format per frame and 52 packet arrangements conforming to the Japanese CATV Technology Association standard (see, for example, Non-Patent Document 1) A plurality of TS multiplexed frames (TSMF) consisting of slots are used. Using this frame, BS digital broadcast and terrestrial digital broadcast retransmission services are operated.

一方、通信系や蓄積系のファイル型コンテンツ配信サービスを追加するため、衛星放送、地上放送、ケーブルテレビの１チャンネルなどの一つの変調器から送出するＴＳに加えてＩＰ（Internet Protocol）パケットを伝送可能とする方法がいくつか提案されている。   On the other hand, in order to add a file-type content distribution service for communication and storage, IP (Internet Protocol) packets are transmitted in addition to TS sent from one modulator such as one channel of satellite broadcasting, terrestrial broadcasting, and cable television. Several possible methods have been proposed.

これまで提案されている「ＴＳに加えてＩＰパケットを伝送可能とする技法」は、大きく２つに分けられる。   The “techniques that enable transmission of IP packets in addition to TS” that have been proposed so far can be broadly divided into two.

ＩＰパケットを伝送可能とする技法の１つ目は、ＭＰＥＧ−２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケットにＩＰパケットをカプセル化する方式で、ＭＰＥ（Multi Protocol Encapsulation）（例えば、非特許文献２参照）とＵＬＥ（Unidirectional Lightweight Encapsulation）（例えば、非特許文献３参照）がある。ＭＰＥはＩＰパケットをＭＰＥＧ‐２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されたセクション形式にカプセル化し、ＴＳパケットに格納する方式である。ＵＬＥはＩＰパケットにＥｔｈｅｒＴｙｐｅフィールド、宛先アドレスフィールド及びＣＲＣフィールドを付加した後、ＭＰＥＧ‐２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されたプライベートストリームにカプセル化し、ＴＳパケットに格納する方式である。これらの方式は、伝送路符号化側から見ればＴＳパケットなので、既存のＴＳを伝送するための伝送方式が利用でき、ＩＰを用いた新しいサービスを行う方式と従来のＴＳのみを伝送する方式を共通に受信する受信機も作りやすいと考えられる。日本国内では、地上デジタル放送の伝送方式を利用して、ＵＬＥを用いた方式がマルチメディア放送で採用されている。   The first technique for enabling the transmission of IP packets is a method of encapsulating IP packets in MPEG-2 Systems TS packets. MPE (Multi Protocol Encapsulation) (for example, see Non-Patent Document 2) and ULE (Unidirectional). Lightweight Encapsulation) (see Non-Patent Document 3, for example). MPE is a system in which IP packets are encapsulated in a section format defined by MPEG-2 Systems and stored in TS packets. In ULE, an EtherType field, a destination address field, and a CRC field are added to an IP packet, and then encapsulated into a private stream defined by MPEG-2 Systems and stored in a TS packet. Since these schemes are TS packets as seen from the transmission path coding side, a transmission scheme for transmitting an existing TS can be used, a scheme for performing a new service using IP and a scheme for transmitting only a conventional TS. It is thought that it is easy to make a receiver to receive in common. In Japan, a method using ULE is adopted in multimedia broadcasting using a transmission method of digital terrestrial broadcasting.

ＩＰパケットを伝送可能とする技法の２つ目は、高度ＢＳデジタル放送（例えば、非特許文献４参照）やＤＶＢ‐Ｃ２（例えば、非特許文献５参照）などで実現されている。高度ＢＳデジタル放送では、ＩＰパケットをＴＬＶ（type length value）パケット（例えば、非特許文献６，７参照）にカプセル化し、ＴＳとは異なるスロットにＴＬＶパケットを割り当てることで伝送路を共有している。尚、フレーム内のスロットは固定長のため、可変長のＴＬＶパケットを無駄なく割り当てるためにＴＭＣＣ内に割り当てスロット毎にＴＬＶパケットの先頭位置を記述する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。ＤＶＢ‐Ｃ２では、ＩＰパケットをカプセル化したＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）及びＴＳを、それぞれＰＬＰ（Physical Layer Pipe）という共通の形式に変換し、これをフレーム化して伝送する。   The second technique for enabling transmission of IP packets is realized by advanced BS digital broadcasting (for example, see Non-Patent Document 4), DVB-C2 (for example, Non-Patent Document 5), and the like. In advanced BS digital broadcasting, an IP packet is encapsulated in a TLV (type length value) packet (for example, see Non-Patent Documents 6 and 7), and the transmission path is shared by assigning the TLV packet to a slot different from the TS. . Since slots in a frame have a fixed length, a technique for describing the start position of a TLV packet for each allocation slot in TMCC in order to allocate variable-length TLV packets without waste is disclosed (for example, Patent Document 1). reference). In DVB-C2, GSE (Generic Stream Encapsulated) and TS in which IP packets are encapsulated are converted into a common format called PLP (Physical Layer Pipe), which is framed and transmitted.

ところで、ケーブルテレビで通信サービス用に運用されているＩＰパケットの伝送は、Ｄｏｃｓｉｓ（Data-over-cable Interface Specifications）で実現されている（例えば、非特許文献８参照）。Ｄｏｃｓｉｓでは、４バイトの独自のＭＡＣヘッダとＩＰパケットを載せるペイロードで構成された全長１８８バイトのパケットを伝送する。   Incidentally, transmission of IP packets used for communication services on cable television is realized by Docsis (Data-over-cable Interface Specifications) (see, for example, Non-Patent Document 8). In Docsis, a packet having a total length of 188 bytes composed of a 4-byte unique MAC header and a payload carrying an IP packet is transmitted.

特開２００８‐１３６０５２号公報JP 2008-136052 A

ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２ ５．０版，“デジタル放送有線テレビジョン放送 多重化装置”，日本ＣＡＴＶ技術協会，２００７年１０月JCTEA STD-002 5.0 Edition, “Digital Broadcasting Cable Television Broadcast Multiplexer”, Japan CATV Technology Association, October 2007 ETSI EN 301 192‐V1.4.1，“Digital Video Broadcasting（DVB）；DVB Specification for data broadcasting，”European Standard，２００４年６月ETSI EN 301 192-V1.4.1, “Digital Video Broadcasting (DVB); DVB Specification for data broadcasting,” European Standard, June 2004 G. Fairhurst and B. C. Nocker，“Unidirectional Lightweight Encapsulation（ULE）for Transmission of IP Datagrams over an MPEG-2 Transport Stream（TS）”，IETF，RFC4326, ２００５年１２月G. Fairhurst and B. C. Nocker, “Unidirectional Lightweight Encapsulation (ULE) for Transmission of IP Datagrams over an MPEG-2 Transport Stream (TS)”, IETF, RFC 4326, December 2005 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４ １．０版，“高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式”，一般社団法人 電波産業会，２００９年７月２９日ARIB STD-B44 version 1.0, "Transmission system for advanced broadband satellite digital broadcasting", The Japan Radio Industry Association, July 29, 2009 ETSI EN 302 769‐V1.2.1，“Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital transmission system for cable systems(DVB-C2)”，２０１１年４月ETSI EN 302 769-V1.2.1, “Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital transmission system for cable systems (DVB-C2)”, April 2011 S. Aoki and K. Aoki，“Efficient Multiplexing Scheme for IP Packets over the Advanced Satellite Broadcasting System”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 55, no. 1, pp.49-55, ２００９年２月S. Aoki and K. Aoki, “Efficient Multiplexing Scheme for IP Packets over the Advanced Satellite Broadcasting System”, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 55, no. 1, pp.49-55, February 2009 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２ １．０版，“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”，一般社団法人 電波産業会，２００１年５月３１日ARIB STD-B32 1.0, “Video Coding, Audio Coding and Multiplexing in Digital Broadcasting”, The Japan Radio Industry Association, May 31, 2001 CableLabs，Data-Over-Cable Service Interface Specifications（DOCSIS）3.0, CM-SP-MULPIv3.0-I17-111117，“MAC and Upper Layer Protocols Interface Specification”，２０１１年１１月１７日CableLabs, Data-Over-Cable Service Interface Specifications (DOCSIS) 3.0, CM-SP-MULPIv3.0-I17-111117, “MAC and Upper Layer Protocols Interface Specification”, November 17, 2011

ＭＰＥＧ‐２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケットにＩＰパケットをカプセル化するＭＰＥやＵＬＥによる方式では、上記のように既存の伝送方式を利用できるというメリットがあるが、ＩＰヘッダ情報のほかにＴＳパケットヘッダ、プライベートストリームヘッダ及びセクションヘッダがパケットのヘッダ情報を加える必要がある。更に、ＩＰパケットを固定長のＴＳパケットに収容するとスタッフィングが発生する可能性があるため、オーバーヘッドが大きくなり伝送効率が悪いという欠点がある。オーバーヘッドの量はＩＰパケットのペイロード長によって異なるが、非特許文献５によれば、ペイロード長が２０００バイト付近であれば５〜１４％、４０００バイト付近で４〜８％のオーバーヘッドとなっている。   The MPE and ULE methods that encapsulate IP packets in MPEG-2 Systems TS packets have the advantage that existing transmission methods can be used as described above, but in addition to IP header information, TS packet headers, private streams The header and section headers need to add packet header information. Further, when IP packets are accommodated in fixed-length TS packets, there is a possibility that stuffing may occur, resulting in a disadvantage that overhead is increased and transmission efficiency is poor. Although the amount of overhead varies depending on the payload length of the IP packet, according to Non-Patent Document 5, if the payload length is about 2000 bytes, the overhead is 5 to 14%, and about 4000 bytes is 4 to 8% overhead.

一方、高度ＢＳデジタル放送やＤＶＢ‐Ｃ２では、ヘッダ情報を伝送制御信号等で共有化してＩＰパケットをカプセル化（高度ＢＳデジタル放送であればＴＬＶパケットにカプセル化し、ＤＶＢ‐Ｃ２であればジェネリックストリームにカプセル化）して多重伝送するため、オーバーヘッドを少なくでき伝送効率の面で利点がある。しかしながら、高度ＢＳデジタル放送やＤＶＢ‐Ｃ２の方式では、ＩＰパケットをカプセル化した信号用にＴＳとは別の専用の受信処理が必要となるため、既存のＴＳのみのシステムとの共用受信機を作る場合に、異なる伝送方式に対応しなければならず、共用できる部分が少なくなり受信機のコスト上昇につながる。   On the other hand, in advanced BS digital broadcasting and DVB-C2, header information is shared by transmission control signals and the like, and IP packets are encapsulated (encapsulated in TLV packets in advanced BS digital broadcasting, generic streams in DVB-C2) ), The overhead can be reduced and there is an advantage in terms of transmission efficiency. However, advanced BS digital broadcasting and DVB-C2 systems require dedicated reception processing separate from TS for signals encapsulating IP packets, so a shared receiver with an existing TS-only system can be used. When it is made, it must cope with different transmission methods, and the portion that can be shared is reduced, leading to an increase in the cost of the receiver.

また、Ｄｏｃｓｉｓでは、ＩＰパケットの伝送に関しては既存の通信サービス用の伝送機器と共用できる部分が多いが、デジタル放送のＴＳをＩＰパケットに載せて伝送するために、Ｄｏｃｓｉｓのパケットのヘッダ情報としてＩＰヘッダ及びＭＡＣヘッダが加わり伝送効率が悪くなるという欠点がある。   In Docsis, there are many parts that can be shared with existing transmission devices for communication services regarding the transmission of IP packets. However, in order to transmit digital broadcast TS on IP packets, IP information is used as header information of Docsis packets. There is a disadvantage that transmission efficiency is deteriorated due to the addition of a header and a MAC header.

このため、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送できる技法が望まれる。   Therefore, a technique capable of efficiently transmitting a variable-length packet such as an IP packet simultaneously with transmitting a digital broadcast TS is desired.

本発明の目的は、上記の課題を考慮して為されたものであり、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送可能とする、送信装置及び受信装置を提供することにある。   An object of the present invention has been made in consideration of the above-described problems, and is capable of efficiently transmitting variable-length packets such as IP packets at the same time as transmitting digital broadcasting TS. Is to provide.

本発明の送信装置は、ＴＳ（Transport Stream）パケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットとヘッダ情報用の１つのスロットからなるフレームにて可変長パケットを多重伝送する送信装置であって、伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケット（本願明細書中、「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」と称される）を生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータを前記第３のパケットに順次割り当てる可変長パケット分割部と、予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにて前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを伝送するために、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と前記可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを含む多重フレームヘッダ情報を生成する多重フレームヘッダ生成部と、１つのフレームに１つの前記多重フレームヘッダ情報のスロットを配置し、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを当該１つのフレームのパケット配置用スロットごとに配列して多重化し、複数ＴＳ多重フレームとして構成する多重化部と、前記複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を外部に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。   A transmission apparatus according to the present invention is a transmission apparatus that multiplex-transmits a variable-length packet in a frame including a plurality of packet placement slots to which TS (Transport Stream) packets are allocated and one slot for header information, and transmits the TS A third packet (referred to as a “TS-like packet” in the present specification) having the same packet length as the packet is generated, and the variable-length packet to be transmitted is divided and each divided variable-length packet is divided In order to transmit the TS packet and the third packet in a frame having a plurality of predetermined packet placement slots, a variable length packet dividing unit that sequentially assigns the data of the third packet to the third packet, Arrangement position information for indicating a relative arrangement position in a frame for the packet and the third packet, and the variable length packet A multi-frame header generation unit that generates multi-frame header information including head position information for indicating a head position of a packet, and a single slot of the multi-frame header information is arranged in one frame, and the TS packet and The third packet is arranged and multiplexed for each packet placement slot of the one frame, a multiplexing unit configured as a plurality of TS multiplexed frames, and a transmission for transmitting a multiplexed signal of the plurality of TS multiplexed frames to the outside And a section.

これにより、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図りつつ効率よく伝送することが可能となる。   This makes it possible to encapsulate variable-length packets into packets with a low overhead of TS packet length, and to multiplex variable-length packets simultaneously with TS packets. It is possible to transmit efficiently while sharing.

また、本発明の送信装置において、前記可変長パケット分割部は、前記第３のパケットの先頭に前記ＴＳパケットと同じ同期パターン（本願明細書中、「０ｘ４７」がスロットの先頭１バイトに記述される）を割り当てることを特徴とする。   In the transmission apparatus of the present invention, the variable-length packet dividing unit includes the same synchronization pattern as that of the TS packet at the beginning of the third packet (in the present specification, “0x47” is described in the first byte of the slot). Is assigned).

これにより、受信側で、ＴＳパケットと可変長パケットにデータを格納する第３のパケット（即ち、本願明細書中の「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」）とを識別する復調処理を軽減させることができ、効率よく伝送することが可能となる。   Thereby, on the receiving side, it is possible to reduce the demodulation processing for identifying the TS packet and the third packet storing data in the variable length packet (that is, the “TS-like packet” in the present specification), It becomes possible to transmit efficiently.

また、本発明の送信装置において、前記可変長パケットの先頭位置情報は、各パケット配置用スロットに当該可変長パケットの先頭が含まれるか否かを示す情報であり、当該先頭が含まれる際の先頭位置情報には前記同期パターンから数えて何バイト目かを示す情報が記述されていることを特徴とする。   In the transmission apparatus of the present invention, the head position information of the variable length packet is information indicating whether or not the head of the variable length packet is included in each packet placement slot, and when the head is included The head position information describes information indicating the number of bytes counted from the synchronization pattern.

これにより、伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させることができ、効率よく伝送することが可能となる。   Thereby, overhead can be reduced as transmission efficiency, and it becomes possible to transmit efficiently.

また、本発明の送信装置において、前記可変長パケットは、ＩＰ（Internet Protocol）パケット、ＴＬＶ（type length value）パケット、又はＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）パケットのいずれかからなることを特徴とする。   In the transmission apparatus of the present invention, the variable-length packet is any one of an IP (Internet Protocol) packet, a TLV (type length value) packet, or a GSE (Generic Stream Encapsulated) packet.

このように、パケット長の情報を有する任意のタイプの可変長パケットを多重化した信号を伝送することができる。   In this way, a signal in which any type of variable-length packet having packet length information is multiplexed can be transmitted.

また、本発明の送信装置において、前記送信部は、前記多重化信号をケーブルテレビの伝送路にて伝送することを特徴とする。   In the transmission device of the present invention, the transmission unit transmits the multiplexed signal through a transmission line of a cable television.

これにより、高度ＢＳデジタル放送も利用可能なＴＬＶ（type length value）パケット形式でＩＰパケットのデータを伝送可能とすることで伝送機器の共有率を高め、再送信装置を考慮した広い用途での利用や利用効率の高い伝送システムの構築が可能となる。   This makes it possible to transmit IP packet data in a TLV (type length value) packet format that can also be used for advanced BS digital broadcasting, thereby increasing the sharing rate of transmission equipment and using it in a wide range of applications that consider retransmission devices. It is also possible to construct a transmission system with high usage efficiency.

更に、本発明の受信装置は、ＴＳ（Transport Stream）パケット形式のヘッダ情報を有するＴＳパケット列の多重化信号から可変長パケットのデータを受信する受信装置であって、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を多重フレームヘッダ情報とした複数ＴＳ多重フレームで伝送されるＴＳパケット列の多重化信号を受信する受信部と、前記多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と前記可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを抽出し、前記配列位置情報を基にＴＳパケット列から当該第３のパケットのデータを分離する分離部と、前記先頭位置情報を基に前記第３のパケットのデータから当該可変長パケットを再構成して復元する可変長パケット復元部と、を備えることを特徴とする。   Furthermore, the receiving apparatus of the present invention is a receiving apparatus for receiving variable-length packet data from a multiplexed signal of a TS packet sequence having header information in TS (Transport Stream) packet format, wherein the header information in TS packet format is received. A receiving unit that receives a multiplexed signal of a TS packet sequence transmitted in a plurality of TS multiplexed frames as multiplexed frame header information; a third packet having a packet length of the same size as the TS packet and the TS packet from the multiplexed frame header information; The arrangement position information for indicating the relative arrangement position in the frame relating to the packet and the start position information for indicating the start position of the variable-length packet are extracted, and the first packet information is extracted from the TS packet sequence based on the arrangement position information. And a variable length from the data of the third packet based on the head position information. And a variable-length packet restoring unit that reconstructs and restores the packet.

これにより、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化され、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを多重化されていながら容易に可変長パケットを抽出できることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図りつつ効率よく伝送することが可能となる。   As a result, the variable-length packet is encapsulated in a packet with a low TS packet length overhead, and the variable-length packet can be easily extracted while the variable-length packet is multiplexed simultaneously with the TS packet. In this case, transmission can be efficiently performed while sharing transmission equipment.

また、本発明の受信装置において、前記第３のパケットの先頭には前記ＴＳパケットと同じ同期パターンを割り当てられており、前記受信部は、前記ＴＳパケットと前記第３のパケットとを当該複数ＴＳ多重フレームの同一のパケットとみなして受信することを特徴とする。   In the receiving apparatus of the present invention, the same synchronization pattern as that of the TS packet is assigned to the head of the third packet, and the receiving unit assigns the TS packet and the third packet to the plurality of TSs. It is characterized in that it is received as a single packet of multiple frames.

これにより、ＴＳパケットと可変長パケットにデータを格納する第３のパケット（即ち、本願明細書中の「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」）とを識別する復調処理を軽減させることができ、効率よく伝送することが可能となる。   As a result, it is possible to reduce the demodulation processing for identifying the TS packet and the third packet storing data in the variable-length packet (that is, “TS-like packet” in the present specification), and efficiently transmit the packet. It becomes possible.

また、本発明の受信装置において、前記可変長パケットの先頭位置情報は、各パケット配置用スロットに当該可変長パケットの先頭が含まれるか否かを示す情報であり、当該先頭が含まれる際の先頭位置情報には前記同期パターンから数えて何バイト目かを示す情報が記述されていることを特徴とする。   In the receiving apparatus of the present invention, the head position information of the variable length packet is information indicating whether or not the head of the variable length packet is included in each packet placement slot, and when the head is included The head position information describes information indicating the number of bytes counted from the synchronization pattern.

これにより、伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させることができ、効率よく伝送することが可能となる。   Thereby, overhead can be reduced as transmission efficiency, and it becomes possible to transmit efficiently.

また、本発明の受信装置において、前記可変長パケットは、ＩＰ（Internet Protocol）パケット、ＴＬＶ（type length value）パケット、又はＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）パケットのいずれかからなることを特徴とする。   In the receiving apparatus of the present invention, the variable-length packet is any one of an IP (Internet Protocol) packet, a TLV (type length value) packet, or a GSE (Generic Stream Encapsulated) packet.

このように、パケット長の情報を有する任意のタイプの可変長パケットが多重化された信号を受信して分離することができる。   In this way, a signal in which any type of variable-length packet having packet length information is multiplexed can be received and separated.

また、本発明の受信装置において、前記受信部は、前記多重化信号をケーブルテレビの伝送路にて受信することを特徴とする。   In the receiving device of the present invention, the receiving unit receives the multiplexed signal through a transmission line of a cable television.

これにより、高度ＢＳデジタル放送で規格化されているＴＬＶ（type length value）パケット形式でＩＰパケットのデータを伝送可能とすることで伝送機器の共有率を高め、再送信装置を考慮した広い用途での利用や利用効率の高い伝送システムの構築が可能となる。   This makes it possible to transmit IP packet data in a TLV (type length value) packet format standardized in advanced BS digital broadcasting, thereby increasing the sharing rate of transmission equipment and wide applications considering retransmission devices. It is possible to construct a transmission system with high usage efficiency.

本発明によれば、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送することが可能となる。また、既存のケーブルテレビで実用化されている日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠した複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）のデータ構造配列情報を拡張することで、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化することが可能となることから、効率的に既存のＴＳとともに可変長パケットを伝送することができるとともに、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図ることができ、安価に、効率の良い伝送システムを構築できる。また、高度ＢＳデジタル放送で規格化されているＴＬＶ（type length value）パケット形式でＩＰパケットのデータを伝送可能とすることで伝送機器の共有率を高め、再送信装置を考慮した広い用途での利用や利用効率の高い伝送システムの構築が可能となる。   According to the present invention, it is possible to efficiently transmit variable-length packets such as IP packets simultaneously with transmission of digital broadcasting TS. In addition, by extending the data structure arrangement information of multiple TS multiplex frames (TSMF) compliant with the Japanese CATV technology association standard that has been put into practical use in existing cable television, the overhead of TS packet length is reduced for variable-length packets. Since it is possible to encapsulate the packet in the format and multiplex the variable-length packet into multiple TS multiplexed frames (TSMF) at the same time as the TS packet, the variable-length packet can be efficiently transmitted together with the existing TS. At the same time, transmission equipment can be shared in terms of the configuration of the transmission path, and an efficient transmission system can be constructed at low cost. In addition, by enabling the transmission of IP packet data in the TLV (type length value) packet format standardized in advanced BS digital broadcasting, the sharing rate of transmission equipment is increased, and in a wide range of applications considering retransmission devices It is possible to construct a transmission system with high utilization and utilization efficiency.

本発明による一実施形態の送信装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the transmitter of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の送信装置における可変長パケット分割部での可変長パケットの分割例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a variable length packet division | segmentation in the variable length packet division part in the transmitter of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の送信装置における複数ＴＳ多重フレームの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the several TS multiplexed frame in the transmitter of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の送信装置における多重フレームヘッダ情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the multi-frame header information in the transmitter of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の受信装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the receiver of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の送信装置の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the transmitter of one Embodiment by this invention. 本発明による一実施形態の受信装置の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the receiver of one Embodiment by this invention.

以下、本発明による一実施形態の送信装置１０及び受信装置２０について、図面を参照してそれぞれ詳細に説明する。本例では、ＩＰパケットやＴＬＶパケット或いはＧＳＥパケットなどの可変長パケットを、ＴＳパケットと同時に複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化して伝送する例について説明する。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと多重フレームヘッダ情報用の１つのスロットからなる。   Hereinafter, a transmission device 10 and a reception device 20 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this example, an example will be described in which a variable-length packet such as an IP packet, a TLV packet, or a GSE packet is multiplexed and transmitted in a plurality of TS multiplexed frames (TSMF) simultaneously with the TS packet. The multiple TS multiplex frame (TSMF) is composed of a plurality of packet placement slots for assigning TS packets and one slot for multiplex frame header information.

〔送信装置〕
図１は、本発明による一実施形態の送信装置１０の概略構成図である。送信装置１０は、可変長パケット分割部１１と、多重化部１２と、多重フレームヘッダ生成部１３と、送信部１４とを備える。 [Transmitter]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a transmission device 10 according to an embodiment of the present invention. The transmission apparatus 10 includes a variable length packet division unit 11, a multiplexing unit 12, a multiplexed frame header generation unit 13, and a transmission unit 14.

可変長パケット分割部１１は、伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケット（以下、「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」と称する）を生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータをＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに順次割り当て、多重化部１２に送出する。   The variable-length packet dividing unit 11 generates a third packet (hereinafter referred to as “TS-like packet”) having the same packet length as the TS packet to be transmitted, and divides the variable-length packet to be transmitted into each divided The variable-length packet data thus assigned is sequentially assigned to the TS-like packet and sent to the multiplexing unit 12.

多重フレームヘッダ生成部１３は、予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにてＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを伝送するために、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）と可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを含む多重フレームヘッダ情報を生成し、多重化部１２に送出する。本発明に係る多重フレームヘッダ情報は、詳細に後述するが、既存の複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるデータ構造配列情報を基に、上記の配列位置情報と先頭位置情報とを含むように拡張したものである。   In order to transmit the TS packet and TS-like packet in a frame having a plurality of predetermined packet placement slots, the multiplex frame header generation unit 13 performs relative processing in the frames related to the TS packet and TS-like packet. Multiplex frame header information including array position information for indicating the array position (that is, information indicating the stream type) and head position information for indicating the head position of the variable-length packet is generated and sent to the multiplexing unit 12 . Although the multi-frame header information according to the present invention will be described in detail later, the multi-frame header information is expanded to include the above-described arrangement position information and head position information based on the data structure arrangement information in the existing multiple TS multiplexing frames (TSMF). Is.

多重化部１２は、１つのフレームに１つの多重フレームヘッダ情報のスロットを配置し、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを当該１つのフレームのパケット配置用スロットごとに配列して多重化し、多重フレームヘッダ情報のスロットを加えて複数ＴＳ多重フレームとして構成し、送信部１４に送出する。   The multiplexing unit 12 arranges one multi-frame header information slot in one frame, arranges and multiplexes TS packets and TS-like packets for each packet arrangement slot of the one frame, and multi-frame header An information slot is added to form a multiple TS multiplexed frame, which is sent to the transmitter 14.

送信部１４は、多重化部１２から得られる複数ＴＳ多重フレームの多重化信号に対して、所定の符号化変調を施し搬送波として外部に送信する。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）による搬送波（多重化信号）は、ケーブルテレビにおけるケーブル通信網を伝送路として利用することができる。   The transmission unit 14 performs predetermined coding modulation on the multiplexed signal of the multiple TS multiplexed frames obtained from the multiplexing unit 12 and transmits the resultant signal as a carrier wave to the outside. A carrier wave (multiplexed signal) based on a plurality of TS multiplex frames (TSMF) can use a cable communication network in a cable television as a transmission path.

このように、送信装置１０において、まず、可変長パケット分割部１１によって、入力した可変長パケットを分割し、分割したデータを固定長のＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化する。また、可変長パケット分割部１１は、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内での可変長パケットの先頭位置情報を生成して、多重フレームヘッダ生成部１３に送出する。   Thus, in the transmission apparatus 10, first, the variable length packet dividing unit 11 divides the input variable length packet, and encapsulates the divided data into fixed-length TS-like packets. In addition, the variable length packet division unit 11 generates the head position information of the variable length packet in the TS-like packet and sends it to the multiple frame header generation unit 13.

図２に、可変長パケット分割部１１での可変長パケットの分割例を示す。可変長パケット分割部１１に入力した可変長パケットを１８７バイトごとに分割し、先頭に１バイトの同期パターン（０ｘ４７を記述）を付加した１８８バイト長のＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化し、多重化部１２に供給する。また、可変長パケットに格納されているパケット長情報から可変長パケットの先頭位置がＴＳ‐ｌｉｋｅパケットの同期パターン（０ｘ４７）から数えて何バイト目であるかを示す情報を当該先頭位置情報により多重フレームヘッダ生成部１３に供給する。   FIG. 2 shows an example of variable length packet division by the variable length packet divider 11. The variable length packet dividing unit 11 divides the variable length packet every 187 bytes, encapsulates it into a 188-byte TS-like packet with a 1-byte synchronization pattern (described as 0x47) at the head, and a multiplexing unit 12 is supplied. Also, information indicating the number of bytes counted from the synchronization pattern (0x47) of the TS-like packet from the packet length information stored in the variable length packet is multiplexed with the head position information. This is supplied to the frame header generation unit 13.

図２において、可変長パケットの先頭位置情報は、１つ目のＴＳ‐ｌｉｋｅパケットのパケット配置用スロットは１バイト目を示す‘０’、２つ目は‘先頭位置なしを示す値’、３つ目はＸバイト目を示す‘Ｘ−１’、４つ目はＹバイト目を表す‘Ｙ−１’、５つ目は‘先頭位置なしを示す値’となる。   In FIG. 2, the head position information of the variable length packet is “0” indicating the first byte in the packet placement slot of the first TS-like packet, and “value indicating no head position” in the second, 3 The first is 'X-1' indicating the Xth byte, the fourth is 'Y-1' indicating the Yth byte, and the fifth is 'value indicating no head position'.

図１を参照するに、多重フレームヘッダ生成部１３は、既存の複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるデータ構造配列情報に対して、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとに配列する配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）と、可変長パケット分割部１１から供給される可変長パケットの先頭位置情報とを付加して、本発明に係る多重フレームヘッダ情報を多重化部１２に供給する。   Referring to FIG. 1, the multiplex frame header generation unit 13 adds TS-like packets and TS packets for each packet arrangement slot in a frame with respect to data structure arrangement information in an existing multiple TS multiplex frame (TSMF). The multiplexed frame header information according to the present invention is multiplexed by adding the arrangement position information to be arranged (that is, information indicating the stream type) and the start position information of the variable length packet supplied from the variable length packet dividing unit 11 To the unit 12.

図３は、送信装置１０における複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）の一例を示す図である。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、本発明に係る多重フレームヘッダ情報を格納するスロットと、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットを割り当てる５２個のパケット配置用スロットを有し、スロット長は１８８バイトである。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a plurality of TS multiple frames (TSMF) in the transmission apparatus 10. The multiple TS multiplex frame (TSMF) has a slot for storing multiplex frame header information according to the present invention and 52 packet placement slots for assigning TS-like packets and TS packets, and the slot length is 188 bytes. .

また、図４に、本発明に係る多重フレームヘッダ情報の一例を示す。まず、日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠し現在運用されている複数ＴＳ伝送時のＴＳパケットのフレーム内のデータ構造配列情報では、ＴＳの伝送ストリームＩＤ（ts_id/original_network_id）の情報と相対ストリーム番号としての相対ＴＳ番号(relative_ts_number)の情報を対応させて与えられている。相対ストリーム番号としての相対ＴＳ番号の情報は、フレームの各パケット配置用スロットに格納されたＴＳパケットの相対的な配置位置を示している。そして、相対ストリーム番号の情報を用いて間接的に伝送ストリームＩＤ（ts_id/original_network_id）の情報と対応させることで各ストリームのデータ構造配列が分かるようになっている。   FIG. 4 shows an example of multiframe header information according to the present invention. First, in the data structure arrangement information in the frame of the TS packet at the time of a plurality of TS transmissions currently operated in accordance with the standard of the Japan CATV Technology Association, the TS transmission stream ID (ts_id / original_network_id) information and the relative stream number are used. Relative TS number (relative_ts_number) information is given in correspondence. The information of the relative TS number as the relative stream number indicates the relative arrangement position of the TS packet stored in each packet arrangement slot of the frame. Then, the data structure arrangement of each stream can be known by indirectly associating with the information of the transmission stream ID (ts_id / original_network_id) using the information of the relative stream number.

そこで、本実施形態の送信装置１０においては、この既存の複数ＴＳ多重フレームのデータ構造配列情報を拡張して、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとに配列する新たなデータ構造配列情報をつくるために、伝送ストリームＩＤ毎にストリームがＴＳパケット、もしくはＴＳ‐ｌｉｋｅパケットであるかを示すストリーム種別の情報を新たに付加したものとする。これにより、既存の複数ＴＳ多重フレームのデータ構造配列情報に含まれている相対ストリーム番号の情報及び伝送ストリームＩＤの情報とは別にストリーム種別の情報を加えることで、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとに配列する配列位置情報を含むデータ構造配列情報を定めて多重フレームヘッダ生成部１３に設定しておくことができる。   Therefore, in the transmission apparatus 10 of the present embodiment, the data structure arrangement information of the existing multiple TS multiplexed frames is expanded, and a new TS-like packet and TS packet are arranged for each packet arrangement slot in the frame. In order to create data structure array information, it is assumed that stream type information indicating whether a stream is a TS packet or a TS-like packet is newly added for each transmission stream ID. Thus, by adding the stream type information separately from the relative stream number information and the transmission stream ID information included in the data structure arrangement information of the existing multiple TS multiplexed frames, the TS-like packet and the TS packet are Data structure arrangement information including arrangement position information arranged for each packet arrangement slot in the frame can be determined and set in the multiple frame header generation unit 13.

多重フレームヘッダ生成部１３は、拡張したデータ構造配列情報と、可変長パケットの先頭位置情報として可変長パケット分割部１１から供給された値とを基に多重フレームヘッダ情報のパケットを生成する。つまり、多重フレームヘッダ生成部１３は、既存の複数ＴＳ多重フレームのデータ構造配列情報に対して、配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）及び可変長パケットの先頭位置の情報を付加した多重フレームヘッダ情報を生成して多重化部１２に供給する。ここで、図４に例示するように、当該ストリーム種別の情報及び可変長パケットの先頭位置情報は、既存のデータ構造配列情報を含むヘッダ情報の拡張情報の領域に格納することができる。   The multiplex frame header generation unit 13 generates a packet of multiplex frame header information based on the extended data structure array information and the value supplied from the variable length packet division unit 11 as the head position information of the variable length packet. That is, the multiplex frame header generation unit 13 adds multiplex position information (that is, information indicating the stream type) and information on the start position of the variable length packet to the data structure array information of the existing multiple TS multiplex frames. Frame header information is generated and supplied to the multiplexing unit 12. Here, as illustrated in FIG. 4, the stream type information and the head position information of the variable length packet can be stored in the extension information area of the header information including the existing data structure arrangement information.

図１を参照するに、多重化部１２は、伝送するＴＳパケットと、可変長パケット分割部１１から供給されるＴＳ‐ｌｉｋｅパケットとを入力し、多重フレームヘッダ生成部１３から供給された多重フレームヘッダ情報のデータ構造配列を基に、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットをフレームに多重化した信号を送信部に供給する。   Referring to FIG. 1, the multiplexing unit 12 inputs a TS packet to be transmitted and a TS-like packet supplied from the variable length packet dividing unit 11, and receives a multiplexed frame supplied from the multiplexed frame header generating unit 13. Based on the data structure arrangement of the header information, a signal obtained by multiplexing the TS packet and the TS-like packet into a frame is supplied to the transmission unit.

送信部１４では、フレームに多重化したＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットの信号を所定の符号化変調方式で変調信号を生成し、この変調信号を、伝送する周波数に変換した搬送波（多重化信号）を生成して出力する。   The transmission unit 14 generates a modulation signal by using a predetermined coded modulation method for the TS packet and TS-like packet signals multiplexed in the frame, and a carrier wave (multiplexed signal) obtained by converting the modulation signal into a transmission frequency. Is generated and output.

〔受信装置〕
図５は、本発明による一実施形態の受信装置２０の概略構成図である。受信装置２０は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を有するＴＳパケット列の多重化信号から可変長パケットのデータを受信する装置であり、受信部２１と、分離部２２と、可変長パケット復元部２３とを備える。 [Receiver]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a receiving device 20 according to an embodiment of the present invention. The receiving device 20 is a device that receives variable-length packet data from a multiplexed signal of TS packet sequences having header information in the TS packet format. The receiving device 21, the separating unit 22, the variable-length packet restoring unit 23, Is provided.

受信部２１は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を図４に例示した本発明に係る多重フレームヘッダ情報として有する複数ＴＳ多重フレームで伝送されるＴＳパケット列の搬送波（多重化信号）を受信して復調し、分離部２２に送出する。   The receiving unit 21 receives and demodulates a carrier wave (multiplexed signal) of a TS packet sequence transmitted in a plurality of TS multiplexed frames having TS packet format header information as multiframe header information according to the present invention illustrated in FIG. And sent to the separation unit 22.

分離部２２は、多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長のＴＳ-ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを抽出し、配列位置情報を基にＴＳパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを分離し、先頭位置情報及びＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータ列を可変長パケット復元部２３に送出する。   The separation unit 22 uses the multiple frame header information to indicate the relative arrangement position in the frame regarding the TS packet and the TS-like packet having the same packet length as the TS packet, and the start position of the variable length packet. Is extracted from the TS packet sequence from the TS packet sequence based on the array location information, and the variable length packet restoring unit extracts the head location information and the TS-like packet data sequence from the TS packet sequence. 23.

可変長パケット復元部２３は、先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータから当該可変長パケットを再構成して復元する。   The variable length packet restoration unit 23 reconstructs and restores the variable length packet from the data of the TS-like packet based on the head position information.

このように、受信装置２０において、受信部２１では、受信した搬送波を復調してフレームを取り出して分離部２２へ出力し、分離部２２では、多重フレームヘッダ情報に格納されているデータ構造配列情報の配列位置情報を基にＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットを抜き出して分離する。出力されたＴＳ-ｌｉｋｅパケットは、先頭位置情報とともに可変長パケット復元部２３に供給される。可変長パケット復元部２３では、分離部２２から供給された可変長パケットの先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを合成し可変長パケットを復元する。   As described above, in the receiving device 20, the receiving unit 21 demodulates the received carrier wave, extracts the frame, and outputs the frame to the separating unit 22. The separating unit 22 stores the data structure arrangement information stored in the multiplexed frame header information. The TS packet and the TS-like packet are extracted and separated based on the array position information. The output TS-like packet is supplied to the variable length packet restoring unit 23 together with the head position information. The variable length packet restoration unit 23 combines the data of the TS-like packet based on the head position information of the variable length packet supplied from the separation unit 22 to restore the variable length packet.

これにより、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送することが可能となる。また、既存のケーブルテレビで実用化されている日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠した複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるデータ構造配列情報を拡張することで、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図ることができ、効率の良い伝送システムを構築できる。   This makes it possible to efficiently transmit variable-length packets such as IP packets simultaneously with transmission of digital broadcasting TS. In addition, by extending the data structure arrangement information in the multiple TS multiplex frame (TSMF) compliant with the Japanese CATV technical association standard that is put into practical use in existing cable television, the overhead of TS packet length is reduced for variable length packets. Since it is possible to encapsulate the packet in a format and multiplex the variable-length packet into a plurality of TS multiplexed frames (TSMF) at the same time as the TS packet, it is possible to share the transmission equipment even in the configuration of the transmission path. And an efficient transmission system can be constructed.

次に、図６及び図７を参照して、本発明による一実施例の送信装置１０ａと受信装置２０ａについて説明する。本例では、ＴＳパケット（ＭＰＥＧ‐２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケット）とは別に、可変長パケットであるＴＬＶパケットを多重して伝送する例について説明する。   Next, referring to FIG. 6 and FIG. 7, a transmission device 10a and a reception device 20a according to an embodiment of the present invention will be described. In this example, an example will be described in which TLV packets, which are variable-length packets, are multiplexed and transmitted separately from TS packets (MPEG-2 Systems TS packets).

（実施例の送信装置）
図６は、本発明による一実施例の送信装置１０ａのブロック図である。送信装置１０ａは、可変長パケット分割部１１ａと、ＴＳＭＦ多重化部１２ａと、多重フレームヘッダ生成部１３ａと、送信部１４ａとを備える。また、送信装置１０ａは、データ構造配列情報設定部１３１を備える。可変長パケット分割部１１ａは、レート調整部１１１と、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット化部１１２とを備える。送信部１４ａは、ＱＡＭ変調部１４１，１４２とを備える。 (Transmitter of Example)
FIG. 6 is a block diagram of a transmission apparatus 10a according to an embodiment of the present invention. The transmission device 10a includes a variable length packet division unit 11a, a TSMF multiplexing unit 12a, a multiplexed frame header generation unit 13a, and a transmission unit 14a. In addition, the transmission device 10a includes a data structure array information setting unit 131. The variable length packet division unit 11a includes a rate adjustment unit 111 and a TS-like packetization unit 112. The transmission unit 14a includes QAM modulation units 141 and 142.

可変長パケット分割部１１ａ、ＴＳＭＦ多重化部１２ａ、多重フレームヘッダ生成部１３ａ及び送信部１４ａは、それぞれ図１を参照して説明した可変長パケット分割部１１、多重化部１２、多重フレームヘッダ生成部１３及び送信部１４に対応する。   The variable length packet division unit 11a, the TSMF multiplexing unit 12a, the multiple frame header generation unit 13a, and the transmission unit 14a are respectively the variable length packet division unit 11, the multiplexing unit 12, and the multiple frame header generation described with reference to FIG. This corresponds to the unit 13 and the transmission unit 14.

データ構造配列情報設定部１３１は、相対ストリーム番号の情報及び伝送ストリームＩＤの情報を含む既存のＴＳパケットのデータ構造配列情報に対して、ＴＳパケットや可変長パケットのストリーム種別の情報を含めて拡張したデータ構造配列情報を多重フレームヘッダ生成部１３ａに設定する機能を有する。   The data structure array information setting unit 131 extends the data structure array information of the existing TS packet including the information of the relative stream number and the information of the transmission stream ID by including the stream type information of the TS packet and the variable length packet. The data structure array information is set in the multiple frame header generation unit 13a.

ＴＬＶパケットは、ＩＰｖ４パケット／ＩＰｖ６パケット／ヘッダ圧縮ＩＰパケット／伝送制御信号／Ｎｕｌｌの５種類のタイプを持ち、先頭にパケットタイプ及びパケット長の値を付加した可変長パケットであり、広い用途に利用できる仕様となっている（例えば、非特許文献４，７参照）。   The TLV packet has five types of IPv4 packet / IPv6 packet / header compressed IP packet / transmission control signal / Null, and is a variable length packet with a packet type and packet length value added to the head, and is used for a wide range of applications. It is a specification that can be done (for example, see Non-Patent Documents 4 and 7).

レート調整部１１１は、ＴＬＶパケットの伝送レートを調整するためにＮｕｌｌを挿入する機能部である。   The rate adjustment unit 111 is a functional unit that inserts a null in order to adjust the transmission rate of the TLV packet.

ＴＳ-ｌｉｋｅパケット化部１１２は、レート調整後のＴＬＶパケットのデータをＴＳ-ｌｉｋｅパケットにカプセル化して、ＴＳＭＦ多重化部１２ａに送出する。   The TS-like packetization unit 112 encapsulates the rate-adjusted TLV packet data in a TS-like packet and sends it to the TSMF multiplexing unit 12a.

また、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット化部１１２は、ＴＬＶパケットの先頭位置を示すための先頭位置情報を多重フレームヘッダ生成部１３ａに送出する。   In addition, the TS-like packetization unit 112 sends head position information for indicating the head position of the TLV packet to the multiplex frame header generation unit 13a.

多重フレームヘッダ生成部１３ａは、データ構造配列情報設定部１３１から供給される拡張したデータ構造配列情報に、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット化部１１２から得られる先頭位置情報を加え、図４に例示する多重フレームヘッダ情報を生成してＴＳＭＦ多重化部１２ａに送出する。   The multiplex frame header generation unit 13a adds the head position information obtained from the TS-like packetization unit 112 to the expanded data structure array information supplied from the data structure array information setting unit 131, and multiplex frames illustrated in FIG. Header information is generated and sent to the TSMF multiplexer 12a.

ＴＳＭＦ多重化部１２ａは、伝送するＴＳパケットと、可変長パケット分割部１１ａから供給されるＴＳ‐ｌｉｋｅパケットとを入力し、多重フレームヘッダ生成部１３ａから供給された多重フレームヘッダ情報のデータ構造配列情報を基に、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットをフレームに多重化し、多重フレームヘッダ情報のフレームを加えて複数ＴＳ多重フレームを構築し送信部１４ａに供給する。   The TSMF multiplexing unit 12a receives the TS packet to be transmitted and the TS-like packet supplied from the variable length packet dividing unit 11a, and the data structure array of the multiplexed frame header information supplied from the multiplexed frame header generation unit 13a Based on the information, the TS packet and the TS-like packet are multiplexed into a frame, and a multi-frame header information frame is added to construct a multiple TS multiplexed frame, which is supplied to the transmitter 14a.

送信部１４におけるＱＡＭ変調部１４１，１４２は、それぞれ複数ＴＳ多重フレームを構築した信号に対してＱＡＭ変調を施し、この変調信号をそれぞれのＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに対応する複数のチャンネルの周波数に変換した搬送波（多重化信号）を生成して外部に出力する。   The QAM modulation units 141 and 142 in the transmission unit 14 perform QAM modulation on a signal that has constructed a plurality of TS multiplex frames, respectively, and use the modulated signals as frequencies of a plurality of channels corresponding to each TS packet and TS-like packet. The carrier wave (multiplexed signal) converted into is generated and output to the outside.

（実施例の受信装置）
図７は、本発明による一実施例の受信装置２０ａのブロック図である。本実施例の実施例の受信装置２０ａは、受信部２１ａと、分離部２２ａと、可変長パケット復元部２３ａとを備える。受信部２１ａは、ＱＡＭ復調部２１１，２１２を備える。可変長パケット復元部２３ａは、ＴＬＶパケット復元部２３１を備える。 (Receiving device of embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of a receiving apparatus 20a according to an embodiment of the present invention. The receiving device 20a according to this embodiment includes a receiving unit 21a, a separating unit 22a, and a variable length packet restoring unit 23a. The receiving unit 21a includes QAM demodulating units 211 and 212. The variable length packet restoration unit 23 a includes a TLV packet restoration unit 231.

受信部２１ａ、分離部２２ａ及び可変長パケット復元部２３ａは、それぞれ図５を参照して説明した受信部２１、分離部２２及び可変長パケット復元部２３に対応する。   The receiving unit 21a, the separating unit 22a, and the variable length packet restoring unit 23a correspond to the receiving unit 21, the separating unit 22, and the variable length packet restoring unit 23 described with reference to FIG.

受信部２１ａは、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を多重フレームヘッダ情報とした複数ＴＳ多重フレームで伝送されるＴＳパケット列の多重化信号について、それぞれのＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに対応する複数のチャンネルの周波数に変換した搬送波で受信して復調し、分離部２２ａに送出する。   The receiving unit 21a uses a plurality of channels corresponding to each TS packet and TS-like packet for a multiplexed signal of a TS packet sequence transmitted in a plurality of TS multiplexed frames using TS packet format header information as multiplexed frame header information. Is received and demodulated by a carrier wave converted to a frequency of 1 and sent to the separation unit 22a.

分離部２２ａは、多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット（本例では、ＭＰＥＧ‐２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケット）及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長のＴＳ-ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを抽出し、配列位置情報を基にＴＳパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを分離し、先頭位置情報及びＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータ列を可変長パケット復元部２３ａに送出する。   The separation unit 22a determines the relative arrangement position in the frame regarding the TS packet (in this example, the TS packet of MPEG-2 Systems) and the TS-like packet having the same packet length as the TS packet from the multi-frame header information. The position information for indicating and the start position information for indicating the start position of the variable length packet are extracted, the data of the TS-like packet is separated from the TS packet sequence based on the array position information, and the start position information and The data string of the TS-like packet is sent to the variable length packet restoration unit 23a.

可変長パケット復元部２３ａにおけるＴＬＶパケット復元部２３１では、先頭位置情報を基に、ＴＬＶパケットのデータを格納するＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを合成してＴＬＶパケットを復元する。   The TLV packet restoration unit 231 in the variable length packet restoration unit 23a combines the data of the TS-like packet storing the data of the TLV packet based on the head position information to restore the TLV packet.

この実施例では、ＴＳに対して可変長パケットであるＴＬＶパケットを多重する例を説明したが、多重する可変長パケットとしてＩＰパケットやＧＳＥパケットについても同様に、多重化することが可能である。即ち、パケット長情報を持つ可変長パケットであれば、送信側では上記と同様に分割して複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化して伝送し、受信側では受信した搬送波（多重化信号）から可変長パケットを復元することができる。尚、ＩＰパケットやＧＳＥパケットを直接ＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化することができるが、ＩＰパケットをＴＬＶパケットに一旦カプセル化した後、上記のようにＴＬＶパケットからＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化するように構成してもよい。   In this embodiment, an example in which a TLV packet that is a variable-length packet is multiplexed with respect to a TS has been described. However, an IP packet and a GSE packet can be similarly multiplexed as variable-length packets to be multiplexed. That is, if it is a variable-length packet having packet length information, it is divided on the transmitting side in the same manner as described above, multiplexed into a plurality of TS multiplexed frames (TSMF), and transmitted from the received carrier (multiplexed signal) on the receiving side. Variable length packets can be recovered. Although IP packets and GSE packets can be directly encapsulated in TS-like packets, IP packets are once encapsulated in TLV packets and then encapsulated from TLV packets into TS-like packets as described above. You may comprise.

これにより、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送することが可能となる。また、既存のケーブルテレビで実用化されている日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠した複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるデータ配列構造情報を拡張することで、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図ることができ、効率の良い伝送システムを構築できる。   This makes it possible to efficiently transmit variable-length packets such as IP packets simultaneously with transmission of digital broadcasting TS. In addition, by extending the data arrangement structure information in multiple TS multiplex frames (TSMF) compliant with the Japanese CATV technology association standard that has been put into practical use in existing cable television, the overhead of TS packet length is reduced for variable-length packets. Since it is possible to encapsulate the packet in a format and multiplex the variable-length packet into a plurality of TS multiplexed frames (TSMF) at the same time as the TS packet, it is possible to share the transmission equipment even in the configuration of the transmission path. And an efficient transmission system can be constructed.

さらに、高度ＢＳデジタル放送でも規格化されているＴＬＶ（type length value）パケット形式でＩＰパケットのデータを伝送可能とすることで伝送機器の共有率を高め、再送信装置を考慮した広い用途での利用や利用効率の高い伝送システムの構築が可能となる。   Furthermore, by enabling transmission of IP packet data in the TLV (type length value) packet format, which is also standardized in advanced BS digital broadcasting, the sharing rate of the transmission equipment is increased, and it is used in a wide range of applications that consider retransmission devices. It is possible to construct a transmission system with high utilization and utilization efficiency.

上述の実施形態及び実施例では特定の例を基に説明したが、様々な応用が可能である。例えば、ＴＳパケットと同時にＴＬＶパケットを多重する例について説明したが、欧州規格に準拠するＧＳＥパケットや今後利用される他の可変長パケットについても適用可能である。   Although the above embodiments and examples have been described based on specific examples, various applications are possible. For example, an example in which TLV packets are multiplexed simultaneously with TS packets has been described, but the present invention can also be applied to GSE packets conforming to European standards and other variable-length packets used in the future.

本発明によれば、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送することが可能となるので、可変長パケットを利用する送信装置及び受信装置の用途に有用である。特に、既存のケーブルテレビで利用される複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）のデータ構造配列情報を拡張することで、効率的に既存のＴＳとともに可変長パケットを伝送することができることから、ケーブルテレビの伝送路を利用した可変長パケットの伝送用途に有用である。   According to the present invention, since it is possible to efficiently transmit variable-length packets such as IP packets simultaneously with transmission of digital broadcasting TS, it is useful for the use of a transmitter and a receiver that use variable-length packets. It is. In particular, by extending the data structure arrangement information of multiple TS multiplex frames (TSMF) used in existing cable television, it is possible to efficiently transmit variable-length packets with existing TS. This is useful for transmission of variable-length packets using a path.

１０，１０ａ 送信装置
１１，１１ａ 可変長パケット分割部
１２，１２ａ 多重化部
１３，１３ａ 多重フレームヘッダ生成部
１４，１４ａ 送信部
２０，２０ａ 受信装置
２１，２１ａ 受信部
２２，２２ａ 分離部
２３，２３ａ 可変長パケット復元部
１１１ レート調整部
１１２ ＴＳ-ｌｉｋｅパケット化部
１３１ データ構造配列情報設定部
１４１，１４２ ＱＡＭ変調部
２１１，２１２ ＱＡＭ復調部
２３１ ＴＬＶパケット復元部 10, 10a Transmitting device 11, 11a Variable length packet dividing unit 12, 12a Multiplexing unit 13, 13a Multiple frame header generation unit 14, 14a Transmitting unit 20, 20a Receiving device 21, 21a Receiving unit 22, 22a Separating unit 23, 23a Variable length packet restoration unit 111 Rate adjustment unit 112 TS-like packetization unit 131 Data structure array information setting unit 141, 142 QAM modulation unit 211, 212 QAM demodulation unit 231 TLV packet restoration unit

Claims (10)

ＴＳ（Transport Stream）パケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットとヘッダ情報用の１つのスロットからなるフレームにて可変長パケットを多重伝送する送信装置であって、
伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケットを生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータを前記第３のパケットに順次割り当てる可変長パケット分割部と、
予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにて前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを伝送するために、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と前記可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを含む多重フレームヘッダ情報を生成する多重フレームヘッダ生成部と、
１つのフレームに１つの前記多重フレームヘッダ情報のスロットを配置し、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを当該１つのフレームのパケット配置用スロットごとに配列して多重化し、複数ＴＳ多重フレームとして構成する多重化部と、
前記複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を外部に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。 A transmission apparatus for multiplexing and transmitting variable-length packets in a frame consisting of a plurality of packet placement slots for assigning TS (Transport Stream) packets and one slot for header information,
A variable-length packet that generates a third packet having the same packet length as the TS packet to be transmitted, divides the variable-length packet to be transmitted, and sequentially assigns the divided variable-length packet data to the third packet A dividing section;
In order to transmit the TS packet and the third packet in a frame having a plurality of predetermined packet placement slots, the relative arrangement position in the frame with respect to the TS packet and the third packet is indicated. A multi-frame header generation unit that generates multi-frame header information including sequence position information for indicating and start position information for indicating a start position of the variable-length packet;
One multi-frame header information slot is arranged in one frame, and the TS packet and the third packet are arranged and multiplexed for each packet arrangement slot of the one frame, and configured as a plurality of TS multi-frames A multiplexing unit,
A transmitter for transmitting a multiplexed signal of the plurality of TS multiplexed frames to the outside;
A transmission device comprising: 前記可変長パケット分割部は、前記第３のパケットの先頭に前記ＴＳパケットと同じ同期パターンを割り当てることを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。   The transmission apparatus according to claim 1, wherein the variable-length packet division unit assigns the same synchronization pattern as that of the TS packet to the head of the third packet. 前記可変長パケットの先頭位置情報は、各パケット配置用スロットに当該可変長パケットの先頭が含まれるか否かを示す情報であり、当該先頭が含まれる際の先頭位置情報には前記同期パターンから数えて何バイト目かを示す情報が記述されていることを特徴とする、請求項２に記載の送信装置。   The head position information of the variable length packet is information indicating whether or not the head of the variable length packet is included in each packet placement slot, and the head position information when the head is included is based on the synchronization pattern. 3. The transmission apparatus according to claim 2, wherein information indicating how many bytes are counted is described. 前記可変長パケットは、ＩＰ（Internet Protocol）パケット、ＴＬＶ（type length value）パケット、又はＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）パケットのいずれかからなることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の送信装置。   The variable-length packet includes any one of an IP (Internet Protocol) packet, a TLV (type length value) packet, or a GSE (Generic Stream Encapsulated) packet. The transmitting device according to 1. 前記送信部は、前記多重化信号をケーブルテレビの伝送路にて伝送することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の送信装置。   5. The transmission device according to claim 1, wherein the transmission unit transmits the multiplexed signal through a transmission line of a cable television. ＴＳ（Transport Stream）パケット形式のヘッダ情報を有するＴＳパケット列の多重化信号から可変長パケットのデータを受信する受信装置であって、
ＴＳパケット形式のヘッダ情報を多重フレームヘッダ情報とした複数ＴＳ多重フレームで伝送されるＴＳパケット列の多重化信号を受信する受信部と、
前記多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と前記可変長パケットの先頭位置を示すための先頭位置情報とを抽出し、前記配列位置情報を基にＴＳパケット列から当該第３のパケットのデータを分離する分離部と、
前記先頭位置情報を基に前記第３のパケットのデータから当該可変長パケットを再構成して復元する可変長パケット復元部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 A receiving device that receives variable-length packet data from a multiplexed signal of a TS packet sequence having header information in a TS (Transport Stream) packet format,
A receiving unit that receives a multiplexed signal of TS packet sequences transmitted in a plurality of TS multiplexed frames with TS packet format header information as multiframe header information;
In order to indicate the relative position of the TS packet and the third packet having the same packet length as the TS packet from the multi-frame header information, and the start position of the variable length packet. And a separation unit that separates the data of the third packet from the TS packet sequence based on the arrangement position information,
A variable-length packet restoring unit that reconstructs and restores the variable-length packet from the data of the third packet based on the head position information;
A receiving apparatus comprising: 前記第３のパケットの先頭には前記ＴＳパケットと同じ同期パターンを割り当てられており、前記受信部は、前記ＴＳパケットと前記第３のパケットとを当該複数ＴＳ多重フレームの同一のパケットとみなして受信することを特徴とする、請求項６に記載の受信装置。   The same synchronization pattern as that of the TS packet is assigned to the head of the third packet, and the receiving unit regards the TS packet and the third packet as the same packet of the plurality of TS multiplexed frames. The receiving device according to claim 6, wherein the receiving device receives the signal. 前記可変長パケットの先頭位置情報は、各パケット配置用スロットに当該可変長パケットの先頭が含まれるか否かを示す情報であり、当該先頭が含まれる際の先頭位置情報には前記同期パターンから数えて何バイト目かを示す情報が記述されていることを特徴とする、請求項７に記載の受信装置。   The head position information of the variable length packet is information indicating whether or not the head of the variable length packet is included in each packet placement slot, and the head position information when the head is included is based on the synchronization pattern. 8. The receiving apparatus according to claim 7, wherein information indicating how many bytes are counted is described. 前記可変長パケットは、ＩＰ（Internet Protocol）パケット、ＴＬＶ（type length value）パケット、又はＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）パケットのいずれかからなることを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の受信装置。   9. The variable length packet includes any one of an IP (Internet Protocol) packet, a TLV (type length value) packet, or a GSE (Generic Stream Encapsulated) packet. The receiving device described in 1. 前記受信部は、前記多重化信号をケーブルテレビの伝送路にて受信することを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載の受信装置。   The receiving device according to claim 6, wherein the receiving unit receives the multiplexed signal through a transmission line of a cable television.
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