JPH11103319A

JPH11103319A - ネットワーク送受信装置および方法

Info

Publication number: JPH11103319A
Application number: JP26321197A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Hattori; 敏和服部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ネットワーク外部から入力されるパケット化
されたデータをネットワークを介し伝送する際、送信側
においてパケットを保持する時間が一定でない場合、受
信側へのデータの到着時刻にゆらぎが生じ、正確な伝送
ができない。【解決手段】送信側においてネットワーク送出までに
要する時間をある既定値から減じた時間を遅延情報とし
て受信側に伝送し、受信側において遅延情報分の時間バ
ッファリングした後復号処理を行うことによりゆらぎを
吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネットワーク送信装
置に外部から入力されるパケット化されたデジタル信号
をネットワークを介してネットワーク受信装置に送る、
ネットワーク送受信装置および方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネットワークを通じた各種デジタ
ル情報の通信が普及している。またこのようなネットワ
ークにおいて衛星放送などの他のネットワークからの信
号を送信装置に入力し、ネットワークに送出、受信装置
において受信するための技術が開発されている。

【０００３】衛星放送において映像、音声、データなど
の信号を多重伝送する際のフォーマットとして広く採用
されているのがエムペグ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒ
ｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ：以下ＭＰＥＧ）規格で規
定されるトランスポートストリームである。トランスポ
ートストリームにおいては映像、音声、データなどの信
号はトランスポートパケットと呼ばれるパケットの形で
伝送される。

【０００４】衛星からの信号を受信しネットワークを用
いて受信装置に伝送する系の一例を図３に示す。図３に
おいて３０１は衛星放送信号、３０２は衛星放送受信
部、３０３は衛星放送復調・処理部、３０４はネットワ
ーク送信装置、３０５はネットワーク受信装置、３０６
はＭＰＥＧ復号部、３１０はネットワークである。

【０００５】以下図３を用いて説明する。衛星放送信号
３０１は衛星放送受信部３０２によって受信され、衛星
信号復調・処理部３０３においてトランスポートストリ
ームの形に復調される。復調されたトランスポートスト
リームはネットワーク送信装置３０４よりネットワーク
３１０に送出される。送出されたパケットはネットワー
ク３１０を通りネットワーク受信装置３０５に到着す
る。ネットワーク受信装置３０５においてはネットワー
クからトランスポートパケットを受信し、出力する。出
力されたトランスポートパケットはＭＰＥＧ復号部３０
６において復号され、映像、音声、あるいはその他のデ
ータの形で出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＭＰＥＧ規格において
は、ＭＰＥＧトランスポートストリーム送信装置におい
てストリームを送出する際に、時間情報を付加して送出
する。ＭＰＥＧトランスポートストリーム受信装置にお
いてはこの時間情報により送信側のクロックを再生し、
逐次到着する映像、音声などの信号の復号、再生の処理
をこのクロックを基準として行う。ＭＰＥＧトランスポ
ートストリーム送信装置がストリーム送出の際にあらか
じめ意図しているタイミングでＭＰＥＧトランスポート
ストリーム受信装置がストリームを受け取れば、ＭＰＥ
Ｇトランスポートストリーム受信装置において正確なク
ロック再生を行うことができ、このクロックに基づいて
映像、音声などの信号の処理を行うことにより復号、再
生を正常に行うことができる。しかしながらこのタイミ
ングがずれると正確な復号、再生は困難になる。具体的
にはクロック再生が正確に行えない、再生すべき時間に
必要な映像、音声などのデータが到着していない、など
の問題が発生する。ネットワークを介した伝送系におい
ては、他の装置がネットワークを使用中待機することに
基づくジッタなどが存在する場合がある。前記の構成に
おいてこのようなジッタが存在する場合、トランスポー
トパケットがＭＰＥＧ復号部に到達するタイミングにず
れが発生する。そのため、トランスポートストリームの
正確な伝送が困難であるという問題点を有していた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに本発明のネットワーク送受信装置においては、まず
ネットワーク送信装置において、ネットワーク送信装置
へのパケットの到着時点からネットワークへの送出時点
までの所要時間を算出し、パケットを送出する前にその
情報をネットワーク受信装置に送る。ネットワーク受信
装置においては受信した情報をもとに、ネットワークに
おいて規定する基準時間から送出所要時間を減じた時間
だけパケットを蓄積し、その後出力する。この処理によ
り、ネットワーク送信装置においてパケットを保持する
時間が一定でないことに起因するジッタを取り除き、正
確な伝送を実現する。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下本発明の第１の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態におけるネットワーク送信装置、図２は本発
明の第１の実施の形態におけるネットワーク受信装置で
ある。図１において１０１は外部信号入力部、１０２は
パケット弁別回路、１０３はＦＩＦＯメモリ、１０４は
パケット処理部、１０５はネットワークインターフェー
ス部、１０６は弁別情報保持回路、１０７はプロセッ
サ、１０８はＰＬＬ回路、１１０は本実施の形態におけ
るネットワーク送信装置である。また図２において２０
１は信号出力部、２０２はＦＩＦＯメモリ、２０３はパ
ケット処理部、２０４はネットワークインターフェース
部、２０５はカウンタ回路、２０６はＰＬＬ回路、２１
０は本実施の形態におけるネットワーク受信装置であ
る。本実施の形態のネットワークにおいては、ネットワ
ーク送信装置から送出されたデータがネットワーク受信
装置に到着するまでの所要時間は一定であるとする。ま
た本実施の形態においてネットワーク送信装置とネット
ワーク受信装置は共通のクロック（以下共通クロックと
する）を再生し、装置内で用いることができるものとす
る。一例としては、ネットワークにおいて一定時間間隔
で同期用データを伝送し、ネットワーク送信装置とネッ
トワーク受信装置がこの同期用データを受信し、受信し
た同期用データをもとにＰＬＬ回路を動作させクロック
を再生し、共通クロックを得る方法がある。

【０００９】以下図１、図２を用いて説明する。衛星信
号から復調、処理されたトランスポートパケットが外部
信号入力部１０１を介しパケット弁別回路１０２に送ら
れる。パケット弁別回路においては弁別情報保持回路１
０６で保持されるパケット弁別情報に基づき入力パケッ
トがネットワーク３１０に送出する必要のあるパケット
かどうかを判断し、必要なパケットであればパケット到
着情報をプロセッサ１０７に、パケットをＦＩＦＯメモ
リ１０３に送る。プロセッサ１０７においてはパケット
到着情報を受け取った時刻を保持しておく。パケット弁
別情報についてはあらかじめネットワーク送信装置で保
持しておくことも、外部から入力することも、ネットワ
ーク３１０を介して他の装置から送ることも可能であ
る。

【００１０】本実施の形態においてプロセッサ１０７は
ネットワークインターフェース部１０５を介してネット
ワーク３１０の状態を把握し、パケットを送出できる時
刻を判断する。一例として、送出タイミングの一定時間
前、すなわちＴｃｏｎｓｔ前に送出許可信号が到着する
ネットワーク３１０においては、送出許可信号の到着を
知らせる信号がネットワーク情報としてプロセッサ１０
７に送られ、プロセッサ１０７においては送出許可信号
到着時点の時刻にＴｃｏｎｓｔを加えた時刻をネットワ
ーク送出時刻とする。この情報をもとにプロセッサ１０
７は、送出制御信号によりパケット送出タイミングを制
御すると同時に、パケット到着時刻からネットワーク送
出時刻までの所要時間を、共通クロックを基準クロック
として計算する。さらにパケットが入力した時点とネッ
トワーク送信装置１１０がパケットをネットワーク３１
０に送出する時点との間に必要な最大時間よりも大きい
時間として基準時間Ｔを定義し、Ｔから所要時間を減じ
た時間を遅延情報としてパケット処理部１０４に送る。

【００１１】本実施の形態においては共通クロックを再
生するために、ネットワーク３１０に一定時間間隔で同
期用データが伝送されている。同期用データの受信に伴
い、ネットワークインターフェース部１０５から一定周
期でクロック情報がＰＬＬ回路１０８に送られる。ＰＬ
Ｌ回路１０８においてはこの一定周期の信号によりＰＬ
Ｌを動作させ共通クロックを再生し、プロセッサ１０７
に送る。

【００１２】パケット処理部１０４においては受け取っ
た遅延情報を一旦蓄積しておく。ネットワーク送出時刻
になると、ＦＩＦＯメモリ１０３に蓄積されたパケット
はプロセッサ１０７からの送出制御信号によりパケット
処理部１０４へと送られる。パケット処理部１０４にお
いては、送られてきたパケットをネットワーク３１０で
伝送可能なフォーマットにマッピングする。一例として
は受信装置の宛先などの情報を含むヘッダを付加する。
本実施の形態においてはこのヘッダ情報の中に、蓄積さ
れた遅延情報を書き込む。パケット処理部１０４におい
てこの処理を行ったあと、パケットをネットワークイン
ターフェース部１０５を介してネットワーク３１０に送
出する。

【００１３】ネットワーク受信装置２１０においては遅
延情報を含むヘッダが付加されたパケットをネットワー
クインターフェース部２０４を介して受け取り、パケッ
ト処理部２０３に送る。パケット処理部２０３において
は遅延情報、およびパケットが到着したことを示すパケ
ット到着情報をカウンタ回路２０５に、パケットをＦＩ
ＦＯメモリ２０２に送る。カウンタ回路２０５において
はパケット到着情報受信後、受け取った遅延情報に書き
込まれた時間分だけ待った後、送出制御信号で送出命令
を送ることにより、ＦＩＦＯメモリ２０２に蓄積された
パケットを、信号出力部２０１を介して出力する。

【００１４】ネットワーク送信装置１１０における場合
と同様、ネットワーク受信装置２１０においてもネット
ワーク３１０に一定時間間隔で伝送される同期用データ
を受信、その情報を元にＰＬＬ回路２０６において共通
クロックを再生、カウンタ回路２０５に送る。

【００１５】以上の処理により、ネットワーク送信装置
１１０に入力されたトランスポートパケットはネットワ
ーク３１０を介し、入力されたタイミングに対しある一
定の時間後、ネットワーク受信装置２１０より出力され
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】本実施の形態の系において、ネットワーク
送信装置１１０にパケットが到着した時刻からネットワ
ーク受信装置２１０がパケットを外部に送出する時刻ま
での各時刻の推移の一例を（表１）に示す。例において
Ｔ＝１２、Ｔｃｏｎｓｔ＝１とする。

【００１８】一つ目のパケットは時刻Ｔｓに到着し、送
出許可信号が時刻Ｔｓ＋６に到着している。したがって
ネットワーク送出時刻はＴｓ＋７となり、遅延情報は５
となる。ネットワーク送信装置１１０はこの遅延情報５
をヘッダに書き込み、時刻Ｔｓ＋７においてこのパケッ
トをネットワーク３１０に送出する。

【００１９】ネットワーク受信装置２１０においてこの
パケットを受信する時刻をＴｒとする。パケットととも
に送られる遅延情報が５であるので、時刻Ｔｒ＋５にお
いて外部に送出する。

【００２０】同様に２つめのパケットについては時刻Ｔ
ｓ＋２０にネットワーク送信装置１１０に到着し、時刻
Ｔｓ＋２９においてネットワーク３１０に送出される。
また３つめのパケットについては時刻Ｔｓ＋３５にネッ
トワーク送信装置１１０に到着し、時刻Ｔｓ＋３８にお
いてネットワーク３１０に送出される。同様の手順によ
り、２つめのパケットは時刻Ｔｒ＋２５、３つめのパケ
ットは時刻Ｔｒ＋４０にネットワーク受信装置２１０よ
り送出される。

【００２１】（表１）に示されるように本実施の形態に
よれば外部送出時刻は、ネットワーク内での送出時刻に
関わらず、パケット到着時刻からある一定時間後とな
る。

【００２２】このように本実施の形態においては、ネッ
トワーク送信装置１１０においてトランスポートパケッ
トの入力時点からネットワーク３１０への送出時点まで
の所要時間を算出し、その情報をネットワーク受信装置
２１０に伝える。ネットワーク受信装置２１０において
は受信した情報をもとに、ネットワーク送信装置におい
て規定する基準時間から所要時間を減じた時間だけトラ
ンスポートパケットを蓄積し、その後ＭＰＥＧ復号部に
送る。この操作によりネットワーク送信装置においてパ
ケットを保持する時間が一定でないことに起因するジッ
タを取り除き、トランスポートストリームの正確な伝送
を実現する。

【００２３】なお本実施の形態においてはＴから所要時
間を減じた時間を遅延情報としたが、遅延情報を所要時
間とし、減算をネットワーク受信装置において行っても
同様の効果が得られる。

【００２４】また本実施の形態においてはネットワーク
において送出タイミングの一定時間前に送出許可信号が
到着し、この送出許可信号によりネットワーク送信装置
が送出タイミングを判断し送出時刻を決定したが、送出
時刻がパケット送出前に決定できる系であれば、同様に
適用が可能である。例えばネットワークにおいて送出タ
イミングが常に一定の間隔で発生し、プロセッサ１０７
が次の送出時刻を計算することができる系などである。

【００２５】また本実施の形態においては遅延情報を、
ネットワークにパケットを送出する際につけるヘッダの
付加情報として伝送したが、他の方法、例えばパケット
と別に遅延情報のみをパケット送出に先立ってネットワ
ークを介し伝送しても、同様の効果が得られる。

【００２６】また本実施の形態はネットワークにおいて
入力パケットを分割し、一つ以上のセルとして伝送する
系においても同様に用いることができる。すなわちネッ
トワーク送信装置においてはパケットが入力してから最
後のセルをネットワークに送出するまでの所要時間を算
出し、受信側においては最後のセルが到達した時点か
ら、基準時間から所要時間を減じた時間分だけ待った後
パケットを出力することにより、同様の効果が得られ
る。この際遅延情報は最初のセルよりも前に送出する必
要はなく、最後のセルを送出するタイミングよりも前に
送ればよい。

【００２７】また本実施の形態においては受信装置の数
を１としたが、受信装置が２つ以上存在しても、全く同
様に実現することができる。

【００２８】また本実施の形態においてはクロック情報
をネットワークを介して送ることによりネットワーク送
信装置１１０とネットワーク受信装置２１０で共通クロ
ックを得たが、別の方法、例えばクロックのみ別の系で
送るなどの方法によっても共通クロックを得ることがで
き、同様の効果が得られる。

【００２９】また本実施の形態においては衛星からのト
ランスポートストリームを処理したが、他の信号源、例
えば地上波放送などから得たトランスポートストリーム
に対しても同様の効果が得られる。

【００３０】また本実施の形態においてはストリームが
ＭＰＥＧトランスポートストリームであるとしたが、他
のストリームに対しても同様の手法を用いることによ
り、送信装置においてパケットを保持する時間が一定で
ないことに起因するジッタの影響を取り除くことができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明ではネットワ
ーク送受信装置において、まずネットワーク送信装置で
トランスポートパケットの入力時点からネットワークへ
の送出時点までの所要時間を算出し、その情報をネット
ワーク受信装置に伝える。ネットワーク受信装置におい
ては受信した情報をもとに、ネットワークにおいて規定
する基準時間から所要時間を減じた時間だけトランスポ
ートパケットを蓄積し、その後ＭＰＥＧ復号部に送るこ
とにより、ネットワーク送信装置においてパケットを保
持する時間が一定でないことに起因するジッタを取り除
き、トランスポートストリームの正確な伝送を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるネットワー
ク送信装置を示す図

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるネットワー
ク受信装置を示す図

【図３】衛星からの信号を受信しネットワークを用いて
受信装置に伝送する系の一例を示す図

【符号の説明】

１１０実施の形態１におけるネットワーク送信装置２１０実施の形態１におけるネットワーク受信装置３０１衛星放送信号３０２衛星放送受信部３０３衛星信号復調・処理部３０４ネットワーク送信装置３０５ネットワーク受信装置３０６ＭＰＥＧ復号部３１０ネットワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パケット化された外部からのデジタル信号
を入力する外部信号入力部と、パケットが入力した時点
からネットワークに送出する時点までに要する時間を算
出する送出所要時間算出手段と、前記送出所要時間、あ
るいは前記送出所要時間の最大値よりも大きい時間であ
る基準時間より前記送出所要時間を減じた時間を書き込
んだ遅延情報と前記パケットをネットワークに送出する
送出手段とを有するネットワーク送信装置と、前記遅延
情報と前記パケットとを受信する受信手段と、前記パケ
ットを蓄積する蓄積手段と、前記パケットを外部に出力
する信号出力部と、前記パケット受信時点から、前記基
準時間より前記送出所要時間を減じた時間経過後に、前
記パケットを前記信号出力部より出力する遅延手段とを
有するネットワーク受信装置とを有し、前記ネットワー
ク送信装置が出力したパケットが前記ネットワーク受信
装置に到着するまでに要する時間が一定のネットワーク
で用いることを特徴とするネットワーク送受信装置。
【請求項２】パケット化された外部からのデジタル信号
を入力する外部信号入力部と、パケットが入力した時点
からネットワークに送出する時点までに要する時間を算
出する送出所要時間算出手段と、前記送出所要時間、あ
るいは前記送出所要時間の最大値よりも大きい時間であ
る基準時間より前記送出所要時間を減じた時間を書き込
んだ遅延情報と前記パケットをネットワークに送出する
送出手段とを有することを特徴とするネットワーク送信
装置。
【請求項３】ネットワークより遅延情報とパケットを受
信する受信手段と、前記パケットを蓄積する蓄積手段
と、前記パケットを外部に出力する信号出力部と、前記
パケット受信時点から前記遅延情報に書き込まれた時
間、あるいはネットワーク送信装置において定められる
基準時間から前記遅延情報に書き込まれた時間を減じた
時間経過後に、前記パケットを前記信号出力部より出力
する遅延手段を有することを特徴とするネットワーク受
信装置。
【請求項４】送出手段がパケットを２つ以上のセルに分
割しての送出と、分割した前記セルの最後の一つを送出
する前の遅延情報の伝送を行い、受信手段が分割した前
記セルの受信と前記パケットの再構築を行うことを特徴
とする請求項１記載のネットワーク送受信装置。
【請求項５】送出手段がパケットを２つ以上のセルに分
割しての送出と、分割した前記セルの最後の一つを送出
する前の遅延情報の伝送を行うことを特徴とする請求項
２記載のネットワーク送信装置。
【請求項６】受信手段がセルの受信と２つ以上のセルか
らのパケットの再構築を行うことを特徴とする請求項３
記載のネットワーク受信装置。
【請求項７】送出手段がパケットあるいはセルのネット
ワーク送出の際のヘッダ付加と、少なくとも一つの前記
ヘッダ内への遅延情報の書き込みを行い、受信手段が前
記ヘッダからの前記遅延情報の抽出を行うことを特徴と
する請求項１または請求項４記載のネットワーク送受信
装置。
【請求項８】送出手段がパケットあるいはセルのネット
ワーク送出の際のヘッダ付加と、少なくとも一つの前記
ヘッダ内への遅延情報の書き込みを行うことを特徴とす
る請求項２または請求項５記載のネットワーク送信装
置。
【請求項９】受信手段がネットワークを介して受信した
パケットあるいはセルに付随するヘッダから遅延情報の
抽出を行うことを特徴とする請求項３または請求項６記
載のネットワーク受信装置。
【請求項１０】パケット化された外部からのデジタル信
号を入力しネットワークに送出する際、入力時点からネ
ットワークに送出する時点までに要する送出所要時間を
算出し、前記送出所要時間、あるいは前記送出所要時間
の最大値よりも大きい時間である基準時間より前記送出
所要時間を減じた時間を書き込んだ遅延情報と前記パケ
ットを、送信側において送出したパケットが受信側に到
着するまでに要する時間が一定であるネットワークに送
出し、受信側で前記遅延情報と前記パケットとを受信
し、前記パケット受信時点から前記基準時間より前記送
出所要時間を減じた時間経過後に、前記パケットを外部
に出力することを特徴とするネットワーク送受信方法。
【請求項１１】パケット化された外部からのデジタル信
号を入力しネットワークに送出する際、入力時点からネ
ットワークに送出する時点までに要する送出所要時間を
算出し、前記送出所要時間、あるいは前記送出所要時間
の最大値よりも大きい時間である基準時間より前記送出
所要時間を減じた時間を書き込んだ遅延情報と前記パケ
ットをネットワークに送出することを特徴とするネット
ワーク送信方法。
【請求項１２】ネットワークより遅延情報とパケットと
を受信し、前記パケット受信時点から、遅延情報に書き
込まれた時間、あるいは送信側において定められる基準
時間から遅延情報に書き込まれた時間を減じた時間経過
後に、前記パケットを外部に出力することを特徴とする
ネットワーク受信方法。
【請求項１３】ネットワークに送出する前にパケットを
２つ以上のセルに分割し、分割した前記セルの最後の一
つを送出する前に遅延情報を送出し、受信側で前記セル
を受信し、パケットを再構築することを特徴とする請求
項１０記載のネットワーク送受信方法。
【請求項１４】ネットワークに送出する前にパケットを
２つ以上のセルに分割し、分割した前記セルの最後の一
つを送出する前に遅延情報を送出することを特徴とする
請求項１１記載のネットワーク送信方法。
【請求項１５】ネットワークよりセルを受信し、２つ以
上の前記セルからパケットを再構築することを特徴とす
る請求項１２記載のネットワーク受信方法。
【請求項１６】送信側においてパケットあるいはセルを
ネットワークに送出する際にヘッダをつけ、遅延情報を
少なくとも一つの前記ヘッダ内に書き込み、受信側にお
いて前記ヘッダから前記遅延情報を取り出すことを特徴
とする請求項１０または請求項１３記載のネットワーク
送受信方法。
【請求項１７】送信側においてパケットあるいはセルを
ネットワークに送出する際にヘッダをつけ、遅延情報を
少なくとも一つの前記ヘッダ内に書き込むことを特徴と
する請求項１１または請求項１４記載のネットワーク送
信方法。
【請求項１８】ネットワークよりヘッダのついたパケッ
トあるいはセルを受信し、前記ヘッダから遅延情報を取
り出すことを特徴とする請求項１２または請求項１５記
載のネットワーク受信方法。