JP2000092126A - パケット化装置およびパケット化方法、並びにデータ伝送装置 - Google Patents

パケット化装置およびパケット化方法、並びにデータ伝送装置

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JP2000092126A
JP2000092126A JP26034698A JP26034698A JP2000092126A JP 2000092126 A JP2000092126 A JP 2000092126A JP 26034698 A JP26034698 A JP 26034698A JP 26034698 A JP26034698 A JP 26034698A JP 2000092126 A JP2000092126 A JP 2000092126A
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memory
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JP26034698A
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Tetsuo Sumida
哲夫 隅田
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】パケット化遅延時間を制御し、パケット化遅延
時間の増大による不都合を防止する。 【解決手段】ビデオデータPESaをFIFOメモリ1
41,142に対して交互に書き込み、時間判定器15
0の判定結果Rが、経過時間PST>しきい値Sを示す
状態となるか、あるいは蓄積されているデータのデータ
長が1パケット分(184バイト)となることで、蓄積
されているデータを読み出して、スイッチ回路144よ
りパケットデータとして出力する。パケットデータとし
て読み出されるデータが1パケット分に満たないとき
は、冗長データ付加部145でデータを付加してデータ
長の調整をする。パケット化遅延時間の最大値をしきい
値に制御でき、パケット化遅延時間が予想以上に増大
し、例えば受信側でデコードが不可能となる等の同期破
綻が発生することを防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディジタ
ル衛星放送システム等に適用して好適なパケット化装置
およびパケット化方法、並びにデータ伝送装置に関す
る。詳しくは、バッファメモリへの入力データの書き込
みが開始されてからの経過時間が所定のしきい値を越え
るとき、そのバッファメモリに蓄積されているデータを
パケットデータとして読み出すようにすることによっ
て、パケット化遅延時間を制御し、パケット化遅延時間
の増大による不都合を防止しようとしたパケット化装置
等に係るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル衛星放送システムが普
及しつつある。このシステムにおいては、ビデオ信号お
よびオーディオ信号についてMPEG規格等によるディ
ジタル圧縮符号化を行うと共にMPEG規格等による多
重化を行って得られたビットストリームを衛星を介して
送信し、受信側ではそのビットストリームを受信し、ビ
デオデータやオーディオデータを分離した後にデコード
処理をしてビデオ信号やオーディオ信号を得るようにな
っている。
【0003】ビットストリームとしては、例えばMPE
G2(Moving Picture Experts Group 2)トランスポー
トストリームが使用される。図7Bは、MPEG2トラ
ンスポートストリームを示しており、複数のプログラ
ム、例えば#1〜#3のプログラムの188バイト固定
長のトランスポートストリーム・パケット(以下、「T
Sパケット」という)が連続したものなっている。各T
Sパケットは、図7Aに示すように、4バイトのパケッ
トヘッダと、184バイトのアダプテーション・フィー
ルドおよび/またはペイロードとで構成されている。
【0004】パケットヘッダには、TSパケットの先頭
を検出するための同期バイト、該当パケットの個別スト
リーム(データ列)の属性を示すPID(Packet Ident
ication:パケット識別子)、このパケットでのアダプ
テーション・フィールドの有無およびペイロードの有無
を示すアダプテーションフィールド制御情報等が配され
ている。アダプテーションフィールドには、個別ストリ
ームに関する付加情報やスタッフィングバイト(無効デ
ータバイト)が配される。ペイロードには、例えば図7
Cに示すビデオやオーディオのPES(Packetized Ele
mentary Stream)パケットが再分割されて配されてい
る。
【0005】図8は、TSパケットを得る際に使用され
る一般的なパケット化バッファ200の構成を示してい
る。
【0006】このバッファ200は、バッファメモリを
構成するFIFO(first-in first-out)メモリ20
1,202と、入力データDinをメモリ201またはメ
モリ202に選択的に入力するスイッチ回路203と、
メモリ201またはメモリ202より読み出されるデー
タを選択的に取り出してパケットデータとしての出力デ
ータDoutを得るスイッチ回路204と、入力データDi
nに同期したクロック信号CKinに基づいてメモリ20
1,202の書き込み、読み出しの制御、およびスイッ
チ回路203,204の切換制御をする制御部205と
から構成されている。
【0007】ここで、スイッチ回路203の可動端子に
は入力データDinが供給され、このスイッチ回路203
のa側の固定端子はメモリ201の入力側に接続され、
そのb側の固定端子はメモリ202の入力側に接続され
る。また、スイッチ回路204のa側の固定端子はメモ
リ201の出力側に接続され、そのb側の固定端子はメ
モリ202の出力側に接続され、このスイッチ回路20
4の可動端子より出力データDoutが得られる。
【0008】そして、制御部205は、スイッチ回路2
03がa側に接続され、メモリ201に入力データDin
が書き込まれている状態で、このメモリ201に蓄積さ
れているデータのデータ長が184バイト(1パケット
分)となるとき、スイッチ回路204をa側に接続した
状態とし、メモリ201より蓄積されているデータを読
み出して出力データDoutを得るように制御すると共
に、スイッチ回路203をb側に接続した状態とし、メ
モリ202に入力データDinを書き込むように制御す
る。
【0009】同様に、制御部205は、スイッチ回路2
03がb側に接続され、メモリ202に入力データDin
が書き込まれている状態で、このメモリ202に蓄積さ
れているデータのデータ長が184バイトとなるとき、
スイッチ回路204をb側に接続した状態とし、メモリ
202より蓄積されているデータを読み出して出力デー
タDoutを得るように制御すると共に、スイッチ回路2
03をa側に接続した状態とし、メモリ201に入力デ
ータDinを書き込むように制御する。
【0010】図9A,Bは、入力データDinが固定レー
トである場合のメモリ201,202の動作例を示して
いる。この場合、時間T毎にメモり201,202に交
互に184バイトのデータが蓄積されるため、時間T毎
にスイッチ回路203,204の切り換えが行われて、
スイッチ回路204よりバケットデータとしての出力デ
ータDoutが得られる。
【0011】これに対して、図10A,Bは、入力デー
タDinが可変レートである場合のメモリ201,202
の動作例を示している。この場合、時点t1,t2,t
3,・・・でメモリ201,202に交互に184バイ
トのデータが蓄積されるため、この時点t1,t2,t
3,・・・でスイッチ回路203,204の切り換えが
行われて、スイッチ回路204よりバケットデータとし
ての出力データDoutが得られる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】図8に示すパケット化
バッファ200の場合、入力データDinが可変レートで
あるときは、メモリ201,202に184バイトのデ
ータが蓄積されるまでの時間が一定ではなく、従ってバ
ッファ200内でのデータ遅延時間が可変となる。その
ため、入力データDinのレートの可変度合いによって
は、パケット化する際の遅延時間が非常に大きくなり、
受信側で同期破綻を招き、結果として情報が正しく復号
されないことにもつながる。これにより、画像や音声の
断続、データの消失といった問題を引き起こすおそれが
あり、このような事態を防止する手段が必須である。
【0013】そこで、この発明では、パケット化遅延時
間を制御し、パケット化遅延時間の増大による不都合を
防止しようとしたパケット化装置等を提供することを目
的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明に係るパケット
化装置は、バッファメモリと、バッファメモリに入力デ
ータを書き込む書き込み制御手段と、バッファメモリに
対して入力データの書き込みが開始されてからの経過時
間を算出する時間算出手段と、この経過時間が所定のし
きい値を越えるとき、バッファメモリに蓄積されている
データをパケットデータとして読み出す読み出し制御手
段とを備えるものである。
【0015】この発明において、入力データは、FIF
Oメモリ等で構成されるバッファメモリに供給されて書
き込まれ、蓄積されていく。そして、バッファメモリに
対して入力データの書き込みが開始されてからの経過時
間が算出され、この経過時間が所定のしきい値を越える
とき、バッファメモリに蓄積されているデータがパケッ
トデータとして読み出されてパケット化される。これに
より、パケット化遅延時間は最大でもしきい値に制御さ
れ、パケット化遅延時間の増大による受信側での同期破
綻等の不都合を防止することが可能となる。
【0016】なお、バッファメモリに蓄積されているデ
ータのデータ長が1パケット分となるときは、経過時間
が所定のしきい値を越えなくても、バッファメモリに蓄
積されているデータがパケットデータとして読み出され
てパケット化される。また、バッファメモリよりパケッ
トデータとして読み出されるデータの長さが1パケット
分に満たないとき、例えばパケットデータとして読み出
されるデータに冗長データが付加されてデータ長が1パ
ケット分となるように調整される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、第
1の実施の形態としてのディジタル衛星放送システム1
00の構成を示している。
【0018】この放送システム100は、送信側に、ビ
デオ信号Va〜Vcをそれぞれ例えばMPEG規格で圧
縮符号化するビデオ符号化装置111A〜111Cと、
このビデオ符号化装置111A〜111Cより出力され
るビデオデータ(ビデオのPESパケット)PESa〜
PEScをそれぞれTSパケットにパケット化して多重
し、トランスポートストリームTS(図7B参照)を得
る多重化装置114と、このトランスポートストリーム
TSをディジタル変調すると共に、所定周波数帯にアッ
プコンバートして放送信号を得る送信装置115と、こ
の放送信号を衛星120に送信するための送信アンテナ
116とを有している。
【0019】ここで、多重化装置114には、ビデオ符
号化装置111A〜111CよりビデオデータPESa
〜PEScが供給される他に、これらビデオデータPE
Sa〜PEScにそれぞれ同期したクロック信号CKa
〜CKcも供給される。また、図7Bには図示せずも、
実際には、各TSパケット(188バイト)にはそれぞ
れ16バイトの誤り訂正用パリティが付加され、受信側
での誤り訂正処理に利用される。
【0020】また、放送システム100は、受信側に、
衛星120より送信されてくる放送信号を受信するため
の受信アンテナ117と、この受信アンテナ117で受
信された放送信号に対して復調処理やデコード処理等を
行って所定のプログラムのビデオ信号Voを得る受信装
置118と、このビデオ信号Voによる画像を表示する
ためのモニタ119とを有している。
【0021】以上の構成において、送信側のビデオ符号
化装置111A〜111Cではそれぞれビデオ信号Va
〜Vcの圧縮符号化が行われてビデオデータPESa〜
PEScが形成され、このビデオデータPESa〜PE
Scはクロック信号CKa〜CKcと共に多重化装置1
14に供給される。多重化装置114ではビデオデータ
PESa〜PEScがそれぞれTSパケットにパケット
化され、その後に多重化されてMPEG2のトランスポ
ートストリームTSが形成され、このトランスポートス
トリームTSは送信装置115に供給される。
【0022】送信装置115では、トランスポートスト
リームTSに対してディジタル変調処理やアップコンバ
ート処理がされて放送信号が形成される。そして、この
放送信号が送信アンテナ116に供給され、この放送信
号が送信アンテナ116より衛星120に向かって送信
される。
【0023】また、衛星120より送信される放送信号
が受信側の受信アンテナ117で受信され、受信された
放送信号は受信装置118に供給される。この受信装置
118では、受信された放送信号に対して復調処理やデ
コード処理等が行われて所定のプログラムのビデオ信号
Voが得られる。そして、このビデオ信号Voがモニタ1
19に供給され、このモニタ119にはビデオ信号Vo
による画像が表示される。
【0024】図2は、多重化装置114の構成を示して
いる。この多重化装置114は、ビデオ符号化装置11
1A〜111Cより出力されるビデオデータPESa〜
PEScをそれぞれ入力する入力端子130A〜130
Cと、同様にビデオ符号化装置111A〜111Cより
出力されるクロック信号CKa〜CKcをそれぞれ入力
する入力端子131A〜131Cとを有している。
【0025】ビデオデータPESa〜PEScを、それ
ぞれクロック信号CKa〜CKcを使用した制御により
バッファメモリに書き込むと共にそれより読み出し、T
Sパケットを構成するパケットデータPDa〜PDcを
順次出力するパケット化バッファ132A〜132Cと
を有している。
【0026】また、多重化装置114は、パケットデー
タPDa〜PDcにそれぞれパケットヘッダを付加する
と共に誤り訂正用のパリティを付加してTSパケットを
形成し、その後に各TSパケットを多重化してトランス
ポートストリームTSを形成する多重化回路133と、
このトランスポートストリームTSを出力する出力端子
135と、多重化回路133と出力端子135との間に
配された主バッファメモリ134とを有している。
【0027】なお、パケット化バッファ132A〜13
2Cでは、後述するように、バッファメモリより読み出
されるデータが1パケット分(184バイト)に満たな
い場合には、アダプテーションフィールドの付加によっ
てデータ長が調整される。上述したように、多重化回路
133ではパケットデータPDa〜PDcにそれぞれパ
ケットヘッダを付加するものであり、このパケットヘッ
ダにはアダプテーション・フィールドの有無およびペイ
ロードの有無を示すアダプテーションフィールド制御情
報が配されている(図7A参照)。そのため、パケット
化バッファ132A〜132Cより多重化回路133に
は、パケットデータPDa〜PDcが供給される他、こ
のパケットデータPDa〜PDcにそれぞれ対応したア
ダプテーションフィールドの有無を示すフラグ情報FL
a〜FLcが供給される。
【0028】図3は、パケット化バッファ132Aの構
成を示している。このパケット化バッファ132Aは、
バッファメモリを構成するFIFOメモリ141,14
2と、ビデオデータPESaをメモリ141またはメモ
リ142に選択的に入力するスイッチ回路143と、メ
モリ141またはメモリ142より読み出されるデータ
を選択的に取り出してパケットデータPDaを構成する
データを得るスイッチ回路144とを有している。
【0029】ここで、スイッチ回路143の可動端子に
はビデオデータPESaが供給され、このスイッチ回路
143のa側の固定端子はメモリ141の入力側に接続
され、そのb側の固定端子はメモリ142の入力側に接
続される。また、スイッチ回路144のa側の固定端子
はメモリ141の出力側に接続され、そのb側の固定端
子はメモリ142の出力側に接続され、このスイッチ回
路144の可動端子は後述する冗長データ付加部145
の入力側に接続される。
【0030】また、パケット化バッファ132Aは、メ
モリ141またはメモリ142より読み出されるデータ
のデータ長が1パケット分(184バイト)に満たない
場合に、メモリ141またはメモリ142より読み出さ
れるデータ(ペイロード)に所定長のアダプテーション
フィールドを付加して最終的に出力されるパケットデー
タPDaのデータ長を1パケット分とする冗長データ付
加部145を有している。
【0031】また、パケット化バッファ132Aは、ク
ロック信号CKaをカウントクロックとし、メモリ14
1またはメモリ142に書き込まれて蓄積されたデータ
数(バイト数)をカウントするデータ数カウンタ146
を有している。なお、カウンタ146は、後述する制御
部151の制御により、書き込み状態に切り換えられた
メモリ141またはメモリ142へのビデオデータPE
Saの書き込みが開始される直前にリセットされるよう
になされている。
【0032】また、パケット化バッファ132Aは、マ
スタークロック信号MCLKに基づいて基準時刻RTM
を発生する基準時刻発生器(時計回路)147と、後述
する制御部151の制御により、書き込み状態に切り換
えられたメモリ141またはメモリ142へのビデオデ
ータPESaの最初の書き込みタイミングで、上述の基
準時刻RTMをラッチして保持するラッチ回路148と
を有している。
【0033】また、パケット化バッファ132Aは、ラ
ッチ回路148に保持されている時刻RTMoと基準時
刻RTMとの差分、つまり書き込み状態に切り換えられ
たメモリ141またはメモリ142に対してビデオデー
タPESaの書き込みが開始されてからの経過時間PS
Tを算出する差分検出器149と、この経過時間PST
がしきい値Sを越えているか否かを判定する時間判定器
150とを有している。ここで、しきい値Sは、パケッ
ト化遅延時間の最大値となるものである。そのため、こ
のしきい値Sは、パケット化遅延時間がSであっても受
信側で同期破綻が生じることがないように設定されてい
る。例えば、仮想デコーダを構成することで、しきい値
Sの設定が可能である。
【0034】また、パケット化バッファ132Aは、ク
ロック信号CKa、データ数カウンタ146のカウント
値M、時間判定器150の判定結果Rに基づいて、メモ
リ141,142の書き込み、読み出しの制御、スイッ
チ回路143,144の切り換えの制御、および冗長デ
ータ付加部145の付加動作の制御等を行う制御部15
1とを有している。
【0035】ここで、制御部151は、スイッチ回路1
43がa側に接続され、メモリ141にビデオデータP
ESaが書き込まれている状態で、時間判定器150の
判定結果Rが、経過時間PSTがしきい値Sを越えたこ
と(PST>S)を示す状態となるとき、またはデータ
数カウンタ146のカウント値Mが184となるとき、
スイッチ回路144をa側に接続した状態とし、メモリ
141に蓄積されているデータが読み出されるように制
御すると共に、スイッチ回路143をb側に接続した状
態とし、メモリ142にビデオデータPESaが書き込
まれるように制御する。
【0036】また、制御部205は、スイッチ回路14
3がb側に接続され、メモリ142にビデオデータPE
Saが書き込まれている状態で、時間判定器150の判
定結果Rが、経過時間PSTがしきい値Sを越えたこと
を示す状態となるとき、またはデータ数カウンタ146
のカウント値Mが184となるとき、スイッチ回路14
4をb側に接続した状態とし、メモリ142に蓄積され
ているデータが読み出されるように制御すると共に、ス
イッチ回路143をa側に接続した状態とし、メモリ1
41にビデオデータPESaが書き込まれるように制御
する。
【0037】また、制御部151は、184バイトのパ
ケットデータPDaを得るために、時間判定器150の
判定結果RがPST>Sを示す状態となることでメモリ
141またはメモリ142より読み出されてスイッチ回
路144より得られるデータに対しては、(184−M
o)バイトのアダプテーションフィールドが付加され、
一方データ数カウンタ146のカウント値Mが184と
なることでメモリ141またはメモリ142より読み出
されてスイッチ回路144より得られるデータに対して
はアダプテーションフィールドが付加されないように、
冗長データ付加部145の動作を制御する。
【0038】なお、MoはPST>Sとなった時点にお
けるデータ数カウンタ146のカウント値M、つまりP
ST>Sとなった時点でメモリ141またはメモリ14
2に蓄積されているデータの長さを示している。また、
制御部151は、冗長データ付加部145の付加動作に
対応したフラグ情報FLaも出力する。
【0039】また、制御部151は、上述したように、
書き込み状態に切り換えられたメモリ141またはメモ
リ142へのビデオデータPESaの書き込み開始直前
に、データ数カウンタ146にリセット信号を供給する
と共に、書き込み状態に切り換えられたメモリ141ま
たはメモリ142へのビデオデータPESaの最初の書
き込みタイミングでラッチ回路148にラッチパルスを
供給する。
【0040】次に、図3に示すパケット化バッファ13
2Aの動作を説明する。まず、スイッチ回路143がa
側に接続され、ビデオデータPESaはスイッチ回路1
43のa側を通じてメモり141に供給され、クロック
信号CKaに同期してメモり141に書き込まれてい
く。
【0041】ここで、データ数カウンタ146は、メモ
リ141へのビデオデータPESaの書き込み開始直前
にリセットされると共に、その後はクロック信号CKa
をカウントクロックとしてカウント動作をする。そのた
め、データ数カウンタ146のカウント値Mは、メモリ
141に蓄積されていくデータのデータ長を示すものと
なる。また、ラッチ回路148ではメモリ141へのビ
デオデータPESaの最初の書き込みタイミングで基準
時刻RTMがラッチされる。そのため、差分検出回路1
49より出力される経過時間PSTは、メモリ141に
対してビデオデータPESaの書き込みが開始されてか
らの経過時間となる。
【0042】このような状態で、時間判定器150の判
定結果Rが、経過時間PSTがしきい値Sを越えたこと
を示す状態となるか、あるいはデータ数カウンタ146
のカウント値Mが184となると、スイッチ回路144
はa側に接続され、メモリ141に蓄積されているデー
タが読み出されてスイッチ回路144より出力されると
共に、スイッチ回路143はb側に接続され、ビデオデ
ータPESaはスイッチ回路143のb側を通じてメモ
り142に供給され、今度はクロック信号CKaに同期
してメモり142に書き込まれていく。
【0043】ここで、データ数カウンタ146は、メモ
リ142へのビデオデータPESaの書き込み開始直前
にリセットされると共に、その後はクロック信号CKa
をカウントクロックとしてカウント動作をする。そのた
め、データ数カウンタ146のカウント値Mは、メモリ
142に蓄積されていくデータのデータ長を示すものと
なる。また、ラッチ回路148ではメモリ142へのビ
デオデータPESaの最初の書き込みタイミングで基準
時刻RTMがラッチされる。そのため、差分検出回路1
49より出力される経過時間PSTは、メモリ142に
対してビデオデータPESaの書き込みが開始されてか
らの経過時間となる。
【0044】このような状態で、時間判定器150の判
定結果Rが、経過時間PSTがしきい値Sを越えたこと
を示す状態となるか、あるいはデータ数カウンタ146
のカウント値Mが184となると、スイッチ回路144
はb側に接続され、メモリ142に蓄積されているデー
タが読み出されてスイッチ回路144より出力されると
共に、スイッチ回路143はa側に接続され、ビデオデ
ータPESaはスイッチ回路143のa側を通じてメモ
り141に供給され、今度はクロック信号CKaに同期
してメモり141に書き込まれていく。
【0045】以下、上述したと同様に、ビデオデータP
ESaがメモリ141,142に対して交互に書き込ま
れ、時間判定器150の判定結果Rが、経過時間PST
がしきい値Sを越えたことを示す状態となるか、あるい
はデータ数カウンタ146のカウント値Mが184とな
ることで、蓄積されているデータが読み出されて、スイ
ッチ回路144より出力される。
【0046】また、時間判定器150の判定結果Rが、
経過時間PSTがしきい値Sを越えたことを示す状態と
なることで、メモリ141またはメモリ142よりデー
タが読み出される場合、そのデータのデータ長はMo
(<184)バイトであり、スイッチ回路144より出
力されるデータは、冗長データ付加部145で(184
−Mo)バイトのアダプテーションフィールドが付加さ
れて、184バイトのパケットデータPDaとなる。
【0047】一方、データ数カウンタ146のカウント
値Mが184となることで、メモリ141またはメモリ
142よりデータが読み出される場合、そのデータのデ
ータ長は184バイトであり、スイッチ回路144より
出力されるデータは、冗長データ付加部145でアダプ
テーションフィールドが付加されることなく、そのまま
パケットデータPDaとなる。
【0048】これにより、冗長データ付加部145よ
り、184バイトのパケットデータPDaが順次出力さ
れる。また、制御部151からは、冗長データ付加部1
45の付加動作に対応したフラグ情報FLaが出力され
る。
【0049】図4は、ビデオデータPESaが可変レー
トである場合のメモリ141,142の動作例を示して
いる。
【0050】この場合、ビデオデータPESaがメモリ
141に書き込まれている状態で、データ数カウンタ1
46のカウント値Mが184となる前に、時点t1で経
過時間PSTがしきい値Sを越え、この時点t1より、
メモリ141に蓄積されているデータ(データ長はMo
バイト)の読み出しが行われると共に、ビデオデータP
ESaがメモリ142に書き込まれていく。
【0051】また、この状態で、経過時間PSTがしき
い値Sを越える前に、時点t2でデータ数カウンタ14
6のカウント値Mが184となり、この時点t2より、
メモリ142に蓄積されているデータ(データ長は18
4バイト)の読み出しが行われると共に、ビデオデータ
PESaがメモリ141に書き込まれていく。
【0052】さらに、この状態で、経過時間PSTがし
きい値Sを越える前に、時点t3でデータ数カウンタ1
46のカウント値Mが184となり、この時点t3よ
り、メモリ141に蓄積されているデータ(データ長は
184バイト)の読み出しが行われると共に、ビデオデ
ータPESaがメモリ142に書き込まれていく。
【0053】図2に戻って、詳細説明は省略するが、パ
ケット化バッファ132B,132Cも、上述したパケ
ット化バッファ132Aと同様に構成され、同様の動作
をし、パケットデータPDb,PDcおよびフラグ情報
FLb,FLcを順次出力する。
【0054】図2に示す多重化装置114の動作を説明
する。入力端子130A,131Aよりパケット化バッ
ファ132AにビデオデータPESa、クロック信号C
Kaが供給され、このパケット化バッファ132aより
TSパケットを構成するパケットデータPDaが順次出
力される。また、入力端子130B,131Bよりパケ
ット化バッファ132BにビデオデータPESb、クロ
ック信号CKbが供給され、このパケット化バッファ1
32bよりTSパケットを構成するパケットデータPD
bが順次出力される。さらに、入力端子130C,13
1Cよりパケット化バッファ132CにビデオデータP
ESc、クロック信号CKcが供給され、このパケット
化バッファ132cよりTSパケットを構成するパケッ
トデータPDcが順次出力される。
【0055】パケット化バッファ132A〜132Cよ
り出力されるパケットデータPDa〜PDcおよびフラ
グ情報FLa〜FLcは多重化回路133に供給され
る。この多重化回路133では、パケットデータPDa
〜PDcにそれぞれパケットヘッダが付加されると共
に、誤り訂正用のパリティが付加されてTSパケットが
形成される。ここで、パケットデータPDa〜PDcに
それぞれ付加されるパケットヘッダのアダプテーション
フィールド制御情報(図7A参照)は、フラグ情報FL
a〜FLcに基づいて設定される。また、多重化回路1
33では、パケットデータPDa〜PDcよりそれぞれ
形成されたTSパケットが多重化されてトランスポート
ストリームTSが形成され、このトランスポートストリ
ームTSが主メモリバッファ134を通じて出力端子1
35に導出される。
【0056】以上説明したように、第1の実施の形態に
おいては、送信側の多重化装置114を構成するパケッ
ト化バッファ132A〜132C(図2,図3参照)で
は、バッファメモリ141,142へのビデオデータP
ESa〜PEScの書き込みが開始されてからの経過時
間PSTが所定のしきい値Sを越えるとき、そのバッフ
ァメモリ141,142に蓄積されているデータがパケ
ットデータとして読み出されるため、パケット化遅延時
間の最大値はしきい値Sに制御される。したがって、パ
ケット化遅延時間が予想以上に増大し、例えば受信側で
デコードが不可能となる等の同期破綻が発生することを
防止できる。
【0057】次に、この発明の第2の実施の形態につい
て説明する。図5は、第2の実施の形態としての符号化
装置160の構成を示している。
【0058】この符号化装置160は、ビデオ信号Vを
入力する入力端子161Vと、このビデオ信号Vを例え
ばMPEG規格で圧縮符号化し、PESパケットとして
のビデオデータVDとこのビデオデータVDに同期した
クロック信号CKvとを出力するビデオ符号化器162
Vと、ビデオデータVDをクロック信号CKvを使用し
た制御によりバッファメモリに書き込むと共にそれより
読み出し、TSパケットを構成するパケットデータPD
vを順次出力するパケット化バッファ163Vとを有し
ている。
【0059】また、符号化装置160は、オーディオ信
号Aを入力する入力端子161Aと、このオーディオ信
号Aを例えばMPEG規格で圧縮符号化し、PESパケ
ットとしてのオーディオデータADとこのオーディオデ
ータADに同期したクロック信号CKaとを出力するオ
ーディオ符号化器162Aと、オーディオデータADを
クロック信号CKaを使用した制御によりバッファメモ
リに書き込むと共にそれより読み出し、TSパケットを
構成するパケットデータPDaを順次出力するパケット
化バッファ163Aとを有している。
【0060】また、符号化装置160は、プログラムデ
ータやファイルデータ等のPESパケットとしてのデー
タDを入力する入力端子161Dと、このデータDに同
期したクロック信号CKdを入力する入力端子161C
と、データDをクロック信号CKdを使用した制御によ
りバッファメモリに書き込むと共にそれより読み出し、
TSパケットを構成するパケットデータPDdを順次出
力するパケット化バッファ163Dとを有している。
【0061】また、符号化装置160は、パケットデー
タPDv,PDa,PDdにそれぞれパケットヘッダを
付加すると共に誤り訂正用のパリティを付加してTSパ
ケットを形成し、その後に各TSパケットを多重化して
トランスポートストリームTSを形成する多重化回路1
64と、このトランスポートストリームTSを出力する
出力端子165とを有している。
【0062】パケット化バッファ163V,163A,
163Dは、上述した第1の実施の形態において多重化
装置114を構成するパケット化バッファ132A〜1
32C(図3参照)と同様に構成される。これらパケッ
ト化バッファ163V,163A,163Dでは、バッ
ファメモリより読み出されるデータが1パケット分(1
84バイト)に満たない場合には、アダプテーションフ
ィールドの付加によってデータ長が調整される。なお、
パケット化バッファ163V,163A,163Dはそ
れぞれビデオ信号V、オーディオ信号A、データDに係
るものであることから、これらパケット化バッファ16
3V,163A,163Dで設定されるしきい値Sは同
じである必要はなく、信号の種類によって異なる値に設
定してもよい。
【0063】上述したように、多重化回路164ではパ
ケットデータPDv,PDa,PDdにそれぞれパケッ
トヘッダを付加するものであり、このパケットヘッダに
はアダプテーション・フィールドの有無およびペイロー
ドの有無を示すアダプテーションフィールド制御情報が
配されている(図7A参照)。そのため、パケット化バ
ッファ163V,163A,163Dより多重化回路1
64には、パケットデータPDv,PDa,PDdが供
給される他、このパケットデータPDv,PDa,PD
dにそれぞれ対応したアダプテーションフィールドの有
無を示すフラグ情報FLv,FLa,FLdが供給され
る。
【0064】次に、図5に示す符号化装置160の動作
を説明する。入力端子161Vよりビデオ符号化器16
2Vにビデオ信号Vが供給される。ビデオ符号化器16
2Vではビデオ信号Vの圧縮符号化が行われてビデオデ
ータVDが形成され、このビデオデータVDはクロック
信号CKvと共にパケット化バッファ163Vに供給さ
れる。パケット化バッファ163Vでは、ビデオデータ
VDがクロック信号CKvを使用した制御によりバッフ
ァメモリに書き込まれると共にそれより読み出され、T
Sパケットを構成するパケットデータPDvが順次得ら
れる。
【0065】また、入力端子161Aよりオーディオ符
号化器162AにオーディオAが供給される。オーディ
オ符号化器162Aではオーディオ信号Aの圧縮符号化
が行われてオーディオデータADが形成され、このオー
ディオデータADはクロック信号CKaと共にパケット
化バッファ163Aに供給される。パケット化バッファ
163Aでは、オーディオデータADがクロック信号C
Kaを使用した制御によりバッファメモリに書き込まれ
ると共にそれより読み出され、TSパケットを構成する
パケットデータPDaが順次得られる。
【0066】また、入力端子161Dよりパケット化バ
ッファ163DにデータDが供給されると共に、入力端
子161Cよりパケット化バッファ163DにデータD
に同期したクロック信号CKdが供給される。パケット
化バッファ163Dでは、データDがクロック信号CK
dを使用した制御によりバッファメモリに書き込まれる
と共にそれより読み出され、TSパケットを構成するパ
ケットデータPDdが順次得られる。
【0067】パケット化バッファ163V,163A,
163Dより出力されるパケットデータPDv,PD
a,PDdおよびフラグ情報FLv,FLa,FLdは
多重化回路164に供給される。この多重化回路164
では、パケットデータPDv,PDa,PDdにそれぞ
れパケットヘッダが付加されると共に、誤り訂正用のパ
リティが付加されてTSパケットが形成される。ここ
で、パケットデータPDv,PDa,PDdにそれぞれ
付加されるパケットヘッダのアダプテーションフィール
ド制御情報(図7A参照)は、フラグ情報FLv,FL
a,FLdに基づいて設定される。また、多重化回路1
64では、パケットデータPDv,PDa,PDdより
それぞれ形成されたTSパケットが多重化されてトラン
スポートストリームTSが形成され、このトランスポー
トストリームTSが出力端子165に導出される。図示
せずも、このように符号化装置160で形成されたトラ
ンスポートストリームTSは、送信装置および送信アン
テナを介して衛星に送信される。
【0068】以上説明したように、第2の実施の形態に
おいては、パケット化バッファ163V,163A,1
63Dが、上述した第1の実施の形態におけるパケット
化バッファ132A〜132C(図3参照)と同様に構
成されるため、パケット化遅延時間の最大値はしきい値
Sに制御される。したがって、この符号化装置160の
出力を伝送する場合、パケット化遅延時間が予想以上に
増大し、例えば受信側でデコードが不可能となる等の同
期破綻が発生することを防止できる。
【0069】次に、この発明の第3の実施の形態につい
て説明する。図6は、第3の実施の形態としての符号化
多重化装置170の構成を示している。
【0070】この符号化多重化装置170は、ビデオ信
号V1、オーディオ信号A1およびデータD1に同期し
たクロック信号CKd1をそれぞれ入力する入力端子17
1V1,171A1,171D1および171C1と、これ
らビデオ信号V1、オーディオ信号A1、データD1お
よびクロック信号CKd1を処理して、ビデオ信号V1に
係るパケットデータPDv1、オーディオ信号A1に係る
パケットデータPDa1、データD1に係るパケットデー
タPDd1およびこれらパケットデータPDv1,PDa1,
PDd1にそれぞれ対応したフラグ情報FLv1,FLa1,
FLd1を出力する符号化部172-1とを有している。
【0071】ここで、符号化部172-1は、ビデオ符号
化器173V、オーディオ符号化器173A、パケット
化バッファ174V,174A,174Dで構成され、
図5に示す符号化装置160のビデオ符号化器162
V、オーディオ符号化器162A、パケット化バッファ
163V,163A,163Dの部分と同様に構成され
ている。
【0072】つまり、入力端子171V1に入力される
ビデオ信号V1がビデオ符号化器173Vに供給され、
このビデオ符号化器173Vより圧縮符号化されたビデ
オデータVD1およびこのビデオデータVD1に同期し
たクロック信号CKv1が得られる。また、このビデオデ
ータVD1およびクロック信号CKv1がパケット化バッ
ファ174Vに供給され、このパケット化バッファ17
4VよりパケットデータPDv1およびフラグ情報FLv1
が得られる。
【0073】また、入力端子171A1に入力されるオ
ーディオ信号A1がオーディオ符号化器173Aに供給
され、このオーディオ符号化器173Aより圧縮符号化
されたオーディオデータAD1およびこのオーディオデ
ータAD1に同期したクロック信号CKa1が得られる。
また、このオーディオデータAD1およびクロック信号
CKa1がパケット化バッファ174Aに供給され、この
パケット化バッファ174AよりパケットデータPDa1
およびフラグ情報FLa1が得られる。
【0074】さらに、入力端子171D1に入力される
データD1および入力端子171C1に入力されるクロ
ック信号CKd1がパケット化バッファ174Dに供給さ
れ、このパケット化バッファ174Dよりパケットデー
タPDd1およびフラグ情報FLd1が得られる。
【0075】また、符号化多重化装置170は、ビデオ
信号V2、オーディオ信号A2、データD2およびデー
タD2に同期したクロック信号CKd2をそれぞれ入力す
る入力端子171V2,171A2,171D2および1
71C2と、これらビデオ信号V2、オーディオ信号A
2、データD2およびクロック信号CKd2を処理して、
ビデオ信号V2に係るパケットデータPDv2、オーディ
オ信号A2に係るパケットデータPDa2、データD2に
係るパケットデータPDd2およびこれらパケットデータ
PDv2,PDa2,PDd2にそれぞれ対応したフラグ情報
FLv2,FLa2,FLd2を出力する符号化部172-2
を有している。この符号化部172-2は、上述した符号
化部172-1と同様に構成されている。
【0076】また、符号化多重化装置170は、ビデオ
信号V3、オーディオ信号A3、データD3およびデー
タD3に同期したクロック信号CKd3をそれぞれ入力す
る入力端子171V3,171A3,171D3および1
71C3と、これらビデオ信号V3、オーディオ信号A
3、データD3およびクロック信号CKd3を処理して、
ビデオ信号V3に係るパケットデータPDv3、オーディ
オ信号A3に係るパケットデータPDa3、データD3に
係るパケットデータPDd3およびこれらパケットデータ
PDv3,PDa3,PDd3にそれぞれ対応したフラグ情報
FLv3,FLa3,FLd3を出力する符号化部172-3
を有している。この符号化部172-3は、上述した符号
化部172-1と同様に構成されている。
【0077】また、符号化多重化装置170は、符号化
部172-1より出力されるパケットデータPDv1,PD
a1,PDd1、符号化部172-2より出力されるパケット
データPDv2,PDa2,PDd2、および符号化部172
-3より出力されるパケットデータPDv3,PDa3,PD
d3にそれぞれパケットヘッダを付加すると共に誤り訂正
用のパリティを付加してTSパケットを形成し、その後
に各TSパケットを多重化してトランスポートストリー
ムTSを形成する多重化回路175と、このトランスポ
ートストリームTSを出力する出力端子177と、多重
化回路175と出力端子177との間に配された主バッ
ファメモリ176とを有している。
【0078】次に、図6に示す符号化多重化装置170
の動作を説明する。入力端子171V1,171A1,1
71D1,171C1よりビデオ信号V1、オーディオ信
号A1、データD1、クロック信号CKd1が符号化部1
72-1に供給され、この符号化部172-1からはビデオ
信号V1に係るパケットデータPDv1、オーディオ信号
A1に係るパケットデータPDa1、データD1に係るパ
ケットデータPDd1およびこれらパケットデータPDv
1,PDa1,PDd1にそれぞれ対応したフラグ情報FLv
1,FLa1,FLd1が得られる。
【0079】同様に、入力端子171V2,171A2
171D2,171C2よりビデオ信号V2、オーディオ
信号A2、データD2、クロック信号CKd2が符号化部
172-2に供給され、この符号化部172-2からはビデ
オ信号V2に係るパケットデータPDv2、オーディオ信
号A2に係るパケットデータPDa2、データD2に係る
パケットデータPDd2およびこれらパケットデータPD
v2,PDa2,PDd2にそれぞれ対応したフラグ情報FL
v2,FLa2,FLd2が得られる。
【0080】また、同様に、入力端子171V3,17
1A3,171D3,171C3よりビデオ信号V3、オ
ーディオ信号A3、データD3、クロック信号CKd3が
符号化部172-3に供給され、この符号化部172-3
らはビデオ信号V3に係るパケットデータPDv3、オー
ディオ信号A3に係るパケットデータPDa3、データD
3に係るパケットデータPDd3およびこれらパケットデ
ータPDv3,PDa3,PDd3にそれぞれ対応したフラグ
情報FLv3,FLa3,FLd3が得られる。
【0081】そして、符号化部172-1より出力される
パケットデータPDv1,PDa1,PDd1およびフラグ情
報FLv1,FLa1,FLd1、符号化部172-2より出力
されるパケットデータPDv2,PDa2,PDd2およびフ
ラグ情報FLv2,FLa2,FLd2、さらに符号化部17
-3より出力されるパケットデータPDv3,PDa3,P
Dd3およびフラグ情報FLv3,FLa3,FLd3は、多重
化回路175に供給される。
【0082】この多重化回路175では、パケットデー
タPDv1,PDa1,PDd1,PDv2,PDa2,PDd2,
PDv3,PDa3,PDd3にそれぞれパケットヘッダが付
加されると共に、誤り訂正用のパリティが付加されてT
Sパケットが形成される。ここで、パケットデータPD
v1,PDa1,PDd1,PDv2,PDa2,PDd2,PDv
3,PDa3,PDd3にそれぞれ付加されるパケットヘッ
ダのアダプテーションフィールド制御情報(図7A参
照)は、フラグ情報FLv1,FLa1,FLd1,FLv2,
FLa2,FLd2,FLv3,FLa3,FLd3に基づいて設
定される。
【0083】また、多重化回路175では、パケットデ
ータPDv1,PDa1,PDd1,PDv2,PDa2,PDd
2,PDv3,PDa3,PDd3よりそれぞれ形成されたT
Sパケットが多重化されてトランスポートストリームT
Sが形成され、主バッファメモリ176を介して出力端
子177に導出される。図示せずも、このように符号化
多重化装置170で形成されたトランスポートストリー
ムTSは、送信装置および送信アンテナを介して衛星に
送信される。
【0084】以上説明したように、第3の実施の形態に
おいては、符号化部172-1〜172-3を構成するパケ
ット化バッファ174V,174A,174Dが、上述
した第1の実施の形態におけるパケット化バッファ13
2A〜132C(図3参照)と同様に構成されるため、
パケット化遅延時間の最大値はしきい値Sに制御され
る。したがって、この符号化多重化装置170の出力を
伝送する場合、パケット化遅延時間が予想以上に増大
し、例えば受信側でデコードが不可能となる等の同期破
綻が発生することを防止できる。
【0085】
【発明の効果】この発明によれば、バッファメモリへの
入力データの書き込みが開始されてからの経過時間が所
定のしきい値を越えるとき、そのバッファメモリに蓄積
されているデータをパケットデータとして読み出すもの
である。したがって、パケット化遅延時間の最大値をし
きい値に制御でき、パケット化遅延時間が予想以上に増
大し、例えば受信側でデコードが不可能となる等の同期
破綻が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態としてのディジタル衛星放送
システムの構成を示すブロック図である。
【図2】多重化装置の構成を示すブロック図である。
【図3】パケット化バッファの構成を示すブロック図で
ある。
【図4】パケット化バッファ内のメモリの動作例を示す
図である。
【図5】第2の実施の形態としての符号化装置の構成を
示すブロック図である。
【図6】第3の実施の形態としての符号化多重化装置の
構成を示すブロック図である。
【図7】MPEG2のTSパケットやPESパケットの
構成を説明するための図である。
【図8】一般的なパケット化バッファの構成を示すブロ
ック図である。
【図9】パケット化バッファ内のメモリの固定レート時
の動作例を示す図である。
【図10】パケット化バッファ内のメモリの可変レート
時の動作例を示す図である。
【符号の説明】
100・・・ディジタル衛星放送システム、111A〜
111C・・・ビデオ符号化装置、114・・・多重化
装置、115・・・送信装置、116・・・送信アンテ
ナ、117・・・受信アンテナ、118・・・受信装
置、119・・・モニタ、132A〜132C・・・パ
ケット化バッファ、133・・・多重化回路、141,
142・・・FIFOメモリ、143,144・・・ス
イッチ回路、145・・・冗長データ付加部、146・
・・データ数カウンタ、147・・・基準時刻発生器、
148・・・ラッチ回路、149・・・差分検出器、1
50・・・時間判定器、151・・・制御部、160・
・・符号化装置、162V・・・ビデオ符号化器、16
2A・・・オーディオ符号化器、163V,163A,
163D・・・パケット化バッファ、164・・・多重
化回路、170・・・符号化多重化装置、172-1〜1
72-3・・・符号化部、173V・・・ビデオ符号化
器、173A・・・オーディオ符号化器、174V,1
74A,174D・・・パケット化バッファ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッファメモリと、 上記バッファメモリに入力データを書き込む書き込み制
    御手段と、 上記バッファメモリに対して上記入力データの書き込み
    が開始されてからの経過時間を算出する時間算出手段
    と、 上記経過時間が所定のしきい値を越えるとき、上記バッ
    ファメモリに蓄積されているデータをパケットデータと
    して読み出す読み出し制御手段とを備えることを特徴と
    するパケット化装置。
  2. 【請求項2】 上記バッファメモリとして第1および第
    2のバッファメモリを有し、 上記第1および第2のバッファメモリのうち一方のバッ
    ファメモリに上記入力データが書き込まれている状態で
    上記経過時間が所定のしきい値を越えるとき、上記読み
    出し制御手段は上記一方のバッファメモリより蓄積され
    ているデータの読み出しを開始し、上記書き込み制御手
    段は他方のバッファメモリに対して上記入力データの書
    き込みを開始することを特徴とする請求項1に記載のパ
    ケット化装置。
  3. 【請求項3】 上記バッファメモリよりパケットデータ
    として読み出されるデータの長さが1パケット分に満た
    ないとき、上記パケットデータとして読み出されるデー
    タに冗長データを付加してデータ長を調整するデータ付
    加手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載
    のパケット化装置。
  4. 【請求項4】 上記読み出し制御手段は、さらに、上記
    バッファメモリに蓄積されているデータのデータ長が1
    パケット分になるとき、上記バッファメモリに蓄積され
    ているデータをパケットデータとして読み出すことを特
    徴とする請求項1に記載のパケット化装置。
  5. 【請求項5】 バッファメモリに入力データを書き込む
    ステップと、 上記バッファメモリに対して上記入力データの書き込み
    が開始されてからの経過時間を算出するステップと、 上記経過時間が所定のしきい値を越えるとき、上記バッ
    ファメモリに蓄積されているデータをパケットデータと
    して読み出すステップとを備えることを特徴とするパケ
    ット化方法。
  6. 【請求項6】 上記バッファメモリよりパケットデータ
    として読み出されるデータの長さが1パケット分に満た
    ないとき、上記読み出されるデータに冗長データを付加
    してデータ長を調整するステップをさらに備えることを
    特徴とする請求項5に記載のパケット化方法。
  7. 【請求項7】 上記バッファメモリに蓄積されているデ
    ータのデータ長を監視し、そのデータ長が1パケット分
    となるとき、上記バッファメモリに蓄積されているデー
    タをパケットデータとして読み出すステップをさらに備
    えることを特徴とする請求項5に記載のパケット化方
    法。
  8. 【請求項8】 データをパケット化するパケット化手段
    と、上記パケット化されたデータを伝送するデータ伝送
    手段とを有するデータ伝送装置において、 上記パケット化手段は、バッファメモリと、上記バッフ
    ァメモリに入力データを書き込む書き込み制御手段と、
    上記バッファメモリに対して上記入力データの書き込み
    が開始されてからの経過時間を算出する時間算出手段
    と、上記経過時間が所定のしきい値を越えるとき、上記
    バッファメモリに蓄積されているデータをパケットデー
    タとして読み出す読み出し制御手段とを備えてなること
    を特徴とするデータ伝送装置。
  9. 【請求項9】 上記バッファメモリとして第1および第
    2のバッファメモリを有し、 上記第1および第2のバッファメモリのうち一方のバッ
    ファメモリに上記入力データが書き込まれている状態で
    上記経過時間が所定のしきい値を越えるとき、上記読み
    出し制御手段は上記一方のバッファメモリより蓄積され
    ているデータの読み出しを開始し、上記書き込み制御手
    段は他方のバッファメモリに対して上記入力データの書
    き込みを開始することを特徴とする請求項8に記載のデ
    ータ伝送装置。
  10. 【請求項10】 上記パケット化手段は、上記バッファ
    メモリよりパケットデータとして読み出されるデータの
    長さが1パケット分に満たないとき、上記パケットデー
    タとして読み出されるデータに冗長データを付加してデ
    ータ長を調整するデータ付加手段をさらに備えることを
    特徴とする請求項8に記載のデータ伝送装置。
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JP26034698A Pending JP2000092126A (ja) 1998-09-14 1998-09-14 パケット化装置およびパケット化方法、並びにデータ伝送装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7701840B2 (en) 2006-03-08 2010-04-20 Nec Corporation Multiplex switching
CN108153511A (zh) * 2017-11-30 2018-06-12 西安空间无线电技术研究所 一种星载定长数字信号的毛刺滤除方法

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