JP2000244433A - データ多重化装置及びデータ多重化方法 - Google Patents

データ多重化装置及びデータ多重化方法

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JP2000244433A
JP2000244433A JP3920799A JP3920799A JP2000244433A JP 2000244433 A JP2000244433 A JP 2000244433A JP 3920799 A JP3920799 A JP 3920799A JP 3920799 A JP3920799 A JP 3920799A JP 2000244433 A JP2000244433 A JP 2000244433A
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JP
Japan
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reference clock
stream
time
input
system reference
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JP3920799A
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English (en)
Inventor
Shoji Shiomoto
祥司 塩本
Tetsuo Sumida
哲夫 隅田
Naomasa Kobayashi
尚正 小林
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストリーム毎に基準時刻情報と同期再生情報
とが付加された形式のエレメンタリストリームを複数入
力し、限られた伝送帯域を有効に利用しつつ適正な同期
再生情報をともなう単一のストリームに多重化する。 【解決手段】 多重化装置10は、複数のプログラムか
らなり、プログラム毎の時間軸を再生するためのエレメ
ンタリストリームクロックリファレンス(Elementary S
tream Clock Reference)と、再生出力の時刻管理情報
であるプレゼンテーションタイムスタンプ(Presentati
on Time Stamp;以下、PTSと略記する。)や復号の
時刻管理情報であるデコードタイムスタンプ(Decode T
ime Stamp;以下、DTSと略記する。)とが付加され
た複数のパケッタイズドエレメンタリストリーム(Pack
etized Elementary Stream)を入力する入力制御部12
と、PTSやDTSを新たに生成して付け替えるタイム
スタンプ制御部23とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数プログラムの
符号化された画像音声、各種データをトランスポートス
トリームに多重化するデータ多重化装置及びデータ多重
化方法に関し、特に、ディジタル放送システム等に適用
して好適なデータ多重化装置及びデータ多重化方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像音声、各種データ信号等を送
信する送信装置において例えばMPEG2(Moving Pic
ture Experts Group phase 2)による情報圧縮技術及び
多重化技術を用いて画像音声信号に対して符号化及び多
重化を行い、限られた伝送帯域の下で複数プログラムの
高品位の画像音声、各種データ信号を1本のビットスト
リームにし、このビットストリームを通信衛星等を介し
て伝送するとともに、受信装置においてこのビットスト
リームを受信し、分離、復号するディジタル衛星放送シ
ステム等の画像音声信号伝送システムが普及しつつあ
る。
【0003】このような画像音声信号伝送システムにお
ける送信装置は、MPEG2等の符号化技術により画像
音声、各種データ信号を符号化するとともに、同じく多
重化技術によりこれらのディジタル符号化データを多重
化してビットストリームを形成する。その後、送信装置
は、このビットストリームに誤り訂正処理や変調処理を
施し、このビットストリームを送信アンテナにより通信
衛星に向かって伝送する。
【0004】ここで、このような送信装置を構成する符
号化装置及び多重化装置について概要を説明する。
【0005】まず、図14に示す符号化装置100につ
いて説明する、この符号化装置100は、1プログラム
分の映像音声及びそれに付随する関連データを生成する
符号化部である。
【0006】符号化装置100は、図14に示すよう
に、入力端子100a,100b,100cと、出力端
子100dと、入力された映像データを符号化する映像
符号化部101と、入力された音声データを符号化する
音声符号化部102と、プログラムに付随する各種デー
タを入力して符号化するデータ符号化部103と、パケ
ッタイズドエレメンタリストリーム(Packetized Eleme
ntary Stream;以下、PESと略記する。)を生成する
PES化部104,105,106と、単一のストリー
ムを生成する多重化部107と、基準クロック生成部1
08と、制御情報符号化部109とを備える。
【0007】入力端子100aは、映像のオリジナルデ
ータを入力する端子であって、入力した映像データを映
像符号化部101へと供給する。
【0008】入力端子100bは、音声のオリジナルデ
ータを入力する端子であって、入力した音声データを音
声符号化部102へと供給する。
【0009】入力端子100cは、プログラムに付随す
る各種データを入力する端子であって、入力したデータ
をデータ符号化部103へと供給する。
【0010】映像符号化部101は、入力端子100a
からの映像データに例えばMPEG2ビデオにて規定さ
れているような高能率圧縮符号化を施し、映像のエレメ
ンタリストリーム(Elementary Stream;以下、ESと
略記する。)を生成する。このESは、後段のPES化
部104へと出力される。
【0011】音声符号化部102は、入力端子100b
からの音声データに例えばMPEG2オーディオにて規
定されているような高能率圧縮符号化を施し、音声のE
Sを生成する。このESは、後段のPES化部105へ
と出力される。
【0012】データ符号化部103は、入力端子100
cからのデータをESの形式に符号化する。このES
は、後段のPES化部106へと出力される。
【0013】PES化部104,105,106は、そ
れぞれ、映像符号化部101、音声符号化部102、デ
ータ符号化部103からのESを、あるコード長の固ま
り毎にパケット化してPESの形式にする。
【0014】ここで、ESの状態では、ストリームの種
別や、ビットストリームの符号化単位をどの時刻でデコ
ードするかを指定する同期再生情報が重畳されていない
が、各ESがPES化されることにより、それぞれのE
Sのストリームの種別が指定できるようになるととも
に、受信側(受信装置)における各PESのデコード時
刻や表示時刻を指定する場合にも、これらの時刻情報を
示す符号化データを重畳できるようになる。符号化装置
100は、各ESをPES化して、各ESのストリーム
の種別を示す情報を重畳するとともに、同期再生情報と
して、復号の時刻管理情報であるデコードタイムスタン
プ(Decode Time Stamp;以下、DTSと略記する。)
や再生出力の時刻管理情報であるプレゼンテーションタ
イムスタンプ(Presentation Time Stamp;以下、PT
Sと略記する。)等の符号化データを重畳する。
【0015】多重化部107は、単一プログラムを構成
する複数のPESを単一のストリームとして扱うため
に、PES化部104,105,106からのPES
を、例えばMPEG2システムにて規定されているトラ
ンスポートストリーム(Transport Stream;以下、TS
と略記する。)或いはプログラムストリーム(Program
Stream;以下、PSと略記する。)等に多重化する。ま
た、多重化部107は、基準クロック生成部108から
のシステムクロックに基づいて生成されてストリームの
時刻基準を示すプログラムクロックリファレンス(Prog
ram Clock Reference;以下、PCRと略記する。)
を、複数プログラムの送受信を行うことが可能なTSに
対して重畳する。このPCRと上述したDTS及びPT
Sとは、受信側において同期再生を行うために用いられ
る。さらに、多重化部107は、受信側が受信したスト
リームをパケット別に分離するために、1プログラム内
における各ストリームのパケットの種別(Packet ID;
以下、PIDと略記する。)を記述したテーブルデータ
等、制御情報符号化部109により生成されたプログラ
ム制御情報を出力ストリームに多重化する。
【0016】このような従来の符号化装置100は、1
プログラムを構成する複数のソースデータを符号化して
単一ストリームを生成する。そして、符号化装置100
は、この単一ストリームをプログラム制御情報とともに
出力端子100dを介して図15に示す多重化装置20
0へと出力する。
【0017】つぎに、図15に示す多重化装置200に
ついて説明する。この多重化装置200は、複数の符号
化装置1001,・・・,100nからの複数のTSを入
力し、これらのTSを1本のTSに多重化するととも
に、システムが有する全プログラムに関連する制御情報
等も重畳して多重化するものである。
【0018】多重化装置200は、図15に示すよう
に、符号化装置1001,・・・,100nから入力した
TSをバッファリングするバッファ2011,・・・,
201nと、被選択端子2021,・・・,202nと、
多重スイッチ203と、入力したTS等を多重化するた
めのタイミングを制御する多重スケジューリング制御部
204と、制御情報発生部205と、被選択端子205
aと、出力端子200aとを備える。
【0019】バッファ2011,・・・,201nは、符
号化装置1001,・・・,100nから入力したTSの
入力レートと、これらのTSが多重化される出力レート
とが異なることにより設けられるものであり、符号化装
置1001,・・・,100nから入力したTSをバッフ
ァリングして速度調整を行う。
【0020】多重スケジューリング制御部204は、入
力ストリームや制御情報発生部205からの全プログラ
ムの制御データを多重化するためのタイミングを制御す
る。すなわち、多重スケジューリング制御部204は、
バッファ2011,・・・,201nにおいてバッファリ
ングされているTSを出力する被選択端子2021,・
・・,202n及び制御情報発生部205からの制御デ
ータを出力する被選択端子205aのいずれかを多重ス
イッチ203により選択するように制御する。
【0021】このような従来の多重化装置200は、多
重スケジューリング制御部204の制御にしたがって、
多重スイッチ203を動作させ、多重化するTS又は制
御データを選択し、この選択したTS又は制御データを
トランスポートパケット(Transport Packet;以下、T
Pと略記する。)単位で多重化する。また、多重化装置
200は、多重スケジューリング制御部204により、
有効データを多重化するタイミングではないと判別され
た際には、いわゆるヌルパケットを多重化する。多重化
装置200は、このようにして生成した1本のTSを出
力端子200aを介して出力する。
【0022】MPEG2では、送信する符号化データや
同期再生情報、制御データに関する制約を規定してお
り、図16に示すような仮想デコーダモデル(Transpor
t-System Target Decoder;以下、T−STDと略記す
る。)300における全てのバッファが破綻なく動作す
ることを規定している。ここで、このT−STD300
の構成を簡単に説明する。
【0023】T−STD300における映像データの処
理系は、トランスポートバッファ(TB1)301と、
多重バッファ(MB1)302と、エレメンタリバッフ
ァ(EB1)303と、ビデオデコーダ(D1)304
と、再配列バッファ(O1)305とからなる。また、
T−STD300における音声データの処理系は、トラ
ンスポートバッファ(TBn)306と、メインバッフ
ァ(Bn)307と、オーディオデコーダ(Dn)308
とからなる。さらに、T−STD300における制御デ
ータ用の処理系は、トランスポートバッファ(T
sys)309と、メインバッファ(Bsys)310と、
システムデコーダ(Dsys)311とからなる。
【0024】このようなT−STD300におけるトラ
ンスポートバッファ301,306,309は、デマル
チプレクス直後のバースト的で高速のデータストリーム
をバッファリングする。
【0025】また、T-STD300における映像デー
タの処理系は、多重バッファ302とエレメンタリバッ
ファ303をメインバッファとしている。多重バッファ
302は、例えば4msの多重ジッタとPESオーバー
ヘッド分のバッファを行い、次段のエレメンタリストリ
ームバッファ303へのデータ転送速度の整合性がとれ
るように機能する。
【0026】多重化装置200は、このようなT−ST
D300における全てのバッファがオーバーフローやア
ンダーフローといった破綻をおこすことなく動作するよ
うにTSを多重化する必要がある。そのため、多重化装
置200は、受信側において上述したPCRを用いて再
生される基準クロックの周波数が、規定範囲内に収まる
ように多重化のスケジューリング制御を行う。また、多
重化装置200は、受信側が上述したDTS、PTSが
示す時刻に受信したTSのデコードを開始、或いは表示
できるように、入力したTSを構成していた各PESの
ペイロードデータについても適正なタイミングでの多重
化制御を行う。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の多重化装置200は、符号化装置100のように、
1プログラムを構成する複数のソースに対してそれぞれ
個別に出力されたPESを多重化する装置から出力され
たTSを入力するものであった。そのため、従来の多重
化装置200は、1プログラムを構成する複数のソース
に対してそれぞれ個別にPESを出力するような装置か
らの出力を入力として扱うことはできなかった。
【0028】また、従来の符号化装置100における多
重化部107は、1プログラムを構成するPESを多重
化するものであった。このように、従来においては、複
数のプログラム分のPESを一度に扱う装置は存在しな
かった。
【0029】さらに、従来の多重化装置200は、スト
リームの種別や同期再生情報が重畳されたPESのよう
な形式でデータのインターフェースが行われる場合等、
高能率圧縮符号化が施されたデータを復号せずに再利用
するといった要求に応えられるものではなかった。具体
的には、上述したPSに多重化したストリームをさらに
TSに変換するために、PSをPESに一度変換しなお
し、このPESを多重化してTSに変換する場合が考え
られる。このような場合、従来の多重化装置200は、
PESを入力することができず、このような変換処理に
対応できるものではなかった。
【0030】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、上述した従来の多重化装置の問題点を解
決し、PESのようにストリーム毎に時刻基準情報や同
期再生情報が付加された形式のエレメンタリストリーム
を入力して単一のTSに多重化するデータ多重化装置及
びデータ多重化方法を提供することを目的とするもので
ある。本発明は、入力したエレメンタリストリームが有
する時間軸をデータ多重化装置自身が有する基準クロッ
クによる時間軸に変換し、多重化するプログラム間にお
いて共通の時刻基準情報を生成するとともに、同期再生
情報を時間軸変換にともなって付け替えることによっ
て、適正な同期再生情報をともなう単一のTSに多重化
して限られた伝送帯域を有効に利用することができるデ
ータ多重化装置及びデータ多重化方法を提供することを
目的とするものである。
【0031】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかるデータ多重化装置は、少なくとも1つ以
上のプログラムを構成するとともに、単一の時間軸を再
生するためのストリーム時刻基準参照値と、再生出力時
刻及び/又は復号時刻を指定するための同期再生情報と
がヘッダ領域に付加された複数の符号化入力ストリーム
を入力して読み込む入力制御手段と、プログラム間で共
通のプログラム時刻基準参照値を新たに生成する時刻基
準参照値生成手段と、同期再生情報を新たに生成して付
け替える同期再生情報付替手段と、複数の符号化入力ス
トリームを単一の符号化出力ストリームに多重化して出
力する出力制御手段とを備えることを特徴としている。
【0032】このように構成された本発明にかかるデー
タ多重化装置は、入力した複数の符号化入力ストリーム
を、多重化するプログラム間で共通のプログラム時刻基
準参照値を新たに生成するとともに、同期再生情報を新
たに生成して付け替えながら単一の符号化出力ストリー
ムに多重化する。
【0033】また、上述した目的を達成する本発明にか
かるデータ多重化方法は、少なくとも1つ以上のプログ
ラムを構成するとともに、単一の時間軸を再生するため
のストリーム時刻基準参照値と、再生出力時刻及び/又
は復号時刻を指定するための同期再生情報とがヘッダ領
域に付加された複数の符号化入力ストリームを入力して
読み込み、プログラム間で共通のプログラム時刻基準参
照値を新たに生成し、同期再生情報を新たに生成して付
け替え、複数の符号化入力ストリームを単一の符号化出
力ストリームに多重化して出力することを特徴としてい
る。
【0034】このような本発明にかかるデータ多重化方
法は、複数の符号化入力ストリームを入力し、これらの
符号化入力ストリームを、多重化するプログラム間で共
通のプログラム時刻基準参照値を新たに生成するととも
に、同期再生情報を新たに生成して付け替えながら単一
の符号化出力ストリームに多重化して出力する。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0036】本発明を適用した第1の実施の形態として
図1に示す多重化装置10は、基準クロック生成部11
により基本となる同期信号であるシステム基準クロック
として生成したシステムタイムクロック(System Time
Clock;以下、STCと略記する。)を複数の符号化装
置11,・・・,1nに供給するとともに、これらの符号
化装置11,・・・,1nからのパケッタイズドエレメン
タリストリーム(Packetized Elementary Stream;以
下、PESと略記する。)を入力し、これらのPESを
1本のトランスポートストリーム(Transport Stream;
以下、TSと略記する。)に多重化するものである。
【0037】この多重化装置10に接続する複数の符号
化装置11,・・・,1nは、それぞれ、1プログラム分
のPESを生成するものである。符号化装置11,・・
・,1nは、同図に示すように、それぞれ、映像のオリ
ジナルデータを入力する入力端子11a,・・・,1n
と、音声のオリジナルデータを入力する入力端子1
1b,・・・,1nbと、プログラムに付随する各種デー
タを入力する入力端子11c,・・・,1ncとを備え
る。また、符号化装置11,・・・,1nは、それぞれ、
入力された映像データを符号化する映像符号化部21
・・・,2nと、入力された音声データを符号化する音
声符号化部31,・・・,3nと、入力されたプログラム
に付随する各種データを符号化するデータ符号化部
1,・・・,4nとをさらに備える。さらに、符号化装
置11,・・・,1nは、それぞれ、符号化された映像デ
ータを構成するPESを生成するPES化部51,・・
・,5nと、符号化された音声データを構成するPES
を生成するPES化部61,・・・,6nと、符号化され
たプログラムに付随する各種データを構成するPESを
生成するPES化部71,・・・,7nとをさらに備え
る。
【0038】映像符号化部21,・・・,2nは、それぞ
れ、入力端子11a,・・・,1naから入力された映像
データに例えばMPEG2(Moving Picture Experts G
roupphase 2)ビデオにて規定されているような高能率
圧縮符号化を施し、映像のエレメンタリストリーム(El
ementary Stream;以下、ESと略記する。)を生成す
る。これらのESは、それぞれ、後段のPES化部
1,・・・,5nへと出力される。
【0039】音声符号化部31,・・・,3nは、それぞ
れ、入力端子11b,・・・,1nbから入力された音声
データに例えばMPEG2オーディオにて規定されてい
るような高能率圧縮符号化を施し、音声のESを生成す
る。これらのESは、それぞれ、後段のPES化部
1,・・・,6nへと出力される。
【0040】データ符号化部41,・・・,4nは、それ
ぞれ、入力端子11c,・・・,1ncから入力されたプ
ログラムに付随する各種データをESの形式に符号化す
る。符号化されたESは、それぞれ、後段のPES化部
1,・・・,7nへと出力される。
【0041】PES化部51,・・・,5nは、それぞ
れ、映像符号化部21,・・・,2nからのESに図2に
示すようなPESヘッダ(PES Header)を付加してパケ
ット化し、PESを生成するとともに、このPESを多
重化装置10へと出力する。すなわち、PES化部
1,・・・,5nは、それぞれ、図示しない受信装置
が、受信したPESからその基準クロックを再生し、こ
のPESを同期再生可能なストリームとして扱うことが
できるように、PESヘッダ内にストリーム時刻基準参
照値であるエレメンタリストリームクロックリファレン
ス(Elementary StreamClock Reference;以下、ESC
Rと略記する。)やESレート(Elementary Stream ra
te;以下、ES_rateと記述する。)といった時刻
基準情報を重畳する。また、PES化部51,・・・,
nは、それぞれ、受信側(受信装置)における表示時
刻やデコード時刻を指定するための同期再生情報とし
て、再生出力の時刻管理情報であるプレゼンテーション
タイムスタンプ(Presentation TimeStamp;以下、PT
Sと略記する。)や復号の時刻管理情報であるデコード
タイムスタンプ(Decode Time Stamp;以下、DTSと
略記する。)を符号化データとしてPESヘッダ内に重
畳してPESを生成する。
【0042】PES化部61,・・・,6n及びPES化
部71,・・・,7nは、PES化部51,・・・,5n
同様な動作をなすものであって、それぞれ、音声符号化
部31,・・・,3n及びデータ符号化部41,・・・,
nからのESを、図2に示すようにパケット化してP
ESを生成し、多重化装置10へと出力する。
【0043】このような符号化装置11,・・・,1
nは、図3に示すようなPESを受信すべくMPEG2
で定義されている仮想デコーダモデル(PES-System Tar
get Decoder;以下、PES−STDと略記する。)5
0が破綻なく動作するように、上述したESCR、ES
_rate等の時刻基準情報及びタイムスタンプである
PTS、DTSをPESヘッダ内に重畳してPESを作
成する。このPES−STD50は、図3に示すよう
に、映像データの処理系として、メインバッファ
(B1)51と、ビデオデコーダ(D1)52と、再配列
バッファ(O1)53とを備える。また、PES−ST
D50は、音声データの処理系として、メインバッファ
(Bn)54と、オーディオデコーダ(Dn)55とを備
える。
【0044】MPEG2においては、PESがこのよう
なPES−STD50に入力する際のストリーム中の任
意バイト位置の時刻を次式(1)で表されるように定義
している。
【0045】
【数1】
【0046】ここで、i'は、ESCR_baseフィールドの最
終ビットを含むバイトのインデックスを表し、iは、P
ES中の任意のバイトのインデックスを表している。ま
た、ESCR(i')は、基準クロックの単位で、ESCR_baseとE
SCR_extensionにより符号化される時間を表し、system_
clock_frequencyは、27MHzを中心とした±810
Hz以内で動作する基準クロックの周波数を表し、ES_r
ateは、PES中のデータがPES−STD50の入力
段に到着する際のレートを表している。
【0047】符号化装置11,・・・,1nは、このよう
な制約の下に、上述したESCR、ES_rate等の
時刻基準情報及びタイムスタンプであるPTS、DTS
をPESヘッダ内に重畳してPESを作成し、多重化装
置10へと出力する。
【0048】このような符号化装置11,・・・,1n
より作成された複数プログラム分のPESを入力する多
重化装置10は、先に図1に示した基準クロック生成部
11と、出力端子10aとに加えて、図4に示すよう
に、PESを入力する入力制御部12と、符号化装置1
1,・・・,1nに対応して入力制御部12からのPES
を一時記憶する多重バッファ131,132,・・・,1
n,141,142,・・・,14n,151,152,・
・・,15nと、プログラムに関する情報等を生成する
制御データパケット生成部16と、制御データの多重周
期を管理する制御データ送出部17と、プログラム毎の
時刻基準を示すプログラム時刻基準参照値であるプログ
ラムクロックリファレンス(Program Clock Referenc
e;以下、PCRと略記する。)パケットを生成する時
刻基準参照値生成手段であるPCRパケット生成部18
と、いわゆるヌルパケットを生成するヌルパケット生成
部19と、入力したPESに対応するトランスポートス
トリームパケット(TransportStream Packet;以下、T
Pと略記する。)ヘッダを生成するTPヘッダ生成部2
0と、後述するチャンネル選択制御部22の制御により
動作する多重スイッチ21と、この多重スイッチ21を
動作させて多重チャンネルを制御するチャンネル選択制
御部22と、上述したPTSやDTSの値を付け替える
同期再生情報付替手段であるタイムスタンプ制御部23
と、所定の伝送レートでTSを出力する出力制御部24
とを備える。また、多重化装置10は、符号化装置
1,・・・,1nからの映像データに関するPESを入
力する入力端子10b1,10b2,・・・,10b
nと、符号化装置11,・・・,1nからの音声データに
関するPESを入力する入力端子10c1,10c2,・
・・,10cnと、符号化装置11,・・・,1nからの
プログラムに付随する各種データに関するPESを入力
する入力端子10d1,10d2,・・・,10dnと、
受信側にてプログラムを選択したりデコードするために
必要な情報を外部から入力する入力端子10eと、被選
択端子25,26,27,281,282,・・・,28
n,291,292,・・・,29n,301,302,・・
・,30n,31とを備える。
【0049】入力制御部12は、入力端子10b1,1
0b2,・・・,10bn,10c1,10c2,・・・,
10cn,10d1,10d2,・・・,10dnから入力
してくるPESを1バイトずつ読み込み、それぞれ、多
重バッファ131,132,・・・,13n,141,14
2,・・・,14n,151,152,・・・,15nへと
供給するとともに、上述したESCRを含むPESヘッ
ダや、映像や音声のESヘッダを検索して捕捉する。ま
た、入力制御部12は、図示しないメモリを有してお
り、表示や符号化の最小単位であるAU(Access Uni
t)が制御開始後何番目に入力されたかを示すインデッ
クス番号と、各インデックス番号に対応するヘッダ情報
とをメモリに保持し、これらの情報をチャンネル選択制
御部22へと供給する。
【0050】さらに、入力制御部12は、入力したPE
Sを多重バッファ131,132,・・・,13n,1
1,142,・・・,14n,151,152,・・・,
15nへとそれぞれ供給する際に、PESに重畳されて
いるESCRやES_rateを示すデータ部分を削除
する。すなわち、これらのESCRやES_rate
は、複数のストリームが多重化されているTSにおいて
は無効データとなるため、PESに重畳されているES
CRやES_rateを示すデータ部分を削除した上
で、多重バッファ131,132,・・・,13n,1
1,142,・・・,14n,151,152,・・・,
15nへとそれぞれ出力する。その際、入力制御部12
は、PESヘッダ内にESCRやES_rateが重畳
されているか否かを示すフラグであるESCRフラグ
(ESCR_flag)やES_rateフラグ(ES_rate_fla
g)が1の場合には、これらのフラグを0に付け替え、
ESCRやES_rateのデータ部分を多重バッファ
131,132,・・・,13n,141,142,・・
・,14n,151,152,・・・,15nへと出力しな
いようにする。また、ESCRやES_rateの削除
にともなってPESヘッダが小さくなることから、入力
制御部12は、PESヘッダデータ長(PES Header dat
a length)や必要に応じてPESパケット長(PES Pack
et length)といったデータ長を表す情報の付け替えも
行う。
【0051】多重バッファ131,132,・・・,13
n,141,142,・・・,14n,151,152,・・
・,15nは、入力制御部12からのPESを一時記憶
するFIFO(First-In First-Out)形式のバッファで
ある。多重バッファ131,132,・・・,13n,1
1,142,・・・,14n,151,152,・・・,
15nは、チャンネル選択制御部22の制御により動作
する多重スイッチ21が被選択端子281,282,・・
・,28n,291,292,・・・,29n,301,3
2,・・・,30nのいずれかを選択することでPES
が多重化されるタイミングまで、入力したPESを一時
記憶する。そして、多重バッファ131,132,・・
・,13n,141,142,・・・,14n,151,1
2,・・・,15nは、記憶・保持しているPESをそ
れぞれ被選択端子281,282,・・・,28n,2
1,292,・・・,29n,301,302,・・・,
30nへと供給する。被選択端子281,282,・・
・,28n,291,292,・・・,29n,301,3
2,・・・,30nに供給されたPESは、それぞれ、
多重スイッチ21の選択によりTP長単位で読み出され
多重化される。
【0052】制御データパケット生成部16は、プログ
ラム全体の情報や各プログラムのPID(Program ID)
といったように、受信側にてプログラムを選択したりデ
コードするために必要な情報であるPSI(Program Sp
ecific Information)やプログラム全体又は一部に関す
る各種情報であるSI(Service Information)を生成
するために、入力端子10eを介して外部からこれらの
情報を入力してTP化し、このTP化された制御データ
を制御データ送出部17へと出力する。
【0053】制御データ送出部17は、各制御データ毎
の多重周期を図示しないタイマにより管理し、制御デー
タパケット生成部16から入力された任意の制御データ
を多重化すべきタイミングに至ったときに、この制御デ
ータの多重要求をチャンネル選択制御部22に対して送
信するとともに、多重化する制御データを被選択端子2
5に供給する。被選択端子25に供給された制御データ
は、多重スイッチ21の選択により読み出され多重化さ
れる。
【0054】PCRパケット生成部18は、詳細を後述
するように、PCRパケットを生成するとともに、所定
の伝送仕様により定められている多重間隔についての制
約を守るように、多重化装置10が有するシステム基準
クロックであるSTCに基づいて生成したPCRを多重
化するタイミングを管理する。すなわち、PCRパケッ
ト生成部18は、多重化装置10が有する時間軸上での
時刻をPCRとしてエンコードし、ペイロードデータを
有さないPCRパケットを生成するとともに、PCRパ
ケットを多重化するタイミングに至ると、チャンネル選
択制御部22に対して多重要求を送信して、多重化する
PCRパケットを被選択端子26に供給する。被選択端
子26に供給されたPCRパケットは、多重スイッチ2
1の選択により読み出され多重化される。
【0055】ヌルパケット生成部19は、PESデータ
パケット、制御データパケット、PCRパケットのいず
れも多重化する必要のないタイミング、或いはこれらの
パケットのいずれも多重化することが禁止されたタイミ
ングにおいて多重化するためのペイロードデータを有さ
ないヌルパケットを生成し、被選択端子27へと供給す
る。被選択端子27に供給されたヌルパケットは、多重
スイッチ21の選択により読み出され多重化される。
【0056】TPヘッダ生成部20は、入力したPES
に対応するTPヘッダを生成するものであって、入力し
たPESが多重化されるために多重バッファ131,1
2,・・・,13n,141,142,・・・,14n
151,152,・・・,15nからそれぞれ読み出され
る際に、これらのPESに先行して多重化しておく必要
があるTPヘッダを生成し、被選択端子31へと供給す
る。被選択端子31に供給されたTPヘッダは、多重ス
イッチ21の選択により読み出され、多重化するPES
に付加される。
【0057】チャンネル選択制御部22は、PESデー
タパケット、制御データパケット、PCRパケット、ヌ
ルパケットのうち、いずれのパケットを選択するかを決
定する。チャンネル選択制御部22は、多重スイッチ2
1に対して選択信号を送信して多重スイッチ21を動作
させ、選択したパケットを出力する被選択端子と多重ス
イッチ21とを接続させることにより、多重チャンネル
を制御する。
【0058】MPEG2では、先に図16に示したよう
な仮想デコーダモデル(Transport-System Target Deco
der;以下、T−STDと略記する。)を定義してお
り、多重化装置10は、多重化されたビットストリーム
がこのT−STDに入力した場合に、T−STDにおけ
る全てのバッファが破綻なく動作するように、多重パケ
ットの種別を決定し多重伝送する必要がある。そこで、
チャンネル選択制御部22は、PESを選択して多重化
する場合には、入力制御部12から送られてくるPES
やAUのヘッダ情報等を参照することで、多重バッファ
131,132,・・・,13n,141,142,・・
・,14n,151,152,・・・,15n内に待機状態
とされたPESやAUの属性を管理する。そして、チャ
ンネル選択制御部22は、多重バッファ131,132
・・・,13n,141,142,・・・,14n,1
1,152,・・・,15nから送られてくる占有量情
報等をさらに参照することで、PESを読み出すべき多
重バッファを選択する。
【0059】また、チャンネル選択制御部22は、読み
出すべきPESを選択した場合には、そのPESをバッ
ファリングしている多重バッファからの読み出しに先行
して、このPESに対応して生成されたTPヘッダをT
Pヘッダ生成部20から読み出すように多重スイッチ2
1を制御して動作させる。チャンネル選択制御部22
は、TPヘッダ生成部20からTPヘッダを読み出す際
には、TPヘッダ生成部20がTPヘッダに記述する内
容のうち、読み出すチャンネルとタイミングによって変
化するパラメータを予めTPヘッダ生成部20へと伝達
する。このTPヘッダ生成部20へと伝達するデータと
しては、例えばPID(Packet ID)やアダプテーショ
ンフィールドコントロール(adaptation_field_contro
l)、cc(continuity counter)、スタッフィングバ
イト(Stuffing byte)等がある。
【0060】タイムスタンプ制御部23は、多重スイッ
チ21により多重化された1パケット分のコード列をT
Pとして入力し、上述したPTSやDTSを含むTPが
多重される際に、時間軸の変換のためにPTSやDTS
の値の付け替えを行い、ビットストリームの同期再生情
報の整合性をとった上で、このビットストリームを出力
制御部24へと送る。
【0061】出力制御部24は、タイムスタンプ制御部
23からのTPを入力し、出力端子10aを介して所定
の伝送レートで複数のTPから構成されるTSを図示し
ない伝送路へ出力する。
【0062】このような多重化装置10は、上述したよ
うに、基準クロック生成部11を備え、この基準クロッ
ク生成部11により生成したシステム基準クロックを、
STCとして各制御部へと供給している。また、多重化
装置10は、このSTCを符号化装置11,・・・,1n
に対しても供給している。多重化装置10が有するST
Cが供給された符号化装置11,・・・,1nは、このS
TCに基づいて動作して、各PESのESCRやPT
S、DTSを生成してPESヘッダに重畳する。そし
て、多重化装置10は、以下に詳細を示すPCRパケッ
ト生成部18により、各プログラム間で共通のPCRパ
ケットを生成する。
【0063】PCRパケット生成部18は、図5に示す
ように、STCをカウントするシステム基準クロック計
数手段であるSTCカウンタ32と、このSTCカウン
タ32から出力されたシステム基準クロック計数値であ
るSTCカウンタ値をPCRデータとしてエンコードす
るPCRコード化部33と、このPCRコード化部33
の出力を保持するPCRパケットレジスタ34と、多重
タイミングを管理する管理計時手段であるPCR多重タ
イミング管理タイマ35とを備える。
【0064】このようなPCRパケット生成部18は、
STCカウンタ32から出力されたSTCカウンタ値を
PCRコード化部33に入力する。そして、PCRパケ
ット生成部18は、STCカウンタ32から出力された
STCカウンタ値をPCRコード化部33においてPC
Rデータとしてエンコードし、PCRパケットレジスタ
34に対して書き込む。また、PCRパケット生成部1
8は、STCをカウントするPCR多重タイミング管理
タイマ35により、PCRパケットを多重化する時刻を
管理する。すなわち、PCRパケット生成部18におい
てPCR多重タイミング管理タイマ35は、STCカウ
ンタ32から出力されたSTCカウンタ値を入力すると
ともに、PCRの多重間隔を所望の値に設定する。そし
て、PCRパケット生成部18は、PCR多重タイミン
グ管理タイマ35により設定されたPCRの多重間隔の
値が0になると、PCR多重タイミング管理タイマ35
によりチャンネル選択制御部22へと多重要求を出す。
【0065】このように、多重化装置10においては、
PCRパケット生成部18により、各プログラム間で共
通のPCRパケットを生成する。このPCRパケットを
多重化する要求を受けたチャンネル選択制御部22は、
PCRパケットレジスタ34に保持されたPCRパケッ
トを読み出すように多重スイッチ21を制御する。
【0066】多重スイッチ21により多重された1パケ
ット分のコード列は、TPとしてタイムスタンプ制御部
23に送られる。多重化装置10においては、各プログ
ラム毎に共通のPCRパケットを生成するため、ビット
ストリームの同期再生情報の整合性をとる必要がある。
そのため、タイムスタンプ制御部23は、上述したPT
SやDTSが含まれたパケットが多重される際に、各プ
ログラム間で位相が異なるESCRから再生された時間
軸を、共通化されたPCRによる時間軸、すなわちST
Cによる時間軸に変換するために、PTSやDTSの値
を適正なものに付け替える。このタイムスタンプの付け
替え方法について説明する。なお、ここでは、PTSの
付け替え方法について説明するものとする。
【0067】多重化装置10においては、図6に示すよ
うに、入力したPESが有していたESCRから再生さ
れる時間軸上において、PTSが入力制御部12により
捕捉されたときの時刻とこのPTSのデコード値がさし
示す時刻との位相関係が、多重化装置10が有するST
Cによる時間軸上においても同様に保たれるようにPT
Sの付け替えを行う。具体的には、入力制御部12によ
り、入力したPESが有するESCRのデコード値とこ
のESCRを捕捉した際におけるSTCによる時間軸上
での時刻との差分値Δを求め、この差分値Δをタイムス
タンプ制御部23へと入力するものとすると、タイムス
タンプ制御部23は、入力したPESが有するPTS
(n)を次式(2)のように表されるPTS’(n)に
付け替える。
【0068】
【数2】
【0069】ここで、差分値Δは、各プログラム毎に異
なるものであるが、同一プログラムでは常に一定値を示
す。
【0070】このようにして、多重化装置10において
は、ビットストリームのPTSの整合性をとった上で、
ビットストリームをタイムスタンプ制御部23から出力
制御部24に送り、出力端子10aを介して所定の伝送
レートで複数のTPから構成されるTSを図示しない伝
送路へ出力する。なお、DTSについても同様の方法に
より付け替えが行われる。
【0071】このように、多重化装置10は、PESの
ようにESCR等の時刻基準情報及びPTS、DTS等
の同期再生情報が付加された複数のエレメンタリストリ
ームを直接入力することが可能であり、複数のPESを
単一又は複数プログラムからなるTSに多重化して出力
することが可能となる。また、多重化装置10は、入力
したPESのPTS、DTSを、PESが有する時間軸
におけるものから多重化装置10が有するSTCによる
時間軸におけるものへと付け替えることによって、多重
化するプログラム毎にPCRを生成する必要がなく、プ
ログラム間におけるPCRを共通化することができ、限
られた伝送帯域を有効に利用して、適正な同期再生情報
をともなう単一のTSに多重化することができる。
【0072】さらに、多重化装置10は、符号化装置1
1,・・・,1nからの複数プログラムを扱う場合、PE
Sを直接入力することによって、符号化装置11,・・
・,1n及び多重化装置10における多重化の回数が一
度で済ませることができる。また、多重化装置10は、
入力をPESにすることによって、PESのデータのう
ち、無効データを排除したり、PESのデータレートを
縮小することも可能となる。
【0073】なお、多重化装置10は、基準クロック生
成部11を内部に備えているものとして説明したが、基
準クロック生成部11を必ずしも内部に備える必要はな
い。例えば、基準クロック生成部は、符号化装置11
・・・,1nのうちの任意の符号化装置に備えられても
よく、或いは符号化装置及び多重化装置とは独立した基
準クロック発生装置として、符号化装置及び多重化装置
の外部に備えられてもよい。すなわち、この第1の実施
の形態においては、符号化装置と多重化装置とが共通の
基準クロックを用いるように構成されればよい。
【0074】つぎに、上述した多重化装置10の他の構
成を図7乃至図10を参照して説明する。
【0075】第2の実施の形態として図7及び図8に示
す多重化装置40は、基本構成を図1及び図4に示した
多重化装置10と同様とし、多重化装置10と符号化装
置11,・・・,1nとに共通の基準クロックを供給して
いた基準クロック生成部11を備えず、符号化装置
1,・・・,1nのそれぞれから出力されるPES中の
ESCRを用いて、各プログラム毎の基準クロックを生
成することに特徴を有している。したがって、先に図1
及び図4に示した多重化装置10と同様の構成について
は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0076】多重化装置40は、図7に示すように、複
数の符号化装置11,・・・,1nに接続しており、これ
らの符号化装置11,・・・,1nから複数プログラム分
のPESを入力し、これらのPESを1本のTSに多重
化するものである。
【0077】多重化装置40は、符号化装置11,・・
・,1nから入力した複数のPESを多重化して生成す
る1本のTSを構成する各プログラムに付随させるPC
Rを生成するために用いる基準クロックを、PES中の
ESCRから再生させる。そのため、多重化装置40
は、図8に示すように、各プログラムに対応する位相同
期回路であるディジタルPLL(Phase Locked Loop)
回路411,412,・・・,41nを備え、入力制御部
12により捕捉したESCRのデコード値を、各プログ
ラムに対応するディジタルPLL回路411,412,・
・・,41nへと入力する。
【0078】このディジタルPLL回路411,412
・・・,41nは、それぞれ、図9に示すように、入力
制御部12により捕捉したESCRのデコード値と後述
する基準クロックであるローカルタイムクロック(Loca
l Time Clock;以下、LTCと略記する。)カウンタ4
7との差分値をとる減算器42と、この減算器42から
の出力をフィルタリングするディジタルフィルタ43
と、ディジタル−アナログコンバータ(Digital-Analog
Converter;以下、DACと略記する。)44と、この
DAC44からの出力の直流成分を取り出すためのロー
パスフィルタ(Low Pass Filter;以下、LPFと略記
する。)45と、27MHzのクロックを発振させるボ
ルテージコントロールドオシレータ(Voltage Controll
ed Oscillator;以下、VCOと略記する。)46と、
LTCをカウントする基準クロック計数手段であるLT
Cカウンタ47とを備える。
【0079】このようなディジタルPLL回路411
412,・・・,41nは、それぞれ、同図中破線矢印に
示すように、入力制御部12から入力したESCRのデ
コード値を、制御リセット時のみLTCカウンタ47に
ロードする。それ以後、ディジタルPLL回路411
412,・・・,41nは、それぞれ、減算器42によ
り、入力制御部12から入力したESCRのデコード値
と、LTCカウンタ47の出力との差分値をとり、その
差分値に対してディジタルフィルタ43を通過させる。
そして、ディジタルPLL回路411,412,・・・,
41nは、それぞれ、ディジタルフィルタ43を通過さ
せて得られた出力を、DAC44によりアナログ信号に
変換し、このアナログ信号の直流成分を取り出すために
LPF45を通過させる。さらに、ディジタルPLL回
路411,412,・・・,41nは、それぞれ、LPF
45を通過させて得られた信号を制御信号として、27
MHzのクロックを発振させるVCO46へと入力し
て、27MHzの基準クロックであるLTCを生成す
る。そして、ディジタルPLL回路411,412,・・
・,41nは、それぞれ、得られたLTCをLTCカウ
ンタ47へと入力し、このLTCカウンタ47の出力で
あり基準クロック計数値であるLTCカウンタ値を、タ
イムスタンプ制御部23へと出力するとともに、減算器
42へと入力する。以後、ディジタルPLL回路4
1,412,・・・,41nは、それぞれ、このような
処理を繰り返し、ESCRから再生された27MHzの
LTCを得る。
【0080】多重化装置40においては、任意のプログ
ラムにおけるPESのESCRより再生されたLTCに
よる時間軸を、図示しないSTC発生器により発生され
た多重化装置40が有するSTCによる時間軸に変換す
ることによって、PCRパケット生成部18において各
プログラム間で共通のPCRパケットを生成する。この
場合、多重化装置40においては、ビットストリームの
同期再生情報の整合性をとる必要がある。そのため、タ
イムスタンプ制御部23は、上述したPTSやDTSが
含まれたパケットが多重される際に、LTCによる時間
軸を、共通化されたPCRによる時間軸、すなわちST
Cによる時間軸に変換するために、PTSやDTSの値
を適正なものに付け替える。
【0081】すなわち、多重化装置40においては、図
10に示すように、入力したPESが有していたESC
RからディジタルPLL回路411,412,・・・,4
nによりそれぞれ再生される時間軸上において、PT
Sが入力制御部12により捕捉されたときの時刻とこの
PTSのデコード値がさし示す時刻との位相関係が、多
重化装置40が有するSTCによる時間軸上においても
同様に保たれるようにPTSの付け替えを行う。具体的
には、ESCRより再生された時間軸上において入力制
御部12によりPTSを捕捉した時刻と、このPTSを
捕捉したタイミングにおけるSTCによる時間軸上での
時刻との差分値Δを求め、この差分値Δをタイムスタン
プ制御部23へと入力するものとすると、タイムスタン
プ制御部23は、捕捉されたPTSのデコード値がさし
示す時刻をSTCによる時間軸上での時刻に変換する際
に、PTSのデコード値に差分値Δを加算する。なお、
この差分値Δと、ESCRより再生された時間軸上にお
いてPTSのデコード値がさし示す時刻とこのタイミン
グにおけるSTCによる時間軸上での時刻との差分値
Δ’とは、必ずしも等しいとは限らないが、多重化装置
40においては、これらの差分値ΔとΔ’とが近似的に
等しいものとしてΔを用いてPTSの付け替えを行う。
すなわち、タイムスタンプ制御部23は、あるPESの
制御開始後n番目に捕捉したPTS(n)を次式(3)
のように表されるPTS’(n)に付け替える。
【0082】
【数3】
【0083】ここで、差分値Δは、各プログラム毎に異
なるものであり、同一プログラムにおいてもnに応じて
変化するものである。
【0084】このようにして、多重化装置40において
は、ビットストリームのPTSの整合性をとった上で、
ビットストリームをタイムスタンプ制御部23から出力
制御部24に送り、出力端子10aを介して所定の伝送
レートで複数のTPから構成されるTSを図示しない伝
送路へ出力する。なお、DTSについても同様の方法に
より付け替えが行われる。
【0085】以上のように、多重化装置40は、PES
のようにESCR等の時刻基準情報及びPTS、DTS
等の同期再生情報が付加された複数のエレメンタリスト
リームを直接入力することが可能であり、複数のPES
を単一又は複数プログラムからなるTSに多重化して出
力することが可能となる。また、多重化装置40は、入
力したPESのPTS、DTSを、PESが有するES
CRより再生された時間軸におけるものから多重化装置
40が有するSTCによる時間軸におけるものへと付け
替えることによって、多重化するプログラム毎にPCR
を生成する必要がなく、プログラム間におけるPCRを
共通化することができ、限られた伝送帯域を有効に利用
して、適正な同期再生情報をともなう単一のTSに多重
化することができる。
【0086】なお、多重化装置40は、STCを内部に
備える図示しないSTC発生器により生成するものとし
て説明したが、STCとして、ディジタルPLL回路4
1,412,・・・,41nのいずれかにより生成され
るLTCを用いてもよい。すなわち、多重化装置40
は、STCとして、任意の符号化装置が有する基準クロ
ックの参照値であるESCRから再生したクロックを用
いてもよい。この場合、多重化装置40は、LTCカウ
ンタ47が図示しないSTCカウンタに相当するため、
ESCRに対応するプログラムのPCRを多重化するタ
イミングにおいてLTCカウンタ47が示すLTCカウ
ンタ値をそのままエンコードすることで、PCRを生成
することができる。
【0087】つぎに、上述した多重化装置40の他の構
成を図11乃至図13を参照して説明する。
【0088】第3の実施の形態として図11及び図12
に示す多重化装置50は、基本構成を図7及び図8に示
した多重化装置40と同様とし、上述したディジタルP
LL回路411,412,・・・,41nを用いてESC
Rによる基準クロックを再生するのではなく、入力制御
部12によりESCRが捕捉された時刻のみを再生する
ことに特徴を有している。すなわち、多重化装置50に
おいては、入力制御部12によりESCRを捕捉した際
には、その捕捉したESCRのデコード値をESCRバ
イト位置の時刻とする。したがって、先に図7及び図8
に示した多重化装置40と同様の構成については同一符
号を付して詳細な説明を省略する。なお、多重化装置5
0は、図示しないSTC発生器を備え、このSTC発生
器により生成されるSTCを基準クロックとして用いる
ものとする。
【0089】多重化装置50は、図11に示すように、
複数の符号化装置11,・・・,1nに接続しており、こ
れらの符号化装置11,・・・,1nから複数プログラム
分のPESを入力し、これらのPESを1本のTSに多
重化するものである。
【0090】多重化装置50は、図12に示すような各
部を備え、任意のプログラムにおけるPESのESCR
により再生される時間軸を、図示しないSTC発生器に
より発生された多重化装置50が有するSTCによる時
間軸に変換することによって、PCRパケット生成部1
8において各プログラム間で共通のPCRパケットを生
成する。この場合、多重化装置50においては、ビット
ストリームの同期再生情報の整合性をとる必要がある。
そのため、タイムスタンプ制御部23は、上述したPT
SやDTSが含まれたパケットが多重される際に、ES
CRによる時間軸を、共通化されたPCRによる時間
軸、すなわちSTCによる時間軸に変換するために、P
TSやDTSの値を適正なものに付け替える。
【0091】ここで、制御開始時よりn番目に入力され
たPTSのデコード値をPTS(n)とし、先に図2に
示したように、入力したPESにおいてPTS(n)の
後にDTSが重畳されている場合には、このDTSのデ
コード値をDTS(n)、さらにこのDTS(n)の直
後にESCRが重畳されている場合には、このESCR
のデコード値をESCR(n)とする。
【0092】すなわち、多重化装置50においては、図
13に示すように、入力したPESが有していたESC
Rから再生される時間軸上において、PTSが入力制御
部12により捕捉されたときの時刻とこのPTSのデコ
ード値がさし示す時刻との位相関係が、多重化装置50
が有するSTCによる時間軸上においても同様に保たれ
るようにPTSの付け替えを行う。具体的には、多重化
装置50においては、入力制御部12により、ESCR
(n)と、STCによる時間軸上におけるESCR
(n)を捕捉したタイミングの時刻との差分値Δnを求
め、この差分値Δnをタイムスタンプ制御部23へと入
力する。タイムスタンプ制御部23は、PTS(n)が
さし示す時刻をSTCによる時間軸上での時刻に変換す
る際に、このPTS(n)に差分値Δnを加算する。な
お、この差分値Δnと、ESCRによる時間軸上におい
てPTS(n)がさし示す時刻とこのタイミングにおけ
るSTCによる時間軸上での時刻との差分値Δn’’と
は、必ずしも等しいとは限らないが、多重化装置50に
おいては、これらの差分値ΔnとΔn’’とが近似的に
等しいものとみなしてΔnを用いてPTSの付け替えを
行う。すなわち、タイムスタンプ制御部23は、あるP
ESのPTS(n)を次式(4)のように表されるPT
S’(n)に付け替える。
【0093】
【数4】
【0094】ここで、差分値Δnは、各プログラム毎に
異なるものであり、同一プログラムにおいてもnに応じ
て変化するものである。
【0095】このようにして、多重化装置50において
は、ビットストリームのPTSの整合性をとった上で、
ビットストリームをタイムスタンプ制御部23から出力
制御部24に送り、出力端子10aを介して所定の伝送
レートで複数のTPから構成されるTSを図示しない伝
送路へ出力する。なお、DTS(n)についても同様の
方法により付け替えが行われる。
【0096】以上のように、多重化装置50は、PES
のようにESCR等の時刻基準情報及びPTS、DTS
等の同期再生情報が付加された複数のエレメンタリスト
リームを直接入力することが可能であり、複数のPES
を単一又は複数プログラムからなるTSに多重化して出
力することが可能となる。また、多重化装置50は、入
力したPESのPTS、DTSを、PESが有するES
CRより再生された時間軸におけるものから多重化装置
50が有するSTCによる時間軸におけるものへと付け
替えることによって、多重化するプログラム毎にPCR
を生成する必要がなく、プログラム間におけるPCRを
共通化することができ、限られた伝送帯域を有効に利用
して、適正な同期再生情報をともなう単一のTSに多重
化することができる。
【0097】なお、多重化装置50は、STCを内部に
備える図示しないSTC発生器により生成するものとし
て説明したが、例えば第2の実施の形態として示したよ
うに、任意の符号化装置から入力されるPESに対応す
るディジタルPLL回路を設け、このディジタルPLL
回路により再生したクロックを基準クロックとして用い
るてもよい。
【0098】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるデータ多重化装置は、少なくとも1つ以上のプログ
ラムを構成するとともに、単一の時間軸を再生するため
のストリーム時刻基準参照値と、再生出力時刻及び/又
は復号時刻を指定するための同期再生情報とがヘッダ領
域に付加された複数の符号化入力ストリームを入力して
読み込む入力制御手段と、プログラム間で共通のプログ
ラム時刻基準参照値を新たに生成する時刻基準参照値生
成手段と、同期再生情報を新たに生成して付け替える同
期再生情報付替手段と、複数の符号化入力ストリームを
単一の符号化出力ストリームに多重化して出力する出力
制御手段とを備える。
【0099】このことにより、本発明にかかるデータ多
重化装置は、ストリーム時刻基準情報と同期再生情報と
が付加された複数の符号化入力ストリームを入力するこ
とができ、同期再生情報を新たに生成して付け替えなが
らこれらの符号化入力ストリームを単一の符号化出力ス
トリームに多重化することができ、多重化するプログラ
ム間で共通のプログラム時刻基準参照値を新たに生成す
ることができるため、限られた伝送帯域を有効に利用す
ることが可能となる。
【0100】また、本発明にかかるデータ多重化方法
は、少なくとも1つ以上のプログラムを構成するととも
に、単一の時間軸を再生するためのストリーム時刻基準
参照値と、再生出力時刻及び/又は復号時刻を指定する
ための同期再生情報とがヘッダ領域に付加された複数の
符号化入力ストリームを入力して読み込み、プログラム
間で共通のプログラム時刻基準参照値を新たに生成し、
同期再生情報を新たに生成して付け替え、複数の符号化
入力ストリームを単一の符号化出力ストリームに多重化
して出力する。
【0101】このことにより、本発明にかかるデータ多
重化方法は、ストリーム時刻基準情報と同期再生情報と
が付加された複数の符号化入力ストリームを入力するこ
とが可能となるとともに、これらの符号化入力ストリー
ムを、同期再生情報を新たに生成して付け替えながら単
一の符号化出力ストリームに多重化して出力することが
可能となり、多重化するプログラム間で共通のプログラ
ム時刻基準参照値を新たに生成することができることか
ら、限られた伝送帯域を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態として示す多重化装
置と、この多重化装置に接続する符号化装置との構成を
説明するブロック図である。
【図2】PESの構成を説明する図であって、特にPE
Sヘッダの構成を説明する図である。
【図3】MPEG2で定義されているPES−STDの
構成を説明するブロック図である。
【図4】図1に示した多重化装置の構成を説明するブロ
ック図である。
【図5】同多重化装置が備えるPCRパケット生成部の
内部構成を説明するブロック図である。
【図6】任意のプログラムにおけるPESから再生され
たESCRの時間軸と、同多重化装置が有するSTCの
時間軸との関係を説明する図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態として示す多重化装
置と、この多重化装置に接続する符号化装置との構成を
説明するブロック図である。
【図8】同多重化装置の構成を説明するブロック図であ
る。
【図9】同多重化装置が備えるディジタルPLL回路の
内部構成を説明するブロック図である。
【図10】任意のプログラムにおけるPESのESCR
より再生されたLTCによる時間軸と、同多重化装置が
有するSTCによる時間軸との関係を説明する図であ
る。
【図11】本発明の第3の実施の形態として示す多重化
装置と、この多重化装置に接続する符号化装置との構成
を説明するブロック図である。
【図12】同多重化装置の構成を説明するブロック図で
ある。
【図13】任意のプログラムにおけるPESから再生さ
れたESCRの時間軸と、同多重化装置が有するSTC
の時間軸との関係を説明する図である。
【図14】従来の符号化装置の構成を説明するブロック
図である。
【図15】従来の多重化装置の構成を説明するブロック
図である。
【図16】MPEG2で定義されているT−STDの構
成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
1,・・・,1n 符号化装置、 10,40,50
多重化装置、 11基準クロック生成部、 12 入力
制御部、 131,132,・・・,13n,141,14
2,・・・,14n,151,152,・・・,15n
重バッファ、16 制御データパケット生成部、 17
制御データ送出部、 18 PCRパケット生成部、
19 ヌルパケット生成部、 20 TPヘッダ生成
部、21 多重スイッチ、 22 チャンネル選択制御
部、 23 タイムスタンプ制御部、 24 出力制御
部、 32 STCカウンタ、 33 PCRコード化
部、 34 PCRパケットレジスタ、 35 PCR
多重タイミング管理タイマ、 411,412,・・・,
41n ディジタルPLL回路、 42 減算器、 4
3 ディジタルフィルタ、 44 DAC、 45 L
PF、 46VCO、 47 LTCカウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 尚正 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5C059 MA00 RB02 RB09 RC02 RC04 RC31 RC32 SS02 UA02 UA05 UA09 UA11 UA39 5K028 AA11 BB05 EE03 KK01 KK32 MM12 MM16 NN01 NN21 NN31 5K034 AA01 CC02 CC06 EE03 HH01 HH02 HH15 HH61 JJ11 KK13 MM39 PP01 PP07

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つ以上のプログラムを構成
    するとともに、単一の時間軸を再生するためのストリー
    ム時刻基準参照値と、再生出力時刻及び/又は復号時刻
    を指定するための同期再生情報とがヘッダ領域に付加さ
    れた複数の符号化入力ストリームを入力して読み込む入
    力制御手段と、 上記プログラム間で共通のプログラム時刻基準参照値を
    新たに生成する時刻基準参照値生成手段と、 上記同期再生情報を新たに生成して付け替える同期再生
    情報付替手段と、 上記複数の符号化入力ストリームを単一の符号化出力ス
    トリームに多重化して出力する出力制御手段とを備える
    ことを特徴とするデータ多重化装置。
  2. 【請求項2】 基本同期信号であるシステム基準クロッ
    クが、上記複数の符号化入力ストリームの供給源であり
    上記プログラムと同数の全てのストリーム出力機器が有
    するシステム基準クロックと共通であることを特徴とす
    る請求項1記載のデータ多重化装置。
  3. 【請求項3】 上記システム基準クロックを計数するシ
    ステム基準クロック計数手段を備え、 上記同期再生情報付替手段は、上記入力制御手段により
    捕捉された任意の符号化入力ストリームが有する時間軸
    上での任意のストリーム時刻基準参照値と、このストリ
    ーム時刻基準参照値が上記入力制御手段により捕捉され
    た際に上記システム基準クロック計数手段が計数した時
    刻であるシステム基準クロック計数値との差分値を上記
    同期再生情報に対して加算することで、新たに同期再生
    情報を生成して付け替えることを特徴とする請求項2記
    載のデータ多重化装置。
  4. 【請求項4】 上記システム基準クロックを発生する基
    準クロック発生手段を備え、 上記基準クロック発生手段は、発生したシステム基準ク
    ロックを全ての上記ストリーム出力機器へと供給するこ
    とを特徴とする請求項3記載のデータ多重化装置。
  5. 【請求項5】 任意のプログラムを構成する複数の符号
    化入力ストリームを出力する任意のストリーム出力機器
    に備えられるクロック発生手段により発生されて、複数
    のプログラムのそれぞれに対応するストリーム出力機器
    に対して供給されるクロックを入力し、このクロックを
    上記システム基準クロックとして用いることを特徴とす
    る請求項3記載のデータ多重化装置。
  6. 【請求項6】 基本同期信号であるシステム基準クロッ
    クが、上記複数の符号化入力ストリームの供給源である
    上記プログラムと同数のストリーム出力機器がそれぞれ
    有するシステム基準クロックとは独立したものであるこ
    とを特徴とする請求項1記載のデータ多重化装置。
  7. 【請求項7】 上記プログラムと同数であり、各プログ
    ラムのそれぞれに対応する少なくとも1つ以上の位相同
    期回路を備え、 上記位相同期回路は、それぞれ、上記入力制御手段によ
    り捕捉された任意のストリーム時刻基準参照値を上記プ
    ログラムに対応して入力し、上記ストリーム時刻基準参
    照値に基づく時間軸上での基準クロックを再生すること
    を特徴とする請求項6記載のデータ多重化装置。
  8. 【請求項8】 上記システム基準クロックを計数するシ
    ステム基準クロック計数手段を備え、 上記同期再生情報付替手段は、任意の位相同期回路によ
    り再生された任意の符号化入力ストリームが有する時間
    軸上における上記符号化入力ストリームに付加された同
    期再生情報が上記入力制御手段により捕捉された際の時
    刻と、この同期再生情報が上記入力制御手段により捕捉
    された際に上記システム基準クロック計数手段が計数し
    た時刻であるシステム基準クロック計数値との差分値を
    上記同期再生情報に対して加算することで、新たに同期
    再生情報を生成して付け替えることを特徴とする請求項
    7記載のデータ多重化装置。
  9. 【請求項9】 上記システム基準クロックを発生する基
    準クロック発生手段を備えることを特徴とする請求項8
    記載のデータ多重化装置。
  10. 【請求項10】 任意の位相同期回路により再生された
    基準クロックを上記システム基準クロックとして用いる
    ことを特徴とする請求項8記載のデータ多重化装置。
  11. 【請求項11】 上記システム基準クロックを計数する
    システム基準クロック計数手段を備え、 上記同期再生情報付替手段は、任意の符号化入力ストリ
    ームに付加された任意の同期再生情報を上記入力制御手
    段により捕捉した直後に捕捉した上記符号化入力ストリ
    ームが有する時間軸上でのストリーム時刻基準参照値
    と、このストリーム時刻基準参照値が上記入力制御手段
    により捕捉された際に上記システム基準クロック計数手
    段が計数した時刻であるシステム基準クロック計数値と
    の差分値を上記同期再生情報に対して加算することで、
    新たに同期再生情報を生成して付け替えることを特徴と
    する請求項6記載のデータ多重化装置。
  12. 【請求項12】 上記システム基準クロックを発生する
    基準クロック発生手段を備えることを特徴とする請求項
    11記載のデータ多重化装置。
  13. 【請求項13】 上記入力制御手段により捕捉された任
    意のプログラムに対応するストリーム時刻基準参照値を
    入力し、このストリーム時刻基準参照値に基づく時間軸
    上での基準クロックを再生する位相同期回路を備え、上
    記位相同期回路により再生された基準クロックを上記シ
    ステム基準クロックとして用いることを特徴とする請求
    項11記載のデータ多重化装置。
  14. 【請求項14】 少なくとも1つ以上のプログラムを構
    成するとともに、単一の時間軸を再生するためのストリ
    ーム時刻基準参照値と、再生出力時刻及び/又は復号時
    刻を指定するための同期再生情報とがヘッダ領域に付加
    された複数の符号化入力ストリームを入力して読み込
    み、 上記プログラム間で共通のプログラム時刻基準参照値を
    新たに生成し、 上記同期再生情報を新たに生成して付け替え、 上記複数の符号化入力ストリームを単一の符号化出力ス
    トリームに多重化して出力することを特徴とするデータ
    多重化方法。
  15. 【請求項15】 基本同期信号であるシステム基準クロ
    ックが、上記複数の符号化入力ストリームの供給源であ
    り上記プログラムと同数の全てのストリーム出力機器が
    有するシステム基準クロックと共通であることを特徴と
    する請求項14記載のデータ多重化方法。
  16. 【請求項16】 入力されて捕捉された任意の符号化入
    力ストリームが有する時間軸上での任意のストリーム時
    刻基準参照値と、このストリーム時刻基準参照値が捕捉
    された際に上記システム基準クロックが計数された時刻
    であるシステム基準クロック計数値との差分値を上記同
    期再生情報に対して加算することで、新たに同期再生情
    報を生成して付け替えることを特徴とする請求項15記
    載のデータ多重化方法。
  17. 【請求項17】 上記システム基準クロックを発生し、
    このシステム基準クロックを全ての上記ストリーム出力
    機器へと供給することを特徴とする請求項16記載のデ
    ータ多重化方法。
  18. 【請求項18】 任意のプログラムを構成する複数の符
    号化入力ストリームを出力する任意のストリーム出力機
    器に備えられるクロック発生手段により発生されて、複
    数のプログラムのそれぞれに対応するストリーム出力機
    器に対して供給されるクロックを入力し、このクロック
    を上記システム基準クロックとして用いることを特徴と
    する請求項16記載のデータ多重化方法。
  19. 【請求項19】 基本同期信号であるシステム基準クロ
    ックが、上記複数の符号化入力ストリームの供給源であ
    る上記プログラムと同数のストリーム出力機器がそれぞ
    れ有するシステム基準クロックとは独立したものである
    ことを特徴とする請求項14記載のデータ多重化方法。
  20. 【請求項20】 上記プログラムに対応して入力されて
    捕捉されたストリーム時刻基準参照値に基づく時間軸上
    での基準クロックを再生することを特徴とする請求項1
    9記載のデータ多重化方法。
  21. 【請求項21】 上記ストリーム時刻基準参照値に基づ
    いて再生された任意の符号化入力ストリームが有する時
    間軸上における上記符号化入力ストリームに付加された
    同期再生情報が捕捉された際の時刻と、この同期再生情
    報が捕捉された際に上記システム基準クロックが計数さ
    れた時刻であるシステム基準クロック計数値との差分値
    を上記同期再生情報に対して加算することで、新たに同
    期再生情報を生成して付け替えることを特徴とする請求
    項20記載のデータ多重化方法。
  22. 【請求項22】 上記システム基準クロックを発生する
    ことを特徴とする請求項21記載のデータ多重化方法。
  23. 【請求項23】 任意のプログラムに対応する上記基準
    クロックを上記システム基準クロックとして用いること
    を特徴とする請求項21記載のデータ多重化方法。
  24. 【請求項24】 任意の符号化入力ストリームに付加さ
    れた任意の同期再生情報を捕捉した直後に捕捉した上記
    符号化入力ストリームが有する時間軸上でのストリーム
    時刻基準参照値と、このストリーム時刻基準参照値が捕
    捉された際に上記システム基準クロックが計数された時
    刻であるシステム基準クロック計数値との差分値を上記
    同期再生情報に対して加算することで、新たに同期再生
    情報を生成して付け替えることを特徴とする請求項19
    記載のデータ多重化方法。
  25. 【請求項25】 上記システム基準クロックを発生する
    ことを特徴とする請求項24記載のデータ多重化方法。
  26. 【請求項26】 入力されて捕捉された任意のプログラ
    ムに対応するストリーム時刻基準参照値に基づく時間軸
    上での基準クロックを再生し、この再生された基準クロ
    ックを上記システム基準クロックとして用いることを特
    徴とする請求項24記載のデータ多重化方法。
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