JP2000514271A

JP2000514271A - マルチサービストランスポートの多重化装置およびその方法

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Publication number: JP2000514271A
Application number: JP10517664A
Authority: JP
Inventors: デービスベケット・ルアン; ベネット・クリストファー・ジェー; ドゥオレイデラントレマンゲ・マクシミリアン; エイカー・マーハ; ティアナン・ジェームス・シー
Original assignee: ティアナン・コミュニケーションズ・インコーポレーテッド
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2000-10-24
Also published as: US6421359B1; AU724356B2; WO1998016067A2; US6118786A; WO1998016067A3; AU4671497A; EP0931418A2; CA2267152A1

Abstract

(57)【要約】基本２ストリームトランスポートマルチプレクサは、既存のトランスポートストリームに対し、トランスポートストリームに含まれるサービスを加えることを可能にする。基本マルチプレクサは、１対のトランスポートデマルチプレクサ、プロセッサおよびトランスポートリマルチプレクサを含む。デマルチプレクサは、１対の入力トランスポートストリームを、その構成サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルに多重分離する。サービス制御情報テーブルは、単一セットの出力サービス制御情報テーブルを供給するために、テーブルの中で情報を組み合わせて再構成するプロセッサにルート割当てされる。デマルチプレクサは、出力サービス制御テーブルに基づいてサービスコンポーネントをフィルタリングする。トランスポートリマルチプレクサは、出力テーブルをフィルタリングされたストリームと多重化して、出力トランスポートストリームを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】マルチサービストランスポートの多重化装置およびその方法発明の背景国際標準化機構（ＩＳＯ）は、ビデオとオーディオ、ならびにその他のデータの一つ以上の「基本ストリーム」を蓄積または伝送するのに適した単一または複数のストリームに結合することに対処する規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８―１）を採用している。以下「ＭＰＥＧ―２システム」規格と称するＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８―１規格は、全てを参照として本明細書に取り入れられているＩＳＯ草案文書「動画と関連オーディオの一般的符号化」（ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１Ｎｏ．８０１（１９９４年１１月１３日）に詳述されている。ＭＰＥＧ―２システム規格は、個別のコード化されたビデオ、オーディオ、またはその他のコード化されたビットストリームを「基本ストリーム」と定義している。基本ストリームの内容は、不連続ユニットに分割することが可能であり、この場合には基本ストリームは、パケット化された基本ストリーム（ＰＥＳ）として構造化される。個別のユニット、またはパケットは、ＰＥＳパケットとして知られ、そのサイズは大きくても可変でもよい。ＭＰＥＧ―２システム規格は、ＰＥＳパケットフォーマットの一般的な構造を規定し、ディジタルビデオおよびオーディオ基本ストリームからＰＥＳを作成する特定の規則を指定している。私用データフォーマットのためにＰＥＳを作成することが許容されており、すなわちデータフォーマットはＭＰＥＧ―２システム規格によって規定されない。ＭＰＥＧ―２システム規格は多重ＰＥＳを作成する２つの方法を定める。プログラムストリーム（ＰＳ）において、マルチプレックスのすべてのコンポーネントは単一「プログラム」、即ちユーザには一体としてわかるように提示することのできる基本ストリームの集合体に属すると想定され、各々すべてのコンポーネントは、特定の同等な制御情報と共に共通のタイムベースに照合されるものである。コンポーネントＰＥＳからのＰＥＳパケットは、ＰＥＳパケットによって多重化される。ＰＳは、指定フォーマットのせいぜい一つのＰＥＳしか私用データ基本ストリームを伝送しないように厳密に構成されている。トランスポートストリーム（ＴＳ）においては、多重システムのコンポーネントは、多くのプログラムに属してもよい。各ＰＥＳには、「パケット識別子」（ＰＩＤ）が割り当てられる。ＰＩＤフィールドの同一の値により識別された一連のパケットは、単一サービスコンポーネント、通常ビデオもしくはオーディオコンポーネント、またはユーザデータコンポーネントをあわらす。ＰＥＳパケットは、トランスポートパケットと呼ばれる小さい、一定サイズのユニットに分割され、これらは他のＰＥＳからのトランスポートパケットと多重化される。トランスポートストリームは、一定の速度、即ちトランスポートストリーム内で搬送されるすべてのコンポーネントの帯域幅要求に適応できる搬送レートで伝送される。搬送レートは、瞬間的に、または全体として成分コンポーネントの帯域幅要求を越えることがあるので、ＭＰＥＧ―２システム規格は、ＰＩＤ０ｘ１ＦＦＦを「ヌルＰＩＤ」として設けた。このＰＩＤのパケットは、「ヌルパケット」であり、いかなるコンポーネントも搬送しない。ＭＰＥＧデコーダは、それらを当然に廃棄できる。ＰＥＳおよびＴＳ中のプログラムの調整と制御は、プログラム特定情報（ＰＳＩ）と呼ばれる制御データによって管理される。ＰＳＩは、ＰＥＳパケットとは異なり、それと互換性のないセクションフォーマットに基づくテーブルセットとして構築されている。規定されたテーブルは下記を包含する。 ―プログラム関連テーブル（ＰＡＴ）は、この目的のために専ら確保されているＰＩＤ０で搬送される。ＰＡＴは、利用可能なプログラム、またはサービスをプログラム番号フィールドを介して識別し、各サービスに対して、当該サービスに適用可能なＰＭＴを搬送するＰＩＤを識別する。 ―各サービスに対するプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）は、ＰＡＴ内で特定されるＰＩＤで搬送される。ＰＭＴは、サービスに属するすべてのコンポーネントを識別し、コンポーネントを記述する追加の情報を提供することができる。 ―条付付きアクセステーブル（ＣＡＴ）は、この目的のためにのみ確保されているＰＩＤ１で搬送される。ＣＡＴは、各種の条件付きアクセスシステムを実装するデコーダに対する認証ストリームを搬送するＰＩＤを識別する。この情報は、暗号化および認証に用いられる資格制御メッセージ（ＥＣＭ）、または資格管理メッセージ（ＥＭＭ）を含むことができる。さらにディジタルビデオ放送（ＤＶＢ）委員会は、サービス定義テーブル（ＳＤＴ）を含むサービス情報（ＳＩ）の搬送のための多数の追加テーブルを規定している。したがって、トランスポートストリームは、記述的なサービス制御情報と結合したサービスコンポーネントの多重として理解することができる。しかしＭＰＥ ―２システム規格は、トランスポートストリームの多重化が、いかに形成されるかを規定していない。発明の概要２つ以上のトランスポートストリームを、ソーストランスポートストリームのすべてのコンポーネントを含む単一のトランスポートストリームに結合できることが望ましい。トランスポートストリームを結合する際に直面する問題は、一つのソースストリームに付随するトランスポートストリームＰＩＤが、通常、一つ以上の他のソースストリームに付随するＰＩＤと競合することである。サービスに割り当てられたプログラム番号のような他の識別情報もまた、別のトランスポートストリームにおけるザービスに割り当てられたものと競合することがある。さらに２つのトランスポートストリームを多重化することは、プログラム時刻照準（ＰＣＲ）のような埋め込まれたタイミング情報を不正確にさせることがある。上記およびその他の問題は、本発明のマルチサービストランスポート多重化装置と方法により解決される。本発明は、事前に存在するトランスポートストリーム多重に、一度にサービスを加えることによって、トランスポートストリームを作り出すためのプロセスを規定する。本発明は、ＰＩＤの競合を回避する結合された個々のストリームのサービス制御情報テーブルからのサービス制御情報の共通セットを確立するための能力を提供する。したがって、トランスポートストリームを多重化するための装置は、第１および第２入力トランスポートストリームをそれらの該当のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルに多重分離するための第１および第２トランスポートデマルチプレクサを有する。各デマルチプレクサは、該当のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを、ＰＩＤ処理動作を指定する特別のフィルタ設定にしたがってフィルタリングする。第１および第２デマルチプレクサに結合されたプロセッサは、第１および第２トランスポートストリームの一つのＰＩＤが、他の第１および第２のトランスポートストリームの任意のＰＩＤとオーバーラップ、または競合するか否かを確かめるために、第１および第２サービス制御情報を調べるための手段を備える。プロセッサは、さらに、ＰＩＤにオーバーラップ、または競合することを避けるように修正された第１および第２サービス制御情報テーブルから、出力サービス制御情報テーブルを生成する手段を有する。プロセッサは、さらに、出力サービス制御情報テーブルに基づいて、第１および第２デマルチプレクサに対する第１および第２フィルタ設定を提供する。プロセッサならびに第１および第２デマルチプレクサに結合されたトランスポートリマルチプレクサは、出力サービス制御情報テーブルおよびフィルタリングされた第１および第２サービスコンポーネントを多重化することによって、出力トランスポートストリームを提供する。本発明の一構成によれば、プロセッサは、入力トランスポートストリーム中でオーバーラップ、もしくは競合するＰＩＤを変化させ、または廃棄する。本発明の他の構成によれば、、エンコーダは、トランスポートマルチプレクサと組みあわされることにより、エンコーダ／マルチプレクサを提供する。エンコーダは、プログラムソースをエンコードすることにより、ローカルトランスポートストリームを提供する。トランスポートマルチプレクサは、ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームとともに多重化することにより、出力トランスポートストリームを提供する。第１および第２エンコーダ／マルチプレクサは、直列に接続されており、第１エンコーダ／マルチプレクサの出力トランスポートストリームは、入力トランスポートストリームを提供するために第２エンコーダ／マルチプレクサのマルチプレクサに結合される。追加のエンコーダ／マルチプレクサは、ディジーチェーン構成を提供するために直列接続することができる。この方法で、マルチサービストランスポートストリームの生成に対する一般的な解決は、複数のローカルストリームから提供されうる。好ましい実施形態において、バイパス回路は、入力トランスポートストリームを、所定のエンコーダ／マルチプレクサが故障した場合に機能付与される出力トランスポートストリームに直接結合する。発明の他の構成によれば、一つ以上の冗長エンコーダ／マルチプレクサが、ディジーチェーン構成の終端において直列に接続されることにより、動作のホットスペア冗長モードを提供する。冗長エンコーダ／マルチプレクサは、入力トランスポートストリームを監視することによって、故障が上流側のエンコーダ／マルチプレクサに起きたか否かをを確かめる。故障が起きた場合、故障したエンコーダ／マルチプレクサに関係するプログラムソースは、冗長エンコーダ／マルチプレクサに切り替えられ、その冗長エンコーダ／マルチプレクサは、プログラムソースをエンコードすることにより、入力トランスポートストリームを用いて多重化するための冗長ローカルトランスポートストリームを提供する。本発明によれば、トランスポートストリーム多重化の方法は、第１および第２トランスポートストリームの受信を包含し、各ストリームは、サービスコンポーネントおよびサービス制御情報の多重を備え、また、受信したトランスポートストリームを多重分離することにより、第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを提供する。第１および第２サービス制御情報は、該当の第１および第２の多重分離されたストリームから抽出され、第１および第２サービス制御情報の間にオーバーラップ、または競合が生じているか否かが確かめられる。出力サービス制御情報は、オーバーラップ、または競合を回避するために修正された第１および第２サービス制御情報から生成される。多重分離されたストリームは、出力サービス制御情報にしたがってフィルタリングされる。出力サービス制御情報、およびフィルタリングされ、多重分離されたストリームは、次に多重化されることによって、出力トランスポートストリームを提供する。好ましい実施形態は、ＭＰＥＧ―２システム規格トランスポートストリームを参照して記述されているが、本発明の原理は、固定長のパケットを備え、多重化を記述する自己包含ディレクトリ構造(self-contained directory structure)を有する任意のデータストリームの多重化を包含する。この様にして、用語“トランスポートストリーム”は、ここでは、ＭＰＥＧ―２システム規格によって規定されるトランスポートストリームを意味するのに用いられ、本発明の原理は、また、非同期転送モード（ＡＴＭ）システムのような類似のトランスポート構造を用いるシステムにも適用される。本発明の原理は、また、チェーンにおける最後のマルチプレクサの出力が、チェーンにおける最初のマルチプレクサへの最初のトランスポートストリームとして設けられることにより、リングが形成され、各マルチプレクサは、統計的多重化による帯域幅割り当てを提供するために、すべての他の関与するエンコーダの帯域幅要求に関してリングの周りを通過されるリレー情報のためのエンコーダへのフィードバック通路を提供することにまで拡張される。本発明のさらに別の構成によれば、バッファを２パケット分の深さにすることを許容する最適の多重化方法が提供される。したがって、多数のバッファに対して、各バッファはパケット化されたデータストリームに付随し、パケットは、該当のバッファ入力レートで受信される。バッファは、少なくともバッファ入力レートの和に等しいサービスレートでサービスされる。各バッファに対して、一旦パケット全体がその中に受信されると、そのバッファがそのバッファ深さに達すると予測されるまでの時間間隔が決定される。最短の時間間隔を有するバッファが最初にサービスされるので、バッファのオーバーフローが回避される。図面の簡単な説明前述およびその他の本発明の目的、特徴および利点について添付の図面を参照し、本発明の好適な実施形態によって、より詳細に説明する。全ての図面を通じて同等の部分に同一の符号を用いている。図１は、本発明による基本トランスポートマルチプレクサの略ブロック図である。図２Ａは、本発明による多重化方法のフロー図である。図２Ｂは、図１の基本マルチプレクサにおけるテーブル情報処理のフロー図である。図３は、本発明による単一サービスエンコーダ／マルチプレクサの略ブロック図である。図４は、本発明による図２の単一サービスエンコーダ／マルチプレクサの直列構成の略ブロック図である。図５Ａは、本発明による図３に示されたタイプの単一サービスエンコーダ／マルチプレクサの冗長構成の略ブロック図である。図５Ｂは、本発明による別の冗長構成の略ブロック図である。図６は、エンコーダ／マルチプレクサのＮ×Ｍ構成の略ブロック図である。図７は、本発明の単一サービスエンコーダおよび基本統計的マルチプレクサの略ブロック図である。図８は、本は発明による図７のエンコーダ／統計的マルチプレクサのリング構成の略ブロック図である。好適な実施形態の説明図１には、本発明の原理を図解する基本２―ストリームマルチプレクサ１０が示されている。基本マルチプレクサ１０は、入力として、マルチプレクサの外部で完全にフォーマット化された２つのトランスポートストリームを、それぞれライン１２および１４で入力として受信する。マルチプレクサ１０は、また、ライン１６で、管理および制御入力を受け取り、マルチプレクサを後述のように構成するために使用する。基本マルチプレクサ１０は、次の４つの処理エレメントを備える。これら処理エレメントは、１対のトランスポートデマルチプレクサ１８、２０と、プロセッサ２２と、トランスポートリマルチプレクサ２４である。デマルチプレクサ１８、２０は、トランスポートストリームを、その成分であるサービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルに多重分離する。サービス制御情報テーブルは、出力サービス制御情報テーブルの単一セットを提供するために、テーブルに含まれる情報を組み合わせて再構成するプロセッサ２２に送られる。デマルチプレクサ１８、２０は、サービス制御情報テーブルにおける組み合わされて再構成された情報に基づいて、サービスコンポーネントをフィルタリングする。トランスポートリマルチプレクサ２４は、出力サービス制御情報テーブルを、フィルタリングされたストリームとともに多重化することによって、出力トランスポートストリームをライン２６で供給する。出力トランスポートストリームのコピーが、ライン２８で随意利用可能にされる。上述のように、入力トランスポートストリーム１２、１４は、マルチプレクサ１０の外部で完全にフォーマット化されている。さらに後述するように、入力ストリーム１２、１４の一方は、ローカルエンコーダによって生成されることができるのに対し、他方は、別個のマルチプレクサからの出力トランスポートストリームとなりうる。一般に、一つの入力トランスポートストリーム１２、１４のＰＩＤの一つ以上は、他の入力ストリーム１２、１４におけるＰＩＤと競合する。この競合を回避するために、本発明のマルチプレクサ１０は、好ましくは、各競合するパケットに対するＰＩＤを、それが出力ストリーム２８に渡される前に競合を避ける新しい値にリマッピングまたは変更する。このプロセスは、自動ＰＩＤリマッピングと称される。この競合を管理するための他のモードは、透過的なＰＩＤリマッピングおよびホットスペア冗長ＰＩＤリマッピングを含む。透過的なモードは、競合の有無にかかわらず、両方の入力ストリーム１２、１４からのコンポーネントのすべてを単に通過させる。透過的なモードにおいては、各ストリーム１２、１４におけるコンポーネントが競合しないことを保証することは、外部管理次第である。ホットスペア冗長モードは、第１トランスポートストリーム１２中に存在することをＰＳＩおよびＳＩテーブルによって断言された、すべてのコンポーネントの存在が検出される限り、第２入力トランスポートシステム１４のコンポーネントの機能を停止する。このようなコンポーネントが存在しないことが検出されると、失われたコンポーネントは、そのコンポーネントに適切に属するＰＩＤが割り当てられた第２入力トランスポートストリーム１４からの該当のタイプのコンポーネントにより置き換えられる。これらの使用可能なモードの各々は、各種の構成に対して有用であり、さらに後述する。各デマルチプレクサ１８、２０は、２つの入力トランスポートストリームの一つを受け取り、各入力ＰＩＤに対しＰＩＤ値により識別されるトランスポートパケットがいかにデマルチプレクサにより処理されるかを指定するプログラム可能なフィルタ３０の一セットを有する。４つの可能な動作が指定され得る。１．パケット全体を廃棄する。２．パケットをプロセッサに送る。３．パケットをトランスポートリマルチプレクサに送る。４．パケットをプロセッサおよびトランスポートリマルチプレクサの両方に送る。入力ＰＩＤがトランスポートリマルチプレクサ２４に送られるべきときには、ＰＩＤの値は、デマルチプレクサ１８、２０により保持されるプログラム可能なルックアップテーブル（ＬＵＴ）にしたがって変更することができる。ＬＵＴ３２は、プロセッサ２２により下記のように自動的に、または管理システムのような外部システムの介入によりプログラミングされる。使用されないＰＩＤに対するデフォールトの宛て先は、ＰＩＤをトランスポートストリームから全て除去することである。特定のＰＩＤが出力ＰＡＴ、出力ＰＭＴ、または出力ＣＡＴにおいて規定されていなれば、当該ＰＩＤのためのＬＵＴ３２におけるエントリは、当該ＰＩＤを有するパケットのすべてをトランスポートストリームから全て除去するようにセットされる。規定されないＰＩＤを有するパケットが、出力トランスポートストリームに到着することは許されない。ＬＵＴ３２は、また、出力トランスポートストリーム中のパケットに対するＰＩＤ値を設定するために置き替えられる１３ビット出力フィールドを有する。このフィールドに対するデフォールト値は、入力ＰＩＤ値である。デフォールト値は、競合が両方のトランスポートストリームにおけるＰＩＤの間で検出される場合には、他の値に変更され得る。トランスポートリマルチプレクサ２４に送られるパケットは、タイムスタンプされ、トランスポートリマルチプレクサ２４により読み込まれるＦＩＦＯバッファ３４、３６に置かれる。プロセッサ２２に送られる制御テーブルを含むパケットは、制御ＦＩＦＯ４０、４２に置かれる。出力トランスポートストリームのためのトランスポート制御テーブルに対するプロセッサ２２よって生成されたパケットは、トランスポートリマルチプレクサ２４により読み込まれる制御ＦＩＦＯ３７に置かれる。次に、トランスポートリマルチプレクサにより読み込まれるすべてのパケットは、出力ＦＩＦＯ３８に置かれる。プロセッサ２２の役割は、外部管理装置によって選択されるモードに従って、フィルタ設定命令４１を用いて、ＰＩＤフィルタ３０を設定することにより、デマルチプレクサ１８、２０により行われるＬＵＴ３２およびＰＩＤ動作を構成することである。ＬＵＴ３２を初期化するために、プロセッサ２２は、両方のトランスポートストリームにおけるＰＩＤルックアップテーブル宛て先フィールドエントリの全てを、なし（出力なし）に設定することによって開始する。次に、プロセッサ２２は、すべてのＰＡＴパケットをプロセッサ２２のみに送るために、各トランスポートストリームからのＰＡＴ（ＰＩＤ＝０ｘ００００）に対する宛て先フィールドエントリを読めるようにする。各トランスポートストリームからのＰＡＴは読み込まれ、全てのＰＭＴ対する全てのＰＩＤが集められる。同じ処理が、ＣＡＴ（ＰＩＤ＝０ｘ０００１）に対して行われることにより、ＣＡストリームに用いるためのＰＩＤを得ることができる。全てのＰＭＴＰＩＤに対するＰＩＤエントリのための宛て先フィールドが、次にＰＭＴをプロセッサのみに読み込まれるために設定される。最後に、ＰＭＴが解釈されることにより、ＰＭＴにおいて規定される全てのストリームによって使用されるＰＩＤの完全なリストを得ることができる。この時点で、プロセッサ２２は、２つのトランスポートストリーム間のＰＩＤの競合の有無を点検し、システムが自動ＰＩＤリマップモード、またはホットスペア冗長ＰＩＤリマップモードの何れかにあることに従って、競合を解決する。次に、これらのＰＩＤの用のＰＩＤルックアップテーブルにおけるエントリが、適切な宛て先およびＰＩＤリマッピングに対して設定される。プロセッサ２２は、デマルチプレクサに、入力トランスポートストリームの中に含まれる少なくともＰＡＴ、ＰＭＴおよびＣＡＴを有する制御テーブルをプロセッサに送るようにさせる。ＤＶＢ互換可能システムにおいては、プロセッサ２２は、また、ＳＤＴおよび他のＤＶＢテーブルに、プロセッサに送られるようにさせる。選択的に、プロセッサ２２は、他のＰＩＤに含まれるトランスポートパケットを抽出することができる。これらの特定のテーブル（例えぼＰＡＴ）は、専らプロセッサ２２に送られるのに対し、他のもの（例えぼＰＭＴ）は、プロセッサ、またはプロセッサおよびトランスポートリマルチプレクサ２４の両方の何れかに後述するような環境に応じて送られる。ＰＡＴ、ＣＡＴおよびＰＭＴを調べることにより、プロセッサ２２は、何れかのトランスポートストリームで用いられるＰＩＤが、他にも用いられるか否かを確かめる。特定の使用可能なモード（即ち自動、透過的な、またはホットスペア冗長リマッピング）に応じて、プロセッサ２２は、このようなＰＩＤ値の何れかを変更、または廃棄させることができる。ＰＡＴを調べることにより、プロセッサ２２は、また、何れかのトランスポートストリームに用いられるプログラム番号が、他においても用いられるか否かを確かめる。この場合にも、使用可能なモードによってはプロセッサ２２は、このようなプログラム番号値の何れかを変更、または廃棄させることができる。ＰＡＴに対して行われたプログラム番号の変更は、ＤＶＢ―互換可能システムにおけるＳＤＴの該当サービス番号の変更を要求する。さらに、他のＤＶＢテーブル、例えばボーケイト関連テーブル(Bouquet Association Table)およびイベント情報テーブルは、プロセッサ２２により管理および処理することができる。自動モードでのプログラム番号およびＰＩＤリマッピングの好ましい方法は、最小の未使用値を選んでそれを割り当てることである。プロセッサ２２は、入力ストリームからのＰＡＴを結合し、出現するトランスポートＰＭＴに使用されるＰＩＤまたはプログラム番号値の変更を組み込み、出力トランスポートストリーム用のＰＡＴを確立する。ＰＩＤリマッピングがＥＭＭストリームを有するＰＩＤに対して起きると、またはＣＡＴが両方の入力トランスポートストリームに存在すると、プロセッサ２２が出力トランスポートストリーム用のＣＡＴを再確立するか、そうでなければ入力ＣＡＴは変更されずに通過することができる。ＰＩＤリマッピングがＰＭＴ、またはＥＭＭストリーム以外の情報を含むＰＩＤに対して行われた時には、プロセッサ２２は、ＰＩＤがリマッピングされたコンポーネントを含むサービスを記述するＰＭＴを再確立するか、そうでなければ入力ＰＭＴは変更されずに通過することができる（適用可能なＰＩＤリマッピングを条件として）。プロセッサ２２は、またＤＶＢテーブルを、存在するならば、適切に再確立する。プロセッサによって生成されたテーブルは、トランスポートパケットのシーケンスとしてフォーマット化され、次にパケットはトランスポートリマルチプレクサ２４による伝送のために、ＦＩＦＯ３８中に置かれる。トランスポートリマルチプレクサ２４は、ＦＩＦＯ３４、３６、３８から各トランスポートパケットを読み取り、パケットが入力として到達した時にパケットに施されたマルチプレクサのタイムスタンプを読み取り、それを現在の時刻と比較することによって、マルチプレクサ内でパケットがどれだけ遅れたかを確認する。プログラム時刻照準（ＰＣＲ）フィールドは、ＭＰＥＧ―２により規定されているように、必要ならばこの遅延を補償するために調節され、次にリマルチプレクサ２４はパケットを伝送する。後述するように、入力データレートの総和およびプロセッサ２２によって生成される制御パケットのデータレートが、出力リマルチプレクサによって生成されるデータレートを越えなければ、ＦＩＦＯ３４、３６および３７の各々の深さは、２つのトランスポートパケット程度に小さくすることができる。これらの条件は、平均しては満足されるが、入力データレートの総和がバーストによって出力データレートを越える場合、トランスポートパケットが失われていないことを保証するために、大きいＦＩＦＯが必要となる。最大ＦＩＦＯ深さは、この場合の最大バーストサイズによって決まる。本発明は、最適の多重化方法を提供する。何故ならば、この方法は、２つのパケットの最小サイズバッファを必要とし、したがって、遅れは最小となるからである。しかし、この方法は、クロックジッタおよびシステム内のその他の不完全さを考慮するために、バッファサイズを３パケットに増やすことが望ましい。一般に、本発明の最適の多重化方法は、パケットサイズＰのＮ―入力パケット化されたデータストリームを有する任意の多重化システムに適用され得る。好ましい実施形態においては、マルチプレクサ１０は、第１および第２入力トランスポートストリーム中のトランスポートパケットを、それぞれ一定レートｒ_F およびｒ_Sで受け取る。上述のように、デマルチプレクサ１８、２０およびプロセッサ２２は、トランスポートパケットをＦＩＦＯバッファ３４、３６、３７にそれぞれ送る。データが該当ＦＩＦＯに達する時のレートを、ｒ_F’、ｒ_S’およびｒｃ’であらわす。レートｒ_F’およびｒ_S’は、オリジナルのデータレートｒ_F およびｒ_Sよりも小さい。パケットがＦＩＦＯ３４、３６、３７に到達すると、パケットビットはバッファの中にそれぞれｒ_F、ｒ_S、ｒ_Cのレートで記録(clock) される。トランスポートリマルチプレクサ２４がバッファ３４、３６、３７をサービスするサービスレートＲは、下記のとおりである。Ｒ≧ｒ_F＋ｒ_S＋ｒ_C パケットの到達の間にギャップのない最悪の状況を想像することは、役に立つ。この場合、ビットは、ＦＩＦＯの各々にそれぞれ一定のレートｒ_F、ｒ_Sまたはｒ_Cでロードされる。この最悪の状況では、バッファのサイズが最小の２パケットであるように最適のサービスアルゴリズムが存在する。公知のように、バッファサイズの増大と共に、多重化システムにより生じる遅れは増大する。したがって、最適のサービス方針は、遅れを最小にとどめる。このような小さい遅れは、ＭＰＥＧストリームにおいては望ましいものである。何故ならば、デコーダレベルにおいて高い性能が得られるからである。サイズ２のバッファで開始し、本発明は、任意のサービスタイムにおいていかなるバッファもフルパケットを有しない場合には、少なくとも一つのバッファがパケットサイズＰに達するか、またはＰを越えるまで、ヌルパケットが送信されるサービス方針を提供する。その際、オーバーフローの起きるまでに最小の時間しか残らないバッファが最初にサービスされる。最小の時間を有するバッファが２つ以上存在する時には、入力レートの最も早いバッファが最初にサービスされる。図２Ａは、最適のサービスアルゴリズムに含まれるステップを略図する。対応するクロックレートｒ_i（ｉ＝１、２．．Ｎ）を有するＮ入力ＦＩＦＯバッファＢ_iの一般的なケースにおいて、レートは、ｒ₁≧ｒ₂≧…≧ｒ_N-1≧ｒ_Nのように順番付けられる。パケットは、バッファＢ_iにランダムな間隔で到達するが、パケットがバッファにいったん到達すると、ビットは中断されることなくレートｒ_i でロードされる。時間軸は、１／Ｒのサイズの間隔にディジタル化することが可能であり、指数ｋは、時間ｔ_k＝ｋ／Ｒ秒を示す。ＢＭｉ（０）＝０ビットのバッファメータの初期状態で開始し、時間がｔ_kからｔ_k+1に増加する、即ちステップ２５０、２５２においてｋ→ｋ＋１である。ステップ２５６における間隔〔ｔ_k、ｔ_k+1〕の間に、アルゴリズムはＮバッファの各々について以下の機能を実施する。 ―アルゴリズムは、ステップ２６０で、バッファＢｉに他のビットが加えられていること、即ちＢＭｉ（ｋ）＞ＢＭｉ（ｋ−１）をチェック。ステップ２７０で、ＢＭｉ（ｋ）＝ＢＭｉ（ｋ−１）、即ち新しいビットがｉ番目のバッファに挿入されていない場合には、アルゴリズムはバッファをサービスできることをチェックする。バッファをサービスできない場合には、バッファには比較的長い時間間隔が関係付けられることによって、バッファはサービスされない。例えば、バッファがオーバーフローするまでの残り時間ＣＯｉが、ステップ２７４でＣＯｉ＝１０＊Ｐ／ｒ_Nに設定される。バッファをサービスできれば、時間ＣＯｉは変えられない。何故ならば、バッファサイズＢＭｉ（ｋ）は、ＢＭｉ（ｋ−１）と同じであるからである。 ―ＢＭｉ（ｋ）＞ＢＭｉ（ｋ−１）の場合時には、フルパケットの数がステップ２６２でチェックされる。アルゴリズムは、別のパケットがバッファＢｉに加えられたこと、即ちＰＭｉ（ｋ）＞ＰＭｉ（ｋ−１）であることをチェックする。ＰＭｉ（ｋ）＝ＰＭｉ（ｋ−１）、即ちフルパケットの数が同一である場合には、アルゴリズムはステップ２７０でバッファをサービスできることをチェックする。バッファをサービスができない場合（ＳＦｉ＝０）、Ｂｉバッファがオーバーフローするまでの残り時間は、ステップ２７４でＣＯｉ＝１０＊Ｐ／ｒ_Nに設定される。バッファをサービスできる場合（ＳＦｉ＝１）、即ちバッファが少なくとも一つのフルパケットを含む場合には、アルゴリズムはステップ２７２で、式ＣＯｉ＝（２Ｐ−ＢＭｉ（ｋ））／ｒ_iを更新することにより、Ｂｉバッファのオーバーフローまでの残り時間を減少させる。ステップ２６２でＰＭｉ（ｋ）＞ＰＭｉ（ｋ−１）、即ちフルパケットの数が一つだけ増やされた場合には、ステップ２６４で、パケットレートｉはＰＲｉ＝Ｒ／（ｋ―ＰＣｉ）の数値を求めることで算出され、パケット数ｉはＰＣｉ＝ｋに更新され、バッファＢｉがオーバーフローするまでの残り時間はＣＯｉ＝（２Ｐ―ＢＭｉ（ｋ））／ｒ_iとして設定され、フラグＳＦｉ＝１が設定される。 ―最小ＣＯｉを有するバッファが最初にサービスされる。すべてのＮバッファを分析した後に、アルゴリズムは、ステップ２６６で、時間ｔ_k+1がＰ／Ｒの倍数であること、即ちフルパケットがサービス可能であることをチェックする。結果が正しければ、アルゴリズムは、時間ＣＯｉを比較し、１０＊Ｐ／ｒ_Nよりも小さい最小ＣＯｉを有するバッファをサービスする。ステップ２６８で、最小ＣＯｉを有するｉの値が設定されたＩバッファがサービスされると、サービスフラグＩはゼロ（ＳＦＩ＝０）にリセットされ、ビットメータＩは１８８×８ビットだけ減じられ（ＢＭＩ＝ＢＭＩ−１８８×８）、パケットメータＩは一つのパケットだけ減じられる（ＰＭＩ＝ＰＭＩ―１）。上記の方法は、ステップが１／Ｒ秒の長さの間隔〔ｔ_k、ｔ_k+1〕の間に実行される場合に、ＰＭｉ＝０，１を保証する。間隔１／Ｒが極めて小さい時には、最適サービスアルゴリズムは、１／Ｒの代わりにサイズ８／Ｒの時間間隔を設定するように修正されうる（８／Ｒは１バイトをサービスするのに必要な時間であり、１／Ｒは１ビットをサービスするのに要する時間である）。したがって、指数ｋは、時間ｔ_k＝ｋ８／Ｒ秒を示す。さらに、最適サービスアルゴリズムは、１／Ｒまたは８／Ｒの代わりに、Ｐ／Ｒ時間間隔を用いて実行することが可能であり、サイズ２パケットのバッファはオーバーフローしない（ＰＭｉ＝０）。しかしＰ／Ｒは、ＦＩＦＯ状態を更新するには極めて厳密である。上記の項目は、表にまとめると下記の通りである。次ぎに、テーブル情報の処理について述べる。プロセッサ２２におけるテーブル情報のフローは、図２Ｂのフロー図で示される。このフロー図は、入力ＦＩＦＯバッファ４０、４２から、処理ブロック３００、３０２、３０４、３０６、３０８、および分配されたデータ構造３１０、３１２、３１４、３１６を経て、出力テーブルバッファ３７へのテーブル情報のフローをたどる。プロセッサ２２は、プロセスブロック３００、３０２のそれぞれで、ＦＩＦＯバッファ４０、４２からテーブルパケットを読み取る。トランスポートパケットヘッダにおけるトランスポートエラービットが真であれば、パケットは捨てられる。パケットが以前に受信したテーブルパケットのコピーである場合には、パケットは廃棄される。新しい場合は、プロセッサ２２は、各セクションの終わりでＣＲＣを算出することによって、正しく読み取られたことを確かめるために、パケットをチェックする。該当の入力テーブルで変更が起きたことの信号が３１８、３２０でブロック３０４に送信され、出力テーブルが更新を必要としていることを示す。セクションは、ブロック３０４で、プロセッサメモリに保持された特定のテーブルの該当のバージョンを修正するために用いられる。２つの入力トランスポートストリーム１２、１４（図１）の間の競合は、動作モード（自動、透過的な、またホットスペア冗長）に従って解決される。出力テーブルは、これにしたがって生成され、テーブルパケッタイザ３０６に送信される。完成した新しいテーブルのバージョンは、出力トランスポートストリーム２８に含めるために、ＦＩＦＯバッファ３７への連続リプレイのためのパケット化されたテーブルリプレイ３０８に送信される。入力テーブルの新しいバージョンを受け取り、出力テーブルの更新されたバージョンをバッファ３７に送出するまでの間の遅れは、できる限り短く抑えられる。プロセッサ２２により実行されるテーブル再生成のための例としてのアルゴリズムは、下記のステップを有する。 ―各テーブルは、単一セクションとして保持される。セクションが得られると、プロセッサは、作り出されたサービスに対する記述子を付加し、セクション長およびＣＲＣ３２フィールドを適切に調整する。 ―各テーブルはセクションの一セットとして保持され、各セクションは、追加されたトランスポートストリームコンポーネントを記述する。次に、プロセッサ２２は、入力トランスポートストリーム上で受信されたテーブルのすべてのセクションにおける最終セクション番号フィールドを増加し、ＣＲＣ３２フィールドを適切に調整する。プロセッサは、また、追加のトランスポートストリームにおけるコンポーネントに適用可能な記述子含むセクションを挿入し、このセクションに最終セクション番号に等しいセクション番号値を与える。第２の入力トランスポートストリーム１４が、例えば透過的な、またはホットスペア冗長モード中のＰＩＤの競合のような何等かの理由で機能停止されると、トランスポートデマルチプレクサ１８は、第１の入力トランスポートストリーム１２からテーブルパケットを抽出することを停止し、これらのパケットが変化されずに出力トランスポートストリーム２８に直接伝播されることを許容する。これにより、プロセッサ２２を介してＰＳＩ／ＳＩテーブル更新に付随する伝播の遅れが除去される。機能停止の間、マルチプレクサ１０は、バッファ３４とテーブルバッファ４０の両方にＰＳＩパケットコピーすることによって、ＰＳＩパケットの幾つかを監視し続けるので、プロセッサ２２は、何れのＰＩＤが現在第１の入力トランスポートストリーム１２に割り当てられているかを監視することができる。この情報は、ＰＩＤリマッピングアルゴリズムにより使用される。本発明は、次に述べる多数のシステムアーキテクチャを提供するのに用いることができる。最も簡単なケースでは、基本マルチプレクサ１０は、単一チャネルエンコーダ５０に組み合わされて、図３のブロック図に示すように、エンコーダ／マルチプレクサ１００を提供する。エンコーダ５０は、ライン５２、５４、５６で入力としてトランスポートストリームに挿入されるべき１組のコンポーネントを受け入れる。代表的なコンポーネントセットは、ビデオ入力、２つのステレオオーディオチャネル、および２つのユーザデータチャネルから成る。通常、上記のコンポーネントセットは、単一サービスを形成することを意図しているが、場合によっては、それらは一つ以上のサービスを形成することができる。エンコーダ５０によって多重化に加えられたコンポーネントおよびサービスを記述して構成するサービス制御データは、ライン５８でエンコーダプロセッサ６０に渡され、エンコーダプロセッサ６０は、エンコーダ５０によって生成された追加トランスポートストリーム６２に挿入されるべきテーブルセットを生成するために、この情報を用いる゜コンポーネントのそれぞれは、各コンポーネントタイプに特有の方法で、エンコーダ６４、６６、６８によってトランスポートストリームに含めるのに適したフォーマットにエンコードされる。通常、このフォーマットは、ＭＰＥＧ―２によって規定されたパケット化された基本ストリーム（ＰＥＳ）エンコーディングに基づくものである。エンコードされたコンポーネントは、次に、トランスポートマルチプレクサ７０に渡されて、互いに、かつプロセッサ６０によって提供された制御テーブルとともに結合されて、追加トランスポートストリーム６２となる。追加トランスポートストリーム６２は、次に、基本マルチプレクサ１０に渡され、ここで上述のように外部から供給された入力トランスポートストリーム１２と結合し、エンコーダ５０の寄与を入力トランスポートストリーム１２に加える出力トランスポートストリーム２６が生成される。好ましい実施形態においては、入力トランスポートストリーム１２は、外部で固定された、または基本マルチプレクサ内で測定されたレートで提供される。このレート、エンコーダ５０の寄与のレート、および出力トランスポートストリーム制御テーブル４３のレートの総和は、出力トランスポートストリーム２６および２８のレートを越えることはない。別の実施形態では、ヌルパケット以外のデータのバーストの出現を受け入れるために、十分なＦＩＦＯを設けて、入力トランスポートストリーム１２は、エンコーダ５０により加えられたサービスを受け入れるのに十分なヌルパケットに割り当てられた帯域幅を有する出力トランスポートストリーム２６に等しい既知の固定レートで提供される。入力トランスポートストリーム１２は、実際には欠如することがあり、この場合には、総てがヌルパケットから成ると考えられる。好ましい実施形態において、ＰＩＤおよびプログラム番号の競合は、常に、追加トランスポートストリーム６２よりも入力トランスポートストリーム１２を優先することで解決される。任意のサービス番号を含むトランスポートストリームは、直列に接続された本発明のエンコーダ／マルチプレクサのセットによって提供される。このような構成においては、各基本マルチプレクサの出力トランスポートストリームは、次の入力トランスポートストリームとして提供される。この構成のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄは、図４に示されている。第１エンコーダ／マルチプレクサ１００Ａには、入力ストリーム（またはヌルパケットの１セット）を必要とすることはない。最後のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ｄの出力は、最終のトランスポートストリーム１０８である。互いにディジーチェーンされたエンコーダ／マルチプレクサ１００の数は、トランスポートストリームの容量、およびインターフェースドライバーによって与えられる物理的制約によってのみ制限される。自動ＰＩＤリマッピングに伴うの問題は、ユーザは何れのエンコーダのＰＩＤが新しい値にリマッピングされるかを決定するのに困難を感じることである。例えば、チェーンの開始におけるエンコーダ５０（図３）が故障した場合には、チェーン全体を通じてマルチプレクサ１０の残りは最初のマルチプレクサ１０からのトランスポートストリームが無くなったことを知り、残りのチェーンには自動的にそれらのＰＩＤを再調整する。別のシナリオとして、ユーザが余分なエンコーダをチェーンの終端に加えることを決定する場合、またはユーザがチェーンの終端におけるエンコーダに余分なオーディオまたはデータチャネルを構成するに過ぎない場合さえも考えられる。その際、これらの余分なサービスに付随する余分なＰＩＤは、チェーンの残りを通じてマルチプレクサ１０に、これらの新しいＰＩＤを受け入れるために、それらのＰＩＤをリマッピングさせる。出力トランスポートストリームにおけるＰＩＤのこの一定の動きは、伝送リンクの他端におけるデコーダに問題を生じさせることがある。このため、マルチプレクサ１０に委ねるよりも、ユーザ自身で各エンコーダ５０に対するＰＩＤをリマッピングすることを好むユーザもいる。これらのユーザに対しては、マルチプレクサ１０は、ＰＩＤをそれらの当初の位置のままにする透過的なモード、またはホットスペア冗長モードにすることができる。入力トランスポートストリーム１２と追加トランスポートストリーム６２との間にＰＩＤの競合があると、ホットスペア冗長モードの場合、ユーザが競合を除去するためにチェーン全体のＰＩＤの割り当てを手動で変更するまで、トランスポートストリーム６２は機能停止される。これにより、ユーザは、リンクの他端におけるデコーダに対するＰＩＤの割り当てを設立でき、チェーンのエンコーダ５０内で問題が生じても、マルチプレクサ１０がＰＩＤ値を決して再割り当てしないことを知る。透過的なモードでは、２つの入力トランスポートストリーム１２、１４はＰＩＤの競合に関係無く、透過的に結合される。基本ストリーム間にＰＩＤの競合が生じると、これらの基本ストリームを受信するデコーダが役に立たなくなるが、マルチプレックスにおける競合しない基本ストリームは影響を受けない。この場合、競合がなくなるまで入力トランスポートストリームＰＩＤを手動で再割り当てすることにより競合を解決するのは、外部管理システム次第である。本発明を取り入れる２つのエンコーダ／マルチプレクサ１００、および、追加的に設けられた、出力トランスポートストリームに直接入力トランスポートストリームを接続する受動バイパスリレー４４Ａ、４４Ｂのそれぞれは、図５Ａに示すように、簡易な冗長構成を提供するために使用することができる。この構成では、基本マルチプレクサ１０Ａ、１０Ｂは、スイッチの役割を果たし、各々は２つのトランスポートストリームの一つを選ぶ。第２の基本マルチプレクサ１０Ｂの出力は、外部の変調器（図示せず）に提供され得る。図５Ａに示される構成において、第１のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａへの入力は、接続されない状態に維持される。基本マルチプレクサが出力トランスポートストリームの２つのコピーを提供すると、第１のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａにおけるマルチプレクサ１０Ａの第２出力は、冗長変調器（図示せず）を駆動するのに使用されうる。この構成では、第２のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ｂの第２出力は、使用されないか、または監視の目的にのみ使用される。この構成に冗長を提供するためには、同一のビデオおよびオーディオ入力が各エンコーダ５０Ａ、５０Ｂに供給され、各エンコーダは、エンコーダによって生成されたサービスに対して同一のＰＩＤのセットを提供するように構成される。マルチプレクサ１０Ａ、１０Ｂは、次に、同一のＰＩＤがそれぞれの入力トランスポートストリーム１２Ａ、１２Ｂに欠如していない限り、関連するエンコーダ５０Ａ、５０Ｂによって生成されたビデオおよびオーディオＰＩＤが廃棄されるように構成される。これは、上述のホットスペア冗長使用可能なモードである。これらのＰＩＤの欠如は、タイムアウトメカニズムにより確認することができる。ＰＩＤの欠如がいったん確認されると、ローカルエンコーダ５０Ａ、５０Ｂによって生成された該当のＰＩＤは、ＰＩＤが外部の入力トランスポートストリーム１２Ａ、１２Ｂに再び存在することが確認されるまで、出力トランスポートストリームに渡される。別の実施形態では、ホットスペア冗長モードは、入力ＰＩＤの喪失を検出するよりも、入力ＰＡＴからのサービスの欠如を検出することによって引き起こされる。上記のように構成されたシステムにおいて、第１のエンコーダ５０Ａの出力６２Ａは、通常、第２の基本マルチプレクサ１０Ｂの出力ストリームに渡される。第１エンコーダ５０Ａ、または基本マルチプレクサ１０Ａが故障すると、第２エンコーダ５０Ｂの出力６２Ｂが第２基本マルチプレクサ１０Ｂによって選ばれる。第２基本マルチプレクサ１０Ｂが故障すると、ユニット１００Ｂのバイパスリレー４４Ａ、４４Ｂの動作が停止され、第１基本マルチプレクサ１０Ａの出力が直接出力トランスポートストリーム２８Ｂに渡される。リレー４４Ａ、４４Ｂは、パワーアップリセットが行われるか、またはリレーに再作動させるための指令がユーザインターフェース（図示せず）から受け取られるまで、動作が停止された状態を維持する。そのそれぞれが２つの出力をもつ基本マルチプレクサに基づくこの方式の一種において、第２マルチプレクサ１０Ｂの第２出力トランスポートストリームは、図５Ｂに示された第１マルチプレクサ１０Ａの入力トランスポートストリームに接続されている。２つのマルチプレクサ１０Ａ，１０Ｂは、次に各種の動作を行うように構成されていなければならない。第１マルチプレクサ１０Ａは、エンコーダ５０Ａにより生成されたトランスポートストリーム６２Ａにおける一致するＰＩＤが検出されない状態でない限り、入力トランスポートストリーム１２Ａ上で受け取られたＰＩＤを放棄するように構成される。第２マルチプレクサ１０Ｂは、反対に、すなわち入力トランスポートストリーム１２Ｂにおける一致するＰＩＤが検出されない状態でない限り、エンコーダ５０Ｂにより生成されたトランスポートストリーム６２Ｂ上で受け取られたＰＩＤを放棄するように構成される。この構成が有効であるためには、２つのエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａおよび１００Ｂが種々な時点でパワーアップ、またはリセットされることが必要である。自動ＰＩＤリマッピングモードは、図６に示されたように、図４の構成にＮ× Ｍ冗長またはホットスペア冗長能力を提供するために、外部オーディオ／ビデオスイッチとともにホットスペア冗長モードと組合せることができる。この構成では、一連のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、図４で上に記載された自動リマッピングモードで作動する。最後のエンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆは、Ｎ×Ｍ冗長を供給するために用いられる。但し、この構成ではＮ＝４、Ｍ＝２である。各基本マルチプレクサの出力トランスポートストリーム１０２，１０４，１０６，１１０，１１２は、次のものの入力トランスポートストリームとして供給される。従来のクロスポイントマトリックススイッチ２００は、サービス制御、ビデオ、オーディオおよびデータ入力信号１５８Ａ，１５２Ａ，１５４Ａ，１５０Ａをエンコーダ／マルチプレクサ１００Ａの該当の入力５８Ａ，５２Ａ，５４Ａ，５６Ａに接続するように構成される。エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｂ，１００Ｃおよび１００Ｄに対する入力信号は、スイッチ２００を通して同様に構成されている。エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅおよび１００Ｆの入力信号５８Ｅ，５２Ｅ，５４Ｅ，５６Ｅおよび５８Ｆ，５２Ｆ，５４Ｆ，５６Ｆは、それぞれ、上流エンコーダ／マルチプレクサ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの一つに故障が起こるまで通常スタンバイ状態で構成される。スタンバイ状態では、エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆは、１１０，１１２上のチェーンでのテーブルをモニターすることにより、上流のエンコーダにより使用されるＰＩＤを求めるが、しかし通常コンポーネントを挿入することはない。上流エンコーダ／マルチプレクサ（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）に付随するいずれかのＰＩＤが欠如することが決定される（タイムアウトにより）時には、エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆはアラームを発し、これが外部管理システム（図示されず）またはＮ×Ｍオーディオ／ビデオスイッチに送られ、次に、Ｎ×Ｍオーディオ／ビデオスイッチを、失われたコンポーネントをエンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆのいずれかにルート割当てするように構成する。トランスポートストリームは、失われたＰＩＤを用いて冗長エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆにより作り出され、次に出力トランスポートストリーム１１２または１１４に挿入される。Ｍ＝２の冗長エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆの包含は、Ｎ＝４のソースストリームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの２つのバックアップを供給する。故障した上流エンコーダ／マルチプレクサが修復されると、冗長エンコーダ／マルチプレクサ１００Ｅ，１００Ｆはスタンバイ状態に戻る。ＭＰＥＧにより決められたビデオエンコーディングのための圧縮アルゴリズムは、ビデオコンポーネントにより要求される帯域幅を、定められた画質レベルに対し、エンコードされているシーンの複雑さによって、可変にし得る。したがって、トランスポートストリームにおいて利用し得る帯域幅を満足するが、ある状況下では利用し得る帯域幅を瞬間的に上回ることもあり得る平均帯域幅要求をもつシステムを構成することが可能である。この問題を回避するための一つの道は、供給されるトランスポートストリーム帯域幅が、すべての入力ビデオストリームのピークの要求を、たとえこれらが同時に起きても上回ることを保障することにある。しかし、この解決策では、通常、出力トランスポートストリームにおける帯域幅を浪費することになる。このような考え方に関わるシステムにおいて、本発明は、瞬間的に利用し得る帯域幅にしたがって、ビデオエンコーディングの質を最適化することを可能にする。すなわち、ビデオコンポーネントの設定に対する理想帯域幅と利用し得る実際の帯域幅との間でのトレードオフも可能であり、一以上のビデオコンポーネントが、それらの該当コーディング品質を、瞬間ベースでの低い帯域幅に対して適切な品質に引き下げることが必要とされることがある。本発明のこの特徴は、統計的多重化と呼ばれる。本発明を具現化する基本統計的マルチプレクサ１０'と組み合わされたエンコーダ５０'の実施形態が、図７に示されている。基本統計的マルチプレクサ１０' は、基本マルチプレクサ１０の特徴を用いている。さらに、帯域幅のフレキシビリティを供給にするために、トランスポートストリームのシンタックスは、拡大されてエンコーダ５０'および他の基本統計的マルチプレクサにより作られた帯域幅に対する要求に関する情報を含む。フィルタ設定４１も拡大されて、入力帯域幅要求を入力トランスポートストリーム１２'から抽出することを可能にする。エンコーダ５０'により挿入されたすべてのコンポーネントに対するトランスポートパケットが、それらが入力トランスポートストリーム１２'上に存在する時には、放棄されることを保障するために、プロセッサ２２はフィルタ設定４１を使用する。動作において、エンコーダ５０'のプロセッサ６０は、マルチプレクサ１０'のプロセッサ２２に、ローカル帯域幅要求の中のビデオエンコーダ６４により要求される帯域幅を知らせる。プロセッサ２２は、ローカル帯域幅要求および入力ストリーム１２’上の帯域幅要求からの帯域幅の割当てを決定し、次に、ビデオエンコーダ６４に割り当てられた帯域幅をプロセッサ６０に知らせる。同様に、充分に可変性のあるデータレートをもつ他のどのコンポーネントも、統計的多重化プロセスに参画できる。プロセッサ６０は、他の基本マルチプレクサに、その帯域幅要求および帯域幅の割当てを、追加トランスポートストリーム６２に挿入されるパケットを介して通報する。前記に代わる実施形態において、プロセッサ２２は、パケットをＦＩＦＯ３８（図１）に供給して、他の基本マルチプレクサにその帯域幅要求と割当てを通報する。好ましい実施形態においては、内容が同一である２つの出力トランスポートストリーム２６'，２８'が要求される。ある出力が、下記の帯域幅要求および割当てデータを、それを解釈することのできないデコーダに送られることを防止するために、除外するように構成することもできるが、好ましい実施形態においてこのデータに用いられているシンタックスによる限り、不要である。前記の開示から明らかなように、１セットのエンコーダ／基本統計的マルチプレクサ４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄを、図８に示されたようにリング状に結合することができる。この配列により、各エンコーダは、他の参画エンコーダの帯域幅要求を知らされ得る。統計的多重化プロセスから得られるトランスポートストリームは、いずれかの参画する基本統計的マルチプレクサの第２出力トランスポートストリームから、伝送または追加処理の目的で得ることができる。各エンコーダ／基本統計的マルチプレクサ４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄは、他の参画するエンコーダ／基本統計的マルチプレクサとは識別できるユニークな特性を備えている。帯域幅要求データは、ＭＰＥＧに対してコンパチブルであるが本発明の多重分離能力を具現化しないＭＰＥＧエンコーダに対して透過的なデリバリメカニズムを用いて、メッセージの形でリングの周りを通過する。このようなデリバリ手段の１例は、そのデータバイトフィールドがＭＰＥＧ仕様によるいかなる値ももつことのできるＰＩＤ０ｘ１ＦＦＦ（ヌルＰＩＤ）に含まれるパケットの中のメッセージである。これにより、このパケットの出力トランスポートストリームにおける存在は、それを処理することのできないデコーダにより無視されることを保証することができる。いかなる時点においても、各エンコーダについてたかだか１セットの帯域幅要求データがリング上に存在するにすぎない。帯域幅要求パケットに対するフォーマット、プロトコールを伝送するためのフォーマット、および、実際の帯域幅の割当てを決定するためにそれを処理するためのアルゴリズムは、リングをベースとするデータネットワーク、例えばトークンリングまたはＦＤＤＩに用いられている類似の手順を用いて、精密に作ることができる。均等物本発明は、その好ましい実施形態を参照して特別に図示され、記載されているが、この分野の熟練者ならば、形態および細部における各種の変更は、付随の請求項により限定された本発明の精神と適用範囲を逸脱することなく、その中で可能であることを理解するであろう。例えば、好ましい実施形態は、直列接続され、または連結されたエンコーダ／マルチプレクサ構成を参照して記載されたが、本発明の原理は、第１トランスポートストリームおよび第２トランスポートストリームの両方が外部入力ポートを通してマルチプレクサに供給される構成にも、適用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ベネット・クリストファー・ジェーアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92116，サンディエゴ，ビスタストリート 4820 (72)発明者ドゥオレイデラントレマンゲ・マクシミリアンベルギー国，Ｂ―1950 クライネ，アベニュードゥオクーバ，16 (72)発明者エイカー・マーハアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92130，サンディエゴ，カミーノサンドバール 4215 (72)発明者ティアナン・ジェームス・シーアメリカ合衆国，カリフォルニア州 92075，ソラナビーチ，バイアミルカンブレス 1238

Claims

【特許請求の範囲】１．多重化の方法であって、第１および第２ストリームを受け取る工程であって、各ストリームが多重のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報を含む工程と、前記第１および第２ストリームを多重分離して第１および第２の多重分離されたストリームを供給する工程と、前記第１および第２サービス制御情報を前記該当の第１および第２の多重分離されたストリームから抽出する工程と、前記第１および第２サービス制御情報の間に競合が存在するか否かを決定する工程と、あらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報から出力サービス制御情報を生成する工程と、その出力サービス制御情報にしたがって前記第１および第２の多重分離されたストリームをフィルタリングする工程と、前記出力サービス制御情報ならびに前記フィルタリングされた第１および第２の多重分離されたストリームを多重化して出力ストリームを供給する工程とを備えた方法。２．トランスポートストリームの多重化の方法であって、第１および第２入力トランスポートストリームを受け取る工程であって、各ストリームが多重のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを含み、各サービスコンポーネントおよびテーブルがパケット識別子（ＰＩＤ）を有する工程と、前記第１および第２トランスポートストリームを多重分離して第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを供給する工程と、前記第１および第２サービス制御情報テーブルを前記該当の第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームから抽出する工程と、前記第１および第２サービス制御情報テーブルを調査して、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合するか否かを決定する調査工程と、ＰＩＤのあらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報テーブルから出力サービス制御情報テーブルを生成する生成工程と、その出力サービス制御情報テーブルにしたがって前記第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームをフィルタリングする工程と、前記出力サービス制御情報テーブルならびに前記フィルタリングされた第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを多重化して出力トランスポートストリームを供給する工程とを備えた方法。３．請求項２において、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を変更することを含む方法。４．請求項３において、前記第１および第２サービス制御情報テーブルが第１および第２プログラム結合テーブルを含み、各プログラム結合テーブルが一連のプログラム番号を含み、前記調査工程が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを調査して、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合するか否かを決定することを含み、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合する場合に、前記あるプログラム番号の値を変更することを含む方法。５．請求項４において、前記生成工程が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを組み合わせて、競合するＰＩＤおよびプログラム番号に基づくあらゆる変更を含む出力プログラム結合テーブルを供給することを含む方法。６．請求項２において、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を放棄することを含む方法。７．請求項６において、前記第１および第２サービス制御情報テーブルが第１および第２プログラム結合テーブルを含み、各プログラム結合テーブルが一連のプログラム番号を含み、前記調査工程が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを調査して、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合するか否かを決定することを含み、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合する場合に、前記あるプログラム番号を放棄することを含む方法。８．請求項７において、前記生成工程が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを組み合わせて、競合するＰＩＤおよびプログラム番号に基づくあらゆる変更を含む出力プログラム結合テーブルを供給することを含む方法。９．トランスポートストリームを多重化する装置であって、トランスポートストリームが多重のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを含み、各サービスコンポーネントおよびテーブルがパケット識別子（ＰＩＤ）を有し、第１入力トランスポートストリームを多数の第１サービスコンポーネントおよび第１サービス制御情報テーブルに多重分離し、その第１サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを第１フィルタ設定にしたがってフィルタリングする第１トランスポートデマルチプレクサと、第２入力トランスポートストリームを多数の第２サービスコンポーネントおよび第２サービス制御情報テーブルに多重分離し、その第２サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを第２フィルタ設定にしたがってフィルタリングする第２トランスポートデマルチプレクサと、前記第１および第２サービス制御情報テーブルを調査して、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合するか否かを決定する調査手段、ならびに、ＰＩＤのあらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報テーブルから出力サービス制御情報テーブルを生成する手段を含み、さらに、前記第１および第２デマルチプレクサに対する前記第１および第２フィルタ設定を供給する、前記第１および第２デマルチプレクサに結合されたプロセッサと、前記出力サービス制御情報テーブルならびに前記フィルタリングされた第１および第２サービスコンポーネントを多重化して出力トランスポートストリームを供給する、前記プロセッサおよび前記第１および第２デマルチプレクサに結合されたトランスポートリマルチプレクサとを備えた装置。１０．請求項９において、前記トランスポートリマルチプレクサが、前記出力サービス制御情報テーブルならびに前記フィルタリングされた第１および第２サービスコンポーネントを、その深さがそれぞれ２つのトランスポートパケットに相当する該当のバッファから受け取る装置。１１．請求項９において、前記フィルタリングされた第１サービスコンポーネント、第２サービスコンポーネントおよび前記出力サービス制御情報テーブルが該当するパケットを含み、それぞれが付随のバッファ入力レートで前記パケットを受け取るためのバッファを有し、各バッファがバッフア深さを有し、前記リマルチプレクサが、少なくとも前記バッファ入力レートの和に等しいサービスレートで前記バッファをサービスして前記出力トランスポートストリームを供給し、各バッファに対し、一度フルパケットがその中に受け取られると、当該バッファがそのバッファ深さに到達すると予測される時間間隔を決定し、バッファのオーバーフローを避けるように、まず最短の時間間隔を有するバッファからパケットを抽出する装置。１２．請求項１１において、前記各バッファが、少なくとも２つのパケットのバッファ深さを有する装置。１３．請求項９において、前記第１および第２フィルタ設定が、各ＰＩＤに対し、そのＰＩＤにより識別されたサービスコンポーネントまたはテーブルにおいて該当のデマルチプレクサの中で実行されるべき処理動作を指定する装置。１４．請求項１３において、前記処理動作が、前記サービスコンポーネントまたはテーブルの放棄を含む装置。１５．請求項１３において、前記処理動作が、前記テーブルの前記プロセッサへのルート割当てを含む装置。１６．請求項１３において、前記処理動作が、前記サービスコンポーネントまたはテーブルの前記リマルチプレクサへのルート割当てを含む装置。１７．請求項１３において、前記処理動作が、前記テーブルの前記プロセッサおよびリマルチプレクサへのルート割当てを含む装置。１８．請求項９において、前記プロセッサが、さらに、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を変更する手段を含む装置。１９．請求項１８において、前記第１および第２サービス制御情報テーブルが第１および第２プログラム結合テーブルを含み、各プログラム結合テーブルが一連のプログラム番号を含み、前記調査手段が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを調査して前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合するか否かを決定する手段を含み、前記プロセッサが、さらに、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合する場合に、前記あるプログラム番号の値を変更する手段を含む装置。２０．請求項９において、前記プロセッサが、さらに、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を放棄する手段を含む装置。２１．請求項２０において、前記第１および第２サービス制御情報テーブルが第１および第２プログラム結合テーブルを含み、各プログラム結合テーブルが一連のプログラム番号を含み、前記調査手段が、前記第１および第２プログラム結合テーブルを調査して前記第１および第２トランスポートストリームの一方のいずれかのプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合するか否かを決定する手段を含み、前記プロセッサが、さらに、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるプログラム番号が前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのプログラム番号と競合する場合に、前記あるプログラム番号を放棄する手段を含む装置。２２．請求項９において、前記第１および第２入力トランスポートストリームならびに出力サービス制御情報テーブルの該当のレートの和が、前記出力トランスポートストリームレートに等しい装置。２３．請求項９において、さらに、前記第１および第２入力トランスポートストリームの一方を供給するエンコーダを含む装置。２４．請求項２３において、前記第１および第２の入力トランスポートストリームの他方が、前記出力トランスポートストリームレートに等しい固定レートで供給される装置。２５．トランスポートストリームの多重化の方法であって、第１サービスコンポーネントおよび第１サービス制御情報を含むプログラムソースを受け取る工程と、前記第１サービスコンポーネントをエンコードし、第１サービス制御テーブルを前記第１サービス制御情報から生成する工程と、前記エンコードされた第１サービスコンポーネントおよび前記第１サービス制御情報テーブルを多重化して第１トランスポートストリームを供給する工程と、多重の第２サービスコンポーネントおよび第２サービス制御情報テーブルを含む第２トランスポートストリームを受け取る工程と、前記第１および第２トランスポートストリームを多重分離して第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを供給する工程と、前記第１および第２サービス制御情報テーブルを前記該当の第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームから抽出する工程と、前記第１および第２サービス制御情報テーブルの間に競合が存在するか否かを決定する工程と、あらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報テーブルから出力サービス制御情報テーブルを生成する生成工程と、その出力サービス制御情報テーブルにしたがって前記第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームをフィルタリングする工程と、前記出力サービス制御情報テーブルならびに前記フィルタリングされた第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを多重化して出力トランスポートストリームを供給する工程とを備えた方法。２６．請求項２５において、前記サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルのそれぞれがパケット識別子（ＰＩＤ）を有し、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を変更することを含む方法。２７．請求項２５において、前記サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルのそれぞれがパケット識別子（ＰＩＤ）を有し、前記生成工程が、前記第１および第２トランスポートストリームの一方のあるＰＩＤが前記第１および第２トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合する場合に、前記あるＰＩＤの値を放棄することを含む方法。２８．トランスポートストリームを多重化する装置であって、第１および第２エレメントを備え、それらの各エレメントが、プログラムソースをエンコードしてローカルトランスポートストリームを供給するエンコーダと、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給するマルチプレクサとを含み、前記第１エレメントの出力トランスポートストリームが、前記入力トランスポートストリームを供給するために前記第２エレメントのマルチプレクサに結合され、前記第１および第２エレメントが直列に接続される装置。２９．請求項２８において、前記各マルチプレクサが、前記ローカルトランスポートストリームを多数の第１サービスコンポーネントおよび第１サービス制御情報テーブルに多重分離し、その第１サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを第１フィルタ設定にしたがってフィルタリングする第１トランスポートデマルチプレクサと、前記入力トランスポートストリームを多数の第２サービスコンポーネントおよび第２サービス制御情報テーブルに多重分離し、その第２サービスコンポーネントおよびサービス制御情報テーブルを第２フィルタ設定にしたがってフィルタリングする第２トランスポートデマルチプレクサと、前記第１および第２サービス制御情報テーブルを調査して、前記ローカルおよび入力トランスポートストリームの一方のいずれかのＰＩＤが前記ローカルおよび入力トランスポートストリームの他方のいずれかのＰＩＤと競合するか否かを決定する調査手段、ならびに、ＰＩＤのあらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報テーブルから出力サービス制御情報テーブルを生成する手段を含み、さらに、前記第１および第２デマルチプレクサに対する前記第１および第２フィルタ設定を供給する、前記第１および第２デマルチプレクサに結合されたプロセッサと、前記出力サービス制御情報テーブルならびに前記フィルタリングされた第１および第２サービスコンポーネントを多重化して出力トランスポートストリームを供給する、前記プロセッサおよび前記第１および第２デマルチプレクサに結合されたトランスポートリマルチプレクサとを含む装置。３０．請求項２８において、前記第１エレメントの入力トランスポートストリームが、ヌルパケットを含む装置。３１．請求項２８において、前記各エレメントが、さらに、前記入力トランスポートストリームを直接前記出力トランスポートストリームに結合するように作動できるバイパス回路を含む装置。３２．請求項２８において、前記第１および第２エレメントの一方に付随するプログラムソースをエンコードして冗長ローカルトランスポートストリームを供給するエンコーダと、前記第１または第２エレメントのいずれかに故障が生じた場合に前記冗長ローカルトランスポートストリームを前記第２エレメントの出力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給するマルチプレクサとを有する、前記第２エレメントに直列に接続された冗長エレメントをさらに備えた装置。３３．請求項２８において、前記第１および第２エレメントのそれぞれのエンコーダが共通のプログラムソースをエンコードして同一のローカルトランスポートストリームを供給し、各ローカルトランスポートストリームが複数のローカルサービスコンポーネントを含み、各ローカルサービスコンポーネントにはローカルパケット識別子（ＰＩＤ）が付随しており、前記各入力トランスポートストリームが複数の入力サービスコンポーネントを含み、各入力サービスコンポーネントには入力パケット識別子（ＰＩＤ）が付随しており、前記各マルチプレクサが、ローカルサービスコンポーネントのローカルＰＩＤが前記該当の入力トランスポートストリームにおける入力ＰＩＤの一つに合致する場合に、そのようなすべてのローカルサービスコンポーネントを放棄する装置。３４．請求項２８において、前記第２エレメントの出力トランスポートストリームが、前記第１エレメントトの入力トランスポートストリームを供給するために結合され、前記第１および第２エレメントのそれぞれのエンコーダが共通のプログラムソースをエンコードして同一のローカルトランスポートストリームを供給し、各ローカルトランスポートストリームが複数のローカルサービスコンポーネントを含み、各ローカルサービスコンポーネントにはローカルパケット識別子（ＰＩＤ）が付随しており、前記各入力トランスポートストリームが複数の入力サービスコンポーネントを含み、各入力サービスコンポーネントには入力パケット識別子（ＰＩＤ）が付随しており、前記第１エレメントのマルチプレクサが、入力サービスコンポーネントの入力ＰＩＤが前記該当のローカルトランスポートストリームにおけるローカルＰＩＤの一つに合致する場合に、そのようなすべての入力サービスコンポーネントを放棄し、また、前記第２エレメントのマルチプレクサが、ローカルサービスコンポーネントのローカルＰＩＤが前記該当の入力トランスポートストリームにおける入力ＰＩＤの一つに合致する場合に、そのようなすべてのローカルサービスコンポーネントを放棄する装置。３５．トランスポートストリームの多重化の方法であって、第１エンコーダにおいて第１プログラムソースをエンコードして第１ローカルトランスポートストリームを供給する工程と、第１マルチプレクサにおいて前記第１ローカルトランスポートストリームを第１入力トランスポートストリームと多重化して第１出力トランスポートストリームを供給する工程と、第２エンコーダにおいて第２プログラムソースをエンコードして第２ローカルトランスポートストリームを供給する工程と、前記第１出力トランスポートストリームを第２マルチプレクサの入力に結合する工程と、前記第２マルチプレクサにおいて前記第２ローカルトランスポートストリームを前記第１出力トランスポートストリームと多重化して第２出力トランスポートストリームを供給する多重化工程とを備えた方法。３６．請求項３５において、前記多重化工程が、前記ローカルおよび入力トランスポートストリームを受け取る工程であって、各ストリームが多重のサービスコンポーネントおよびサービス制御情報を含む工程と、前記ローカルおよび入力トランスポートストリームを多重分離して第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを供給する工程と、前記第１および第２サービス制御情報を前記該当の第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームから抽出する工程と、前記第１および第２サービス制御情報の間に競合が存在するか否かを決定する工程と、あらゆる競合を避けるために修正された前記第１および第２サービス制御情報から出力サービス制御情報を生成する工程と、その出力サービス制御情報にしたがって前記第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームをフィルタリングする工程と、前記出力サービス制御情報ならびに前記フィルタリングされた第１および第２の多重分離されたトランスポートストリームを多重化して前記出力トランスポートストリームを供給する工程とを含む方法。３７．請求項３６において、前記第１出力トランスポートストリーム、第２ローカルトランスポートストリームおよび第２出力制御情報の該当のレートの和が、前記第２出力トランスポートストリームレートに等しい方法。３８．請求項３５において、前記第１および第２出力トランスポートストリームが、等しい固定レートで供給される方法。３９．請求項３５において、前記第１入力トランスポートストリームが、ヌルパケットを含む方法。４０．トランスポートストリームを多重化する装置であって、最後のプライマリエレメントを含む直列に接続されたＮプライマリエレメントと、第１冗長エレメントを含みプライマリエレメントの下流側に直列に接続されたＭ冗長エレメントとを備え、前記最後のプライマリエレメントが前記第１冗長エレメントに接続され、前記各プライマリエレメントが、プログラムソースをエンコードしてローカルトランスポートストリームを供給するエンコーダと、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化してプライマリエレメント出力トランスポートストリームを供給するマルチプレクサとを含み、前記プライマリエレメント出力トランスポートストリームが、次の直列エレメントの入力トランスポートストリームを供給し、前記各冗長エレメントが、前記プライマリエレメントの一つに付随するプログラムソースをエンコードして冗長ローカルトランスポートストリームを供給エンコーダと、前記冗長ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して冗長エレメント出力トランスポートストリームを供給するマルチプレクサとを含み、前記冗長エレメント出力トランスポートストリームが、次の直列エレメントの入力トランスポートストリームを供給する装置。４１．請求項４０において、さらに、前記プライマリエレメントの一つに故障が生じた場合に、そのプライマリエレメントの一つに付随するプログラムソースを前記冗長エレメントの一つに切り替えるスイッチング手段を備えた装置。４２．請求項４１において、前記各冗長エレメントが、付随の入力トランスポートストリームをモニターしていずれの上流のプライマリエレメントで生じた故障も検出するものであってそのような故障が検出された場合に前記スイッチング手段を作動させるプロセッサを含む装置。４３．トランスポートストリームを多重化する装置であって、プログラムソースをエンコードしてローカルトランスポートストリームを供給するエンコーダであって、前記プログラムソースをエンコードするための所望の帯域幅を示す第１帯域幅要求を前記ローカルトランスポートストリームに含めるエンコーダと、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給する、前記エンコーダに結合されたマルチプレクサであって、前記入力トランスポートストリームが第２帯域幅要求を含み、前記第１および第２帯域幅要求から、前記プログラムソースをエンコードするために使用すべき実際の帯域幅を示す、前記エンコーダに与える帯域幅割当てを決定するマルチプレクサとを備えた装置。４４．請求項４３において、前記トランスポートストリームが、前記第１および第２帯域幅要求ならびに前記帯域幅割当てを含む装置。４５．トランスポートストリームを多重化するシステムであって、リング状に接続された多数のエレメントを備え、それらの各エレメントが、プログラムソースをエンコードしてローカルトランスポートストリームを供給するエンコーダであって、前記プログラムソースをエンコードするための所望の帯域幅を示す第１帯域幅要求を前記ローカルトランスポートストリームに含めるエンコーダと、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給する、前記エンコーダに結合されたマルチプレクサであって、前記入力トランスポートストリームが第２帯域幅要求を含み、前記第１および第２帯域幅要求から、前記プログラムソースをエンコードするために使用すべき実際の帯域幅を示す、前記エンコーダに与える帯域幅割当てを決定し、前記第１および第２帯域幅要求を前記出力トランスポートストリームに含め、それらの各出力ストリームが、前記リングにおける次のエレメントの入力トランスポートストリームを供給するために結合されるマルチプレクサとを含むシステム。４６．請求項４５において、前記各出力ストリームが、前記帯域幅割当てを含むシステム。４７．トランスポートストリームの多重化の方法であって、プログラムソースをエンコードして、前記プログラムソースをエンコードするための所望の帯域幅を示す第１帯域幅要求を含むローカルトランスポートストリームを供給する工程と、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給する工程であって、前記入力トランスポートストリームが第２帯域幅要求を含む工程と、前記第１および第２帯域幅要求から、前記プログラムソースをエンコードするために使用すべき実際の帯域幅を示す帯域幅割当てを決定する工程とを備えた方法。４８．請求項４７において、さらに、前記第１および第２帯域幅要求ならびに前記帯域幅割当てを前記出力トランスポートストリームに含める工程を備えた方法。４９．トランスポートストリームの多重化の方法であって、多数のエレメントをリング状に接続する工程を備え、前記各エレメントにおいて、プログラムソースをエンコードして、前記プログラムソースをエンコードするための所望の帯域幅を示す第１帯域幅要求を含むローカルトランスポートストリームを供給する工程と、前記ローカルトランスポートストリームを入力トランスポートストリームと多重化して出力トランスポートストリームを供給する工程であって、前記入力トランスポートストリームが第２帯域幅要求を含む工程と、前記第１および第２帯域幅要求から、前記プログラムソースをエンコードするために使用すべき実際の帯域幅を示す帯域幅割当てを決定する工程と、前記第１および第２帯域幅要求を前記出力トランスポートストリームに含める工程と、それらの各出力ストリームを、前記リングにおける次のエレメントの入力トランスポートストリームを供給するために結合する工程とを備えた方法。５０．請求項４９において、前記各出力ストリームが、前記帯域幅割当てを含む方法。５１．多重化の方法であって、多数の入力データストリームを供給する工程であって、それらの各データストリームがパケットを含む入力データストリーム供給工程と、多数のバッファを供給する工程であって、各バッファが、該当の入力データストリームを伴い、バッファ深さを有するバッファ供給工程と、付随するバッファに各ストリームに対するパケットをバッファ入力レートで受け取る工程と、少なくとも前記バッファ入力レートの和に等しいサービスレートで前記バッファをサービスして出力データストリームを供給するサービス工程とを備え、そのサービス工程が、各バッファに対し、一度フルパケットがその中に受け取られると、当該バッファがそのバッファ深さに到達すると予測される時間間隔を決定する工程と、バッファのオーバーフローを避けるように、まず最短の時間間隔を有するバッファからパケットを抽出する工程とを含む方法。５２．請求項５１において、前記バッファ供給工程が、少なくとも２つパケットのバッファ深さをそれぞれ有するバッファを供給する工程を含む方法。５３．請求項５１において、前記入力データストリーム供給工程が、ＭＰＥＧトランスポートストリームを供給する工程を含む方法。５４．多数の入力データストリームであって、それらの各データストリームがパケットを含む入力データストリームと、多数のバッファであって、各バッファが付随のバッファ入力レートでパケットを受け取るための該当の入力データストリームに結合され、各バッファがバッファ深さを有するバッファと、少なくとも前記バッファ入力レートの和に等しいサービスレートで前記バッファをサービスして出力データストリームを供給するプロセッサであって、各バッファに対し、一度フルパケットがその中で受け取られると、当該バッファがそのバッファ深さに到達すると予測される時間間隔を決定し、バッファのオーバーフローを避けるように、まず最短の時間間隔を有するバッファからパケットを抽出するプロセッサとを備えた装置。５５．請求項５４において、前記各バッファが、少なくとも２つのパケットのバッファ深さを有する装置。５６．請求項５４において、前記入力データストリームが、ＭＰＥＧトランスポートストリームを含む装置。