JP2005094390A - ディジタル放送信号切替えシステム及び切替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 日本の地上波ディジタル放送の運用において、現用系と予備系の一方から他方へ信号切替を行う場合、一瞬でもディジタル放送信号であるＴＳ信号が断になると５秒間以上受信側で復旧できないなどの問題がある。
【解決手段】 エンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂは、ＧＯＰタイミングから固定の一意の期間に映像と音声のＴＳパケットが出力されないよう隙間を空けたＴＳ信号を出力する。ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６は、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ、４ｂから出力される１系、２系の各放送ＴＳ信号のうち、それまで出力していた放送ＴＳ信号から他方の放送ＴＳ信号を選択し切替えて出力する。この切替えタイミングは、上記のＧＯＰタイミングから固定の一意の期間とする。これにより、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成を崩さず、映像音声を乱さず、なおかつ、低遅延で複数の放送ＴＳ信号を切り替えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はディジタル放送信号切替えシステム及び切替え方法に係り、特に我が国の地上ディジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ：Terrestrial Integrated Services Digital Broadcasting）方式で送受信される、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）方式のトランスポートストリーム（ＴＳ）であるディジタル放送信号の系の切替えを行うディジタル放送信号切替えシステム及び切替え方法に関する。

放送局においては、機器の故障対策及び保守のために、機器は現用系と予備系の二重化構成とされている。ここで、ディジタル放送信号は、ＭＰＥＧ２方式のＴＳ信号であり、フレームの切れ目が分かりにくく、単純にフレーム同期を行ってフレーム位置で現用系から予備系への切り替えを行うことができない。そこで、従来より、現用系と予備系にバッファをそれぞれ設け、それらに所定個数のパケット分保存することにより、送出ディジタル放送信号に乱れを生じさせることなく、スムーズに現用系から予備系への切り替えを行うディジタル放送信号切替えシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１記載のディジタル放送信号切替えシステムでは、現用系と予備系の各ディジタル放送信号（ＴＳ信号）をそれぞれ所定個数のパケット分保存する現用系バッファ及び予備系バッファと、現用系バッファ及び予備系バッファに保存されたＴＳ信号の一方を選択する切替スイッチと、現用系バッファ及び予備系バッファに保存されたＴＳ信号の各パケットの内容を識別するブロック識別手段と、切替信号が入力されたとき、ブロック識別信号の識別結果に基づいて、切替可能なパケットを判別し、そのパケットで切り替わるように、切替スイッチを現用系バッファから予備系バッファへ切り替えるタイミング制御手段とを有する構成である。

また、現用系と予備系の各ディジタル放送信号をそれぞれ所定ブロック数分保存する現用系バッファ及び予備系バッファと、これらの各バッファのどちらか一方に保存されているディジタル放送信号を選択的に導出すると同時に、この導出されたディジタル放送信号の各ブロックに処理を加える切替スイッチと、上記の各バッファに保存されたディジタル放送信号の各ブロックに付加された識別情報を検出する識別情報検出手段と、現用・予備切替信号が入力されたとき、前記識別情報検出手段の検出結果に応じて現用系から予備系に又は予備系から現用系に切替えるための切替方式を決定し、その切替方式に従って前記切替スイッチを現用系から予備系に又は予備系から現用系に切替える切替制御手段とを具備するディジタル放送信号切替えシステムも従来より知られている（例えば、特許文献３参照）。

更に、ディジタル放送などに用いるＭＰＥＧ方式のストリームを切替える場合、複数のエレメンタリストリームで構成されているＴＳの所望のエレメンタリストリームに存在するＰＣＲ（Program Clock Reference）を再生し、その再生したＰＣＲに基づいて差し替え用のエレメンタリストリームを作成し、上記の所望のエレメンタリストリームと差し替えてＴＳを送出するようにした信号切替方法も従来より知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−２１７７５３号公報 特開２００２−２８１００４号公報 特開２００３−０３７８２４号公報

従来のＭＰＥＧ２−ＴＳ伝送システムにおける系切り替えにおいては、リレーなどを用い、多少の信号断などは大きな問題として検討されておらず、その必要性がなかった。しかしながら、日本の地上波デジタル放送の運用において、２４時間運用でメンテナンスする必要性や、ＩＳＤＢ−Ｔ変調方式の関係で系統切り替えを行った際に一瞬でもＴＳ信号が断になると５秒間以上受信側で復旧できないなどの問題があり、放送ＴＳ信号を可能な限りシームレスで切り替える必要がある。

また、特許文献１及び特許文献２記載の従来のディジタル放送信号切替えシステムでは、現用系及び予備系のエンコーダが同期運転しておらず、受信機において映像・音声を乱さずに現用系及び予備系の一方から他方へ切替えることは不可能である。また、この従来のディジタル放送信号切替えシステムでは、現用系及び予備系の多重化装置も同期運転していないため、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成がずれている場合、最大５００ｍｓ程度の遅延を持つことになり、低遅延で放送ＴＳ信号を切替えることができず、更に信号切替のためにはＴＳ中に現用系・予備系の識別情報という特殊な情報を設ける必要がある。

一方、特許文献３記載の従来の信号切替方法は、キー局から配信される放送プログラムのうちの所望の時間帯のプログラムを、ローカル放送局で独自のコマーシャルや放送番組に差し替えるための信号切替方法であり、現用系と予備系のディジタル放送信号の切替のように、同一のディジタル放送信号を切替える方法は開示していない。また、この従来の信号切替方法は、ＰＣＲの再生は行わずに異なる信号を切替えるものである。

本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、ＩＳＤＢ−Ｔ方式の送出システムで放送ＴＳ信号を切替えるシステムにおいて、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成を崩さず、受信機において映像音声を乱さず、なおかつ、低遅延で複数の放送ＴＳ信号を切替え得るディジタル放送信号切替えシステム及び切替え方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の発明のディジタル放送信号切替えシステムは、複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替えシステムにおいて、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号を生成する第１のディジタル放送信号生成手段と、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた予備系の第２のディジタル放送信号を、第１のディジタル放送信号と同期して生成する第２のディジタル放送信号生成手段と、第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方を、固定の一意の期間内で切替える切替手段とを有し、切替手段からディジタル放送信号を出力する構成としたものである。

本発明では、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間のある固定の一意の期間内で、第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方に切替えるようにしたため、切替手段からのディジタル放送信号を受信する受信機では、丁度パケットデータの区切りで切り替わるようにできる。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明のディジタル放送信号切替システムは、複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替えシステムにおいて、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号を生成する第１のディジタル放送信号生成手段と、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた予備系の第２のディジタル放送信号を、第１のディジタル放送信号と同期して生成する第２のディジタル放送信号生成手段と、第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、固定の一意の期間内に設定する切替手段とを有する構成としたものである。

本発明では、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間のある固定の一意の期間内で、第１及び第２のディジタル放送信号の一方のオン、他方のオフから他方のオン、一方のオンに切替えるようにしたため、切替手段からのディジタル放送信号を受信する受信機では、丁度パケットデータの区切りで切り替わるようにできる。

また、上記の目的を達成するため、第３の発明は、第１の発明の第１及び第２のディジタル放送信号生成手段を、固定の一意の期間として、所定伝送単位での映像圧縮データの最後のパケットの後で、かつ、１音声フレーム分の音声圧縮データの最後の音声パケットの後に設定することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第４の発明は、ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、ＭＰＥＧ２方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、現用系の第１のトランスポートストリームを生成する第１の信号生成手段と、ＭＰＥＧ方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、予備系の第２のトランスポートストリームを生成する第２の信号生成手段と、第１のトランスポートストリーム及び第２のトランスポートストリームを、ディジタル放送信号規格の第１のディジタル放送信号と第２のディジタル放送信号とに変換する変換手段と、変換手段により変換された第１のディジタル放送信号及び第２のディジタル放送信号の一方から他方へ、固定の一意の期間内で切替える切替手段とを有し、切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第５の発明は、ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、ＭＰＥＧ２方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、現用系の第１のトランスポートストリームを生成する第１の信号生成手段と、ＭＰＥＧ方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、予備系の第２のトランスポートストリームを生成する第２の信号生成手段と、第１のトランスポートストリーム及び第２のトランスポートストリームを、ディジタル放送信号規格の第１のディジタル放送信号と第２のディジタル放送信号とに変換し、第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、固定の一意の期間内に設定する切替手段とを有し、切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第６の発明は、ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、映像及び音声信号の同期信号に同期したＭＰＥＧ２規格のＳＴＣ信号／ＧＯＰタイミング／音声フレームタイミングを発生する発生装置と、入力される映像及び音声信号に対して発生装置からの信号に同期してＭＰＥＧ２規格で圧縮符号化すると共に、発生装置から出力されるＧＯＰタイミングから固定の一意の期間に映像パケットと音声パケットが出力されないよう圧縮して、現用系の第１のトランスポートストリームと予備系の第２のトランスポートストリームを生成するエンコード手段と、発生装置からのＳＴＣ信号に同期したＰＣＲパケットを生成して、エンコード手段からの第１及び第２のトランスポートストリームに別々に、ディジタル放送信号規格のフレーム多重して、第１及び第２のディジタル放送信号を出力する多重化装置と、第１のディジタル放送信号及び第２のディジタル放送信号の一方から他方へ、固定の一意の期間内で切替える切替手段とを有し、切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とする。

この発明では、フレーム同期信号発生装置から出力されるフレーム同期信号に同期してエンコード手段からの第１及び第２のトランスポートストリームをディジタル放送信号規格のフレーム多重し、第１及び第２のディジタル放送信号を出力し、その後第１及び第２のディジタル放送信号のフレーム位相を同位相にしてから一方から他方へ切り替わるようにできる。

また、上記の目的を達成するため、第７の発明のディジタル放送信号切替方法は、複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替え方法において、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号と、予備系の第２のディジタル放送信号とをそれぞれ並行して生成する第１のステップと、第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方を、固定の一意の期間内で切替えて出力する第２のステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間のある固定の一意の期間内で、第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方に切替えるようにしたため、切替手段からのディジタル放送信号を受信する受信機では、丁度パケットデータの区切りで切り替わるようにできる。

更に、上記の目的を達成するため、第８の発明は、複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替え方法において、所定伝送単位毎に、複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号と予備系の第２のディジタル放送信号とを並行して生成する第１のステップと、第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、固定の一意の期間内に設定する第２のステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間のある固定の一意の期間内で、第１及び第２のディジタル放送信号の一方のオン、他方のオフから他方のオン、一方のオンに切替えるようにしたため、切替手段からのディジタル放送信号を受信する受信機では、丁度パケットデータの区切りで切り替わるようにできる。

本発明の第１の効果は、ディジタル放送信号を切替える際に、ディジタル放送信号規格のフレーム構成を崩さずに切替えられることである。その理由は、本発明ではフレーム同期信号発生装置から出力されるフレーム同期信号に同期してエンコード手段からの第１及び第２のトランスポートストリームをディジタル放送信号規格のフレーム多重し、第１及び第２のディジタル放送信号を出力し、その後第１及び第２のディジタル放送信号のフレーム位相を同位相にしてから一方から他方へ切り替わるようにできるためである。

本発明の第２の効果は、ディジタル放送信号を切替える際に、受信機において映像音声を乱さずに切替えられることである。その理由は、本発明では映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間のある固定の一意の期間内で、第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えることにより、切替手段からのディジタル放送信号を受信する受信機では、丁度パケットデータの区切りで、かつ、互いに同期して切り替わるようにできるためである。

本発明の第３の効果は、ディジタル放送信号を切替える際に、低遅延で複数のディジタル放送信号を切替えられることである。その理由は、本発明ではフレーム同期信号発生装置から出力されるフレーム同期信号に同期してエンコード手段からの第１及び第２のトランスポートストリームをディジタル放送信号規格のフレーム多重し、第１及び第２のディジタル放送信号を出力することにより、第１及び第２のディジタル放送信号のフレーム位相差が殆ど無いため、後段の切替手段におけるフレーム位相の同位相化のため遅延時間が殆ど必要が無いためである。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になるディジタル放送信号切替えシステムの一実施の形態のシステム構成図を示す。同図において、システムは現用系と予備系の二重化構成とされており、現用系（１系）は符号に添字ａを付し、予備系（２系）は符号に添字ｂを付してある。

映像音声信号Ａは１系の第１のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ２ａと、２系の第１のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ２ｂに入力され、映像音声信号Ｂは１系の第２のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ３ａと、２系の第２のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ３ｂに入力される。この映像音声信号Ａ及びＢの同期信号は、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１に入力される。また、ＩＳＤＢ−Ｔシステムクロック基準信号が、１系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ、２系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ｂ、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５、及びＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６に入力される。

ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１は、入力される映像音声同期信号に同期してＭＰＥＧ２方式に規定されたＳＴＣ（System Time Clock）信号／ＧＯＰ(Group of Picture)タイミング／音声フレームタイミングを発生する。エンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ及び３ｂは、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＳＴＣ信号／ＧＯＰタイミング／音声フレームタイミングに同期して動作し、ＧＯＰタイミングから固定の一意の期間に映像と音声のＴＳ（Transport Stream）パケットが出力されないようＴＳ多重制御しながら映像音声信号を圧縮し出力する。

ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５は、入力されるＩＳＤＢ−Ｔシステムクロック基準信号に同期したＩＳＤＢ−Ｔフレームタイミングを発生する。ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ及び４ｂは、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５からのＩＳＤＢ−Ｔフレームタイミングに同期して、エンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ、３ｂからのＴＳ信号およびＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＳＴＣ信号をＩＳＤＢ−Ｔフレーム再多重制御し、放送ＴＳ信号として出力する。

ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替え装置６は、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ及び４ｂからの放送ＴＳ信号の位相微調整を行い、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＧＯＰタイミングに同期してエンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ、３ｂで制御された映像と音声のＴＳパケットの隙間期間に、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ又は４ｂからの放送ＴＳ信号を切替えて出力する。これにより、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成を崩さず、受信機において映像音声を乱さず、なおかつ、低遅延で複数の放送ＴＳ信号を切替えることが可能となる。

次に、本実施の形態の動作について、図２のタイミングチャートを併せ参照して説明する。図１において、ＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ２ａ及び２ｂは、第１の映像音声信号Ａを入力として受け、この映像音声信号Ａの同期信号に同期して動作するＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＧＯＰタイミングで同期をとり位相調整した後に、映像音声信号Ａ中の映像信号に対してＭＰＥＧ２方式に規定された高能率圧縮符号化方式によるデータ圧縮を行い、映像ＴＳパケットを生成する。

同様に、ＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ３ａ及び３ｂも、第２の映像音声信号Ｂを入力として受け、この映像音声信号Ｂの同期信号に同期して動作するＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＧＯＰタイミングで同期をとり位相調整した後に、映像音声信号Ｂ中の映像信号に対してＭＰＥＧ２方式に規定された高能率圧縮符号化方式によるデータ圧縮を行い、映像ＴＳパケットを生成する。

なお、この時１ＧＯＰ分の圧縮データ単位で切替が可能なように、ＧＯＰ内の画像が他のＧＯＰから独立再生可能なことを示すクローズドＧＯＰコードと、複数のシーケンスの終了同期コードであるシーケンスエンドコードとを映像ＴＳパケットに付加する。また、ＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂは、それぞれ入力される映像音声信号Ａ、Ｂ中の音声信号に対して、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からの音声フレームタイミングで同期をとり位相調整した後にＭＰＥＧ２方式に規定のデータ圧縮を行い、音声ＴＳパケットを生成する。

ここで、映像音声信号のＴＳパケット化を行う際の、システム基準時刻参照値であるＰＣＲ（Program Clock Reference）値は、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのシステム基準時計であるＳＴＣ信号に同期させる。すなわち、本実施の形態では、ＰＣＲ、ＰＳＴ／ＤＳＴの連続性を確保するために、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からの信号に基づいて、エンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂの同期をかけているが、更にこれに加えて、以下説明するタイミングで信号の切替を行う点に特徴がある。

すなわち、エンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂ内におけるＴＳ信号の多重制御については、図２（Ａ）に示すようにＧＯＰタイミングが例えば映像の１５フレーム期間に相当する５００.５ｍｓであるとすると、このＧＯＰタイミングから同図（Ｂ）に模式的に示すように、ｎ秒〜（ｎ＋α）秒期間という固定の一意の期間に映像と音声のＴＳパケットが出力されないよう隙間を空けて出力する。なお、上記のｎとαの値は、エンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂの設計仕様に基づいて、予め決定されている。

これにより、エンコーダ２ａ、２ｂ、３ａ及び３ｂからそれぞれ出力される出力信号は、図２（Ｃ）に模式的に示すように、Ｖで示す映像ＴＳパケットとＡで示す音声ＴＳパケットとの時系列多重信号中の１ＧＯＰ分の最後の映像ＴＳパケットからαの期間、空白の矩形で示す映像及び音声以外のＴＳパケットが挿入された（隙間が空けられた）信号が取り出される。１系のエンコーダ２ａ及び３ａからそれぞれ出力された出力信号（ＴＳ信号）は、１系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａに供給され、２系のエンコーダ２ｂ及び３ｂからそれぞれ出力された出力信号（ＴＳ信号）は、２系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ｂに供給される。

一方、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５は、入力されるＩＳＤＢ−Ｔシステムクロック基準信号に同期したＩＳＤＢ−Ｔフレームタイミングを発生する。ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａは、エンコーダ２ａ及び３ａからそれぞれ入力されたＴＳ信号に対して、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５からのＩＳＤＢ−Ｔフレームタイミングに同期したフレーム位相でＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重を行い、１系の地上波ディジタル放送方式の放送ＴＳ信号として出力する。同様に、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ｂは、エンコーダ２ｂ及び３ｂからそれぞれ入力されたＴＳ信号に対して、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置５からのＩＳＤＢ−Ｔフレームタイミングに同期したフレーム位相でＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重を行い、２系の地上波ディジタル放送方式の放送ＴＳ信号として出力する。

この時、エンコーダ２ａ及び３ａとエンコーダ２ｂ及び３ｂからの各映像・音声ＴＳ信号をＩＳＤＢ−Ｔフレーム再多重化するため、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＳＴＣ信号に同期したＰＣＲパケットをエンコーダ２ａ及び３ａとエンコーダ２ｂ及び３ｂの内部で生成し、他ＴＳパケットと多重して出力する。

図２（Ｄ）は上記のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａ又は４ｂから出力される１系又は２系の放送ＴＳ信号を模式的に示す。この放送ＴＳ信号も、同図（Ｂ）に示したエンコーダ出力信号と同様に、映像ＴＳパケットＶ、音声ＴＳパケットＡ及びそれら以外のＴＳパケットとが時系列的に合成された信号であるが、エンコーダ出力信号が通常のＭＰＥＧ２−ＴＳ信号であるのに対し、この放送ＴＳ信号はＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成を持つ約３２.５Ｍｂｐｓの信号（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ１４第７編に記載されているＴＳ再多重時のＴＳ構成を持つ信号）である。

ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６は、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａから出力される１系の放送ＴＳ信号と、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ｂから出力される２系の放送ＴＳ信号のＩＳＤＢ−Ｔフレーム位相微調整をそれぞれ行った後に、１系の放送ＴＳ信号と２系の放送ＴＳ信号のうち、それまで出力していた放送ＴＳ信号から他方の放送ＴＳ信号を選択し切替えて出力する。この切替えタイミングは、ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置１からのＧＯＰタイミングで同期をとり、図２（Ｅ）に模式的に示すように、ＧＯＰタイミングから固定の一意の期間（ここではｎ＋（α／２）期間）とする。

ここで、本実施の形態では、エンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ及び３ｂの各出力ＴＳ信号中に隙間を空ける場合の最後のＴＳパケットは、図２（Ｃ）に示したように、１ＧＯＰ分の映像圧縮データの最後のＴＳパケットになるように、エンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ及び３ｂを制御しており、また、音声の最後のＴＳパケットは１音声フレーム（音声圧縮データの区切り）分の音声圧縮データの最後のパケットになるようにエンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ及び３ｂを制御しているため、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６により１系の放送ＴＳ信号と２系の放送ＴＳ信号の一方から他方へ、図２（Ｅ）に模式的に示すように、ＧＯＰタイミングからｎ＋（α／２）期間で切り替えると、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６から出力される切替後の放送ＴＳ信号を受信する受信機の映像音声デコード処理部において、丁度ＴＳデータの区切りで切り替わるため、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム構成を崩さず、映像音声を乱さず、なおかつ、低遅延で複数の放送ＴＳ信号を切り替えることができる。

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。本発明の他の実施の形態としては、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６ではなく多重化装置側の入力ＴＳ信号のオン／オフ制御を本発明のタイミングで行うシステムがあげられる。すなわち、この実施の形態は、図１中のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ｂとＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６を削除すると共に、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置４ａを、エンコーダ２ａ、３ａ、２ｂ及び３ｂからの各ＴＳ信号を入力として受け、内部で１系のエンコーダ２ａ及び３ａからそれぞれ出力されたＴＳ信号と、２系のエンコーダ２ｂ及び３ｂからそれぞれ出力されたＴＳ信号の一方をオン／オフ制御して選択して多重化出力する構成としたシステムであり、上記のフレーム多重化装置内での上記のオン／オフ制御を本発明のタイミングで行う場合にも、上記の本発明の所期の効果を得ることができる。

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図１に示したシステム構成では、ＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダが１系と２系にそれぞれ２台としたが、これに限らず１台以上の構成を持つシステムでもよく、また、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置は２台に限らず、１台以上の構成を持つシステムでもよく、更に、ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置６による１系の放送ＴＳ信号と２系の放送ＴＳ信号の一方から他方への切替タイミングは、ＧＯＰタイミングからｎ＋（α／２）期間としたが、図２（Ｄ）に示す放送ＴＳ信号中の空白期間α内であればよい。

本発明システムの一実施の形態のシステム構成図である。 図１の動作説明用タイミングチャートである。

符号の説明

１ ＳＴＣ／ＧＯＰ／音声フレーム同期信号発生装置
２ａ、３ａ １系のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ
２ｂ、３ｂ ２系のＭＰＥＧ２−ＴＳエンコーダ
４ａ １系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置
４ｂ ２系のＩＳＤＢ−Ｔフレーム多重化装置
５ ＩＳＤＢ−Ｔフレーム同期信号発生装置
６ ＩＳＤＢ−Ｔフレーム切替装置

Claims (8)

1. 複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替えシステムにおいて、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号を生成する第１のディジタル放送信号生成手段と、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、前記固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた予備系の第２のディジタル放送信号を、前記第１のディジタル放送信号と同期して生成する第２のディジタル放送信号生成手段と、
   前記第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方を、前記固定の一意の期間内で切替える切替手段と
   を有し、前記切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とするディジタル放送信号切替システム。
2. 複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替えシステムにおいて、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号を生成する第１のディジタル放送信号生成手段と、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、前記固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた予備系の第２のディジタル放送信号を、前記第１のディジタル放送信号と同期して生成する第２のディジタル放送信号生成手段と、
   前記第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、前記固定の一意の期間内に設定する切替手段と
   を有し、前記切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とするディジタル放送信号切替システム。
3. 前記第１及び第２のディジタル放送信号生成手段は、前記固定の一意の期間として、前記所定伝送単位での映像圧縮データの最後のパケットの後で、かつ、１音声フレーム分の音声圧縮データの最後の音声パケットの後に設定することを特徴とする請求項１又は２記載のディジタル放送信号切替システム。
4. ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、該ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、
   ＭＰＥＧ２方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、現用系の第１のトランスポートストリームを生成する第１の信号生成手段と、
   ＭＰＥＧ方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の前記固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、予備系の第２のトランスポートストリームを生成する第２の信号生成手段と、
   前記第１のトランスポートストリーム及び前記第２のトランスポートストリームを、前記ディジタル放送信号規格の前記第１のディジタル放送信号と前記第２のディジタル放送信号とに変換する変換手段と、
   前記変換手段により変換された前記第１のディジタル放送信号及び前記第２のディジタル放送信号の一方から他方へ、前記固定の一意の期間内で切替える切替手段と
   を有し、前記切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とするディジタル放送信号切替システム。
5. ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、該ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、
   ＭＰＥＧ２方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、現用系の第１のトランスポートストリームを生成する第１の信号生成手段と、
   ＭＰＥＧ方式に規定されたフォーマットで、各ＧＯＰ毎に１ＧＯＰ分の最後の映像パケットの後の前記固定の一意の期間、映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間が設けられた、予備系の第２のトランスポートストリームを生成する第２の信号生成手段と、
   前記第１のトランスポートストリーム及び前記第２のトランスポートストリームを、前記ディジタル放送信号規格の前記第１のディジタル放送信号と前記第２のディジタル放送信号とに変換し、該第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、前記固定の一意の期間内に設定する切替手段と
   を有し、前記切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とするディジタル放送信号切替システム。
6. ディジタル放送信号規格の現用系の第１のディジタル放送信号と、該ディジタル放送信号規格の予備系の第２のディジタル放送信号の一方から他方へ切替えるディジタル放送信号切替システムにおいて、
   映像及び音声信号の同期信号に同期したＭＰＥＧ２規格のＳＴＣ信号／ＧＯＰタイミング／音声フレームタイミングを発生する発生装置と、
   入力される前記映像及び音声信号に対して前記発生装置からの信号に同期してＭＰＥＧ２規格で圧縮符号化すると共に、前記発生装置から出力される前記ＧＯＰタイミングから固定の一意の期間に映像パケットと音声パケットが出力されないよう圧縮して、現用系の第１のトランスポートストリームと予備系の第２のトランスポートストリームを生成するエンコード手段と、
   前記発生装置からの前記ＳＴＣ信号に同期したＰＣＲパケットを生成して、前記エンコード手段からの前記第１及び第２のトランスポートストリームに別々に、前記ディジタル放送信号規格のフレーム多重して、前記第１及び第２のディジタル放送信号を出力する多重化装置と、
   前記第１のディジタル放送信号及び前記第２のディジタル放送信号の一方から他方へ、前記固定の一意の期間内で切替える切替手段と
   を有し、前記切替手段からディジタル放送信号を出力することを特徴とするディジタル放送信号切替システム。
7. 複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替え方法において、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号と、予備系の第２のディジタル放送信号とをそれぞれ並行して生成する第１のステップと、
   前記第１及び第２のディジタル放送信号の一方から他方を、前記固定の一意の期間内で切替えて出力する第２のステップと
   を含むことを特徴とするディジタル放送信号切替方法。
8. 複数の映像パケットと複数の音声パケットとが所定伝送単位で時系列的に合成されたディジタル放送信号を、現用系と予備系とでそれぞれ生成し、それら現用系ディジタル放送信号と予備系ディジタル放送信号の一方から他方へ切替えて出力するディジタル放送信号切替え方法において、
   前記所定伝送単位毎に、前記複数の映像パケットと複数の音声パケットの時系列合成信号に、固定の一意の期間前記映像パケット及び音声パケットが出力されない隙間を設けた現用系の第１のディジタル放送信号と予備系の第２のディジタル放送信号とを並行して生成する第１のステップと、
   前記第１及び第２のディジタル放送信号の一方の出力をオフ又はオンとし、かつ、他方の出力をオン又はオフとすると共に、上記のオンとオフの切替タイミングを、前記固定の一意の期間内に設定する第２のステップと
   を含むことを特徴とするディジタル放送信号切替方法。
   
   
   
   

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