JP2007258932A

JP2007258932A - パケット伝送システム

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Publication number: JP2007258932A
Application number: JP2006079040A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Kuroki; 裕嗣黒木; Koji Yatani; 浩二八谷
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2007-10-04
Also published as: US20070223391A1

Abstract

【課題】オーバー／アンダーフローの発生を抑制し、かつ送信側のパケット間隔を受信側で高精度に再現する。
【解決手段】パケットギャップ抽出部１１は、パケットストリームからパケットギャップを抽出する。パケットギャップ測定部１２は、パケットギャップを測定しギャップ情報を生成する。ギャップ情報付きパケットデータ送信部１３は、ギャップ情報付きパケットデータを送信する。パケットギャップ挿入部２２は、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいてギャップ量を調整したパケットギャップを挿入する。バッファ監視部２４は、パケットバッファ２３のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、アンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明はパケット伝送システムに関し、特にＩｄｌｅデータ（空きデータ）が含まれるパケットの伝送を行うパケット伝送システムに関する。

映像信号や音声データを圧縮する技術としては、一般的にＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式が広く用いられている。ＭＰＥＧ化されたデータを伝送路経由で送受信する場合には、ＭＰＥＧ方式で符号化された複数のパケットを多重化してＴＳ（Transport Stream）を生成し、実データが存在しない区間は、空きデータであるＩｄｌｅデータ（パケットギャップ）を挿入することで出力速度を一定に保って伝送するＤＶＢ−ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting-Asynchronous Serial Interface）方式が提案されている。

ＤＶＢ−ＡＳＩ方式において、ＴＳから元の映像や音声に再生するためには、基準となるタイミング情報が付与されており、このタイミング情報はＰＣＲ（Program Clock Reference）と呼ばれている。

また、送信側のＰＣＲの間隔と受信側のＰＣＲの間隔が異なってしまうと、受信側で同期が正しく行われなくなり映像や音声に乱れが生じてしまうので、送信側及び受信側でのＰＣＲの間隔は一致させることが必要である。

従来のパケット伝送技術として、ＰＣＲとＰＣＲ間のＩｄｌｅパケット数をカウントし、そのＩｄｌｅパケット数を転送することにより、ＰＣＲの間隔を受信側へ伝える技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

また、送信側クロックから生成したパケットの発信時間情報を送信し、受信側で発信時間情報をもとに符号化データを再生する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２００１−３０８８７６号公報（段落番号〔００２８〕〜〔００３５〕，第１図）特開２００４−１０４７０１号公報（段落番号〔００３８〕〜〔００６７〕，第１図）

しかし、上記のような従来技術（特開２００１−３０８８７６号公報）では、送信側と受信側のパケット間隔情報を再生することは可能であっても、送信側装置のクロックと受信側装置のクロックには偏差があることが考慮されていないため、受信バッファにオーバーフローまたはアンダーフローが発生してしまうといった問題があった。

また、上記の従来技術（特開２００４−１０４７０１号公報）では、発信時間情報によりパケット間隔情報を再現するとともに、送信側・受信側のクロック偏差の吸収に、出力側に周波数を電圧制御により可変することができるクロック装置を使って、出力側の周波数を調整して、オーバーフローやアンダーフローの発生を防止しているが、クロック周波数を可変とする発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Control Crystal Oscillator）は高価であり、その制御も難しいため、最適な解決手段とはいえないものであった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、オーバーフロー及びアンダーフローの発生を抑制し、かつ送信側のパケット間隔を受信側で高精度に再現して、高品質のパケット伝送を行うパケット伝送システムを提供することを目的とする。

本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような、パケット伝送を行うパケット伝送システム１において、パケットデータが多重化されたパケットストリームからパケットギャップを抽出するパケットギャップ抽出部１１と、抽出したパケットギャップを測定し、測定値であるギャップ情報を生成するパケットギャップ測定部１２と、パケットデータにギャップ情報を付与し、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信するギャップ情報付きパケットデータ送信部１３と、から構成されるパケット送信装置１０と、ギャップ情報付きパケットデータを受信し、ギャップ情報とパケットデータとを分離するギャップ情報付きパケットデータ分離部２１と、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいて調整されたパケットギャップを挿入するパケットギャップ挿入部２２と、パケットデータと、挿入されるパケットギャップとを格納するパケットバッファ２３と、パケットバッファ２３のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成するバッファ監視部２４と、から構成されるパケット受信装置２０と、を有することを特徴とするパケット伝送システム１が提供される。

ここで、パケットギャップ抽出部１１は、パケットデータが多重化されたパケットストリームからパケットギャップを抽出する。パケットギャップ測定部１２は、抽出したパケットギャップを測定し、測定値であるギャップ情報を生成する。ギャップ情報付きパケットデータ送信部１３は、パケットデータにギャップ情報を付与し、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信する。ギャップ情報付きパケットデータ分離部２１は、ギャップ情報付きパケットデータを受信し、ギャップ情報とパケットデータとを分離する。パケットギャップ挿入部２２は、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいて調整されたパケットギャップを挿入する。パケットバッファ２３は、パケットデータと、挿入されるパケットギャップとを格納する。バッファ監視部２４は、パケットバッファ２３のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成する。

本発明のパケット伝送システムは、パケット送信装置では、パケットストリームからパケットギャップを抽出し、パケットギャップを測定してギャップ情報を生成して、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信し、パケット受信装置では、パケットバッファのバッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はパケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はパケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成して、ギャップ調整値にもとづき、バッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ量を調整したパケットギャップを挿入する構成とした。これにより、オーバーフロー及びアンダーフローの発生を抑制し、かつ送信側のパケット間隔を受信側で高精度に再現して、高品質のパケット伝送を行うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はパケット伝送システムの原理図である。第１の実施の形態のパケット伝送システム１は、パケット送信装置１０とパケット受信装置２０とから構成されて、送信側のパケット間隔を受信側へ伝達してパケット伝送を行うシステムである。

パケット送信装置１０は、パケットギャップ抽出部１１、パケットギャップ測定部１２、ギャップ情報付きパケットデータ送信部１３から構成される。パケットギャップ抽出部１１は、パケットデータが多重化されたパケットストリームからパケットギャップ（実データが存在しない区間＝Ｉｄｌｅデータ）を抽出する。

パケットギャップ測定部１２は、抽出したパケットギャップを測定し、測定値であるギャップ情報を生成する。具体的には、パケットギャップのデータ長のバイト数をカウントする。すなわち、パケットデータが存在しない間隔が何バイトあるかをカウントする。そして、このカウント値をギャップ情報とする。ギャップ情報付きパケットデータ送信部１３は、パケットデータにギャップ情報を付与し、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信する。

パケット受信装置２０は、ギャップ情報付きパケットデータ分離部２１、パケットギャップ挿入部２２、パケットバッファ２３、バッファ監視部２４から構成される。
ギャップ情報付きパケットデータ分離部２１は、ギャップ情報付きパケットデータを受信し、ギャップ情報とパケットデータとを分離する。パケットギャップ挿入部２２は、パケットバッファ２３上でバッファリングされるパケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいて調整されたパケットギャップを挿入する。

パケットバッファ２３は、パケットデータと、パケットギャップ挿入部２２によって挿入されるパケットギャップとを格納する。バッファ監視部２４は、パケットバッファ２３のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合は、パケットギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合は、パケットギャップを増加させるためのギャップ調整値を生成する。

なお、オーバーフロー検出用しきい値とは、バッファ容量が、あらかじめ決めておいた規定値を上回ると、そのバッファがオーバーフローしていると見なされるしきい値のことであり、アンダーフロー検出用しきい値とは、バッファ容量が、あらかじめ決めておいた規定値を下回ると、そのバッファがアンダーフローしていると見なされるしきい値のことである。

次に本発明の適用例について説明する。図２はディジタルビデオ伝送システムを示す図である。ディジタルビデオ伝送システム１ａは、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号送信装置１１０、パケット送信装置１０、パケット受信装置２０、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号受信装置１２０、ネットワーク１３０から構成される。

ＤＶＢ−ＡＳＩ信号送信装置１１０は、パケットギャップを含むパケットストリーム（以下、ＴＳとも表記する）を送信する。パケット送信装置１０は、パケットストリームを受信して図１で上述した処理を行って、ギャップ情報付きパケットデータを生成し、ネットワーク１３０へ出力する。

パケット受信装置２０は、ネットワーク１３０を介して、ギャップ情報付きパケットデータを受信し、図１で上述した処理を行って、送信側のパケット間隔を再現したパケットストリームを生成して、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号受信装置１２０へ送信する。

ここで、パケットデータｐ１の前段にパケットギャップｇ１が存在し、パケットデータｐ２の前段にパケットギャップｇ２が存在しているパケットストリームＳｔ１がＤＶＢ−ＡＳＩ信号送信装置１１０から出力されたとする（パケットギャップｇ１、ｇ２のギャップ間隔は異なっている）。

パケット送信装置１０は、パケットストリームＳｔ１を受信すると、パケットギャップｇ１のバイト数であるギャップ情報（ｇ１）をパケットデータｐ１に付加したギャップ情報付きパケットデータＤ１を生成し、パケットギャップｇ２のバイト数であるギャップ情報（ｇ２）をパケットデータｐ２に付加したギャップ情報付きパケットデータＤ２を生成し、ギャップ情報付きパケットデータＤ１、Ｄ２をネットワーク１３０を介して送信する。

なお、パケットデータは、ヘッダとペイロードから構成され、ギャップ情報は、例えば、ヘッダとペイロードの間に挿入して、ギャップ情報付きパケットデータが生成される（ギャップ情報は、受信側で検出可能ならば、ヘッダの空き領域や、ペイロードの特定箇所に挿入してもよい）。

一方、パケット受信装置２０では、ギャップ情報付きパケットデータＤ１、Ｄ２を受信すると、ギャップ情報（ｇ１）、（ｇ２）及び後述のギャップ調整値にもとづき、元のパケットストリームＳｔ１を再現する。

次にＤＶＢ−ＡＳＩ信号の伝送フォーマットについて説明する。ＤＶＢ−ＡＳＩ方式のＴＳ伝送フォーマットには、パケットモード、バーストモードの２種類がある。
図３はＤＶＢ−ＡＳＩ信号の伝送フォーマットを示す図である。パケットモードは、ＴＳパケット（188Byteまたは204Byte）を１つの固まりとして伝送し、ＴＳパケット内にパケットギャップ（Ｉｄｌｅデータ）が入ることはない。一方、バーストモードは、パケット内にパケットギャップが入り伝送されるフォーマットである。図では、１つのパケットデータが１２個に分割され、分割されたパケットデータの間に１１個のパケットギャップが挿入されている。

なお、パケットモードのＴＳのパケット間隔を再生する場合には、図１で示した第１の実施の形態のパケット伝送システム１が対応可能である。また、図７以降で後述する第２の実施の形態のパケット伝送システムでは、パケットモード及びバーストモードのどちらのＴＳに対しても、パケット間隔を再生することが可能である。

次にパケット送信装置１０の動作について説明する。図４はパケット送信装置１０の動作を示す図である。
〔Ｓ１〕パケットギャップ抽出部１１は、受信したＴＳのパケットデータ（ｎ−１）と、パケットデータ（ｎ−１）よりも次に遅く到着するパケットデータ（ｎ）とのパケット間のパケットギャップ（ｎ）を抽出する。

〔Ｓ２〕パケットギャップ測定部１２は、抽出したパケットギャップ（ｎ）のバイト数をカウントしてギャップ情報（ｎ）を生成する。
〔Ｓ３〕ギャップ情報付きパケットデータ送信部１３は、ギャップ情報（ｎ）を、対応するパケットデータ（ｎ）に付加してギャップ情報付きパケットデータを生成して出力する。

次にパケット受信装置２０の動作について説明する。図５はパケット受信装置２０の動作を示す図である。バッファ監視部２４におけるパケットギャップ調整がない場合のパケットバッファ２３へのバッファリング動作を示している。

〔Ｓ１１〕ギャップ情報付きパケットデータ分離部２１は、ギャップ情報付きパケットデータを受信して、ギャップ情報とパケットデータとに分離し、ギャップ情報はパケットギャップ挿入部２２へ送信し、パケットデータはパケットバッファ２３へ送信する。

〔Ｓ１２〕パケットギャップ挿入部２２は、ギャップ情報から実際のパケットギャップのデータ長に展開する。
〔Ｓ１３〕パケットバッファ２３は、パケットデータをそのまま格納する。また、パケットギャップ挿入部２２によって展開されたパケットギャップを格納する。

図６はパケット受信装置２０の動作を示す図である。バッファ監視部２４のパケットギャップ調整にもとづく、パケットバッファ２３へのバッファリング動作を示している。
ここで、パケットバッファ２３からの読み出しタイミングとしては、パケットバッファ２３に一定量のデータが溜まるのを待ってから読み出しを開始し、その後は随時読み出しを行う。

このとき、一般的に送信側装置と受信側装置にはクロック偏差があるため、クロック偏差を補正しないと、いずれバッファのオーバーフローまたはアンダーフローが発生してしまう。すなわち、（パケット送信装置１０の送信側クロック周波数）＞（パケット受信装置２０の受信側クロック周波数）の場合には、パケットバッファ２３にオーバーフローが発生してしまい、逆に、（パケット送信装置１０の送信側クロック周波数）＜（パケット受信装置２０の受信側クロック周波数）の場合には、パケットバッファ２３にアンダーフローが発生してしまう。

仮に送受信装置間にクロック偏差がないとすると、パケットバッファ２３に蓄積されているデータ（パケットデータ及びパケットギャップ）はほぼ一定になる。しかし、パケット受信装置２０の基本クロックがパケット送信装置１０よりも早い場合はバッファ量が一定量を下回り、パケット受信装置２０の基本クロックが遅い場合はバッファ量が一定量を上回ることになる。したがって、バッファ監視部２４では、以下に示すような動作を行って、バッファ使用量を一定に保つようにして、オーバー／アンダーフローの発生を防止する。

〔Ｓ２１〕バッファ監視部２４では、ある一定間隔でバッファ使用量の監視を行う。
〔Ｓ２２〕バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回った場合は、パケットギャップ長を１減少させる（１バイト減らす）ためのギャップ調整値をパケットギャップ挿入部２２へ送信する。また、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回った場合は、パケットギャップ長を１増加させる（１バイト増やす）ためのギャップ調整値をパケットギャップ挿入部２２へ送信する。

〔Ｓ２３〕パケットギャップ挿入部２２は、ギャップ調整値にもとづき、パケットギャップ長を調整して、パケットバッファ２３に対して、バイト数を微調整したパケットギャップを挿入する。

以上説明したように、第１の実施の形態のパケット伝送システム１の構成によれば、パケット送信装置１０が受信したパケットストリームと同じパケット間隔を持つパケットストリームを、パケットバッファ２３から出力して再現することが可能になる。また、バッファ監視部２４により、パケットバッファ２３のバッファ状態を常に監視して、パケットギャップ量を微調整するので、パケット送信装置１０とパケット受信装置２０のクロック偏差によって生じるオーバーフロー及びアンダーフローの発生を抑制することが可能になる。

次にＤＶＢ−ＡＳＩ伝送フォーマットのパケットモード及びバーストモードの両方のＴＳに適用可能な第２の実施の形態について説明する。図７はパケット伝送システムの構成を示す図である。

第２の実施の形態のパケット伝送システム２は、パケット送信装置３０とパケット受信装置４０とから構成されて、送信側のパケット間隔を受信側へ伝達してパケット伝送を行うシステムであり、図２で上述したディジタルビデオ伝送システム１ａに対して適用可能である。

パケット送信装置３０は、タイミング間ギャップ抽出部３１、タイミング間ギャップ測定部３２、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ送信部３３から構成される。タイミング間ギャップ抽出部３１は、タイミング情報を含むパケットデータが多重されたパケットストリームに対して、ｎ番目のパケットデータに含まれる第１のタイミング情報から、（ｎ＋１）番目のパケットデータに含まれる第２のタイミング情報までの区間を、タイミング間ギャップとして抽出する。

タイミング間ギャップ測定部３２は、抽出したタイミング間ギャップを測定し、測定値であるタイミング間ギャップ情報を生成する。タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ送信部３３は、パケットデータにタイミング間ギャップ情報を付与し、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信する。

パケット受信装置４０は、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ分離部４１、タイミング間ギャップバッファ４２、パケットデータバッファ４３、タイミング間ギャップバッファ監視部４４、パケットデータ読み出し部４５から構成される。

タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ分離部４１は、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータを受信し、タイミング間ギャップ情報とパケットデータとを分離する。タイミング間ギャップバッファ４２は、タイミング間ギャップ情報をデータ量に展開して格納する。パケットデータバッファ４３は、パケットデータを格納する。

タイミング間ギャップバッファ監視部４４は、タイミング間ギャップバッファ４２のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合はタイミング間ギャップを減少させ、バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合はタイミング間ギャップを増加させるためのタイミング間ギャップ調整値を生成する。

パケットデータ読み出し部４５は、タイミング間ギャップバッファ４２に格納されているタイミング間ギャップを、タイミング間ギャップ調整値にもとづき調整し、パケットデータバッファ４３からパケットデータを読み出す際には、調整されたタイミング間ギャップを設定しながら、パケットデータバッファ４３からパケットデータを読み出す。

なお、タイミング間ギャップバッファ４２とパケットデータバッファ４３とは、常にパケットデータ読み出し部４５にて同期制御が行われている。すなわち、タイミング間ギャップバッファ４２に格納されるタイミング間ギャップと、パケットデータバッファ４３に格納されるパケットデータとは互いに対応付けられる。

次にタイミング情報の位置について説明する。図８はタイミング情報の位置を示す図である。ＤＶＢ−ＡＳＩのタイミング情報はプログラム・クロック・リファレンス（ＰＣＲ）と呼ばれ、パケットの先頭を１バイトとしたときに、７バイト目〜１１バイト目にＰＣＲが位置している。

次にパケット送信装置３０の動作について説明する。図９はパケット送信装置３０の動作を示す図である。
〔Ｓ３１〕タイミング間ギャップ抽出部３１は、タイミング情報として、ＰＣＲを含むパケットが多重されたＤＶＢ−ＡＳＩのＴＳに対して、パケット（ｎ−１）に含まれる第１のＰＣＲの最終ビットを含む１１バイト目から、パケット（ｎ）に含まれる第２のＰＣＲの最終ビットを含む１１バイト目までの区間を、タイミング間ギャップ（ｎ）として抽出する。

〔Ｓ３２〕タイミング間ギャップ測定部３２は、抽出したタイミング間ギャップ（ｎ）のバイト数をカウントしてタイミング間ギャップ情報（ｎ）を生成する。
〔Ｓ３３〕タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ送信部３３は、タイミング間ギャップ情報（ｎ）を対応するパケットデータ（ｎ）に付加してタイミング間ギャップ情報付きパケットデータを生成して出力する。

次にパケット受信装置４０の動作について説明する。図１０はパケット受信装置４０の動作を示す図である。タイミング間ギャップバッファ監視部４４におけるタイミング間ギャップ調整がない場合のパケットデータ読み出し動作を示している。

〔Ｓ４１〕タイミング間ギャップ情報付きパケットデータ分離部４１は、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータを受信して、タイミング間ギャップ情報とパケットデータとに分離し、タイミング間ギャップ情報をタイミング間ギャップバッファ４２へ送信し、パケットデータをパケットデータバッファ４３へ送信する。

〔Ｓ４２〕タイミング間ギャップバッファ４２は、タイミング間ギャップ情報をデータ長（バイト値）に展開して格納する。
〔Ｓ４３〕パケットデータバッファ４３は、パケットデータをそのまま格納する。

〔Ｓ４４〕パケットデータ読み出し部４５は、パケットデータのＰＣＲの１１バイト目を基準に、調整後のタイミング間ギャップを設定しながら、パケットデータバッファ４３からパケットデータを読み出す。または、パケットデータの先頭を基準に、調整後のタイミング間ギャップを設定しながら、パケットデータバッファ４３からパケットデータを読み出す。

ここで、ＴＳを再現する場合、図に示すように（ａ）ＰＣＲの１１バイト目間を基準にタイミング間ギャップを設定して再現する場合と、（ｂ）パケットデータの先頭を基準にタイミング間ギャップを設定して再現する場合の２つがある。

（ｂ）によってＴＳを再現した場合、元のＴＳがパケットモードのフォーマットならば、ＴＳ内のパケットデータ（ｎ−１）のＰＣＲと、パケットデータ（ｎ）のＰＣＲとの間隔が、タイミング間ギャップ（ｎ）で再現できることはあきらかである。また、元のＴＳがバーストモードであったとして、パケット送信装置３０の出力モードは、バーストモードではなくパケットモードのフォーマットになるため、（ｂ）によるＴＳの再現方法を用いることに問題はなく、ＰＣＲ間を再現することができる。したがって、パケット受信装置４０のＰＣＲによるタイミング間ギャップにもとづくＴＳ再現方法は（ａ）、（ｂ）どちらでも可能である。

図１１はパケット受信装置４０の動作を示す図である。タイミング間ギャップバッファ監視部４４のタイミング間ギャップ調整にもとづくパケットデータ読み出し動作を示している。

〔Ｓ５１〕タイミング間ギャップバッファ監視部４４は、タイミング間ギャップバッファ４２のバッファ使用量を監視し、バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合は、タイミング間ギャップ長を１減少させる（１バイト減らす）ためのギャップ調整値を生成する。

また、タイミング間ギャップバッファ４２のバッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合は、タイミング間ギャップ長を１増加させる（１バイト増やす）ためのギャップ調整値を生成する。

〔Ｓ５２〕パケットデータ読み出し部４５は、タイミング間ギャップバッファ４２に格納されているタイミング間ギャップ（ｎ）をステップＳ５１のギャップ調整値にもとづき微調整する。

そして、微調整されたタイミング間ギャップを例えば、パケットデータの先頭を基準に設定しながら、パケットデータバッファ４３からパケットデータ（ｎ）を読み出してＴＳを再現する。

なお、微調整されたタイミング間ギャップのデータ長からパケットデータバッファ４３に格納されているパケットデータ（ｎ）のデータ長を減算してパケットギャップを求め（タイミング間ギャップ長−パケットデータ長＝パケットギャップ）、求めたパケットギャップ（Ｉｄｌｅデータ）を挿入しながら、パケットデータバッファ４３からパケットデータを読み出してＴＳを再現してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式におけるパケットモード、バーストモードのいずれに対しても、受信側バッファのオーバーフロー、アンダーフローを吸収し、送信側のパケット間隔を受信側で高精度に再現することができるので、送受信の同期ずれによる映像や音声の乱れをなくすことが可能になる。

パケット伝送システムの原理図である。ディジタルビデオ伝送システムを示す図である。ＤＶＢ−ＡＳＩ信号の伝送フォーマットを示す図である。パケット送信装置の動作を示す図である。パケット受信装置の動作を示す図である。パケット受信装置の動作を示す図である。パケット伝送システムの構成を示す図である。タイミング情報の位置を示す図である。パケット送信装置の動作を示す図である。パケット受信装置の動作を示す図である。パケット受信装置の動作を示す図である。

符号の説明

１パケット伝送システム
１０パケット送信装置
１１パケットギャップ抽出部
１２パケットギャップ測定部
１３ギャップ情報付きパケットデータ送信部
２０パケット受信装置
２１ギャップ情報付きパケットデータ分離部
２２パケットギャップ挿入部
２３パケットバッファ
２４バッファ監視部

Claims

パケット伝送を行うパケット伝送システムにおいて、
パケットデータが多重化されたパケットストリームからパケットギャップを抽出するパケットギャップ抽出部と、抽出した前記パケットギャップを測定し、測定値であるギャップ情報を生成するパケットギャップ測定部と、前記パケットデータに前記ギャップ情報を付与し、ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信するギャップ情報付きパケットデータ送信部と、から構成されるパケット送信装置と、
前記ギャップ情報付きパケットデータを受信し、前記ギャップ情報と前記パケットデータとを分離するギャップ情報付きパケットデータ分離部と、バッファリングされる前記パケットデータの間に、ギャップ調整値にもとづいて調整されたパケットギャップを挿入するパケットギャップ挿入部と、前記パケットデータと、挿入される前記パケットギャップとを格納するパケットバッファと、前記パケットバッファのバッファ使用量を監視し、前記バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合は前記パケットギャップを減少させ、前記バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合は前記パケットギャップを増加させるための前記ギャップ調整値を生成するバッファ監視部と、から構成されるパケット受信装置と、
を有することを特徴とするパケット伝送システム。
パケット伝送を行うパケット伝送システムにおいて、
タイミング情報を含むパケットデータが多重されたパケットストリームに対して、ｎ番目のパケットデータに含まれる第１のタイミング情報から、（ｎ＋１）番目のパケットデータに含まれる第２のタイミング情報までの区間を、タイミング間ギャップとして抽出するタイミング間ギャップ抽出部と、抽出した前記タイミング間ギャップを測定し、測定値であるタイミング間ギャップ情報を生成するタイミング間ギャップ測定部と、前記パケットデータに前記タイミング間ギャップ情報を付与し、タイミング間ギャップ情報付きパケットデータを生成して送信するタイミング間ギャップ情報付きパケットデータ送信部と、から構成されるパケット送信装置と、
前記タイミング間ギャップ情報付きパケットデータを受信し、前記タイミング間ギャップ情報と前記パケットデータとを分離するタイミング間ギャップ情報付きパケットデータ分離部と、前記タイミング間ギャップ情報をデータ長に展開したタイミング間ギャップを格納するタイミング間ギャップバッファと、前記パケットデータを格納するパケットデータバッファと、前記タイミング間ギャップバッファのバッファ使用量を監視し、前記バッファ使用量がオーバーフロー検出用しきい値を上回る場合は前記タイミング間ギャップを減少させ、前記バッファ使用量がアンダーフロー検出用しきい値を下回る場合は前記タイミング間ギャップを増加させるためのタイミング間ギャップ調整値を生成するタイミング間ギャップバッファ監視部と、前記タイミング間ギャップバッファに格納されているタイミング間ギャップを前記タイミング間ギャップ調整値にもとづき調整して、調整されたタイミング間ギャップを設定しながら前記パケットデータバッファから前記パケットデータを読み出すパケットデータ読み出し部と、から構成されるパケット受信装置と、
を有することを特徴とするパケット伝送システム。
前記タイミング間ギャップ抽出部は、前記タイミング情報として、プログラム・クロック・リファレンスを含むパケットが多重されたＤＶＢ−ＡＳＩのトランスポートストリームに対して、ｎ番目のパケットに含まれる第１のプログラム・クロック・リファレンスの最終ビットを含むバイトから、（ｎ＋１）番目のパケットに含まれる第２のプログラム・クロック・リファレンスの最終ビットを含むバイトまでの区間を、前記タイミング間ギャップとして抽出することを特徴とする請求項２記載のパケット伝送システム。
前記パケットデータ読み出し部は、前記パケットデータの先頭を基準に前記タイミング間ギャップを設定し、または前記パケットデータの前記タイミング情報を基準に前記タイミング間ギャップを設定して、前記パケットデータバッファから前記パケットデータを読み出すことを特徴とする請求項２記載のパケット伝送システム。