JP2008153916A - デジタル放送送受信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動受信時に電波状態が悪化しても受信中のデジタル放送番組を途切れることなく再生可能にする。
【解決手段】デジタル放送受信装置（２０）は、受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離するデマルチプレクサ（２０３）と、分離されたメインサービスのストリームを蓄積するデータ蓄積部（２０４）と、分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落を検知したとき、蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出して、サブサービスのストリームを補完する欠落パケット補完部（２０５）とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタル放送の送受信装置及び方法に関し、特に、一つの物理チャンネルに複数のサービスが多重化された放送波を送信及び受信可能な装置及び方法に関する。

現在、デジタルテレビジョン放送やデジタルラジオ放送などの放送サービスを携帯型受信機や車載受信機によって受信場所を移動しながら視聴するということが広く行われている。しかし、これらの移動受信を行う受信機では、放送電波の受信状態が悪化すると番組再生が途切れてしまうという問題がある。

この問題を解決するために、放送電波の受信状態が悪化したとき、携帯電話機などの通信回線を通じてサーバからデータを取得し、そのデータを使用することによって番組再生を継続するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４―４０６０４号公報

しかし、上記の通信回線を利用した手法では移動体通信のために電波を使用する必要があり、放送電波が受信できないロケーションであるときは、通信に使用する電波も受信できず、通信回線を確保することもできないことが多い。そのため、放送電波と通信回線のどちらからもデータを取得することができずに番組再生が中断してしまうという問題がある。

上記問題に鑑み、本発明は、移動受信時に電波状態が悪化しても受信中の番組を途切れることなく再生可能にするデジタル放送送信装置及びデジタル放送受信装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信装置として、メインサービスのストリームをバッファリングするバッファと、バッファリングされたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成する時刻調整部と、メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化するマルチプレクサとを備えたものとする。また、一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信方法として、メインサービスのストリームをバッファリングし、バッファリングしたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成し、メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化するものとする。また、コンピュータを、一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信手段として機能させるプログラムとして、バッファにメインサービスのストリームをバッファリングするバッファ機能と、バッファリングされたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成する時刻調整機能と、メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化するマルチプレクサ機能とをコンピュータに実現させるものとする。

また、本発明が講じた手段は、上記のデジタル放送送信装置からの放送波を受信するデジタル放送送信装置として、受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離するデマルチプレクサと、分離されたメインサービスのストリームを蓄積するデータ蓄積部と、分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落を検知したとき、蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出して、サブサービスのストリームを補完する欠落パケット補完部とを備えたものとする。また、上記のデジタル放送送信方法によって送信された放送波を受信するデジタル放送受信方法として、受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離し、分離したメインサービスのストリームを蓄積し、分離したサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落の有無を検知し、データパケットの欠落を検知したとき、蓄積したメインサービスのストリームから欠落パケットに相当する部分を読み出して、サブサービスのストリームを補完するものとする。また、コンピュータを、上記のコンピュータプログラムによって機能するデジタル放送送信手段からの放送波を受信するデジタル放送受信手段として機能させるプログラムとして、受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離するデマルチプレクサ機能と、データ蓄積部に分離されたメインサービスのストリームを蓄積するデータ蓄積機能と、分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落を検知したとき、蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出して、サブサービスのストリームを補完する欠落パケット補完機能とをコンピュータに実現させるものとする。

本発明によると、サブサービスで提供される番組を受信中に電波状態が悪くなりデータパケットが欠落したとき、先行して送出され受信装置に蓄積されているメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分が読み出されて補完されるため、サブサービスの番組を途切れることなく再生することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るデジタル放送送信装置一実施形態を示す。送信装置１０は、オーディオストリーム生成部１０１、ビデオストリーム生成部１０２、字幕ストリーム生成部１０３、バッファ１０４、時刻調整部１０５、マルチプレクサ１０６、ストリーム送出部１０７及びアンテナ１０８を備えている。

オーディオストリーム生成部１０１は、音声データをエンコードしてオーディオデータパケットを生成し、さらにオーディオデータパケットに提示時刻（ＰＴＳ）を付加してメインサービスのオーディオストリームを出力する。ビデオストリーム生成部１０２は、映像データをエンコードしてビデオデータパケットを生成し、さらにビデオデータパケットにＰＴＳを付加してメインサービスのビデオストリームを出力する。字幕ストリーム生成部１０３は、字幕データをエンコードして字幕データパケットを生成し、さらに字幕データパケットにＰＴＳを付加してメインサービスの字幕ストリームを出力する。なお、メインサービスでは一般視聴者向けの番組が提供される。

バッファ１０４は、上記のオーディオストリーム、ビデオストリーム及び字幕ストリームを時間Ｄだけバッファリングする。すなわち、バッファ１０４は、上記のメインサービスのストリームを時間Ｄだけ遅延させて出力する。時刻調整部１０５は、バッファ１０４から出力されたオーディオストリーム、ビデオストリーム及び字幕ストリームの各データパケットに含まれる基準クロックＰＣＲ（Program Clock Reference）を調整し、サブサービスのオーディオストリーム、ビデオストリーム及び字幕ストリームを生成する。ＰＣＲの調整は、サブサービスのストリームが受信機で提示される場合に、その提示時刻がＰＴＳ＋Ｄとなるように行う。なお、サブサービスでは不安定受信エリア向けの番組が提供される。

マルチプレクサ１０６は、メインサービス及びサブサービスのオーディオストリーム、ビデオストリーム及び字幕ストリーム一つの物理チャンネルに多重化する。ストリーム送出部１０７は、マルチプレクサ１０６で多重化されたストリームを変調して放送電波を生成する。こうして生成された放送電波はアンテナ１０８から出力される。

図２は、本発明に係るデジタル放送受信装置一実施形態を示す。受信装置２０は、アンテナ２０１、チューナ２０２、デマルチプレクサ２０３、データ蓄積部２０４、欠落パケット補完部２０５及びデコード部２０６を備えている。受信装置２０は、例えば、自動車などに搭載して移動しながら地上デジタル放送のいわゆるワンセグサービスを受信可能なポータブルテレビである。

チューナ２０２は、アンテナ２０１によって受信された放送電波を受けて所望の物理チャンネル帯域の信号を選局し、当該選局した信号を復調してデータパケットを抽出する。デマルチプレクサ２０３は、チューナ２０２で抽出されたデータパケットをメインサービスやサブサービスといったサービス種別ごとに分離し、当該分別したデータパケットをさらにオーディオ、ビデオ及び字幕といったデータ種別ごとに分離する。

データ蓄積部２０４は、デマルチプレクサ２０３で分離されたメインサービスのストリームを蓄積する。蓄積データは少なくとも上記の時間Ｄだけ保持するものとする。欠落パケット補完部２０５は、デマルチプレクサ２０３で分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落の有無を検出する。データパケットの欠落検出は、データパケットに付加されている連続性検出ビットである巡回カウンタを使用してもよく、その他の方法で行ってもよい。欠落パケット補完部２０５は、データパケットの欠落を検出しなかった場合にはそのままサブサービスのストリームを出力する。一方、データパケットの欠落を検出した場合には、欠落したデータパケットの直前と直後のデータパケットに付加されているＰＴＳを取得し、そのＰＴＳ区間に含まれるデータパケットをデータ蓄積部２０４から取得し、欠落パケットを補完する。デコード部２０６は、欠落パケット補完部２０５から出力されたサブサービスのストリームをデコードし、映像、音声及び字幕信号を出力する。

次に、図３のフローチャートを参照しながら受信装置２０の動作について説明する。受信したデータパケットがデマルチプレクサ２０３によってメインサービス及びサブサービスごとに分離される（Ｓ１１）。データパケットがメインサービスに係るものである場合（Ｓ１２のＮＯ肢）、当該パケットはデータ蓄積部２０４に蓄積される（Ｓ１３）。一方、データパケットがサブサービスに係るものである場合（Ｓ１２のＹＥＳ肢）、欠落パケット補完部２０５によってデータパケットの欠落の有無が確認される（Ｓ１４）。データパケットの欠落が検出された場合（Ｓ１５のＹＥＳ肢）、欠落パケット補完部２０５によってデータ蓄積部２０４から当該欠落パケットに相当する部分が読み出されて補完され（Ｓ１６）、サブサービスのストリームがデコードされる（Ｓ１７）。一方、データパケットの欠落が検出されなかった場合（Ｓ１５のＮＯ肢）、サブサービスのストリームは補完されることなくそのままデコードされる（Ｓ１７）。

次に、図４を参照しながら、送信装置１０からメインサービスのストリームとその５分遅れでサブサービスのストリームが送出される場合における受信装置２０の動作例を説明する。ユーザは、受信装置２０を自動車に搭載していて、トンネルやビル陰などが多いために放送電波の受信が断続的に受信不良になるであろうと予想できる場合には、サブサービスのストリームを再生する。受信装置２０は、時刻ｔ１からメインサービス及びサブサービスの両方のストリームを受信し、サブサービスのストリームをデコード部２０６でデコードして番組を再生する。このとき、データ蓄積部２０４は、メインサービスのストリームを蓄積し続けている。時刻ｔ１におけるメインサービスのストリームのデータパケットは番組開始から５分が経過したシーンのものとなっている。ここで、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間で放送電波の受信状態が悪くなったとする。欠落パケット補完部２０５は、サブサービスのストリームのデータパケットの欠落を検出し、データ蓄積部２０４に蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出す。当該部分は、５分前の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間で受信したメインサービスのストリームである。したがって、欠落パケット補完部２０５は、データ蓄積部２０から時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間に蓄積したストリームを読み出してサブサービスのストリームを補完する。

以上、本実施形態によると、放送電波の受信状態が悪くなっても受信中の番組を途切れることなく再生することができる。

なお、送信装置１０及び受信装置２０のいずれも、コンピュータプログラムによってコンピュータに上記の各構成部を機能させることにより実現可能である。

また、送信装置１０及び受信装置２０は、ワンセグサービス以外のデジタルテレビジョン放送やデジタルラジオ放送を送受信するものであってもよい。また、送信装置１０及び受信装置２０が取り扱うコンテンツの種類は、映像、音声、字幕だけでなく、その他のデータであってもよい。

本発明に係るデジタル放送受信装置は、電波状態が悪くなっても番組を途切れることなく再生することができるため、特に移動受信を行うモバイルデジタルテレビやカーテレビなどとして有用である。

本発明に係るデジタル放送送信装置の構成図である。 本発明に係るデジタル放送受信装置の構成図である。 図２に示したデジタル放送受信装置のフローチャートである。 図２に示したデジタル放送受信装置の動作例を説明するための図である。

符号の説明

１０ デジタル放送送信装置
１０４ バッファ
１０５ 時刻調整部
１０６ マルチプレクサ
２０ デジタル放送受信装置
２０３ デマルチプレクサ
２０４ データ蓄積部
２０５ 欠落パケット補完部

Claims (6)

1. 一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信装置であって、
   メインサービスのストリームをバッファリングするバッファと、
   前記バッファリングされたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成する時刻調整部と、
   前記メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化するマルチプレクサとを備えた
   ことを特徴とするデジタル放送送信装置。
2. 請求項１に記載のデジタル放送送信装置からの放送波を受信するデジタル放送受信装置であって、
   受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離するデマルチプレクサと、
   前記分離されたメインサービスのストリームを蓄積するデータ蓄積部と、
   前記分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落を検知したとき、前記蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出して、前記サブサービスのストリームを補完する欠落パケット補完部とを備えた
   ことを特徴とするデジタル放送受信装置。
3. 一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信方法であって、
   メインサービスのストリームをバッファリングし、
   前記バッファリングしたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成し、
   前記メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化する
   ことを特徴とするデジタル放送送信方法。
4. 請求項３に記載のデジタル放送送信方法によって送信された放送波を受信するデジタル放送受信方法であって、
   受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離し、
   前記分離したメインサービスのストリームを蓄積し、
   前記分離したサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落の有無を検知し、
   前記データパケットの欠落を検知したとき、前記蓄積したメインサービスのストリームから前記欠落パケットに相当する部分を読み出して、前記サブサービスのストリームを補完する
   ことを特徴とするデジタル放送受信方法。
5. コンピュータを、一つの物理チャンネルに複数のサービスを多重化して送信するデジタル放送送信手段として機能させるプログラムであって、
   バッファにメインサービスのストリームをバッファリングするバッファ機能と、
   前記バッファリングされたメインサービスのストリームの時刻情報を調整してサブサービスのストリームを生成する時刻調整機能と、
   前記メインサービス及びサブサービスのストリームを一つの物理チャンネルに多重化するマルチプレクサ機能とをコンピュータに実現させる
   ことを特徴とするコンピュータプログラム。
6. コンピュータを、請求項５に記載のコンピュータプログラムによって機能するデジタル放送送信手段からの放送波を受信するデジタル放送受信手段として機能させるプログラムであって、
   受信信号に多重化されているメインサービス及びサブサービスのストリームを分離するデマルチプレクサ機能と、
   データ蓄積部に前記分離されたメインサービスのストリームを蓄積するデータ蓄積機能と、
   前記分離されたサブサービスのストリームを受け、当該ストリームのデータパケットの欠落を検知したとき、前記蓄積されたメインサービスのストリームから当該欠落パケットに相当する部分を読み出して、前記サブサービスのストリームを補完する欠落パケット補完機能とをコンピュータに実現させる
   ことを特徴とするコンピュータプログラム。

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