JP2008271176A - ストリーム受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パケット通信網を介して複数のＡＶストリームを受信して処理することが可能なストリーム受信装置を提供する。
【解決手段】ストリーム受信装置は、パケット受信手段、受信したパケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）およびＡＶ処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）で構成し、パケット受信手段は、比較用ヘッダ情報と比較用ヘッダ情報に各々対応する識別ＩＤを格納するテーブルを保持し、比較用ヘッダ情報と受信したパケットに含まれるヘッダ情報を比較し、一致しない場合は受信したパケットをデバイス（イ）に出力し、一致する場合は受信したパケットに格納されているペイロードデータを抽出し、一致した比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを付加した後、デバイス（ロ）に出力する。
【選択図】図３

Description

本発明は、パケット通信網を介して映像・音声（以下、ＡＶと称す）ストリームを受信する装置に関するものである。

近年、インターネット網等のパケット通信網が広帯域化されるにより、パケット通信網を経由してＡＶストリームを受信／視聴するサービスが拡大している。ＡＶストリームを受信／視聴するための端末として、従来はパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと称す）のような高速のホストを搭載した端末が主体であったが、最近ではインターネット接続機能を搭載した家電製品が普及しつつあり、テレビジョン（以下、ＴＶと称す）受像機やＤＶＤレコーダのようなＡＶ機器において、パケット通信網を介してＡＶストリームを受信／視聴できる機能を搭載することが期待されている。しかし、家電機器に搭載されるホストは、ＰＣの場合と比較して性能面で厳しい制約があり、ＡＶストリームのような広帯域のパケットを受信することが困難であるという課題が存在していた。

この課題を解決するため、例えば、特許文献１には、インターネット機能を備えるＴＶ受像機を発展させたものとして、ＴＶ放送の受信アンテナ及びモデムを備え、各々で受信したＡＶデータを圧縮ＡＶデータとして送出する基地局装置と、基地局装置から送信される圧縮ＡＶデータをデコードして画像表示や音声出力を行うモニタ装置とを無線通信により接続し、所定の通信プロトコルに従って相互にデータの送信／受信を行う送受信システムが提案されている。この送受信システムは、送受信システム内に処理負荷が重いとされる広帯域のＡＶストリームなどのデータと、処理負荷が軽いとされる狭帯域の非ＡＶストリームなどのデータとを振り分ける手段（第１／第２ルータ）を有し、通信プロトコル処理をハードウェア（第１／第２通信プロトコル処理部）とソフトウェア（第１／第２制御部）の両者によって実行可能なように構成され、これによって、ＡＶストリームなどのデータについては、ハードウェアによって通信プロトコル処理を実行することで高速に処理し、非ＡＶストリームなどのデータについては、拡張性が高いソフトウェアによって実行するように、データの種別に応じて使い分けを行うことにより、ＡＶストリームのような広帯域のパケットを受信することを可能にするとともに、送信装置及び受信装置を含む送受信システムの拡張性を高めることができる技術が開示されている。

次に、図１０を用いて特許文献１に記載されている送受信装置の動作について説明する。なお、図１０は、特許文献１に記載された送受信装置（基地局装置１０００およびモニタ装置２０００）の内部の構成を示すブロック図である。

図１０において、基地局装置１０００では、モニタ装置２０００に対して送信される受信したＴＶ信号などの送信ＡＶデータはＡＶエンコーダ１０１１に入力される。ＡＶエンコーダ１０１１は、入力されたＡＶデータをＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式に従って圧縮処理を施し、圧縮ＡＶデータとして第１通信プロトコル処理部１０１２に対して出力する。第１通信プロトコル処理部１０１２は、入力された圧縮ＡＶデータをＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従った送受信が可能な形式になるように、パケット化などの通信プロトコル処理を施して出力する。この第１通信プロトコル処理部１０１２は、上記の通信プロトコル処理をハードウェアによって形成された回路によって実行するように構成されている。従って、ＡＶデータのように高速の通信プロトコル処理が要求されるようなデータであっても、これに十分対応できる高速処理が可能となっている。第１制御部１０１３は、マイクロコンピュータにより構成され、基地局装置１０００の内部における各種制御処理を実行する。第１制御部１０１３の制御処理機能の一例を挙げると、第１制御部１０１３では、モニタ装置２０００から送信され、後述する第１送受信部１０１５から第１ルータ１０１４を介して受信されるモニタ装置２０００側における圧縮ＡＶデータの受信状況を示す通知情報を取得する。第１制御部１０１３は、取得した通知情報を基に、モニタ装置２０００における圧縮ＡＶデータのデコード処理状況に応じて、適切とされる圧縮率による圧縮ＡＶデータが生成されるようにＡＶエンコーダ１０１１を制御する。また、第１制御部１０１３は、ＴＣＰ／ＩＰに従った通信プロトコル処理を実行可能なように構成されており、第１通信プロトコル処理部１０１２と等価の機能を有し、かつ、その通信プロトコル処理機能をソフトウェアで実現するように構成されている。なお、第１制御部１０１３においては、モニタ装置２０００側から送信される視聴者の操作情報、上記のような通知情報あるいは指示情報などのＡＶデータ以外のデータ、さらに、基地局装置１０００からモニタ装置２０００に送信する通知情報や指示情報などのＡＶデータ以外のデータが処理される。第１ルータ１０１４は、第１通信プロトコル処理部１０１２および第１制御部１０１３側と、第１送受信部１０１５との間に挿入され、送受信データの種類に応じてしかるべきデータの経路が形成されるように動作する。例えば、第１ルータ１０１４は、ＡＶエンコーダ１０１１にて生成された圧縮ＡＶデータを送信する場合は、第１通信プロトコル１０１２にて処理された送信用の圧縮ＡＶデータが第１送受信部１０１５に供給されるように信号経路を形成し、第１送受信部１０１５にて受信したデータが制御情報である場合は、この制御情報を第１制御部１０１３に供給するように信号経路を形成する。第１送受信部１０１５は、アンテナ（図示せず）を備え、第１ルータ１０１４から出力される送信用のデータを所定のキャリア周波数によって電波として送出するとともに、モニタ装置２０００側から送信された電波を受信してキャリア周波数成分を除去することで、データ成分を抽出して第１ルータ１０１４に転送する。

一方、モニタ装置２０００では、第２送受信部２０２１は、アンテナ（図示せず）を備え、第２ルータ２０２２から出力される送信用のデータを所定のキャリア周波数によって電波として送出するとともに、基地局装置１０００側から送信された電波を受信してキャリア周波数成分を除去することで、データ成分を抽出して第２ルータ２０２２に転送する。第２ルータ２０２２は、第２通信プロトコル処理部２０２３および第２制御部２０２４側と、第２送受信部２０２１との間に挿入され、送受信データの種類に応じてしかるべきデータの経路が形成されるように動作する。例えば、第２ルータ２０２２は、第２送受信部２０２１で受信されたデータが圧縮ＡＶデータである場合は、第２送受信部２０２１で受信されたデータを第２通信プロトコル処理部２０２３に対して転送するように信号経路を形成し、第２送受信部２０２１で受信されたデータが制御情報である場合は、第２送受信部２０２１で受信されたデータを第２制御部２０２４に対して転送するように信号経路を形成する。また、第２制御部２０２４が制御情報を発生させ、これを基地局装置１０００側に送信する場合は、第２ルータ２０２２は、この制御情報が第２送受信部２０２１に転送されるように信号経路を切り換える。第２通信プロトコル処理部２０２３は、第１通信プロトコル処理部１０１２と同様に、通信プロトコル処理をハードウェアによって形成された回路によって実行するように構成されており、第２ルータ２０２２から転送された通信データ形式のパケットデータをアンパケットなどの所要の処理を施してＡＶストリームを抽出し、抽出したＡＶストリームをＡＶデコーダ２０２５に出力する。ＡＶデコーダ２０２５は、第２通信プロトコル処理部２０２３から入力された圧縮ＡＶデータに対して、ＭＰＥＧ方式に従った伸長処理を施して受信ＡＶデータとして出力する。第２制御部２０２４は、ＴＣＰ／ＩＰに従った通信プロトコル処理を実行可能なように構成されており、第２通信プロトコル処理部２０２３と等価の機能を有し、かつ、その通信プロトコル処理機能をソフトウェアで実行可能に形成されており、送受信データのうち、ＡＶデータ以外の制御情報についての通信プロトコル処理を実行する。第２制御部２０２４は、また、ＡＶデコーダ２０２５における動作を監視し、エラー状況に応じて圧縮ＡＶデータとしての圧縮率を設定するとともに圧縮率の指示情報を発生させ、その圧縮率の指示情報をＴＣＰ／ＩＰに対応した通信プロトコルを施した後、第２ルータ２０２２に転送する。第２ルータ２０２２に転送された圧縮率の指示情報は第２送受信部２０２１に転送され、第２送受信部２０２１から制御情報として基地局装置１０００に対して送信される。基地局装置１０００側の第１送受信部１０１５は、制御情報である該圧縮率の指示情報を受信すると、第１ルータ１０１４を介して第１制御部１０１３に転送する。第１制御部１０１３は、該圧縮率の指示情報が示す圧縮率によってデータが圧縮されるようにＡＶエンコーダ１０１１を制御する。

以上のように構成することにより、ＡＶストリームなどのデータについては、ハードウェアによって通信プロトコル処理を実行することで高速に処理し、ＡＶストリーム以外の制御情報などのデータについては、拡張性が高いソフトウェアによって実行するように、データの種別に応じて使い分けを行うことにより、ホストに相当する第１制御部１０１３及び第２制御部２０２４の性能を向上させることなく、ＡＶストリームのような広帯域のパケットを受信することを可能にしている。
特開２００２−３５４０６４号公報

近年、ＡＶ機器の映像処理性能の向上により、例えば、２つのＡＶストリームの映像を２画面で表示し、かつ、３つ目のＡＶストリームをＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の蓄積媒体に記録するといったように、複数のＡＶストリームを受信して処理するアプリケーションも生まれつつある。

しかしながら、上記の特許文献１において開示されている従来の送受信装置においては、このような複数のＡＶストリームを受信して処理する場合、以下に示すような課題が生じる。すなわち、パケット通信網を介して複数のＡＶストリームを受信する場合、ＡＶストリームはＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットに格納されて伝送されてくるが、その際、ＩＰアドレスやＵＤＰポート番号にはＡＶストリーム毎にそれぞれ独自の値が割り振られて伝送されてくるので、受信端末側は、受信したパケットデータのヘッダに含まれるＩＰアドレスやＵＤＰポート番号を解析することによりＡＶストリームを識別することができる。しかし、特許文献１において開示されている送受信装置においては、第２通信プロトコル処理部２０２３はパケットデータからＡＶストリームを抽出し、その抽出したＡＶストリームをＡＶデコーダ２０２５に転送するように構成されているが、その抽出されたＡＶストリームはＩＰアドレスやＵＤＰポート番号が除去されているため、ＩＰアドレスやＵＤＰポート番号が除去されたＡＶストリームを受信したＡＶデコーダ２０２５は、受信した複数のＡＶストリームの識別ができないという課題を有していた。

上記従来の課題を解決するために、本願の第１の発明のストリーム受信装置は、パケット通信網を介してパケット通信を行う機能を有するストリーム受信装置であって、前記パケット通信網を介して受信されるパケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）と、前記パケットに含まれる映像・音声（以下、ＡＶと略す）ストリームの処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）と、前記パケット通信網を介して前記パケットを受信／処理し、前記受信／処理したデータの出力先を、前記パケットに含まれるヘッダ情報に基づき前記デバイス（イ）または前記デバイス（ロ）に振り分けるパケット受信手段を備え、前記パケット受信手段は、前記パケット通信網に接続されるパケット通信インターフェース手段と、前記デバイス（イ）と接続されるホストバスインターフェース手段と、前記デバイス（ロ）と接続されるＡＶバスインターフェース手段を具備し、少なくとも一つの比較用ヘッダ情報と各々の前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを格納するテーブルを保持し、前記パケット通信インターフェース手段で受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行い、受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれの前記比較用ヘッダ情報とも一致しない場合は、前記パケットを前記ホストバスインターフェース手段を経て前記デバイス（イ）に出力し、受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれかの前記比較用ヘッダ情報と一致する場合は、前記パケットに格納されているペイロードデータを抽出し、前記パケットに含まれるヘッダ情報が一致する前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを、抽出した前記ペイロードデータの所定の位置に書込んだ後、前記ＡＶバスインターフェース手段を経て前記デバイス（ロ）に出力することを特徴とするものである。

また、本願の第２の発明のストリーム受信装置は、パケット通信網を介してパケット通信を行う機能を有するストリーム受信装置であって、前記パケット通信網を介して受信されるパケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）と、前記パケットに含まれる映像・音声（以下、ＡＶと略す）ストリームの処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）と、前記パケット通信網を介して前記パケットを受信／処理し、前記受信／処理したデータの出力先を、前記パケットに含まれるヘッダ情報に基づき前記デバイス（イ）または前記デバイス（ロ）に振り分けるパケット受信手段を備え、前記パケット受信手段は、前記パケット通信インターフェース手段、前記ホストバスインターフェース手段、前記ＡＶバスインターフェース手段、ヘッダ解析手段、パケット振り分け手段、ペイロード抽出手段および識別ＩＤ書込み手段で構成され、前記パケット通信インターフェース手段は、前記パケット通信網に接続され、前記パケット通信網を介して受信したパケットを前記パケット振り分け手段および前記ヘッダ解析手段に出力し、前記ヘッダ解析手段は、少なくとも一つの比較用ヘッダ情報と各々の前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを格納するテーブルを保持し、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行い、入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれの前記比較用ヘッダ情報とも一致しない場合は、前記パケット振り分け手段に対して不一致の判定結果を出力し、受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれかの前記比較用ヘッダ情報と一致する場合は、前記パケット振り分け手段に対して一致の判定結果を出力するとともに、入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と一致した前記比較用ヘッダ情報に対応する前記テーブルに保持されている前記識別ＩＤを前記識別ＩＤ書込み手段に出力し、前記パケット振り分け手段は、前記ヘッダ解析手段から不一致の判定結果を入力された場合は、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットを、前記ホストバスインターフェース手段を介して前記デバイス（イ）出力し、前記ヘッダ解析手段から一致の判定結果を入力された場合は、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットを、前記ペイロード抽出手段に出力し、前記ペイロード抽出手段は、前記パケット振り分け手段から入力された前記パケットからペイロードデータを抽出して前記識別ＩＤ書込み手段に出力し、前記識別ＩＤ書込み手段は、前記ヘッダ解析手段から入力された識別ＩＤを、前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータの所定の位置に書込んだ後、前記ＡＶバスインターフェース手段を介して前記デバイス（ロ）に出力する、ことを特徴とするものである。

また、本願の第３の発明のストリーム受信装置は、本願の第２の発明のストリーム受信装置において、前記ペイロード抽出手段が前記パケット振り分け手段から入力された前記パケットから抽出するペイロードデータは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）２−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）パケットであることを特徴とするものである。

また、本願の第４の発明のストリーム受信装置は、本願の第３の発明のストリーム受信装置において、前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのアダプテーション・フィールドにおける拡張予備領域であることを特徴とするものである。

また、本願の第５の発明のストリーム受信装置は、本願の第３の発明のストリーム受信装置において、前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのアダプテーション・フィールドにおけるプライベートデータ領域であることを特徴とするものである。

また、本願の第６の発明のストリーム受信装置は、本願の第３の発明のストリーム受信装置において、前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの同期バイトであることを特徴とするものである。

また、本願の第７の発明のストリーム受信装置は、本願の第２の発明のストリーム受信装置において、前記識別ＩＤ書込み手段は、前記ヘッダ解析手段から入力された識別ＩＤを、前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータの先頭若しくは末尾に付加した後、ＡＶデバイスインターフェース手段に出力することを特徴とするものである。

また、本願の第８の発明のストリーム受信装置は、本願の第２の発明のストリーム受信装置において、前記ヘッダ解析手段が、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行う場合のヘッダ情報の領域は、宛先ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート番号および送信元ＵＤＰポート番号であることを特徴とするものである。

以上のように、本発明のストリーム受信装置によれば、ＡＶストリーム専用のプロトコル処理部を有する構成において、複数のＡＶストリームを同時に受信する場合であっても、各々のＡＶストリームのヘッダ情報に対応した識別ＩＤを、各々のＡＶストリームに埋め込むことにより、ＡＶデコーダは各々のＡＶストリームの識別が可能となり、複数のＡＶストリームの受信・再生が実現できる。

以下に、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。

（実施の形態１）
図１は、パケット通信網を経由してＡＶストリームを受信することが可能なストリーム受信対応ＴＶ、すなわち、ストリーム受信装置を含むネットワークの一例を示すブロック図である。

図１において、ネットワークは、３つのＡＶ配信サーバ１０１〜１０３と、ストリーム受信対応ＴＶ１０４およびパケット通信網１０５で構成される。ストリーム受信対応ＴＶ１０４は、パケット通信網１０５を介してＡＶ配信サーバ１０１〜１０３とそれぞれ接続されており、ＡＶ配信サーバ１０１〜１０３からそれぞれ配信されるＩＰパケットを受信し、ＩＰパケットに格納されているＭＰＥＧ２−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）パケットをデコードして映像信号および音声信号を復調する。

なお、図１において、ネットワークを構成する映像配信サーバは３つ場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、１つであっても２つであっても４つ以上であってもかまわない。同様に、ネットワークを構成するストリーム受信対応ＴＶ（ストリーム受信装置）は１つの場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、２つ以上であってもかまわず、一般的には多くのストリーム受信対応ＴＶで構成される。

ここで、図２を用いて、ストリーム受信対応ＴＶ１０４が受信するＩＰパケットの構成について説明する。なお、図２は、ストリーム受信対応ＴＶ１０４が受信するＩＰパケットの構成の一例を示す図である。

図２において、ＩＰパケットは、ＩＰヘッダ２０１、ＵＤＰヘッダ２０２およびＡＶストリームが格納されるペイロード２０３で構成される。本発明の実施の形態１においては、ＡＶストリームとしてＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを使用することから、ペイロード２０３には少なくとも１つのＭＰＥＧ２−ＴＳパケットが格納されていることになる。また、一つのＩＰパケットに格納されているＭＰＥＧ２−ＴＳパケットは、一つのＡＶストリームで構成されており、複数のＡＶストリームを伝送する場合、それぞれのＡＶストリームに付加される送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＵＤＰポート番号および宛先ＵＤＰポート番号等のヘッダ情報（ＩＰヘッダ情報およびＵＤＰヘッダ情報）が、他のＡＶストリームのヘッダ情報と重複してＡＶ配信サーバ１０１〜１０３から配信されないように運用される。ストリーム受信対応ＴＶ１０４は、受信したＩＰパケットに含まれるヘッダ情報を参照することでＡＶストリームを識別する。

次に、図３を用いて、ストリーム受信対応ＴＶ、すなわちストリーム受信装置１０４の構成について説明する。なお、図３は、本発明の実施の形態１におけるストリーム受信対応ＴＶ１０４の構成を示すブロック図である。

図３において、ストリーム受信対応ＴＶ１０４は、パケット受信手段３０１、ホスト３０２、ＡＶ処理手段３０３、映像表示手段３０４、音声再生手段３０５および蓄積手段３０６で構成されている。

パケット受信手段３０１は、パケット通信網１０５と接続されており、ホスト３０２からホストバスを介して入力されるＩＰパケットをパケット通信網１０５に送信する。また、パケット受信手段３０１は、パケット通信網１０５を介して受信したＩＰパケットを解析し、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットが格納されているか否かを判定する。ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットが格納されている場合、パケット受信手段３０１は、パケット通信網１０５を介して受信したＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを抽出し、抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットをＡＶバスを介してＡＶ処理手段３０３に出力する。その際、パケット受信手段３０１は、受信したＩＰパケットの解析結果に基づき、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのヘッダに識別ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を埋め込み出力する。

一方、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットが格納されていない場合、パケット受信手段３０１で受信されたＩＰパケットは、ホストバスを介してホスト３０２に転送される。ホスト３０２においては、パケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）を構成しており、パケット受信手段３０１から転送されたＩＰパケットは、このデバイス（イ）において受信処理が行われる。

また、ホスト３０２は、パケット通信網１０５およびパケット受信手段３０１を介して行うＩＰパケットの送受信の制御を行うとともに、パケット受信手段３０１およびＡＶ処理手段３０３などにおけるパケットの受信処理やＡＶ処理などの制御を行う。

ＡＶ処理手段３０３は、ＡＶストリームの処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）として構成され、パケット受信手段３０１からＡＶバスを介して入力されるＭＰＥＧ２−ＴＳパケットに格納された識別ＩＤを解析し、解析結果に基づいて、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットをデコード処理して映像表示手段３０４および音声再生手段３０５に出力するか、あるいは、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを蓄積手段３０６に出力して蓄積するか、のいずれかの処理を行う。

映像表示手段３０４は、ＡＶ処理手段３０３から入力されるデコード処理された映像データを映像表示し、音声再生手段３０５は、ＡＶ処理手段３０３から入力されるデコード処理された音声データを音声出力し、蓄積手段３０６は、ＡＶ処理手段３０３から入力されるＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを蓄積する。

以上の構成により、パケット受信手段３０１が、受信したＩＰパケットに含まれるＭＰＥＧ２−ＴＳパケットをＡＶ処理手段３０３に転送する際に、ＡＶストリームを識別するための識別ＩＤをＭＰＥＧ２−ＴＳのヘッダに記載することで、ＡＶ処理手段３０３は、複数のＡＶストリームを受信して処理することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態１におけるストリーム受信装置１０４においては、パケット受信手段３０１は、受信したＩＰパケットの解析を行い、受信したＩＰパケットにＡＶデータが含まれているか否かに応じて、ＡＶデータが含まれている場合はそのＡＶデータをＡＶバス経由でＡＶ処理手段３０３に出力し、ＡＶデータが含まれていない、すなわち、非ＡＶデータの場合はその非ＡＶデータをホストバス経由でホスト３０２に出力するように構成したが、これに限るものではなく、例えば、パケット受信手段３０１がＡＶデータをホストバス経由でＡＶ処理手段３０３に、非ＡＶデータをＡＶバス経由でホスト３０２にそれぞれ出力するように構成してもよい。また、ホストバスとＡＶバスを統一して各構成ブロックが１つのバスで接続されるように構成してもよい。

次に、図４を用いて、本発明の実施の形態１において主要な役割を果たすパケット受信手段３０１の具体的な構成について説明する。なお、図４は、パケット受信手段３０１の構成を示すブロック図である。

図４において、パケット受信手段３０１は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）通信手段４０１、ヘッダ解析手段４０２、パケット振り分け手段４０３、ホストバスインターフェース手段４０４、ペイロード抽出手段４０５、識別ＩＤ書込み手段４０６およびＡＶバスインターフェース手段４０７で構成される。

ＭＡＣ通信手段４０１は、ＭＡＣ層でのパケット通信の送受信機能を備えるパケット通信インターフェース手段であって、ホストバスインターフェース手段４０４から入力されるＩＰパケットをパケット通信網１０５に送信し、パケット通信網１０５から受信したＩＰパケットをパケット振り分け手段４０３およびヘッダ解析手段４０２に転送する。

ヘッダ解析手段４０２は、少なくとも一つの比較用のヘッダ情報と各々のヘッダ情報に対応する識別ＩＤが格納されているテーブルを保持しており、ＭＡＣ通信手段４０１から入力されたＩＰパケットに格納されている送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＵＤＰポート番号および宛先ＵＤＰポート番号などのヘッダ情報を抽出し、保持している該テーブルに格納されている送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＵＤＰポート番号および宛先ＵＤＰポート番号などのヘッダ情報と比較し、一致する場合は、パケット振り分け手段４０３に対して一致していることを示す、一致の解析結果を出力するとともに、識別ＩＤ書込み手段４０６に対し、一致したヘッダ情報に対応する該テーブルに格納されている識別ＩＤを出力する。一方、一致しない場合は、パケット振り分け手段４０３に対して一致していないことを示す、不一致の解析結果を出力する。

パケット振り分け手段４０３は、ヘッダ解析手段４０２から一致していることを示す、一致の解析結果が入力された場合は、ＭＡＣ通信手段４０１から入力されたＩＰパケットをペイロード抽出手段４０５に転送し、ヘッダ解析手段４０２から一致していないことを示す、不一致の解析結果が入力された場合は、ＭＡＣ通信手段４０１から入力されたＩＰパケットをホストバスインターフェース手段４０４に転送する。ホストバスインターフェース手段４０４は、パケット振り分け手段４０３から転送されたＩＰパケットを、ホストバスを介してホスト３０２に転送し、ホスト３０２から入力されたＩＰパケットをＭＡＣ通信手段４０１に転送する。ペイロード抽出手段４０５は、パケット振り分け手段４０３から転送されたＩＰパケットから図２に示すペイロード２０３、すなわち、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを抽出し、抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを識別ＩＤ書込み手段４０６に出力する。識別ＩＤ書込み手段４０６は、ペイロード抽出手段４０５から入力されたＭＰＥＧ２−ＴＳパケットに対し、ヘッダ解析手段４０２から入力された識別ＩＤを所定の領域に書込み、ＡＶバスインターフェース手段４０７を介してＡＶ処理手段３０３に出力する。

ここで、図４および図５を用いて、ヘッダ解析手段４０２が、保持している比較用ヘッダ情報と各々の比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを格納する比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルを活用して、受信したＩＰパケットに格納されているヘッダ情報を解析する方法について説明する。なお、図５は、比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルの一例を示す図である。

図５において、比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルには、ヘッダ解析手段４０２において解析対象となるヘッダ情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＵＤＰポート番号および宛先ＵＤＰポート番号）と、各々のヘッダ情報に対応する識別ＩＤで構成される比較用のヘッダ情報（ａ）〜（ｃ）が格納されている。ヘッダ情報は、ホスト３０２からホストバスおよびホストインターフェース手段４０４を経由して設定されるものであり、ホスト３０２は、一般的には、ＲＴＳＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの通信プロトコルを用いてパケット通信網１０５を介してＡＶ配信サーバ１０１〜１０３からヘッダ情報を取得する。ヘッダ解析手段４０２は、保持している比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルにおける比較用ヘッダ情報（ａ）〜（ｃ）に含まれるヘッダ情報と、ＭＡＣ通信手段４０１で受信したＩＰパケットに格納されているヘッダ情報との比較を行い、受信したＩＰパケットに格納されているヘッダ情報が比較用のヘッダ情報（ａ）〜（ｃ）に含まれるいずれかのヘッダ情報と一致する場合は、パケット振り分け手段４０３に対して一致していることを示す、一致の解析結果を出力し、いずれにも一致しない場合は、パケット振り分け手段４０３に対して一致していないことを示す、不一致の解析結果を出力する。

次に、図６を用いて、識別ＩＤ書込み手段４０６が、ペイロード抽出手段４０５から転送されたＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのヘッダ部に対して、対応する識別ＩＤを書き込む領域について説明する。なお、図６は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの構成と識別ＩＤが書き込まれる領域の一例を示す図である。

図６において、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットは、ＴＳヘッダ６０１、アダプテーションフィールド６０２およびＴＳペイロード６０３で構成されており、本発明の実施の形態１においては、アダプテーションフィールド６０２を構成する拡張予備領域６０４に対して識別ＩＤ６０５を書き込むこととする。拡張予備領域６０４は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのＡＶ再生処理に通常は使用されない領域であるため、本来のＡＶ再生処理に支障をきたすことなく、識別ＩＤをＭＰＥＧ２−ＴＳパケットに格納することができる。

次に、図３〜図６および図７を用いて、以上のように構成されるストリーム受信対応ＴＶ１０４が、ＡＶストリームをパケット通信網１０５を介して受信する場合の、パケット受信手段３０１の動作について説明する。ここで、パケット受信手段３０１におけるヘッダ解析手段４０２が保持している比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルには、図５に示す比較用のヘッダ情報（ａ）〜（ｃ）が格納されているものとする。なお、図７は、本発明の実施の形態１におけるパケット受信手段３０１がＩＰパケットを受信する際の処理フローを示す図である。

パケット受信手段３０１は、ＩＰパケットを受信すると（Ｓ７０１）、受信したＩＰパケットのＩＰ／ＵＤＰヘッダの解析を行い、ヘッダ情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元ＵＤＰポート番号および宛先ＵＤＰポート番号）を抽出する（Ｓ７０２）。続いて、比較用のヘッダ情報（ａ）におけるヘッダ情報と、受信したＩＰパケットのヘッダ情報の比較を行い（Ｓ７０３）、一致している場合は、受信したＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを抽出して、識別ＩＤ１を抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットにおけるヘッダ部の拡張予備領域６０４に書込み（Ｓ７０４）、ＡＶ処理手段３０３に出力して（Ｓ７０５）処理を終了する。

また、比較用のヘッダ情報（ａ）におけるヘッダ情報との比較（Ｓ７０３）において、受信したＩＰパケットのヘッダ情報が一致していない場合は、比較情報（ｂ）のヘッダ情報と、受信したＩＰパケットのヘッダ情報との比較を行い（Ｓ７０６）、一致している場合は、受信したＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを抽出して、識別ＩＤ２を抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのヘッダ部の拡張予備領域６０４に書込み（Ｓ７０７）、ＡＶ処理手段３０３に出力して（Ｓ７０５）処理を終了する。

また、比較情報（ｂ）のヘッダ情報との比較（Ｓ７０６）において、受信したＩＰパケットのヘッダ情報が一致していない場合は、比較用のヘッダ情報（ハ）におけるヘッダ情報と、受信したＩＰパケットのヘッダ情報との比較を行い（Ｓ７０８）、一致している場合は、受信したＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳパケットを抽出して、識別ＩＤ３を抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのヘッダ部の拡張予備領域６０４に書込み（Ｓ７０９）、ＡＶ処理手段３０３に出力して（Ｓ７０５）処理を終了する。

また、比較用のヘッダ情報（ハ）におけるヘッダ情報との比較（Ｓ７０８）において、受信したＩＰパケットのヘッダ情報が一致していない場合は、受信したＩＰパケットにはＭＰＥＧ２−ＴＳパケットが格納されていないと判断し、ＩＰパケットのままホスト３０２に転送して（Ｓ７１０）処理を終了する。

以上のように、本発明の実施の形態１に示すパケット受信手段３０１を導入することにより、特許文献１に開示されているような従来例においては除去されてしまうＩＰ／ＵＤＰヘッダのヘッダ情報を、識別ＩＤという形で受信したＩＰパケットから抽出したＭＰＥＧ２−ＴＳパケットに埋め込むことで、ＡＶ処理手段３０３は、パケット受信手段３０１から転送されたＡＶストリームの識別を行うことが可能となり、複数のＡＶストリームを受信して処理することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態１において、識別ＩＤ６０５を埋め込む領域としてアダプテーションフィールド６０２の拡張予備領域６０４としたが、これに限るものではなく、例えば、アダプテーションフィールド６０２を構成するプライベートデータ領域であっても良い。また、識別ＩＤ６０５を埋め込む領域は、アダプテーションフィールド６０２のみならずＴＳヘッダ６０１でもよく、例えば、図８に示すように、ＴＳヘッダ６０１を構成する同期バイト８０１を識別ＩＤ６０５で書き込んでもよい。また、識別ＩＤ６０５を埋め込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの領域ではなく、例えば、図９（Ａ）に示すようにＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの先頭、若しくは図９（Ｂ）に示すようにＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの末尾に識別ＩＤ６０５を付加してもよい。

また、本発明の実施の形態１において、パケット受信手段３０１が受信するＩＰパケットとして説明した図２に示すＩＰパケットの構成は、あくまでも一例であってこれに限るものではなく、例えば、図２に示すＩＰパケットの構成において、ＵＤＰヘッダ２０２がＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダであってもかまわないし、ＵＤＰヘッダ２０２とペイロード２０３の間にＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダが存在してもよい。

また、ペイロード２０３のデータはＭＰＥＧ２−ＴＳパケットに限るものではなく、例えば、パケット化された映像データや音声データあるいは画像データであっても良い。この場合、識別ＩＤは、パケット化された映像データや音声データあるいは画像データのヘッダ領域において使用されていない領域に書き込むようにしても良い。

本発明に係るストリーム受信装置は、映像・音声ストリームやネットワークゲームのデータ等、広帯域でかつリアルタイム性が要求されるパケット受信が必要な機器に適用できる。

パケット通信網を経由してＡＶストリームを受信することが可能なストリーム受信装置を含むネットワークの一例を示すブロック図 ストリーム受信対応ＴＶが受信するＩＰパケットの構成の一例を示す図 本発明の実施の形態１におけるストリーム受信対応ＴＶの構成を示すブロック図 パケット受信手段の構成を示すブロック図 比較用ヘッダ情報／識別ＩＤ対応テーブルの一例を示す図 ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの構成と識別ＩＤが書き込まれる領域の一例を示す図 本発明の実施の形態１におけるパケット受信手段がＩＰパケットを受信する際の処理フローを示す図 ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの構成と識別ＩＤが書き込まれる領域の他の一例を示す図 ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの構成と識別ＩＤが付加される領域の一例を示す図 特許文献１に記載された送受信装置（基地局装置１およびモニタ装置２）の内部の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１ ＡＶ配信サーバ
１０２ ＡＶ配信サーバ
１０３ ＡＶ配信サーバ
１０４ ストリーム受信対応ＴＶ（ストリーム受信装置）
１０５ パケット通信網
２０１ ＩＰヘッダ
２０２ ＵＤＰヘッダ
２０３ ペイロード
３０１ パケット受信手段
３０２ ホスト
３０３ ＡＶ処理手段
３０４ 映像表示手段
３０５ 音声再生手段
３０６ 蓄積手段
４０１ ＭＡＣ通信手段
４０２ ヘッダ解析手段
４０３ パケット振り分け手段
４０４ ホストバスインターフェース手段
４０５ ペイロード抽出手段
４０６ 識別ＩＤ書込み手段
４０７ ＡＶバスインターフェース手段
６０１ ＴＳヘッダ
６０２ アダプテーション・フィールド
６０３ ＴＳペイロード
６０４ アダプテーション・フィールドの拡張予備領域
６０５ 識別ＩＤ
８０１ ＴＳヘッダの同期バイト領域
１０００ 基地局装置
１０１１ ＡＶエンコーダ
１０１２ 第１通信プロトコル処理部
１０１３ 第１制御部
１０１４ 第１ルータ
１０１５ 第１送受信部
２０００ モニタ装置
２０２１ 第２送受信部
２０２２ 第２ルータ
２０２３ 第２通信プロトコル処理部
２０２４ 第２制御部
２０２５ ＡＶデコーダ

Claims (8)

1. パケット通信網を介してパケット通信を行う機能を有するストリーム受信装置であって、
   前記パケット通信網を介して受信されるパケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）と、
   前記パケットに含まれる映像・音声（以下、ＡＶと略す）ストリームの処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）と、
   前記パケット通信網を介して前記パケットを受信／処理し、前記受信／処理したデータの出力先を、前記パケットに含まれるヘッダ情報に基づき前記デバイス（イ）または前記デバイス（ロ）に振り分けるパケット受信手段を備え、
   前記パケット受信手段は、
   前記パケット通信網に接続されるパケット通信インターフェース手段と、前記デバイス（イ）と接続されるホストバスインターフェース手段と、前記デバイス（ロ）と接続されるＡＶバスインターフェース手段を具備し、
   少なくとも一つの比較用ヘッダ情報と各々の前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを格納するテーブルを保持し、前記パケット通信インターフェース手段で受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行い、受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれの前記比較用ヘッダ情報とも一致しない場合は、前記パケットを前記ホストバスインターフェース手段を経て前記デバイス（イ）に出力し、受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれかの前記比較用ヘッダ情報と一致する場合は、前記パケットに格納されているペイロードデータを抽出し、前記パケットに含まれるヘッダ情報が一致する前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを、抽出した前記ペイロードデータの所定の位置に書込んだ後、前記ＡＶバスインターフェース手段を経て前記デバイス（ロ）に出力することを特徴とするストリーム受信装置。
2. パケット通信網を介してパケット通信を行う機能を有するストリーム受信装置であって、
   前記パケット通信網を介して受信されるパケットのプロトコル処理をプログラムソフトで実行するデバイス（イ）と、
   前記パケットに含まれる映像・音声（以下、ＡＶと略す）ストリームの処理をハード処理で実行するデバイス（ロ）と、
   前記パケット通信網を介して前記パケットを受信／処理し、前記受信／処理したデータの出力先を、前記パケットに含まれるヘッダ情報に基づき前記デバイス（イ）または前記デバイス（ロ）に振り分けるパケット受信手段を備え、
   前記パケット受信手段は、前記パケット通信インターフェース手段、前記ホストバスインターフェース手段、前記ＡＶバスインターフェース手段、ヘッダ解析手段、パケット振り分け手段、ペイロード抽出手段および識別ＩＤ書込み手段で構成され、
   前記パケット通信インターフェース手段は、前記パケット通信網に接続され、前記パケット通信網を介して受信したパケットを前記パケット振り分け手段および前記ヘッダ解析手段に出力し、
   前記ヘッダ解析手段は、少なくとも一つの比較用ヘッダ情報と各々の前記比較用ヘッダ情報に対応する識別ＩＤを格納するテーブルを保持し、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行い、入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれの前記比較用ヘッダ情報とも一致しない場合は、前記パケット振り分け手段に対して不一致の判定結果を出力し、
   受信された前記パケットに含まれるヘッダ情報がいずれかの前記比較用ヘッダ情報と一致する場合は、前記パケット振り分け手段に対して一致の判定結果を出力するとともに、入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と一致した前記比較用ヘッダ情報に対応する前記テーブルに保持されている前記識別ＩＤを前記識別ＩＤ書込み手段に出力し、
   前記パケット振り分け手段は、前記ヘッダ解析手段から不一致の判定結果を入力された場合は、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットを、前記ホストバスインターフェース手段を介して前記デバイス（イ）出力し、前記ヘッダ解析手段から一致の判定結果を入力された場合は、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットを、前記ペイロード抽出手段に出力し、
   前記ペイロード抽出手段は、前記パケット振り分け手段から入力された前記パケットからペイロードデータを抽出して前記識別ＩＤ書込み手段に出力し、
   前記識別ＩＤ書込み手段は、前記ヘッダ解析手段から入力された識別ＩＤを、前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータの所定の位置に書込んだ後、前記ＡＶバスインターフェース手段を介して前記デバイス（ロ）に出力する、
   ことを特徴とするストリーム受信装置。
3. 前記ペイロード抽出手段が、前記パケット振り分け手段から入力された前記パケットから抽出するペイロードデータは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）２−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）パケットであることを特徴とする請求項２記載のストリーム受信装置。
4. 前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのアダプテーション・フィールドにおける拡張予備領域であることを特徴とする請求項３記載のストリーム受信装置。
5. 前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットのアダプテーション・フィールドにおけるプライベートデータ領域であることを特徴とする請求項３記載のストリーム受信装置。
6. 前記識別ＩＤ書込み手段が前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータに識別ＩＤを書き込む領域は、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットの同期バイトであることを特徴とする請求項３記載のストリーム受信装置。
7. 前記識別ＩＤ書込み手段は、前記ヘッダ解析手段から入力された識別ＩＤを、前記ペイロード抽出手段から入力された前記ペイロードデータの先頭若しくは末尾に付加した後、ＡＶデバイスインターフェース手段に出力することを特徴とする請求項２記載のストリーム受信装置。
8. 前記ヘッダ解析手段が、前記パケット通信インターフェース手段から入力された前記パケットに含まれるヘッダ情報と前記比較用ヘッダ情報との比較を行う場合のヘッダ情報の領域は、宛先ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ポート番号および送信元ＵＤＰポート番号であることを特徴とする請求項２記載のストリーム受信装置。

Images