JP2011061828A - Ｍｐｅｇ方式のトランスポートストリーム送受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームの空き帯域を利用して別のストリームと再生同期するタイムスタンプを付与して送信するようにして、再生時における同期がとれるようにしたトランスポート送受信システムを提供する。
【解決手段】ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームを送信する送信手段と、該トランスポートストリームを受信して記録、蓄積、再生することができる受信手段とからなり、送信手段は、トランスポートストリームの空き帯域に、所定の放送番組を構成するパケットを送るようにすると共に、この放送番組の再生用タイミングを所定のフィールドにタイムスタンプして送るようにし、受信手段は、蓄積してある放送番組をタイムスタンプを利用して再生するようにしたことである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＰＥＧ方式のトランスポート送受信システムに関するものであり、詳しくはデジタル放送のＭＰＥＧトランスポートストリームの空き帯域に放送番組を送ると共に再生用タイミングをタイムスタンプして送るようにして、蓄積されている放送番組の再生時における同期を円滑に行うようにしたＭＰＥＧ方式のトランスポート送受信システムに関する。

従来技術におけるＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームを受信して蓄積して再生するための記録再生装置６００は、図５に示すように、トランスポートストリームを受信することができるチューナ６１０と、このチューナ６１０で受信した信号を蓄積する蓄積メディアであるハードディスク６２０に蓄積すると共に多重化したデータを分離するデマルチプレクサ６３０と、デマルチプレクサ６３０から受信した信号を復号するデコーダ６４０と、復号化された信号をＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）信号として出力する構成になっている。

このような構成からなる記録再生装置６００においては、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームを蓄積メディアであるハードディスク６２０に一旦蓄積しておき、その蓄積されているトランスポートストリームを連続再生して別の放送番組等を作成することができる。

ところで、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームによりデータ（例えば、画像）を圧縮して送出する際に、原画像の種類によって必要とする帯域が異なり、ある放送番組に着目すると、図４に示すように、時間軸上で必要な帯域が変化してしまう。そのため、例えば「Ａ」、「Ｂ」の時間帯が必要帯域の少ない部分となってしまう。

例えば、デジタル放送でＭＰＥＧ方式の信号（データ）を流すときに使用するチャンネル、例えば、衛星放送のトランスポンダ等は一定の帯域容量を持っており、図４に示すように、必要帯域が変化するデータを流すと時間によって容量に余剰が生じ、図における「Ｃ」、「Ｃ’」のような空き帯域が発生する。

しかしながら、従来技術で説明したようにトランスポートストリームに「Ｃ」、「Ｃ’」のような空き帯域（図４参照）が生じると、従来技術で説明した記録再生装置において、蓄積メディアに一旦蓄積しておきそれを連続再生して別の番組を構成しようとした場合には、この「Ｃ」、「Ｃ’」はタイムスタンプ（Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）に不連続があることとなり、その切れ目で破綻してしまうという問題がある。もし、この蓄積が細切れに行われた場合は数多くの破綻が生じ使用に耐えなくなるという問題もある。

又、受信側においては、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームの一時的な空き帯域を利用して蓄積目的で別のストリームを送ろうとした時に、蓄積メディアからの再生時の同期を確保する手段が存在しないという問題がある。

従って、ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームの空き帯域を利用して送出した放送番組を蓄積し、この蓄積してある放送番組の同期をとって再生できるようにすることに解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するため、本発明に係るＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システムは、次に示す構成にすることである。

（１）ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームを送信する送信手段と、該トランスポートストリームを受信して記録、蓄積、再生することができる受信手段とからなり、前記送信手段は、前記トランスポートストリームの空き帯域に、所定の放送番組を構成するパケットを送るようにすると共に、該放送番組の再生用タイミングを所定のフィールドにタイムスタンプして送るようにし、前記受信手段は、蓄積してある前記放送番組を前記タイムスタンプを利用して同期再生するようにしたことを特徴とするＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
（２）前記放送番組は、蓄積目的の放送番組であることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
（３）前記タイムスタンプするフィールドは、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）であることを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
（４）前記受信手段は、自走クロックと前記タイムスタンプの再生用タイミングとが合致したときに、前記蓄積してある放送番組を再生することを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
（５）前記トランスポートストリームの空き帯域の検出は、実時間で受信することができる放送番組を送出している帯域を監視して検出することを特徴とする請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。

このように、トランスポートストリームの空き帯域を利用して、別の放送番組を送る際にその放送番組の再生タイミングをタイムスタンプして送るようにし、この蓄積されている放送番組を再生する際に、タイムスタンプを利用して同期をとることができるようになる。

本願発明に係るＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システムのうち送信装置を略示的に示したブロック図である。 本願発明に係るＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システムのうち受信装置を略示的に示したブロック図である。 同タイムスタンプコンパレータの構成を詳細にしたブロック図である。 トランスポートストリームの空き領域の状態を示した説明図である。 従来技術における記録再生装置の略示的なブロック図である。

次に、本発明に係るＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明の手法は、データ（例えば画像）をＭＰＥＧ等を利用して圧縮すると原画像の種類によって必要とする帯域が異なり、ある放送番組に着目すると、従来技術で説明した図４に示すように、時間軸上で必要な帯域が変化する。図４においてはＡ及びＢで示される時間帯が必要帯域の少ない部分である。デジタル放送でＭＰＥＧ方式の信号を流すときに使用するチャンネル、例えば衛星放送のトランスポンダは一定の帯域容量を持っており、図４のように必要帯域が変化する信号を流すと時間によって容量に余剰が生じ、Ｃ、Ｃ’がその余剰部分である空き帯域が発生する。本発明は、この空き帯域を利用して別のストリームである所定の放送番組を構成する一連のパケットをこの空き帯域が発生する毎に送ると共にその再生同期をとるためのタイムスタンプを所定のフィールドに記述するというものである。

ここで、Ｃ、Ｃ’を利用してこれをハードディスク等の蓄積メディアに一旦貯めこんでおき、この連続再生して別の放送番組を構成する場合、Ｃ、Ｃ’はタイムスタンプに不連続がありその切れ目で破綻してしまう。もし、この蓄積が細切れに行われた場合は数多くの破綻が生じ使用に耐えなくなる。これを解決する手段として、本発明では余剰部分で送るストリームには予め再生時に同期をとるためのタイムスタンプを所定のフィールド、例えばＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）に記述しておき、再生時の同期に使用するというものである。

図１は、送信手段において再生時に使用するタイムスタンプを記述する手法を具現化する送信装置を示したものであり、実時間のリアルタイムに放送番組を送信するリアルタイムソース（放送番組）をエンコード及びタイムスタンプを記述するエンコード／タイムスタンプ１００と、このリアルタイムの放送番組パケットを多重化するマルチプレクサ１１０と、空き帯域に別の例えば蓄積用放送番組を多重化する空き帯域多重化部２００と、空き帯域の放送番組とリアルタイムの放送番組とを多重化する空き帯域用マルチプレクサ１２０とから構成されている。

空き帯域多重化部２００は、蓄積用放送番組からなるレコードソースと、このレコードソースに所定のフィールド（実施例の場合ＰＣＲ）にタイムスタンプを記述するエンコード／タイムスタンプ２１０と、タイムスタンプが記述された放送番組を蓄積するハードディスク２２０と、ハードディスク２２０に蓄積されている蓄積用放送番組を格納するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）２３０と、リアルタイムの放送番組の多重化から空き帯域を検出するビットレートモニタ２４０とから構成されている。尚、フィールドはＰＣＲに限定されることなく、例えばパケットのヘッダ近傍に記述してもよく、トランスポートストリームの空き帯域に流れる別のストリームを記録、蓄積した後に、再生する際に同期がとれればよい。

このような構成からなる、送信装置において、トランスポートストリームの空き帯域（余剰部分）を利用して別のストリームを送り、記録するためのソース（蓄積用放送番組）はエンコードしたタイムスタンプを付与し、それを一旦ハードディスク２２０等の記録媒体に記録し、送出時には、実時間で送る放送番組群による帯域占有状態を監視し（Ａ点）、それに空きがある場合はハードディスク２２０より読み出したパケットを多重化する。このようにして、トランスポートストリームの空き帯域が発生する毎に、所定の放送番組を構成する一連のパケットを離散的に送るようにすると共に、この放送番組の再生用タイミングを所定のフィールドにタイムスタンプして送ることができるのである。

図２は、受信手段である受信装置を示したものであり、トランスポートストリームの空き帯域を利用して送られてきた放送番組を蓄積するための蓄積メディアであるハードディスク３００と、ハードディスク３００に蓄積されている放送番組と同期をとるための再生部４００と、再生された放送番組をデコードするデコーダ５００とから構成されている。再生部４００は、ハードディスクに蓄積されている放送番組を読み出して格納するＦＩＦＯ４１０と、ＦＩＦＯ４１０からのデータのうちタイムスタンプと自走クロックであるクロック生成器４４０からのクロックと比較して同期を取るためのタイムスタンプコンパレータ４２０と、比較して同期がとれた放送番組データを分離するデマルチプレクサ４３０とから構成されている。

このような構成からなる受信装置において、蓄積メディアであるハードディスク３００から放送番組を読み出す時に、自走するクロック生成器４４０を用いて、記述されているタイムスタンプとクロック生成器４４０からのクロックとを比較して、クロック生成器４４０のクロックに同期させて放送番組のパケットを再生することができる。

図３は、図２に示すタイムスタンプコンパレータ４２０を詳細に示したものであり、タイムスタンプコンパレータ４２０はＦＩＦＯ４１０からの信号を数百バイト（実施例において１８８バイト）をバッファリングするバッフア４２１と、タイムスタンプをデコードするタイムスタンプデコーダ４２２と、プログラマブルカウンタ４２３とから構成されている。

このような構成において、クロック生成器４４０からのクロックとパケット上のタイムスタンプを比較するためには、ＦＩＦＯ４１０から放送番組パケットを読み出し、パケットのタイムスタンプ部分（ＰＣＲ）をデコードし、それをプログラマブルカウンタ４２３のカウント値にセットし、クロック生成器４４０からのクロックでカウントダウンしてゼロになった時にＦＩＦＯ４１０とバッフア４２１に出力要求を出すようにすればよい。

以上説明したように、本発明に係るＭＰＥＧ方式のトランスポート送受信システムは、トランスポートストリームの空き帯域を利用して送る別のストリームの放送番組に再生タイミング用のタイムスタンプを記述するようにしたことにより、別ストリームの放送番組を記録、蓄積した後に、再生する際にタイムスタンプを利用して同期再生することができるという効果がある。

１００；エンコード／タイムスタンプ、１１０；マルチプレクサ、１２０；空き帯域、２００；空き帯域多重化部、２１０；エンコード／タイムスタンプ、２２０；ハードディスク、２３０；ＦＩＦＯ、２４０；ビットレートモニタ、３００；ハードディスク、４００；再生部、４１０；ＦＩＦＯ、４２０；タイムスタンプコンパレータ、４３０；デマルチプレクサ、４４０；クロック生成器、５００；デコーダ、４２１；バッフア、４２２；タイムスタンプデコーダ、４２３；プログラマブルカウンタ

Claims (5)

1. ＭＰＥＧ方式のトランスポートストリームを送信する送信手段と、該トランスポートストリームを受信して記録、蓄積、再生することができる受信手段とからなり、前記送信手段は、前記トランスポートストリームの空き帯域に、所定の放送番組を構成するパケットを送るようにすると共に、該放送番組の再生用タイミングを所定のフィールドにタイムスタンプして送るようにし、前記受信手段は、蓄積してある前記放送番組を前記タイムスタンプを利用して同期再生するようにしたことを特徴とするＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
2. 前記放送番組は、蓄積目的の放送番組であることを特徴とする、請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
3. 前記タイムスタンプするフィールドは、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）であることを特徴とする、請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
4. 前記受信手段は、自走クロックと前記タイムスタンプの再生用タイミングとが合致したときに、前記蓄積してある放送番組を再生することを特徴とする、請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
5. 前記トランスポートストリームの空き帯域の検出は、実時間で受信することができる放送番組を送出している帯域を監視して検出することを特徴とする、請求項１に記載のＭＰＥＧ方式のトランスポートストリーム送受信システム。
   
   

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