JP2015216616A - 送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＬＶなどの可変長パケット等の伝送において発生しうる伝送遅延変動を抑制可能とする送信装置及び受信装置を提供する。
【解決手段】本発明の送信装置１００ａは、伝送制御信号を多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、固定長データ及び可変長データを伝送可能なストリームを入力し、所定の符号化・変調処理を施して変調波を生成する変調波生成手段（フレーム生成部１１０，直交変調部１７０）と、当該ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報を出力用ストリーム基準時刻情報として伝送制御信号に埋め込み、該変調波に多重して伝送する伝送手段（伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部，信号点系列多重部１６０）とを備える。本発明の受信装置２００ａは、送信装置１００ａから受信した伝送制御信号から、当該出力用ストリーム基準時刻情報を抽出し、伝送遅延の補正に利用可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、衛星放送及び地上放送並びに固定通信及び移動通信の技術分野に関するものであり、特に、デジタルデータの送信装置及び受信装置に関する。

デジタル放送では、映像や音声、テキスト、画像などの多種多様なデータを１つの多重化されたストリームとして伝送を行うことで、柔軟なマルチメディアサービスを提供している。一例として、日本の衛星デジタル放送方式や地上デジタル放送方式では、多重方式としてＭＰＥＧ−２システムが採用されている。

ＭＰＥＧ−２システムにおける多重化のブロック図を図１０に示す。ＭＰＥＧ−２システムにおいては、映像、音声、字幕は各符号化方式で符号化され、ＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットに多重化される。一方、データ放送はマルチメディア符号化され、番組編成情報はテーブル化された後、セクション化され、ＰＥＳパケットともにＭＰＥＧ−２ ＴＳ（Transport Stream）パケット（以下、ＴＳと呼ぶ）に多重化される。多重化されたＴＳは、衛星、地上などの各種伝送路に応じた伝送路符号化処理を行い、変調波信号を生成して各種伝送路に送出される。

なお、図１０においては、映像、音声、字幕、データ放送及び番組編成情報が各１系統となっているが、これらを複数備えて１系統のＴＳに多重する場合もある。日本のＢＳデジタル放送のように、複数のＴＳを１チャネル（１衛星中継器）で伝送可能な伝送路符号化処理を行う放送方式も存在する。

一方、インターネットをはじめとする双方向サービスでよく用いられるＩＰ（Internet Protocol）パケットに着目すると、放送網のような一方向の伝送に特化した伝送路上でＩＰパケットを効率良く伝送可能な伝送方式として、ＩＰパケットをＴＬＶ（Type-Length-Value）パケットとして多重するＴＬＶ多重化方式が日本の放送方式において採用されている（例えば、非特許文献１参照）。

ＴＬＶ多重化方式の特徴として、放送網のような一方向伝送路では、ＩＰヘッダ情報によるＩＰパケット毎の経路制御が不要なことから、伝送帯域を有効に利用するためＩＰヘッダ情報を圧縮したＩＰヘッダ圧縮方式が用いられる（図１１参照）。図１１において、ヘッダ部に含まれる圧縮ヘッダには、ＩＰｖ４ヘッダ部又はＩＰｖ６ヘッダ部或いはＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダ部を、コンテクスト識別ヘッダ種別にて指定される方法で圧縮した情報が書き込まれる（例えば、非特許文献１参照）。

また、ＴＬＶ多重方式では、ペイロードサイズの異なるＩＰパケットに柔軟に対応する手段として、可変長のＴＬＶパケット（図１２参照）が用いられる。図１２において、パケット種別は、ＴＬＶパケットに格納するパケットの種別を識別するために使用される。また、データ長は、これより後に続くデータバイト数が書き込まれる。パケット種別及びデータ長を参照することで、異なる長さのＴＬＶパケットを構成することが可能である（例えば、非特許文献１，２参照）。

ＭＰＥＧ−２システム及びＴＬＶ多重方式の双方に対応した伝送路符号化方式の一例として、高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式（以下、高度衛星放送伝送方式と呼ぶ）が挙げられる（例えば、非特許文献３参照）。高度衛星放送伝送方式のブロック図を図１３に示す。以後、ＭＰＥＧ−２システムに基づく多重信号をＴＳ，ＴＬＶ多重方式に基づく多重信号をＴＬＶと表記する。また、ＴＳ及びＴＬＶの双方を包括して、単にストリームと称する。

図１３を参照するに、送信装置１００は、フレーム生成部１１０と、伝送制御情報フレーム生成部１２０と、ＢＣＨ符号化部１３０‐１，１３０‐２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１，１４０‐２と、マッピング部１５０‐１，１５０‐２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える。

入力された、１以上のストリームはフレーム生成部１１０で多重フレーム上に多重される。本方式の伝送路符号化における多重フレームは、１フレーム１２０スロットで構成され、最大１６のストリームを、スロットを単位として割り当てることができる。各スロットへのＴＳの割り当ては、外部から供給される伝送制御情報に基づいて行う。同方式では、１フレーム中に最大１６種類のストリームを多重することが可能である。各ＴＳには０〜１５の相対ストリーム番号が割り当てられ、さらに各相対ストリーム番号には１６ビットのストリーム識別が対応付けられる。

伝送制御情報は、各スロットへの変調方式、ＬＤＰＣ符号化率の割り当てや、１以上の各ストリームの割り当てスロット数などの情報で構成されており、その内容は、２フレーム後の伝送制御に使用される。したがって、伝送制御情報の内容は、ストリームに含まれる主信号を伝送するフレーム構成を更新する２フレーム前に更新される。

伝送制御情報フレーム生成部１２０に入力された伝送制御情報は、多重フレームと同じ周期で伝送制御情報のフレーム化を行うのに用いられる。また、伝送制御情報フレーム生成部１２０は、この伝送制御情報を基に、フレーム生成部１１０、ＢＣＨ符号化部１３０‐１、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１、マッピング部１５０‐１、及び、信号点系列多重部１６０に対して、ゲート信号などの各種制御信号を生成し供給する。

フレーム生成部１１０でフレーム化されたデータは、ＢＣＨ符号化部１３０‐１でＢＣＨ符号のパリティが付加され出力される。

ＢＣＨ符号のパリティが付加された信号は、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号により指定された符号化率のＬＤＰＣ符号のパリティが付加され出力される。

ＬＤＰＣ符号のパリティが付加された信号は、マッピング部１５０‐１で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号により指定された変調方式のマッピングが行われ、同相成分（In-phase）と直交位相成分（Quadrature-phase）のＩ‐Ｑ平面上の信号点の系列が出力される。

一方、伝送制御情報フレーム生成部１２０でフレーム化されたデータは、ＢＣＨ符号化部１３０‐２でＢＣＨ符号のパリティが付加され出力される。

ＢＣＨ符号のパリティが付加された信号は、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐２で、伝送制御情報を格納する信号（以下、伝送制御信号と呼ぶ）用に規定された符号化率（１／３）のＬＤＰＣ符号のパリティが付加され出力される。

ＬＤＰＣ符号のパリティが付加された信号は、マッピング部１５０‐１で、伝送制御信号用に規定された変調方式（π／２シフトＢＰＳＫ）のマッピングが行われ、Ｉ‐Ｑ平面上の信号点の系列が出力される。

マッピング部１５０‐１，１５０‐２から出力された信号点系列は、信号点系列多重部１６０で、伝送制御情報フレーム生成部１２０から供給される制御信号に基づいて、本方式で規定された順序で時分割多重され出力される。

信号点系列多重部１６０で時分割多重された信号点系列は、直交変調部１７０で直交変調することにより変調波信号に変換され、伝送路に送出される。

一方、受信装置２００は、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０‐１，２３０‐２と、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１，２４０‐２と、ＢＣＨ復号部２５０‐１，２５０‐２と、伝送制御情報分離部２６０と、フレーム分離部２７０とを備える。

伝送路を介して入力された変調波信号は、直交復調部２１０で直交復調され、時分割多重された信号点系列に変換される。

直交復調部２１０で時分割多重された信号点系列は、信号点系列分離部２２０で、ＴＳに対応する信号点系列が分離され、ＬＬＲ計算部２３０‐１に出力されるとともに、伝送制御信号に対応する信号点系列が分離され、ＬＬＲ計算部２３０‐２に出力される。

信号点系列分離部２２０から出力された、伝送制御信号に対応する信号点系列は、ＬＬＲ計算部２３０‐２で、伝送制御信号用に規定された変調方式の信号点配置に基づき対数尤度比（ＬＬＲ）系列が計算され出力される。

ＬＬＲ計算部２３０‐２から出力されたＬＬＲ系列は、ＬＤＰＣ復号部２４０‐２で伝送制御信号用に規定された符号化率でＬＤＰＣ復号され出力される。

ＬＤＰＣ復号部２４０‐２から出力されたＬＤＰＣ復号系列は、ＢＣＨ復号部２５０‐２でＢＣＨ復号され出力される。

ＢＣＨ復号部２５０‐２から出力されたＢＣＨ復号系列は、伝送制御情報分離部２６０で伝送制御情報が抽出される。伝送制御情報分離部２６０は、この伝送制御情報を基に、ＬＬＲ計算部２３０‐１、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１、ＢＣＨ復号部２５０−１、及びフレーム分離部２７０に対して、ゲート信号などの各種制御信号を生成し供給するとともに、必要に応じて伝送制御情報を出力する。

信号点系列分離部２２０から出力された、ストリームに対応する信号点系列は、ＬＬＲ計算部２３０‐１で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号により指定された変調方式の変調方式の信号点配置に基づき対数尤度比（ＬＬＲ）系列が計算され出力される。

ＬＬＲ計算部２３０‐１から出力されたＬＬＲ系列は、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号により指定された符号化率でＬＤＰＣ復号され出力される。

ＬＤＰＣ復号部２４０‐１から出力されたＬＤＰＣ復号系列は、ＢＣＨ復号部２５０‐１でＢＣＨ復号され出力される。

ＢＣＨ復号部２５０‐１から出力されたＢＣＨ復号系列は、フレーム分離部２７０で、伝送制御情報分離部２６０から供給される制御信号に基づき、所望の１以上のストリームがそれぞれ出力される。

次に、伝送制御信号の構成について、図１４を参照して説明する。図１４は高度衛星放送伝送方式における伝送制御信号として伝送される伝送制御情報（ＴＭＣＣ情報）及び拡張情報のビット割当てを示す。全９４２２ビットで１フレーム分の伝送制御信号を構成している。

「変更指示」は、伝送制御情報の変更があった場合にインクリメントされるカウンタである。

「伝送モード／スロット情報」は、伝送モード１〜８への変調方式、符号化率、割り当てスロット数、衛星バックオフ量を指定する情報で構成される。

「ストリーム種別／相対ストリーム情報」は、相対ストリーム０〜１５のストリーム種別（ＴＳ／ＴＬＶ／その他）を指定する情報で構成される。

「パケット形式／相対ストリーム情報」は、相対ストリーム０〜１５それぞれのパケット長、同期パターンビット長、同期パターンを指定する情報で構成される。

「ポインタ／スロット情報」は、各スロット内の先頭パケットの先頭位置と、末尾パケットの末尾位置を指定する情報で構成される。

「相対ストリーム／スロット情報」は、各スロットの相対ストリーム番号を指定する情報で構成される。

「相対ストリーム／伝送ストリームＩＤ対応表情報」は、相対ストリーム番号０〜１５について、伝送ストリームＩＤを指定する情報で構成される。

伝送ストリームＩＤは、ストリーム種別がＴＳの場合にＭＰＥＧ−２システムのＴＳ＿ＩＤとなる。「送受信制御情報」はアップリンク制御などに利用される。

最後尾の３６１４ビットは、「拡張情報」として定義される。拡張情報の先頭１６ビットが「拡張識別」であり、後続する３５９８ビットが実際に使用可能な「拡張領域」である。通常、拡張識別はすべて“０”でスタッフィングされ、その場合、拡張領域はすべて“１”でスタッフィングされて伝送される。拡張領域を使用する場合、拡張識別はすべて“０”以外の値とする（例えば、非特許文献３参照）。

伝送制御信号における「拡張領域」をストリーム伝送、特にＴＬＶ信号の伝送性能向上に活用できれば、より安定した伝送が期待できる。

"デジタル放送におけるデータ放送符号化方式と伝送方式 標準規格 ARIB STD-B32 2.9版、第3部第2章、［online］、平成26年3月18日改定、ARIB、［平成26年4月23日検索］、インターネット〈URL： http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B32v2_9.pdf〉 青木秀一、青木勝典、山本 真、"デジタル放送におけるＩＰパケット伝送方式の伝送性能評価"、映像情報メディア学会誌、vol.64, No.7, pp.1020〜1028 (2010) "高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式 標準規格 ARIB STD-B44 1.0版、［online］、平成21年7月29日策定、ARIB、［平成26年4月23日検索］、インターネット〈URL：http://www.arib.or.jp/english/html/overview/doc/2-STD-B44v1_0.pdf〉

ストリームを構成するＴＳ及びＴＬＶについて同期信号という観点で比較すると、ＴＳはＰＣＲ（Program Clock Reference）と呼ばれるエンコーダーが生成する基準クロックをＴＳパケットのヘッダで送信することで、エンコーダー及びデコーダー間の同期を維持している。よって、伝送レートや遅延変動は、ＴＳの場合、ＰＣＲを参照することで、固定変動値に収まるよう同期が維持される。一方、ＴＬＶパケットの場合、可変長パケットへ対応する都合から、入力されるＩＰパケットサイズに応じて、送信装置及び受信装置のＩＰパケットを一時的に保持するバッファへのデータ転送量が変動し、伝送レートや遅延変動が大きく変化する。よって、ＴＬＶの伝送においても、ＴＳと同様にＰＣＲのような遅延変動の変化を抑えることが可能な基準信号の伝送が望ましい。

そこで、本発明の目的は、上述の問題を鑑みて、ＴＬＶなどの可変長パケット等の伝送において発生しうる伝送遅延変動を抑制可能とする送信装置及び受信装置を提供することにある。

本発明は、各種伝送路で使用する伝送路符号化方式における伝送制御信号の拡張領域を用いて、伝送遅延変動を抑制することが可能とするために、伝送するストリームの時刻に関する基準信号になり得る、ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報をストリーム基準時刻情報として伝送する手段を送信装置に設け、受信装置で当該ストリーム基準時刻情報を抽出可能に構成する。

例えば前述した高度衛星放送伝送方式に着目する場合、伝送制御信号の拡張領域を用いることで、ＴＳ及びＴＬＶの多重層よりも低次の物理層において、当該ストリーム基準時刻情報を低遅延で伝送可能とする。また、伝送制御情報を含む伝送制御信号は１２０スロット毎に１つの割合で送るという周期性を有することから、時刻に関する基準信号の伝送に適した性質を有する。更に、インターネットにおけるＩＰプロトコルに着目すると、送信及び受信の間の遅延時間補正を目的としたＮＴＰ（Network Time Protocol）パケットが利用されており、このＮＴＰパケットに含まれる基準時刻をも利用可能に当該ストリーム基準時刻情報を構成し、且つ適宜、基準とする時刻を送信装置で切り替え可能に構成する。これにより、当該伝送するストリームの時刻に関する基準信号を、各サービス事業者の要望に応じて効率的に切り替え可能に伝送できるようになる。

即ち、本発明の送信装置は、伝送制御信号を多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、固定長データ及び可変長データを伝送可能なストリームを入力し、所定の符号化・変調処理を施して変調波を生成する変調波生成手段と、前記ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報を用いて出力用ストリーム基準時刻情報を生成し前記伝送制御信号に埋め込み、所定の符号化・変調処理を施し前記変調波に多重して伝送する伝送手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記伝送手段は、当該入力されるストリームに予め関連付けられた基準時刻に関する情報を入力用ストリーム基準時刻情報として入力し、該入力用ストリーム基準時刻情報を前記出力用ストリーム基準時刻情報として前記伝送制御信号に埋め込む手段を有することを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記伝送手段は、当該送信装置における基準時刻に関する情報を送信装置基準時刻情報として生成する送信装置基準時刻情報発生手段と、前記入力用ストリーム基準時刻情報に含まれる基準時刻に関する情報を前記送信装置基準時刻情報に差し替えて前記出力用ストリーム基準時刻情報を生成する基準時刻情報生成手段と、を更に備えることを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記基準時刻情報生成手段は、前記入力用ストリーム基準時刻情報に含まれる基準時刻に関する情報を基に、前記送信装置基準時刻情報に差し替えるか否かを判別して前記出力用ストリーム基準時刻情報を生成する手段を有することを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記出力用ストリーム基準時刻情報は、前記ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報として、所定の日時を基準とした時刻情報からなる基準時刻情報を含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記出力用ストリーム基準時刻情報は、送信点及び受信点の間で予め想定される伝送遅延時間を示す基準時刻補正情報を更に含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記出力用ストリーム基準時刻情報は、前記基準時刻情報及び前記基準時刻補正情報を生成する場所を示す基準時刻場所情報を更に含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記伝送手段は、前記ストリームに応じた前記出力用ストリーム基準時刻情報を多重したフレーム基準時刻情報を生成し、前記伝送制御信号に埋め込む手段を有することを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記伝送制御信号に含まれる拡張識別の情報には、前記伝送制御信号内に前記フレーム基準時刻情報が含まれているか否かを示すフラグ（後述する実施形態の一例において、「拡張識別」に該当する）が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム毎に個別の当該基準時刻に関する情報が付与されているか、全ての相対ストリーム番号に対して共通の当該基準時刻に関する情報が付与されているかを示すフラグ（後述する実施形態の一例において、「common_time_indicator」に該当する）を含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、該フラグに後続して、当該基準時刻に関する情報が含まれているか否かを示す後続拡張情報有無フラグ（後述する実施形態の一例において、「extended_payload_indicator」に該当する）を更に含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、当該ストリームに応じて多重される出力用ストリーム基準時刻情報として、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム番号に対応して当該基準時刻に関する情報を伝送するか否かを示す時刻情報伝送フラグ（後述する実施形態の一例において、「time_flag」に該当する）と、該時刻情報伝送フラグが当該基準時刻に関する情報を伝送する旨を示すストリームについてのみ該時刻情報伝送フラグに後続して付加される、所定の日時を基準とした時刻情報（後述する実施形態の一例において、「transmit_ts(transmit_timestamp)」に該当する）からなる基準時刻情報とを含むように構成されていることを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、前記時刻情報伝送フラグに後続して該基準時刻情報と一組にして付加される、送信点及び受信点の間で予め想定される伝送遅延時間を示す基準時刻補正情報（後述する実施形態の一例において、「delta」に該当する）を更に含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、前記時刻情報伝送フラグに後続して該基準時刻情報と一組にして付加される、前記基準時刻情報及び前記基準時刻補正情報を生成する場所（後述する実施形態の一例において、「location」に該当する）を示す基準時刻場所情報を更に含むことを特徴とする。

また、本発明の送信装置において、前記時刻情報伝送フラグ（後述する実施形態の一例において、「time_flag」に該当する）は、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム毎に個別の当該基準時刻に関する情報が付与されている際に、当該相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報が有効であるか否かを示すよう前記時刻情報伝送フラグの最上位ビットから（ｋ＋１）番目のビットで識別するよう構成されている。

また、本発明の送信装置において、前記フレーム基準時刻情報は、最後尾に、前記基準時刻情報に後続する拡張情報を識別するための後続拡張情報識別（後述する実施形態の一例において、「next_extended_payload_indicator」に該当する）を更に含むことを特徴とする。

更に、本発明の受信装置は、本発明の送信装置により送信された前記伝送制御信号を受信する受信装置であって、前記変調波を受信して復調し、前記ストリーム及び前記伝送制御信号を復号する復号手段と、前記伝送制御信号から前記出力用ストリーム基準時刻情報を抽出する基準時刻情報抽出手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の受信装置において、当該抽出した出力用ストリーム基準時刻情報を基に、当該復号したストリームの遅延変動を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする。

本発明によれば、伝送制御情報に拡張領域を有する伝送システムにおいて、コンテンツ提供サービスに関する複数のストリームを伝送する際に、特に可変長パケット等の伝送において発生しうる伝送遅延変動を抑制することが可能となる。

本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置を含む伝送システムの構成例を示す概略図である。 本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図を示す図である。 本発明による一実施形態の送信装置における伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部の詳細ブロック図を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明に係る伝送制御信号に含まれる入力用ストリーム基準時刻情報の構成例を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明に係る伝送制御信号に含まれる入力用ストリーム基準時刻情報のデータフォーマット例を示す図である。 本発明に係る伝送制御信号に含めることが可能なストリーム基準時刻情報の基準時刻場所情報（location）のビット割り当て例を示す図である。 本発明に係る伝送制御信号に含まれる、１６ストリームを多重した場合のフレーム基準時刻情報を示す図である。 本発明による一実施形態の受信装置における伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部の詳細ブロック図を示す図である。 本発明に係る伝送制御信号に含まれる拡張情報のうち拡張領域を１６６４ビット短縮し、拡張識別の左側に基準時刻情報を割り当てたビット割り当て例を示す図である。 従来からのＭＰＥＧ−２システムにおける多重化のブロック図を示す図である。 従来からのＩＰヘッダー情報を圧縮したＩＰヘッダー圧縮方式を示す図である。 従来からの可変長のＴＬＶパケットを示す図である。 従来からの高度衛星放送伝送方式のブロック図を示す図である。 従来からの高度衛星放送伝送方式における伝送制御信号で伝送される伝送制御情報及び拡張情報のビット割当てを示す図である。 本発明による一実施形態の一実施形態の送信装置及び受信装置にて、ＮＴＰ形式を含むＴＬＶパケットをスロットに配置する例を示す図である。 本発明による一実施形態の一実施形態の送信装置及び受信装置にて、ＮＴＰ形式を含むＴＬＶパケットをスロットに配置する例を示す図である。 本発明による一実施形態の一実施形態の送信装置及び受信装置にて、ＴＭＣＣ信号における拡張識別のビット割当て例を示す図である。 本発明による一実施形態の一実施形態の送信装置及び受信装置にて、ＴＭＣＣ信号における拡張情報領域のビット割当て例を示すデータフォーマットを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置を説明する。尚、各図面において、同様な構成要素には同一の参照番号を付して説明する。

〔伝送システム〕
まず、本発明による一実施形態の送信装置及び受信装置を含む伝送システムについて説明する。図１は、本発明に係る伝送システムの構成例を示す概略図である。この伝送システムは、放送局における送信装置１００ａと、受信側の受信装置２００ａ-１，２００a‐２（以下、総括して「受信装置２００ａ」とも称する）と、サービス事業者側のコンテンツ提供装置３００ａ-１，３００a‐２（以下、総括して「コンテンツ提供装置３００ａ」とも称する）とを備える。送信装置１００ａは、インターネット等の有線通信又は無線通信を含むネットワーク１０とは接続されない受信装置２００ａ-１や、当該ネットワーク１０に接続される受信装置２００a‐２に対して、放送伝送路１２を介してサービス事業者が提供するコンテンツを送信するように構成される。受信装置２００ａは、放送伝送路１２を介して送信装置１００ａから送信されたコンテンツを受信するように構成される。

また、送信装置１００ａは、当該ネットワーク１０とは接続されないサービス事業者側のコンテンツ提供装置３００ａ-１から、放送伝送路１１を介して当該サービス事業者が提供するコンテンツを受信し、必要に応じて所定のデータベース（図示せず）に記録する機能を有する。或いは、送信装置１００ａは、当該ネットワーク１０に接続されるサービス事業者側のコンテンツ提供装置３００ａ-２から、放送伝送路１１或いはネットワーク１０を介して当該サービス事業者が提供するコンテンツを受信し、必要に応じて所定のデータベース（図示せず）に記録する機能を有する。

尚、図１は、サービス事業者側及び受信側のそれぞれについて、２つの装置を例示しているが、１つ以上の装置とすることができる。更に、放送局自体がサービス事業者としてコンテンツ提供装置を備えるように構成することもできるし、例えば遠隔地で撮影又は制作されたコンテンツを中継して提供するコンテンツ提供装置を備えるように構成することもできる。

そこで、以下に説明する実施形態では、送信装置１００ａは、１以上のコンテンツ提供装置３００ａから受信したコンテンツに関するストリーム（ＴＳ又はＴＬＶ）を入力し、放送伝送路１２として高度衛星放送伝送方式により受信装置２００ａに送信する例について説明する。

〔送信装置〕
図２は、本発明による一実施形態の送信装置１００ａ及び受信装置２００ａの構成を示すブロック図である。図２を参照するに、本実施形態の送信装置１００ａは、フレーム生成部１１０と、伝送制御情報及び付加情報フレーム生成部１２０ａと、ＢＣＨ符号化部１３０‐１，１３０‐２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１，１４０‐２と、マッピング部１５０‐１，１５０‐２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える。

図１３に示す従来からの送信装置１００と本実施形態の送信装置１００ａとを比較すると、フレーム生成部１１０と、ＢＣＨ符号化部１３０‐１，１３０‐２と、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１，１４０‐２と、マッピング部１５０‐１，１５０‐２と、信号点系列多重部１６０と、直交変調部１７０と、を備える点で同一であるが、伝送制御情報フレーム生成部１２０の代わりに、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａを備える点で相違する。

フレーム生成部１１０、ＢＣＨ符号化部１３０‐１，１３０‐２、ＬＤＰＣ符号化部１４０‐１，１４０‐２、マッピング部１５０‐１，１５０‐２、信号点系列多重部１６０、直交変調部１７０は、図１３に示した従来からの送信装置１００のものと同様に機能することから、ここでは説明を省略し、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａの機能について、以下に説明する。

伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａに入力される信号は、伝送制御情報及びストリームに対応した１以上のストリーム基準時刻情報であり、このストリーム基準時刻情報は、詳細に後述するが、予め定められたデータフォーマットに従って、各ストリームを構成するコンテンツを提供するサービス事業者側から提示される。例えば、コンテンツ提供装置３００ａは、当該送信装置１００ａを介して送信を要望するコンテンツに付随して該コンテンツの送信に関するストリーム基準時刻情報を当該送信装置１００ａに送信する。送信装置１００ａは、コンテンツ及びストリーム基準時刻情報を受信し、必要に応じて所定のデータベース（図示せず）に記録する。そして、送信装置１００ａは、受信装置２００aへの送信に向けて各コンテンツに対応するストリームをフレーム生成部１１０に入力するとともに、対応するストリーム基準時刻情報を伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａに入力する。

伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａの詳細ブロック図を図３に示す。伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａは、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａ、送信装置基準時刻情報発生部１９０ａ、シフトレジスタ２００ａ、及び制御信号生成部２１０ａを備える。

フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力するとともに、送信装置基準時刻情報発生部１９０ａによって生成される送信装置基準時刻情報を入力する。以下、ストリーム基準時刻情報及び送信装置基準時刻情報について詳細に説明する。

フレーム基準時刻情報生成部１８０ａに入力される、１以上のストリーム基準時刻情報は、サービス事業者が指定する情報であり、図４（ａ）, （ｂ）, （ｃ）に示される３つの態様が想定される。図４（ａ）に示す例では、ストリーム基準時刻情報は、基準時刻が生成される場所を示す基準時刻場所情報（location）と、各種ストリーム（ＭＰＥＧ−２ ＴＳ，ＴＬＶ）を生成するコンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）を基準時刻の起点とした、伝送遅延時間（delta）及び基準時刻（transmit_ts）から構成される。１つの基準時刻情報は、８ビットのlocationと、３２ビットのdeltaと、６４ビットのtransmit_tsの、合計１０４ビットから構成される。この図４（ａ）に対応するデータフォーマットであるtimestamp()を図５（ａ）に示す。図５（ａ）において、bslbfは、“bit string, left bit first”の省略表記であり、simsbfは、“signed integer, most significant bit first”の省略表記であり、 uimsbfは、“unsigned integer most significant bit first”の省略表記である。

locationは、基準時刻が生成される場所を示す８ビットから構成される。主に、各種ストリーム（ＭＰＥＧ−２ ＴＳ，ＴＬＶ）を生成するコンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）、ストリームが入力される送信装置１００ａ、またはサイトダイバーシティ用の冗長系アップリンクサイトといった、送信側の基準時刻を生成可能な場所が記載される。尚、この冗長系アップリンクサイトは、降雨によるアップリンクの遮断を回避するために、主局／副局のアップリンク切替可能に運用される場所を示す（例えば、非特許文献３参照）。この場合、受信装置２００ａにおいては、locationを参照することで、伝送遅延時間、基準時刻算出時における、送り側における基準時刻の生成場所を判別することが可能となる。図６にlocationのビット割り当て例を示す。

deltaは、コンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）を基準時刻の起点とし、一般的な受信端末までの、想定する伝送遅延を秒単位で示す。３２ビットの符号付き固定小数点とし、上位１６ビットは整数部を、下位１６ビットは小数点以下を表す。

transmit_tsは、各種ストリーム（ＭＰＥＧ−２ ＴＳ，ＴＬＶ）を生成するコンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）の基準時刻であり、１９００年１月１日０時を基準とした相対時刻を秒単位で示す。上位３２ビットは整数部を、下位３２ビットは小数点以下を表す。上位３２ビットのＭＳＢが０の場合は２０３６年を基準とする。例えば、サービス事業者は、ＮＴＰパケットに含まれる基準時刻を流用し、このtransmit_tsに記載することができる。

尚、図４（ａ）に示す例では、基準時刻場所情報（location）、伝送遅延時間（delta）及び基準時刻（transmit_ts）から構成されるストリーム基準時刻情報をサービス事業者が指定するとして説明したが、サービス事業者が基準時刻場所情報（location）の指定を要望しない場合には、図４（ｂ）に示すように、伝送遅延時間（delta）及び基準時刻（transmit_ts）から構成されるストリーム基準時刻情報とすることや、サービス事業者が基準時刻（transmit_ts）のみの指定を要望する場合には、図４（ｃ）に示すように、基準時刻（transmit_ts）のみから構成されるストリーム基準時刻情報とすることができる。図４（ｂ），図４（ｃ）に対応するデータフォーマットであるtimestamp()は、それぞれ図５（ｂ），図５（ｃ）に示される。

このように、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を予め定められたデータフォーマットで入力する。一方、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、送信装置基準時刻情報発生部１９０ａによって生成される送信装置基準時刻情報を常に入力している。

送信装置基準時刻情報発生部１９０ａは、送信装置１００ａを基準時刻の起点とした伝送遅延時間mod_delta、送信装置１００ａの基準時刻mod_transmit_tsを発生し、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａへ入力する。mod_deltaのフォーマットはdeltaと同一であり、mod_transmit_tsのフォーマットもtransmit_tsと同一である。

したがって、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、図４（ａ）に示される各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力したとき、このストリーム基準時刻情報内のlocationの値を参照し、送信装置１００ａの基準時刻を指定するものである場合（例えば、図６のストリーム基準時刻情報のlocationが、“０００００００１”の場合）、入力されたストリーム基準時刻情報のdelta及びtransmit_tsを、送信装置基準時刻情報発生部１９０ａから入力されたmod_delta及びmod_transmit_tsに差し替え、送信装置１００ａの場所を示すlocation、差し替えられたdelta及びtransmit_tsから構成される出力用のストリーム基準時刻情報を生成する。

また、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、図４（ａ）に示される各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力したとき、このストリーム基準時刻情報内のlocationの値を参照し、コンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）の基準時刻を指定するものである場合、入力されたストリーム基準時刻情報のdelta及びtransmit_tsをそのまま用い、当該場所を示すlocation、当該そのまま用いるdelta及びtransmit_tsから構成される出力用のストリーム基準時刻情報を生成する。

また、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、図４（ａ）に示される各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力したとき、このストリーム基準時刻情報内のlocationの値を参照し、コンテンツ提供装置３００ａ（例えば、エンコーダー）や送信装置１００ａ以外の基準時刻を指定するものである場合、入力されたストリーム基準時刻情報のdelta及びtransmit_tsを、そのlocationの値に従う場所で基準とする値に差し替え、当該location、差し替えられたdelta及びtransmit_tsから構成される出力用のストリーム基準時刻情報を生成する。

或いは、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、図４（ｂ）に示される各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力したとき、入力されたストリーム基準時刻情報のdelta及びtransmit_tsをそのまま用いて、出力用のストリーム基準時刻情報を生成するか、又は送信装置基準時刻情報発生部１９０ａから入力されたmod_delta及びmod_transmit_tsに差し替えられたdelta及びtransmit_tsから構成される出力用のストリーム基準時刻情報を生成する。mod_delta及びmod_transmit_tsに差し替えるか否かは、予めサービス事業者によって指定させ、この指定に応じてフレーム基準時刻情報生成部１８０ａは動作する。

或いは、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、図４（ｃ）に示される各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報を入力したとき、入力されたストリーム基準時刻情報のtransmit_tsをそのまま用いて、transmit_tsから構成される出力用のフレーム基準時刻情報を生成するか、又は送信装置基準時刻情報発生部１９０ａから入力されたmod_transmit_tsに差し替えられたtransmit_tsから構成される出力用のフレーム基準時刻情報を生成する。mod_transmit_tsに差し替えるか否かは、予めサービス事業者によって指定させ、この指定に応じてフレーム基準時刻情報生成部１８０ａは動作する。

或いは、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、各ストリームに対応する１以上のストリーム基準時刻情報が指定されていないとき、図４（ａ）〜図４（ｃ）のいずれかに従うデータフォーマットで、送信装置基準時刻情報発生部１９０ａから入力された基準時刻に基づいた出力用のフレーム基準時刻情報を生成する。

最終的に、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａは、生成した１以上の出力用のストリーム基準時刻情報を多重することによりフレーム基準時刻情報を生成し、シフトレジスタ２００ａに出力する。このフレーム基準時刻情報の一例として、１６ストリーム分の出力用のストリーム基準時刻情報を多重した際のフレーム基準時刻情報の例を図７に示す。図４（ａ）のデータフォーマットの構成とする場合、フレーム基準時刻情報は１０４×１６＝１６６４ビットが必要となるが、伝送制御信号における拡張情報内の拡張領域は３５９８ビットが利用可能であることから、十分に収容可能である。尚、ストリーム基準時刻情報について他のコンテンツのストリーム用のものを流用するなど、ストリーム毎にストリーム基準時刻情報を送信しない旨がサービス事業者によって指定されているときは、必ずしもストリーム毎のストリーム基準時刻情報が存在しない場合もあることに留意する。

特に、図４（ａ）に示すデータフォーマットであれば、サービス事業者（例えば、放送事業者などのエンコーダー発生元）が、ストリーム基準時刻情報から、送信装置ストリーム基準時刻情報への差し替えを希望する場合は、locationを用いて指定することで、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａにおいて基準時刻の差し替えを行うことが可能となる。

そして、フレーム基準時刻情報生成部１８０ａから出力されるフレーム基準時刻情報は、シフトレジスタ２００ａの拡張領域に入力される。このとき、シフトレジスタ２００ａの拡張識別は、“００００００００００００００００”以外の値に設定される。また、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部１２０ａに入力される伝送制御情報は、図１４に示すビット配分のうち、先頭から送受信制御情報までの５８０８ビットに相当し、シフトレジスタ２００ａに入力される。シフトレジスタ２００ａの出力信号は、図１４に示す伝送制御信号を構成し、ＢＣＨ符号化部１３０‐２へ出力される。

制御信号生成部２１０ａは、伝送制御情報を必要に応じて外部に出力する（図２参照）。

以上のように、送信装置１００ａは、各種伝送路で使用する伝送路符号化方式における伝送制御信号の拡張領域を用いて、伝送遅延変動を抑制することが可能とするために、伝送するストリームの時刻に関する基準信号になり得るストリーム基準時刻情報を伝送する手段が設けられる。そして、伝送制御信号の拡張領域を用いることで、ＴＳ及びＴＬＶの多重層よりも低次の物理層において、当該ストリーム基準時刻情報を低遅延で伝送することができる。また、ＮＴＰパケットに含まれる基準時刻をも利用可能に当該ストリーム基準時刻情報を構成し、且つ適宜、基準とする時刻を送信装置で切り替え可能に構成しているため、当該伝送するストリームの時刻に関する基準信号を、各サービス事業者の要望に応じて効率的に切り替え可能に伝送できるようになる。

〔受信装置〕
次に、図２を参照して、本実施形態の受信装置２００ａについて説明する。本実施形態の受信装置２００ａは、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０‐１及び２３０‐２と、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１及び２４０‐２と、ＢＣＨ復号部２５０‐１及び２５０‐２と、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部２６０ａと、フレーム分離部２７０と、を備える。

従来からの受信装置２００と本実施形態の受信装置２００ａとを比較すると、直交復調部２１０と、信号点系列分離部２２０と、ＬＬＲ計算部２３０‐１及び２３０‐２と、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１及び２４０‐２と、ＢＣＨ復号部２５０‐１及び２５０‐２と、フレーム分離部２７０と、を備える点で同一であるが、伝送制御情報分離部２６０の代わりに、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部２６０ａを備える点で相違する。

直交復調部２１０、信号点系列２２０、ＬＬＲ計算部２３０‐１及び２３０‐２、ＬＤＰＣ復号部２４０‐１及び２４０‐２、ＢＣＨ復号部２５０‐１及び２５０‐２、及びフレーム分離部２７０は、図１３に示した従来からの受信装置２００のものと同様に機能するから、ここでは説明を省略し、伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部２６０ａの機能について、以下に説明する。

伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部２６０ａの詳細ブロック図を図８に示す。伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部２６０ａは、シフトレジスタ２６１ａと、制御信号生成部２６２ａと、フレーム基準時刻情報分離部２６３ａとを備える。

シフトレジスタ２６１ａは、ＢＣＨ復号部２５０‐２から出力されるＢＣＨ復号系列を入力し、蓄積することで図７に示す構成の伝送制御信号を得る。

制御信号生成部２６２ａは、シフトレジスタ２６１ａから得られる各種の制御信号に用いる伝送制御情報を抽出し、必要に応じて外部に出力する（図２参照）。

また、フレーム基準時刻情報は拡張領域を使って定期的に受信されるため、フレーム基準時刻情報分離部２６３ａは、シフトレジスタ２６１ａの拡張領域に蓄積されるビットを抽出し、図７に示すフレーム基準時刻情報の構成に従い、例えば図４（ａ）に示すデータフォーマットであれば、各ストリームに応じたlocation、delta及び transmit_tsをストリーム基準時刻情報として分離して外部に出力する。出力されるストリーム基準時刻情報は、フレーム分離部２７０から出力されるストリーム（ＭＰＥＧ−２、ＴＬＶ）のデコーダー（図示せず）に入力され、遅延補正の基準信号として用いることができるようになる。また、例えば図４（ａ）に示すデータフォーマットであれば、このようなデコーダーは、locationを参照することで、伝送遅延時間、基準時刻算出時における、送り側における基準時刻の生成場所を判別することが可能となる。したがって、受信装置２００ａを、このような遅延補正を可能とするデコーダーを備えるように構成することができる。

次に、本発明の効果に関して説明するに、高度衛星放送伝送放送方式の伝送パラメータを元に、基準時刻情報の周期時間を算出する。高度衛星放送伝送方式は、シンボルレートＳｒ＝３２．５９４１Ｍｂａｕｄ時では、変調フレームは９２９６×１２０シンボルであり、１変調フレームの伝送時間Ｔs＝１／（３２．５９４１×１０^６）×９２９６×１２０＝３４．２２４５９８ｍｓｅｃである。シンボルレートは一定であることから、伝送制御情報に含まれるストリーム基準時刻情報は、３４．２２４５９８ｍｓｅｃ置きに１回の頻度で定期的に伝送される。ＴＬＶパケットはパケット長が不定長であることから、出力がバースト的な不等間隔となり、伝送遅延変動の要因となるが、本発明による送信装置及び受信装置を用いることで、常に、３４．２２４５９８ｍｓｅｃ間隔で、例えば図４（ａ）に示すデータフォーマットであれば、等間隔に出力されるlocation、delta及び transmit_tsを、低次の物理層から取得することが可能となり、不等間隔であったＴＬＶパケットの時間間隔を、等間隔のlocation、delta及び transmit_tsを参照することで等間隔に補正し、伝送遅延変動を抑制することが可能となる。よって、本発明による送信装置及び受信装置を用いることで、特にＴＬＶなどの可変長パケット等の伝送において発生しうる伝送遅延変動を小さくすることが可能となり、より安定した伝送が期待できる。

上述の実施例については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変形及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、上述の実施例では、本発明を高度衛星放送伝送方式に適用した例を示したが、本発明は、伝送制御信号を備えた伝送方式であれば適用することができ、例えば日本のＢＳデジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ-Ｓ、地上デジタル放送の放送方式であるＩＳＤＢ-Ｔ、欧州の放送方式であるＤＶＢ-Ｓ２やＤＶＢ-Ｔ２にも適用可能である。ただし、伝送方式によって、伝送制御信号に確保可能な拡張領域の大きさが異なるため、適用するシステムごとに数値的な調整が必要である。例えば、図４、図５、図６及び図７の各ビット割り当てを必要最低限に抑え、情報量を縮減することも可能である。また、本実施形態の例では、伝送制御信号の拡張領域を用いたが、拡張領域以外の領域に、基準時刻情報用のビット割り当てを割り当てることも可能である。一例として、拡張情報のうち拡張領域を１７２８ビット短縮した伝送制御信号のフォーマットとし、拡張識別の左側（上位側）にストリーム基準時刻情報を割り当てたビット割り当て例を図９に示す。

（主信号におけるＮＴＰによるＵＴＣの提供）
また、図１５〜図１８を参照して、主信号及びＴＭＣＣ信号を利用してＵＴＣを伝送する例について説明する。ここで、ＮＴＰ形式のＩＰパケットは、IETF RFC 5905 “Network Time Protocol Version 4: Protocol and Algorithms Specification”に規定されている。

主信号フレームを利用してＵＴＣを伝送する例として、ＵＴＣが記載されたＮＴＰ形式を含むＴＬＶパケットをスロットに配置する例を、図１５及び図１６に示している。ＮＴＰ形式を含むＩＰパケットは、遅延変動を抑えて伝送する必要があるため、ＮＴＰ形式を含むＩＰパケットのＩＰヘッダ圧縮は行わないようにする。さらに、ＮＴＰ形式を含むＩＰパケットを格納するＴＬＶパケットは、ＴＬＶストリームＩＤごとに割り当てられたスロットのうち、最初のスロットの先頭に配置するのが好適である。このようにＴＬＶパケットを配置することで、ＮＴＰ形式を含むＩＰパケットの遅延変動を抑えることが可能となる。しかしながら、この形式の場合、ＮＴＰパケットをスロットに割り当てる都合上、主信号で利用可能なデータ領域が減少する問題が生じる。

そこで、主信号で利用可能なデータ領域を損なわず、ＵＴＣを伝送可能な実施例として、ＴＭＣＣ信号を利用してＵＴＣを伝送する例について説明する。本実施例に相当する、ＴＭＣＣ信号における拡張識別のビット割当て例を図１７に示すとともに、代表して図５（ｂ）のデータ構造を１以上用いた場合の拡張情報領域の構成を図１８に示す。尚、図１８に示すtransmit_timestampは、図５（ｂ）に示すtransmit_tsに対応する。

図１８に示す例において、本発明に係る時刻情報領域に関する記述の意味は以下のとおりである。

TMCC_Time_Information()（時刻情報領域）：時刻情報の格納領域を示す。全てのreservedのビットは‘１’とする。

common_time_indicator（共通時刻情報フラグ）：相対ストリーム毎に個別の時刻情報を付与する場合、本フラグを０とし、全ての相対ストリーム番号において共通の時刻情報を付与する場合、本フラグを１とする。common_time_indicatorが０の場合、後続のdeltaフィールドとtransit timestampフィールドを１６回伝送する。一方、common_time_indicatorが１の場合、後続のdeltaフィールドとtransit timestampフィールドを１回伝送する。

extended_payload_indicator（後続拡張情報有無フラグ）：TMCC_Time_Information()に後続する拡張領域において、拡張情報の有無を判別するフラグである。本フラグが０の場合、TMCC_Time_Information()に後続する全ての拡張領域をreserved（未定義）とする。一方、本フラグが１の場合、後述するnext_extended_payload_indicatorフィールドに従う。

time_flag（時刻情報伝送フラグ）：common_time_indicatorが０であり、相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報が有効の場合、このフィールドの最上位ビット（ＭＳＢ）から（ｋ＋１）番目のビットを‘１’とする。相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報が無効の場合、このフィールドのＭＳＢから（ｋ＋１）番目のビットを‘０’とし、該当するdeltaフィールド及びtrasmit_timestampフィールドは任意の値とする。

delta（伝送遅延）：ＴＭＣＣ信号を作成する送信サーバから一般的な端末までの、想定する伝送遅延を秒単位で示す。３２ビットの符号付き固定小数点とし、上位１６ビットは整数部を、下位１６ビットは小数点以下を表す。このフィールドが0x00000000のときは、本フィールドが無効であることを意味する。

transmit_timestamp（送信タイムスタンプ）：当該ＴＭＣＣ信号が送信サーバを出発する時刻（基準時刻）をＮＴＰタイムスタンプ長形式で記述する。具体的には、１９００年１月１日０時を基準とした相対時刻を秒単位で示す。上位３２ビットは整数部を、下位３２ビットは小数点以下を表す。上位３２ビットのＭＳＢが０のときは２０３６年を基準とする。

next_extended_payload_indicator（後続拡張情報識別）：TMCC_Time_Information()に後続する拡張情報を識別するための拡張識別を示す。この割当ては図１７に従う。

尚、図１７及び図１８に示されるパラメータの具体的な値、及びＴＭＣＣ信号内の情報における変更指示の加算等については、別途運用規定で定めるようにする。

即ち、図１８において、time flag（１６ビット）は、時刻情報伝送フラグであり、相対ストリーム番号として０〜１５の１６個のストリームの各々に対応するビット数とし、相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報を伝送するとき、拡張領域（３５９８ビット）のＭＳＢから（ｋ＋１）番目のビットを‘１’とする。相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報を伝送しないときは、拡張情報領域のＭＳＢから（ｋ＋１）番目のビットを‘０’とする。time flag（時刻情報伝送フラグ）で、時刻情報を伝送することが示されたストリームの時刻情報についてのみ、後続のdeltaフィールドとtransmit_tsフィールド（即ち、図１８に示すtransmit_timestampフィールド）の組み合わせで時刻情報を伝送する。そして、図１８において、for(i=0; i<N; i++) {}は、時刻情報を伝送することが示されたＮ個のストリームの個々について、順番に、deltaフィールドとtransmit_tsフィールドを一組とする時刻情報を伝送することを示している。図１８の構成を用いることで、任意の１６相対ストリーム毎に、delta及びtransmit ts（transmit_timestamp）を効率よく伝送することが可能となる。また、next_extended_payload_indicatorを最後尾に配置することで、後続する拡張情報に関して、図１７の構造に従い、データの有無やデータ内容を把握することが可能となる。

従って、本発明は、上述の実施形態の例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、デジタルデータの送信装置及び受信装置において、基準時刻情報の定期的な伝送を実現することで、ＴＬＶなどの可変長パケット等の伝送において発生しうる伝送遅延変動を小さくすることが可能となり、ＴＬＶなどの可変長パケット等を伝達する用途に有用である。

１００，１００ａ 送信装置
１１０ フレーム生成部
１２０ 伝送制御情報フレーム生成部
１２０ａ 伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム生成部
１８０ａ フレーム基準時刻情報生成部
１９０ａ 送信装置基準時刻情報発生部
２００ａ シフトレジスタ
２１０ａ 制御信号生成部
１３０‐１，１３０‐２ ＢＣＨ符号化部
１４０‐１，１４０‐２ ＬＤＰＣ符号化部
１５０‐１，１５０‐２ 変調マッピング部
１６０ 信号点系列多重部
１７０ 直交変調部
２００，２００ａ，２００ａ‐１, ２００ａ‐２ 受信装置
２１０ 直交復調部
２２０ 信号点系列分離部
２３０‐１，２３０‐２ ＬＬＲ計算部
２４０‐１，２４０‐２ ＬＤＰＣ復号部
２５０‐１，２５０‐２ ＢＣＨ復号部
２６０ 伝送制御情報分離部
２６０ａ 伝送制御情報及び基準時刻情報フレーム分離部
２６１ａ シフトレジスタ
２６２ａ 制御信号生成部
２６３ａ フレーム基準時刻情報分離部
２７０ フレーム分離部
３００ａ‐１, ３００ａ‐２ コンテンツ提供装置

Claims (18)

1. 伝送制御信号を多重伝送することで伝送制御を行うデジタルデータの送信装置であって、
   固定長データ及び可変長データを伝送可能なストリームを入力し、所定の符号化・変調処理を施して変調波を生成する変調波生成手段と、
   前記ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報を用いて出力用ストリーム基準時刻情報を生成し前記伝送制御信号に埋め込み、所定の符号化・変調処理を施し前記変調波に多重して伝送する伝送手段と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記伝送手段は、当該入力されるストリームに予め関連付けられた基準時刻に関する情報を入力用ストリーム基準時刻情報として入力し、該入力用ストリーム基準時刻情報を前記出力用ストリーム基準時刻情報として前記伝送制御信号に埋め込む手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
3. 前記伝送手段は、
   当該送信装置における基準時刻に関する情報を送信装置基準時刻情報として生成する送信装置基準時刻情報発生手段と、
   前記入力用ストリーム基準時刻情報に含まれる基準時刻に関する情報を前記送信装置基準時刻情報に差し替えて前記出力用ストリーム基準時刻情報を生成する基準時刻情報生成手段と、
   を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の送信装置。
4. 前記基準時刻情報生成手段は、前記入力用ストリーム基準時刻情報に含まれる基準時刻に関する情報を基に、前記送信装置基準時刻情報に差し替えるか否かを判別して前記出力用ストリーム基準時刻情報を生成する手段を有することを特徴とする、請求項３に記載の送信装置。
5. 前記出力用ストリーム基準時刻情報は、前記ストリームに関連付ける基準時刻に関する情報として、所定の日時を基準とした時刻情報からなる基準時刻情報を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の送信装置。
6. 前記出力用ストリーム基準時刻情報は、送信点及び受信点の間で予め想定される伝送遅延時間を示す基準時刻補正情報を更に含むことを特徴とする、請求項５に記載の送信装置。
7. 前記出力用ストリーム基準時刻情報は、前記基準時刻情報及び前記基準時刻補正情報を生成する場所を示す基準時刻場所情報を更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の送信装置。
8. 前記伝送手段は、前記ストリームに応じた前記出力用ストリーム基準時刻情報を多重したフレーム基準時刻情報を生成し、前記伝送制御信号に埋め込む手段を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の送信装置。
9. 前記伝送制御信号に含まれる拡張識別の情報には、前記伝送制御信号内に前記フレーム基準時刻情報が含まれているか否かを示すフラグが設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の送信装置。
10. 前記フレーム基準時刻情報は、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム毎に個別の当該基準時刻に関する情報が付与されているか、全ての相対ストリーム番号に対して共通の当該基準時刻に関する情報が付与されているかを示すフラグを含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の送信装置。
11. 前記フレーム基準時刻情報は、該フラグに後続して、当該基準時刻に関する情報が含まれているか否かを示す後続拡張情報有無フラグを更に含むことを特徴とする、請求項１０に記載の送信装置。
12. 前記フレーム基準時刻情報は、当該ストリームに応じて多重される出力用ストリーム基準時刻情報として、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム番号に対応して当該基準時刻に関する情報を伝送するか否かを示す時刻情報伝送フラグと、該時刻情報伝送フラグが当該基準時刻に関する情報を伝送する旨を示すストリームについてのみ該時刻情報伝送フラグに後続して付加される、所定の日時を基準とした時刻情報からなる基準時刻情報とを含むように構成されていることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載の送信装置。
13. 前記フレーム基準時刻情報は、前記時刻情報伝送フラグに後続して該基準時刻情報と一組にして付加される、送信点及び受信点の間で予め想定される伝送遅延時間を示す基準時刻補正情報を更に含むことを特徴とする、請求項１２に記載の送信装置。
14. 前記フレーム基準時刻情報は、前記時刻情報伝送フラグに後続して該基準時刻情報と一組にして付加される、前記基準時刻情報及び前記基準時刻補正情報を生成する場所を示す基準時刻場所情報を更に含むことを特徴とする、請求項１３に記載の送信装置。
15. 前記時刻情報伝送フラグは、多重される個々のストリームを識別するための相対ストリーム毎に個別の当該基準時刻に関する情報が付与されている際に、当該相対ストリーム番号がｋのストリームの時刻情報が有効であるか否かを示すよう前記時刻情報伝送フラグの最上位ビットから（ｋ＋１）番目のビットで識別するよう構成されている、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の送信装置。
16. 前記フレーム基準時刻情報は、最後尾に、前記基準時刻情報に後続する拡張情報を識別するための後続拡張情報識別を更に含むことを特徴とする、請求項１４に記載の送信装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の送信装置により送信された前記伝送制御信号を受信する受信装置であって、
    前記変調波を受信して復調し、前記ストリーム及び前記伝送制御信号を復号する復号手段と、
    前記伝送制御信号から前記出力用ストリーム基準時刻情報を抽出する基準時刻情報抽出手段と、
    を備えることを特徴とする受信装置。
18. 当該抽出した出力用ストリーム基準時刻情報を基に、当該復号したストリームの遅延変動を補正する補正手段を更に備えることを特徴とする、請求項１７に記載の受信装置。