JP2018014618A

JP2018014618A - 送信装置、受信装置、放送システム及びプログラム

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Publication number: JP2018014618A
Application number: JP2016143063A
Authority: JP
Inventors: 大輔生田; Daisuke Ikuta; 弘隆若林; Hirotaka Wakabayashi
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2036-07-21
Also published as: JP6765246B2

Abstract

【課題】ベストエフォート回線を用いてＴＳ信号の伝送のバックアップを適切に行うこと。【解決手段】本発明に係る送信装置１０は、ＴＳ信号に含まれるメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている再エンコード部１３と、再エンコード処理が施された映像パケット及び音声パケットと、ＴＳ信号に含まれる映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている再多重部１５と、新たなＴＳ信号をパケット化するように構成されている変換部１７とを具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置、受信装置、放送システム及びプログラムに関する。

一般的に、ＴＶプログラムを構成するＴＳ（ＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｔｒｅａｍ）信号は、任意のビットレートで伝送されているが、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワーク等によって、かかるＴＳ信号の伝送のバックアップを行う場合には、ＴＳ信号に対するパケット変換処理や誤り訂正符号化処理等を行うため、任意のビットレート以上の伝送帯域が必要になる。

しかしながら、ＩＰネットワークとしてベストエフォート回線（例えば、公衆網）を利用する場合には、スループットが変動するため、伝送帯域を安定して確保することが困難な場合が多く、かかるベストエフォート回線を安定してバックアップ回線として利用することが難しいという問題点があった。

かかる問題点を解決するために、ＩＰネットワーク等におけるビットレートを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、送信装置が、ＴＳ信号に含まれているヌル（Ｎｕｌｌ）パケットを削除してＩＰネットワークを介して伝送し、受信装置が、ヌルパケットを付加することで任意のビットレートのＴＳ信号を復調する技術が知られている。

特開２００８-２３６３９９号公報

しかしながら、上述の技術では、送信装置によって送信されるＴＳ信号を圧縮することができる容量が一部に限られており、ベストエフォート回線を用いてＴＳ信号の伝送のバックアップを適切に行うことができないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ベストエフォート回線を用いてＴＳ信号の伝送のバックアップを適切に行うことができる送信装置、受信装置、放送システム及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、送信装置であって、ＴＳ信号に含まれるメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている再エンコード部と、前記再エンコード処理が施された前記映像パケット及び音声パケットと、前記ＴＳ信号に含まれる前記映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている再多重部と、前記新たなＴＳ信号をパケット化するように構成されている変換部とを具備することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、送信装置によって回線を介して送信されたパケットを受信するように構成されている受信装置であって、前記パケットから、所定レートのＴＳ信号を取得するように構成されている変換部と、前記送信装置において前記所定レートを算出するために前記回線のスループットを算出して前記送信装置に対して送信するように構成されている制御部とを具備することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、送信装置及び受信装置を具備する放送システムであって、前記送信装置は、ＴＳ信号に含まれるメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている再エンコード部と、前記再エンコード処理が施された前記映像パケット及び音声パケットと、前記ＴＳ信号に含まれる前記映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている再多重部と、前記新たなＴＳ信号をパケット化するように構成されている変換部とを具備しており、前記受信装置は、前記パケットから、前記所定レートのＴＳ信号を取得するように構成されている変換部を具備することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、コンピュータを、上述の送信装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、コンピュータを、上述の受信装置として機能させるためのプログラムであることを要旨とする。

本発明によれば、ベストエフォート回線を用いてＴＳ信号の伝送のバックアップを適切に行うことができる送信装置、受信装置、放送システム及びプログラムを提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係る放送システム１の構成図の一例である。図２は、第１の実施形態に係る送信装置１０の再エンコード部の機能ブロック図の一例である。図３は、第１の実施形態に係る送信装置１０内部におけるＴＳ信号を構成するパケットの一例である。図４は、第１の実施形態に係る送信装置１０の動作を示すフローチャートの一例である。図５は、第１の実施形態に係る受信装置３０の動作を示すフローチャートの一例である。図６は、変更例１に係る送信装置１０内部におけるＴＳ信号を構成するパケットの一例である。

（第１の実施形態）
以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る放送システム１について説明する。

本実施形態に係る放送システム１は、図１に示すように、送信装置１０と、受信装置３０とを具備している。ここで、本実施形態に係る放送システム１において、送信装置１０は、バックアップ回線として、ＩＰ回線網を用いて、受信装置３０に対してＴＳ信号を送信するように構成されていてもよい。

図１に示すように、本実施形態に係る送信装置１０は、同期検出部１１と、分配部１２と、再エンコード部１３と、遅延部１４と、再多重部１５と、制御部１６と、変換部１７とを具備している。

同期検出部１１は、入力された基準信号（１０ＭＨｚ及び１ＰＰＳ（ＰｕｌｓｅＰｅｒＳｅｃｏｎｄ））に基づいて、入力信号から、安定したＴＳ信号を生成するように構成されている。ここで、入力信号は、ＴＳ３信号（ＴＳ信号、Ｃｌｏｃｋ及びＦｓｙｎｃ信号）であってもよいし、ＴＳ信号のみであってもよい。

分配部１２は、同期検出部１１からのＴＳ信号を、遅延部１４（ルートＡ）及び再エンコード部１３（ルートＢ）に分配するように構成されている。

再エンコード部１３は、予め指定されたメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている。

例えば、図２（ａ）に示すように、再エンコード部１３は、デコード部１３Ａと、デスクランブラー部１３Ｂと、スクランブラー部１３Ｃとによって構成されていてもよい。かかる場合、分配部１２によって分配されたＴＳ信号は、デコード部１３Ａ及びデスクランブラー部１３ＢによってＨＤ-ＳＤＩ信号等にデコードされた後、エンコーダー部１３Ｃによって再エンコード処理が施されるように構成されている。

或いは、図２（ｂ）に示すように、再エンコード部１３は、トランスコーダー１３Ｄによって構成されていてもよい。

具体的には、図３に示すように、再エンコード部１３は、分配部１２によって分配されたＴＳ信号（図３の「信号Ａ」）内のメインチャネル（図３の「ＤＧメイン」）の映像パケット及び音声パケットのみ（図３の「映像」「音声１」「音声２」）に対して所定レートで再エンコード処理を施すことによって、映像パケット及び音声パケットのみ（図３の「映像」「音声１」「音声２」）からなるＴＳ信号（図３の「信号Ｂ」）を生成するように構成されている。

ここで、メインチャネルの映像パケット及び音声パケットのＰＩＤ（ＰａｃｋｅｔＩＤ，パケット識別情報）は、再エンコード処理が施される前後で同じとなるように構成されていてもよい。

具体的には、図３に示すように、再エンコード処理が施される前の信号Ａにおける映像パケット（図３の「映像」）のＰＩＤ及び再エンコード処理が施された後の信号Ｂにおける映像パケット（図３の「映像」）のＰＩＤは、共に「０ｘ０１１０」である。

また、図３に示すように、再エンコード処理が施される前の信号Ａにおける音声パケット（図３の「音声１」）のＰＩＤ及び再エンコード処理が施された後の信号Ｂにおける音声パケット（図３の「音声１」）のＰＩＤは、共に「０ｘ０１１０」である。

さらに、図３に示すように、再エンコード処理が施される前の信号Ａにおける音声パケット（図３の「音声２」）のＰＩＤ及び再エンコード処理が施された後の信号Ｂにおける音声パケット（図３の「音声２」）のＰＩＤは、共に「０ｘ０１１１」である。

かかる構成によれば、再多重部１５において、ルートＡを経由して送信された映像パケット及び音声パケットと、ルートＢを経由して送信された映像パケット及び音声パケットとを容易に認識することができる。

遅延部１４は、再エンコード処理に要する時間（すなわち、再エンコード部１３による処理時間）に基づいて、上述のメインチャネルの映像パケット及び音声パケット以外のパケット（すなわち、信号Ａに含まれるパケット）を遅延させた上で再多重部１５に送信するように構成されている。

例えば、遅延部１４は、再エンコード処理に要する時間（すなわち、再エンコード部１３による処理時間）に対応する時間だけ、上述のメインチャネルの映像パケット及び音声パケット以外のパケット（すなわち、信号Ａに含まれるパケット）を遅延させた上で再多重部１５に送信するように構成されている。

かかる構成によれば、再多重部１５において、ルートＡを経由して送信された信号ＡとルートＢを経由して送信された信号Ｂとを正確に再多重することができる。

再多重部１５は、再エンコード処理が施された映像パケット及び音声パケットと、ＴＳ信号に含まれる映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている。

具体的には、図３に示すように、再多重部１５は、再エンコード部１３から受信した信号Ｂ（図３の「映像」、「音声１」、「音声２」を含む）と遅延部１４から受信した信号Ａとを再多重することによって、すなわち、遅延部１４から受信した信号Ａの「映像」、「音声１」、「音声２」を、再エンコード部１３から受信した信号Ｂに含まれる「映像」、「音声１」、「音声２」に差し替えることによって、新たなＴＳ信号である信号Ｃを生成するように構成されている。

なお、再多重部１５は、図３に示すように、再エンコード処理が施されることによって映像パケット及び音声パケットが削減された分に対応する量のヌルパケットを増加させるように構成されている。

制御部１６は、再エンコード部１３、遅延部１４、再多重部１５及び変換部１７を制御するように構成されている。

例えば、制御部１６は、上述の所定レートを決定して再エンコード部１３に通知するように構成されている。ここで、制御部１６は、パケット化されたＴＳ信号を送信するための回線（本実施形態では、ＩＰ回線網）のスループットに応じて、かかる所定レートを変更するように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、送信装置１０から受信装置３０に対して送信されるＴＳ信号の伝送エラーを低減することができる。

変換部１７は、再多重部１５からの新たなＴＳ信号からヌルパケットを削除した後、パケット化し、ＵＤＰ等で受信装置３０によって指定されているＩＰアドレス宛てに送信するように構成されている。

なお、再エンコード部１３は、パケット化されたＴＳ信号を送信するための回線（本実施形態では、ＩＰ回線網）が安定していると判断された場合（すなわち、かかる回線のスループットに余裕がある場合）には、上述のメインチャネルの映像パケット及び音声パケットに対して再エンコード処理を施さないように構成されていてもよい。

例えば、再エンコード部１３は、かかる回線のスループットが所定閾値を上回っている場合には、スルーモード運用が適用され、上述のメインチャネルの映像パケット及び音声パケットに対して再エンコード処理を施さないように構成されていてもよい。

かかるスルーモードが適用されている場合、遅延部１４は、上述のメインチャネルの映像パケット及び音声パケット以外のパケット（すなわち、信号Ａに含まれるパケット）を遅延させず、再多重部１５は、遅延部１４からの信号Ａをそのまま出力するように構成されている。

かかる構成によれば、送信装置１０から受信装置３０に対して、高品質且つ低遅延のＴＳ信号を送信することができる。

また、図１に示すように、本実施形態に係る受信装置３０は、変換部３１と、同期部３２と、制御部３３とを具備している。

変換部３１は、送信装置１０によってＩＰ回線網を介して送信されたパケットから、所定レートのＴＳ信号を取得するように構成されている。具体的には、変換部３１は、所定のＩＰアドレスのパケットをＴＳ信号に変換した後、ヌルパケットを追加し、所定レートのＴＳ信号を生成するように構成されている。

同期部３２は、入力された基準信号（１０ＭＨｚ及び１ＰＰＳ）やＴＳ信号のＦｂｉｔ等を参照して、送信装置１０に入力されたＴＳ信号（或いは、ＴＳ３信号）を再生するように構成されている。

制御部３３は、変換部３１を制御するように構成されている。例えば、制御部３３は、変換部３１に対して、上述のＩＰアドレスを指定するように構成されている。

また、制御部３３は、送信装置１０の制御部１６において所定レートを算出するために回線（本実施形態では、ＩＰ回線網）のスループットを算出して送信装置１０に対して送信部（図示せず）を介して送信するように構成されていてもよい。

図４に、本実施形態に係る送信装置１０の動作の一例について説明するためのフローチャートについて示す。

図４に示すように、ステップＳ１０１において、送信装置１０は、入力された基準信号に基づいて、同期検出を行い、入力信号から安定したＴＳ信号を生成する。

ステップＳ１０２において、送信装置１０は、遅延部１４（ルートＡ）及び再エンコード部１３（ルートＢ）にＴＳ信号を分配する。

ステップＳ１０３において、送信装置１０は、ルートＡにおける信号Ａにおいて、再エンコード処理に要する時間に基づいて、信号Ａに含まれるパケットを遅延させる。

ステップＳ１０４において、送信装置１０は、ルートＢにおける信号Ｂにおいて、予め指定されたメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施す。

ステップＳ１０５において、送信装置１０は、再エンコード処理が施された映像パケット及び音声パケットと、ＴＳ信号に含まれる映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを用いた再多重処理を施すことによって新たなＴＳ信号を生成する。

送信装置１０は、ステップＳ１０６において、再多重処理が施された新たなＴＳ信号に対して変換処理を施し、すなわち、再多重処理が施された新たなＴＳ信号からヌルパケットを削除した後、パケット化し、ステップＳ１０７において、ＵＤＰ等で受信装置３０によって指定されているＩＰアドレス宛てに送信する。

図５に、本実施形態に係る受信装置３０の動作の一例について説明するためのフローチャートについて示す。

図５に示すように、ステップＳ２０１において、受信装置３０は、所定のＩＰアドレスのパケットをＴＳ信号に変換した後（すなわち、変換処理を施した後）、ヌルパケットを追加し、所定レートのＴＳ信号を生成する。

ステップＳ２０２において、受信装置３０は、入力された基準信号やＴＳ信号のＦｂｉｔ等を参照して、送信装置１０に入力されたＴＳ信号（或いは、ＴＳ３信号）を再生する。

本実施形態に係る放送システム１によれば、ベストエフォート回線（例えば、ＩＰ回線網）を用いてＴＳ信号の伝送のバックアップを適切に行うことができる。

（変更例１）
以下、図６を参照して、変更例１に係る放送システム１について、上述の第１の実施形態に係る放送システム１との相違点に着目して説明する。

図６に示すように、本変更例に係る放送システム１において、信号Ａにサブチャネル（図３の「ＤＧサブ１」）が含まれている場合、再多重部１５は、かかるサブチャネルを削除するように構成されていてもよい。

かかる構成によれば、ＴＳ信号の伝送のバックアップにおけるデータ量を削減することができる。

（その他の実施形態）
上述のように、本発明について、上述した実施形態によって説明したが、かかる実施形態における開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。かかる開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

また、上述の実施形態では特に触れていないが、上述の送信装置１０及び受信装置３０によって行われる各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、かかるプログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることが可能である。ここで、かかるプログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ-ＲＯＭやＤＶＤ-ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

或いは、上述の送信装置１０及び受信装置３０内の少なくとも一部の機能を実現するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。

１…放送システム
１０…送信装置
１１…同期検出部
１２…分配部
１３…再エンコード部
１４…遅延部
１５…再多重部
１６…制御部
１７…変換部
３０…受信装置
３１…変換部
３２…同期部
３３…制御部

Claims

ＴＳ信号に含まれるメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている再エンコード部と、
前記再エンコード処理が施された前記映像パケット及び音声パケットと、前記ＴＳ信号に含まれる前記映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている再多重部と、
前記新たなＴＳ信号をパケット化するように構成されている変換部とを具備することを特徴とする送信装置。
前記映像パケット及び前記音声パケットのパケット識別情報は、前記再エンコード処理が施される前後で同じとなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記再エンコード処理に要する時間に基づいて、前記映像パケット及び音声パケット以外のパケットを遅延させた上で前記再多重部に送信するように構成されている遅延部を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の送信装置。
前記パケット化されたＴＳ信号を送信するための回線のスループットに応じて、前記所定レートを変更するように構成されている制御部を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の送信装置。
前記再エンコード部は、前記パケット化されたＴＳ信号を送信するための回線が安定していると判断された場合には、前記映像パケット及び前記音声パケットに対して前記再エンコード処理を施さないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の送信装置。
送信装置によって回線を介して送信されたパケットを受信するように構成されている受信装置であって、
前記パケットから、所定レートのＴＳ信号を取得するように構成されている変換部と、
前記送信装置において前記所定レートを算出するために前記回線のスループットを算出して前記送信装置に対して送信するように構成されている制御部とを具備することを特徴とする受信装置。
送信装置及び受信装置を具備する放送システムであって、
前記送信装置は、
ＴＳ信号に含まれるメインチャネルの映像パケット及び音声パケットのみに対して、所定レートで、再エンコード処理を施すように構成されている再エンコード部と、
前記再エンコード処理が施された前記映像パケット及び音声パケットと、前記ＴＳ信号に含まれる前記映像パケット及び音声パケット以外のパケットとを再多重することによって新たなＴＳ信号を生成するように構成されている再多重部と、
前記新たなＴＳ信号をパケット化するように構成されている変換部とを具備しており、
前記受信装置は、
前記パケットから、前記所定レートのＴＳ信号を取得するように構成されている変換部を具備することを特徴とする放送システム。
コンピュータを、請求項１〜５のいずれか一項に記載の送信装置として機能させるためのプログラム。
コンピュータを、請求項６に記載の受信装置として機能させるためのプログラム。