JP2018182750A - 送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送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１０は、複数ＴＳ多重フレームにて可変長パケットを多重伝送する際に、可変長パケットを分割してＴＳパケットと同一パケット長の第３のパケットに割り当て、可変長パケットの先頭位置のデータに対してはその先頭位置情報を付加した第３のパケットのパケット列を形成し、ＴＳパケット及び第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を含むように当該多重フレームヘッダ情報を生成する。本発明の受信装置２０は、この多重化信号を受信し配列位置情報を参照して、当該複数ＴＳ多重フレームから前記第３のパケットを分離し、第３のパケットを抜き出し、可変長パケットを復元する。【選択図】図１

Description

本発明は、トランスポートストリーム（ＴＳ：Transport Stream）とともに可変長パケットを多重伝送する送信装置及びその受信装置に関するものである。

デジタル放送では、トランスポートストリームを用いて映像信号や音声信号を多重化して伝送している。トランスポートストリームの代表例としては、ＭＰＥＧ-２トランスポートストリームのパケット（以下、「ＴＳパケット」と称する）のような同期バイト０ｘ４７で始まる固定長（１８８バイト）パケットの列情報のまとまりをなすものである。

現在のケーブルテレビでは、一般社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格（例えば、非特許文献１参照）に準拠した、１フレームあたり１個のＴＳパケット形式のヘッダスロットと５２個のＴＳ配置用パケット配置用スロットからなる複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が使用されている。このフレームを用いて、ＢＳデジタル放送や地上デジタル放送のトランスモジュレーションによる再送信サービスが運用されている。

一方、通信系や蓄積系のファイル型コンテンツ配信サービスを追加するため、衛星放送、地上放送、ケーブルテレビの自主放送など、１つの変調器からＴＳに加えてＩＰ（Internet Protocol）パケットを多重して伝送可能とする方法がいくつか提案されている。

これまで提案されている「ＴＳに加えてＩＰパケットを伝送可能とする技法」は、大きく２つに分けられる。

ＩＰパケットを伝送可能とする技法の１つ目は、ＭＰＥＧ−２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケットにＩＰパケットを分割して収容（カプセル化）する方式で、ＭＰＥ（Multi-Protocol Encapsulation）（例えば、非特許文献２参照）とＵＬＥ（Unidirectional Lightweight Encapsulation）（例えば、非特許文献３参照）がある。ＭＰＥはＩＰパケットをＭＰＥＧ‐２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されたセクション形式にカプセル化し、ＴＳパケットに格納する方式である。ＵＬＥはＩＰパケットにＥｔｈｅｒＴｙｐｅフィールド、宛先アドレスフィールド及びＣＲＣフィールドを付加した後、ＭＰＥＧ‐２ Ｓｙｓｔｅｍｓで規定されたプライベートストリームにカプセル化し、ＴＳパケットに格納する方式である。これらの方式は、伝送路符号化側から見ればＴＳパケットなので、既存のＴＳを伝送するための伝送方式が利用でき、ＩＰを用いた新しいサービスを行う方式と従来のＴＳのみを伝送する方式を共通に受信する受信機も作りやすいと考えられる。日本国内では、地上デジタル放送の伝送方式を利用して、ＵＬＥを用いた方式がマルチメディア放送ＩＳＤＢ-Ｔｍｍで採用されている。

ＩＰパケットを伝送可能とする技法の２つ目は、高度ＢＳデジタル放送（例えば、非特許文献４参照）やＤＶＢ‐Ｃ２（例えば、非特許文献５参照）などで実現されている。高度ＢＳデジタル放送では、ＩＰパケットをＴＬＶ（type length value）パケット（例えば、非特許文献６，７参照）にカプセル化し、ＴＳを配置するスロットとは異なるスロットにＴＬＶパケットを割り当てることで伝送路を共有している。尚、フレーム内のスロットは固定長のため、可変長のＴＬＶパケットを無駄なく割り当てるためにＴＭＣＣ内にパケット配置用スロット毎にＴＬＶパケットの先頭位置を記述する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。一方、ＤＶＢ‐Ｃ２では、ＩＰパケットをカプセル化したＧＳＥ（Generic Stream Encapsulated）及びＴＳを、それぞれＰＬＰ（Physical Layer Pipe）という共通の信号形式に変換し、これをフレーム化して伝送する。

ところで、ケーブルテレビで通信サービス用に運用されているＩＰパケットの双方向伝送は、Ｄｏｃｓｉｓ（Data-over-cable Service Interface Specifications）で実現されている（例えば、非特許文献８参照）。Ｄｏｃｓｉｓでは、４バイトの独自のＭＡＣヘッダとＩＰパケットを載せるペイロードで構成された全長１８８バイトのパケットを伝送する。

また、ＴＳを伝送するための既存の伝送方式を拡張し、ケーブルテレビで運用されているような複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）を構成して、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットをＴＳＭＦに多重化して伝送する技法が示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８‐１３６０５２号公報 特開２０１３‐１７５９４９号公報

ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２ ５．０版，"デジタル放送有線テレビジョン放送 多重化装置"，一般社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会，２００７年１０月 ETSI EN 301 192‐V1.4.1，"Digital Video Broadcasting（DVB）；DVB Specification for data broadcasting，"European Standard，２００４年６月 G. Fairhurst and B. C. Nocker，"Unidirectional Lightweight Encapsulation (ULE) for Transmission of IP Datagrams over an MPEG-2 Transport Stream(TS) "，IETF，RFC4326, ２００５年１２月 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ４４ １．０版，"高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式"，一般社団法人 電波産業会，２００９年７月２９日 ETSI EN 302 769‐V1.2.1，"Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital transmission system for cable systems(DVB-C2)"，２０１１年４月 S. Aoki and K. Aoki，"Efficient Multiplexing Scheme for IP Packets over the Advanced Satellite Broadcasting System", IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 55, no. 1, pp.49-55, ２００９年２月 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２ １．０版，"デジタル放送における映像符号化、音声符号化及び多重化方式"，一般社団法人 電波産業会，２００１年５月３１日 CableLabs，Data-Over-Cable Service Interface Specifications（DOCSIS）3.0, CM-SP-MULPIv3.0-I17-111117，"MAC and Upper Layer Protocols Interface Specification"，２０１１年１１月１７日

ＭＰＥＧ‐２ ＳｙｓｔｅｍｓのＴＳパケットにＩＰパケットをカプセル化するＭＰＥやＵＬＥによる方式では、上記のようにＴＳを伝送するための既存の伝送方式を利用できるというメリットがあるが、ＩＰヘッダ情報のほかにＴＳパケットヘッダ、プライベートストリームヘッダ及びセクションヘッダをパケットのヘッダ情報として加える必要がある。更に、ＩＰパケットを固定長のＴＳパケットに収容するとスタッフィングが発生する可能性があるため、オーバーヘッドが大きくなり伝送効率が悪いという欠点がある。ＤＶＢ-Ｃ２では、非特許文献５によれば、ペイロード長が２０００バイト程度の長さであれば５％〜１４％、４０００バイト程度の場合、４％〜８％がオーバーヘッドの割合となっている。また、Ｄｏｃｓｉｓでは、非特許文献８によれば、ペイロード長が２０００バイト程度の長さであれば６４ＱＡＭで約１５％、２５６ＱＡＭで約１３％、ペイロード長が４０００バイト程度の場合、６４ＱＡＭで約１４％、２５６ＱＡＭで約１２％がオーバーヘッドの割合となる。ただし、高度ＢＳデジタル放送やＤＶＢ-Ｃ２では、前述のようにオーバーヘッドの割合を少なくする方式が採用されており、伝送効率はＤｏｃｓｉｓよりも有利な点がある。

一方、ＴＳを伝送するための既存の伝送方式と、高度ＢＳデジタル放送、ＤＶＢ-Ｃ２あるいはＤｏｃｓｉｓとの共用受信機を構成する場合に、複数の伝送方式に対応しなければならず、受信機のコスト上昇につながるという問題がある。

この問題を解決するために、特許文献２による技法では、ＴＳを伝送するための既存の伝送方式を拡張し、ケーブルテレビで運用されているような複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）を構成して、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットをＴＳＭＦに多重化して伝送するように構成している。この技法では、可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するために必要な全ての情報（可変長パケットを分割又は復元するための情報を含む）、特に、分割した可変長パケットのデータを元の可変長パケットに復元するために必要な全ての情報を、ＴＳＭＦのフレームヘッダ内に設けられている拡張情報の領域（６８０ビット）に格納するため、受信機は当該既存の伝送方式を拡張した態様で構成することができ、上記のような共用受信機を構成する場合にもコスト上昇を抑え、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送可能とすることができる。

ただし、特許文献２による技法では、ＴＳＭＦのフレームヘッダの処理負担が、その拡張情報の領域に格納する情報量の分だけ増大するため、この拡張情報の領域に格納する情報量を削減しつつ上記のような共用受信機を構成する場合のコスト上昇を抑える技法が望まれる。また、特許文献２による技法では、ＴＳＭＦの拡張情報の領域を使用する際に、将来、新たなサービスを実現するために使用可能な拡張情報の領域が削減してしまうことになる。

本発明の目的は、上記の課題を考慮して為されたものであり、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送可能とする、送信装置及び受信装置を提供することにある。

包括的には、本発明の送信装置は、可変長パケットのデータを分割して格納するためのＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケット（本願明細書中、「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」と称される）を形成し、ＴＳＭＦにて多重伝送するにあたり、この可変長パケットを分割又は復元するための情報を２つ（可変長パケットの先頭位置を示すための情報と、第３のパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ）に分ける。このうち、分割する可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグは、当該第３のパケットのヘッダ内に記述する。尚、フラグを複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報内（例えば、ＴＳＭＦの拡張情報の領域）に記述してもよい。多重フレームヘッダ情報内には、ＴＳパケット及び第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を記述する。ただし、ＴＳＭＦに記述される既定のストリーム識別情報（各パケットのデータが属するストリームを識別するための情報）について、ＴＳパケットと第３のパケットを判別できるように構成した場合には、当該配列位置情報をＴＳＭＦの拡張情報の領域に必ずしも記述する必要はなくなり、即ちＴＳＭＦの拡張情報の領域の使用量をより削減することができる。また、可変長パケットの先頭位置を示すための情報は先頭位置情報として、可変長パケットの先頭位置のデータを含む第３のパケットに対して付加するように構成される。これにより、ＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減する。

また、本発明の受信装置は、ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなるフレームにて可変長パケットのデータが多重化された複数ＴＳ多重フレームの多重化信号からＴＳパケットと可変長パケットのデータを含む当該第３のパケットとを分離する際に、当該複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報内に含まれるフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と各パケットのデータが属するストリームを識別するためのストリーム識別情報のいずれか一方、又は双方から当該第３のパケットを判別して分離する。続いて、本発明の受信装置は、可変長パケットのデータについては、当該可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグを参照して当該先頭位置を含む第３のパケットを判別し、当該第３のパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置を示すための情報である先頭位置情報を抽出することにより可変長パケットの先頭位置を把握して第３のパケットのパケット列のデータを合成し、可変長パケットを復元する。

即ち、本発明の送信装置は、ＴＳ（Transport Stream）パケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなるフレームにて可変長パケットを多重伝送する送信装置であって、伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケットを生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータを前記第３のパケットに順次割り当て、各分割されたデータに対して、ＴＳパケットと同一の同期バイトを付加し、且つ当該可変長パケットの先頭位置に位置するデータに対しては当該可変長パケットの先頭位置を示す先頭位置情報を付加した当該第３のパケットのパケット列を形成する可変長パケット分割手段と、予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにおける前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットのデータ構造配列を規定する多重フレームヘッダ情報を生成する多重フレームヘッダ生成手段と、前記多重フレームヘッダ情報に基づいて、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを当該パケット配置用スロットごとに配列して多重化し、複数ＴＳ多重フレームとして構成する多重化手段と、前記複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を外部に送信する送信手段と、を備え、前記可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグが前記第３のパケット内に含まれるように構成され、且つ前記可変長パケットの先頭位置情報は、前記多重フレームヘッダ情報に含めることなく構成されるとともに、前記フラグが前記第３のパケット内に前記可変長パケットの先頭位置を含む旨を示すときのみ配置され、その配置される先頭位置情報は当該可変長パケットの先頭位置が前記第３のパケット内のいずれの位置にあるかを示す数値を１バイトで記述してなり、前記多重フレームヘッダ生成手段は、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を含むように当該多重フレームヘッダ情報を生成する手段を有することを特徴とする。

更に、本発明の受信装置は、ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなるフレームにて可変長パケットのデータが多重化された複数ＴＳ多重フレームの多重化信号から可変長パケットのデータを受信する受信装置であって、当該複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を受信する受信手段と、前記複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報を参照して前記複数ＴＳ多重フレームから前記可変長パケットのデータを含む第３のパケットを抜き出して分離する分離手段と、前記第３のパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置情報を抽出し、当該可変長パケットの先頭位置情報を基に当該第３のパケットのパケット列からデータを抽出して合成し当該可変長パケットを復元する可変長パケット復元手段と、を備え、前記可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグが前記第３のパケット内に含まれており、且つ前記可変長パケットの先頭位置情報は、前記多重フレームヘッダ情報に含めることなく構成されるとともに、前記フラグが前記第３のパケット内に前記可変長パケットの先頭位置を含む旨を示すときのみ配置され、その配置される先頭位置情報は前記第３のパケット内のいずれの位置にあるかを示す数値を１バイトで記述してなり、前記多重フレームヘッダ情報は、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を含み、前記分離手段は、前記配列位置情報を参照して、当該複数ＴＳ多重フレームから前記第３のパケットを分離する手段を有し、前記可変長パケット復元手段は、前記フラグを参照して当該第３のパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置情報を抽出し、且つ当該先頭位置情報が示す数値を基に当該可変長パケットの先頭位置を判別することを特徴とする。

これにより、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図りつつ効率よく伝送することが可能となる。また、本発明の送信装置において、可変長パケットのデータを格納する第３のパケット（即ち、本願明細書中の「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」）の先頭にＴＳパケットと同一の同期パターン（例えば、０ｘ４７がスロットの先頭１バイトに記述される）を割り当てるため、受信側で、ＴＳパケットと当該第３のパケットとを識別する復調処理を軽減させることができ、効率よく伝送することが可能となる。

特に、可変長パケットを分割又は復元するための情報を２つ（可変長パケットの先頭位置を示すための情報と、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ）に分けて伝送することから、複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットのデータ構造配列を規定する多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく伝送することが可能となる。

特に、可変長パケットの先頭位置に関する情報は、多重フレームヘッダ情報に記述せずにＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に格納することから、複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットのデータ構造配列を規定する多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく伝送することが可能となる。

また、本発明に係る可変長パケットは、ＩＰパケット、ＴＬＶパケット、又はＧＳＥパケットのいずれかとすることができる。このように、パケット長の情報を有する任意のタイプの可変長パケットを多重化した信号を伝送することができる。

また、本発明に係る多重化信号をケーブルテレビの伝送路にて伝送することが可能である。これにより、高度ＢＳデジタル放送も利用可能なＴＬＶパケット形式でＩＰパケットのデータを伝送可能とすることで伝送機器の共有率を高め、再送信装置を考慮した広い用途での利用や利用効率の高い伝送システムの構築が可能となる。

したがって、例えば現在運用されているＴＳＭＦのフレームヘッダの拡張情報の領域を効率よく用いて、ＴＳパケットと同時に可変長パケットをＴＳＭＦに多重化することが可能な伝送システムを構築することができる。この伝送システムでは、可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するために必要な情報を伝送するためのＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減することができるため、将来、新たなサービスを実現するために使用可能な拡張情報の領域を確保することが可能となる。

本発明による第１実施形態の送信装置の概略構成図である。 本発明による第１実施形態の送信装置における可変長パケット分割部での可変長パケットの分割例を説明する図である。 本発明による第１実施形態の送信装置における複数ＴＳ多重フレームの一例を示す図である。 本発明による第１実施形態の送信装置における多重フレームヘッダ情報の一例を示す図である。 本発明による第１実施形態の受信装置の概略構成図である。 本発明による第２実施形態の送信装置の概略構成図である。 本発明による第２実施形態の送信装置における可変長パケット分割部での可変長パケットの分割例を説明する図である。 本発明による第２実施形態の送信装置における多重フレームヘッダ情報の一例を示す図である。 本発明による第２実施形態の受信装置の概略構成図である。

以下、本発明による各実施形態の送信装置１０及び受信装置２０について、図面を参照してそれぞれ詳細に説明する。各実施形態の例では、ＩＰパケットやＴＬＶパケット或いはＧＳＥパケットなどの可変長パケットを、ＴＳパケットと同時に複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化して伝送する例について説明する。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなる。

〈第１実施形態〉
〔送信装置〕
図１は、本発明による第１実施形態の送信装置１０の概略構成図である。送信装置１０は、可変長パケット分割部１１と、多重化部１２と、多重フレームヘッダ生成部１３と、送信部１４とを備える。尚、後述の説明で明らかとなるが、本実施形態の送信装置１０は、可変長パケット分割部１１及び多重フレームヘッダ生成部１３の機能として、特許文献２に開示される送信装置の機能ブロックとは異なる点に留意する。

可変長パケット分割部１１は、伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長（１８８バイトの固定長）の第３のパケット（以下、「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」と称する）を生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータをＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに順次割り当てることによりカプセル化して、多重化部１２に出力する。ここで、可変長パケット分割部１１は、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに可変長パケットを分割してデータを割り当てる際に、各分割されたデータにＴＳパケットと同一の同期バイト（０ｘ４７）を付加するとともに、可変長パケットの先頭位置に位置するデータに対しては、可変長パケットの先頭位置を示す先頭位置情報を付加してＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを構成する。したがって、「先頭位置情報」は、可変長パケットの先頭位置のデータを含む第３のパケットに対して付加される。このため、可変長パケット分割部１１は、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ（好適には、１ビット）を多重フレームヘッダ生成部１３に供給する。したがって、本実施形態に係る可変長パケットの「先頭位置情報」は、特許文献２の技法とは相違して、複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報内（ＴＳＭＦの拡張情報の領域）には記述せずに済む。

多重フレームヘッダ生成部１３は、予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにてＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを伝送するために、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）と可変長パケット分割部１１から供給される可変長パケットの先頭位置を含むか否かを示すフラグとを含む多重フレームヘッダ情報を生成し、多重化部１２に送出する。本発明に係る多重フレームヘッダ情報は、詳細に後述するが、既存の複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるスロット配列を基にしたデータ構造配列情報に対して、上記の配列位置情報をそのデータ構造配列情報の拡張情報の領域内に記述するように拡張したものである。ただし、ＴＳＭＦに記述される既定のストリーム識別情報として、ＴＳパケットと第３のパケットを判別できるように構成した場合には、当該配列位置情報をＴＳＭＦの拡張情報の領域に必ずしも記述する必要はなくなり、即ち可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するための情報として、上記のフラグ以外にＴＳＭＦの拡張情報の領域を使用する必要がなくなる。

多重化部１２は、１つのフレームに１つの多重フレームヘッダ情報のスロットを配置し、ＴＳパケット及び可変長パケット分割部１１から出力されるＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを入力し、多重フレームヘッダ生成部１３から供給された多重フレームヘッダ情報が示すデータ構造を基に、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを当該１つのフレームのパケット配置用スロットごとに配列して多重化し、多重フレームヘッダ情報のスロットを加えて複数ＴＳ多重フレームとして構成し、この複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を送信部１４に出力する。

送信部１４は、多重化部１２から得られる複数ＴＳ多重フレームの多重化信号に対して、所定の符号化変調を施し搬送波として外部に送信する。例えば、複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）による搬送波（多重化信号）は、ケーブルテレビ伝送路を通してケーブルテレビ加入者宅に配信される。

ここで、特許文献２の技法では、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内での可変長パケットの先頭位置に関する情報を全て、複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報に含めるように構成していたが、本発明に係る送信装置１０では、可変長パケット分割部１１及び多重フレームヘッダ生成部１３の機能によって、可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ（好適には、１ビット）を複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報内に含め、且つ可変長パケットの先頭位置を含む旨を示すフラグに対応するＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内では、可変長パケットの先頭位置情報を収容するように構成する点で相違する。

より具体的には、特許文献２の技法では、可変長パケットの先頭位置に関する情報と配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）とを含む複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報が示すデータ構造を基に、分割した可変長パケットのデータをカプセル化するＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを形成するように構成していたが、本発明に係る送信装置１０では、配列位置情報、及び／又は、ＴＳパケット及び第３のパケットを判別できるように構成したストリーム識別情報と、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ（好適には、１ビット）を多重フレームヘッダ情報にて規定し、この多重フレームヘッダ情報が示すデータ構造を基に、分割した可変長パケットのデータをカプセル化する点で相違する。また、本発明に係る送信装置１０では、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに可変長パケットを分割してデータを割り当てる際に、可変長パケットの先頭位置に位置するデータに対しては、本発明に係る新たに定義した可変長パケットの先頭位置を示す先頭位置情報を付加してＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを形成する点で相違する。

このように、本発明に係る送信装置１０によれば、可変長パケットを分割又は復元するための情報を２つ（可変長パケットの先頭位置を示すための情報と、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ）に分けて伝送することから、伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させながら、多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく可変長パケットを多重伝送することが可能となる。

図２に可変長パケット分割部１１での分割例を示す。図２に示す例において、可変長パケット分割部１１は、入力される可変長パケット♯１を先頭から１８６バイトのデータに分割する。先頭に１バイトの同期バイト（０ｘ４７）を付加し、２バイト目に先頭位置情報（１バイト)を付加した１８８バイト長のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１にカプセル化し、多重化部１２に供給する。

次に、可変長パケット分割部１１は、可変長パケット♯１に格納されているパケット長情報から可変長パケット♯１の残りの長さを算出する。残りの可変長パケットの長さが「１８７バイト以上の場合」には、１８７バイトのデータを分割し、先頭に同期バイト（０ｘ４７）を付加したＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２にカプセル化する。残りの可変長パケットの長さが「１８６バイト未満の場合」には、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１と同様に、先頭に１バイトの同期バイト（０ｘ４７）を付加し、２バイト目に先頭位置情報（１バイト）を付加したＴＳ-ｌｉｋｅパケットとする。

ただし、残りの可変長パケットの長さが「１８６バイトの場合」には、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３の３バイト目に可変長パケットの先頭位置があることを示す先頭位置情報を付加する。これは、受信側で、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３における先頭位置情報が２バイト目であるか３バイト目であるかを判別することでＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２が同期バイトと可変長パケットのデータのみで構成されることを示すとともに、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２までの可変長パケットの長さを識別できるようにするためである。即ち、この場合において、送信側では、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２の末尾バイトのデータとＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３の２バイト目のデータはダミーデータを挿入し、受信側は、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３における先頭位置情報が２バイト目であるか３バイト目であるかを判別することでＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２までの可変長パケットの長さを識別することができる。尚、残りの可変長パケットの長さが「１８６バイトの場合」とはならないように、ヌル形式の可変長パケットを挿入し、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット内の可変長パケットの先頭位置を調整するように構成することもできる。

図２に示す例において、可変長パケットの先頭位置情報の値は、１つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１の同期バイト（０ｘ４７）から数えて２バイト目を示す‘０’、３つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３のＸバイト目を示す‘Ｘ-２’、４つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯４のＹバイト目を表す‘Ｙ-２’となる。ここで、Ｘ-２は可変長パケット♯１を分割してＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３に配置するデータの長さであり、Ｙ-２は可変長パケット♯２を分割してＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯４に配置するデータの長さである。

尚、特許文献２の技法では、複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報において、フレーム内のパケット配置用スロットごとに可変長パケットの先頭位置に関する情報を示す８ビットを割り当てるように構成している。この場合、ヘッダ情報内に４１６ビット（５２スロット×８ビット）を記述する拡張情報の領域を確保する必要がある。一方、本発明に係る技法では、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットに先頭位置を含むか否かのフラグを１ビットで示すことで、５２ビット（５２スロット×１ビット)のみを多重フレームヘッダ情報内（ＴＳＭＦのヘッダ情報内）の拡張情報の領域に確保すればよく、ヘッダ情報の情報量を３６４ビット分、少なくすることができる。

次に、複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）及び多重フレームヘッダ情報の具体的な構成例を説明する。図３は、送信装置１０における複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）の一例を示す図である。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、本発明に係る多重フレームヘッダ情報を格納するスロットと、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットを割り当てる５２個のパケット配置用スロットを有し、スロット長は１８８バイトである。

また、図４に、本発明に係る多重フレームヘッダ情報の一例を示す。まず、日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠し現在運用されている複数ＴＳ伝送時のＴＳパケットのフレーム内のデータ構造配列情報では、ＴＳの識別子（ts_id）とオリジナルネットワークの識別子（original_network_id）との対応を示す情報として、相対ＴＳ番号（relative_ts_number；最大値１５）が与えられている。相対ＴＳ番号は、フレームの各パケット配置用スロットに格納されたＴＳパケットの相対ＴＳ番号を示している。そして、相対ＴＳ番号を用いて間接的にts_id/original_network_idの表の順と対応させることでデータ構造配列情報が与えられている。

そこで、本実施形態の送信装置１０においては、この既存の複数ＴＳ多重フレームのデータ構造配列情報を拡張して、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとに配列する新たなデータ構造配列情報とするために、ts_id/original_network_id毎にストリームがＴＳパケットであること、もしくは、TLV_id/original_network_id毎にストリームがＴＳ-ｌｉｋｅパケットであるかを区別して示す配列位置情報（ストリーム種別の情報）を、当該ＴＳＭＦのヘッダ情報内の拡張情報の領域に新たに付加する。このようにして、多重フレームヘッダ生成部１３は、当該配列位置情報（ストリーム種別の情報）によりＴＳ-ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとの配列を示すとともに、可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ（好適には、１ビット）により先頭位置情報を含む可変長パケットであるか否かを示す新たなデータ構造配列情報を、多重フレームヘッダ情報として生成する。

ただし、ストリーム識別情報（ts_id/original_network_id及びTLV_id/original_network_id）について、ＴＳの識別子（ts_id）と可変長パケットの識別子（例えば、TLV_id）のいずれであるか判別できるように構成した場合には、当該配列位置情報（ストリーム種別の情報）を多重フレームヘッダ情報（ＴＳＭＦヘッダ）から省くこともできる。

〔受信装置〕
図５は、本発明による第１実施形態の受信装置２０の概略構成図である。受信装置２０は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を有するＴＳパケット列の多重化信号から可変長パケットのデータを受信する装置であり、受信部２１と、分離部２２と、可変長パケット復元部２３とを備える。尚、後述の説明で明らかとなるが、本実施形態の受信装置２０は、分離部２２及び可変長パケット復元部２３の機能として、特許文献２に開示される受信装置の機能ブロックとは異なる点に留意する。

受信部２１は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を図４に例示した本発明に係る多重フレームヘッダ情報として有する複数ＴＳ多重フレームで伝送されるパケット列の搬送波（多重化信号）を受信して復調し、分離部２２に送出する。特に、受信部２１は、ＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットとで同一の同期パターンが付与されているため、これらのパケットを当該複数ＴＳ多重フレームの同一のパケットとみなして受信することができる。

分離部２２は、多重フレームヘッダ情報を基に、複数ＴＳ多重フレームからＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットを抜き出して分離する。より具体的には、分離部２２は、多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長のＴＳ-ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報と可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグとを抽出し、配列位置情報を基にＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離し、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを、可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグとともに可変長パケット復元部２３に送出する。ただし、各パケットのデータが属するストリームを識別するための情報であるストリーム識別情報（ts_id/original_network_id及びTLV_id/original_network_id）によりＴＳパケット及びＴＳ-ｌｉｋｅパケットを判別できるように構成した場合には、必ずしもこの配列位置情報について多重フレームヘッダ情報内に記述しなくてよいことから、分離部２２は、複数ＴＳ多重フレームの多重化信号からＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットとを分離する際に、当該配列位置情報と当該ストリーム識別情報のいずれか一方、又は双方から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを判別して分離するように構成することができる。

可変長パケット復元部２３は、多重フレームヘッダ情報に格納されていた可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグを参照して、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置情報を抽出し、この可変長パケットの先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列からデータを抽出して合成し当該可変長パケットを復元する。

このように、受信装置２０において、受信部２１では、受信した搬送波を復調して複数ＴＳ多重フレームを取り出して分離部２２へ出力し、分離部２２では、多重フレームヘッダ情報に格納されている配列位置情報及び／又はストリーム識別情報を基にＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離する。分離されたＴＳ-ｌｉｋｅパケットは、可変長パケットの先頭位置に関する当該フラグとともに可変長パケット復元部２３に供給される。可変長パケット復元部２３では、可変長パケットの先頭位置に関する当該フラグを参照して抽出した可変長パケットの先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列のデータを合成し可変長パケットを復元する。

ここで、特許文献２の技法では、多重フレームヘッダ情報に格納されている配列位置情報及び可変長パケットの先頭位置に関する情報を基に、ＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを分離して、可変長パケットを復元するように構成していたが、本発明に係る受信装置２０では、分離部２２及び可変長パケット復元部２３の機能により、当該配列位置情報及び／又はストリーム識別情報を基にＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離するとともに、可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグを基に当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケット内の先頭位置情報を抽出することにより、先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列のデータを合成し、可変長パケットを復元するように構成する点で相違する。

このように、本発明に係る受信装置２０によれば、多重フレームヘッダ情報の情報量を削減した態様でありながら、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットにおける可変長パケットの先頭位置を直ちに把握することができ、当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケット内の可変長パケットの先頭位置情報を基に効率よく可変長パケットを復元することが可能となる。

したがって、本発明に係る送信装置１０及び受信装置２０の伝送システムによれば、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図りつつ効率よく伝送することが可能となる。特に、可変長パケットを分割又は復元するための情報を２つ（可変長パケットの先頭位置を示すための情報と、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグ）に分けて伝送することから、伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させながら、多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく可変長パケットを多重伝送することが可能となる。

例えば現在運用されているＴＳＭＦの伝送方式の伝送路を利用して、ＴＳパケットと同時に可変長パケットをＴＳＭＦに多重化することが可能な伝送システムを構築することができる。更に、この伝送システムでは、特許文献２の技法と比較して、可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するために必要な情報のために要するＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減できるため、将来、新たなサービスを実現するために使用可能な拡張情報の領域を確保することが可能となる。

次に、本発明による第２実施形態の送信装置１０及び受信装置２０について、図面を参照してそれぞれ詳細に説明する。尚、第２実施形態について、第１実施形態と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。本例では、ＩＰパケットやＴＬＶパケット或いはＧＳＥパケットなどの可変長パケットを、ＴＳパケットと同時に複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化して伝送する例について説明する。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなる。

〈第２実施形態〉
〔送信装置〕
図６は、本発明による第２実施形態の送信装置１０の概略構成図である。送信装置１０は、可変長パケット分割部１１と、多重化部１２と、多重フレームヘッダ生成部１３と、送信部１４とを備える。尚、後述の説明で明らかとなるが、本実施形態の送信装置１０は、可変長パケット分割部１１及び多重フレームヘッダ生成部１３の機能として、特許文献２に開示される送信装置の機能ブロックとは異なる点に留意する。

可変長パケット分割部１１は、伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長（１８８バイトの固定長）の第３のパケット（以下、「ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット」と称する）を生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータをＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに順次割り当てることによりカプセル化して、多重化部１２に出力する。ここで、可変長パケット分割部１１は、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに可変長パケットを分割してデータを割り当てる際に、各分割されたデータにＴＳパケットと同一の同期バイト（０ｘ４７）を付加するとともに、各第３のパケット内に可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するとともに、この「先頭位置を含む場合に先頭位置を示す数値」と「先頭位置を含まない場合にその旨を示す数値」 を記述した「先頭位置情報」を第３のパケット内に収容する。したがって、本実施形態に係る可変長パケットの「先頭位置情報」は、特許文献２の技法とは相違して、複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報内（ＴＳＭＦの拡張情報の領域）には記述せずに済む。

多重フレームヘッダ生成部１３は、予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにてＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを伝送するために、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）を含む多重フレームヘッダ情報を生成し、多重化部１２に送出する。本発明に係る多重フレームヘッダ情報は、詳細に後述するが、既存の複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）におけるスロット配列を基にしたデータ構造配列情報に対して、上記の配列位置情報をそのデータ構造配列情報の拡張情報の領域内に記述するように拡張したものである。ただし、ＴＳＭＦに記述される既定のストリーム識別情報として、ＴＳパケットと第３のパケットを判別できるように構成した場合には、当該配列位置情報をＴＳＭＦの拡張情報の領域に必ずしも記述する必要はなくなり、即ち可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するための情報として、ＴＳＭＦの拡張情報の領域を使用する必要がなくなる。

多重化部１２は、１つのフレームに１つの多重フレームヘッダ情報のスロットを配置し、ＴＳパケット及び可変長パケット分割部１１から出力されるＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを入力し、多重フレームヘッダ生成部１３から供給された多重フレームヘッダ情報が示すデータ構造を基に、ＴＳパケット及びＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを当該１つのフレームのパケット配置用スロットごとに配列して多重化し、多重フレームヘッダ情報のスロットを加えて複数ＴＳ多重フレームとして構成し、この複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を送信部１４に出力する。

送信部１４は、多重化部１２から得られる複数ＴＳ多重フレームの多重化信号に対して、所定の符号化変調を施し搬送波として外部に送信する。例えば、複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）による搬送波（多重化信号）は、ケーブルテレビ伝送路を通してケーブルテレビ加入者宅に配信される。

ここで、特許文献２の技法では、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内での可変長パケットの先頭位置に関する情報を全て、複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報に含めるように構成していたが、本発明に係る送信装置１０では、可変長パケット分割部１１及び多重フレームヘッダ生成部１３の機能によって、本発明に係る新たに定義した先頭位置情報をＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に収容するように構成する点で相違する。

より具体的には、特許文献２の技法では、可変長パケットの先頭位置に関する情報と配列位置情報（即ち、ストリーム種別を示す情報）とを含む複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報が示すデータ構造を基に、分割した可変長パケットのデータをカプセル化するＴＳ‐ｌｉｋｅパケットを形成するように構成していたが、本発明に係る送信装置１０では、配列位置情報、及び／又は、ＴＳパケット及び第３のパケットを判別できるように構成したストリーム識別情報を多重フレームヘッダ情報にて規定し、この多重フレームヘッダ情報が示すデータ構造を基に、分割した可変長パケットのデータをカプセル化するとともに、本発明に係る新たに定義した先頭位置情報を、多重フレームヘッダ情報内に記述せずに、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内に収容して伝送するように構成している点で相違する。

このように、本発明に係る送信装置１０によれば、可変長パケットを分割又は復元するための情報については、新たに定義した先頭位置情報をＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内にて伝送することから、ＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減し、多重伝送に必要な伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させながら、多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく可変長パケットを多重伝送することが可能となる。

図７に可変長パケット分割部１１での分割例を示す。図７に示す例において、可変長パケット分割部１１は、入力される可変長パケット♯１を先頭から１８６バイトのデータに分割する。先頭に１バイトの同期バイト（０ｘ４７）を付加し、２バイト目に先頭位置情報（１バイト)を付加した１８８バイト長のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１にカプセル化し、多重化部１２に供給する。

次に、可変長パケット分割部１１は、可変長パケット♯１に格納されているパケット長情報から可変長パケット♯１の残りの長さを算出する。残りの可変長パケットの長さが「１８６バイト以上の場合」には、１８６バイトのデータを分割し、先頭に同期バイト（０ｘ４７）を付加するとともに、２バイト目に可変長パケットの先頭位置を含まないことを示す値（例えば２５５）を付加したＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２にカプセル化する。残りの可変長パケットの長さが「１８６バイト未満の場合」には、ＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１と同様に、先頭に１バイトの同期バイト（０ｘ４７）を付加し、２バイト目に先頭位置情報（１バイト）を付加したＴＳ-ｌｉｋｅパケットとする。

図７に示す例において、可変長パケットの先頭位置情報の値は、１つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯１の同期バイト（０ｘ４７）から数えて２バイト目を示す‘０’、 ２つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯２は先頭位置を含まないことを示す‘２５５’、３つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３のＸバイト目を示す‘Ｘ-２’、４つ目のＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯４のＹバイト目を表す‘Ｙ-２’となる。ここで、Ｘ-２は可変長パケット♯１を分割してＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯３に配置するデータの長さであり、Ｙ-２は可変長パケット♯２を分割してＴＳ-ｌｉｋｅパケット♯４に配置するデータの長さである。

尚、特許文献２の技法では、複数ＴＳ多重フレームのヘッダ情報において、フレーム内のパケット配置用スロットごとに可変長パケットの先頭位置に関する情報を示す８ビットを割り当てるように構成している。この場合、ヘッダ情報内に４１６ビット（５２スロット×８ビット）を記述する拡張情報の領域を確保する必要がある。一方、本発明に係る技法では、可変長パケットの先頭位置に関する情報を本発明に係る先頭位置情報としてＴＳ-ｌｉｋｅパケット内に格納するように構成しているため、この可変長パケットの先頭位置に関する情報を拡張情報の領域に新たに書き加える必要がなくなる。

第２実施形態における送信装置１０における複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）の一例は、前述した図３と同様に構成される。複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）は、本発明に係る多重フレームヘッダ情報を格納するスロットと、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットを割り当てる５２個のパケット配置用スロットを有し、スロット長は１８８バイトである。

また、図８に、本発明に係る多重フレームヘッダ情報の一例を示す。まず、日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格に準拠し現在運用されている複数ＴＳ伝送時のＴＳパケットのフレーム内のデータ構造配列情報では、ＴＳの識別子（ts_id）とオリジナルネットワークの識別子（original_network_id）との対応を示す情報として、相対ＴＳ番号（relative_ts_number；最大値１５）が与えられている。相対ＴＳ番号は、フレームの各パケット配置用スロットに格納されたＴＳパケットの相対ＴＳ番号を示している。そして、相対ＴＳ番号を用いて間接的にts_id/original_network_idの表の順と対応させることでデータ構造配列情報が与えられている。

そこで、本実施形態の送信装置１０においては、この既存の複数ＴＳ多重フレームのデータ構造配列情報を拡張して、ＴＳ‐ｌｉｋｅパケット及びＴＳパケットをフレーム内のパケット配置用スロットごとに配列する新たなデータ構造配列情報とするために、ts_id/original_network_id毎にストリームがＴＳパケットであること、もしくは、TLV_id/original_network_id毎にストリームがＴＳ-ｌｉｋｅパケットであるかを区別して示す配列位置情報（ストリーム種別の情報）を、当該ＴＳＭＦのヘッダ情報内の拡張情報の領域に新たに付加する。

ただし、ストリーム識別情報（ts_id/original_network_id及びTLV_id/original_network_id）について、ＴＳの識別子（ts_id）と可変長パケットの識別子（例えば、TLV_id）のいずれであるか判別できるように構成した場合には、当該配列位置情報（ストリーム種別の情報）を多重フレームヘッダ情報（ＴＳＭＦヘッダ）から省くこともできる。

〔受信装置〕
図９は、本発明による第２実施形態の受信装置２０の概略構成図である。受信装置２０は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を有するＴＳパケット列の多重化信号から可変長パケットのデータを受信する装置であり、受信部２１と、分離部２２と、可変長パケット復元部２３とを備える。尚、後述の説明で明らかとなるが、本実施形態の受信装置２０は、分離部２２及び可変長パケット復元部２３の機能として、特許文献２に開示される受信装置の機能ブロックとは異なる点に留意する。

受信部２１は、ＴＳパケット形式のヘッダ情報を図４に例示した本発明に係る多重フレームヘッダ情報として有する複数ＴＳ多重フレームで伝送されるパケット列の搬送波（多重化信号）を受信して復調し、分離部２２に送出する。特に、受信部２１は、ＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットとで同一の同期パターンが付与されているため、これらのパケットを当該複数ＴＳ多重フレームの同一のパケットとみなして受信することができる。

分離部２２は、多重フレームヘッダ情報を基に、複数ＴＳ多重フレームからＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットを抜き出して分離する。より具体的には、分離部２２は、多重フレームヘッダ情報からＴＳパケット及び当該ＴＳパケットと同サイズのパケット長のＴＳ-ｌｉｋｅパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を抽出し、配列位置情報を基にＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離し、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを可変長パケット復元部２３に送出する。ただし、各パケットのデータが属するストリームを識別するための情報であるストリーム識別情報（ts_id/original_network_id及びTLV_id/original_network_id）によりＴＳパケット及びＴＳ-ｌｉｋｅパケットを判別できるように構成した場合には、必ずしもこの配列位置情報について多重フレームヘッダ情報内に記述しなくてよいことから、分離部２２は、複数ＴＳ多重フレームの多重化信号からＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットとを分離する際に、当該配列位置情報と当該ストリーム識別情報のいずれか一方、又は双方から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを判別して分離するように構成することができる。

可変長パケット復元部２３は、可変長パケットのデータについて、当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置を示すための情報である先頭位置情報を抽出することにより可変長パケットの先頭位置の有無、及び先頭位置の有るＴＳ-ｌｉｋｅパケットでは当該可変長パケットの先頭位置を把握し、この可変長パケットの先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列からデータを抽出して合成し当該可変長パケットを復元する。

このように、受信装置２０において、受信部２１では、受信した搬送波を復調して複数ＴＳ多重フレームを取り出して分離部２２へ出力し、分離部２２では、多重フレームヘッダ情報に格納されている配列位置情報及び／又はストリーム識別情報を基にＴＳパケットとＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離する。分離されたＴＳ-ｌｉｋｅパケットは、可変長パケット復元部２３に供給される。可変長パケット復元部２３では、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットに格納されている先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列のデータを合成し可変長パケットを復元する。

ここで、特許文献２の技法では、多重フレームヘッダ情報に格納されている配列位置情報及び可変長パケットの先頭位置に関する情報を基に、ＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットのデータを分離して、可変長パケットを復元するように構成していたが、本発明に係る受信装置２０では、分離部２２及び可変長パケット復元部２３の機能により、当該配列位置情報及び／又はストリーム識別情報を基にＴＳＭＦのパケット列から当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケットを分離するとともに、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットに格納されている先頭位置情報を抽出することにより、先頭位置情報を基にＴＳ-ｌｉｋｅパケットのパケット列のデータを合成し、可変長パケットを復元するように構成する点で相違する。

このように、本発明に係る受信装置２０によれば、多重フレームヘッダ情報の情報量を削減した態様でありながら、ＴＳ-ｌｉｋｅパケットにおける可変長パケットの先頭位置を直ちに把握することができ、当該ＴＳ-ｌｉｋｅパケット内の可変長パケットの先頭位置情報を基に効率よく可変長パケットを復元することが可能となる。

したがって、本発明に係る送信装置１０及び受信装置２０の伝送システムによれば、可変長パケットをＴＳパケット長のオーバーヘッドが少ない形式のパケットにカプセル化し、ＴＳパケットと同時に可変長パケットを多重化することが可能となることから、伝送路の構成上においても伝送機器の共有化を図りつつ効率よく伝送することが可能となる。特に、可変長パケットを分割又は復元するための情報をＴＳ‐ｌｉｋｅパケット内にて伝送することから、伝送効率としてオーバーヘッドを軽減させながら、多重フレームヘッダ情報の利用効率を改善しつつ、効率よく可変長パケットを多重伝送することが可能となる。

例えば現在運用されているＴＳＭＦの伝送方式の伝送路を利用して、ＴＳパケットと同時に可変長パケットをＴＳＭＦに多重化することが可能な伝送システムを構築することができる。更に、この伝送システムでは、特許文献２の技法と比較して、可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するために必要な情報のために要するＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減できるため、将来、新たなサービスを実現するために使用可能な拡張情報の領域を確保することが可能となる。

上述の実施形態及び実施例では特定の例を基に説明したが、様々な応用が可能である。例えば、パケット長情報を持つ可変長パケットであれば如何なる種類のパケットでもよく、送信側では上記と同様に分割して複数ＴＳ多重フレーム（ＴＳＭＦ）に多重化して伝送し、受信側では受信した搬送波（多重化信号）から可変長パケットを復元することができる。尚、ＩＰパケットやＧＳＥパケットを直接ＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化することができるが、ＩＰパケットをＴＬＶパケットに一旦カプセル化した後、上記のようにＴＬＶパケットからＴＳ‐ｌｉｋｅパケットにカプセル化するように構成してもよい。

また、上述の各実施形態及び実施例の応用として、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせた態様とすることができる。例えば、第２実施形態において、可変長パケットの先頭位置を含むか含まないかを示す旨を各ＴＳ‐Ｌｉｋｅパケットで識別可能としており、この可変長パケットの先頭位置を含むか含まないかを示す旨は第１実施形態におけるフラグに相当する。したがって、第１実施形態の変形例として、この可変長パケットの先頭位置を含むか含まないかを示すフラグを多重フレームヘッダ情報内に挿入する代わりに、ＴＳ‐Ｌｉｋｅパケットのヘッダ内に挿入してもよい。

本発明によれば、デジタル放送のＴＳを伝送するのと同時にＩＰパケットなどの可変長パケットを効率よく伝送することが可能となるので、可変長パケットを利用する送信装置及び受信装置の用途に有用である。特に、本発明によれば、可変長パケットをＴＳＭＦに多重又は分離するために必要な情報を伝送するためのＴＳＭＦの拡張情報の領域に格納する情報量を削減することができるため、複数ＴＳ多重フレームを利用する情報伝送の用途に有用である。

１０ 送信装置
１１ 可変長パケット分割部
１２ 多重化部
１３ 多重フレームヘッダ生成部
１４ 送信部
２０ 受信装置
２１ 受信部
２２ 分離部
２３ 可変長パケット復元部

Claims (2)

1. ＴＳ（Transport Stream）パケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなるフレームにて可変長パケットを多重伝送する送信装置であって、
   伝送するＴＳパケットと同サイズのパケット長の第３のパケットを生成し、伝送する可変長パケットを分割して各分割された当該可変長パケットのデータを前記第３のパケットに順次割り当て、各分割されたデータに対して、ＴＳパケットと同一の同期バイトを付加し、且つ当該可変長パケットの先頭位置に位置するデータに対しては当該可変長パケットの先頭位置を示す先頭位置情報を付加した当該第３のパケットのパケット列を形成する可変長パケット分割手段と、
   予め定められた複数のパケット配置用スロットを有するフレームにおける前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットのデータ構造配列を規定する多重フレームヘッダ情報を生成する多重フレームヘッダ生成手段と、
   前記多重フレームヘッダ情報に基づいて、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットを当該パケット配置用スロットごとに配列して多重化し、複数ＴＳ多重フレームとして構成する多重化手段と、
   前記複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を外部に送信する送信手段と、を備え、
   前記可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグが前記第３のパケット内に含まれるように構成され、且つ前記可変長パケットの先頭位置情報は、前記多重フレームヘッダ情報に含めることなく構成されるとともに、前記フラグが前記第３のパケット内に前記可変長パケットの先頭位置を含む旨を示すときのみ配置され、その配置される先頭位置情報は当該可変長パケットの先頭位置が前記第３のパケット内のいずれの位置にあるかを示す数値を１バイトで記述してなり、
   前記多重フレームヘッダ生成手段は、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を含むように当該多重フレームヘッダ情報を生成する手段を有することを特徴とする送信装置。
2. ＴＳパケットを割り当てる複数のパケット配置用スロットと１つの多重フレームヘッダ情報用スロットからなるフレームにて可変長パケットのデータが多重化された複数ＴＳ多重フレームの多重化信号から可変長パケットのデータを受信する受信装置であって、
   当該複数ＴＳ多重フレームの多重化信号を受信する受信手段と、
   前記複数ＴＳ多重フレームの多重フレームヘッダ情報を参照して前記複数ＴＳ多重フレームから前記可変長パケットのデータを含む第３のパケットを抜き出して分離する分離手段と、
   前記第３のパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置情報を抽出し、当該可変長パケットの先頭位置情報を基に当該第３のパケットのパケット列からデータを抽出して合成し当該可変長パケットを復元する可変長パケット復元手段と、を備え、
   前記可変長パケットの先頭位置を含むか否かを区別するためのフラグが前記第３のパケット内に含まれており、且つ前記可変長パケットの先頭位置情報は、前記多重フレームヘッダ情報に含めることなく構成されるとともに、前記フラグが前記第３のパケット内に前記可変長パケットの先頭位置を含む旨を示すときのみ配置され、その配置される先頭位置情報は前記第３のパケット内のいずれの位置にあるかを示す数値を１バイトで記述してなり、
   前記多重フレームヘッダ情報は、前記ＴＳパケット及び前記第３のパケットに関するフレーム中の相対的な配列位置を示すための配列位置情報を含み、前記分離手段は、前記配列位置情報を参照して、当該複数ＴＳ多重フレームから前記第３のパケットを分離する手段を有し、
   前記可変長パケット復元手段は、前記フラグを参照して当該第３のパケットに格納されている可変長パケットの先頭位置情報を抽出し、且つ当該先頭位置情報が示す数値を基に当該可変長パケットの先頭位置を判別することを特徴とする受信装置。