JP2021027514A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタル多重化方式のデータを受信装置からネットワークを介してクライアント機器にデータ送信する際の送信データを構成する必要がある。【解決手段】受信装置はデジタル多重化方式のデータを受信する受信部と、IPパケットの多重に関するIPデータフローとサービス対応のIPデータフローとサービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローを認識する制御部を備え、該制御部で認識したデータの内の該IPデータフローのパッケージリストテーブルと、該サービス対応のIPデータフローの映像信号データ,音声信号データと映像、音声、字幕を取得するのに必要なテーブル情報と、該サービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローのサービス共用IPデータを多重化してネットワーク送信する送信部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は放送番組を受信することができる受信装置において、受信内容をネットワーク経由で他の機器（クライアント装置：表示装置、端末及びテレビ等）に送信し、表示することに関する。

高度ＢＳデジタル放送および高度広帯域ＣＳデジタル放送におけるマルチメディアサービスとは、字幕サービス、文字スーパーサービス、データコンテンツサービスの総称であり、非特許文献１の運用規定に従って行われる。

高度広帯域衛星デジタル放送運用規定ARIB TR-B39 2.1版（第五分冊）2019年 4月12日 ２．１改定、一般社団法人電波産業会

デジタル多重化方式（TLV方式）のデータは複数のIPデータフロー（SI専用データフロー、サービスに対応した少なくとも一つ以上の同一IPデータフロー等）データがカテゴリーに分類されており、この複数のカテゴリーが多重化されたデータを受信装置の外部のクライアント端末（表示装置、TV等）に表示できるようにするため、受信装置からネットワークにデータ送信する際のパケットデータを構成する必要がある。

デジタル多重化方式のデータを受信する受信部と、IPパケットの多重に関するIPデータフローとサービス対応のIPデータフローとサービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローを認識する制御部を備え、該制御部で認識したデータの内の該IPデータフローのパッケージリストテーブル（PLT）と、該サービス対応のIPデータフローの映像信号データ（映像MPU）,音声信号データ（音声MPU）と映像、音声、字幕を取得するのに必要なテーブル情報（MPT）と、該サービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローのサービス共用IPデータ(文字スーパーMPU)を多重化してネットワーク送信する送信部を有することを特徴とする受信装置。

デジタル多重化方式（TLV方式等）の複数のカテゴリーが多重化されたデータ（サービス共用IPデータフローのデータ等）を受信装置の外部のクライアント端末（表示装置、TV等）に表示できる。

受信装置の構成を示す図。 制御部で行うデータ編集動作を示す図。 デジタル多重化方式のサービス共用アセットにおけるロケーション指定例を示す図。

高度BS/CSで現在、TLV/MMTをIPインターフェースへ出力し、サーバー機器からクライアント機器へ送信する方法が検討されている。

一方、高度BS/CSの番組を録画した機器がサーバーとして録画済データを送信する際に、録画データの構成によってはクライアント機器側で再生すべき映像、音声を得られない可能性がある。

サーバー側（受信機）で録画したデータを加工し、IPインターフェース経由でクライアントに送信する際に、クライアントが目的の映像、音声を正しく再生できるようにする必要がある。

HDDに蓄積された番組データは放送の電波で受信したデータである。しかし、受信したデータのうち、受信機に直接接続された表示装置で表示を行う場合に関係ないデータ（ECM、EMMといった限定受信に関するデータや、アプリケーションデータなど）は削除し、映像や音声と一緒には保存しないのが普通である。

録画した受信機自体ではそのような削除したデータがなくても受信機に直接接続された表示装置で表示を行う場合に正しく再生できるように、さまざまな工夫が可能である。

しかし、ホームネットワーク上の機器同士では、予め決められたプロトコルでやり取りする必要があり、そのようなデータ（受信機に直接接続された表示装置で表示を行う場合に関係ないデータ）をやり取りするのは手間である。

そのため、ホームネットワークを介さず直接表示機器（TV）に送るデータ以外のデータ（通常録画時に削除したデータの一部）を映像や音声と一緒に残す方法並びに手段、および、ホームネットワークやホームネットワーク以外のネットワークを利用してデータを送信する方法並び手段が必要である。

図１に受信装置１の構成と受信装置１に接続される機器を示す。受信装置１はディジタルメディアサーバ（ＤＭＳ）と読み替えることができる。受信装置１は受信部２、制御部３、送信部４、記憶部５、マルチメディアインターフェース６から構成される。受信装置１に接続される機器としてはクライアント機器７とメディア機器８がある。

受信部２は高度ＢＳチューナ及び、または、高度ＣＳチューナを含んでいる。受信部２は高度ＢＳ及び、または、高度ＣＳ放送等のデジタル多重化方式（ＴＬＶ方式）放送信号（図２のトランスポンダ）を受信することができる。

制御部３は受信した放送信号のデータをIPデータフロー等に関連付けられた各種メッセージや映像や音声のメディアプロセシングユニット識別し、記憶部５に記憶する制御を行う。制御部３はクライアント機器７やメディア機器８に対応するコンテンツが表示可能になるよう、各種メッセージやメディアプロセシングユニットのデータを組み合わせる制御を行う。制御部３は記憶部５介してこのデータを組み合わる制御を行っても良いし、データストーリームをリアルタイムで編集制御してもよい。

送信部４は制御部３で各種メッセージやメディアプロセシングユニットのデータを組み合わされたデータをクライアント機器７にネットワークを介して送信するIPインターフェースである。このネットワークは公衆ネットワークやLAN、WAN等を含んでいる。

マルチメディアインターフェース６はTV等のメディア機器８と受信装置１を接続するためのインターフェースである。

クライアント機器７はデジタルメディアプラットフォームと読み替えることができる。クライアント機器７はネットワークを介して送信部４からの送信された各種メッセージやメディアプロセシングユニットのデータからなるコンテンツを表示するための装置である。
記憶部５は受信装置１の内部にあってもよいが外付けで受信装置１の外部に有っても良い。また、記憶部５が外部にある場合はネットワークを介して接続される場合も含む。

受信装置１はデジタル多重化方式のデータを受信する受信部２と、IPパケットの多重に関するIPデータフローとサービス対応のIPデータフローとサービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローを認識する制御部３を備え、制御部３で認識したデータの内の該IPデータフローのパッケージリストテーブル（PLT）と、サービス対応のIPデータフローの映像信号データ（映像MPU）,音声信号データ（音声MPU）と映像、音声、字幕を取得するのに必要なテーブル情報（MPT）と、該サービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローのサービス共用IPデータ(文字スーパーMPU)を多重化してネットワーク送信する送信部４を有する。

以下に図１の動作を具体的に説明する。
高度BSでは1つのサービスは1つのIPデータフローとして送信する運用である。この場合に、単一の番組を選択して録画、蓄積した番組を再生する場合は、下記のような流れである。

(1) PLTに記載されているMMT_general_location_infoを参照してMPTを格納するPAメッセージのパケットIDを発見する。
(2) MPTに記載されているMMT_general_location_infoを参照して映像アセット及び音声アセットのパケットIDを発見する。
(3) 再生する映像アセット、音声アセットを特定する。

ところで、高度ＣＳにおいては、高度広帯域衛星デジタル放送運用規定ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ39 2.1版（第五分冊）2019年 4月12日 ２．１改定、一般社団法人電波産業会、第四編 第13章、13.1 IP データフローとメッセージ伝送、並びに、図13-2サービス共用のアセットにおけるロケーション指定の例には高度CSでは、複数のサービスで共用するCAアプリケーション、即ち、災害情報を通知する文字スーパーや、非契約番組の視聴手続きの案内サービスが送信されるシステムが運用されている。

制御部３は、このように、共用するIPデータフローを、映像・音声アセットを含むIPデータフローと共に出力または録画する場合には、サービスに対応した複数のIPデータフローを多重化して単一の録画データとして出力または蓄積する。

一方、複数のIPデータフローを多重化して単一化した録画データを再生する場合には、PLTを取得後、MMT_general_location_infoを参照してMPTを格納するPAメッセージのパケットIDを発見するだけでは、所望のMPTを特定できない。

なぜなら、パケットIDはIPデータフロー毎に一意であるため、複数のIPデータフローが多重化されているデータ内では、同一のパケットIDであっても、別のデータが格納されている可能性がある 。
この場合、各IPデータフロー（同一IPデータフローの各サービスに対応したもの）のMPTを取得する際に、それぞれのIPデータフローも特定する必要がある。

制御部３での IPデータフローを特定するフローは下記のようになる。
(1) PLTを発見する。
(2) 所望のIPデータフローの送信元のIPアドレスと、送信先のIPアドレスを発見する。
(3)受信したヘッダー圧縮IPパケットの部分IPv6ヘッダー（IPv6_header_wo_length）を発見する。
(4)CID(Context ID)と送信元、送信先のIPアドレスのペアを特定する。

部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）については ARIB TR-B39(第四分冊)、第一部 高度広帯域衛星デジタル放送運用規定、第七編 第5章、5.5.3.3 ヘッダー圧縮 IP パケットの構造と運用規則、表 5-26 ヘッダー圧縮 IP パケットの構造 並びに、表 5-27 部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）の構造に規定がある。

部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）は5.5.3.3 ヘッダー圧縮 IP パケットの構造と運用規則に「 IP データフローにヘッダー圧縮を行う IP パケットを含む場合、コンテクスト識別ヘッダー種別が 0x60 であるヘッダー圧縮 IP パケットは、IP データフロー毎に少なくとも 500msec に一回は必ず送出する。ただし、階層変調時においては、低階層に割り当てられたスロット内にて送出するヘッダー圧縮 IP パケットを対象として、少なくとも 500msecに一回送出する。」という記載があり、500msecに1回程度の頻度で送信されるルールとなっている。

又、制御部３で録画時には全てのテーブルを録画するわけではなく、受信装置仕様により、EMM、ECMなど、使用しないテーブルは蓄積しない運用が考えられる。すなわち、EMM、ECMは限定受信方式を機能させるためのメッセージのため、クライアント機器に再送信するのは好ましくない。
それ以外にも、マルチメディアサービスデータ（MH-AIT、DDMT、DAMT）、ロゴデータ（MH−SDTT）などもクライアント機器に再送信しない運用が考えられる。

そのような場合、制御部３で認識したり、録画したりしたデータの再生をリクエストしたクライアント機器側７では、各IPデータフローを特定するCID(Context ID)と送信元の可能性がある。
なぜなら、CIDとIPアドレスのペアを特定する部分IPｖ６ヘッタが無いためである。

制御部３データを認識、録画する際には以下の手順で行われる。
（１）TVLストリームの中からPLTを見つける。
（２）録画するサービスのIPデータフローの送信元IPアドレスを特定する。
（３）それぞれのIPデータフローのヘッダー圧縮IPパケットを監視する。
（４）部分IPｖ６ヘッダーを発見し、CIDと送信元IPアドレスのペアを特定する。
（５）圧縮IPパケットに記載されているCIDによって、目的のサービスを特定する。
（６）特定した目的のサービスに対応した必要制御情報（e.g.:PLT及びMPT）とアセット(e.g.:映像、音声、字幕MPU)を蓄積する。
（７）部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length)は500msecに一度のため、必要制御情報が映像・音声と一緒に蓄積されるように、部分IPv6 ヘッダーをPLTとMPTが含まれるヘッダー圧縮パケットの中に格納して蓄積する。
このようにして作成されたコンテンツデータを再生したクライアント機器７は、スムーズにCIDと送信元IPアドレスのペアを特定し、映像、音声を再生することができる。

あるいは、制御部３でPLT、MPTに加えてCAT、MH−SDTT、MH−TOT、MH-CDT、MH−EIT、MH-SDT、MH-BIT、DDMT、DAMT、MH-AIT、EMTの一部もしくは全部を蓄積するヘッダー圧縮IPパケットにコピーする。即ち、ECM、EMM以外の蓄積するヘッダー圧縮IPパケットにコピーする。

あるいは、制御部３で部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）のみを含むパケットを蓄積する。部分 IPv6 ヘッダーは500msecに一度送信元から送付され、EMM及びまたはECMが含まれているものを含む。

あるいは、クライアント機器７が再生開始時に送信するHTTP GETリクエストに対して、返信するレスポンスヘッダに、SI専用IPデータフローと、MPT、映像アセット、音声アセットを含むIPデータフローと、共用するIPデータフローの、部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）相当の情報、またはCID、または両方を格納、又は組み合わせて、送信部４を介して送信する。

あるいは、クライアント機器７が当該コンテンツの情報を取得するために、制御部３は送信するUPnP Content Directly serviceのBrowseリクエストに対して返信するレスポンスボディに、SI専用IPデータフローと、MPT、映像アセット、音声アセットを含むIPデータフローと、共用するIPデータフローの、部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）相当の情報、またはCID、または両方を格納又は組み合わせて、送信部４を介して送信する。

上記全ての方式で、制御部３は部分 IPv6 ヘッダー（IPv6_header_wo_length）を送る際に、部分UDPヘッダー（UDP_header_wo_length）の情報も一緒に格納又は組み合わせて、送信部４を介して送信する。

図２は制御部３で行うデータ編集動作を示す。
受信部２で受信した放送から受信するデータ１０（TLVストーリーム）はSI専用IPデータフロー２０とサービス伝送用のIPデータフロー３０を含んでいる。SI専用IPデータフロー２０は圧縮IPパケット２１、圧縮IPパケット２２、圧縮IPパケット２３から構成されている。サービス伝送用のIPデータフロー３０は圧縮IPパケット３１、圧縮IPパケット３２、圧縮IPパケット３３から構成されている。圧縮IPパケット２１はフルヘッダー２１１を含んでいる。圧縮IPパケット３２はフルヘッダー３１１を含んでいる。

制御部３は受信部２が放送から受信するデータ１０の各圧縮IPパケットを認識する。制御部３は放送で受信するデータ１０を編集することで、記録して蓄積またはクライアント機器７に送信するためのデータ４０を構成することができる。具体的には圧縮IPパケット２１、３２を認識する。この圧縮IPパケットはメディア機器８でのコンテンツ表示には必要が無いので記録して蓄積する必要はない。一方、クライアント機器７では圧縮IPパケット２１、３２に含まれているフルヘッダー２１１と３２１が必要になる。そこで、制御部３はフルヘッダー２１１を抽出し、圧縮IPパケット２３にフルヘッダー２１１を追加することで圧縮IPパケット２３‘を構成する。さらに、制御部３はフルヘッダー３２１を抽出し、圧縮IPパケット３３にフルヘッダー３２１を追加することで圧縮IPパケット３３‘を構成する。

制御部３が編集し構成する記録して蓄積またはクライアント機器７に送信するためのデータ４０はSI専用データフロー２０‘とサービス伝送用のIPデータフロー３０’から構成される。

SI専用データフロー２０‘は圧縮IPパケット２２’と圧縮IPパケット２３’から構成される。SI専用データフロー２０‘の圧縮IPパケット２２’は圧縮IPパケット２２と同じものである。SI専用データフロー２０‘の圧縮IPパケット２３’は圧縮IPパケット２３を編集しフルヘッダー２１１を追加したものである。

サービス伝送用のIPデータフロー３０’は圧縮IPパケット３１‘と圧縮IPパケット３３’から構成される。サービス伝送用のIPデータフロー３０’の圧縮IPパケット３１‘は圧縮IPパケット３１と同じものである。サービス伝送用のIPデータフロー３０’の圧縮IPパケット３３‘は圧縮IPパケット３３にフルヘッダー３２１を追加したものである。

上記の記述の説明として、図３にIPデータフローとメッセージ伝送の サービス共用アセットのロケーションについて説明する。

トランスポンダはTLVストリーム（TLV_Stream）から構成される。 TLV_StreamはAMT、TLV−NITとUDP/IP パケットから構成される。

AMTは放送ネットワークにおいて伝送される各サービスを構成するIPパケットのマルチキャストグループ一覧を提供する。TLV−NITは放送ネットワークにより運ばれる多重/ TLVストリームの物理的構成に関する情報と放送番組を関連づける情報を伝送する。及び、ネットワーク自身の特性を示す。 UDP/IPはユーザデータグラムプロトコル/インターネットプロトコルで、IP上で動作する通信プロトコルである。IPパケットをそのままの形で伝送するため誤り訂正検出やARQ等の処理無しに高速伝送を行う。

UDP/IPにはネットワークタイムコントロール（NTP）を含むNTP専用IPデータフロー、サービスインフォメーション（SI）を含むSI専用IPデータフロー、少なくとも一つのサービスに対応した同一IPデータフローと、サービス共用IPデータフローをUPD/IP形式で送信される。が含まれている。

SI専用IPデータフローにはM２セクションメッセージと、CAメッセージと、PAメッセージが含まれている。

M２セクションメッセージはMPEG-2 Systems のセクション拡張形式を伝送するために用いるもので、EMM、MH−SDTT、MH-CDT、MH−EIT、MH−SDT、MH−BITがある。EMMは加入者ごとの契約情報及び共通情報の暗号を解くためのワーク・キーを含む個別情報の伝送である。

CAメッセージは有料放送の関連情報のうち個別情報のパケット識別子（PID）であり CATを含む。CATは多重方式での伝送制御信号の一つで、限定受信の関連情報伝送に用いられるテーブルを意味する。

PAメッセージはパッケージリストテーブルPLTを含んでいる。パッケージリストテーブル（PLT）とは映像、音声、字幕のそれぞれのパケットIDを間接指定する情報であるMPTのテーブルを間接指定するためのテーブル情報である。すなわち、PLTは放送サービスとして提供されるＭＰＥＧメディアトランスポート（MMT）パッケージのPA メッセージを伝送するIP データフロー及びパケットID の一覧を示している。

同一IPデータフローは映像、音声などのサービス単位ごとに形成され、映像MPU、音声MPU、字幕MPU、アプリケーションMPU、データ伝送メッセージ、M2セクションメッセージ、PAメッセージを含んでいる。

MPUはメディアプロセシングユニットの略で、映像や音声処理の単位となる。MPUは１以上のアクセスユニットを含みMPU単体で映像や音声の複合処理を行うことができる単位である。MPUには同一のアセット層に属する。MPUごとにシーケンス番号を用いることで、MPUを他のMPUと区別することができる。

データ伝送メッセージはデータディレクトリ管理テーブルDDMTとデータアセット管理テーブルDAMTを含む。

M2セクションメッセージはＭＨアプリケーション管理テーブルMH-AITと送信側から受信機のアプリケーションにメッセージを送る手段を提供するイベントメッセージテーブルEMTと、受信機側に対して、共通情報送信され、日時情報、スクランブル鍵を含むエンターテインメントコントロールメッセージECMを含む。

PAメッセージはアセットのリストやその位置などパッケージを構成する情報を与えるＭＭＴパッケージテーブルMPTを含む。MPTパッケージテーブルとは映像、音声、字幕のそれぞれのパケットIDを間接指定するテーブル情報である

サービス共用IPデータフローは字幕 文字スーパーMPU 等、サービスフロー に共通したMPUアセット が含まれている。

デジタル多重化方式（TLV方式等）の複数のカテゴリーが多重化されたデータ（サービス共用IPデータフローのデータ等）を受信装置の外部のクライアント端末（表示装置、TV等）に表示できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記した実施形態は、受信装置、受信方法、送信装置、送信方法、送受信システムとしても捕えることができる。
これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また、複数の実施形態を組み合わせてもよく、この組み合わせで構成される実施例も発明の範疇である。また請求項を制御ロジックとして表現した場合、コンピュータを実行させるインストラクションを含むプログラムとして表現した場合、及び前記インストラクションを記載したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として表現した場合でも本発明の装置を適用したものである。また、使用している名称や用語についても限定されるものではなく、他の表現であっても実質的に同一内容、同趣旨であれば、本発明に含まれるものである。

１：受信装置、２：受信部、３：制御部、４：送信部、５：記憶部、６：マルチメディアインターフェース、７：クライアント機器、８：メディア機器。

Claims (1)

1. デジタル多重化方式のデータを受信する受信部と、
   IPパケットの多重に関するIPデータフローとサービス対応のIPデータフローとサービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローを認識する制御部を備え、
   該制御部で認識したデータの内の：
   該IPデータフローのパッケージリストテーブルと、
   該サービス対応のIPデータフローの映像信号データ,音声信号データと映像、音声、字幕を取得するのに必要なテーブル情報と、
   該サービス対応IPデータフローに対応付けられたサービス共用IPデータフローのサービス共用IPデータを多重化してネットワーク送信する送信部と、
   を有することを特徴とする受信装置。

Images