JP2021073809A - Multiplexing device, switching device, transmission system, and transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、放送および通信を連携させたハイブリッドなコンテンツ配信サービスのための多重化装置、切替装置、送信システム、および送信方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a multiplexing device, a switching device, a transmission system, and a transmission method for a hybrid content distribution service in which broadcasting and communication are linked.
従来、放送および通信を連携させたハイブリッドなコンテンツ配信サービスを実現する新たな多重化方式として、4K、8K放送のデータ多重化方式として、MMT(MPEG Media Transport)方式が採用されている。MMT方式が採用された送信システムでは、障害が発生した場合においても、機能が維持できるように、2系統以上からなる冗長構成を組むことがある。そして、もしも主系に障害が発生した場合や、メンテナンス等が必要な場合には、切替装置によって主系から冗長系への切替えが行われる。したがって、このような切替装置は、可能な限り主系と冗長系とをシームレスに切替えることが望まれている。非特許文献1には、具体的な運用規定として、「冗長系切り替え時のMMT運用ガイドライン」が記載されている。
Conventionally, the MMT (MPEG Media Transport) method has been adopted as a data multiplexing method for 4K and 8K broadcasting as a new multiplexing method for realizing a hybrid content distribution service in which broadcasting and communication are linked. In a transmission system that employs the MMT method, a redundant configuration consisting of two or more systems may be formed so that the function can be maintained even if a failure occurs. Then, if a failure occurs in the main system or maintenance is required, the switching device switches from the main system to the redundant system. Therefore, it is desired that such a switching device seamlessly switches between the main system and the redundant system as much as possible. Non-Patent
「冗長系切り替え時のMMT運用ガイドライン」には、送信側ガイドラインと受信側ガイドラインとが記載されており、送信側ガイドラインには、具体的に、以下のような記載がなされている。 The "MMT operation guideline at the time of redundant system switching" describes the transmitting side guideline and the receiving side guideline, and the transmitting side guideline specifically describes the following.
(ガイドラインT1.1)
冗長系送出システムは本線系送出システムとGOP(Group of Pictures)位相をできるだけ合致させておくこと。また、本線信号よりも2フレーム先行して送出されるポインタスロット情報との整合を考慮して系統切替を行うこと。
MPU(Media Processing Unit)タイムスタンプとMPUの関係の整合性を考慮して切り替えること。
(Guideline T1.1)
The redundant system transmission system should match the GOP (Group of Pictures) phase with the main line system transmission system as much as possible. In addition, the system should be switched in consideration of matching with the pointer slot information transmitted two frames ahead of the main line signal.
MPU (Media Processing Unit) Switching in consideration of the consistency of the relationship between the time stamp and MPU.
(ガイドラインT1.2)
処理内容が変わる場合、冗長切替でバージョン番号が変化しないことを防ぐため、送出側ではバージョン番号変化をさらに行うこと。
(Guideline T1.2)
When the processing content changes, the version number should be changed further on the sending side to prevent the version number from changing due to redundant switching.
(ガイドラインT1.3)
系統切替は、なるべく音声がミュートされた状態で行うこと。
(Guideline T1.3)
System switching should be performed with the audio muted as much as possible.
このような送信側ガイドラインに従って、主系と冗長系とをシームレスに切り替える場合、符号化装置によって主系と冗長系とのGOP位相を揃える処理が実施され、映像データおよび音声データに切替点が作成される。 When seamlessly switching between the main system and the redundant system according to such a transmission side guideline, the coding device performs a process of aligning the GOP phases of the main system and the redundant system, and a switching point is created in the video data and the audio data. Will be done.
それに応じて、切替点が、切替装置によって識別され、切替点において、主系から冗長系への系統切替が行われる。 Accordingly, the switching point is identified by the switching device, and the system is switched from the main system to the redundant system at the switching point.
しかしながら、このような従来の手法では、以下のような問題がある。 However, such a conventional method has the following problems.
すなわち、TLVパケットの伝送形式は、切替点を示す情報を付加することができないため、切替装置では、TLVパケットに含まれる映像データや音声データ等を解析する必要があり、解析処理の負荷がかかるという問題がある。 That is, since the transmission format of the TLV packet cannot add information indicating the switching point, the switching device needs to analyze the video data, audio data, etc. included in the TLV packet, which imposes a load on the analysis process. There is a problem.
本発明が解決しようとする課題は、主系と冗長系との間のTLVパケットの切替点を識別可能にする多重化装置を提供することである。また、これによって、映像データや音声データ等の解析を行うことなく、主系と冗長系との間のTLVパケットのシームレスな切替を実現する切替装置、送信システム、および送信方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a multiplexing device that can identify a switching point of a TLV packet between a main system and a redundant system. In addition, by providing a switching device, a transmission system, and a transmission method that realize seamless switching of TLV packets between a main system and a redundant system without analyzing video data, audio data, and the like. is there.
実施形態の多重化装置は、TLVパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムに適用され、主系と冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置であって、検出部と、パケット化部と、パケット生成部とを備える。検出部は、TLVパケットに変換されるMMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケットから、主系と冗長系との切替点に対応する切替点MMTPパケットを検出する。パケット化部は、MMTPパケットから前記TLVパケットを生成する。パケット生成部は、TLVパケットにおいて未定義となっているパケット種別のうちの何れかを、切替点MMTPパケットとして割り当てることによって、切替点に対応するTLVパケットを生成する。 The multiplexing device of the embodiment is applied to a transmission system including a main system and a redundant system for transmitting TLV packets, and is a multiplexing device provided in each of the main system and the redundant system, and is a detection device. A unit, a packetization unit, and a packet generation unit are provided. The detection unit detects the switching point MMTP packet corresponding to the switching point between the main system and the redundant system from the MMTP (MPEG Media Transport Protocol) packet converted into the TLV packet. The packetizing unit generates the TLV packet from the MMTP packet. The packet generation unit generates a TLV packet corresponding to the switching point by allocating any of the packet types undefined in the TLV packet as the switching point MMTP packet.
以下に、本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a transmission system to which the transmission method according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
(送信システムの全体構成)
図1は、本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの一例として、TLVパケットを送信するTLVパケット送信システム10の全体構成例を示すブロック図である。
(Overall configuration of transmission system)
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration example of a TLV
本発明の実施形態のTLVパケット送信システム10は、放送信号の一例であるTLVパケットを送出するために主系と冗長系との2系統を備えている。TLVパケット送信システム10は、コンピュータを構成するFPGA(field-programmable gate array)もしくはCPU(Central Processing Unit)もしくはこれらの組合せおよびプログラムメモリ(例えばSSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ)を有し、本実施形態を実施するために必要な制御機能として、主系として、符号化装置20(#1)、MMT多重化装置30(#1)、スクランブラ50(#1)、IP多重化装置60(#1)、TLV多重化装置70(#1)を備え、冗長系として、符号化装置20(#2)、MMT多重化装置30(#2)、スクランブラ50(#2)、IP多重化装置60(#2)、TLV多重化装置70(#2)を備え、主系と冗長系との後段に、主系と冗長系とに共通の冗長切替装置90を備えている。なお、これらの制御機能はいずれも上記プログラムメモリに格納されたプログラムを上記FPGAやCPUに実行させることにより実現される。
The TLV
また、符号化装置20(#1)、20(#2)、TLV多重化装置70(#1)、70(#2)、および冗長切替装置90に対して外部入力がなされるように、TLVパケット送信システム10には、外部入力装置100が接続されている。
Further, the TLV is such that an external input is made to the coding devices 20 (# 1), 20 (# 2), the TLV multiplexing device 70 (# 1), 70 (# 2), and the
(符号化装置)
図2は、符号化装置20の構成例を示すブロック図である。
(Encoding device)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
符号化装置20(#1)、20(#2)は、例えば図示しない放送マスターシステムから入力された映像信号、音声信号、および字幕信号を、MMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケット形式の放送信号に変換する装置であって、切替制御受付部21、GOP位相調整部22、信号符号化部23、切替情報設定部24、およびMMTPパケット化部25を備えている。符号化装置20(#1)、20(#2)は、ともに同様な構成をしているので、以下では、上記各構成要素の説明を、主系と冗長系との区別なく行う。
The encoding devices 20 (# 1) and 20 (# 2) convert, for example, a video signal, an audio signal, and a subtitle signal input from a broadcast master system (not shown) into a broadcast signal in the form of an MMTP (MPEG Media Transport Protocol) packet. It is a device for conversion, and includes a switching
信号符号化部23は、例えば図示しない放送マスターシステムから入力された映像信号、音声信号、および字幕信号を受信し、受信したこれら信号をそれぞれ符号化(圧縮)し、符号化(圧縮)された映像信号、音声信号、および字幕信号を、切替情報設定部24およびMMTPパケット化部25へそれぞれ出力する。
The
切替制御受付部21は、外部入力装置100から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、切替制御受付部21が切替の要求を受け取った場合に、GOP位相調整部22、切替情報設定部24、およびMMTPパケット化部25は、以下に説明するような、主系と冗長系との切替のための処理を実行する。
The switching
GOP位相調整部22は、切替制御受付部21による要求の受付後、映像信号、音声信号、および字幕信号のGOP(Group of Pictures)位相を揃えるための調整信号を、切替情報設定部24へ出力する。
After receiving the request from the switching
切替情報設定部24は、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するMMTPパケットに含まれるMPU(Media Processing Unit)シーケンス番号に、所定の値(例えば、0)を設定するための指示入力を生成する。そして、この指示入力を、MMTPパケット化部25へ出力する。
The switching
あるいは、切替情報設定部24は、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するMMTPパケットに含まれるタイムスタンプフィールドの最下位ビットを、所定の値(例えば、0)に設定するための指示入力を生成する。そして、この指示入力を、MMTPパケット化部25へ出力する。
Alternatively, the switching
図3は、ARIB(一般社団法人電波産業会)の標準規格であるARIB STD−B60で定義されているMMTPパケットの構成を示す図である。さらに、図4は、図3のデータ構造の末尾に囲み線で示されているMMTPペイロードの構成(ARIB STD−B60)を示す図である。図4の囲み線で示されているMPU_sequence_numberが、MPUシーケンス番号である。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an MMTP packet defined by ARIB STD-B60, which is a standard of ARIB (Association of Radio Industries and Businesses). Further, FIG. 4 is a diagram showing a configuration (ARIB STD-B60) of the MMTP payload shown by a box at the end of the data structure of FIG. The MPU_sequence_number indicated by the box in FIG. 4 is the MPU sequence number.
MMTPパケット化部25は、信号符号化部23によって符号化(圧縮)された映像信号、音声信号、および字幕信号をパケット化して、それぞれのMMTPパケットを生成する。
The
このようにしてMMTPパケット化部25は、映像信号、音声信号、および字幕信号それぞれのMMTPパケットを、切替点が識別可能な状態で、MMT多重化装置30へ出力する。
In this way, the
なお、放送マスターシステムから符号化装置20へは、映像信号、音声信号、および字幕信号の3種類の信号が常に入力される訳ではなく、これらのうち、何れか1つまたは2つしか入力されない場合もあり得る。例えば、放送マスターシステムから符号化装置20へ、映像信号しか入力されない場合、符号化装置20は、映像信号のMMTPパケットのみをMMT多重化装置30へ出力する。放送マスターシステムから符号化装置20へ、映像信号と音声信号とが入力された場合、符号化装置20は、映像信号のMMTPパケットと、音声信号のMMTPパケットとをMMT多重化装置30へ出力するという具合である。
It should be noted that the broadcast master system does not always input three types of signals, a video signal, an audio signal, and a subtitle signal, to the
(MMT多重化装置)
MMT多重化装置30(#1)、30(#2)は、ともに同様な構成をしており、対応する各符号化装置20(#1)、20(#2)によって出力されたMMTPパケット(例えば、映像信号のMMTPパケット、音声信号のMMTPパケット、および字幕のMMTPパケット)や、図示しないEPG(電子番組ガイド)送出装置等から出力されたMMTPパケット形式のデータを多重し、多重化されたMMTPパケットを、同じ系統のスクランブラ50へ出力する。MMT多重化装置30(#1)、30(#2)は、それに加えて、必要に応じて、PAメッセージ等のMMT−SIの内部生成(再構築)をも行う。
(MMT multiplexing device)
The MMT multiplexing devices 30 (# 1) and 30 (# 2) both have the same configuration, and the MMTP packet (MMTP packet) output by the corresponding coding devices 20 (# 1) and 20 (# 2) is used. For example, MMTP packets for video signals, MMTP packets for audio signals, and MMTP packets for subtitles) and MMTP packet format data output from an EPG (electronic program guide) transmitter (not shown) are multiplexed and multiplexed. The MMTP packet is output to the
(スクランブラ)
スクランブラ50(#1)、50(#2)は、ともに同様な構成をしており、対応する各MMT多重化装置30(#1)、30(#2)から出力されたMMTPパケットに対して、著作権保護のための暗号化を施し、暗号化されたMMTPパケットを、同じ系統のIP多重化装置60へ出力する。なお、暗号化は必須ではないので、スクランブラ50を備えていない場合もある。
(Scrambler)
The scrambler 50 (# 1) and 50 (# 2) both have the same configuration, and for the MMTP packet output from the corresponding MMT multiplexing devices 30 (# 1) and 30 (# 2), respectively. Then, encryption is performed for copyright protection, and the encrypted MMTP packet is output to the
IP多重化装置60(#1)、60(#2)は、ともに同様な構成をしており、対応する各スクランブラ50(#1)、50(#2)から出力された、MMTPパケットを、図示しない他の装置からのIPパケット形式のデータと多重化する。そして、多重化の結果得られたMMTPパケットおよびIPパケットを、同じ系統のTLV多重化装置70へ出力する。
The IP multiplexing devices 60 (# 1) and 60 (# 2) both have the same configuration, and MMTP packets output from the corresponding scramblers 50 (# 1) and 50 (# 2) are output. , Multiplex with IP packet format data from other devices (not shown). Then, the MMTP packet and the IP packet obtained as a result of the multiplexing are output to the
(TLV多重化装置)
図5は、TLV多重化装置70の構成例を示すブロック図である。TLV多重化装置70は、同じ系統のIP多重化装置60から出力されたMMTPパケットから、主系と冗長系との切替点に対応するMMTPパケットを検出し、MMTPパケットを、TLVパケットに変換し、検出された切替点に対応するTLVパケットを生成するための装置である。以下、このようなTLV多重化装置70の構成を説明する。
(TLV multiplexing device)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the
TLV多重化装置70(#1)、70(#2)は、ともに同様な構成をしており、同じ系統のIP多重化装置60から出力されたMMTPパケット/IPパケット(例えば、映像信号のMMTPパケット/IPパケット、音声信号のMMTPパケット/IPパケット、および字幕のMMTPパケット/IPパケット等に該当し、これらはスクランブラ50が備えられている場合には暗号化されている)を、単一のTLV伝送フォーマット(TLVパケット)に変換し、変換によって得られたTLVパケットを、冗長切替装置90へ出力する。また、TLV−SIを内部生成する。
The TLV multiplexing devices 70 (# 1) and 70 (# 2) both have the same configuration, and MMTP packets / IP packets (for example, MMTP of video signals) output from the
これを実現するために、TLV多重化装置70は、入力されるMMTPパケット/IPパケットの種類毎に備えらえた受信部71、フィルタ部72、シーケンス番号取得部73、切替点検出部74、およびTLVパケット化部77を備えている。また、切替制御受付部75、多重部76、TLV−SI生成部78、ヌルパケット生成部79、および送信部81をそれぞれ1つずつ備えている。
In order to realize this, the
受信部71(#1),・・・,71(#n)は、TLV多重化装置70に入力されるMMTPパケット/IPパケットの種類毎に備えられており、例えば、受信部71(#1)は、IP多重化装置60から出力された映像信号のMMTPパケット/IPパケットを、受信部71(#2)は、符号化装置20から出力された音声信号のMMTPパケット/IPパケットを、受信部71(#n)は、図示しないEPGから出力された電子番組ガイドのMMTPパケット/IPパケットを、それぞれ受信し、対応するフィルタ部72へ出力する。
The receiving units 71 (# 1), ..., 71 (# n) are provided for each type of MMTP packet / IP packet input to the
フィルタ部72(#1),・・・,72(#n)は、受信部71(#1),・・・,71(#n)にそれぞれ対応して備えられており、例えば、フィルタ部72(#1)は、受信部71(#1)から出力された映像信号のMMTPパケット/IPパケットに対してフィルタ処理を行い、フィルタ部72(#2)は、受信部71(#2)から出力された音声信号のMMTPパケット/IPパケットに対してフィルタ処理を行い、フィルタ部72(#n)は、受信部71(#n)から出力された電子番組ガイドのMMTPパケット/IPパケットに対してフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理したMMTPパケット/IPパケットを、それぞれ対応するシーケンス番号取得部73へ出力する。
The filter units 72 (# 1), ..., 72 (# n) are provided corresponding to the receiving units 71 (# 1), ..., 71 (# n), respectively. For example, the filter unit is provided. 72 (# 1) filters the MMTP packet / IP packet of the video signal output from the receiving unit 71 (# 1), and the filtering unit 72 (# 2) performs the filtering process on the receiving unit 71 (# 2). The MMTP packet / IP packet of the voice signal output from is filtered, and the filter unit 72 (# n) is used as the MMTP packet / IP packet of the electronic program guide output from the receiving unit 71 (# n). It is filtered. Then, the filtered MMTP packet / IP packet is output to the corresponding sequence
シーケンス番号取得部73(#1),・・・,73(#n)は、フィルタ部72(#1),・・・,72(#n)にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応するフィルタ部72から出力されたMMTPパケット/IPパケットを、対応する切替点検出部74へ出力するとともに、対応するフィルタ部72から出力されたMMTPパケット/IPパケットのうちのMMTPパケット(図3参照)に含まれるMTTPペイロード(図4参照)から、MPUシーケンス番号を取得し、取得したMPUシーケンス番号を、それぞれ対応する切替点検出部74へ出力する。
The sequence number acquisition units 73 (# 1), ..., 73 (#n) are provided corresponding to the filter units 72 (# 1), ..., 72 (#n), respectively. The MMTP packet / IP packet output from the
切替制御受付部75は、外部入力装置100から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、TLV多重化装置70は、切替制御受付部75が、切替の要求を受け取った場合、後述する処理を実行する。
The switching
切替点検出部74(#1),・・・,74(#n)は、シーケンス番号取得部73(#1),・・・,73(#n)にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応するシーケンス番号取得部73から出力されたMMTPパケット/IPパケットを、対応するTLVパケット化部77へ出力するとともに、対応するシーケンス番号取得部73から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことを検出する。例えば、切替点検出部74(#1)は、シーケンス番号取得部73(#1)から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことを検出する。同様に、切替点検出部74(#2)は、シーケンス番号取得部73(#2)から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことを検出し、切替点検出部74(#3)は、シーケンス番号取得部73(#3)から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことを検出し、切替点検出部74(#n)は、シーケンス番号取得部73(#n)から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことを検出する。このようにして、各切替点検出部74は、主系と冗長系との切替点に相当するMMTPパケット/IPパケットを検出する。そして、検出結果を、ヌルパケット生成部79へ出力する。
The switching point detection units 74 (# 1), ..., 74 (#n) are provided corresponding to the sequence number acquisition units 73 (# 1), ..., 73 (#n), respectively. The MMTP packet / IP packet output from the corresponding sequence
TLVパケット化部77(#1),・・・,77(#n)は、切替点検出部74(#1),・・・,74(#n)にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応する切替点検出部74によって出力されたMMTPパケット/IPパケットを入力してTLVパケットを生成し、生成したTLVパケットを多重部76へ出力する。
The TLV packetizing units 77 (# 1), ..., 77 (# n) are provided corresponding to the switching point detection units 74 (# 1), ..., 74 (# n), respectively. Each of them inputs the MMTP packet / IP packet output by the corresponding switching
TLV−SI生成部78は、TLV−SIを生成し、多重部76へ出力する。
The TLV-
ヌルパケット生成部79は、切替点検出部74(#1)、(#2)、・・・、(#n)から出力された検出結果に基づいて、切替点に相当するMMTPパケット/IPパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を多重部76へ出力する。要求信号は、切替点に相当するMMTPパケット/IPパケットの識別情報を含んでいる。
The null
多重部76は、各TLVパケット化部77から出力されたTLVパケットに対して、ヌルパケット生成部79から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、識別情報に対応するMMTPパケット/IPパケットに対応するTLVパケットのパケット種別をヌルパケットとした上で、多重化されたMMTPパケット/IPパケットを送信部81へ出力する。
The multiplexing
図6は、ARIB STD−B32によって規定されているTLVパケットの構造を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the structure of a TLV packet defined by ARIB STD-B32.
図6における「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する領域であり、その割り当ては、図7に示す通りである。また、「データ長」は、これより後に続くデータバイト数を書き込む領域である。 The “packet type” in FIG. 6 is an area used for identifying the type of packet stored in the TLV packet, and its allocation is as shown in FIG. 7. The "data length" is an area for writing the number of data bytes that follow it.
図7は、ARIB STD−B32によって規定されているTLVパケットにおける「パケット種別」の割り当てを示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing the assignment of “packet type” in the TLV packet defined by ARIB STD-B32.
したがって、図6のような構造をなすTLVパケットにおいて、「パケット種別」を0xFFとすることによって、ヌルパケットとなる。多重部76は、このようにして、識別情報に対応するMMTPパケット/IPパケットに対応するTLVパケットに対して、切替点に対応するパケット種別0xFFのTLVパケットを挿入する。
Therefore, in the TLV packet having the structure as shown in FIG. 6, by setting the "packet type" to 0xFF, it becomes a null packet. In this way, the multiplexing
その後、送信部81は、TLVパケットを、冗長切替装置90へ出力する。したがって、冗長切替装置90へ出力されるTLVパケットのうち、切替点に対応するTLVパケットはヌルパケットとなる。
After that, the
なお、ヌルパケット生成部79は、ヌルパケットとする代わりに、以下のようにしても、切替点に対応するTLVパケットを生成可能にすることができる。すなわち、図7に示されているように、「パケット種別」の0x04〜0xFDは、現在未定義となっている。したがって、「パケット種別」の0x04〜0xFDのうちの何れかを、切替点を示す「切替点パケット」として新たに割り当てる。例えば、「パケット種別」が0x04の場合を、「切替点パケット」と定義し、多重部76が、TLVパケット化部77から出力されたTLVパケットに対して、ヌルパケット生成部79から出力するパケット種別0x04のTLVパケットを挿入する。
The null
その後、送信部81は、TLVパケットを、冗長切替装置90へ出力する。この場合、冗長切替装置90へ出力されるTLVパケットのうち、切替点に対応するTLVパケットは「切替点パケット」となる。
After that, the
(冗長切替装置)
図8は、冗長切替装置90の構成例を示すブロック図である。
(Redundant switching device)
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the
冗長切替装置90は、主系と冗長系との切替を実施するための装置であって、切替制御受付部91、パケット検出部92(#1)、92(#2)、パケット識別部94、および系統切替部95を備えている。
The
切替制御受付部91は、外部入力装置100から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、冗長切替装置90は、切替制御受付部91が切替の要求を受け取った場合、以下に説明するような切替のための処理を実行する。
The switching
パケット検出部92(#1)は、主系に接続されている。すなわち、TLV多重化装置70(#1)に接続されており、TLV多重化装置70(#1)から出力されたTLVパケットを検出し、検出したTLVパケットを、パケット識別部94および系統切替部95へ出力する。同様に、冗長系に接続されているパケット検出部92(#2)は、TLV多重化装置70(#2)から出力されたTLVパケットを検出し、検出したTLVパケットを、パケット識別部94および系統切替部95へ出力する。
The packet detection unit 92 (# 1) is connected to the main system. That is, it is connected to the TLV multiplexing device 70 (# 1), detects the TLV packet output from the TLV multiplexing device 70 (# 1), and uses the detected TLV packet as the
パケット識別部94は、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットから、所定のTLVパケットを識別する。所定のTLVパケットとは、例えば前述したように、ヌルパケットであるか、あるいは、「切替点パケット」として定義されているパケットである。
The
パケット識別部94は、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットから、ヌルパケットであるTLVパケット、あるいは「切替点パケット」として定義されているTLVパケットのように、所定のTLVパケットを識別する。そして、TLVパケットの識別結果を系統切替部95へ出力する。
The
系統切替部95は、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットに対して、パケット識別部94から出力されたTLVパケットの識別結果に基づいて、主系と冗長系との切替を実施する。
The system switching unit 95 sets the TLV packet output from the packet detection units 92 (# 1) and 92 (# 2) as the main system based on the identification result of the TLV packet output from the
このようにして、冗長切替装置90は、データの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のTLVパケットのシームレスな切替を実現する。
In this way, the
(送信システムの全体動作)
次に、図1のような構成の送信システムの動作について図9〜図11のフローチャートを用いて説明する。
(Overall operation of transmission system)
Next, the operation of the transmission system having the configuration as shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 9 to 11.
主系の符号化装置20(#1)には、例えば図示しない放送マスターシステムから映像信号、音声信号、および字幕信号が入力される。同様に、冗長系の符号化装置20(#2)にも、例えば図示しない放送マスターシステムから映像信号、音声信号、および字幕信号が入力される(S1)。 A video signal, an audio signal, and a subtitle signal are input to the main encoding device 20 (# 1), for example, from a broadcasting master system (not shown). Similarly, a video signal, an audio signal, and a subtitle signal are input to the redundant coding device 20 (# 2) from, for example, a broadcast master system (not shown) (S1).
これら信号は、信号符号化部23によって受信され、信号符号化部23では、受信したこれら信号に対する符号化(圧縮)がそれぞれなされ、符号化された映像信号、音声信号、および字幕信号が、切替情報設定部24およびMMTPパケット化部25へそれぞれ出力される。
These signals are received by the
このような状態で、切替制御受付部21が、外部入力装置100から、切替の要求を受け取る(S2)と、符号化装置20によって、以下に説明するような切替のための処理が実行される。
In such a state, when the switching
まず、GOP位相調整部22において、映像信号、音声信号、および字幕信号のGOP位相を揃えるための調整信号が生成され、切替情報設定部24へ出力される(S3)。
First, the GOP
切替情報設定部24では、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するMMTPパケット(図3)に含まれるMPUシーケンス番号(図4)に、所定の値(例えば、0)を設定するための指示入力が生成される(S4)。この指示入力は、切替情報設定部24からMMTPパケット化部25へ出力される。
In the switching
あるいは、切替情報設定部24では、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するMMTPパケットに含まれるタイムスタンプフィールド(図3)の最下位ビットを、所定の値(例えば、0)に設定するための指示入力が生成される。この場合も、生成された指示入力は、MMTPパケット化部25へ出力される。
Alternatively, the switching
MMTPパケット化部25では、映像信号、音声信号、および字幕信号それぞれのMMTPパケットが、切替点が識別可能な状態で、MMT多重化装置30へ出力される(S6)。
In the
MMT多重化装置30(#1)、30(#2)の各々では、対応する各符号化装置20(#1)、20(#2)によって出力されたMMTPパケット(例えば、映像信号のMMTPパケット、音声信号のMMTPパケット、および字幕のMMTPパケット)や、図示しないEPG(電子番組ガイド)送出装置等から出力されたMMTPパケット形式のデータが多重され、多重化されたMMTPパケットが、同じ系統のスクランブラ50へ出力される(S7)。 In each of the MMT multiplexing devices 30 (# 1) and 30 (# 2), the MMTP packet (for example, the MMTP packet of the video signal) output by the corresponding coding devices 20 (# 1) and 20 (# 2) is used. , MMTP packet of voice signal, MMTP packet of subtitles) and MMTP packet format data output from EPG (electronic program guide) transmission device (not shown) are multiplexed, and the multiplexed MMTP packet is of the same system. It is output to the scrambler 50 (S7).
スクランブラ50(#1)、50(#2)では、対応する各MMT多重化装置30(#1)、30(#2)から出力されたMMTPパケットに対して、著作権保護のための暗号化が施され、暗号化されたMMTPパケットが、同じ系統のIP多重化装置60へ出力される(S8)。
In the scrambler 50 (# 1) and 50 (# 2), the MMTP packet output from the corresponding MMT multiplexing devices 30 (# 1) and 30 (# 2) is encrypted for copyright protection. The encrypted and encrypted MMTP packet is output to the
IP多重化装置60(#1)、60(#2)では、対応する各スクランブラ50(#1)、50(#2)から出力されたMMTPパケットが、図示しない他の装置からのIPパケット形式のデータと多重化される(S9)。そして、多重化の結果得られたMMTPパケット/IPパケットが、同じ系統のTLV多重化装置70へ出力される。
In the IP multiplexing devices 60 (# 1) and 60 (# 2), the MMTP packets output from the corresponding scramblers 50 (# 1) and 50 (# 2) are IP packets from other devices (not shown). It is multiplexed with the data in the format (S9). Then, the MMTP packet / IP packet obtained as a result of the multiplexing is output to the
TLV多重化装置70(#1)、70(#2)では、同じ系統のIP多重化装置60から出力されたMMTPパケット/IPパケットが、信号の種類毎に備えられた受信部71(#1),・・・,71(#n)によって受信され、それぞれ対応するフィルタ部72(#1),・・・,72(#n)へ出力される。そして、各フィルタ部72(#1),・・・,72(#n)においてフィルタ処理され、フィルタ処理されたMMTPパケット/IPパケットが、それぞれ対応するシーケンス番号取得部73へ出力される(S10)。
In the TLV multiplexing devices 70 (# 1) and 70 (# 2), the receiving unit 71 (# 1) in which the MMTP packet / IP packet output from the
各シーケンス番号取得部73(#1),・・・,73(#n)ではそれぞれ、対応するフィルタ部72から出力されたMMTPパケット/IPパケットが、対応する切替点検出部74へ出力される。また、対応するフィルタ部72から出力されたMMTPパケット/IPパケットのうちのMMTPパケット(図3参照)に含まれるMTTPペイロード(図4参照)から、MPUシーケンス番号が取得され、それぞれ対応する切替点検出部74へ出力される(S11)。
In each sequence number acquisition unit 73 (# 1), ..., 73 (# n), the MMTP packet / IP packet output from the
切替制御受付部75は、外部入力装置100から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、切替制御受付部75が切替の要求を受け取った場合(S12)、各切替点検出部74(#1),・・・,74(#n)において、それぞれ対応するシーケンス番号取得部73から出力されたMMTPパケット/IPパケットが、対応するTLVパケット化部77へ出力される。また、対応するシーケンス番号取得部73から出力されたシーケンス番号が、所定の値(例えば、0)になったことが検出され、検出結果が、ヌルパケット生成部79へ出力される(S13)。
The switching
TLVパケット化部77では、MMTPパケットから、TLVパケットが生成され、生成されたTLVパケットが、多重部76へ出力される(S14)。
The
TLV−SI生成部78では、TLV−SIが生成され、多重部76へ出力される。また、ヌルパケット生成部79では、切替点検出部74(#1),・・・,74(#n)から出力された検出結果に基づいて、切替点に相当するMMTPパケット/IPパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号が多重部76へ出力される。要求信号には、切替点に相当するMMTPパケットの識別情報が含まれている。
The TLV-
多重部76では、各TLVパケット化部77から出力されたTLVパケットに対して、ヌルパケット生成部79から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、識別情報に対応するMMTP/IPパケットに対応するTLVパケットのパケット種別が、ヌルパケットとされた上で、多重されたMMTP/IPパケットが、送信部81へ出力される。このMMTP/IPパケットは、送信部81から冗長切替装置90へ出力される(S15)。これによって、冗長切替装置90へ出力されるTLVパケットのうち、切替点に対応するTLVパケットはヌルパケットとなる。
In the
なお、多重部76は、例えば現在未定義となっている「パケット種別」の0x04〜0xFDのうちの何れかを、切替点を示す「切替点パケット」として新たに割り当て、ヌルパケット生成部79から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、対応するTLVパケットのパケット種別を0x04とするようにしても良い。これによって、冗長切替装置90へ出力されるTLVパケットのうち、切替点に対応するTLVパケットは「切替点パケット」とされる。
In addition, the multiplexing
冗長切替装置90では、切替制御受付部91において、外部入力装置100から、主系と冗長系との切替の要求を受ける(S16)と、以下のように動作する。
In the
すなわち、主系であるTLV多重化装置70(#1)から出力されたTLVパケットが、パケット検出部92(#1)によって検出され、検出されたTLVパケットが、パケット識別部94および系統切替部95へ出力される。また、冗長系であるTLV多重化装置70(#2)から出力されたTLVパケットが、パケット検出部92(#2)によって検出され、検出されたTLVパケットが、パケット識別部94および系統切替部95へ出力される(S17)。
That is, the TLV packet output from the main system TLV multiplexing device 70 (# 1) is detected by the packet detection unit 92 (# 1), and the detected TLV packet is the
パケット識別部94では、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットから、所定の多重構成を有するTLVパケットが識別される(S18)。所定の多重構成を有するTLVパケットとは、例えば前述したように、ヌルパケットであるか、あるいは、「切替点パケット」として定義されているパケットである。
The
このように、パケット識別部94では、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットから、ヌルパケットであるTLVパケット、あるいは「切替点パケット」として定義されているTLVパケットのように、所定の多重構成を有するTLVパケットが識別される。そして、識別されたTLVパケットが、系統切替部95へ出力される。
As described above, in the
系統切替部95では、パケット検出部92(#1)、92(#2)から出力されたTLVパケットに対して、パケット識別部94から出力されたTLVパケットにおいて、主系と冗長系との切替が実施される(S19)。
The system switching unit 95 switches between the main system and the redundant system in the TLV packet output from the
このようにして、冗長切替装置90では、データの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のTLVパケットのシームレスな切替が実現される。
In this way, the
上述したように、本実施形態の送信方法が適用された送信システムによれば、TLV多重化装置70によって、主系と冗長系との間のTLVパケットの切替点の識別が可能となる。これによって、冗長切替装置90では、映像や音声といったデータの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のTLVパケットのシームレスな切替を実施することが可能となる。
As described above, according to the transmission system to which the transmission method of the present embodiment is applied, the
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。これら実施形態は、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同様に、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ものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
10 パケット送信システム、20 符号化装置、21 切替制御受付部、22 GOP位相調整部、23 信号符号化部、24 切替情報設定部、25 MMTPパケット化部、30 MMT多重化装置、50 スクランブラ、60 IP多重化装置、70 TLV多重化装置、71 受信部、72 フィルタ部、73 シーケンス番号取得部、74 切替点検出部、75 切替制御受付部、76 多重部、77 TLVパケット化部、78 TLV−SI生成部、79 ヌルパケット生成部、81 送信部、90 冗長切替装置、91 切替制御受付部、92 パケット検出部、94 パケット識別部、95 系統切替部、100 外部入力装置。 10 Packet transmission system, 20 Encoding device, 21 Switching control reception unit, 22 GOP phase adjustment unit, 23 Signal coding unit, 24 Switching information setting unit, 25 MMTP packetization unit, 30 MMT multiplexing device, 50 scrambler, 60 IP multiplexing device, 70 TLV multiplexing device, 71 receiving unit, 72 filtering unit, 73 sequence number acquisition unit, 74 switching point detection unit, 75 switching control receiving unit, 76 multiplexing unit, 77 TLV packetizing unit, 78 TLV -SI generator, 79 null packet generator, 81 transmitter, 90 redundant switching device, 91 switching control reception unit, 92 packet detection unit, 94 packet identification unit, 95 system switching unit, 100 external input device.
Claims (5)
前記TLVパケットに変換されるMMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点MMTPパケットを検出する検出部と、
前記MMTPパケットから前記TLVパケットを生成するパケット化部と、
前記TLVパケットにおいて未定義となっているパケット種別のうちの何れかを、前記切替点MMTPパケットとして割り当てることによって、前記切替点に対応するTLVパケットを生成するパケット生成部と、
を備える多重化装置。 A multiplexing device applied to a transmission system having a main system and a redundant system for transmitting TLV packets, and provided in each of the main system and the redundant system.
A detection unit that detects a switching point MMTP packet corresponding to a switching point between the main system and the redundant system from the MMTP (MPEG Media Transport Protocol) packet converted into the TLV packet.
A packetizing unit that generates the TLV packet from the MMTP packet, and
A packet generation unit that generates a TLV packet corresponding to the switching point by allocating any of the undefined packet types in the TLV packet as the switching point MMTP packet.
A multiplexing device equipped with.
入力されたTLVパケットを検出する検出部と、
前記検出部によって検出されたTLVパケットから、前記TLVパケットにおいて未定義となっているパケット種別のうちの何れかが割り当てられた切替点MMTPパケットを識別する識別部と、
前記検出部によって検出された前記TLVパケットに対して、前記識別部による識別結果に基づいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する切替部と、
を備える切替装置。 It is a switching device applied to a transmission system including a main system and a redundant system for transmitting TLV packets, and for switching between the main system and the redundant system.
A detector that detects the input TLV packet and
An identification unit that identifies a switching point MMTP packet to which any of the packet types undefined in the TLV packet is assigned from the TLV packet detected by the detection unit.
A switching unit that switches between the main system and the redundant system based on the identification result of the identification unit for the TLV packet detected by the detection unit.
A switching device equipped with.
前記主系と前記冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置と、
前記主系と前記冗長系との切替を実施するための切替装置とを備え、
前記多重化装置は、
前記TLVパケットに変換されるMMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点MMTPパケットを検出する第1の検出部と、
前記MMTPパケットから前記TLVパケットを生成するパケット化部と、
前記TLVパケットにおいて未定義となっているパケット種別のうちの何れかを、前記切替点MMTPパケットとして割り当てることによって、前記切替点に対応するTLVパケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット化部によって生成された前記TLVパケットに対して、前記パケット生成部によって前記切替点MMTPパケットとして割り当てられたパケット種別のTLVパケットを挿入する多重部と、
前記多重部からのTLVパケットを、前記切替装置へ出力する送信部とを備え、
前記切替装置は、
前記送信部から出力されたTLVパケットを検出する第2の検出部と、
前記第2の検出部によって検出されたTLVパケットから、前記切替点MMTPパケットを識別する識別部と、
前記第2の検出部からのTLVパケットに対して、前記切替点MMTPパケットにおいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する切替部とを備える、送信システム。 A transmission system equipped with a main system and a redundant system for transmitting TLV packets.
The multiplexing device provided in each of the main system and the redundant system, and
A switching device for switching between the main system and the redundant system is provided.
The multiplexing device is
A first detection unit that detects a switching point MMTP packet corresponding to a switching point between the main system and the redundant system from the MMTP (MPEG Media Transport Protocol) packet converted into the TLV packet.
A packetizing unit that generates the TLV packet from the MMTP packet, and
A packet generation unit that generates a TLV packet corresponding to the switching point by allocating any of the undefined packet types in the TLV packet as the switching point MMTP packet.
A multiplex unit that inserts a packet type TLV packet assigned as the switching point MMTP packet by the packet generation unit into the TLV packet generated by the packetization unit.
A transmission unit that outputs a TLV packet from the multiplex unit to the switching device is provided.
The switching device is
A second detection unit that detects the TLV packet output from the transmission unit, and
An identification unit that identifies the switching point MMTP packet from the TLV packet detected by the second detection unit, and
A transmission system including a switching unit that switches between the main system and the redundant system in the switching point MMTP packet with respect to the TLV packet from the second detection unit.
前記主系と前記冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置において、
前記TLVパケットに変換されるMMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点MMTPパケットを検出し、
前記MMTPパケットから前記TLVパケットを生成し、
前記TLVパケットにおいて未定義となっているパケット種別のうちの何れかを、前記切替点MMTPパケットとして割り当てることによって、前記切替点に対応するTLVパケットを生成し、
前記生成された前記TLVパケットに対して、前記切替点MMTPパケットとして割り当てられたパケット種別のTLVパケットを挿入し、切替装置へ出力し、
前記主系と前記冗長系との切替を実施するための前記切替装置において、
前記出力されたTLVパケットを検出し、
前記検出されたTLVパケットから、前記切替点MMTPパケットを識別し、
前記検出されたTLVパケットに対して、前記切替点MMTPパケットにおいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する、ようにした送信方法。 A transmission method applied to a transmission system having a main system and a redundant system for transmitting TLV packets.
In the multiplexing device provided in each of the main system and the redundant system,
From the MMTP (MPEG Media Transport Protocol) packet converted into the TLV packet, the switching point MMTP packet corresponding to the switching point between the main system and the redundant system is detected.
The TLV packet is generated from the MMTP packet,
By assigning any of the packet types undefined in the TLV packet as the switching point MMTP packet, a TLV packet corresponding to the switching point is generated.
A TLV packet of the packet type assigned as the switching point MMTP packet is inserted into the generated TLV packet and output to the switching device.
In the switching device for switching between the main system and the redundant system,
The output TLV packet is detected and
The switching point MMTP packet is identified from the detected TLV packet, and the switching point MMTP packet is identified.
A transmission method in which the detected TLV packet is switched between the main system and the redundant system in the switching point MMTP packet.
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