JP2023146913A - Re-multiplexing apparatus, modulation device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、再多重化装置、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)フレーム生成装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a remultiplexing device, an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) frame generation device, and a program.
次世代の地上デジタルテレビジョン放送の高度化方式(以下、「高度化方式」と称する。)では、演奏所から放送所(送信所)までのプログラム伝送フォーマットとしてIP(Internet Protocol)ベースのXMI(eXtensible Modulator Interface)パケットを用いることが検討されている(例えば、特許文献1参照)。 In the next-generation advanced method of digital terrestrial television broadcasting (hereinafter referred to as the "advanced method"), the IP (Internet Protocol)-based XMI ( The use of eXtensible Modulator Interface (eXtensible Modulator Interface) packets is being considered (for example, see Patent Document 1).
高度化方式では、従来の地上デジタル放送と同様に、移動受信用の階層(移動受信用サービス)や固定受信用の階層(固定受信用サービス)など複数の階層(サービス)を多重して伝送する方式が検討されている。これら複数のサービスと放送所の変調装置の制御信号を多重し、一つのプログラム伝送信号のストリームとして放送所に向けて送出する装置が再多重化装置である。従来の地上デジタル放送ではTS(Transport Stream)を多重して放送TSを出力しているが、高度化方式では、MMT(MPEG Media Transport)/TLV(Type Length Value)を多重してXMIパケットを出力する方式を検討している。 In the advanced method, similar to conventional terrestrial digital broadcasting, multiple layers (services) such as a layer for mobile reception (mobile reception service) and a layer for fixed reception (fixed reception service) are multiplexed and transmitted. A method is being considered. A remultiplexing device is a device that multiplexes these multiple services and the control signals of the modulation device of the broadcasting station and sends it out to the broadcasting station as one program transmission signal stream. In conventional terrestrial digital broadcasting, TS (Transport Stream) is multiplexed and broadcast TS is output, but in the advanced method, MMT (MPEG Media Transport)/TLV (Type Length Value) is multiplexed and XMI packets are output. We are considering ways to do this.
現在の放送TS及び高度化で検討しているXMIは、複数の放送所の変調装置で同一のOFDM波形を形成しやすくするために、再多重化装置で予めOFDMフレームと1対1に対応する多重フレームを形成し、放送所で組み立てしやすいように固定長に分割し、さらに変調装置の制御情報を加えて固定レートで伝送している。 XMI, which is currently being considered for broadcast TS and sophistication, has a one-to-one correspondence with OFDM frames in advance in the re-multiplexing device in order to make it easier to form the same OFDM waveform in the modulation devices of multiple broadcasting stations. Multiplexed frames are formed, divided into fixed-length frames for ease of assembly at broadcasting stations, and modulator control information is added for transmission at a fixed rate.
放送所の変調装置は、受信した放送TSパケット又はXMIパケットからOFDMフレームを構築して、電波として発射し、各家庭に電波を届けている。 A modulation device at a broadcasting station constructs an OFDM frame from the received broadcast TS packet or XMI packet, emits it as a radio wave, and delivers the radio wave to each home.
特許文献1に記載する再多重化装置においては、特定のパラメータによっては、階層毎のXMIパケットの出力割合が末端で一定にならず、パケットを受け取った変調装置の入力段のバッファ領域に対して必要とされるパケットより入力されるパケットが不足することで発生するバッファアンダーフローという動作が働き、変調装置が動作しないことがあった。
In the remultiplexing device described in
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、バッファアンダーフローを防止することが可能な再多重化装置、変調装置、及びプログラムを提供することにある。 An object of the present invention, made in view of the above circumstances, is to provide a remultiplexing device, a modulation device, and a program that can prevent buffer underflow.
一実施形態に係る再多重化装置は、パケットを変調装置に送信する再多重化装置であって、階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットを生成するXMIパケット化部と、1OFDMフレームにおける第1階層及び第2階層のXMIパケット数をそれぞれK個及びL個(K<L)とした場合に、1個の第1階層のXMIパケット、及びceil(L/K)個の第2階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、1個の第1階層のXMIパケット、及びfloor(L/K)個の第2階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、を繰り返し出力するパケット送出スケジューラ部と、を備える。 A remultiplexing device according to an embodiment is a remultiplexing device that transmits packets to a modulation device, and includes an XMI packetization unit that generates an When the number of XMI packets of the first layer and the second layer in a frame are K and L (K<L), respectively, one XMI packet of the first layer and ceil (L/K) number of A first packet set consisting of two-layer XMI packets and a second packet set consisting of one first-layer XMI packet and floor (L/K) second-layer XMI packets are repeatedly output. A packet transmission scheduler section.
また、一実施形態に係る再多重化装置は、パケットを変調装置に送信する再多重化装置であって、階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットを生成するXMIパケット化部と、1OFDMフレームにおける第1階層、第2階層、及び第3階層のXMIパケット数をそれぞれK個、L個、及びM個(K<M<L)とした場合に、1個の第1階層のXMIパケット、ceil(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びceil(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、1個の第1階層のXMIパケット、ceil(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、1個の第1階層のXMIパケット、floor(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第3パケットセットと、を繰り返し出力するパケット送出スケジューラ部と、を備える。 Further, the remultiplexing device according to one embodiment is a remultiplexing device that transmits packets to a modulation device, and includes an XMI packetization unit that generates an , the number of XMI packets in the first layer, the second layer, and the third layer in one OFDM frame are K, L, and M (K<M<L), respectively. A first packet set consisting of an XMI packet, ceil (L/K) second layer XMI packets, and ceil (M/K) third layer XMI packets, and one first layer XMI packet , a second packet set consisting of ceil(L/K) second layer XMI packets and floor(M/K) third layer XMI packets, one first layer XMI packet, floor A packet transmission scheduler unit that repeatedly outputs (L/K) second layer XMI packets and a third packet set consisting of floor (M/K) third layer XMI packets.
また、一実施形態に係る変調装置は、階層別のコンテンツ信号をTLVパケットの形式で格納したSTLPパケットを受信する変調装置であって、受信した前記STLPパケットを、階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットに変換するパケット受信部と、前記FECブロックに対して誤り訂正符号化処理及びインターリーブ処理を行うデータ処理部と、前記データ処理部により処理されたデータにTMCC信号及びパイロット信号を挿入してOFDMフレームを構成するOFDMフレーム構成部と、を備える。 Further, the modulation device according to one embodiment is a modulation device that receives an STLP packet storing a content signal for each layer in the form of a TLV packet, and converts the received STLP packet into an FEC block by converting the content signal for each layer into an FEC block. a packet receiving unit that converts the FEC block into an XMI packet stored in the format, a data processing unit that performs error correction encoding processing and interleaving processing on the FEC block, and a TMCC signal and a pilot signal to the data processed by the data processing unit. and an OFDM frame configuring section that configures an OFDM frame by inserting the .
また、一実施形態係るプログラムは、コンピュータを、上記再多重化装置として機能させる。 Further, a program according to an embodiment causes a computer to function as the remultiplexing device.
また、一実施形態係るプログラムは、コンピュータを、上記変調装置として機能させる。 Further, a program according to an embodiment causes a computer to function as the modulation device.
本発明によれば、変調装置におけるバッファアンダーフローを防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent buffer underflow in a modulation device.
以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
(配信システム)
図1は、本発明の一実施形態に係る配信システム1の構成例を示す図である。図1に示す配信システム1は、演奏所10と、放送所20と、を備える。演奏所10は、多重化装置11(11a,11b)と、再多重化装置12と、を備える。放送所20は、変調装置21と、送信装置22を備える。演奏所10と放送所20とは、ネットワークとしてのコンテンツ伝送回線30を介して接続される。
(Distribution system)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
演奏所10は、複数の階層のデータを1つのチャンネルで伝送する階層伝送を行う。図1では、A階層及びB階層という2階層のデータを伝送するが、階層伝送の階層数は2階層に限られるものではない。また、演奏所10は、緊急地震速報などの即時性が高い情報を低遅延(Low Latency)で視聴者に届けるために、LLch(Low Latency channel)と呼ばれる、時間インターリーブなどの処理を行わない低遅延伝送チャンネルを設け、LLchデータをA階層及びB階層と同じ1つのチャンネルで伝送する。
The
多重化装置11aは、外部から入力したA階層用のコンテンツ信号(映像・音声信号及び字幕信号)を多重化し、所定の形式のパケットにパケット化して、A階層用パッケージとして再多重化装置12に出力する。
The
同様に、多重化装置11bは、外部から入力したB階層用のコンテンツ信号を多重化し、所定の形式のパケットにパケット化して、B階層用パッケージとして再多重化装置12に出力する。
Similarly, the
本実施形態では、多重化装置11はMMT(MPEG Media Transport)形式のパケットであるMMTP(MMT Protocol)パケットにパケット化するものとする。多重化装置11と再多重化装置12との間の伝送路は、IP(Internet Protocol)伝送路であり、多重化装置11はMMTPパケットをIPパケットに格納し、MMTP/IPパケットとして再多重化装置12に出力する。
In this embodiment, it is assumed that the multiplexing device 11 packetizes the data into MMTP (MMT Protocol) packets, which are MMT (MPEG Media Transport) format packets. The transmission path between the multiplexer 11 and the
再多重化装置12は、多重化装置11a,11bから入力したMMTP/IPパケット、及びLLch信号のMMTP/IPパケットからXMIパケットを生成し、さらに1系統に再多重化してコンテンツ伝送信号として放送所20に出力する。
The
変調装置21は、再多重化装置12から入力したXMIパケットを変調してOFDMフレームを構成し、送信装置22に出力する。
The
送信装置22は、変調装置21から入力したパケットに応じた放送波を生成し、アンテナを介して放送所20の外部に送信する。
The transmitting
(再多重化装置)
次に、本発明の一実施形態に係る再多重化装置12について説明する。再多重化装置12は専用のハードウェアである必要は無く、コンピュータソフトウェアの形態であってもよい。
(remultiplexer)
Next, a
図2は、階層数が2である場合の再多重化装置12の構成例を示すブロック図である。図2に示す再多重化装置12は、パケットフィルタ101(101a~101c)と、IPヘッダ圧縮部102(102a~102d)と、TLV(Type Length Value)パケット化部103(103a~103d)と、FIFO(First in, First Out)バッファ104(104a~104d)と、FEC(Forward Error Correction)ブロック構成部105(105a,105b)と、階層別フレーム構成部106(106a,106b)と、XMIパケット化部107と、L0シンボル構成部108と、L1シンボル構成部109と、同期制御XMIパケット構成部110と、スタッフXMIパケット構成部111と、パケット送出スケジューラ部112と、を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the
パケットフィルタ101a、IPヘッダ圧縮部102a、TLVパケット化部103a、FIFOバッファ104a、FECブロック構成部105a、及び階層別フレーム構成部106aは、A階層に対応して設けられている。
The
パケットフィルタ101aは、多重化装置11aからA階層用のコンテンツ信号を格納したMMTP/IPパケットを入力する。パケットフィルタ101aは、入力したMMTP/IPパケットのIPヘッダの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、プロトコル種別、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダの送信元ポート番号、宛先ポート番号などに基づき、伝送するパケットを選択(パケットフィルタリング)し、選択したMMTP/IPパケットをIPヘッダ圧縮部102aに出力する。
The
IPヘッダ圧縮部102aは、必要に応じて、パケットフィルタ101aから入力したMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部103aに出力する。
The IP
TLVパケット化部103aは、IPヘッダ圧縮部102aから入力したMMTP/IPパケットを、可変長のTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成し、FIFOバッファ104aに出力する。
The
図3は、TLVパケットの構成例を示す図である。なお、以下では、各フィールド(領域)に付された数字は、各フィールドのビット数の一例を示す。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the structure of a TLV packet. In addition, below, the number attached to each field (area) indicates an example of the number of bits of each field.
図3に示すように、TLVパケットは、予約領域と、パケット種別領域と、データ長領域と、データ領域と、を含む。パケット種別は、TLVパケットの種別を示す。パケット種別により、該TLVパケットがIPv4若しくはIPv6又は圧縮IPであるかを特定する。データ長は、データ領域に格納されるデータのサイズを示す。TLVパケット化部103aは、IPヘッダ圧縮部102aから入力したIPパケットをデータ領域に格納する。なお、予約領域については、例えば全ビットを“1”としてもよい。
As shown in FIG. 3, the TLV packet includes a reserved area, a packet type area, a data length area, and a data area. The packet type indicates the type of TLV packet. Depending on the packet type, it is specified whether the TLV packet is IPv4, IPv6, or compressed IP. The data length indicates the size of data stored in the data area. The TLV packetizer 103a stores the IP packet input from the
図2を再び参照すると、FIFOバッファ104aは、TLVパケット化部103aから入力したTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にFECブロック構成部105aに出力する。
Referring again to FIG. 2, the
FECブロック構成部105aは、FIFOバッファ104aから入力したTLVパケットから、一定の周期でFECブロックを構成し、階層別フレーム構成部106aに出力する。
The FEC
図4は、FECブロックの構成例を示す図である。図4に示すように、FECブロックは、FECブロックヘッダ領域と、主信号領域と、BCHパリティ領域と、LDPC(Low Density Parity Check)パリティ領域とを含み、さらにスタッフビット領域を含んでもよい。なお、図4では、主信号領域とBCHパリティ領域とを1つずつ図示しているが、それぞれが複数に別れていてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the FEC block. As shown in FIG. 4, the FEC block includes an FEC block header area, a main signal area, a BCH parity area, an LDPC (Low Density Parity Check) parity area, and may further include a stuff bit area. Note that although FIG. 4 shows one main signal area and one BCH parity area, each may be divided into a plurality of areas.
主信号領域には、FIFOバッファ104aから出力されたTLVパケットが格納される。FECブロックヘッダ領域には、FECブロックの主信号領域に格納される最初のTLVパケットの先頭の位置、具体的には、FECブロックに格納される最初のTLVパケットの先頭バイトの位置を、FECブロックヘッダを除いたFECブロックの先頭からのバイト数で示す情報が格納される。BCHパリティ領域、スタッフビット領域及びLDPCパリティ領域にはすべて、ビット“1”が格納される。
The main signal area stores TLV packets output from the
なお、FECブロックのサイズは、変調装置21で行われるLDPC符号化の符号長(Short, Middle, Long)に応じて、三種類のサイズが設定される。また、主信号領域、スタッフビット領域、及びLDPCパリティ領域のサイズは、符号化率に応じて定まる。BCHパリティ領域は、24バイトで固定としている。
Note that three types of FEC block sizes are set according to the code length (Short, Middle, Long) of LDPC encoding performed by the
FECブロック構成部105aは、FIFOバッファ104aから入力したTLVパケットを出力順に連結して主信号領域に格納し、FECブロックごとに、先頭TLV指示フィールドの値を設定する。なお、FECブロック構成部105aは、主信号領域に格納するTLVパケットがFIFOバッファ104aに存在しない場合には、ヌルタイプのTLVパケットを主信号領域に格納する。
The FEC
図2を再び参照すると、階層別フレーム構成部106aは、FECブロック構成部105aから入力したFECブロックから、階層別フレームを構成し、XMIパケット化部107に出力する。
Referring again to FIG. 2, the hierarchical
図5は、階層別フレームの構成を示す図である。図5に示すように、階層別フレームは、FECブロック領域で構成される。FECブロック領域には、FECブロック構成部105aから出力されたFECブロックを連結したものや、FECブロックの断片が格納される。なお、階層別フレームのサイズは、変調方式、FFTサイズ、ガードインターバル比、パイロット信号比率、及びセグメント数に応じて定まる。
FIG. 5 is a diagram showing the structure of a hierarchical frame. As shown in FIG. 5, the hierarchical frame is composed of FEC block areas. The FEC block area stores concatenated FEC blocks output from the FEC
階層別フレーム構成部106aは、FECブロック構成部105aから入力したFECブロックを入力順に連結し、FECブロック領域に格納する。
The hierarchical
図2を再び参照すると、パケットフィルタ101b、IPヘッダ圧縮部102b、TLVパケット化部103b、FIFOバッファ104b、FECブロック構成部105b、及び階層別フレーム構成部106bは、B階層に対応して設けられている。A階層に対応する構成とB階層に対応する構成とは同じであるため、B階層に対応する構成については説明を省略する。
Referring to FIG. 2 again, the
XMIパケット化部107は、階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットを生成する。
The
図6に、XMIパケットのパケット構成を示す。XMIパケットは、ヘッダと、データユニット領域と、を含む。XMIパケットのヘッダは、IPv4ヘッダと、UDPヘッダと、MMTPパケットのヘッダ(MMTPヘッダ)と、XMIヘッダと、を含む。XMIパケットは、データユニット領域に同期制御情報が含まれたXMIパケット(図6(a))と、データユニット領域にデータユニットが含まれているXMIパケット(図6(b))と、データユニット領域にデータユニット及びスタッフビットが含まれているXMIパケット(図6(c))と、データユニット領域がスタッフビットで構成されるXMIパケット(図6(d))との4種類が存在する。 FIG. 6 shows the packet structure of the XMI packet. The XMI packet includes a header and a data unit area. The header of the XMI packet includes an IPv4 header, a UDP header, a header of an MMTP packet (MMTP header), and an XMI header. The XMI packet includes an XMI packet whose data unit area contains synchronization control information (Fig. 6 (a)), an XMI packet whose data unit area contains a data unit (Fig. 6 (b)), and a data unit. There are four types of XMI packets: an XMI packet whose area includes a data unit and stuff bits (FIG. 6(c)), and an XMI packet whose data unit area includes stuff bits (FIG. 6(d)).
同期制御情報は、OFDMフレームを構成するためのパラメータ、OFDMフレームを送信するタイミング、TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration and Control)情報などを示す情報である。データユニットは、階層別フレームを所定のサイズに分割したデータである。また、図6(b)(c)(d)においては、L0シンボル及びL1シンボルを格納するためのLLch情報領域が設けられる。 The synchronization control information is information indicating parameters for configuring an OFDM frame, timing for transmitting an OFDM frame, TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration and Control) information, and the like. A data unit is data obtained by dividing a hierarchical frame into predetermined sizes. Furthermore, in FIGS. 6(b), 6(c), and 6(d), an LLch information area for storing L0 symbols and L1 symbols is provided.
XMIヘッダには、そのXMIパケットのデータユニット領域に格納する対象の種別を示すデータユニット種別情報が含まれている。したがって、同期制御XMIパケット構成部110は、XMIパケットの構成時に、データユニット種別情報に、同期制御XMIパケットに対応する値(例えば‘0’)を設定する。また、XMIパケット化部107は、XMIパケットの構成時に、データユニット種別情報に、A階層のXMIパケットに対応する値(例えば‘1’)、又はB階層のXMIパケットに対応する値(例えば‘2’)を設定する。また、スタッフXMIパケット構成部111は、XMIパケットの構成時に、データユニット種別情報に、スタッフXMIパケットに対応する値(例えば‘4’又は‘15’)を設定する。こうすることで、XMIパケットに格納する対象の種別を特定することができる。
The XMI header includes data unit type information indicating the type of object to be stored in the data unit area of the XMI packet. Therefore, when configuring the XMI packet, the synchronous control XMI
図7は、XMIパケット化部107による階層別フレームの分割例を示す図である。図7に示すように、XMIパケット化部107は、階層別フレームを所定のサイズ(図7では、10448ビット)に分割し、データユニットを構成する。XMIパケット化部107は、XMIパケットのデータユニット領域にデータユニットを格納する。なお、図7に示すように、最後のデータユニットが所定のサイズ未満(図7では、10448ビット未満)となることがある。この場合、XMIパケット化部107は、所定のサイズに満たないデータユニットに所定のビット(スタッフビット)を付加して所定のサイズにして、データユニット領域に格納する。
FIG. 7 is a diagram showing an example of division of frames by layer by the
パケットフィルタ101c、IPヘッダ圧縮部102c,102d、TLVパケット化部103c,103d、FIFOバッファ104c,104d、L0シンボル構成部108、及びL1シンボル構成部109は、LLchに対応して設けられている。
The
パケットフィルタ101cは、LLchのMMTP/IPパケットが入力される。パケットフィルタ101cは、入力したIPパケットのIPヘッダの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、プロトコル種別、UDPヘッダの送信元ポート番号、宛先ポート番号などに基づき、伝送するパケットを選択(パケットフィルタリング)し、選択したMMTP/IPパケットをIPヘッダ圧縮部102c又はIPヘッダ圧縮部102dに出力する。
LLch MMTP/IP packets are input to the
IPヘッダ圧縮部102cは、必要に応じて、パケットフィルタ101cから入力したMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部103cに出力する。IPヘッダ圧縮部102dは、必要に応じて、パケットフィルタ101cから入力したMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部103dに出力する。
The IP
TLVパケット化部103cは、IPヘッダ圧縮部102cから入力したMMTP/IPパケットをTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成し、FIFOバッファ104cに出力する。TLVパケット化部103dは、IPヘッダ圧縮部102dから入力したMMTP/IPパケットをTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成し、FIFOバッファ104dに出力する。
The
FIFOバッファ104cは、TLVパケット化部103cから入力したTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にL0シンボル構成部108に出力する。FIFOバッファ104dは、TLVパケット化部103dから入力したTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にL1シンボル構成部109に出力する。
The
L0シンボル構成部108は、FIFOバッファ104cから入力したTLVパケットからシンボル(L0シンボル)を構成し、XMIパケット化部107に出力する。L1シンボル構成部109は、FIFOバッファ104dから入力したTLVパケットからシンボル(L1シンボル)を構成し、XMIパケット化部107に出力する。
L0
L0シンボルは、例えば、部分受信用の9セグメントで伝送され、L1シンボルは、それ以外の24又は26セグメントで伝送される。したがって、パケットフィルタ101cによるパケットフィルタリングも、このような割り振りに応じて行われる。
For example, the L0 symbol is transmitted in 9 segments for partial reception, and the L1 symbol is transmitted in the other 24 or 26 segments. Therefore, packet filtering by the
なお、1OFDMフレームあたりのL0シンボル及びL1シンボルのビット数は、セグメント数をNとした場合、8K FFTでは4×N×223ビット、16K FFTでは8×N×111ビット、32K FFTでは16×55×Nビットとなる。すなわち、L0シンボルに9セグメントを、L1シンボルに24セグメントを割り当てたとき、16K FFTの場合、1OFDMフレームあたりのL0シンボルは7992ビット、L1シンボルは21312ビットの大きさとなる。L0シンボル構成部108は、こうした大きさを持つL0シンボルに、FIFOバッファ104cから入力したTLVパケットの各バイトをMSB(Most Significant Bit)ファーストで割り当てL0シンボルを構成し、パケット送出スケジューラ部112に出力する。同様に、L1シンボル構成部109は、こうした大きさを持つL1シンボルに、FIFOバッファ104dから入力したTLVパケットの各バイトをMSBファーストで割り当てL1シンボルを構成し、パケット送出スケジューラ部112に出力する。ここでMSBファーストとは、TLVパケットを構成する各バイトの最上位ビットを先頭にビットの列とすることをいう。
Note that the number of bits of the L0 symbol and L1 symbol per 1 OFDM frame, where the number of segments is N, is 4 x N x 223 bits for 8K FFT, 8 x N x 111 bits for 16K FFT, and 16 x 55 for 32K FFT. ×N bits. That is, when 9 segments are allocated to the L0 symbol and 24 segments are allocated to the L1 symbol, in the case of 16K FFT, the L0 symbol per OFDM frame has a size of 7992 bits and the L1 symbol has a size of 21312 bits. The L0
同期制御XMIパケット構成部110は、変調装置21がOFDMフレームを構成するための伝送パラメータ、OFDMフレームを送信するタイミング、TMCC情報などの伝送制御に関する情報を示す同期制御情報をデータユニット領域に格納したXMIパケット(同期制御XMIパケット)を生成し、パケット送出スケジューラ部112に出力する。なお、同期制御XMIパケット構成部110は、階層別フレームを分割する所定のサイズに同期制御情報が満たない場合には、スタッフビットを同期制御情報に付加して所定のサイズにしてデータユニット領域に格納する。
The synchronization control XMI
スタッフXMIパケット構成部111は、データユニットと同じサイズのスタッフビットのみがデータユニット領域に格納されたXMIパケット(スタッフXMIパケット)を構成し、パケット送出スケジューラ部112に出力する。スタッフXMIパケットは、変調方式や符号化率が異なる場合にも、再多重化装置12が毎秒出力するXMIパケットの数を一定とするために用いられる。
The stuff XMI
パケット送出スケジューラ部112は、XMIパケット化部107から入力したXMIパケット、同期制御XMIパケット構成部110から入力したXMIパケット(同期制御XMIパケット)、及びスタッフXMIパケット構成部111から入力したXMIパケット(スタッフXMIパケット)を変調装置21に出力する。
The packet
パケット送出スケジューラ部112は、OFDMフレームの先頭で、同期制御XMIパケットを1個出力する。続いて、パケット送出スケジューラ部112は、各階層のXMIパケット(A階層XMIパケット及びB階層XMIパケット)を出力する。各階層のXMIパケットを全て出力すると、パケット送出スケジューラ部112は、OFDMフレームを構成するXMIパケットの数が一定数となるように、スタッフXMIパケットを出力する。なお、パケット送出スケジューラ部112は、OFDMフレーム内のXMIパケットの出力の終了を示すために、例えば、少なくとも1つのスタッフXMIパケットを出力してもよい。
The packet
(従来のXMIパケット送出アルゴリズム)
本発明との比較のために、従来のパケット送出スケジューラ部のXMIパケット送出アルゴリズムについて説明する。
(Conventional XMI packet sending algorithm)
For comparison with the present invention, the XMI packet sending algorithm of the conventional packet sending scheduler section will be described.
図8は、階層数が2である場合の、従来のパケット送出スケジューラ部によるXMIパケットの出力例を示す図である。1OFDMフレームにおけるA階層及びB階層のXMIパケットの個数をそれぞれK個及びL個とする。従来のパケット送出スケジューラ部は、各階層のXMIパケットの出力割合(単位時間当たりの出力個数)が略一定となるように、A階層のXMIパケット1個につき、B階層のXMIパケットをceil(L/K)個出力する。ここで、ceil(x)は天井関数であり、引数x以上の最小の整数を表す。OFDM伝送のパラメータが表1で示す値である場合には、図8に示すように、K=311、L=1050となり、ceil(L/K)=4となる。 FIG. 8 is a diagram showing an example of an output of an XMI packet by a conventional packet transmission scheduler section when the number of layers is two. The numbers of XMI packets in layer A and layer B in one OFDM frame are K and L, respectively. The conventional packet transmission scheduler unit ceils (L /K) output. Here, ceil(x) is a ceiling function and represents the smallest integer greater than or equal to argument x. When the parameters of OFDM transmission are the values shown in Table 1, as shown in FIG. 8, K=311, L=1050, and ceil(L/K)=4.
このように図8に示す例では、従来のパケット送出スケジューラ部は、1個のA階層のXMIパケット、及び4個のB階層のXMIパケットからなるパケットセットを262回繰り返し出力する。そして、この例のようにL/Kが整数でない場合には、最後に端数が生じる。従来のパケット送出スケジューラ部は、端数のXMIパケットを送りきるために、続いてA階層のXMIパケットを1個、B階層のXMIパケットを2個出力した後、最後に残ったA階層のXMIパケットを48個出力する。
As described above, in the example shown in FIG. 8, the conventional packet transmission scheduler section repeatedly outputs a packet set consisting of one layer A XMI packet and four layer
図9は、階層数が3である場合の、従来のパケット送出スケジューラ部によるXMIパケットの出力例を示す図である。1OFDMフレームにおけるA階層、B階層、及びC階層のXMIパケットの個数をそれぞれK個、L個、及びM個とする。従来のパケット送出スケジューラ部は、各階層のXMIパケットの出力割合(単位時間当たりの出力個数)が略一定となるように、A階層のXMIパケット1個につき、B階層のXMIパケットをceil(L/K)個出力し、C階層のXMIパケットをceil(M/K)個出力する。ここで、OFDM伝送のパラメータが表2で示す値である場合には、図9に示すように、K=311、L=1050、M=388となり、ceil(L/K)=4、ceil(M/K)=2となる。 FIG. 9 is a diagram showing an example of output of an XMI packet by a conventional packet transmission scheduler unit when the number of layers is three. The numbers of XMI packets in layer A, layer B, and layer C in one OFDM frame are K, L, and M, respectively. The conventional packet transmission scheduler unit ceils (L /K) and outputs ceil (M/K) C layer XMI packets. Here, when the parameters of OFDM transmission are the values shown in Table 2, as shown in FIG. 9, K=311, L=1050, M=388, ceil(L/K)=4, ceil M/K)=2.
このように図9に示す例では、従来のパケット送出スケジューラ部は、1個のA階層のXMIパケット、4個のB階層のXMIパケット、及び2個のC階層のXMIパケットからなるパケットセットを194回繰り返し出力する。そして、この例のようにL/K及びM/Kが整数でない場合には、最後に端数が生じる。従来のパケット送出スケジューラ部は、端数のXMIパケットを送りきるために、続いて1個のA階層のXMIパケット、及び4個のB階層のXMIパケットからなるパケットセットを68回繰り返す。続いてA階層のXMIパケットを1個、B階層のXMIパケットを2個出力した後、最後に残ったA階層のXMIパケットを48個出力する。
In the example shown in FIG. 9, the conventional packet transmission scheduler unit generates a packet set consisting of one layer A XMI packet, four layer B XMI packets, and two layer C XMI packets. Output repeatedly 194 times. If L/K and M/K are not integers as in this example, a fraction is generated at the end. The conventional packet transmission scheduler unit subsequently repeats a packet set consisting of one layer A XMI packet and four layer
このようにXMIパケットを出力することで、端数を送る場合を除いて、各階層のXMIパケットの出力割合は一定となる。しかし、送出末尾にはA階層のXMIパケットが連続するという偏りのある送出になり、パケットを受信した変調装置の入力段のバッファ領域に対して必要とされるパケットよりも入力されるパケットが不足することで発生するバッファアンダーフローという動作が働き、変調装置が動作しないおそれがある。 By outputting XMI packets in this manner, the output ratio of XMI packets for each layer is constant, except when fractions are sent. However, at the end of the transmission, the XMI packets of layer A are consecutively transmitted, resulting in a biased transmission, and the number of input packets is insufficient compared to the packets required for the buffer area of the input stage of the modulation device that receives the packets. This causes an operation called buffer underflow, which may cause the modulation device to malfunction.
(本発明に係るXMIパケット送出アルゴリズム)
そこで、本発明に係るパケット送出スケジューラ部112は、XMIパケット送出アルゴリズムを変更する。
(XMI packet sending algorithm according to the present invention)
Therefore, the packet
まず、階層数が2である場合について説明する。1OFDMフレームにおける、第1階層(A階層)のXMIパケット数をK個とし、XMIパケット数が第1階層よりも多い第2階層(B階層)のXMIパケット数をL個とする。すなわち、K<Lである。パケット送出スケジューラ部112は、1個のA階層のXMIパケット、及びceil(L/K)個のB階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、1個のA階層のXMIパケット、及びfloor(L/K)個のB階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、を繰り返し出力する。ここで、floor(x)は床関数であり、引数x以下の最大の整数を表す。
First, a case where the number of layers is two will be explained. In one OFDM frame, the number of XMI packets in the first layer (layer A) is K, and the number of XMI packets in the second layer (layer B), which has more XMI packets than the first layer, is L. That is, K<L. The packet
パケット送出スケジューラ部112は、第1パケットセット及び第2パケットセットをそれぞれ所定回数出力する。例えば、パケット送出スケジューラ部112は、第1パケットセット及び第2パケットセットのうち一方を1以上繰り返した後に他方を1以上繰り返し出力してもよいし、第1パケットセットをまとめて繰り返し出力した後に第2パケットセットをまとめて繰り返し出力してもよいし、第2パケットセットをまとめて繰り返し出力した後に第1パケットセットをまとめて繰り返し出力してもよい。また、各パケットセットにおいて、第1階層のXMIパケットの位置は先頭に限られず、任意の位置に配置してもよい。
The packet
図10は、階層数が2である場合の、本発明に係るパケット送出スケジューラ部112によるXMIパケットの出力例を示す図である。ここでも図8に示した例と同じく、1OFDMフレームにおけるA階層のXMIパケットの個数K=311、B階層のXMIパケットの個数L=1050とすると、ceil(L/K)=4、floor(L/K)=3となる。
FIG. 10 is a diagram showing an example of output of an XMI packet by the packet
図10に示す例では、パケット送出スケジューラ部112は、1個のA階層のXMIパケット、及び4個のB階層のXMIパケットからなる第1パケットセットを117回繰り返し出力した後、1個のA階層のXMIパケット、及び3個のB階層のXMIパケットからなる第2パケットセットを194回繰り返し出力する。
In the example shown in FIG. 10, the packet
なお、第2パケットセットの繰り返し回数K*、及び第1パケットセットの繰り返し回数K**は次式で表される。
K*=(K×floor(L/K))+K-L=194
K**=K-K*=117
Note that the number of repetitions K* of the second packet set and the number of repetitions K** of the first packet set are expressed by the following formula.
K*=(K×floor(L/K))+K−L=194
K**=K-K*=117
次に、階層数が3である場合について説明する。1OFDMフレームにおける、第1階層(A階層)のXMIパケット数をK個とし、XMIパケット数が第1階層よりも多い第2階層(B階層)のXMIパケット数をL個とし、XMIパケット数が第1階層よりも多く第2階層よりも少ない第3階層(C階層)のXMIパケット数をM個とする。すなわち、K<M<Lである。パケット送出スケジューラ部112は、1個のA階層のXMIパケット、ceil(L/K)個のB階層のXMIパケット、及びceil(M/K)個のC階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、1個のA階層のXMIパケット、ceil(L/K)個のB階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個のC階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、1個のA階層のXMIパケット、floor(L/K)個のB階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個のC階層のXMIパケットからなる第3パケットセットと、を繰り返し出力する。パケット送出スケジューラ部112は、第1パケットセット、第2パケットセット、及び第3パケットセットをそれぞれ所定回数出力する。
Next, a case where the number of layers is three will be explained. In one OFDM frame, the number of XMI packets in the first layer (layer A) is K, the number of XMI packets in the second layer (layer B) where the number of XMI packets is greater than the first layer is L, and the number of XMI packets is Let M be the number of XMI packets in the third layer (layer C), which is larger than the first layer and smaller than the second layer. That is, K<M<L. The packet
図11は、階層数が3である場合の、本発明に係るパケット送出スケジューラ部112によるXMIパケットの出力例を示す図である。ここでも図9に示した例と同じく、1OFDMフレームにおけるA階層のXMIパケットの個数K=311、B階層のXMIパケットの個数L=1050、C階層のXMIパケットの個数M=388とすると、ceil(L/K)=4、floor(L/K)=3、ceil(M/K)=2、floor(M/K)=1となる。
FIG. 11 is a diagram showing an example of output of an XMI packet by the packet
図11に示す例では、パケット送出スケジューラ部112は、1個のA階層のXMIパケット、4個のB階層のXMIパケット、及び2個のC階層のXMIパケットからなる第1パケットセットを77回繰り返し出力した後、1個のA階層のXMIパケット、4個のB階層のXMIパケット、及び1個のC階層のXMIパケットからなる第2パケットセットを40回繰り返し出力し、続いて1個のA階層のXMIパケット、3個のB階層のXMIパケット、及び1個のC階層のXMIパケットからなる第3パケットセットを194回繰り返し出力する。
In the example shown in FIG. 11, the packet
なお、1個のA階層のXMIパケットにつきceil(L/K)個のB階層のXMIパケットを出力する回数h、及び1個のA階層のXMIパケットにつきfloor(L/K)個のB階層のXMIパケットを出力する回数iは次式で表される。
h=L-(K*floor(L/K))=117
i=K-h=194
また、1個のA階層のXMIパケットにつきceil(M/K)個のC階層のXMIパケットを出力する回数j、及び1個のA階層のXMIパケットにつきfloor(M/K)個のC階層のXMIパケットを出力する回数kは次式で表される。
j=M-(K*floor(M/K))=77
k=K-j=234
Note that the number h of outputting ceil (L/K) B layer XMI packets per one A layer XMI packet, and the number h of outputting ceil (L/K) B layer XMI packets for one A layer XMI packet, The number i of outputting XMI packets is expressed by the following equation.
h=L-(K*floor(L/K))=117
i=Kh=194
In addition, the number j of outputting ceil (M/K) C layer XMI packets per one A layer XMI packet, and the number j of outputting ceil (M/K) C layer XMI packets per one A layer The number of times k to output XMI packets is expressed by the following equation.
j=M-(K*floor(M/K))=77
k=K-j=234
(変調装置)
次に、本発明の一実施形態に係る変調装置21について説明する。変調装置21は専用のハードウェアである必要は無く、コンピュータソフトウェアの形態であってもよい。
(Modulation device)
Next, a
図12は、階層数が2である場合の変調装置21の構成例を示すブロック図である。図12に示す変調装置21は、パケット受信部201と、階層分離部202と、階層別フレーム生成部203と、FECブロック形成部204と、エネルギー拡散部205と、誤り訂正符号化部206と、ビットインターリーブ部207と、マッピング部208と、階層合成部209と、フレームヘッダ付加部210と、時間・周波数インターリーブ部211と、TMCC解析部212と、LLchフレーム生成部213と、LLch変調部214と、パイロット信号生成部215と、OFDMフレーム構成部216と、OFDM送信処理部217と、を備える。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the
パケット受信部201は、再多重化装置12からコンテンツ伝送信号を受信し、XMIパケットからIPv4ヘッダ及びUDPヘッダを除去し、階層分離部202に出力する。
階層分離部202は、XMIパケットのXMIヘッダに含まれるデータユニット種別情報を参照することで、各XMIパケットの種別を特定する。そして、階層分離部202は、各階層に属するパケットを分離し、各階層の処理系に振り分ける。また、各階層と比べて低遅延で伝送されるチャンネルのデータ(例えば、緊急地震速報)を、LLchフレーム生成部213に出力する。また、階層分離部202は、同期制御情報をTMCC解析部212に出力する。
The
階層別フレーム生成部203は、階層分離部202から入力したA階層XMIパケットに含まれるデータユニットを連結し、A階層のフレームを生成して、FECブロック形成部204に出力する。また、階層別フレーム生成部203は、階層分離部202から入力したB階層XMIパケットに含まれるデータユニットを連結し、B階層のフレームを生成して、FECブロック形成部204に出力する。
The hierarchical
FECブロック形成部204は、各階層のFECブロックを形成し、エネルギー拡散部205に出力する。
FEC
エネルギー拡散部205は、FECブロック形成部204から入力したFECブロックに対してエネルギー拡散処理を施し、誤り訂正符号化部206に出力する。
誤り訂正符号化部206は、OFDM信号の受信側で伝送誤りを訂正可能とするために、エネルギー拡散部205から入力した信号を誤り訂正符号化(本実施形態ではLDPC符号化)し、符号化信号を生成する。そして、誤り訂正符号化部206は、生成した符号化信号をビットインターリーブ部207に出力する。
The error
ビットインターリーブ部207は、誤り訂正符号の性能を高めるために、誤り訂正符号化部206から入力した符号化信号をビット単位でインターリーブ処理してビットデータを生成する。そして、ビットインターリーブ部207は、生成したビットデータをマッピング部208に出力する。
In order to improve the performance of the error correction code, the
マッピング部208は、ビットインターリーブ部207から入力したビットデータをIQ平面へマッピングし、変調方式に応じたキャリア変調が施されたキャリアシンボルを生成する。そして、マッピング部208は、生成したキャリアシンボルを階層合成部209に出力する。
階層合成部209は、各階層のマッピング部208から入力したキャリアシンボルを合成し、フレームヘッダ付加部210に出力する。
フレームヘッダ付加部210は、階層合成部209から入力したキャリアシンボルにフレームヘッダを付加し、時間・周波数インターリーブ部211に出力する。
Frame
時間・周波数インターリーブ部211は、フレームヘッダ付加部210から入力したキャリアシンボルの順序を時間方向及び周波数方向に並べ替えてインターリーブ処理されたインターリーブ信号を生成する。そして、時間・周波数インターリーブ部211は、生成したインターリーブ信号をOFDMフレーム構成部216に出力する。
The time/
TMCC解析部212は、階層分離部202から入力した同期制御情報からTMCC信号を生成し、OFDMフレーム構成部216に出力する。
LLchフレーム生成部213は、階層分離部202から入力したXMIパケットに含まれるL0シンボル及びL1シンボルを連結してLLchフレームを生成し、LLch変調部214に出力する。
LLch
LLch変調部214は、階層分離部202から入力したデータを所定の変調方式(例えばDBPSK)で変調してシンボルを生成し、OFDMフレーム構成部216に出力する。
パイロット信号生成部215は、パイロット信号(SP信号及びCP信号)を生成して、OFDMフレーム構成部216に出力する。
Pilot
OFDMフレーム構成部216は、時間・周波数インターリーブ部211から入力したインターリーブ信号に、TMCC解析部212から入力したTMCC信号、LLch変調部214から入力したシンボル、及びパイロット信号生成部215から入力したパイロット信号を挿入してOFDMフレームを構成する。そして、OFDMフレーム構成部216は、生成したOFDMフレームをOFDM送信処理部217に出力する。
OFDM
OFDM送信処理部217は、OFDMフレーム構成部216から入力したOFDMフレームに対してOFDM変調処理を行ってOFDM信号を生成し、生成したOFDM信号を受信装置に送信する。より詳細には、OFDM送信処理部217は、OFDMフレーム構成部216から入力したOFDMフレームのOFDMシンボルに対して、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform:逆高速フーリエ変換)処理を行って時間領域の有効シンボル信号を生成する。そして、OFDM送信処理部217は、有効シンボル信号の先頭にガード区間を挿入した後、直交変調処理及びD/A変換処理を行ってOFDM信号を生成する。
The OFDM
上述したように、本発明によれば、再多重化装置12において階層毎のXMIパケットの出力割合の偏りを抑制することができるため、変調装置21におけるバッファアンダーフローを防止することが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress bias in the output ratio of XMI packets for each layer in the
(変形例)
次に、上述した配信システム1の変形例について説明する。図6を参照して説明したように、XMIパケットは固定長を保つために、同期制御情報やパケット長に満たないデータユニットに対してスタッフビットを付加してスタッフィングを行う。また、データが存在しない場合は、図6(d)に示すようにスタッフビットを送ることで一定レートになるようにしている。しかしながら、この構成では、FECブロックのパリティ領域をヌルで埋めているため、無駄なパケットを回線に流すことになり、伝送レートの増加と回線におけるパケット損失などのリスクがある。
(Modified example)
Next, a modification of the above-described
図13は、FECブロックとOFDMフレームを示す図である。ここでは、符号化率7/16、符号長Middleの例を示している。この場合、FECブロック8640バイトのうち、LDPCパリティが9/16(4860バイト)も占めることとなる。 FIG. 13 is a diagram showing an FEC block and an OFDM frame. Here, an example is shown in which the coding rate is 7/16 and the code length is Middle. In this case, the LDPC parity occupies 9/16 (4860 bytes) of the 8640 bytes of the FEC block.
そこで、変形例に係る配信システム1は、コンテンツ伝送の送受信にXMIパケットではなく、XMIパケットをスリム化したSTLP(Studio to Transmitter Link Protocol)パケットを使用する。再多重化装置12は、上述したようにTLVパケットからFECブロック及びOFDMフレームを構成し(図4及び図5参照)、OFDMフレームを分割してXMIパケットとする(図7参照)。一方、STLPパケットでは、FECブロックを使用せずに、TLVパケットを格納する。すなわち、STLPパケットは、階層別のコンテンツ信号をTLVパケットの形式で格納したパケットである。
Therefore, the
変形例に係る変調装置21のパケット受信部201は、受信したSTLPパケットをXMIパケットに変換する。変調装置21がXMIパケット及びSTLPパケットの双方を受信可能とする場合には、パケット受信部201は、受信したパケットがXMIパケットであるかSTLPパケットであるかを判別する。パケット受信部201は、受信したパケットがXMIパケットである場合には、XMIパケットからIPv4ヘッダ及びUDPヘッダを除去し、階層分離部202に出力する。パケット受信部201は、受信したパケットがSTLPパケットである場合には、STLPパケットをXMIパケットに変換し、該XMIパケットからIPv4ヘッダ及びUDPヘッダを除去し、階層分離部202に出力する。その後の処理は、上述した変調装置21と同一である。
The
次に、STLPパケットの具体例について説明する。図14は、STLPパケットの構成例を示す図である。図14(a)は同期制御情報を格納した同期制御STLPパケットを示しており、図14(b)は階層データのTLVパケットを格納した階層データSTLPパケットの例を示しており、図14(c)はヌルのTLVパケットを格納したヌルSTLPパケットを示しており、図14(d)はLLchデータのTLVパケットを格納したLLchデータSTLPパケットを示している。なお、STLPパケットの構造はこの例に限定されるものではない。 Next, a specific example of the STLP packet will be explained. FIG. 14 is a diagram showing an example of the structure of an STLP packet. FIG. 14(a) shows a synchronization control STLP packet storing synchronization control information, FIG. 14(b) shows an example of a hierarchical data STLP packet storing a TLV packet of hierarchical data, and FIG. ) shows a null STLP packet storing a null TLV packet, and FIG. 14(d) shows a LLch data STLP packet storing a TLV packet of LLch data. Note that the structure of the STLP packet is not limited to this example.
STLPパケットは、IPv4ヘッダと、UDPヘッダと、パケット種別情報と、シーケンス番号と、タイムスタンプと、を含む。パケット種別情報及びシーケンス番号は、XMIヘッダに含まれているものと同じである。STLPパケットは、OFDMフレームのフレーム番号を示すフレーム番号、及びフレーム番号の有無を示すフレーム番号フラグを含んでもよい。 The STLP packet includes an IPv4 header, a UDP header, packet type information, a sequence number, and a timestamp. The packet type information and sequence number are the same as those contained in the XMI header. The STLP packet may include a frame number indicating the frame number of the OFDM frame, and a frame number flag indicating the presence or absence of the frame number.
図14(a)に示す同期制御STLPパケットは、同期制御情報を含む。同期制御情報は、FECブロックのOFDMフレーム先頭からのバイトオフセットを示すFECブロックバイトオフセット情報を含む。これにより、コンテンツ伝送信号を受信した放送所20側で、FECブロックを構成することが可能となる。また、同期制御情報は、TMCC情報、次のOFDMフレームを送信すべき時刻を示す時刻情報などを含む。
The synchronization control STLP packet shown in FIG. 14(a) includes synchronization control information. The synchronization control information includes FEC block byte offset information indicating the byte offset of the FEC block from the beginning of the OFDM frame. This makes it possible to configure an FEC block on the
図14(b)に示す階層データSTLPパケット、及び図14(c)に示すヌルSTLPパケットは、FECブロックにおける階層データのTLVパケットの格納場所を示すTLV格納バイトオフセット情報と、同期信号と、階層データTLVパケット又はヌルTLVパケットと、を含む。階層データTLVパケット及びヌルTLVパケットは、スタッフィングして固定長にすることなく、入力されたIPパケットをTLV形式で伝送することにより、パケットのスリム化を図ることが可能となる。TLVパケットの前にTLV格納バイトオフセット情報を載せ、OFDMフレームの先頭からのバイトオフセット情報を得ることにより、OFDMフレームの先頭を知ることが可能となる。 The layer data STLP packet shown in FIG. 14B and the null STLP packet shown in FIG. A data TLV packet or a null TLV packet. Hierarchical data TLV packets and null TLV packets can be slimmed down by transmitting input IP packets in TLV format without stuffing them to a fixed length. By placing TLV storage byte offset information in front of the TLV packet and obtaining byte offset information from the beginning of the OFDM frame, it is possible to know the beginning of the OFDM frame.
図14(d)に示すLLchデータSTLPパケットは、LLchオフセット情報と、同期信号と、LLchデータTLVパケットと、を含む。LLchデータSTLPパケットには、部分受信に対応したL0chデータSTLPパケットと、固定受信に対応したL1chデータSTLPパケットの2種類があるが、これらを纏めてLLchデータSTLPパケットと称する。LLchデータTLVパケットはスタッフィングして固定長にすることなく、入力されたIPパケットをTLV形式で伝送することにより、パケットのスリム化を図ることが可能となる。 The LLch data STLP packet shown in FIG. 14(d) includes LLch offset information, a synchronization signal, and an LLch data TLV packet. There are two types of LLch data STLP packets: L0ch data STLP packets compatible with partial reception and L1ch data STLP packets compatible with fixed reception, and these are collectively referred to as LLch data STLP packets. By transmitting an input IP packet in TLV format without stuffing the LLch data TLV packet to make it a fixed length, it is possible to slim down the packet.
同期制御STLPパケット、階層データSTLPパケット、ヌルSTLPパケット、及びLLchデータSTLPパケットの区別は、3bitのパケット種別情報にて行ってもよい。例えば、表3に示すように、パケット種別情報の値に対応するSTLPパケットをあらかじめ規定しておくことで、STLPパケットの種別を判断することができる。 The synchronous control STLP packet, hierarchical data STLP packet, null STLP packet, and LLch data STLP packet may be distinguished using 3-bit packet type information. For example, as shown in Table 3, by predefining the STLP packet corresponding to the value of the packet type information, the type of the STLP packet can be determined.
図14(d)に示すLLchオフセット情報は、1bitのLLch開始フラグと、1bitのLLch終了フラグと、5bitの予約領域と、9bitのLLchシンボルオフセットと、8bitのLLchバイトオフセットと、を含む。 The LLch offset information shown in FIG. 14(d) includes a 1-bit LLch start flag, a 1-bit LLch end flag, a 5-bit reserved area, a 9-bit LLch symbol offset, and an 8-bit LLch byte offset.
LLchシンボルオフセットはLLchデータを割り当てる先頭のシンボル位置を示し、LLchバイトオフセットはLLchデータを割り当てる先頭のキャリア位置を示す。すなわち、LLchシンボルオフセット及びLLchバイトオフセットにより、LLchデータをOFDMフレームに割り当てる際の、キャリアシンボルの先頭位置を特定することができる。 The LLch symbol offset indicates the first symbol position to which LLch data is allocated, and the LLch byte offset indicates the first carrier position to which LLch data is allocated. That is, the LLch symbol offset and LLch byte offset can specify the leading position of the carrier symbol when assigning LLch data to an OFDM frame.
LLch開始フラグ及びLLch終了フラグは、LLchデータTLVパケットが分割された場合に、各分割後のLLchデータTLVパケットが、先頭部分であるか、最終部分であるか、先頭部分及び最終部分以外であるかを示す。表4に、LLch開始フラグ及びLLch終了フラグの具体例を示す。 The LLch start flag and the LLch end flag indicate whether the LLch data TLV packet after each division is the first part, the last part, or a part other than the first part and the last part when the LLch data TLV packet is divided. Show that. Table 4 shows specific examples of the LLch start flag and LLch end flag.
上述したように、変形例によれば、はスリム化したパケット構成でコンテンツ伝送を行い、放送所20(変調装置21)側でFECブロックの生成及びOFDMフレームの生成を行うことから、伝送レートを映像・音声のオリジナルデータのデータ容量に近いレートで伝送することが可能となる。 As described above, according to the modified example, content is transmitted using a slimmed packet structure, and the broadcasting station 20 (modulation device 21) generates FEC blocks and OFDM frames, so the transmission rate can be reduced. It becomes possible to transmit video and audio at a rate close to the data capacity of the original data.
(プログラム)
上記の再多重化装置12又は変調装置21として機能させるために、プログラム命令を実行可能なコンピュータを用いることも可能である。コンピュータは、再多重化装置12又は変調装置21の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータの記憶部に格納しておき、該コンピュータのプロセッサによってこのプログラムを読み出して実行する。これらの処理内容の一部はハードウェアで実現されてもよい。ここで、コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、PC(Personal Computer)、電子ノートパッドなどであってもよい。プログラム命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、コードセグメントなどであってもよい。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)などであってもよい。
(program)
In order to function as the
また、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。このような記録媒体を用いれば、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、プログラムが記録された記録媒体は、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、DVD-ROMなどの記録媒体であってもよい。また、このプログラムは、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。 Further, this program may be recorded on a computer-readable recording medium. Using such a recording medium, it is possible to install a program on a computer. Here, the recording medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium. The non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM. Moreover, this program can also be provided by downloading via a network.
上述の実施形態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、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを統合したり、1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 Although the embodiments described above have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to integrate a plurality of configuration blocks described in the configuration diagram of the embodiment, or to divide one configuration block.
1 配信システム
10 演奏所
11 多重化装置
12 再多重化装置
20 放送所
21 変調装置
22 送信機
30 コンテンツ伝送回線
101 パケットフィルタ
102 IPヘッダ圧縮部
103 TLVパケット化部
104 FIFOバッファ
105 FECブロック構成部
106 階層別フレーム構成部
107 XMIパケット化部
108 L0シンボル構成部
109 L1シンボル構成部
110 同期制御XMIパケット構成部
111 スタッフXMIパケット構成部
112 パケット送出スケジューラ部
201 パケット受信部
202 階層分離部
203 階層別フレーム生成部
204 FECブロック形成部
205 エネルギー拡散部
206 誤り訂正符号化部
207 ビットインターリーブ部
208 マッピング部
209 階層合成部
210 フレームヘッダ付加部
211 時間・周波数インターリーブ部
212 TMCC解析部
213 LLchフレーム生成部
214 LLch変調部
215 パイロット信号生成部
216 OFDMフレーム構成部
217 OFDM送信処理部
1
Claims (5)
階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットを生成するXMIパケット化部と、
1OFDMフレームにおける第1階層及び第2階層のXMIパケット数をそれぞれK個及びL個(K<L)とした場合に、
1個の第1階層のXMIパケット、及びceil(L/K)個の第2階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、
1個の第1階層のXMIパケット、及びfloor(L/K)個の第2階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、
を繰り返し出力するパケット送出スケジューラ部と、
を備える、再多重化装置。 A remultiplexer for transmitting packets to a modulator, the remultiplexer comprising:
an XMI packetization unit that generates an XMI packet storing layered content signals in an FEC block format;
When the number of XMI packets in the first layer and second layer in one OFDM frame is K and L (K<L), respectively,
a first packet set consisting of one first layer XMI packet and ceil (L/K) second layer XMI packets;
a second packet set consisting of one first layer XMI packet and floor (L/K) second layer XMI packets;
a packet transmission scheduler section that repeatedly outputs the
A remultiplexing device comprising:
階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットを生成するXMIパケット化部と、
1OFDMフレームにおける第1階層、第2階層、及び第3階層のXMIパケット数をそれぞれK個、L個、及びM個(K<M<L)とした場合に、
1個の第1階層のXMIパケット、ceil(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びceil(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第1パケットセットと、
1個の第1階層のXMIパケット、ceil(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第2パケットセットと、
1個の第1階層のXMIパケット、floor(L/K)個の第2階層のXMIパケット、及びfloor(M/K)個の第3階層のXMIパケットからなる第3パケットセットと、
を繰り返し出力するパケット送出スケジューラ部と、
を備える、再多重化装置。 A remultiplexer for transmitting packets to a modulator, the remultiplexer comprising:
an XMI packetization unit that generates an XMI packet storing layered content signals in an FEC block format;
When the numbers of XMI packets in the first layer, second layer, and third layer in one OFDM frame are respectively K, L, and M (K<M<L),
a first packet set consisting of one first layer XMI packet, ceil (L/K) second layer XMI packets, and ceil (M/K) third layer XMI packets;
a second packet set consisting of one first layer XMI packet, ceil(L/K) second layer XMI packets, and floor(M/K) third layer XMI packets;
a third packet set consisting of one first layer XMI packet, floor (L/K) second layer XMI packets, and floor (M/K) third layer XMI packets;
a packet transmission scheduler section that repeatedly outputs the
A remultiplexing device comprising:
受信した前記STLPパケットを、階層別のコンテンツ信号をFECブロック形式で格納したXMIパケットに変換するパケット受信部と、
前記FECブロックに対して誤り訂正符号化処理及びインターリーブ処理を行うデータ処理部と、
前記データ処理部により処理されたデータにTMCC信号及びパイロット信号を挿入してOFDMフレームを構成するOFDMフレーム構成部と、
を備える、変調装置。 A modulation device that receives an STLP packet in which layered content signals are stored in a TLV packet format, the modulation device comprising:
a packet receiving unit that converts the received STLP packet into an XMI packet storing layered content signals in an FEC block format;
a data processing unit that performs error correction encoding processing and interleaving processing on the FEC block;
an OFDM frame configuration unit that configures an OFDM frame by inserting a TMCC signal and a pilot signal into the data processed by the data processing unit;
A modulation device comprising:
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