JP3750760B2 - 繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システム - Google Patents
繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入する繰返し使用データ挿入装置に関する。また、本発明は、この繰返し使用データ挿入装置を有し、この繰返し使用データ挿入装置により一本化された番組データと繰返し使用データとを送信するディジタル放送送信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル圧縮技術の進歩により、多数のチャネルの番組データを一本にまとめて伝送する多チャネルディジタル放送システムが実用化されつつある。この多チャネルディジタル放送システムにおいては、各チャネルの番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰返し挿入する機能が必要になる。ここで、繰返し使用データとは、ニュースやコマーシャルなどのデータのように、繰り返し使用されるデータをいう。
【０００３】
番組データに対して、繰返し使用データを挿入する場合、従来は、次の２つの挿入構成が用いられていた。第１の挿入構成は、繰返し使用データを非圧縮の状態で番組データに挿入する構成である。第２の挿入構成は、繰返し使用データを圧縮符号化処理と多重化処理とを施した状態で番組データに挿入する構成である。
【０００４】
図１２は、繰返し使用データの挿入構成として、第１の挿入構成を採用した多チャネルディジタル放送システムの構成を示すブロック図である。
【０００５】
図示の多チャネルディジタル放送システムは、放送センタに設けられたディジタル放送送信システム１００と、このディジタル放送送信システム１００の送出データを中継する通信衛星２００と、各視聴者ごとに設けられ、通信衛星２００により中継されたデータを受信するディジタル放送受信システム３００とを有する。
【０００６】
ディジタル放送送信システム１００は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）チャネル分のビデオテープレコーダ（以下「ＶＴＲ」という。）１１０（１）〜１１０（Ｎ）と、切替えスイッチ１２０と、Ｎチャネル分の符号化・多重化装置１３０（１）〜１３０（Ｎ）と、多チャネル化装置１４０と、送信アンテナ１５０と、非圧縮の繰返し使用データを管理するサーバ１６０とを有する。ディジタル放送受信システム３００は、受信アンテナ３１０と、受信端末装置３２０とを有する。
【０００７】
上記構成においては、ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）チャネルの番組データに対して、繰返し使用データを挿入する期間（以下「データ挿入期間」という。）は、ｎチャネルのＶＴＲ１１０（ｎ）から出力される番組データが切替えスイッチ１２０を介して対応する符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給される。これに対し、データ挿入期間以外の期間（以下「データ非挿入期間」という。）は、サーバ１６０から出力される非圧縮の繰返し使用データが切替えスイッチ１２０を介して符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給される。
【０００８】
各符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給されたデータは、各素材データ（ビデオデータやオーディオデータなど）ごとに圧縮符号化された後、多重される。この圧縮符号化処理や多重化処理としては、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ
Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２規格の処理が用いられる。
【０００９】
Ｎチャネル分の多重出力は、多チャネル化装置１４０により多チャネル化された後、送信アンテナ１５０を介して送信される。この送信データは、通信衛星２００により中継された後、受信アンテナ３１０で受信される。受信端末装置３２０は、この受信データの中から希望するチャネルのデータを分離し、この分離出力を復号した後、再生する。
【００１０】
図１３は、繰返し使用データの挿入構成として、第２の挿入構成を採用した多チャネルディジタル放送システムの構成を示すブロック図である。
【００１１】
図示のシステムも、ディジタル放送送信システム４００と、通信衛星５００と、ディジタル放送受信システム６００とを有する。ディジタル放送送信システム４００は、ＶＴＲ４１０（１）〜４１０（Ｎ）と、切替えスイッチ４２０と、符号化・多重化装置４３０（１）〜４３０（Ｎ）と、多チャネル化装置４４０と、送信アンテナ４５０と、繰返し使用データを管理するサーバ４６０とを有する。ディジタル放送受信システム６００は、受信アンテナ６１０と、受信端末装置６２０とを有する。
【００１２】
このシステムにおいては、サーバ４６０は、符号化処理と多重化処理とを受けた繰返し使用データを管理する。すなわち、サーバ４６０は、繰返し使用データをトランスポートストリームと呼ばれるＭＰＥＧ２の最終的なビットストリームの状態で管理する。この繰返し使用データは、ｎチャネルのデータ挿入期間に多チャネル化装置４４０に供給され、ｎチャネルの番組データと多重される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来の２つの挿入構成を説明したが、上述した挿入構成には、次のような問題があった。
【００１４】
（１）まず、第１の挿入構成では、繰返し使用データが圧縮されていないので、この繰返し使用データのデータ量が膨大なものとなる。これにより、この構成では、こ繰返し使用データを保持するための記憶媒体として、記憶容量の大きな記憶媒体が必要になるという問題があった。
【００１５】
すなわち、通常、個々の繰返し使用データのデータ量は少ない。しかしながら、多チャネル放送の場合、繰返し使用データの記憶媒体には、通常、千個程度の繰返し使用データが記憶される。したがって、個々の繰返し使用データのデータ量が少なくても、記憶媒体に記憶される繰返し使用データのデータ量は膨大なものとなる。これにより、この第１の挿入構成では、繰返し使用データの記憶媒体として、記憶容量の大きな記憶媒体が必要になるわけである。
【００１６】
また、この第１の挿入構成では、繰返し使用データの転送レートとして、全チャネル数分の転送レートが必要になる。これは、全チャネルで同時に異なるコマーシャルやニュースを放送しなければならないことがあるからである。これにより、この構成では、繰返し使用データの記憶媒体等として、高速の記憶媒体等が必要になるという問題があった。
【００１７】
（２）次に、第２の挿入構成では、繰返し使用データを圧縮した状態で保持するため、繰返し使用データの記憶媒体の記憶容量を少なくすることができるとともに、繰返し使用データの転送レートを小さくすることができる。しかしながら、繰返し使用データを多重した状態で保持するため、これをを番組データに挿入する場合、時間軸情報（時刻管理情報）を付け替えなければならないという問題があった。
【００１８】
また、この第２の挿入構成では、番組データと繰返し使用データとを一点で切り替えて送出すると、本編のビデオやオーディオがとぎれてしまったり、切替え点でノイズが発生したりすることがあるといった問題があった。これは、多チャネルディジタル放送システムにおいては、受信システム６００側のバッファメモリの記憶容量を少なくするために、送信システム４００側で、ビデオデータとオーディオデータとを多重する場合、時間差を持たせて多重するようになっているためである。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、繰返し使用データの記憶容量と転送レートとを低減することができることは勿論、時間軸情報の付替え処理をなくすことができるとともに、ビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システムを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムは、番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するものにおいて、繰返し使用データをこの繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームの状態で保持するデータ保持手段と、番組データに対して、繰返し使用データを挿入するデータ挿入期間以外の期間は、番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重し、データ挿入期間は、データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重することにより番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するデータ多重手段とを備えるようにしたものである。
【００２１】
本発明の繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムでは、繰返し使用データは、データ保持手段により、各素材データの個別符号化ストリームの状態で保持される。このような状態において、データ挿入期間以外の期間は、番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームがデータ多重手段により多重される。これに対し、データ挿入期間は、データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。
【００２２】
これにより、番組データと繰返し使用データとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の個別符号化ストリームも互いに多重される。その結果、番組データのビットストリームに対して、繰返し使用データのビットストリームが所定のタイミングで繰り返し挿入された単一ストリームが得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システムの実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る繰返し使用データ挿入装置を備えたディジタル放送送信システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図示の送信システムは、番組データを発生するＮ（Ｎは２以上の整数）チャネル分のＶＴＲ７１０（１），…，７１０（Ｎ）と、ＶＴＲ７１０（１），…，７１０（Ｎ）から出力された番組データの符号化処理や多重化処理を行う符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）と、ＶＴＲ７１０（１）〜７１０（Ｎ）と符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）とを接続する切替えスイッチ７３０と、符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）の多重出力に対して多チャネル化処理を施す多チャネル化装置７４０と、多チャネル化装置７４０の多チャネル化出力を送信する送信アンテナ７５０と、繰返し使用データを管理するサーバ７６０とを有する。
【００２６】
サーバ７６０は、繰返し使用データをこれを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリーム（エレメンタリストリーム）の状態で管理する。なお、繰返し使用データを構成する複数の素材データとしては、通常、ビデオデータとオーディオデータとの２種類の素材データがある。また、各素材データの圧縮符号化方式としては、通常、ＭＰＥＧ２規格に従った圧縮符号化方式が用いられている。
【００２７】
上記構成において、動作を説明する。ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）チャネルのデータ非挿入期間は、ｎチャネルのＶＴＲ７１０（ｎ）から出力される番組データが切替えスイッチ７３０を介して対応する符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給される。
【００２８】
符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給された番組データは、ＭＰＥＧ２規格に従って各素材データごとに圧縮符号化される。これにより、各素材データの個別符号化ストリームが得られる。なお、番組データを構成する素材データとしては、通常、ビデオデータとオーディオデータとがある。
【００２９】
この圧縮符号化処理により得られた複数の個別符号化ストリームは、ＭＰＥＧ２規格に従って多重される。これにより、これら複数の個別符号化ストリームが一本化された単一ストリームが得られる。すなわち、ＭＰＥＧ２のパケットストリームの１つであるトランスポートストリームが得られる。
【００３０】
これに対し、データ挿入期間は、サーバ７６０に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給される。符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給された複数の個別符号化ストリームは、ＭＰＥＧ２規格に従って多重される。これにより、これら複数の個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００３１】
以上から、ｎチャネルの符号化・多重化装置７２０（ｎ）では、ｎチャネルの番組データと繰返し使用データとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが互いに多重される。これにより、番組データのビットストリームに対して、繰返し使用データのビットストリームが所定のタイミングで繰り返し挿入された単一ストリームが得られる。
【００３２】
なお、この多重処理においては、ビデオデータとオーディオデータとの同期をとるための時間軸情報が付加される。この時間軸情報としては、ビデオデータやオーディオデータをいつ復号すべきかを示すデコーディングタイムスタンプ（ＤＴＳ：Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）と、ビデオデータやオーディオデータの復号結果をいつ再生出力すべきかを示すプレゼンテーションタイムスタンプ（ＰＴＳ：Ｐｒｅｓｅｎｔａｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）と、復号や再生出力の時刻基準を示すシステム時刻基準参照値（ＳＣＲ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）およびプログラム時刻基準参照値（ＰＣＲ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）とがある。
【００３３】
Ｎチャネル分の符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）から出力される単一ストリームは、多チャネル化装置７４０により多チャネル化される。すなわち、これらＮチャネル分の単一ストリームは、多重化された後、伝送用の符号化処理や変調処理を受ける。この多チャネル化出力は、送信アンテナ７５０を介して送信される。
【００３４】
図２は、番組データを構成する複数の素材データの個別符号化ストリームの多重化処理と分離処理とを概念的に示す図である。なお、図には、オーディオデータとして、日本語のオーディオデータと英語のオーディオデータとの２つのデータを有する場合を代表として示す。
【００３５】
これら３つの素材データの個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３は、符号化・多重化装置７２０（ｎ）により多重化される。これにより、これら３つの個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３が一本化された単一ストリームＳＴ２０が得られる。この単一ストリームＳＴ２０は、ディジタル放送受信システムに設けられた受信端末装置により、各個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３に分離される。なお、詳細な説明は省略するが、繰返し使用データの個別符号化ストリームも同じようにして多重された後、分離される。
【００３６】
図３は、番組データと繰返し使用データとの多重処理を示す図である。なお、図には、番組データが映画のデータであり、繰返し使用データがコマーシャルＣＭのデータである場合を示す。また、図には、映画データがビデオデータと日本語（日）のオーディオデータと英語（英）のオーディオデータとからなり、コマーシャルデータがビデオデータと日本語のオーディオデータとからなる場合を示す。
【００３７】
図示のごとく、データ非挿入期間ＴＮ（１），ＴＮ（２），…は、映画データを構成する３つの素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。これに対し、データ挿入期間ＴＩ（１），…は、コマーシャルデータを構成する２つの素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。これにより、映画データとコマーシャルデータとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。その結果、映画データの複数の個別符号ストリームとコマーシャルデータの複数の個別符号ストリームとが一本化された単一ストリームが得られる。
【００３８】
図４は、図１に示す符号化・多重化装置７２０（ｎ）とサーバ７６０との構成を示すブロック図である。
【００３９】
図示のごとく、符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、ＶＴＲ７１０（ｎ）から供給される番組データを構成するビデオデータＶＤを圧縮符号化するビデオ符号化器７２１（ｎ）と、同じくオーディオデータＡＤを圧縮符号化するオーディオ符号化器７２２（ｎ）とを有する。なお、図には、オーディオデータＡＤが１つである場合を示す。
【００４０】
また、この符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、サーバ７６０から出力される繰返し使用データを構成するビデオデータＶＤを一時的に保持するための先入れ先出し（以下「ＦＩＦＯ」という。）方式のメモリ部７２４（ｎ）と、同じくオーディオデータＡＤを一時的に保持するためのＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）と、これらＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に記憶されているデータの残量を検出するためのＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）を有する。
【００４１】
さらに、この符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から出力される２つの個別符号化ストリームとＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）から出力される２つの個別符号化ストリームとをＭＰＥＧ２規格に従って多重する多重化器７２７（ｎ）と、この多重化器７２７（ｎ）の多重動作を制御するための多重制御部７２８（ｎ）とを有する。ここで、多重制御部７２８（ｎ）は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成されている。
【００４２】
サーバ７６０は、繰返し使用データを保持するためのハードディスクアレイ７６１と、このハードディスクアレイ７６１を制御するためのディスク制御装置７６２とを有する。ここで、ディスク制御装置７６２は、例えば、コンピュータによって構成されている。
【００４３】
図５は、ハードディスクアレイ７６１におけるデータの記憶構成を示す図である。なお、図には、繰返し使用データがコマーシャルデータである場合を代表として示す。図示のごとく、ハードディスクアレイ７６１には、各コマーシャルＣＭ（ｍ）（ｍ＝１，２，…）ごとに、ファイルが設定されている。
【００４４】
各コマーシャルＣＭ（ｍ）のファイルは、図６に示すように、ビデオデータＶＤを記憶するためのビデオファイルＶＦ（ｍ）（図６（ａ）参照）と、オーディオデータＡＤを記憶するためのオーディオファイルＡＦ（ｍ）（図６（ｂ）参照）と、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを記憶するためのサイズファイルＳＦ（ｍ）（図６（ｃ）参照）とを有する。
【００４５】
ビデオファイルＶＦ（ｍ）には、ビデオデータＶＤが各フレームごとに記憶されている。オーディオファイルＡＦ（ｍ）には、オーディオデータＡＤが各フレームごとに記憶されている。サイズファイルＳＦ（ｍ）には、ビデオデータのサイズを示すサイズデータＶＳＤと、オーディオデータＡＤのサイズを示すサイズデータＡＳＤとが各フレームごとに記憶されている。
【００４６】
なお、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤは、個別符号化ストリームの状態で記憶されている。また、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤは、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤを圧縮符号化する際に得られたものが記憶されている。この圧縮符号化処理は、例えば、番組データの圧縮符号化処理を行わない期間に、番組データ用の符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）のいずれか１つを使って行われる。
【００４７】
上記構成において、動作を説明する。ｎチャネルのデータ非挿入期間においては、図１のＶＴＲ７１０（ｎ）から出力される番組データを構成するビデオデータＶＤがビデオ符号化器７２１（ｎ）に供給され、オーディオデータＡＤがオーディオ符号化器７２２（ｎ）に供給される。符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に供給されたビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤは、ＭＰＥＧ２規格に従って圧縮符号化される。これにより、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームが得られる。これら２つの個別符号化ストリームは、多重化器７２７（ｎ）により多重される。これにより、これら２つの個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００４８】
また、このｎチャネルのデータ非挿入期間においては、ハードディスクアレイ７６１に格納されているコマーシャルデータを構成するビデオデータＶＤやオーディオデータＶＤの個別符号化ストリームがＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送される。ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送されたビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームは、データ挿入期間に、多重化器７２７（ｎ）により多重される。これにより、これら２つの個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００４９】
多重化器７２７（ｎ）の多重処理は、多重制御部７２８（ｎ）により制御される。また、ハードディスクアレイ７６１からＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）への個別符号化ストリームの転送は、ディスク制御装置７６２によって制御される。
【００５０】
図７は、多重制御部７２８（ｎ）の制御動作を示すフローチャートである。なお、図７には、繰返し使用データとしてコマーシャルデータを使用する場合を示す。以下、この図７を参照しながら、多重制御部７２８（ｎ）の制御動作を説明する。
【００５１】
図示の処理においては、多重制御部７２８（ｎ）は、まず、ディスク制御装置７６２に対して、コマーシャルデータの転送を要求する（ステップＳ１０１）。これにより、ハードディスクアレイ７６１に格納されているコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータがＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送される。
【００５２】
この場合、コマーシャルＣＭ（ｍ）のビデオファイルＶＦ（ｍ）に格納されているビデオデータＶＤの個別符号化ストリームは、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）に転送され、オーディオファイルＡＦ（ｍ）に格納されているオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームは、ＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）に転送される。この転送処理は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）が満杯状態になるまで実行される。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の記憶容量は、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータを記憶可能な容量に設定されている。したがって、この転送処理により、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）には、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータが格納されることになる。
【００５３】
次に、多重制御装部７２８（ｎ）は、番組データの多重処理を制御する（ステップＳ１０２）。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）により圧縮符号化されたビデオデータＶＤとオーディオデータＶＤの個別符号化ストリームが多重化器７２７（ｎ）によって多重される。
【００５４】
この多重処理の制御は、次のようにして行われる。すなわち、多重制御部７２８（ｎ）は、まず、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に対して、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤそれぞれのサイズを示すサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを要求する。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から多重制御部７２８（ｎ）に、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤそれぞれの複数フレーム分（例えば、１５フレーム分）のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤが供給される。
【００５５】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、受け取った複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤに基づいて、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとの多重化計画を立てる。ここで、多重化計画とは、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとをそれぞれどのタイミングでどのくらい多重するかを示す計画である。この多重化計画を立てるのは、ビデオデータＶＤが可変長圧縮符号化方式によって圧縮符号化されるためである。すなわち、このような構成では、多重化計画を立てないと、ビデオデータＶＤが部分的に多くなりすぎたり、少なくなりすぎたりして、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとのバランスがくずれるからである。
【００５６】
なお、多重化計画を立てる場合、１フレーム単位ではなく、複数フレーム単位で立てるのは、より適切な多重化計画を立てるためである。すなわち、このような構成によれば、フレームごとのサイズの変化を考慮することができるため、より適切な多重化計画を立てることができるわけである。
【００５７】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、立てた多重化計画に基づいて、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に対して、複数のフレーム分の個別符号化ストリームの転送を要求するとともに、多重化器７２７（ｎ）に対して、複数のフレーム分の個別符号化ストリームの多重を要求する。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から複数のフレーム分の個別符号化ストリームが多重化計画に従って出力される。そして、これら複数フレーム分の個別符号化ストリームは、多重化器７２７（ｎ）により、多重化計画に従って多重される。
【００５８】
複数フレーム分の多重処理の制御が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、番組データからコマーシャルデータへの切替え時刻になったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。すなわち、データ挿入期間の開始時刻になったか否かを判定する。コマーシャルデータへの切替え時刻でなければ、多重制御部７２８（ｎ）は、ステップＳ１０２に戻り、多重処理の制御を継続する。これにより、次の複数フレーム分の多重処理の制御が実行される。以下、同様に、コマーシャルデータへの切替え時刻になるまで、多重処理の制御が続けられる。
【００５９】
この状態で、コマーシャルデータへの切替え時刻になると、多重制御部７２８（ｎ）は、ディスク制御装置７６２に対して、コマーシャルデータのサイズを示すサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送を要求する（ステップＳ１０４）。これにより、ハードディスクアレイ７６１のサイズファイルＳＦ（ｍ）に格納されているビデオデータのサイズデータＶＳＤとオーディオデータＡＤのサイズデータＡＳＤとが多重制御部７２８（ｎ）に供給される。この場合も、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤは、複数フレーム分供給される。
【００６０】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、ディスク制御装置７６２から供給される複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤに基づいて、コマーシャルデータを構成するビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとの複数フレーム分の多重化計画を立てる（ステップＳ１０５）。
【００６１】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、立てた多重化計画に基づいて、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に対して、複数フレーム分の個別符号化ストリームの転送を要求するとともに、多重化器７２７（ｎ）に対して、複数フレーム分の個別符号化ストリームの多重を要求する。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）から複数フレーム分の個別符号化ストリームが多重化計画に従って出力される。そして、これら複数フレーム分の個別符号化ストリームは、多重化器７２７により、多重化計画に従って多重される。
【００６２】
この複数フレーム分の多重処理の制御が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、１コマーシャル分の多重処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、ビットレート挿入期間の終了時刻になったか否かを判定する。１コマーシャル分の多重処理が終了していなければ、ステップＳ１０４に戻り、多重処理の制御を継続する。これにより、次の複数フレーム分の多重処理の制御が実行される。以下、同様に、１コマーシャル分の多重処理が終了するまで、多重処理の制御が続けられる。
【００６３】
この状態で、１コマーシャル分の多重処理が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、ステップＳ１０１に戻る。これにより、再び、上述した番組データと繰返し使用データの多重処理の制御が実行される。以下、同様に、１コマーシャル分の多重処理が終了するたびに、上述した処理が繰り返される。
【００６４】
図８は、ディスク制御装置７６２の制御動作を示すフローチャートである。以下、この図８を参照しながら、ディスク制御装置７６２の制御動作を説明する。
【００６５】
図示の処理は、多重制御部７２８（ｎ）からコマーシャルデータの転送要求（図７のステップＳ１０１で出力される転送要求）を受けるたびに実行される。この処理においては、ディスク制御装置７６２は、まず、ＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）により検出されたコマーシャルデータの残量に基づいて、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の空き量を計算する（ステップＳ２０１）。この空き量は、転送要求が最初の転送要求である場合は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の記憶容量に一致する。これに対し、転送要求が２回目以降の転送要求である場合は、多重処理が終了したばかりのコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータ量に一致する。
【００６６】
次に、ディスク制御装置７６２は、ｎチャネルのコマーシャルリストを検索し、ハードディスクアレイ７６１からＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）にデータを転送すべきコマーシャルＣＭ（ｍ）を判定する（ステップＳ２０２）。ここで、コマーシャルリストとは、コマーシャルＣＭ（ｍ）の送出順序を示すリストである。このコマーシャルリストは、例えば、ディスク制御装置７６２の内部メモリに格納されている。
【００６７】
次に、ディスク制御装置７６２は、ステップＳ２０２で判定したコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータをステップＳ２０１で計算した空き量だけ準備する（ステップＳ２０３）。すなわち、ハードディスクアレイ７６１上のビデオファイルＶＦ（ｍ）やオーディオファイルＡＦ（ｍ）からビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤをＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の空き量だけ読み出す。
【００６８】
次に、ディスク制御装置７６２は、準備したビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤをＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送する。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）は、満杯状態に設定される。
【００６９】
次に、ディスク制御装置７６２は、多重制御部７２８（ｎ）からサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送要求（図７のステップＳ１０４で出力される転送要求）受けた否かを判定する（ステップＳ２０５）。この判定処理は、転送要求が送られてくるまで続けられる。
【００７０】
この転送要求が送られてくると、ディスク制御装置７６２は、多重制御部７２８（ｎ）に対し、多重処理を行うべきコマーシャルＣＭ（ｍ）のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを転送する（ステップＳ２０６）。この転送は、ハードディスクアレイ７６１上のサイズファイルＳＦ（ｍ）からサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを読み出すことにより行われる。また、この転送は、転送要求が送られてくるたびに、複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを転送するようにして行われる。さらに、この転送は、転送要求が送られてこなくなるまで続けられる。
【００７１】
転送要求が送られてこなくなると、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送処理が終了する。この転送処理が終了すると、ディスク制御装置７６２の制御動作は終了する。このあと、多重制御部７２８（ｎ）から再びコマーシャルデータの転送要求が送られてくると、上述した処理が実行される。
【００７２】
図９は、ｎチャネルのコマーシャルリストの一例を示す図である。図には、コマーシャル番号１，２，３，４，…のコマーシャルＣＭ（ｍ）を、ＣＭ（１），ＣＭ（２），ＣＭ（３），ＣＭ（６），ＣＭ（４），…の順に送出する場合を示す。
【００７３】
図１０は、ビデオデータＶＤ用のＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）の記憶容量とビデオデータＶＤのデータ量との関係を示す図である。図において、ビデオデータＶＤは、コマーシャルＣＭ（ｍ）の送出順序に従って並べてある。図示のごとく、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）の記憶容量は、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のビデオデータＶＤを記憶可能な容量に設定されている。
【００７４】
図１１は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）に記憶されるビデオデータＶＤの変化を示す図である。ここで、図１１（ａ）は、多重制御部７２８（ｎ）から未だコマーシャルデータの転送要求が発生していない場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、まったくビデオデータＶＤが格納されていない。
【００７５】
同図（ｂ）は、多重制御部７２８（ｎ）から最初の転送要求が発生した場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、例えば、コマーシャルＣＭ（１），ＣＭ（２）のビデオデータＶＤのすべてとコマーシャルＣＭ（３）のビデオデータＶＤの一部とが格納される。
【００７６】
同図（ｃ）は、多重制御部７２８（ｎ）から２番目の転送要求が発生した場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、コマーシャルＣＭ（１）のビデオデータＶＤが読み出された分だけデータが補充される。図には、コマーシャルＣＭ（３）のビデオデータＶＤの残りとコマーシャルＣＭ（６）ビデオデータＶＤの一部とが補充された場合を示す。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、例えば、コマーシャルＣＭ（２），ＣＭ（３）のビデオデータＶＤのすべてとコマーシャルＣＭ（６）のビデオデータＶＤの一部とが格納される。
【００７７】
以下、同様に、多重制御部７２８（ｎ）から転送要求が発生するたびに、上述した補充動作が行われる。その結果、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）は満杯状態に設定される。なお、詳細な説明は省略するが、オーディオデータＡＤ用のＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）においても、同じような処理が行われる。
【００７８】
以上詳述した本実施の形態によれば、繰返し使用データを保存する場合、圧縮された状態で保存するようにしたので、繰返し使用データのデータ量を少なくすることができる。これにより、この繰返し使用データを保持するための記憶容量を小さくすることができるとともに、この繰返し使用データを転送するため転送レートを小さくすることができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データを保存する場合、多重する前の個別符号化ストリームの状態で保存するようにしたので、時間軸情報を付け替えるための回路を省略することができるとともに、本編のビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる。
【００８０】
また、このような構成によれば、番組データを多重するための多重化器７２７（ｎ）を若干割り増しするだけで、繰返し使用データを多重することができるので、回路規模の拡大を防止することができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、バッファ用のＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）を設け、データ非挿入期間に、このＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に繰返し使用データを転送しておくようにしたので、繰返し使用データの転送レートをさらに小さくすることができる。具体的には、従来の第２の挿入構成と比較しても、転送レートを約Ｔ１／Ｔ２（Ｔ１：繰返し使用データの送出時間、Ｔ２：番組データの送出時間）まで低下させることができる。これにより、ハードディスクアレイ７６１として、従来よりかなり低速のハードディスクアレイを用いることができる。また、通常、遠隔に設けられるサーバ７６０と符号化・多重化装置７２０（ｎ）との間のデータ転送をＲＳ２３２Ｃケーブルなどの低速のケーブルを介して行うことができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データを圧縮符号化する際に得られたサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤも保存しておくようにしたので、繰返し使用データのサイズを検出するための回路を省略することができる。
【００８３】
すなわち、繰返し使用データのサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存しない場合は、ハードディスクアレイ７６１から読み出された繰返し使用データを監視することにより、そのサイズを検出しなければならない。しかしながら、このような構成では、サイズを検出するための回路が別途必要になる。これに対し、本形態では、繰返し使用データを圧縮符号化する際に得られたサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存しておくようにしたので、上述したようなサイズ検出回路が不要となる。これにより、本実施の形態によれば、全体の回路構成を簡単化することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データの多重化計画を立てる場合、複数フレーム分のサイズデータに基づいて立てるようにしたので、フレームごとのサイズの変化を考慮して立てることができる。これにより、１フレーム分のサイズデータに基づいて多重化計画を立てる場合よりも、より適切な多重化計画を立てることができる。
【００８５】
以上、本発明の一実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、上述したような実施の形態に限定されるものではない。
【００８６】
例えば、先の実施の形態では、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）とＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）とを符号化・多重化装置７２０（ｎ）に設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これらを例えばサーバ７６０に設けるようにしてもよい。
【００８７】
また、先の実施の形態では、繰返し使用データのサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存する場合、サイズデータ専用のファイルＳＦを設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これをビデオファイルＶＦあるいはオーディオファイルＡＦに格納しておくようにしてもよい。
【００８８】
また、先の実施の形態では、繰返し使用データを一時的に記憶するためのバッファメモリ部（先の実施の形態では、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ））を１段設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これを２段直列に設けるようにしてもよい。すなわち、前段に記憶容量の大きいバッファメモリ部を設け、後段に記憶容量の小さいバッファメモリ部を設けるようにしてもよい。
【００８９】
このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論である。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存する場合、圧縮された状態で保存するようにしたので、繰返し使用データのデータ量を少なくすることができる。これにより、この繰返し使用データを記憶するための記憶容量や転送するための転送レートを低減することができる。
【００９１】
また、この請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存する場合、多重する前の個別符号化ストリームの状態で保存するようにしたので、時間軸情報を付け替えるための回路を省略することができるとともに、本編のビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる。
【００９２】
また、この請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、番組データを多重するための手段を若干割り増しするだけで、繰返し使用データを多重することができるので、全体の回路規模の拡大を防止することができる。
【００９３】
また、請求項２，３記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項６，７記載のディジタル放送送信システムによれば、各チャネルごとに繰返し使用データを一時的に保持する一時保持手段を設け、データ非挿入期間にこの一時保持手段に繰返し使用データを転送しておくようにしたので、繰返し使用データの転送レートをさらに小さくすることができる。これにより、繰返し使用データを保持するためのデータ保持手段として、従来よりかなり低速のデータ保持手段を用いることができる。
【００９４】
また、請求項４記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項８記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存しておく場合、そのサイズデータも保存しておくようにしたので、繰返し使用データのサイズを検出するための回路を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】番組データの多重処理と分離処理の一例を概念的に示す図である。
【図３】番組データと繰返し使用データとの多重処理を示す図である。
【図４】符号化・多重化装置とサーバとの構成を示すブロック図である。
【図５】ハードディスクアレイにおけるデータの記憶構成を示す図である。
【図６】コマーシャルのファイル構成を示す図である。
【図７】多重制御部の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】ディスク制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】コマーシャルリストの一例を示す図である。
【図１０】ＦＩＦＯメモリ部の記憶容量を示す図である。
【図１１】ＦＩＦＯメモリ部に記憶されるデータの変化を示す図である。
【図１２】従来の繰返し使用データの挿入構成の一例を示す図である。
【図１３】従来の繰返し使用データの挿入構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
７１０（１）〜７１０（Ｎ）…ＶＴＲ、７２０（１）〜７２０（Ｎ）…符号化・多重化装置、７３０…切替えスイッチ、７４０…多チャネル化装置、７５０…送信アンテナ、７６０…サーバ、７２１（ｎ）…ビデオ符号化器、７２２（ｎ）…オーディオ符号化器、７２４（ｎ），７２５（ｎ）…ＦＩＦＯメモリ部、７２６（ｎ）…ＦＩＦＯ制御回路、７２７（ｎ）…多重化器、７２８（ｎ）…多重制御部、７６１…ハードディスクアレイ、７６２…ディスク制御装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入する繰返し使用データ挿入装置に関する。また、本発明は、この繰返し使用データ挿入装置を有し、この繰返し使用データ挿入装置により一本化された番組データと繰返し使用データとを送信するディジタル放送送信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル圧縮技術の進歩により、多数のチャネルの番組データを一本にまとめて伝送する多チャネルディジタル放送システムが実用化されつつある。この多チャネルディジタル放送システムにおいては、各チャネルの番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰返し挿入する機能が必要になる。ここで、繰返し使用データとは、ニュースやコマーシャルなどのデータのように、繰り返し使用されるデータをいう。
【０００３】
番組データに対して、繰返し使用データを挿入する場合、従来は、次の２つの挿入構成が用いられていた。第１の挿入構成は、繰返し使用データを非圧縮の状態で番組データに挿入する構成である。第２の挿入構成は、繰返し使用データを圧縮符号化処理と多重化処理とを施した状態で番組データに挿入する構成である。
【０００４】
図１２は、繰返し使用データの挿入構成として、第１の挿入構成を採用した多チャネルディジタル放送システムの構成を示すブロック図である。
【０００５】
図示の多チャネルディジタル放送システムは、放送センタに設けられたディジタル放送送信システム１００と、このディジタル放送送信システム１００の送出データを中継する通信衛星２００と、各視聴者ごとに設けられ、通信衛星２００により中継されたデータを受信するディジタル放送受信システム３００とを有する。
【０００６】
ディジタル放送送信システム１００は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）チャネル分のビデオテープレコーダ（以下「ＶＴＲ」という。）１１０（１）〜１１０（Ｎ）と、切替えスイッチ１２０と、Ｎチャネル分の符号化・多重化装置１３０（１）〜１３０（Ｎ）と、多チャネル化装置１４０と、送信アンテナ１５０と、非圧縮の繰返し使用データを管理するサーバ１６０とを有する。ディジタル放送受信システム３００は、受信アンテナ３１０と、受信端末装置３２０とを有する。
【０００７】
上記構成においては、ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）チャネルの番組データに対して、繰返し使用データを挿入する期間（以下「データ挿入期間」という。）は、ｎチャネルのＶＴＲ１１０（ｎ）から出力される番組データが切替えスイッチ１２０を介して対応する符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給される。これに対し、データ挿入期間以外の期間（以下「データ非挿入期間」という。）は、サーバ１６０から出力される非圧縮の繰返し使用データが切替えスイッチ１２０を介して符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給される。
【０００８】
各符号化・多重化装置１３０（ｎ）に供給されたデータは、各素材データ（ビデオデータやオーディオデータなど）ごとに圧縮符号化された後、多重される。この圧縮符号化処理や多重化処理としては、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ
Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）２規格の処理が用いられる。
【０００９】
Ｎチャネル分の多重出力は、多チャネル化装置１４０により多チャネル化された後、送信アンテナ１５０を介して送信される。この送信データは、通信衛星２００により中継された後、受信アンテナ３１０で受信される。受信端末装置３２０は、この受信データの中から希望するチャネルのデータを分離し、この分離出力を復号した後、再生する。
【００１０】
図１３は、繰返し使用データの挿入構成として、第２の挿入構成を採用した多チャネルディジタル放送システムの構成を示すブロック図である。
【００１１】
図示のシステムも、ディジタル放送送信システム４００と、通信衛星５００と、ディジタル放送受信システム６００とを有する。ディジタル放送送信システム４００は、ＶＴＲ４１０（１）〜４１０（Ｎ）と、切替えスイッチ４２０と、符号化・多重化装置４３０（１）〜４３０（Ｎ）と、多チャネル化装置４４０と、送信アンテナ４５０と、繰返し使用データを管理するサーバ４６０とを有する。ディジタル放送受信システム６００は、受信アンテナ６１０と、受信端末装置６２０とを有する。
【００１２】
このシステムにおいては、サーバ４６０は、符号化処理と多重化処理とを受けた繰返し使用データを管理する。すなわち、サーバ４６０は、繰返し使用データをトランスポートストリームと呼ばれるＭＰＥＧ２の最終的なビットストリームの状態で管理する。この繰返し使用データは、ｎチャネルのデータ挿入期間に多チャネル化装置４４０に供給され、ｎチャネルの番組データと多重される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来の２つの挿入構成を説明したが、上述した挿入構成には、次のような問題があった。
【００１４】
（１）まず、第１の挿入構成では、繰返し使用データが圧縮されていないので、この繰返し使用データのデータ量が膨大なものとなる。これにより、この構成では、こ繰返し使用データを保持するための記憶媒体として、記憶容量の大きな記憶媒体が必要になるという問題があった。
【００１５】
すなわち、通常、個々の繰返し使用データのデータ量は少ない。しかしながら、多チャネル放送の場合、繰返し使用データの記憶媒体には、通常、千個程度の繰返し使用データが記憶される。したがって、個々の繰返し使用データのデータ量が少なくても、記憶媒体に記憶される繰返し使用データのデータ量は膨大なものとなる。これにより、この第１の挿入構成では、繰返し使用データの記憶媒体として、記憶容量の大きな記憶媒体が必要になるわけである。
【００１６】
また、この第１の挿入構成では、繰返し使用データの転送レートとして、全チャネル数分の転送レートが必要になる。これは、全チャネルで同時に異なるコマーシャルやニュースを放送しなければならないことがあるからである。これにより、この構成では、繰返し使用データの記憶媒体等として、高速の記憶媒体等が必要になるという問題があった。
【００１７】
（２）次に、第２の挿入構成では、繰返し使用データを圧縮した状態で保持するため、繰返し使用データの記憶媒体の記憶容量を少なくすることができるとともに、繰返し使用データの転送レートを小さくすることができる。しかしながら、繰返し使用データを多重した状態で保持するため、これをを番組データに挿入する場合、時間軸情報（時刻管理情報）を付け替えなければならないという問題があった。
【００１８】
また、この第２の挿入構成では、番組データと繰返し使用データとを一点で切り替えて送出すると、本編のビデオやオーディオがとぎれてしまったり、切替え点でノイズが発生したりすることがあるといった問題があった。これは、多チャネルディジタル放送システムにおいては、受信システム６００側のバッファメモリの記憶容量を少なくするために、送信システム４００側で、ビデオデータとオーディオデータとを多重する場合、時間差を持たせて多重するようになっているためである。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、繰返し使用データの記憶容量と転送レートとを低減することができることは勿論、時間軸情報の付替え処理をなくすことができるとともに、ビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システムを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムは、番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するものにおいて、繰返し使用データをこの繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームの状態で保持するデータ保持手段と、番組データに対して、繰返し使用データを挿入するデータ挿入期間以外の期間は、番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重し、データ挿入期間は、データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重することにより番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するデータ多重手段とを備えるようにしたものである。
【００２１】
本発明の繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムでは、繰返し使用データは、データ保持手段により、各素材データの個別符号化ストリームの状態で保持される。このような状態において、データ挿入期間以外の期間は、番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームがデータ多重手段により多重される。これに対し、データ挿入期間は、データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。
【００２２】
これにより、番組データと繰返し使用データとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の個別符号化ストリームも互いに多重される。その結果、番組データのビットストリームに対して、繰返し使用データのビットストリームが所定のタイミングで繰り返し挿入された単一ストリームが得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る繰返し使用データ挿入装置およびディジタル放送送信システムの実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る繰返し使用データ挿入装置を備えたディジタル放送送信システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図示の送信システムは、番組データを発生するＮ（Ｎは２以上の整数）チャネル分のＶＴＲ７１０（１），…，７１０（Ｎ）と、ＶＴＲ７１０（１），…，７１０（Ｎ）から出力された番組データの符号化処理や多重化処理を行う符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）と、ＶＴＲ７１０（１）〜７１０（Ｎ）と符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）とを接続する切替えスイッチ７３０と、符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）の多重出力に対して多チャネル化処理を施す多チャネル化装置７４０と、多チャネル化装置７４０の多チャネル化出力を送信する送信アンテナ７５０と、繰返し使用データを管理するサーバ７６０とを有する。
【００２６】
サーバ７６０は、繰返し使用データをこれを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリーム（エレメンタリストリーム）の状態で管理する。なお、繰返し使用データを構成する複数の素材データとしては、通常、ビデオデータとオーディオデータとの２種類の素材データがある。また、各素材データの圧縮符号化方式としては、通常、ＭＰＥＧ２規格に従った圧縮符号化方式が用いられている。
【００２７】
上記構成において、動作を説明する。ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）チャネルのデータ非挿入期間は、ｎチャネルのＶＴＲ７１０（ｎ）から出力される番組データが切替えスイッチ７３０を介して対応する符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給される。
【００２８】
符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給された番組データは、ＭＰＥＧ２規格に従って各素材データごとに圧縮符号化される。これにより、各素材データの個別符号化ストリームが得られる。なお、番組データを構成する素材データとしては、通常、ビデオデータとオーディオデータとがある。
【００２９】
この圧縮符号化処理により得られた複数の個別符号化ストリームは、ＭＰＥＧ２規格に従って多重される。これにより、これら複数の個別符号化ストリームが一本化された単一ストリームが得られる。すなわち、ＭＰＥＧ２のパケットストリームの１つであるトランスポートストリームが得られる。
【００３０】
これに対し、データ挿入期間は、サーバ７６０に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給される。符号化・多重化装置７２０（ｎ）に供給された複数の個別符号化ストリームは、ＭＰＥＧ２規格に従って多重される。これにより、これら複数の個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００３１】
以上から、ｎチャネルの符号化・多重化装置７２０（ｎ）では、ｎチャネルの番組データと繰返し使用データとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが互いに多重される。これにより、番組データのビットストリームに対して、繰返し使用データのビットストリームが所定のタイミングで繰り返し挿入された単一ストリームが得られる。
【００３２】
なお、この多重処理においては、ビデオデータとオーディオデータとの同期をとるための時間軸情報が付加される。この時間軸情報としては、ビデオデータやオーディオデータをいつ復号すべきかを示すデコーディングタイムスタンプ（ＤＴＳ：Ｄｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）と、ビデオデータやオーディオデータの復号結果をいつ再生出力すべきかを示すプレゼンテーションタイムスタンプ（ＰＴＳ：Ｐｒｅｓｅｎｔａｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｓｔａｍｐ）と、復号や再生出力の時刻基準を示すシステム時刻基準参照値（ＳＣＲ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）およびプログラム時刻基準参照値（ＰＣＲ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）とがある。
【００３３】
Ｎチャネル分の符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）から出力される単一ストリームは、多チャネル化装置７４０により多チャネル化される。すなわち、これらＮチャネル分の単一ストリームは、多重化された後、伝送用の符号化処理や変調処理を受ける。この多チャネル化出力は、送信アンテナ７５０を介して送信される。
【００３４】
図２は、番組データを構成する複数の素材データの個別符号化ストリームの多重化処理と分離処理とを概念的に示す図である。なお、図には、オーディオデータとして、日本語のオーディオデータと英語のオーディオデータとの２つのデータを有する場合を代表として示す。
【００３５】
これら３つの素材データの個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３は、符号化・多重化装置７２０（ｎ）により多重化される。これにより、これら３つの個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３が一本化された単一ストリームＳＴ２０が得られる。この単一ストリームＳＴ２０は、ディジタル放送受信システムに設けられた受信端末装置により、各個別符号化ストリームＳＴ１１〜ＳＴ１３に分離される。なお、詳細な説明は省略するが、繰返し使用データの個別符号化ストリームも同じようにして多重された後、分離される。
【００３６】
図３は、番組データと繰返し使用データとの多重処理を示す図である。なお、図には、番組データが映画のデータであり、繰返し使用データがコマーシャルＣＭのデータである場合を示す。また、図には、映画データがビデオデータと日本語（日）のオーディオデータと英語（英）のオーディオデータとからなり、コマーシャルデータがビデオデータと日本語のオーディオデータとからなる場合を示す。
【００３７】
図示のごとく、データ非挿入期間ＴＮ（１），ＴＮ（２），…は、映画データを構成する３つの素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。これに対し、データ挿入期間ＴＩ（１），…は、コマーシャルデータを構成する２つの素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。これにより、映画データとコマーシャルデータとが互いに多重されるとともに、各データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームが多重される。その結果、映画データの複数の個別符号ストリームとコマーシャルデータの複数の個別符号ストリームとが一本化された単一ストリームが得られる。
【００３８】
図４は、図１に示す符号化・多重化装置７２０（ｎ）とサーバ７６０との構成を示すブロック図である。
【００３９】
図示のごとく、符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、ＶＴＲ７１０（ｎ）から供給される番組データを構成するビデオデータＶＤを圧縮符号化するビデオ符号化器７２１（ｎ）と、同じくオーディオデータＡＤを圧縮符号化するオーディオ符号化器７２２（ｎ）とを有する。なお、図には、オーディオデータＡＤが１つである場合を示す。
【００４０】
また、この符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、サーバ７６０から出力される繰返し使用データを構成するビデオデータＶＤを一時的に保持するための先入れ先出し（以下「ＦＩＦＯ」という。）方式のメモリ部７２４（ｎ）と、同じくオーディオデータＡＤを一時的に保持するためのＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）と、これらＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に記憶されているデータの残量を検出するためのＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）を有する。
【００４１】
さらに、この符号化・多重化装置７２０（ｎ）は、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から出力される２つの個別符号化ストリームとＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）から出力される２つの個別符号化ストリームとをＭＰＥＧ２規格に従って多重する多重化器７２７（ｎ）と、この多重化器７２７（ｎ）の多重動作を制御するための多重制御部７２８（ｎ）とを有する。ここで、多重制御部７２８（ｎ）は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成されている。
【００４２】
サーバ７６０は、繰返し使用データを保持するためのハードディスクアレイ７６１と、このハードディスクアレイ７６１を制御するためのディスク制御装置７６２とを有する。ここで、ディスク制御装置７６２は、例えば、コンピュータによって構成されている。
【００４３】
図５は、ハードディスクアレイ７６１におけるデータの記憶構成を示す図である。なお、図には、繰返し使用データがコマーシャルデータである場合を代表として示す。図示のごとく、ハードディスクアレイ７６１には、各コマーシャルＣＭ（ｍ）（ｍ＝１，２，…）ごとに、ファイルが設定されている。
【００４４】
各コマーシャルＣＭ（ｍ）のファイルは、図６に示すように、ビデオデータＶＤを記憶するためのビデオファイルＶＦ（ｍ）（図６（ａ）参照）と、オーディオデータＡＤを記憶するためのオーディオファイルＡＦ（ｍ）（図６（ｂ）参照）と、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを記憶するためのサイズファイルＳＦ（ｍ）（図６（ｃ）参照）とを有する。
【００４５】
ビデオファイルＶＦ（ｍ）には、ビデオデータＶＤが各フレームごとに記憶されている。オーディオファイルＡＦ（ｍ）には、オーディオデータＡＤが各フレームごとに記憶されている。サイズファイルＳＦ（ｍ）には、ビデオデータのサイズを示すサイズデータＶＳＤと、オーディオデータＡＤのサイズを示すサイズデータＡＳＤとが各フレームごとに記憶されている。
【００４６】
なお、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤは、個別符号化ストリームの状態で記憶されている。また、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤは、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤを圧縮符号化する際に得られたものが記憶されている。この圧縮符号化処理は、例えば、番組データの圧縮符号化処理を行わない期間に、番組データ用の符号化・多重化装置７２０（１）〜７２０（Ｎ）のいずれか１つを使って行われる。
【００４７】
上記構成において、動作を説明する。ｎチャネルのデータ非挿入期間においては、図１のＶＴＲ７１０（ｎ）から出力される番組データを構成するビデオデータＶＤがビデオ符号化器７２１（ｎ）に供給され、オーディオデータＡＤがオーディオ符号化器７２２（ｎ）に供給される。符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に供給されたビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤは、ＭＰＥＧ２規格に従って圧縮符号化される。これにより、ビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームが得られる。これら２つの個別符号化ストリームは、多重化器７２７（ｎ）により多重される。これにより、これら２つの個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００４８】
また、このｎチャネルのデータ非挿入期間においては、ハードディスクアレイ７６１に格納されているコマーシャルデータを構成するビデオデータＶＤやオーディオデータＶＤの個別符号化ストリームがＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送される。ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送されたビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームは、データ挿入期間に、多重化器７２７（ｎ）により多重される。これにより、これら２つの個別符号化ストリームが一本化された単一ストリーム（トランスポートストリーム）が得られる。
【００４９】
多重化器７２７（ｎ）の多重処理は、多重制御部７２８（ｎ）により制御される。また、ハードディスクアレイ７６１からＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）への個別符号化ストリームの転送は、ディスク制御装置７６２によって制御される。
【００５０】
図７は、多重制御部７２８（ｎ）の制御動作を示すフローチャートである。なお、図７には、繰返し使用データとしてコマーシャルデータを使用する場合を示す。以下、この図７を参照しながら、多重制御部７２８（ｎ）の制御動作を説明する。
【００５１】
図示の処理においては、多重制御部７２８（ｎ）は、まず、ディスク制御装置７６２に対して、コマーシャルデータの転送を要求する（ステップＳ１０１）。これにより、ハードディスクアレイ７６１に格納されているコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータがＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送される。
【００５２】
この場合、コマーシャルＣＭ（ｍ）のビデオファイルＶＦ（ｍ）に格納されているビデオデータＶＤの個別符号化ストリームは、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）に転送され、オーディオファイルＡＦ（ｍ）に格納されているオーディオデータＡＤの個別符号化ストリームは、ＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）に転送される。この転送処理は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）が満杯状態になるまで実行される。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の記憶容量は、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータを記憶可能な容量に設定されている。したがって、この転送処理により、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）には、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータが格納されることになる。
【００５３】
次に、多重制御装部７２８（ｎ）は、番組データの多重処理を制御する（ステップＳ１０２）。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）により圧縮符号化されたビデオデータＶＤとオーディオデータＶＤの個別符号化ストリームが多重化器７２７（ｎ）によって多重される。
【００５４】
この多重処理の制御は、次のようにして行われる。すなわち、多重制御部７２８（ｎ）は、まず、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に対して、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤそれぞれのサイズを示すサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを要求する。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から多重制御部７２８（ｎ）に、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤそれぞれの複数フレーム分（例えば、１５フレーム分）のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤが供給される。
【００５５】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、受け取った複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤに基づいて、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとの多重化計画を立てる。ここで、多重化計画とは、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとをそれぞれどのタイミングでどのくらい多重するかを示す計画である。この多重化計画を立てるのは、ビデオデータＶＤが可変長圧縮符号化方式によって圧縮符号化されるためである。すなわち、このような構成では、多重化計画を立てないと、ビデオデータＶＤが部分的に多くなりすぎたり、少なくなりすぎたりして、ビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとのバランスがくずれるからである。
【００５６】
なお、多重化計画を立てる場合、１フレーム単位ではなく、複数フレーム単位で立てるのは、より適切な多重化計画を立てるためである。すなわち、このような構成によれば、フレームごとのサイズの変化を考慮することができるため、より適切な多重化計画を立てることができるわけである。
【００５７】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、立てた多重化計画に基づいて、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）に対して、複数のフレーム分の個別符号化ストリームの転送を要求するとともに、多重化器７２７（ｎ）に対して、複数のフレーム分の個別符号化ストリームの多重を要求する。これにより、符号化器７２１（ｎ），７２２（ｎ）から複数のフレーム分の個別符号化ストリームが多重化計画に従って出力される。そして、これら複数フレーム分の個別符号化ストリームは、多重化器７２７（ｎ）により、多重化計画に従って多重される。
【００５８】
複数フレーム分の多重処理の制御が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、番組データからコマーシャルデータへの切替え時刻になったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。すなわち、データ挿入期間の開始時刻になったか否かを判定する。コマーシャルデータへの切替え時刻でなければ、多重制御部７２８（ｎ）は、ステップＳ１０２に戻り、多重処理の制御を継続する。これにより、次の複数フレーム分の多重処理の制御が実行される。以下、同様に、コマーシャルデータへの切替え時刻になるまで、多重処理の制御が続けられる。
【００５９】
この状態で、コマーシャルデータへの切替え時刻になると、多重制御部７２８（ｎ）は、ディスク制御装置７６２に対して、コマーシャルデータのサイズを示すサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送を要求する（ステップＳ１０４）。これにより、ハードディスクアレイ７６１のサイズファイルＳＦ（ｍ）に格納されているビデオデータのサイズデータＶＳＤとオーディオデータＡＤのサイズデータＡＳＤとが多重制御部７２８（ｎ）に供給される。この場合も、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤは、複数フレーム分供給される。
【００６０】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、ディスク制御装置７６２から供給される複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤに基づいて、コマーシャルデータを構成するビデオデータＶＤとオーディオデータＡＤとの複数フレーム分の多重化計画を立てる（ステップＳ１０５）。
【００６１】
次に、多重制御部７２８（ｎ）は、立てた多重化計画に基づいて、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に対して、複数フレーム分の個別符号化ストリームの転送を要求するとともに、多重化器７２７（ｎ）に対して、複数フレーム分の個別符号化ストリームの多重を要求する。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）から複数フレーム分の個別符号化ストリームが多重化計画に従って出力される。そして、これら複数フレーム分の個別符号化ストリームは、多重化器７２７により、多重化計画に従って多重される。
【００６２】
この複数フレーム分の多重処理の制御が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、１コマーシャル分の多重処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。すなわち、ビットレート挿入期間の終了時刻になったか否かを判定する。１コマーシャル分の多重処理が終了していなければ、ステップＳ１０４に戻り、多重処理の制御を継続する。これにより、次の複数フレーム分の多重処理の制御が実行される。以下、同様に、１コマーシャル分の多重処理が終了するまで、多重処理の制御が続けられる。
【００６３】
この状態で、１コマーシャル分の多重処理が終了すると、多重制御部７２８（ｎ）は、ステップＳ１０１に戻る。これにより、再び、上述した番組データと繰返し使用データの多重処理の制御が実行される。以下、同様に、１コマーシャル分の多重処理が終了するたびに、上述した処理が繰り返される。
【００６４】
図８は、ディスク制御装置７６２の制御動作を示すフローチャートである。以下、この図８を参照しながら、ディスク制御装置７６２の制御動作を説明する。
【００６５】
図示の処理は、多重制御部７２８（ｎ）からコマーシャルデータの転送要求（図７のステップＳ１０１で出力される転送要求）を受けるたびに実行される。この処理においては、ディスク制御装置７６２は、まず、ＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）により検出されたコマーシャルデータの残量に基づいて、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の空き量を計算する（ステップＳ２０１）。この空き量は、転送要求が最初の転送要求である場合は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の記憶容量に一致する。これに対し、転送要求が２回目以降の転送要求である場合は、多重処理が終了したばかりのコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータ量に一致する。
【００６６】
次に、ディスク制御装置７６２は、ｎチャネルのコマーシャルリストを検索し、ハードディスクアレイ７６１からＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）にデータを転送すべきコマーシャルＣＭ（ｍ）を判定する（ステップＳ２０２）。ここで、コマーシャルリストとは、コマーシャルＣＭ（ｍ）の送出順序を示すリストである。このコマーシャルリストは、例えば、ディスク制御装置７６２の内部メモリに格納されている。
【００６７】
次に、ディスク制御装置７６２は、ステップＳ２０２で判定したコマーシャルＣＭ（ｍ）のデータをステップＳ２０１で計算した空き量だけ準備する（ステップＳ２０３）。すなわち、ハードディスクアレイ７６１上のビデオファイルＶＦ（ｍ）やオーディオファイルＡＦ（ｍ）からビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤをＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）の空き量だけ読み出す。
【００６８】
次に、ディスク制御装置７６２は、準備したビデオデータＶＤやオーディオデータＡＤをＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に転送する。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）は、満杯状態に設定される。
【００６９】
次に、ディスク制御装置７６２は、多重制御部７２８（ｎ）からサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送要求（図７のステップＳ１０４で出力される転送要求）受けた否かを判定する（ステップＳ２０５）。この判定処理は、転送要求が送られてくるまで続けられる。
【００７０】
この転送要求が送られてくると、ディスク制御装置７６２は、多重制御部７２８（ｎ）に対し、多重処理を行うべきコマーシャルＣＭ（ｍ）のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを転送する（ステップＳ２０６）。この転送は、ハードディスクアレイ７６１上のサイズファイルＳＦ（ｍ）からサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを読み出すことにより行われる。また、この転送は、転送要求が送られてくるたびに、複数フレーム分のサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを転送するようにして行われる。さらに、この転送は、転送要求が送られてこなくなるまで続けられる。
【００７１】
転送要求が送られてこなくなると、サイズデータＶＳＤ，ＡＳＤの転送処理が終了する。この転送処理が終了すると、ディスク制御装置７６２の制御動作は終了する。このあと、多重制御部７２８（ｎ）から再びコマーシャルデータの転送要求が送られてくると、上述した処理が実行される。
【００７２】
図９は、ｎチャネルのコマーシャルリストの一例を示す図である。図には、コマーシャル番号１，２，３，４，…のコマーシャルＣＭ（ｍ）を、ＣＭ（１），ＣＭ（２），ＣＭ（３），ＣＭ（６），ＣＭ（４），…の順に送出する場合を示す。
【００７３】
図１０は、ビデオデータＶＤ用のＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）の記憶容量とビデオデータＶＤのデータ量との関係を示す図である。図において、ビデオデータＶＤは、コマーシャルＣＭ（ｍ）の送出順序に従って並べてある。図示のごとく、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）の記憶容量は、複数のコマーシャルＣＭ（ｍ）のビデオデータＶＤを記憶可能な容量に設定されている。
【００７４】
図１１は、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）に記憶されるビデオデータＶＤの変化を示す図である。ここで、図１１（ａ）は、多重制御部７２８（ｎ）から未だコマーシャルデータの転送要求が発生していない場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、まったくビデオデータＶＤが格納されていない。
【００７５】
同図（ｂ）は、多重制御部７２８（ｎ）から最初の転送要求が発生した場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、例えば、コマーシャルＣＭ（１），ＣＭ（２）のビデオデータＶＤのすべてとコマーシャルＣＭ（３）のビデオデータＶＤの一部とが格納される。
【００７６】
同図（ｃ）は、多重制御部７２８（ｎ）から２番目の転送要求が発生した場合を示す。この場合、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、コマーシャルＣＭ（１）のビデオデータＶＤが読み出された分だけデータが補充される。図には、コマーシャルＣＭ（３）のビデオデータＶＤの残りとコマーシャルＣＭ（６）ビデオデータＶＤの一部とが補充された場合を示す。これにより、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）には、例えば、コマーシャルＣＭ（２），ＣＭ（３）のビデオデータＶＤのすべてとコマーシャルＣＭ（６）のビデオデータＶＤの一部とが格納される。
【００７７】
以下、同様に、多重制御部７２８（ｎ）から転送要求が発生するたびに、上述した補充動作が行われる。その結果、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ）は満杯状態に設定される。なお、詳細な説明は省略するが、オーディオデータＡＤ用のＦＩＦＯメモリ部７２５（ｎ）においても、同じような処理が行われる。
【００７８】
以上詳述した本実施の形態によれば、繰返し使用データを保存する場合、圧縮された状態で保存するようにしたので、繰返し使用データのデータ量を少なくすることができる。これにより、この繰返し使用データを保持するための記憶容量を小さくすることができるとともに、この繰返し使用データを転送するため転送レートを小さくすることができる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データを保存する場合、多重する前の個別符号化ストリームの状態で保存するようにしたので、時間軸情報を付け替えるための回路を省略することができるとともに、本編のビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる。
【００８０】
また、このような構成によれば、番組データを多重するための多重化器７２７（ｎ）を若干割り増しするだけで、繰返し使用データを多重することができるので、回路規模の拡大を防止することができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、バッファ用のＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）を設け、データ非挿入期間に、このＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）に繰返し使用データを転送しておくようにしたので、繰返し使用データの転送レートをさらに小さくすることができる。具体的には、従来の第２の挿入構成と比較しても、転送レートを約Ｔ１／Ｔ２（Ｔ１：繰返し使用データの送出時間、Ｔ２：番組データの送出時間）まで低下させることができる。これにより、ハードディスクアレイ７６１として、従来よりかなり低速のハードディスクアレイを用いることができる。また、通常、遠隔に設けられるサーバ７６０と符号化・多重化装置７２０（ｎ）との間のデータ転送をＲＳ２３２Ｃケーブルなどの低速のケーブルを介して行うことができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データを圧縮符号化する際に得られたサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤも保存しておくようにしたので、繰返し使用データのサイズを検出するための回路を省略することができる。
【００８３】
すなわち、繰返し使用データのサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存しない場合は、ハードディスクアレイ７６１から読み出された繰返し使用データを監視することにより、そのサイズを検出しなければならない。しかしながら、このような構成では、サイズを検出するための回路が別途必要になる。これに対し、本形態では、繰返し使用データを圧縮符号化する際に得られたサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存しておくようにしたので、上述したようなサイズ検出回路が不要となる。これにより、本実施の形態によれば、全体の回路構成を簡単化することができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、繰返し使用データの多重化計画を立てる場合、複数フレーム分のサイズデータに基づいて立てるようにしたので、フレームごとのサイズの変化を考慮して立てることができる。これにより、１フレーム分のサイズデータに基づいて多重化計画を立てる場合よりも、より適切な多重化計画を立てることができる。
【００８５】
以上、本発明の一実施の形態を詳細に説明したが、本発明は、上述したような実施の形態に限定されるものではない。
【００８６】
例えば、先の実施の形態では、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ）とＦＩＦＯ制御回路７２６（ｎ）とを符号化・多重化装置７２０（ｎ）に設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これらを例えばサーバ７６０に設けるようにしてもよい。
【００８７】
また、先の実施の形態では、繰返し使用データのサイズデータＶＳＤ，ＡＳＤを保存する場合、サイズデータ専用のファイルＳＦを設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これをビデオファイルＶＦあるいはオーディオファイルＡＦに格納しておくようにしてもよい。
【００８８】
また、先の実施の形態では、繰返し使用データを一時的に記憶するためのバッファメモリ部（先の実施の形態では、ＦＩＦＯメモリ部７２４（ｎ），７２５（ｎ））を１段設ける場合を説明した。しかしながら、本発明では、これを２段直列に設けるようにしてもよい。すなわち、前段に記憶容量の大きいバッファメモリ部を設け、後段に記憶容量の小さいバッファメモリ部を設けるようにしてもよい。
【００８９】
このほかにも、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能なことは勿論である。
【００９０】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存する場合、圧縮された状態で保存するようにしたので、繰返し使用データのデータ量を少なくすることができる。これにより、この繰返し使用データを記憶するための記憶容量や転送するための転送レートを低減することができる。
【００９１】
また、この請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存する場合、多重する前の個別符号化ストリームの状態で保存するようにしたので、時間軸情報を付け替えるための回路を省略することができるとともに、本編のビデオやオーディオの寸断やノイズの発生を防止することができる。
【００９２】
また、この請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項５，９記載のディジタル放送送信システムによれば、番組データを多重するための手段を若干割り増しするだけで、繰返し使用データを多重することができるので、全体の回路規模の拡大を防止することができる。
【００９３】
また、請求項２，３記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項６，７記載のディジタル放送送信システムによれば、各チャネルごとに繰返し使用データを一時的に保持する一時保持手段を設け、データ非挿入期間にこの一時保持手段に繰返し使用データを転送しておくようにしたので、繰返し使用データの転送レートをさらに小さくすることができる。これにより、繰返し使用データを保持するためのデータ保持手段として、従来よりかなり低速のデータ保持手段を用いることができる。
【００９４】
また、請求項４記載の繰返し使用データ挿入装置または請求項８記載のディジタル放送送信システムによれば、繰返し使用データを保存しておく場合、そのサイズデータも保存しておくようにしたので、繰返し使用データのサイズを検出するための回路を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る繰返しデータ挿入装置およびディジタル放送送信システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】番組データの多重処理と分離処理の一例を概念的に示す図である。
【図３】番組データと繰返し使用データとの多重処理を示す図である。
【図４】符号化・多重化装置とサーバとの構成を示すブロック図である。
【図５】ハードディスクアレイにおけるデータの記憶構成を示す図である。
【図６】コマーシャルのファイル構成を示す図である。
【図７】多重制御部の制御動作を示すフローチャートである。
【図８】ディスク制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】コマーシャルリストの一例を示す図である。
【図１０】ＦＩＦＯメモリ部の記憶容量を示す図である。
【図１１】ＦＩＦＯメモリ部に記憶されるデータの変化を示す図である。
【図１２】従来の繰返し使用データの挿入構成の一例を示す図である。
【図１３】従来の繰返し使用データの挿入構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
７１０（１）〜７１０（Ｎ）…ＶＴＲ、７２０（１）〜７２０（Ｎ）…符号化・多重化装置、７３０…切替えスイッチ、７４０…多チャネル化装置、７５０…送信アンテナ、７６０…サーバ、７２１（ｎ）…ビデオ符号化器、７２２（ｎ）…オーディオ符号化器、７２４（ｎ），７２５（ｎ）…ＦＩＦＯメモリ部、７２６（ｎ）…ＦＩＦＯ制御回路、７２７（ｎ）…多重化器、７２８（ｎ）…多重制御部、７６１…ハードディスクアレイ、７６２…ディスク制御装置。
Claims (9)
- 番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入する繰返し使用データ挿入装置において、
前記繰返し使用データをこの繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームの状態で保持するデータ保持手段と、
前記番組データに対して前記繰返し使用データを挿入するデータ挿入期間以外の期間は、前記番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重し、前記データ挿入期間は、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重することにより前記番組データに対して前記繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するデータ多重手段と
を備えたことを特徴とする繰返し使用データ挿入装置。 - 前記データ挿入期間以外の期間に、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを読み出して一時的に保持する一時保持手段を有し、
前記データ多重手段は、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データとして、前記一時保持手段に保持されている繰返し使用データを使用するように構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の繰返し使用データ挿入装置。 - 前記一時保持手段は、
前記繰返し使用データを一時的に保持する保持手段と、
この保持手段に保持されている繰返し使用データの残量を検出する残量検出手段と、
この残量検出手段の検出出力に基づいて、前記保持手段に保持されている繰返し使用データの残量が所定量になるように、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを前記データ挿入期間以外の期間に前記保持手段に転送する転送手段と
を備えたことを特徴とする請求項２記載の繰返し使用データ挿入装置。 - 前記繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれのサイズを示すサイズデータを保持するサイズデータ保持手段を有し、
前記データ多重手段は、前記サイズデータ保持手段に保持されているサイズデータに基づいて、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重するように構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の繰返しデータ挿入装置。 - 番組データに対して繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入することにより２つのデータを一本化し、この一本化されたデータを送信するディジタル放送送信システムにおいて、
複数の素材データからなる番組データを各素材データごとに個別に符号化することにより、各素材データの個別符号化ストリームを生成する番組データ符号化手段と、
前記繰返し使用データをこの繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームの状態で保持するデータ保持手段と、
前記番組データに対して前記繰返し使用データを挿入するデータ挿入期間以外の期間は、前記番組データ符号化手段から出力される番組データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重し、前記データ挿入期間は、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重することにより前記番組データに対して前記繰返し使用データを所定のタイミングで繰り返し挿入するデータ多重手段と
を備えたことを特徴とするディジタル放送送信システム。 - 前記データ挿入期間以外の期間に、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを読み出して一時的に保持する一時保持手段を有し、
前記データ多重手段は、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データとして、前記一時保持手段に保持されている繰返し使用データを使用するように構成され
ていることを特徴とする請求項５記載のディジタル放送送信システム。 - 前記一時保持手段は、
前記繰返し使用データを一時的に保持する保持手段と、
この保持手段に保持されている繰返し使用データの残量を検出する残量検出手段と、
この残量検出手段の検出出力に基づいて、前記保持手段に保持されている繰返し使用データの残量が所定量になるように、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを前記データ挿入期間以外の期間に前記保持手段に転送する転送手段と
を備えたことを特徴とする請求項６記載のディジタル放送送信システム。 - 前記繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれのサイズを示すサイズデータを保持するサイズデータ保持手段を有し、
前記データ多重手段は、前記サイズデータ保持手段に保持されているサイズデータに基づいて、前記データ保持手段に保持されている繰返し使用データを構成する複数の素材データそれぞれの個別符号化ストリームを多重するように構成され
ていることを特徴とする請求項５記載のディジタル放送送信システム。 - 前記番組データ符号化手段は、複数のチャネル分の番組データを入力され、これら複数のチャネル分の番組データに対して、各チャネルごとに符号化処理を施すように構成され、
前記データ多重手段は、前記データ符号化手段により符号化処理を施された複数のチャネル分の番組データが入力され、これら複数のチャネル分の番組データに対して、各チャネルごとに前記繰返し使用データとの多重化処理を施すように構成され、
このデータ多重手段から出力される複数のチャネル分の多重出力を多チャネル化する多チャネル化手段と
を備えたことを特徴とする請求項５記載のディジタル放送送信システム。
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