JP3942788B2 - デコーダ及び回線自動切替装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅伝・マラソンなどのロードレースの中継で、移動中継車に搭載したデジタルＦＰＵ送信機からの電波を複数の受信点にそれぞれ配置したデジタルＦＰＵ受信機（受信基地局）でそれぞれ受信し、それらＦＰＵ・受信機出力のなかから良質な映像出力が得られるものを選択して放送に使用するようなシステムにおいて、使用中のものが回線不良の状態にならないうちに、良質な映像出力が得られるデジタルＦＰＵ受信機の出力に自動切替するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ放送におけるロードレース中継ではＯＦＤＭ−ＦＰＵ（デジタルＦＰＵ）を使用し、移動中継車からレースのコース沿いに設けた受信基地局へ次々と映像を送信している。昨年（１９９９年）１２月に、ＮＨＫが行った「全国高校駅伝」の中継では、１，２号車のＯＦＤＭ受信基地局を９ケ所設けて全コースの中継を行った。各基地局で受信した映像は、FPU や光回線でスイッチングセンタに集められ、最終的には、移動中継車伝搬系を束ねる伝搬スイッチャー担当者が、各受信基地局の受信エリアを的確に把握しながらスイッチングを行い、移動中継車の映像を１本化して放送のための映像とする。
【０００３】
従来のこの種類の回線（移動中継車のデジタルＦＰＵ送信機と各受信基地局とで構成される回線）の切替え（スイッチング）は、受信した映像を監視して良質の映像出力が得られるものに人手で切替えたり、あるいは映像信号の同期信号部分の有無を検出してこの検出出力を用いて自動切替していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の人手による切替えでは、入力信号の常時監視が必要であるだけでなく、入力信号不良を発見してから回線を切替えることになるため、得られる映像信号は一定時間不良信号となる。また、映像信号の同期部分を検出し、これにより信号不良時に回線を自動的に切替える方法も、同期信号により切替えるまでは不良信号がそのまま放送されてしまうという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、従来の人手による回線切替のように入力信号の常時監視が必要でなく、また、回線切替えに際して一定時間不良信号が放送されてしまうことのないデコーダ及び回線自動切替装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るデコーダは、誤り訂正符号化された映像情報を含むビットストリームから、映像信号を生成して出力するデコーダにおいて、前記ビットストリームに対しリードソロモン符号を用いて誤り訂正を行い、誤り情報を検出する誤り訂正回路と、前記誤り訂正回路により誤り訂正されたビットストリームに含まれる映像情報を復号し、映像復号信号として出力する映像復号回路と、前記誤り訂正回路により検出された誤り情報を１フィールド期間監視し、最も多かった誤り数を出力する誤り情報監視回路と、前記誤り情報監視回路により出力された誤り数のフォーマットを、前記映像復号回路により出力された映像復号信号のフォーマットに変換する変換回路とを具え、前記変換回路により変換された誤り情報を、前記映像復号回路により出力された映像復号信号に時間的に先行して重畳し、出力することを特徴とするものである。また、本発明に係る回線自動切替装置は、複数台設けられた請求項１のデコーダからのそれぞれの出力信号のうち、１つの出力信号を選択して回線切り替えを行う回線自動切替装置であって、前記複数の出力信号それぞれに含まれる誤り数を検出する誤り数検出回路と、前記複数の出力信号のうちの１つの出力信号を選択する本線選択スイッチと、前記複数の出力信号のうち前記本線選択スイッチにより選択された出力信号以外の出力信号の中から、前記誤り数検出回路により検出された誤り数に基づいて出力信号を選択する予備線選択スイッチと、前記本線選択スイッチにより選択された出力信号の誤り数に基づいて、前記本線選択スイッチにより選択された出力信号、及び前記予備選選択スイッチにより選択された出力信号のうちの何れかの出力信号の回線に切り替える自動切替回路とを具えたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、ロードレース中継放送の実施状況を概念的に示している。
図１において、１は移動中継車、２はその屋上に搭載されたデジタルＦＰＵ送信機、そして３−１，３−２，３−３および３−４は、デジタルＦＰＵ送信機１から送信された電波（ＯＦＤＭ波）をこれらのうちのどれかによって必ず受信できるように、ロードレースのコース沿いのビルの屋上や見晴らしのよい山の中腹などに設置されたデジタルＦＰＵ受信機（受信基地局とも言う）である。
【０００８】
このように、デジタルＦＰＵ受信機を複数設置するのは、１個のデジタルＦＰＵ送信機１と各デジタルＦＰＵ受信機とで構成される回線を複数設け、すべての回線が断になる（放送できなくなる）のを避けるためである。
【０００９】
デジタルＦＰＵ受信機３−１，３−２，３−３によって受信・復調された映像および音声信号（いずれもアナログ信号）は、デジタルＦＰＵ受信機３−１，３−２，３−３に対応してそれぞれアナログＦＰＵ送信機４−１，４−２，４−３によって再度電波（アナログ変調波）にされ、それぞれアナログＦＰＵ受信機５−１，５−２，５−３に向けて放射される。
また、山の中腹に設置されたデジタルＦＰＵ受信機３−４によって受信・復調された映像および音声信号は光送信端末６に入力され、光ファイバ７を経由して光受信端末８に送られる。
【００１０】
アナログＦＰＵ受信機５−１，５−２，５−３および光受信端末８は通常、放送センタ（スタジオ側）に配置され、それらの出力の１つが伝搬スイッチャー担当者によって選択され、放送のための本線出力となる。
この選択を行う回路部分が、図１に符号９で示す回線切替回路である。
ここで、切替えの対象となる回線はアナログの回線ではなく、デジタルの回線、すなわち、デジタルＦＰＵの送、受信機で構成される回線であることに留意されたい。
【００１１】
本発明の要点は、図１に示す回線切替回路９を、制御信号によって自動的に切替えられる自動切替回路で構成するとともに、切替えに必要な情報を、デジタルＦＰＵ受信機のデコーダ回路から得て、これを同時刻の映像信号より先行して上述の回線切替回路９に送るようにし、これによって制御信号を得るようにしたことにある。
【００１２】
図２は、上述したロードレースの中継において使用されるデジタルＦＰＵ受信機中、特に、ＯＦＤＭ復調部に引き続いて配置されるＭＰＥＧデコーダ（映像）１０の回路構成をブロック図にて示している。
図２において、入力ビットストリームａは誤り訂正回路１１でリードソロモン符号を用いて誤り訂正される。誤り訂正回路１１でデータは、例えば、２０４ｂｉｔ単位で処理され、受信データの誤りが１単位あたり０〜８個までは正常に誤り訂正を行うことができる。
【００１３】
誤り訂正が行われたビットストリームｂはデ・マルチプレクサ（Ｄｅ−ＭＵＸ）１２に送られ、映像デジタル信号と音声デジタル信号とに多重分離される。多重分離された映像デジタル信号は、次に、映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）１３においてＭＰＥＧ信号からデジタル信号のベースバンド信号ｃに復号される。ここでは、信号はパラレル（並列）信号になっている。
【００１４】
上記のベースバンド信号（復号信号）ｃは、フレームメモリ１４にいったん蓄えられた後、パラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）変換回路１５に送られ、シリアル（直列）信号に変換される。この変換された信号は、デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路１６を通してＮＴＳＣ標準方式の信号ｄ、すなわち、同方式の映像信号となって出力される。
なお、音声デジタル信号は音声復号回路（音声Ｄｅｃｏｄｅｒ）（図示しない）によりＭＰＥＧ信号から復号される。
【００１５】
上記において、映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）１３から得られた復号信号ｃは、誤り訂正回路１１、デマルチプレクサ（Ｄｅ−ＭＵＸ）１２および映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）１３における信号処理による時間遅れのため、誤り訂正回路１１にビットストリームが供給されてから約１フレーム期間（ＮＴＳＣ標準方式では１／３０秒）経過している。
【００１６】
本発明はこの事実に着眼して、受信データの誤りがデータの１単位あたり９個以上あり、誤り訂正が不可能な場合、上記の１フレーム時間が経過しないうちに当該ＦＰＵ受信機の出力を不使用にして、他の正常に動作しているＦＰＵ受信機の出力を使用するように放送センタでスイッチングを行えば、不良信号を含まない映像および音声信号を常に放送本線に送出することができるということを基礎にしている。
【００１７】
図３は、本発明において特に設けられ、図２中の誤り訂正回路１１で検出されたビットストリームの誤り情報（ビットストリーム１単位あたりの誤り数）を監視して、その監視結果を、同じく図２中の映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）１３の出力（復号信号）に多重して放送センタに送るための回路部分１７をブロック図にて示している。
【００１８】
図３において、誤り情報監視回路１８には、誤り訂正回路１１（図２参照）から誤り情報（誤り数）が供給され、これを１フィールド期間（ＮＴＳＣ標準方式では１／６０秒）監視し、最も多かった誤り数を出力する。これにより、監視された誤り情報は、入力ビットストリームに比べ、時間的に１フィールド期間遅れて出力されることになる。また、誤り情報監視回路１８の出力信号ｅは、この信号ｅのフォーマットを上述の図２中の映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）１３の出力信号（復号信号ｃ）のフォーマットに適合させるため変換回路（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１９に送られる。フォーマットが適合させられた信号（誤り数）ｆは、図２に示すフレームメモリ１４に供給され、復号信号ｃの垂直消去（Ｖ−ｂｌａｎｋｉｎｇ）期間に重畳される。
【００１９】
以上により、図２に示されるＭＰＥＧデコーダ（映像）１０から得られるＮＴＳＣ標準方式の映像信号には、その映像信号より１フィールド遅れた映像信号の誤り数（上述したように映像信号は１フレーム、誤り情報は１フィールドそれぞれ遅れてデジタルＦＰＵ受信機から出力するため）が垂直消去期間に重畳され、これが、それぞれのデジタルＦＰＵの送・受信系（図１に、符号４−１，４−２，４−３，５−１，５−２，５−３で示される）、および光送・受信系（図１に、符号６，７，８で示される）を経由して放送センタの回線切替回路９（図１参照）に供給される。
【００２０】
図４は、本発明において使用する放送センタの回線切替回路９の回路構成をブロック図にて示している。
図４において、上述のアナログＦＰＵ受信機５−１，５−２，５−３および光受信端末８の各出力が、それら出力のうちの１つを選択する本線選択スイッチ（本線ＳＷ）２０、予備線選択スイッチ（予備ＳＷ）２１、および各出力ごとの誤り数ｇをそれが重畳されている垂直消去期間において検出する誤り数検出回路２２に分岐されて供給される。
【００２１】
また、本線ＳＷ２０は、その出力ｈが、本線ＳＷ２０の出力側に接続される２入力１出力型の自動切替回路２３において優先的に出力となり得る選択スイッチで、また、予備ＳＷ２１は、その出力ｉが、同切替回路２３において本線ＳＷ２０の出力ｈが出力とならないとき、これ（出力ｈ）に代わって出力となる選択スイッチである。
【００２２】
次に、図４に破線で示される制御用の接続線について説明する。
まず、接続線ｊは、本線ＳＷ２０の出力が現在ｈであることを示す情報を供給する接続線であり、同情報は、この接続線ｊを介して予備選択回路２４と本線監視回路２５に供給される。また、予備選択回路２４には、誤り数検出回路２２からアナログＦＰＵ受信機および光受信端末の、それぞれについての誤り数ｇも供給されている。
【００２３】
上記において、予備選択回路２４は、予備ＳＷ２１が同ＳＷに供給される複数の信号のうちからどれを選択すべきかを判断して出力させるもので、本線ＳＷ２０で選択されている信号ｈを除いた中で、最も誤り数の小さい（誤り数が小さい程、その回線は安定した回線であることを意味する）信号、本例では信号ｉ、を出力するように接続線ｋを介して予備ＳＷ２１を制御する。
なお、予備ＳＷ２１の選択は最も誤り数が小さいものでなくても、平均して最も小さいもの、あるいはしきい値（例えば６）を超えなければ切替えないようにするなど、適宜設定し得るものである。
【００２４】
また、本線監視回路２５は、現在本線として選択されている回線（接続線ｊによって示される）の誤り数を誤り数ｇ（誤り数検出回路２２の出力）によって調べ、これが、例えば、データの１単位あたり９個以上であれば、接続線ｋを介して自動切替回路２３に、本線出力信号ｌ（自動切替回路２３の出力信号）として、本線ＳＷ２０の出力ｈから予備ＳＷ２１の出力ｉに切替えて出力するように指示を与える（制御する）。
なお、音声については、映像の制御信号を利用し、本線信号として映像と同じデジタル回線から分離、デコードした信号を選択するように切替回路を構成することができる。
【００２５】
以上で、本発明の実施形態の説明を終わるが、本発明は、ロードレース中継のような放送に使用するデジタル回線の切替に限られるものでなく、広く一般に、回線断にそなえて冗長系を設けたデジタル回線の自動切替装置として構成可能なものである。
また、上述した図１中、アナログＦＰＵおよび光送受信系は、本発明を構成するために必要な要件とはならない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、冗長系をもたせたデジタル回線において、使用中の回線が伝搬状態が劣化して他の回線に切替る必要を生じたとき、その切替え時にすでに受信していた不良信号が送出されるという事態が全くなくなり、常に良質なデジタル伝送を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ロードレース中継放送の実施状況を概念的に示している。
【図２】 デジタルＦＰＵ受信機中、特に、ＭＰＥＧデコーダ（映像）の回路構成をブロック図にて示している。
【図３】 本発明により、図２に示すＭＰＥＧデコーダ（映像）に付加される回路部分をブロック図にて示している。
【図４】 図１中の回線切替回路を、本発明に適合させて構成した場合について、ブロック図にて示している。
【符号の説明】
１ 移動中継車
２ デジタルＦＰＵ送信機
３−１，３−２，３−３，３−４ デジタルＦＰＵ受信機
４−１，４−２，４−３ アナログＦＰＵ送信機
５−１，５−２，５−３ アナログＦＰＵ受信機
６ 光送信端末
７ 光ファイバ
８ 光受信端末
９ 回線切替回路
１０ ＭＰＥＧデコーダ（映像）
１１ 誤り訂正回路
１２ デマルチプレクサ（Ｄｅ−ＭＵＸ）
１３ 映像復号回路（映像Ｄｅｃｏｄｅｒ）
１４ フレームメモリ
１５ パラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）変換回路
１６ デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路
１７ ＮＴＳＣ映像・音声デコーダ部に付加される回路部分
１８ 誤り情報監視回路
１９ 変換回路（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
２０ 本線選択スイッチ（本線ＳＷ）
２１ 予備選択スイッチ（予備ＳＷ）
２２ 誤り数検出回路
２３ 自動切替回路
２４ 予備選択回路
２５ 本線監視回路

Claims (2)

1. 誤り訂正符号化された映像情報を含むビットストリームから、映像信号を生成して出力するデコーダにおいて、
   前記ビットストリームに対しリードソロモン符号を用いて誤り訂正を行い、誤り情報を検出する誤り訂正回路と、
   前記誤り訂正回路により誤り訂正されたビットストリームに含まれる映像情報を復号し、映像復号信号として出力する映像復号回路と、
   前記誤り訂正回路により検出された誤り情報を１フィールド期間監視し、最も多かった誤り数を出力する誤り情報監視回路と、
   前記誤り情報監視回路により出力された誤り数のフォーマットを、前記映像復号回路により出力された映像復号信号のフォーマットに変換する変換回路とを具え、
   前記変換回路により変換された誤り情報を、前記映像復号回路により出力された映像復号信号に時間的に先行して重畳し、出力することを特徴とするデコーダ。
2. 複数台設けられた請求項１のデコーダからのそれぞれの出力信号のうち、１つの出力信号を選択して回線切り替えを行う回線自動切替装置であって、
   前記複数の出力信号それぞれに含まれる誤り数を検出する誤り数検出回路と、
   前記複数の出力信号のうちの１つの出力信号を選択する本線選択スイッチと、
   前記複数の出力信号のうち前記本線選択スイッチにより選択された出力信号以外の出力信号の中から、前記誤り数検出回路により検出された誤り数に基づいて出力信号を選択する予備線選択スイッチと、
   前記本線選択スイッチにより選択された出力信号の誤り数に基づいて、前記本線選択スイッチにより選択された出力信号、及び前記予備選選択スイッチにより選択された出力信号のうちの何れかの出力信号の回線に切り替える自動切替回路とを具えたことを特徴とする回線自動切替装置。

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