JP4421538B2

JP4421538B2 - デジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法

Info

Publication number: JP4421538B2
Application number: JP2005266945A
Authority: JP
Inventors: 敬一郎原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: CA2559431A1; US8085820B2; EP1764936A2; JP2007081823A; EP1764936A3; CN1933381B; CA2559431C; US20070076793A1; CN1933381A

Description

この発明は、例えばＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）により、番組で使用する映像、音声のそれぞれのＴＳ（Transport Stream）データを多重するデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法に関する。

近年、地上波放送システムにおいては、デジタル放送が開始されている。このようなデジタル放送では、ＭＰＥＧ２により、番組で使用するビデオ、オーディオのそれぞれのＴＳデータを予め決められたパターンで多重伝送し、受信側で各ＴＳデータを復調し、適宜タイミングを合わせて合成再生することで、放送番組を視聴可能としている。さらに、データ放送番組として、文字、静止画のデータを主番組のＴＳデータに多重し、受信側で分離復調して主番組の映像に合成して表示可能としている。

ところで、放送局側では、上記ＴＳ多重を除算方式を用いて行なっている。この場合、あるデータＡ（個数：ａ）と、あるデータＸ（個数：ｘ，ａ≦ｘ）が存在し、データＸが１次元領域である場合に、データＡをデータＸ中に均等に分布した場合、データＸの単位領域中のデータＡの分布密度Ｄ、及び隣り合うデータＡの間隔ｄは以下で表される。
Ｄ＝ａ／ｘ，ｄ＝ｘ／ａ（ａ＞０，ｘ＞０，ａ≦ｘ）
ａ，ｘともに正の整数の場合、間隔ｄも整数になるとは限らない。間隔ｄが整数しか許容されない場合、間隔ｄを近傍の整数ｆ（０≦ｆ，｜ｆ−ｄ｜≦｜ｆ＋１−ｄ｜）で隣り合うデータＡを分布させると、間隔ｄで分布した場合よりも分布に偏りができる。

なお、従来では、剰余による丸め誤差が発生した場合に、丸め係数を可変設定することにより、丸め誤差の発生を低減する手法もある（例えば、特許文献１）。
特開２００３−１８５９９号公報。

しかしながら、上記丸め誤差を低減する手法であっても、計算が複雑であり、ＴＳ多重処理における処理負荷が増大してしまうことになる。

そこで、この発明の目的は、簡単な計算により、各データを均等に分配して多重したデジタル放送信号を効率良く生成し得るデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。
デジタル放送信号として送出すべくｘ（ｘは整数）個のデータＸの中に総ａ（ａは整数でａ≦ｘ）個のデータＡを多重するデジタル放送信号多重装置において、ｘ個のデータＸを保持するバッファと、初期値を０として、バッファ中のデータＸの累積和ＳＸとデータＡの累積和ＳＡとを求め、これら累積和ＳＸと累積和ＳＡとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果から累積和ＳＸが累積和ＳＡ以下である場合に、その時点のｎ（ｎは整数）番目のデータＸにデータＡを設定し、累積和ＳＸにｘを加算し、累積和ＳＡにａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定し、累積和ＳＸが累積和ＳＡ以下でない場合に、累積和ＳＡにａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定する第１の処理手段と、ｎがｘ以上になるか否かを判定し、ｘ以上になるまで比較手段及び第１の処理手段に対し処理を繰り返し実行させる第２の処理手段とを備えるようにしたものである。

この構成によれば、バッファに保持されたｘ個のデータＸ中にａ個のデータＡを含める場合に、初期値を０として、バッファ中のデータＸの累積和ＳＸとデータＡの累積和ＳＡとを求め、これら累積和ＳＸと累積和ＳＡとを比較することで、ｎ番目のデータＸにデータＡを設定するか否かを判定するようにしている。そして、ｎ番目のデータＸにデータＡを設定した場合に、累積和ＳＸにｘを加算し、累積和ＳＡにａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かをｎがｘ以上になるまで繰り返し判定するようにしている。また、ｎ番目のデータＸにデータＡを設定しない場合に、累積和ＳＡにａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定するようにしている。

従って、加算処理によりｘ個のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定することができ、これにより除算処理のようにデータＡの個数、データＸの個数、間隔ｄに制限を受けることなく、さらに丸め誤差が発生することなく、これにより各データを均等に分配して多重した高精度なデジタル放送信号を効率良く生成することができ、またデジタル放送規格にも準拠できる。

以上詳述したようにこの発明によれば、簡単な計算により、各データを均等に分配して多重したデジタル放送信号を効率良く生成し得るデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法を提供することができる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明に係わるデジタル放送信号送出装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、符号１１は多重部で、ｘ系統のＭＰＥＧ２によるＴＳデータを多重する。多重部１１の１入力系にバッファ１２１が接続され、２入力系にバッファ１２２が接続され、ｘ入力系までバッファ１２ｘが接続される。

１系入力のＴＳデータは、バッファ１２１に一時保存された後、多重部１１に供給される。同様に、２系入力からｘ系入力までのＴＳデータは、バッファ１２２〜１２ｘにそれぞれ保存された後、多重部１１に供給される。

上記多重部１１は、制御部１３によって多重制御され、各バッファ１２１〜１２ｘの出力を選択的に多重し、ＴＳとして送出する。

ところで、この実施形態では、制御部１３に、比較部１３１と、データ設定部１３２とを設けている。比較部１３１は、各バッファ１２１〜１２ｘ中のＴＳデータＸそれぞれのデータ内容を識別し、初期値を０として、各バッファ１２１〜１２ｘ中のＴＳデータＸの累積和ＳｕｍＸとこれらＴＳデータＸに含むべくＴＳデータＡの累積和ＳｕｍＡとを求め、これら累積和ＳｕｍＸと累積和ＳｕｍＡとを比較する。

データ設定部１３２は、上記比較部１３１の比較結果から累積和ＳｕｍＸが累積和ＳｕｍＡ以下である場合に、その時点のｎ（ｎは整数）番目のＴＳデータＸにＴＳデータＡを設定し、累積和ＳｕｍＸにｘを加算し、累積和ＳｕｍＡにＴＳデータＡの多重すべき個数ａを加算してｎ＋１番目のＴＳデータＸについてＴＳデータＡを設定するか否かを判定する。一方、累積和ＳｕｍＸが累積和ＳｕｍＡ以下でない場合に、累積和ＳｕｍＡにａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定する。

次に、上記構成において、以下にその処理動作を説明する。図２は、制御部１３の多重計算処理手順を示すフローチャートである。
ここで、例えばＴＳデータＸの個数ｘを１０とし、ＴＳデータＡをビデオデータとし、個数ａを３とする。

まず、制御部１３は、各バッファ１２１〜１２ｘ中のＴＳデータＸの累積和ＳｕｍＸの初期値を０に設定し、ＴＳデータＡの累積和ＳｕｍＡの初期値を０に設定し、ｎを０に設定する（ステップＳＴ２ａ）。そして、累積和ＳｕｍＸと累積和ＳｕｍＡとを比較して、累積和ＳｕｍＡが累積和ＳｕｍＸ以上であるか否かの判定を行なう（ステップＳＴ２ｂ）。ここでは、累積和ＳｕｍＸ＝０、累積和ＳｕｍＡ＝０であるので、制御部１３は上記ステップＳＴ２ｂからステップＳＴ２ｃに移行して、ここでＴＳデータＸ中にあるポイントＸ０にビデオデータを設定し、累積和ＳｕｍＸ＝１０に設定し、累積和ＳｕｍＡ＝３、ｎ＝１に設定する（ステップＳＴ２ｄ）。

続いて、制御部１３は、ｎがｘ以上であるか否かの判定を行なう（ステップＳＴ２ｅ）。ここでは、ｎ＝１、ｘ＝１０で、ｎがｘ以上でないので、制御部１３は上記ステップＳＴ２ｂの処理に移行する。ここで、制御部１３は、累積和ＳｕｍＡが累積和ＳｕｍＸ以上であるか否かの判定を行なうが、ＳｕｍＡ＝３、ＳｕｍＸ＝１０であるので、上記ステップＳＴ２ｂから上記ステップＳＴ２ｄに移行して、ここでＳｕｍＡ＝６、ｎ＝２に設定する。このため、ＴＳデータＸ中にあるポイントＸ１にビデオデータは設定されない。

以後、制御部１３は、ｎがｘ以上になるまで上記ステップＳＴ２ｂ乃至ステップＳＴ２ｅの処理を繰り返し実行し、ｎがｘ以上になった時点で、計算処理を終了し、多重部１１に対し多重パターン情報を通知する。

すると、多重部１１は、図３に示す多重パターンのＴＳを生成して送出する。ＴＳ中には、ポイントＸ０、Ｘ４、Ｘ７にビデオデータが多重されることになる。また、ビデオデータを４個、７個、８個多重する場合にも、上記計算手順により効率良く分布して多重できる。

以上のように上記実施形態では、制御部１３において、バッファ１２１〜１２ｘに保持されたｘ個のＴＳデータＸ中にａ個のＴＳデータＡを含める場合に、初期値を０として、バッファ１２１〜１２ｘ中のＴＳデータＸの累積和ＳｕｍＸとＴＳデータＡの累積和ＳｕｍＡとを求め、これら累積和ＳｕｍＸと累積和ＳｕｍＡとを比較することで、ｎ番目のＴＳデータＸにＴＳデータＡを設定するか否かを判定するようにしている。そして、ｎ番目のＴＳデータＸにＴＳデータＡを設定した場合に、累積和ＳｕｍＸにｘを加算し、累積和ＳｕｍＡにａを加算してｎ＋１番目のＴＳデータＸについてＴＳデータＡを設定するか否かをｎがｘ以上になるまで繰り返し判定するようにしている。また、ｎ番目のＴＳデータＸにＴＳデータＡを設定しない場合に、累積和ＳｕｍＡにａを加算してｎ＋１番目のＴＳデータＸについてＴＳデータＡを設定するか否かを判定するようにしている。

従って、加算処理によりｘ個のＴＳデータＸについてＴＳデータＡを設定するか否かを判定することができ、これにより除算処理のようにＴＳデータＡの個数、ＴＳデータＸの個数、間隔ｄに制限を受けることなく、さらに丸め誤差が発生することなく、これにより各ＴＳデータを均等に分配して多重した高精度なＴＳを効率良く生成することができ、またＭＰＥＧ２−ＴＳ規格にも準拠できる。

なお、上記実施形態では、多重部１１と制御部１３とを別々に設ける例について説明したが、制御部１３を多重部１１に内蔵するように構成してもよい。

また、この他にも、デジタル放送信号多重装置の構成、ＭＰＥＧ２符号化方式以外で規定されるデジタル放送信号を取り扱う場合についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

この発明に係わるデジタル放送信号送出装置の一実施形態の構成を示すブロック図。図１に示した制御部の多重計算処理手順を示すフローチャート。図２に示した多重計算処理手順により生成されたＴＳの構造を示す図。

符号の説明

１１…多重部、１２１〜１２ｘ…バッファ、１３…制御部、１３１…比較部、１３２…データ設定部。

Claims

デジタル放送信号として送出すべくｘ（ｘは整数）個のデータＸの中に総ａ（ａは整数でａ≦ｘ）個のデータＡを設定するデジタル放送信号多重装置において、
前記ｘ個のデータＸを保持するバッファと、
初期値を０として、前記バッファ中の前記データＸの累積和ＳＸと前記データＡの累積和ＳＡとを求め、これら累積和ＳＸと累積和ＳＡとを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果から前記累積和ＳＸが前記累積和ＳＡ以下である場合に、その時点のｎ（ｎは整数）番目のデータＸに前記データＡを設定し、前記累積和ＳＸに前記ｘを加算し、前記累積和ＳＡに前記ａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定し、前記累積和ＳＸが前記累積和ＳＡ以下でない場合に、前記累積和ＳＡに前記ａを加算してｎ＋１番目のデータＸについてデータＡを設定するか否かを判定する第１の処理手段と、
前記ｎが前記ｘ以上になるか否かを判定し、前記ｘ以上になるまで前記比較手段及び前記第１の処理手段に対し処理を繰り返し実行させる第２の処理手段とを具備したことを特徴とするデジタル放送信号多重装置。
デジタル放送信号として送出すべくｘ（ｘは整数）個のデータＸの中に総ａ（ａは整数でａ≦ｘ）個のデータＡを設定するデジタル放送信号多重方法において、
初期値を０として、前記データＸの累積和ＳＸと前記データＡの累積和ＳＡとを比較する第１のステップと、
この第１のステップによる比較結果から前記累積和ＳＸが前記累積和ＳＡ以下である場合に、その時点のｎ（ｎは整数）番目のデータＸに前記データＡを設定し、前記累積和ＳＸに前記ｘを加算し、前記累積和ＳＡに前記ａを加算して前記ｎをｎ＋１に設定し、前記累積和ＳＸが前記累積和ＳＡ以下でない場合に、前記累積和ＳＡに前記ａを加算して前記ｎをｎ＋１に設定する第２のステップと、
前記ｎが前記ｘ以上になるか否かを判定し、前記ｎがｘ以上でない場合に、前記第１のステップ及び前記第２のステップの処理を繰り返し実行し、前記ｎがｘ以上である場合に処理を終了する第３のステップとを具備したことを特徴とするデジタル放送信号多重方法。