JP4730041B2

JP4730041B2 - Ｔｓパケット伝送方法

Info

Publication number: JP4730041B2
Application number: JP2005282506A
Authority: JP
Inventors: 絢子村上
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2007096673A

Description

本発明は、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）の伝送容量を削減するＴＳパケット伝送方法に関する。

放送ＴＳパケットを光ネットワークで伝送するニーズが顕在化してきている。その際、放送ＴＳパケットを光ネットワークのフレームで包含する方法が採用される。ネットワークのフレームは、例えば、イーサネット（登録商標）フレーム又はＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレームなどである。

従来の方式では、ネットワークのフレームに放送ＴＳパケットをそのまま包含させている。

放送ＴＳでは、送るべきＴＳパケットが無いタイミングでは、ヌルパケットと呼ばれる無効データがＴＳストリームに挿入される。ヌルパケットを有効なＴＳパケットと同様に伝送することは、結果としてネットワークの伝送容量を無駄に消費することとなる。

本発明は、このような無駄を省いて、ＴＳパケットの伝送容量を削減するＴＳパケット伝送方法を提示することを目的とする。

本発明に係るＴＳパケット伝送方法は、入力ＴＳパケットストリームからヌルパケットを検出するヌルパケット検出ステップと、当該ヌルパケット検出ステップで検出されたヌルパケットからヘッダを分離するヘッダ分離ステップと、当該ヘッダ分離ステップで分離されたヘッダから、当該検出されたヌルパケットに含まれるパリティと同じパリティを生成するパリティ生成ステップと、当該ヘッダ分離ステップで分離されたヘッダ、当該ヌルパケットのデータ部より短い代替データ及び当該パリティ生成ステップで生成されるパリティを多重して、当該検出されたヌルパケットを代替する代替パケットを生成する代替パケット生成ステップと、当該入力ＴＳパケットストリームの当該ヌルパケット以外のＴＳパケットと、当該代替パケットを時間軸で多重して伝送路に出力する出力ステップと、当該伝送路からのパケットの内の当該代替パケットを当該ヌルパケットに戻すステップであって、当該代替パケットのデータ部を当該ヌルパケットのデータ部に相当する内容に入れ替えるステップとを具備することを特徴とする。

本発明によれば、ヌルパケットをよりデータ量の少ない代替パケットに変換するので、放送ＴＳパケットをネットワークで伝送する際に、ネットワークにおいて必要とされる伝送容量を低減できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。図２は、ＴＳパケットの基本構造を示す。

ＴＳパケット発生装置１０は、図２に示す構造のＴＳパケットからなるＴＳパケットストリームを発生し、送信すべきＴＳパケットが無いタイミングでは、ヌルパケットを発生する。ＴＳパケット発生装置１０の発生するＴＳパケット及びヌルパケットは、ＴＳパケット前処理装置１２に供給される。

ＴＳストリーム上のＴＳパケットは、図２に示すように、４バイトのヘッダと、１８４バイトのデータ部と、１６バイトの誤り検出訂正用パリティ（ＣＲＣ）からなる。データ部には、アダプテーションフィールド又はペイロードが収容される。ヌルパケットの基本構造と長さは、ＴＳパケットと同じである。ヘッダにはＴＳパケットを識別する種々の情報、例えば、ＴＳパケットを識別する１３ビットのパケット識別子（ＰＩＤ）が収容される。ＴＳパケットのペイロードには、通常、映像、音声及びテキスト等のデータが収容される。ヌルパケットのパケットＩＤ（ＰＩＤ）には、規格上、”０ｘ１ＦＦＦ”が割り当てられる。従って、ＰＩＤにより、ＴＳパケットがヌルパケットか否かを判別できる。放送事業者によって、データ部の後にヌルパケットの識別子を挿入する例もある。その場合、そのヌルパケット識別子でヌルパケットか否かを検出できることはいうまでもない。

ＴＳパケット前処理装置１２は、ヌルパケットを圧縮して得られる代替パケットを出力し、ヌルパケット以外のＴＳパケットをそのまま出力することで、ＴＳストリームのデータ量を削減する。

ＴＳパケット前処理装置１２は、ＴＳパケット発生装置１０からのＴＳパケット（ヌルパケットを含む）を、ヌルパケット検出装置１４、遅延器１６及びヘッダ分離装置１８に供給する。本実施例では、ヘッダ分離装置１８，代替データ発生装置２０，パリティ生成装置２２及び多重装置２４により、ヌルパケットを圧縮する。即ち、ヘッダ分離装置１８，代替データ発生装置２０，パリティ生成装置２２及び多重装置２４が、ヌルパケット圧縮装置として機能する。

ヘッダ分離装置１８は入力するＴＳパケットからヘッダ部を分離し、分離したヘッダ部を先ずパリティ生成装置２２に供給する。ヌルパケットの場合、データ部に収容されるデータ値は、一定であるので、パリティＣＲＣの値はヘッダ部のみから生成可能である。そこで、パリティ生成装置２２は、ヘッダ分離装置１８からのヘッダ部から、それがヌルパケットに収容されていたと仮定した場合のパリティＣＲＣ−２を生成する。このパリティＣＲＣ−２は、ＴＳパケット発生装置１０から出力されるヌルパケットに付加されているパリティＣＲＣと同じ値になる。パリティ生成装置２２が新たに同じ値のパリティを演算することで、ＴＳパケット発生装置１０から出力されるヌルパケットに付加されているパリティＣＲＣの入力を待つ必要がなくなる。

代替データ発生装置２０は、ＴＳパケット発生装置１０からのＴＳパケットの入力に同期する所定タイミングで、ヌルパケットのデータ部に代わりに収容するデータ（代替データ）を発生する。代替データは、無くても良いが、ヌルパケットを代替する代替パケットの識別子として使用する場合、その識別に必要な精々数バイトであればよい。

多重装置２４は、ヘッダ分離装置１８から出力されるヘッダ部、代替データ発生装置２０から出力される代替データ、及びパリティ生成装置２２から出力されるパリティＣＲＣ−２を、図３に示す順に多重する。又は、代替データ発生装置２０から出力される代替データを代替パケットの識別子として使用する場合、多重装置２４は、ヘッダ部、代替データ及びパリティＣＲＣ−２を図４に示す順番で多重しても良い。図４に示すフォーマットでは、光ネットワーク３０を伝送後のＴＳパケット後処理装置５０において、代替パケットを早期に識別でき、その分、遅延が少なくなる。

ヌルパケット検出装置１４は、ＴＳパケット発生装置１０から入力するＴＳパケットのヘッダ部のＰＩＤからそのパケットがヌルパケットか否かを検出する。データ部の後にヌルパケットの識別子が挿入されている場合、ヌルパケット検出装置１４は、そのヌルパケット識別子でヌルパケットか否かを検出してもよい。ヌルパケット検出装置１４は、ヌルパケットでない場合、セレクタ２６を遅延器１６の出力側に接続し、ヌルパケットの場合、セレクタ２６を多重装置２４の出力側に接続する。遅延器１６の遅延時間は、ヌルパケット検出回路１４のヌルパケット検出に要する時間相当に設定される。

この動作により、ＴＳパケット前処理装置１２は、ヌルパケットに対しては、データ部を圧縮した代替パケットを出力し、ヌルパケット以外のＴＳパケットは、遅延器１６による遅延時間だけ遅延するだけで、そのまま出力する。

ＴＳパケット前処理装置１２の出力データは、光ネットワーク３０のネットワークフレームマッパー３２に入力する。ネットワークフレームマッパー３２には他のデータも入力する。ネットワークフレームマッパー３２は、ＴＳパケット前処理装置１２からのデータを他のデータと多重して、光ネットワークのネットワークフレーム、例えば、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレームに埋め込む。電気／光変換器３４は、マッパー３２の出力データを光信号に変換し、光ファイバ伝送路３６に出力する。光／電気変換器３８は、光ファイバ伝送路３６からの光信号を電気信号に変換する。ネットワークフレームデマッパー４０は、光／電気変換器３８からのデータフレームからＴＳパケットと他のデータを抽出分離する。分離したＴＳパケットをＴＳパケット後処理装置５０に供給する。

ＴＳパケット後処理装置５０では、光ネットワーク３０（ネットワークフレームデマッパー４０）からのデータは、代替パケット判別装置５２、遅延器５４及び分離装置５６に入力する。代替パケット判別装置５２は、入力するパケットの長さ又は代替データから、光ネットワーク３０からのＴＳパケットが代替パケットか否かを判別する。

分離装置５６は、光ネットワーク３０からのパケットからヘッダ部とパリティを分離し、ヘッダ部を先ず、多重装置５８に出力する。ヌル用データ発生装置６０は、ヌルパケットのデータ部に配置されるデータを発生し、多重装置５８に印加する。多重装置５８は、分離装置５６からのヘッダ部の後にヌル用データ発生装置６０からのデータを付加する。多重装置６２は、多重装置５８の出力データの後に、分離装置５６からのパリティを付加する。分離装置５６は、多重装置６２での付加タイミングに合わせて、パリティを出力する。この構成により、代替パケットから、図２に示すフォーマットのヌルパケットが再生される。

遅延器５４は、代替パケット判別装置５２の判別に要する時間だけ、光ネットワーク３０からのパケットを遅延する。分離装置５６、ヌル用データ発生装置６０及び多重装置５８，６２によるヌルパケットの再生に要する時間が、代替パケット判別装置５２の判別に要する時間よりも短ければ、その差を補償する遅延器を多重装置６２の出力に接続する必要がある。

代替パケット判別装置５２は、光ネットワーク３０からのパケットがＴＳパケットの場合には、セレクタ６４を遅延器５４の出力に接続し、代替パケットの場合には、セレクタ６４を多重装置６２の出力に接続する。これにより、ＴＳパケット後処理装置５０は、ＴＳパケットを、遅延器５４の遅延時間だけ遅延するものの、そのまま出力し、代替パケットをヌルパケットに変換して出力する。

本実施例では、光ネットワーク３０では、ヌルパケットをよりデータ量の少ない代替パケットで伝送するので、光ネットワークの伝送容量を節約できる。

ＴＳパケットをデータ圧縮することで、光ネットワーク３０の伝送容量を節約できるが、圧縮と伸長に時間がかかり、放送では許容できない程に大きな遅延が発生する。単一のネットワークでは許容できる遅延でも、複数のネットワークを経由することで、許容できない遅延になる。

これに対し、本実施例では、基本的に、ヌルパケットのデータ部をより短い代替データで置換するか、又は省略するだけであるので、ネットワークの前後の処理で必要な時間がごく短いものとなり、遅延を最小限に抑えることができる。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。ＴＳパケットの配置図である。代替パケットの配置例である。代替パケットの別の配置例である。

符号の説明

１０：ＴＳパケット発生装置
１２：ＴＳパケット前処理装置
１４：ヌルパケット検出装置
１６：遅延器
１８：ヘッダ分離装置
２０：代替データ発生装置
２２：パリティ生成装置
２４：多重装置
２６：セレクタ
３０：光ネットワーク
３２：ネットワークフレームマッパー
３４：電気／光変換器
３６：光ファイバ伝送路
３８：光／電気変換器
４０：ネットワークフレームデマッパー
５０：ＴＳパケット後処理装置
５２：代替パケット判別装置
５４：遅延器
５６：分離装置
５８：多重装置
６０：ヌル用データ発生装置
６２：多重装置
６４：セレクタ

Claims

入力ＴＳパケットストリームからヌルパケットを検出するヌルパケット検出ステップと、
当該ヌルパケット検出ステップで検出されたヌルパケットからヘッダを分離するヘッダ分離ステップと、
当該ヘッダ分離ステップで分離されたヘッダから、当該検出されたヌルパケットに含まれるパリティと同じパリティを生成するパリティ生成ステップと、
当該ヘッダ分離ステップで分離されたヘッダ、当該ヌルパケットのデータ部より短い代替データ及び当該パリティ生成ステップで生成されるパリティを多重して、当該検出されたヌルパケットを代替する代替パケットを生成する代替パケット生成ステップと、
当該入力ＴＳパケットストリームの当該ヌルパケット以外のＴＳパケットと、当該代替パケットを時間軸で多重して伝送路に出力する出力ステップと、
当該伝送路からのパケットの内の当該代替パケットを当該ヌルパケットに戻すステップであって、当該代替パケットのデータ部を当該ヌルパケットのデータ部に相当する内容に入れ替えるステップ
とを具備することを特徴とするＴＳパケット伝送方法。