JP4798190B2 - デジタル放送システム、及び、装置 - Google Patents

Description

デジタル放送の多重化されたＭＰＥＧ−２ ＴＳの伝送、エリア放送分野に関する伝送技術。

デジタル放送において、全国放送など在局間コンテンツ伝送は、地方番組を放送する際に、事前に局間に敷設された専用線による放送素材伝送や、衛星回線を用いたリアルタイム伝送を経て、地方放送局内での番組情報入れ替え、CM映像差し替え等行う。

伝送される多重化データは、1番組(デジタル映像、デジタル音声、データを含む)を基本グループとして、1放送局から放送されている。そのため、放送局側で全ての番組編成と番組全体の多重化を終了しておく必要がある。

現在、キー局-地方局間は、放送に必要な情報を全て含む完全パッケージの映像音声情報ソースという形でコンテンツを享受し、地方局側で1放送局分の多重化を行い放送している。

非特許文献１にあるとおり、現状の放送は、1CHにつき、1番組の配信を想定して素材作りから、編集を経て、放送として送出されている。地上デジタル放送は、その放送局に割り当てられた周波数において6MHzの帯域で、番組編成を行っている。放送は1セグ放送、SDTV(Standard Definition Television)品質番組が最大3番組もしくはHDTV(High Definition Television)品質の番組を1番組の放送が可能である。ワンセグ放送とは携帯・移動体向けの1セグメント部分受信サービスのことである。

地上デジタル放送ワンセグ受信機は、2,000万台が出荷されている。ワンセグ放送は放送局に割り当てられた周波数に1セグメントのみ(0番目のセグメント、全13セグメントの中心)で放送サービスを行っている。図１に示すように、サイマル放送の有無に関わらず、1チャンネルの放送波においてワンセグ放送は1セグメントのみの1番組放送となっている。サイマル放送とは、同一放送局からフルセグおよびワンセグとも同じ時間に同じ番組を放送することである。

現在、ワンセグ放送は、サイマル放送を行っており、SDもしくはHDのコンテンツを再エンコード、もしくは映像ソースからエンコードすることにより多重化された放送データを作成し放送を行っている。

放送されているコンテンツは、HDD、映像ソースとリアルタイムエンコーダにて提供される番組、もしくは中継やライブなどリアルタイムな番組など、放送ソースは放送局に一旦集められ、放送局内で多重化され放送される。

「放送技術 2007 VOL.60 NO.12」兼六館出版社 P.59〜P85

放送法の改正により、小電力放送の免許取得緩和に伴い、今後特定の場所や視聴者を限定した放送事業者の登場が見込まれている。現在デジタル放送はUHF(Ultra High Frequency)帯13ch〜62chが放送チャンネルとして割り当てられているが、ワンセグの技術を応用し、1CH(チャンネル)あたり最大13個のワンセグ放送に対応する動きがあり、現在、ISDB-Tmmなどで議論されている。

図２に示す放送方式は、1CHあたり複数のセグメントが独立して放送される様子を示している。同一チャンネル、同一セグメントでの干渉の無い局所的放送が、あるエリアに複数存在する場合、放送拠点に放送に必要な多重化された放送データを送る必要がある。

今後その無数の放送局へのＭＰＥＧ−２ ＴＳ(Transport Stream)の伝送には、ＩＰ(Internet Protocol)を用いた伝送方式が有用とされるが、その放送設備1局に対し、遠隔からデータ保証型のＩＰ伝送は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの送信元と送信先に放送設備I/FであるＤＶＢ―ＡＳＩ(Digital Video Broadcasting - Asynchronous Serial Interface)とＩＰ間の変換装置が必要となり、放送拠点が増える毎にコンテンツ配信元のＩＰ変換装置が必要となる。

また、放送という性格上、伝送データは常に送り続けられることになる。これは、設備コストの増大、ＩＰのコネクション数の増大となる。放送では、ＩＰ Networkのリソースを保持したままのサービスとなり、伝送路中のネットワーク機器のリソース不足を招く。

また、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの規格では、デジタル映像、デジタル音声、データ、ＰＳＩ(Program Specific Information)／ＳＩ(Service Information)情報1つ1つにＰＩＤ(Packet Identification)というあるＭＰＥＧ−２ ＴＳ内に独立して付与されるIDが存在するが、利用可能範囲は13bitで表現される数(8,191個)である。1 本のＭＰＥＧ−２ ＴＳで少なくとも10個ほどのＩＤを使用する。単純計算で、ある配信元から800本の異なる番組を送付できる計算となる。

エリア型放送では、放送設備が無数に存在し、また物理的ロケーション(特定の地域)と論理的ロケーション(複合テナントビル内、全国チェーン店)に対して全ての場所にピア ツー ピアでの長時間連続ＩＰコネクションを行うことは、専用線を各地に配備すると同様であり、コストの安い回線での複数の長時間ネットワークリソースを確保することは難しい。

また、現用放送設備では、放送に使用するコンテンツは、一度放送局側によるオーサリングが必要であり、例えば放送ロケーションでのライブ映像を現地に配信する場合も、一度放送局設備の機器を経由する必要があり、現地と放送局側で帯域が確保された双方向通信を長時間確保する必要があり、コスト増となる。

本発明では、ＩＰ Network上に伝送されるＭＰＥＧ−２ ＴＳの分離合成をリアルタイムに行い、伝送するネットワークリソースを集約することにより、映像所有者が、ライブ映像などを放送局の映像機器を経由せず、特定の場所に映像配信することを可能とする。

また、物理的、および論理的なロケーションで放送コンテンツのカテゴライズを行うことで、その複数のストリームの再多重を行い、1本のストリームとする。

エリア型放送システム及び装置において、ネットワークリソースの確保、帯域制御のオーバーヘッドの軽減、伝送路上での再多重化によるトラフィックの最適化、サービス分散による管理機器の集中排除およびリスク分散を可能とする。

以下に、本願発明の実施形態の一例を説明する。

まず、最初に本実施例が想定する放送環境の一例を説明する。本実施例は、比較的小規模なエリア放送を想定している。地域や建物のフロアなどの放送拠点毎に小規模なエリア型放送送信機が多数存在し、相互に放送を送受信できるものである。

ある一定の地域に放送システムを用意することにより、ユーザは、収録した「番組」を放送したい「場所」、例えば、ショッピングモールやオフィスビル、公園内に、無線放送機器等を用いて放送することを可能とするものである。その際、ワンセグ放送を利用する。視聴者はワンセグ受信機能のあるＰＣ，ＴＶ等の固定端末や、携帯電話、ＰＤＡ等の携帯端末を用いて「番組」を視聴する。

現在サービス中のワンセグ放送は、通常6MHz帯域の1セグメントのみをワンセグ放送としてサービスを行っているが、本実施例では、その他のセグメントにもワンセグ放送と同じ方式で放送されている環境を想定する。

図１に示すように、従来のワンセグ放送では、１ｃｈの６ＭＨｚの帯域の内、一つのセグメントのみがワンセグ放送用に割り当てられている。図ではセグメント０のみがワンセグ用のセグメントとして用意され、その他のセグメントはSDTV品質もしくはHDTV品質での12セグ放送用として利用される。

これに対し、本実施例で想定する環境では、図２に示すように、１ｃｈの６ＭＨｚの帯域の全てをワンセグ放送用のセグメントして利用する。尚、本実施例では、１ｃｈの帯域の全てをワンセグ用としているが、１ｃｈの帯域の一部をワンセグ放送用としてもよい。

例えば、本実施例のシステムが設置された地域に、「ショッピングモール」と「オフィスビル」と「公園」がある場合を説明する。

3人のユーザ(個人、団体、会社等)である、「ユーザ０」「ユーザ１」「ユーザ２」が本システムを利用するサービスに参加したとする。さらに、「ユーザ０」がセグメント０を利用し「ショッピングモール」と「オフィスビル」に「番組０」を放送し、「ユーザ１」がセグメント１を利用し「ショッピングモール」と「公園」に「番組１」を放送し、「ユーザ２」がセグメント２を利用し「ショッピングモール」と「公園」に「番組３」を放送したとする。

上記の場合、「ショッピングモール」では、3ユーザの番組「番組０」「番組１」「番組２」が放送される。「ショッピングモール」にいるユーザは、携帯電話等のワンセグ受信機を用いて、「番組０」「番組１」「番組２」の中から興味のある「番組」を選択する。

上記のように、１ｃｈの13セグメントを全てローカルなワンセグ放送用として利用することにより、多くの番組を一地域に放送することができる。現在利用されている広域でのワンセグ放送に関しても、該当するセグメントを使用しないことにより、電波などが混同することはない。

次に、デジタル放送におけるストリームについて説明する。デジタル放送で送られるデジタル映像、デジタル音声、データは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳとして1本のデータストリームにまとめられ、放送拠点において、変調され電波として(CATVも含む)放送される。

現状の放送局では、1コンテンツ(1番組)当たりで放送センターを放送拠点として転送している。通常「番組」は、放送する映像である「デジタル映像」と、番組のＢＧＭ等として利用される「デジタル音声」と、デジタル放送において、映像とは別に、懸賞応募情報やニュース、番組表等として提供する「データ」等の複数の構成要素からなる。そして、この１つの番組を構成する各要素を一つにまとめて放送する。

つまり、「番組Ａ」を放送する場合、「番組Ａ」を構成する「デジタル映像Ａ」と、「デジタル音声Ａ」と、「データＡ」等を一つのデータストリームとして、放送センターから放送機器まで送信する。

本実施例では、最終的に放送波に乗せるデジタルデータに、複数の放送拠点のワンセグデータを多重化することにより、他地点への放送デジタルデータを送るものとしている。これを複数のプログラムを多重化した「超多重」ＭＰＥＧ−２ ＴＳを生成する。つまり、複数の「番組」を一つのデータストリームとして放送する。

従来の放送方式では、「番組Ａ」と「番組Ｂ」と「番組Ｃ」を放送する場合、前述したとおり、それぞれの番組ごとに一つのデータストリームとして、放送センターから放送機器まで送信することとなる。「番組Ａ」は「デジタル映像Ａ」と「デジタル音声Ａ」と「データＡ」を一つのデータストリームとして、「番組Ｂ」は「デジタル映像Ｂ」と「デジタル音声報Ｂ」と「データＢ」を一つのデータストリームとして、「番組Ｃ」は「デジタル映像Ｃ」と「デジタル音声Ｃ」と「データＣ」を一つのデータストリームとしてそれぞれ個別に送信する。

これに対し、本実施例における放送方式では、「番組Ａ」と「番組Ｂ」と「番組Ｃ」を一つのデータストリームとして放送する。よって、データストリームには、「デジタル映像Ａ」と「デジタル音声Ａ」と「データＡ」と、「デジタル映像Ｂ」と「デジタル音声Ｂ」と「データＢ」と、「デジタル映像Ｃ」と「デジタル音声Ｃ」と「データＣ」が含まれることとなる。

従来の放送方式では、番組の数だけ、放送センターや放送機器等との間でコネクションを確立し、ストリームを形成する必要があるが、本実施例の放送方式では、一つのストリームに複数の番組を多重化して送信するため、一つのストリームで全ての番組を送信できることになる。これにより、機器間でのコネクションの数を減少させ、機器のリソースの使用を抑制することができる。

本実施例では、デジタル情報(デジタル映像、デジタル音声、データ等)を多重化し、伝送するための規格であるＭＰＥＧ−２ ＴＳ規格を利用することを想定する。ＭＰＥＧ−２ ＴＳ規格では、ＭＰＥＧ−２ ＴＳのＰＳＩ／ＳＩ情報に含まれる複数の番組はそれぞれ関連のある情報(音声情報多重、ザッピング番組など)に、もしくは多チャンネル放送に使用されるが、本実施例では、番組間の関連はなく、ＭＰＥＧ−２ ＴＳをデータ伝送用のトランスポータフォーマットとして使用する。通常はＰＭＴ(Program Map Table)というあるプログラムに含まれる映像や音声、データなどの各PIDを格納したものが使用され、ＰＭＴに複数の関連する番組情報を記載するが、本発明では、ＭＰＥＧ−２ ＴＳの規格(ISO/IEC 13818-1)に沿い、エレメンタリーストリームごとにＰＩＤを一意と決めるが、その関連は、センター側のコントロール下に置かれる。通信路中のデータストリームのみを拾い上げても、そのデータ間の相関関係を知ることはできない。

図３に、本実施例におけるシステムのエリア型コンテンツ配送システムの一例の概要を示す。当該システムは、ビルのフロア毎に放送拠点を設け、相互にコンテンツを配信、もしくは、受信することができる。また、本システムは、主に、番組センターサーバ３０１と、転送用再多重化装置(TS Router)３０４、放送機器３０５、収録機器３０６から構成される。図に示すように、番組センターサーバ３０１と各転送用再多重化装置３０４は制御情報用通信線３０７により接続され、番組センターサーバ３０１と各転送用再多重化装置３０４同士はデータストリーム用通信線３０８によりリレー形式で接続され、データストリームの送受信を行う。もちろん、それぞれの機器がより多くの機器と相互に接続されてもかまわない。

番組センターサーバ３０１は、システム全体を制御するものであり、転送用再多重化装置３０４に対して制御情報を送信するＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラサーバ３０２と、コンテンツ(番組)を多重化したデータストリームを転送用再多重化装置３０４に送信するＭＰＥＧ−２ ＴＳ多重部とを具備する。

転送用再多重化装置３０４は、放送拠点ごとに設置される装置である。転送用再多重化装置３０４は、データストリームを受信すると、自身の担当するエリアで放送するコンテンツが含まれている場合は、データストリームから分離して、当該転送用再多重化装置３０４に接続された放送機器３０５により放送する。また、自己の担当するエリアでコンテンツが収録された場合は、当該転送用再多重化装置３０４に接続された放送収録機器３０６からコンテンツを受信し、データストリームに多重化し、次の転送用再多重化装置３０４に送信する。

番組の放送の流れは、番組センターサーバ３０１から放送が開始され、転送用再多重化装置３０４をリレーすることにより、ビルＡの１Ｆから４Ｆそして、ビルＢの１Ｆから４Ｆの順に番組を送信している。転送用再多重化装置３０４は、放送番組データを受信した場合、自身の担当するフロア(放送拠点)で放送すべき番組であれば放送機器３０５により放送し、そうでなければ、そのまま次の転送用再多重化装置３０４に放送番組データを転送する。また、転送用再多重化装置３０４は、収録機器３０６と接続可能であり、自身の担当するフロアにおいて、カメラなどの映像をエンコードする機能を有する収録機器３０６により収録した「番組」を取り込み、他の放送拠点に転送することが可能である。つまり、転送用再多重化装置３０４自体が一つの放送局の役割を果たしている。

システム全体のイメージとしては、エリア(フロア)毎に収録と放送が可能な放送局(転送用再多重化装置３０４)が配置され、相互に番組を送受信できるシステムである。そして、どの放送局が何の番組を放送、収録するかなどの制御情報を番組センターサーバ３０１で管理し、各放送局(転送用再多重化装置３０４)に配布している。各放送局(転送用再多重化装置３０４)は配布された制御情報に従い、データストリームの放送や転送などの動作を行う。

図４に、番組センターサーバ３０１の詳細を示す。番組センターサーバ３０１は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラサーバ３０２と、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ多重化部３０３と、ＭＰＥＧ−２ ＴＳルーティングスケジューラ４０１と、番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８と、コンテンツデータ４０７とを具備する。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラサーバ３０２は、転送用再多重化装置３０４に対し、番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８を送信する。番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８の送信には、制御情報用通信線３０７を利用する。

番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８は、ＴＳルーティングスケジューラ４０１によって生成される。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳ多重化部３０３は、コンテンツデータ(番組)４０７を多重化し、データストリームとして、転送用再多重化装置３０４に送信する。データストリームの送信には、データストリーム用通信線３０８を利用する。

ここで、番組テーブル４０２は、本システムが設置された地域全体で放送される番組の情報である。図３の例では、番組センターサーバ３０１は、転送用再多重化装置３０４に対して、ビルＡ，Ｂで放送する全ての番組の情報を含む番組テーブル４０２を、各転送用再多重化装置３０４に配布する。

ＴＳルータコントロールプロファイル４０８は、転送用再多重化装置３０４がデータストリームを受信したときの動作を定義したものである。番組テーブル４０２と異なり、転送用再多重化装置３０４ごとに個別のデータが配布される。

図５に、転送用再多重化装置３０４の詳細を示す。転送用再多重化装置３０４は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１と、ＦＥＣ(Forward Error Correction) 処理部を備えたネットワークインタフェース(NI:Network Interface)５０３，５０４と、ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５と、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部５０６と，ＭＰＥＧ−２ ＴＳ放送機器用多重化部５０７を具備する。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１は、ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５と、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部５０６の動作を制御するものである。ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラサーバ３０２から、制御情報用通信線３０７を介して、番組テーブル５０２、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８を受信する。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１は、当該受信した番組テーブル５０２、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８を基に、受信したデーストリームに含まれる番組から、どの番組を分離して自己のエリアで放送するか、どの番組を再多重化して次の転送用再多重化装置３０４に転送するかの動作を決定する。番組テーブル５０２、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８の詳細は後述する。

例えば、受信したデータストリームに「番組Ａ」「番組Ｂ」「番組Ｃ」が含まれる場合、「番組Ａ」「番組Ｂ」を自己のエリアで放送し、新たに「番組Ｄ」を自己のエリアで収録して、「番組Ｂ」「番組Ｃ」「番組Ｄ」を再多重化して、次の転送用再多重化装置３０４に転送する等の動作を決定する。

ＦＥＣ処理部は、前方誤り訂正をするものであり、送信側で冗長なコードをつけることにより、情報が転送されている途中で情報が損失した場合に、受信側で損失した情報を復元する。データストリームに冗長なコードをつけて、データストリーム用通信線３０８で送受信する。

ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５は、受信したデータストリームを分離(Demultiplex)するものである。受信したデータストリームは、ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５により、一旦、個々のデータに分離される。そして、自己のエリアで放送する番組のデータについては、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ放送機器用多重化部５０７を介して、放送機器３０５へ送信される。放送機器３０５は、受信した番組を放送する。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部５０６は、分離した番組を再度多重化(Multiplex)してデータストリームにするものである。自己のエリアで番組を収録する場合は、収録した番組を、収録機器３０６を介して、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部５０６で受信する。そして、ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５で分離した番組と併せて、次の転送用再多重化装置３０４に送信するデータのみ再多重化してデータストリームとする。再多重化したデータストリームは、ＦＥＣ処理部５０４を介して、次の転送用再多重化装置３０４に送信される。

ＭＰＥＧ−２ ＴＳ放送機器用多重化部５０７は、ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５により分離されたデータの内、自己のエリアで放送する番組のデータを多重化し、放送機器３０５へ送信するものである。

ＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５とＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部５０６は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１により、どの「番組」を自己のエリアの放送機器３０５に送信するか、どの「番組」を次の転送用再多重化装置３０４に再多重化して転送するか等の動作を制御される。

図６に、番組センターサーバ３０１と、転送用再多重化装置３０４の接続関係を示す。番組センターサーバ３０１と、TSルータコントロールプロファイル４０８を送信する制御情報用通信線３０７と、データストリーム用通信線３０８により接続される。

制御情報用通信線３０７は、番組センターサーバ３０１と、個々の転送用再多重化装置３０４を一対一に接続する。これに対し、データストリーム用通信線３０８は、番組センターサーバ３０１から始まり、転送用再多重化装置３０４をリレー形式に接続する。

まず、制御情報用通信線３０７を用いて、番組センターサーバ３０１のMPEG-2 TSルーティングコントロールサーバ３０２より、転送用再多重化装置３０４のMPEG-2 TSコントローラクライアント５０１に、番組テーブル４０２と、TSルータコントロールプロファイル４０８を送信することにより、データストリームの送受信の準備が整う。

次に、データストリーム用通信線３０８を用いて、番組センターサーバ３０１のMPEG−２ TS多重化部３０３は、転送用再多重化装置３０４のＭＰＥＧ−２ TS ＤｅＭｕｘ部５０５に、番組を送信する。

転送用再多重化装置３０４は、番組テーブル５０２と、TSルータコントロールプロファイル５０８を参照し、データストリームの処理を行う。

従来の放送システムでは、放送局から一つの放送拠点に対し、1番組毎にコネクションを確立する必要があり、番組の数だけコネクションの数が増大することとなる。また、エリア型放送拠点が多数存在する場合には、放送拠点の数だけコネクションの数も増えることになる。これに対し、本システムでは、複数の番組を多重化することにより、複数の番組を一つのコネクションで送信可能としている。

さらに、番組センターサーバ３０１から全ての転送用再多重化装置３０４にデータを送信するのではなく、転送用再多重化装置３０４間で放送番組データを転送することにより、機器への負荷とネットワークリソースの消費を抑制している。また、各転送用再多重化装置３０４が番組テーブル５０２と、TSルータコントロールプロファイル５０８を保有することにより、どの放送拠点で何を放送するかを柔軟に設定することも可能である。

図７に、システム全体のコンテンツでデータを分離・多重化し、放送する際の動作イメージを示す。コンテンツデータA,B,C,Dを本システムで送信する場合を説明する。番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８については、後述する。

図７でのコンテンツデータA,B,C,Dはそれぞれ一つの番組とする。説明のために簡略化しているが、実際には、番組は前述したとおり「デジタル映像」「デジタル音声」「データ」等の複数の構成要素(エレメント)により構成される。

まず、番組センターサーバ３０１のMPEG-2 TS 多重化部３０３で、コンテンツデータA,B,C,Dを多重化しデータストリーム８０１として、１台目の転送用再多重化装置３０４へ送信する。１台目の転送用再多重化装置３０４では、番組A８０４を分離し、自己のエリアで放送し、番組E８０５を収録し、B,C,D,Eをデータストリーム８０２として再多重化し、２台目の転送用再多重化装置３０４へ送信する。

２台目の転送用再多重化装置３０４では、番組Bと番組Ｃ８０６を分離し、自己のエリアで放送し、番組F８０７を収録し、B,C,D,Eをデータストリーム８０３として再多重化し、３台目の転送用再多重化装置３０４へ送信する。

４台目の転送用再多重化装置３０４では、番組Ｆ，Ｅ，Ｄ８０８を分離し、自己のエリアで放送し、次の転送用再多重化装置３０４がないので、コンテンツは全て破棄する。

次に、番組センターサーバ３０１が保有する番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８と、転送用再多重化装置３０４が保有する番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８について説明する。尚、以下で説明する図８−１２は、全て図７に示したシステムの動作と対応するものとなっている。

図８に、番組センターサーバ３０１が保有する番組テーブル４０２を示す。番組テーブル４０２は、「番組」の構成要素ごとの情報を格納したものである。例えば、「デジタル映像」「デジタル音声」等ごとである。

番組テーブル４０２は、番組グループ８０１と、転送ＰＩＤ８０２，番組ＰＩＤ８０３，ＥＳ(Elemental Stream)８０４からなる。番組グループ８０１は、どの番組を構成するかを示すものであり、一例として番組を表すＩＤや番組名などで表現する。図８に示すテーブルでは、１−４列までが「番組Ａ」の構成要素となる。転送ＰＩＤ８０２は、転送データストリーム用通信線３０８で送受信される際に付与されるＰＩＤである。番組ＰＩＤ８０３は、各転送用再多重化装置３０４から、エリア内の放送機器３０５に送信される際に付与されるＰＩＤである。ＰＩＤの詳細については後述する。

ＥＳ８０４は、エレメンタリーストリームのことであり、符号化された映像や、音声を示すものである。例えば、１列目のＥＳは「Video」であり、「デジタル映像」であることを示している。２列目のＥＳは「Audio」であり、「デジタル音声」であることを示している。

本実施例では、ＰＩＤには、番組ＰＩＤと、転送ＰＩＤの2種類が存在する。ＰＩＤとは、パケット識別子のことであり、ＰＩＤを参照することにより、データストリームに含まれるパケットが何のデータであるかを識別することができる。このＰＩＤはＥＳごとに決まった値が定められており、「Video」なら「0x270」であり、「Audio」なら「0x320」となる。

ここで、従来のデータ放送では、１つのデータストリームには、１つの番組しか含まれないため、上記のようにＥＳごとに決まった値を定めるだけで十分であったが、本実施例において、データストリーム用通信線３０８を流れるデータストリームには、複数の番組が含まれるため、ＥＳの種類ごとでは、どの番組のデータかを判別できない。

そこで、データストリーム用通信線３０８を流れるデータストリームに付与される転送ＰＩＤは、「番組」と「ＥＳ」の組み合せごとに定めている。よって、従来のデータ放送では「番組Ａ」の「Video」と、「番組Ｂ」の「Video」は共にＰＩＤ「0x270」であったが、本実施例では、「番組Ａ」の「Video」は転送ＰＩＤ８０２「0x1270」、「番組Ｂ」の「Video」は転送ＰＩＤ８０２「0x1a70」となっている。

番組ＰＩＤ８０３は、従来のＰＩＤを利用している。各転送用再多重化装置３０４から、エリア内の放送機器３０５に送信されるデータストリームには、１つの番組しか含まないためである。例えば、「番組Ａ」の「Video」と、「番組Ｂ」の「Video」は共にＰＩＤ「0x270」である。また、従来のＰＩＤを利用することにより、エリア内の放送機器３０５や収録機器３０６は既存の設備をそのまま流用することが可能となる。

こうすることにより、転送用再多重化装置３０４は、受信したデータストリームに複数の番組が含まれている場合でも、転送ＰＩＤ８０２を参照することにより、「番組」と「ＥＳ」の組み合せごとにデータを識別することができる。

図９に、番組センターサーバ３０１が保有するＴＳルータコントロールプロファイル４０８を示す。ＴＳルータコントロールプロファイル４０８は、転送用再多重化装置３０４ごとに設定する動作を設定したテーブルである。

ＴＳルータコントロールプロファイル４０８は、拠点Ｎｏ９０１と、ＩＰアドレス９０２と、放送番組９０３と、転送番組９０４と、収録番組９０５からなる。拠点Ｎｏ９０１は、各拠点(転送用再多重化装置３０４)を識別するための識別子である。ＩＰアドレスは各拠点に番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８を送信する際の宛先となる。放送番組９０３は、転送用再多重化装置３０４がデータストリームを受信した際に自己のエリアで放送する番組を設定したものである。転送番組９０４は、転送用再多重化装置３０４がどの番組を再多重化して次の転送用再多重化装置３０４に送信するかを設定したものである。収録番組９０５は、転送用再多重化装置３０４が自己のエリアで収録する番組を設定したものである。

図１０に、転送用再多重化装置３０４が保有する番組テーブル５０２を示す。番組テーブル５０２は、番組センターサーバ３０１が保有する番組テーブル４０２と同じであり、番組センターサーバ３０１が保有する番組テーブル４０２が更新されると、新しい番組テーブル４０２もしくは更新の差分が送られてくる。

番組テーブル５０２は、番組グループ１００１と、転送ＰＩＤ１００２と、番組ＰＩＤ１００３と、ＥＳ１００４とからなる。

図１１に、転送用再多重化装置３０４ごとのＴＳルータコントロールプロファイル５０８を示す。ＴＳルータコントロールプロファイル５０８は、番組センターサーバ３０１が保有するＴＳルータコントロールプロファイル４０８の内、各拠点に該当する列が配布されたものである。例えば、拠点Ｎｏが「１」の転送用再多重化装置３０４のＴＳルータコントロールプロファイル５０８aは図１１(ａ)のようになる。

ＴＳルータコントロールプロファイル５０８aは、拠点Ｎｏ１１０１ａと、ＩＰアドレス１１０２ａと、放送番組１１０３ａと、転送番組１１０４ａと、収録番組１１０５ａからなる。図１１(ｂ)(ｃ)も同様である。

図５、８−１１を用いて、図７の１台目の転送用再多重化装置３０４の内部動作を説明する。図９の拠点ＴＳルータコントロールプロファイル４０８の一列目は、Ｎｏ９０１が「１」であり、図７の１台目の転送用再多重化装置３０４を示している。１台目の転送用再多重化装置３０４は、ＩＰアドレス９０２が「111.111.111.111」であり、番組センターサーバは、この宛先に対し、番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８の拠点Ｎｏ９０１が「１」の列を１台目の転送用再多重化装置３０４に送信する。

１台目の転送用再多重化装置３０４は、番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８を受信すると、自己が保有する番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８を受信した番組テーブル４０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８により上書きすることにより番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８を更新する。この処理により、１台目の転送用再多重化装置３０４がデータストリームを受信する準備が整う。

次に、１台目の転送用再多重化装置３０４は、番組センターサーバ３０１より、コンテンツＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを含むデータストリームを受信する。１台目の転送用再多重化装置３０４は、番組ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント５０１により、配布された番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８(ａ)を参照する。放送番組１１０３ａより、自己のエリアで「番組Ａ」を放送し、転送番組１１０４ａより、「番組Ｂ」「番組Ｃ」「番組Ｄ」「番組Ｅ」を２台目の転送用再多重化装置３０４に転送することが分かる。また、収録番組１１０３ａより、自己のエリアで「番組Ｅ」が収録されることが分かる。

上記のように、１台目の転送用再多重化装置３０４は、配布された番組テーブル５０２と、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８(ａ)を参照し、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ ＤｅＭｕｘ部により、受信したデータストリームを「番組Ａ」「番組Ｂ」「番組Ｃ」「番組Ｄ」に分離する。そして、自己のエリアで放送する「番組Ａ」をＭＰＥＧ−２ ＴＳ放送機器用多重化部５０７により、データストリームとして放送機器に送信する。

また、自己のエリア内で収録機器３０６により収録した「番組Ｅ」を「番組Ｂ」「番組Ｃ」「番組Ｄ」と併せて、ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部により、データストリームとして２台目の転送用再多重化装置３０４に転送する。

図１２に、１台目の転送用再多重化装置３０４が受信するデータストリーム１２００の内容と、番組を分離、挿入する際の処理を示す。データストリーム１２００は、１台目の転送用再多重化装置３０４が受信する際は、ＭＰＥＧ−２ ＴＳであり、ＰＡＴ(Program Association Table)１２０１と、ＰＭＴ１２０２と、「番組Ａ」のデータである番組グループＡ１２０３，「番組Ｂ」のデータである番組グループＢ１２０４と，「番組Ｃ」のデータである番組グループＣ１２０５と、「番組Ｄ」のデータである番組グループＤ１２０６からなる。

ＰＡＴ１２０１は、トランスポートストリーム内に含まれる「番組」一覧を、PMTのＰＩＤ一覧で格納したものである。ＰＭＴ１２０２は、「番組」に含まれる「デジタル映像」や「デジタル音声」などのＰＩＤを格納したものである。番組グループＡ１２０３，番組グループＢ１２０４，番組グループＣ１２０５，番組グループＤ１２０６は、それぞれの「番組」を構成するデータである。

１台目の転送用再多重化装置３０４は、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８(ａ)に基づき、データストリーム１２００内の、ＰＡＴ１２０１，ＰＭＴ１２０２を参照し、番組グループ１２０３を取り出す。次に、１台目の転送用再多重化装置３０４は、取り出した番組グループ１２０３を、番組テーブル５０２を参照し、番組グループ１２０３の転送ＰＩＤを番組ＰＩＤに変更することにより、番組グループＡ１２０８とする。１台目の転送用再多重化装置３０４は、番組グループＡ１２０８を放送機器３０５に送信し、自己のエリア内で「番組Ａ」を放送する。

ここで、転送ＰＩＤを番組ＰＩＤに変更しているのは、放送機器３０５は既存の装置を利用するため、転送ＰＩＤは利用できないためである。よって、従来のＰＩＤである、番組ＰＩＤを各番組グループ１２０８の構成要素にふりなおしている。放送機器３０５は、番組ＰＩＤを参照することによって、放送が可能となる。

さらに、１台目の転送用再多重化装置３０４は、ＴＳルータコントロールプロファイル５０８(ａ)に基づき、収録機器３０６により収録した番組グループ１２０９を、番組テーブル５０２を参照し、番組グループ１２０９の番組ＰＩＤを転送ＰＩＤに変更することにより、番組グループＡ１２０８とする。

以上、実施例で開示した内容より、複数の「番組」を一つのストリームで、拠点ごとに設置された転送用再多重化装置３０４にリレー形式で送ることにより、放送センター、本実施例では番組センターサーバ３０１、のリソース消費と、通信量を抑制することができる。

また、本実施例では、片方向へリレー形式でデータストリームを送信しているが、ＴＳルータコントロールプロファイル４０８、５０８に転送方向の属性を追加する等すれば、双方向でのデータ送信が可能である。

尚、本実施例中の、番組センターサーバは、センターサーバ、配信サーバ、サーバと表現してもよい。転送用再多重化装置は、中継器、中継装置、中継配信サーバ、中継サーバと表現してもよい。また、転送用再多重化装置と放送機器を併せて、中継放送装置と表現してもよい。転送用再多重化装置と収録機器を併せて、中継収録装置と表現してもよい。転送用再多重化装置と放送機器と収録機器を併せて、中継装置、中継放送収録装置、中継放送装置と表現してもよい。

また、放送ＰＩＤは、放送ＩＤと表現してもよい。転送ＰＩＤは、転送ＩＤと表現してもよい。番組は、コンテンツと表現してもよい。番組を構成する「デジタル映像」や「デジタル音声」などは、コンテンツ要素として表現してもよい。

ＴＳルータコントロールプロファイルは、プロファイル、制御情報と表現してもよい。番組テーブルは、転送ＩＤと放送ＩＤとの対応を記憶したテーブルであるといえる。
ＭＰＥＧ−２ ＴＳルーティングコントローラクライアントは、コントローラと表現してもよい。ＭＰＥＧ−２ ＴＳ ＤｅＭｕｘ部は分離部と表現してもよい。ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部は、再多重化部と表現してもよい。

従来のワンセグ放送方式の一例 1chの帯域(6MHz)に複数のワンセグ放送が多重化されたワンセグ放送方式の一例 システム構成の一例 番組センターサーバ３０１の機能構成の一例 転送用再多重化装置３０４の機能構成の一例 番組センターサーバ３０１と転送用再多重化装置３０４の接続関係の一例 コンテンツ配送の一例 番組センターサーバ３０１の番組テーブル４０２の一例 番組センターサーバ３０１のＴＳルータコントロールプロファイル４０８の一例 転送用再多重化装置３０４の番組テーブル５０２の一例 転送用再多重化装置３０４のＴＳルータコントロールプロファイル５０８の一例 データストリーム１２００の構成と、挿入、分離の処理の一例

符号の説明

３０１ 番組センターサーバ
３０２ ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラサーバ
３０３ ＭＰＥＧ−２ ＴＳ多重化部
３０４ 転送用再多重化装置
３０５ 放送機器
３０６ 収録機器
３０７ 制御情報用通信線
３０８ データストリーム用通信線
４０１ ＭＰＥＧ−２ ＴＳ ルーティングスケジューラ
４０２ 番組テーブル
４０７ コンテンツデータ
４０８ ＴＳルータコントロールプロファイル
５０１ ＭＰＥＧ−２ ＴＳリモートコントローラクライアント
５０２ 番組テーブル
５０３ ネットワークインタフェース
５０４ ネットワークインタフェース
５０５ ＭＰＥＧ−２ ＴＳ ＤｅＭｕｘ部
５０６ ＭＰＥＧ−２ ＴＳ再多重化部
５０７ ＭＰＥＧ−２ ＴＳ放送機器用多重化部

Claims (14)

1. データ放送において、１つのコンテンツを形成する複数のコンテンツ要素のそれぞれに、当該コンテンツ要素を一意に識別可能なＩＤを付与し、前記コンテンツ要素を多重化してデータストリームとして送受信する放送方式における、コンテンツを配信する配信サーバと、配信されるコンテンツの中継と放送を行う複数の中継装置を有するコンテンツ配信システムであって、
   前記配信サーバと、前記複数の中継装置は、コンテンツ配信用通信線により、縦属接続され、
   前記配信サーバは、前記コンテンツ要素に対し、コンテンツとエレメンタリーストリームを一意に識別可能な転送ＩＤを割り振り、前記縦属接続した中継装置に、複数の前記コンテンツの前記コンテンツ要素を多重化したデータストリームを送信し、
   前記複数の中継装置は、前記配信サーバ側から縦属接続された順に、前記データストリームを受信し、前記転送ＩＤにより前記データストリームに多重化されたコンテンツ要素を識別し、前記複数の中継装置の各々毎に定められた放送番組に対応するコンテンツ要素の組合せのみを前記データストリームに多重化されたコンテンツ要素から取り出し、前記データストリームを次の前記中継装置に転送することを特徴とするコンテンツ配信システム。
2. 請求項１記載のコンテンツ配信システムであって、
   前記配信サーバは、前記複数の中継装置のそれぞれと、制御情報用通信線により接続され、前記複数の中継装置のそれぞれに、前記制御情報用通信線を介し、前記中継装置の動作を制御する制御情報を送信し、
   前記複数の中継装置は、受信した前記制御情報に基き、前記データストリームから放送するコンテンツ要素の組合せを取得し、受信した前記制御情報に基き、隣接する前記中継装置に転送するコンテンツを判断することを特徴とするコンテンツ配信システム。
3. 請求項２記載のコンテンツ配信システムであって、
   前記中継装置は、前記コンテンツを放送する放送機器と接続され、前記データストリームから取得した前記コンテンツ要素の前記転送ＩＤを、前記放送機器が前記コンテンツ要素を識別するために必要な放送ＩＤに変更し、前記コンテンツを前記放送機器に送信することを特徴とするコンテンツ配信システム。
4. 請求項３記載のコンテンツ配信システムであって、
   前記中継装置は、前記コンテンツ要素ごとの前記転送ＩＤと前記放送ＩＤとの対応テーブルを有し、前記対応テーブルを基に、前記コンテンツ要素の前記転送ＩＤを前記放送ＩＤに変換することを特徴とするコンテンツ配信システム。
5. 請求項４記載のコンテンツ配信システムであって、
   前記放送機器は、前記放送番組に対応するコンテンツ要素の組合せを、デジタル放送することを特徴とするコンテンツ配信システム。
6. 請求項１乃至５のコンテンツ配信システムであって、
   前記データストリームは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳであることを特徴とするコンテンツ配信システム。
7. デジタル放送において、コンテンツを放送する拠点ごとに設けられた中継装置であって、
   前記他の中継装置から受信した前記データストリームを前記コンテンツに分離する分離部と、
   前記分離したコンテンツの一部又は全部を放送機器に送信する放送機器用再多重化部と、
   前記他の中継装置に転送するために前記分離したコンテンツを再多重化する再多重化部と、
   前記分離部と、前記再多重化部を制御するコントローラを有し、
   前記コンテンツは、複数の前記コンテンツ要素により構成され、
   前記コンテンツ要素は、コンテンツとエレメンタリーストリームを一意に識別可能な転送ＩＤが割り振られ、
   前記放送機器用再多重化部は、前記転送ＩＤにより前記データストリームに多重化されたコンテンツ要素を識別し、前記中継装置毎に定められた放送番組に対応するコンテンツ要素の組合せのみを前記データストリームに多重化されたコンテンツ要素から取り出すことを特徴とする中継装置。
8. 請求項７記載の中継装置であって、
   前記コントローラは、前記分離したコンテンツを前記放送番組として再生するか、前記分離したコンテンツを転送するかの動作を判断するプロファイルを有し、当該プロファイルに基き、前記分離部と、前記再多重化部を制御することを特徴とする中継装置。
9. 請求項８記載の中継装置であって、
   前記分離部は、前記データストリームを、前記コンテンツ要素ごとに分離し、
   前記再多重化部は、前記分離されたコンテンツ要素を再多重化することを特徴とする中継装置。
10. 請求項９記載の中継装置であって、
    前記コントローラは、前記転送ＩＤにより、前記コンテンツ要素を放送するか、転送するか判断することを特徴とする中継装置。
11. 請求項１０記載の中継装置であって、
    前記分離部は、前記ストリームから取得したコンテンツを構成する前記コンテンツ要素の転送ＩＤを、放送機器がコンテンツ要素を識別するために必要な放送ＩＤに変更することを特徴とする中継装置。
12. 請求項１１記載の中継装置であって、
    前記コントローラは、前記コンテンツ要素ごとの前記転送ＩＤと前記放送ＩＤとの対応テーブルを有し、前記対応テーブルを基に、前記コンテンツ要素の前記転送ＩＤを前記放送ＩＤに変換する判断をすることを特徴とする中継装置。
13. 請求項１２記載の中継装置であって、
    前記放送機器は、前記放送番組に対応するコンテンツ要素の組合せを、デジタル放送することを特徴とする中継装置。
14. 請求項１０乃至１３の中継装置であって、
    前記データストリームは、ＭＰＥＧ−２ ＴＳであることを特徴とする中継装置。

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