JP5238653B2 - サーバ装置、番組送出システム及び番組送出方法 - Google Patents

サーバ装置、番組送出システム及び番組送出方法 Download PDF

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Description

この発明は、例えば冗長構成を採り、本線系統に異常が発生した場合、冗長系統の導出に切り替える番組送出システム、そのシステムに用いられるサーバ装置及び番組送出方法に関する。
一般的に放送局における番組送出システムでは、放送の信頼性を高めるため、送信系統を二重化している。この種の番組送出システムは、サーバ装置から出力された信号を本線系統及び冗長系統でそれぞれ処理し、通常の状態では本線系統からの信号を後段へ導出する。また、番組送出システムは、系統毎にエラーの発生を監視しており、本線系統にエラーが発生した場合には、信号の導出を冗長系統へ切り替えるようにしている。
ところで、番組送出システムは、系統毎にマスタースイッチャ、映像音声効果装置、エンコーダ及びMUXを具備し、これらの機器により系統毎に信号の処理を行っている。すなわち、冗長構成を採る際には、これらの機器が、本線系統に加え、冗長系統にも設置される必要がある。このため、小規模な放送局では、送信系統を二重化しようとすると、コスト負担が大きくなるという問題がある。
なお、特許文献1では、ビデオデータにエフェクト処理を施すエフェクト装置を内蔵するビデオサーバが提案されている。
特開2001−186411号公報
以上のように、従来の番組送出システムでは、送信系統を二重化しようとする場合、本線系統と冗長系統とで同様の構造をとる必要があるため、コスト負担が大きくなるという問題があった。
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、本線系統と冗長系統とが同様の構造でない場合であっても冗長性を保つことが可能な番組送出システム、サーバ装置及び番組送出方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係るサーバ装置は、デジタル放送規格に則った放送信号を送出し、前記放送信号を導出する本線系統に障害が発生した場合、冗長系統により導出された信号を送出する番組送出システムに用いられるサーバ装置において、素材データを予め記録し、読出し指示に従って前記記録した素材データから読み出し対象の素材データを出力するものであり、前記本線系統に障害が発生した場合、予め設定された時間だけ前記素材データを遅らせた遅延素材データを出力する記録部と、前記記録部からの前記素材データを、ベースバンド帯の信号に復号化して前記本線系統へ供給する復号化部と、前記記録部からの前記遅延素材データを、前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換して前記冗長系統へ供給する信号処理部とを具備する。
また、本発明に係る番組送出システムは、本線系統及び冗長系統から成り、デジタル放送規格に則った放送信号を送出する番組送出システムにおいて、素材データを予め記録し、読出し指示に従って前記記録した素材データから読み出し対象の素材データをベースバンド帯の信号に変換して前記本線系統へ出力するものであり、前記本線系統に障害が発生した旨の信号を受けた場合、前記素材データを予め設定された時間だけ遅らせて前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換し、前記冗長系統へ出力するサーバ装置と、前記本線系統に設置され、前記サーバ装置から出力されたベースバンド信号をTS信号に符号化する符号化部と、前記本線系統に設置され、前記符号化部からのTS信号を前記デジタル放送規格に則って多重化する多重化部と、前記本線系統の多重化部からの信号又は前記冗長系統の信号の送出に選択的に切り替える切替部と、前記本線系統に設置された符号化部及び多重化部を監視し、符号化部及び多重化部のうち少なくともいずれかに障害が発生した場合、前記サーバ装置に対して前記本線系統に障害が発生した旨の信号を出力し、前記切替部に対して前記冗長系統の信号を送出するように指示を出す制御部とを具備する。
また、本発明に係る番組送出方法は、デジタル放送規格に則った放送信号を送出し、前記放送信号を導出する本線系統に障害が発生した場合、冗長系統により導出された信号を送出する番組送出システムに用いられる番組送出方法であって、前記本線系統に障害が発生した場合、サーバ装置において、予め記録された素材データを予め設定された時間だけ遅らせて前記デジタル放送規格に則った放送信号と同一フォーマットの信号に変換して前記冗長系統へ出力することを特徴とする。
上記構成によるサーバ装置、番組送出システム及び番組送出方法では、サーバ装置は、本線系統の機器に障害が発生した場合、予め記録された素材データをデジタル放送規格の信号フォーマットで冗長系統へ送出する。そして、番組送出システムは、切替部により、本線系統の信号から冗長系統の信号へ送出する系統を切り替える。これにより、番組送出システムは、冗長系統に本線系統と同様の機器が設置されていなくても、本線系統の機器の障害による信号送出の断を防ぐことが可能となる。
この発明によれば、本線系統と冗長系統とが同様の構造でない場合であっても冗長性を保つことが可能な番組送出システム、サーバ装置及び番組送出方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る番組送出システムの機能構成を示すブロック図である。 図1の番組送出システムにおけるサーバ装置の機能構成を示すブロック図である。 図1の切替コントローラの動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら本発明に係るサーバ装置、番組送出システム及び番組送出方法の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る番組送出システムの機能構成を示すブロック図である。図1における番組送出システムは、サーバ装置10、マスタースイッチャ20、効果装置30、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42、データ放送用エンコーダ43、MUX50、系統切替器60及び切替コントローラ70を具備する。
図2は、本発明の一実施形態に係る番組送出システムにおけるサーバ装置10の機能構成を示すブロック図である。図2におけるサーバ装置10は、ストレージ11、デコーダ12、トランスコード部13及びフレーム化部14を備える。
ストレージ11は、特許請求の範囲に示す記録部の一実施形態である。ストレージ11には、MPEG2−TS等の符号化形式で符号化された素材データが記録されている。ここで、ストレージ11に記録される素材データには、HD素材データ及びワンセグ用素材データ等がある。
ストレージ11は、読み出し指示を受けると、記録している素材データのうち読み出し指示の対象となる素材データを50〜100Mbpsのビットレートで読み出す。読み出された素材データは、ビットレート50〜100MbpsのMPEG2 TS信号としてデコーダ12へ供給される。また、ストレージ11は、後述する切替コントローラ70からの指示を受けると、所定の遅延時間が経過した後に素材データを読み出し、ビットレート50〜100MbpsのMPEG2 TS信号としてトランスコード部13へ出力する。ここで、所定の遅延時間は、本線系統の信号と冗長系統の信号とが同一タイミングで系統切替器60へ到達するように予め設定されるものである。すなわち、遅延時間は、デコーダ12、マスタースイッチャ20、効果装置30、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42、データ放送用エンコーダ43及びMUXでの処理時間に基づいて設定される。
デコーダ12は、特許請求の範囲に示す復号化部の一実施形態である。デコーダ12は、50〜100Mbpsのビットレートで出力されたMPEG2 TS信号を復号化し、ベースバンド信号に変換する。ベースバンド信号は、本線系統のマスタースイッチャ20へ供給される。
トランスコード部13は、50〜100Mbpsのビットレートで出力されたMPEG2 TS信号に対してトランスコード処理を施すことで、ビットレートを放送送出時のビットレートに合わせる。この放送送出時のビットレートとは、MPEG2 TS信号がHD用エンコーダ41及びワンセグ用エンコーダ42から出力される際のビットレートをいう。これにより、ストレージ11からのMPEG2 TS信号のうち、HD素材データに由来するMPEG2 TS信号はビットレート14Mbps程度の信号へ、ワンセグ用素材データに由来するMPEG2 TS信号はビットレート400kbps程度の信号へレート変換される。なお、トランスコード処理には、映像の解像度変換及びフレームスキップ等の手法がある。
フレーム化部14は、トランスコード部13で放送送出時のビットレートにレート変換されたMPEG2 TS信号をISDB−T(Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial)方式に則ってISDB−T TS信号に変換する。このとき、フレーム化部14は、MPEG2 TS信号の1パケット毎に16byteのNullを付加することで、1パケットが188byteであるMPEG2 TS信号を1パケットが204byteのISDB−T TS信号へ変換する。そして、フレーム化部14は、システムクロックに基づいて、ISDB−T TS信号にNullパケットを挿入することで、ISDB−T TS信号のビットレートを32.508(=(512×4)/4)Mbpsに変換する。なお、ここでISDB−T TS信号のビットレートである32.508Mbpsは、後段の送信機においてOFDM変調を行うのに、ARIB(Association of Radio Industries and Businesses)規格で規定されたビットレートである。
また、フレーム化部14は、MPEG2 TS信号をISDB−T TS信号へ変換する際、HD素材データ及びワンセグ用素材データに由来する信号をシステムクロックとフレーム同期信号とに基づいて、フレーム化する。このとき、多重フレームのパターンは、ISDB−T規格に基づいて予め設定されている。なお、フレーム化部14について以上説明した機能は、MUX50でハードウェア処理される機能と同様である。しかし、サーバ装置においては、多重フレームのパターンが予め設定されていることと、本線系統とのタイミング調整のために処理時間に多少余裕があることとから、ソフトウェア実装による機能実現で問題はない。
マスタースイッチャ20は、例えば自動番組制御装置(APC)(図示せず)等の外部の制御装置からの制御信号を受け、接続系統を切り替える。例えば、マスタースイッチャ20は、番組の本編が放送される場合はサーバ装置10からのベースバンド信号を効果装置30へ導出し、CMが放送される場合はCMが記録されたサーバからのベースバンド信号を効果装置30へ導出する。
効果装置30は、マスタースイッチャ20から導出されたベースバンド信号に対して映像及び音声等の効果を付加する。効果装置30は、効果を付加したベースバンド信号のうち、HD素材のベースバンド信号をHD用エンコーダ41へ出力し、ワンセグ用素材をワンセグ用エンコーダ42へ出力し、データ放送用素材をデータ放送用エンコーダ43へ出力する。
HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42及びデータ放送用エンコーダ43は、特許請求の範囲に示す符号化部の一実施形態である。HD用エンコーダ41は、効果装置30からのベースバンド信号を放送送出時のビットレートである14Mbps程度のMPEG2 TS信号に符号化する。ワンセグ用エンコーダ42は、効果装置30からのベースバンド信号を放送送出時のビットレートである400kbps程度のMPEG2 TS信号に符号化する。データ放送用エンコーダ43は、効果装置30からのベースバンド信号を放送送出時のビットレートのMPEG2 TS信号に符号化する。HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42及びデータ放送用エンコーダ43は、変換後のMPEG2 TS信号をMUX50へ出力する。
MUX50は、特許請求の範囲に示す多重化部の一実施形態である。MUX50は、放送送出時のビットレートにレート変換されたMPEG2 TS信号をISDB−T方式に則ってISDB−T TS信号に変換する。このとき、MUX50は、MPEG2 TS信号の1パケット毎に16byteのNullを付加することで、1パケットが188byteであるMPEG2 TS信号を1パケットが204byteのISDB−T TS信号へ変換する。そして、MUX50は、変換したISDB−T TS信号にシステムクロックに基づいてNullパケットを挿入することで、ISDB−T TS信号のビットレートを32.508(=(512×4)/4)Mbpsに変換する。
また、MUX50は、MPEG2 TS信号をISDB−T TS信号へ変換する際、HD素材、ワンセグ用素材及びデータ放送用素材に由来する信号をシステムクロックとフレーム同期信号とに基づいて、フレーム化する。このとき、多重フレームのパターンは、ISDB−T規格に基づいて予め設定されている。
系統切替器60は、特許請求の範囲に示す切替部の一実施形態である。系統切替器60は、MUX50から供給されるISDB−T TS信号及び、サーバ装置10のフレーム化部14から供給されるISDB−T TS信号のうち、いずれか一方を切替コントローラ70の指示に基づいて後段の送信機(図示せず)へ導出する。
切替コントローラ70は、特許請求の範囲に示す制御部の一実施形態である。切替コントローラ70は、本線系統に設置されるマスタースイッチャ20、効果装置30、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42、データ放送用エンコーダ43及びMUXで異常が発生したか否かを監視する。切替コントローラ70は、これらの機器に異常がない場合には、本線系統のISDB−T TS信号を導出するように系統切替器60に対して指示を与える。また、切替コントローラ70は、本線系統の機器に異常を発見した場合、ISDB−T TS信号を出力するようにサーバ装置10に対して指示を与え、冗長系統のISDB−T TS信号を導出するように系統切替器60に対して指示を与える。
次に、上記構成における動作を説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る切替コントローラ70の動作を示すフローチャートである。
切替コントローラ70は、本線系統に設置されるマスタースイッチャ20、効果装置30、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42、データ放送用エンコーダ43及びMUXで異常が発生したか否かを判断する(ステップ31)。切替コントローラ70は、マスタースイッチャ20、効果装置30、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42、データ放送用エンコーダ43及びMUXの少なくともいずれかで異常が発生した場合(ステップ31のYes)、サーバ装置10へISDB−T TS信号を出力するように指示を出し(ステップ32)、系統切替器60へ冗長系統へ導出を切り替えるように指示を出す(ステップ33)。これにより、サーバ装置からISDB−T TS信号が出力され、本線系統のISDB−T TS信号から冗長系統のISDB−T TS信号へ導出が切り替えられることとなる。
以上のように、上記一実施形態では、サーバ装置10は、本線系統の機器に障害が発生した場合には、トランスコード部13及びフレーム化部14により、MPEG2 TS信号をデジタル放送規格によるTS形式の信号フォーマットで冗長系統へ送出する。そして、番組送出システムは、切替コントローラ70により系統切替器60を切替制御し、サーバ装置10から出力された冗長系統のISDB−T TS信号を後段へ導出するようにしている。これにより、番組送出システムは、本線系統の機器の障害による信号送出の断を防ぐことが可能となる。すなわち、サーバ装置10に簡易放送TS送出機能を設け、この信号送出系統を冗長系統とすることで、マスタースイッチャ20、効果装置30、エンコーダ41〜43及びMUX50が1系等分しかない場合であっても、機器障害時に放送送出が停止することを防ぐことが可能となる。
したがって、本発明に係るサーバ装置及び番組送出システムは、本線系統と冗長系統との構造が同様でない場合であっても冗長性を保つことができ、番組送出を継続することができる。すなわち、小規模な放送局において、放送信号の送信系統を二重化しようとする場合であっても、コスト負担が低減されることとなる。
なお、この発明は上記一実施形態に限定されるものではない。例えば、APCによりマスタースイッチャ20が制御されることにより、スタジオ出し等、サーバ装置10以外からのベースバンド信号が本線系統で処理され、系統切替器60から導出される場合がある。このような場合、サーバ装置10のストレージ11に予めフィラー用素材データを記録させる。切替コントローラ70は、本線系統の機器に障害が発生した場合、このフィラー用素材データを冗長系統へ出力するようにサーバ装置10に対して指示を与え、系統切替器60に対して切替制御を行うようにしても良い。これにより、サーバ装置10に記録されていない映像の放送中に本線系統に障害が発生した場合でも、冗長系統のフィラー用素材が放送されることとなり、放送の断を防ぐことが可能となる。
また、上記一実施形態では、サーバ装置10のストレージ11にはHD素材データ及びワンセグ用素材データが記録されている例について説明したが、ストレージ11に記録される素材はこれらに限定される訳ではない。例えば、ストレージ11には音声データが記録されていてもかまわない。このとき、音声データはストレージ11に非圧縮で記録されており、トランスコード部13は、音声データがストレージ11から読み出されると、この音声データをMPEG2 AAC符号化することで、TS信号のレートを低減し、放送送出時のビットレートに合わせるようにする。
また、上記一実施形態では、HD用エンコーダ41、ワンセグ用エンコーダ42及びデータ放送用エンコーダ43においてベースバンド信号をMPEG2 TS信号に変換する例について説明したが、エンコーダ41〜43における符号化方式はMPEG2に限定されるわけではない。例えば、エンコーダ41〜43においてベースバンド信号がH.264方式により符号化される場合であっても同様に実施可能である。
また、上記一実施形態では、MPEG2 TS信号がMUX50及びフレーム化部14でISDB−T TS信号に変換される例について説明したが、MUX50及びフレーム化部14で変換される信号の規格はISDB−T規格に限定されるものではない。例えば、ISDB−S等の他のデジタル放送規格であっても同様に実施可能である。
また、上記一実施形態では、サーバ装置10がトランスコード部13及びフレーム化部14を備える例について説明したが、本発明はこれに限定される訳ではない。すなわち、サーバ装置10が、ストレージ11からのMPEG2 TS信号に対してトランスコード処理を施して処理後の信号をISDB−T TS信号に変換する信号処理部を備えていても同様に実施可能である。
さらに、この発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
10…サーバ装置
11…ストレージ
12…デコーダ
13…トランスコード部
14…フレーム化部
20…マスタースイッチャ
30…効果装置
41…HD用エンコーダ
42…ワンセグ用エンコーダ
43…データ放送用エンコーダ
50…MUX
60…系統切替器
70…切替コントローラ

Claims (6)

  1. デジタル放送規格に則った放送信号を送出し、前記放送信号を導出する本線系統に障害が発生した場合、冗長系統により導出された信号を送出する番組送出システムに用いられるサーバ装置において、
    素材データを予め記録し、読出し指示に従って前記記録した素材データから読み出し対象の素材データを出力するものであり、前記本線系統に障害が発生した場合、予め設定された時間だけ前記素材データを遅らせた遅延素材データを出力する記録部と、
    前記記録部からの前記素材データを、ベースバンド帯の信号に復号化して前記本線系統へ供給する復号化部と、
    前記記録部からの前記遅延素材データを、前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換して前記冗長系統へ供給する信号処理部と
    を具備することを特徴とするサーバ装置。
  2. 前記番組送出システムが、前記本線系統に、前記サーバ装置から供給されたベースバンド信号をTS信号に符号化して出力する符号化部と、前記符号化部からのTS信号を前記デジタル放送規格に則って多重化して前記放送信号として出力する多重化部とを備える場合、
    前記信号処理部は、
    前記記録部からの前記遅延素材データを、そのビットレートが前記TS信号のビットレートと同等となるように変換して出力するトランスコード部と、
    前記トランスコード部からの信号を前記デジタル放送規格に則ってフレーム化し、前記放送信号と同一フォーマットの信号を前記冗長系統へ供給するフレーム化部と
    を備えることを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。
  3. 前記番組送出システムが、前記本線系統に、前記サーバ装置からのベースバンド信号と外部から供給された外部ベースバンド信号とのいずれか一方を選択的に切り替えて導出するマスタースイッチャを備え、前記マスタースイッチャから前記外部ベースバンド信号が導出される場合、
    前記記録部は、フィラー素材をさらに予め記録し、前記本線系統に障害が発生した場合、予め設定された時間だけ遅らせて前記フィラー素材を出力し、
    前記信号処理部は、前記記録部からの前記フィラー素材を、前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換して前記冗長系統へ供給することを特徴とする請求項1記載のサーバ装置。
  4. 本線系統及び冗長系統から成り、デジタル放送規格に則った放送信号を送出する番組送出システムにおいて、
    素材データを予め記録し、読出し指示に従って前記記録した素材データから読み出し対象の素材データをベースバンド帯の信号に変換して前記本線系統へ出力するものであり、前記本線系統に障害が発生した旨の信号を受けた場合、前記素材データを予め設定された時間だけ遅らせて前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換し、前記冗長系統へ出力するサーバ装置と、
    前記本線系統に設置され、前記サーバ装置から出力されたベースバンド信号をTS信号に符号化する符号化部と、
    前記本線系統に設置され、前記符号化部からのTS信号を前記デジタル放送規格に則って多重化する多重化部と、
    前記本線系統の多重化部からの信号又は前記冗長系統の信号の送出に選択的に切り替える切替部と、
    前記本線系統に設置された符号化部及び多重化部を監視し、符号化部及び多重化部のうち少なくともいずれかに障害が発生した場合、前記サーバ装置に対して前記本線系統に障害が発生した旨の信号を出力し、前記切替部に対して前記冗長系統の信号を送出するように指示を出す制御部と
    を具備することを特徴とする番組送出システム。
  5. 前記サーバ装置は、
    素材データを予め記録し、読出し指示に従って前記記録した素材データから読み出し対象の素材データを出力するものであり、前記本線系統に障害が発生した旨の信号を受けた場合、予め設定された時間だけ前記素材データを遅らせた遅延素材データを出力する記録部と、
    前記記録部からの前記素材データを、ベースバンド帯の信号に復号化して前記本線系統へ供給する復号化部と、
    前記記録部からの前記遅延素材データを、そのビットレートが前記TS信号のビットレートと同等となるように変換して出力するトランスコード部と、
    前記トランスコード部からの信号を前記デジタル放送規格に則ってフレーム化し、前記放送信号と同一フォーマットの信号を前記冗長系統へ供給するフレーム化部と
    を備えることを特徴とする請求項4記載の番組送出システム。
  6. 前記本線系統に設置され、前記サーバ装置からのベースバンド信号と外部から供給された外部ベースバンド信号とのいずれか一方を選択的に切り替えて導出するマスタースイッチャをさらに備え、
    前記サーバ装置は、フィラー素材をさらに予め記録し、前記マスタースイッチャから前記外部ベースバンド信号が導出される際に、前記本線系統に障害が発生した場合、前記フィラー素材を予め設定された時間だけ遅らせて前記放送信号と同一フォーマットの信号に変換し、前記冗長系統へ出力することを特徴とする請求項4記載の番組送出システム装置。
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