JP5313195B2 - RF-IP transmission / reception method and RF-IP transmission / reception apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビジョン放送波、自主放送波、衛星放送波といった各種放送波、特に地上デジタルテレビジョン放送波をRF信号のまま、IP網(IP:Internet Protocol)を使用して遠隔地に伝送するのに適するRF-IP送受信方法とRF-IP送受信装置に関するものである。 The present invention transmits various broadcast waves such as television broadcast waves, independent broadcast waves, and satellite broadcast waves, particularly terrestrial digital television broadcast waves, as RF signals to remote locations using the IP network (IP: Internet Protocol). The present invention relates to an RF-IP transmission / reception method and an RF-IP transmission / reception apparatus suitable for performing the above.
CATV事業者等の有線放送事業者、電気通信役務利用放送事業者が、各種放送波(ON-AIR波)を受信して、それを再び有線放送や有線役務利用放送することを再送信という。前記事業者らから申請のあった再送信希望に同意を与えることを再送信の同意という。 Retransmission refers to a cable broadcaster such as a CATV provider or a telecommunications service use broadcaster receiving various broadcast waves (ON-AIR waves) and broadcasting them again to a cable broadcast or a cable service use broadcast. Giving consent to the resending request that has been applied by the business operators is referred to as resending consent.
地上デジタルテレビジョン放送を遠隔地に再送信するには、再送信同意にあたっての基本条件である「すべての放送番組」を「そのまま」「放送と同時に」「放送開始から終了まで」再送信しなければならない。 To retransmit a digital terrestrial television broadcast to a remote location, you must retransmit “all broadcast programs”, which are the basic conditions for resending consent, “as is”, “simultaneously with the broadcast”, and “from the start to the end of the broadcast”. I must.
地上デジタルテレビジョン放送波(OFDM変調波、OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)をCATV事業者が遠隔地に再送信する方法として、例えばCATVセンターで受信した放送波を復調してTS(Transport Stream)に変換し、それをIP網に送り出して遠隔地に送信し、遠隔地の受信側において、受信したTSからOFDMのデータを抽出してOFDM信号に再変換(IP/RF変換)して、加入者が受信できるようにする方法がある(特許文献1、2)。 As a method for CATV operators to retransmit terrestrial digital television broadcast waves (OFDM modulated waves, OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) to remote locations, for example, the broadcast waves received at the CATV center are demodulated and TS (Transport Stream), send it to the IP network, send it to the remote location, and extract the OFDM data from the received TS at the remote location and re-convert it into an OFDM signal (IP / RF conversion) Thus, there is a method for enabling the subscriber to receive (Patent Documents 1 and 2).
地上デジタルテレビジョン放送の再送信において、前記同意の基本条項のとおり「そのまま」行うためには、地上デジタルテレビジョン放送のOFDM変調波中の一部の信号(データ)、例えば、地震動警報情報が、再送信時に欠落しないようにする必要がある。地震動警報情報はARIB STD-31(地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式の標準規格)の改定により、AC(Auxiliary Channel)信号で伝送される情報の一つとして新設された付加情報である。 In the retransmission of terrestrial digital television broadcasting, in order to perform “as is” as in the basic provisions of the agreement, a part of signals (data) in the OFDM modulated wave of terrestrial digital television broadcasting, for example, earthquake motion warning information is included. It is necessary not to be lost at the time of retransmission. Earthquake motion warning information is additional information newly established as one of the information transmitted by AC (Auxiliary Channel) signal by the revision of ARIB STD-31 (standard for transmission system of digital terrestrial television broadcasting).
特許文献1の発明は、地上デジタルテレビジョン放送をIP網で再送信するものであるが、IP網で再送信した場合の緊急警報放送システムの実現を目指すものであり、再送信時のOFDM変調波中の一部のデータの欠落を改善するものではない。特に、地震動警報情報のようなAC(Auxiliary Channel)信号を伝送することはできない。 The invention of Patent Document 1 is intended to retransmit terrestrial digital television broadcasts over an IP network, but aims to realize an emergency warning broadcast system when retransmitted over an IP network. It does not improve the lack of some data in the wave. In particular, AC (Auxiliary Channel) signals such as earthquake motion warning information cannot be transmitted.
特許文献2の発明も、地上デジタルテレビジョン放送をIP網で再送信するものであるが、再送信されたTSからOFDM変調波のRF信号を再生するのに必要な同期クロックの送信を安価に実行できるようにしたものであり、再送信時の一部のデータの欠落を改善するものではない。
The invention of
これまでのIP網を利用した再送信システムでは、再送信時にOFDM変調波中の一部のデータが欠落するおそれがあり、OFDM変調波を前記基本条項のとおり「そのまま」再送信することが難しい状況にあった。 In a retransmission system using an IP network so far, some data in the OFDM modulated wave may be lost at the time of retransmission, and it is difficult to retransmit the OFDM modulated wave “as is” as described in the above basic clause. Was in the situation.
本発明のRF-IP送受信方法及びその装置は、テレビ放送波、自主放送波、衛星放送波等の各種放送波がIP網を使用して再送信される場合に、放送波の変調波(例えば、地上デジタルテレビジョン放送波の場合のOFDM変調波)に含まれるデータの一部が欠落することなく再送信されるようにしたものである。 The RF-IP transmission / reception method and apparatus according to the present invention provide a modulated wave of a broadcast wave (for example, when a broadcast wave such as a television broadcast wave, a voluntary broadcast wave, and a satellite broadcast wave is retransmitted using an IP network (for example, In this case, a part of the data included in the OFDM modulation wave in the case of the terrestrial digital television broadcast wave) is retransmitted without being lost.
本発明のRF-IP送受信方法は、放送されている放送波をカプセル化してイーサネットフレーム(「イーサネット」は登録商標)としてIP網に送り出し、IP網で伝送されてくるイーサネットフレーム内のカプセル化された信号を放送波に変換して受信者に送信するRF-IP送受信方法において、RF-IP送信装置により前記放送波を受信し、その放送波のキャリアを前記RF-IP送信装置で生成したサンプリングクロックでA/D変換するA/D変換工程と、前記サンプリングクロックを利用してRTPタイムスタンプ(時刻情報)(RTP:Real Time Transport Protocol)を生成するRTPタイムスタンプ生成工程と、前記A/D変換工程でA/D変換されたサンプリングデータをRTPデータとしてイーサネットフレームにのせ、前記サンプリングクロックでカウントしたカウント値を前記RTPタイムスタンプに記載してイーサネットフレームを生成するRTPカプセル化工程と、前記イーサネットフレームをIP網に送り出す送り出し工程と、RF-IP受信装置により前記IP網に送り出された前記イーサネットフレームを受信し、そのイーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出するデカプセル化工程と、前記RTPタイムスタンプを抽出するRTPタイムスタンプ再生成工程と、前記RTPタイムスタンプに記載されている前記サンプリングクロックによりカウントされたカウンター値を使用してサンプリングクロックを再生成するサンプリングクロック再生成工程と、前記デカプセル化工程でデカプセル化された前記サンプリングデータを、前記サンプリングクロック再生成工程で再生成された前記サンプリングクロックにより読み出してD/A変換するD/A変換工程と、前記D/A変換工程でD/A変換された放送波を送り出す(再送信する)送り出し工程を備えた方法である。 The RF-IP transmission / reception method of the present invention encapsulates a broadcast wave being broadcast and sends it to an IP network as an Ethernet frame (“Ethernet” is a registered trademark), which is encapsulated in an Ethernet frame transmitted over the IP network. In the RF-IP transmission / reception method for converting the received signal into a broadcast wave and transmitting it to the receiver, the broadcast wave is received by the RF-IP transmitter, and the carrier of the broadcast wave is generated by the RF-IP transmitter An A / D conversion step for A / D conversion with a clock; an RTP time stamp generation step for generating an RTP time stamp (time information) (RTP: Real Time Transport Protocol) using the sampling clock; and the A / D The sampling data that has been A / D converted in the conversion process is placed on the Ethernet frame as RTP data, and the count value counted by the sampling clock is used as the RTP timetable. RTP encapsulation process for generating an Ethernet frame as described in a network, a sending process for sending the Ethernet frame to an IP network, and receiving the Ethernet frame sent to the IP network by an RF-IP receiver A decapsulation process for extracting an RTP time stamp included in a frame, an RTP time stamp regeneration process for extracting the RTP time stamp, and a counter value counted by the sampling clock described in the RTP time stamp are used. A sampling clock regenerating step for regenerating the sampling clock, and the sampling data decapsulated in the decapsulating step is read out by the sampling clock regenerated in the sampling clock regenerating step to perform D / A conversion D / A to do And conversion process is a method that includes the D / in A conversion process sends a broadcast wave that has been converted D / A (retransmitting) feed step.
本発明のRF-IP送受信方法は、前記RF-IP送受信方法において、RF-IP送信装置におけるA/D変換工程の前に、RF-IP送信装置で受信した放送波のキャリアをベースバンド付近の周波数に変換するRFダウンコンバート工程を備え、RF-IP受信装置におけるD/A変換工程の後に、D/A変換された放送波をRF-IP送信装置で受信した放送波の周波数に変換するRFアップコンバート工程を備えた方法とすることもできる。 The RF-IP transmission / reception method of the present invention is the RF-IP transmission / reception method, wherein the carrier of the broadcast wave received by the RF-IP transmission device before the A / D conversion step in the RF-IP transmission device An RF down-conversion process that converts to a frequency, and after the D / A conversion process in the RF-IP receiver, the D / A converted broadcast wave is converted to the frequency of the broadcast wave received by the RF-IP transmitter It can also be set as the method provided with the up-conversion process.
本発明のRF-IP送受信方法は、前記RF-IP送受信方法において、カプセル化工程を、RTPプロトコルを使って、サンプリングクロックを載せることにより行う方法とすることもできる。 The RF-IP transmission / reception method of the present invention may be a method in which, in the RF-IP transmission / reception method, the encapsulation step is performed by placing a sampling clock using the RTP protocol.
本発明のRF-IP送受信装置は、放送されている放送波をカプセル化してイーサネットフレームとしてIP伝送網に送り出すRF-IP送信装置と、IP網で伝送されてきたイーサネットフレーム内のカプセル化された信号を放送波に変換して受信者に送信するRF-IP受信装置を備えたRF-IP送受信装置において、前記RF-IP送信装置が、サンプリングクロック生成部と、放送波のキャリアを前記サンプリングクロック生成部で生成されたサンプリングクロックでA/D変換するA/Dコンバート部と、前記サンプリングクロックを利用してタイムスタンプを生成するRTPタイムスタンプ生成部と、前記A/Dコンバート部でA/D変換されたサンプリングデータをRTPデータとしてイーサネットフレームにのせ、前記サンプリングクロックでカウントしたカウント値を前記RTPタイムスタンプに記載してイーサネットフレームを生成するRTPカプセル化部と、前記カプセル化された前記イーサネットフレームをIP網に送り出す送り出し部を備え、前記RF-IP受信装置が、前記IP網で伝送されてきたカプセル化された前記イーサネットフレームをデカプセル化するデカプセル化部と、デカプセル化された前記イーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出するRTPタイムスタンプ再生成部と、前記イーサネットフレームのRTPタイムスタンプに記載されているサンプリングクロックによりカウントされたカウンター値を使用して前記サンプリングクロックを再生成するサンプリングクロック再生成部と、前記デカプセル化部でデカプセル化された前記サンプリングデータを前記再生成されたサンプリングクロックにより読み出してD/A変換するD/Aコンバート部と、前記D/Aコンバート部でD/A変換された放送波を送り出す送り出し部を備えたものである。 The RF-IP transmission / reception apparatus of the present invention includes an RF-IP transmission apparatus that encapsulates a broadcast wave being broadcast and sends it as an Ethernet frame to an IP transmission network, and an encapsulation in an Ethernet frame transmitted over the IP network. In an RF-IP transmission / reception apparatus including an RF-IP reception apparatus that converts a signal into a broadcast wave and transmits the signal to a receiver, the RF-IP transmission apparatus includes a sampling clock generation unit and a broadcast wave carrier as the sampling clock. An A / D conversion unit that performs A / D conversion using the sampling clock generated by the generation unit, an RTP time stamp generation unit that generates a time stamp using the sampling clock, and an A / D converter by the A / D conversion unit The converted sampling data is placed on the Ethernet frame as RTP data, and the count value counted by the sampling clock is used as the RTP time stamp. An RTP encapsulating unit that generates an Ethernet frame and a sending unit that sends out the encapsulated Ethernet frame to an IP network, and the RF-IP receiver is a capsule that has been transmitted over the IP network. A decapsulation unit that decapsulates the Ethernet frame that has been converted, an RTP time stamp regeneration unit that extracts an RTP time stamp included in the decapsulated Ethernet frame, and an RTP time stamp of the Ethernet frame. A sampling clock regenerator that regenerates the sampling clock using a counter value counted by a sampling clock that is present, and reads the sampling data decapsulated by the decapsulator by the regenerated sampling clock. D / A change A D / A converting unit for conversion, and a sending unit for sending out the broadcast wave D / A converted by the D / A converting unit.
本発明のRF-IP送受信装置は、前記RF-IP送受信装置において、前記RF-IP送信装置が、前記A/Dコンバート部の前段に、受信した放送波をベースバンドに周波数変換するRFダウンコンバート部を備え、前記RF-IP受信装置が、前記D/Aコンバート部の後段に、D/A変換された放送波を前記RF-IP送信装置で受信した放送波の周波数に変換するRFアップコンバート部を備えたものとすることができる。 The RF-IP transmission / reception apparatus according to the present invention is an RF down-conversion apparatus in which, in the RF-IP transmission / reception apparatus, the RF-IP transmission apparatus performs frequency conversion of a received broadcast wave to baseband before the A / D conversion unit. And an RF up-converter for converting the D / A converted broadcast wave into the frequency of the broadcast wave received by the RF-IP transmitter after the D / A conversion unit. It can be provided with a part.
本願発明のRF-IP送受信方法は次のような効果がある。
(1)RF変調波をRF-IP送信部でイーサネットフレームに変換する際のクロック信号(同期信号)と、IP網で送信されてくるイーサネットフレームを放送波に再生する際に使用するクロック信号が同一であるため、非同期のIP網を使用しても変調波中の一部のデータが欠落することなく再送信され、前記同期の基準条件を満たすことができる。
(2)IP網で再送信する場合であっても、RF-IP送信装置で変調し、RF-IP受信装置で復調する場合は、IP網での遅延時間のほかに、前記変復調の時間が1秒程度(変調に500ms、復調に500ms程度)かかるため、その分だけ再送信に時間遅れが発生するが、本発明では変復調しないためそれらに起因する時間遅れがなく、再送信時間がほぼIP網での遅延時間だけになるため、変復調方式に比べて約1秒程度遅延時間を短くでき、地上デジタルテレビジョン放送で使用する緊急地震速報の速報到着時間が速くなる。
(3)RF-IP送信装置におけるA/D変換工程の前に、RF-IP送信装置で受信した放送波のキャリアをベースバンドに周波数変換するRFダウンコンバート工程を備え、RF-IP受信装置においてD/A変換されたRF変調波をRF-IP送信装置で受信した放送波の周波数に変換するRFアップコンバート工程を備えた場合は、前記D/A変換により周波数が下がることによって、ADコンバード部に高いサンプリングレートのものを使う必要が無く、IP網に伝送させるIP信号の高ビットレート化を避けることができる。
(4)イーサネットフレーム生成工程を、RTPプロトコルを使って、サンプリングクロックを載せる方法とした場合は、サンプリングクロックの処理の効率化を図ることができる。
The RF-IP transmission / reception method of the present invention has the following effects.
(1) A clock signal (synchronization signal) for converting an RF modulated wave into an Ethernet frame by the RF-IP transmitter, and a clock signal used for reproducing an Ethernet frame transmitted over the IP network as a broadcast wave Since they are the same, even if an asynchronous IP network is used, a part of the data in the modulated wave is retransmitted without being lost, and the synchronization reference condition can be satisfied.
(2) Even when retransmitting in the IP network, when modulating with the RF-IP transmitting device and demodulating with the RF-IP receiving device, in addition to the delay time in the IP network, the modulation / demodulation time Since it takes about 1 second (500 ms for modulation and 500 ms for demodulation), there is a time delay in retransmission, but in the present invention, there is no time delay due to them because of no modulation / demodulation, and the retransmission time is almost IP. Since only the delay time on the network is required, the delay time can be shortened by about 1 second compared with the modulation / demodulation method, and the early arrival time of the emergency earthquake bulletin used in terrestrial digital television broadcasting is increased.
(3) Before the A / D conversion process in the RF-IP transmitter, the RF-IP receiver includes an RF down-conversion process for frequency-converting the broadcast wave carrier received by the RF-IP transmitter to baseband. When an RF up-conversion process is performed to convert the D / A converted RF modulated wave into the frequency of the broadcast wave received by the RF-IP transmitter, the AD converter unit reduces the frequency by the D / A conversion. Therefore, it is not necessary to use a high sampling rate, and it is possible to avoid a high bit rate of the IP signal transmitted to the IP network.
(4) When the Ethernet frame generation process is a method of placing a sampling clock using the RTP protocol, the sampling clock can be processed more efficiently.
(RF-IP送受信装置)
本発明のRF-IP送受信装置の一例を図1、図2に示す。本発明のRF-IP送受信装置は前記のように、各種放送波の再送信に使用できるものであるが、図1、図2に示すものは地上デジタルテレビジョン放送を再送する場合のRF-IP送受信装置の一例である。
(RF-IP transceiver)
An example of the RF-IP transceiver apparatus of the present invention is shown in FIGS. As described above, the RF-IP transmission / reception apparatus of the present invention can be used for retransmission of various broadcast waves. However, the one shown in FIGS. 1 and 2 is an RF-IP for retransmitting a terrestrial digital television broadcast. It is an example of a transmission / reception apparatus.
図1のRF-IP送受信装置は、UHF帯域で放送されているOFDM変調された地上デジタルテレビジョン放送信号をRF-IP送信装置1で受信し、その装置1のRF-IP送信ユニット3で生成されたUDP/IP RTPプロトコル(UDP:User Datagram Protocol、RTP:Real-time Transport Protocol)でカプセル化してイーサネットフレームとしてIP網に出力し、IP網により伝送される前記イーサネットフレームをRF-IP受信装置2で受信し、イーサネットフレーム内のカプセル化された信号を同受信装置2のRF-IP受信ユニット4において、OFDM変調された地上デジタルテレビジョン放送信号と同じ放送波に再生成して、CATV網やギャップフィラーなどに送り出すものである。
The RF-IP transmission / reception apparatus in FIG. 1 receives an OFDM-modulated terrestrial digital television broadcast signal broadcast in the UHF band by the RF-IP transmission apparatus 1 and generates it by the RF-
(RF-IP送信装置)
前記RF-IP送信装置1(図1)は、受信した放送波を、カプセル化してイーサネットフレームとしてIP網に送り出すものであり、受信した放送波をそのキャリア周波数別に分配するRF分配部(RF-DIV)、分配された夫々の放送波を個々に処理する複数のRF-IP送信ユニット3、ギガビットイーサネットスイッチ(GbESW)を備えている。図1に示すRF-IP送信ユニットの数は8であるが、それはあくまでも一例であり、それよりも多い場合も少ない場合もある。GbESWのポート数も8個、16個、24個といったように各種ラインナップがある。
(RF-IP transmitter)
The RF-IP transmitter 1 (FIG. 1) encapsulates the received broadcast wave and sends it to the IP network as an Ethernet frame, and distributes the received broadcast wave according to its carrier frequency (RF-). DIV), a plurality of RF-
図1のRF-IP送信装置1の個々のRF-IP送信ユニット3は、図2に示すように、RFダウンコンバート部3a、A/Dコンバート部3b、サンプリングクロック生成部3c、RTPタイムスタンプ生成部3d、RTPカプセル化3e、ギガビットイーサネット送出部(GbEPHY)3f、データバッファ3gを備えている。
As shown in FIG. 2, each RF-
図2のRFダウンコンバート部3aは、UHF帯域で放送されている地上デジタルテレビジョン信号をデジタル信号化するために復調するのではなく、そのままサンプリングするためのものであり、IP網を使用して伝送することを考慮してデータレートを小さくするために、UHF帯域で送出されている放送波のキャリアをベースバンド(0〜6MHz)に周波数変換するものである。
The RF down-
図2のA/Dコンバート部3bは、前記RFダウンコンバート部3aにおいて周波数変換された放送波のキャリアをサンプリングの定理を満たすサンプリングクロック(周波数未定)で量子化するものである。量子化ビットは所望数、例えば、10〜16ビット程度とすることができる。
The A /
図2のサンプリングクロック生成部3cは、前記A/Dコンバート部3bでのサンプリングに使用されるクロックを生成するものであり、例えば、VCXO(電圧制御水晶発振器)を使用して生成される。
The sampling
図2のRTPタイムスタンプ(時刻同期のための時刻情報)生成部3dは、A/Dコンバートに使用したサンプリングクロックが受信側でD/A変換する際に必要になるため、UDP/IP RTPプロトコルを使用し、RTPタイムスタンプ領域(32bit)に、サンプリングクロックでカウントしたカウント値(クロック情報)をのせて伝送するものである。
The RTP time stamp (time information for time synchronization)
前記RTPカプセル化部(UDP/IP RTPパケット生成部)3eは、前記A/Dコンバート後のサンプリングデータをRTPデータ転送パケットのペイロードデータ部分にのせ、サンプリングクロックでカウントしたカウント値をRTPタイムスタンプに記載し、カプセル化してUDP/IP RTPプロトコルのイーサネットフレーム(例えば、1000baseTX)を生成するものである。 The RTP encapsulation unit (UDP / IP RTP packet generation unit) 3e places the sampling data after the A / D conversion on the payload data portion of the RTP data transfer packet, and uses the count value counted by the sampling clock as the RTP time stamp. It is described and encapsulated to generate a UDP / IP RTP protocol Ethernet frame (eg 1000baseTX).
前記ギガビットイーサネット送出部3fは、前記RTPカプセル化部3eで生成されたイーサネットフレームを、イーサネット物理層デバイスを通じて出力するものである。
The Gigabit
前記データバッファは、前記A/D変換されたデータを一時保管するためのメモリ領域である。 The data buffer is a memory area for temporarily storing the A / D converted data.
(RF-IP受信装置)
図1のRF-IP受信装置2は、IP網で送られてきた放送波(イーサネットフレーム)を受信し、その放送波を前記OFDM変調された地上デジタルテレビジョン信号と同じ周波数の放送波にして送り出すものであり、受信した放送波をキャリア周波数別に分配するRF分配部(RF DIV)、分配された夫々の放送波を個々に処理して元の周波数の放送波にする複数のRF-IP受信ユニット4、ギガビットイーサネットスイッチ(GbESW)を備えている。
(RF-IP receiver)
The RF-
図1のRF-IP受信ユニット4は、図2に示すように、ギガビットイーサネット受信部(GbEPHY)4a、RTPデカプセル化部4b、RTPタイムスタンプ再生成部4c、サンプリングクロック再生成部4d、D/Aコンバート部4e、RFアップコンバート部4e、データバッファ4gを備えている。
As shown in FIG. 2, the RF-IP receiving unit 4 in FIG. 1 includes a Gigabit Ethernet receiving unit (GbEPHY) 4a, an
図2のRTPギガビットイーサネット受信部4aは、イーサネット物理層デバイスであるLANケーブル等を通じてイーサネットフレームを受信するものである。
The RTP
図2のデカプセル化部4bは、受信したカプセル化されているイーサネットフレームに含まれるRTPデータパケットのペイロードデータ部分からサンプリングデータを抽出するものである。
The
図2のRTPタイムスタンプ再生成部4cは、受信したイーサネットフレームのタイムスタンプ領域にのせてあるタイムスタンプを再生成するものである。
The RTP time
図2のサンプリングクロック再生成部4dは、RTPタイムスタンプに記載されているサンプリングクロックによりカウントされたカウンター値とVCXOを使用してサンプリングクロックを再生成するものである。
The sampling
図2のD/Aコンバート部4eは、前記RTPデカプセル化部4bにてデータバッファ4gにバッファリングされているサンプリングデータを、サンプリングクロック再生成部4dで再生成されたサンプリングクロックにより読み出してD/A変換を行うものである。
2 reads out the sampling data buffered in the
図2のRFアップコンバート部4fは、D/A変換されたOFDMキャリアを、もともと送出されていた周波数に周波数変換するものである。
The RF up-
図2のデータバッファ4gは、RTPデカプセル化部4bで抽出されたサンプリングデータを蓄積するものである。
The
図2におけるRFダウンコンバート部3a、データバッファ3g、データバッファ4g、RFアップコンバート部4fは必ずしも必要ではないが、RFダウンコンバート部3a、RFアップコンバート部4fを設けることにより、RF変調波(70〜770MHz)のような高周波を制御する必要がなくなるため、RF-IP送信装置1、RF-IP受信装置2の制御部分の効率化、簡略化を実現することが可能となる。また、データバッファ3g、データバッファ4gを設けることにより、A/D変換後のサンプリングデータを適切なタイミングでRTPデータ転送パケットにのせることができると共に、デカプセル化されたサンプリングデータを適切なタイミングでサンプリングクロックを用いて読み出しD/A変換することができる。
The RF down-
(RF-IP送受信方法1)
本発明のRF-IP送受信方法は各種放送波の再送信に利用できるものであるが、地上デジタルテレビジョン波を再送信する場合について以下に説明する。
(1)RF-IP送信装置1(図1)において、放送されている地上デジタルテレビジョン放送信号を受信する。
(2)RF-IP送信装置1のRF-IP送信ユニット3のRFダウンコンバート部3a(図2)において、前記受信した地上デジタルテレビジョン放送信号の放送波のキャリアをベースバンドに周波数変換する。
(3)RF-IP送信ユニット3のA/Dコンバート部3b(図2)において、周波数変換された放送波のキャリアをRF-IP送信ユニット3のサンプリングクロック生成部3c(図2)で生成されたサンプリングクロックで量子化する。
(4)RF-IP送信RF-IPユニット3のRTPカプセル化部3eにおいて、前記サンプリングクロックを利用してタイムスタンプを生成し、前記A/D変換後のサンプリングデータをRTPデータ転送パケットにのせ、前記サンプリングクロックでカウントしたカウント値を前記RTPタイムスタンプに記載してカプセル化してイーサネットフレームを生成する。このとき、RTPプロトコルを使ってサンプリングクロックを載せることもできる。このように、サンプリングクロックを既存のRTPプロトコルを使って伝送することにより、サンプリングクロックを伝送するための新たなプロトコルを設定する必要がなくなり、制御の効率化を図ることが可能となる。
(5)RF-IP送信ユニット3におけるギガビットイーサネット送出部3fから、前記イーサネットフレームをIP網(図1、図2)へ送り出す。
(6)前記RF-IP受信装置2のRF-IP受信ユニット4のギガビットイーサネット受信部4a(図2)において、前記IP網で伝送されてくるカプセル化されているイーサネットフレームを受信する。
(7)RF-IP受信ユニット4のRTPデカプセル化部4b(図2)において、前記受信したイーサネットフレームに含まれるタイムスタンプを抽出(再生成)する。
(8)RF-IP受信ユニット4のサンプリングクロック再生成部4d(図2)において、前記イーサネットフレームのRTPタイムスタンプに記載されているサンプリングクロックによりカウントされたカウンター値を使用してサンプリングクロックを再生成する。
(9)RF-IP受信ユニット4のD/Aコンバート部4e(図2)において、前記デカプセル化されたサンプリングデータを前記再生成されたサンプリングクロックにより読み出してD/A変換する。
(10)RF-IP受信ユニット4のRFアップコンバート部4f(図2)において、前記D/A変換された放送波のキャリアを放送波の周波数に周波数変換して、下流(CATVの場合は加入者側)に送り出す。
(RF-IP transmission / reception method 1)
The RF-IP transmission / reception method of the present invention can be used for retransmission of various broadcast waves. The case of retransmitting terrestrial digital television waves will be described below.
(1) The RF-IP transmitter 1 (FIG. 1) receives a broadcast terrestrial digital television broadcast signal.
(2) In the RF down-
(3) In the A /
(4) RF-IP transmission In the
(5) The Ethernet frame is sent out from the Gigabit
(6) The encapsulated Ethernet frame transmitted through the IP network is received by the
(7) The
(8) The sampling
(9) In the D /
(10) In the RF up-
1 RF-IP送信装置
2 RF-IP受信装置
3 RF-IP送信ユニット
3a RFダウンコンバート部
3b A/Dコンバート部
3c サンプリングクロック生成部
3d RTPタイムスタンプ(時刻情報)生成部
3e RTPカプセル化部(UDP/IP RTPパケット生成部)
3f ギガビットイーサネット送出部(GbEPHY)
3g データバッファ部
4 RF-IP受信ユニット
4a ギガビットイーサネット受信部(GbEPHY)
4b RTPデカプセル化部
4c RTPタイムスタンプ再生成部
4d サンプリングクロック再生成部
4e D/Aコンバート部
4f RFアップコンバート部
4g データバッファ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RF-
3f Gigabit Ethernet transmitter (GbEPHY)
3g Data buffer 4 RF-
4b
Claims (3)
前記RF-IP送信ユニットにおいて次の(1)〜(6)工程を備え、
(1)受信した放送波のキャリアをベースバンド付近の周波数に変換するRFダウンコンバート工程と、
(2)サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成工程と、
(3)前記周波数変換された放送波のキャリアを、前記サンプリングクロックで量子化してA/D変換するA/D変換コンバート工程、
(4)前記サンプリングクロックを利用してRTPタイムスタンプを生成するRTPタイムスタンプ生成工程と、
(5)前記A/D変換後のサンプリングデータをRTPデータ転送パケットにのせ、前記サンプリングクロックでカウントしたカウント値を前記RTPタイムスタンプに記載してカプセル化してイーサネットフレームを生成するRTPカプセル化工程と、
(6)前記イーサネットフレームを前記RF-IP送信ユニットから、IP網へ送り出す送り出し工程と、
RF-IP受信ユニットにおいて次の(7)〜(13)の工程を備え、
(7)前記RF-IP送受信装置のRF-IP受信ユニットの受信部において、前記IP網で伝送されてくる前記イーサネットフレームを受信するイーサネットフレーム受信工程と、
(8)前記イーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出(再生成)するタイムスタンプ再生成工程と、
(9)デカプセル化された前記イーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出するデカプセル化工程と、
(10)前記イーサネットフレームのRTPタイムスタンプに記載されているサンプリングクロックによりカウントされたカウンター値を使用して前記サンプリングクロックを再生成するサンプリングクロック再生成工程と、
(11)前記デカプセル化工程でデカプセル化された前記サンプリングデータを、前記サンプリングクロック再生成工程で再生成された前記サンプリングクロックにより読み出してD/A変換するD/A変換工程と、
(12)前記D/A変換された放送波のキャリアを放送波の周波数に周波数変換するRFアップコンバート工程と
(13)前記アップコンバートしたRF信号をRF-IP受信ユニットから受信者側に送り出す工程を備えた、ことを特徴とするRF-IP送受信方法。 The broadcast wave being broadcast is encapsulated in the RF-IP transmission unit of the RF-IP transceiver and sent to the IP network as an Ethernet frame, and the encapsulated signal in the Ethernet frame transmitted over the IP network is In the RF-IP receiving unit of the RF-IP transmitting / receiving apparatus, an RF-IP transmitting / receiving method for converting to a broadcast wave and transmitting to a receiver,
The RF-IP transmission unit includes the following steps (1) to (6):
(1) an RF down-conversion process for converting a received broadcast wave carrier to a frequency near the baseband;
(2) a sampling clock generation step for generating a sampling clock;
(3) A / D conversion converting step of A / D converting the frequency-converted broadcast wave carrier by A / D conversion with the sampling clock;
(4) an RTP time stamp generating step of generating an RTP time stamp using the sampling clock;
(5) an RTP encapsulation step of placing the sampling data after the A / D conversion in an RTP data transfer packet, encapsulating the count value counted by the sampling clock in the RTP timestamp and generating an Ethernet frame; ,
(6) a sending step of sending the Ethernet frame from the RF-IP transmission unit to the IP network;
The RF-IP receiving unit includes the following steps (7) to (13):
(7) An Ethernet frame receiving step of receiving the Ethernet frame transmitted through the IP network at a receiving unit of the RF-IP receiving unit of the RF-IP transceiver device ;
(8) a time stamp regeneration step of extracting (regenerating) an RTP time stamp included in the Ethernet frame;
(9) a decapsulation step of extracting an RTP time stamp included in the decapsulated Ethernet frame;
(10) a sampling clock regeneration step of regenerating the sampling clock using a counter value counted by the sampling clock described in the RTP time stamp of the Ethernet frame;
(11) A D / A conversion step of reading and D / A converting the sampling data decapsulated in the decapsulation step by the sampling clock regenerated in the sampling clock regeneration step;
(12) an RF up-conversion step of frequency-converting the D / A converted broadcast wave carrier to a broadcast wave frequency; and (13) a step of sending the up-converted RF signal from the RF-IP receiving unit to the receiver side. An RF-IP transmission / reception method characterized by comprising:
前記RF-IP送信装置が次の(1)〜(6)の構成を備え、
(1)受信した放送波のキャリアをベースバンド付近の周波数に変換するRFダウンコンバート部と、
(2)サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成部と、
(3)前記周波数変換された放送波のキャリアを、前記サンプリングクロックで量子化してA/D変換するA/Dコンバート部と、
(4)前記サンプリングクロックを利用してタイムスタンプを生成するRTPタイムスタンプ生成部と、
(5)前記A/Dコンバート部でA/D変換後のサンプリングデータをRTPデータ転送パケットにのせ、前記サンプリングクロックでカウントしたカウント値を前記RTPタイムスタンプに記載してイーサネットフレームを生成するRTPカプセル化部を備え、
(6)前記カプセル化された前記イーサネットフレームをIP網に送り出し、
前記RF-IP受信装置が次の(7)〜(13)の構成を備え、
(7)前記IP網で伝送されてくる前記イーサネットフレームを受信するギガビットイーサネット受信部と、
(8)前記IP網で伝送されてきたカプセル化された前記イーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出するデカプセル化部と、
(9)デカプセル化された前記イーサネットフレームに含まれるRTPタイムスタンプを抽出するRTPタイムスタンプ再生成部と、
(10)前記イーサネットフレームのRTPタイムスタンプに記載されているサンプリングクロックによりカウントされたカウンター値を使用して前記サンプリングクロックを再生成するサンプリングクロック再生成部と、
(11)前記デカプセル化部でデカプセル化された前記サンプリングデータを、前記サンプリングクロック再生成部で再生成された前記サンプリングクロックにより読み出してD/A変換するD/Aコンバート部と、
(12)前記D/A変換された放送波のキャリアを放送波の周波数に周波数変換するRFアップコンバート部を備え、
(13)前記アップコンバートされた放送波を受信者側に送り出すことを特徴とするRF-IP送受信装置。
An RF-IP transmitter that encapsulates the broadcast wave being broadcast and sends it to the IP network as an Ethernet frame, and converts the encapsulated signal in the Ethernet frame transmitted over the IP network into a broadcast wave for the receiver An RF-IP transmission / reception device including an RF-IP reception device for transmitting,
The RF-IP transmitter has the following configurations (1) to (6),
(1) an RF down-converter for converting the received broadcast wave carrier to a frequency near the baseband;
(2) a sampling clock generator for generating a sampling clock;
(3) an A / D conversion unit that quantizes the frequency-converted broadcast wave carrier with the sampling clock and performs A / D conversion;
(4) an RTP time stamp generation unit that generates a time stamp using the sampling clock;
(5) An RTP capsule for generating an Ethernet frame by placing the sampling data after A / D conversion in the A / D conversion unit on an RTP data transfer packet and writing the count value counted by the sampling clock in the RTP time stamp Equipped with
(6) Send the encapsulated Ethernet frame to an IP network;
The RF-IP receiver includes the following configurations (7) to (13):
(7) a Gigabit Ethernet receiver that receives the Ethernet frame transmitted over the IP network;
(8) a decapsulation unit that extracts an RTP time stamp included in the encapsulated Ethernet frame transmitted over the IP network;
(9) an RTP timestamp regenerator for extracting an RTP timestamp included in the decapsulated Ethernet frame;
(10) a sampling clock regenerator that regenerates the sampling clock using a counter value counted by the sampling clock described in the RTP time stamp of the Ethernet frame;
(11) A D / A conversion unit that reads out the sampling data decapsulated by the decapsulation unit using the sampling clock regenerated by the sampling clock regeneration unit and performs D / A conversion;
(12) An RF up-conversion unit that frequency-converts the D / A converted broadcast wave carrier to a broadcast wave frequency,
(13) An RF-IP transmission / reception apparatus that sends the up-converted broadcast wave to a receiver.
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