JP5441650B2 - Media receiver - Google Patents
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Description
この発明は、メディア信号の送信側の動作周波数と受信動作を同期させることができるメディア受信装置に関するものである。 The present invention relates to a media receiver that can synchronize an operation frequency and a reception operation of a transmission side of a media signal.
近年、IPネットワークは、専用線を用いたデータ転送より比較的に安価で容易に構築できるため、広く整備され、伝送速度の高速化も進んでいる。
デジタル放送や映像配信サービス、監視カメラシステム等では、映像や音声のメディア信号を符号化して多重化したデータ列をパケット化して伝送する際に、高い伝送レートと安定した品質が要求されるため、従来では、専用線を用いた伝送方式が用いられてきた。
これに対して、近年のIPネットワーク伝送の品質向上と低コスト化により、IPネットワークを介してメディア信号を伝送して視聴するサービスが普及してきている。
また、専用線を用いる既存のアプリケーションとの相互接続性や、開発資源の再利用の観点から、IPネットワークのメディア多重化には、MPEG−2 Systems規格に準拠した方式を採用して伝送パケットを構成している場合が多い。
In recent years, an IP network is relatively inexpensive and can be easily constructed as compared with data transfer using a dedicated line. Therefore, the IP network has been widely developed and the transmission speed has been increased.
Digital broadcasting, video distribution services, surveillance camera systems, etc. require high transmission rates and stable quality when packetizing and transmitting data streams that are multiplexed by encoding video and audio media signals. Conventionally, a transmission system using a dedicated line has been used.
On the other hand, services for transmitting and viewing media signals via an IP network have become widespread due to recent improvements in IP network transmission quality and cost reduction.
In addition, from the viewpoint of interoperability with existing applications that use a dedicated line and reuse of development resources, the IP network media multiplexing employs a method compliant with the MPEG-2 Systems standard to transmit packets. Often configured.
一方、IPネットワーク伝送では、様々な情報を伝達することが可能な反面、多種多様な通信プロトコルが定義されており、これらを混在して利用することが可能であるため、情報伝達に必要なパケット化に際しては、各通信プロトコルの階層でヘッダ情報が必要となる等、伝送上でのオーバヘッドも大きくなっている。
このため、伝送効率を高めるべく、複数のメディアパケットを一つの伝送パケットに纏めて伝送している。その結果、メディアパケットとして個別に生成されたタイミングとは異なった出力タイミングに変化して、バースト転送になることもある。
また、IPネットワーク伝送においては伝送遅延が保証されない。このため、MPEG−2 Systems規格で許容されない伝送ジッタも発生する。
IPネットワークを介したパケット伝送は、このような伝送特性があるので、メディア送信装置とメディア受信装置との間で動作周波数を合わせることが困難になるという欠点があった。
On the other hand, in IP network transmission, various information can be transmitted, but a variety of communication protocols are defined and can be used together. In order to make it easier, the overhead in transmission is also increased, for example, header information is required in each communication protocol layer.
For this reason, in order to improve transmission efficiency, a plurality of media packets are collectively transmitted as one transmission packet. As a result, the timing may change to an output timing different from the timing generated individually as a media packet, resulting in burst transfer.
In addition, transmission delay is not guaranteed in IP network transmission. For this reason, transmission jitter that is not allowed in the MPEG-2 Systems standard also occurs.
Since packet transmission via an IP network has such transmission characteristics, there is a drawback that it is difficult to match the operating frequency between the media transmission device and the media reception device.
そこで、従来では、送信側で伝送パケットに付与される送信時刻カウンタ値と、受信側の時刻カウンタ値とを比較したり、あるいは受信側のパケット受信バッファ内の残量遷移を監視することで送受信間の動作周波数差を算出して、メディア受信装置の動作周波数を補正する技術が開示されている。
しかしながら、伝送パケットの到着タイミングに偏りがある場合や、伝送対象であるメディアパケットが不定間隔、つまりメディア情報の情報発生量が不規則なため、パケット生成速度が変化しながら送信される場合、受信側では、パケット受信バッファに滞留するパケットの残量が一定に遷移せず、正確な送受信間での動作周波数差を算出できない問題が生じる。
Therefore, conventionally, transmission / reception is performed by comparing the transmission time counter value added to the transmission packet on the transmission side with the time counter value on the reception side, or by monitoring the remaining amount transition in the packet reception buffer on the reception side. A technique for correcting the operating frequency of the media receiving device by calculating the operating frequency difference between them is disclosed.
However, if there is a bias in the arrival timing of the transmission packet, or if the media packet to be transmitted is transmitted at irregular intervals, that is, the amount of media information generated is irregular, On the side, the remaining amount of the packet staying in the packet reception buffer does not transit to a constant value, and there is a problem that it is not possible to calculate an accurate operation frequency difference between transmission and reception.
例えば、特許文献1や特許文献2に開示される受信装置では、揺らぎ吸収バッファ又はデジッタリングバッファと呼ばれるバッファにメディアパケットを格納し、受信した伝送パケット中の時刻カウンタ値と自身の時刻カウンタ値との差異から、送受信間の動作周波数差を算出し、この動作周波数差に基づいて自身の時刻カウンタ値又は動作周波数を補正する。これにより、自身が備えるメディア復号処理部へメディアパケットを伝達するタイミングを調整している。
For example, in the receiving devices disclosed in
IPネットワーク伝送は、伝送経路や伝送処理が不均一であるため、伝送遅延が一定にならない。特許文献1では、これにより発生する伝送揺らぎを補償するべく、揺らぎ吸収の演算において、伝送パケットから抽出した送信時刻カウントを、受信開始時点での自身の時刻カウンタ値で正規化したり、一定の期間分の送信時刻カウンタ値を、自乗誤差推定法で平均化している。
In IP network transmission, transmission paths and transmission processing are not uniform, and therefore transmission delays are not constant. In
また、特許文献2では、受信した伝送パケットから抽出した送信時刻カウンタ値と、受信装置自身の時刻カウンタ値との差異が、他のタイミングと比較して著しく異なる場合、受信タイミング異常と判断して、動作周波数差の算出対象から除外することにより、IPネットワーク伝送に特有な伝送遅延の大幅な揺らぎを排除している。
Further, in
実際にメディアパケットを伝送パケットに格納して伝送する場合、複数のメディアパケットが伝送パケットに格納される。この場合、いわゆるバースト転送のような状態となるため、メディアパケットに付与された送信時刻カウンタ値と受信装置自身の時刻カウンタ値は、必ずしも一定の関係を満たしていない。
従って、送信側の時刻カウンタ値と受信側の時刻カウンタ値との差分に大きなジッタが発生することになるため、メディア送信装置とメディア受信装置の動作周波数差の算出に誤差が生じやすい。
When media packets are actually stored in transmission packets and transmitted, a plurality of media packets are stored in the transmission packets. In this case, since it is in a state like so-called burst transfer, the transmission time counter value assigned to the media packet and the time counter value of the receiving apparatus itself do not necessarily satisfy a certain relationship.
Accordingly, since a large jitter occurs in the difference between the time counter value on the transmission side and the time counter value on the reception side, an error tends to occur in the calculation of the operating frequency difference between the media transmission device and the media reception device.
この不具合を解消するため、特許文献1のように一定期間分の時刻カウンタ値を平滑化する技術や、特許文献2のように極端に変化した時刻カウンタ値を排除する技術を適用することも考えられる。
しかしながら、IPネットワーク伝送で生じる揺らぎは大きく、その吸収は、高コストな構造の一因となる。
また、メディアパケットの生成量が一定でない場合は、バッファの遷移そのものが一定にならない。このため、特許文献1,2のように、バッファの状態を監視して全ての受信パケットを使ってクロック再生を制御する技術では、複数のメディアパケットに含まれる各送信時刻カウンタ値の時間的な遷移と、受信装置の時刻カウンタ値の時間的な遷移との対応関係を正確に把握できず、完全なジッタ吸収が困難であるという課題があった。
In order to solve this problem, it is also possible to apply a technique for smoothing a time counter value for a certain period as in
However, the fluctuations that occur in IP network transmission are large, and the absorption contributes to a high-cost structure.
Further, when the amount of media packets generated is not constant, the buffer transition itself is not constant. For this reason, as in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、IPネットワーク伝送で生じる伝送揺らぎや、メディアパケットの送信間隔が一定でない場合であっても、送信装置との動作周波数差を正確に算出して、自身の時刻カウンタ値を送信側の時刻カウンタ値に適正に同期させることができるメディア受信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when transmission fluctuations caused by IP network transmission and the transmission interval of media packets are not constant, the operating frequency difference with the transmission apparatus is reduced. It is an object of the present invention to obtain a media receiving apparatus that can accurately calculate and properly synchronize its own time counter value with the time counter value on the transmission side.
この発明に係るメディア受信装置は、メディア送信装置から送信された伝送パケットを受信する伝送パケット受信部と、自装置の動作基準となる動作周波数及びこれに同期した時刻カウンタ値を生成する時刻カウンタ生成部と、伝送パケット受信部で伝送パケットが受信された時点における時刻カウンタ値を、受信時刻カウンタ値として時刻カウンタ生成部から取得し、当該伝送パケットに格納された複数のメディアパケットから、メディア送信装置による送信タイミングを示す送信時刻カウンタ値をそれぞれ抽出するとともに、メディアパケットに対して、当該メディアパケットが格納する符号化メディア情報の生成に関わるメディア送信装置の動作周波数に対応してカウントされたメディア時刻カウンタ値が付与されていれば、当該メディア時刻カウンタ値を抽出する時刻カウンタ値抽出部と、伝送パケット受信部にて順次受信された伝送パケットについて、時刻カウンタ値抽出部によって取得された送信時刻カウンタ値、受信時刻カウンタ値及びメディア時刻カウンタ値を順次格納する時刻カウンタ値集積部と、時刻カウンタ値集積部に格納された送信時刻カウンタ値、受信時刻カウンタ値及びメディア時刻カウンタ値における各値の時間遷移量を周波数差に換算して、メディア送信装置と自装置との間の動作周波数差を算出する送受信間動作周波数差算出部と、送受信間動作周波数差算出部により算出された動作周波数差に基づいて、メディア送信装置の動作周波数と一致するように、時刻カウンタ生成部による動作周波数の生成を補正する動作周波数制御部とを備え、時刻カウンタ値抽出部が、メディア時刻カウンタ値と、当該メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した送信時刻カウンタ値とを保持し、伝送パケットに格納される複数のメディアパケットのうち、最も新しく生成されたメディアパケットの送信時刻カウンタ値と、メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した送信時刻カウンタ値との差分値を当該メディア時刻カウンタ値に加算した値を、当該伝送パケットに対する仮想的なメディア時刻カウンタ値として算出し、時刻カウンタ値集積部に格納された受信時刻カウンタ値のうちから、時間的に連続して受信された各伝送パケットの受信時刻カウンタ値の差分値が所定の閾値を超える受信時刻カウンタ値を検出し、検出した受信時刻カウンタ値とこれに対応する伝送パケットの仮想的なメディア時刻カウンタ値を時刻カウンタ値集積部から選択する選択部を備え、送受信間動作周波数差算出部は、選択部によって選択された仮想的なメディア時刻カウンタ値と当該伝送パケットの受信時刻カウンタ値との各値の時間遷移量を周波数差に換算して、送受信間動作周波数差を算出する。 A media receiving apparatus according to the present invention includes a transmission packet receiving unit that receives a transmission packet transmitted from a media transmitting apparatus, an operating frequency that is an operation reference of the own apparatus, and a time counter generation that generates a time counter value synchronized with the operating frequency. And the time counter value at the time when the transmission packet is received by the transmission packet reception unit from the time counter generation unit as the reception time counter value, and from the plurality of media packets stored in the transmission packet, the media transmission device The media time counted corresponding to the operating frequency of the media transmitting apparatus involved in the generation of the encoded media information stored in the media packet, for each of the transmission time counter values indicating the transmission timing of the media packet If a counter value is assigned, the media A time counter value extraction unit for extracting a time counter value, and a transmission time counter value, a reception time counter value, and a media time counter obtained by the time counter value extraction unit for transmission packets sequentially received by the transmission packet reception unit A time counter value accumulation unit that sequentially stores values, and a time transition amount of each value in the transmission time counter value, reception time counter value, and media time counter value stored in the time counter value accumulation unit is converted into a frequency difference, Based on the operating frequency difference calculated by the inter-transmission / reception operating frequency difference calculator, the operating frequency of the media transmitting device is calculated based on the operating frequency difference calculated by the operating frequency difference calculator. An operation frequency control unit that corrects the generation of the operation frequency by the time counter generation unit so as to match, The counter value extraction unit holds the media time counter value and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned, and is the latest among the plurality of media packets stored in the transmission packet. A value obtained by adding the difference value between the transmission time counter value of the generated media packet and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned to the media time counter value is calculated as a virtual value for the transmission packet. As a media time counter value, a difference value of a reception time counter value of each transmission packet received continuously in time from a reception time counter value stored in a time counter value accumulation unit is a predetermined value. A reception time counter value exceeding the threshold is detected, and the detected reception time counter value A selection unit that selects a virtual media time counter value of a transmission packet corresponding to the transmission packet from the time counter value accumulation unit, and the operating frequency difference calculation unit between transmission and reception is a virtual media time counter value selected by the selection unit And the time transition amount of each value of the transmission packet reception time counter value is converted into a frequency difference to calculate an operating frequency difference between transmission and reception.
この発明によれば、時刻カウンタ値抽出部が、メディア時刻カウンタ値と、当該メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した送信時刻カウンタ値とを保持し、伝送パケットに格納される複数のメディアパケットのうち、最も新しく生成されたメディアパケットの送信時刻カウンタ値と、メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した送信時刻カウンタ値との差分値を当該メディア時刻カウンタ値に加算した値を、当該伝送パケットに対する仮想的なメディア時刻カウンタ値として算出し、時刻カウンタ値集積部に格納された受信時刻カウンタ値のうちから、時間的に連続して受信された各伝送パケットの受信時刻カウンタ値の差分値が所定の閾値を超える受信時刻カウンタ値を検出し、検出した受信時刻カウンタ値とこれに対応する伝送パケットの仮想的なメディア時刻カウンタ値を時刻カウンタ値集積部から選択する選択部を備え、送受信間動作周波数差算出部は、選択部によって選択された仮想的なメディア時刻カウンタ値と当該伝送パケットの受信時刻カウンタ値との各値の時間遷移量を周波数差に換算して、送受信間動作周波数差を算出する。
このように構成することで、伝送効率を高めるために複数のメディアパケットを1つの伝送パケットに格納して伝送し、メディアパケットの送信間隔やTSレートが一定でない場合であっても、送受信間動作周波数差の算出に使用するパケットを適切に選択することができ、メディア送信装置でメディアパケットを生成し出力した時間間隔と同等の時刻遷移を抽出することが可能である。これにより、IPネットワークを介したパケット伝送であっても高い精度で送受信間動作周波数を同期化し、受信品質のよいメディア受信装置を実現できるという効果がある。
According to this invention, the time counter value extraction unit holds the media time counter value and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned, and stores a plurality of times stored in the transmission packet. A value obtained by adding, to the media time counter value, a difference value between the transmission time counter value of the media packet generated most recently and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned. As a virtual media time counter value for the transmission packet, and from the reception time counter value stored in the time counter value accumulation unit, the reception time counter of each transmission packet received continuously in time Detected the reception time counter value where the difference value of the value exceeds a predetermined threshold, and detected A selection unit that selects a transmission time counter value and a virtual media time counter value of a transmission packet corresponding to the transmission time counter value from the time counter value accumulation unit, and the operating frequency difference calculation unit between transmission and reception is a virtual unit selected by the selection unit. The amount of time transition between each of the media time counter value and the reception time counter value of the transmission packet is converted into a frequency difference to calculate an operating frequency difference between transmission and reception.
With this configuration, in order to increase transmission efficiency, a plurality of media packets are stored and transmitted in one transmission packet, and even if the transmission interval and TS rate of media packets are not constant, the operation between transmission and reception is performed. It is possible to appropriately select a packet to be used for calculating the frequency difference, and it is possible to extract a time transition equivalent to the time interval at which the media packet is generated and output by the media transmission device. As a result, there is an effect that it is possible to realize a media receiving apparatus with good reception quality by synchronizing the operating frequency between transmission and reception with high accuracy even for packet transmission via the IP network.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるメディア受信装置の構成及びその周辺装置を示すブロック図である。図1において、メディア送信装置1は、映像、音声及びデータ等のメディア情報を入力して、これらを符号化しパケット化してIPネットワークへ出力する装置である。実施の形態1によるメディア受信装置3は、IPネットワークを介して伝送される符号化メディア情報を含むネットワークパケット2を受信し、ネットワークパケット2から、映像、音声及びデータ等のメディア情報を分離して復号する。映像表示装置4は、メディア受信装置3で復号されたメディア情報のうち、映像メディアを表示する装置である。また、音声再生装置5は、メディア受信装置3が復号したメディア情報のうち、音声メディアを再生する装置である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a media receiving apparatus and its peripheral devices according to
また、メディア受信装置3は、内部構成として、時刻カウンタ生成部6、伝送パケット受信部7、時刻カウンタ値抽出部9、メディアパケット送信部11、メディア分離・復号部13、MCT・RCT値集積部(時刻カウンタ値集積部)16、ピークパケット選択部18、送受信間動作周波数差算出部20及び動作周波数制御部22を備える。
時刻カウンタ生成部6は、メディア受信装置3の動作基準となるクロック信号及び時刻カウンタ値を生成する構成部である。伝送パケット受信部7は、IPネットワークと通信接続して、メディア送信装置1から出力されたネットワークパケット2を受信する構成部である。また、伝送パケット受信部7は、ネットワークパケット2から伝送パケット8を抽出する。
Further, the
The time
時刻カウンタ値抽出部9は、伝送パケット受信部7が伝送パケット8を受信した時点のリアルタイム時刻カウンタ値14を受信時刻カウンタ値(以下、RCT値と適宜記載する)として時刻カウンタ生成部6から入力するとともに、伝送パケット8からメディアパケット10を抽出してそのメディアヘッダ情報に付与された送信時刻カウンタ値(以下、SCT値と適宜記載する)とメディア時刻カウンタ値(以下、MCT値と適宜記載する)を取得する構成部である。
The time counter
なお、MCT値は、符号化メディア情報の生成に関わるメディア送信装置1の動作周波数に対応してカウントされた時刻カウンタ値であり、符号化メディア情報の生成に関わる動作周波数を再現するための基準時刻を示す値としてメディア受信装置3で参照される。
SCT値は、メディア送信装置1から送信されるメディアパケット10の送信タイミングを示す時刻カウンタ値であり、MCT値と同一の周波数でカウントされた時刻カウンタ値である。
The MCT value is a time counter value counted corresponding to the operating frequency of the
The SCT value is a time counter value indicating the transmission timing of the
また、時刻カウンタ値抽出部9は、伝送パケット受信部7が受信した各伝送パケット8にそれぞれ付与されたSCT値と、MCT値を有するメディアパケット10に付与されたSCT値と、の差分から、伝送パケット8に格納されている最も新しいメディアパケット10に対する仮想的なMCT値(以下、仮想MCT値と適宜記載する)を算出する。
仮想MCT値と伝送パケット8を受信した時点のRCT値とを含む伝送パケット時刻情報15は、時刻カウンタ値抽出部9からMCT・RCT値集積部16へ出力される。
In addition, the time counter
Transmission
メディアパケット送信部11は、メディアパケット10を一時的に格納し、各メディアパケットのSCT値に応じて復号対象メディアパケット12の出力タイミングを制御する構成部である。メディア分離・復号部13は、復号対象メディアパケット12から符号化メディア情報を分離して復号し、映像、音声及びデータ等のメディア信号を出力する構成部である。
The media
MCT・RCT値集積部16は、時刻カウンタ値抽出部9から出力される伝送パケット時刻情報15を順次入力して集積する記憶部である。
ピークパケット選択部18は、MCT・RCT値集積部16から読み出した選択対象となるMCT値とRCT値との組み合わせを含む選択対象伝送パケット時刻情報17のうちから、送受信間動作周波数差の算出に使用する時刻情報を選択する構成部である。ピークパケット選択部18に選択された時刻情報は、演算対象伝送パケット時刻情報19として送受信間動作周波数差算出部20へ出力される。
The MCT / RCT
The peak
送受信間動作周波数差算出部20は、演算対象伝送パケット時刻情報19に基づいて、送受信間動作周波数差21を算出する構成部である。
動作周波数制御部22は、送受信間動作周波数差21に基づいて、時刻カウンタ生成部6の動作クロック及び時刻カウンタ値の補正量を決定する構成部であり、決定した補正量を示す時刻カウンタ制御値23を時刻カウンタ生成部6へ出力する。
The transmission / reception operating frequency
The operating
図2は、この発明で扱うネットワークパケットの構造を示す図である。図2に示すネットワークパケット2は、メディア送信装置1と本発明のメディア受信装置3との間でIPネットワーク等の伝送経路を介して伝達される。ネットワークヘッダ情報2aは、ネットワークパケット2に含まれ、送信元や受信先、あるいは伝達される情報の種別を特定する情報が格納された情報である。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of a network packet handled in the present invention. The
伝送パケット8は、ネットワークパケット2に含まれ、映像配信等の用途に適用される伝送手順に従って伝送される。また、伝送パケット8には、伝送パケットヘッダ情報8aと複数のメディアパケット10が含まれる。図2に示す例では、伝送パケット8にm番目から(m+k)番目までのメディアパケット10が含まれている。
The
伝送パケットヘッダ情報8aは、伝送パケット8の送信元や受信先等を特定する情報である。メディアパケット10には、メディア情報が格納されており、メディアヘッダ情報10a及びメディアパケットペイロード10bを含んでいる。メディアヘッダ情報10aは、メディアパケット10ごとに含まれるヘッダ情報であり、メディアパケット時刻情報24を含んで構成される。メディアパケットペイロード10bには、符号化メディア情報あるいは制御情報が格納される。
The transmission packet header information 8a is information for specifying a transmission source, a reception destination, and the like of the
メディアパケット時刻情報24は、メディアヘッダ情報10aに含まれる情報のうち、時刻カウンタに関する情報であり、送信時刻カウンタ値(SCT値)24a及びメディア時刻カウンタ値(MCT値)24bを含む。
The media
図3は、図1の時刻カウンタ値抽出部の構成を示すブロック図である。図3において、時刻カウンタ値抽出部9は、RCT値取込部25、メディアパケット抽出部26、SCT値抽出部27、MCT値抽出・SCT値保持部28、仮想MCT値算出部29及びMCT値・RCT値出力部30を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the time counter value extraction unit of FIG. In FIG. 3, the time counter
RCT値取込部25は、伝送パケット8を受信した時点のRCT値(受信時刻カウンタ値)14を時刻カウンタ生成部6から取り込む構成部である。
メディアパケット抽出部26は、伝送パケット8からメディアパケット10を抽出してメディアパケット送信部11へ出力すると共に、メディアパケットヘッダ情報10aからメディアパケット時刻情報24を抽出してSCT値抽出部27へ出力する構成部である。
また、メディアパケット抽出部26は、伝送パケット8中に処理対象のメディアパケット10が無くなると、この伝送パケット8についてメディアパケット10の抽出が完了したことを示すメディアパケット抽出完了通知26aを、MCT値・RCT値出力部30に送信する。
The RCT
The media
Further, when there is no
SCT値抽出部27は、メディアパケット抽出部26が抽出したメディアパケット時刻情報24から送信時刻カウンタ値(SCT値)24aを抽出する構成部であり、SCT値の抽出処理の他に、メディアパケット時刻情報24から処理対象のメディアパケット10のSCT値24aを取り除いたヘッダ情報部分と前記処理対象のメディアパケット10に対するSCT値24aとを含むメディア時刻カウント情報24cを生成する。
The SCT
MCT値抽出・SCT値保持部28は、SCT値抽出部27により抽出されたメディアパケット時刻情報24から、メディア時刻カウンタ値(MCT値)24bを抽出し、抽出されたMCT値24bと同時に通知されたSCT値24aを保持する構成部である。
また、MCT値抽出・SCT値保持部28は、処理対象の伝送パケット8の送信時刻カウンタ値24aと、処理対象の伝送パケット8で最も新しいメディア時刻カウンタ値24bとを含む仮想MCT値算出情報28aを生成して仮想MCT値算出部29へ出力する。
The MCT value extraction / SCT
The MCT value extraction / SCT
仮想MCT値算出部29は、SCT値抽出部27により抽出された処理対象のメディアパケット10のSCT値24aと、MCT値抽出・SCT値保持部28により生成されたメディア時刻カウント情報24cとに基づき、処理対象のメディアパケット10に対する仮想的なMCT値(仮想MCT値)24dを算出する構成部である。
The virtual MCT
MCT値・RCT値出力部30は、メディアパケット抽出部26からメディアパケット抽出完了通知26aを受ける構成部であり、メディアパケット抽出完了通知26aによって、伝送パケット8に含まれる全てのメディアパケット10の処理が完了したことを認識すると、この伝送パケット8において仮想MCT値算出部29が最後に計算したメディアパケット10(当該伝送パケット8に含まれる最も新しいメディアパケット10)に対する仮想MCT値24dと、この伝送パケット8を受信した時点のRCT値14と、を含む伝送パケット時刻情報15を出力する。
The MCT value / RCT
次に動作について説明する。
メディア送信装置1は、入力された映像メディア信号、音声メディア信号、データ信号等のメディア情報をそれぞれのメディアの特性に応じた符号化方式によって映像符号化、音声符号化、データ符号化して、符号化メディア情報を生成する。
映像符号化としては、例えばMPEG−2 Video、MPEG−4 Video、MPEG−4 AVC、VC−1等の映像符号化規格に準拠して符号化されたデータ列が該当する。また、音声符号化には、例えばMPEG−1 Audio、MPEG−2 Audio、MPEG−2/4 AAC、Dolby AC−3等の音声符号化規格に準拠して符号化されたデータ列が挙げられる。
Next, the operation will be described.
The
As the video encoding, for example, a data string encoded in accordance with a video encoding standard such as MPEG-2 Video, MPEG-4 Video, MPEG-4 AVC, or VC-1 is applicable. In addition, examples of audio encoding include a data string encoded in accordance with audio encoding standards such as MPEG-1 Audio, MPEG-2 Audio, MPEG-2 / 4 AAC, Dolby AC-3, and the like.
複数のメディア情報を1つの伝送データに集約して伝送経路に出力し易くするために、図2で示したようなパケット構造で伝送用のデータ列を形成してパケット化し、メディア送信装置1からメディア受信装置3へ伝達される。符号化メディア情報は、所定の形式でメディアパケットペイロード10bに格納され、どのような情報であるかを特定するためのメディアヘッダ情報10aが付与されてメディアパケット10が生成される。また、メディアヘッダ情報10aには、メディアパケット10が生成された時刻となる送信時刻カウンタ値(SCT値)24aが付与される。
In order to aggregate a plurality of pieces of media information into a single transmission data and easily output it to the transmission path, a data string for transmission is formed in a packet structure as shown in FIG. It is transmitted to the
伝送パケット8には、伝送効率を高めるために、複数のメディアパケット10が纏めて格納され、さらにどのような情報であるかを特定する伝送パケットヘッダ情報8aが付与される。また、伝送パケットヘッダ情報8aには、伝送パケット8に格納されたデータを送受信するアプリケーションに固有な情報が含まれている。この情報としては、送受信間でのデータ伝送に関わる情報であることを想定しているが、実施の形態1によるメディア受信装置3の動作に直接関連しないので詳細な説明を省略する。
In order to increase transmission efficiency, the
IPネットワーク等の伝送経路へ最終的に出力するために、伝送パケット8を格納し、ネットワークヘッダ情報2aが付与されたネットワークパケット2が生成される。ネットワークヘッダ情報2aには、伝送経路を構成する各種のネットワーク機器を介してネットワークパケット2を正確に伝達するための宛先情報として、パケット送信元とパケット受信先とを示すアドレスや、通信手順を区別するための識別子等の情報が含まれる。
In order to finally output to a transmission path such as an IP network, the
メディアパケット化の一例としては、デジタル放送や次世代ディスクなどで採用されるMPEG−2 Systems規格に準拠したTS(Transport Stream)形式のTSパケットにタイムスタンプを付与したTTSパケット(タイムスタンプ付きTSパケット)が挙げられる。また、伝送パケット化は、IETF(Internet Engineering Task Force)で規定されたRTP(Realtime Transport Protocol)形式でのRTPパケットに従ってパケット多重されたデータ列が該当する。ネットワークパケット2としては、同じくインターネットで使用されるUDP/IP(User Data Protocol/Internet Protocol)形式のUDP/IPパケットに従ってパケット多重されたデータ列が該当する。
As an example of media packetization, a TTS packet (a TS packet with a time stamp) in which a time stamp is added to a TS packet in the TS (Transport Stream) format conforming to the MPEG-2 Systems standard adopted in digital broadcasting, next-generation discs, etc. ). Transmission packetization corresponds to a data string that is packet-multiplexed according to an RTP packet in the RTP (Realtime Transport Protocol) format defined by IETF (Internet Engineering Task Force). The
図4は、伝送パケット8に格納されるメディアパケット10の構造の一例を示す図であり、TTSパケット形式のメディアパケット10におけるパラメータの一部をビット配置で示したものである。各パラメータの意味は、当業者にとって自明であるので説明を省略する。TTSパケットは、192バイトの固定長で構成され、図4に示す例では、先頭バイトの位置を“1”で示し、最終バイトの位置を“192”で示しており、バイト内のMSB(Most Significant Bit)をb7、LSB(Least Significant Bit)をb0、MSBからLSBまでの各ビットを、それぞれb6からb1までで示している。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of the
パラメータにおいて、PCR_Base、PCR_Extensionで示される情報が、Program_Clock_Referenceと呼ばれる時刻情報である。
また、PCR_Base部は、90KHz精度のカウンタ値が多重化されており、PCR_Extension部には、27MHz精度のカウンタ値が多重化されている。
MPEG−2 Systems規格に準拠した装置が送受信間で動作周波数を一致させるためには、PCRが一定周期ごと、MPEG−2 Systems規格では、100msec以内の伝送間隔でパラメータ設定が通知される。
実施の形態1によるメディア受信装置3は、PCRのカウンタ値の遷移と、自装置3内のカウンタ値の遷移との差異を検知して送受信間での動作周波数差を算出し、これを基に自装置3の動作周波数を調整することによって、動作周波数を送受信間で一致させることができる。
In the parameters, information indicated by PCR_Base and PCR_Extension is time information called Program_Clock_Reference.
The PCR_Base part is multiplexed with a counter value of 90 KHz accuracy, and the PCR_Extension part is multiplexed with a counter value of 27 MHz precision.
In order for a device compliant with the MPEG-2 Systems standard to match the operating frequency between transmission and reception, the parameter setting is notified at a constant cycle of PCR and at a transmission interval of 100 msec or less according to the MPEG-2 Systems standard.
The
また、TTSパケット先頭に設定するタイムスタンプについても、PCRと同一のクロック源、つまり同一周波数でカウントされたカウンタ値が格納される。
なお、デジタル放送のIPネットワーク伝送や次世代ディスクで採用されるTTSパケットの書式では、ビット長や付加的なパラメータが付与される等の相違があるが、本質的な差がないので同等の内容として扱う。
Also for the time stamp set at the head of the TTS packet, the same clock source as the PCR, that is, the counter value counted at the same frequency is stored.
The TTS packet format used in digital broadcast IP network transmission and next-generation discs has differences such as the bit length and additional parameters, but there is no essential difference. Treat as.
図4に示すTTSパケットと図2で示したパケット構成を対比すると、図2の送信時刻カウンタ値(SCT値)24aは、図4のTTSパケットの先頭に多重されるタイムスタンプに相当する。また、メディア時刻カウンタ値(MCT値)24bは、TTSパケットのパラメータ“adaptation_field_control”領域に多重されるPCR(PCR_Base部、PCR_Extension部)に相当する。 When the TTS packet shown in FIG. 4 is compared with the packet configuration shown in FIG. 2, the transmission time counter value (SCT value) 24a in FIG. 2 corresponds to a time stamp multiplexed at the head of the TTS packet in FIG. The media time counter value (MCT value) 24b corresponds to a PCR (PCR_Base part, PCR_Extension part) multiplexed in the parameter “adaptation_field_control” area of the TTS packet.
このように、ネットワークパケット2は、各種の符号化・伝送規格に従って構成されており、伝送パケット8には、複数のメディアパケット10が格納されて伝送される。
また、ネットワークパケット2には、ネットワークヘッダ情報2a及び伝送パケットヘッダ情報8aが多重されるため、ネットワークパケット2内に格納するデータ量が少ないと、ヘッダ部分のオーバヘッドが大きくなって伝送効率の低下を招くことになる。
そこで、伝送効率の最大化を図るため、適用するネットワークの特性に応じて格納するデータ量をなるべく多くすることが求められる。
一方、伝送対象となるデータ列は、先に述べたように固定長パケット、図4の例では、192バイト固定長パケットのメディアパケット10となるので、伝送効率を高めるためには、複数のメディアパケット10を伝送パケット8に格納して伝達することになる。
As described above, the
In addition, since
Therefore, in order to maximize the transmission efficiency, it is required to increase the amount of data to be stored as much as possible according to the characteristics of the applied network.
On the other hand, the data string to be transmitted is a fixed-length packet as described above, and in the example of FIG. 4, the
メディア受信装置3は、伝送経路の一例として、IPネットワークを介してネットワークパケット2を伝送パケット受信部7で受信する。なお、IPネットワークではない他の通信方式で伝送されても本質的な差はない。伝送パケット受信部7では、処理対象となる映像、音声あるいはデータ等のメディア情報を含むネットワークパケット2を識別して、ネットワークパケット2から伝送パケット8を抽出して出力する。
As an example of a transmission path, the
時刻カウンタ値抽出部9は、伝送パケット受信部7から伝送パケット8を受信した時点で、時刻カウンタ生成部6によって随時生成されている、メディア受信装置3の基準時刻となるリアルタイム時刻カウンタ値(RCT値)14を取り込んで、受信時刻カウンタ値(RCT値)を取得する。
なお、正確さをより考慮するならば、伝送パケット受信7がネットワークパケット2を受信した時点で、時刻カウンタ生成部6から受信時刻カウンタ値(RCT値)14を取得してもよい。
The time counter
In consideration of accuracy, the reception time counter value (RCT value) 14 may be acquired from the
さらに、時刻カウンタ値抽出部9は、伝送パケット8からメディアパケット10を抽出し、メディアヘッダ情報10aに付与された送信時刻カウンタ値(SCT値)24aと、メディア時刻カウンタ値(MCT値)24bを取得する。
このとき、MCT値24bは、全てのメディアパケット10に付与されていないこと、及び、1つの伝送パケット8には、複数のメディアパケット10が格納されて伝送されることから、個々のメディアパケット10に対して受信時刻カウンタ値(RCT値)14と送信時刻カウンタ値24aとの関係が時間経過とともに変化する。
この変化のため、受信側で、個々のメディアパケット10に対する受信時刻カウンタ値(RCT値)14を正確に把握できなくなる。
Further, the time counter
At this time, since the
Due to this change, the reception side cannot accurately grasp the reception time counter value (RCT value) 14 for each
そこで、この発明による時刻カウンタ値抽出部9は、伝送パケット8に固有な受信時刻カウンタ値(RCT値)、送信時刻カウンタ値(SCT値)24a、仮想的なメディア時刻カウンタ値(以降は、特に「仮想的な」を記述しないが同意である)24bを算出して送受信間での動作周波数差の算出に適用する。以下、仮想MCT値24bの算出の詳細を説明する。
Therefore, the time counter
図5は、この発明で扱う伝送パケット及びメディアパケットに対する各時刻カウンタ値の関係を示す図であり、左側から右側に遷移するにつれて時間が経過し、メディアパケット、伝送パケットがそれぞれ生成され、送信時刻カウンタ値(SCT値)が進むことを表している。図5において、伝送パケット8−1は、複数のメディアパケット10−0〜10−3を含み、「m番目」に生成された伝送パケットである。
メディアパケット10−0は、メディア時刻カウンタ値(MCT値)を含まない「n番目」に生成されたメディアパケットである。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship of each time counter value with respect to the transmission packet and the media packet handled in the present invention. As time transitions from the left side to the right side, the media packet and the transmission packet are generated, and the transmission time is generated. This indicates that the counter value (SCT value) advances. In FIG. 5, a transmission packet 8-1 is a transmission packet generated in the “m-th” including a plurality of media packets 10-0 to 10-3.
The media packet 10-0 is an “nth” media packet that does not include a media time counter value (MCT value).
また、メディアパケット10−1は、MCT値を含む「n+1番目」に生成されたメディアパケットである。さらに、メディアパケット10−2,10−3は、MCT値を含まない、「n+2番目」、「n+3番目」にそれぞれ生成されたメディアパケットである。
なお、メディアパケット10−3は、伝送パケット8−1に多重されたメディアパケット中で最も新しい時間に生成されたメディアパケットとなる。
The media packet 10-1 is an “n + 1” th media packet including an MCT value. Further, the media packets 10-2 and 10-3 are media packets generated for “n + 2” and “n + 3”, respectively, which do not include an MCT value.
The media packet 10-3 is a media packet generated at the latest time among media packets multiplexed with the transmission packet 8-1.
伝送パケット8−2は、複数のメディアパケット10−4〜10−7を含み、「m+1番目」に生成された伝送パケットである。ここで、メディアパケット10−7は、伝送パケット8−2中で最も新しい時間に生成されたメディアパケットである。
伝送パケット8−3は、複数のメディアパケット10−8〜10−11が多重されており、「m+2番目」に生成された伝送パケットである。メディアパケット10−11は、伝送パケット8−3中で最も新しい時間に生成されたメディアパケットである。
The transmission packet 8-2 includes a plurality of media packets 10-4 to 10-7, and is a transmission packet generated “m + 1” th. Here, the media packet 10-7 is a media packet generated at the latest time in the transmission packet 8-2.
The transmission packet 8-3 is a transmission packet generated by “m + 2”, in which a plurality of media packets 10-8 to 10-11 are multiplexed. The media packet 10-11 is a media packet generated at the latest time in the transmission packet 8-3.
説明の便宜上、メディアパケット10−0〜10−11のそれぞれには、送信時刻カウンタ値(SCT値)として、SCT[n]=10、SCT[n+1]=20、SCT[n+2]=40、・・・、SCT[n+11]=180が付与される。また、メディアパケット10−1には、メディア時刻カウンタ値(MCT値)として、MCT=20100が付与されている。
なお、伝送パケット8−1〜8−3が受信された時点のリアルタイム時刻カウンタ値である受信時刻カウンタ値(RCT値)は、RCT[m]=20150、RCT[m+1]=20225、RCT[m+2]=20255、・・・がそれぞれ得られるものとして記載している。
また、伝送パケット8−1〜8−3にメディアパケットを4つずつ格納した場合を示しているが、伝送パケットに格納するメディアパケットの個数は、一つであっても複数でもあってよいし、固定数でなくてもよい。
For convenience of explanation, each of the media packets 10-0 to 10-11 has a transmission time counter value (SCT value) of SCT [n] = 10, SCT [n + 1] = 20, SCT [n + 2] = 40,. .. SCT [n + 11] = 180 is given. Further, MCT = 20100 is assigned to the media packet 10-1 as a media time counter value (MCT value).
Note that the reception time counter value (RCT value), which is the real-time time counter value at the time when the transmission packets 8-1 to 8-3 are received, is RCT [m] = 20150, RCT [m + 1] = 20225, RCT [m + 2 ] = 20255,... Are obtained.
Further, although four media packets are stored in the transmission packets 8-1 to 8-3, the number of media packets stored in the transmission packet may be one or plural. , It does not have to be a fixed number.
m番目の伝送パケット8−1には、メディアパケット10−0〜10−3が多重されており、送信時刻カウンタ値(SCT値)24aが、SCT[n]=10、SCT[n+1]=20、SCT[n+2]=40、SCT[n+3]=55と遷移している。つまり、SCT[n+3]が付与されているメディアパケット10−3は、伝送パケット8−1中で最も新しいメディアパケットである。 Media packets 10-0 to 10-3 are multiplexed in the mth transmission packet 8-1, and the transmission time counter value (SCT value) 24a is SCT [n] = 10 and SCT [n + 1] = 20. , SCT [n + 2] = 40 and SCT [n + 3] = 55. That is, the media packet 10-3 to which SCT [n + 3] is assigned is the newest media packet in the transmission packet 8-1.
時刻カウンタ値抽出部9のRCT値取込部25は、m番目の伝送パケット8−1を受信した時点のメディア受信装置3の基準クロックであるリアルタイム時刻カウンタ値(RCT[m]=20150)を、受信時刻カウンタ値(RCT値)14として取り込む。
The RCT
図6は、メディアパケット10に対する送信時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値との関係を示す図である。図6において、この送信時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値との関係を模式的に表している。上述したように、1つの伝送パケットには、複数のメディアパケットが格納されている。このため、メディア送信装置1が、メディアパケットを生成して送出するまでの間隔を示す送信時刻カウンタ値(SCT値)は、時間の経過とともに増加していく。一方、メディア受信装置3がメディアパケットを受信する間隔は、図6に示すように、伝送パケット単位に纏められてしまう。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the transmission time counter value and the reception time counter value for the
従って、送信時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値は、本来、図6に破線矢印で示す比例関係であるはずのところ、伝送パケット単位に偏ってしまい、正確な受信時刻カウンタ値を得ることができなくなる。
そこで、この発明では、送信時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値が比例関係となる、図6中に黒丸記号で示すメディアパケットに選択して、動作周波数差の演算に使用する。
Therefore, the transmission time counter value and the reception time counter value are supposed to be proportional to each other as originally indicated by the broken-line arrows in FIG. 6, but are biased in units of transmission packets, and an accurate reception time counter value cannot be obtained. .
Therefore, in the present invention, a media packet indicated by a black circle symbol in FIG. 6 in which the transmission time counter value and the reception time counter value have a proportional relationship is selected and used for the calculation of the operating frequency difference.
図5の説明に戻ると、メディアパケット10−1が、SCT[n+1]=20、MCT=20100を含んでいるので、時刻カウンタ値抽出部9は、このSCT[n+1]と、伝送パケット8−1で最新のメディアパケット10−3のSCT[n+3]=55との差分を求め、この差分値=35をMCT=20100に加算することにより、m番目の伝送パケット8−1に対する仮想MCT値24bとしてMCT[m]=20135を算出する。
Returning to the description of FIG. 5, since the media packet 10-1 includes SCT [n + 1] = 20 and MCT = 20100, the time counter
同様に、時刻カウンタ値抽出部9は、m+1番目の伝送パケット8−2についても、SCT[n+1]=20とSCT[n+7]=120との差分値を求め、この差分値=100をメディアパケット10−1のMCT値=20100に加算して、仮想MCT値24bとしてMCT=20200を算出し、このときの受信時刻カウンタ値RCT[m+1]=20225を時刻カウンタ生成部6から取り込む。
m+2番目の伝送パケット8−2では、SCT[n+1]=20とSCT[n+11]=180との差分値を求め、この差分値=160をメディアパケット10−1のMCT値=20100に加算して、仮想MCT値24bとしてMCT=20260を算出し、このときの受信時刻カウンタ値RCT[m+2]=20255を時刻カウンタ生成部6から取り込む。
この後、時刻カウンタ値抽出部9は、メディアパケット中に新しいメディア時刻カウンタ値(MCT値)が抽出されるまで同様の動作を繰り返していく。
Similarly, the time counter
In the m + 2nd transmission packet 8-2, a difference value between SCT [n + 1] = 20 and SCT [n + 111] = 180 is obtained, and this difference value = 160 is added to the MCT value = 20100 of the media packet 10-1. MCT = 20260 is calculated as the
Thereafter, the time counter
なお、送信時刻カウンタ値(SCT値)、受信時刻カウンタ値(RCT値)、メディア時刻カウンタ値(MCT値)は、メディアヘッダ情報10a中のパラメータ又は回路内部のカウンタ器で保持される数値であり、有限な値で“0”へ折り返して引き続きカウントされる性質のものである。このような場合においても、必要な折り返しを考慮して数値演算が実施され、連続的に変化しているものとして扱って説明する。
The transmission time counter value (SCT value), the reception time counter value (RCT value), and the media time counter value (MCT value) are numerical values held in parameters in the
図7は、時刻カウンタ値抽出部による仮想MCT値の算出処理の流れを示すフローチャートである。この図7に沿って図3に示した構成を参照しながら、時刻カウンタ値抽出部9の動作の詳細を述べる。ここでは、図5で示したようなm番目の伝送パケット8を処理対象とする。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the virtual MCT value calculation process by the time counter value extraction unit. Details of the operation of the time counter
RCT値取込部25は、伝送パケット受信部7で受信された伝送パケット8を入力すると、この時点でのリアルタイム時刻カウンタ値を時刻カウンタ生成部6から取り込んで、受信時刻カウンタ値RCTmとして、リアルタイム時刻カウンタ値を順次格納するためのRCT用メモリ(図3において不図示)に保持(格納)する(ステップST1)。
この後、RCT値取込部25は、伝送パケット8をメディアパケット抽出部26へ出力するとともに、前記メモリに保持した受信時刻カウンタ値RCTm(受信時刻カウンタ値14)をMCT値・RCT値出力部30へ出力する。
When the
Thereafter, the RCT
メディアパケット抽出部26は、RCT値取込部25を介して入力した伝送パケット8に処理対象となり得るメディアパケット10(未検査メディアパケット10)が存在しているか否かを確認する(ステップST2)。ここで、伝送パケット8に処理対象となり得る未検査のメディアパケット10が存在しなければ(ステップST2;無し)、メディアパケット抽出部26は、メディアパケット抽出完了通知26aをMCT値・RCT値出力部30へ出力して当該伝送パケット8について時刻カウンタ値の算出対象から除外し、処理を終了する。この後、メディアパケット抽出部26は、RCT値取込部25から続いて入力した伝送パケット8の処理へ移行する。
The media
伝送パケット8に処理対象となり得る未検査のメディアパケット10が存在する場合(ステップST2;有り)、メディアパケット抽出部26は、当該伝送パケット8から当該メディアパケット10を抽出し、このメディアパケット10のメディアヘッダ情報10aから各時刻カウンタ値を含むメディアヘッダ情報部分を抽出して、メディアパケット時刻情報24としてSCT値抽出部27へ出力する。なお、上述したメディアヘッダ情報部分は、メディアパケット10全体であっても構わない。
When there is an
SCT値抽出部27は、メディアパケット抽出部26で得られたメディアパケット時刻情報24から送信時刻カウンタ値SCTnを抽出し、送信時刻カウンタ値を順次格納するためのSCT用メモリ(図3において不図示)に格納する(ステップST3)。
この後、SCT値抽出部27は、メディアパケット時刻情報24から抽出したSCTnを、処理対象のメディアパケット10に対する送信時刻カウンタ値(SCT値)24aとして仮想MCT値算出部29へ出力する。
さらに、SCT値抽出部27は、メディアパケット時刻情報24から処理対象のSCT値(SCTn)24aを取り除いた、メディア時刻カウンタ値(MCT値)を含む可能性があるメディアヘッダ情報部分と、処理対象のSCT値(SCTn)24aを含むメディア時刻カウント情報24cを生成して、MCT値抽出・SCT値保持部28へ出力する。
なお、上述したメディアヘッダ情報部分は、メディアパケット10全体あるいはメディアパケット時刻情報24全体であっても構わない。
The SCT
Thereafter, the SCT
Furthermore, the SCT
The media header information portion described above may be the
MCT値抽出・SCT値保持部28は、SCT値抽出部27からメディア時刻カウント情報24cを入力すると、このメディア時刻カウント情報24cにメディア時刻カウンタ値(MCT値)24bが格納されているか否かを確認する(ステップST4)。
ここで、メディア時刻カウンタ値(MCT値)24bが格納されていれば(ステップST4;有り)、MCT値抽出・SCT値保持部28は、当該MCT値を、処理対象の伝送パケット8で最も新しいメディア時刻カウンタ値MCToとして保持する(ステップST5)。
When the media
If the media time counter value (MCT value) 24b is stored (step ST4; present), the MCT value extraction / SCT
次に、MCT値抽出・SCT値保持部28は、当該MCT値を有するメディアパケット10の送信時刻カウンタ値SCTnで、処理対象の伝送パケット(m番目の伝送パケット)8に対する送信時刻カウンタ値SCTmを更新し、SCTm(処理対象の伝送パケット8の送信時刻カウンタ値24a)と、MCTo(処理対象の伝送パケット8で最も新しいメディア時刻カウンタ値24b)とを含む仮想MCT値算出情報28aを生成して、仮想MCT値算出部29へ出力する(ステップST6)。
Next, the MCT value extraction / SCT
一方、メディア時刻カウント情報24cにメディア時刻カウンタ値(MCT値)24bが格納されていなければ(ステップST4;無し)、MCT値抽出・SCT値保持部28は、既存のSCTmと既存のMCToを含む仮想MCT値算出情報28aを生成して、仮想MCT値算出部29へ出力する。
On the other hand, if the media time counter value (MCT value) 24b is not stored in the media
仮想MCT値算出部29は、処理対象の伝送パケット8(m番目の伝送パケット8)で現在処理対象になっているメディアパケット10に対する送信時刻カウンタ値SCTnをRCT値取込部25から順次入力して、このSCTnと、仮想MCT値算出情報28aに含まれる各時刻カウンタ値を用いて、下記式(1)に従う演算を施すことで、仮想MCT値MCTm(仮想MCT値24d)を算出する(ステップST7)。また、MCTmは、仮想MCT値算出部29からMCT値・RCT値出力部30へ出力される。
MCTm=SCTn−SCTm+MCTo ・・・(1)
The virtual MCT
MCTm = SCTn−SCTm + MCTo (1)
この後、MCT値・RCT値出力部30は、メディアパケット抽出部26からメディアパケット抽出完了通知26aを受信したか否かに応じて、現在処理対象のメディアパケット10が、処理対象の伝送パケット8(m番目の伝送パケット8)の最終のメディアパケット10であるか否かを判定する(ステップST8)。
Thereafter, the MCT value / RCT
メディアパケット抽出完了通知26aを受信して、現在処理対象のメディアパケット10が最終のメディアパケット10であって、現在処理対象の伝送パケット8にメディアパケット10が残っていないと判定した場合(ステップST8;残無し)、MCT値・SCT値出力部30は、最後に算出されたMCTmとこのメディアパケット10に対するRCTmとが、m番目の伝送パケットに含まれる最も新しいメディアパケット10に対する仮想MCT値24b及び送信時刻カウンタ値24aであると判断し、MCTmとRCTmとを含む伝送パケット時刻情報15を生成して、MCT値・RCT値蓄積部16に出力する(ステップST9)。このMCTmとRCTmの組み合わせが、図6で黒丸記号で示したメディアパケット10に対する時刻カウンタ値に相当する。
When the media packet
また、MCT値・SCT値出力部30は、メディアパケット抽出部26から、メディアパケット抽出完了通知26aを受信しなければ、現在処理対象のメディアパケット10が最終のメディアパケット10でなく、現在処理対象の伝送パケット8にメディアパケット10が残っていると判定して(ステップST8;残有り)、伝送パケット時刻情報15を出力しない。これにより、現在処理対象の伝送パケット8のメディアパケット10が全て処理されるまで、ステップST3からステップST7までの処理が繰り返される。
If the media packet
なお、現在処理対象の伝送パケット8における、最後のメディアパケット10から抽出されたメディア時刻カウンタ値MCToと当該メディアパケット10の送信時刻カウンタ値SCTmは、MCT値抽出・SCT値保持部28によって保持され、次のm+1番目の伝送パケット8における各時刻カウンタ値の算出処理に引き継がれる。
Note that the media time counter value MCTo extracted from the
図8は、この発明で扱う時刻カウンタ値抽出部9が算出した時刻カウンタ値の一例を示す図であり、図5に示す各時刻カウンタ値で仮想MCT値及びRCT値を算出した結果を示している。上述した図7の一連の処理で伝送パケット8に対するMCT値及びRCT値を決定して生成された伝送パケット時刻情報15がMCT・RCT値集積部16に順次保持される。これにより、MCT・RCT値集積部16には、図8に示すように、伝送パケット8ごとにMCT値及びRCT値の組み合わせが蓄積される。
図8に示すMCT値とRCT値の組み合わせは、図6で黒丸記号で示したメディアパケット10に対する時刻カウンタ値に相当し、メディア時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値との関係を、比例関係にすることができる。この相関から、メディア送信装置1とメディア受信装置3との間における送受信間動作周波数差を算出することができる。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the time counter value calculated by the time counter
The combination of the MCT value and the RCT value shown in FIG. 8 corresponds to the time counter value for the
一方、時刻カウンタ値抽出部9で伝送パケット8から抽出されたメディアパケット10は、メディアパケット送信部11のバッファに一時的に保存される。
メディアパケット送信部11は、バッファに一時保存しているメディアパケット10の送信時刻カウンタ値(SCT値)24aが、時刻カウンタ生成部6で生成されたリアルタイム時刻カウンタ値14と一致するか、この値を超えたとき、このメディアパケット10を上記バッファから取り出して、復号対象のメディアパケット12としてメディア分離・復号部13へ転送する。これにより、メディア送信装置1が当該メディアパケットを生成した時間間隔を再現することができる。
On the other hand, the
The media
メディア分離・復号部13では、所定の多重方式及び符号化方式に基づいて、復号対象メディアパケット12から符号化メディア情報をメディア分離及び復号処理を実施して、映像メディア信号や音声メディア信号を再現し、映像表示装置4や音声再生装置5に出力される。
The media separation /
このとき、ピークパケット選択部18が、MCT・RCT値集積部16に蓄積される、MCT値とRCT値との組み合わせのうちから、復号対象のメディアパケット12を含む伝送パケット8及びその次の伝送パケット8にそれぞれ対応する組み合わせを選択して、選択対象伝送パケット時刻情報17として読み出し、この選択対象伝送パケット時刻情報17から抽出したMCT値とRCT値との組み合わせを、演算対象伝送パケット時刻情報19として送受信間動作周波数差算出部20へ出力する。
At this time, the peak
送受信間動作周波数差算出部20は、演算対象伝送パケット時刻情報19から抽出したMCT値とRCT値の組み合わせを用いて、下記式(2)におけるそれぞれの数値の変化量の差分を求め、これを周波数に換算して送受信動作周波数差21を算出する。
各時刻カウンタ値の時間変化量=((MCT[m+1]−MCT[m])−(RCT[m+1]−RCT[m]))/(RCT[m+1]−RCT[m]) ・・・(2)
The operating frequency
Time variation of each time counter value = ((MCT [m + 1] −MCT [m]) − (RCT [m + 1] −RCT [m])) / (RCT [m + 1] −RCT [m]) ( 2)
MPEG−2 Systems規格によれば、各時刻カウンタ値は、27MHz精度の数値として得られるので、上記式(2)の計算結果に“27000000”を乗じれば、周波数となる。実際の動作周波数差の算出においては、時間平均や自乗誤差法等の演算手法を適用すれば、より精度が高く算出できる。 According to the MPEG-2 Systems standard, each time counter value is obtained as a numerical value with a precision of 27 MHz. Therefore, if the calculation result of the above equation (2) is multiplied by “27000000”, it becomes a frequency. In calculating the actual operating frequency difference, it is possible to calculate with higher accuracy by applying a calculation method such as a time average or a square error method.
動作周波数制御部22は、送受信間動作周波数差算出部20にて算出された送受信動作周波数差21に基づいて、時刻カウンタ生成部6で生成される基準クロック信号がメディア送信装置1の動作周波数に一致するように補正する。
これにより、メディア受信装置3において、メディア送信装置1の動作周波数に同期した動作が実現され、スムーズな伝送パケットの送受信及び符号化メディア情報の符号化・復号を実行することができる。
Based on the transmission / reception
Thereby, in the
なお、送受信間動作周波数差21を簡易に扱うため、送受信間動作周波数差算出部20が算出した送受信間動作周波数差21をそのまま適用するのではなく、例えば負の周波数差であれば“−1”、正の周波数差であれば“+1”としてもよい。
また、周波数差の大きさによって、周波数差を“+1”又は“−1”ではなく、係数を掛けて数値の大きさを変化させてもよい。
In order to easily handle the
Also, the magnitude of the numerical value may be changed by multiplying the frequency difference by a coefficient instead of “+1” or “−1” depending on the magnitude of the frequency difference.
さらに、送受信間動作周波数差算出部20が算出した送受信間動作周波数差21をそのまま適用すると、時刻カウンタ生成部6の基準クロック信号が大きく変化し、その結果、リアルタイム時刻カウンタ値の遷移が安定せず、制御が破綻する可能性がある。
これを回避するため、動作周波数制御部22が、送受信間動作周波数差<補正限界値となるように制御してもよい。例えば、MPEG−2 Systems規格によれば、時間変化率は0.075Hz/1秒という規定があり、その範囲での変動となるように送受信間動作周波数差21を抑制する。
なお、上述までの説明は、送信側動作周波数が高く、受信側動作周波数が低い場合には正の動作周波数差があると算出し、逆に送信側動作周波数が低く、受信側動作周波数が高い場合には、負の動作周波数差があると算出するものとして扱って記述している。
Furthermore, when the transmission / reception
In order to avoid this, the operating
In the above description, when the transmitting side operating frequency is high and the receiving side operating frequency is low, it is calculated that there is a positive operating frequency difference, and conversely, the transmitting side operating frequency is low and the receiving side operating frequency is high. In this case, it is described that it is calculated that there is a negative operating frequency difference.
以上のように、この実施の形態1によれば、時刻カウンタ値抽出部9が、MCT値と、当該MCT値が付与されたメディアパケット10から抽出したSCT値とを保持し、伝送パケット8に格納される複数のメディアパケット10のうち、最も新しく生成されたメディアパケット10のSCT値と、MCT値が付与されたメディアパケット10から抽出したSCT値との差分値を当該MCT値に加算した値を、当該伝送パケット8に対する仮想的なMCT値として算出し、送受信間動作周波数差算出部20が、時刻カウンタ値抽出部9により得られた仮想的なMCT値と当該伝送パケット8のRCT値との各値の時間遷移量を周波数差に換算して、送受信間動作周波数差21を算出する。
このように構成することで、伝送効率を高めるために複数のメディアパケット10を1つの伝送パケット8に格納して伝送し、メディアパケット10の送信間隔やTSレートが一定でない場合であっても、送受信間動作周波数差21の算出に使用するパケットを適切に選択することができ、メディア送信装置1でメディアパケット10を生成し出力した時間間隔と同等の時刻遷移を抽出することが可能である。これにより、IPネットワークを介したパケット伝送であっても高い精度で送受信間動作周波数を同期化し、受信品質のよいメディア受信装置を実現できる。
As described above, according to the first embodiment, the time counter
By configuring in this way, a plurality of
実施の形態2.
この実施の形態2によるメディア受信装置の構成は、上記実施の形態1で図1を用いて述べた構成と基本的に同様であるが、ピークパケット選択部による演算対象伝送パケット時刻情報の生成処理が上記実施の形態1と異なる。従って、以降の説明において、ピークパケット選択部を除く、実施の形態2のメディア受信装置の構成については、図1を参照する。
The configuration of the media receiver according to the second embodiment is basically the same as the configuration described with reference to FIG. 1 in the first embodiment, but the generation processing of the transmission packet time information to be calculated by the peak packet selection unit Is different from the first embodiment. Therefore, in the following description, refer to FIG. 1 for the configuration of the media receiving apparatus according to the second embodiment excluding the peak packet selection unit.
図9は、この発明の実施の形態2によるメディア受信装置のピークパケット選択部の構成を示すブロック図である。図9において、ピークパケット選択部(選択部)18は、RCT値差分算出部31、RCT値差分平均値算出部32及びRCT値差分閾値比較部33を備える。RCT値差分算出部31は、MCT・RCT値集積部16から選択対象伝送パケット時刻情報17を取り出し、選択対象伝送パケット時刻情報17に含まれるRCT値のうち、時間的に隣接する伝送パケット8に対応するRCT値の差分値31aを算出する構成部である。RCT値差分平均値算出部32は、RCT値差分算出部31で得られたRCT値の差分値31aを用いて、差分値31aのN個分(Nは任意に決定された値)の平均値又は所定の時間内で平均値を算出する構成部であり、算出した平均値はRCT値閾値32aとして出力される。RCT値差分閾値比較部33は、RCT値差分平均値算出部32で取得されたRCT値閾値32aに基づいて、演算対象伝送パケット時刻情報19としてMCT・RCT値集積部16から読み出すべきMCT値とRCT値の組み合わせを選択する構成部である。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the peak packet selector of the media receiver according to
次に動作について説明する。
図10は、ネットワークパケット2における分離対象となる伝送パケットとその他の伝送パケットとの関係の一例を示す図である。図10に示すように、ネットワークパケット2は、映像や音声等の符号化メディア情報を含む分離対象となる伝送パケット8と、これらの情報を含まず分離対象にならない伝送パケット8とが混在して伝送される。
また、メディア受信装置3での伝送パケット8の受信間隔は、本来、分離対象となる伝送パケット8の送信間隔に同期すべきものであるが、実際には、分離対象にならない伝送パケット8の分だけ、伝送パケット8の受信間隔に偏りが発生する。
Next, the operation will be described.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a relationship between a transmission packet to be separated in the
In addition, the reception interval of the
図11は、受信時刻カウンタ値とメディア時刻カウンタ値との関係の一例を示す図であり、分離対象となる伝送パケット8に対して抽出された受信時刻カウンタ値(RCT値)とメディア時刻カウンタ値(MCT値)との関係を模式的に表したものである。分離対象とならないその他の伝送パケット8が混在していると、分離対象となる伝送パケット8の受信間隔が偏るだけでなく、混在している分だけ、局所的に受信間隔が詰まって受信時刻カウンタ値(RCT値)とメディア時刻カウンタ値(MCT値)との関係が変化してしまう。その結果、図11において実線で示す局所的な期間では、見かけの送受信間の動作周波数差が拡大して検知される。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the reception time counter value and the media time counter value. The reception time counter value (RCT value) and the media time counter value extracted for the
また、図12は、図11の受信時刻カウンタ値とメディア時刻カウンタ値との関係における、受信時刻カウンタ値と隣接する受信時刻カウンタ値の差分値との関係の一例を示す図である。図11のRCT値とMCT値の関係において、時間的に隣接する伝送パケット8間のRCT値の差分を算出すると、図12で示すように、差分に関する閾値を境として2つのグループに分かれる。
つまり、分離対象となる伝送パケット8が連続するとRCT値間の差分が小さく、分離対象とならない伝送パケット8が存在した部分では、RCT値間の差分が大きくなる。
そこで、グループ分けしたピークとなる黒丸記号で示した伝送パケット(図11においても同様に黒丸記号で示した伝送パケットに相当)に着目して選択することで、図11に示すようにRCT値とMCT値が比例関係になる。このような伝送パケット8のMCT値とRCT値との組み合わせを選択することで、精度の高い動作周波数差が演算できる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a relationship between a reception time counter value and a difference value between adjacent reception time counter values in the relationship between the reception time counter value and the media time counter value in FIG. In the relationship between the RCT value and the MCT value in FIG. 11, when the difference in RCT value between temporally
That is, when the
Therefore, by selecting and paying attention to the transmission packet indicated by the black circle symbol that is the peak divided into groups (corresponding to the transmission packet similarly indicated by the black circle symbol in FIG. 11), the RCT value as shown in FIG. The MCT value is proportional. By selecting such a combination of the MCT value and the RCT value of the
上記実施の形態1で述べたように、伝送パケット8から抽出したメディア時刻カウンタ値(MCT値)と受信時刻カウンタ値(RCT値)との組み合わせは、MCT・RCT値集積部16で逐次蓄積されている。ピークパケット選択部18は、このMCT・RCT値集積部16から選択対象伝送パケット17を取り出す。
このとき、RCT値差分算出部31が、時間的に隣接する受信時刻カウンタ値(RCT値)の差分、つまりm番目の伝送パケット8のRCT値をRCT[m]とし、m+1番目の伝送パケット8のRCT値をRCT[m+1]としたとき、RCT[m+1]−RCT[m]を算出し、その結果である差分値△RCT[m]を、RCT値差分値31aとして出力する。
As described in the first embodiment, the combination of the media time counter value (MCT value) and the reception time counter value (RCT value) extracted from the
At this time, the RCT value
RCT値差分平均値算出部32では、例えば、RCT値差分値31aのN個分(Nは、任意に決定された値)の平均値、あるいは、所定の時間中に得られたRCT値差分値31aの平均値で算出し、この算出結果をRCT値閾値32aとして出力する。
RCT値差分閾値比較部33は、RCT値差分算出部31からRCT値差分値31aを入力し、RCT値差分平均値算出部32からRCT値閾値32aを入力して、両者を比較する。このとき、RCT値差分値31aがRCT値閾値32aを超える場合、RCT値差分閾値比較部33は、当該RCT差分値31aに対応するMCT値とRCT値との組み合わせを含む選択対象伝送パケット時刻情報17を選択して、これを演算対象伝送パケット時刻情報19として出力する。
In the RCT value difference average
The RCT value difference threshold
なお、RCT値差分閾値比較部33の動作において、RCT値閾値32aに対して極端に数値が離れたRCT差分値31aを除外するようにしてもよい。
また、RCT値差分閾値32aを下回るRCT値差分値31aを特定して、このRCT差分値31aに対応するMCT値とRCT値との組み合わせを含む演算対象伝送パケット時刻情報19を出力することも可能である。
In the operation of the RCT value difference
It is also possible to specify the RCT
このように、実施の形態2によるピークパケット選択部18は、選択対象伝送パケット時刻情報17からRCT値差分閾値32aに基づいて選択した演算対象伝送パケット時刻情報19を出力する。これにより、図11に黒丸記号で示した伝送パケット8に対応する時刻カウンタ値が抽出され、メディア時刻カウンタ値と受信時刻カウンタ値の関係を比例関係にすることができる。これらの相関からメディア送信装置1とメディア受信装置3での送受信間動作周波数差を算出することが容易になる。
As described above, the peak
以上のように、この実施の形態2によれば、MCT・RCT値集積部16に順次格納されたRCT値のうちから、時間的に連続して受信された各伝送パケット8のRCT値の差分値が所定の閾値を超えるRCT値を検出し、検出されたRCT値とこれに対応する伝送パケット8の仮想的なMCT値を、MCT・RCT値集積部16から選択するピークパケット選択部18を備え、送受信間動作周波数差算出部20が、ピークパケット選択部18によって選択された仮想MCT値と当該伝送パケット8のRCT値との各値の時間遷移量を周波数差に換算して送受信間動作周波数差21を算出する。
このように構成することで、ネットワークパケット2に復号対象となる伝送パケット8と復号対象にならない伝送パケット8が混在することに起因して伝送パケット8の受信間隔に偏りが生じた場合あっても、メディア送信装置1でメディアパケット10を生成し出力した時間間隔と同等の時刻遷移を抽出することが可能である。これにより、IPネットワークを介したパケット伝送であっても高い精度で送受信間動作周波数を同期化し、受信品質のよいメディア受信装置3を実現できる。
As described above, according to the second embodiment, the difference between the RCT values of the
With this configuration, even when there is a deviation in the reception interval of the
実施の形態3.
図13は、この発明の実施の形態3によるメディア受信装置の構成及びその周辺装置を示すブロック図である。図13に示すように、実施の形態3によるメディア受信装置3Aでは、上記実施の形態1で図1を用いて説明した構成に対して、バッファ残量検査部34と制御範囲平滑化部35を追加している。バッファ残量検査部34は、メディアパケット送信部11でバッファに一時保存しているメディアパケット10の滞留量を示すバッファ残量値11aの時間的な遷移を検査する構成部である。
また、制御範囲平滑化部35は、バッファ残量検査部34の検査結果を示すバッファ残量検査結果34aと、送受信間動作周波数差算出部20から入力される送受信間動作周波数差21との時間的な遷移に基づいて、送受信間周波数差21の値を調整する構成部である。調整された送受信間動作周波数差は、調整済み送受信間動作周波数差21aとして、動作周波数制御部22へ出力される。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a media receiving device according to
Further, the control
次に動作について説明する。
以降では、上記実施の形態1,2と重複する動作は説明を省略し、実施の形態3に特有な動作について記述する。
メディアパケット送信部11は、時刻カウンタ値抽出部9によって抽出されたメディアパケット10をバッファに一時的に保存しており、時刻カウンタ生成部6で生成されたリアルタイム時刻カウンタ値14が、一時保存しているメディアパケット10に付与された送信時刻カウンタ値(SCT値)と一致又は超えたとき、当該メディアパケット10を復号対象のメディアパケット12としてメディア分離・復号部13へ出力する。
このとき、メディアパケット送信部11は、バッファに対する、メディアパケット10の取り込みと復号対象のメディアパケット12の取り出しとの差分に相当するバッファ滞留量を、バッファ残量値11aとしてバッファ残量検査部34に出力する。
Next, the operation will be described.
In the following, description of operations that are the same as those in the first and second embodiments will be omitted, and operations unique to the third embodiment will be described.
The media
At this time, the media
なお、バッファ残量値11aとして、メディアパケット10と復号対象のメディアパケット12とのパケット数差で計測した結果を利用してもよい。つまり、メディアパケット10を取り込む度に、パケット残量値に“+1”を加算し、復号対象のメディアパケット12を取り出す度に、パケット残留量値を“−1”に減算することで、バッファ内に滞留しているメディアパケットの個数を計測することができる。
Note that as the buffer remaining
また、バッファは所謂メモリで構成されるものであるので、バッファ残量値11aとして、バッファ上のメモリに存在している処理待ちとなっているメディアパケットのデータ量で計測した結果を利用してもよい。つまり、メディアパケット10を取り込んで、バッファに順次書き込む度に書込アドレスが更新され、復号対象のメディアパケット12を取り出してバッファから順次読み出す度に読出アドレスが更新されるので、書込アドレスと読出アドレスの差分でバッファに滞留しているメディアパケットの総データ量を計測することができる。
In addition, since the buffer is configured by a so-called memory, the buffer remaining
さらに、メディアパケット送信部11が、メディアパケット10の滞留量がバッファの中間値になるまで、復号対象のメディアパケット12の取り出しを待機し、この待機時間に相当するカウンタ値を、送信時刻カウンタ値とリアルタイム時刻カウンタ値との比較においてオフセット加算して、復号対象のメディアパケット12の取り出しタイミングを調整してもよい。つまり、下記式(3)の関係を満たすとき、メディアパケット送信部11が、バッファから復号対象のメディアパケット12を取り出して、メディア分離・復号部12へ出力する。
(送信時刻カウンタ値+待機時間)≦リアルタイム時刻カウンタ値 ・・・(3)
Further, the media
(Transmission time counter value + standby time) ≤ Real-time time counter value (3)
バッファ残量検査部34は、バッファ残量値11aの時間的な遷移を計測することで、メディアパケット送信部11のバッファにおけるメディアパケットの滞留量が増加傾向であるか減少傾向であるのかを判定する。
上述したように、伝送パケット8には、複数のメディアパケット10が一纏めに格納されているので、メディアパケット送信部11には、メディアパケット10がバースト的に取り込まれる。また、メディア送信装置1とメディア受信装置3の間は、復号対象になる伝送パケット8と復号対象にならない伝送パケット8が混在して伝送されるため、復号対象になる伝送パケット8自体の受信間隔も一定にならない。一方、送信時刻カウンタ値(SCT値)は、メディアパケット10に比較的一定の刻みで付与される。
このため、メディアパケット送信部11のバッファ残量値11aは、大きく増減した変化となる。
そこで、バッファ残量検査部34は、メディアパケット送信部11からバッファ残量値11aを随時取り込みつつ、所定の時間間隔でバッファ残量値11aの時間平均を求め、平均的なバッファ残量値を算出する。この平均的なバッファ残量値が、前回算出期間より増加していれば増加傾向にあると判定し、減少していれば減少傾向にあると判定し、前回算出期間との差分が所定の範囲内に収まれば増減無しの定常状態であると判定する。
The buffer remaining
As described above, since a plurality of
For this reason, the buffer remaining
Therefore, the buffer remaining
上記判定結果をバッファ残量検査結果34aとして制御範囲平滑化部35へ出力する。
このとき、送受信間動作周波数差算出部20で算出された送受信間動作周波数差21と演算精度(単位)を一致させるため、バッファ残量検査結果34aは、このバッファ残量検査結果34aを算出した時間平均の期間を基に周波数差に換算して、メディアパケット入出力周波数差として扱う。
なお、バッファ残量検査結果(メディアパケット入出力周波数差)34aを簡易に扱うために、増加傾向であれば、メディアパケット入出力周波数差を“−1”とし、減少傾向であれば、メディアパケット入出力周波数差を“+1”とし、増減無しの定常状態であれば、メディアパケット入出力周波数差を±0としてもよい。
あるいは、時間平均を算出した際の時間平均の変化量の大きさによって、増加傾向を“+1”、減少傾向を“−1”ではなく、メディアパケット入出力周波数差の数値の大きさを変化させてもよい。
The determination result is output to the control
At this time, in order to make the calculation accuracy (unit) coincide with the
In order to easily handle the buffer remaining amount inspection result (media packet input / output frequency difference) 34a, the media packet input / output frequency difference is set to “−1” if it is increasing, and if it is decreasing, the media packet is determined. The input / output frequency difference may be “+1” and the media packet input / output frequency difference may be ± 0 in a steady state with no increase / decrease.
Alternatively, depending on the amount of change in the time average when the time average is calculated, the increasing tendency is not “+1” and the decreasing tendency is not “−1”, but the numerical value of the media packet input / output frequency difference is changed. May be.
制御範囲平滑化部35では、送受信間動作周波数差21の時間的な遷移から、送受信間動作周波数差を調整する。前回通知された送受信間動作周波数差21の値が一定の傾向にある場合、例えば受信側動作周波数が高い状態であるという結果が継続して得られている場合に、そのまま送受信間動作周波数差21を動作周波数制御部22へ反映し続けると、時刻カウンタ生成部6での動作周波数が累積的に高くなってしまう。
そこで、制御範囲平滑化部35は、送受信間動作周波数差21が前回よりも縮小している場合には、送受信間動作周波数差21を“0”と補正する。送受信間動作周波数差21が前回と同等である場合には、送受信間動作周波数差21を1/2等に抑制した値へ補正する。
The control
Accordingly, the control
また、制御範囲平滑化部35が、バッファ残量検査部34にて算出されたバッファ残量検査結果34aを送受信間動作周波数差21へ加味することで、メディアパケット送信部11に一時的に保存されているメディアパケット10の滞留量を調整することもできる。例えば、下記式(4)の関係とする。
送受信間動作周波数差+バッファ残量検査結果→調整済み送受信間動作周波数差
・・・(4)
Further, the control
Operation frequency difference between transmission and reception + buffer remaining amount inspection result → adjusted operation frequency difference between transmission and reception (4)
制御範囲平滑化部35は、バッファ残量検査結果34aが増加傾向、つまり受信側動作周波数が低い場合に送受信間動作周波数差21を高く補正し、バッファ残量検査結果34aが減少傾向、つまり受信側動作周波数が高い場合には送受信間動作周波数差21を低く補正する。
このとき、送受信間動作周波数差21が、バッファ残量検査結果34aを周波数変換したメディアパケット入出力周波数差よりも大きい場合には、バッファ残量検査結果34aを“0”に無効化し、制御が破綻しないように制御してもよい。
また、送受信間動作周波数差21が、バッファ残量検査結果34aを周波数変換したメディアパケット入出力周波数差以下である場合は、送受信間動作周波数差21に所定の係数を掛けて補正量を増加することで、制御を収束させるようにしてもよい。
The control
At this time, if the
When the inter-transmission / reception
以上のように、この実施の形態3によれば、メディアパケット送信部11から、バッファに格納されたメディアパケット数又は処理待ちのメディアパケットのデータ量を定期的に取り込んで、メディアパケット数又はデータ量の時間変化量から、バッファへのメディアパケットの書き込み頻度と、バッファからのメディアパケットの読み出し頻度との差で規定されるメディアパケット入出力レート差を周波数差に換算したメディアパケット入出力周波数差をバッファ残量検査結果34aとして算出するバッファ残量検査部34と、送受信間動作周波数差算出部20により算出された送受信間動作周波数差21にメディアパケット入出力周波数差を加算した値を、調整済みの送受信間動作周波数差21aとして出力する制御範囲平滑化部35とを備え、動作周波数制御部22が、調整済みの送受信間動作周波数差21aに基づいて、メディア送信装置1の動作周波数と一致するように、時刻カウンタ生成部6による動作周波数の生成を補正する。
このように、送受信間動作周波数差21とバッファ残量値11aとの時間的な遷移を考慮することで、時刻カウンタ生成部6の基準クロックとなる水晶発振子等のデバイスが、動作温度等の影響を受けて動作周波数が変化する現象や、IPネットワークにおける各種のネットワーク機器の処理遅延によって伝送パケット8に伝送揺らぎが発生しても、高い精度で送受信間動作周波数を同期化することが可能であり、受信品質のよいメディア受信装置3Aを実現することができる。
As described above, according to the third embodiment, the number of media packets stored in the buffer or the data amount of media packets waiting to be processed is periodically fetched from the media
In this way, by considering the temporal transition between the transmission / reception
1 メディア送信装置、2 ネットワークパケット、2a ネットワークヘッダ情報、3,3A メディア受信装置、4 映像表示装置、5 音声再生装置、6 時刻カウンタ生成部、7 伝送パケット受信部、8,8−1〜8−3 伝送パケット、8a 伝送パケットヘッダ情報、9 時刻カウンタ値抽出部、10,10−0〜10−11,12 メディアパケット、10a メディアヘッダ情報、10b メディアパケットペイロード、11 メディアパケット送信部、11a バッファ残量値、13 メディア分離・復号部、14 リアルタイム時刻カウンタ値、15 伝送パケット時刻情報、16 MCT・RCT値集積部(時刻カウンタ値集積部)、17 選択対象伝送パケット時刻情報、18 ピークパケット選択部(選択部)、19 演算対象伝送パケット時刻情報、20 送受信間動作周波数差算出部、21 送受信間動作周波数差、21a 調整済み送受信間動作周波数差、22 動作周波数制御部、23 時刻カウンタ制御値、24 メディアパケット時刻情報、24a 送信時刻カウンタ値(SCT値)、24b メディア時刻カウンタ値(MCT値)、24c メディア時刻カウント情報、24d 仮想MCT値、25 RCT値取込部、26 メディアパケット抽出部、26a メディアパケット抽出完了通知、27 SCT値抽出部、28 MCT値抽出・SCT値保持部、28a 仮想MCT値算出情報、29 仮想MCT値算出部、30 MCT値・RCT値出力部、31 RCT値差分算出部、31a RCT値差分値、32 RCT値差分平均値算出部、32a RCT値閾値、33 RCT値差分閾値比較部、34 バッファ残量検査部、34a バッファ残量検査結果、35 制御範囲平滑化部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Media transmitter, 2 Network packet, 2a Network header information, 3,3A Media receiver, 4 Video display apparatus, 5 Audio | voice reproduction apparatus, 6 Time counter production | generation part, 7 Transmission packet reception part, 8, 8-1-8 -3 transmission packet, 8a transmission packet header information, 9 time counter value extraction unit, 10, 10-0 to 10-11, 12 media packet, 10a media header information, 10b media packet payload, 11 media packet transmission unit, 11a buffer Remaining value, 13 Media separation / decoding unit, 14 Real-time time counter value, 15 Transmission packet time information, 16 MCT / RCT value accumulation unit (time counter value accumulation unit), 17 Selection target transmission packet time information, 18 Peak packet selection Part (selection part), 19 Transmission packet time information, 20 Transmission / reception operating frequency difference calculation unit, 21 Transmission / reception operation frequency difference, 21a Adjusted transmission / reception operation frequency difference, 22 Operation frequency control unit, 23 Time counter control value, 24 Media packet time information, 24a transmission Time counter value (SCT value), 24b media time counter value (MCT value), 24c media time count information, 24d virtual MCT value, 25 RCT value fetching unit, 26 media packet extraction unit, 26a media packet extraction completion notification, 27 SCT value extraction unit, 28 MCT value extraction / SCT value holding unit, 28a virtual MCT value calculation information, 29 virtual MCT value calculation unit, 30 MCT value / RCT value output unit, 31 RCT value difference calculation unit, 31a RCT value difference value 32 RCT value difference average value calculation unit, 32a RCT value threshold , 33 RCT value difference threshold comparing unit, 34 a buffer remaining capacity checking section, 34a remaining buffer capacity test results, 35 control range smoothing unit.
Claims (9)
自装置の動作基準となる動作周波数及びこれに同期した時刻カウンタ値を生成する時刻カウンタ生成部と、
前記伝送パケット受信部で伝送パケットが受信された時点における時刻カウンタ値を、受信時刻カウンタ値として前記時刻カウンタ生成部から取得し、当該伝送パケットに格納された複数のメディアパケットから、前記メディア送信装置による送信タイミングを示す送信時刻カウンタ値をそれぞれ抽出するとともに、前記メディアパケットに対して、当該メディアパケットが格納する符号化メディア情報の生成に関わる前記メディア送信装置の動作周波数に対応してカウントされたメディア時刻カウンタ値が付与されていれば、当該メディア時刻カウンタ値を抽出する時刻カウンタ値抽出部と、
前記伝送パケット受信部にて順次受信された伝送パケットについて、前記時刻カウンタ値抽出部によって取得された前記送信時刻カウンタ値、前記受信時刻カウンタ値及び前記メディア時刻カウンタ値を順次格納する時刻カウンタ値集積部と、
前記時刻カウンタ値集積部に格納された前記送信時刻カウンタ値、前記受信時刻カウンタ値及び前記メディア時刻カウンタ値における各値の時間遷移量を周波数差に換算して、前記メディア送信装置と自装置との間の動作周波数差を算出する送受信間動作周波数差算出部と、
前記送受信間動作周波数差算出部により算出された前記動作周波数差に基づいて、前記メディア送信装置の動作周波数と一致するように、前記時刻カウンタ生成部による動作周波数の生成を補正する動作周波数制御部とを備え、
前記時刻カウンタ値抽出部は、
前記メディア時刻カウンタ値と、当該メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した前記送信時刻カウンタ値とを保持し、
前記伝送パケットに格納される複数のメディアパケットのうち、最も新しく生成されたメディアパケットの前記送信時刻カウンタ値と、前記メディア時刻カウンタ値が付与されたメディアパケットから抽出した前記送信時刻カウンタ値との差分値を当該メディア時刻カウンタ値に加算した値を、当該伝送パケットに対する仮想的なメディア時刻カウンタ値として算出し、
前記時刻カウンタ値集積部に格納された受信時刻カウンタ値のうちから、時間的に連続して受信された各伝送パケットの受信時刻カウンタ値の差分値が所定の閾値を超える受信時刻カウンタ値を検出し、検出した受信時刻カウンタ値とこれに対応する伝送パケットの前記仮想的なメディア時刻カウンタ値を前記時刻カウンタ値集積部から選択する選択部を備え、
前記送受信間動作周波数差算出部は、前記選択部によって選択された前記仮想的なメディア時刻カウンタ値と当該伝送パケットの前記受信時刻カウンタ値との各値の時間遷移量を周波数差に換算して、前記送受信間動作周波数差を算出することを特徴とするメディア受信装置。 A transmission packet receiver for receiving a transmission packet transmitted from the media transmission device;
A time counter generation unit that generates an operation frequency serving as an operation reference of the own device and a time counter value synchronized with the operation frequency;
A time counter value at the time when the transmission packet is received by the transmission packet reception unit is acquired from the time counter generation unit as a reception time counter value, and the media transmission device is obtained from a plurality of media packets stored in the transmission packet. The transmission time counter value indicating the transmission timing according to each of the media packets is extracted, and the media packet is counted corresponding to the operating frequency of the media transmission device involved in generating the encoded media information stored in the media packet. If a media time counter value is given, a time counter value extraction unit that extracts the media time counter value;
Time counter value accumulation for sequentially storing the transmission time counter value, the reception time counter value, and the media time counter value acquired by the time counter value extraction unit for the transmission packets sequentially received by the transmission packet reception unit. And
Converting the time transition amount of each value in the transmission time counter value, the reception time counter value, and the media time counter value stored in the time counter value accumulation unit into a frequency difference, the media transmission device and the device itself An operating frequency difference calculation unit between transmission and reception that calculates an operating frequency difference between
Based on the operating frequency difference calculated by the transmitting / receiving operating frequency difference calculating unit, the operating frequency control unit corrects the generation of the operating frequency by the time counter generating unit so as to match the operating frequency of the media transmitting device. And
The time counter value extraction unit
Holding the media time counter value and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned;
Among the plurality of media packets stored in the transmission packet, the transmission time counter value of the most recently generated media packet and the transmission time counter value extracted from the media packet to which the media time counter value is assigned A value obtained by adding the difference value to the media time counter value is calculated as a virtual media time counter value for the transmission packet ,
From the reception time counter values stored in the time counter value accumulation unit, a reception time counter value in which the difference value of the reception time counter values of each transmission packet received continuously in time exceeds a predetermined threshold is detected. And a selection unit that selects the detected reception time counter value and the virtual media time counter value of the transmission packet corresponding to the detected reception time counter value from the time counter value accumulation unit,
The operating frequency difference calculation unit between transmission and reception converts a time transition amount between each value of the virtual media time counter value selected by the selection unit and the reception time counter value of the transmission packet into a frequency difference. A media receiving apparatus that calculates an operating frequency difference between the transmission and reception.
前記送受信間動作周波数差算出部により算出された送受信間動作周波数差に前記メディアパケット入出力周波数差を加算した値を、調整済みの送受信間動作周波数差として出力する制御範囲平滑化部とを備え、
前記動作周波数制御部は、前記調整済みの送受信間動作周波数差に基づいて、前記メディア送信装置の動作周波数と一致するように、前記時刻カウンタ生成部による動作周波数の生成を補正することを特徴とする請求項3記載のメディア受信装置。 From the media packet transmission unit, the number of media packets stored in the buffer or the amount of media packets waiting to be processed is periodically fetched, and the time variation of the number of media packets or the amount of data is transferred to the buffer. A buffer remaining amount inspection unit for calculating a media packet input / output frequency difference by converting a media packet input / output rate difference defined by a difference between a media packet write frequency and a read frequency of the media packet from the buffer into a frequency difference; ,
A control range smoothing unit that outputs a value obtained by adding the media packet input / output frequency difference to the operation frequency difference between transmission and reception calculated by the operation frequency difference calculation unit between transmission and reception as an adjusted operation frequency difference between transmission and reception; ,
The operating frequency control unit corrects the generation of the operating frequency by the time counter generating unit based on the adjusted operating frequency difference between transmission and reception so as to match the operating frequency of the media transmission device. The media receiving device according to claim 3 .
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