JP5535030B2 - デジタルデータ送信装置、受信装置及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、送信装置の構成を示すブロック図である。この送信装置1は、速度変換部10−1〜10−J、スロット割り当て部11、ヘッダ生成部12及び多重化部13を備えている。送信装置1は、複数のTS1〜TSJを入力し、スロット割り当て情報を生成し、スロット割り当て情報に基づいて複数のTS1〜TSJをパケット単位で時分割多重し、ヘッダを付加したフレームを構成して受信装置へ送信する。
次に、多重化の具体例、すなわち、フレーム内のデータスロット数、スロット割り当て情報及びそれらに基づくフレームの生成例について説明する。ここでは、入力するTS数が4(J=4)の場合について説明する。各TS1〜TS4の元の速度は、それぞれTS1=42.34・・・Mbps、TS2=22.98・・・Mbps、TS3=30Mbps、TS4=4.11・・・Mbpsであり、伝送路の帯域が100Mbpsであるとする。なお、全TSの合計の速度は99.43・・・Mbpsであり、伝送路の帯域を下回っている。
前述の具体例について、図1に示したスロット割り当て部11の処理について詳細に説明する。前述のとおり、スロット割り当て部11は、TS1〜TS4の速度情報1〜4に基づいて、後述する条件(1)及び(2)を満たすように、速度変換後の速度を決定すると共に、フレームを構成するデータスロットの数を決定し、さらに、スロット割り当て情報を生成するために必要な、各TS1〜TS4に割り当てるスロット数及び位置を決定する。
(A)多重するTS数(=4)
(B)4個のTSについてのTS_id、Original_network_idと相対TS番号の対応表
(C)相対TS番号の表(フレーム内の各データスロットに格納するTSの相対TS番号)
(1)各TS1〜TSJの速度変換後の速度が、当該各TS1〜TSJの元の速度(入力した速度)以上になること。
(2)各TS1〜TSJの速度変換後の正規化速度が、元の速度以上の最小の整数になること。
次に、多重化部13が生成するフレームの構成例について説明する。図5は、フレームの構成例を示す図である。前述のとおり、多重化部13は、スロット割り当て情報に基づいて、前述の具体例で示したTS1〜TS4をフレーム内のデータスロットに格納すると共に、ヘッダをフレーム内のヘッダスロットに格納して多重化し、図5に示すフレームを構成する。
次に、ヘッダ生成部12が生成するヘッダの構成例について説明する。図6は、ヘッダの構成例を示す図である。ヘッダ生成部12は、スロット割り当て部11により生成されたスロット割り当て情報を含む、図6に示すヘッダを生成する。1フレームを構成する1個のヘッダスロット及び複数個のデータスロットにおいて、ヘッダスロットのサイズは188バイトとし、その188バイトのうちのスロット割り当て情報を格納する領域は、最大で170バイトとし、フレームに多重されるTSの種類の数を最大で15とする。
本実施例の送信装置1のスロット割り当て部11は、入力されるTSの数及び速度によっては、伝送不可能であると判定し、エラーを出力して処理を終了する場合もある(図2のステップS205及びステップS206を参照)。以下、スロット割り当て部11が、伝送不可能であると判定する例について説明する。
図7は、本実施例の送信装置1を利用したアプリケーション例を示す図である。例えば、ケーブルテレビ局のように、地上デジタル放送波をケーブルテレビ用の変調方式に変換して再送信するトランスモジュレーション方式を採用している場合であって、地上デジタル放送波以外に、独自で速度を決めることができる自主放送チャンネルを多重化してフレームを送信している場合に、本実施例の送信装置1を適用することにより、一層高い速度で効率良くデータを伝送することができる。
次に、本実施例の受信装置について説明する。図8は、本発明の実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置2は、同期確立部20、スロット割り当て情報取得部21及び分離部22を備えている。受信装置2は、図1に示した送信装置1により送信された、TS1〜TSJが多重化されたフレームを、伝送路を介して受信し、フレーム同期を確立し、フレーム内のヘッダからスロット割り当て情報を取得し、スロット割り当て情報に基づいて、要求されたTSをフレームから分離して出力する。
次に、図8に示したスロット割り当て情報取得部21の処理について詳細に説明する。図9は、スロット割り当て情報取得部21の処理を示すフローチャートである。まず、スロット割り当て情報取得部21は、フレームを入力すると共に、同期確立部20からの同期情報を入力する(ステップS901)。
次に、図8に示した分離部22の処理について詳細に説明する。図10は、分離部22の処理を示すフローチャートである。まず、分離部22は、フレーム、スロット割り当て情報、及び分離が要求されたTSの識別情報を入力する(ステップS1001)。
まず、スロット割り当て情報取得部21による、多重するTS数、各TSのTS_id及びOriginal_network_id、並びに各データスロットに格納されるTSの相対TS番号を取得する処理について、具体例を挙げて説明する。スロット割り当て情報取得部21は、前述のとおり、フレームからヘッダを検出し、ヘッダ内のスロット割り当て情報及びその他の情報を取得する。ここで、スロット割り当て情報取得部21がヘッダから取得したスロット割り当て情報が、図6に示した情報である場合を想定する。スロット割り当て情報取得部21は、取得したスロット割り当て情報から、最初の4ビット長のデータを多重するTS数(本具体例の場合には、TS数=4)として取得する。そして、各々16ビット長のTS_id及びOriginal_network_idを、前記取得したTS数4の分だけ、すなわち、32ビット×4=128ビットの領域を、TS1〜TS4のTS_id及びOriginal_network_idとして取得する。また、多重するTS数が4であることに基づいて、1スロット毎の相対TS番号のための領域は3ビット長のデータであり、データスロット数の最大値は409であることが求められる。そして、本具体例では、1フレームのデータスロット数として、上記の最大値をそのまま利用するため、1フレーム内のデータスロット数が409と求められる。これにより、スロット割り当て情報取得部21は、スロット1〜スロット409の相対TS番号を取得する。そして、スロット割り当て情報取得部21は、多重するTS数、各TSのTS_id及びOriginal_network_id、各スロットの相対TS番号が区別されたスロット割り当て情報を分離部22に出力する。
2 受信装置
10 速度変換部
11 スロット割り当て部
12 ヘッダ生成部
13 多重化部
20 同期確立部
21 スロット割り当て情報取得部
22 分離部
70 デコーダ
71 エンコーダ
Claims (6)
- 所定の速度で入力した複数のデジタルデータをパケット単位で時分割多重し、ヘッダスロット及びデータスロットからなるフレームを構成して送信するデジタルデータ送信装置において、
前記複数のデジタルデータを前記フレーム内のデータスロットに格納する際の、それぞれのデジタルデータに対して割り当てるデータスロットに関する情報を、スロット割り当て情報として生成するスロット割り当て部と、
前記スロット割り当て情報及び前記フレーム同期を確立するためのフレーム同期情報を含むヘッダを生成するヘッダ生成部と、
前記ヘッダを前記フレーム内のヘッダスロットに格納し、前記スロット割り当て情報に基づいて、前記複数のデジタルデータを前記データスロットに格納し、多重化してフレームを構成する多重化部と、を備え、
前記スロット割り当て部は、前記複数のデジタルデータの数に基づいて、前記フレーム内のデータスロット数を決定すると共に、前記複数のデジタルデータのそれぞれに割り当てるデータスロット数を算出し、前記算出したデータスロット数の全てのデジタルデータを伝送可能か否かを判定し、伝送不可能と判定した場合には、エラーを出力し、伝送可能と判定した場合には、前記複数のデジタルデータの数、各データスロットに格納されるデジタルデータを特定するための情報を含むスロット割り当て情報を生成する、ことを特徴とするデジタルデータ送信装置。 - 請求項1に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記スロット割り当て部は、前記複数のデジタルデータの数と前記フレーム内のデータスロット数の最大値との対応表をあらかじめ記憶しておき、前記複数のデジタルデータの数及び前記対応表に基づいて、前記フレーム内のデータスロット数を決定する、ことを特徴とするデジタルデータ送信装置。 - 請求項1または2に記載のデジタルデータ送信装置において、
前記スロット割り当て部は、前記算出したデータスロット数の全てのデジタルデータを伝送不可能と判定した場合に、前記複数のデジタルデータのうちいずれかのデジタルデータの速度を、前記所定の速度よりも低下させるためのエラーを出力する、ことを特徴とするデジタルデータ送信装置。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置により送信されたフレームを受信し、前記フレームからデジタルデータを分離するデジタルデータ受信装置であって、
前記フレーム内のヘッダに含まれるフレーム同期情報に基づいてフレーム同期を確立する同期確立部と、
前記フレーム同期が確立したフレーム内のヘッダから、前記スロット割り当て情報を取得するスロット割り当て情報取得部と、
前記スロット割り当て情報に基づいて、前記フレーム内のデータスロットから所定のデジタルデータを分離する分離部と、を備え、
前記スロット割り当て情報取得部が、前記スロット割り当て情報から複数のデジタルデータの数を取得し、前記複数のデジタルデータの数に基づいて前記フレーム内のデータスロット数を決定し、前記スロット割り当て情報から、前記フレーム内のデータスロット数分のデータスロットに格納されたデジタルデータを特定するための情報を取得し、
前記分離部が、前記各データスロットに格納されたデジタルデータを特定するための情報に基づいて、前記フレーム内のデータスロットから所定のデジタルデータを分離する、
ことを特徴とするデジタルデータ受信装置。 - コンピュータを、請求項1から3までのいずれか一項に記載のデジタルデータ送信装置として機能させるためのデジタルデータ送信プログラム。
- コンピュータを、請求項4に記載のデジタルデータ受信装置として機能させるためのデジタルデータ受信プログラム。
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