JP6832729B2 - 多重化装置、切替装置、送信システム、および送信方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、放送および通信を連携させたハイブリッドなコンテンツ配信サービスのための多重化装置、切替装置、送信システム、および送信方法に関する。

従来、放送および通信を連携させたハイブリッドなコンテンツ配信サービスを実現する新たな多重化方式として、４Ｋ、８Ｋ放送のデータ多重化方式として、ＭＭＴ（MPEG Media Transport）方式が採用されている。ＭＭＴ方式が採用された送信システムでは、障害が発生した場合においても、機能が維持できるように、２系統以上からなる冗長構成を組むことがある。そして、もしも主系に障害が発生した場合や、メンテナンス等が必要な場合には、切替装置によって主系から冗長系への切替えが行われる。したがって、このような切替装置は、可能な限り主系と冗長系とをシームレスに切替えることが望まれている。非特許文献１には、具体的な運用規定として、「冗長系切り替え時のＭＭＴ運用ガイドライン」が記載されている。

「冗長系切り替え時のＭＭＴ運用ガイドライン」には、送信側ガイドラインと受信側ガイドラインとが記載されており、送信側ガイドラインには、具体的に、以下のような記載がなされている。

（ガイドラインＴ１．１）
冗長系送出システムは本線系送出システムとＧＯＰ（Group of Pictures）位相をできるだけ合致させておくこと。また、本線信号よりも２フレーム先行して送出されるポインタスロット情報との整合を考慮して系統切替を行うこと。
ＭＰＵ（Media Processing Unit）タイムスタンプとＭＰＵの関係の整合性を考慮して切り替えること。

（ガイドラインＴ１．２）
処理内容が変わる場合、冗長切替でバージョン番号が変化しないことを防ぐため、送出側ではバージョン番号変化をさらに行うこと。

（ガイドラインＴ１．３）
系統切替は、なるべく音声がミュートされた状態で行うこと。

このような送信側ガイドラインに従って、主系と冗長系とをシームレスに切り替える場合、符号化装置によって主系と冗長系とのＧＯＰ位相を揃える処理が実施され、映像データおよび音声データに切替点が作成される。

それに応じて、切替点が、切替装置によって識別され、切替点において、主系から冗長系への系統切替が行われる。

ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３９ 第７編 第５章 ５．６ 冗長系切り替え時のＭＭＴ運用ガイドライン

しかしながら、このような従来の手法では、以下のような問題がある。

すなわち、ＴＬＶパケットの伝送形式は、切替点を示す情報を付加することができないため、切替装置では、ＴＬＶパケットに含まれる映像データや音声データ等を解析する必要があり、解析処理の負荷がかかるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットの切替点を識別可能にする多重化装置を提供することである。また、これによって、映像データや音声データ等の解析を行うことなく、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットのシームレスな切替を実現する切替装置、送信システム、および送信方法を提供することである。

実施形態の送信システムは、ＴＬＶパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムであって、主系と冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置と、主系と冗長系とを切替える切替装置とを備える。多重化装置は、ＴＬＶパケットに変換されるＭＭＴＰ（MPEG Media Transport Protocol）パケットから、主系と冗長系との切替点に対応する切替点ＭＭＴＰパケットを検出する第１の検出部と、ＭＭＴＰパケットからＴＬＶパケットを生成するパケット化部と、第１の検出部によって検出された切替点ＭＭＴＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を出力するヌルパケット生成部と、ヌルパケット生成部から出力された要求信号に含まれる識別情報に対応する切替点ＭＭＴＰパケットに対応するＴＬＶパケットに対して、切替点に対応するパケット種別のＴＬＶパケットを挿入する多重部と、多重部からのＴＬＶパケットを、切替装置へ出力する送信部とを備える。切替装置は、送信部から出力されたＴＬＶパケットを検出する第２の検出部と、第２の検出部によって検出されたＴＬＶパケットから、ヌルパケットを識別する識別部と、第２の検出部からのＴＬＶパケットに対して、ヌルパケットにおいて、主系と冗長系との切替を実施する切替部とを備える。

本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの全体構成例を示すブロック図である。 符号化装置の構成例を示すブロック図である。 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０で定義されているＭＭＴＰパケットの構成を示す図である。 ＭＭＴＰペイロードの構成（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０）を示す図である。 ＴＬＶ多重化装置の構成例を示すブロック図である。 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２によって規定されているＴＬＶパケットの構造を示す図である。 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２によって規定されているＴＬＶパケットにおける「パケット種別」の割り当てを示す図である。 冗長切替装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの動作例を示すフローチャート（１／３）である。 本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの動作例を示すフローチャート（２／３）である。 本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの動作例を示すフローチャート（３／３）である。

以下に、本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムを、図面を参照して説明する。

（送信システムの全体構成）
図１は、本発明の実施形態の送信方法が適用された送信システムの一例として、ＴＬＶパケットを送信するＴＬＶパケット送信システム１０の全体構成例を示すブロック図である。

本発明の実施形態のＴＬＶパケット送信システム１０は、放送信号の一例であるＴＬＶパケットを送出するために主系と冗長系との２系統を備えている。ＴＬＶパケット送信システム１０は、コンピュータを構成するＦＰＧＡ（field-programmable gate array）もしくはＣＰＵ（Central Processing Unit）もしくはこれらの組合せおよびプログラムメモリ（例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ）を有し、本実施形態を実施するために必要な制御機能として、主系として、符号化装置２０（＃１）、ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、スクランブラ５０（＃１）、ＩＰ多重化装置６０（＃１）、ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）を備え、冗長系として、符号化装置２０（＃２）、ＭＭＴ多重化装置３０（＃２）、スクランブラ５０（＃２）、ＩＰ多重化装置６０（＃２）、ＴＬＶ多重化装置７０（＃２）を備え、主系と冗長系との後段に、主系と冗長系とに共通の冗長切替装置９０を備えている。なお、これらの制御機能はいずれも上記プログラムメモリに格納されたプログラムを上記ＦＰＧＡやＣＰＵに実行させることにより実現される。

また、符号化装置２０（＃１）、２０（＃２）、ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）、７０（＃２）、および冗長切替装置９０に対して外部入力がなされるように、ＴＬＶパケット送信システム１０には、外部入力装置１００が接続されている。

（符号化装置）
図２は、符号化装置２０の構成例を示すブロック図である。

符号化装置２０（＃１）、２０（＃２）は、例えば図示しない放送マスターシステムから入力された映像信号、音声信号、および字幕信号を、ＭＭＴＰ（MPEG Media Transport Protocol）パケット形式の放送信号に変換する装置であって、切替制御受付部２１、ＧＯＰ位相調整部２２、信号符号化部２３、切替情報設定部２４、およびＭＭＴＰパケット化部２５を備えている。符号化装置２０（＃１）、２０（＃２）は、ともに同様な構成をしているので、以下では、上記各構成要素の説明を、主系と冗長系との区別なく行う。

信号符号化部２３は、例えば図示しない放送マスターシステムから入力された映像信号、音声信号、および字幕信号を受信し、受信したこれら信号をそれぞれ符号化（圧縮）し、符号化（圧縮）された映像信号、音声信号、および字幕信号を、切替情報設定部２４およびＭＭＴＰパケット化部２５へそれぞれ出力する。

切替制御受付部２１は、外部入力装置１００から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、切替制御受付部２１が切替の要求を受け取った場合に、ＧＯＰ位相調整部２２、切替情報設定部２４、およびＭＭＴＰパケット化部２５は、以下に説明するような、主系と冗長系との切替のための処理を実行する。

ＧＯＰ位相調整部２２は、切替制御受付部２１による要求の受付後、映像信号、音声信号、および字幕信号のＧＯＰ（Group of Pictures）位相を揃えるための調整信号を、切替情報設定部２４へ出力する。

切替情報設定部２４は、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するＭＭＴＰパケットに含まれるＭＰＵ（Media Processing Unit）シーケンス番号に、所定の値（例えば、０）を設定するための指示入力を生成する。そして、この指示入力を、ＭＭＴＰパケット化部２５へ出力する。

あるいは、切替情報設定部２４は、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するＭＭＴＰパケットに含まれるタイムスタンプフィールドの最下位ビットを、所定の値（例えば、０）に設定するための指示入力を生成する。そして、この指示入力を、ＭＭＴＰパケット化部２５へ出力する。

図３は、ＡＲＩＢ（一般社団法人電波産業会）の標準規格であるＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０で定義されているＭＭＴＰパケットの構成を示す図である。さらに、図４は、図３のデータ構造の末尾に囲み線で示されているＭＭＴＰペイロードの構成（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０）を示す図である。図４の囲み線で示されているＭＰＵ＿ｓｅｑｕｅｎｃｅ＿ｎｕｍｂｅｒが、ＭＰＵシーケンス番号である。

ＭＭＴＰパケット化部２５は、信号符号化部２３によって符号化（圧縮）された映像信号、音声信号、および字幕信号をパケット化して、それぞれのＭＭＴＰパケットを生成する。

このようにしてＭＭＴＰパケット化部２５は、映像信号、音声信号、および字幕信号それぞれのＭＭＴＰパケットを、切替点が識別可能な状態で、ＭＭＴ多重化装置３０へ出力する。

なお、放送マスターシステムから符号化装置２０へは、映像信号、音声信号、および字幕信号の３種類の信号が常に入力される訳ではなく、これらのうち、何れか１つまたは２つしか入力されない場合もあり得る。例えば、放送マスターシステムから符号化装置２０へ、映像信号しか入力されない場合、符号化装置２０は、映像信号のＭＭＴＰパケットのみをＭＭＴ多重化装置３０へ出力する。放送マスターシステムから符号化装置２０へ、映像信号と音声信号とが入力された場合、符号化装置２０は、映像信号のＭＭＴＰパケットと、音声信号のＭＭＴＰパケットとをＭＭＴ多重化装置３０へ出力するという具合である。

（ＭＭＴ多重化装置）
ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、３０（＃２）は、ともに同様な構成をしており、対応する各符号化装置２０（＃１）、２０（＃２）によって出力されたＭＭＴＰパケット（例えば、映像信号のＭＭＴＰパケット、音声信号のＭＭＴＰパケット、および字幕のＭＭＴＰパケット）や、図示しないＥＰＧ（電子番組ガイド）送出装置等から出力されたＭＭＴＰパケット形式のデータを多重し、多重化されたＭＭＴＰパケットを、同じ系統のスクランブラ５０へ出力する。ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、３０（＃２）は、それに加えて、必要に応じて、ＰＡメッセージ等のＭＭＴ−ＳＩの内部生成（再構築）をも行う。

（スクランブラ）
スクランブラ５０（＃１）、５０（＃２）は、ともに同様な構成をしており、対応する各ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、３０（＃２）から出力されたＭＭＴＰパケットに対して、著作権保護のための暗号化を施し、暗号化されたＭＭＴＰパケットを、同じ系統のＩＰ多重化装置６０へ出力する。なお、暗号化は必須ではないので、スクランブラ５０を備えていない場合もある。

ＩＰ多重化装置６０（＃１）、６０（＃２）は、ともに同様な構成をしており、対応する各スクランブラ５０（＃１）、５０（＃２）から出力された、ＭＭＴＰパケットを、図示しない他の装置からのＩＰパケット形式のデータと多重化する。そして、多重化の結果得られたＭＭＴＰパケットおよびＩＰパケットを、同じ系統のＴＬＶ多重化装置７０へ出力する。

（ＴＬＶ多重化装置）
図５は、ＴＬＶ多重化装置７０の構成例を示すブロック図である。ＴＬＶ多重化装置７０は、同じ系統のＩＰ多重化装置６０から出力されたＭＭＴＰパケットから、主系と冗長系との切替点に対応するＭＭＴＰパケットを検出し、ＭＭＴＰパケットを、ＴＬＶパケットに変換し、検出された切替点に対応するＴＬＶパケットを生成するための装置である。以下、このようなＴＬＶ多重化装置７０の構成を説明する。

ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）、７０（＃２）は、ともに同様な構成をしており、同じ系統のＩＰ多重化装置６０から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケット（例えば、映像信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケット、音声信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケット、および字幕のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケット等に該当し、これらはスクランブラ５０が備えられている場合には暗号化されている）を、単一のＴＬＶ伝送フォーマット（ＴＬＶパケット）に変換し、変換によって得られたＴＬＶパケットを、冗長切替装置９０へ出力する。また、ＴＬＶ−ＳＩを内部生成する。

これを実現するために、ＴＬＶ多重化装置７０は、入力されるＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットの種類毎に備えらえた受信部７１、フィルタ部７２、シーケンス番号取得部７３、切替点検出部７４、およびＴＬＶパケット化部７７を備えている。また、切替制御受付部７５、多重部７６、ＴＬＶ−ＳＩ生成部７８、ヌルパケット生成部７９、および送信部８１をそれぞれ１つずつ備えている。

受信部７１（＃１）,・・・，７１（＃ｎ）は、ＴＬＶ多重化装置７０に入力されるＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットの種類毎に備えられており、例えば、受信部７１（＃１）は、ＩＰ多重化装置６０から出力された映像信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、受信部７１（＃２）は、符号化装置２０から出力された音声信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、受信部７１（＃ｎ）は、図示しないＥＰＧから出力された電子番組ガイドのＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、それぞれ受信し、対応するフィルタ部７２へ出力する。

フィルタ部７２（＃１）,・・・，７２（＃ｎ）は、受信部７１（＃１）,・・・，７１（＃ｎ）にそれぞれ対応して備えられており、例えば、フィルタ部７２（＃１）は、受信部７１（＃１）から出力された映像信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットに対してフィルタ処理を行い、フィルタ部７２（＃２）は、受信部７１（＃２）から出力された音声信号のＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットに対してフィルタ処理を行い、フィルタ部７２（＃ｎ）は、受信部７１（＃ｎ）から出力された電子番組ガイドのＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットに対してフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理したＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、それぞれ対応するシーケンス番号取得部７３へ出力する。

シーケンス番号取得部７３（＃１）,・・・，７３（＃ｎ）は、フィルタ部７２（＃１）,・・・，７２（＃ｎ）にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応するフィルタ部７２から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、対応する切替点検出部７４へ出力するとともに、対応するフィルタ部７２から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットのうちのＭＭＴＰパケット（図３参照）に含まれるＭＴＴＰペイロード（図４参照）から、ＭＰＵシーケンス番号を取得し、取得したＭＰＵシーケンス番号を、それぞれ対応する切替点検出部７４へ出力する。

切替制御受付部７５は、外部入力装置１００から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、ＴＬＶ多重化装置７０は、切替制御受付部７５が、切替の要求を受け取った場合、後述する処理を実行する。

切替点検出部７４（＃１）,・・・，７４（＃ｎ）は、シーケンス番号取得部７３（＃１）,・・・，７３（＃ｎ）にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応するシーケンス番号取得部７３から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを、対応するＴＬＶパケット化部７７へ出力するとともに、対応するシーケンス番号取得部７３から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことを検出する。例えば、切替点検出部７４（＃１）は、シーケンス番号取得部７３（＃１）から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことを検出する。同様に、切替点検出部７４（＃２）は、シーケンス番号取得部７３（＃２）から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことを検出し、切替点検出部７４（＃３）は、シーケンス番号取得部７３（＃３）から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことを検出し、切替点検出部７４（＃ｎ）は、シーケンス番号取得部７３（＃ｎ）から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことを検出する。このようにして、各切替点検出部７４は、主系と冗長系との切替点に相当するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを検出する。そして、検出結果を、ヌルパケット生成部７９へ出力する。

ＴＬＶパケット化部７７（＃１）,・・・，７７（＃ｎ）は、切替点検出部７４（＃１）,・・・，７４（＃ｎ）にそれぞれ対応して備えられており、それぞれ、対応する切替点検出部７４によって出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを入力してＴＬＶパケットを生成し、生成したＴＬＶパケットを多重部７６へ出力する。

ＴＬＶ−ＳＩ生成部７８は、ＴＬＶ−ＳＩを生成し、多重部７６へ出力する。

ヌルパケット生成部７９は、切替点検出部７４（＃１）、（＃２）、・・・、（＃ｎ）から出力された検出結果に基づいて、切替点に相当するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を多重部７６へ出力する。要求信号は、切替点に相当するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットの識別情報を含んでいる。

多重部７６は、各ＴＬＶパケット化部７７から出力されたＴＬＶパケットに対して、ヌルパケット生成部７９から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、識別情報に対応するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットに対応するＴＬＶパケットのパケット種別をヌルパケットとした上で、多重化されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットを送信部８１へ出力する。

図６は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２によって規定されているＴＬＶパケットの構造を示す図である。

図６における「パケット種別」は、ＴＬＶパケットに格納するパケットの種別を識別するために使用する領域であり、その割り当ては、図７に示す通りである。また、「データ長」は、これより後に続くデータバイト数を書き込む領域である。

図７は、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３２によって規定されているＴＬＶパケットにおける「パケット種別」の割り当てを示す図である。

したがって、図６のような構造をなすＴＬＶパケットにおいて、「パケット種別」を０ｘＦＦとすることによって、ヌルパケットとなる。多重部７６は、このようにして、識別情報に対応するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットに対応するＴＬＶパケットに対して、切替点に対応するパケット種別０ｘＦＦのＴＬＶパケットを挿入する。

その後、送信部８１は、ＴＬＶパケットを、冗長切替装置９０へ出力する。したがって、冗長切替装置９０へ出力されるＴＬＶパケットのうち、切替点に対応するＴＬＶパケットはヌルパケットとなる。

なお、ヌルパケット生成部７９は、ヌルパケットとする代わりに、以下のようにしても、切替点に対応するＴＬＶパケットを生成可能にすることができる。すなわち、図７に示されているように、「パケット種別」の０ｘ０４〜０ｘＦＤは、現在未定義となっている。したがって、「パケット種別」の０ｘ０４〜０ｘＦＤのうちの何れかを、切替点を示す「切替点パケット」として新たに割り当てる。例えば、「パケット種別」が０ｘ０４の場合を、「切替点パケット」と定義し、多重部７６が、ＴＬＶパケット化部７７から出力されたＴＬＶパケットに対して、ヌルパケット生成部７９から出力するパケット種別を０ｘ０４のＴＬＶパケットを挿入する。

その後、送信部８１は、ＴＬＶパケットを、冗長切替装置９０へ出力する。この場合、冗長切替装置９０へ出力されるＴＬＶパケットのうち、切替点に対応するＴＬＶパケットは「切替点パケット」となる。

（冗長切替装置）
図８は、冗長切替装置９０の構成例を示すブロック図である。

冗長切替装置９０は、主系と冗長系との切替を実施するための装置であって、切替制御受付部９１、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）、パケット識別部９４、および系統切替部９５を備えている。

切替制御受付部９１は、外部入力装置１００から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、冗長切替装置９０は、切替制御受付部９１が切替の要求を受け取った場合、以下に説明するような切替のための処理を実行する。

パケット検出部９２（＃１）は、主系に接続されている。すなわち、ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）に接続されており、ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）から出力されたＴＬＶパケットを検出し、検出したＴＬＶパケットを、パケット識別部９４および系統切替部９５へ出力する。同様に、冗長系に接続されているパケット検出部９２（＃２）は、ＴＬＶ多重化装置７０（＃２）から出力されたＴＬＶパケットを検出し、検出したＴＬＶパケットを、パケット識別部９４および系統切替部９５へ出力する。

パケット識別部９４は、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットから、所定のＴＬＶパケットを識別する。所定のＴＬＶパケットとは、例えば前述したように、ヌルパケットであるか、あるいは、「切替点パケット」として定義されているパケットである。

パケット識別部９４は、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットから、ヌルパケットであるＴＬＶパケット、あるいは「切替点パケット」として定義されているＴＬＶパケットのように、所定のＴＬＶパケットを識別する。そして、ＴＬＶパケットの識別結果を系統切替部９５へ出力する。

系統切替部９５は、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットに対して、パケット識別部９４から出力されたＴＬＶパケットの識別結果に基づいて、主系と冗長系との切替を実施する。

このようにして、冗長切替装置９０は、データの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットのシームレスな切替を実現する。

（送信システムの全体動作）
次に、図１のような構成の送信システムの動作について図９〜図１１のフローチャートを用いて説明する。

主系の符号化装置２０（＃１）には、例えば図示しない放送マスターシステムから映像信号、音声信号、および字幕信号が入力される。同様に、冗長系の符号化装置２０（＃２）にも、例えば図示しない放送マスターシステムから映像信号、音声信号、および字幕信号が入力される（Ｓ１）。

これら信号は、信号符号化部２３によって受信され、信号符号化部２３では、受信したこれら信号に対する符号化（圧縮）がそれぞれなされ、符号化された映像信号、音声信号、および字幕信号が、切替情報設定部２４およびＭＭＴＰパケット化部２５へそれぞれ出力される。

このような状態で、切替制御受付部２１が、外部入力装置１００から、切替の要求を受け取る（Ｓ２）と、符号化装置２０によって、以下に説明するような切替のための処理が実行される。

まず、ＧＯＰ位相調整部２２において、映像信号、音声信号、および字幕信号のＧＯＰ位相を揃えるための調整信号が生成され、切替情報設定部２４へ出力される（Ｓ３）。

切替情報設定部２４では、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するＭＭＴＰパケット（図３）に含まれるＭＰＵシーケンス番号（図４）に、所定の値（例えば、０）を設定するための指示入力が生成される（Ｓ４）。この指示入力は、切替情報設定部２４からＭＭＴＰパケット化部２５へ出力される。

あるいは、切替情報設定部２４では、調整信号に基づいて決定される主系と冗長系との切替点に対応するＭＭＴＰパケットに含まれるタイムスタンプフィールド（図３）の最下位ビットを、所定の値（例えば、０）に設定するための指示入力が生成される。この場合も、生成された指示入力は、ＭＭＴＰパケット化部２５へ出力される。

ＭＭＴＰパケット化部２５では、映像信号、音声信号、および字幕信号それぞれのＭＭＴＰパケットが、切替点が識別可能な状態で、ＭＭＴ多重化装置３０へ出力される（Ｓ６）。

ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、３０（＃２）の各々では、対応する各符号化装置２０（＃１）、２０（＃２）によって出力されたＭＭＴＰパケット（例えば、映像信号のＭＭＴＰパケット、音声信号のＭＭＴＰパケット、および字幕のＭＭＴＰパケット）や、図示しないＥＰＧ（電子番組ガイド）送出装置等から出力されたＭＭＴＰパケット形式のデータが多重され、多重化されたＭＭＴＰパケットが、同じ系統のスクランブラ５０へ出力される（Ｓ７）。

スクランブラ５０（＃１）、５０（＃２）では、対応する各ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、３０（＃２）から出力されたＭＭＴＰパケットに対して、著作権保護のための暗号化が施され、暗号化されたＭＭＴＰパケットが、同じ系統のＩＰ多重化装置６０へ出力される（Ｓ８）。

ＩＰ多重化装置６０（＃１）、６０（＃２）では、対応する各スクランブラ５０（＃１）、５０（＃２）から出力されたＭＭＴＰパケットが、図示しない他の装置からのＩＰパケット形式のデータと多重化される（Ｓ９）。そして、多重化の結果得られたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、同じ系統のＴＬＶ多重化装置７０へ出力される。

ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）、７０（＃２）では、同じ系統のＩＰ多重化装置６０から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、信号の種類毎に備えられた受信部７１（＃１）,・・・，７１（＃ｎ）によって受信され、それぞれ対応するフィルタ部７２（＃１）,・・・，７２（＃ｎ）へ出力される。そして、各フィルタ部７２（＃１）,・・・，７２（＃ｎ）においてフィルタ処理され、フィルタ処理されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、それぞれ対応するシーケンス番号取得部７３へ出力される（Ｓ１０）。

各シーケンス番号取得部７３（＃１）,・・・，７３（＃ｎ）ではそれぞれ、対応するフィルタ部７２から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、対応する切替点検出部７４へ出力される。また、対応するフィルタ部７２から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットのうちのＭＭＴＰパケット（図３参照）に含まれるＭＴＴＰペイロード（図４参照）から、ＭＰＵシーケンス番号が取得され、それぞれ対応する切替点検出部７４へ出力される（Ｓ１１）。

切替制御受付部７５は、外部入力装置１００から、主系と冗長系との切替の要求を受け付ける。そして、切替制御受付部７５が切替の要求を受け取った場合（Ｓ１２）、各切替点検出部７４（＃１）,・・・，７４（＃ｎ）において、それぞれ対応するシーケンス番号取得部７３から出力されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、対応するＴＬＶパケット化部７７へ出力される。また、対応するシーケンス番号取得部７３から出力されたシーケンス番号が、所定の値（例えば、０）になったことが検出され、検出結果が、ヌルパケット生成部７９へ出力される（Ｓ１３）。

ＴＬＶパケット化部７７では、ＭＭＴＰパケットから、ＴＬＶパケットが生成され、生成されたＴＬＶパケットが、多重部７６へ出力される（Ｓ１４）。

ＴＬＶ−ＳＩ生成部７８では、ＴＬＶ−ＳＩが生成され、多重部７６へ出力される。また、ヌルパケット生成部７９では、切替点検出部７４（＃１）,・・・，７４（＃ｎ）から出力された検出結果に基づいて、切替点に相当するＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号が多重部７６へ出力される。要求信号には、切替点に相当するＭＭＴＰパケットの識別情報が含まれている。

多重部７６では、各ＴＬＶパケット化部７７から出力されたＴＬＶパケットに対して、ヌルパケット生成部７９から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、識別情報に対応するＭＭＴＰ／ＩＰパケットに対応するＴＬＶパケットのパケット種別が、ヌルパケットとされた上で、多重されたＭＭＴＰ／ＩＰパケットが、送信部８１へ出力される。このＭＭＴＰ／ＩＰパケットは、送信部８１から冗長切替装置９０へ出力される（Ｓ１５）。これによって、冗長切替装置９０へ出力されるＴＬＶパケットのうち、切替点に対応するＴＬＶパケットはヌルパケットとなる。

なお、多重部７６は、例えば現在未定義となっている「パケット種別」の０ｘ０４〜０ｘＦＤのうちの何れかを、切替点を示す「切替点パケット」として新たに割り当て、ヌルパケット生成部７９から出力された要求信号に含まれる識別情報に基づいて、対応するＴＬＶパケットのパケット種別を０ｘ０４とするようにしても良い。これによって、冗長切替装置９０へ出力されるＴＬＶパケットのうち、切替点に対応するＴＬＶパケットは「切替点パケット」とされる。

冗長切替装置９０では、切替制御受付部９１において、外部入力装置１００から、主系と冗長系との切替の要求を受ける（Ｓ１６）と、以下のように動作する。

すなわち、主系であるＴＬＶ多重化装置７０（＃１）から出力されたＴＬＶパケットが、パケット検出部９２（＃１）によって検出され、検出されたＴＬＶパケットが、パケット識別部９４および系統切替部９５へ出力される。また、冗長系であるＴＬＶ多重化装置７０（＃２）から出力されたＴＬＶパケットが、パケット検出部９２（＃２）によって検出され、検出されたＴＬＶパケットが、パケット識別部９４および系統切替部９５へ出力される（Ｓ１７）。

パケット識別部９４では、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットから、所定の多重構成を有するＴＬＶパケットが識別される（Ｓ１８）。所定の多重構成を有するＴＬＶパケットとは、例えば前述したように、ヌルパケットであるか、あるいは、「切替点パケット」として定義されているパケットである。

このように、パケット識別部９４では、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットから、ヌルパケットであるＴＬＶパケット、あるいは「切替点パケット」として定義されているＴＬＶパケットのように、所定の多重構成を有するＴＬＶパケットが識別される。そして、識別されたＴＬＶパケットが、系統切替部９５へ出力される。

系統切替部９５では、パケット検出部９２（＃１）、９２（＃２）から出力されたＴＬＶパケットに対して、パケット識別部９４から出力されたＴＬＶパケットにおいて、主系と冗長系との切替が実施される（Ｓ１９）。

このようにして、冗長切替装置９０では、データの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットのシームレスな切替が実現される。

上述したように、本実施形態の送信方法が適用された送信システムによれば、ＴＬＶ多重化装置７０によって、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットの切替点の識別が可能となる。これによって、冗長切替装置９０では、映像や音声といったデータの解析を行うことなく、主系と冗長系との間のＴＬＶパケットのシームレスな切替を実施することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０ パケット送信システム、２０ 符号化装置、２１ 切替制御受付部、２２ ＧＯＰ位相調整部、２３ 信号符号化部、２４ 切替情報設定部、２５ ＭＭＴＰパケット化部、３０ ＭＭＴ多重化装置、５０ スクランブラ、６０ ＩＰ多重化装置、７０ ＴＬＶ多重化装置、７１ 受信部、７２ フィルタ部、７３ シーケンス番号取得部、７４ 切替点検出部、７５ 切替制御受付部、７６ 多重部、７７ ＴＬＶパケット化部、７８ ＴＬＶ−ＳＩ生成部、７９ ヌルパケット生成部、８１ 送信部、９０ 冗長切替装置、９１ 切替制御受付部、９２ パケット検出部、９４ パケット識別部、９５ 系統切替部、１００ 外部入力装置。

Claims (5)

1. ＴＬＶパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムに適用され、前記主系と前記冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置であって、
   前記ＴＬＶパケットに変換されるＭＭＴＰ（MPEG Media Transport Protocol）パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点ＭＭＴＰパケットを検出する検出部と、
   前記ＭＭＴＰパケットから前記ＴＬＶパケットを生成するパケット化部と、
   前記検出部によって検出された前記切替点ＭＭＴＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を出力するヌルパケット生成部と、
   を備える多重化装置。
2. 前記ヌルパケット生成部から出力された前記要求信号に含まれる識別情報に対応する前記切替点ＭＭＴＰパケットに対応するＴＬＶパケットに対して、前記切替点に対応するパケット種別のＴＬＶパケットを挿入する多重部をさらに備えた、請求項１に記載の多重化装置。
3. ＴＬＶパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムに適用され、前記主系と前記冗長系との切替を実施するための切替装置であって、
   入力されたＴＬＶパケットを検出する検出部と、
   前記検出部によって検出されたＴＬＶパケットから、ヌルパケットを識別する識別部と、
   前記ヌルパケットにおいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する切替部と、
   を備える切替装置。
4. ＴＬＶパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムであって、
   前記主系と前記冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置と、
   前記主系と前記冗長系との切替を実施するための切替装置とを備え、
   前記多重化装置は、
   前記ＴＬＶパケットに変換されるＭＭＴＰ（MPEG Media Transport Protocol）パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点ＭＭＴＰパケットを検出する第１の検出部と、
   前記ＭＭＴＰパケットから前記ＴＬＶパケットを生成するパケット化部と、
   前記第１の検出部によって検出された前記切替点ＭＭＴＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を出力するヌルパケット生成部と、
   前記ヌルパケット生成部から出力された前記要求信号に含まれる識別情報に対応する前記切替点ＭＭＴＰパケットに対応するＴＬＶパケットに対して、前記切替点に対応するパケット種別のＴＬＶパケットを挿入する多重部と、
   前記多重部からのＴＬＶパケットを、前記切替装置へ出力する送信部とを備え、
   前記切替装置は、
   前記送信部から出力されたＴＬＶパケットを検出する第２の検出部と、
   前記第２の検出部によって検出されたＴＬＶパケットから、前記ヌルパケットを識別する識別部と、
   前記第２の検出部からのＴＬＶパケットに対して、前記ヌルパケットにおいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する切替部とを備える、送信システム。
5. ＴＬＶパケットを送信するための主系と冗長系とを備えた送信システムに適用される送信方法であって、
   前記主系と前記冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置において、
   前記ＴＬＶパケットに変換されるＭＭＴＰ（MPEG Media Transport Protocol）パケットから、前記主系と前記冗長系との切替点に対応する切替点ＭＭＴＰパケットを検出し、
   前記ＭＭＴＰパケットから前記ＴＬＶパケットを生成し、
   前記検出された前記切替点ＭＭＴＰパケットをヌルパケットとして設定するための要求信号を出力し、
   前記要求信号に含まれる識別情報に対応する前記切替点ＭＭＴＰパケットに対応するＴＬＶパケットに対して、前記切替点に対応するパケット種別のＴＬＶパケットを挿入し、切替装置へ出力し、
   前記主系と前記冗長系との切替を実施するための前記切替装置において、
   前記出力されたＴＬＶパケットを検出し、
   前記検出されたＴＬＶパケットから、前記ヌルパケットを識別し、
   前記検出されたＴＬＶパケットに対して、前記ヌルパケットにおいて、前記主系と前記冗長系との切替を実施する、ようにした送信方法。