JP6901839B2 - 高精細映像送信機、高精細映像受信機および高精細映像送受信システム - Google Patents

Description

本発明は、高精細映像送信機、高精細映像受信機および高精細映像送受信システムに係るものである。

衛星デジタル放送をＣＡＴＶ（Ｃｏｍｍｏｎ Ａｎｔｅｎｎａ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）デジタル放送施設により放送する場合、１波の衛星デジタル放送のストリームの伝送容量が１台のＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：直交振幅）変調器で伝送できるストリームの伝送レートよりも大きいことがある。そのため、ＣＡＴＶデジタル放送では、１つの衛星デジタル放送のストリームを複数のストリームに分割し複数台のＱＡＭ変調器を利用し放送を行なっている。特許文献１には、複数のストリームに分割するにあたっては、サービス毎にどのストリームに割り当てるかを決めて分割する仕組みが開示されており、分割されたストリームは単独での受信が可能なストリームとなっている。また、ＣＡＴＶデジタル放送では、衛星デジタル放送のＮＩＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）等の伝送制御信号のデータがそのままでは利用できず、ＣＡＴＶデジタル放送用に書き換えを行う必要がある。

特開２０１２−１６５４４４号公報

上記特許文献１に記載の技術は、伝送レートが不足する設備での高精細映像伝送においては適切な方式とはいえない。具体的には、高精細映像を伝送するために単に単一サービスに複数のストリームを割り当てた場合には、ＮＩＴの書き換え処理が煩雑なものとなり、ＱＡＭ送信を行う受信側機器の負荷が高まり処理の遅延が発生するおそれがある。

本発明の目的は、高精細映像伝送において伝送遅延の発生をより抑える通信技術を提供することにある。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記課題を解決すべく、本発明に係る高精細映像送受信システムは、高精細映像送信機と、高精細映像受信機と、を備える高精細映像送受信システムであって、上記高精細映像送信機は、可変長のＴＬＶを受信する可変長ＴＬＶ受信部と、上記可変長のＴＬＶを分割して複数の固定長のＴＬＶに変換する分割固定長ＴＬＶ変換部と、上記複数の固定長のＴＬＶを上記可変長ＴＬＶ上の並び順を維持して結合して合成固定長ＴＬＶを合成する固定長ＴＬＶパケット合成部と、上記合成固定長ＴＬＶをＩＰ伝送路へマルチキャスト送信する通信部と、を備え、上記高精細映像受信機は、上記ＩＰ伝送路を介してマルチキャスト通信を行う通信部と、該通信部を介して上記合成固定長ＴＬＶを受信する合成固定長ＴＬＶパケット受信部と、上記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を所定の伝送制御信号に書き換える伝送制御信号書換部と、上記伝送制御信号書換部から受け付けた合成固定長ＴＬＶを複数の所定の固定長のＴＬＶに分割して上記合成固定長ＴＬＶ上の並び順を維持してＱＡＭ変調手段へ受け渡す合成固定長ＴＬＶ分割部と、を備える。

また、上記の高精細映像送受信システムにおいては、高精細映像送信機は、上記複数の固定長のＴＬＶのそれぞれに付加するＴＳヘッダのＰＩＤの上位５ビットに上記可変長ＴＬＶ上の並び順を特定する識別番号を含ませる識別番号付加部を備え、上記固定長ＴＬＶパケット合成部は、上記識別番号を用いて上記可変長ＴＬＶ上の並び順を特定することを特徴とするものであってもよい。

また、上記の高精細映像送受信システムにおいては、上記識別番号付加部は、上記複数の固定長のＴＬＶのうち、伝送制御信号を含むＴＬＶについては、付加するＴＳヘッダのＰＩＤに上記伝送制御信号の種類に応じた所定の識別番号を含ませることを特徴とするものであってもよい。

また、上記の高精細映像送受信システムにおいては、上記識別番号付加部は、上記伝送制御信号の種類に応じた上記所定の識別番号を、上記ＴＳヘッダのＰＩＤの下位８ビットに上書き設定する、ことを特徴とするものであってもよい。

また、上記の高精細映像送受信システムにおいては、上記の高精細映像送信機は、上記複数の固定長のＴＬＶのうち、伝送制御信号を含むＴＬＶについては、付加するＴＳヘッダに上記伝送制御信号の種類に応じた所定の識別番号を含ませる識別番号付加部を備え、上記固定長ＴＬＶパケット合成部は、上記複数の固定長のＴＬＶを、上記伝送制御信号を含むＴＬＶを除外して上記可変長ＴＬＶ上の並び順を維持して結合して合成固定長ＴＬＶを合成し、上記高精細映像送信機の上記通信部は、上記伝送制御信号を含むＴＬＶと上記合成固定長ＴＬＶとをそれぞれＩＰ伝送路へマルチキャスト送信することを特徴とするものであってもよい。

また、本発明に係る高精細映像受信機は、ＩＰ伝送路を介してマルチキャスト通信を行う通信部と、上記通信部を介して固定長のＴＬＶが複数含まれる合成固定長ＴＬＶを受信する合成固定長ＴＬＶパケット受信部と、上記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を所定の伝送制御信号に書き換える伝送制御信号書換部と、上記伝送制御信号書換部から受け付けた合成固定長ＴＬＶを複数の所定の固定長のＴＬＶに分割して上記合成固定長ＴＬＶ上の並び順を維持してＱＡＭ変調手段へ受け渡す合成固定長ＴＬＶ分割部と、を備える。

また、上記の高精細映像受信機は、上記伝送制御信号書換部は、上記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を、上記ＱＡＭ変調手段に応じた伝送制御信号に書き換えることを特徴とするものであってもよい。

本発明によると、高精細映像伝送において伝送遅延の発生をより抑える通信技術を提供することができる。

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係る高精細映像送受信システムのブロック図である。 可変長ＴＬＶの分割データの例と、合成固定長ＴＬＶの例を示す図である。 高精細映像送受信システムのハードウェア機器の接続関係を示す図である。 高精細映像送信機のハードウェア構成例を示す図である。 送信マスター局処理のフローを示す図である。 受信拠点局処理のフローを示す図である。 識別番号の付与例を示す図である。 伝送制御信号を含む可変長ＴＬＶの合成固定長ＴＬＶへの変換例を示す図である。 本発明の別の実施形態に係る高精細映像送受信システムのハードウェア機器の接続関係を示す図である。

一般に、ＣＡＴＶデジタル放送では、衛星デジタル放送のＮＩＴ等の伝送制御信号のデータがそのままでは利用できず、ＣＡＴＶデジタル放送用に書き換えを行う必要がある。衛星デジタル放送のストリームをＣＡＴＶデジタル放送用に変換する為の標準規格があり、サービス単位で分割して１台のＱＡＭ送信機により伝送可能な程度に伝送レートが低いサービスについてはこの規格により伝送できる。

一方で、超高精細度テレビジョン信号のようなストリームの伝送レートが高いサービスに対しては、ＱＡＭ変調器１台で伝送できる伝送レートを上回るようなサービスが存在するため、複数のＱＡＭ変調器にて分割固定長ＴＬＶパケットとして伝送する方法がある。その方法では、ＮＩＴ等の伝送制御信号も複数の分割固定長ＴＬＶ（Ｔｙｐｅ Ｌｅｎｇｔｈ Ｖａｌｕｅ）パケットに分割され、複数のストリームにて伝送される。しかし、一度分割して送信された複数のストリームを受信して、受信側で伝送制御信号の書き換えを行うためには、複数のストリームの分割固定長ＴＬＶパケットに対して書き換えを行なう必要があり処理が複雑となる。

本発明に係るパケット伝送システムは、合成した固定長ＴＬＶパケットを送受信するＴＬＶ伝送システムである。送信機側は、可変長ＴＬＶパケットストリームを複数の分割固定長ＴＬＶパケットストリームに分割し、分割固定長ＴＬＶパケットに対してストリームの識別ができるよう識別番号を付加し、また、伝送制御信号の識別が出来るよう識別番号を付加する。送信機側は、分割前の可変長ＴＬＶパケットの並び順に分割固定長ＴＬＶパケットを並べ替えて多重し合成固定長ＴＬＶパケットを生成する。

受信機側は、伝送路を介して受信される合成固定長ＴＬＶパケットストリームを対象としてＮＩＴ等の書き換えを行い、複数の分割固定長ＴＬＶパケットストリームに分離して複数のＱＡＭ変調器に出力する。

本発明に係るパケット伝送システムは、送信機側から、分割固定長ＴＬＶパケットストリームに代えて合成固定長ＴＬＶパケットストリームを伝送する。これにより、受信機側での伝送制御信号の書き換えを簡便なものとすることができる。さらに、分割固定長ＴＬＶパケットストリームに戻すことも簡便なものとすることができる。

以下に、本発明に係る実施形態を適用した高精細映像送受信システム１について、図面を参照して説明する。当該高精細映像送受信システム１は、例えば高度広帯域ＢＳデジタル放送（８Ｋ放送）信号を送信マスター局が受信し、これをＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークを介してＣＡＴＶの受信拠点局へ伝送し、ＣＡＴＶの受信拠点局が既存のＱＡＭ変調器を用いてＣＡＴＶ設備を用いて放送することを前提とする。そのため、通常の高度広帯域ＢＳデジタル放送の送受信処理およびＣＡＴＶ放送の制御についての詳細の説明は省略する。

なお、ＣＡＴＶの受信拠点局は、受信拠点局ごとに多様な周波数帯域でＣＡＴＶを放送しており、伝送制御信号については受信拠点局ごとに使用に適するように書き換えが必要である。

図１は、本発明の実施形態に係る高精細映像送受信システム１のブロック図である。高精細映像送受信システム１には、高精細映像送信機１００と、高精細映像送信機１００とＩＰ伝送網２０を介して通信可能に接続された高精細映像受信機２００と、ＱＡＭ変調器３００と、が含まれる。

高精細映像送信機１００には、制御部１２０と、記憶部１３０と、通信部１４０と、が含まれる。記憶部１３０には、識別番号記憶部１３１が含まれる。識別番号記憶部１３１には、送信するＴＬＶデータの再生順を特定する識別番号と、伝送制御信号パケットの伝送制御信号の種別を識別可能な識別番号と、が格納される。

制御部１２０には、可変長ＴＬＶ受信部１２１と、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２と、識別番号付加部１２３と、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４と、が含まれる。

可変長ＴＬＶ受信部１２１は、高度ＢＳデジタル放送信号等の高精細映像信号を受信した外部の高度ＢＳ受信機から、可変長ＴＬＶ５０を受信する。

分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、可変長ＴＬＶ受信部１２１が受信した可変長ＴＬＶ５０を所定のアルゴリズムにより複数の固定長（本実施形態においては、１８８バイト）のＴＬＶ（分割固定長ＴＬＶ）に分割する。

識別番号付加部１２３は、各分割固定長ＴＬＶに対して、例えばＴＳヘッダの中のＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）にＴＬＶデータの再生順を特定する識別番号を付加する。また、識別番号付加部１２３は、分割固定長ＴＬＶのうち、伝送制御信号を含むＴＬＶについては、付加するＴＳヘッダに伝送制御信号の種類に応じた所定の識別信号を含ませる。

固定長ＴＬＶパケット合成部１２４は、各分割固定長ＴＬＶをＴＬＶデータの再生順で接続し、合成固定長ＴＬＶ６０として合成する。

通信部１４０は、ＩＰ伝送網２０を介して、他の装置すなわち高精細映像受信機２００と通信を行う。その通信においては、通信部１４０は、合成固定長ＴＬＶ６０を送信する。

高精細映像受信機２００には、制御部２２０と、記憶部２３０と、通信部２４０と、が含まれる。記憶部２３０には、伝送制御信号記憶部２３１が含まれる。伝送制御信号記憶部２３１には、高精細映像受信機２００が設置されている受信拠点局施設がＣＡＴＶ放送で用いる伝送制御情報、例えばＱＡＭ変調器３００に応じた周波数帯等の伝送制御信号の情報が格納される。

制御部２２０には、合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１と、伝送制御信号書換部２２２と、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３と、が含まれる。

合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１は、高精細映像送信機１００から、合成固定長ＴＬＶ６０を受信する。

伝送制御信号書換部２２２は、合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１が受信した合成固定長ＴＬＶ６０に含まれる伝送制御信号部分を、所定のアルゴリズムにより、伝送制御信号記憶部２３１に格納されている伝送制御信号に書き換える。

合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、伝送制御信号書換部２２２により伝送制御信号が書き換えられた合成固定長ＴＬＶを固定長で分割し、複数の分割固定長ＴＬＶ７０へと分割する。そして、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、分割した複数の分割固定長ＴＬＶ７０をＱＡＭ変調器３００へ受け渡し、ＣＡＴＶにより放送させる。なお、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３が分割固定長ＴＬＶ７０へと分割する際には、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２が分割した固定長のＴＬＶ（分割固定長ＴＬＶ）の長さ（本実施形態においては、１８８バイト）ごとに分割する。また、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、識別番号付加部１２３が付加した識別番号の値を元の値に戻す。これにより、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２が分割した固定長のＴＬＶが伝送制御信号部分を除いて再現されることとなる。

通信部２４０は、ＩＰ伝送網２０を介して、他の装置すなわち高精細映像送信機１００と通信を行う。その通信においては、通信部２４０は、高精細映像送信機１００から合成固定長ＴＬＶ６０を受信する。

図２は、可変長ＴＬＶの分割データの例と、合成固定長ＴＬＶの例を示す図である。より詳しくは、図２は、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２による可変長ＴＬＶ５０の分割データの例と、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４による合成固定長ＴＬＶ６０の合成データの例を示す図である。

可変長ＴＬＶ５０には、ＩＰｖ４ヘッダ、ＵＤＰヘッダ、可変長のＴＬＶデータセットが複数含まれる。分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ＩＰｖ４ヘッダとＵＤＰヘッダ部分を処理対象のＴＬＶデータであるか否かの判断に用いた後に除去し、ＴＬＶデータの一部を分割した情報にＴＳヘッダを付加して１８８バイトの固定長となる複数の分割固定長ＴＬＶ５５、分割固定長ＴＬＶ５６、分割固定長ＴＬＶ５７へと変換する。この際に、ＴＬＶデータの一部を分割する必要が有るが、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、連続するＴＬＶデータ同士を接続して分割固定長ＴＬＶに含ませる。図２においては、一つ目のＴＬＶデータの後半の一部と、二つ目のＴＬＶデータの前半の一部が接続されて、分割固定長ＴＬＶ５６が生成されている。

そして、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４は、分割固定長ＴＬＶ５５、分割固定長ＴＬＶ５６、分割固定長ＴＬＶ５７を可変長ＴＬＶ５０上での順序にしたがって接続して一つの合成固定長ＴＬＶ６０を合成する。

図３は、高精細映像送受信システム１のハードウェア機器の接続関係を示す図である。送信マスター局施設５００には、超高精細度テレビジョン信号を受信する高精細映像放送受信機５１０と、高精細映像放送受信機５１０から可変長ＴＬＶ５０を受信する高精細映像送信機１００と、高精細映像送信機１００からＩＰ伝送網２０へ合成固定長ＴＬＶ６０をマルチキャスト配信で送出するＴＳ−ＩＰ変換機５２０と、が含まれる。

受信拠点局施設６００には、ＩＰ伝送網２０から合成固定長ＴＬＶ６０を受け入れるＩＰ−ＴＳ変換機６１０と、ＩＰ−ＴＳ変換機６１０から合成固定長ＴＬＶ６０を受信してＱＡＭ変調器６２０の周波数へと伝送制御信号の書き換えを行う高精細映像受信機２００と、高精細映像受信機２００から分割固定長ＴＬＶ７０の一部を受け付けるＱＡＭ変調器６２０と、が含まれる。なお、受信拠点局施設６００は、複数存在し、受信局数に上限はない。受信拠点局施設６００は、受信拠点局ごとに設けられ、ＱＡＭ変調器６２０で送出する周波数は受信拠点局施設６００に応じるものである。

図４は、高精細映像送信機１００のハードウェア構成例を示す図である。高精細映像送信機１００は、典型的にはサーバー装置等のコンピューターであるが、これに限らず、ゲートウェイ装置、パーソナルコンピューター装置、スマートフォン、携帯電話端末あるいはタブレット等の電子情報端末であってもよい。

高精細映像送信機１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１等の演算装置と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置１１２と、ハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の外部記憶装置１１３と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）等の通信装置１１４と、これらをつなぐバスと、を含んで構成される。

通信装置１１４は、ネットワークケーブルを介して有線通信を行う有線の通信装置、又はアンテナを介して無線通信を行う無線通信装置である。通信装置１１４は、複数のネットワーク間を中継することが可能であり、ネットワークに接続される他の装置との通信を行う。

上記した制御部１２０に設けられる可変長ＴＬＶ受信部１２１と、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２と、識別番号付加部１２３と、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４とは、ＣＰＵ１１１に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、主記憶装置１１２、外部記憶装置１１３内に記憶され、実行にあたって主記憶装置１１２上にロードされ、ＣＰＵ１１１により実行される。またあるいは、可変長ＴＬＶ受信部１２１と、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２と、識別番号付加部１２３と、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４とは、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等を含むハードウェア回路により実現されるものであってもよい。

また、記憶部１３０は、主記憶装置１１２及び外部記憶装置１１３により実現される。通信部１４０は、通信装置１１４により実現される。

また、高精細映像受信機２００についても、図４に示すハードウェア構成とほぼ同様のハードウェア構成となるため、各ハードウェア部品の説明を省略する。上記した制御部２２０に設けられる合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１と、伝送制御信号書換部２２２と、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３とは、ＣＰＵ１１１に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、主記憶装置１１２、外部記憶装置１１３内に記憶され、実行にあたって主記憶装置１１２上にロードされ、ＣＰＵ１１１により実行される。

また、記憶部２３０は、主記憶装置１１２及び外部記憶装置１１３により実現される。通信部２４０は、通信装置１１４により実現される。

なお、ＩＰ−ＴＳ変換機６１０と、高精細映像受信機２００と、ＱＡＭ変調器６２０とは、一体的に構成された装置であってもよい。

図５は、送信マスター局処理のフローを示す図である。送信マスター局処理は、所定の周期（例えば、１秒に１回等）で開始され、望ましくはマルチタスクあるいは並列制御して行われる。

まず、可変長ＴＬＶ受信部１２１は、可変長ＴＬＶ５０のパケットを受け付ける（ステップＳ１０１）。具体的には、可変長ＴＬＶ受信部１２１は、高精細映像放送受信機５１０から送出された可変長ＴＬＶ５０を受け付ける。

そして、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ＴＬＶデータを取り出す（ステップＳ１０２）。具体的には、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ステップＳ１０１にて受け付けた可変長ＴＬＶ５０のパケットの中に含まれるＩＰｖ４ヘッダとＵＤＰヘッダ部分を、処理対象のＴＬＶデータであるか否かの判断に用いた後に除去し、ＴＬＶデータを読み出す。

そして、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ＴＬＶデータを分割固定長ＴＬＶに変換する（ステップＳ１０３）。具体的には、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ステップＳ１０２にて取り出したＴＬＶデータの一部を分割した情報にＴＳヘッダを付加して１８８バイトの固定長となる複数の分割固定長ＴＬＶへと変換する。

そして、識別番号付加部１２３は、各分割固定長ＴＬＶのＴＳヘッダ上位部分にＴＬＶパケットストリーム識別番号を付加する（ステップＳ１０４）。具体的には、識別番号付加部１２３は、後述のように、ＴＳヘッダの１３ビットのＰＩＤのうち上位５ビットに分割固定長ＴＬＶパケットストリーム上の順番を決める識別番号（例えば、可変長ＴＬＶ上の配列順の連番等）を格納する。

そして、識別番号付加部１２３は、各分割固定長ＴＬＶが伝送制御信号であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。伝送制御信号でなければ（ステップＳ１０５にて「Ｎｏ」の場合）、識別番号付加部１２３は、制御を後述するステップＳ１０７へ進める。

分割固定長ＴＬＶが伝送制御信号である場合（ステップＳ１０５にて「Ｙｅｓ」の場合）には、識別番号付加部１２３は、分割固定長ＴＬＶのＴＳヘッダ下位部分に伝送制御信号識別番号を付加する（ステップＳ１０６）。具体的には、識別番号付加部１２３は、後述のように、ＴＳヘッダの１３ビットのＰＩＤのうち下位８ビットに伝送制御信号の種類に応じた所定の識別番号（例えば、ＮＩＴであれば０ｘ２Ｂ等）を格納する。

そして、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４は、各分割固定長ＴＬＶを合成した合成固定長ＴＬＶをストリームに出力する（ステップＳ１０７）。具体的には、固定長ＴＬＶパケット合成部１２４は、ステップＳ１０４で付与されたＴＬＶパケットストリーム識別番号の順、すなわち可変長ＴＬＶ５０上のＴＬＶデータの出現順序にしたがって、各分割固定長ＴＬＶを結合することで合成固定長ＴＬＶ６０を合成し、ＩＰ伝送網２０上にストリーム出力する。

以上が、送信マスター局処理のフローである。送信マスター局処理を行うことで、高精細映像放送受信機５１０が受信した高精細映像放送信号を合成固定長ＴＬＶに変換してＩＰ伝送網２０上にマルチキャストで送出することができる。

図６は、受信拠点局処理のフローを示す図である。受信拠点局処理は、所定の周期（例えば、１秒に１回等）で開始され、望ましくはマルチタスクあるいは並列制御して行われる。

まず、合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１は、合成固定長ＴＬＶ６０を受け付ける（ステップＳ２０１）。具体的には、合成固定長ＴＬＶパケット受信部２２１は、高精細映像送信機１００からＩＰ伝送網２０上にマルチキャスト送出された合成固定長ＴＬＶ６０を受け付ける。

そして、伝送制御信号書換部２２２は、ＴＳヘッダの識別番号は伝送制御信号を示すか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、伝送制御信号書換部２２２は、ステップＳ２０１にて受け付けた合成固定長ＴＬＶ６０のパケットの中に含まれる各ＴＳヘッダの該当部分（例えば、ＰＩＤの下位８ビット）を読み取る。そして、伝送制御信号書換部２２２は、読み取った部分が、対応するＴＬＶデータが伝送制御信号であることを示す識別番号であるか否かの判定を行う。ＴＳヘッダの識別番号は伝送制御信号を示さない場合（ステップＳ２０２にて「Ｎｏ」の場合）には、伝送制御信号書換部２２２は、制御を後述のステップＳ２０５へ進める。

ＴＳヘッダの識別番号は伝送制御信号を示す場合（ステップＳ２０２にて「Ｙｅｓ」の場合）には、伝送制御信号書換部２２２は、伝送制御信号の書き換えが必要か否かを判定する（ステップＳ２０３）。具体的には、伝送制御信号書換部２２２は、伝送制御信号記憶部２３１に伝送制御信号の情報が格納されている場合には、伝送制御信号の書き換えが必要と判定する。伝送制御信号の書き換えが必要でない場合（ステップＳ２０３にて「Ｎｏ」の場合）には、伝送制御信号書換部２２２は、制御を後述のステップＳ２０５へ進める。

伝送制御信号の書き換えが必要な場合（ステップＳ２０３にて「Ｙｅｓ」の場合）には、伝送制御信号書換部２２２は、伝送制御信号を書き換える（ステップＳ２０４）。具体的には、伝送制御信号書換部２２２は、伝送制御信号記憶部２３１に格納された伝送制御信号の情報を取得して、合成固定長ＴＬＶ６０に含まれる伝送制御信号を書き換える。

そして、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、各ＴＳヘッダから識別番号を読み出す（ステップＳ２０５）。具体的には、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、合成固定長ＴＬＶのＴＳヘッダ（例えば、ＴＳヘッダのＰＩＤの上位５ビット）に含まれるＴＬＶパケットストリームの識別番号を読み出す。

そして、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、識別番号を用いて分割固定長ＴＬＶパケットを生成し出力する（ステップＳ２０６）。具体的には、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、合成固定長ＴＬＶ６０を所定の長さ（例えば、１８８バイト）で分割し、分割された部分に含まれる各ＴＳヘッダの識別番号の順に分割固定長ＴＬＶ７０を生成し所定のＱＡＭ変調器３００へ送出する。

そして、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、ＰＩＤに付加した識別番号を消去する（ステップＳ２０７）。具体的には、合成固定長ＴＬＶ分割部２２３は、各ＴＳヘッダのＰＩＤに付加された識別番号を分割固定長ＴＬＶ変換部１２２が生成した分割固定長ＴＬＶが有していた元のＰＩＤに戻す。すなわち、ＰＩＤの上位５ビットについては初期化し、下位８ビットについてはパケット種類に応じた所定の値を書き込む。

以上が、受信拠点局処理のフローである。受信拠点局処理を行うことで、ＩＰ伝送網２０上にマルチキャストで送出された合成固定長ＴＬＶ６０を受信して伝送制御信号を当該受信拠点局施設に応じた情報に書き換えてＱＡＭ変調器３００へ分割固定長ＴＬＶ７０として出力することができる。

図７は、識別番号の付与例を示す図である。分割固定長ＴＬＶ７０のパケットについては、ＴＳヘッダのＰＩＤには、１３ビットのデータ長がある。そして、分割固定長ＴＬＶ７０には０ｘ００２Ｄの値が、ＴＳＭＦヘッダパケット８０には０ｘ００２Ｆの値が、それぞれＰＩＤに記述されて伝送に用いられる。なお、仕様上は、その他のＰＩＤの値は利用されない。

本実施形態においては、例えば、ＰＩＤの１３ビットを上位５ビットと下位８ビットに分けて用い、上位５ビットを分割固定長ＴＬＶパケットストリームの番号を決める識別番号として利用し、例えばストリーム０番目を上位５ビットの値が０、ストリーム１を上位５ビットの値が１、ストリーム２を上位５ビットの値が２とする。この場合において、下位８ビットは定義済みのＰＩＤの値をそのまま利用する。例えば、分割固定長ＴＬＶ７０については、ストリーム１に相当するストリーム７１には０ｘ００２Ｄの値、ストリーム２に相当するストリーム７２には０ｘ０１２Ｄの値、ストリーム３に相当するストリーム７３には０ｘ０２２Ｄの値をそれぞれ付加することにより、ＰＩＤの上位５ビットをストリーム番号の識別に割り当てることができる。ＴＳＭＦヘッダパケット８０についても同様に、ストリーム１に相当するストリーム８１には０ｘ００２Ｆ、ストリーム２に相当するストリーム８２には０ｘ０１２Ｆ、ストリーム３に相当するストリーム８４には０ｘ０２２Ｆと付加することにより、ＰＩＤの上位５ビットをストリーム番号の識別に割り当てることができる。

さらに、伝送制御信号の識別のためのデータとして、例えばＮＩＴの場合ＰＩＤの下位８ビットを０ｘ２Ｂの値として、その他のＰＩＤを０ｘ２Ｄのまま存置することにより、ＮＩＴのＴＬＶパケットの識別を可能とすることができる。

このようにすることで、ＰＩＤの上位５ビットと下位８ビットの組合せにより、ストリームの識別と伝送制御信号の組合せを特定することが可能となる。例えば、ストリーム１のＮＩＴ７４はＰＩＤが０ｘ００２Ｂとなる。同様に、ストリーム１のＮＩＴ以外７５はＰＩＤが０ｘ００２Ｄとなる。ストリーム２のＮＩＴ７６はＰＩＤが０ｘ０１２Ｂとなり、ストリーム２のＮＩＴ以外７７はＰＩＤが０ｘ０１２Ｄとなる。ストリーム３のＮＩＴ７８はＰＩＤが０ｘ０２２Ｂとなり、ストリーム３のＮＩＴ以外７９はＰＩＤが０ｘ０２２Ｄとなる。

なお、伝送制御信号はＮＩＴ以外の情報もあり、ＮＩＴ以外の情報についてはＰＩＤの下位８ビットを０ｘ２Ｄ、０ｘ２Ｂ、０ｘ２Ｆ以外の値を割り当てることにより、識別可能である。

図８は、伝送制御信号を含む可変長ＴＬＶ５０の合成固定長ＴＬＶ６０への変換例を示す図である。図８では、分割固定長ＴＬＶの長さが１８８バイトである例を示す。また、可変長ＴＬＶ５０に含まれる第一のＴＬＶデータは合成固定長ＴＬＶ６０の２つのパケットＴＬＶデータ１−１とＴＬＶデータ１−２とに分割され伝送される長さを持ち、合成固定長ＴＬＶ６０の第二のＴＳヘッダとＴＬＶデータ１−２との合計の長さ（バイト数）は分割固定長ＴＬＶの固定長１８８バイトよりも短いものとする。また、可変長ＴＬＶ５０上では、第二のＴＬＶデータとして伝送制御信号が含まれる。この伝送制御信号についても、合成固定長ＴＬＶ６０の２つのパケットＴＬＶ伝送制御信号２−１とＴＬＶ伝送制御信号２−２とに分割され伝送される長さを持ち、合成固定長ＴＬＶ６０の第二のＴＳヘッダとＴＬＶ伝送制御信号２−２との合計の長さ（バイト数）は分割固定長ＴＬＶの固定長１８８バイトよりも短いものとする。

この場合において、従来技術では、ＴＬＶデータ１−２を送信する際の余剰データエリアを用いて、続く第二のＴＬＶデータである伝送制御信号のパケットの先頭部分が抽出されて付加され、送信される。しかしこれはＴＬＶデータと伝送制御信号の混在を招き、第二のＴＳヘッダに付加する識別番号をＴＬＶデータの識別番号と伝送制御信号の識別番号の競合が発生することとなるので、望ましくない。

そこで、本実施形態においては、分割固定長ＴＬＶ変換部１２２は、ＴＬＶデータ１−２の後方の余剰データエリアに適切な長さのヌルデータを付加し、第二のＴＳヘッダとＴＬＶデータ１−２とヌルデータの合計長が１８８バイトとなるようにする。これにより、第二のＴＬＶデータである伝送制御信号のデータのうち先頭から所定の長さのデータは、次の第三のＴＳヘッダを含むパケットにて単独で送られることになる。また、第二の伝送制御信号のデータのうち第三のＴＳヘッダを含むパケットにて送信する対象とならなかった最後尾部分のデータについては、第四のＴＳヘッダと当該伝送制御信号の最後尾部分のデータの合計の長さが１８８バイトに満たない場合は、その最後尾部分の後に適切な長さのヌルデータを挿入することにより、合成固定長ＴＬＶに続く第三のＴＬＶデータが含まれないようにする。

このようにＴＬＶデータと伝送制御信号との間に適切にヌルデータを挿入することで、合成固定長ＴＬＶのＴＳヘッダの識別番号を用いてＴＬＶデータであるか伝送制御信号であるかを一意に示す事が可能となる。なお、ヌルデータは意味を持たないダミーのパケットの意味であり、一定レートで送出される伝送システムにおいて伝送容量を一定に保つ為にダミーに挿入されるパケットと同じパケットであることが望ましい。

以上が、本発明に係る実施形態を適用した高精細映像送受信システム１である。高精細映像送受信システム１によれば、高精細映像伝送において伝送遅延の発生をより抑えることができる。

高精細映像送受信システム１によれば高精細映像伝送において伝送遅延の発生をより抑えることができるというメリットについて、より詳細に説明する。高精細映像送受信システム１においては、可変長ＴＬＶ５０から生成した分割固定長ＴＬＶをもとに、合成固定長ＴＬＶ６０に変換してＩＰ伝送網２０に送出している。このメリットは、分割固定長ＴＬＶを合成固定長ＴＬＶに変換する事無くそのまま送信側から受信側に伝送するＴＬＶ伝送システム（以降、無変換システムと称呼）と対比することでより明確となる。

そのような無変換システムでは、送信側では入力された可変長ＴＬＶ５０を複数の分割固定長ＴＬＶパケットに分割し、各分割固定長ＴＬＶには受信機側で同期を取る為の同期信号を付加する必要が有る。分割固定長ＴＬＶがＩＰ伝送網２０を経由する際に、非同期で送受信されるためである。受信機側では、同期信号を用いて遅延時間のずれを調整し、分割固定長ＴＬＶの出力時間を整合させる必要がある。そして、受信機側では、ＱＡＭ変調器を介したＣＡＴＶ放送を行うために、出力時間を整合された各分割固定長ＴＬＶに対して伝送制御信号の書き換えを行う。

これに対して、高精細映像送受信システム１によれば、合成固定長ＴＬＶがＩＰ伝送網２０を介して伝送されるため、ＴＬＶデータの遅延時間の考慮は必要なくなり同期処理が不要になる。また、複数のストリームに分かれた分割固定長ＴＬＶから伝送制御信号を探して複数のストリームにまたがって伝送制御信号の書き換え処理を行う必要もなく、合成固定長ＴＬＶの１つのストリームに対して伝送制御信号の書き換えを行えばよいので、伝送制御信号の書き換えが簡便である。

すなわち、高精細映像送受信システム１によれば、受信拠点局施設６００側で必要な処理内容を簡便なものとすることで、受信拠点局施設６００の機器の性能要求を低く抑えることが可能となり、伝送遅延の発生を低く抑えることが可能となるといえる。

以上が、高精細映像送受信システム１の実施形態である。

本発明は、上記の高精細映像送受信システム１の実施形態に制限されない。上記の実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。

図９は、本発明の別の実施形態に係る高精細映像送受信システムのハードウェア機器の接続関係を示す図である。例えば、送信マスター局施設５００は、高精細映像送信機１００の制御部１２０にＮＩＴ送信部１２５を設けて、可変長ＴＬＶから読み出した伝送制御信号をＴＬＶデータのストリームとは異なるタイミングでＩＰ伝送網２０を介して受信拠点局施設６００へ伝送制御信号９０として送信するようにしてもよい。このようにすることで、合成固定長ＴＬＶ６０と伝送制御信号のパケットとはそれぞれ区別して送信され、伝送制御信号の書き換えを行う為に伝送制御信号を合成固定長ＴＬＶ６０から取得する必要が無いため、伝送制御信号の書換えに係る処理負荷をより低く抑えることが可能となるといえる。

以上が、本発明に係る実施形態および別の実施形態における高精細映像送受信システム１である。

また、上記した実施形態の技術的要素は、単独で適用されてもよいし、プログラム部品とハードウェア部品のような複数の部分に分けられて適用されるようにしてもよい。

以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。

１・・・高精細映像送受信システム、２０・・・ＩＰ伝送網、５０・・・可変長ＴＬＶ、６０・・・合成固定長ＴＬＶ、７０・・・分割固定長ＴＬＶ、１００・・・高精細映像送信機、１２０・・・制御部、１２１・・・可変長ＴＬＶ受信部、１２２・・・分割固定長ＴＬＶ変換部、１２３・・・識別番号付加部、１２４・・・固定長ＴＬＶパケット合成部、１３０・・・記憶部、１３１・・・識別番号記憶部、１４０・・・通信部、２００・・・高精細映像受信機、２２０・・・制御部、２２１・・・合成固定長ＴＬＶパケット受信部、２２２・・・伝送制御信号書換部、２２３・・・合成固定長ＴＬＶ分割部、２３０・・・記憶部、２３１・・・伝送制御信号記憶部、２４０・・・通信部、３００・・・ＱＡＭ変調器

Claims (7)

1. 高精細映像送信機と、高精細映像受信機と、を備える高精細映像送受信システムであって、
   前記高精細映像送信機は、
   可変長のＴＬＶを受信する可変長ＴＬＶ受信部と、
   前記可変長のＴＬＶを分割して複数の固定長のＴＬＶに変換する分割固定長ＴＬＶ変換部と、
   前記複数の固定長のＴＬＶを前記可変長ＴＬＶ上の並び順を維持して結合して合成固定長ＴＬＶを合成する固定長ＴＬＶパケット合成部と、
   前記合成固定長ＴＬＶをＩＰ伝送路へマルチキャスト送信する通信部と、
   を備え、
   前記高精細映像受信機は、
   前記ＩＰ伝送路を介してマルチキャスト通信を行う通信部と、
   該通信部を介して前記合成固定長ＴＬＶを受信する合成固定長ＴＬＶパケット受信部と、
   前記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を所定の伝送制御信号に書き換える伝送制御信号書換部と、
   前記伝送制御信号書換部から受け付けた合成固定長ＴＬＶを複数の所定の固定長のＴＬＶに分割して前記合成固定長ＴＬＶ上の並び順を維持してＱＡＭ変調手段へ受け渡す合成固定長ＴＬＶ分割部と、
   を備えることを特徴とする高精細映像送受信システム。
2. 請求項１に記載の高精細映像送受信システムであって、
   高精細映像送信機は、前記複数の固定長のＴＬＶのそれぞれに付加するＴＳヘッダのＰＩＤの上位５ビットに前記可変長ＴＬＶ上の並び順を特定する識別番号を含ませる識別番号付加部を備え、
   前記固定長ＴＬＶパケット合成部は、前記識別番号を用いて前記可変長ＴＬＶ上の並び順を特定する、
   ことを特徴とする高精細映像送受信システム。
3. 請求項２に記載の高精細映像送受信システムであって、
   前記識別番号付加部は、前記複数の固定長のＴＬＶのうち、伝送制御信号を含むＴＬＶについては、付加するＴＳヘッダのＰＩＤに前記伝送制御信号の種類に応じた所定の識別番号を含ませる、
   ことを特徴とする高精細映像送受信システム。
4. 請求項３に記載の高精細映像送受信システムであって、
   前記識別番号付加部は、前記伝送制御信号の種類に応じた前記所定の識別番号を、前記ＴＳヘッダのＰＩＤの下位８ビットに上書き設定する、
   ことを特徴とする高精細映像送受信システム。
5. 請求項１に記載の高精細映像送受信システムであって、
   前記高精細映像送信機は、前記複数の固定長のＴＬＶのうち、伝送制御信号を含むＴＬＶについては、付加するＴＳヘッダに前記伝送制御信号の種類に応じた所定の識別番号を含ませる識別番号付加部を備え、
   前記固定長ＴＬＶパケット合成部は、前記複数の固定長のＴＬＶを、前記伝送制御信号を含むＴＬＶを除外して前記可変長ＴＬＶ上の並び順を維持して結合して合成固定長ＴＬＶを合成し、
   前記高精細映像送信機の前記通信部は、前記伝送制御信号を含むＴＬＶと前記合成固定長ＴＬＶとをそれぞれＩＰ伝送路へマルチキャスト送信する、
   ことを特徴とする高精細映像送受信システム。
6. ＩＰ伝送路を介してマルチキャスト通信を行う通信部と、
   前記通信部を介して固定長のＴＬＶが複数含まれる合成固定長ＴＬＶを受信する合成固定長ＴＬＶパケット受信部と、
   前記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を所定の伝送制御信号に書き換える伝送制御信号書換部と、
   前記伝送制御信号書換部から受け付けた合成固定長ＴＬＶを複数の所定の固定長のＴＬＶに分割して前記合成固定長ＴＬＶ上の並び順を維持してＱＡＭ変調手段へ受け渡す合成固定長ＴＬＶ分割部と、
   を備える高精細映像受信機。
7. 請求項６に記載の高精細映像受信機であって、
   前記伝送制御信号書換部は、前記合成固定長ＴＬＶに含まれる伝送制御信号部分を、前記ＱＡＭ変調手段に応じた伝送制御信号に書き換える、
   ことを特徴とする高精細映像受信機。

Images