最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、高度広帯域衛星デジタル放送に用いられる放送再送信装置であって、放送波に含まれるTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信するIP変換部と、前記TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力するためのASI出力コネクタとを備える。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力するためのASI出力コネクタを設ける構成により、放送再送信装置の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送受信装置から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
(2)好ましくは、前記IP変換部は、前記分割パケットを格納したIPパケットを生成して送信する。
このように、IP変換部に与えられる分割パケットと同じ分割パケットを含むASI方式の信号がASI出力コネクタから外部へ出力される構成により、TLVパケットから分割パケットを生成する分割部を別途設ける必要がなくなり、また、放送再送信装置においてIPパケットに格納される分割パケットを、記録したり再生したりすることが可能となるため、保守性をより向上させることができる。
(3)好ましくは、前記放送再送信装置は、さらに、前記分割パケットを含むASI方式の信号を外部から入力するためのASI入力コネクタを備える。
このような構成により、たとえば、放送再送信装置がネットワークへ送信するIPパケットと同じ内容のIPパケットを、放送受信装置によるIPパケットの送信先のネットワークとは異なるネットワークへ送信することができるため、放送再送信装置の保守および不具合解析等の作業環境を容易に構築することができる。たとえば、放送契約を結んだ加入者宅に放送サービスを提供するための専用のネットワークに記録装置等の保守装置を接続することなく、比較的各種制限の緩和された他のネットワークを介して放送再送信装置の保守および不具合解析等の作業を行うことができる。
(4)本発明の実施の形態に係る放送再送信方法は、高度広帯域衛星デジタル放送に用いられる放送再送信装置における放送再送信方法であって、放送波に含まれるTLVパケットのデータを分割して格納した固定長の複数の分割パケットを生成するステップと、生成した各前記分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力するステップと、前記TLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信するステップとを含む。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力することにより、放送再送信装置の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送受信装置から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
(5)本発明の実施の形態に係るモニタ方法は、高度広帯域衛星デジタル放送に用いられ、放送波に含まれるTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する放送再送信装置から、前記TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力するステップと、出力した前記ASI方式の信号から取得した1または複数の前記分割パケットを含むASI方式の信号を生成して他の装置へ入力するステップと、入力した前記ASI方式の信号に含まれる前記分割パケットを格納したIPパケットを生成して前記他の装置から送信するステップとを含む。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI方式の信号を外部へ出力することにより、放送再送信装置の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送受信装置から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。また、たとえば、放送再送信装置がネットワークへ送信するIPパケットと同じ内容のIPパケットを、放送受信装置によるIPパケットの送信先のネットワークとは異なるネットワークへ送信することができるため、放送再送信装置の保守および不具合解析等の作業環境を容易に構築することができる。たとえば、放送契約を結んだ加入者宅に放送サービスを提供するための専用のネットワークに記録装置等の保守装置を接続することなく、比較的各種制限の緩和された他のネットワークを介して放送再送信装置の保守および不具合解析等の作業を行うことができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
図1は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、放送再送信システム301は、放送再送信装置101と、複数のIP放送受信装置202とを備える。
なお、放送再送信システム301は、複数のIP放送受信装置202を備える構成に限らず、1つのIP放送受信装置202を備える構成であってもよい。
放送再送信装置101およびルータ121は、たとえば、IPTVセンター251に設けられる。
ONU(Optical Network Unit)122、STB131、TV受像機132およびTVモニタ133は、加入者宅に設けられる。STB131およびTV受像機132は、IP放送受信装置202を含む。
放送再送信装置101には、たとえば、外部アンテナ81が接続されている。放送再送信装置101は、たとえばストリームを含む放送波を受信する。
ストリームは、番組の情報等を含む。番組の情報は、たとえば、音声情報、映像情報、EPG(Electronic Program Guide)情報、SI情報(Service Information)および字幕情報等を含む。
音声情報および映像情報は、たとえば、所定の方式に従って、圧縮および暗号化が施されている。
放送再送信装置101は、たとえば、放送局からのストリームを中継するための、図示しない高度広帯域衛星デジタル放送用の放送衛星から送信された放送波を外部アンテナ81経由で受信する。
なお、放送再送信装置101は、たとえば、電波塔から送信された放送波を外部アンテナ81経由で受信してもよい。
図2は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおいて、放送波によって伝送されるデータのプロトコルスタックの一例を示す図である。図2では、TLVパケットを用いるプロトコルスタックが示されている。
図2を参照して、TLVパケットは、たとえば、2160pまたは4320p等の規格に従う、4K UHDTV(Ultra High Definition Television)または8K UHDTV等の送信に用いられることが多い。
図2に示す例では、放送波は、たとえば、TMCC情報、AC情報およびTLVパケットを含む。
図3は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおいて、放送波によって伝送されるTLVパケットの一例を示す図である。図3には、データ種別を示す情報が格納されたヘッダを有するパケットの一例である、非特許文献2(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector、”Recommendation ITU−R BT.1869”、2010年3月、[online]、[平成29年10月12日検索]、インターネット〈URL:http://www.itu.int/dms_pubrec/itu−r/rec/bt/R−REC−BT.1869−0−201003−I!!PDF−E.pdf〉)の規格に従うTLVパケットのフォーマットが示されている。
TLVパケットは、TLVヘッダと、TLVペイロードとを含む。TLVヘッダは、「01」の値が格納された「スタートコード」のフィールド、「将来予約」のフィールド、「パケットタイプ」のフィールド、および「長さ」のフィールドを含み、これらのフィールドの長さは、それぞれ2ビット、6ビット、8ビットおよび16ビットである。
「パケットタイプ」のフィールドには、「0x01」、「0x02」、「0x03」または「0xFF」等の値が格納される。ここで、「0x」で始まる数字は、「0x」以降の数字が16進数で表されていることを意味する。
「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x01」が格納される場合、TLVパケット61は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPv4パケットを含む。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x02」が格納される場合、TLVパケット62は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPv6パケットを含む。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x03」が格納される場合、TLVパケット63は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPパケットを含む。圧縮IPパケットは、たとえばIPヘッダが圧縮されたIPパケットである。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0xFF」が格納される場合、TLVパケット64は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるヌルデータを含む。以下、TLVペイロードにおいてヌルデータを含むTLVパケットを、TLVヌルパケットとも称する。
ここで、放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて固定ビットレートにするために、このようなビットレート調整用のTLVヌルパケットが挿入されている。このため、放送波においてTLVパケットによって伝送されるデータ量は、番組の情報のデータ量に比べて増加している。
再び図2を参照して、たとえば、時刻同期用のNTP(Network Time Protocol)データ、IP−SIデータ、時刻情報、MMTパケット、またはデータ伝送方式は、UDP(User Datagram Protocol)/IPパケットに格納される。MMTパケットには、映像情報、音声情報、MMT−SIデータ、および他の情報が格納される。
TLVパケット61〜63は、このようなUDP/IPパケットを格納する。
図4は、放送波によって伝送されるデータのプロトコルスタックの他の例を示す図である。図4では、TS(Transport Stream)パケットを用いるプロトコルスタックが示されている。
図4を参照して、TSパケットは、たとえば、1080i、720pまたは480p等の規格に従う、HDTVまたはSDTV(Standard Definition Television)等の送信に用いられることが多い。なお、TSパケットは、4K UHDTVまたは8K UHDTV等の送信に用いられることもある。
図4に示す例では、放送波は、たとえば、TMCC情報、AC情報およびTSパケットを含む。
図5は、放送波によって伝送されるTSパケットの一例を示す図である。図5には、TSパケットのフォーマットが示されている。
TSパケットは、TSヘッダと、TSペイロードとを含む。TSヘッダは、「0x47」の値が格納された「同期バイト」のフィールドおよび「PID(Packet ID)等」を格納するためのフィールドを含み、これらのフィールドの長さは、それぞれたとえば1オクテットおよび3オクテットである。TSペイロードは、たとえば、PES(Packetized Elementary Stream)の全部もしくは一部、またはセクションの全部もしくは一部を格納するための「ペイロード」のフィールドを含む。このフィールドの長さは、たとえば184オクテットである。
再び図4を参照して、PCR(Program Clock Reference)データは、たとえばTSパケットに格納される。また、たとえば、映像情報、音声情報、字幕情報およびタイムラインは、PESパケットに格納される。
また、たとえば、PSI−SIデータ、およびAIT(Application Information Table)の一部はセクションに含まれる。また、データカルーセル方式で伝送される、AITの残り、アプリHTMLSおよびコンテンツダウンロードは、セクションに含まれる。
再び図1を参照して、放送再送信装置101は、放送波から番組の情報を取得し、取得した番組の情報をIPパケットに格納する。そして、放送再送信装置101は、番組の情報を含むIPパケット(以下、配信用IPパケットとも称する。)を各加入者宅へ送信する。
ここでは、放送再送信装置101は、たとえば、配信用IPパケットの宛先を、複数の加入者宅へ到達するようなIPマルチキャストアドレスに設定してルータ121へ送信する。
ルータ121は、たとえば、IPマルチキャストルータであり、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットを、通信回線の一例であるIPTV伝送網(CDN:Content Delivery Network)451へ送信する。IPTV伝送網451では、たとえば、IPプロトコルに従って、配信用IPパケットが伝送される。なお、通信回線は、インターネット等の他の通信回線であってもよい。
また、IPTVセンター251には、ルータ121の代わりにOLT(Optical Line Terminal)が設けられてもよい。
ONU122は、たとえば、FTTH(Fiber To The Home)の通信サービスにより放送再送信装置101から伝送される配信用IPパケットを受信する。
より詳細には、ONU122は、たとえば、GPON(Gigabit Passive Optical Network)およびGE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−PON)等における宅側装置である。
ONU122は、光通信回線経由でIPTV伝送網451から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットをSTB131およびTV受像機132へ送信する。
STB131におけるIP放送受信装置202は、ONU122から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットから番組の情報を取得し、取得した番組の情報に基づいて音声情報および映像情報をデコードし、デコード後の音声情報および映像情報をTVモニタ133へ送信する。
TVモニタ133は、STB131から受信した音声情報および映像情報に基づいて番組を再生する。
また、TV受像機132におけるIP放送受信装置202は、同様にデコードした音声情報および映像情報を用いて、自己のTV受像機132におけるスピーカモジュールおよびディスプレイモジュールにおいて番組を再生する。
図6は、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置の構成を示す図である。
図6を参照して、放送再送信装置101は、筐体K1,K2と、ASI出力コネクタ1と、IP出力コネクタ2と、ASI入力コネクタ3と、IP出力コネクタ4と、復調部11と、TLV分割部12と、IP変換部13と、ASI出力部14と、ASI入力部41と、IP変換部42とを備える。なお、放送再送信装置101は、筐体K2と、ASI入力コネクタ3と、IP出力コネクタ4と、ASI入力部41と、IP変換部42とを備えない構成であってもよい。たとえば、筐体K2と、ASI入力コネクタ3と、IP出力コネクタ4と、ASI入力部41と、IP変換部42とが、他の装置として放送再送信装置101の外部に設けられる構成であってもよい。
ASI出力コネクタ1およびIP出力コネクタ2は、筐体K1に設けられている。筐体K1は、復調部11と、TLV分割部12と、IP変換部13と、ASI出力部14とを収容している。
ASI入力コネクタ3およびIP出力コネクタ4は、筐体K2に設けられている。筐体K2は、ASI入力部41と、IP変換部42とを収容している。
復調部11は、放送波を受信し、受信した放送波に含まれるTLVパケットを取得してTLV分割部12へ出力する。
TLV分割部12は、復調部11から受けた1または複数のTLVパケットのデータを分割して固定長の複数の分割パケット、たとえばTSパケットを生成する。なお、TLV分割部12は、分割パケットとして他の形式のパケットを生成する構成であってもよい。
IP変換部13は、放送波に含まれるTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する。たとえば、IP変換部13は、所定数の上記分割パケットを格納したIPパケットを生成して送信する。
より詳細には、IP変換部13は、TLV分割部12から受けた分割パケットを格納したIPパケットを生成し、IP出力コネクタ2を介してIPTV伝送網等のIP網401へ送信する。すなわち、IP出力コネクタ2は、IP変換部13によって生成されたIPパケットを筐体K1の外部へ出力するためのコネクタである。
ASI出力部14は、TLV分割部12から受けた分割パケットを含むASI(Asynchronous Serial Interface)方式の信号であるASI信号を生成し、ASI出力コネクタ1を介して記録装置151へ送信する。
すなわち、ASI出力コネクタ1は、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力するためのコネクタである。より詳細には、ASI出力コネクタ1は、TLV分割部12によって生成された各TSパケットを含むASI信号を筐体K1の外部へ出力するためのコネクタである。
ASI出力コネクタ1は、TSパケット等の分割パケットを処理可能な装置に接続される。すなわち、記録装置151は、放送再送信装置101から受信したASI信号に含まれる分割パケットを取得し、取得した分割パケットを、たとえば所定のファイル形式で記録する。
再生装置152は、記録装置151によって記録されたファイルを記録媒体等を介して受信し、受信したファイルのデータである分割パケットを取得する。そして、再生装置152は、取得した分割パケットを含むASI信号を生成し、筐体K2へ送信する。
なお、ASI入力コネクタ3へ入力される分割パケットは、ASI出力コネクタ1から出力された分割パケットのうちの一部であってもよい。
また、記録装置151および再生装置152は、一体化された装置であってもよく、上記ファイルが自動的にやり取りされる構成であってもよい。
ASI入力部41は、ASI入力コネクタ3を介して受信したASI信号に含まれる分割パケットを取得してIP変換部42へ出力する。
すなわち、ASI入力コネクタ3は、分割パケットを含むASI信号を外部から入力するためのコネクタである。より詳細には、ASI入力コネクタ3は、固定長の分割パケットを含むASI信号を外部から筐体K2の内部へ入力するためのコネクタである。
IP変換部42は、ASI入力部41から受けた分割パケットを格納したIPパケットを生成し、IP出力コネクタ4を介してIP網402へ送信する。すなわち、IP出力コネクタ4は、IP変換部42によって生成されたIPパケットを筐体K2の外部へ出力するためのコネクタである。
なお、IP変換部42は、IPパケットをIP出力コネクタ4経由でIP網401へ送信する構成であってもよい。
また、筐体K1,K2は、共通の筐体であってもよい。この場合、放送再送信装置101がIP変換部42を備えず、ASI入力部41から出力される分割パケットをIP変換部13が受ける構成であってもよい。
また、上述のように筐体K1,K2が、別個の装置の筐体である場合、記録装置151および再生装置152が設けられず、ASI出力コネクタ1およびASI入力コネクタ3が直接接続される構成であってもよい。
図7は、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置において行われるTLVパケットの分割方法の一例を示す図である。
図7には、非特許文献3(”JCTEA STD−002−6.0 デジタル有線テレビジョン放送 多重化装置”、一般社団法人 日本CATV技術協会)に記載された、TLVパケットを複数のTSパケットに格納する方法が示されている。
図8は、図7に示すTSパケットのフォーマットの一例を示す図である。
図7および図8を参照して、TLV分割部12は、TLVパケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを生成する。ここで、TSパケットは、188バイトのサイズを有し、固定パケットの一例である。
再び図6を参照して、上述のように、分割パケットすなわちTSパケットを含むASI信号が、ASI出力コネクタ1を介して記録装置151へ送信され、また、記録装置151において記録された分割パケットすなわちTSパケットが再生装置152に与えられる。
これにより、放送再送信装置101の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、従来のMPEG2−TSの技術体系を活用することが可能となる。すなわち、TSパケットを処理可能な装置は広く提供されているところ、記録装置151および再生装置152としてこのような装置を用いることができるため、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。
そして、放送再送信装置101がIP網401へ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットであるTSパケットを放送再送信装置101から出力させて記録および再生を行うことにより、IPパケットへのTSパケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。
したがって、放送再送信装置101におけるパケットの処理等を正確に再現することができる。具体的には、放送再送信装置101におけるTSパケット等のデータの流れ、すなわち、タイミングおよびデータ内容等を正確に再現することができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。
また、上述のように、分割パケットすなわちTSパケットを含むASI信号が、ASI入力コネクタ3を介して放送再送信装置101へ送信される。
これにより、たとえば、放送再送信装置101において生成されたTSパケットを格納したIPパケットを、IP網401とは異なるネットワークであるIP網402へ送信することができるため、放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業環境を容易に構築することができる。すなわち、放送契約を結んだ加入者宅に放送サービスを提供するための専用のネットワークに記録装置等の保守装置を接続することなく、比較的各種制限の緩和された他のネットワークを介して放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業を行うことができる。
図9は、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置の詳細な構成を示す図である。
図9を参照して、放送再送信装置101は、復調部11と、TLV分割部12と、IP変換部13と、ASI出力部14と、高確度発振器15と、カウンタ16と、NTPパケット取得部17と、換算部18とを備える。TLV分割部12は、削除部21と、TS化部22とを含む。IP変換部13は、TTS化部23と、ブロック化部24と、IPパケット化部25と、IP送信部26とを含む。
高確度発振器15は、たとえば、送信側基準クロックを生成する。より詳細には、高確度発振器15は、たとえば、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される電波に含まれる時刻情報に同期した、27メガヘルツの高精度なクロックパルスを生成する発振器である。高確度発振器15は、生成したクロックパルスをカウンタ16へ出力する。
なお、高確度発振器15は、OCXO(Oven Controlled Oscillator)およびルビジウム発振器等を用いて高精度なクロックパルスを生成する構成であってもよい。
カウンタ16は、たとえば、高確度発振器15において生成された送信側基準クロックのタイミングに従って、送信側カウント値を更新する。
より詳細には、カウンタ16は、高確度発振器15からのクロックパルスをカウントし、カウントした値である送信側カウント値を保持する。
送信側カウント値は、たとえば、協定世界時を27メガヘルツの精度で表すことが可能である。
放送再送信システム301における放送波は、たとえば、上述のTLVヌルパケット、番組の情報を含むTLVパケットであるTLV番組パケット、および協定世界時を用いて装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を含み、かつMMT方式に従う。NTPデータは、時刻合わせ情報の一例である。
復調部11は、放送波を受信し、受信した放送波を復調することによりTLVヌルパケット、TLV番組パケット、および時刻合わせ情報等を含むストリームを生成する。
より詳細には、復調部11は、放送波を外部アンテナ81経由で受信して、受信した放送波を復調することにより、複数のTLVパケットによって構成されるストリームを生成し、TLV分割部12およびNTPパケット取得部17へ出力する。ストリームでは、たとえば、33ミリ秒ごとにNTPデータが伝送される。
TLV分割部12は、復調部11から受けたストリームに含まれるTLVパケットを分割して固定長の複数の分割パケットを生成する。
NTPパケット取得部17は、復調部11からストリームを受けて、受けたストリームからNTPデータを含むIPパケット(以下、NTPパケットとも称する。)を取得し、取得したNTPパケットを換算部18へ出力する。
換算部18は、たとえば、放送波に含まれるNTPデータを用いて、カウンタ16に対して時刻合わせを行う。
より詳細には、換算部18は、NTPパケット取得部17からNTPパケットを受けて、受けたNTPパケットに含まれるNTPデータからNTP長形式の協定世界時(Coordinated Universal Time:UTC)を取得する。
NTP長形式は、秒単位を示す32ビットのフィールドと、1秒以下を示す32ビットのフィールドとを有する。
換算部18は、NTP長形式の協定世界時を送信側カウント値に換算するための式(以下、送信側換算式とも称する。)を保持している。
送信側カウント値に基づく時刻と協定世界時とのずれは、たとえば、500ナノ秒程度まで許容可能である。送信側カウント値の1カウントは、約37ナノ秒に相当するので、送信側カウント値が10カウント程度ふらついても、許容範囲に収まる。
たとえば、高確度発振器15の周波数確度が1ppmである場合、約37ミリ秒ごとに送信側カウント値が1カウントずれると考えられるので、NTPデータ10個分、すなわち330ミリ秒ごとに送信側カウント値を校正すれば、送信側カウント値に基づく時刻を十分な精度で協定世界時に同期させることができる。
この例では、換算部18は、NTPパケット取得部17からNTPパケットを受けるごとに、すなわち33ミリ秒ごとに、送信側換算式を用いて協定世界時を送信側カウント値へ変換し、変換後の送信側カウント値をカウンタ16にセットする。
TLV分割部12において、削除部21は、復調部11によって生成されたストリームからTLVヌルパケットを削除する。
より詳細には、削除部21は、復調部11から受けるストリームを監視し、TLVヘッダにおけるスタートコードの検出を試みる(図3参照)。
削除部21は、スタートコードを検出すると、当該スタートコードの後方のパケットタイプのフィールドに格納された値を確認する。
削除部21は、上記フィールドに格納された値が0xFFである場合、当該スタートコードを含むTLVパケットがTLVヌルパケットであると判断し、ストリームから当該TLVパケットを削除する。
一方、削除部21は、上記フィールドに格納された値が0xFF以外の値である場合、当該スタートコードを含むTLVパケットがTLVヌルパケットでないと判断し、当該TLVパケットをTS化部22へ出力する。
図7〜図9を参照して、TS化部22は、たとえば、未格納データを保持するためのバッファを有する。TS化部22は、たとえば、バッファに未格納データが保存されていない場合において、削除部21からTLVパケット1(図7参照)を受けると、たとえば、受けたTLVパケット1の先頭から184バイトまでのデータを分割データとして取得する。
TS化部22は、取得した分割データに、3バイトのTSヘッダ、および、TLVヘッダが存在する場合には1バイトの先頭TLV指示を付加することで、分割データがペイロードに格納されたTSパケット(以下、TLV格納TSパケットとも称する。)を生成し、生成したTLV格納TSパケットをTTS化部23およびASI出力部14へ出力する。
同様に、TS化部22は、TLVパケット1の残りのデータの先頭から185バイトのデータを分割データとして取得するごとに、TLV格納TSパケットを生成してTTS化部23およびASI出力部14へ出力する。
また、TS化部22は、取得したデータのサイズが185バイトに満たない場合、取得したデータを未格納データとしてバッファに保存する。
そして、TS化部22は、後続のTLVパケット2(図7参照)を削除部21から受けると、バッファに未格納データが保存されているので、184バイトから未格納データのサイズを差し引いたサイズのデータを、TLVパケット2の先頭から取得する。
TS化部22は、取得したデータの先頭に未格納データを付加し、先頭TLV指示およびTLVパケット2のデータを配置して分割データを生成した後、バッファにおける上記未格納データを破棄する。
TS化部22は、生成した分割データにTSヘッダを付加してTLV格納TSパケットを生成し、生成したTLV格納TSパケットをTTS化部23およびASI出力部14へ出力する。
このように、TSパケットを用いる構成により、MPEG2−TSの技術体系で活用した、TSoverIPの記録装置、測定装置および監視装置等を利用することができる。
図9を参照して、IP変換部13は、TLV分割部12から受けたTSパケットをTTSパケットに変換し、所定数のTTSパケットを格納したIPパケットであってIPヘッダ、UDPヘッダおよびRTPヘッダを含むIPパケットを生成してネットワークへ送信する。
IP変換部13において、TTS化部23は、たとえば、TLV格納TSパケットの送信タイミングを示す送信時刻情報を当該TLV格納TSパケットに付加する。
詳細には、TTS化部23は、TLV格納TSパケットの送信タイミングを送信側カウント値によって示す送信時刻情報を当該TLV格納TSパケットに付加する。
より詳細には、TTS化部23は、TS化部22からTLV格納TSパケットを受けると、カウンタ16から送信側カウント値を取得し、取得した送信側カウント値を、当該TLV格納TSパケットのTSヘッダの前にタイムスタンプとして付加する。
以下、タイムスタンプが付加されたTLV格納TSパケットを、TLV格納TTS(Time−stamped TS)パケットとも称する。
タイムスタンプのサイズは、所定の大きさ、たとえば4バイトである。したがって、TLV格納TTSパケットのサイズは、固定長の192バイトである。
TTS化部23は、生成したTLV格納TTSパケットをブロック化部24へ出力する。
ブロック化部24は、TTS化部23から受けたTLV格納TTSパケットを所定数蓄積する。
より詳細には、MTU(Maximum Transfer Unit)サイズとして、たとえば1500バイトがよく用いられており、この場合、7つのTLV格納TTSパケットを1つのIPパケットで一括伝送すると、IPTV伝送網451における伝送効率を高めることができる。
この例では、ブロック化部24は、7つのTLV格納TTSパケットを蓄積した後、これら7つのTLV格納TTSパケットを1つのブロックデータとしてIPパケット化部25へ出力する。TTSパケットが格納される構成により、複数のTSパケットを1つのIPパケットに格納しても、IPパケットの受信側において各TSパケットのタイミングを容易に認識することができる。
なお、ブロック化部24は、ブロックデータに基づいて、たとえば、SMPTE 2022規格(pro MPEG COP3)に従って、前方誤り訂正用のFEC(Forward Error Correction)パケットを追加のブロックデータとして追加するFEC処理を行ってもよい。
IPパケット化部25は、ブロック化部24からブロックデータを受けると、受けたブロックデータに、たとえば、RTP(Real−time Transport Protocol)ヘッダ、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダおよびIPヘッダを付加することによりIPパケットすなわち配信用IPパケットを生成する。
IPヘッダにおける宛先のIPマルチキャストアドレス、およびUDPヘッダにおける宛先ポート番号は、事業者において任意の値を設定することが可能である。IPパケット化部25は、生成した配信用IPパケットをIP送信部26へ出力する。
IP送信部26は、削除部21によってTLVヌルパケットが削除されたストリームをIPTV伝送網451経由でIP放送受信装置202へ送信する。より詳細には、IP送信部26は、IPパケット化部25から受けた配信用IPパケットをルータ121へ送信する。
[動作の流れ]
放送再送信システム301における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
図10は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおける放送再送信装置が放送波を再送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。
図10を参照して、まず、放送再送信装置101は、放送波を受信し、受信した放送波に含まれる可変長のTLVパケットを取得する(ステップS1)。
次に、放送再送信装置101は、取得したTLVパケットを分割して固定長の複数の分割パケットを生成する。すなわち、放送再送信装置101は、放送波に含まれる1または複数のTLVパケットのデータを分割して格納した固定長の複数の分割パケットを生成する(ステップS2)。
次に、放送再送信装置101は、生成した各分割パケットを含むASI信号を生成し、ASI出力コネクタ1を介して記録装置151へ送信する(ステップS3)。
次に、放送再送信装置101は、TLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する。より詳細には、放送再送信装置101は、生成した所定数の分割パケットを格納したIPパケットを生成し(ステップS4)、IP出力コネクタ2を介してIP網401へ送信する(ステップS5)。
なお、ステップS3の動作とステップS4,S5の動作とは、逆の順番で行われてもよいし、並行して行われてもよい。
図11は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおけるモニタ処理の動作手順を定めたフローチャートである。
図11を参照して、まず、放送再送信装置101は、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI信号を生成し、外部へ出力する。より詳細には、放送再送信装置101は、生成したASI信号をASI出力コネクタ1を介して記録装置151へ送信する(ステップS11)。
次に、記録装置151は、放送再送信装置101から受信したASI信号に含まれる分割パケットを取得し、取得した分割パケットを、たとえば所定のファイル形式で記録する(ステップS12)。
次に、再生装置152は、記録装置151から取得した1または複数の分割パケットを含むASI信号を生成し、他の装置へ入力する、すなわち、放送再送信装置101等の対象装置へ送信する。
次に、入力したASI信号に含まれる分割パケットを格納したIPパケットを生成して当該他の装置から送信する。より詳細には、対象装置は、再生装置152から受信した分割パケットを格納したIPパケットを生成し(ステップS15)、放送再送信装置101におけるIP変換部13によるIPパケットの送信先となるネットワークとは異なる他のネットワークへ送信する(ステップS16)。具体的には、IP変換部42は、再生装置152から受信した分割パケットを格納したIPパケットを生成し(ステップS15)、IP出力コネクタ4を介してIP網402へ送信する(ステップS16)。
なお、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、ASI出力コネクタ1は、TLV分割部12によって生成された分割パケットを含むASI信号を筐体K1の外部へ出力するためのコネクタであるであるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101において、TLVパケットを分割して固定長の複数の分割パケットを生成する分割部が別途設けられ、当該分割部によって生成された分割パケットを含むASI信号がASI出力コネクタ1から筐体K1の外部へ出力される構成であってもよい。また、ASI出力コネクタ1から出力される分割パケットの形式は、IP変換部13がTLV分割部12から受ける分割パケットの形式と異なってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、IP変換部13は、所定数の分割パケットを格納したIPパケットを生成して送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。IPパケットに格納される分割パケットの数は、所定数に限らず、何らかの条件に応じて決定される数であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、削除部21を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、削除部21を備えず、TLVヌルパケットを削除しない構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、復調部11を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。復調部11が放送再送信装置101の外部に設けられ、放送再送信装置101は、上記ストリームを外部の復調部11から取得する取得部を備える構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、TLV格納TSパケットにタイムスタンプを付加する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、TLV格納TSパケットにタイムスタンプを付加せずにIPパケットに含めて送信する構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、27メガヘルツの高確度発振器15と、カウンタ16との組を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、27メガヘルツ以外の周波数のクロックパルスを生成する発振器、たとえば、非特許文献1に記載の2^nヘルツVCO等と、カウンタとの組を備える構成であってもよい。ここで、「a^b」は、yのx乗を意味する。しかしながら、2^nヘルツVCOと、対応のカウンタとの組を搭載する放送再送信装置はあまり流通していない一方で、27メガヘルツの発振器と、カウンタ16との組は、MPEG2−TS方式用にモジュール化されて広く流通している。このため、27メガヘルツの高確度発振器15と、カウンタ16との組を備える構成が好ましい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、高確度発振器15は、GPS衛星から送信される電波に含まれる時刻情報に同期する構成であるとしたが、これに限定するものではない。高確度発振器15は、NTPパケットを用いて、協定世界時と送信側カウント値との差を高確度発振器15にフィードバックすることにより、高確度発振器15を27メガヘルツに同期させる構成であってもよい。このフィードバックには、たとえば、アナログPLL(Phase Locked Loop)回路および各種デジタルクロック・シンセサイザの制御等を用いる。
ところで、たとえば、高度広帯域衛星デジタル放送を、IPTV伝送網を介して加入者宅へ送信するIP再送信サービスを行う場合、MMTパケットを含む放送波を受信し、受信したMMTパケットをIPパケットに格納して加入者宅における宅内装置へ再送信する構成が考えられる。
このような装置の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等を行う場合、当該装置が送信したIPパケットを汎用のサーバ等で受信して保存し、IPパケットに含まれるデータを再生して解析等を行う方法が考えられる。
しかしながら、このような処理にはハードディスクからのデータの読み出し等の各種オーバヘッドが含まれ、たとえば読み出し等に要する時間が一定しない場合があり、このような場合、放送再送信装置におけるパケットの処理等を正確に再現することが困難となる。
具体的には、たとえば、再生したIPパケットに数マイクロ秒の単位でジッタが生じる場合がある。また、放送再送信装置において、ネットワークへの送信データ量を減らすためにストリームに含まれるヌルパケットを削除する場合、ストリームの伝送レートに変動が生じることになり、放送再送信装置の動作の再現はさらに困難となる。
これに対して、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、IP変換部13は、放送波に含まれるTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する。そして、ASI出力コネクタ1は、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力するためのコネクタである。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力するためのASI出力コネクタを設ける構成により、放送再送信装置101の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。
これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置101がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送再送信装置101から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。
したがって、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、IP変換部13は、上記分割パケットを格納したIPパケットを生成して送信する。
このように、IP変換部13に与えられる分割パケットと同じ分割パケットを含むASI信号がASI出力コネクタ1から外部へ出力される構成により、TLVパケットから分割パケットを生成する分割部を別途設ける必要がなくなり、また、放送再送信装置101においてIPパケットに格納される分割パケットを、記録したり再生したりすることが可能となるため、保守性をより向上させることができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、ASI入力コネクタ3は、上記分割パケットを含むASI信号を外部から入力するためのコネクタである。
このような構成により、たとえば、放送再送信装置101がネットワークへ送信するIPパケットと同じ内容のIPパケットを、放送再送信装置101によるIPパケットの送信先のネットワークとは異なるネットワークへ送信することができるため、放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業環境を容易に構築することができる。たとえば、放送契約を結んだ加入者宅に放送サービスを提供するための専用のネットワークに記録装置等の保守装置を接続することなく、比較的各種制限の緩和された他のネットワークを介して放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業を行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信方法では、まず、放送波に含まれるTLVパケットのデータを分割して格納した固定長の複数の分割パケットを生成する。次に、生成した各分割パケットを含むASI信号を外部へ出力する。次に、TLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力することにより、放送再送信装置101の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。
これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置101がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送再送信装置101から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。
したがって、本発明の実施の形態に係る放送再送信方法では、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
また、本発明の実施の形態に係るモニタ方法では、まず、高度広帯域衛星デジタル放送に用いられ、放送波に含まれるTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する放送再送信装置101から、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力する。次に、出力したASI信号から取得した1または複数の分割パケットを含むASI信号を生成して他の装置へ入力する。次に、入力したASI信号に含まれる分割パケットを格納したIPパケットを生成して当該他の装置から送信する。
このように、放送波に含まれる可変長のTLVパケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信する装置において、TLVパケットのデータを分割した固定長の分割パケットを含むASI信号を外部へ出力することにより、放送再送信装置101の保守、たとえば再送信したデータの保存および解析等において、広く提供されている装置、たとえば、ASI方式の信号のキャプチャ装置に適応した形式のデータを外部へ出力することができる。
これにより、低コストかつ容易に測定系を構築することができる。そして、放送再送信装置101がネットワークへ送信するIPパケットではなく、TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の分割パケットを放送再送信装置101から出力させて記録および再生等を行うことにより、IPパケットへの分割パケットの格納による影響、および当該IPパケットを受信する汎用のサーバ等における各種オーバヘッドの影響を受けることなく、また、ネットワークにおけるIPパケットの伝送時間の揺らぎおよび欠損等の影響を受けることなく、容易にかつ高い時間精度で記録および再生を行うことができる。これにより、たとえば、異常現象の記録、および異常現象の再生を正確に行うことができるため、異常個所の特定を容易に行うことができる。
また、たとえば、放送再送信装置101がネットワークへ送信するIPパケットと同じ内容のIPパケットを、放送再送信装置101によるIPパケットの送信先のネットワークとは異なるネットワークへ送信することができるため、放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業環境を容易に構築することができる。たとえば、放送契約を結んだ加入者宅に放送サービスを提供するための専用のネットワークに記録装置等の保守装置を接続することなく、比較的各種制限の緩和された他のネットワークを介して放送再送信装置101の保守および不具合解析等の作業を行うことができる。
したがって、本発明の実施の形態に係るモニタ方法では、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、保守性を向上させることができる。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
高度広帯域衛星デジタル放送に用いられる放送再送信装置であって、
放送波に含まれるTLV(Type Length Value)パケットのデータを格納したIPパケットを生成して送信するIP変換部と、
前記TLVパケットのデータが分割されて格納された固定長の複数の分割パケットを含むASI(Asynchronous Serial Interface)方式の信号を外部へ出力するためのASI出力コネクタとを備え、
前記TLVパケットは可変長であり、
前記放送再送信装置は、さらに、
1または複数の前記TLVパケットのデータを分割して固定長の複数のTSパケットを生成するTLV分割部を備え、
前記ASI出力コネクタは、前記TLV分割部によって生成された各前記TSパケットを含むASI方式の信号を外部へ出力するためのコネクタであり、
前記IP変換部は、前記TLV分割部から受けたTSパケットをTTSパケットに変換し、所定数の前記TTSパケットを格納したIPパケットであってIPヘッダ、UDPヘッダおよびRTPヘッダを含むIPパケットを生成してネットワークへ送信し、
前記ASI出力コネクタは、TSパケットを処理可能な装置に接続される、放送再送信装置。