JP6980396B2 - 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。送信システムでは、障害が発生した場合においても、機能を維持できるように、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 １．２版 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 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０ １．８版

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スロットの伝送形式は、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、切替点を識別するために、ＴＬＶスロットに格納された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スロ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スロ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、主系と冗長系とのそれぞれに備えられた多重化装置と、主系と冗長系との切替を実施するための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パケットを検出する第１の検出部と、ＭＭＴＰパケットをＴＬＶパケットに変換するＴＬＶ変換部と、ＴＬＶパケットを多重する多重部と、多重されたＴＬＶパケットを連結して主信号（ＴＬＶ）を生成するとともに、切替点において、１以上のヌルパケットを連結して主信号（ＴＬＶ）を生成する主信号生成部と、主信号（ＴＬＶ）の構成情報からＴＭＣＣ基本情報を生成するＴＭＣＣ生成部と、主信号（ＴＬＶ）とＴＭＣＣ基本情報を組み合わせてＴＬＶスロットを生成するスロット化部とを備える。切替装置は、ＴＬＶスロットからヌル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ヌルパケットが、１以上のヌルパケットであることを識別する識別部と、１以上のヌルパケットであると識別されたヌルパケットが多重されたＴＬＶスロットを切替点として、主系と冗長系との切替を実施する切替部とを備える。なお、ヌルＴＬＶパケットとは、パケット種別の値が０ｘＦＦであるＴＬＶパケットである。

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。 ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０で定義されているＭＭＴＰペイロードの構成を示す図である。 ＴＬＶ多重化装置の構成例を示すブロック図である。 ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３９で定義されている放送事業者とアップリンク局間の伝送形式を示す図である。 ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３９で定義されているＴＭＣＣ基本情報の構成を説明する図である。 無効スロットへのヌルパケット多重を説明するための図である。 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。 ＴＬＶフレームにおけるスロット割り当ての例を示す図である。

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。

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スロットを送信する送信システム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送信システム１０は、放送信号の一例であるＴＬＶスロットを送信するために主系と冗長系との２系統を備えている。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）、（＃２）、ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）、（＃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、送信システム１０には、外部入力装置１００が接続されている。

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）、（＃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）、（＃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、映像信号のＧＯＰ（Group of Pictures）位相を揃えるための調整信号を、信号符号化部２３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。

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。３２ビットのタイムスタンプフィールドが定義されている。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、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ６０によって定義された構成を示す図である。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。このとき、切替情報設定部２４からの指示入力で指示されたように、各ＭＭＴＰパケットのＭＰＵシーケンス番号の値を設定する。

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３０（＃１）、（＃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）、（＃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、同一系統のスクランブラ５０へ出力する。ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、（＃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５０（＃１）、（＃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）、（＃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、同一系統の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）、（＃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）、（＃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、同一系統のＴＬＶ多重化装置７０へ出力する。

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、同一系統の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、切替点において、ＴＬＶスロットの伝送形式に、所定の構成のヌルパケットを多重することによって、ＭＭＴＰパケットを、ＴＬＶスロットに多重するための装置である。

すなわち、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変換部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、主信号生成部８０、ＴＭＣＣ生成部８１、スロット化部８２、および送信部８５をそれぞれ１つずつ備えている。

受信部７１（＃１），・・・（＃ｎ）は、ＴＬＶ多重化装置７０に入力されるＭＭＴＰパケット／ＩＰパケット毎に備えられており、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），・・・（＃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），・・・（＃ｎ）は、フィルタ部７２（＃１），・・・（＃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。それとともに、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），・・・（＃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変換部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の値が所定の値（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。これによって、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変換部７７（＃１），・・・（＃ｎ）は、切替点検出部７４（＃１），・・・（＃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、ＴＬＶパケットへと変換する。

ＴＬＶ変換部７７（＃１），・・・（＃ｎ）は、変換した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），・・・（＃ｎ）から出力された検出結果に基づいて、切替点を識別することができるヌルパケットを生成し、主信号生成部８０へ出力する。

多重部７６は、ＴＬＶ変換部７７（＃１），・・・（＃ｎ）からのＴＬＶパケットおよび、ＴＬＶ−ＳＩ生成部からのＴＬＶパケット（ＴＬＶ−ＳＩ）を多重するとともに、主信号生成部８０へと出力する。

主信号生成部８０は、多重部多重部７６から出力されたＴＬＶパケットおよび、ヌルパケット生成部７９から出力されたヌルパケットを連結し、主信号（ＴＬＶ）を生成し、ＴＭＣＣ生成部８１およびスロット化部８２へ出力する。

ＴＭＣＣ生成部８１は、主信号生成部８０で生成された主信号（ＴＬＶ）内に配置されたＴＬＶパケットの位置情報などに基づいて、ＴＭＣＣ基本情報を生成する。また外部入力装置の制御に従って、ＴＭＣＣ伝送情報を生成し、スロット化部８２へ出力する。

スロット化部８２は、主信号生成部８０から出力された主信号（ＴＬＶ）と、ＴＭＣＣ生成部８１から出力されたＴＭＣＣ情報とを組み合わせてＴＬＶフォーマットの伝送形式のＴＬＶスロットを生成する。ＴＬＶフォーマットは、一例として、局間ＴＬＶ伝送フォーマット（ＴＭＣＣ伝送情報のないＴＬＶスロット）や、局間ＴＬＶ伝送フォーマットとはパケット構成が異なる合成ＴＬＶフォーマット（ＴＭＣＣ伝送情報のあるＴＬＶスロット）がある。

図６は、ＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３９で定義されている放送事業者とアップリンク局間の伝送形式を示す図であり、ＴＬＶフレームの構成図をも示している。図６（ａ）に示されるＴＬＶスロットが、前述した合成ＴＬＶフォーマット（ＴＭＣＣ伝送情報のあるＴＬＶスロット）に相当する。このＴＬＶスロットは、図６（ｂ）に示されているように、スロットヘッダ、主信号（ＴＬＶ）、ヌル、およびＴＭＣＣ基本情報からなる。詳細な説明は省略するが、１２０スロットで１フレームを構成する。１フレームあたり、約３３ｍｓｅｃの周期で伝送される。

ＴＬＶフレームは、変調方式に応じて、５スロット単位ごとに有効スロットと無効スロットが割り当てられる。たとえば、図１３に示されるように、変調方式が、十六値振幅位相変調方式（１６ＡＰＳＫ）の場合、５スロット単位ごとに、有効スロットが４スロット、無効スロットが１スロット割り当てられる。

ＴＭＣＣ基本情報は、放送事業者からアップリンク局間において局間信号として運用される情報であり、ＴＭＣＣ基本情報の構成は、図７に示すようにＡＲＩＢ ＴＲ−Ｂ３９で定義されている。

ＴＭＣＣ基本情報は、本線信号（スロットヘッダＨ，主信号（ＴＬＶ））に対して２フレーム先行して送出される（本線信号（スロットヘッダＨ，主信号（ＴＬＶ））は、ＴＭＣＣ基本情報に対して２フレーム遅れて送出される）。

スロット化部８２は、多重部ＴＬＶパケットを、ＴＬＶスロットの主信号（ＴＬＶ）の領域に多重する。その際、空いた主信号の有効バイト部分には、ヌルパケット生成部７９から出力されたヌルパケット挿入する。

切替点検出部７４（＃１），・・・（＃ｎ）において、切替点が検出された場合、ヌルパケット生成部７９は、切替点を識別することができるヌルパケットを生成し、スロット化部８２へ出力、スロット化部８２で無効スロット内の主信号（ＴＬＶ）に格納されているヌルパケットと置換する。無効スロット内の主信号（ＴＬＶ）に格納されているヌルパケット置き換えにおいて、先行して送出されているＴＭＣＣ基本情報との不整合は発生しない。

スロット化部８２はヌルパケット生成部７９から出力された、切替点を識別することができるヌルパケットを、ＴＬＶスロットに所定の多重構成で多重する。

このようにヌルパケットが多重されたＴＬＶフォーマットの伝送形式としては例えば図８に示すような無効スロットがある。無効スロットとは、変調方式によって決まる周波数利用効率にあわせて挿入するヌルＴＬＶパケットの割り当てスロットである。

スロット化部８２は、このようにヌルパケットを多重されたＴＬＶスロットを送信部８５へ出力する。

送信部８５は、このＴＬＶスロットを冗長切替装置９０へ送信する。

図９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）、（＃２）、切替点検出部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）の送信部８５から送信されたＴＬＶスロットを受信し、受信したＴＬＶスロットを、切替点検出部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スロットを受信し、受信したＴＬＶスロットを、切替点検出部９４および系統切替部９５へ出力する。

切替点検出部９４は、パケット検出部９２（＃１）、（＃２）から出力されたＴＬＶスロットから、主信号（ＴＬＶ）を検出し、所定の多重構成（例えば、図８参照）であるところを切替点として判定し、判定された切替点を系統切替部９５へ通知する。

系統切替部９５は、パケット検出部９２（＃１）、（＃２）から出力されたＴＬＶスロットに対して、切替点検出部９４から通知された切替点において、主系と冗長系との切替を実施する。

このようにして、本実施形態の送信方法が適用された送信システムは、映像や音声のようなデータの解析を行うことなく、切替点を識別し、主系と冗長系との切替を実施することができるために、冗長切替装置９０の処理負荷を低減しつつ、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。

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１０〜図１２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、映像信号のＧＯＰ位相を揃えるための調整信号が生成され、信号符号化部２３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。

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、指示入力で指定された所定の値に設定された状態で、ＭＭＴ多重化装置３０へ出力される（Ｓ５）。

ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、（＃２）の各々では、対応する各符号化装置２０（＃１）、（＃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、同一系統のスクランブラ５０へ出力される（Ｓ６）。

スクランブラ５０（＃１）、（＃２）では、対応する各ＭＭＴ多重化装置３０（＃１）、（＃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、同一系統のＩＰ多重化装置６０へ出力される（Ｓ７）。

ＩＰ多重化装置６０（＃１）、（＃２）では、対応する各スクランブラ５０（＃１）、（＃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（Ｓ８）。そして、多重化の結果得られたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットが、同一系統のＴＬＶ多重化装置７０へ出力される。

ＴＬＶ多重化装置７０（＃１）、（＃２）では、同一系統の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、受信部７１（＃１），・・・（＃ｎ）によって受信され、それぞれ対応するフィルタ部７２（＃１），・・・（＃ｎ）へ出力される。そして、各フィルタ部７２（＃１），・・・（＃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（Ｓ９）。

各シーケンス番号取得部７３（＃１），・・・（＃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パケットにおけるＭＰＵシーケンス番号の値が取得され、それぞれ対応する切替点検出部７４へ出力される（Ｓ１０）。

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（Ｓ１１）、各切替点検出部７４（＃１），・・・（＃ｎ）へと、切替点検出指示を出す。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パケットは、各切替点検出部７４で、切替点の検出処理が施される。

対応するシーケンス番号取得部７３から出力されたＭＰＵシーケンス番号の値が、所定の値（例えば、０）であることが検出された場合、検出結果が、ヌルパケット生成部７９へ出力される（Ｓ１２）。切替点検出処理が施されたＭＭＴＰパケット／ＩＰパケットは、それぞれ対応するＴＬＶ変換部７７へと出力される。

ＴＬＶ変換部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（Ｓ１３）。

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。

多重部多重部７６では、各ＴＬＶ変換部７７からのＴＬＶパケットおよび、ＴＬＶ−ＳＩ生成部７８から出力されたＴＬＶ−ＳＩが多重される。

ヌルパケット生成部７９では、切替点検出部７４（＃１），・・・（＃ｎ）から出力された検出結果に基づいて、切替点を識別することができるヌルパケットが生成され、スロット化部８２へ出力される（Ｓ１４）。

スロット化部８２では、多重部７６から出力されたＴＬＶパケット、およびヌルパケット生成部７９から出力されたヌルパケットが、所定の多重構成で多重される（Ｓ１５）。具体的には、スロット化部８２では、無効スロットの主信号（ＴＬＶ）の領域に、ヌルパケット生成部７９から出力されたヌルパケットが、所定の多重構成で多重される。

このように所定の多重構成でヌルパケットが多重されたＴＬＶスロットは、多重部７６から送信部８５へ出力され、さらに送信部８５によって、冗長切替装置９０へ送信される。

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。

主系であるＴＬＶ多重化装置７０（＃１）から出力されたＴＬＶスロットが、パケット検出部９２（＃１）によって検出され、検出されたＴＬＶスロットが、切替点検出部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スロットが、パケット検出部９２（＃２）によって検出され、検出されたＴＬＶスロットが、切替点検出部９４および系統切替部９５へ出力される（Ｓ１７）。

切替点検出部９４では、パケット検出部９２（＃１）、（＃２）から出力されたＴＬＶスロットから、ヌルパケットが検出され、さらに、所定の多重構成となったところで切替点として判定され、判定された切替点が、系統切替部９５へ通知される（Ｓ１８）。

系統切替部９５では、パケット検出部９２（＃１）、（＃２）から出力されたＴＬＶスロットに対して、切替点検出部９４から通知された切替点において、主系と冗長系との切替が実施される。切替点が検出された場合、ＴＭＣＣ基本情報が主系から冗長系へと切り替わる。その２フレーム後に本線信号（スロットヘッダＨ，主信号（ＴＬＶ））が切り替わる。（Ｓ１９）。

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、映像や音声といったデータの解析を行うことなく、切替点を識別し、主系と冗長系との切替を実施することができるために、冗長切替装置９０の処理負荷を低減しつつ、主系と冗長系との間のＴＬＶスロットのシームレスな切替を実現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 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変換部、７８ ＴＬＶ−ＳＩ生成部、７９ ヌルパケット生成部、８０ 主信号生成部、８１ ＴＭＣＣ生成部、８２ スロット化部、８５ 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 切替点検出部、９５ 系統切替部、１００ 外部入力装置。

Claims (19)

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ＭＭＴＰパケットを検出する検出部と、
   前記ＭＭＴＰパケットを前記ＴＬＶパケットに変換するＴＬＶ変換部と、
   前記ＴＬＶパケットを多重する多重部と、
   前記多重されたＴＬＶパケットを連結して主信号を生成するとともに、前記切替点において、１以上のヌルパケットを連結して前記主信号を生成する主信号生成部と、
   前記主信号の構成情報からＴＭＣＣ基本情報を生成するＴＭＣＣ生成部と、
   前記主信号と前記ＴＭＣＣ基本情報を組み合わせてＴＬＶスロットを生成するスロット化部と、を備える多重化装置。
2. 前記ヌルパケットは、パケット種別の値が０ｘＦＦであるＴＬＶパケットである、請求項１に記載の多重化装置。
3. 前記１以上のヌルパケットは、４バイトのヌルＴＬＶパケットを含む、請求項１または２に記載の多重化装置。
4. 前記１以上のヌルパケットは、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットと、前記主信号のサイズ−前記４バイトのヌルＴＬＶパケットとを含む、請求項３に記載の多重化装置。
5. 前記スロット化部は、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットを、無効スロットの前記主信号の領域に多重する、請求項３または４に記載の多重化装置。
6. ＴＬＶスロ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、
   前記ＴＬＶスロットからヌルパケットを検出する検出部と、
   前記検出されたヌルパケットが、１以上のヌルパケットであることを識別する識別部と、
   前記１以上のヌルパケットであると識別されたヌルパケットが多重されたＴＬＶスロットを切替点として、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。
7. 前記ヌルパケットは、パケット種別の値が０ｘＦＦであるＴＬＶパケットである、請求項６に記載の切替装置。
8. 前記１以上のヌルパケットは、４バイトのヌルＴＬＶパケットを含む、請求項６または７に記載の切替装置。
9. 前記１以上のヌルパケットは、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットと、主信号のサイズ−前記４バイトのヌルＴＬＶパケットとを含む、請求項８に記載の切替装置。
10. 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ＭＭＴＰパケットを検出する第１の検出部と、
    前記ＭＭＴＰパケットを前記ＴＬＶパケットに変換するＴＬＶ変換部と、
    前記ＴＬＶパケットを多重する多重部と、
    前記多重されたＴＬＶパケットを連結して主信号を生成するとともに、前記切替点において、１以上のヌルパケットを連結して前記主信号を生成する主信号生成部と、
    前記主信号の構成情報からＴＭＣＣ基本情報を生成するＴＭＣＣ生成部と、
    前記主信号と前記ＴＭＣＣ基本情報を組み合わせてＴＬＶスロットを生成するスロット化部とを備え、
    前記切替装置は、
    前記ＴＬＶスロットからヌル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ヌルパケットが、１以上のヌルパケットであることを識別する識別部と、
    前記１以上のヌルパケットであると識別されたヌルパケットが多重されたＴＬＶスロットを切替点として、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。
11. 前記ヌルパケットは、パケット種別の値が０ｘＦＦであるＴＬＶパケットである、請求項１０に記載の送信システム。
12. 前記１以上のヌルパケットは、４バイトのヌルＴＬＶパケットを含む、請求項１０または１１に記載の送信システム。
13. 前記１以上のヌルパケットは、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットと、前記主信号のサイズ−前記４バイトのヌルＴＬＶパケットとを含む、請求項１２に記載の送信システム。
14. 前記スロット化部は、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットを、無効スロットの前記主信号の領域に多重する、請求項１２または１３に記載の送信システム。
15. 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ＭＭＴＰパケットを検出し、
    前記ＭＭＴＰパケットを前記ＴＬＶパケットに変換し、
    前記ＴＬＶパケットを多重し、
    前記多重されたＴＬＶパケットを連結して主信号を生成するとともに、前記切替点において、１以上のヌルパケットを連結して前記主信号を生成し、
    前記主信号の構成情報からＴＭＣＣ基本情報を生成し、
    前記主信号と前記ＴＭＣＣ基本情報を組み合わせてＴＬＶスロットを生成し、
    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において、
    前記ＴＬＶスロットからヌルパケットを検出し、
    前記検出されたヌルパケットが、前記１以上のヌルパケットであることを識別し、
    前記１以上のヌルパケットであると識別されたヌルパケットが多重されたＴＬＶスロットを切替点として、前記主系と前記冗長系との切替を実施する、送信方法。
16. 前記ヌルパケットは、パケット種別の値が０ｘＦＦであるＴＬＶパケットである、請求項１５に記載の送信方法。
17. 前記１以上のヌルパケットは、４バイトのヌルＴＬＶパケットを含む、請求項１５または１６に記載の送信方法。
18. 前記１以上のヌルパケットは、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットと、前記主信号のサイズ−前記４バイトのヌルＴＬＶパケットとを含む、請求項１７に記載の送信方法。
19. 前記多重化装置において、前記４バイトのヌルＴＬＶパケットを、無効スロットの前記主信号の領域に多重する、請求項１７または１８に記載の送信方法。

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