JPH09261237A - エンコーダ装置、デコーダ装置及び信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 「コンパクトディスク」など既存のデジタル
オーディオ信号を伝送するための簡易なエンコーダ、デ
コーダ及び信号伝送方法を提供する。 【解決手段】 「ＭＰＥＧ標準」に則ったトランスポー
トストリームパケット（ＰＥＳパケットデータバイト）
をプライベートデータとして利用する（ＭＰＥＧソース
に限らず、既存のフォーマットで記録されたデータをＭ
ＰＥＧ規格として転送する）ことにより、簡易なハード
ウェアで実現可能となる（フォーマット内部の状態判定
をする必要がない）。蓄積データに対しても、あるいは
リアルタイム情報（カメラ、マイクロフォン）の出力も
扱うことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高音質のデジタル
オーディオをＭＰＥＧ−２標準の如き情報圧縮システム
の規格に則って転送するためのエンコーダ装置、デコー
ダ装置及び信号伝送方法に関す技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】高音質なデジタルオーディオ信号を標準
化された規格に則って転送する際には、通常、ＭＰＥＧ
−１標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２（ＭＰＥＧ−１
Ｓｙｓｔｅｍｓ））等を用いて圧縮して伝送するか、あ
るいはデジタルオーディオ信号を周波長変調した電波を
用いる。特に、デジタルでオーディオ信号を送信する場
合においては、ＭＰＥＧ−１標準以上の品質で送信する
ためのフォーマットや通信装置は、従来、検討されてい
ない。

【０００３】一方、ＭＰＥＧ−１オーディオ信号及びＭ
ＰＥＧ−２ビデオ信号を転送する手段としては、ＭＰＥ
Ｇ−２標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（ＭＰＥＧ
−２Ｓｙｓｔｅｍｓ））（MPEG-2 Systems,"GENERIC CO
DING OF MOVING PICTURESAND ASSOCIATED AUDIO", Reco
mmendation H.222.0, ISO/IECJTC/SC29/WG11 N0721rev,
June,1994.）として規格化されている。

【０００４】このＭＰＥＧ−２標準においては、デジタ
ルの音声や画像を用いたアプリケーションにおいて、情
報発生源、例えばエンコーダ回路の出力データや蓄積記
録データなどに対して、デコーダ回路は、同期をとりな
がらデコードする必要がある。

【０００５】デコーダ回路が情報発生源を制御すること
が可能であれば、送信されるデータのレートを調整する
ことが可能である。この場合、デコーダ回路は、受信す
るデータのタイミングにのみ依存して、データをデコー
ドし、画像の表示、あるいは音声の再生を行えばよい。

【０００６】しかしながら、例えばネットワーク経由で
データが送信された場合のように、デコーダ回路が情報
発生源に関して制御手段を持たない場合には、情報発生
源とデコーダ回路とがそれぞれ独立したシステムクロッ
クで動作するので、符号化、送信と受信、デコード及び
表示等は、情報発生源及びデコーダ回路それぞれが持つ
システムクロックにより動作する。

【０００７】情報発生源及びデコーダ回路のシステムク
ロックが共通に参照できるクロックを持たない場合、こ
れら情報発生源及びデコーダ回路のそれぞれのシステム
クロックは、たとえわずかであっても、周波数にずれが
ある。これら２つのシステムクロックが同期していない
と、情報発生源から送信されるデータと、デコーダ回路
がデコードするデータの情報レートが違うこととなり、
結果として、デコーダ回路側のバッファがオーバーフロ
ーしたり、あるいは、アンダーフローする。したがっ
て、データが失われたり、あるいは同じデータを再表示
せねばならないような状態となる。

【０００８】情報発生源のシステムクロックとデコーダ
回路のシステムクロックを同期させる一つの方法は、時
間を表す情報、すなわちタイムスタンプを用いることで
ある。

【０００９】情報発生源のソースクロックは、あるサイ
クルを持つカウンタを持ち、システムクロックがそのカ
ウンタを動作させる。一定間隔である必要はないが、あ
る間隔毎にカウンタはラッチされて、その値がデコーダ
回路に送信される。この値をタイムスタンプといい、デ
コーダ回路はこの値を用いてデコーダ回路自身のシステ
ムクロックを情報発生源のシステムクロックに同期させ
る。デコーダ回路の持つカウンタ値と受信したタイムス
タンプを比較して、デコーダ回路側のシステムクロック
を早くしたり、遅くしたりして制御することにより、情
報発生源のシステムクロックとの同期を取ることができ
る。

【００１０】このような位相比較回路においては、図６
に示すように、入力された受信タイムスタンプ（ＰＣ
Ｒ）１０は、減算器１２により、カウンタ１１の値（シ
ステムタイムクロック値）と比較するために、このカウ
ンタ１１の値と減算される。

【００１１】この減算器１２により得られた差分値は、
ローパスフィルター（ＬＰＦ）１３を経て、ＤＡコンバ
ータ・ＶＯＣ１４において、デジタル／アナログ変換さ
れＶＣＯ（ボルテージ・コントロールド・オシレータ）
を制御する。

【００１２】このＶＣＯからの出力が、デコーダ回路の
システムクロックであり、上記カウンタ１１を動作さ
せ、フィードバックループを構成している。

【００１３】このような同期法は、上述のＭＰＥＧ−２
システムレイヤ(ISO/IEC 13818-1)やＩＴＵ−Ｔ勧告で
用いられている。ＭＰＥＧ−２では、エンコーダ回路と
デコーダ回路に２７ＭＨｚのシステムクロックを使用し
ている。

【００１４】なお、ネットワーク系でのシステム構成に
おいては、図７に示すように、情報発生源である例えば
エンコーダ２１のような符号化装置から、システムエン
コーダ２２にデータが送られる。なお、上記符号化装置
は、データを出力できる装置であれば、予め符号化され
たデータが蓄積された蓄積装置でも良い。

【００１５】上記システムエンコーダ２２では、送られ
たデータにタイムスタンプを付加し、パケット化する。
また、上記データは、上記システムエンコーダ２２で、
ネットワーク２３に送出するために多重化される。

【００１６】パケット化及び多重化されたデータは、上
記ネットワーク２３を通じて、ユーザのデコーダ側に送
信される。

【００１７】ネットワーク２３からデータを受信したシ
ステムデコーダ２４は、タイムスタンプを処理し、この
タイスタンプからデコーダ回路２５のシステムクロック
を再生する。ＭＰＥＧ標準の場合は、２７ＭＨｚのシス
テムクロックが再生されて、デコーダ回路２５に入力さ
れる。システムデコーダ２４で処理されたデータは、デ
コーダ回路２５で復号処理される。

【００１８】ＭＰＥＧ−２システムレイヤにはプログラ
ム・ストリーム（ＰＳ）とトランスポート・ストリーム
（ＴＳ）と呼ばれる２つのストリームが存在する。プロ
グラム・ストリームは、蓄積メディアなど、エラーのな
いシステムでの使用が考慮されている。一方、トランス
ポート・ストリームは、通信など、エラーの存在するシ
ステムでの使用が考慮されている。

【００１９】プログラム・ストリームでは、タイムスタ
ンプは、ＳＣＲ（システム・クロック・リファレンス
（System Clock Reference））タイムスタンプと呼ば
れ、少なくとも０．７秒以内の間隔で送信される。ＳＣ
Ｒタイムスタンプは、プログラムストリームパケットの
ヘッダにあり、ＳＣＲタイムスタンプを送信するための
パケットにのみ存在する。

【００２０】トランスポート・ストリーム・パケットで
は、タイムスタンプはＰＣＲ（プログラム・クロック・
リファレンス（Program Clock Reference））と呼ば
れ、少なくとも０．１秒以内の間隔で送信される。ＰＣ
Ｒタイムスタンプはトランスポート・ストリーム・パケ
ットのヘッダにあり、ＰＣＲタイムスタンプを送信する
パケットにのみ存在する。

【００２１】さらに、上記２つのストリームを構成する
基本ストリームとして、プログラム・エレメンタリ・ス
トリーム（ＰＥＳ（Program Elementary Stream）、以
下、「ＰＥＳ」と略す）があり、同一番組の同一種類の
ストリームからなる（例えばＡ番組のオーディオ信号の
みのストリーム）。このＰＥＳヘッダは、端末がデータ
を表示する時刻を表す表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ
（Presentation Time Stamp））、及び、表示時刻とデ
コードする時刻が異なる場合に必要な復号時刻管理用タ
イムスタンプ（ＤＴＳ（Decoding Time Stamp））を含
んでいる。これらタイムスタンプにより、受信端末側で
正しい時刻に同期表示することが可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】現在、デジタルオーデ
ィオ信号やコンピュータ用デジタルデータを記録した光
学式ディスクとして、「コンパクト・ディスク（ＣＤ）
（商標）」が広く普及している。しかし、このような光
学式ディスクに対してネットワークを利用してアクセス
するための技術が確立されていない。

【００２３】すなわち、上記光学式ディスクの保有数の
増大により、例えば１００枚の光学式ディスクを収納で
きるディスクチェンジャー装置等が各家庭に設置されて
いても、そのディスクチェンジャー装置のある場所でし
か、該光学式ディスクを再生することができないという
問題があった。

【００２４】ネットワーク経由で上記光学式ディスク利
用するためには、ＭＰＥＧ−１標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１
１１７２（ＭＰＥＧ−１ Ｓｙｓｔｅｍｓ））等の圧縮
技術を用いて、転送レートを著しく下げる必要がある。
しかし、ＭＰＥＧ−１標準におけるエンコーダ回路はコ
ストが高く、光学式ディスクの記録信号を符号化して転
送することは、非効率的であった。

【００２５】したがって、圧縮処理を施さないデジタル
信号のままで伝送できるだけの帯域を利用可能なインフ
ラが必要となる。通信速度が向上し、家庭内あるいは公
衆網として、現在の電話回線の転送速度をはるかに越え
るインフラ（例えば、光ファイバを用いたＡＴＭ（Asyn
chronous Transfer Mode：非同期転送モード）ネットワ
ーク）が使用されると、上記デジタル信号は、ＭＰＥＧ
−１標準で圧縮されなくとも、直接デジタル伝送される
ことが可能となる。

【００２６】一方、通信に適した規格としてＭＰＥＧ−
２標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（ＭＰＥＧ−２
Ｓｙｓｔｅｍｓ））が規格化されている。しかし、こ
のＭＰＥＧ−２標準は、ＭＰＥＧフォーマットに適した
構成となっている。すなわち、ＭＰＥＧ以外のフォーマ
ットでは、プライベートデータを利用することが決まっ
ているだけで、光学式ディスクに記録されたデジタル信
号の伝送に特化した通信装置及びフォーマットは利用者
が構築しなければならないという課題があった。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明に係るエンコーダ装置は、情報源より供給さ
れる情報圧縮処理をなされていないデジタル信号である
入力情報を一時的に蓄積するバッファと、このバッファ
に蓄積された入力情報のストリームの構造を解析するス
トリーム解析部と、このストリーム解析部による解析結
果に基づき複数のパケットがグループ化された基本スト
リームに対する表示用タイムスタンプを出力するタイミ
ングを生成する表示用タイムスタンプ出力タイミング生
成器と、システムクロックのクロックでカウントされた
カウンタ値を表示用タイムスタンプ出力タイミング生成
器の出力でラッチする第１のラッチと、得られた表示用
タイムスタンプ値を入力情報に挿入して基本ストリーム
化する基本ストリーム化部と、トランスポートストリー
ムパケットの同期用タイムスタンプを出力するタイミン
グを生成する同期用タイムスタンプ出力タイミング生成
器と、システムクロックでカウントされたカウンタ値を
同期用タイムスタンプ出力タイミング生成器の出力でラ
ッチする第２のラッチと、得られた同期用タイムスタン
プ値を基本ストリームに挿入してトランスポートストリ
ームパケット化するトランスポートストリームパケット
化部とを備えて構成され、トランスポートストリームパ
ケット化された情報信号を出力する機能を有するもので
ある。

【００２８】また、本発明に係るデコーダ装置は、ネッ
トワークを経由して転送されたトランスポートストリー
ムパケット化されたデータからアダプテーションフィー
ルドを抽出するアダプテーションフィールド抽出器と、
該データから同期用タイムスタンプを抽出する同期用タ
イムスタンプ抽出器と、該同期用タイムスタンプによっ
てシステムクロックをリカバーするフェイズロックドル
ープ（ＰＬＬ）部と、該同期用タイムスタンプ抽出器に
より抽出された同期用タイムスタンプを上記フェイズロ
ックドループ部に対して入力するタイミングを制御する
カウンタ及びラッチと、該データから基本ストリームの
ペイロードを抽出するペイロード抽出器と、該ペイロー
ドから表示用タイムスタンプを抽出する表示用タイムス
タンプ抽出器と、該データを一時的に蓄積するバッファ
と、該表示用タイムスタンプに応じて該バッファに蓄積
されたデータを表示するタイミングを制御する表示制御
部とを備えたものである。

【００２９】また、本発明は、上記デコーダ装置におい
て、上記ネットワークとして非同期転送モードネットワ
ークを用いることとしたものである。

【００３０】そして、本発明は、上記エンコーダ装置に
おいて、パケットのフォーマットは、ＭＰＥＧ−２標準
フォーマット（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（ＭＰＥ
Ｇ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ））であることとし、入力情報
に対する表示用タイムスタンプとしてＭＰＥＧ−２標準
フォーマットにおけるＰＴＳ情報を用い、トランスポー
トストリームパケット中の同期用タイムスタンプ（ＰＣ
Ｒ）を毎トランスポートに挿入することとしたものであ
る。

【００３１】さらに、本発明は、上記デコーダ装置にお
いて、パケットのフォーマットは、ＭＰＥＧ−２標準フ
ォーマット（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１（ＭＰＥＧ
−２Ｓｙｓｔｅｍｓ））であることとし、一定周期毎に
同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）の値をサンプリングし
て上記フェイズロックドループ（ＰＬＬ）部に出力する
こととしたものである。

【００３２】そして、本発明に係る信号伝送方法は、メ
ディアドライブ、第１のバッファ、第１のエンコーダ回
路、第１の通信装置、制御部及び第１のデコーダ回路を
有するメディアサーバ部と、第２の通信装置、第２のデ
コーダ回路、第２のバッファ、出力制御装置、音声出力
装置及び第２のエンコーダ回路を有するメディア再生部
とを用い、第１のデコーダ回路により再生部からネット
ワーク及び第１の通信装置を介して送られるデータより
メディアドライブにおける記録媒体の制御に関する要求
パケットを抽出し、制御部により第１のデコーダ回路に
よって抽出された要求パケットに応じてメディアドライ
ブを制御し、メディアドライブにより記録媒体から圧縮
処理されていないデジタル信号であるデータを読み取
り、メディアドライブにより読み取られたデータを第１
のバッファによりバッファリングし、第１のエンコーダ
回路によりＭＰＥＧ−２標準フォーマット（ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ１３８１８−１（ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ））に従ってバッファによりバッファリングされたデ
ータに対して表示用タイムスタンプを付与し該データに
対してこの第１のエンコーダ回路の時間基準となるクロ
ックと同期をとるための同期用タイムスタンプを付与し
トランスポートストリームパケット化してストリームを
多重化し、第１の通信装置によりトランスポートストリ
ームパケット化されたデータをネットワークに転送し、
第２の通信装置により該ネットワークからデータを受信
し、第２のデコーダ回路により第２の通信装置によって
受信されたデータから同期用タイムスタンプを抽出して
第１のエンコーダ回路の時間基準となるクロックを再生
し表示用タイムスタンプ及びデータを抽出し、第２のデ
コーダ回路によって抽出されたデータをバッファにより
バッファリングし、出力制御装置により表示用タイムス
タンプに基づいてバッファよりのデータの出力時間を制
御し、音声出力装置によりバッファより出力されたデー
タに応じた音声を出力し、第２のエンコーダ回路により
音声出力装置を介して入力される要求コマンドをトラン
スポートストリームパケット化し第２の通信装置を介し
てネットワークに送出することとしたものである。

【００３３】また、本発明は、上記信号伝送方法におい
て、上記記録媒体は、デジタル信号が記録された光学式
ディスクであることとしたものである。

【００３４】また、本発明は、上記信号伝送方法におい
て、上記ネットワークとして、非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ（Asynchronous Transfer Mode））ネットワークを使
うこととしたものである。

【００３５】また、本発明は、上記信号伝送方法におい
て、上記記録媒体は、デジタル信号が記録された磁気テ
ープであることとしたものである。

【００３６】また、本発明は、上記信号伝送方法におい
て、上記音声出力装置を介して入力される要求コマンド
を、上記第２のエンコーダ回路を介さずにネットワーク
に送出することとしたものである。

【００３７】また、本発明は、上記信号伝送方法におい
て、上記情報入力装置（ビデオカメラ装置の如き映像入
力装置やマイクロホン装置を有する音声入力装置等）か
ら出力されたデジタル信号をメディアドライブに供給す
ることとしたものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエンコーダ装
置、デコーダ装置及び信号伝送方法の具体的な実施の形
態を図面を参照しながら説明する。

【００３９】まず、本発明に係る信号伝送方法を実行す
るためのオーディオ転送用通信装置は、図１に示すよう
に、メディアサーバ部３１１と、このメディアサーバ部
３１１に対してネットワーク３０６を介して接続される
メディア再生部３１２とを有して構成される。このネッ
トワーク３０６としては、非同期転送モード（ＡＴＭ：
Asynchronous Transfer Mode）ネットワークを使うこと
ができる。

【００４０】上記メディアサーバ部３１１は、メディア
ドライブ３０１、第１のバッファ３０２、第１のエンコ
ーダ回路であるシステムエンコーダ・多重化部３０４、
第１の通信装置３０５、制御部３０３及び第１のデコー
ダ回路であるシステムデコーダ・分離部３１３を有して
構成されている。

【００４１】上記メディア再生部３１２は、第２の通信
装置３０７、第２のデコーダ回路であるシステムデコー
ダ・分離部３０８、第２のバッファ及び出力制御装置と
なるバッファ・出力制御装置３０９、音声出力装置３１
０及び第２のエンコーダ回路となるシステムエンコーダ
３１４を有して構成されている。

【００４２】上記メディアドライブ３０１は、記録媒体
からデジタルデータを読みとり、このデジタルデータを
バッファリングする第１のバッファ３０２に出力する。

【００４３】上記記録媒体としては、デジタル信号が記
録された光学式ディスク（いわゆる「コンパクト・ディ
スク（ＣＤ）」「ＣＤ−ＲＯＭ」等）や、デジタル信号
が記録された磁気テープ（いわゆる「デジタル・オーデ
ィオ・テープ（ＤＡＴ）」）を用いることができる。ま
た、この記録媒体に代えて、撮像素子を有して構成され
るビデオカメラ装置や、マイクロホンを有して構成され
る音声入力装置の如き情報入力装置を用いて、この情報
入力装置より出力されたデジタル信号を上記メディアド
ライブ３０１に供給することとしてもよい。

【００４４】このメディアサーバ部３１１には、記録媒
体の早送りやサーチなどの制御に関する要求パケット
が、上記ネットワーク３０６を介して、上記メディア再
生部３１２から送られる。この要求パケットは、システ
ムデコーダ・分離部３１３により抽出、解釈される。こ
のシステムデコーダ・分離部３１３により抽出、解釈さ
れた情報により、上記制御部３０３は、上記メディアド
ライブ３０１を制御する。

【００４５】すなわち、上記メディアドライブ３０１は
デジタルデータを出力し、上記第１のバッファ３０２は
該デジタルデータをバッファリングする。

【００４６】上記システムエンコーダ・多重化部３０４
は、上記第１のバッファ３０２より送られるデジタルデ
ータに対し、ＭＰＥＧ−２標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８
１８−１（ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ））（MPEG-2
Systems,"GENERIC CODING OF MOVING PICTURES AND AS
SOCIATED AUDIO", Recommendation H.222.0, ISO/IECJT
C/SC29/WG11 N0721rev,June,1994.）（トランスポート
・ストリーム・フォーマットのプライベートデータ）の
規格に従って、表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ：プレゼ
ンテーション・タイム・スタンプ：Presentation Time
Stamp）を、ＭＰＥＧフォーマット以外で記録された上
記記録媒体の特性に適応させて、一定時間以内に付与す
る。

【００４７】さらに、上記システムエンコーダ・多重化
部３０４は、ＭＰＥＧ−２標準におけるシステムエンコ
ーダの時間基準となるクロックから同期をとるための同
期用タイムスタンプ（ＰＣＲ：プログラム・クロック・
リファレンス：Program Clock Reference）を付け、ト
ランスポートストリームに変換し、ストリームを多重化
する。

【００４８】パケット化されたデータは、上記第１の通
信装置３０５により、上記ネットワーク３０６に転送さ
れる。これらの一連の処理は、上記メディアサーバ部３
１１において行われる。

【００４９】上記ネットワーク３０６経由で転送された
データは、ネットワークと通信する第２の通信装置３０
７が受信し、受信データはシステムデコーダ・分離部３
０８に入力される。システムデコーダ・分離部３０８は
トランスポート・ストリームから上記同期用タイムスタ
ンプ（ＰＣＲ）を抽出し、メディアサーバ部３１１のク
ロックの再生と、データの抽出と、上記表示用タイムス
タンプ（ＰＴＳ）の抽出とを行う。上記システムデコー
ダ分離部３０８は、抽出した同期用タイムスタンプ（Ｐ
ＣＲ）をシステムクロック（２７ＭＨｚ）として再生す
る。

【００５０】上記バッファ・出力制御装置３０９は、上
記システムデコーダ・分離部３０８により抽出されたデ
ータをバッファリングし、上記表示用タイムスタンプ
（ＰＴＳ）に基づきデータの出力時間を制御する。

【００５１】音声を出力する上記音声出力装置３１０
は、上記バッファ・出力制御装置３０９から出力された
データを音声に変換して出力する。

【００５２】また、上記音声出力装置３１０は、早送
り、巻き戻しなどのメディアドライブ制御コマンド（要
求コマンド）を発し、システムエンコーダ３１４により
トランスポート・ストリームにエンコードさせて上記ネ
ットワーク３０６に対して送信する。

【００５３】以上の構成により、ＭＰＥＧ−２標準のフ
ォーマット以外のデジタルデータを、ＭＰＥＧ−２標準
のシステムフォーマットを用いることによって、上記メ
ディアサーバ部３１１と上記メディア再生部３１２との
間において、容易にシステムクロックの同期を取ること
が可能である。

【００５４】なお、上記音声出力装置３１０を介して入
力される要求コマンドは、上記第２のエンコーダ回路４
１３を介さずに、上記ネットワーク３０６に送出するこ
ととしてもよい。

【００５５】次に、本発明に係るエンコーダ装置（シス
テムエンコーダ４１４）は、図２に示すように、情報源
４０１より供給される情報圧縮処理をなされていないデ
ジタル信号である入力情報を一時的に蓄積するバッファ
４０２を有している。すなわち、上記情報源４０１より
供給される入力情報は、ＭＰＥＧ−１標準あるいはＭＰ
ＥＧ−２標準のフォーマットではない信号である。

【００５６】上記情報源４０１としては、デジタル信号
が記録された光学式ディスク（いわゆる「コンパクト・
ディスク（ＣＤ）」「ＣＤ−ＲＯＭ」等）や、デジタル
信号が記録された磁気テープ（いわゆる「デジタル・オ
ーディオ・テープ（ＤＡＴ）」）よりデータを再生する
メディアドライブを用いることができる。また、この情
報源４０１としては、撮像素子を有して構成されるビデ
オカメラ装置や、マイクロホンを有して構成される音声
入力装置の如き情報入力装置を用いることもできる。

【００５７】上記バッファに蓄積された上記入力情報
は、この入力情報のストリームの構造を解析するストリ
ーム解析部４０３及び基本ストリーム化部であるＰＥＳ
パケット化部４１１に送られる。

【００５８】そして、このエンコーダ装置には、表示用
タイムスタンプ出力タイミング生成器であるＰＴＳタイ
ミング生成器４０５を有している。このＰＴＳタイミン
グ生成器４０５は、上記ストリーム解析部４０３による
解析結果に基づいて、複数のパケットがグループ化され
た基本ストリームに対するＭＰＥＧ−２標準規格のＰＥ
Ｓパケットの表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）を出力す
るタイミングを生成する。そして、このＰＴＳタイミン
グ生成器４０５は、上記表示用タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）を出力する。

【００５９】ここで、上記表示用タイムスタンプ（ＰＴ
Ｓ）を出力するタイミングは、例えば、「コンパクト・
ディスク（ＣＤ）」及びこの「コンパクト・ディスク」
用メディアドライブが上記情報源４０１であったとする
と、セクタの先頭位置を基準に設定することにより、１
／７５秒単位で該表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）を設
定することが可能である。

【００６０】そして、このエンコーダ装置は、システム
クロックのクロックでカウントされたカウンタ値を上記
ＰＴＳ出力タイミング生成器４０５の出力でラッチする
第１のラッチ４０９を有している。また、このエンコー
ダ装置は、得られた表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）値
を上記入力情報に挿入して基本ストリーム化する基本ス
トリーム化部であるＰＥＳパケット化部４１１を有して
いる。

【００６１】上記基本ストリームとしては、ＰＥＳ（プ
ログラム・エレメンタリ・ストリーム（Program Elemen
tary Stream））があり、同一番組の同一種類のストリ
ームからなる（例えばＡ番組のオーディオ信号のみのス
トリーム）。このＰＥＳヘッダは、端末がデータを表示
する時刻を表す上記表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ（Pr
esentation Time Stamp））、及び、表示時刻とデコー
ドする時刻が異なる場合に必要な復号時刻管理用タイム
スタンプ（ＤＴＳ（Decoding Time Stamp））を含んで
いる。これらタイムスタンプにより、受信端末側で正し
い時刻に同期表示することが可能となる。

【００６２】上記ＰＥＳパケット化部４１１は、ＭＰＥ
Ｇのシステムクロック４０４のクロックでカウンタ４０
６によりカウントされたカウンタ値を、上記ＰＴＳタイ
ミング生成器４０５の出力でラッチする上記第１のラッ
チ４０９を介して取得し、このようにして得られた表示
用タイムスタンプ（ＰＴＳ）値を上記入力情報に挿入し
てＰＥＳパケット化する。

【００６３】そして、上記ＰＥＳパケット化されたデー
タは、同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）値をこのＰＥＳ
パケット化されたデータに挿入してトランスポートスト
リームパケット化するトランスポートストリームパケッ
ト化部４１２に送られる。

【００６４】このエンコーダ装置には、トランスポート
ストリーム（ＴＳ）パケットの同期用タイムスタンプ
（ＰＣＲ）を出力するタイミングを生成する同期用タイ
ムスタンプ出力タイミング生成器であるＰＣＲタイミン
グ生成器４０８が設けられている。このＰＣＲタイミン
グ生成器４０８は、ＭＰＥＧ−２標準規格のトランスポ
ートストリーム（ＴＳ）パケットの同期用タイムスタン
プ（ＰＣＲ）を出力するタイミングを生成し、該同期用
タイムスタンプ（ＰＣＲ）を出力する。

【００６５】この同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）は、
各トランスポートストリーム（ＴＳ）のアダプテーショ
ンフィールドに挿入される。通常のＭＰＥＧ標準システ
ムの規格では１００msec以内に挿入すればよいが、ここ
では、フォーマット及びハードウェアを簡素化するため
に前パケットに挿入する。

【００６６】そして、このエンコーダ装置には、システ
ムクロック４０４でカウンタ４０７によりカウントされ
たカウンタ値を、上記ＰＣＲタイミング生成器４０８の
出力でラッチする第２のラッチ４１０を有している。

【００６７】上記トランスポートストリームパケット化
部４１２は、ＭＰＥＧのシステムクロック４０４で上記
カウンタ４０７によりカウントされたカウンタ値を、Ｐ
ＣＲタイミング生成器４０９の出力でラッチする上記第
２のラッチ４１０を介して取得し、こうして得られた同
期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）値を上記ＰＥＳパケット
化されたデータに挿入して、トランスポートストリーム
パケット化する。

【００６８】そして、このエンコーダ装置は、トランス
ポートストリームパケット化されたデータを、通信装置
４１３に対して出力する。この通信装置４１３は、ネッ
トワークに対して、トランスポートストリームパケット
化されたデータを送信する。このネットワークとして
は、非同期転送モード（ＡＴＭ（Asynchronous Transfe
r Mode））ネットワークを使うことができる。

【００６９】そして、本発明に係るデコーダ装置（シス
テムデコーダ５１５）は、図３に示すように、上記ネッ
トワークを経由して転送されたトランスポートストリー
ムパケット化されたデータからアダプテーションフィー
ルドを抽出するアダプテーションフィールド抽出器５０
１を有している。

【００７０】上記アダプテーションフィールド抽出器５
０１は、上記データからアダプテーションフィールドを
抽出するとともに、該データを同期用タイムスタンプ抽
出器であるＰＣＲ抽出器５０２及びペイロード抽出器５
０５に送る。

【００７１】上記ＰＣＲ抽出器５０２は、上記データか
ら、同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）を抽出する。

【００７２】そして、このデコーダ装置は、上記同期用
タイムスタンプ（ＰＣＲ）によってシステムクロックを
リカバーするＰＰＬ（フェイズ・ロックド・ループ）部
５１３を有している。

【００７３】また、このデコーダ装置は、上記ＰＣＲ抽
出器５０２により抽出された同期用タイムスタンプ（Ｐ
ＣＲ）を上記ＰＰＬ部５１３に対して入力するタイミン
グを制御するためのカウンタ５０４及びラッチ５０３を
有している。

【００７４】上記ＰＬＬ部５１３においては、入力され
た同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）は、減算器５０９に
より、カウンタ５１２の値（システムタイムクロック
値）と比較するために、このカウンタ５１２の値と減算
される。

【００７５】この減算器５０９により得られた差分値
は、ローパスフィルター（ＬＰＦ）５１０を経て、ＤＡ
コンバータ・ＶＯＣ５１１において、デジタル／アナロ
グ変換されＶＣＯ（ボルテージ・コントロールド・オシ
レータ）を制御する。このＶＣＯからの出力が、システ
ムクロックであり、上記カウンタ５１２を動作させ、フ
ィードバックループを構成している。

【００７６】このＰＬＬ部５１３は、上記ＰＣＲ抽出器
５０２と、同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）をこのＰＬ
Ｌ部５１３に対して所定のタイミングで入力するための
カウンタ５０４及びラッチ５０３とによって、この同期
用タイムスタンプ（ＰＣＲ）に基づいて上記エンコーダ
装置４１４のシステムクロックをリカバーする。

【００７７】ここで、上記同期用タイムスタンプ（ＰＣ
Ｒ）を上記ＰＬＬ部５１３へ入力するタイミングは、こ
のＰＬＬ部５１３の設計に合わせればよい。上記同期用
タイムスタンプ（ＰＣＲ）を頻繁に入力するタイプのＰ
ＬＬ部５１３であれば、カウンタ５０４の間隔を短くす
ることにより調整可能である。すべてのトランスポート
ストリーム（ＴＳ）に上記同期用タイムスタンプ（ＰＣ
Ｒ）が挿入されているため、受信側は、この同期用タイ
ムスタンプ（ＰＣＲ）を抽出するタイミングを自由に設
定できる。

【００７８】そして、上記ペイロード抽出器５０５は、
上記データからＰＥＳパケットのペイロードを抽出し、
このＰＥＳパケットを解釈する。また、このペイロード
からは、表示用タイムスタンプ抽出器であるＰＴＳ抽出
器５０６が、表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）を抽出す
る。この表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）は、表示制御
部５０８に送られる。また、この表示制御部５０８に
は、上記ＰＬＬ部５１３のカウンタ５１２よりカウンタ
値が送られている。

【００７９】上記ペイロード抽出部５０５を経たデータ
は、バッファ５０７に送られ、このバッファ５０７に一
時的に蓄積される。

【００８０】上記表示制御部５０８は、上記ＰＴＳ抽出
器５０６及びこのＰＴＳ抽出器５０６により上記ペイロ
ードから抽出された表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）に
応じて、上記バッファ５０７にバッファリングされたデ
ータを再生装置５１４に送るタイミングを制御する。上
記再生装置５１４は、送られたデータに基づく表示等の
再生動作を行う。

【００８１】また、本発明に係るエンコーダ装置、デコ
ーダ装置及び信号伝送方法におけるデジタル・メディア
・パケット・フォーマットは、図４及び図５に示すよう
に、ＭＰＥＧ−２標準（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１
（ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ））にもとづいたフォ
ーマット６０１を用い、ＭＰＥＧフォーマットでない情
報源に対する表示用タイムスタンプとしてＰＴＳ情報
（Presentation Time Stamp）を用い、トランスポート
ストリーム（ＴＳ）パケット中の同期用タイムスタンプ
（ＰＣＲ）を毎トランスポートに挿入するフォーマット
である。

【００８２】すなわち、上記デジタル・メディア・パケ
ット・フォーマットは、「パケット開始コード・プリフ
ィックス」及び「ストリームＩＤ」からなるＰＥＳヘッ
ダと、「ＰＥＳパケット長」と、「ＰＥＳヘッダ・オプ
ション」と、「スタッフィング・バイト」と、「ＰＥＳ
パケット・データ・バイト」とからなる。「ＰＥＳパケ
ット・データ・バイト」には、上記情報源４０１より入
力された入力情報が充てられる。

【００８３】上記「ＰＥＳヘッダ・オプション」６０２
は、「固定ビット」、「スクランブル制御」、「７フラ
グ」、「ＰＥＳヘッダ・データ長」及び「オプション・
フィールド」等からなる。上記「オプション・フィール
ド」６０３は、「ＰＴＳ・ＤＴＳ」、「ＥＳＣＲ」、
「ＥＳレート」、「ＤＳＭトリック・モード」、「著作
権付加情報」、「ＰＥＳ・ＣＲＣ」、「５フラグ・予
約」、「オプション・フィールド」等からなる。

【００８４】上記「オプション・フィールド」６０５
は、「ＰＥＳプライベート・データ」、「パック・ヘッ
ダ・フィールド」、「プログラム・パケット・シーケン
ス・カウンタ」、「ＳＴＤバッファ」及び「ＰＥＳ拡張
フィールド」からなる。

【００８５】また、上記トランスポートストリーム（Ｔ
Ｓ）パケット７０１は、「同期バイト」、「トランスポ
ート・エラー・インジケータ」、「ペイロード・ユニッ
ト開始インジケータ」、「トランスポート優先度」、
「ＰＩＤパケット識別子」、「トランスポート・スクラ
ンブル制御」、「アダプテーション・フィールド制
御」、「連続性指標」、「アダプテーション・フィール
ド」及び「ペイロード」からなる。

【００８６】上記「アダプテーション・フィールド」７
０２は、「アダプテーション・フィールド長」、「不連
続性インジケータ」、「ランダム・アクセス・インジケ
ータ」、「エレメンタリ・ストリーム優先度インジケー
タ」、「フラグ」、「オプション・フィールド」及び
「フタッフィング・バイト」からなる。

【００８７】上記「オプション・フィールド」７０３
は、「ＰＣＲ情報（すべてのパケットに使用）」、「Ｏ
ＰＣＲ」、「スプライス・カウント・ダウン」、「トラ
ンスポート・プライベート・データ」及び「アダプテー
ション・フィールド拡張」からなる。

【００８８】このように、すべてのトランスポートスト
リーム（ＴＳ）に同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）を挿
入することで、受信側ハードウェアを簡素化し、上記Ｐ
ＬＬ部への同期用タイムスタンプ（ＰＣＲ）の入力タイ
ミングを自由に設定可能である。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、ＭＰＥＧ標準のフォー
マットではなくソースと同期が必要な情報源に対して、
ＭＰＥＧフォーマットに対して規格化されたＭＰＥＧ−
２システムパケットフォーマット（ＰＥＳ及びＴＳ）を
用いることができ、簡素なシステムデコーダ構成でかつ
柔軟な設計が可能となる。

【００９０】また、本発明によれば、ＭＰＥＧ標準のフ
ォーマット以外の既存のデジタルオーディオ信号やデジ
タルビデオ信号を、ＭＰＥＧの圧縮フォーマットにエン
コードすることなく、デジタル情報のまま、ネットワー
ク経由で転送することができる。

【００９１】そして、その際のフォーマットに関しては
標準化されたＭＰＥＧ−２標準のシステムフォーマット
を用いるため、既存のシステムエンコーダやシステムデ
コーダを流用でき、デジタルオーディオ信号、あるい
は、デジタルビデオ信号を、ＭＰＥＧ−２標準のシステ
ムトランスポートストリームに変換するだけでよい。

【００９２】したがって、システムとして複雑化やコス
トを抑えることが可能であるとともに、ＭＰＥＧ−２標
準のシステムの基本的な機能であるクロック再生を容易
に行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る信号伝送方法を実行するためのオ
ーディオ転送用通信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明に係るエンコーダ装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明に係るデコーダ装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】プログラム・エレメンタリ・ストリーム（ＰＥ
Ｓ）パケット・フォーマットを表すブロック図である。

【図５】トランスポート・ストリーム（ＴＳ）パケット
・フォーマットを表すブロック図である。

【図６】ＰＬＬ回路によるソースクロックの再生を表す
回路の一例を示すブロック図である。

【図７】ネットワーク系でのシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

３０１ メディアドライブ、３０２ バッファ、３０３
制御部、３０４ システムエンコーダ・多重化、３０
５ 通信装置、３０６ ネットワーク、３０７通信装
置、３０８ システムデコーダ・分離、３０９ バッフ
ァ・出力制御装置、３１０ 音声出力装置、３１１ メ
ディアサーバ部、３１２ メディア再生部、３１３ シ
ステムデコーダ・分離、４０１ 情報源、４０２ バッ
ファ、４０３ ストリーム解析部、４０４ システムク
ロック、４０５ ＰＴＳタイミング生成器、４０６ カ
ウンタ、４０７ カウンタ、４０８ ＰＣＲタイミング
生成器、４０９ ラッチ、４１０ ラッチ、４１１ Ｐ
ＥＳパケット化、４１２トランスポートストリームパケ
ット化、４１３ 通信装置、４１４ システムエンコー
ダ、５０１ アダプテーションフィールド抽出器、５０
２ ＰＣＲ抽出器、５０３ ラッチ、５０４ カウン
タ、５０５ ペイロード抽出器、５０６ ＰＴＳ抽出
器、５０７ バッファ、５０８ 表示制御部、５０９
減算器、５１０ＬＰＦ、５１１ ＤＡコンバータ・ＶＣ
Ｏ、５１２ カウンタ、５１３ ＰＬＬ部、５１４ 再
生装置、５１５ システムデコーダ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報源より供給される情報圧縮処理をな
   されていないデジタル信号である入力情報を一時的に蓄
   積するバッファと、 上記バッファに蓄積された上記入力情報のストリームの
   構造を解析するストリーム解析部と、 上記ストリーム解析部による解析結果に基づき、複数の
   パケットがグループ化された基本ストリームに対する表
   示用タイムスタンプを出力するタイミングを生成する表
   示用タイムスタンプ出力タイミング生成器と、 システムクロックのクロックでカウントされたカウンタ
   値を上記表示用タイムスタンプ出力タイミング生成器の
   出力でラッチする第１のラッチと、 得られた表示用タイムスタンプ値を上記入力情報に挿入
   して基本ストリーム化する基本ストリーム化部と、 トランスポートストリームパケットの同期用タイムスタ
   ンプを出力するタイミングを生成する同期用タイムスタ
   ンプ出力タイミング生成器と、 システムクロックでカウントされたカウンタ値を、上記
   同期用タイムスタンプ出力タイミング生成器の出力でラ
   ッチする第２のラッチと、 得られた同期用タイムスタンプ値を上記基本ストリーム
   に挿入してトランスポートストリームパケット化するト
   ランスポートストリームパケット化部とを備え、 トランスポートストリームパケット化された情報信号を
   出力する機能を有するエンコーダ装置。
2. 【請求項２】 ネットワークを経由して転送されたトラ
   ンスポートストリームパケット化されたデータからアダ
   プテーションフィールドを抽出するアダプテーションフ
   ィールド抽出器と、 上記データから同期用タイムスタンプを抽出する同期用
   タイムスタンプ抽出器と、 上記同期用タイムスタンプによってシステムクロックを
   リカバーするフェイズロックドループ部と、 上記同期用タイムスタンプ抽出器により抽出された同期
   用タイムスタンプを上記フェイズロックドループ部に対
   して入力するタイミングを制御するカウンタ及びラッチ
   と、 上記データから基本ストリームのペイロードを抽出する
   ペイロード抽出器と、 上記ペイロードから表示用タイムスタンプを抽出する表
   示用タイムスタンプ抽出器と、 上記データを一時的に蓄積するバッファと、 上記表示用タイムスタンプに応じて上記バッファに蓄積
   されたデータを表示するタイミングを制御する表示制御
   部とを備えたデコーダ装置。
3. 【請求項３】 ネットワークとして非同期転送モードネ
   ットワークを用いることを特徴とする請求項２記載のデ
   コーダ装置。
4. 【請求項４】 パケットのフォーマットが、ＭＰＥＧ−
   ２標準フォーマットであって、 入力情報に対する表示用タイムスタンプとしてＭＰＥＧ
   −２標準フォーマットにおけるＰＴＳ情報を用い、 トランスポートストリームパケット中の同期用タイムス
   タンプを毎トランスポートに挿入することを特徴とする
   請求項１記載のエンコーダ装置。
5. 【請求項５】 パケットのフォーマットが、ＭＰＥＧ−
   ２標準フォーマットであって、 一定周期毎に同期用タイムスタンプの値をサンプリング
   してフェイズロックドループ部に出力することを特徴と
   する請求項２記載のデコーダ装置。
6. 【請求項６】 メディアドライブ、第１のバッファ、第
   １のエンコーダ回路、第１の通信装置、制御部及び第１
   のデコーダ回路を有するメディアサーバ部と、 第２の通信装置、第２のデコーダ回路、第２のバッフ
   ァ、出力制御装置、音声出力装置及び第２のエンコーダ
   回路を有するメディア再生部とを用い、 上記第１のデコーダ回路により、上記再生部からネット
   ワーク及び上記第１の通信装置を介して送られるデータ
   より上記メディアドライブにおける記録媒体の制御に関
   する要求パケットを抽出し、 上記制御部により、上記第１のデコーダ回路によって抽
   出された要求パケットに応じて上記メディアドライブを
   制御し、 上記メディアドライブにより、上記記録媒体から圧縮処
   理されていないデジタル信号であるデータを読み取り、 上記メディアドライブにより読み取られたデータを上記
   第１のバッファによりバッファリングし、 上記第１のエンコーダ回路により、ＭＰＥＧ−２標準フ
   ォーマットに従って、上記バッファによりバッファリン
   グされたデータに対して表示用タイムスタンプを付与
   し、該データに対してこの第１のエンコーダ回路の時間
   基準となるクロックと同期をとるための同期用タイムス
   タンプを付与し、トランスポートストリームパケット化
   してストリームを多重化し、 上記第１の通信装置により、トランスポートストリーム
   パケット化されたデータを上記ネットワークに転送し、 上記第２の通信装置により、上記ネットワークから上記
   データを受信し、 上記第２のデコーダ回路により、上記第２の通信装置に
   よって受信されたデータから同期用タイムスタンプを抽
   出して上記第１のエンコーダ回路の時間基準となるクロ
   ックを再生し、上記表示用タイムスタンプを抽出し、上
   記データを抽出し、 上記第２のデコーダ回路によって抽出されたデータをバ
   ッファによりバッファリングし、 上記出力制御装置により、上記表示用タイムスタンプに
   基づいて上記バッファよりのデータの出力時間を制御
   し、 音声出力装置により、上記バッファより出力されたデー
   タに応じた音声を出力し、 上記第２のエンコーダ回路により、上記音声出力装置を
   介して入力される要求コマンドをトランスポートストリ
   ームパケット化し、上記第２の通信装置を介して上記ネ
   ットワークに送出することを特徴とする信号伝送方法。
7. 【請求項７】 記録媒体は、デジタル信号が記録された
   光学式ディスクであることとした請求項６記載の信号伝
   送方法。
8. 【請求項８】 ネットワークとして、非同期転送モード
   ネットワークを使うことを特徴とする請求項６記載の信
   号伝送方法。
9. 【請求項９】 記録媒体は、デジタル信号が記録された
   磁気テープであることとした請求項６記載の信号伝送方
   法。
10. 【請求項１０】 音声出力装置を介して入力される要求
    コマンドを、第２のエンコーダ回路を介さずにネットワ
    ークに送出することとした請求項６記載の信号伝送方
    法。
11. 【請求項１１】 情報入力装置から出力されたデジタル
    信号をメディアドライブに供給することとした請求項６
    記載の信号伝送方法。