JPH11308248A - ディジタル信号の再タイミングのための方法及び装置 - Google Patents
ディジタル信号の再タイミングのための方法及び装置Info
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- JPH11308248A JPH11308248A JP34092698A JP34092698A JPH11308248A JP H11308248 A JPH11308248 A JP H11308248A JP 34092698 A JP34092698 A JP 34092698A JP 34092698 A JP34092698 A JP 34092698A JP H11308248 A JPH11308248 A JP H11308248A
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- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
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- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、一般にディシタル信号の受信に関するもので
あり、さらに詳しくは、ディジタル信号の再タイミング
のための方法及び装置に関するものである、本発明はと
くにディジタルビデオ放送の分野で用いられる。本発明
は、チャネル上を伝送された一つ又はそれ以上のパケッ
トを含むディジタル信号を受信する方法を提供する。デ
ィジタル信号の各パケットに標識が加えられる。標識は
時間に関して各パケットの相対的位置を示す。標識が所
定の値に達すると各パケットを放出することによってデ
ィジタル信号が出力される。パケットは、当初送信され
た信号に関して受信信号のタイミングエラーが除去され
るように放出することができる。
あり、さらに詳しくは、ディジタル信号の再タイミング
のための方法及び装置に関するものである、本発明はと
くにディジタルビデオ放送の分野で用いられる。本発明
は、チャネル上を伝送された一つ又はそれ以上のパケッ
トを含むディジタル信号を受信する方法を提供する。デ
ィジタル信号の各パケットに標識が加えられる。標識は
時間に関して各パケットの相対的位置を示す。標識が所
定の値に達すると各パケットを放出することによってデ
ィジタル信号が出力される。パケットは、当初送信され
た信号に関して受信信号のタイミングエラーが除去され
るように放出することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にディジタル
信号の受信に関するものであり、さらに詳しくは、ディ
ジタル信号の再タイミングのための方法及び装置に関す
る。本発明は特にディジタルビデオ放送の分野で用いら
れる。
信号の受信に関するものであり、さらに詳しくは、ディ
ジタル信号の再タイミングのための方法及び装置に関す
る。本発明は特にディジタルビデオ放送の分野で用いら
れる。
【0002】
【従来の技術】一つの地点から他の地点へのディジタル
ビデオ信号の伝送は、ディジタルビデオ放送として知ら
れている。ディジタルビデオ放送システムは、送信器
と、送信チャネルと、通常は送信器とは異なる地点にあ
る受信器を含んでいる。ディジタルビデオ信号は、通常
は送信される前に一連の連続データパケットに圧縮され
ている。また一部のデータパケットは、伝送クロックに
関連して生成される制御情報を含んでいる。
ビデオ信号の伝送は、ディジタルビデオ放送として知ら
れている。ディジタルビデオ放送システムは、送信器
と、送信チャネルと、通常は送信器とは異なる地点にあ
る受信器を含んでいる。ディジタルビデオ信号は、通常
は送信される前に一連の連続データパケットに圧縮され
ている。また一部のデータパケットは、伝送クロックに
関連して生成される制御情報を含んでいる。
【0003】この一連の連続データパケットが伝送チャ
ネル上を受信器へと送信される。伝送チャネルは同期と
非同期に分類される。一般に用いられている同期伝送チ
ャネルの例は、人工衛星、ケーブル又は地上伝送であ
る。非同期伝送チャネルの例は、インターネットで用い
られているようなパケット交換網を含んでいる。同期チ
ャネル経由の伝送によって一連の連続データパケットが
受信器側で受信される。ディジタルビデオ信号が非同期
チャネル経由で伝送されるときは、各データパケットに
可変的遅延が起こる。したがって、受信器側で受信され
た一連のデータパケットは非連続的である。非同期チャ
ネルでのデータパケットの可変的遅延は、ジッタとして
知られている。
ネル上を受信器へと送信される。伝送チャネルは同期と
非同期に分類される。一般に用いられている同期伝送チ
ャネルの例は、人工衛星、ケーブル又は地上伝送であ
る。非同期伝送チャネルの例は、インターネットで用い
られているようなパケット交換網を含んでいる。同期チ
ャネル経由の伝送によって一連の連続データパケットが
受信器側で受信される。ディジタルビデオ信号が非同期
チャネル経由で伝送されるときは、各データパケットに
可変的遅延が起こる。したがって、受信器側で受信され
た一連のデータパケットは非連続的である。非同期チャ
ネルでのデータパケットの可変的遅延は、ジッタとして
知られている。
【0004】受信器側では、ディジタル信号は受信器側
クロックを用いてデータパケットから再構築される。こ
れを達成するためには、受信器側クロックを送信器側ク
ロックに同期化しなくてはならない。受信器側クロック
と送信器側クロックが同期化されないと、受信したデー
タパケット内の制御情報を受信器側で正しく解読できな
い。受信器側クロックは受信器側に基準パケットを定期
的に送信することによって送信器側クロックに同期化す
ることができる。基準パケットは送信器側クロックのサ
ンプルを含んでいる。この基準パケットを受信すると、
受信器側クロックを必要に応じて調節することができ
る。
クロックを用いてデータパケットから再構築される。こ
れを達成するためには、受信器側クロックを送信器側ク
ロックに同期化しなくてはならない。受信器側クロック
と送信器側クロックが同期化されないと、受信したデー
タパケット内の制御情報を受信器側で正しく解読できな
い。受信器側クロックは受信器側に基準パケットを定期
的に送信することによって送信器側クロックに同期化す
ることができる。基準パケットは送信器側クロックのサ
ンプルを含んでいる。この基準パケットを受信すると、
受信器側クロックを必要に応じて調節することができ
る。
【0005】ディジタルビデオ圧縮規格ISOIEC
131818(MPEG−2として知られている)で
は、基準パケットはプログラムクロック基準(PCR)
パケットと呼ばれている。MPEG−2では、PCRパ
ケットの発生に関していくつかの拘束を課している。P
CRパケットは、約27MHzで作動する送信器側クロ
ックが発生されなくてはならない。送信器側クロックの
周波数変化率は75MHz/s以内でなければならな
い。PCRパケットは少なくとも100msごとに送信
されなくてはならず、PCRパケットのジッタは500
ns以内でなければならない。
131818(MPEG−2として知られている)で
は、基準パケットはプログラムクロック基準(PCR)
パケットと呼ばれている。MPEG−2では、PCRパ
ケットの発生に関していくつかの拘束を課している。P
CRパケットは、約27MHzで作動する送信器側クロ
ックが発生されなくてはならない。送信器側クロックの
周波数変化率は75MHz/s以内でなければならな
い。PCRパケットは少なくとも100msごとに送信
されなくてはならず、PCRパケットのジッタは500
ns以内でなければならない。
【0006】ディジタルビデオ信号が非同期転送モード
(ATM)ネットワークのような非同期チャネル上を伝
送されるときは、そこに含まれているPCRパケットは
可変的遅延を受ける。この遅延により最大許容範囲(5
00ns)を超えるジッタが発生することがある。した
がって送信器側クロックと受信器側クロックの同期化は
失われてしまう。ジッタが除去されなければ、又は少な
くとも許容範囲内に戻されなければ、受信したディジタ
ルビデオ信号は正しく再構築されない。
(ATM)ネットワークのような非同期チャネル上を伝
送されるときは、そこに含まれているPCRパケットは
可変的遅延を受ける。この遅延により最大許容範囲(5
00ns)を超えるジッタが発生することがある。した
がって送信器側クロックと受信器側クロックの同期化は
失われてしまう。ジッタが除去されなければ、又は少な
くとも許容範囲内に戻されなければ、受信したディジタ
ルビデオ信号は正しく再構築されない。
【0007】先行技術によると、ジッタは受信したデー
タパケットを先入れ先出し(FIFO)バッファに通す
ことによって除去することができる。FIFOバッファ
にはデータパケットが半充満の状態で入っている。次に
データパケットをFIFOバッファから連続して取り出
す。データパケットは、FIFOバッファがほぼ半充満
の状態となるように除去する。FIFOバッファの出力
速度は複雑な制御アルゴリズムを用いて制御する。これ
は当業者の間では適応クロック法として知られている。
タパケットを先入れ先出し(FIFO)バッファに通す
ことによって除去することができる。FIFOバッファ
にはデータパケットが半充満の状態で入っている。次に
データパケットをFIFOバッファから連続して取り出
す。データパケットは、FIFOバッファがほぼ半充満
の状態となるように除去する。FIFOバッファの出力
速度は複雑な制御アルゴリズムを用いて制御する。これ
は当業者の間では適応クロック法として知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ディジタル信号からジ
ッタを取り除くのに複雑な制御アルゴリズムを用いるこ
とには多くの欠点がある。まず第1に、この方法が充分
に効果を発揮するのはジッタが小さいときだけである。
第2に、ジッタはハードウェアを複製することによって
のみ複数の受信信号から除去することができる。受信信
号のそれぞれについて制御アルゴリズムを個別に実行し
なくてはならない。複雑な制御アルゴリズムをくり返す
ことは、ハードウェアの複雑さと費用を考えると好まし
いことではない。
ッタを取り除くのに複雑な制御アルゴリズムを用いるこ
とには多くの欠点がある。まず第1に、この方法が充分
に効果を発揮するのはジッタが小さいときだけである。
第2に、ジッタはハードウェアを複製することによって
のみ複数の受信信号から除去することができる。受信信
号のそれぞれについて制御アルゴリズムを個別に実行し
なくてはならない。複雑な制御アルゴリズムをくり返す
ことは、ハードウェアの複雑さと費用を考えると好まし
いことではない。
【0009】
【課題を解決するための手段】したがって、非同期チャ
ネルを経由して、多重信号を転送するには、別の方法が
必要である。本発明の第1の態様によればチャネル上を
伝送された一つ又はそれ以上のパケットを含むディジタ
ル信号を受信する方法であって、この方法が、時間に関
連して各パケットの相対的位置を表す標識(指標)を、
ディジタル信号の各パケットに加える段階と、標識が所
定の値に達するときに各パケットを放出してディジタル
信号を出力する段階とによって構成されるディジタル信
号を受信する方法が提供される。
ネルを経由して、多重信号を転送するには、別の方法が
必要である。本発明の第1の態様によればチャネル上を
伝送された一つ又はそれ以上のパケットを含むディジタ
ル信号を受信する方法であって、この方法が、時間に関
連して各パケットの相対的位置を表す標識(指標)を、
ディジタル信号の各パケットに加える段階と、標識が所
定の値に達するときに各パケットを放出してディジタル
信号を出力する段階とによって構成されるディジタル信
号を受信する方法が提供される。
【0010】本発明の利点は、非同期チャネル上を伝送
された多重信号からジッタを除去できることである。こ
の方法には、加算、減算、比較演算を用いるが、これら
には複雑な処理は不要である。本発明の第2の態様によ
れば、チャネル上を伝送された一つ又はそれ以上のパケ
ットを含むディジタル信号を受信する装置であって、こ
の装置が、時間に関連して各パケットの相対的位置を表
す標識(指標)を、ディジタル信号の各パケットに加え
る標識発生部と、標識が所定の値に達するときに各パケ
ットを放出してディジタル信号を出力するための放出手
段とによって構成されることを特徴とするディジタル信
号を受信するための装置が提供される。
された多重信号からジッタを除去できることである。こ
の方法には、加算、減算、比較演算を用いるが、これら
には複雑な処理は不要である。本発明の第2の態様によ
れば、チャネル上を伝送された一つ又はそれ以上のパケ
ットを含むディジタル信号を受信する装置であって、こ
の装置が、時間に関連して各パケットの相対的位置を表
す標識(指標)を、ディジタル信号の各パケットに加え
る標識発生部と、標識が所定の値に達するときに各パケ
ットを放出してディジタル信号を出力するための放出手
段とによって構成されることを特徴とするディジタル信
号を受信するための装置が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、付属図面により例を挙げ
て、本発明を説明する。図1に示すディジタルビデオ放
送システムは、ビデオサーバー10と、非同期転送モー
ド(ATM)ネットワーク11と、タイミング回復部1
2とによって構成されている。ビデオサーバーは、AT
Mネットワーク11を経由して伝送される多数の圧縮ビ
デオ信号を含んでいる。伝送前に複数の圧縮ビデオ信号
がビデオサーバー10内で単一流のデータパケットに多
重化される。ATMネットワーク11上でデータパケッ
トの流れを伝送すると、流れ内にジッタが生じる。タイ
ミング回復部12は、再タイミング信号14を生成する
ために受信信号13からジッタを除去する。一つの実施
例では、再タイミング信号14は受信器(図示せず)に
送られる。第2の実施例では、再タイミング信号14
は、別の同期又は非同期チャネルを経由して、別の受信
器(図示せず)に再伝送される。
て、本発明を説明する。図1に示すディジタルビデオ放
送システムは、ビデオサーバー10と、非同期転送モー
ド(ATM)ネットワーク11と、タイミング回復部1
2とによって構成されている。ビデオサーバーは、AT
Mネットワーク11を経由して伝送される多数の圧縮ビ
デオ信号を含んでいる。伝送前に複数の圧縮ビデオ信号
がビデオサーバー10内で単一流のデータパケットに多
重化される。ATMネットワーク11上でデータパケッ
トの流れを伝送すると、流れ内にジッタが生じる。タイ
ミング回復部12は、再タイミング信号14を生成する
ために受信信号13からジッタを除去する。一つの実施
例では、再タイミング信号14は受信器(図示せず)に
送られる。第2の実施例では、再タイミング信号14
は、別の同期又は非同期チャネルを経由して、別の受信
器(図示せず)に再伝送される。
【0012】図2は、図1に示されたタイミング回復部
12のブロック図である。タイミング回復部12は、キ
ュー割当部20と、FIFOバッファ21と、マルチプ
レクサ22と、制御部23と、ローカルクロック24と
を含んでいる。制御部23の制御のもとに、データパケ
ットをキュー割当部20、FIFOバッファ21及びマ
ルチプレクサ22を通すことによって、受信信号13か
らジッタを除去する。これについては下記で詳しく説明
する。データパケットはタイミング回復部12から再タ
イミング信号14に出力される。
12のブロック図である。タイミング回復部12は、キ
ュー割当部20と、FIFOバッファ21と、マルチプ
レクサ22と、制御部23と、ローカルクロック24と
を含んでいる。制御部23の制御のもとに、データパケ
ットをキュー割当部20、FIFOバッファ21及びマ
ルチプレクサ22を通すことによって、受信信号13か
らジッタを除去する。これについては下記で詳しく説明
する。データパケットはタイミング回復部12から再タ
イミング信号14に出力される。
【0013】タイミング回復部12の基本的作動につい
て下記に説明する。受信信号13内のデータパケット
は、キュー割当部20へと送られる。キュー割当部20
に入ると、各データパケットはキュー標識(図示せず)
を割当てられる。次にデータパケットと関連キュー標識
はFIFOバッファ21へ送られて記憶される。FIF
Oバッファ21は一連の並列部分に分割され、各部分は
受信信号13内のそれぞれのビデオ信号に対応してい
る。図2は3個のこのような並列部分21a、21b、
21cを示している。各ビデオ信号からのデータパケッ
トと関連キュー標識は、FIFOバッファ21の関連部
分に記憶される。次にデータパケットがマルチプレクサ
22へと出力される。データパケットは、FIFOバッ
ファ21の各部分の占有(occupacy)が約半分
となるように出力される。制御部は、関連キュー標識を
ローカルクロック24と比較することによってデータパ
ケットの出力を制御する。次にマルチプレクサ22は、
出力データパケットにもとづいて、複数のビデオ信号か
らのデータパケットを一つの再タイミング信号14にま
とめる
て下記に説明する。受信信号13内のデータパケット
は、キュー割当部20へと送られる。キュー割当部20
に入ると、各データパケットはキュー標識(図示せず)
を割当てられる。次にデータパケットと関連キュー標識
はFIFOバッファ21へ送られて記憶される。FIF
Oバッファ21は一連の並列部分に分割され、各部分は
受信信号13内のそれぞれのビデオ信号に対応してい
る。図2は3個のこのような並列部分21a、21b、
21cを示している。各ビデオ信号からのデータパケッ
トと関連キュー標識は、FIFOバッファ21の関連部
分に記憶される。次にデータパケットがマルチプレクサ
22へと出力される。データパケットは、FIFOバッ
ファ21の各部分の占有(occupacy)が約半分
となるように出力される。制御部は、関連キュー標識を
ローカルクロック24と比較することによってデータパ
ケットの出力を制御する。次にマルチプレクサ22は、
出力データパケットにもとづいて、複数のビデオ信号か
らのデータパケットを一つの再タイミング信号14にま
とめる
【0014】タイミング回復部12の作動は多数のプロ
セスに分けることができる。第1のプロセス(パケット
到着)はキュー割当部20で行われる。キュー割当部2
0のブロック図を図3に示す。キュー割当部20は、キ
ュー標識発生部30と、増分発生部31と、増分率発生
部32と、パケットカウント発生部33と、ステータス
フラグ発生部34と、結合部35とを含んでいる。
セスに分けることができる。第1のプロセス(パケット
到着)はキュー割当部20で行われる。キュー割当部2
0のブロック図を図3に示す。キュー割当部20は、キ
ュー標識発生部30と、増分発生部31と、増分率発生
部32と、パケットカウント発生部33と、ステータス
フラグ発生部34と、結合部35とを含んでいる。
【0015】キュー標識発生部30、増分発生部31、
増分率発生部32、及びパケットカウント発生部33
は、それぞれのビデオ信号を再タイミングするのに用い
られるパラメータを発生する。たとえば、受信信号13
が三つのビデオ信号を含むときには、三つのキュー標識
パラメータがキュー標識発生部30に記憶される。さら
に、三つの増分パラメータが増分発生部31に記憶さ
れ、三つの増分率パラメータが増分率発生部32に記憶
され、三つのパケットカウントパラメータがパケットカ
ウント発生部33に記憶される。これらのパラメータは
受信信号13からジッタを除去するのに用いられる。す
なわち、これらのパラメータはタイミング回復部12の
出力データ速度を調節する。ステータスフラグ発生部は
ステータスフラグを発生する。ステータスフラグの目的
については下記に詳しく述べる。
増分率発生部32、及びパケットカウント発生部33
は、それぞれのビデオ信号を再タイミングするのに用い
られるパラメータを発生する。たとえば、受信信号13
が三つのビデオ信号を含むときには、三つのキュー標識
パラメータがキュー標識発生部30に記憶される。さら
に、三つの増分パラメータが増分発生部31に記憶さ
れ、三つの増分率パラメータが増分率発生部32に記憶
され、三つのパケットカウントパラメータがパケットカ
ウント発生部33に記憶される。これらのパラメータは
受信信号13からジッタを除去するのに用いられる。す
なわち、これらのパラメータはタイミング回復部12の
出力データ速度を調節する。ステータスフラグ発生部は
ステータスフラグを発生する。ステータスフラグの目的
については下記に詳しく述べる。
【0016】パケット到着プロセスは、データパケット
がキュー割当部20に入るごとに行われる。このプロセ
スは図4のフローチャートに示されている。ブロック3
0〜33に記憶されたパラメータはステップ40で初期
化される。ブロック30、31及び33内の各ビデオ信
号のためのパラメータは、ステップ41〜43で更新さ
れる。ステップ41で、増分パラメータがキュー標識パ
ラメータに加えられる。ステップ42で、増分率パラメ
ータが増分パラメータに加えられる。ステップ43で、
パケットカウントパラメータに1が加えられる。ステッ
プ41で生成されたキュー標識の値とステータスフラグ
が、図3の結合部35内でデータパケットに添付される
(図4のステップ44)。キュー標識とステータスフラ
グが添付されたデータパケットは、結合パケットと呼ば
れる。結合パケット50の基本構造を図5に示す。結合
パケット50は、データパケット51と、キュー標識5
2と、ステータスフラグ53とを含んでいる。最後にス
テップ45で、結合パケット50はFIFOバッファ2
1の適当な部分へと送られる。データパケットがタイミ
ング回復部12に到着するたびに、再タイミングプロセ
スの第1段階がくり返される。
がキュー割当部20に入るごとに行われる。このプロセ
スは図4のフローチャートに示されている。ブロック3
0〜33に記憶されたパラメータはステップ40で初期
化される。ブロック30、31及び33内の各ビデオ信
号のためのパラメータは、ステップ41〜43で更新さ
れる。ステップ41で、増分パラメータがキュー標識パ
ラメータに加えられる。ステップ42で、増分率パラメ
ータが増分パラメータに加えられる。ステップ43で、
パケットカウントパラメータに1が加えられる。ステッ
プ41で生成されたキュー標識の値とステータスフラグ
が、図3の結合部35内でデータパケットに添付される
(図4のステップ44)。キュー標識とステータスフラ
グが添付されたデータパケットは、結合パケットと呼ば
れる。結合パケット50の基本構造を図5に示す。結合
パケット50は、データパケット51と、キュー標識5
2と、ステータスフラグ53とを含んでいる。最後にス
テップ45で、結合パケット50はFIFOバッファ2
1の適当な部分へと送られる。データパケットがタイミ
ング回復部12に到着するたびに、再タイミングプロセ
スの第1段階がくり返される。
【0017】初期化ステップは、それそれのビデオ信号
について1回だけしかない。ブロック30〜34内のパ
ラメータは、表1に示したように初期化される。
について1回だけしかない。ブロック30〜34内のパ
ラメータは、表1に示したように初期化される。
【0018】
【表1】
【0019】上に示されたようにキュー標識を初期化す
ると、FIFOバッファの各部分21a〜21cはデー
タパケットが除去される前に半充満の状態となる。デー
タパケット間の名目時間を示すために、増分値が初期化
される。このようにパラメータを組合せると、データパ
ケットは通常のやり方でFIFOバッファ21を出る。
MPEG−2システムでは、ローカルクロック24(図
2)は27 MHzで作動し、したがってキュー標識と
増分値は27 MHzの単位で表される。増分率によっ
てパケット間の名目時間が調節され、当初はゼロに設定
される。これについては以下に詳しく述べる。パケット
カウントは、バッファ21の各部分内の結合パケットの
数を追跡し続け、ゼロに初期化される。
ると、FIFOバッファの各部分21a〜21cはデー
タパケットが除去される前に半充満の状態となる。デー
タパケット間の名目時間を示すために、増分値が初期化
される。このようにパラメータを組合せると、データパ
ケットは通常のやり方でFIFOバッファ21を出る。
MPEG−2システムでは、ローカルクロック24(図
2)は27 MHzで作動し、したがってキュー標識と
増分値は27 MHzの単位で表される。増分率によっ
てパケット間の名目時間が調節され、当初はゼロに設定
される。これについては以下に詳しく述べる。パケット
カウントは、バッファ21の各部分内の結合パケットの
数を追跡し続け、ゼロに初期化される。
【0020】パケット到着プロセスによって、結合パケ
ット50はFIFOバッファ21の関連部分内に格納
(記憶)される。再タイミングプロセスの第2段階(パ
ケット利用可能性)では、いつ結合パケット50がFI
FOバッファ21を出る用意ができるかが示される。こ
の第2プロセスは図6のフローチャートに示されてい
る。ステップ60で制御部23(図2)は、FIFOバ
ッファ21内の第1結合パケット50のキュー標識52
(図5)をチェックする。制御部23はローカルロック
24の値をキュー標識52と比較する(ステップ6
1)。ステップ62で、制御部23は、ローカルクロッ
ク24の値がキュー標識52の値より大きいか、これに
等しいときに、結合パケット50がFIFOバッファ2
1を出る用意があることを示す。パケット利用可能性プ
ロセスはFIFOバッファ21の各部分ごとにくり返さ
れる(ステップ63)。このようにして制御部23はマ
ルチプレクサ22へ送られる用意ができたデータパケッ
ト51がFIFOバッファ21のどの部分にあるかをモ
ニターする。
ット50はFIFOバッファ21の関連部分内に格納
(記憶)される。再タイミングプロセスの第2段階(パ
ケット利用可能性)では、いつ結合パケット50がFI
FOバッファ21を出る用意ができるかが示される。こ
の第2プロセスは図6のフローチャートに示されてい
る。ステップ60で制御部23(図2)は、FIFOバ
ッファ21内の第1結合パケット50のキュー標識52
(図5)をチェックする。制御部23はローカルロック
24の値をキュー標識52と比較する(ステップ6
1)。ステップ62で、制御部23は、ローカルクロッ
ク24の値がキュー標識52の値より大きいか、これに
等しいときに、結合パケット50がFIFOバッファ2
1を出る用意があることを示す。パケット利用可能性プ
ロセスはFIFOバッファ21の各部分ごとにくり返さ
れる(ステップ63)。このようにして制御部23はマ
ルチプレクサ22へ送られる用意ができたデータパケッ
ト51がFIFOバッファ21のどの部分にあるかをモ
ニターする。
【0021】再タイミングプロセスの第3段階(パケッ
ト要求)では、データパケット51がFIFOバッファ
21からマルチプレクサ22へと出力される(図2)。
この第3プロセスを図7のフローチャートに示す。ステ
ップ70で、マルチプレクサ22は再タイミングプロセ
スの第2段階によって用意ができたと宣言された結合パ
ケット50を要求する。制御部23は結合パケット50
のステータスフラグ53をチェックして、それがカウン
トされたかどうかをチェックする(ステップ71)。ス
テップ72では、結合パケット50がカウントされてい
なければ、パケットカウントパラメータが、1だけ減ら
される。次に制御部23はデータパケット51がPCR
を含むかどうかをチェックする(ステップ73)。デー
タパケット51がPCRを含んでいるときは、ステップ
74と75でPCR値を調節する。これらの段階でデー
タパケットの用意ができているときにデータパケットが
出力されないことによる遅延が補整される。ステップ7
4ではローカルクロック24の値とキュー標識52の差
が計算される。ステップ75では、この差がPCR値に
加えられる。ステップ76で、キュー標識52とステー
タスフラグ53がデータパケット51から除かれる。次
にステップ77で、データパケット51はマルチプレク
サ22へと送られる。マルチプレクサ22はデータパケ
ットを一つの連続データストリーム内に組入れる。連続
データストリームは再タイミング信号14としてタイミ
ング回復部から出力される。
ト要求)では、データパケット51がFIFOバッファ
21からマルチプレクサ22へと出力される(図2)。
この第3プロセスを図7のフローチャートに示す。ステ
ップ70で、マルチプレクサ22は再タイミングプロセ
スの第2段階によって用意ができたと宣言された結合パ
ケット50を要求する。制御部23は結合パケット50
のステータスフラグ53をチェックして、それがカウン
トされたかどうかをチェックする(ステップ71)。ス
テップ72では、結合パケット50がカウントされてい
なければ、パケットカウントパラメータが、1だけ減ら
される。次に制御部23はデータパケット51がPCR
を含むかどうかをチェックする(ステップ73)。デー
タパケット51がPCRを含んでいるときは、ステップ
74と75でPCR値を調節する。これらの段階でデー
タパケットの用意ができているときにデータパケットが
出力されないことによる遅延が補整される。ステップ7
4ではローカルクロック24の値とキュー標識52の差
が計算される。ステップ75では、この差がPCR値に
加えられる。ステップ76で、キュー標識52とステー
タスフラグ53がデータパケット51から除かれる。次
にステップ77で、データパケット51はマルチプレク
サ22へと送られる。マルチプレクサ22はデータパケ
ットを一つの連続データストリーム内に組入れる。連続
データストリームは再タイミング信号14としてタイミ
ング回復部から出力される。
【0022】図8は、受信信号13とこれに対応する再
タイミング信号14の1例を示している。この両信号は
ビデオパケット80とPCRパケット81とによって構
成され、これらはまとめてデータパケットとして知られ
ている。タイミング回復部12は受信信号13から可変
遅延(ジッタ)82を除去することによって再タイミン
グ信号14を発生する。時間の経過につれて、タイミン
グ回復部12へのデータパケットの流れはタイミング回
復部12から出るデータパケットの流れに等しくなるは
ずである。
タイミング信号14の1例を示している。この両信号は
ビデオパケット80とPCRパケット81とによって構
成され、これらはまとめてデータパケットとして知られ
ている。タイミング回復部12は受信信号13から可変
遅延(ジッタ)82を除去することによって再タイミン
グ信号14を発生する。時間の経過につれて、タイミン
グ回復部12へのデータパケットの流れはタイミング回
復部12から出るデータパケットの流れに等しくなるは
ずである。
【0023】上記のようなジッタの除去方法は、再タイ
ミング信号14の必要なデータ速度が正確に推定される
かどうかに掛かっている。データ速度はデータパケット
51がFIFOバッファ21を出るときの速度を定め
る。データ速度が速ければ速いほど、キュー割当部20
内の増分値は小さくなる。下記に詳しく述べるように、
データ速度は多くの技法を用いて推定することができ
る。
ミング信号14の必要なデータ速度が正確に推定される
かどうかに掛かっている。データ速度はデータパケット
51がFIFOバッファ21を出るときの速度を定め
る。データ速度が速ければ速いほど、キュー割当部20
内の増分値は小さくなる。下記に詳しく述べるように、
データ速度は多くの技法を用いて推定することができ
る。
【0024】図1のビデオサーバー10が正しいデータ
速度を決定し、この値をタイミング回復部12へ送ると
仮定する。データ速度値は制御部23によって受信され
解読される。またデータ速度は隣接PCRパケット間の
パケット数を数えることによって推定できる。さらにデ
ータ速度は定期的にビデオ信号といっしょに送られる標
準情報表を読むことにより得られる。
速度を決定し、この値をタイミング回復部12へ送ると
仮定する。データ速度値は制御部23によって受信され
解読される。またデータ速度は隣接PCRパケット間の
パケット数を数えることによって推定できる。さらにデ
ータ速度は定期的にビデオ信号といっしょに送られる標
準情報表を読むことにより得られる。
【0025】データ速度を正確に推定しても、再タイミ
ングの問題を完全に解決したことにはならない。ビデオ
サーバー10によって用いられる実際のデータ速度と、
タイミング回復部12によって得られるデータ速度の間
に小さな食違いがあるかもしれない。これによってFI
FOバッファ21の占有が増減し、またバッファのオー
バフロー又はアンダフローが起こる。
ングの問題を完全に解決したことにはならない。ビデオ
サーバー10によって用いられる実際のデータ速度と、
タイミング回復部12によって得られるデータ速度の間
に小さな食違いがあるかもしれない。これによってFI
FOバッファ21の占有が増減し、またバッファのオー
バフロー又はアンダフローが起こる。
【0026】本発明では、これは追跡(トラッキング)
プロセスを用いることによって回避することができる。
追跡プロセスによって、FIFOバッファ21の各部分
のタイミング回復部12の作動中を通してほぼ半充満の
状態にとどまることができる。追跡プロセスは上に述べ
た、また図9に示した他のプロセス段階と平行して行わ
れる。
プロセスを用いることによって回避することができる。
追跡プロセスによって、FIFOバッファ21の各部分
のタイミング回復部12の作動中を通してほぼ半充満の
状態にとどまることができる。追跡プロセスは上に述べ
た、また図9に示した他のプロセス段階と平行して行わ
れる。
【0027】追跡プロセスの第1ステップ90では、キ
ュー割当部209ブロック33でパケットカウントパラ
メータが更新される(図3)。これによってFIFOバ
ッファ21の各部分を出る用意がまだできていない結合
パケット50の数を得ることができる。このステップを
下記に図10を参照しながら詳しく説明する。更新され
たパケットカウントはステップ91で半充満値と比較さ
れる。半充満より多いときは、撤回速度を増加する(ス
テップ93)。パケットカウントが半充満より少ないと
きには撤回速度を低下させる(ステップ94)。パケッ
トカウントが半充満にほぼ等しいときには、撤回速度は
実質的に不変のままとする。撤回速度はキュー割当部2
0内の増分率を変化させることによって調節できる。通
常は増分率パラメータは許容範囲内に拘束されている。
撤回速度の調節は再タイミングプロセスのパケット到着
段階中に行われる。FIFOバッファ21をほぼ半充満
の状態に保つために再タイミングプロセスの追跡段階は
定期的に行われる(ステップ95)。
ュー割当部209ブロック33でパケットカウントパラ
メータが更新される(図3)。これによってFIFOバ
ッファ21の各部分を出る用意がまだできていない結合
パケット50の数を得ることができる。このステップを
下記に図10を参照しながら詳しく説明する。更新され
たパケットカウントはステップ91で半充満値と比較さ
れる。半充満より多いときは、撤回速度を増加する(ス
テップ93)。パケットカウントが半充満より少ないと
きには撤回速度を低下させる(ステップ94)。パケッ
トカウントが半充満にほぼ等しいときには、撤回速度は
実質的に不変のままとする。撤回速度はキュー割当部2
0内の増分率を変化させることによって調節できる。通
常は増分率パラメータは許容範囲内に拘束されている。
撤回速度の調節は再タイミングプロセスのパケット到着
段階中に行われる。FIFOバッファ21をほぼ半充満
の状態に保つために再タイミングプロセスの追跡段階は
定期的に行われる(ステップ95)。
【0028】図10はパケットカウントを更新する(図
9のステップ90)ためのフローチャートを示してい
る。ステップ100で、制御部23(図2)は第1結合
パケット50(図5)がFIFOバッファ21を出る用
意があるかどうかを決定する。出る用意があるときは、
制御部23は結合パケットがカウントされたかどうかを
チェックする(ステップ101)。ステータスフラグ5
3は結合パケットがカウントされたかどうかを示す。結
合パケット50の用意ができているがカウントされてい
ないときにはパケットカウントを減少させる(ステップ
102)。ステップ103では、減少された結合パケッ
ト50がカウントされたものとしてフラグを立てる。こ
のプロセスをFIFOバッファ21内の各パケットにつ
いてくり返す(ステップ104)。
9のステップ90)ためのフローチャートを示してい
る。ステップ100で、制御部23(図2)は第1結合
パケット50(図5)がFIFOバッファ21を出る用
意があるかどうかを決定する。出る用意があるときは、
制御部23は結合パケットがカウントされたかどうかを
チェックする(ステップ101)。ステータスフラグ5
3は結合パケットがカウントされたかどうかを示す。結
合パケット50の用意ができているがカウントされてい
ないときにはパケットカウントを減少させる(ステップ
102)。ステップ103では、減少された結合パケッ
ト50がカウントされたものとしてフラグを立てる。こ
のプロセスをFIFOバッファ21内の各パケットにつ
いてくり返す(ステップ104)。
【0029】本発明のもう一つの実施例では、増分値は
許容範囲内に拘束される。再タイミングプロセスの追跡
段階によって、増分値は許容範囲を超えることがある。
このような場合、制御部23が警報を出し、増分値をゼ
ロにリセットし、増分値を許容範囲内に戻す。別の実施
例では、増分値の許容範囲と増分率の値を当初のビデオ
信号の特性に対応するように調整することができる。こ
れによってタイミング回復部12が当初のビデオ信号の
タイミングを劣化させないよう保証される。
許容範囲内に拘束される。再タイミングプロセスの追跡
段階によって、増分値は許容範囲を超えることがある。
このような場合、制御部23が警報を出し、増分値をゼ
ロにリセットし、増分値を許容範囲内に戻す。別の実施
例では、増分値の許容範囲と増分率の値を当初のビデオ
信号の特性に対応するように調整することができる。こ
れによってタイミング回復部12が当初のビデオ信号の
タイミングを劣化させないよう保証される。
【0030】本発明では個々の素子(部分)はそれほど
複雑なものではない。しかし、本発明の実施に成功する
ためには、利用できる時間内に必要な数の作動を行わな
くてはならない。毎秒あたり必要な作動の数は、本発明
の各プロセスの頻度と各データのサイズを定めることに
よって計算することができる。表2は本発明の一つの実
施例についての典型的データのサイズを示している。
複雑なものではない。しかし、本発明の実施に成功する
ためには、利用できる時間内に必要な数の作動を行わな
くてはならない。毎秒あたり必要な作動の数は、本発明
の各プロセスの頻度と各データのサイズを定めることに
よって計算することができる。表2は本発明の一つの実
施例についての典型的データのサイズを示している。
【0031】
【表2】
【0032】データのタイプは、データパケット、キュ
ー標識、増分値、増分率及びパケットカウントを含む。
データタイプのサイズはビットで表され、各データタイ
プがとる最大値の指標である。「有意度」の欄は、整数
部分(整数上)が何ビットでできているか、また端数部
分(整数下)が何ビットでできていいるかを示す。これ
はデータタイプの精度を示す。キュー標識変数の整数値
が「パケット到着」プロセスで各データパケットに添付
される、つまり、32ビットであることに注目すべきで
ある。表3は、本発明の各プロセスに必要な毎秒あたり
の作動数をまとめたものである。
ー標識、増分値、増分率及びパケットカウントを含む。
データタイプのサイズはビットで表され、各データタイ
プがとる最大値の指標である。「有意度」の欄は、整数
部分(整数上)が何ビットでできているか、また端数部
分(整数下)が何ビットでできていいるかを示す。これ
はデータタイプの精度を示す。キュー標識変数の整数値
が「パケット到着」プロセスで各データパケットに添付
される、つまり、32ビットであることに注目すべきで
ある。表3は、本発明の各プロセスに必要な毎秒あたり
の作動数をまとめたものである。
【0033】
【表3】
【0034】各プロセスは、パケット到着、パケット利
用可能性、パケット要求及び追跡に分類される。表はデ
ータタイプのサイズ(16、32、48又は64ビッ
ト)により各プロセスについて毎秒あたりの作動数に分
けられている。たとえば、再タイミングプロセスのパケ
ット到着段階では毎秒あたり、80,000回の16ビ
ット作動、80,000回の48ビット作動、80,0
00回の64ビット作動が必要である。
用可能性、パケット要求及び追跡に分類される。表はデ
ータタイプのサイズ(16、32、48又は64ビッ
ト)により各プロセスについて毎秒あたりの作動数に分
けられている。たとえば、再タイミングプロセスのパケ
ット到着段階では毎秒あたり、80,000回の16ビ
ット作動、80,000回の48ビット作動、80,0
00回の64ビット作動が必要である。
【0035】表4は、32ビット演算装置を用いて本発
明を実施した場合の毎秒あたりの作動数をまとめたもの
である。毎秒あたりの作動数は、表3から計算される。
表3の48ビット作動及び64ビット作動には、32ビ
ット装置では2回の作動が必要である。
明を実施した場合の毎秒あたりの作動数をまとめたもの
である。毎秒あたりの作動数は、表3から計算される。
表3の48ビット作動及び64ビット作動には、32ビ
ット装置では2回の作動が必要である。
【0036】
【表4】
【0037】本発明をデイジタルビデオ信号に関して説
明した。しかし、本発明は任意のパケットに準拠したデ
ィジタル信号(たとえば、ディジタルオーディオ又はデ
ィジタルデータ伝送)からのジッタを除去するのに用い
ることができる。図1で、ビデオサーバー10は、複数
のビデオサーバーによって、又は複数のエンコーダと1
個のマルチプレクサによって置換えることができる。図
1で、ジッタは任意の種類の非同期ネットワーク経由で
ディジタル信号を伝送することによって発生することが
あり、また記録装置を用いることによって発生すること
がある。さらに本発明は任意の伝送基準によるジッタの
除去に適用することができ、MPEG−2での応用に限
定されないことを理解すべきである。
明した。しかし、本発明は任意のパケットに準拠したデ
ィジタル信号(たとえば、ディジタルオーディオ又はデ
ィジタルデータ伝送)からのジッタを除去するのに用い
ることができる。図1で、ビデオサーバー10は、複数
のビデオサーバーによって、又は複数のエンコーダと1
個のマルチプレクサによって置換えることができる。図
1で、ジッタは任意の種類の非同期ネットワーク経由で
ディジタル信号を伝送することによって発生することが
あり、また記録装置を用いることによって発生すること
がある。さらに本発明は任意の伝送基準によるジッタの
除去に適用することができ、MPEG−2での応用に限
定されないことを理解すべきである。
【0038】また、図1〜3に示した本発明の実施例
は、発明の構想を代表するものであることを理解すべき
である。別の実施例としてはFIFOバッファ21を一
連の並列バッファ又はメモリで置換えたものが含まれ
る。また制御部23を多重制御部で置換えることができ
る(たとえば再タイミングプロセスの各段階ごとに一つ
の制御部)。
は、発明の構想を代表するものであることを理解すべき
である。別の実施例としてはFIFOバッファ21を一
連の並列バッファ又はメモリで置換えたものが含まれ
る。また制御部23を多重制御部で置換えることができ
る(たとえば再タイミングプロセスの各段階ごとに一つ
の制御部)。
【図1】本発明による放送システムの簡単なブロック図
である。
である。
【図2】図1に示すタイミング回復部のブロック図であ
る。
る。
【図3】図に示したキュー割当部のブロック図である。
【図4】図3のキュー割当部の作動のためのフローチャ
ートである。
ートである。
【図5】図3のキュー割当て部によって生成されたデー
タパケットの構造を示す図である。
タパケットの構造を示す図である。
【図6】図2のFIFOバッファ内でのデータパケット
の利用可能性を調べるためのフローチャートである。
の利用可能性を調べるためのフローチャートである。
【図7】図2に示したようにFIFOバッファからマル
チプレクサへデータパケットを送るためのフローチャー
トである。
チプレクサへデータパケットを送るためのフローチャー
トである。
【図8】図2の受信信号と再タイミング信号の構造を示
す図である。
す図である。
【図9】図2のタイミング回復部の出力データ速度を追
跡するためのフローチャートである。
跡するためのフローチャートである。
【図10】図9の追跡プロセスに必要なパケットカウン
トを更新するためのフローチャートである。
トを更新するためのフローチャートである。
10 ビデオサーバー 11 ATMネットワーク 12 タイミング回復部 13 受信信号 14 再タイミング信号 20 キュー割当部 21 FIFOバッファ 22 マルチプレクサ 23 制御部 24 ローカルクロック 30 キュー標識発生部 31 増分発生部 32 増分率発生部 33 パケットカウント発生部 34 ステータスフラグ発生部 35 結合部
Claims (14)
- 【請求項1】 チャネル上を伝送された一つ又はそれ以
上のパケットを含むディジタル信号を受信する方法であ
って、時間に関連して各パケットの相対的位置を表す標
識(指標)を、ディジタル信号の各パケットに加える段
階と、標識が所定の値に達するときに各パケットを放出
してディジタル信号を出力する段階とを、 有する、ディジタル信号を受信する方法。 - 【請求項2】 ディジタル信号に複数のパケットを与
え、各パケットに異なる標識を加える段階をさらに含
む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 標識により示される順序で各パケットを
放出する段階をさらに含む、請求項1又は2に記載の方
法。 - 【請求項4】 当初送信された信号に関して受信信号の
タイミングエラーを除去するように各パケットを放出す
る段階をさらに含む、請求項1から3のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項5】 ディジタル信号が非同期チャネル上を伝
送されたあと、ディジタル信号を受信する段階をさらに
含む、請求項1から4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 ディジタル信号の一つ又はそれ以上のパ
ラメータを決定し、標識を発生するため各パラメータを
用いることによって標識を発生する段階をさらに含む、
請求項1から5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 キュー標識と、増分値と、増分率を発生
する段階をさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 チャネル上を伝送された一つ又はそれ以
上のパケットを含むディジタル信号を受信する装置であ
って、 時間に関連して各パケットの相対的位置を表す標識(指
標)を、ディジタル信号の各パケットに加える標識発生
部と、 標識が所定の値に達するときに各パケットを放出してデ
ィジタル信号を出力するための放出手段とを、 有する、ディジタル信号を受信するための装置。 - 【請求項9】 ディジタル信号が複数のパケットを含
み、各パケットに異なる標識が加えられる、請求項8に
記載の装置。 - 【請求項10】 各パケットが標識により示される順序
で放出される、請求項8又は9に記載の装置。 - 【請求項11】 当初送信された信号に関して受信信号
のタイミングエラーを除去するように各パケットが放出
される、請求項8から10のいずれかに記載の装置。 - 【請求項12】 ディジタル信号が非同期チャネル上を
送信される、請求項8から11のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項13】 ディジタル信号の一つ又はそれ以上の
パラメータを決定し、標識を発生するため各パラメータ
を用いることによって標識を発生する、請求項8から1
2のいずれかに記載の装置。 - 【請求項14】 パラメータが、キュー標識と、増分値
と、増分率を含む、請求項13に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9722500.7 | 1997-10-27 | ||
GBGB9722500.7A GB9722500D0 (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Method and apparatus for re-timing a digital signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11308248A true JPH11308248A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=10821043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34092698A Pending JPH11308248A (ja) | 1997-10-27 | 1998-10-26 | ディジタル信号の再タイミングのための方法及び装置 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPH11308248A (ja) |
AU (1) | AU8941998A (ja) |
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GB (1) | GB9722500D0 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JPH03239038A (ja) * | 1990-02-16 | 1991-10-24 | Fujitsu Ltd | Atm網におけるバースト情報転送方式 |
FR2693864B1 (fr) * | 1992-07-17 | 1994-08-26 | Thomson Csf | Procédé et dispositif de synchronisation d'un décodeur connecté à un réseau de transmission asynchrone, notamment de type ATM. |
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US5740173A (en) * | 1996-02-28 | 1998-04-14 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Asynchronous transfer mode (ATM) cell arrival monitoring system |
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-
1998
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- 1998-10-26 JP JP34092698A patent/JPH11308248A/ja active Pending
- 1998-10-26 BR BR9804211-4A patent/BR9804211A/pt not_active Application Discontinuation
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BR9804211A (pt) | 1999-12-21 |
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