JPH11331645A - グロ―バルに正確な時間認識及び周波数を複数の高画質テレビジョンスタジオに分配する方法及び装置 - Google Patents

グロ―バルに正確な時間認識及び周波数を複数の高画質テレビジョンスタジオに分配する方法及び装置

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JPH11331645A
JPH11331645A JP11066753A JP6675399A JPH11331645A JP H11331645 A JPH11331645 A JP H11331645A JP 11066753 A JP11066753 A JP 11066753A JP 6675399 A JP6675399 A JP 6675399A JP H11331645 A JPH11331645 A JP H11331645A
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Christopher Ward
ウォード クリストファー
Charles M Wine
エム． ワイン チャールズ
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Sarnoff Corp
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    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J3/06—Synchronising arrangements
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    • H04J3/0685—Clock or time synchronisation in a node; Intranode synchronisation

Abstract

(57)【要約】 【課題】グローバルな時間認識（及び周波数）を複数の
スタジオに分配する方法及び装置の分野で、各スタジオ
が全てのスタジオコンポーネントをグローバルな時間基
準参照値に自然に時間ロックできるようにする。 【解決手段】 時間及び周波数情報を複数のスタジオ１
１６に分配して、各スタジオ１１６がその時間及び周波
数情報を用いて各スタジオコンポーネント２０４をグロ
ーバルな基準参照値に時間ロックできるようにする方法
及び装置。装置１０１、３０８は、テレビジョン信号の
分配に使用されるデジタルネットワーク１１４のタイプ
に応じて時間及び周波数の分配を容易にする様々な実施
形態を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願の参照】この出願は、１９９８年３月１２日
に出願され、本明細書に援用されている米国特許出願第
60/077,717号明細書の利益を主張する。
【０００２】本発明は時間情報を多数の遠隔位置に分配
するシステムに関し、より詳細には、本発明は、時間及
び周波数情報を複数の遠隔位置にある高画質テレビジョ
ンスタジオに分配する方法及び装置に関する。
【０００３】
【発明の背景】最近のテレビジョンスタジオは、スタジ
オ内の様々なソースにより生成されたテレビジョン信号
間の切換を容易にするための正確な時間同期が必要な複
数のスタジオコンポーネントを含んでいる。従来のＮＴ
ＳＣシステムでは、スタジオ内のアナログ及びデジタル
信号双方に対するタイミング基準参照値が「システムジ
ェンロック(system genlocks)」の概念に基づいてお
り、そこでは全てのスタジオコンポーネントが、専用の
タイミング基準参照値ケーブルを介し、スタジオ基準参
照値にロックされている。このように、ＮＴＳＣスタジ
オの各コンポーネントの全てに信号用ケーブルと更にジ
ェンロックタイミング基準参照値ケーブルとが接続され
ている。ジェンロックシステムでは、ビデオ情報のフレ
ームをコンポーネント間で同期させて動かしている。そ
のジェンロック信号は、スタジオの全てのコンポーネン
ト間でフレーム同期の維持を確保する上で役に立つ。し
かしながら、このジェンロックシステムは、高画質テレ
ビジョン（ＨＤＴＶ:high definition television）放
送スタジオで使用されるような圧縮されたデジタルフォ
ーマットを用いてコンポーネント間のデータ送りを行う
状況では、圧縮されたデジタル信号の同期をコンポーネ
ント間で有効に維持することができない。
【０００４】ＨＤＴＶスタジオでは、スタジオ内の様々
なコンポーネントが、スタジオルータと呼ばれるセント
ラルスイッチを介して、互いに物理的に接続されてい
る。このルータは、スタジオに結合されたビデオビット
ストリームのみを処理するのではなく、スタジオに対す
る指令及び制御の役割やスタジオに必要なその他の如何
なる役割も分担している。スタジオ内のデータ用のロー
レベルトランスポートは非同期転送モード（ＡＴＭ:asy
nchronous transfer mode）であり、これは多数のデー
タストリームを単一のポイントに提供するのに好適であ
る。ＮＴＳＣスタジオのシステムジェンロックに匹敵す
るＨＤＴＶスタジオ用の時間及び周波数分配システム
は、これまで開発されていない。多くのスタジオが衛星
通信及びケーブル通信システムを介してデータ及び情報
を共有しているので、グローバルな時間認識をスタジオ
内のコンポーネントのみでなくネットワーク内の全ての
スタジオにも分配できれば、放送前に如何なるスタジオ
位置でも信号のリタイミング(retiming)を必要としなく
なる利点がある。
【０００５】従って、グローバルな時間認識（及び周波
数）を複数のスタジオに分配する方法及び装置の分野
で、各スタジオが全てのスタジオコンポーネントをグロ
ーバルな時間基準参照値に自然に時間ロックできるよう
にすることが要望されている。
【０００６】
【発明の概要】基準参照値周波数及び基準参照値時間を
複数の高画質テレビジョン（ＨＤＴＶ）スタジオに分配
して各スタジオがその基準参照値周波数及び時間を用い
て各スタジオコンポーネントをグローバルな周波数及び
時間基準参照値にロックできるようにする方法及び装置
により、従来技術に関係した不利益を克服する。本発明
は、スタジオ内でスタジオコンポーネントにテレビジョ
ン信号を分配するために使用されるデジタルネットワー
クのタイプに応じて時間及び周波数の分配を容易にする
様々な実施形態を含む。第１の実施形態は、同期した光
ネットワーク（ＳＯＮＥＴ:synchronous optical netwo
rk）を用いてスタジオ内の複数のスタジオコンポーネン
トにテレビジョン信号を分配するシステムにおいて有用
である。この実施形態は、ＳＯＮＥＴ信号から基準参照
値周波数を抽出して、スタジオ内でこの実施形態を備え
た全てのコンポーネントをＳＯＮＥＴ周波数にロックで
きるようにする。この形態の信号分配では、ＳＯＮＥＴ
のパス及びラインオーバヘッドバイトを用いて、グロー
バルな時間認識情報をスタジオコンポーネントに分配で
きる。
【０００７】本発明の別の実施形態は、グローバルな時
間認識情報をスタジオ内の多数のコンポーネントに分配
する第２の方法及び装置である。この実施形態では、様
々なスタジオ並びにそれらのスタジオコンポーネントに
時間情報を分配するため、ＭＰＥＧトランスポートスト
リーム内のプログラム時刻基準参照値を用いる。あらゆ
る形態のデジタルテレビジョンの情報分配にＭＰＥＧト
ランスポートストリームが使用されていることから、こ
の実施形態は、ＳＯＮＥＴ及び非ＳＯＮＥＴベースの分
配システムにおいて有用である。
【０００８】本発明の最後の実施形態では、インターネ
ットエンジニアリングタスクフォース及びネットワーク
時間プロトコルを用いて、各スタジオ並びにそれらの各
コンポーネントに時間情報を分配する。
【０００９】
【実施形態の詳細な説明】図１は、複数のデジタルテレ
ビジョンスタジオ１１６0、１１６1、１１６2、...、１
１６n（以下、まとめて１１６と参照する）の間にデジ
タルテレビジョン信号を分配するデジタルテレビジョン
信号分配システム１００のブロック図を示す。スタジオ
の１つ１１６0の一部１０１を図化して、複数のスタジ
オ間にグローバルな時間認識を分配する技術を示する。
【００１０】デジタルテレビジョンスタジオ１１６で処
理されるデジタルテレビジョン信号は、通常、動画専門
家グループ（ＭＰＥＧ:moving pictures expert grou
p）仕様（ＩＳＯ／ＩＥＣ13818）に準じている。この信
号は、高画質テレビジョン（ＨＤＴＶ：high definitio
n television）若しくはデジタルテレビジョン（ＤＴ
Ｖ：digital television）スタジオ１１６からビットス
トリームソース１０２に供給される。ビットストリーム
ソース１０２は、衛星テレビジョンネットワークや、ケ
ーブルテレビジョンネットワーク、或いはテープドライ
バ若しくはＤＶＤプレイヤ、又はそのスタジオ若しくは
スポーツイベント等からダイレクトにデジタルビットス
トリームを発生するカメラ等の局所ソースから等、通
常、複数の遠隔ソースからデジタルテレビジョン信号を
取り込む。そうした信号はそのスタジオ内で処理され
て、次いで他のスタジオに送信される、つまり、デジタ
ルネットワーク供給源になることもある。
【００１１】ビットストリームソース１０２は、これら
のソース信号を処理して１つ以上のＭＰＥＧ適合ビット
ストリームを生成し、ＰＣＲスタンパ１０８に結合す
る。ＭＰＥＧ適合ビットストリームの各データパケット
内のプログラム時刻基準参照値（ＰＣＲ:program clock
reference）フィールドは、３３ビットのプログラム時
刻基準参照値基部と９ビットのプログラム時刻基準参照
値延長部とで構成される４２ビットのフィールドであ
る。プログラム時刻基準参照値基部は、システム時刻サ
イクルの１／３００、即ち、１秒の１／９０，０００の
単位になっている。従って、ＰＣＲは２33ｘ1/90,000
秒、約１．１日がかりでラップアラウンドする。
【００１２】ＰＣＲスタンパ１０８は、グローバル位置
決めシステム（ＧＰＳ:global positioning system）レ
シーバ１０６、ＳＯＮＥＴインターフェース１１２、又
は他の周波数基準参照値１１８等の静的な周波数基準参
照値１０９に結合する。それらの周波数基準参照値の何
れかが、ＯＲゲート１２０によりＰＣＲスタンパ１０８
に結合可能となる。ＰＣＲスタンパ１０８は、ＧＰＳレ
シーバ１０６、ネットワーク時間プロトコルサーバ(Net
work Time Protocol Server)１２２（以下で図８を参照
して説明）、又は他の時間基準参照値１２０等の静的な
時間基準参照値１１１にも結合する。もちろん、実際の
スタジオ構築には単一の周波数及び時間基準参照値を含
めてよい。例えば、ＭＰＥＧビットストリームのＰＣＲ
にグローバルな時間認識をリスタンプ(restamp)するた
め、ＧＰＳレシーバ１０６は、そのアンテナを介し、周
知の衛星ベースＧＰＳシステムからグローバルな時間基
準参照値を受け取る。ＧＰＳレシーバからの時間基準参
照値情報（ＧＭＴ時間）は、ＯＲゲート１２０を介し、
ＰＣＲスタンパ１０８に結合される。ＰＣＲスタンパ１
０８は、ＭＰＥＧ適合ビットストリームの各々の中のＰ
ＣＲにリスタンプを行って、ＧＰＳレシーバにより生成
された時間（又はその他何等かの時間基準参照値）が全
てのビットストリームに含まれるようにする。このよう
に、リスタンプされたビットストリームは、全て、同期
した時間信号を搬送する。ＰＣＲフィールドにリスタン
プされたビットストリームはトランスポートストリーム
ジェネレータ１１０に結合され、これは、様々なＭＰＥ
Ｇ適合ビットストリームを同様にＭＰＥＧ適合トランス
ポートストリームにまとめる（多重化する）。次いで、
このトランスポートストリームが、トランスポートスト
リームジェネレータ１１０から光同期ネットワーク（Ｓ
ＯＮＥＴ：synchronous optical network）インターフ
ェース１１２に結合される。ＳＯＮＥＴインターフェー
ス１１２はトランスポートストリームをＳＯＮＥＴネッ
トワークに結合し、このストリームが１つ以上のＨＤＴ
Ｖスタジオ１１６1、１１６2、１１６3、...、１１６n
（まとめて１１６）に分配され、そこでトランスポート
ストリームにより搬送されてきたテレビジョンプログラ
ムが順次放送される。ＳＯＮＥＴインターフェースはＮ
ｘ51.84ＭＨｚの周波数基準参照値を用いてＳＯＮＥＴ
信号を生成し、ＳＯＮＥＴネットワーク内の全てのＳＯ
ＮＥＴ信号が同じ周波数基準参照値を有するようにす
る。例えば、ＯＣ−１２信号は１２ｘ51.84ＭＨｚであ
る。
【００１３】本発明は、各スタジオ１１６に共通の周波
数基準参照値並びに共通の時間情報を確実に受けとり、
全てのスタジオ１１６を同じ時間情報及び週発数基準参
照値にロックすることで、信号の局部的同期を気にせず
ともＭＰＥＧストリームの処理及びその間の切換を容易
に行うことができるようにしている。従って、各スタジ
オにおいて、如何なるプログラミングが別のスタジオに
送信されていたとしても、そのＰＣＲフィールドに既述
の仕方で（つまり、ＧＰＳによる等のグローバルな時間
認識を用いて）リスタンプを行えば、その情報が全ての
スタジオで同期的に処理される。
【００１４】図２にデジタルテレビジョンスタジオ１１
６のブロック図を示す。このスタジオは、その中核にス
タジオデータルータ２００を備え、これはそのスタジオ
の任意のコンポーネントから同スタジオの別の任意のコ
ンポーネントにデータを結合する。スタジオコンポーネ
ント２０４には、エンコーダ、デジタルディスク列から
のプログラミングを供給するプログラムサーバ、トラン
スコーダ、ビデオフォーマットコンバータ、制作品スイ
ッチ、補助データソース、高画質テレビジョントランス
ミッタ、ビデオテープソース及びレコーダ、デジタルテ
レビジョンモニタ等が含まれる。これらコンポーネント
の中には、スタジオデータルータ２００をＳＯＮＥＴ広
域ネットワーク１１４に結合するネットワークインター
フェースデバイス２０２もある。スタジオルータ２００
とＳＯＮＥＴ広域ネットワーク１１４とは共通な時刻を
受ける。ケーブルネットワークを通してデジタルテレビ
ジョン信号を分配するために例示的にＳＯＮＥＴを使用
しているが、共通な周波数基準参照値が使用されていて
ＭＰＥＧトランスポートストリームを搬送可能な他の任
意のケーブルネットワークでもよい。ルータ２００は、
ネットワーク信号から、時間及び周波数基準参照値情報
を抽出する。この時間及び周波数基準参照値情報は、次
いで、残りのスタジオコンポーネント２０４に提供され
る。代わりに、時間及び周波数基準参照値情報を抽出す
る回路を各スタジオコンポーネントに設けてもよい。そ
の場合、ルータは、ルータ内で抽出を行うことなく、時
間及び周波数基準参照値情報を各コンポーネントに結合
する。この情報をルータ内で或いは各コンポーネント内
で局所に抽出する装置を以下に、図３〜８を参照して説
明する。
【００１５】より詳細には、スタジオルータ２００がス
トリームスプライシング及びスイッチングを行って、デ
ジタルテレビジョンの様々なソースが放送用に組み合わ
せ接ぎ合わされるようにする。従って、その接合及び切
換処理は、デジタル情報を同期的にルータ２００に提供
して、ビデオストリームが視聴者のテレビセット内でデ
コードされる際に接合による可視偽像が生じないように
しなくてはならない。この同期性を確保するため、コン
ポーネント２０４（局所なスタジオコンポーネントの何
れか又はルータ自身）にネットワーク信号から時間情報
及び周波数情報を抽出させて、スタジオ内の全てのコン
ポーネントが同じ時間及び周波数情報にロックされるよ
うにしている。同様に、このネットワークに接続された
他の全てのスタジオ（図１の１１６）も同じ周波数及び
時間にロックして、スタジオ間で結合された如何なる情
報も同じ周波数及び時間ソースにロックされるようにす
る。
【００１６】図３は基準参照値周波数発生回路３０８
（基準参照値時刻ジェネレータ）のブロック図を示し、
これは周波数基準参照値を必要とするスタジオコンポー
ネント２０４の一部である。周波数ジェネレータ３０８
はＳＯＮＥＴインターフェース３００、時刻抽出部位相
同期ループ（ＰＬＬ:phase lock loop）３０４及び局所
発振器３０６からなる。ＳＯＮＥＴベース基準参照値に
代えて（或いは付加して）、回路３０８も、ＧＰＳ１０
６又は別のソース１１８等の他の周波数基準参照値ソー
スに結合する入力ポートを有している。ソース３００、
１０６又は１１８は全て、ＯＲゲート３１０を介し、時
刻抽出部３０２に結合されている。ＳＯＮＥＴインター
フェース３００は、ＳＯＮＥＴベースルータ（図２の２
００）に直接取り付け、そこからの入力を受けとる。時
刻抽出部３０２はＳＯＮＥＴ信号から周波数情報を抽出
する。ＳＯＮＥＴで運ばれる他の情報（例えばデジタル
データ）は全てスタジオコンポーネントで処理すべく、
インターフェース３００からパス３１２に出力される。
フリーランニング（free running）ＳＯＮＥＴ時刻を
ｎＸ51.84ＭＨｚ+/-20ｐｐｍ（ここに、ｎは整数値）と
定める。３００Mbps（中階）圧縮ＭＰＥＧビットストリ
ームを供給するためには、622.8ＭＨｚのＯＣ−１２イ
ンターフェースを用いる。この622.8ＭＨｚの時刻信号
から、位相同期ループ３０４がＳＯＮＥＴ時刻信号を基
準参照値信号として用い、この基準参照値信号に局所発
振器（２７ＮＨｚ）をロックする。２７ＭＨｚ局所発振
器は、ＭＰＥＧ−２仕様に述べられているように、ＭＰ
ＥＧシステムレベル基準参照値時刻に基づいている。こ
のシステム時刻は、秒当たり７５Ｘ１０―3Ｈｚ以下の
割合の周波数変化率で２７ＭＨｚ+/-８１０Ｈｚである
ことが要求される。システム時刻（２７ＭＨｚ）は、Ｓ
ＯＮＥＴ時刻(51.84ＭＨｚ)に、システム時刻×２５÷
４８の比率で関係づけられている。２７ＭＨｚの基準参
照値システム時刻は、次いで、回路３０８を含むスタジ
オコンポーネントに分配される。
【００１７】本発明に係る第１の実施形態は、グローバ
ルな時間認識を伝えるために、各スタジオコンポーネン
トがＴＯＤを提供するＧＰＳレシーバ１０６を備え、更
に任意に自身の基準参照値時刻ジェネレータ３０８を備
え、共通に分配される51.84ＭＨｚＳＯＮＥＴ時刻基準
参照値と結合するか、又は他の周波数基準参照値１１８
を設けて、これを介して多数のスタジオコンポーネント
を互いに周波数ロックできるようにする必要がある。こ
のように、各コンポーネントがそれ自身の局所基準参照
値信号を発生するが、これは２７ＭＨｚシステム時刻で
あってもそうでなくてもよい。このように、ＰＬＬ３０
４は「他の」出力を有するが、これは、ＰＬＬ３０４が
別の局所発振器に対しロックされるか、各周波数をＳＯ
ＮＥＴ時刻信号にロックされる所定のコンポーネントに
対して多数の周波数を生成することができることを表し
ている。
【００１８】図４は、ＳＯＮＥＴ信号構造内のパス若し
くはラインオーバヘッドバイトを用いて、スタジオ内
で、グローバルな時間認識を生成及び分配する本発明の
第２の実施形態のブロック図を示す。ＳＯＮＥＴは光フ
ァイバケーブルのワイドなバンド幅にデジタル多重フォ
ーマットを提供する。ＳＯＮＥＴ階層は秒当たり51.840
Mbpsの基本信号を提供し、更にバイト綴じ込みの多重ス
キームを備え、これは結果的に、秒当たり51.840Mbpsの
Ｎ倍のレートで定義される一群のデジタルレート及びフ
ォーマットとなる。基本信号はその容量の一部をオーバ
ヘッド専用としており、残部はペイロードを搬送する。
ＳＯＮＥＴ内の基本モジュール信号はＳＴＳ−１と呼ば
れ、秒当たり51.840Mbpsのデータレートを有する。ＳＴ
Ｓ―１のオプティカルカウンタパートはＯＣ−１（ＯＣ
はオプティカルキャリア）と呼ばれ、そのレートは、フ
レーム同期スクランブル後にＳＴＳ−１から直接変換さ
れる。
【００１９】ＳＴＳ−１のフレーム構造を図５に示す。
このフレーム構造５００には、８ビットバイトで９行９
０列、合計８１０バイトが含まれる。（８０００フレー
ム／秒から帰結した）１２５マイクロ秒のフレーム長を
備えるＳＴＳ−１は51.84Mbpsのビットレートを有す
る。最初の３列５０２は、各セクション及びライン層の
オーバヘッドバイトを含むトランスポートオーバヘッド
情報になっている。このトランスポートオーバヘッドの
２７バイトの内、９バイトがセクションオーバヘッド５
０６に使用されて（ライン端末設備からセクション端末
設備まで及びセクション端末設備間で使用）、また１８
バイトがラインオーバヘッド５０８に使用される（ライ
ン端末設備間で使用）。ＳＴＳ―１フレームの残りのバ
イトはペイロード容量５０４を構成する。このＳＴＳ−
１ペイロード容量５０４の中に、図６に示す同期ペイロ
ードエンベロープ（ＳＰＥ:synchronous payload envel
ope）６００が浮揚する。このＳＰＥの開始位置はライ
ンオーバヘッド中のポインタフィールド（フィールドＨ
１及びＨ２）で示され、２つのＳＰＳ−１フレームを拡
張してもよい。ＳＰＥ６００には、（パス端末設備間で
使用される）パスオーバヘッド６０２と呼ばれるオーバ
ヘッド列が含まれる。セクション、ライン及びパスオー
バヘッドバイトには、ＳＯＮＥＴプロトコルの規定でユ
ーザデータを通す。特に、次のフィールドはユーザデー
タと共に利用できる。
【００２０】 Ｅ１ セクションオーダワイヤ(Section Orderwire) Ｆ１ セクションユーザ(Section User) Ｄ１−Ｄ３ セクションデータコム(Section Data Com) Ｄ４−Ｄ１２ ラインデータコム(Line Data Com) Ｅ２ ラインオーダワイヤ(Line Orderwire) Ｆ２ ユーザチャネル(User Cahnnel) 本発明は、これらのＳＯＮＥＴユーザデータフィールド
を用いて、時間をスタジオコンポーネントに正確に搬送
する。図４は、パス又はラインオーバヘッドバイトによ
り搬送されたＳＯＮＥＴ信号のユーザデータフィールド
から時間情報を抽出するために使用されるコンポーネン
トのブロック図を示す。図４に示した本発明の実施形態
は、同期した時間情報を要求するスタジオコンポーネン
ト内のネットワークインターフェースデバイスの部分を
なす。デバイス２０２は、ＳＯＮＥＴインターフェース
３００を有し、これはＳＯＮＥＴネットワークにインタ
ーフェースして、特定のスタジオコンポーネントに向け
られたＳＯＮＥＴネットワーク上の情報を抽出する。パ
ス又はラインオーバヘッドバイト抽出部４００はＳＴＳ
−１フレーム構造のトランスポートオーバヘッド部から
ユーザデータ情報を取り去る。ユーザデータは符号化さ
れた時間情報を含む。時間（ＴＯＤ:time ofday）コン
ピュータ４０２はユーザデータを、そのスタジオで用い
るための局所な時間に変換する。このように、スタジオ
コンポーネントは、グローバルな時間に同期した局所な
時間を受け取る。ユーザデータに時間を符号化した形態
で含めて、その符号化及び送信に余りビット数を必要と
しないようにすることができる。
【００２１】図２のルータ２００が時間サービスを行っ
ており、またルータが全てのスタジオコンポーネントに
（多分これらコンポーネント間のリピータにも）直接接
続されていることから、ラインオーバヘッド層、つま
り、ラインデータコム又はラインオーダワイヤに最適な
ユーザデータが存在すると期待できる。
【００２２】図７は、ＭＰＥＧ適合トランスポートスト
リームのプログラム時刻基準参照値（ＰＣＲ:program c
lock reference）を用いて、グローバルな時間認識を様
々なスタジオコンポーネントに送信する本発明の第３の
実施形態のブロック図を示す。この技術は、どのような
情報分配ネットワークでも、それを利用してスタジオ内
にＭＰＥＧ適合トランスポートストリームを分配できる
というＳＯＮＥＴプロトコルの特徴には依存しない。本
発明は、リスタンプされたＰＣＲを運ぶＭＰＥＧ適合ビ
ットストリームを利用できれば、そのＰＣＲフィールド
から時間情報を抽出する。同期した時間情報を要求する
任意のスタジオコンポーネント２０４のネットワークイ
ンターフェースデバイスに本発明は援用されている。１
９７０年１月１日の00:00.0ＧＭＴに正確に零であった
ＰＣＲの値を、その時刻から連続的に増加させたと想定
する。従って、全てのＭＰＥＧ適合ビットストリーム
は、データパケットに定期的に分配されたＰＣＲフィー
ルドにより、ＴＯＤ並びにデコードされたビデオ及びオ
ーディオ信号のタイミングの同期を維持する。本発明
は、ＭＰＥＧストリームセレクタ７００、ＰＣＲ抽出部
７０２、及びＴＯＤコンピュータ７０４を含む。全ての
ＰＣＲフィールドに図１を参照して説明した様な態様で
ＧＰＳ時間信号がリスタンプされていると考えて、ＭＰ
ＥＧストリームセレクタ７００にトランスポートストリ
ーム構造内の適宜なストリームを選択させ、スタジオコ
ンポーネントに用いる。選択したストリームを更にＰＣ
Ｒ抽出部７０２で処理し、プログラム時刻基準参照値フ
ィールド情報を抽出する。このＰＣＲフィールドは、３
３ビットのプログラム時刻基準参照値基部と、９ビット
のプログラム時刻基準参照値延長部とで構成される４２
ビットのフィールドである。抽出部７０２がＰＣＲフィ
ールドデータをＴＯＤコンピュータ７０４に結合し、こ
こでＰＣＲフィールドデータから時間が算出される。
１つのストリームから別のストリームに切り換える等の
ビデオ事象は、システム時間の値として表すことが可能
な境界域で生じる。全ての切換可能な単位（スプライス
ポイント又はセグメント）には長さがあり、これは３０
Ｈｚ、29.97Ｈｚ又は２４Ｈｚの倍数になっている。例
えば、１の列の開始時にシステム時刻が０で、短かい２
つのクリップが順に行われたとする。初めのクリップは
２４Ｈｚのムービークリップで、２４０フレーム又は27
0,000,000チックのシステム時刻を含む。その結果、シ
ステム時刻は270,000,000となる。その後、29.97Ｈｚビ
デオの９０フレームクリップが続いたとすれば、これは
81,810,00チックのシステム時刻であるから、システム
時間は両列終了時に351,810,00進んでいる。実際、全て
のビデオセグメント及び連結したビデオセグメントは、
大まかに見て、数千チックのシステム時刻を合わせたも
のになっている。
【００２３】スタジオで指定した開始及び終了時間がフ
レームの境界と正確に一致しないときには、指定時間後
の次の境界が使用され、例えば、火曜日午後６：００に
イブニングニュースを始めようとして、システム時刻カ
ウントに対する午後６：００の変位が123,456,789,012
になったとし、またその前のストリームが900,000チッ
ク毎にスプライスポイントを持つ３０Ｈｚストリームで
あったとすると、その時間が過ぎた後の最初のスプライ
スポイントは123,456,790,000と123,547,000,000との間
でなくてならない。正確な値はＰＣＲ値に依存し、これ
はスプライスポイントが位置する３０Ｈｚストリームの
フレームの境界に対応する。
【００２４】本発明は、グローバルな時間認識を分配し
て、ストリームからストリームへの切換及び接合がスタ
ジオコンポーネントからスタジオコンポーネントに適宜
な時間に正確に起こることを確保する。こうしたグロー
バルな時間の分配はシステム全体にわたって同期したタ
イミング構成を作り出す上で役に立つ。
【００２５】ＨＤＴＶスタジオ内で時間を分配する本発
明の第４にして最後の実施形態は、図８に示すように、
インターネットエンジニアリングタスクフォース(ＩＥ
ＴＦ：Internet Engineering Task Force)ネットワーク
時間プロトコル (ＮＴＰ：Network Time Protocol)のプ
ロトコルを用いて時間を得ている。このプロトコルはＮ
ＴＰクライアントプロトコルエンティティ（ＮＴＰクラ
イアント８０４）を利用し、これを係る各スタジオコン
ポーネント上に走らせ、これがＮＴＰサーバ１２２と時
間メッセージを交換して、それらの内部時刻を調整し、
正確な時間の計測を維持する。このように、ＧＰＳレシ
ーバ１０６により提供される等の局所な時間認識を、Ｎ
ＴＰサーバ１２２によりフォーマットし、ＮＴＰネット
ワークルータ８０６を介して、スタジオコンポーネント
ＮＴＰにルーティングする。ルータ８０６は、ＳＯＮＥ
Ｔ，ＥＴＨＥＲＮＥＴその他、どのような形態のネット
ワークを介してＮＴＰ信号を分配してもよい。ＮＴＰプ
ロトコルの詳細は、ＩＥＴＦリクエストフォーコメント
（ＲＦＣ：Request for Comments）１３０５、ミルズ、
ディー「ネットワーク時間プロトコル（バージョン３）
スペシフィケーションインプルメンテーションアンドア
ナリシス（Network Time protocol (Version3) Specifi
cation Implementation and Analysis）」ＲＦＣ１３
５、１９９２で見ることができる。
【００２６】以上、本発明の教示内容を取り入れた様々
な実施形態を示して説明したが、当業者であれば更にこ
れらの教示内容を援用した他の多くの変更実施形態を容
易に考え出せるであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明の教示内容は以下の詳細な説明を、添付図面に関
して考慮することにより容易に理解できる。
【図１】ＳＯＮＥＴネットワークに基づくデジタルテレ
ビジョン分配システムを示した図である。
【図２】ＨＤＴＶテレビジョンスタジオの例を示した図
である。
【図３】スタジオコンポーネント用にＳＯＮＥＴ信号か
ら基準参照値周波数を抽出する装置のブロック図を示し
た図である。
【図４】スタジオコンポーネント用にＳＯＮＥＴ信号か
ら時間信号を抽出する装置のブロック図を示した図であ
る。
【図５】ＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−１フレームを示した図で
ある。
【図６】ＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−１同期ペイロードエンベ
ロープを示した図である。
【図７】ＭＰＥＧ適合ビットストリームから時間情報を
抽出する装置のブロック図を示した図である。
【図８】インターネットエンジニアリングタスクフォー
スネットワーク時間プロトコルから時間情報を抽出する
装置のブロック図を示した図である。分かり易くするた
め、図面間で共通な同じ要素を表すときは、できるだけ
同じ参照番号を使用した。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 グローバルな時間認識を複数の遠隔ＨＤ
    ＴＶスタジオ（１１６）に分配する装置であって、 複数のＨＤＴＶスタジオ（１１６）に送信されるデジタ
    ル信号に時間情報を挿入する時間情報処理手段（１０
    １）と、 前記デジタル信号から前記時間情報を抽出する手段（４
    ０４、７００、７０２、７０４、８０４）と、 前記時間を各ＨＤＴＶスタジオ（１１６）内の１以上の
    コンポーネント（２０４）に分配する手段（２００）
    と、備えることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記時間情報処理手段（１０１）は、Ｍ
    ＰＥＧ適合ビットストリームのＰＣＲフィールドにある
    時間情報を符号化するＰＣＲリスタンパ（１０８）であ
    る請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記抽出する手段が、 ＭＰＥＧストリームセレクタ（７００）と、 ＰＣＲフィールド情報抽出部（７０２）と、 時間コンピュータ（７０４）と、を備えることを特徴と
    する請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記抽出する手段（４０４）が、 ＳＯＮＥＴインターフェース（３００）と、 オーバヘッドバイト抽出部（４００）と、 時間コンピュータ（４０２）と、を備えることを特徴と
    する請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 更に、ＳＯＮＥＴ信号から周波数情報を
    抽出する周波数抽出手段（３０８）を備えることを特徴
    とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記時間情報処理手段（１０１）がネッ
    トワーク時間プロトコルサーバ（１２２）であり、前記
    時間を抽出する手段（８０４）がネットワーク時間プロ
    トコルクライアント（８０４）である請求項１に記載の
    装置。
  7. 【請求項７】 グローバルな時間認識を複数の遠隔ＨＤ
    ＴＶスタジオ（１１６）に分配する方法であって、 複数のＨＤＴＶスタジオ（１１６）に送信される信号に
    時間情報を挿入するステップと、 前記信号から前記時間情報を抽出するステップと、 この時間を各ＨＤＴＶスタジオ（１１６）内の複数のコ
    ンポーネント（２０４）に分配するステップとを備える
    ことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 前記挿入するステップが、ＭＰＥＧ適合
    ビットストリームのＰＣＲフィールドにある時間情報を
    符号化する請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記抽出するステップは、更に、 ＭＰＥＧストリームを選択するステップと、 前記ＰＣＲフィールド情報を抽出するステップと、 このＰＣＲフィールド情報から時間を計算するステップ
    とを備えることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記時間を抽出するステップは、更
    に、 前記ＳＯＮＥＴ信号から オーバヘッドバイトを抽出す
    るステップと、 このオーバヘッドバイトから時間を計算するステップと
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 更に、ＳＯＮＥＴ信号から周波数情報
    を抽出するステップを備えることを特徴とする請求項１
    ０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記挿入するステップが、前記ネット
    ワーク時間プロトコルを用いて時間情報を符号化する請
    求項７に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 更に、前記スタジオの基準参照値周波
    数をグローバル位置決めサテライトレシーバ（１０６）
    から受け取るステップを備えることを特徴とする請求項
    ７に記載の方法。
JP11066753A 1998-03-12 1999-03-12 グロ―バルに正確な時間認識及び周波数を複数の高画質テレビジョンスタジオに分配する方法及び装置 Pending JPH11331645A (ja)

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