(57)【要約】      （修正有）【課題】フォーマット済信号の放射を同期させる。【解決手段】バックアップとして使用されるストリームの複数のフォーマット装置の制御方法の分野に関する。装置は、ストリームを受信し、“メガフレーム”と呼ばれるパケットのブロックの連続と、時間基準に関するメガフレームを時間で識別するために変調器により使用されるメガフレーム初期化パケットとを有するフォーマット済ストリームを変調器に送信する。方法は、メガフレームの送信日時に対応する参照日時を規定するステップと、装置に共通の現在日時を決定するステップと、参照日時に関して決定されたメガフレームの時間位置から、時間基準に関する現在日時後のメガフレームの時間位置を決定するステップと、時間位置からメガフレーム初期化パケットの内容を決定するステップと、メガフレーム初期化パケットをフォーマット済ストリームに挿入するステップとを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリームの複数のフォーマット装置の同期制御方法であって、
前記装置は、前記ストリームを受信し、“メガフレーム”と呼ばれるパケットのブロックの連続と、次のメガフレームへのポインタを有するメガフレーム初期化パケットとをそれぞれ有するフォーマット済ストリームを少なくとも１つの変調器に送信し、
前記メガフレーム初期化パケットは、時間基準により供給されるパルスに関してメガフレームの時間位置を時間的に識別するために、前記変調器により使用され、
前記パルスは、前記装置及び前記変調器により受信され、
前記方法は、
通常通りに、前記装置によるメガフレームの送信日時に対応する参照日時を規定するステップであり、前記参照日時は、時間システムで表され、前記複数の装置に共通であるステップと、
メガフレームの各送信において、
クロックから前記複数の装置に共通の現在日時を決定するステップであり、前記現在日時は、前記時間システムで表されるステップと、
前記参照日時に関して決定されたメガフレームの時間位置から、前記時間基準に関するメガフレームの時間位置を決定するステップと、
前記時間位置からメガフレーム初期化パケットの内容を決定するステップと、
前記メガフレーム初期化パケットを前記フォーマット済ストリームに挿入するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記時間基準は、期間TBを有する主パルスを配信し、
前記現在日時を決定するステップは、TB/2より良い精度を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間基準は、TBより小さい期間TAを有する２次パルスを更に配信し、
前記時間位置は、期間TAの数で表されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記参照日時を規定するステップは、前記装置の記憶手段に格納された日時の値を読み取ることを有する、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フォーマット済ストリームは、DVB標準に準拠する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記フォーマット済ストリームは、ISDB-T標準に準拠する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記フォーマット済ストリームは、ATSC標準に準拠する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記フォーマット済ストリームは、CMMB標準に準拠する、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ストリームをフォーマットする複数の装置を駆動するシステムであって、
前記システムは、前記装置と、少なくとも１つの変調器と、時間基準とを有し、
前記装置は、“メガフレーム”と呼ばれるパケットのブロックの連続と、次のメガフレームへのポインタを有するメガフレーム初期化パケットとを有するフローを前記変調器に配信し、
前記メガフレーム初期化パケットは、時間基準により供給されるパルスに関してメガフレームの時間位置を時間的に識別するために、前記変調器により使用され、
前記パルスは、前記装置及び前記変調器により受信され、
前記システムは、
通常通りに、メガフレームが前記装置により送信された日時に対応する参照日時を格納する記憶手段であり、前記参照日時は、時間システムで表され、全ての前記装置に共通である記憶手段と、
前記時間システムで、クロックにより供給される現在日時を決定する手段と、
前記参照日時に関して決定されたメガフレームの時間位置から、前記パルスに関するメガフレームの時間位置を決定する手段と、
前記時間位置から決定された内容を有する同期パケットを前記フォーマット済ストリームに挿入する手段と
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
前記時間システムは、絶対時間のシステムであることを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記クロックは、GPS受信機により供給されるクロックであることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記クロックは、ネットワーク時間プロトコルに従って動作することを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
第１の態様によれば、本発明は、複数の信号フォーマット装置の同期制御方法の分野に関する。第２の態様によれば、本発明は、一対の信号フォーマット装置に関し、この装置は、１つの伝送装置に供給し、一方の装置から他方への切り替えの伝送への影響を低減するバックアップとして使用される。
【０００２】
より正確には、本発明は、“単一周波数ネットワーク”又は“SFN（Single  Frequency  Network）”形式のネットワークの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、SFNネットワークは、所定の領域で単一の周波数で動作する送信機（無線機又はアナログ若しくはデジタルテレビ）のネットワークである。図１に示すように、このネットワークを構成する全ての送信機は、隣接していても隣接していなくても、同一の信号を送信するために同一の周波数F1を使用する。図１では、送信機は、変調器10、20、30と、アンテナ15、25、35とにより構成される。このようなアーキテクチャの利点は２倍の価値がある。一方では、領域で使用される周波数を制限することができる。実際に、非SFN伝送ネットワークでは、周波数が第１の送信機により使用されると、この周波数は、第１の送信機に隣接した送信機により使用できない。そうでなければ、干渉現象が生成される。更に、SFNネットワークでは、複数の隣接送信機から受信した信号は、もはや相互に破壊的ではなく、これに反して建設的であるため、受信品質を改善することができる。
【０００４】
このようなネットワークアーキテクチャを実装するために、特定の条件に従う必要がある。ネットワークを構成する送信機の全ては、同じ変調モードを使用し、また、時間的に全く同じ信号を送信しなければならない。このため、DVB標準は、“ETSI  TS  101  191,  V1.4.1  (2004-06)  Digital  Video  Broadcasting  (DVB);  DVB  mega-frame  for  Single  Frequency  Network  (SFN)  synchronization”で、SFNネットワークの異なる送信機により放射されるストリームを同期することを可能にする機構を指定している。
【０００５】
放射する信号は、送信のために選択された変調モードに依存した長さのメガフレーム（megaframe）に分解される。同期パケット（しばしば“メガフレーム初期化パケット”又は頭文字“MIP（Megaframe  Initialisation  Packet）”という名前を使用して示される）は、送信する信号に挿入される。これらは、送信機のレベルに存在してこれらに共通する極めて正確な時間基準に基づいて、送信機が正確に適切な時間にこれらのフレームを配置することを可能にする時間ポインタを含む。例えば、時間基準はGPS形式でもよい。従って、時間基準が1Hzの信号（パルス）及び10MHzのクロック信号の形式を有する場合、これらの２つの周波数は完全に安定しており、MIPは、時間基準により与えられた今までの最後のフレームに続いて、例えば第1120のクロックパルスで開始する次のメガフレームの開始を示す。
【０００６】
SFNフォーマットされていると仮定するTS_SFN1を送信する信号は、信号TSから１つのフォーマット装置FE1により生成される。特に、フォーマット装置FE1は、MIP同期パケット（図１に図示せず）をTS信号に挿入する。信号TS_SFN1は、全てが関連するアンテナ15、25、35のそれぞれで同相であり、厳密に同一である変調信号を生成する複数の変調器10、20、30に送信される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】、ETSI  TS  101  191,  V1.4.1  (2004-06)  Digital  Video  Broadcasting  (DVB);  DVB  mega-frame  for  Single  Frequency  Network  (SFN)  synchronization
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
伝送システムでの何らかの重要なリンクについては、フォーマット装置FE1について冗長アーキテクチャを有することができることが、かなり望ましい。従って、１つの装置FE1の１つの障害を克服すること、又はサービスを中断することなく維持管理動作を許可することが望まれる。しばしば、図２に示すように、標準的なアーキテクチャに援助（recourse）が行われる。これは、並列構成の少なくとも２つのフォーマット装置FE1  1、FE2  2により変調器MOD  10に供給することで構成される。従って、各装置FE1、FE2は、同じ信号TSを受信し、変調器MOD向けのフォーマット済信号SFN（TS_SFN1、TS_SFN2）を生成する。
【０００９】
説明を明瞭にするために、スイッチSW  9は、信号TS_SFN1及びTS_SFN2を受信し、２つの装置FE1、FE2の一方が故障中又は維持管理動作中の非稼働中であるか否かに従って、いずれかTS_SFN1又はTS_SFN2を変調器MODに送信する。当然に、スイッチSWは変調器MODに挿入されてもよく、この場合、変調器MODは２つの入力を備える。
【００１０】
ここで説明するように、このアーキテクチャは、伝送に顕著な影響を与えることなく、一方のフォーマット済信号SFNから他方に切り替えることができないという欠点を有する。実際に、メガフレームの構成は、変調モードにより強要されており、従って、２つの装置FE1、FE2により認識されている。従って、２つの装置FE1、FE2は同一のメガフレームを生成する。
【００１１】
この文献の残りでは、メガフレームの連続MF1,...,MFi,MFi+1,...,MFnとしてフォーマット済ストリームを表すことを選択する。iは、各メガフレームを一意に識別するインデックスである。メガフレームMF1,...,MFnの全ては、既知の同一の持続時間TMFを有する。メガフレームの持続時間は同一であり、TMFとして示される。
【００１２】
最初のメガフレームの伝送の開始日時は、各装置FE1、FE2の自由な選択に任される。基本的には、装置FE1、FE2が電源を投入されたときに行われる選択に関係する。
【００１３】
従って、図３に示すように、日時TSWでの信号TS_SFN1から信号TS_SFN2へのハンドオーバを検討すると、結果の信号TS_SFN3は、ハンドオーバ時点で、異常に大きいサイズ（又は場合によっては小さいサイズ）のメガフレーム（ここではMFn-2）を含む。一時的には、このような信号が存在する場合に、変調器MODは、もはや整合性のある変調信号を生成することができない。再び変調信号を自分で生成する変調形式に従った入力信号を見つけるために待機しなければならない。最悪の場合には、２つの連続するメガフレームは、それぞれのハンドオーバのときに失われる。
【００１４】
従って、ハンドオーバで伝送時にメガフレームを失わないようにするために、２つの装置FE1、FE2が、SFNネットワークを実装するために必要な精度と一致した精度で、完全に同相したメガフレーム（MF1,...,MFn）を生成する変調器に冗長的に供給することを確保することが望ましいと考えられる。
【００１５】
複数のバックアップ装置FE1、FE2により同相した信号を生成することによりもたらされる問題への最も速やかな対策は、装置FE1、FE2の間に情報交換プロトコルを規定することにより、装置FE1、FE2を互いに相互接続し、このバックアップ装置が同相した信号TS_SFN1、TS_SFN2を生成することを確保することにある。しかし、この対策は、強いアーキテクチャ上及び相互接続の制約の源となる。更に、‘n’個のフォーマット装置（必ずしも同じメガフレーム構成を生成するとは限らない）が‘p’個のフォーマット装置によりバックアップされる場合の‘n+p’アーキテクチャにうまく適合しない。更に、このアーキテクチャは、ネットワーク遅延に対して極めて脆弱であり、このことは、装置FE1、FE2が同相でない判定を行うことをもたらし得る。
【００１６】
本発明の１つの目的は、これらの異なる欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明が解決しようとする技術的問題は、バックアップとして使用される遠隔フォーマット装置によるフォーマット済信号の放射を同期させることにある。
【００１８】
このため、第１の態様によれば、本発明は、請求項１に記載の複数のストリームフォーマット装置の同期制御方法に関する。
【００１９】
第２の態様によれば、本発明は、請求項９に記載のストリームフォーマット装置に関する。
【００２０】
有利には、フォーマット済ストリームTS_SFN1、TS_SFN2は、DVB標準に準拠する。
【００２１】
有利には、フォーマット済ストリームTS_SFN1、TS_SFN2は、ISDB-T標準に準拠する。
【００２２】
有利には、フォーマット済ストリームTS_SFN1、TS_SFN2は、ATSC標準に準拠する。
【００２３】
有利には、フォーマット済ストリームTS_SFN1、TS_SFN2は、CMMB標準に準拠する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１の利点は、２つのフォーマット装置の間の専用の交換を必要とすることなく、２つの遠隔フォーマット装置が２つのフォーマット済信号を完全に同相して変調器MODに配信できるように、２つの遠隔フォーマット装置を同期させることができるという事実にある。このように、フォーマット装置の間にネットワークを配置する必要なく（明らかに高コストを示す対策）、サービスの連続性が提供される。
【００２５】
本発明の第２の利点は、第１のバックアップフォーマット装置が第２のフォーマット装置により中断されるときに、メガフレームの損失が存在しないという点にある。実際に、２つの装置は、フォーマット済ストリームを完全に同相して変調器に配信するため、第２のフォーマット装置により配信されたフォーマット済ストリームは、第１の装置のストリームと置換するために、変調器により直ちに使用可能である。
【００２６】
本発明の第３の利点は、実装するために必要な手段の簡略性及び経済性にある。実際に、一般的にフォーマット装置は、他の要素の中でも、絶対クロックを統合するマルチプレクサMUXに含まれる。この絶対クロックは、本発明を実施するために必要な現在日時を供給するために使用され得る。従って、本発明によるフォーマット装置は、従来技術のフォーマット装置に対して非常に少ない余分な手段しか必要としない。このことは、既に設置された装置をアップグレードする事業が行われる場合に重要な議論になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】SFNネットワークを示す図
【図２】冗長アーキテクチャを示す図
【図３】２つの信号TS_SFN1、TS_SFN2のハンドオーバにより生成される信号TS_SFN3を示す図
【図４】メガフレーム初期化パケットの内容を規定するために使用される時間位置POSの例を示す図
【図５】本発明による方法のフローチャート
【図６】本発明のよるフォーマット装置
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明は、添付図面を参照することにより、一例として提供される本発明の実施例の以下の説明から理解できる。
【００２９】
図４は、１つのフォーマット装置FE1、FE2（この図面に図示せず）により生成されたフォーマット済ストリームTS_SFN1の時間表現である。フォーマット済ストリームTS_SFN1は、メガフレームの連続MF1,...,MFi,MFi+1,...,MFnにより構成される。iは、各メガフレームを一意に識別するインデックスである。メガフレームMF1,...,MFnの全ては、既知の同一の持続時間TMFを有する。
【００３０】
MF1は、通常通りに、全てのフォーマット装置により既知の参照データDREF=t1で送信される最初のメガフレームである。従って、DREFに関してメガフレームMFnが送信される日時tnを決定することが可能である。
【００３１】
ti=(i-1).TMF  （iは必ず１より大きい）
この式から始めて、以下の式を考慮することで、常にDREFに関して第１のメガフレームが現在日時DCOURの後に送信される日時に対応する日時t(DCOUR)を決定することも可能になる。
【００３２】
t(DCOUR)=TMF.(FLOOR((DCOUR-DREF)/TMF)+1)
ここで、FLOORは“整数部分”の数学関数を示し、DCOURはDREFと同じ時間システムで表される。
【００３３】
従って、図４に示すように、DCOURがMFnの送信開始後且つMFn+1の送信開始前に生じた場合、t(DCOUR)は、メガフレームMFn+1の送信開始日時（すなわち、DREFの後の時間n.TMF）に対応する。DCOURの後に配信される最初のメガフレームの送信の開始を示す日時t(DCOUR)は、次のメガフレームへの時間ポインタを構成するため、興味深い。
【００３４】
更に、時間基準TB（図４に図示せず）により生成された期間TBの主パルス及び期間TAの２次パルス（TBはTAより大きい）は、全てのフォーマット装置FE1、FE2により受信される。主パルス及び２次パルスは、DREFと同相で配信される。これらのパルスは、時間ポインタが表現され得る時間基準のシステムを構成する。例えば、TBは1秒に等しく、TAは100ナノ秒に等しいと考えられてもよい。
【００３５】
最初の主パルスが日時DREFで配信されることを考慮することにより、式(p-1).TBにより、DREFに関して第pの主パルスが配信される日時を決定することが可能になる。pは主パルスを一意に識別するインデックスであり、pは１より大きい整数である。
【００３６】
この式から始めて、以下の式を考慮することで、常にDREFに関して最後の主パルスが現在日時DCOURの前に配信される日時t(DCOUR)を決定することも可能になる。
【００３７】
T(DCOUR)=TB.(FLOOR((DCOUR-DREF)/TB))
従って、図４に示すように、DCOURが第(N+1)の主パルスが配信された後且つ第(N+2)の主パルスが配信される前に生じた場合、T(DCOUR)は、第(N+1)の主パルスが配信される日時（すなわち、DREFの後の時間N.TB）に対応する。
【００３８】
DCOURの前に最後の主パルスが配信される日時を示す日時T(COUR)は、時間ポインタが表現され得る基準を構成し得るため、興味深い。
【００３９】
最後の主パルス（ここでは第(N+1)の主パルス）に関する将来のメガフレームの時間ポインタは、n.TMF-N.TBの式で表され得る。
【００４０】
この時間はまた、将来のメガフレームMFn+1の送信開始日時の第(N+1)の主パルスを分離する期間TAの数POSの形式で表され得る。この場合、POSは以下の式で表される。
【００４１】
POS=FLOOR((n.TMF-N.TB)/TA)
図５は、本発明による制御方法のフローチャートを示している。
【００４２】
この方法の第１のステップ101は、通常通りに、メガフレームMF1が送信される日時に対応する参照日時DREFを規定することにある。日時DREFは、全ての装置FE1、FE2に共通であり、時間システム（TAB）で表される。
【００４３】
この方法の第２のステップ102は、クロックHAから現在日時DCOURを決定することにある。日時DCOURは、必ずしも全ての装置FE1、FE2に共通である必要はない。実際に、各装置FE1、FE2は、個別に異なる時間に次のメガフレームの時間位置の決定を開始してもよい。DCOURの日時は時間システム（TAB）で表される。
【００４４】
この方法の第３のステップ103は、参照日時DREFに関して決定されたメガフレームの時間位置から時間基準TBにより生成された主パルスに関して、メガフレームの時間位置を決定することにある。
【００４５】
図４に示すように、POSは、日時DCOURに続く次のメガフレームの送信開始日時のDCOURの前の最後の主パルスを分離する２次パルスの数に対応し得る。２次パルスも時間基準TBにより生成される。
【００４６】
この方法の第４のステップ104は、POS時間位置からMIPメガフレーム初期化パケットの内容を決定することにある。
【００４７】
この方法の第５のステップ105は、フォーマット済フローTS_SFN1、TS_SFN2にMIPメガフレーム初期化パケットを挿入することにある。
【００４８】
ステップ102〜105は、新しいメガフレームの送信検出ステップ100の間に検出されたメガフレームの新たな生成毎に、ループで実行される。
【００４９】
有利には、現在日時DCOURの決定ステップ102は、TB/2より良い精度を有する。
【００５０】
図６は、バックアップとして使用される複数の同一の装置FE1、FE2のうち、本発明による１つのフォーマット装置FE1を概略的に示している。装置FE1は、時間基準TBにより生成され、それぞれ期間TB、TAを有する主パルス及び２次パルスを受信する。複数の装置FE1、FE2は、クロックHAから現在日時を取得するように適合される。装置FE1は、ストリームTSを受信し、フォーマット済ストリームTS_SFN1を配信する。これは、以下の手段を有する。
−通常通りに、メガフレームMF1が装置FE1により送信される日時に対応する参照日時（DREF）を格納する格納手段TIMを有する。DREF日時は、時間システムTABで表され、全ての装置FE1、FE2に共通である。
−時間システムTABでクロックHAにより供給される現在日時を決定するTIM手段を有する。
−日時DREFに関して決定されたメガフレームの時間位置から、主パルスに関してメガフレームMFnの時間位置POSを決定するDPO手段を有する。DPO手段は、主パルス及び２次パルスを受信し、それぞれの期間TA、TBを評価する手段を有する。
−POS時間位置から決定された内容を有するMIP同期パケットをフォーマット済ストリームTS_SFN1に挿入するINS手段を有する。
【００５１】
有利には、時間システムTABは、絶対時間のシステムである。
【００５２】
有利には、クロックHAは、GPS受信機により供給されるクロックである。
【００５３】
有利には、クロック（HA）は、ネットワーク時間プロトコル（Network  Time  Protocol）に従って動作する。
【００５４】
本発明について一例として前述のように記載した。当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の変更を行うことができることがわかる。
【符号の説明】
【００５５】
FE1、FE2  フォーマット装置
SW  スイッチ
MOD  変調器
【図１】
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【図２】
2010136344.tif 000004
【図３】
2010136344.tif 000005
【図４】
2010136344.tif 000006
【図５】
2010136344.tif 000007
【図６】
2010136344.tif 000008
【外国語明細書】
2010136344000001.pdf