(57)【要約】      （修正有）【課題】受信側のデータ処理プログラムが有効データを識別できるようにして数値データの処理誤りや符号誤りを起こさないようにする。【解決手段】エンコーダは、ビット復号１１、バイト復号１２、パケット化処理１３で構成し、ビット復号１１は、入力したリアルタイムデータをビット単位にサンプリングして符号化し、１ビット毎にビットバッファＢ１に転送する。パケット化処理１３は、ＴＳパケットの伝送タイミングに合わせてブロックバッファＢ３からリアルタイムデータを取り出し、これにヘッダを付加してＰＥＳを生成し、ＰＥＳをペイロード部に格納してＴＳパケットを出力する。このとき、ＰＥＳペイロードの先頭に有効データ識別情報として例えば１バイトの有効データ長をセットする。また、次のブロックバッファＢ３を用意して次のブロックを受信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期の伝送タイミングで間欠的に開かれる一定帯域幅の伝送路を用いて、その伝送タイミングと同期せずリアルタイムに生成される不定期の断続を含む不定長の伝送データを透過的に伝送するものにおいて、
送信側に、
前記伝送データを到着順に遅延メモリ（バッファ）に蓄積する蓄積手段と、
前記一定周期の伝送タイミングがくる毎にそれまで蓄積した伝送データを遅延メモリから取り出す取出手段と、
取り出した伝送データの長さに応じて有効データ識別情報を付加する付加手段と、
有効データ識別情報を付加した伝送データを所定の固定長パケットに格納して伝送する伝送手段と、
を備え、
受信側に、
前記固定長パケットに格納されている伝送データの有効データ識別情報を参照して有効データのみを抽出する抽出手段と、
抽出した有効データを繋ぎ合わせて元の伝送データに復元する復元手段と、
を備えて成ることを特徴とするリアルタイムデータ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送のＰＥＳパケットのペイロード部分、アナログ放送のＶＢＩデータ放送（昭和６０年３月電技審答申の符号化伝送方式文字放送に準拠）のデータグループデータ、ＡＳＣデータ放送（同）のデータグループデータなど利用可能な帯域幅、映像信号のフィールド周期、ＡＳＣフレーム周期など外的条件から伝送タイミングや伝送速度が決められているような既存または将来実用化されるであろう類似の伝送路において不定長・非連続のランダム到着データ（以下、リアルタイムデータと呼ぶ）を透過的に伝送するリアルタイムデータ伝送装置に関する。
なお、ここでの「透過的に」とは伝送データ中に存在する不定期の中断部分もほぼそのままの形で伝送することを意味する。
【背景技術】
【０００２】
このような伝送路の例としてＴＳ（トランスポートストリーム）は、映像や音声などのさまざまな信号をその種類に依存せず効率的に多重化できるため、ＣＳ、ＢＳ、ＣＡＴＶ、地上波など幅広いメディアで利用されている。
同時にデータをシリアル伝送できるので、データ放送の同時性や同報性を生かして時々刻々変化する株価情報、気象情報、交通情報などのリアルタイムな情報伝達に利用されてきた。
【０００３】
ＴＳは、図５に示すように、ＴＳパケットと呼ばれる１８８バイトの固定長パケットの連続したストリームで、ＴＳパケットは固定長のヘッダとペイロード部から構成される。
映像や音声、データなどのコンテンツを構成する要素となる信号をＥＳ（エレメンタリストリーム）と呼び、ＥＳを可変長のブロックに区切り、ヘッダ情報を付加したものをＰ（パケタイズド）ＥＳと呼ぶ。
ＰＥＳは、１つまたは複数のＴＳパケットのペイロード部に分割して格納される。
ＴＳパケットのヘッダ部にはＰＩＤと呼ばれる識別符号領域があり、受信側で同じＰＩＤ値のＴＳパケットのペイロード部のデータをつなぐことによって、元のＰＥＳを復元できる。
【０００４】
ＴＳパケットを伝送路としてリアルタイムデータを透過的に伝送する場合、伝送データを到着順に一定の長さの固定長ブロックに区切り、この固定長ブロックにヘッダ情報を付加してＰＥＳを生成し、このＰＥＳをＴＳパケットのペイロード部に格納して伝送する。
すなわち、不定長のリアルタイムデータをｎ個の固定長ブロックに分割してｎ個のＰＥＳを生成し、それを１対１に対応するｎ個のＴＳパケットに乗せて伝送する。
【０００５】
図６に、ＴＳパケットを伝送路としてリアルタイムデータを伝送する場合のタイムチャートを示す。
リアルタイムデータの一例としてＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）の補正信号を伝送する場合が分かりやすいので、これを例に説明する。
図では伝送路であるＴＳパケットのビットレートがリアルタイムデータのビットレートより若干高い場合を示し、両ビットストリームを同一時間軸上に並べて表示している。
ＤＧＰＳの補正信号は、ＴＳパケットＰ１、Ｐ２…の伝送周期に同期せず、ランダムに到着する不定長の伝送データＡ、Ｂ…が間欠的に連続したストリームで、伝送データＡ、Ｂ…の間に不定長の無信号期間Ｇ１、Ｇ２…が存在する。
なお、図では伝送データＡ、Ｂ…を直接ＴＳパケットのペイロード部に格納するように表示しているが、実際はいったんＰＥＳのペイロード部に格納し、それをＴＳパケットのペイロード部に格納して伝送する。
【０００６】
図において無信号期間Ｇ１、Ｇ２…が長い場合、次の伝送データＢ、Ｃ…が到着するまで前の伝送データＡ、Ｂ…の送信を遅らせると、ＤＧＰＳの補正信号が有効に機能しないため、前の伝送データＡ、Ｂ…の末尾時刻からカウントして一定のタイムアウト時間後に（通常はＴＳパケットの次の伝送タイミングに合わせて）次の伝送データＢ、Ｃ…を送信する必要がある。
図のＴＳパケットの長さをｐ、伝送データＡの長さをａ１、伝送データＢの長さをｂ１＋ｂ２、伝送データＣの長さをｃ１＋ｃ２＋ｃ３、伝送データＤの長さをｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４とした場合、▲１▼伝送データＡはＴＳパケットＰ３（ａ１）に格納され、ＴＳパケットＰ３の残りスペースに長さｐ−ａ１の空きができる。
▲２▼伝送データＢは２つのＴＳパケットＰ５（ｂ１）、Ｐ６（ｂ２）に格納され、ＴＳパケットＰ５、Ｐ６の残りスペースにそれぞれ長さｐ−ｂ１、ｐ−ｂ２の空きができる。
▲３▼伝送データＣは３つのＴＳパケットＰ９（ｃ１）、Ｐ１０（ｃ２＝ｐ）、Ｐ１１（ｃ３）に格納され、ＴＳパケットＰ９、Ｐ１１の残りスペースにそれぞれ長さｐ−ｃ１、ｐ−ｃ３の空きができる。
▲４▼伝送データＤは４つのＴＳパケットＰ１３（ｄ１）、Ｐ１４（ｄ２＝ｐ）、Ｐ１５（ｄ３＝ｐ）、Ｐ１６（ｄ４）に格納され、ＴＳパケットＰ１３、Ｐ１６の残りスペースにそれぞれ長さｐ−ｄ１、ｐ−ｄ４の空きができる。
【０００７】
ＴＳパケットは固定長ブロックなので、残りスペースにできた空きエリアにＮＵＬＬ（０）などのダミーデータを補填して送出する必要がある。
一方、ＴＳパケットを受信する側では残りスペースにダミーデータが入っていることが明示的に示されない限り分からないため、これを有効データとして受け取り、結果として誤って数値データが処理されたり、場合により符号誤りが発生してデータ処理プログラムがダウンすることがある。
これは受信側のデータ処理プログラムが連続した伝送路での運用を対象としており、無効部分はダミーデータではなく無信号であることを前提として設計されているような場合である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、不定長のリアルタイムデータをパケット伝送する場合、パケットの残りスペースにできた空きエリアにＮＵＬＬなどのダミーデータを補填して送出すると受信側のデータ処理プログラムにおいて数値データの処理誤りや符号誤りが発生する恐れがある点であり、本発明は、受信側のデータ処理プログラムが有効データを識別できるようにして数値データの処理誤りや符号誤りを起こさないようにすることを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明は、一定周期の伝送タイミングで間欠的に開かれる一定帯域幅の伝送路を用いて、その伝送タイミングと同期せずリアルタイムに生成される不定期の断続を含む不定長の伝送データを透過的に伝送するものにおいて、送信側に前記伝送データを到着順に遅延メモリ（バッファ）に蓄積する蓄積手段と、前記一定周期の伝送タイミングがくる毎にそれまで蓄積した伝送データを遅延メモリから取り出す取出手段と、取り出した伝送データの長さに応じて有効データ識別情報を付加する付加手段と、有効データ識別情報を付加した伝送データを所定の固定長パケットに格納して伝送する伝送手段とを備え、受信側に前記固定長パケットに格納されている伝送データの有効データ識別情報を参照して有効データのみを抽出する抽出手段と、抽出した有効データを繋ぎ合わせて元の伝送データに復元する復元手段とを備えて成ることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、送信側でパケットに格納するリアルタイムデータに有効データ識別情報を付加して伝送し、受信側でこの有効データ識別情報を参照してパケットから有効データのみを抽出するので、受信したリアルタイムデータからＮＵＬＬなどのダミーデータが排除され、受信側のデータ処理プログラムが数値データの処理誤りを起こしたり、データ処理中にダウンするような事故を未然に防止できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に、本発明を実施したリアルタイムデータ伝送装置の構成図を示す。
本実施例ではＴＳパケットを伝送路とする例について説明しているが、前述したようにさまざまな伝送路が考えられ、本発明の伝送路をＴＳパケットに限定するものではない。
リアルタイムデータ伝送装置は、送信側にエンコーダ１とＭＵＸ（多重化装置）２および送信機３を配置し、受信側にチューナ４とデコーダ５を配置する。
送信側のエンコーダ１は、不定長のリアルタイムデータを入力して到着順に固定長ブロックに区切り、固定長ブロックにヘッダ情報を付加してＰＥＳを生成し、ＰＥＳをＴＳパケットのペイロード部に格納してＭＵＸ２に送出する。
ＭＵＸ２は、ＴＳパケットを入力して１本のＴＳに時分割多重化する。
送信機３は、ＴＳを入力して放送信号に変換し、アンテナＴ１を介して送信する。
【００１３】
受信側のチューナ４は、アンテナＴ２で受信した放送信号を選択してＴＳを出力する。
デコーダ５は、ＴＳを入力してＴＳパケットを分離し、ＴＳパケットのペイロード部からＰＥＳを取り出し、ＰＥＳから有効データのみを抽出して元のリアルタイムデータに復元する。
【００１４】
図２に、伝送路として用いるＴＳパケットのデータフォーマットを示す。
ＴＳパケットは、１８８バイトの固定長パケットで４バイトのヘッダ部と１８４バイトのペイロード部で構成し、ペイロード部にＰＥＳを格納する。
ＰＥＳは１８４バイトの固定長パケットで９バイトのヘッダ部と１７５バイトのペイロード部で構成し、ペイロード部にリアルタイムデータを格納する。
リアルタイムデータは、１７４バイトの固定長ブロックで先頭に例えば１バイトの有効データ長を付加してＰＥＳのペイロード部に格納する。
リアルタイムデータの有効データ長がｎ（ｎ＜１７４）のときは、ｎをＴＳパケットの有効データ長にセットし、ＴＳパケットの残りの空き部分に長さ（１７４−ｎ）のダミーデータを充填する。
上記ＴＳ、ＰＥＳはＩＴＵ−Ｔの勧告／国際標準であるＨ．２２２．０およびＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１が規定するＭＰＥＧ−２システムズの定義による。
【００１５】
図３に、エンコーダのブロック図を示す。
本実施例のエンコーダは一例であり、これによりエンコーダの構造そのものを限定するものではない。
エンコーダ１は、ビット復号１１、バイト復号１２、パケット化処理１３で構成する。
ビット復号１１は、入力したリアルタイムデータをビット単位にサンプリングして符号化し、１ビット毎にビットバッファＢ１に転送する。
バイト復号１２は、ビットバッファＢ１からビット符号を入力して１バイトを組立て、１バイトずつバイトバッファＢ２に転送する。
バイトバッファＢ２が１バイト受信すると、１バイトずつブロックバッファＢ３へ格納する。
パケット化処理１３は、ＴＳパケットの伝送タイミングに合わせてブロックバッファＢ３からリアルタイムデータを取り出し、これにヘッダを付加してＰＥＳを生成し、ＰＥＳをペイロード部に格納してＴＳパケットを出力する。
このとき、ＰＥＳペイロードの先頭に有効データ識別情報として例えば１バイトの有効データ長をセットする。
また、次のブロックバッファＢ３を用意して次のブロックを受信する。
【００１６】
図４に、デコーダのブロック図を示す。
本実施例のデコーダは一例であり、これによりデコーダの構造そのものを限定するものではない。
デコーダ５は、分離抽出処理５１、バイト分解５２、ビット送出５３で構成する。
分離抽出処理５１は、ＴＳを入力して同じＰＩＤ値のＴＳパケットを分離し、ＴＳペイロードに格納されているＰＥＳの有効データ長を参照してＰＥＳペイロードから有効データのみを抽出し、抽出した有効データを繋ぎ合わせて元のリアルタイムデータに復元し、それをブロックバッファＢ３に転送する。
バイト分解５２は、ブロックバッファＢ３から復元したリアルタイムデータを入力して伝送制御符号を付加し、１バイトに分解してバイトバッファＢ２に格納する。
ビット送出５３は、バイトバッファＢ２から１バイトを入力してビットに分解し、ビットバッファＢ１に転送してビット符号を送出する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施したリアルタイムデータ伝送装置の構成図である。
【図２】ＴＳパケットのデータフォーマットである。
【図３】エンコーダのブロック図である。
【図４】デコーダのブロック図である。
【図５】ＴＳ／ＴＳパケット／ＰＥＳのデータ関連図である。
【図６】リアルタイムデータを伝送する場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
１          エンコーダ
１１        ビット復号
１２        バイト復号
１３        パケット化処理
２          ＭＵＸ
３          送信機
４          チューナ
５          デコーダ
５１        分離抽出処理
５２        バイト分解
５３        ビット送出
Ｔ          アンテナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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