(57)【要約】【課題】非同期伝送路を介して映像信号を伝送する際に、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させる。【解決手段】クロック再生制御装置に、受信バッファの蓄積量情報を映像フレームの時間単位で遅延させる遅延部と、最新の蓄積量と遅延された過去の蓄積量とを比較し変更判定情報を出力する制御値変更判定部とを設け、再生するクロック信号を制御するための制御条件として、受信バッファの最新の蓄積量と目標値との比較結果と、変更判定情報とを用いる。【選択図】図２
2015046837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データバッファの蓄積量情報を入力し、再生クロック周波数を制御する制御値を出力するクロック再生制御装置であって、
前記データバッファの前記蓄積量情報を所定期間遅延させる遅延部と、
前記データバッファの最新の蓄積量と前記所定時間遅延された過去の蓄積量とを比較し、変更判定情報を出力する制御値変更判定部と、
前記データバッファの蓄積量の目標値を出力する目標値設定部と、
前記データバッファの最新の蓄積量と前記目標値とを比較し、さらに、前記変更判定情報を判定条件に加えて、前記制御値を出力する制御値発生部と、
を備えたクロック再生制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクロック再生制御装置において、前記データバッファに蓄積されるデータは映像信号であり、前記所定時間は、映像フレームの単位時間であるクロック再生制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクロック再生制御装置において、前記制御値発生部は、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を下回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を下回るとき生成クロック周波数を遅くする制御値を出力し、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を上回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回るとき生成クロック周波数を速くする制御値を出力し、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を下回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回るか、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を上回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を下回るとき制御値を維持するクロック再生制御装置。
【請求項４】
入力映像信号を蓄積するデータバッファを備え、内部で再生した映像信号用クロックに基づいて前記データバッファからのデータを読み出し、映像信号を再生する映像信号受信装置であって、
前記データバッファのデータ蓄積量を測定する測定部と、
再生クロック周波数を制御する制御値を出力する請求項１ないし３のいずれか一項に記載のクロック再生制御装置と、
前記制御値に基づいて制御された周波数の前記映像信号用クロックを出力する発信器と、
を備えた映像信号受信装置。
【請求項５】
非同期伝送路を介してデータを伝送する際に、送信側のクロックに同期したクロックを受信側で再生するクロック再生方法であって、
伝送されたデータをデータバッファに蓄積するステップと、
前記データバッファのデータ蓄積量を測定するステップと、
測定された蓄積量情報を所定期間遅延させるステップと、
最新の蓄積量と前記所定期間遅延された過去の蓄積量とを比較し、変更判定情報を出力するステップと、
前記データバッファの最新の蓄積量と前記データバッファの蓄積量の目標値とを比較し、さらに、前記変更判定情報を判定条件に加えて、周波数の制御値を出力するステップと、
前記制御値に基づいて、再生するクロックの周波数を制御するステップと、
を備えたクロック再生方法。
【請求項６】
請求項５に記載のクロック再生方法において、前記データバッファに蓄積されるデータは映像信号であり、前記所定時間は、映像フレームの単位時間であるクロック再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信側機器と受信側機器が異なるクロックによって動作する伝送路（非同期伝送路と称する）を介して映像信号を伝送する際に、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させるためのクロック再生制御装置とそれを用いた映像信号受信装置、及びクロック再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送局においてはスタジオのカメラから編集室のモニタの間など、機器間を結んだ映像信号伝送が多用されている。当該映像信号の伝送においては、一般的に送信側機器で用いた映像信号用クロック信号と同期した信号（同期クロック）を受信側機器で用いることのできる信号伝送形式やネットワークを用いる。送信側機器（例えばカメラ）では、ある固定の周波数を有する映像信号用クロックを用いて映像を構成する画素データがサンプリングされる。サンプリングされた信号は、映像フレームの水平走査線（ライン）単位で順次送信される。このような方法で非圧縮ハイビジョンＴＶ信号（ＨＤ−ＳＤＩ）等の映像信号を伝送するとき、送信信号は一定のデータレートとなる。
【０００３】
受信側機器（例えばモニタ）では、送信された信号を再構成して元の映像フレームを表示させるために、受信信号が一時的にバッファに蓄えられる。当該バッファから映像信号を読み出してモニタに表示する際に、読み出す速度の情報として、送信側と同期した映像信号用クロックを用いる。このことで、受信側機器のバッファに蓄えられる受信された映像信号が、バッファの容量よりも多すぎるバッファオーバーフローや、反対にバッファが空になるバッファアンダーフローの発生を回避して、受信側で元の映像信号を再現することが出来る。
【０００４】
一方、世界中で広く普及されている通信・コンピュータネットワークの規格として、イーサネット（Ethernet）［登録商標］がある。１０ギガビットイーサネット（１０ＧＥ）は、ＭＡＣフレームが伝送速度１０Ｇｂｐｓ（伝送路符号化後１０．３１２５Ｇｂｐｓ）であるイーサネット通信規格である。放送局内や放送局間などにおいて放送形式信号の伝送を行う際に、伝送ネットワーク装置として放送用に特化した機器を用いるよりも、家庭内や企業内等で幅広く普及の進んでいるイーサネット技術を用いた安価な装置を用いることで、伝送コストを低減できる可能性があることから、イーサネット技術を利用した映像信号伝送も検討されている。
【０００５】
イーサネット等を用いたパケット型信号をスイッチすることで信号伝送するネットワークは、一般的に送信側機器と受信側機器は異なるクロック（非同期クロック）によって動作する伝送路（非同期伝送路）を介して信号を伝送することが想定されている。
【０００６】
非同期伝送路を介して、映像信号を伝送する際は、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に同期させる仕組みが必要となる。このような伝送システムでは、受信信号のみから映像信号用クロックを再生する方法として、非特許文献１に示す適応クロック法を用いたクロック再生方法がある。
【０００７】
適応クロック法は、受信側装置と送信側装置が非同期伝送路を介して接続されていても、受信側で観測される一定時間当たりの受信データ量の平均値が、送信側装置の送信ビットレート、すなわち、送信側クロック周波数の指標になることをその原理としている。
【０００８】
受信側装置は、一定のデータレートで到着するデータを内部の受信バッファに蓄積し、再生したクロックに基づくビットレートで、受信バッファからデータを読み出す。このとき、受信バッファのデータ蓄積量を測定する。データ蓄積量とあらかじめ設定した閾値を比較して、閾値よりも蓄積量が多ければこれは再生クロック周波数が送信側クロック周波数より遅すぎることを意味するから、再生クロック周波数を速くし、また、閾値よりも蓄積量が少なければこれは再生クロック周波数が送信側クロック周波数よりも速すぎることを意味するから、再生クロック周波数を遅くするように制御する。すなわち、適応クロック法は、バッファ内の蓄積データ量を、ある目標値に一致するようにクロック周波数の制御を行う方法である。
【０００９】
適応クロック法を利用した従来のクロック再生方法について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図６は、従来技術における、受信装置内のクロック再生回路の一例を示すブロック図である。クロック再生回路は、クロック再生制御装置１と、制御周期部２と、パケットバッファ３の蓄積量を測定する測定部４と、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）５と、及びＶＣＸＯ（Voltage Controlled Xtal Oscillator：電圧制御水晶発振器）６とから構成され、周波数ｆｒの再生クロックを出力する。クロック再生制御装置１は、その内部に目標設定部１１と制御値発生部１２を備えている。
【００１１】
図６に基づいて、従来技術のクロック再生方法を説明する。非同期伝送路、例えばイーサネット網を介して伝送したイーサネットパケットを、受信装置内のパケットバッファ（データバッファ）３に一時的に蓄積する。このパケットバッファ３に蓄積されたデータは、受信側で再生された周波数ｆｒの再生クロックに基づいて読み出される。
【００１２】
測定部４は、パケットバッファ３に蓄積されているデータ量を測定する。クロック再生制御装置１は、制御周期部２から出力される制御更新タイミング信号に基づいて、測定部４からパケットバッファ３の最新の蓄積量情報を入力する。目標値設定部１１は、パケットバッファ３の目標とするバッファ蓄積量を目標値情報として出力する。クロック再生制御装置１内の制御値発生部１２では、測定部４から得た最新のバッファ蓄積量と、目標値設定部１１から入力されたバッファ蓄積量の目標値との大小を比較して、再生クロック周波数ｆｒを制御する制御値を決定し出力する。なお、制御値の出力の仕方は、大小に基づく固定的な値でもよいし、最新の蓄積量と目標値の差に応じた値でもよい。制御値の出力は、次の制御更新タイミングまでの間、維持する。
【００１３】
更新された制御値をＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）５に入力し、ＶＣＸＯ（電圧制御水晶発振器）６を制御して、再生クロック周波数ｆｒを速く又は遅くする。
【００１４】
パケットバッファ３の目標値と最新の蓄積量を比較して、目標値に近づくようにＶＣＸＯ６を制御すると、結果的には、映像信号用再生クロック周波数ｆｒを送信側の映像信号用クロック周波数ｆｔに近づけることになる。
【００１５】
表１に従来技術の一例におけるクロック再生制御装置１の制御条件と動作を示す。なお、「遅くする」とは再生クロック周波数ｆｒを遅くする制御値を出力する意味であり、「速くする」とは再生クロック周波数ｆｒを速くする制御値を出力する意味である。表１では、便宜上、最新の蓄積量が目標値と等しかった場合、クロック周波数を遅くするとしているが、最新の蓄積量が目標値と等しかった場合は、クロック周波数を維持しても良く、また、クロック周波数を速くする側の制御条件に整理しても良い。
【００１６】
【表１】
2015046837.tif 000003
【００１７】
図７に、従来技術としての、クロック再生制御装置１の動作のフローチャートの一例を示す。
【００１８】
まず、制御更新タイミング信号に基づいて更新処理が開始されると、測定部４からパケットバッファ３の最新の蓄積量情報を制御値発生部１２に入力する（ステップ１：Ｓ１）。また、クロック再生制御装置内の目標値設定部１１から、目標値情報を制御値発生部１２に入力する（ステップ２：Ｓ２）。次に、最新の蓄積量と目標値を比較する（ステップ３：Ｓ３）。最新の蓄積量が目標値以下の場合には、再生クロック周波数ｆｒを遅くするようにＶＣＸＯ制御電圧用のＤＡＣ制御値を出力する（ステップ４：Ｓ４）。一方、最新の蓄積量が目標値を上回っている場合には、再生クロック周波数ｆｒを速くするようにＤＡＣ制御値を出力する（ステップ５：Ｓ５）。制御値を出力して制御フローを終了し（ただし、制御値の出力は、次の制御更新タイミングまで維持される）、次の制御更新タイミング信号がクロック再生制御装置１へ入力された時刻に再度フローが開始される。なお、以降の説明におけるフローチャートの動作においても、開始、終了のタイミングは、本フローチャートで説明した動作と同一である。
【００１９】
このように、非同期伝送路を介して信号伝送する際に、適応クロック再生法が利用できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２０】
【非特許文献１】ITU-T  I.363.1（B-ISDN ATM Adaptation Layer specification: Type 1 AAL）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
前述のとおり、近年、イーサネット等の非同期伝送路を利用して、高速で映像信号を伝送するシステムが検討されている。本発明者らは、先行する特許出願である特願２０１３−１３９６７３号において、スーパーハイビジョン（ＳＨＶ）信号の一部を構成する１０Ｇ−ＳＤＩ（８本のＨＤ−ＳＤＩ信号相当）映像信号を、１０ギガビットイーサネットフレームへ変換して、非同期伝送路を介して伝送するシステムを提案した。
【００２２】
スーパーハイビジョン（ＳＨＶ）の１映像フレームは、１０８０ライン分の画素領域と、４５ライン分の補助データ領域から構成される。本発明者らにより提案された伝送システムは、上記各領域について冗長なデータを削除（削除前で１ライン当たり３０７２００ビットを、削除後は画素データ領域：２７６４８０ビット、補助データ領域：３８４００ビットに圧縮）してイーサネットフレーム化することで、所定のイーサネットのデータレートに収容して伝送している。当該システムでは、冗長なデータを削除後の画素データ領域と補助データ領域の情報量に差があるため、１映像フレーム内のラインによってイーサネットフレーム変換後のデータレートが変動することで、受信信号のデータレートが一定ではなくなる。また、伝送される信号が伝送路上のスイッチ機器を経由することで、受信装置への到着時刻にゆらぎを生じることがある。このゆらぎは、同様に受信信号のデータレートに変動をもたらす。
【００２３】
このように、受信信号のデータレートが変動する場合、一定のデータレートでの動作を前提にしている従来の適応クロック法に基づく装置では、再生クロック信号を生成するＶＣＸＯの制御値が変動し、受信側装置の映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させることが難しくなるという課題があった。
【００２４】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、非同期伝送路を介して映像信号を伝送する際に、受信信号のデータレートが変動する場合であっても、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させるためのクロック再生制御装置とそれを用いた映像信号受信装置及びクロック再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するために本発明に係るクロック再生制御装置は、データバッファの蓄積量情報を入力し、再生クロック周波数を制御する制御値を出力するクロック再生制御装置であって、前記データバッファの前記蓄積量情報を所定期間遅延させる遅延部と、前記データバッファの最新の蓄積量と前記所定時間遅延された過去の蓄積量とを比較し、変更判定情報を出力する制御値変更判定部と、前記データバッファの蓄積量の目標値を出力する目標値設定部と、前記データバッファの最新の蓄積量と前記目標値とを比較し、さらに、前記変更判定情報を判定条件に加えて、前記制御値を出力する制御値発生部と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、前記データバッファに蓄積されるデータは映像信号であり、前記所定時間は、映像フレームの単位時間であることが望ましい。
【００２７】
また、前記制御値発生部は、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を下回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を下回るとき生成クロック周波数を遅くする制御値を出力し、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を上回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回るとき生成クロック周波数を速くする制御値を出力し、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を下回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回るか、前記データバッファの最新の蓄積量が前記目標値を上回り前記データバッファの最新の蓄積量が過去の蓄積量を下回るとき制御値を維持することが望ましい。
【００２８】
また、上記課題を解決するために本発明に係る映像信号受信装置は、入力映像信号を蓄積するデータバッファを備え、内部で再生した映像信号用クロックに基づいて前記データバッファからのデータを読み出し、映像信号を再生する映像信号受信装置であって、前記データバッファのデータ蓄積量を測定する測定部と、再生クロック周波数を制御する制御値を出力する前記クロック再生制御装置と、前記制御値に基づいて制御された周波数の前記映像信号用クロックを出力する発信器と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
また、上記課題を解決するために本発明に係るクロック再生方法は、非同期伝送路を介してデータを伝送する際に、送信側のクロックに同期したクロックを受信側で再生するクロック再生方法であって、伝送されたデータをデータバッファに蓄積するステップと、前記データバッファのデータ蓄積量を測定するステップと、測定された蓄積量情報を所定期間遅延させるステップと、最新の蓄積量と前記所定期間遅延された過去の蓄積量とを比較し、変更判定情報を出力するステップと、前記データバッファの最新の蓄積量と前記データバッファの蓄積量の目標値とを比較し、さらに、前記変更判定情報を判定条件に加えて、周波数の制御値を出力するステップと、前記制御値に基づいて、再生するクロックの周波数を制御するステップと、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、前記データバッファに蓄積されるデータは映像信号であり、前記所定時間は、映像フレームの単位時間であることが望ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、非同期伝送路を介した映像信号伝送において、１フレーム内のラインごとにデータレートが変動する場合であっても、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】非同期伝送路を介した映像信号伝送を示す図である。
【図２】本発明の映像信号受信装置のクロック再生回路を示すブロック図である。
【図３】本発明における制御変更判定部の動作のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明のクロック再生制御装置の動作のフローチャートを示す図である。
【図５】本発明と従来技術の特性比較を示す図である。
【図６】従来技術のクロック再生回路の一例を示すブロック図である。
【図７】従来技術のクロック再生制御装置の動作のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００３４】
（実施の形態）
図１は、非同期伝送路１０２を介した、送信装置１０１から受信装置１０３への映像信号伝送の一例を示す図である。
【００３５】
送信装置１０１に入力されたＨＤ−ＳＤＩ等の映像信号（クロック周波数ｆｔ）は、送信装置１０１内の信号処理回路１０４により、冗長なデータを削除する等の処理が行われ、伝送路に対応した送信用の信号（例えば、イーサネット信号）が形成される。なお、送信側では、クロックリカバリ（ＣＲ）１０５により、映像信号のエッジ（信号遷移）を検出し、内部のリファレンスクロックの位相を調整することで、タイミング情報（クロック）を生成し、このクロックを信号処理に利用している。そして、映像信号用クロックとは非同期のクロックによって送信用信号が出力される。
【００３６】
非同期伝送路１０２の一例としては、イーサネット技術を用いることができる。以降の説明では、非同期伝送路１０２としてイーサネット網を用いることとする。イーサネット網では、経路上に設置された複数のスイッチ機器を経由して、イーサネットパケットが転送される。
【００３７】
受信側では、イーサネット網を経た信号を、受信装置１０３の信号処理回路１０６内において、イーサネット信号を受信するためのクロックによってサンプリングして受信装置１０３に取り込み、受信装置１０３内のパケットバッファに一時的に蓄積する。クロック再生回路１０７によって再生された周波数ｆｒの映像信号用クロックによって、パケットバッファからデータを読み出して映像信号を再生し、受信装置１０３から出力する。本発明のクロック再生方法は、クロック再生回路１０７に適用され、最適な再生クロック周波数ｆｒを発生するように制御する。
【００３８】
図２は、本発明に基づく、映像信号受信装置のクロック再生回路のブロック図である。従来技術と同じ構成は、図６と同じ符号を付す。クロック再生回路は、本発明によるクロック再生制御装置１０と、制御周期部２と、パケットバッファ３の蓄積量を測定する測定部４と、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）５と、及びＶＣＸＯ（Voltage Controlled Xtal Oscillator：電圧制御水晶発振器）６とから構成され、周波数ｆｒの再生クロックを出力する。クロック再生制御装置１０は、その内部に目標設定部１１と、制御値発生部１２と、遅延部１３と、制御値変更判定部１４を備えている。
【００３９】
図２に基づいて、本発明のクロック再生制御装置１０を用いたクロック再生方法を説明する。イーサネット網を介して伝送されたイーサネットパケットを、映像信号受信装置内のパケットバッファ（データバッファ）３に一時的に蓄積する。測定部４は、パケットバッファ３に蓄積されているデータ量を測定する。
【００４０】
制御周期部２は、一定の周期で制御更新タイミング信号をクロック再生制御装置１０へ出力する。制御更新タイミング信号は、受信データが映像信号である場合は、例えば、映像信号の１／４映像フレーム（約８．３ｍｓ）毎の更新周期とする。なお、制御更新タイミング信号の周期は、伝送されるデータの種類やデータ量、再生されるクロック周波数等に応じて適宜設定することができる。クロック再生制御装置１０は、制御周期部２から出力される制御更新タイミング信号に基づいて、測定部４からパケットバッファ３の最新の蓄積量情報を入力する。
【００４１】
遅延部１３は、測定部４から入力された蓄積量情報を一定時間遅延させて出力する。遅延部１３の遅延時間は、必要に応じて適宜設定可能であるが、伝送されてくる信号のデータレートの変動周期に一致させることが望ましい。映像信号がイーサネットパケットとして入力される場合であれば、例えば、１映像フレームの時間単位（≒３３．３ｍｓ）で遅延させることが望ましく、さらにこの整数倍の時間でも良い。
【００４２】
制御値変更判定部１４は、制御更新タイミング信号に基づいて、パケットバッファ３の最新の蓄積量情報と、遅延部１３で一定時間遅延させた過去のバッファ３の蓄積量情報を比較し、変更判定情報を出力する。具体的には、例えば、最新の蓄積量が一定時間遅延させた過去の蓄積量以下の場合には１を出力し、最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回る場合には０を出力する。
【００４３】
目標値設定部１１は、パケットバッファ３の目標とするバッファ蓄積量を目標値情報として出力する。この目標値情報は、制御値発生の閾値となるものであり適宜設定することができる。
【００４４】
クロック再生制御装置１０内の制御値発生部１２では、測定部４から得た最新のバッファ蓄積量と、目標値設定部１１から入力されたバッファ蓄積量の目標値との大小を比較し、さらに、制御値変更判定部１４から入力された変更判定情報を基に、出力する制御値を決定して出力する。なお、制御値の出力の仕方は、大小に基づく固定的な値でもよいし、最新の蓄積量と目標値の差に応じた値でもよい。制御値の出力は、次の制御更新タイミングまでの間、維持する。
【００４５】
更新された制御値をＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）５に入力し、ＶＣＸＯ（電圧制御水晶発振器）６を制御して、再生クロック周波数ｆｒを速く又は遅くする。例えば、再生クロック周波数ｆｒは約１４８．５ＭＨｚである。なお、クロック再生制御装置１０の出力がＶＣＸＯ６を直接制御可能なアナログ信号である場合、ＤＡＣ５は設ける必要がない。
【００４６】
映像信号受信装置は、ＶＣＸＯ６から出力された周波数ｆｒの再生クロックに基づくビットレートで、パケットバッファ３からデータを読み出すことで映像信号を再生する。
【００４７】
本発明において、制御値発生部１２では、制御値変更判定部１４から入力された上記１または０の信号と、前述した最新の蓄積量と目標値との比較結果に基づいて、表２に記載のように、制御値を増減する、または維持する判定を行う。
【００４８】
前述のとおり、映像信号は、１映像フレーム内ではラインによってデータレートが変動するが、１映像フレームの情報量は一定であるため、映像フレーム期間で平均したデータレートが一定となる。そこで、理想的な状態（すなわち再生クロック周波数ｆｒが送信側の映像信号用クロック周波数ｆｔに等しく、受信装置への到着時刻のゆらぎがない状態）では、最新の蓄積量と、映像フレーム単位で遅延させた過去の蓄積量が同一となることを利用して、１映像フレームの時間単位で遅延させた蓄積量との比較結果を制御条件に追加することで、再生クロック周波数の安定した制御が可能となる。
【００４９】
表２に本発明のクロック再生制御装置１０の制御条件と動作を示す。なお、「遅くする」又は「速くする」は、従来技術と同様に、再生クロック周波数ｆｒを遅くする制御値又は速くする制御値を出力する意味であり、「維持する」とは、その時点での再生クロック周波数ｆｒの制御値の出力を維持する意味であり、言い換えれば、制御値を更新しないことを意味する。表２では、便宜上、最新の蓄積量が過去の蓄積量と等しかった場合、最新の蓄積量が過去の蓄積量よりも下回っている場合と同じ制御をしているが、これは、最新の蓄積量が過去の蓄積量よりも上回っている場合と同じ制御をしても良く、どちら側の制御条件に整理しても良い。また、最新の蓄積量が目標値と等しかった場合も、従来技術と同様に、どちら側の制御条件に整理しても良い。
【００５０】
【表２】
2015046837.tif 000004
【００５１】
図３に、制御値変更判定部１４の動作のフローチャートを示す。まず、制御更新タイミング信号に基づいて更新処理が開始されると、測定部４からパケットバッファ３の最新の蓄積量情報を入力する（ステップ１：Ｓ１）。さらに遅延部１３から１映像フレームの時間単位で遅延させた過去の蓄積量情報を入力する（ステップ２：Ｓ２）。次に、最新の蓄積量と過去の蓄積量を比較する（ステップ３：Ｓ３）。最新の蓄積量が過去の蓄積量以下の場合には制御値変更判定部１４から１を変更判定情報として出力する（ステップ４：Ｓ４）。一方、最新の蓄積量が過去の蓄積量を上回っている場合には、制御値変更判定部１４から０を変更判定情報として出力する（ステップ５：Ｓ５）。なお、ここで出力の「１」、「０」は便宜的なものであり、どのように出力設定しても良い。
【００５２】
図４に、本発明のクロック再生制御装置１０のフローチャートを記す。まず、制御更新タイミング信号に基づいて更新処理が開始されると、測定部４からパケットバッファ３の最新の蓄積量情報を制御値発生部１２に入力する（ステップ１：Ｓ１）。つぎに、クロック再生制御装置１０内の目標値設定部１１から、目標値情報を制御値発生部１２に入力する（ステップ２：Ｓ２）。さらに、制御値変更判定部１４から前述の変更判定情報を制御値発生部１２に入力する（ステップ３：Ｓ３）。そして、最新の蓄積量と目標値を比較する（ステップ４：Ｓ４）。最新の蓄積量が目標値以下の場合であれば、次に変更判定情報が１であるかを判断し（ステップ５：Ｓ５）、変更判定情報が１の場合には、再生クロック周波数を遅くする制御値を出力する（ステップ７：Ｓ７）。変更判定情報が１でない場合にはその時点の制御値を維持する（＝更新しない。）（ステップ９：Ｓ９）。一方、最新の蓄積量が目標値を上回っている場合は、変更判定情報が０であるかを判断し（ステップ６：Ｓ６）、変更判定情報が０の場合には、再生クロック周波数を速くする制御値を出力する（ステップ８：Ｓ８）。変更判定情報が０でない場合にはその時点の制御値を維持する（＝更新しない。）（ステップ９：Ｓ９）。制御値を出力して制御フローを終了し（ただし、制御値の出力は、次の制御更新タイミングまで維持される）、次の制御更新タイミング信号がクロック再生制御装置１０へ入力された時刻に再度フローが開始される。
【００５３】
本発明の効果を検証するために、１０ギガビットイーサネットを介してスーパーハイビジョン（ＳＨＶ）映像信号を伝送する装置を試作して、従来技術と本発明によるクロック再生方法のジッタ特性比較を行った。
【００５４】
図５に、本発明と従来技術のタイミングジッタ及びアライメントジッタ特性分布を示す。なお、タイミングジッタは再生クロックの１０Ｈｚ以上の特性を、アライメントジッタは１００ｋＨｚ以上の特性を表す。測定にあたって、遅延部１３の遅延時間を１映像フレーム時間（≒33.3ms）とし、また、制御周期部２の更新周期として、１／４映像フレーム（≒8.3ms）を用いた。また、表３に、本発明と従来技術の測定結果の平均ジッタ値をまとめる。
【００５５】
【表３】
2015046837.tif 000005
【００５６】
本発明によるクロック再生方法によれは、従来技術に比べて平均ジッタを約１０％改善できることが分かった。すなわち、本発明は従来法に比べてジッタを低減でき、非同期伝送路のイーサネット網を介して映像信号を伝送する際に、受信側装置で再生する映像信号用クロック周波数を、送信側装置で使用する映像信号用クロック周波数に安定して同期させることが可能となる。
【００５７】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１０  クロック再生制御装置      
２      制御周期部
３      パケットバッファ
４      測定部
５      ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）
６      ＶＣＸＯ（電圧制御水晶発信器）
１１    目標設定部
１２    制御値発生部
１３    遅延部
１４    制御値変更判定部
１０１  送信装置
１０２  非同期伝送路
１０３  受信装置
１０４  信号処理回路
１０５  ＣＲ（クロックリカバリ）
１０６  信号処理回路
１０７  クロック再生回路
【図１】
2015046837.tif 000006
【図２】
2015046837.tif 000007
【図３】
2015046837.tif 000008
【図４】
2015046837.tif 000009
【図５】
2015046837.tif 000010
【図６】
2015046837.tif 000011
【図７】
2015046837.tif 000012