(57)【要約】【課題】ＩＰパケットに変換された放送ＴＳの配信時に、送出速度のずれを修正する。【解決手段】  送出速度制御部１３において、内部クロックを時刻発生部１４で発生される時刻に基づいて定期的に補正し、この補正されたクロックを使用してＴＳパケットに付加されているＴＴＳの体系と同じタイムスタンプを生成する。この状態で、ＩＰ送出処理部１２から出力されるＩＰパケットを取り込み、ＩＰパケット内の任意のＴＳパケットに付加されているＴＴＳを取得し、このＴＴＳと内部で生成したタイムスタンプとを比較して一致しているか否かを判定し、一致している場合には、次のＴＳパケットのＴＴＳを取り込み、一致していなかった場合には、そのＴＴＳが示す時刻と内部生成タイムスタンプが示す時刻との差を求め、その差分値に相当する送出速度補正値を算出し、算出された補正値をＩＰ送出処理部１２に発行し、送出速度を補正させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配信装置から、放送番組コンテンツのトランスポートストリームがパケット化された放送ＴＳを、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じてユーザ端末装置に配信する放送ＴＳ配信システムにおいて、
前記配信装置は、
基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、前記放送ＴＳの各パケットに前記タイムスタンプを順次付加してパーシャルＴＳを生成するパーシャルＴＳ生成手段と、
前記パーシャルＴＳをＩＰパケットに変換し送出するＩＰ送出処理手段と、
基準時刻を発生する基準時刻発生手段と、
前記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで前記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成する参照時刻生成手段、前記参照時刻を前記基準時刻に基づいて補正する時刻補正手段、前記ＩＰ送出処理手段から出力されるパーシャルＴＳから任意のパケットのタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出手段、前記抽出タイムスタンプと前記参照時刻とを比較する比較手段、前記比較手段の比較結果に基づいて両者が一致するように前記ＩＰ送出処理手段の送出速度を制御する制御手段を備えるＩＰ送出速度制御手段とを具備し、
前記ユーザ端末装置は、
前記通信回線を通じて送られてくるＩＰパケットを一時格納するバッファと、
前記バッファから順次ＩＰパケットを取り出して前記パーシャルＴＳを抽出するＩＰパケット処理手段と、
前記ＩＰパケット処理手段で抽出されたパーシャルＴＳの各パケットからタイムスタンプを抽出して当該タイムスタンプに基づいて前記パケットを時間軸上に再配置することで前記放送ＴＳを再生する放送ＴＳ再生手段とを具備することを特徴とする放送ＴＳ配信システム。
【請求項２】
前記パーシャルＴＳ生成手段は、前記タイムスタンプが付加されたパーシャルＴＳをその中からＮＵＬＬパケットを抜いて出力することを特徴とする請求項１記載の放送ＴＳ配信システム。
【請求項３】
前記ＩＰ送出処理手段は、前記パーシャルＴＳのいずれかに付加されるタイムスタンプをそのまま、または前記基準時刻に基づいて補正してＩＰパケットのヘッダに格納し、
前記タイムスタンプ抽出手段は、前記ＩＰパケットのヘッダに格納されたタイムスタンプを抽出することを特徴とする請求項１記載の放送ＴＳ配信システム。
【請求項４】
放送番組コンテンツのトランスポートストリームがパケット化された放送ＴＳを、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じてユーザ端末装置に配信する放送ＴＳ配信装置において、
基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、前記放送ＴＳの各パケットに前記タイムスタンプを順次付加してパーシャルＴＳを生成するパーシャルＴＳ生成手段と、
前記パーシャルＴＳをＩＰパケットに変換し送出するＩＰ送出処理手段と、
基準時刻を発生する基準時刻発生手段と、
前記基準時刻に基づいて前記ＩＰ送出処理手段の送出速度を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、
前記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで前記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成する参照時刻生成手段と、
前記参照時刻を前記基準時刻に基づいて補正する時刻補正手段と、
前記ＩＰ送出処理手段から出力されるパーシャルＴＳから任意のパケットのタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出手段と、
前記抽出タイムスタンプと前記参照時刻とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて両者が一致するように前記ＩＰ送出処理手段の送出速度を制御する制御手段を備えることを特徴とする放送ＴＳ配信装置。
【請求項５】
前記パーシャルＴＳ生成手段は、前記タイムスタンプが付加されたパーシャルＴＳをその中からＮＵＬＬパケットを抜いて出力することを特徴とする請求項４記載の放送ＴＳ配信装置。
【請求項６】
前記ＩＰ送出処理手段は、前記パーシャルＴＳのいずれかに付加されるタイムスタンプをそのまま、または前記基準時刻に基づいて補正してＩＰパケットのヘッダに格納し、
前記タイムスタンプ抽出手段は、前記ＩＰパケットのヘッダに格納されたタイムスタンプを抽出することを特徴とする請求項４記載の放送ＴＳ配信装置。
【請求項７】
配信装置から、放送番組コンテンツのトランスポートストリームがパケット化された放送ＴＳを、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じてユーザ端末装置に配信する放送ＴＳ配信システムに用いられ、
前記配信装置が、基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、前記放送ＴＳの各パケットに前記タイムスタンプを順次付加してパーシャルＴＳを生成し、前記パーシャルＴＳをＩＰパケットに変換して送出し、基準時刻を発生し、前記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで前記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成し、前記参照時刻を前記基準時刻に基づいて補正し、前記ＩＰパケットに変換されて送出されるパーシャルＴＳから任意のパケットのタイムスタンプを抽出し、前記抽出タイムスタンプと前記参照時刻とを比較し、その比較結果に基づいて両者が一致するように前記ＩＰパケットの送出速度を制御する場合に、
前記通信回線を通じて送られてくるＩＰパケットを一時格納するバッファと、
前記バッファから順次ＩＰパケットを取り出して前記パーシャルＴＳを抽出するＩＰパケット処理手段と、
前記ＩＰパケット処理手段で抽出されたパーシャルＴＳの各パケットからタイムスタンプを抽出して当該タイムスタンプに基づいて前記パケットを時間軸上に再配置することで前記放送ＴＳを再生する放送ＴＳ再生手段とを具備することを特徴とする放送ＴＳ配信システムのユーザ端末装置。
【請求項８】
配信装置から、放送番組コンテンツのトランスポートストリームがパケット化された放送ＴＳを、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じてユーザ端末装置に配信する放送ＴＳ配信システムに用いられ、
基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、
前記放送ＴＳの各パケットに前記タイムスタンプを順次付加してパーシャルＴＳを生成し、
前記パーシャルＴＳをＩＰパケットに変換して送出し、
基準時刻を発生し、
前記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで前記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成し、
前記参照時刻を前記基準時刻に基づいて補正し、
前記ＩＰパケットに変換されて送出されるパーシャルＴＳから任意のパケットのタイムスタンプを抽出し、
前記抽出タイムスタンプと前記参照時刻とを比較し、その比較結果に基づいて両者が一致するように前記ＩＰパケットの送出速度を制御することを特徴とする放送ＴＳ配信システムの配信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送番組コンテンツのトランスポートストリーム（以下、放送ＴＳ）をパケット化し、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じて配信する放送ＴＳ配信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、ブロードバンドの普及により、ＩＰネットワークによる通信回線を利用したＩＰ放送、ビデオオンデマンド(以下、ＶＯＤという)サービスが盛んになってきている。中には、地上デジタル放送等で利用されているＴＳパケットを、通信回線を利用して配信するサービスも現れつつある。このようなサービスでは、伝送速度を極力抑える必要がある。このことから、不要なパケットを破棄することで全体の伝送データ量を削減し、伝送速度の低減を図る技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、通信回線を利用してＩＰ化されたＴＳパケットを受けるユーザ端末装置は、通信回線上の遅延、データ到達時刻の不規則性（揺らぎ）を吸収するためのバッファ領域を確保し、データの取得を行っている。しかしながら、このバッファ領域のサイズは、配信装置がＩＰ化されたＴＳパケットを一定した速度で送出することを前提として設定されている。このため、配信装置の送出速度に微妙なずれが生じていると、ユーザ端末装置では、ＩＰ化されたＴＳパケットを長時間受け続けた場合にその「ずれ」が蓄積されることになり、バッファがアンダーフローあるいはオーバーフローとなる虞がある。アンダーフローの場合には、提示上でブラックアウトを生じてしまい、オーバーフローの場合には、バッファサイズが大きいが故に遅延の増大、または、これを補正するための映像飛びが発生してしまう。
【０００４】
上記のような問題については、ＲＴＣＰ（RTP Control Protocol, RTP: Real-time Transport Protocol）の様な双方向プロトコルを用いて、ユーザ端末装置から送出速度を調整するための情報を配信装置に連絡することで補償することは可能である。しかしながら、放送コンテンツの放送配信において、全てのユーザ端末装置からの要求に対応することは、配信側のサーバに多大な負荷がかかり、膨大なユーザ数に対応することは現実的でない。
【特許文献１】特願２００６−１５１５２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上述べたように、放送ＴＳをＩＰパケットに変換して配信する場合に、送出速度のわずかなずれがユーザ端末装置側でバッファ領域に蓄積されることになり、バッファがアンダーフローあるいはオーバーフローとなる虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、ＩＰパケットに変換された放送ＴＳの配信時に、送出速度のずれを修正することができ、これによってユーザ端末装置側のバッファ領域に対する影響を軽減することのできる放送ＴＳ配信システムとこのシステムに用いられる放送ＴＳ配信装置、ユーザ端末装置及び配信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】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明に係る放送ＴＳ配信システムは、配信装置から、放送番組コンテンツのトランスポートストリームがパケット化された放送ＴＳを、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークによる通信回線を通じてユーザ端末装置に配信するシステムであり、前記配信装置は、基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、前記放送ＴＳの各パケットに前記タイムスタンプを順次付加してパーシャルＴＳを生成するパーシャルＴＳ生成手段と、前記パーシャルＴＳをＩＰパケットに変換し送出するＩＰ送出処理手段と、基準時刻を発生する基準時刻発生手段と、前記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで前記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成する参照時刻生成手段、前記参照時刻を前記基準時刻に基づいて補正する時刻補正手段、前記ＩＰ送出処理手段から出力されるパーシャルＴＳから任意のパケットのタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出手段、前記抽出タイムスタンプと前記参照時刻とを比較する比較手段、前記比較手段の比較結果に基づいて両者が一致するように前記ＩＰ送出処理手段の送出速度を制御する制御手段を備えるＩＰ送出速度制御手段とを具備し、前記ユーザ端末装置は、前記通信回線を通じて送られてくるＩＰパケットを一時格納するバッファと、前記バッファから順次ＩＰパケットを取り出して前記パーシャルＴＳを抽出するＩＰパケット処理手段と、前記ＩＰパケット処理手段で抽出されたパーシャルＴＳの各パケットからタイムスタンプを抽出して当該タイムスタンプに基づいて前記パケットを時間軸上に再配置することで前記放送ＴＳを復元する放送ＴＳ復元手段と具備することを特徴とする。
【０００８】
前記パーシャルＴＳ生成手段は、前記タイムスタンプが付加されたパーシャルＴＳをその中からＮＵＬＬパケットを抜いて出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＩＰパケットに変換された放送ＴＳの配信時に、送出速度のずれを修正することができ、これによってユーザ端末装置側のバッファ領域に対する影響を軽減することのできる放送ＴＳ配信システムとこのシステムに用いられる放送ＴＳ配信装置、ユーザ端末装置及び配信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る放送ＴＳ配信システムの一実施形態を示すブロック図である。図１において、１０は放送ＴＳ配信装置、２０はＩＰネットワークによる通信回線、３０は通信回線２０に接続されるユーザ端末装置である。
【００１２】
上記放送ＴＳ配信装置１０において、放送番組コンテンツがＴＳパケット化された放送ＴＳ体系は放送ＴＳ送出サーバ１１に供給される。この放送ＴＳ送出サーバ１１は、図２に示すように構成される。すなわち、放送ＴＳサーバ１１に入力された放送ＴＳ体系は、タイムスタンプ付加部１１１に供給される。このタイムスタンプ付加部１１１は、現在時刻に基づく基準クロックをカウントしてタイムスタンプを生成し、入力されるＴＳパケット毎にタイムスタンプを到着時刻として付加する。このようにしてタイムスタンプが付加された放送ＴＳ体系は、ＮＵＬＬ抜き部１１２でＴＳ中のＮＵＬＬパケットが抜き取られる。このＮＵＬＬパケット抜き取り後の放送ＴＳ体系は、ＴＳパケット多重化部１１３に供給され、受信復調のためのパラメータ、付加情報が多重されて図１に示すＩＰ送出処理部１２に供給される。
【００１３】
このＩＰ送出処理部１２は、ＮＵＬＬパケットが抜き取られた放送ＴＳ体系のＴＳパケットをＩＰパケットのペイロードに順次規定個数分、格納することでＩＰ化するものである。このようにしてＩＰパケット化されたＴＴＳ付の放送ＴＳ体系（以下、ＩＰパケット体系）は、規定ビットレートで通信回線２０を介して所定のユーザ端末装置３０に配信される。
【００１４】
ここで、上記ＩＰ送出処理部１２から送出されるＩＰパケット体系は送出速度制御部１３に取り込まれる。この送出速度制御部１３は、図３に示すように、上記基準クロックに相当する参照クロックを生成しカウントすることで上記タイムスタンプ相当の参照時刻を生成する参照時刻生成部１３１と、ミリ秒オーダで正確な時刻を発生させる時刻発生部１４からの時刻に基づいて上記参照時刻を補正する時刻補正部１３２と、上記ＩＰ送出処理部１２から出力されるＩＰパケット中から任意のＴＳパケットのタイムスタンプを抽出するタイムスタンプ抽出部１３３と、上記抽出タイムスタンプと参照時刻とを比較する比較部１３４と、この比較部１３４の比較結果に基づいて両者が一致するようにＩＰ送出処理部１２の送出速度を制御する制御部１３５を備える。
【００１５】
一方、ユーザ端末装置３０において、通信回線２０を介して受け取ったＩＰパケット体系はバッファ部３１にいったん蓄積され、規定の速度で読み出されてＩＰパケット処理部３２に送られる。このＩＰパケット処理部３２は、入力されたＩＰパケット体系の各ＩＰパケットからＴＳパケットを順次取り出すもので、取り出されたＴＳパケットはＴＳパケット処理部３３に送られる。このＴＳパケット処理部３３は入力されるＴＳパケットからタイムスタンプをデコードし、そのタイムスタンプの時刻に基づいて各ＴＳパケットを時間軸上に再配列し、元のレートで出力する。これにより、ＮＵＬＬパケットが埋め込まれたことになり、元の放送ＴＳ体系が復元される。このようにして復元された放送ＴＳ体系は提示処理部３４に送られ、コンテンツを提示するための復号再生が施される。
【００１６】
上記構成において、以下に具体的な処理内容を説明する。
【００１７】
通信回線を利用して放送ＴＳ体系を送る場合、通信回線の負荷を軽減する必要がある。そこで、本実施形態では、放送ＴＳ送出サーバ１１において、１パケットが２０４バイト（パリティ付き）あるいは１８８バイト（パリティ無し）のＴＳパケットに対して４バイトのタイムスタンプ（以降、ＴＴＳという）を付加した後、サービスに不要なＮＵＬＬ等のパケットを排除して送出する。ここで、ＴＴＳを付加されたＴＳを一般にパーシャルＴＳという。ＴＴＳは２７ＭＨｚのクロックにより生成されるものとする。図４（ａ）に送出対象の放送ＴＳ体系例を示し（１ＴＳパケットが188byteの場合、29.958297Mbps）、図４（ｂ）にＴＴＳが付加されたＴＳ体系例を示す（ＴＴＳが4byteの場合）。このようにして生成されたＴＴＳ付でＮＵＬＬ抜きの放送ＴＳ体系は、ＩＰ送出処理部１２に送られ、図４（ｃ）に示すように、例えば放送ＴＳ体系のＴＳパケット７個をＩＰパケットのペイロードに順次格納することでＩＰ化する。このようにしてＩＰパケット化されたＴＴＳ付の放送ＴＳ体系（以下、ＩＰパケット体系）は、放送ＴＳの伝送レートより低い規定ビットレートで、通信回線２０を介して所定のユーザ端末装置３０に配信される。
【００１８】
本実施形態では、送出速度制御部１３において、上記のＴＴＳを利用し、ＩＰ送出処理部１２でＩＰ化して送出しているＴＳパケットの送出速度が妥当であるかの判定を行い、その判定結果に基づいて送出速度の微調整を行う。速度の妥当性の判定においては、時刻発生部１４で発生されるミリ秒オーダの正確な時刻を基準に行われる。
【００１９】
図５は上記送出速度制御部１３の具体的な処理の流れを示すフローチャートである。図５において、まず内部クロックを時刻発生部１４で発生される時刻に基づいて定期的に補正し（ステップＳ１）、この補正されたクロックを使用してＴＴＳの体系に合わせた２７ＭＨｚの４バイトタイムスタンプカウンタを生成し、このカウンタにより補正クロックをカウントしてＴＴＳ体系と同じタイムスタンプを生成する（ステップＳ２）。
【００２０】
上記の状態で、ＩＰ送出処理部１２から出力されるＩＰパケットを取り込み、ＩＰパケット内の任意のＴＳパケットに付加されているＴＴＳを取得し（ステップＳ３）、このＴＴＳと内部で生成したタイムスタンプとを比較して一致しているか否かを判定する（ステップＳ４）。一致している場合には、ステップＳ３に戻って次のＴＳパケットのＴＴＳを取り込む。一致していなかった場合には、そのＴＴＳが示す時刻と内部生成タイムスタンプが示す時刻との差を求め、その差分値に相当する送出速度補正値を算出する（ステップＳ５）。具体的には、指定のＩＰパケット送出個数あるいは、ＴＴＳ付きＴＳパケット送出個数までに差分値を解消するための補正値を算出する。このようにして算出された補正値をＩＰ送出処理部１２に発行し、送出速度を補正させる（ステップＳ６）。
【００２１】
以上の処理により、配信装置１０は、ＩＰパケットを極めて高精度な固定レートで出力するようになる。これにより、ユーザ端末装置３０では、長時間安定して通信回線２０を経由してＩＰ化されたＴＳパケットを受信することが可能となる。この結果、ＩＰパケット送出速度が不安定のために生じていたバッファサイズの増加を削減することができ、双方向プロトコル等の通信機能も不要で、コストダウンを図ることが可能となる。
【００２２】
尚、上記実施形態では、ＩＰパケット内の任意のＴＳパケットに付加されたＴＴＳを抽出して内部生成タイムスタンプと比較するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、ＩＰ送出処理部１２において、ＩＰパケットに格納されるＴＳパケットのいずれかに付加されるタイムスタンプをそのまま、または基準時刻に基づいて補正してそのＩＰパケットのヘッダに格納するようにし、送出速度制御部１３において、取り込んだＩＰパケットのヘッダに格納されたタイムスタンプを抽出し、内部で生成されたタイムスタンプと比較するようにしても同様に実施可能である。
【００２３】
その他、本発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る放送ＴＳ配信システムの一実施形態を示すブロック図。
【図２】図１に示すシステムの放送ＴＳ送出サーバの具体的な構成を示すブロック図。
【図３】図１に示すシステムで使用される入力放送ＴＳ、ＴＴＳ付放送ＴＳ、ＮＵＬＬ抜き放送ＴＳ、ＩＰパケット化された放送ＴＳそれぞれのフォーマット構造を示す図。
【図４】図１に示すシステムで使用される送出速度制御部の具体的な構成を示すブロック図。
【図５】図１に示すシステムで使用される送出速度制御部の処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２５】
１０…放送ＴＳ配信装置、１１…放送ＴＳ送出サーバ、１１１…タイムスタンプ付加部、１１２…ＮＵＬＬ抜き部、１１３…ＴＳパケット多重化部、１２…ＩＰ送出処理部、１３…送出速度制御部、１３１…参照時刻生成部、１３２…時刻補正部、１３３…タイムスタンプ抽出部、１３４…比較部、１３５…制御部、１４…時刻発生部、２０…通信回線、３０…ユーザ端末装置、３１…バッファ部、３２…ＩＰパケット処理部、３３…ＴＳパケット処理部、３４…提示処理部。
【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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