(57)【要約】【課題】現用系及び予備系の送出サーバを備えた二重化構成のＩＰ放送送出システムにおいて、系の切り替え時に映像の乱れを発生させることなく、シームレスに切り替える。【解決手段】１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２においてそれぞれ受信されたＴＳ信号にＴＳボード１１，２１において定期的にタイムスタンプを付加し、付加されたタイムスタンプとＴＳに含まれるＰＣＲコードとの間の差分値をそれぞれ検出する。同期処理部１２，２２は、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれで検出された差分値をもとにＴＳ信号に対して同期処理を行う。切替器３には、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２からＩＰパケットが同期して入力されるため、映像をスムーズに切り替えることが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが切替指示に従って現用系及び予備系のいずれかとして動作し、互いに伝送路を介して接続され、放送用のＴＳ（Transport Stream）を入力してＩＰ（Internet Protocol）パケットに変換して送出する第１、第２のＩＰ化送出サーバと、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットのいずれか一方を選択的に送出する切替器とを具備し、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、
前記ＴＳに定期的にタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加手段と、
前記ＴＳに定期的に含まれるＰＣＲ（Program Clock Reference）コードを読み取って前記タイムスタンプとの間の差分値を検出する検出手段と、
前記切替指示に従って現用系として動作する場合に、前記検出された差分値を予備系に通知する通知手段と、
前記切替指示に従って予備系として動作する場合に、前記現用系から通知された差分値と前記検出手段により検出された差分値とをもとに現用系に対する同期補正値を算出し、この算出された同期補正値に基づいて前記ＩＰパケットの変換処理を行って前記現用系に同期させる同期処理手段と
を具備することを特徴とするＩＰ放送送出システム。
【請求項２】
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、
前記切替指示に応じて現用系、予備系のいずれかを指定する切替情報を生成して前記ＩＰパケットに付加する切替情報付加手段をさらに具備し、
前記切替器は、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されたＩＰパケットから前記切替情報をそれぞれ抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によりそれぞれ抽出された切替情報の指定が現用系か予備系かを判定する判定手段と、
前記判定により現用系と判定された切替情報が付加されたＩＰパケットを送出対象として選択的に切り替える切替手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載のＩＰ放送送出システム。
【請求項３】
前記切替器は、
前記判定手段により現用系と判定された場合に、前記送出対象のＩＰパケットのアドレスヘッダを前記第１、第２のＩＰ化送出装置に共通に割り当てられた特定のアドレスヘッダに付け替えるヘッダ付け替え手段をさらに具備することを特徴とする請求項２記載のＩＰ放送送出システム。
【請求項４】
前記切替器は、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットを一定期間格納するバッファを備え、
前記切替手段は、
前記バッファに格納されたＩＰ化送出装置それぞれのＩＰパケットについて切替情報が付加された位置をそれぞれ検出し、前記検出されたそれぞれの位置に基づいて前記切替処理タイミングを決定することを特徴とする請求項２記載のＩＰ放送送出システム。
【請求項５】
それぞれが切替指示に従って現用系及び予備系のいずれかとして動作し、互いに伝送路を介して接続され、放送用のＴＳ（Transport Stream）を入力してＩＰ（Internet Protocol）パケットに変換して送出する第１、第２のＩＰ化送出装置と、前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットのいずれか一方を選択的に送出する切替器とを具備するＩＰ放送送出システムに用いられ、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、
前記ＴＳに定期的にタイムスタンプを付加し、
前記ＴＳに定期的に含まれるＰＣＲ（Program Clock Reference）コードを読み取って前記タイムスタンプとの間の差分値を検出し、
前記切替指示に従って現用系として動作する場合に、前記検出された差分値を予備系に通知し、
前記切替指示に従って予備系として動作する場合に、前記現用系から通知された差分値と前記検出手段により検出された差分値とをもとに現用系に対する同期補正値を算出し、この算出された同期補正値に基づいて前記ＩＰパケットの変換処理を行って前記現用系に同期させることを特徴とするＩＰ放送送出方法。
【請求項６】
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、
前記切替指示に応じて現用系、予備系のいずれかを指定する切替情報を生成して前記ＩＰパケットに付加し、
前記切替器は、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されたＩＰパケットから前記切替情報をそれぞれ抽出し、
前記それぞれ抽出された切替情報の指定が現用系か予備系かを判定し、
前記判定により現用系と判定された切替情報が付加されたＩＰパケットを送出対象として選択的に切り替えることを特徴とする請求項５記載のＩＰ放送送出方法。
【請求項７】
前記切替器は、
前記判定により現用系と判定された場合に、前記送出対象のＩＰパケットのアドレスヘッダを前記第１、第２のＩＰ化送出装置に共通に割り当てられた特定のアドレスヘッダに付け替えることを特徴とする請求項６記載のＩＰ放送送出方法。
【請求項８】
前記切替器は、
前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットを一定期間格納するバッファを備え、
前記バッファに格納されたＩＰ化送出装置それぞれのＩＰパケットについて切替情報の付加された位置をそれぞれ検出し、前記検出されたそれぞれの位置に基づいて前記切替処理タイミングを決定することを特徴とする請求項６記載のＩＰ放送送出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、地上波デジタル放送を受信しＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを介して再配信するＩＰ放送送出システム及びＩＰ放送送出方法に係り、特に、現用系及び予備系の二重化構造を有する切替制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰＴＶ（Internet Protocol Television）サービスは、ＩＰネットワークを通じてデジタルテレビ放送を配信するサービス形態である。ＩＰＴＶサービスは、大きく２つのサービスに分けられ、１つはＩＰ−ＶＯＤ（Video On Demand）で、もう１つは、地上デジタル放送の再配信等も含めたＩＰ放送である。これらのサービスは、実証実験を経て今後高精細な映像配信ビジネスとして商用製品化が進むことが見込まれる。
【０００３】
また、デジタル放送システムにおいて、装置の故障及び点検のために、現用系及び予備系を有する二重化システムとして構築することが一般的となっている。これにより、一方の送出サーバで障害が発生した場合には他系に切り替えることで、放送信号を途切れさせることなく安定して送出することができる。なお、デジタル放送送出システムの二重化に関する技術が特許文献１〜４に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２７７４７５公報
【特許文献２】特開２００２−６４４１０公報
【特許文献３】特開２００４−９６４６８公報
【特許文献４】特開２０００−２６９８６４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような現用系及び予備系の送出サーバを備える二重化システムであっても、障害発生や保守等により系を切り替える際に、映像が途切れたり、映像の乱れが発生する場合がある。ＩＰネットワークを利用した情報伝送において網内のサービス品質を保つことは困難であるが、送出システム側での品質を確保することは最低限必要である。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、現用系及び予備系の送出サーバを備えた二重化構成のＩＰ放送送出システムにおいて、系の切り替え時に映像の乱れを発生させることなく、シームレスな切り替えを可能とするＩＰ放送送出システム及びＩＰ放送送出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明に係るＩＰ放送送出システムは、それぞれが切替指示に従って現用系及び予備系のいずれかとして動作し、互いに伝送路を介して接続され、放送用のＴＳ（Transport Stream）を入力してＩＰ（Internet Protocol）パケットに変換して送出する第１、第２のＩＰ化送出サーバと、前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットのいずれか一方を選択的に送出する切替器とを具備し、前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、前記ＴＳに定期的にタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加手段と、前記ＴＳに定期的に含まれるＰＣＲ（Program Clock Reference）コードを読み取って前記タイムスタンプとの間の差分値を検出する検出手段と、前記切替指示に従って現用系として動作する場合に、前記検出された差分値を予備系に通知する通知手段と、前記切替指示に従って予備系として動作する場合に、前記現用系から通知された差分値と前記検出手段により検出された差分値とをもとに現用系に対する同期補正値を算出し、この算出された同期補正値に基づいて前記ＩＰパケットの変換処理を行って前記現用系に同期させる同期処理手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に係るＩＰ放送送出方法は、それぞれが切替指示に従って現用系及び予備系のいずれかとして動作し、互いに伝送路を介して接続され、放送用のＴＳを入力してＩＰパケットに変換して送出する第１、第２のＩＰ化送出装置と、前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれから送出されるＩＰパケットのいずれか一方を選択的に送出する切替器とを具備するＩＰ放送送出システムに用いられ、前記第１、第２のＩＰ化送出装置それぞれは、前記ＴＳに定期的にタイムスタンプを付加し、前記ＴＳに定期的に含まれるＰＣＲコードを読み取って前記タイムスタンプとの間の差分値を検出し、前記切替指示に従って現用系として動作する場合に、前記検出された差分値を予備系に通知し、前記切替指示に従って予備系として動作する場合に、前記現用系から通知された差分値と前記検出手段により検出された差分値とをもとに現用系に対する同期補正値を算出し、この算出された同期補正値に基づいて前記ＩＰパケットの変換処理を行って前記現用系に同期させることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によるＩＰ放送送出システム及びＩＰ放送送出方法では、現用系、予備系の送出サーバそれぞれにおいて、ＴＳに定期的にタイムスタンプを付加し、付加されたタイムスタンプとＴＳに含まれるＰＣＲコードとの間の差分値を検出する。そして、現用系、予備系それぞれで検出された差分値をもとに現用系に対する同期補正値を算出し、現用系、予備系のＩＰパケットの変換処理を同期させる。このように構成することにより、系の切り替え時にも映像の乱れを発生されることなくシームレスに映像信号を安定してＩＰネットワークに送出できるようになる。
【発明の効果】
【０００９】
したがってこの発明によれば、現用系及び予備系の送出サーバを備えた二重化構成のＩＰ放送送出システムにおいて、系の切り替え時に映像の乱れを発生させることなく、シームレスな切り替えを可能とするＩＰ放送送出システム及びＩＰ放送送出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、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。  
図１は、この発明に係るＩＰ放送送出システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。このシステムは、１系ＩＰ化送出サーバ１と、１系ＩＰ化送出サーバ１の冗長系として設けられる２系ＩＰ化送出サーバ２と、これら２つのシステムからそれぞれ送出される放送信号を選択的に切り替える切替器３とを備える。１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２は、与えられた切替指示にしたがって現用系（ＡＣＴ）及び予備系（ＳＴＢ）のいずれかとして動作する。
【００１１】
まず、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２の構成について説明する。  １系ＩＰ化送出サーバ１は、ＴＳボード１１と、同期処理部１２と、パケット変換部１３と、送出部１４、設定ファイル１５と、切替情報付加処理部１６とを備える。２系ＩＰ化送出サーバ２は、１系ＩＰ化送出サーバ１と同一構成のＴＳボード２１と、同期処理部２２と、パケット変換部２３と、送出部２４、設定ファイル２５と、切替情報付加処理部２６とを備える。以降、１系ＩＰ化送出サーバ１を例にとって構成を説明する。  
アンテナ／チューナーにより受信された地上デジタル放送波はＴＳ（Transport Stream）信号として１系ＩＰ化送出サーバ１のＴＳボード１１に入力される。ＴＳボード１１は、入力されたＴＳ信号に所定のクロックレートでタイムスタンプを付加する。同期処理部１２は、１系ＩＰ化送出サーバ１、２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれで受信されたＴＳ信号を同期させる処理を行う。パケット変換部１３は、同期処理部１２において同期補正されたＴＳ信号をＩＰパケットに変換する。送出部１４は、パケット変換部１３により変換されたＩＰパケットを切替器３に送出する。
【００１２】
設定ファイル１５には、１系ＩＰ化送出サーバ１、２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれを現用系及び予備系のいずれかに切り替える切替指示が記録されている。切替情報付加処理部２６は、この設定ファイル２５に記録された切替指示にしたがって１系ＩＰ化送出サーバ１、２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれに対する切替情報を生成し、パケット変換部２３で生成されるＩＰパケットに付加する。
【００１３】
図２は、切替器３の構成を示す機能ブロック図である。切替器３は、入力部３１と、切替情報抽出部３２と、切替情報判定部３３と、アドレスヘッダ付替部３４と、切替部３５とを備える。入力部３１は、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２からそれぞれ送出されたＩＰパケットの入力を受け付ける。切替情報抽出部３２は、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２からそれぞれ送出されたＩＰパケットから切替情報をそれぞれ抽出する。切替情報判定部３３は、切替情報抽出部３２によりそれぞれ抽出された切替情報の指定が現用系か予備系かを判定する。
【００１４】
アドレスヘッダ付替部３４は、切替情報判定部３３により現用系と判定された場合に、現用系と判定されたＩＰパケットのアドレスヘッダを１系、２系のＩＰ化送出サーバに共通に割り当てられた特定のアドレスヘッダに付け替える。アドレスヘッダには、例えば、予め決められたＩＰマルチキャストによる送出元アドレスや送信先アドレス等の情報が含まれる。切替部３５は、上記現用系と判定されたＩＰパケットを送出対象として選択的に切り替えて映像配信先のＩＰ網に出力する。
【００１５】
次に、このように構成されたデジタル放送送出システムの動作について説明する。  
（同期処理について）  
図３は、上記１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２における同期処理の手順とその内容を示すシーケンス図である。なお、１系ＩＰ化送出サーバ１は現用系（ＡＣＴ）として動作し、２系ＩＰ化送出サーバ２は予備系（ＳＴＢ）として動作しているものとする。また、図４は、ＰＣＲコードとタイムスタンプとの間の差分値を検出する手法を説明する図である。
【００１６】
１系ＩＰ化送出サーバ１において、ＴＳボード１１は、入力されたＴＳパケットに２７ＭＨｚのクロックレートでタイムスタンプを付加する（ステップＳ３ａ）。同期処理部１２は、タイムスタンプが付加されたＴＳパケットからＰＣＲコードを検出する（ステップＳ３ｂ）。図４に示すように、ＰＣＲコードは２７ＭＨｚでクロック同期している。そこで、同期処理部１２は、上記ＴＳボード１１により付加されたタイムスタンプと検出されたＰＣＲコードとの間の差分値Ｄｉｆｆ［ＡＣＴ］を検出する（ステップＳ３ｃ）。
【００１７】
２系ＩＰ化送出サーバ２においても、上記１系ＩＰ化送出サーバ１と同様の処理が並行して行われる（ステップＳ３ｄ〜Ｓ３ｆ）。同期処理部１２は、上記ＴＳボード２１により付加されたタイムスタンプとＰＣＲコードとの間の差分値Ｄｉｆｆ［ＳＴＢ］を検出する（ステップＳ３ｆ）。
【００１８】
１系及び２系の同期処理を行う際には、１系ＩＰ化送出サーバ１の同期処理部１２は、上記検出された差分値Ｄｉｆｆ［ＡＣＴ］を予備系として動作するＩＰ化送出サーバ２０２に通知する（ステップＳ３ｇ）。ＩＰ化送出サーバ２の同期処理部２２は、現用系として動作する１系ＩＰ化送出サーバ１から通知された差分値Ｄｉｆｆ［ＡＣＴ］と自系で検出した差分値Ｄｉｆｆ［ＳＴＢ］とをもとに現用系に対する同期補正値を算出する（ステップＳ３ｈ）。
【００１９】
１系ＩＰ化送出サーバ１の同期処理部１２は、上記算出された同期補正値に基づいて同期補正を行う（ステップＳ３ｉ）。具体的には、差分値Ｄｉｆｆ［ＡＣＴ］と差分値Ｄｉｆｆ［ＳＴＢ］との差を算出して同期補正値とし、この同期補正値をもとに予備系に付与されたタイムスタンプの値を更新する。
【００２０】
（切替処理について）  
図５は、切替器３の動作を説明する図である。上述した同期処理により１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２からＩＰパケットが同期して送出される（図５（１））。この状態で、設定ファイル１５，２５で指定される切替指示が発生したものとする（図５（２））。１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれにおいて、切替情報付加処理部１６，２６により設定ファイル１５，２５の切替指示にしたがって切替情報をそれぞれ生成する。そして、切替情報付加処理部１６，２６それぞれは、上記生成された切替情報をパケット変換部１３，２３で変換されたＩＰパケットにそれぞれ付加する（図５（３））。このとき、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２において、上記同期処理によりＴＳ信号は同期されているため、切替情報はＩＰパケットの同一位置のパケット（パケットＣ）に付加される。
【００２１】
しかしながら、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２により送出されるＩＰパケットは切替器３に到達するまでにずれが発生する場合がある（図５（４））。このため、切替器３においてＩＰパケットが到達したタイミングで送出対象として切り替えると、切替時にパケットの重複又は抜けが生じるおそれがある。そこで、本発明では、上記付加した切替情報を用いて以下のように切替処理を行う。
【００２２】
切替器３に、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれから送出されるＩＰパケットを一定期間格納するバッファを設け、バッファに格納されたそれぞれのＩＰパケットについて切替情報の付加された位置をそれぞれ検出する。切替部３５は、検出されたそれぞれの位置に基づいて切替処理タイミングを決定する。
【００２３】
例えば、図５（５）に示すように、１系ＩＰ化送出サーバ１から２系ＩＰ化送出サーバ２に送出対象を切り替える場合に、１系ＩＰ化送出サーバ１から送出されたＩＰパケットの切替情報が到達したタイミングで切替処理を行うと、２系ＩＰ化送出サーバ２から重複するパケット（パケットＢ）が送出されてしまう。そこで、２系ＩＰ化送出サーバ２から送出されたＩＰパケットについては、切替情報が付加された位置に達するまではバッファ内のパケットを破棄した後に、２系ＩＰ化送出サーバ２のパケットを送出するように切り替える。反対に、１系ＩＰ化送出サーバ１より先に２系ＩＰ化送出サーバ２のＩＰパケットから切替情報が到達した場合には、１系ＩＰ化送出サーバ１の切替情報が到達した時点で切替処理を行うようにする。
【００２４】
以上述べたように上記実施形態によれば、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２においてそれぞれ受信されたＴＳ信号にＴＳボード１１，２１において定期的にタイムスタンプを付加し、付加されたタイムスタンプとＴＳに含まれるＰＣＲコードとの間の差分値をそれぞれ検出する。同期処理部１２，２２は、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２それぞれで検出された差分値をもとにＴＳ信号に対して同期処理を行う。切替器３には、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２からＩＰパケットが同期して入力されるため、映像をスムーズに切り替えることが可能となる。
【００２５】
さらに、系の切替時に１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２から送出されるＩＰパケットに切替情報を付加し、切替器３はこの切替情報をもとに切替タイミングを決定するようにしている。これにより、１系ＩＰ化送出サーバ１及び２系ＩＰ化送出サーバ２から切替器３にＩＰパケットが到達するまでに時間差が生じた場合でも、切替器３においてそのずれを解消して正確なタイミングで系を切り替えることができる。
【００２６】
したがって、上記実施形態によれば、現用系及び予備系の送出サーバを備えた二重化構成のＩＰ放送送出システムにおいて、系の切り替え時に映像の乱れを発生させることなく、シームレスな切り替えを可能とする。よって、ＩＰネットワークを介して安定した品質で放送サービスを提供することができる。
【００２７】
なお、この発明は上記実施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変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施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よい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明に係るデジタル放送送出システムの一実施形態を示す機能ブロック図。
【図２】切替器の構成を示す機能ブロック図。
【図３】１系及び２系システムにおける同期処理の手順とその内容を示すシーケンス図。
【図４】ＰＣＲコードとタイムスタンプとの間の差分値を検出する手法を説明する図。
【図５】切替器の動作を説明する図。
【符号の説明】
【００２９】
１…１系ＩＰ化送出サーバ、２…２系ＩＰ化送出サーバ、１１，２１…ＴＳボード、１２，２２…同期処理部、１３，２３…パケット変換部、１４，２４…送出部、１５，２５…設定ファイル、１６，２６…切替情報付加処理部、３…切替器、３１…入力部、３２…切替情報抽出部、３３…切替情報判定部、３４…アドレスヘッダ付替部、３５…切替部。
【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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