(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのトランスポートストリームのための逆多重化装置であって、前記各トランスポートストリームはパケットを有し、
前記逆多重化装置は、
少なくとも２つの前記トランスポートストリームを受信し、受信された前記トランスポートストリームのパケットの併合された配列を含む１つの併合ストリームを生成する少なくとも１つの併合ユニットを有し、該併合ユニットは、前記各パケットに識別子をマーキングし、受信された前記トランスポートストリームに応じた所与の値を前記識別子に割り当てる手段を有し、
前記各併合ユニットにそれぞれ対応する少なくとも１つのデマルチプレクサを有し、前記各デマルチプレクサは、該デマルチプレクサに対応する併合ユニットによって生成された併合ストリームを受信し且つ逆多重化し、前記デマルチプレクサは、前記識別子をフィルタリングし、対応するパケットの派生元である受信されたトランスポートストリームを特定することができ、
前記各パケットがトランスポート優先ビットを含むヘッダを有し、前記割り当てる手段は、前記トランスポート優先ビットに対して、一方の受信された前記トランスポートストリームに０を割り当て、他方の受信されたトランスポートストリームに１を割り当てる手段である
ことを特徴とする逆多重化装置。
【請求項２】
前記割り当てる手段は、前記各パケットに、前記識別子を含むタグを付加する手段であることを特徴とする請求項１に記載の逆多重化装置。
【請求項３】
前記タグは、対応するパケットが対応する併合ユニットに到達した時間を示すタイムスタンプを更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の逆多重化装置。
【請求項４】
前記各併合ユニットは少なくとも２つのＦＩＦＯを備え、各ＦＩＦＯは受信された前記トランスポートストリームを受信し、前記トランスポートストリームの完全なパケットが到着すると直ぐに前記トランスポートストリームを解放することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の逆多重化装置。
【請求項５】
前記各ＦＩＦＯは、該ＦＩＦＯに対応するトランスポートストリームのパケット２つ分の容量を備えることを特徴とする請求項４に記載の逆多重化装置。
【請求項６】
少なくとも１つの受信された前記トランスポートストリームはローカルクロックに対応しており、前記逆多重化装置は、受信された前記トランスポートストリームから派生した対応する併合ストリームのパケットが、対応するデマルチプレクサに到達したとき、前記ローカルクロックをサンプリングする手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の逆多重化装置。
【請求項７】
少なくとも１つの受信された前記トランスポートストリームはローカルクロックに対応しており、前記逆多重化装置は、前記トランスポートストリームのパケットが、対応する併合ユニットに到達したとき、前記ローカルクロックをサンプリングする手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の逆多重化装置。
【請求項８】
少なくとも１つの受信された前記トランスポートストリームのパケットは、ＰＣＲ値に対応しており、逆多重化装置は、前記トランスポートストリームパケットが、対応する併合ユニットで費やした時間に応じて前記ＰＣＲ値を修正する手段を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の逆多重化装置。
【請求項９】
少なくとも２つのトランスポートストリームの逆多重化方法であって、前記各トランスポートストリームはパケットを有し、
前記逆多重化方法は、
少なくとも１つの併合ユニットで少なくとも２つの前記トランスポートストリームを受信し、受信された前記トランスポートストリームのパケットの併合された配列を含む１つの併合ストリームを、前記併合ユニットを用いて、前記各パケットに少なくとも識別子をマーキングし、受信された前記トランスポートストリームに応じた所与の値を該識別子に割り当てることにより生成するステップと、
前記識別子をフィルタリングし、対応するパケットの派生元のトランスポートストリームを特定すると同時に、対応するデマルチプレクサを用いて、前記各併合ユニットにより生成された併合ストリームを逆多重化するステップと
を有し、
前記各パケットがトランスポート優先ビットを含むヘッダを有し、前記割り当てることは、前記トランスポート優先ビットに対して、一方の受信された前記トランスポートストリームに０を割り当て、他方の受信されたトランスポートストリームに１を割り当てる
ことを特徴とする逆多重化方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の逆多重化装置を備えたデジタルテレビ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも２つのトランスポートストリームすなわちＴＳのための逆多重化装置及び方法、ならびに対応する応用に関する。
【０００２】
デジタル機器、とりわけ新世代のセットトップボックスまたはデジタルテレビセットが出現する中、２つ以上のデジタルフロントエンドを備えることで、最終顧客に新しいサービスを提供することが可能になる。とりわけ、デジタル媒体に１つのプログラムを記録しながら、別のプログラムを見ることに対する強い需要が最終顧客にある。なぜなら、そのような機能は、テレビセットとＶＣＲ（ビデオカセットレコーダ）に見られるように、アナログ世界では自然なことだからである。
【０００３】
これはつまり、デジタルシステムにおいて、２つのデジタルフロントエンドから来る２つの異なるトランスポートストリームを処理することを可能にしなければいけないということである。この問題に対し、直ちに浮かぶ答えは、２つのデマルチプレクサをシステムに組み込むというものである。
【０００４】
【従来の技術】
今日のデジタルＭＰＥＧ復号器のほとんどは、１つのトランスポートストリーム入力及び逆多重化にしか対応していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はとりわけ、少なくとも２つのフロントエンドから入力される少なくとも２つのトランスポートストリームのための逆多重化装置に関するものであり、トランスポートストリームの数よりも少ない数のデマルチプレクサで、それを実現するものである。
【０００６】
本発明はまた、前記の利点を備えた対応する逆多重化方法並びに該逆多重化装置及び方法のアプリケーションに関する。
【０００７】
本発明は更に、本発明に基づく逆多重化装置を備えたデジタルＴＶ受信機及びそのような逆多重化装置で生成可能なデジタルストリームに関する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
これは、請求項１に記載の逆多重化装置及び請求項１０に記載の逆多重化方法という手段により実現される。
【０００９】
事実、典型的なトランスポートストリームデータレートは、４０〜６０Ｍｂ／ｓであるが、今日の集積回路（ＩＣ）技術では、デマルチプレクサが１００Ｍｂ／ｓを超えるデータレートのトランスポートストリームを処理するよう動作させることが充分可能である。本発明においては、１つのデマルチプレクサで４０〜６０Ｍｂ／ｓの２つの異なる別個のストリームを処理することが可能なデマルチプレクサの容量の大きさを活用する。つまり、２つの入力ストリームはデマルチプレクサに入力される前に１つのストリームに併合される。この作業は、併合ユニットにて行われる。
【００１０】
各入力パケットには識別子が付加され、デマルチプレクサは、それによりどのストリームに各パケットが属しているのかを判断することができる。同一のＰＩＤ（パケット識別子）が両方（またはそれ以上）のストリームに存在し得るため、この識別子は有用である。
【００１１】
本発明は、セットトップボックス（すなわち、スタンドアロンのデジタル衛星、ケーブル、または地上の受信機／復号器）または、デジタルテレビセット（すなわち、デジタル受信機／復号器の機能を含む）に特に適している。
【００１２】
好ましくは、派生元のトランスポートストリームはＭＰＥＧ２またはＭＰＥＧ４のようなＭＰＥＧ形式で好ましく符号化されている音声映像データなどの同一のタイプの情報を保持している。それにより、逆多重化装置の処理が一段と効率良くなる。
【００１３】
逆多重化装置の好ましい実施形態については、従属請求項２〜９で定義する。
【００１４】
各パケットにマーキングするための好ましい可能性の一つとして、各トランスポートパケットのヘッダにある「トランスポート優先ビット」の利用が考えられる。このビットに対し、一方のストリームから来た全てのパケットについては「０」、他方のストリームから来た全てのパケットには「１」を割り当てる。この方法では、デマルチプレクサは、１３ビットのＰＩＤだけでなく、「トランスポート優先ビット」もフィルタリングしなくてはならない。「トランスポート優先ビット」はＰＩＤの上位ビットと同一のバイトに属するので、ＰＩＤフィルタをこのビットのフィルタリングに対応するように修正するのは極めて簡単である（今日のほとんどのデマルチプレクサは、このビットのフィルタリングに対応している）。
【００１５】
他の実施形態によれば、「トランスポート優先ビット」を意味するのではなく、併合ユニットから来た各パケットには、「タグ」が付随しており、何ビットかになることもあり、そのパケットがどの派生元ストリームに属していたものなのかを示す。
【００１６】
「タグ」はまた、対応するパケットが併合ユニットに到達した時間を示すタイムスタンプを有しており、以下に記載する解決方法Ｂを実行する際の手助けとなる。
【００１７】
２つ（またはそれ以上）のストリームを１つにする方法は色々ある。制限されたメモリ量を有するいくつかの論理が、この動作を行うために必要である。典型的なアルゴリズムは、各入力ビットストリーム毎にＦＩＦＯメモリを備え、完全なパケットが到達した際に、それがデマルチプレクサから出力されるというものである。ＦＩＦＯのサイズは通常、トランスポートパケット２つ分である。
【００１８】
２つ（またはそれ以上）の入力ストリームはビットレートが異なることも有り得る。デマルチプレクサにパケットを出力するためのクロック周波数は、最低でも２つ（またはそれ以上）の入力ストリームの周波数の合計以上でなければならない。
【００１９】
各入力ストリームはそれぞれ２７ＭＨｚクロック時間を基本としている。クロックリカバリは、直接復号化され表示されるストリーム上で好ましく遂行される。変形例として、２つ（またはそれ以上）の独立した２７ＭＨｚクロックリカバリモジュールを実装する方法もある。
【００２０】
以下は、個々（例えば２７ＭＨｚ）のクロックリカバリに適用される。
【００２１】
Ａ、Ｂ、及びＣの数種類の方法が考えられる。これらの方法は、併合ユニットの一部で、ある方法を用い、他の併合ユニットで他の方法を用いる限りにおいて、組み合わせて使用することも可能である。
【００２２】
Ａ−パケットがデマルチプレクサに到達したときには、ＰＣＲ（プログラム基準クロック）値は修正されず、ローカルクロックがサンプリングされる。ＰＣＲを保持したパケットでは、理論上の到達時間に関し、ジッタが生じる。クロックリカバリシステムは、ジッタを吸収しなければならない。
【００２３】
Ｂ−入力パケットが併合ユニットに到達したときに、ローカルクロックがサンプリングされる。ジッタは生じない。
【００２４】
Ｃ−ＰＣＲを保持したパケットのＰＣＲ値は、併合ユニット内で費やした時間に応じ、修正される。
【００２５】
逆多重化セットの第１の実装によれば、併合回路は、ＴＳを送り出すフロントエンドと逆多重化を行うバックエンドのＩＣの間で、外部のＩＣと共に使用される。第２の実装によれば、併合回路はバックエンドのＩＣに組み込まれ、デマルチプレクサの前段に位置する。
【００２６】
本発明はとりわけ、２つのトランスポートストリームに適している。しかしながら、３つまたはそれ以上のＴＳにも適用可能である。その場合には、好ましくは、全てのＴＳが単一の併合ユニット及び単一のデマルチプレクサ（ＤＭＸ）で処理されるか、何組かにグループ分けされて、それぞれの併合ユニット及びＤＭＸで処理されるか、もしくは両方の技術が組み合わせられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下の、添付図面に言及する非限定的な例示により、詳細に、例示される。
【００２８】
さまざまな実施形態における同一の要素は、図面中同じ符号で示す。
【００２９】
例えばセットトップボックス組み込み用の逆多重化装置（図１）は、２つのフロントエンド１１及び１２から来る２つの入力ＴＳ２１及び２２をそれぞれ受信し、バックエンド１３において、出力ストリーム２４〜２８を生成することが可能である。ストリーム２４〜２８はそれぞれ、ＴＳ２１及び２２の特定のプログラムに対応している。例えば、ストリーム２４〜２６はＴＳ２１から派生したものであり、ストリーム２７及び２８はＴＳ２２から派生したものである。本例示においては、バックエンド１３は、ＩＣ上に構成されている。
【００３０】
特定の実施形態においては、ストリーム２４〜２８はＴＳの形をした符号化されたストリームであり、バックエンド１３は復号器及び／または記憶サポートと組み合わされる。このようにして、逆多重化装置１は、復号化してスクリーンに表示すべき特定のプログラムを選択することができ、同時にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に圧縮した形式で保存すべき別のプログラムを選択することができる。他の実施形態においては、復号器はバックエンド１３に組み込まれ、ストリーム２４〜２８が復号化されたプログラムを保持することが可能となっている。
【００３１】
逆多重化装置１は入力ＴＳ２１〜２２を併合し、併合ＴＳ２３を生成する併合ユニット２と、併合ＴＳ２３を全体として、逆多重化するデマルチプレクサ（ＤＭＸ）３を有する。
【００３２】
併合ユニット２は、
・それぞれパケットＰ１及びＰ２を有する入力ＴＳ２１及び２２を受信し、
・パケットＰ１及びＰ２それぞれに識別子をマーキングし、ＴＳ２１及び２２のそれぞれに対応する２つの値のうちの１つを識別子に割り当て、
・マーキングをした後、ＴＳ２１及び２２のパケットＰ１及びＰ２からそれぞれ派生したパケットＰ’１及びＰ’２の併合された配列を含むＴＳ２３を生成する
ためのユニットである。
【００３３】
本実施形態においては、併合ユニット２はバックエンド１３のＩＣから分離されており、他の特定のＩＣ上に組み込まれている。変形例としては、バックエンド１３のＩＣの中に組み込む方法もある。
【００３４】
併合ユニット２は必ず、入力ＴＳ２１及び２２をそれぞれ受信する２つのＦＩＦＯメモリ５及び６と、マーキング手段を含む併合ブロック４と、併合ユニット２の要素を制御する制御ユニット７とを有している。各ＦＩＦＯメモリ５及び６の容量は、例えばパケットＰ１またはＰ２の２倍である。制御ユニット７は、完全なパケットがメモリ５及び６のいずれかに到達したときのみ、すぐに、パケットをメモリ５及び６のいずれかから出力する。
【００３５】
併合ブロック４は、受信されたパケットＰ１及びＰ２にマーキングし、対応するパケットＰ’１及びＰ’２を、併合ブロックがＦＩＦＯメモリ５及び６からパケットＰ１及びＰ２を受信した際の順番どおりに送り出す。つまり、入力ＴＳ２１及び２２のパケットは受信された順番に併合ＴＳ２３に配列され、分類されない。変形例としては、パケットＰ’１及びＰ’２は受信された順番のみではなく、一定の規則にも従って送り出されるというかたちもある。例えば、ＴＳ２１及び２２（正確には対応する希望のプログラム）のそれぞれにユーザがつけた優先レベルが用いられ、各パケットは到着順の重み及び優先レベルから生じた係数に対応付けられている。
【００３６】
併合ブロック４のマーキング手段の第１の実施形態（図２）においては、パケットＰ１及びＰ２の既存の特定のビットに値を割り当てるために、その手段は備えられている。つまり、パケットＰi（i＝１，２）はそれぞれ、パケットＰＩＤ３１のための連続する１３ビットと、それに続くトランスポート優先ビットであるビット１３と、ペイロードユニット開始インジケータビット１４と、トランスポートエラーインジケータビット１５とを有するヘッダ３０を備えており、マーキング手段は、
・受信されたＴＳのいずれか１つ、例えばＴＳ２１のためのトランスポート優先ビットであるビット１３に０を割り当て、
・受信されたＴＳの他方、つまりはＴＳ２２のためのトランスポート優先ビットであるビット１３に１を割り当て
るためのものである。
【００３７】
併合ブロック４のマーキング手段の第２の実施形態（図３）においては、ＴＳ識別子から成るタグ４１をパケットＰ１及びＰ２のそれぞれに割り当てるためにその手段は提供される。図の例示においては、タグ４１はパケットＰｉのヘッダ部分４０の前に配置されている。変形例としては、パケットＰｉの後ろにタグが配置されるものがある。
【００３８】
ＤＭＸ３は、バックエンド１３に組み込まれ、併合ＴＳ２３を受信し、
・受信されたパケットＰ’１またはＰ’２の識別子をフィルタリングし、各パケットが入力ＴＳ２１または２２のどちらに属するのかを判断し、
・受信されたパケットのＰＩＤから、パケットがどのプログラムに関連するものであるかを特定し、
逆多重化する。
【００３９】
その後、デマルチプレクサ３は異なるプログラムに不確かでなく対応する出力ストリーム２４〜２８を生成することができる。事実、同一のＰＩＤがＴＳ２１及びＴＳ２２の中で、それぞれの２つのプログラムに使われていたとしても、ＤＭＸ３は派生元のＴＳ２１または２２を識別する。更に、ＤＭＸ３単体でも、ＴＳ２１及び２２を同時に逆多重化することが可能である。
【００４０】
クロックリカバリについて詳細な説明を、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃにより示されている３つの実施形態を参照しながら行う。３つの実施形態においては、基準時間情報を得るために、基準クロック５０が利用されている。クロック５０は例えば、直接復号化され、表示されるプログラムにロックされている。第１の実施形態（図４Ａ）においては、ＴＳ２１及び２２はそれぞれローカルクロックに対応し、逆多重化装置１は、併合ストリーム２３のパケットＰ’ｉがＤＭＸ３に到達したときにローカルクロックをサンプリングするサンプリング手段５１を有している。
【００４１】
第２の実施形態（図４Ｂ）においては、ＴＳ２１及び２２はそれぞれローカルクロックに対応し、逆多重化装置１は、入力ストリーム２１及び２２のパケットＰｉが併合ユニット２に到達したときにローカルクロックをサンプリングするサンプリング手段５２を有している。本クロックリカバリ実施形態は、好ましくは、ＴＳ識別子を備えたタグをパケットＰｉのそれぞれに付加することと組み合わせられる。このタグは、パケットが併合ユニット２に到達した時間に対応するタイムスタンプも含んでいる。
【００４２】
第３の実施形態（図４Ｃ）においては、入力ＴＳ２１及び２２のパケットＰｉのいくつかはＰＣＲを備え、逆多重化装置１は、ＰＣＲ修正手段５３を備えており、この手段により、対応するパケットが併合ユニット２で費やした時間に応じてＰＣＲ値を修正する。
【００４３】
例えばセットトップボックス組み込み用の逆多重化装置（図１）は、２つのフロントエンド１１及び１２から来るそれぞれの２つの入力ＴＳ２１及び２２を受信することができ、バックエンド１３において、出力ストリーム２４〜２８を生成することができる。ストリーム２４〜２８はそれぞれ、特定のプログラムに対応するものである。本例示においては、バックエンド１３はＩＣ上に構成されている。
【００４４】
符号１０で示されている逆多重化装置の別の実施形態（図５）において、装置はそれぞれ４つのフロントエンド１４〜１７から来る４つの入力ＴＳ６１〜６４を受信し、出力ストリーム６７〜７３を生成することができる。逆多重化装置１（図１）とは対照的に、逆多重化装置１０は２つの併合ユニット８１及び８２と、２つの対応するデマルチプレクサ８３及び８４を備えている。
【００４５】
併合ユニット８１は、先の実施形態と同様の方法で、フロントエンド１４及び１５から来るＴＳ６１及び６２を受信し、併合ＴＳ６５を生成する。更に、ＤＭＸ８３は併合ストリーム６５を受信し、全体としてそれを逆多重化し、入力ＴＳ６１及び６２が保持するプログラムにそれぞれ対応する出力ストリーム６７〜６９を生成する。同様に、併合ユニット８２は、フロンドエンド１６及び１７からのＴＳ６３及び６４を受信し、併合ＴＳ６６を生成し、ＤＭＸ８４は併合ＴＳ６６を逆多重化し、出力ストリーム７０〜７３を生成する。逆多重化装置１０はこのようにして２つのパートに分かれており（一方に併合ユニット８１とＤＭＸ８３、もう一方に併合ユニット８２とＤＭＸ８４）、それぞれが逆多重化装置１に関する上記の実施形態のあらゆる特徴を備えている。
【００４６】
変形例としては、逆多重化装置は併合ユニットを有し、併合ユニットは３つ以上、例えば３つまたは４つのＴＳを併合することができる。しかしながら、対応するデマルチプレクサは、所定の時間内で、得られた併合ストリームを逆多重化する能力を備えている（高速処理）。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に基づく逆多重化装置の第１の実施形態を示したものであり、２つの入力トランスポートストリームを備えている。
【図２】  図１の逆多重化装置で使用されるマーキング手段の第１の実施形態を通じて得られたトランスポートストリーム識別子を有するヘッダを示したものである。
【図３】  図１の逆多重化装置で使用されるマーキング手段の第２の実施形態を通じて得られたトランスポートストリーム識別子を有するヘッダを示したものである。
【図４Ａ】  図１の逆多重化装置で使用される同期を取る手段の第１の実施形態を示した概略図である。
【図４Ｂ】  図１の逆多重化装置で使用される同期を取る手段の第２の実施形態を示した概略図である。
【図４Ｃ】  図１の逆多重化装置で使用される同期を取る手段の第３の実施形態を示した概略図である。
【図５】  本発明に基づく逆多重化装置の第２の実施形態を示したものであり、４つの入力トランスポートストリームを備えている。
【符号の説明】
１    逆多重化装置
２    併合ユニット
３    デマルチプレクサ
４    マーキング手段
５    ＦＩＦＯメモリ
６    ＦＩＦＯメモリ
７    制御ユニット
１０  逆多重化装置
１１  フロントエンド
１２  フロントエンド
１３  バックエンド
１４  フロントエンド
１５  フロントエンド
１６  フロントエンド
１７  フロントエンド
２１  トランスポートストリーム
２２  トランスポートストリーム
２３  併合ストリーム
２４  出力ストリーム
２５  出力ストリーム
２６  出力ストリーム
２７  出力ストリーム
２８  出力ストリーム
３０  ヘッダ
３１  パケットＰＩＤ
４０  ヘッダ部分
４１  タグ
５０  基準クロック
５１  ローカルクロックをサンプリングする手段
５２  ローカルクロックをサンプリングする手段
５３  ＰＣＲ値を修正する手段
６１  トランスポートストリーム
６２  トランスポートストリーム
６３  トランスポートストリーム
６４  トランスポートストリーム
６５  併合ストリーム
６６  併合ストリーム
６７  出力ストリーム
６８  出力ストリーム
６９  出力ストリーム
７０  出力ストリーム
７１  出力ストリーム
７２  出力ストリーム
７３  出力ストリーム
８１  併合ユニット
８２  併合ユニット
８３  デマルチプレクサ
８４  デマルチプレクサ
ビット１３  トランスポート優先ビット
ビット１４  ペイロードユニット開始インジケータビット
ビット１５  トランスポートエラーインジケータビット
Ｐ１  パケット
Ｐ２  パケット
Ｐ’１  パケット
Ｐ’２  パケット
Ｐ’ｉ  パケット
【図１】
0004731784.tif 000002
【図２】
0004731784.tif 000003
【図３】
0004731784.tif 000004
【図４Ａ】
0004731784.tif 000005
【図４Ｂ】
0004731784.tif 000006
【図４Ｃ】
0004731784.tif 000007
【図５】
0004731784.tif 000008