(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルエリアネットワークからのデータを受信し、放送用無線回線に送信するデータ中継装置であって、
データ送信元からデータを送信する際の送信帯域要求を受け、上記放送用無線回線における放送帯域を考慮して許容通信帯域を割り当て、割り当てた許容送信帯域をデータ送信元に通知し、
欧州ディジタルビデオブロードキャスティング規格のマルチプロトコルエンカプセレーションを用いて、上記データ送信元から受信したデータをデータグラムセクションにエンカプセレートし、上記データグラムセクションのペイロード部の最後に上記許容送信帯域を付与してＭＰＥＧ２のトランスポートストリームでエンコードして送出する
ことを特徴とするデータ中継装置。
【請求項２】
放送用無線回線における放送帯域の情報を入力する放送回線入力手段と、
データの送信帯域要求を受け、上記放送回線入力手段に入力された放送帯域と既に割り当てられている許容送信帯域を考慮して許容送信帯域を割り当てる送信帯域管理手段と、
この送信帯域管理手段が割り当てた許容送信帯域を要求元に通知する送信帯域応答手段と、
受信したデータを蓄積するデータ受信制御手段と、
欧州ディジタルビデオブロードキャスティング規格のマルチプロトコルエンカプセレーションを用いて、上記データ受信制御手段に蓄積されているデータをデータグラムセクションにエンカプセレートするＭＰＥエンコード手段、上記ＭＰＥエンコード手段で生成されたデータグラムセクションのペイロード部の最後に上記送信帯域管理手段が割り当てた許容送信帯域を付与する送信帯域情報付与手段、および上記送信帯域情報付与手段からのデータグラムセクションをＭＰＥＧ２のトランスポートストリームでエンコードして送出するＭＰＥＧ２エンコード手段を有する送出制御手段とを
備えたことを特徴とする請求項１記載のデータ中継装置。
【請求項３】
放送用無線回線からＭＰＥＧ２のトランスポートストリームデータを受信し、ローカルエリアネットワークを介してデータ受信端末に送信する受信ゲートウェイであって、
受信したトランスポートストリームデータから取り出したデータグラムセクションをデカプセレートした送信データと、上記データグラムセクションのペイロード部の最後に付与されている上記放送用無線回線における放送帯域を考慮して割り当てられた許容送信帯域を抽出し、
上記許容送信帯域に従い、上記送信データを上記データ受信端末に送信すると共に、上記許容送信帯域を上記データ受信端末に送信する
ことを特徴とする受信ゲートウェイ。
【請求項４】
放送用無線回線から受信したＭＰＥＧ２のトランスポートストリームデータを蓄積する受信制御手段と、
受信したトランスポートストリームデータを組み立ててデータグラムセクションを取り出すＭＰＥＧ２デコード手段と、
上記ＭＰＥＧ２デコード手段から出力されるデータグラムセクションをデカプセレートするＭＰＥデコード手段と、
上記ＭＰＥデコード手段でデカプセレートされたデータを蓄積するデコードデータ蓄積手段と、
上記ＭＰＥデコード手段でデカプセレートされたデータグラムセクションのペイロード部の最後に付与された許容送信帯域を抽出する送信帯域情報抽出手段と、
上記送信帯域情報抽出手段が抽出した許容送信帯域に従い、上記デコードデータ蓄積手段に蓄積されているデータを送信するとともに、上記許容送信帯域を送信する送出レート制御手段とを
備えたことを特徴とする請求項３記載の受信ゲートウェイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、物理的に帯域確保された放送用無線回線と帯域確保されない地上のローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＬＡＮという）とを接続する放送型通信の放送送信システムおよび放送受信システムにおけるデータ送出装置、データ中継装置、ワイドエリアネットワーク（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＷＡＮという）ゲートウェイ、受信ゲートウェイ、およびデータ受信端末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は例えば特開平１１−１１２５４３号公報に示された、従来のデータ通信システムを示す構成図である。図において、９１１，９２１はサーバ、９１３，９２３は各サーバ９１１，９２１が接続されたＬＡＮ、９１２，９２２はＬＡＮ９１３，９２３を介してサーバ９１１または９２１が接続されるルータ、９１０はルータ９１２と９２２とを接続している専用線であり、９６０はそれらによって構成される社内ネットワークである。９３２，９４２は端末装置（ノード）、９３３，９４３は端末装置９３２，９４２が接続されたＬＡＮ、９３１，９４１はＬＡＮ９３３，９４３を介して端末装置９３２または９４２が接続されるルータであり、９５０は社内ネットワーク９６０内のルータの１つ、例えばルータ９１２と端末装置９３２，９４２に接続された各ルータ９３１，９４１とを接続するインターネット（回線）である。
【０００３】
次に動作について説明する。
通信帯域が確保されるサーバ９１１と端末装置９３２の間に設けられ、サーバ９１１と端末装置９３２との間で通信されるデータの中継を行うルータ９１２，９３１では、前記サーバ９１１または端末装置９３２からのデータ通信要求に応じて、ルータ９１２，９３１間の回線９５０でのみ通信帯域の調整を行い、この調整された所定通信帯域を確保してデータを中継する。また、社内ネットワーク９６０を構成するため、ルータ９１２，９２２が専用線９１０で接続され、サーバ９２１はルータ９２２，９１２を経由して回線９５０に送信される。
【０００４】
なお、このような従来のデータ通信システムに関する技術の開示がある文献としては、その他にも、例えば、特開平１１−３２０２０号公報などがあり、さらに類似の技術が記載された参考文献として、例えば、特開平１１−１６３８６７号公報、特開平１１−５５２８２号公報、特開平１０−１２６７７１号公報、特開平９−２００１５８号公報、特開平９−２００２４９号公報、特開平７−１７７１４４号公報、特開平６−２８４１６２号公報などもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデータ通信システムは以上のように構成されているので、サーバ９１１，９２１および端末装置９３２，９４２とルータ９１２，９２２，９３１，９４１との間のＬＡＮ９１３，９２３，９３３，９４３内において帯域保証がないため、ＬＡＮ９１３，９２３，９３３，９４３内の輻輳によりデータ送信不可状態が起きることがあり、また、サーバ９１１，９２１あるいは端末装置９３２，９４２が接続されたＬＡＮ９１３，９２３，９３３，９４３の輻輳状態が続くと、ネットワーク経路上の全てのルータ９１２，９２２，９３１，９４１がデータ溢れを起こして、データの欠落が起きたり、各ＬＡＮ９１３，９２３，９３３，９４３からデータ送信ができなくなるという課題があり、さらに、このデータ通信システムでは物理的な通信回線帯域の考慮がなされていないため、（インターネット９５０を介したルータ間の通信回線帯域）＜（ＬＡＮ内の通信帯域）の関係にある場合に、ルータ９１２，９２２，９３１，９４１間で帯域確保したとしても、サーバ９１１，９２１が接続されたルータ９１２，９２２でデータ溢れを起こし、サーバ９１１，９２１からデータが送れなくなるという課題もあった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、サーバとルータ間および端末装置とルータ間のＬＡＮ内において、ＬＡＮ内の輻輳によるデータ送信不可状態が起きることのない、放送型通信システムにおけるデータ送出装置、データ中継装置、ワイドエリアネットワークゲートウェイ、受信ゲートウェイ、およびデータ受信端末を得ることを目的とする。
【０００７】
また、この発明は端末装置が接続されたＬＡＮが輻輳を起こし続けても、ネットワーク経路上のルータがデータ溢れを起こさず、データ欠落が起きたり、各ＬＡＮからデータ送信ができなくなることのない、放送型通信システムにおけるデータ送出装置、データ中継装置、ワイドエリアネットワークゲートウェイ、受信ゲートウェイ、およびデータ受信端末を得ることを目的とする。
【０００８】
さらに、この発明は（ルータ間の通信回線帯域）＜（ＬＡＮ内の通信帯域）の関係にある場合にルータ間で帯域確保されていれば、サーバが接続されたルータでデータ溢れを起こしてサーバからデータが送れなくなるということのない、放送型通信システムにおけるデータ送出装置、データ中継装置、ワイドエリアネットワークゲートウェイ、受信ゲートウェイ、およびデータ受信端末を得ることを目的とする。
【０００９】
さらに、この発明は既存アプリケーションを変更することなく動的な帯域確保サービスが利用できる、放送型通信システムにおけるデータ中継装置、受信ゲートウェイ、およびデータ受信端末を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るデータ中継装置は、欧州ディジタルビデオブロードキャスティング（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ：以下ＤＶＢという）規格のマルチプロトコルエンカプセレーション（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ：以下ＭＰＥという）を用いて、受信したデータをデータグラムセクション（Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｓｅｃｔｉｏｎ）にエンカプセレートし、データグラムセクションのペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）部の最後に許容送信帯域情を付与して、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ２）のトランスポートストリーム（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）でエンコードして送出するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係るデータ中継装置は、送信制御手段にＭＰＥエンコード手段、送信帯域情報付与手段、およびＭＰＥＧ２エンコード手段を持たせ、ＭＰＥエンコード手段で、欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥでデータをデータグラムセクションにエンカプセレートし、送信帯域情報付与手段でそのデータグラムセクションのペイロード部の最後に許容送信帯域を付与し、ＭＰＥＧ２エンコード手段において、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームでエンコードして送出するようにしたものである。
【００１９】
この発明に係る受信ゲートウェイは、放送用無線回線より受信したトランスポートストリームデータから取り出したデータグラムセクションをデカプセレートした送信データと、データグラムセクションのペイロード部の最後から許容送信帯域を抽出し、送信データを許容送信帯域に従ってデータ受信端末に送出するとともに、その許容送信帯域を送信するようにしたものである。
【００２０】
この発明に係る受信ゲートウェイは、ＭＰＥＧ２デコード手段にてトランスポートストリームデータを組み立ててデータグラムセクションを取り出し、それをＭＰＥデコード手段でデカプセレートしてデコートデータ蓄積手段に蓄積し、データグラムセクションのペイロード部の最後に付与された許容送信帯域を送信帯域情報抽出手段にて抽出して、その許容送信帯域に従ってデコードデータ蓄積手段に蓄積されたデータを送信するとともに、その許容送信帯域を送信するようにしたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による放送型通信における放送送信システムを示す構成図である。図において、１０は物理的に帯域確保がされず、最大通信帯域のみが確保された、例えばイーサネット（登録商標）のような受信・制御用ＬＡＮである。１１はこの受信・制御用ＬＡＮ１０に接続されてデータコンテンツを送出する複数のデータ送出装置である。１２は受信・制御用ＬＡＮ１０に接続され、後述する衛星放送回線にデータを送出するために割り当てられた放送通信帯域を保持し、この割り当てられた放送通信帯域とデータ送出装置１１から要求された送信帯域からデータ送出装置１１の許容送信帯域を決定し、データ送出装置１１から送信されたデータを受信・制御用ＬＡＮ１０から抽出して転送するデータ中継装置である。
【００２４】
１３はこのデータ中継装置１２から転送されたデータをデジタル変調し、その変調出力をＲＦ信号で出力するデジタル変調器であり、１４はこのデジタル変調器１３より出力されたＲＦ信号の周波数アップコンバートを行うアップコンバータである。１５はこのアップコンバータ１４の出力信号をさらに電力増幅するハイパワーアンプであり、１６はこのハイパワーアンプ１５の出力信号を無線によって空間に放射するアンテナである。１７はこのアンテナ１６から出力された無線を中継する衛星であり、１８はこのアンテナ１６と衛星１７との間に形成される、放送用無線回線としての衛星放送回線である。
【００２５】
図２はこの発明の実施の形態１による上記放送送信システムで用いられるデータ中継装置１２を示す構成図である。図において、１１０はこのデータ中継装置１２に入力される外部入力であり、これにより衛星放送回線１８で物理的に確保する放送帯域や通信時刻などがこのデータ中継装置１２に入力される。１１１はこの外部入力１１０を受けて記憶する放送回線入力手段である。１１２は受信・制御用ＬＡＮ１０を介して接続されたデータ送出装置１１が送信帯域を要求した時に、（放送回線入力手段１１１によって設定された放送帯域）−（既に他のデータ送出装置１１に割り当てた許容送信帯域の総計）で算出される通信帯域範囲内であり、かつそのデータ送出装置１１からの要求送信帯域範囲内で、許容送信帯域を割り当てて、送信帯域を要求したデータ送出装置１１のネットワーク識別子と割り当てた許容送信帯域のペアで許容通信帯域を管理する送信帯域管理手段である。
【００２６】
１１３は割り当てた許容送信帯域をそのネットワーク識別子とともに、送信帯域を要求したデータ送出装置１１に応答する送信帯域応答手段であり、１１６は受信・制御用ＬＡＮ１０にこのデータ中継装置１２を接続するための受信・制御用ＬＡＮインタフェースである。１１５は送信帯域管理手段１１２が割り当てた許容送信帯域でデータ送出装置１１から送信されるデータを、この受信・制御用ＬＡＮインタフェース１１６を経由して抽出し、一時的に蓄積するデータ受信制御手段である。１１４は送信帯域管理手段１１２で割り当てた許容送信帯域に従って、このデータ受信制御手段１１５で蓄積した中継データを、レート制御しながら取り出してデジタル変調器１３へ送出する送出制御手段である。
【００２７】
図３はこの発明の実施の形態１による上記放送送信システムで用いられるデータ送出装置１１を示す構成図である。図において、１２０はデータコンテンツを送出する既存データ送出アプリケーションであり、１２１はこの既存データ送出アプリケーション１２０が送信するデータを一時的に蓄積する送信データ蓄積手段である。１２２はこの送信データ蓄積手段１２１でデータの蓄積が開始された時をトリガに、データ中継装置１２へ所定のデータ送信帯域を要求するデータ送信帯域要求手段であり、１２３はデータ中継装置１２から返送されてきた許容送信帯域情報の応答を受信し、後述するデータ送信レート制御手段に通知する許容送信帯域取得手段である。１２４はこの許容送信帯域取得手段１２３から通知された許容送信帯域の情報を受信し、その受信をトリガに、かつこの許容送信帯域に従って、送信データ蓄積手段１２１から送信データを抽出して送信するデータ送信レート制御手段である。１２５は受信・制御用ＬＡＮ１０にこのデータ送出装置１１を接続するための受信・制御用ＬＡＮインタフェースである。
【００２８】
次に動作について説明する。
まず放送送信システム起動時および動作中に、放送する衛星放送回線１８の放送帯域、通信時刻からなる放送通信情報を、外部入力１１０としてデータ中継装置１２に入力する。このデータ中継装置１２は、放送する衛星放送回線１８の放送帯域、通信時刻からなる放送通信情報を、その放送回線入力手段１１１によって受信して保持する。一方、データ送出装置１１の既存データ送出アプリケーション１２０がデータ送信を開始し、その送信するデータを送信データ蓄積手段１２１に蓄積し始めると、それをトリガにデータ送信帯域要求手段１２２はあらかじめ設定された所定の送信帯域確保要求を、データ送出装置１１のネットワーク識別子、およびデータ中継装置１２のネットワーク識別子とともに、データ中継装置１２に対し送信する。
【００２９】
このデータ送出装置１１からの送信帯域確保要求を受信したデータ中継装置１２の送信帯域管理手段１１２は、放送回線入力手段１１１に現在送信してよい放送帯域を取り出し、（放送回線入力手段１１１によって設定された放送帯域）−（既に他のデータ送出装置１１に割り当てた許容送信帯域の総計）で算出される通信帯域範囲内であり、かつデータ送出装置１１からの送信帯域確保要求の通信帯域範囲内で、要求元のデータ送出装置１１に許容送信帯域を割り当てる。この時、送信帯域管理手段１１２はその送信帯域確保要求に含まれる要求元のデータ送出装置１１のネットワーク識別子と割り当てた許容送信帯域のペアから成る送信帯域制御情報テーブルを保持する。この送信帯域管理手段１１２で割り当てた許容送信帯域は送信帯域応答手段１１３に送られ、送信帯域応答手段１１３は受信・制御用ＬＡＮインタフェース１１６を経由して、同報通信によりネットワーク識別子と割り当てた許容送信帯域からなる許容送信帯域情報を送信する。
【００３０】
この許容送信帯域情報は受信・制御用ＬＡＮ１０を経由してデータ送出装置１１に送られ、この許容送信帯域情報を受信・制御用ＬＡＮインタフェース１２５で受信した前記データ送出装置１１は、許容送信帯域取得手段１２３によってデータ送出装置１１のネットワーク識別子であるかどうかを確認し、データ送出装置１１のネットワーク識別子であった場合、この情報をデータ送信レート制御手段１２４へ通知する。データ送信レート制御手段１２４はこの許容送信帯域に従って、送信データ蓄積手段１２１に蓄積された送信データを抽出し、レート制御を行いながらネットワーク識別子とともに、それを受信・制御用ＬＡＮインタフェース１２５よりデータ中継装置１２に宛てて送出する。
【００３１】
このデータ送出装置１１から送出されたデータは、受信・制御用ＬＡＮ１０を経由してデータ中継装置１２に送られ、それを受信・制御用ＬＡＮインタフェース１１６で受信したデータ中継装置１２は、データ受信制御手段１１５により受信データを一時蓄積し、受信データが到着した旨を送出制御手段１１４へ通知する。送出制御手段１１４はこれら送信帯域管理手段１１２で割り当てられた許容送信帯域に従ってデータ受信制御手段１１５からデータを抽出してデジタル変調器１３へ送出する。その際、（衛星放送回線放送帯域）≧（データ送出装置１１の許容送信帯域）の関係にあり、余剰帯域は送出制御手段１１４によりパディングされる。
【００３２】
以上のように、この実施の形態１によれば、データ送信元であるデータ送出装置１１の送信帯域を保持しながらデータ送出し、また、データ中継装置１２の出力側衛星放送帯域Ａと入力側ＬＡＮ送信帯域Ｂが物理的にＡ≦Ｂであっても、データ中継装置１２でデータ送信元であるデータ送出装置１１に割り当てる許容送信帯域ＣをＡ≧Ｃとし、その割り当てられた許容送信帯域でデータ送出制御を行う手段を設けているので、データ中継装置１２でデータ溢れを起こすことがなくなり、放送送信システム内ではデータ欠落がなくデータ送信することが可能になるという効果が得られ、さらに、データ中継装置１２でデータ送出装置１１毎に許容送信帯域を割り当てているので、複数のデータ送出装置１１およびデータ中継装置１２が同一のバス型ネットワークに接続されても、データ中継装置１２でデータ溢れを起こすことなくデータを送出できるという効果が得られる。
【００３３】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、受信・制御用ＬＡＮ１０で接続されたデータ送出装置１１とデータ中継装置１２との間で許容送信帯域情報に従ってレート制御しながらデータ送出を行う場合について説明したが、この発明の実施の形態２ではデータ送出装置１１をＷＡＮとＷＡＮゲートウェイを介して受信・制御用ＬＡＮ１０に接続し、データ送出装置１１が実施の形態１の方法で送信データを送出する機能を備えていなくても、できるだけデータ欠落がなく、放送送信システム内のデータ送出装置１１のデータ送出に障害を与えることのないシステムについて説明する。
【００３４】
図４はそのようなこの発明の実施の形態２による放送送信システムで用いられるＷＡＮゲートウェイの一例を示す構成図である。図において、２０はこの放送送信システムと接続されるＷＡＮであり、例えば一般地上公衆網などが用いられる。２７は放送送信システムの受信・制御用ＬＡＮ１０とＷＡＮ２０とを中継するＷＡＮゲートウェイであり、受信・制御用ＬＡＮ１０内で一意に識別されるネットワーク識別子を持ち、ＷＡＮ２０より入力される中継データを受信して一時蓄積する機能を有している。２６は受信・制御用ＬＡＮ１０と物理的に接続する受信・制御用ＬＡＮインタフェースであり、２１はＷＡＮ２０と物理的に接続するＷＡＮインタフェースである。２２はこのＷＡＮインタフェース２１から入力される中継データを一時的に蓄積する中継データ蓄積手段である。
【００３５】
２３は中継データ蓄積手段２２で蓄積が開始されたことをトリガとして、データ送信帯域を、受信・制御用ＬＡＮ１０に接続されるノードに対して一意に識別されるＷＡＮゲートウェイ２７のネットワーク識別子、およびデータ中継装置１２のネットワーク識別子とともに、データ中継装置１２へ送出するデータ送信帯域要求手段である。２４はデータ中継装置１２から要求元であるＷＡＮゲートウェイ２７のネットワーク識別子と許容送信帯域から成る許容送信帯域情報を受信し、それが自身のネットワーク識別子であった場合に、後述するデータ送信レート制御手段へ許容送信帯域を通知する許容送信帯域取得手段である。２５はこの許容送信帯域取得手段２４からの許容送信帯域の通知を受信し、それをトリガとして、中継データ蓄積手段２２から蓄積された中継データを許容送信帯域に従って取り出し、データ中継装置１２へレート制御しながら送信するデータ送信レート制御手段である。
【００３６】
次に動作について説明する。
なお、基本的な動作は実施の形態１の場合と同様であるため、ここではそれ以外の動作を中心に説明する。ＷＡＮ２０からＷＡＮゲートウェイ２７に入力された中継データは、ＷＡＮインタフェース２１を経由して中継データ蓄積手段２２に一時的に蓄積される。データ送信帯域要求手段２３はこの中継データ蓄積手段２２にて中継データを蓄積し始めることをトリガとして、あらかじめ設定されたデータ送信要求帯域を、このＷＡＮゲートウェイ２７自身のネットワーク識別子、およびデータ中継装置１２のネットワーク識別子とともに、データ中継装置１２に宛てて、受信・制御用ＬＡＮインタフェース２６より受信・制御用ＬＡＮ１０に送信する。
【００３７】
また、中継データ蓄積手段２２による中継データの蓄積開始識別は次の通り行われる。すなわち、あらかじめ設定された時間間隔の間、ＷＡＮ２０から中継データの受信がない場合、データ受信は完了したものとみなして、中継データ蓄積手段２２に一時蓄積された中継データを全て送出した後、データ送信帯域要求手段２３よりデータ中継装置１２に対して、確保した許容送信帯域を開放するように通知する。そして、そのような状態において、次にＷＡＮ２０から中継データの受信が再開された時点を新たなデータ蓄積開始とみなす。また、データ送信レート制御手段２５は許容送信帯域取得手段２４からの許容送信帯域の通知をトリガとし、かつその許容送信帯域に従って中継データ蓄積手段２２から中継データを抽出し、それをデータ中継装置１２に宛てて、受信・制御用ＬＡＮインタフェース２６より受信・制御用ＬＡＮ１０に送信する。
【００３８】
以上のように、この実施の形態２によれば、放送送信システムにおける受信・制御用ＬＡＮ１０とＷＡＮ２０の間にＷＡＮゲートウェイ２７を設け、ＷＡＮゲートウェイ２７とデータ中継装置１２との間のレート制御方法を、実施の形態１の放送送信システムのレート制御方法と同様にし、かつＷＡＮ２０からの中継データを一時的に蓄積する中継データ蓄積手段２２を設けたので、ＷＡＮ接続されたＷＡＮゲートウェイ２７の中継が、放送送信システム内のレート制御に障害を与えるような影響を及ぼさずに、またデータ欠落を少なくしてデータ送信することが可能になるという効果が得られる。
【００３９】
実施の形態３．
なお、上記各実施の形態では、放送送信システム内だけを考慮したものについて説明したが、以下、この発明の実施の形態３として、衛星放送通信システムの業界標準である欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥ（規格番号  ＥＴＳＩ  ＥＮ３０１  １９２）を適用し、かつこの発明により拡張された放送送信システムおよび放送受信システムについて説明する。図５はそのようなＭＰＥが適用され、かつ拡張された放送送信システムのデータ中継装置１２における送出制御手段１１４を示す構成図であり、相当部分には図２と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図において、３０３は送信帯域管理手段１１２からの許容送信帯域に従って、データ受信制御手段１１５から中継データを取り出し、欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥを用いてデータグラムセクションにエンカプセレートするＭＰＥエンコード手段である。３０２はこのＭＰＥエンコード手段３０３で生成されたデータグラムセクションのペイロード部の最後に、送信帯域管理手段１１２からの許容送信帯域を付加する送信帯域情報付与手段である。３０１はこの送信帯域情報付与手段３０２から出力されるデータグラムセクションのエンコードをＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（規格番号  ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）で行い、デジタル変調器１３へ出力するＭＰＥＧ２エンコード手段である。送出制御手段１１４はこれらＭＰＥエンコード手段３０３、送信帯域情報付与手段３０２、およびＭＰＥＧ２エンコード手段３０１を含んでいる。
【００４１】
図６は放送送信システムから送られてくるデータを受信する、この発明の実施の形態３による放送受信システムを示す構成図である。図において、１７は図１に同一符号を付して示した衛星、１８は同じく衛星放送回線であり、３１０は衛星放送回線１８により衛星１７を経由して送られてくる、放送送信システムからの信号を受信するアンテナである。３１１はこのアンテナ３１０で受信した信号をチューナで受信し、チューナから出力されるＭＰＥＧ２トランスポートストリームをデコードし、さらにＭＰＥデコード、送信帯域情報抽出を行う受信ゲートウェイである。３１２はこの受信ゲートウェイ３１１で受信したデータおよび許容送信帯域を受信して表示するデータ受信端末であり、３１３はこれら受信ゲートウェイ３１１およびデータ受信端末３１２を接続する送信・制御用ＬＡＮである。
【００４２】
図７はその放送受信システムにおける受信ゲートウェイ３１１を示す構成図であり、相当部分には図６と同一符号を付してその説明を省略する。図において、３２０は衛星放送回線１８から受信したＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータを一時的に蓄積する受信制御手段であり、３２１はこの受信制御手段３２０で受信したＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータを組み立てて、データグラムセクションを取り出すＭＰＥＧ２デコード手段である。３２２はこのＭＰＥＧ２デコード手段３２１の出力であるデータグラムセクションからデカプセレートして、データ送出装置１１が出力した送信データを取り出すＭＰＥデコード手段である。
【００４３】
３２３はこのＭＰＥデコード手段３２２でデコードされたデータを一時蓄積するデコードデータ蓄積手段であり、３２４はＭＰＥデコード手段３２２でデコードしたデータの最後に付与された許容送信帯域を抽出し、それを後述する送信レート制御手段に送信する送信帯域情報抽出手段である。３２５はこの送信帯域情報抽出手段３２４で抽出された許容送信帯域に従ってデコードデータ蓄積手段３２３からデータを抽出し、レート制御しながらデータ受信端末３１２に送信する送信レート制御手段であり、３２６は送信・制御用ＬＡＮ３１３と物理的に接続する送信・制御用ＬＡＮインタフェースである。
【００４４】
図８は上記放送受信システムにおけるデータ受信端末３１２を示す構成図であり、衛星放送回線１８からのデータ受信以外に、データ受信端末３１２の相互間、あるいはデータ受信端末３１２と受信ゲートウェイ３１１間で、送信・制御用ＬＡＮ３１３を経由して送受信する既存アプリケーションを混在させた場合について示している。
【００４５】
図において、３３０は送信・制御用ＬＡＮ３１３を用いて、データ受信端末３１２同士または受信ゲートウェイ３１１と、衛星放送回線１８から受信したデータ以外のデータの送受信を行う送信・制御用ＬＡＮ内既存アプリケーションである。３３１は受信ゲートウェイ３１１が抽出した許容送信帯域を、送信・制御用ＬＡＮ３１３を経由して同報通信するための送信帯域情報用通信帯域をあらかじめ設定・記憶しておく送信帯域情報用通信帯域記憶手段であり、３３２は送信・制御用ＬＡＮ３１３の最大通信帯域をあらかじめ設定・記憶しておく最大通信帯域情報記憶手段である。３３３は受信ゲートウェイ３１１が抽出して送信・制御用ＬＡＮ３１３を経由して同報通信される、許容送信帯域を取得して記憶しておく許容送信帯域取得手段である。３３４は送信帯域情報用通信帯域記憶手段３３１、最大通信帯域情報記憶手段３３２、および許容送信帯域取得手段３３３に設定されている情報を取り出して、送信・制御用ＬＡＮ３１３における空き帯域を算出するデータ送受信制御手段である。３３５はこのデータ送受信制御手段３３４から通知されてくる空き帯域情報に従って、送信・制御用ＬＡＮ内既存アプリケーション３３０からの送信データをレート制御するデータ送信レート制御手段である。
【００４６】
次に動作について説明する。
この実施の形態３の放送送信システムの動作は基本的に実施の形態１の場合と同じであるが、データ中継装置１２における、図５に示す送出制御手段１１４内の動作がそれとは異なっている。ＭＰＥエンコード手段３０３は送信帯域管理手段１１２から割り当てられた許容送信帯域に従って、データ受信制御手段１１５から中継データを取り出し、欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥを用いてデータグラムセクションにエンカプセレートする。送信帯域情報付与手段３０２はこのＭＰＥエンコード手段３０３で生成されたデータグラムセクションのペイロード部の最後に、送信帯域管理手段１１２からの許容送信帯域を付与し、ＭＰＥＧ２エンコード手段３０１へ送信する。ＭＰＥＧ２エンコード部３０１はこの送信帯域情報付与手段３０２から出力されるデータグラムセクションをＭＰＥＧ２のトランスポートストリームでエンコードし、デジタル変調器１３へ送出する。このデジタル変調器１３で変調されたデータは図１に示すアップコンバータ１４、ハイパワーアンプ１５を経由して、衛星放送回線１８に送出される。
【００４７】
一方、この放送受信システムでは、衛星放送回線１８から受信したデータが受信ゲートウェイ３１１の受信制御手段３２０に一時蓄積される。ＭＰＥＧ２デコード手段３２１はこの受信制御手段３２０で受信・蓄積されたデータをデコードし、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームデータを組み立ててデータグラムセクションを取り出す。ＭＰＥデコード手段３２２はこのＭＰＥＧ２デコード手段３２１の出力であるデータグラムセクションをデカプセレートして、データ送出装置１１が出力した送信データを取り出す。送信帯域情報抽出手段３２４はこのＭＰＥデコード手段３２２でデコードしたデータの最後に付与された許容送信帯域を抽出する。また、それ以外のデータはデコードデータ蓄積手段３２３に一時バッファリングされる。
【００４８】
そして、このデコードデータ蓄積手段３２３にデータ蓄積が開始され、許容送信帯域が送信帯域情報抽出手段３２４で保持された場合には、送信レート制御手段３２５は送信・制御用ＬＡＮインタフェース３２６より送信・制御用ＬＡＮ３１３を経由して、許容送信帯域を各データ受信端末３１２へ同報通信によって通知する。なお、この許容送信帯域の通知は上記同報通信によるもののみに限られるものではなく、それを送信先のデータ受信端末３１２のネットワーク識別子とともに、送信・制御用ＬＡＮインタフェース３２６より送信・制御用ＬＡＮ３１３へ送出するようにしてもよい。許容送信帯域通知後、送信レート制御手段３２５はその許容送信帯域に従って、デコードデータ蓄積手段３２３で蓄積されたデータを抽出し、送信・制御用ＬＡＮインタフェース３２６を介して送信・制御用ＬＡＮ３１３へ送出する。
【００４９】
一方、データ受信端末３１２では、受信ゲートウェイ３１１の送信レート制御手段３２５より送出された許容送信帯域が、許容送信帯域取得手段３３３に保持される。また、その他の受信データは、受信データに付与されている宛先ネットワーク識別子が自端末と同一であった場合、もしくは同報通信識別であった場合に受信される。
【００５０】
また、データ受信端末３１２は衛星放送回線１８からのデータを受信するだけでなく、送信・制御用ＬＡＮ３１３を用いて、データ受信端末３１２同士もしくは受信ゲートウェイ３１１と、衛星放送回線１８からのデータとは異なるデータの通信を送信・制御用ＬＡＮ内既存アプリケーション３３０で行う。その場合でも衛星放送回線１８からのデータ受信に障害を与えることなく異なる通信を行うために、受信ゲートウェイ３１１とデータ受信端末３１２が送信・制御用ＬＡＮ３１３経由で許容送信帯域を授受するためのあらかじめ確保された帯域情報を送信帯域情報用通信帯域記憶手段３３１で保持し、また、その送信・制御用ＬＡＮ３１３の物理的な最大通信帯域情報を最大通信帯域情報記憶手段３３２にあらかじめ設定・保存し、受信ゲートウェイ３１１からの許容送信帯域を許容送信帯域取得手段３３３に取得しておく。
【００５１】
データ受信端末３１２のデータ送受信制御手段３３４では、送信帯域情報用通信帯域記憶手段３３１、最大通信帯域情報記憶手段３３２、許容送信帯域取得手段３３３の情報より、衛星放送回線１８より送信されるデータ以外のデータを送信・制御用ＬＡＮ３１３で送受信するための空き帯域を算出し、データ送信レート制御手段３３５へ通知する。なお、このデータ送受信制御手段３３４による空き帯域は、（最大通信帯域情報記憶手段３３２にあらかじめ設定された最大通信帯域）−（送信帯域情報用通信帯域記憶手段３３１にあらかじめ設定された受信ゲートウェイから送出される許容送信帯域の送信用通信帯域）−（許容送信帯域取得手段３３３で取得した受信ゲートウェイからの許容送信帯域）によって算出される。データ送信レート制御手段３３５はデータ送受信制御手段３３４より通知された空き帯域に従って、任意に起動される送信・制御用ＬＡＮ内既存アプリケーション３３０によるデータ送信を行う。
【００５２】
以上のように、この実施の形態３によれば、データ中継装置１２において、送信帯域帯域情報付与手段３０２が許容送信帯域情報をデータグラムセクションのペイロード部の最後に付与して送信することで、ＭＰＥＧの標準規格を維持しながらデータを送信することになり、標準的な受信システムでもデータを受信することができるという効果が得られる。
【００５３】
また、放送送信システムの標準規格を拡張し、データ中継装置１２において許容送信帯域を付与する送信帯域情報付与手段３０２を設け、かつ受信ゲートウェイ３１１でその情報を抽出する送信帯域情報抽出手段３２４を設けているので、放送受信システム内の送信・制御用ＬＡＮ３１３でもデータ送出装置１１が意図する送信帯域を確保することができるという効果が得られる。
【００５４】
また、放送受信システムにおいて、受信ゲートウェイ３１１とデータ受信端末３１２を送信・制御用ＬＡＮ３１３で接続し、受信ゲートウェイ３１１には送信帯域情報抽出手段３２４と送信レート制御手段３２５を設け、データ受信端末３１２には送信帯域情報用通信帯域記憶手段３３１、最大通信帯域情報記憶手段３３２、許容送信帯域取得手段３３３、およびデータ送受信制御手段３３４を設けたので、衛星放送回線１８で受信したデータ以外のデータ通信を行う際、衛星放送回線のデータ受信を妨げることなくデータ通信を行うことができ、さらに衛星放送回線１８のデータ受信と既存アプリケーション通信とを、互いに障害を与えることなく共存させることができるなどの効果が得られる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥを用いて、受信したデータをデータグラムセクションにエンカプセレートし、データグラムセクションのペイロード部の最後に許容送信帯域を付与して、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームでエンコードして送出するように構成したので、ＭＰＥＧの標準規格を維持しながらデータを送信することになり、標準的な受信システムでもデータを受信することを可能とするデータ中継装置が得られるという効果がある。
【００６３】
この発明によれば、送信制御手段にＭＰＥエンコード手段、送信帯域情報付与手段、およびＭＰＥＧ２エンコード手段を持たせ、ＭＰＥエンコード手段で、欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥでデータをデータグラムセクションにエンカプセレートし、送信帯域情報付与手段でそのデータグラムセクションのペイロード部の最後に許容送信帯域を付与し、ＭＰＥＧ２エンコード手段において、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームでエンコードして送出するように構成したので、ＭＰＥＧの標準規格を維持しながらデータを送信することになり、標準的な受信システムでもデータを受信することを可能とするデータ中継装置が得られるという効果がある。
【００６４】
この発明によれば、放送用無線回線より受信したトランスポートストリームデータから取り出したデータグラムセクションをデカプセレートした送信データと、データグラムセクションのペイロード部の最後から許容送信帯域を抽出し、送信データを許容送信帯域に従ってデータ受信端末に送出するとともに、その許容送信帯域を送信するように構成したので、データ送出装置が意図する送信帯域を放送受信システム内のＬＡＮでも同様の許容送信帯域を確保することができる受信ゲートウェイが得られるという効果がある。
【００６５】
この発明によれば、ＭＰＥＧ２デコード手段にてトランスポートストリームデータを組み立ててデータグラムセクションを取り出し、それをＭＰＥデコード手段でデカプセレートしてデコートデータ蓄積手段に蓄積し、データグラムセクションのペイロード部の最後に付与された許容送信帯域を送信帯域情報抽出手段にて抽出して、その許容送信帯域に従ってデコードデータ蓄積手段に蓄積されたデータを送信するとともに、その許容送信帯域を送信するように構成したので、データ送出装置が意図する送信帯域を放送受信システム内のＬＡＮでも同様の許容送信帯域を確保することができる受信ゲートウェイが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による放送送信システムを示す構成図である。
【図２】  実施の形態１の放送送信システムで用いられるデータ中継装置を示す構成図である。
【図３】  実施の形態１の放送送信システムで用いられるデータ送出装置を示す構成図である。
【図４】  この発明の実施の形態２による放送送信システムで用いられるＷＡＮゲートウェイを示す構成図である。
【図５】  欧州ＤＶＢ規格のＭＰＥが適用された放送送信システムにおける送出制御手段を示す構成図である。
【図６】  この発明の実施の形態３による放送受信システムを示す構成図である。
【図７】  実施の形態３の放送受信システムで用いられる受信ゲートウェイを示す構成図である。
【図８】  実施の形態３の放送受信システムで用いられるデータ受信端末を示す構成図である。
【図９】  従来のデータ通信方法が適用された通信システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１０  受信・制御用ＬＡＮ、１１  データ送出装置、１２  データ中継装置、１３  デジタル変調器、１４  アップコンバータ、１５  ハイパワーアンプ、１６  アンテナ、１７  衛星、１８  衛星放送回線（放送用無線回線）、２０  ＷＡＮ、２１  ＷＡＮインタフェース、２２  中継データ蓄積手段、２３  データ送信帯域要求手段、２４  許容送信帯域取得手段、２５  データ送信レート制御手段、２６  受信・制御用ＬＡＮインタフェース、２７  ＷＡＮゲートウェイ、１１０  外部入力、１１１  放送回線入力手段、１１２  送信帯域管理手段、１１３  送信帯域応答手段、１１４  送出制御手段、１１５  データ受信制御手段、１１６  受信・制御用ＬＡＮインタフェース、１２０  既存データ送出アプリケーション、１２１  送信データ蓄積手段、１２２  データ送信帯域要求手段、１２３  許容送信帯域取得手段、１２４  データ送信レート制御手段、１２５  受信・制御用ＬＡＮインタフェース、３０１  ＭＰＥＧ２エンコード手段、３０２  送信帯域情報付与手段、３０３  ＭＰＥエンコード手段、３１０  アンテナ、３１１  受信ゲートウェイ、３１２  データ受信端末、３１３  送信・制御用ＬＡＮ、３２０  受信制御手段、３２１  ＭＰＥＧ２デコード手段、３２２  ＭＰＥデコード手段、３２３  デコードデータ蓄積手段、３２４  送信帯域情報抽出手段、３２５  送信レート制御手段、３２６  送信・制御用ＬＡＮインタフェース、３３０  送信・制御用ＬＡＮ内既存アプリケーション、３３１  送信帯域情報用通信帯域記憶手段、３３２  最大通信帯域情報記憶手段、３３３  許容送信帯域取得手段、３３４  データ送受信制御手段、３３５  データ送信レート制御手段、３３６  送信・制御用ＬＡＮインタフェース。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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