(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式に準拠して、パケット化された信号から成る複数のストリームからいずれかのストリームを選択して繋ぎ合わせることで１本の出力用ストリームを形成して送出する際に、
前記ストリームを出力する複数のストリーム出力手段間でＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）の同期を取り、
前記ストリームの繋ぎ合わせを行うと共に、前記出力用ストリームのＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）とＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）およびＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）の連続性を確保し、
前記ストリームの繋ぎ合わせでは、第１の符号化部で生成されたストリームを第２の符号化部で生成されたストリームに切り替える切替ポイントの所定時間前から、前記パケット化されたストリームの符号化情報量が前記所定時間から前記切替ポイントまでのストリーム切替区間での、前記ストリーム切替区間とは異なる通常区間の符号化情報量の平均値から一定量を減算した値以下となるように圧縮率を調整して符号化された符号化情報量の最大値よりも小さくなるように符号化処理するとともに、映像素材の場合には前記ストリーム切替区間では前記パケット化されたストリームの伝送情報量を、通常区間の平均符号化情報量と前記ストリーム切替区間における最大符号化情報量との中間まで削減することにより、通常区間の伝送情報量よりも小さくなるように制限し、音声素材の場合には前記ストリーム切替区間では前記パケット化されたストリームの伝送情報量を通常区間の伝送情報量よりも大きくなるように制限することにより、前記ストリーム切替時に、情報を有するストリームを送出しないように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする信号送出方法。

【請求項２】
前記ストリーム出力手段でＰＳＩ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）とＰＣＲの位置と周期を一致させ、前記出力用ストリームでのＰＳＩとＰＣＲの送出周期を所定の周期に設定することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項３】
前記ストリーム出力手段間でストリーム切替前後のＧＯＰの同期を取り、前記出力用ストリームのピクチャシーケンスおよびＰＴＳ、ＤＴＳの連続性を確保することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項４】
前記ストリーム切替後、最初のＧＯＰがクローズドＧＯＰとなるように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項５】
前記ストリーム切替後、最初のＧＯＰの先頭が必ずＰＥＳ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ  Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｓｔｒｅａｍ）パケットの先頭となり、ＰＴＳが付加されるように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項６】
前記ストリームは、音声素材の信号をパケット化して形成したものであり、前記ストリーム切替前に音声符号化単位の末尾の送出を完了して、前記ストリーム切替後に次の音声符号化単位の先頭を送出するように前記ストリーム出力手段を制御して、前記ストリーム切替時に情報を有するストリームを送出しないものとすることを特徴とする請求項２記載の信号送出方法。
【請求項７】
前記ストリーム出力手段間でストリーム切替前後の前記音声符号化単位の同期を取り、前記出力用ストリームでＰＴＳの連続を確保することを特徴とする請求項６記載の信号送出方法。
【請求項８】
前記ストリーム切替後、最初の音声符号化単位の先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となりＰＴＳが付加されるように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする請求項６記載の信号送出方法。
【請求項９】
前記ストリームは、映像素材あるいは音声素材に関連した符号化信号をパケット化して形成したものであり、前記ストリーム切替前に前記符号化信号での符号化単位の末尾の送出を完了すると共に前記ストリーム切替後に次の符号化単位の先頭を送出するように、前記ストリーム出力手段を制御することで、前記ストリーム切替時に情報を有するストリームを送出しないものとすることを特徴とする請求項２記載の信号送出方法。
【請求項１０】
前記ストリーム出力手段間でストリーム切替前後のデータ符号化単位の同期を取り、前記出力用ストリームでＰＴＳの連続を確保することを特徴とする請求項９記載の信号送出方法。
【請求項１１】
前記ストリーム切替後、最初のデータ符号化単位の先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となりＰＴＳが付加されるように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする請求項９記載の信号送出方法。
【請求項１２】
前記ストリームは、サービスインフォメーション情報に関する情報信号をパケット化して形成したものであることを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１３】
前記ストリームは、前記出力用ストリームを受信する受信手段固有の個別情報を示す情報信号をパケット化して形成したものであることを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１４】
前記ストリームは、スクランブル処理された信号をパケット化して形成したものであり、前記ストリーム出力手段間でスクランブル鍵を含む制御情報を同期させてストリーム化して、前記ストリーム切替後でのスクランブル鍵の連続を確保することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１５】
前記ストリーム切替後でのスクランブル鍵と共通情報が有するスクランブル鍵を一致させると共に、ＰＳＩとＰＣＲの位置と周期が一致するように前記ストリーム出力手段を制御して、前記出力用ストリームでの前記共通情報の送出周期を所定の周期に設定することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１６】
前記ストリームとして、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム構造の信号をパケット化して用いるものとし、前記ストリーム出力手段間で前記ＴＭＣＣフレームを同期させて、前記ストリーム切替前にＴＭＣＣフレームの末尾の送出を完了すると共に前記ストリーム切替後に次のＴＭＣＣフレームの先頭を送出するように、前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１７】
前記ストリーム切替が行われて、出力用ストリームでの連続性指標に不連続が生じた場合、不連続点以降の連続性指標の数値を不連続点直前の数値から連続する数値に書き換えることを特徴とする請求項１記載の信号送出方法。
【請求項１８】
ＭＰＥＧ方式に準拠して、信号の符号化とパケット化を行うと共にパケット化された信号の多重化を行いストリームとして出力するストリーム出力手段と、
複数の前記ストリーム出力手段から出力されたストリームを切り替えて繋ぎ合わせることにより１本の出力用ストリームを形成して出力するストリーム切替手段と、
前記複数のストリーム出力手段と前記ストリーム切替手段の動作を制御する制御手段と、
前記複数のストリーム出力手段と前記ストリーム切替手段で行われる動作の基準となる基準信号を生成する基準信号生成手段とを有し、
前記制御手段では、前記複数のストリーム出力手段を制御して、前記複数のストリーム出力手段間でＳＴＣの同期を取り、さらに前記ストリームの繋ぎ合わせが行われたときに、前記出力用ストリームのＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）とＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）およびＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）の連続性を確保し、
前記ストリームの繋ぎ合わせでは、第１の符号化部で生成されたストリームを第２の符号化部で生成されたストリームに切り替える切替ポイントの所定時間前から、前記パケット化されたストリームの符号化情報量が前記所定時間から前記切替ポイントまでのストリーム切替区間での、前記ストリーム切替区間とは異なる通常区間の符号化情報量の平均値から一定量を減算した値以下となるように圧縮率を調整して符号化された符号化情報量の最大値よりも小さくなるように符号化処理するとともに、映像素材の場合には前記ストリーム切替区間では前記パケット化されたストリームの伝送情報量を、通常区間の平均符号化情報量と前記ストリーム切替区間における最大符号化情報量との中間まで削減することにより、通常区間の伝送情報量よりも小さくなるように制限し、音声素材の場合には前記ストリーム切替区間では前記パケット化されたストリームの伝送情報量を通常区間の伝送情報量よりも大きくなるように制限することにより、前記ストリーム切替時に情報を有するストリームを送出しないように前記ストリーム出力手段を制御することを特徴とする信号送出装置。
【請求項１９】
前記複数のストリーム出力手段として、実時刻で映像素材や音声素材等の信号の符号化やパケット化および多重化を行ってストリームを出力するストリーム出力手段と、予め記録されているストリームを再生して出力するストリーム出力手段と、外部から供給されたストリームのタイミングを調整したのち出力するストリーム出力手段を用いたことを特徴とする請求項１８記載の信号送出装置。
【請求項２０】
前記複数のストリーム出力手段として、映像素材を標準方式で表示するためのストリームを出力するストリーム出力手段と、映像素材を前記標準方式よりも高精細で表示するためのストリームを出力するストリーム出力手段を用いたことを特徴とする請求項１８記載の信号送出装置。
【請求項２１】
前記複数のストリーム出力手段でストリームを生成するために用いた前記信号が供給されて、供給された信号からいずれかのストリーム出力手段で用いた信号を選択する選択手段と、前記選択手段で選択された信号を用いてストリームを生成して出力する冗長ストリーム出力手段とを備え、前記ストリーム出力手段では、ストリームの生成が正しく行われているか否かを示す動作モニタ信号を前記制御手段に供給するものとし、前記制御手段では、前記動作モニタ信号によって前記ストリームの生成が正しく行われていないストリーム出力手段を検出したときには、前記選択手段を制御して前記ストリームの生成が正しく行われていないストリーム出力手段に供給された信号を前記冗長ストリーム出力手段に供給すると共に、前記ストリーム切替手段を制御して、前記ストリームの生成が正しく行われていないストリーム出力手段に替えて、前記冗長ストリーム出力手段から出力されたストリームを用いることを特徴とする請求項１８記載の信号送出装置。
【請求項２２】
前記ストリーム出力手段では、ＰＳＩやサービス情報および限定受信に関連した共通情報や個別情報を含めてストリームを生成することを特徴とする請求項１８記載の信号送出装置。
【請求項２３】
前記ストリーム出力手段では、ＴＭＣＣフレーム構造の信号を含めてストリームを生成することを特徴とする請求項１８記載の信号送出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は信号送出方法および信号送出装置に関する。詳しくは、ＭＰＥＧ方式に準拠して、パケット化された信号から成る複数のストリームからいずれかのストリームを選択して繋ぎ合わせることで１本の出力用ストリームを形成して送出する際に、前記ストリームを出力する複数のストリーム出力手段間でＳＴＣの同期を取り、前記ストリームの繋ぎ合わせを行うと共に前記出力用ストリームのＰＣＲおよびＰＴＳおよびＤＴＳの連続性を確保し、前記ストリームの繋ぎ合わせでは、ストリーム切替時に、情報を有するストリームを送出しないように前記ストリーム出力手段を制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送では、例えばＩＳＯ(International Organization for Standardization)／ＩＥＣ(International Electrotechnical Commission)１３８１８−１として規格化されているＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)２システムズのＴＳ(Transport Stream)を用いて映像や音声等の伝送が行われている。
【０００３】
図１２Ａは映像や音声の圧縮データのストリーム（データ列）ＥＳを示しており、圧縮データのストリームがパケット化されると共にＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)ヘッダが付加されて図１２Ｂに示すようにＰＥＳストリームが生成される。このＰＥＳを分割して図１２Ｃに示すようにパケット化すると共に、先頭にはプログラム時刻基準参照値ＰＣＲ(Program Clock Reference)等を有するＴＳ(Transport Stream)ヘッダを付加して、１８８バイト単位のＴＳパケットが構成される。このＴＳパケットが複数用いられて１つのトランスポートストリーム（ＴＳ）が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数のＴＳを切り換えて送出する信号送出装置では、以下の理由からトランジェントを与えないで二つのＴＳを繋ぎ合わせる適当な位置が存在しない。
【０００５】
例えば、ＭＰＥＧ２映像（ISO/IEC13818-2）で符号化された映像は、符号化情報量の平均値は一定でも符号化の難易によりＧＯＰ(Group of Pictures)単位などの情報量は変化している。また、ＴＳでは、上述したように複数の映像や音声等のＥＳをパケット化してＰＥＳストリームを生成したのち、このＰＥＳストリームが分割されて所定データ量のＴＳパケットとされると共に、映像の伝送情報量は符号化情報量の平均値に固定されている。このため、ＴＳにおけるＧＯＰ単位の伝送時間は一定とならず、符号化装置入力の素材と符号化装置出力の符号化されたＴＳの映像情報の間では相対的な遅延時間が変動している。
【０００６】
このため、符号化された二つの映像信号は、例えば素材が同一で同一形式の符号化手段で符号化されたとしても、ＧＯＰの先頭位置が一致する保証が得られない。
【０００７】
このような状態で映像の切り換えのためにＴＳ切替を行うと、切替時刻のＴＳ間のＧＯＰにラップが生じて切替後のＴＳでは前後のＧＯＰで一部の情報の欠落が生じてしまう。また、切替時刻のストリーム間のＧＯＰにギャップがあると、その間に別のＧＯＰの一部が加わり不要な情報の付加が発生してしまう。このようなＴＳを受信した受信装置では、このＴＳに基づき正しい復号処理を行うことができず、復号処理して得られた映像出力信号にトランジェントが発生する可能性が大きい。
【０００８】
一方、音声に関しては、ＭＰＥＧ２：ＢＣ(Backward Compatible)（ISO/IEC13818-3）の規格に対応して符号化された音声は、符号化情報量は一定である。しかし、符号化された映像と多重されてＴＳとされることから、符号化装置入力の素材と符号化装置出力の符号化されたＴＳの音声情報の間では相対的な遅延時間が一定とならず変動してしまう。また、ＭＰＥＧ２音声：ＡＡＣ(Advance Audio Coding)（ISO/IEC13818-7）の規格に対応して符号化された音声は、映像と同様に符号化情報量の平均値は一定でも符号化の難易により符号化単位の情報量は変化するために、符号化装置入力の素材と符号化装置出力の符号化されたＴＳの音声情報の間では相対的な遅延時間が変動してしまう。
【０００９】
このため、映像の場合と同様に、双方の符号化規格で共に、切替時刻のＴＳ間の音声符号化単位にラップがあると切替後のＴＳでは前後の音声符号化単位で一部の情報の欠落が生じてしまう。また、ギャップがあるとその間に別の音声符号化単位の一部か加わり不要な情報の付加が発生してしまう。このようなＴＳを受信した受信装置では、このＴＳに基づき正しい復号処理を行うことができず、映像信号と同様に音声出力信号にトランジェントが発生する可能性が大きい。
【００１０】
また、映像や音声と同様に、符号化されたデータにおいても、ＴＳのデータ間では相対的な遅延時間が変動してしまうことから、切替時刻のＴＳ間のデータにラップがあると切替後のＴＳでは前後のデータで一部の情報の欠落が、ギャップがあるとその間に別のデータの一部が加わり不要な情報の付加が発生してしまう。このため、受信装置側で正しい処理を行うことができず、正しい内容が提示できない又は提示自体が停止するなどの現象が発生する可能性もある。
【００１１】
さらに、プログラム仕様情報ＰＳＩ(Program Specific Information)や共通情報ＥＣＭ(Entitlement Control Message)といった情報も映像や音声と共にＴＳで伝送する場合、これらの送出周期は、ＤＶＢ(Digital Video Broadcasting)、郵政省令等で推奨値が示されているが、切替を行うＴＳの間で多重位置が一致しないと切替後のＴＳでは送出周期が乱れて推奨値を遵守できず、映像の表示や音声出力のタイミングが不安定となる可能性がある。また、ＥＰＧ(Electronic Program Guide)等のデータの送出タイミングも変動してしまうことから、切替時刻のＴＳ間のラップがあると切替後のＴＳでは前後のＥＰＧにおいて一部の情報の欠落が発生して、あるいはギャップがあるとその間に別のＥＰＧの一部が加わり不要な情報の付加が発生する。このため、正しい処理ができずに正しい内容を提示できない又は提示自体が停止するなどの現象が発生する可能性もある。
【００１２】
また、通常のＴＳは複数種類のＴＳパケットが混在しており、ＴＳ全体を一括で切り替える条件は更に厳しくなる。
【００１３】
このような問題を解決するために、例えばＴＳに含まれる符号化された映像、音声を復号して非圧縮の状態で既存の技術を用いて繋ぎ合わせてから再度符号化する方法も有り得るが、この方法では、データの遅延量の増加や特性の劣化等の新たな問題が生じてしまう。
【００１４】
すなわち、ＭＰＥＧ２の映像符号化と復号化などには一定の処理時間が必要で、システム全体として復号／再符号化を行う系と行わない系では遅延時間に差が出てしまう。このため、遅延時間の大きい復号／再符号化を行う系を基準に送出システム全体の遅延時間の調整を行う必要があり、使用頻度が低い復号／再符号化の側を基準として他の全ての系を合わせこむと、費用やスペースの増大となってしまうと共に、双方向伝送のアプリケーションではこの遅延時間が無視できないレベルとなってしまう等の問題が生じてしまう。
【００１５】
また、ＭＰＥＧ２では非可逆符号化によって映像・音声が高効率で圧縮されており、復号化によって完全に元の非圧縮の状態には戻らないことから、復号／再符号化が行われると画質・音質が無視できないレベルに劣化してしまうおそれがある。さらに、映像や音声の以外のデータは復号／再符号化では対応できないので、上述したＰＳＩやＥＣＭ等に関する問題によって映像・音声を正しく提示できない可能性も残る。
【００１６】
そこで、この発明ではトランジェントや特性劣化を招くことなくＴＳを切り換えることができる信号送出方法及び信号送出装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る信号送出方法は、ＭＰＥＧ方式に準拠して、パケット化された信号から成る複数のストリームからいずれかのストリームを選択して繋ぎ合わせることで１本の出力用ストリームを形成して送出する際に、ストリームを出力する複数のストリーム出力手段間でＳＴＣの同期を取り、ストリームの繋ぎ合わせを行うと共に出力用ストリームのＰＣＲおよびＰＴＳおよびＤＴＳの連続性を確保し、ストリームの繋ぎ合わせでは、ストリーム切替時に、情報を有するストリームを送出しないようにストリーム出力手段を制御するものである。
【００１８】
また、信号送出装置は、ＭＰＥＧ方式に準拠して、信号の符号化とパケット化を行うと共にパケット化された信号の多重化を行いストリームとして出力するストリーム出力手段と、複数のストリーム出力手段から出力されたストリームを切り替えて繋ぎ合わせることにより１本の出力用ストリームを形成して出力するストリーム切替手段と、複数のストリーム出力手段とストリーム切替手段の動作を制御する制御手段と、複数のストリーム出力手段とストリーム切替手段で行われるの動作の基準となる基準信号を生成する基準信号生成手段とを有し、制御手段では、複数のストリーム出力手段を制御して、複数のストリーム出力手段間でＳＴＣの同期を取り、さらにストリームの繋ぎ合わせが行われたときにＰＣＲおよびＰＴＳおよびＤＴＳの連続性を確保すると共に情報を有するストリームの送出を行わないものとするものである。
【００１９】
この発明においては、複数のＴＳからいずれかのＴＳを選択して繋ぎ合わせることで１本の出力用ＴＳを形成して送出する際に、ＴＳ出力手段間でＳＴＣの同期を取り、ＴＳの切替を行って２つのＴＳを繋ぎ合わせたときのＰＣＲおよびＰＴＳおよびＤＴＳの連続性を確保し、ＴＳ切替時には情報を有するＴＳを送出しないように制御される。またＰＳＩとＰＣＲの位置と周期を一致させ、出力用ＴＳでのＰＳＩとＰＣＲの送出周期が所定の周期に設定される。
【００２０】
ここで、映像素材の信号をパケット化してＴＳを形成したときには、ストリーム切替前後のＧＯＰの同期を取り、前記出力用ストリームのピクチャシーケンスおよびＰＴＳ、ＤＴＳの連続性の確保や、ストリーム切替前にＧＯＰの末尾の送出を完了してストリーム切替後に次のＧＯＰの先頭を送出するように制御して、ストリーム切替時に情報を有するストリームを送出しないもいように制御が行われる。また、ストリーム切替後の最初のＧＯＰがクローズドＧＯＰとなるように制御される。さらにストリーム切替後の最初のＧＯＰの先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となりＰＴＳが付加されるように制御される。
【００２１】
また、音声素材の信号をパケット化して形成したときには、音声符号化単位の同期を取り、出力用ＴＳでＰＴＳの連続の確保や、ストリーム切替後の最初の音声符号化単位の先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となりＰＴＳが付加されるように制御される。
【００２２】
また、映像素材あるいは音声素材に関連した符号化信号をパケット化して形成したときには、ストリーム切替前後のデータ符号化単位の同期を取り、出力用ＴＳでＰＴＳの連続を確保や、ストリーム切替後の最初のデータ符号化単位の先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となりＰＴＳが付加されるように制御される。
【００２３】
さらに、ＴＳはサービスインフォメーション情報に関する情報信号をパケット化して形成したものやスクランブル鍵を含む制御情報を同期させてストリーム化して、ストリーム切替後でのスクランブル鍵の連続を確保したり、ストリーム切替時刻以後でのスクランブル鍵と共通情報が有するスクランブル鍵を一致させると共に、ＰＳＩとＰＣＲの位置と周期が一致するように制御される。
【００２４】
また、ＴＭＣＣフレーム構造の信号をパケット化して用いるものとし、ＴＭＣＣフレームを同期させて、ストリーム切替前にＴＭＣＣフレームの末尾の送出を完了してストリーム切替後に次のＴＭＣＣフレームの先頭を送出するようにストリーム出力手段が制御される。さらに出力用ストリームでの連続性指標に不連続が生じた場合、不連続点以降の連続性指標の数値を不連続点直前の数値から連続する数値に書き換えられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の一形態について、図を参照して詳細に説明する。図１は信号送出装置の構成を示す図である。なお、信号送出装置１０は複数の符号化部を用いて構成されるが、各符号化部は同様に構成されており、１つの符号化部５０についてのみ説明を行うものとし、他の符号化部の説明は省略する。
【００２６】
基準信号生成部２０では、後述する符号化部５０，ＴＳ切替部６０等で必要とするＭＰＥＧ２のＴＳを処理するための各種の基準信号を生成して各部に供給する。まず、基準信号生成部２０のＳＴＣ(System Time Clock)用基準信号生成回路２０１では、ブラックバーストなどの符号化素材用基準信号ＲＳavから符号化する映像・音声の素材と同期した２７ＭＨｚの発振信号を生成すると共に、この発振信号をＭＰＥＧ２の規格に従って分周して、符号化する素材と同期したＳＴＣ用基準信号ＲＳstcを生成する。また、生成したＳＴＣ用基準信号ＲＳstcを符号化部５０に供給する。
【００２７】
ピクチャシーケンス用基準信号生成回路２０２では、ブラックバーストなどの符号化素材用基準信号ＲＳavのフレーム周期を分周し、符号化する映像素材に同期したピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsを生成する。また、生成したピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsを符号化部５０と後述するＴＳ切替用基準信号生成回路２０４に供給する。
【００２８】
音声符号化単位用基準信号生成回路２０３では、ブラックバーストなどの符号化素材用基準信号ＲＳavから、符号化する音声素材と同期した音声サンプリングクロック信号を生成して、この音声サンプリングクロック信号を音声符号化単位のサンプリング数で分周し、符号化する音声素材と同期した音声符号化単位用基準信号ＲＳsbを生成する。また生成した音声符号化単位用基準信号ＲＳsbを符号化部５０に供給する。
【００２９】
ＴＳ切替用基準信号生成回路２０４では、ピクチャシーケンス用基準信号生成回路２０２から供給されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsに基づき、ＧＯＰ(Group Of Pictures)の先頭（Ｉピクチャ）の一定時間前に、符号化する映像素材に同期したＴＳ切替位置を示すＴＳ切替用基準信号ＲＳtpを生成する。また生成したＴＳ切替用基準信号ＲＳtpをＴＳ切替部６０に供給する。
【００３０】
ＴＭＣＣ(Transmission and Multiplexing Configuration Control)フレーム用基準信号生成回路２０５は、日本のＢＳデジタル放送に対して付加するものである。日本のＢＳデジタル放送では、現在伝送されているキャリア変調方式や畳み込み符号化率および時間インターリーブ長等のパラメータを指定するための伝送多重制御信号ＴＭＣＣを用いた多重化方式が採用されている。このため、ＴＭＣＣフレーム用基準信号生成回路２０５では、同期処理の場合にＴＳ合成装置（図示せず）などから供給された伝送路符号化クロックＣＫtmを基準として擬似同期処理を行い新たな伝送路符号化クロックを生成する。また、非同期処理の場合は、符号化素材用基準信号ＲＳavなどの高安定度の周波数を基準として伝送路符号化クロックを生成する。このようにして生成された伝送路符号化クロックをＴＭＣＣフレームレートで分周し、ＴＭＣＣフレーム用基準信号ＲＳtmccを生成してＴＳ切替部６０に供給する。また、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpをＴＭＣＣフレームに同期させるためにフレームを示す情報ＦＳをＴＳ切替用基準信号生成回路２０４に供給する。
【００３１】
素材送出部３０では、符号化素材用基準信号ＲＳavに同期させて映像素材や音声素材，付加情報等のデータ信号ＤＴを符号化部５０に供給する。この素材送出部３０から符号化部５０へのデータ信号ＤＴの供給は、制御部４０からの素材送出制御信号ＣＴavsに基づいて行う。
【００３２】
制御部４０は、素材送出部３０，符号化部５０，ＴＳ切替部６０等を全体の整合を確保しながら制御するためのものであり、上述した素材送出制御信号ＣＴavsを生成して素材送出部３０に供給する。また、符号化制御信号ＣＴcoを生成して符号化部５０に供給することにより、符号化部５０で行われる多重化されたＴＳパケットの生成動作を制御する。また、ＴＳ切替制御信号ＣＴtpを生成してＴＳ切替部６０に供給することにより送出するＴＳの切替動作を制御する。
【００３３】
符号化部５０の符号化制御回路５０１では、制御部４０から供給された符号化制御信号ＣＴcoに基づいて動作制御信号ＣＵcoを生成すると共に、この動作制御信号ＣＵcoを符号化部５０内の各回路ブロックに供給して、各回路ブロックの動作を全体の整合を確保しながら制御する。また、この動作制御信号ＣＵcoに基づいて、ピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsが示すＧＯＰ先頭位置の前に有効な情報のＴＳパケットが存在しないように制御して、ＴＳ切替が可能な位置を形成する処理を行う。さらに、番組番号と後述するＰＩＤ(Packet Identification)の関連付けや、番組を構成するストリームのＰＩＤ値を判別等を行うためのプログラム仕様情報ＰＳＩ(Program Specific Information)を生成して、ＰＳＩパケット形成回路５０２に供給する。
【００３４】
ＰＳＩパケット形成回路５０２は、符号化制御回路５０１から供給されたＰＳＩを用いて、基準信号生成部２０から供給されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsで示されるＧＯＰのＩピクチャを含む１〜３ピクチャ毎の先頭位置に、ＰＳＩのＴＳパケットを形成するものとし、複数の符号化部間で出力用ＴＳにおけるＰＳＩのＴＳパケットの位置および周期を一致させる。このため、ＧＯＰの先頭位置の前にＰＳＩのＴＳパケットが存在しないようにすることで、ＧＯＰの先頭位置の前でＴＳ切替を行うものとすれば、出力用ＴＳを受信する受信装置ではＴＳ切替後にＰＳＩを速やかに得ることができるので、障害による切替の場合などでは早期復旧が可能となる。このようにＰＳＩパケット形成回路５０２で形成したＰＳＩのＴＳパケットは、ＴＳパケット多重化回路５１６に供給する。
【００３５】
ＳＴＣ再生回路５０３では、基準信号生成部２０から供給されたＳＴＣ用基準信号ＲＳstcに同期してＳＴＣの再生を行い、このＳＴＣをＰＣＲ(Program Clock Reference)パケット形成回路５０４とＳＴＣ遅延回路５０５に供給する。
【００３６】
ＰＣＲパケット形成回路５０４は、ＳＴＣ再生回路５０３から供給されたＳＴＣの値を、基準信号生成部２０からのピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsで示されるＧＯＰの先頭位置で、すなわちＩピクチャを含む１〜３ピクチャ毎の先頭位置でＳＴＣの値をサンプリングしてＰＣＲのＴＳパケットを形成するものとして、複数の符号化部間で出力用ＴＳにおけるＰＣＲパケットの位置および周期を一致させる。このように、ＧＯＰの先頭位置にＰＣＲを形成して、ＧＯＰの先頭位置の前にはＰＣＲのＴＳパケットが存在しないようにすることで、ＧＯＰの先頭位置の前でＴＳ切替を行うものとすれば、出力用ＴＳを受信する受信装置ではＴＳ切替後にＰＣＲを速やかに得ることができるので、障害による切替の場合などでは早期復旧が可能となる。このＰＣＲパケット形成回路５０４で形成したＰＣＲのＴＳパケットは、ＴＳパケット多重化回路５１６に供給する。
【００３７】
ＳＴＣ遅延回路５０５では、映像素材のデータ信号が符号化部５０に入力されてから、受信装置で画像が提示される迄の論理的に算出された所要時間相当のデータ値を、ＳＴＣ再生回路５０３から供給されたＳＴＣの値に加算して遅延させる。また、ＳＴＣの値にデータ値を加算して遅延させることで、符号化部５０から出力されるＴＳでの映像・音声および映像・音声に連動したデータのＰＴＳ(Presentation Time Stamp)・ＤＴＳ(Decoding Time Stamp)とＰＣＲの値を同期させる。さらに、遅延されたＳＴＣを映像符号化回路５０７，音声符号化回路５１０，付加データ符号化回路５１３に供給して、ＰＴＳ用に用いる。
【００３８】
基準信号遅延回路５０６では、映像素材および音声素材のデータ信号が符号化部５０に入力されてからＴＳパケット多重化回路５１６に届く迄の論理的に算出された所要時間と相当するデータ値を、基準信号生成部２０からのピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsおよび音声符号化単位用基準信号ＲＳsbの値に加算し、符号化部５０から出力されるＴＳでの映像のピクチャシーケンスおよび音声の符号化単位を同期させる。このようにして遅延されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsdを映像符号化回路５０７、音声符号化回路５１０、付加データ符号化回路５１３に供給して符号化の基準として用いる。また、遅延された音声符号化単位用基準信号ＲＳsbdを音声符号化回路５１０に供給して符号化の基準として用いる。
【００３９】
映像符号化回路５０７では、素材送出部３０から供給された映像素材のデータ信号をＭＰＥＧ２に準拠して符号化し、映像素材のＰＥＳパケットを構成する。また、映像符号化回路５０７での符号化は、基準信号遅延回路５０６からの遅延されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsdを基準として、このピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsdで示されるピクチャタイプで行い、ＴＳ切替を行う符号化部間でＧＯＰを同期させる。さらに、ＴＳ切替を行うための準備区間であるＴＳ切替区間では、符号化情報量の最大値が、ＴＳ切替区間とは異なる通常区間の符号化情報量の平均値から一定量を減算した値以下となるように圧縮率を調整して符号化を行う。また、ＴＳ切替後ではＧＯＰがＴＳ切替前のＧＯＰに依存しないことから、ＴＳ切替後に送出されるＴＳパケットを生成する映像符号化回路５０７では、ＴＳ切替直後の符号化をクローズドＧＯＰとして処理する。このようにして得られた１ＧＯＰの符号化データを１又は複数に分割してＰＥＳパケットとすると共に、必ずＧＯＰの先頭をＰＥＳパケットの先頭としてシーケンスヘッダとＰＴＳを付加する。このＰＥＳパケットを符号化映像ＴＳパケット化回路５０８に供給して分割すると共に、ヘッダ情報を付加して１８８バイト単位のＴＳパケットを形成する。このようにして符号化映像ＴＳパケット化回路５０８で形成されたＴＳパケットＰgは、映像パケット送出制御回路５０９に供給される。
【００４０】
映像パケット送出制御回路５０９は、映像素材のＴＳパケットＰgの送出量を制御するためのものである。映像素材の符号化情報量の平均値は、符号化制御回路５０１によって比較的長い周期で管理されるが、ＧＯＰおよびフレーム単位での情報量は符号化の難易により変動している。この情報量が変動した状態で多重化を行い、情報量が一定の伝送路に送出した場合は、平均値で設定した伝送路ではオーバーフローを生じてしまう。また、最大値で設定した伝送路では情報量が常に最大値でないことから伝送効率が悪くなる。このため、映像のＴＳパケットの送出量を制御して、伝送される情報量の平均化を行い、ＴＳパケットＰgをＴＳパケット多重化回路５１６に供給する。さらに、映像パケット送出制御回路５０９では、ＴＳ切替区間における伝送情報量を、通常区間の平均符号化情報量とＴＳ切替区間における最大符号化情報量との中間まで削減することで、後述する音声素材やデータ等の情報を通常区間よりも多く伝送可能とすると共に、映像素材のＴＳパケットの出力タイミングを先行できるように映像素材のＴＳパケットの供給量を制御する。
【００４１】
音声符号化回路５１０は、素材送出部３０から供給された音声素材のデータをＭＰＥＧ２に準拠して符号化し、音声のＰＥＳパケットを構成する。また、音声素材データの符号化は、基準信号遅延回路５０６からの遅延された音声符号化単位用基準信号ＲＳsbdに同期して行う。さらに、基準信号遅延回路５０６からの遅延されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsdが示すＧＯＰの先頭の直後に位置す音声符号化単位の符号化音声データが、ＰＥＳパケットの先頭になると共に、１又は複数の音声符号化単位を１ＰＥＳパケットとして、ＰＥＳパケットの先頭にはＰＴＳを付加する。このＰＥＳパケットを符号化音声ＴＳパケット化回路５１１に供給して分割すると共に、ヘッダ情報を付加して１８８バイト単位のＴＳパケットを形成する。このようにして符号化音声ＴＳパケット化回路５１１で形成されたＴＳパケットＰaは、音声パケット送出制御回路５１２に供給される。
【００４２】
音声パケット送出制御回路５１２は、音声素材のＴＳパケットＰaの送出量を制御するためのものである。ＡＡＣでの符号化情報量の平均値は、符号化制御回路５０１により比較的長周期で管理されているが、符号化単位の情報量は符号化の難易により変動している。この情報量が変動した状態で多重化を行い情報量が一定の伝送路に送出すると、映像の場合と同様にオーバーフローの発生や伝送効率の悪化を招くことから、音声のＴＳパケットの送出量を制御して伝送される情報量を平均化してＴＳパケット多重化回路５１６に供給する。
【００４３】
付加データ符号化回路５１３は、映像・音声と連動した字幕などの付加データを所定の規格で符号化し、ＰＥＳパケット化は映像フレーム又はＧＯＰに連動して行うと共に、ＧＯＰの先頭に位置するＰＥＳパケットにはＰＴＳを付加する。なお、付加データの符号化は、遅延されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsdを基準として行う。このＰＥＳパケットを符号化データＴＳパケット化回路５１４に供給して分割すると共に、ヘッダ情報を付加して１８８バイト単位のＴＳパケットを形成する。このようにして符号化データＴＳパケット化回路５１４で形成されたＴＳパケットＰdは、データパケット送出制御回路５１５に供給される。
【００４４】
データパケット送出制御回路５１５は、付加データのＴＳパケットＰdの送出量を制御するためのものである。付加データの情報量は変動する場合が多いが、一時的にも大量のＴＳパケットを送出するとＴＳ全体で伝送路のオーバーフローが発生する。このため、付加データのＴＳパケットの送出量を平均化してＴＳパケット多重化回路５１６に供給する。さらに、データパケット送出制御回路５１５では、ＴＳ切替区間における伝送情報量を、通常区間の平均符号化情報量よりも一定量だけ多くなるようにＴＳパケットの供給量を制御する。この付加データの伝送情報量の増加分は、上述した映像伝送情報量の削減分での一部を充当する。
【００４５】
ＴＳパケット多重化回路５１６は、ＰＳＩパケット形成回路５０２，ＰＣＲパケット形成回路５０４，映像パケット送出制御回路５０９，音声パケット送出制御回路５１２，データパケット送出制御回路５１５からのＴＳパケットを多重して切替用ＴＳとしてＴＳ切替部６０に供給する。
【００４６】
ＴＳ切替部６０では、基準信号生成部２０からのＴＳ切替用基準信号ＲＳtpで示された位置で、複数の符号化部５０から供給された複数の切替用ＴＳのＴＳ切替を行い、１本のストリームである出力用ＴＳを生成する。なお、ＴＳ切替部６０では、符号化部５０から供給された切替用ＴＳの切り替えを行うだけでなく、ＴＳ再生装置やＴＳインタフェース装置等から供給された切替用ＴＳを用いてＴＳ切替を行うものとしても良い。この場合、ＴＳ再生装置では記録するＴＳを生成する時点で上述の符号化部５０と同等な処理を行って上述の切替用ＴＳと同様なＴＳを生成するか、別の形式で符号化した内容を再生時に最終形式に変換する時点で上述の符号化部５０と同等の処理を行って上述の切替用ＴＳと同様なＴＳを生成する。また、ＴＳインタフェース装置では遠隔地で上述の符号化部５０と同等の処理を行って上述の切替用ＴＳと同様なＴＳを生成する。
【００４７】
次に、信号送出装置１０の動作について説明する。図２は第１の符号化部５０-1で生成された切替用ＴＳを第２の符号化部５０-2で生成された切替用ＴＳに切り替えるＴＳ切替で、映像素材の繋ぎ合わせを行った場合を示している。図２Ａはピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsで示されたＧＯＰの先頭位置を示しており、図２ＢはＴＳ切替用基準信号ＲＳtpで示されたＴＳ切替位置を示している。
【００４８】
図２Ｃは符号化部５０-1で形成されたＴＳパケットＰg-1の１ＧＯＰ毎の符号化情報量を示していると共に、図２ＤはＴＳパケットＰg-1の伝送情報量を示している。なお、図２Ｃにおいて、情報量Ｌa2は通常区間の符号化情報量の平均値であり、情報量Ｌa1はＴＳ切替区間での符号化情報量の最大値である。また、図２Ｄにおいて情報量Ｌb2は通常区間の伝送情報量であり、情報量Ｌb1は切替区間の伝送情報量である。
【００４９】
図２Ｇは符号化部５０-2で形成されたＴＳパケットＰg-2の１ＧＯＰ毎の符号化情報量を示していると共に、図２ＦはＴＳパケットＰg-2の伝送情報量を示している。なお、図２Ｇにおいて、情報量Ｌc2は通常区間の符号化情報量の平均値であり、情報量Ｌc1はＴＳ切替区間での符号化情報量の最大値である。また、図２Ｆにおいて情報量Ｌd2は通常区間の伝送情報量であり、情報量Ｌd1は切替区間の伝送情報量である。
【００５０】
さらに、図２ＥはＴＳ切替部６０から出力される出力用ＴＳの伝送情報量を示しており、情報量Ｌe2は通常区間の伝送情報量、情報量Ｌe1は切替区間の伝送情報量である。
【００５１】
ここで、ＴＳ切替をＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期して時点ｔ13で行い、符号化部５０-1から出力される切替用ＴＳに替えて符号化部５０-2から出力される切替用ＴＳを選択するものとした場合、この時点ｔ13のＧＯＰに対して所定数のＧＯＰ分の切替区間を符号化部５０-1，５０-2から出力される切替用ＴＳに対して設定する。例えば図２では３ＧＯＰ前の先頭位置である時点ｔ2から、時点ｔ13のＧＯＰの終了位置である時点ｔ14までの期間を切替区間として設定する。この時点ｔ2から時点ｔ14までの出力用ＴＳパケットの切替区間に対応した、符号化部５０-1，５０-2での符号化処理における切替区間である時点ｔ1〜時点ｔ8を設定する。
【００５２】
符号化部５０-1の映像符号化回路５０７では、切替期間の開始位置である時点ｔ1となると、ＴＳパケットＰg-1の符号化情報量が情報量Ｌa1よりも小さくなるように符号化処理すると共に、映像パケット送出制御回路５０９では、切替区間の開始位置である時点ｔ2となると、ＴＳパケットＰg-1の伝送情報量を情報量Ｌb1に制限する。
【００５３】
ここで、伝送情報量が情報量Ｌb2から情報量Ｌb1に減少されても、符号化情報量が情報量Ｌa1よりも小さく設定されて伝送する情報量が少ないものとされているので、切替用ＴＳの出力タイミングは通常区間の場合よりも進むものとされる。また、出力タイミングが先行すると、切替用ＴＳでのＧＯＰの先頭位置はピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングよりも先行することが可能となる。
【００５４】
同様に、符号化部５０-2の映像符号化回路５０７では、切替期間の開始位置である時点ｔ1となると、ＴＳパケットＰg-2の符号化情報量が情報量Ｌc1よりも小さくなるように符号化処理すると共に、映像パケット送出制御回路５０９では、切替区間の開始位置である時点ｔ2となると、ＴＳパケットＰg-2の伝送情報量を情報量Ｌｄ1に制限する。
【００５５】
ここで、伝送情報量が情報量Ｌd2から情報量Ｌd1に減少されても、符号化情報量が情報量Ｌc1よりも小さく設定されて伝送する情報量が少ないものとされているので、切替用ＴＳの出力タイミングは通常区間の場合よりも進むものとされる。また、出力タイミングが先行すると、切替用ＴＳでのＧＯＰの先頭位置はピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングよりも先行することが可能となる。
【００５６】
ＧＯＰの先頭位置がピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングよりも先行することが可能となったときには、ピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングに同期させて切替用ＴＳを符号化部５０-1，５０-2から出力させることで、前のＧＯＰの末尾との間に情報を有するパケットが存在しない無信号期間を設けることができる。例えば、符号化部５０-2では、図２Ｆに示すように時点ｔ3〜t4、時点ｔ5〜t6、時点ｔ8〜t10、時点ｔ11〜t14までの期間が無信号期間となる。また、符号化部５０-1では、図２Ｄに示すように時点ｔ7〜t10、時点ｔ12〜t14までの期間が無信号期間となる。
【００５７】
このようにして、符号化部５０-1，５０-2からの切替用ＴＳの出力タイミングを通常区間の場合よりも進めて、ＴＳ切替の時点ｔ13で符号化部５０-1，５０-2を無信号期間として、情報を有する切替用ＴＳを送出しないようにすることで、この無信号期間を利用して符号化部５０-1の切替用ＴＳから符号化部５０-2の切替用ＴＳに切り替えると共に、切替用ＴＳをピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsに同期させる。さらに、ＴＳ切替を行うことで形成された出力用ＴＳでは、切替後における最初の出力用ＴＳの先頭にＰＴＳを付加することで、受信装置側では、ＴＳ切替後にＧＯＰの先頭だけでなくＰＴＳを取得できるので、障害等による切替の場合などで早期復旧を可能にできる。
【００５８】
次に、図３を用いて音声素材の繋ぎ合わせについて説明する。なお、図３において、図３Ａ〜Ｄは図２Ａ〜Ｄのピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsで示されたＧＯＰの先頭位置、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpで示されたＴＳ切替位置、符号化部５０-1で形成されたＴＳパケットＰg-1の１ＧＯＰ毎の符号化情報量、ＴＳパケットＰg-1の伝送情報量をそれぞれ示している。
【００５９】
図３Ｆは、符号化部５０-2での音声のＴＳパケットＰg-2の符号化情報量を示していると共に、図３ＥはＴＳパケットＰg-2の伝送情報量を示している。なお、図３Ｆにおいて、情報量Ｌfは通常区間の符号化情報量の平均値を示している。また、図３Ｅにおいて情報量Ｌg1は通常区間の伝送情報量を示しており、情報量Ｌg2は切替区間の伝送情報量を示している。
【００６０】
符号化部５０-1の映像符号化回路５０７では、切替期間の開始位置である時点ｔ21となると、符号化情報量が情報量Ｌa1よりも小さくなるように符号化処理すると共に、映像パケット送出制御回路５０９では、切替区間の開始位置である時点ｔ22となると、伝送情報量を情報量Ｌb1に制限する。
【００６１】
また、符号化部５０-2の音声パケット送出制御回路５１２では、切替区間の開始位置である時点ｔ22になると音声のＴＳパケットＰg-2の伝送情報量を情報量Ｌg1から情報量Ｌg2に増加させる。
【００６２】
ここで、符号化部５０-1では上述の映像素材の繋ぎ合わせと同様に伝送情報量が情報量Ｌb2から情報量Ｌb1に減少されても、符号化情報量が情報量Ｌa1よりも小さく設定されて伝送する情報量が少ないものとされているので、切替用ＴＳの出力タイミングを通常区間の場合よりも進めることができる。
【００６３】
また、符号化部５０-2では伝送情報量が情報量Ｌg1から情報量Ｌg2に増加されているので、切替用ＴＳの出力タイミングを通常区間の場合よりも進めることができる。
【００６４】
このように、映像や音声の切替用ＴＳの出力タイミングが進められて、ＧＯＰの先頭位置がピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングよりも先行することが可能となったときには、ピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsのタイミングに同期させて切替用ＴＳを符号化部５０-1，５０-2から出力させることで、情報を有するパケットが存在しない無信号期間を設けることができる。
例えば、符号化部５０-2では、時点ｔ23〜t24、時点ｔ26〜t27、時点ｔ28〜t30までの期間が無信号期間となる。また、符号化部５０-1では、時点ｔ25〜t27、時点ｔ28〜t30の期間が無信号期間となる。
【００６５】
このようにして、符号化部５０-1，５０-2からの切替用ＴＳの出力タイミングを通常区間の場合よりも進めて、ＴＳ切替の時点ｔ29で符号化部５０-1，５０-2を無信号期間とすることにより、この無信号期間を利用して符号化部５０-1の切替用ＴＳから符号化部５０-2の切替用ＴＳにＴＳ切替を行って出力用ＴＳを形成すると共に、この出力用ＴＳはピクチャシーケンス基準信号ＲＳpsに同期させる。さらに、この切替後における最初の出力用ＴＳの先頭にＰＴＳを付加することで、受信装置側では、ＴＳ切替後にＧＯＰの先頭だけでなくＰＴＳが取得できるので、障害等による切替の場合などで早期復旧を可能にできる。
【００６６】
また、図示せずも、付加データの切替用ＴＳを用いてＴＳ切替を行う場合にも、音声の場合と同様に切替期間における伝送情報量を通常期間よりも多くすることにより切替用ＴＳの出力タイミングを先行させて無信号期間を設けるものとして、この無信号期間で上述の場合と同様にＴＳ切替を行うことにより、障害等による切替の場合などの早期復旧を可能にできる。
【００６７】
さらに、上述の実施の形態では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに基づいてＴＳ切替を行うものとしたが、伝送多重制御信号ＴＭＣＣのフレーム構造の信号を形成する場合には、ＴＭＣＣスーパーフレームに同期させて各部での処理を行うものとし、ＴＳ切替位置の前にＴＭＣＣスーパーフレームの末尾の送出を完了させると共に、ＴＳ切替位置の後に次のＴＭＣＣスーパーフレームの先頭を送出するように制御することで、繋ぎ合わせの行われたＴＳに、映像や音声等の復号処理等に悪影響を与える不完全なＴＭＣＣスーパーフレームが残ることを防止できる。
【００６８】
次に、上述の繋ぎ合わせを利用することで、局外からネットワーク等を介して供給された局外ＴＳを用いてＴＳ切替処理を行う局外ＴＳ処理について説明する。
【００６９】
図４は局外ＴＳ処理での構成を示している。なお、図４において、図１と対応する部分については同一符号を付加し、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
制御部４１では、符号化部５０，ＴＳ再生部７０，ＴＳ同期化部７５，多重化部８０等を全体の整合を確保しながら制御するためのものであり、上述した素材送出制御信号ＣＴavsを生成して素材送出部３０に供給する。また、符号化制御信号ＣＴcoを生成して符号化部５０に供給することにより、切替用ＴＳとしての符号化ＴＳの生成動作を制御する。また、ＴＳ再生制御信号ＣＴtspを生成してＴＳ再生部７０に供給することにより、切替用ＴＳとしての再生ＴＳを生成するＴＳ再生動作を制御する。また、ＴＳ同期化制御信号ＣＴtsyを生成してＴＳ同期化部７５に供給することにより、局外から供給された局外ＴＳを同期化して切替用ＴＳとして多重化部８０に供給する処理を行う。さらに、制御部４１では、局外ＴＳのスケジュールを予め入手すると共に、このスケジュールを利用して、局外ＴＳを含めたＴＳ切替を行うためのＴＳ多重化制御信号ＣＴmpを生成して多重化部８０に供給し、多重化部８０での出力用多重化ＴＳの生成動作を制御する。
【００７１】
ＴＳ再生部７０には、コマーシャル等の収録を行って生成された収録用ＴＳが供給されて記録されていると共に、このＴＳ再生部７０には、基準信号生成部２０からピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsや音声符号化単位用基準信号ＲＳsb等の基準信号が供給される。このＴＳ再生部７０では、制御部４１から供給されたＴＳ再生制御信号ＣＴtspに基づいて、この記録されている収録用ＴＳを基準信号に同期して再生して、再生ＴＳとして多重化部８０のＴＳ切替回路８０３に供給する。
【００７２】
ＴＳ同期化部７５には、局外ＴＳが供給されると共に、基準信号生成部２０からピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsや音声符号化単位用基準信号ＲＳsb等の基準信号が供給される。このＴＳ同期化部７５では、制御部４１から供給されたＴＳ同期化制御信号ＣＴtsyに基づき、基準信号に同期した局外ＴＳを多重化部８０のＴＳ切替回路８０４に供給する。なお、局外ＴＳは、上述の図２や図３で示したように、ＴＳ切替の切替位置が無信号期間となるように形成された信号である。
【００７３】
多重化部８０は多重化制御回路８０１、ＴＳ切替回路８０２〜８０４、ＴＳパケット多重化回路８０５から構成されており、多重化制御回路８０１では、制御部４１から供給されたＴＳ多重化制御信号ＣＴmpに基づきスイッチ制御信号ＭＣa，ＭＣb，ＭＣcを生成してＴＳ切替回路８０２〜８０４に供給し、各ＴＳ切替回路での切替動作を制御する。ここで、切替動作の制御は、複数のＴＳ切替回路からＴＳパケット多重化回路８０５に対して同時にＴＳパケットが供給されることがないように行う。また多重化制御回路８０１では、ＴＳ多重化制御信号ＣＴmpに基づき多重化制御信号ＭＣmを生成してＴＳパケット多重化回路８０５に供給し、ＴＳパケット多重化回路８０５での多重化処理動作を制御する。
【００７４】
ＴＳ切替回路８０２は、スイッチ８０２aおよびスイッチ駆動回路８０２bから構成されており、符号化部５０から供給された符号化ＴＳをスイッチ８０２aに供給すると共に、基準信号生成部２０から供給されたＴＳ切替用基準信号ＲＳtpと多重化制御回路８０１から供給されたスイッチ制御信号ＭＣaをスイッチ駆動回路８０２bに供給する。このスイッチ駆動回路８０２bでは、スイッチ制御信号ＭＣaに基づいた動作モードとなるようにスイッチ８０２aのオンオフ制御を行うと共に、この動作モードの切り替えをＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期して行うようにスイッチ８０２aを駆動する。このスイッチ駆動回路８０２bによってスイッチがオン状態とされると、符号化部５０からの符号化ＴＳがＴＳパケット多重化回路８０５に供給される。
【００７５】
また、ＴＳ切替回路８０３，８０４もＴＳ切替回路８０２と同様に構成されて、ＴＳ切替回路８０３では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpとスイッチ制御信号ＭＣbに基づいてスイッチを駆動する。ここで、スイッチがオン状態とされたときには、ＴＳ再生部７０からの再生ＴＳがＴＳパケット多重化回路８０５に供給される。同様に、ＴＳ切替回路８０４では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpとスイッチ制御信号ＭＣbに基づいてスイッチの駆動が行われて、スイッチがオン状態とされたときには、ＴＳ同期化部７５からの局外ＴＳがＴＳパケット多重化回路８０５に供給される。
【００７６】
ＴＳパケット多重化回路８０５では、ＴＳ切替回路８０２〜８０４から供給された各ＴＳを１本のストリームとして多重化ＴＳ出力とする。
【００７７】
図５は局外ＴＳ処理における動作を示す図であり、例えば放送する番組の本編が局外から局外ＴＳとして供給されており、この番組にコマーシャル等のＴＳを多重化して出力する場合を示している。
【００７８】
図５ＡはＴＳ同期化部７５で同期化処理が行われた局外ＴＳ、図５Ｂは符号化部５０からの符号化ＴＳ、図５ＣはＴＳ再生部７０からの再生ＴＳをそれぞれ示している。
【００７９】
ここで、供給されたスケジュールに従い、ＴＳ切替を時点ｔ42，t45，t48，t51で行い、局外ＴＳによる番組の本編から、素材送出部３０のデータ信号ＤＴに基づくコマーシャル（ＣＭ）等やＴＳ再生部７０で再生されたコマーシャル等に切り替える処理を行うものとしたり、コマーシャル等から番組の本編に戻す処理を行う場合、符号化部５０，ＴＳ再生部７０，ＴＳ同期化部７５では、各ＴＳ切替の位置に対して、上述したように切替区間を設けて符号化情報量や伝送情報量を制御することにより無信号期間を設けて、この期間でＴＳ切替を行う。
【００８０】
例えば時点ｔ42のＴＳ切替に対して時点ｔ41〜ｔ43を切替区間として設定し、符号化情報量や伝送情報量を制御することにより時点ｔ42で無信号期間となるように制御する。さらに、時点ｔ42のタイミングでＴＳ切替回路８０２のスイッチ８０２aをオン状態とすると共にＴＳ切替回路８０４のスイッチ８０４aをオフ状態とすることで、ＴＳパケット多重化回路８０５から出力される多重化ＴＳ出力は、図５Ｄに示すように番組の本編からコマーシャル等に切り換えられる。また、時点ｔ45のＴＳ切替に対して時点ｔ44〜ｔ46を切替区間として設定し、符号化情報量や伝送情報量を制御することにより無信号期間を設けると共に、ＴＳ切替回路８０２のスイッチ８０２aをオフ状態とすると共にＴＳ切替回路８０４でスイッチ８０４aをオン状態とすることで、ＴＳパケット多重化回路８０５からの多重化ＴＳ出力は、コマーシャル等から番組の本編に戻される。
【００８１】
同様に、時点ｔ48や時点ｔ51のＴＳ切替に対して時点ｔ47〜ｔ49，時点ｔ50〜ｔ51を切替区間として設定し、符号化情報量や伝送情報量を制御することにより無信号期間を設けると共に、ＴＳ切替回路８０３のスイッチ８０３aやＴＳ切替回路８０４のスイッチ８０４aを制御することで、ＴＳパケット多重化回路８０５からの多重化ＴＳ出力は、番組の本編からＴＳ再生部７０で再生されたコマーシャル等に切り換えたり、このコマーシャル等から番組の本編に戻すことができる。
【００８２】
このように、切替区間を設定して符号化情報量や伝送情報量を制御することにより、トランジェント無しで番組やコマーシャル等の切り替えを行うことができる。
【００８３】
次に、図６はＨＤＴＶ(High Definition TV)番組とＳＤＴＶ(Standard Definition TV)番組を、混合多重して送出する混合多重処理での構成を示している。なお、図６においても図１および図４と対応するついては同一符号を付加し、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
制御部４２では、ＨＤＴＶ符号化部５５，ＳＤＴＶ符号化部５６〜５８，多重化部８１等を全体の整合を確保しながら制御するためのものであり、上述した素材送出制御信号ＣＴavsを生成して素材送出部３１に供給する。また、符号化制御信号ＣＴchを生成してＨＤＴＶ符号化部５５に供給することにより、切替用ＴＳとしてのＨＤＴＶ符号化ＴＳの生成動作を制御する。また、符号化制御信号ＣＴcs-1〜ＣＴcs-3を生成してＳＤＴＶ符号化部５６〜５８に供給することにより、切替用ＴＳとしてのＳＤＴＶ符号化ＴＳの生成動作を制御する。さらに、制御部４２では、ＴＳ多重化制御信号ＣＴmqを生成して多重化部８１に供給し、多重化部８１での出力用多重化ＴＳの生成動作を制御する。
【００８５】
素材送出部３１では、符号化素材用基準信号ＲＳavに同期して、例えば１９２０×１０８０画素（５９．９４フィールド／秒）の映像や、この映像に連動した音声およびデータ等からなるＨＤＴＶ用素材データ信号ＤＴhdを生成してＨＤＴＶ符号化部５５に供給する。また、７２０×４８０画素（５９．９４フィールド／秒）の映像や、この映像に連動した音声およびデータ等からなるＳＤＴＶ用素材データ信号ＤＴsdを複数生成して、第１のＳＤＴＶ素材データ信号ＤＴsd-1をＳＤＴＶ符号化部５６に供給すると共に第２のＳＤＴＶ素材データ信号ＤＴsd-2を符号化部５７に供給する。また、第３のＳＤＴＶ素材データ信号ＤＴsd-3をＳＤＴＶ符号化部５８に供給する。なお、素材送出部３１からＨＤＴＶ符号化部５５，ＳＤＴＶ符号化部５６，５７，５８への素材データ信号の供給は、制御部４２からの素材送出制御信号ＣＴavsに基づいて行う。
【００８６】
ＨＤＴＶ符号化部５５では、制御部４２から供給された符号化制御信号ＣＴchに基づいて、ＨＤＴＶ用素材データ信号ＤＴhdの符号化処理等を行い切替用ＴＳとしてのＨＤＴＶ符号化ＴＳを生成して多重化部８１に供給する。このＨＤＴＶ符号化ＴＳの生成処理等は、基準信号生成部２０から供給されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsや音声符号化単位用基準信号ＲＳsb等の基準信号に同期して行う。
【００８７】
同様に、ＳＤＴＶ符号化部５６では、供給された第１のＳＤＴＶ用素材データ信号ＤＴsd-1を用いてＳＤＴＶ符号化ＴＳを生成して多重化部８１に供給する。また、ＳＤＴＶ符号化部５７およびＳＤＴＶ符号化部５８でも、ＳＤＴＶ符号化部５６と同様にＳＤＴＶ素材データ信号ＤＴsd-2，ＤＴsd-3を用いて第２および第３のＳＤＴＶ符号化ＴＳを生成して多重化部８１に供給する。このＳＤＴＶ符号化ＴＳの生成は、制御部４２から供給された符号化制御信号ＣＴcs-1〜ＣＴcs-3に基づき、基準信号に同期して行う。
【００８８】
多重化部８１は多重化制御回路８１１，ＴＳ切替回路８１２〜８１５，ＴＳパケット多重化回路８１６から構成されており、多重化制御回路８１１では、上述の多重化制御回路８０１と同様に、制御部４２から供給されたＴＳ多重化制御信号ＣＴmqに基づきスイッチ制御信号ＭＣe，ＭＣf，ＭＣg，ＭＣhを生成してＴＳ切替回路８１２〜８１５に供給し、各ＴＳ切替回路での切替動作を制御する。ここで、切替動作の制御は、ＨＤＴＶ符号化ＴＳが供給されるＴＳ切替回路とＳＤＴＶ符号化ＴＳが供給されるＴＳ切替回路から、ＴＳパケット多重化回路８１６に対して同時にＴＳパケットが供給されることがないように行う。また、ＴＳ多重化制御信号ＣＴmqに基づき多重化制御信号ＭＣmを生成してＴＳパケット多重化回路８１６に供給し、ＴＳパケット多重化回路８１６での多重化処理動作を制御する。
【００８９】
ＴＳ切替回路８１２も上述のＴＳ切替回路８０２と同様に、スイッチ８１２aおよびスイッチ駆動回路８１２bから構成されており（図示せず）、ＨＤＴＶ符号化部５５から供給されたＨＤＴＶ符号化ＴＳをスイッチ８１２aに供給すると共に、基準信号生成部２０から供給されたＴＳ切替用基準信号ＲＳtpと多重化制御回路８１１から供給されたスイッチ制御信号ＭＣeをスイッチ駆動回路８１２bに供給する。このスイッチ駆動回路８１２bでは、スイッチ制御信号ＭＣeに基づいた動作モードとなるようにスイッチ８１２aのオンオフ制御を行うと共に、この動作モードの切り替えをＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期して行うようにスイッチ８１２aを駆動する。このスイッチ駆動回路８１２bによってスイッチがオン状態とされると、ＨＤＴＶ符号化部５５からのＨＤＴＶ符号化ＴＳがＴＳパケット多重化回路８１６に供給される。
【００９０】
また、ＴＳ切替回路８１３，８１４，８１５もＴＳ切替回路８１２と同様に構成されて、ＴＳ切替回路８１３では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpとスイッチ制御信号ＭＣfに基づいてスイッチを駆動する。ここでスイッチがオン状態とされたときには、ＳＤＴＶ符号化部５６からの符号化ＴＳがＴＳパケット多重化回路８１６に供給される。同様に、ＴＳ切替回路８１４では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpとスイッチ制御信号ＭＣgに基づいてスイッチの駆動が行われて、スイッチがオン状態とされたときには、ＳＤＴＶ符号化部５７からのＳＤＴＶ符号化ＴＳがＴＳパケット多重化回路８１６に供給されると共に、ＴＳ切替回路８１５では、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpとスイッチ制御信号ＭＣhに基づいてスイッチの駆動が行われて、スイッチがオン状態とされたときには、ＳＤＴＶ符号化部５８からのＳＤＴＶ符号化ＴＳがＴＳパケット多重化回路８１６に供給される。
【００９１】
ＴＳパケット多重化回路８１６では、ＴＳ切替回路８１２〜８１５から供給された各符号化ＴＳを１本のストリームとして多重化ＴＳ出力とする。
【００９２】
図７は混合多重処理における動作を示す図である。図７ＡはＨＤＴＶ符号化部５６からのＨＤＴＶ符号化ＴＳを示しており、図７Ｂ〜図７ＤはＳＤＴＶ符号化部５７〜５８からのＳＤＴＶ符号化ＴＳを示している。
【００９３】
ここで、ＴＳ切替を時点ｔ62で行い、３つのＳＤＴＶの番組サービスに替えて１つのＨＤＴＶの番組サービスを行うと共に、時点ｔ65で３つのＳＤＴＶの番組サービスに戻す処理を行う場合、ＨＤＴＶ符号化部５５，ＳＤＴＶ符号化部５６〜５７では、各ＴＳ切替の位置に対して、上述したように切替区間を設けて符号化情報量や伝送情報量を制御することにより無信号期間を設けて、この期間でＴＳ切替を行う。
【００９４】
例えば時点ｔ62のＴＳ切替に対して時点ｔ61〜ｔ63を切替区間として設定し、符号化情報量や伝送情報量を制御することにより時点ｔ62で無信号期間となるように制御する。さらに、時点ｔ62のタイミングでＴＳ切替回路８１２のスイッチ８１２aをオン状態とすると共にＴＳ切替回路８１３〜８１５のスイッチ８１３a〜８１５aをオフ状態とすることで、ＴＳパケット多重化回路８１６から出力される多重化ＴＳ出力は、図７Ｅに示すようにＳＤＴＶの番組サービスからＨＤＴＶの番組サービスに切り換えられる。また、時点ｔ65のＴＳ切替に対して時点ｔ64〜ｔ66を切替区間として設定し、符号化情報量や伝送情報量を制御することにより無信号期間を設けると共に、ＴＳ切替回路８１２のスイッチ８１２aをオフ状態とすると共にＴＳ切替回路８１３〜８１５でスイッチ８１３a〜８１５aをオン状態とすることで、ＴＳパケット多重化回路８１６からの多重化ＴＳ出力は、１つのＨＤＴＶの番組サービスから３つのＳＤＴＶの番組サービスに戻される。
【００９５】
さらに、ＴＳ切替時には、多重化ＴＳ出力の先頭位置にＰＳＩが形成されているので、ＴＳを受信する受信装置ではＴＳ切替後にＰＳＩを速やかに得ることができることとなり、障害による切替の場合などでは早期復旧が可能となる。
【００９６】
次に、信号送出装置の冗長性を高める場合の冗長切替処理での構成を図８に示している。なお、図８においても図１，図４および図６と対応する部分については同一符号を付加し、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
制御部４３では、素材送出部３２，符号化部５０-1〜５０-n、ＴＳ切替部６０-1〜６０-n、ＴＳ多重部８５、素材切替部９１、冗長符号化部９２等を全体の整合を確保しながら制御するためのものである。この制御部４３では、上述した素材送出制御信号ＣＴavsを生成して素材送出部３２に供給する。また、制御部４３では、後述するように符号化部５０-1〜５０-nから供給された動作モニタ信号ＭＳ-1〜ＭＳ-nに基づいて障害の発生が検出されたときには、冗長切替制御信号ＣＴcse，ＣＴtprの生成を行う。この冗長切替制御信号ＣＴcseを素材切替部９１に供給することで、素材切替部９１での素材切替動作を制御する。さらに、冗長切替制御信号ＣＴtprを、障害の発生した符号化部５０-kと接続されているＴＳ切替部６０-kに供給して、切替用ＴＳとして用いる信号の切替動作を行う。さらに、制御部４３では、ＴＳ多重化制御信号ＣＴmrを生成してＴＳ多重部８５に供給し、多重化ＴＳ出力の生成動作を制御する。
【００９８】
素材送出部３２では、符号化素材用基準信号ＲＳavに同期して、映像や音声および映像や音声に連動したデータ等からなる素材データ信号を複数生成して、第１の素材データ信号ＤＴj-1を符号化部５０-1と素材切替部９１に供給する。また、第２の素材データ信号ＤＴj-2を符号化部５０-2と素材切替部９１に供給すると共に、第ｎの素材データ信号ＤＴj-nを符号化部５０-nと素材切替部９１に供給する。なお、素材送出部３２から符号化部５０-1〜５０-n，素材切替部９１への素材データ信号ＤＴjの供給は、制御部４３からの素材送出制御信号ＣＴavsに基づいて行われる。
【００９９】
符号化部５０-1では、図１に示す符号化部５０と同様な処理を行い、制御部４３から供給された符号化制御信号ＣＴe-1に基づいて、材データ信号ＤＴj-1の符号化処理等を行い切替用ＴＳとしての符号化ＴＳを生成してＴＳ切替部６０-1に供給する。この符号化ＴＳの生成処理等は、基準信号生成部２０から供給されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsや音声符号化単位用基準信号ＲＳsb等の基準信号に同期して行う。さらに、符号化部５０-1では、符号化ＴＳを生成するだけでなく、正しい符号化ＴＳを生成できているか否かを示す動作モニタ信号ＭＳ-1を生成して制御部４３に供給する。
【０１００】
また、符号化部５０-2〜５０-nでも符号化部５０-1と同様な処理を行い、符号化ＴＳを生成してＴＳ切替部６０-2〜６０-nに供給すると共に、動作モニタ信号ＭＳ-2〜ＭＳ-nを生成して制御部４３に供給する。
【０１０１】
素材切替部９１では、供給された複数の素材データ信号ＤＴj-1〜ＤＴj-nから冗長切替制御信号ＣＴcseに基づいて、障害の発生した符号化部５０-kに供給されている素材データ信号ＤＴj-kを選択して冗長符号化部９２に供給すると共に、冗長符号化部９２では、素材切替部９１から供給された素材データ信号ＤＴj-kを用いて符号化部５０-1〜５０-nと同様な符号化処理等を行い、符号化ＴＳを生成してＴＳ切替部６０-1〜６０-nのそれぞれに供給する。
【０１０２】
ＴＳ切替部６０-1には、符号化部５０-1と冗長符号化部９２から符号化ＴＳが供給される。ここで、ＴＳ切替部６０-1では、符号化部５０-1から供給された符号化ＴＳを選択すると共に、制御部４３から冗長切替制御信号ＣＴtprが供給されたときには、符号化部５０-1から供給された符号化ＴＳに替えて冗長符号化部９２から供給された符号化ＴＳを選択する。ＴＳ切替部６０-2〜６０-nでも同様に、符号化部５０-2〜５０-nと冗長符号化部９２から供給された符号化ＴＳのいずれかを冗長切替制御信号ＣＴtprに基づいて選択する。
【０１０３】
さらに、ＴＳ切替部６０-1〜６０-nには、基準信号生成部２０からＴＳ切替用基準信号ＲＳtpが供給されており、このＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期して符号化ＴＳをＴＳ多重部８５に供給する。
【０１０４】
ＴＳ多重部８５では、制御部４３から供給された多重化制御信号ＣＴmrに基づいて、ＴＳ切替部６０-1〜６０-nから供給された符号化ＴＳを多重化して１本のストリームとし多重化ＴＳ出力を形成する。
【０１０５】
図９は、冗長切替処理における動作、例えば符号化部５０-2で障害が発生した場合での冗長切替を示した図である。図９Ａは符号化部５０-1に供給される素材データ信号ＤＴj-1、図９Ｂは符号化部５０-2に供給される素材データ信号ＤＴj-2、図９Ｃは符号化部５０-nに供給される素材データ信号ＤＴj-nを示している。
【０１０６】
ここで、時点ｔ71で図９Ｅに示すように符号化部５０-2に障害が発生したことが動作モニタ信号ＭＳ-2によって制御部４３で判別されると、冗長切替制御信号ＣＴcseによって素材切替部９１の動作を制御して、障害の発生した符号化部５０-2に供給されている素材データ信号ＤＴj-2を選択する。このため、図９Ｄに示すように、冗長符号化部９２に供給される素材データ信号ＤＴj-kは、時点ｔ72で素材データ信号ＤＴj-2とされる。
【０１０７】
その後、制御部４３では、符号化部５０-2からの符号化ＴＳに替えて、冗長符号化部９２から供給された符号化ＴＳを選択するＴＳ切替位置を時点ｔ74に設定して、時点ｔ73〜ｔ75を切替区間に設定する。図９Ｆに示す冗長符号化部９２では、供給された素材データ信号ＤＴj-kに対して上述した切替区間の動作を時点ｔ73で開始して、符号化情報量や伝送情報量を制御する。ここで、無信号期間である時点ｔ74でＴＳ切替部６０-2に冗長切替制御信号ＣＴtprを供給して、冗長符号化部９２から供給された符号化ＴＳを選択させることで、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期した時点ｔ75で冗長符号化部９２から供給された符号化ＴＳがＴＳ多重部８５に供給される。また、冗長符号化部９２では、ＴＳ切替部６０-2でのＴＳ切替に伴い切替期間の動作から通常区間の動作に動作切替を行う。
【０１０８】
このため、ＴＳ多重部８５からの多重化ＴＳ出力は、図９Ｇに示すように、障害の発生した時点71からＴＳ切替部６０-2で切替が行われた時点ｔ75までの期間中、素材データ信号ＤＴj-2に基づく出力が欠落するが、符号化部５０-2の障害が回復するか否かに拘わらず、時点ｔ75から引き続き素材データ信号ＤＴj-2に基づく符号化ＴＳを出力させることができる。
【０１０９】
その後、時点ｔ76で符号化部５０-2の障害が回復したことが制御部４３に通知されると、制御部４３では冗長符号化部９２からの符号化ＴＳに替えて、符号化部５０-2から供給された符号化ＴＳを選択するＴＳ切替位置を時点ｔ78に設定して、時点ｔ77〜ｔ79を切替区間に設定する。
【０１１０】
符号化部５０-2および冗長符号化部９２では、供給された素材データ信号に対して上述した切替区間の動作を時点ｔ77で開始して、符号化情報量や伝送情報量を制御する。ここで、無信号期間である時点ｔ78で冗長切替制御信号ＣＴtprをＴＳ切替部６０-2に供給して、符号化部５０-2から供給された符号化ＴＳを選択させることでＴＳ切替を行い、ＴＳ切替用基準信号ＲＳtpに同期した時点ｔ79から符号化部５０-2からの符号化ＴＳをＴＳ多重部８５に供給する。また、符号化部５０-2では、ＴＳ切替部６０-2でのＴＳ切替に伴い切替期間の動作から通常区間の動作に動作切替を行う。このため、時点ｔ79以降では、障害が回復された符号化部５０-2からの符号化ＴＳを用いて多重化ＴＳ出力を生成できる。
【０１１１】
ところで、図８に示す信号送出装置では、１つの符号化部での障害を想定した冗長切替を示したが、符号化多重化システム全体の冗長切替を行うこともできる。図１０は、符号化多重化システム全体の冗長切替を示す図である。なお、図１０においても図１等と対応する部分についての説明は省略する。
【０１１２】
制御部４４は、素材送出部３３、ＴＳ切替部６５、符号化多重化ブロック１００，１１０、データ送出部１２０、サービス情報ＳＩ(Service Information)を送出するＳＩ送出部１２１、限定受信用ブロック１３０等を全体の整合を確保しながら制御するためのものである。この制御部４４では、上述した素材送出制御信号ＣＴavsを生成して素材送出部３３に供給する。また、符号化制御信号ＣＴcoを生成して符号化多重化ブロック１００，１１０に供給することにより、符号化多重化ブロック１００，１１０で行われる符号化出力の生成動作を制御する。また制御部４４には、後述するように符号化多重化ブロック１００，１１０から動作モニタ信号が供給されて、この動作モニタ信号に基づきＴＳ切替制御信号ＣＴtpを生成してＴＳ切替部６５に供給する。
【０１１３】
さらに、制御部４４では、データ送出部１２０の動作を制御するための動作制御信号ＣＴdt、ＳＩ送出部１２１の動作を制御するための動作制御信号ＣＴsi、限定受信ブロック１３０のＥＭＭ送出部１３２の動作を制御するための動作制御信号ＣＴemm、限定受信ブロック１３０のサイマルクリプト同期部１３３の動作を制御するための動作制御信号ＣＴscを生成して対応する各部に供給する。また、ＥＣＭ(Entitlement Control Message)素情報を生成してサイマルクリプト同期部１３３に供給する。
【０１１４】
素材送出部３３では、符号化素材用基準信号ＲＳavに同期させて、映像や音声および映像や音声に連動したデータ等からなる素材データ信号ＤＴを複数生成して符号化多重化ブロック１００，１１０に供給する。なお、素材送出部３３から符号化多重化ブロック１００，１１０への素材データ信号ＤＴの供給は、制御部４４からの素材送出制御信号ＣＴavsに基づいて行われる。
【０１１５】
符号化多重化ブロック１００は、上述した符号化部５０を複数用いて構成された符号化部群５５と多重化部８２で構成されている。ここで、符号化部群５５を構成する符号化部（図示せず）は、素材送出部３３から供給された素材データ信号ＤＴの符号化処理等を行って符号化ＴＳを生成して多重化部８２に供給する。また、多重化部８２には、後述するデータ送出部１２０からデータ符号化ＴＳ、ＳＩ送出部１２１からＳＩ符号化ＴＳ、限定受信ブロック１３０からＥＭＭ-ＴＳおよびＥＭＣ-ＴＳが供給されており、供給された符号化ＴＳ、データ符号化ＴＳ、ＳＩ符号化ＴＳ、ＥＭＭ-ＴＳ、ＥＭＣ-ＴＳを選択して１つのストリームに多重化して、多重化ＴＳを生成する。この多重化部８２で生成された多重化ＴＳはスクランブル部１４０に供給される。
【０１１６】
符号化多重化ブロック１１０も符号化多重化ブロック１００と同じ構成とされており、符号化多重化ブロック１１０の多重化部８２で生成された多重化ＴＳはスクランブル部１４１に供給される。
【０１１７】
データ送出部１２０およびＳＩ送出部１２１は、上述した符号化部５０と同様に構成されており、データ送出部１２０では、伝送するデータ素材の信号符号化処理等を行いデータ符号化ＴＳを生成して符号化多重化ブロック１００，１１０の多重化部８２に供給する。なお、データ送出部１２０での符号化処理等は、制御部４４から供給された動作制御信号ＣＴdtに基づき、基準信号生成部２０で生成されたピクチャシーケンス用基準信号ＲＳpsや音声符号化単位用基準信号ＲＳsb等の基準信号に同期して行う。
【０１１８】
ＳＩ送出部１２１では、伝送するＳＩ素材、例えば電子番組ガイドＥＰＧ(Electronic Program Guide)の符号化処理等を行ってＳＩ符号化ＴＳを生成して、このＳＩ符号化ＴＳを符号化多重化ブロック１００，１１０の多重化部８２に供給する。なお、ＳＩ送出部１２１での符号化処理は、制御部４４から供給された動作制御信号ＣＴsiに基づき、データ送出部１２０と同様に基準信号生成部２０で生成された基準信号に同期して行う。
【０１１９】
限定受信ブロック１３０は、契約した者のみ素材の視聴を可能とするように、暗号化やスクランブル処理等を行うためのものである。ここで、限定受信管理部１３１では、視聴者側との視聴契約が例えばフラット契約であるかペーパービュー契約であるか等の情報や視聴可能なチャネル番号の情報等からなる個別情報ＥＭＭ(Entitlement Management Message)を生成してＥＭＭ送出部１３２に供給すると共に、限定受信管理情報を生成してＥＭＭ送出部１３２およびサイマルクリプト同期部１３３に供給する。
【０１２０】
ＥＭＭ送出部１３２では、制御部４４から供給された動作制御信号ＣＴemmに基づき、ＥＭＭの暗号化処理を行いＥＭＭ-ＴＳを生成すると共に、基準信号生成部２０で生成された基準信号に同期してＥＭＭ-ＴＳを符号化多重化ブロック１００，１１０の多重化部８２に供給する。
【０１２１】
サイマルクリプト同期部１３３では、制御部４４から供給された動作制御信号ＣＴscやＥＣＭ(Entitlement Control Message)素情報、限定受信管理部１３１から供給された限定受信管理情報に従って、スクランブル鍵発生部１３４を制御してスクランブル鍵を入手する。
【０１２２】
さらに、番組がフラット契約の番組であるかペーパービュー契約の番組であるか等を示す情報や視聴者側で視聴契約の有効期限の判別や視聴履歴情報の生成の基準となる時刻を認識させるための情報、番組料金や視聴年齢制限およびペーパービュー番組のプレビュー回数や時間等の情報等からなるＥＭＣ素情報と入手したスクランブル鍵をＥＣＭ生成部１３５に供給して、このスクランブル鍵でＥＭＣ素情報を暗号化する。このＥＣＭ生成部１３５で暗号化されたＥＣＭ情報をＥＣＭパケット化部１３６に供給してＥＣＭ-ＴＳを生成すると共に、基準信号生成部２０で生成されたＥＣＭ-ＴＳを基準信号に同期して符号化多重化ブロック１００，１１０の多重化部８２に供給する。
【０１２３】
また、サイマルクリプト同期部１３３では、入手したスクランブル鍵を用いてスクランブル制御信号ＣＴsraを生成してスクランブル部１４０に供給すると共に、スクランブル制御信号ＣＴsrbを生成してスクランブル部１４１に供給する。
【０１２４】
スクランブル部１４０では、サイマルクリプト同期部１３３から供給されたスクランブル制御信号ＣＴsraに基づき、符号化多重化ブロック１００から供給された多重化ＴＳのスクランブル処理を施し、スクランブル処理後の多重化ＴＳをＴＳ切替部６５に供給する。また、スクランブル部１４１でもスクランブル部１４０と同様に、サイマルクリプト同期部１３３から供給されたスクランブル制御信号ＣＴsrbに基づき、符号化多重化ブロック１１０から供給された多重化ＴＳのスクランブル処理を施し、スクランブル処理後の多重化ＴＳをＴＳ切替部６５に供給する。
【０１２５】
ＴＳ切替部６５では、基準信号生成部２０からのＴＳ切替用基準信号ＲＳtpで示された位置で、スクランブル部１４０，１４１から供給されたスクランブル処理後の多重化ＴＳのＴＳ切替を行い１つの多重化ＴＳ出力を生成する。
【０１２６】
ここで、例えば符号化多重化ブロック１００からの多重化ＴＳに対してスクランブル処理が行われて、ＴＳ切替部６５から出力されているときに、符号化多重化ブロック１００からの動作モニタ信号によって符号化部群５５で障害の発生が検出された場合、符号化多重化ブロック１００，１１０に対してＴＳ切替のための切替区間を設定して無信号期間を設けるものとする。また、切替区間では、データ送出部１２０，ＳＩ送出部１２１，ＥＭＭ送出部１３２，ＥＣＭパケット化部１３６からの有効なＴＳパケットの送出を禁止する。ここで、切替区間に応じた処理を行うことで無信号期間が設けられたときには、ＴＳ切替部６５によって、この無信号期間中に、スクランブル部１４０から供給されている多重化ＴＳに換えて、障害の発生していない符号化多重化ブロック１１０からのスクランブル処理された多重化ＴＳが選択されるようにＴＳ切替処理を行う。
【０１２７】
また、スクランブル部１４０で障害が発生したときにも、ＴＳ切替区間を設定して符号化多重化ブロック１００，１１０の動作を制御するものとし、無信号期間が設けられたときには、ＴＳ切替部６５によって、この無信号期間中に、スクランブル部１４０から供給されている多重化ＴＳに換えて、障害の発生していないスクランブル部１４１からの多重化ＴＳを選択するＴＳ切替処理を行う。
【０１２８】
このように、符号化多重化ブロック１００，１１０やスクランブル部１４０，１４１で障害が生じてもＴＳ切替を行うことで、障害の復帰を速やかに行うことができる。
【０１２９】
また図１１Ａに示すように、複数のＴＳパケットで構成されるＴＳでは、図１１Ｂに示すＴＳパケットのヘッダに、ＴＳパケット識別用のＰＩＤ(Packet Identification)が設けられていると共に、同じＰＩＤを持つパケットが途中で一部棄却されたか否かを検出できるものするための連続性指標としての巡回カウンタが設けられている。ここで、ＴＳ切替を行うものとすると、ＴＳ切替を行って得られた多重化ＴＳ出力では、巡回カウンタの不連続が発生する場合が生ずる。このため、上述のＴＳ切替部６０，６５や多重化部８０，８１等から出力された多重化ＴＳ出力を、情報補正部（図示せず）に供給して、ＴＳ切替後の巡回カウンタのカウント値が、ＴＳ切替前の巡回カウンタのカウント値と連続するように補正する。この場合には、符号化部等での障害の発生や発生した障害の復旧が完了してＴＳ切替が行われても、巡回カウンタの連続性が保たれるので、多重化ＴＳ出力の復号処理を正しく行うことができる。
【０１３０】
さらに、ＴＳパケットにアダプテーションフィールドが設けられているとき、図１１Ｃに示すアダプテーションフィールドの不連続インジケータによって、同じＰＩＤのパケットで、システムクロックがリセットされ、新たな内容になることを示すことができる。このため、ＴＳ切替を行って新たな素材の符号化ＴＳ等を伝送する際には、情報補正部で不連続インジケータをセットすると共に巡回カウンタのカウント値を新たな連続する値に補正することで、ＴＳ切替後の多重化ＴＳ出力の復号処理を正しく行うことができる。
【０１３１】
また、上述の方法で繋ぎ合わせを行った多重化ＴＳ出力では、基準信号生成部２０で生成された基準信号に基づき、ＧＯＰ単位で映像のＴＳ切替やＰＥＳパケット単位で音声のＴＳ切替等が行われることから、ＴＳ切替位置の前ではＰＥＳパケットが完結される。また、ＰＳＩやＰＣＲ等のセクションのパケットは、ＧＯＰやＰＥＳパケットの先頭に位置されることから、ＴＳ切替位置の前で完結したものとなる。このように、同一ＰＥＳパケットおよびセクションの中における巡回カウンタは連続しているものとなる。
【０１３２】
このため、多重化ＴＳ出力を受信して復号処理する受信側で、複数のＰＥＳパケットやセクションに跨る巡回カウンタの不連続性を無視するものとすれば、情報補正部で巡回カウンタのカウント値が補正されていなくとも、復号処理を行うことができる。なお、ＴＳ切替位置の前後で有効な情報のＴＳパケットが伝送されることがないように無信号期間が設けられているので、受信側では、この一時的な無信号期間でタイムアウト処理を行わないように処理する。
【０１３３】
【発明の効果】
この発明によれば、ＭＰＥＧ方式に準拠して、パケット化された信号から成る複数のストリームからいずれかのストリームを選択して繋ぎ合わせることで１本の出力用ストリームを形成して送出する際に、ストリームを出力する複数のストリーム出力手段間でＳＴＣの同期を取ってストリームの繋ぎ合わせを行うと共に出力用ストリームのＰＣＲとＰＴＳおよびＤＴＳの連続性が確保されて、さらにストリームの切替時に情報を有するストリームを送出しないようにストリーム出力手段が制御される。このため、情報の欠落や不要な情報を付加してしまうことなく出力用ストリームが形成されるので、トランジェントや特性劣化を招くことなくストリームを繋ぎ合わせることができる。
【０１３４】
また、ＰＳＩとＰＣＲの位置と周期を一致させ、出力用ストリームでのＰＳＩとＰＣＲの送出周期が所定の周期に設定される。さらに、ストリーム切替前後のＧＯＰの同期が取られて出力用ストリームのピクチャシーケンスおよびＰＴＳ、ＤＴＳの連続性を確保され、またストリーム切替後、最初のＧＯＰの先頭が必ずＰＥＳパケットの先頭となり、ＰＴＳが付加されるように制御されるので、障害等による切替の場合などで早期復旧を可能にできる。
【０１３５】
また、実時刻で映像素材や音声素材等の信号の符号化やパケット化および多重化を行って生成されたストリームや予め記録されているストリームを再生して出力されたストリームや、外部から供給されたストリームのタイミングを調整されたストリームで出力用ストリームが生成されるので、番組編成に従っての通常処理としてトランジェントや特性劣化を招くことなくストリームを繋ぎ合わせることができる。
【０１３６】
また、映像素材を標準方式で表示するためのストリームと映像素材を標準方式よりも高精細で表示するためのストリームが繋ぎ合わせられるので、混合多重編成の番組の切り替えをトランジェントや特性劣化を招くことなく行うことができる。
【０１３７】
さらに、冗長ストリーム出力手段が設けられて、冗長ストリーム出力手段からのストリームを繋ぎ合わせることができるので、障害発生時には冗長ストリーム出力手段からのストリームに切り替えることでトランジェントや特性劣化を招くことなく障害を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】信号送出装置の構成を示す図である。
【図２】映像素材の繋ぎ合わせ動作を示す図である。
【図３】音声素材の繋ぎ合わせ動作を示す図である。
【図４】局外ＴＳ処理での構成を示す図である。
【図５】局外ＴＳ処理における動作を説明するための図である。
【図６】混合多重処理での構成を示す図である。
【図７】混合多重処理における動作を説明するための図である。
【図８】冗長切替処理での構成を示す図である。
【図９】冗長切替処理における動作を説明するための図である。
【図１０】符号化多重化システムの全体の構成を示す図である。
【図１１】ＴＳのデータ構造を示す図である。
【図１２】ＴＳの生成を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・信号送出装置、２０・・・基準信号生成部、３０，３１，３２，３３・・・素材送出部、４０，４１，４２，４３，４４・・・制御部、５０，５０-1〜５０-n，５５・・・ＨＤＴＶ符号化部、５６，５７，５８・・・ＳＤＴＶ符号化部、５９・・・符号化部群、６０，６０-1〜６０-n，６５・・・ＴＳ切替部、７０・・・ＴＳ再生部、７５・・・ＴＳ同期化部、８０，８１，８２・・・多重化部、８５・・・ＴＳ多重部、９１・・・素材切替部、９２・・・冗長符号化部、  １００，１１０・・・符号化多重化ブロック、１２０・・・データ送出部、１２１・・・ＳＩ送出部、１３０・・・限定受信ブロック、１３１・・・限定受信管理部、１３２・・・ＥＭＭ送出部、１３３・・・サイマルクリプト同期部、１３４・・・スクランブル鍵発生部、１３５・・・ＥＣＭ生成部、１３６・・・ＥＣＭパケット化部、１４０，１４１・・・スクランブル部、２０１・・・ＳＴＣ用基準信号生成回路、２０２・・・ピクチャシーケンス用基準信号生成回路、２０３・・・音声符号化単位用基準信号生成回路、２０４・・・切替用基準信号生成回路、２０５・・・フレーム用基準信号生成回路、５０１・・・符号化制御回路、５０２・・・ＰＳＩパケット形成回路、５０３・・・ＳＴＣ再生回路、５０４・・・ＰＣＲパケット形成回路、５０５・・・ＳＴＣ遅延回路、５０６・・・基準信号遅延回路、５０７・・・映像符号化回路、５０８・・・符号化映像ＴＳパケット化回路、５０９・・・映像パケット送出制御回路、５１０・・・音声符号化回路、５１１・・・符号化音声ＴＳパケット化回路、５１２・・・音声パケット送出制御回路、５１３・・・付加データ符号化回路、５１４・・・符号化データＴＳパケット化回路、５１５・・・データパケット送出制御回路、５１６・・・パケット多重化回路、８０１・・・多重化制御回路、８０２〜８０４・・・ＴＳ切替回路、８０２a・・・スイッチ、８０２b・・・スイッチ駆動回路、８０５・・・ＴＳパケット多重化回路、８１１・・・多重化制御回路、８１２〜８１５・・・ＴＳ切替回路、８１６・・・ＴＳパケット多重化回路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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