(57)【要約】【課題】  揺らぎ対策のために時刻参照情報の補正を行う場合、従来の多重化装置では時刻参照情報書き換えのためのバッファが１つしかないため、識別情報の異なる複数種類のパケットを入力する場合に上書きが発生し、正しく補正した時刻参照情報を出力できない課題があった。【解決手段】  受信時刻参照情報バッファ３０５が入力した時刻参照情報パケットの時刻参照情報を受信時刻参照情報として保持し、入力位相時刻参照情報バッファ３０９が上記受信時刻参照情報を保持した時の時刻参照情報用カウンタ値を入力時刻参照情報として保持し、出力位相時刻参照情報バッファ３１０が書き換えた時刻参照情報パケットを出力する時の時刻参照情報用カウンタ値を出力時刻参照情報として保持し、時刻参照情報パケット生成部３０６が出力時刻参照情報から入力時刻参照情報を差分し、その差分値を受信時刻参照情報に加算して独自に時刻参照情報パケットを出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一回線上で外部から多重化された識別情報が異なる複数種類のパケットを入力するとともに、入力した時刻参照情報パケットを独自に書き換えて出力する多重化装置において、
上記入力した時刻参照情報パケットの時刻参照情報を受信時刻参照情報として保持する受信時刻参照情報バッファと、
上記多重化装置に独自に設けた時刻参照情報用カウンタと、
上記受信時刻参照情報バッファに受信時刻参照情報を保持した時の時刻参照情報用カウンタ値を入力時刻参照情報として保持する入力時刻参照情報バッファと、
上記書き換えた時刻参照情報パケットを出力する時の時刻参照情報用カウンタ値を出力時刻参照情報として保持する出力時刻参照情報バッファと、
上記出力時刻参照情報から入力時刻参照情報を差分し、その差分値を受信時刻参照情報に加算して上記独自に書き換えた時刻参照情報パケットを出力する時刻参照情報パケット生成部とを備えたことを特徴とする多重化装置。
【請求項２】
受信時刻参照情報バッファ、入力時刻参照情報バッファ及び出力時刻参照情報バッファのバッファ数を各々識別情報が異なる複数種類のパケット数分設け、時刻参照情報パケット生成部が独自に書き換える時刻参照情報パケットを生成する場合は、上記各々のバッファが保持した識別情報毎の受信時刻参照情報、入力時刻参照情報及び出力時刻参照情報を抽出して演算することを特徴とする請求項第１項記載の多重化装置。
【請求項３】
受信時刻参照情報バッファが保持する受信時刻参照情報を更新する場合は、識別情報毎の時刻参照情報パケットを所定数入力する度に１度更新することを特徴とする請求項第１項乃至第２項の何れかに記載の多重化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタル信号からなるパケットデータ、特に映像、音声等を符号化して生成されるパケットデータについて、複数の符号化パケットデータをパケット単位で多重して伝送するための多重化装置に係り、特に多重化時の遅延ゆらぎによるパケットデータ中の時刻参照情報の揺らぎを抑制できる多重化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多重化装置は、受信したパケットデータ中の時刻参照情報の値を多重化装置内のカウンタに初期値として設定し、上記時刻参照情報を含むパケットデータを多重出力する際に時刻参照情報の値をカウンタの値に置き換えて多重出力することでパケットデータ多重化時の揺らぎを補正している。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−４１１９３号公報（図１）
【０００３】
次に、本発明の使用形態を明らかにするため、特許文献１と本願発明の使用形態の違いを図面を用いて説明する。図３は特許文献１の図３の概要図である。映像・音声符号化装置５００では、クロック生成部５０４で生成したクロックを基準として映像符号化部５０１と音声符号化部５０２でそれぞれ映像信号と音声信号の符号化を行う。
【０００４】
また、時刻参照情報符号化部５０３ではクロック生成部５０４のクロックをカウンタ情報として符号化する。映像・音声符号化装置５００は、上記映像・音声符号化データと時刻参照情報符号化データを多重して出力する。一方、映像・音声復号化装置５２０では受信した時刻参照情報を時刻参照情報復号化部５２３で復号し、この値をもとにして符号化装置側で使用しているクロックをクロック再生部５２４にてＰＬＬ等の方法を用いて再生し、再生されたクロックを基準にして映像復号化部５２１、音声復号化部５２２にてそれぞれ映像信号と音声信号の復号を行っている。
【０００５】
伝送路５１０の揺らぎ等により、時刻参照情報が映像・音声復号化装置５２０に到着するタイミングに揺らぎが生じると再生されるクロックが揺らぐことになり正しく映像や音声を復号できなくなるという問題が生じる。このため時刻参照情報を揺らぎなく復号化装置に伝送することは映像・音声等の符号化データを配信するサービスを安定して行うために非常に重要な要素であり、特許文献１は本課題を解決している。
【０００６】
また、図４は本発明の対象となる多重化装置の説明図である。伝送路の伝送帯域が広い場合には１台の映像・音声符号化装置で符号化したパケットデータだけを伝送するのではなく、図４に示すように複数の映像・音声符号化装置で符号化した映像・音声パケットデータを多重化装置で多重化し、あるいは更にその後段にも多重化装置を設置することで伝送帯域を効率良く使用する運用形態が用いられる。多重化装置は同時に複数の映像・音声符号化装置からのパケットデータを多重しこれを時分割多重するため、多重化装置内での処理遅延分だけ時刻参照情報の値が揺らぐことになり、これを補正するための処理が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の図１に示す多重化装置は、図４に示す１段目の多重化装置６２０及び６２１としては有効に動作する。しかしながら、２段目に設置される多重化装置６３０のように、同一回線上に多重して複数種類の時刻参照情報が含まれるパケットを受信した場合にすべての時刻参照情報を正しく補正することができないという課題を有する。
【０００８】
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、受信したパケットに含まれる時刻参照情報が１種類の場合はもちろん、異なる複数種類の時刻参照情報が含まれるパケットを受信した場合にもパケット多重化時の時刻参照情報の揺らぎを補正することが可能な多重化装置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】
【０００９】
この発明に係る多重化装置は、入力した時刻参照情報パケットの時刻参照情報を受信時刻参照情報として保持する受信時刻参照情報バッファと、上記多重化装置に独自に設けた時刻参照情報用カウンタと、上記受信時刻参照情報バッファに受信時刻参照情報を保持した時の時刻参照情報用カウンタ値を入力時刻参照情報として保持する入力時刻参照情報バッファと、上記書き換えた時刻参照情報パケットを出力する時の時刻参照情報用カウンタ値を出力時刻参照情報として保持する出力時刻参照情報バッファと、上記出力時刻参照情報から入力時刻参照情報を差分し、その差分値を受信時刻参照情報に加算して上記独自に書き換えた時刻参照情報パケットを出力する時刻参照情報パケット生成部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、多重化装置は、時刻参照情報パケット生成部が出力時刻参照情報から入力時刻参照情報を差分し、その差分値を受信時刻参照情報に加算して独自に書き換えた時刻参照情報パケットを出力するので、同一回線上で異なる複数種類の時刻参照情報が含まれるパケットを受信した場合にもデータパケット多重化時の時刻参照情報の揺らぎを補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に示す多重化装置の構成図である。図において、３００はこの発明に係る多重化装置であり、パケット入力１に対する入力処理部３２１、パケット入力２に対する入力処理部３２２、パケット入力ｎに対する入力処理部３２ｎ、入力処理部３２１〜入力処理部３２ｎから出力されるパケットを多重出力するチャネル多重処理部３３１より構成される。
【００１２】
以下、入力処理部３２１について更に詳細に説明する。３０１は受信したパケットから多重するパケットのみを抽出するパケット抽出部、３０２はパケット抽出部３０１で抽出されたパケットのパケット識別情報を変更するパケット識別情報変更部、３０３はパケット識別情報変更部３０２から出力されたパケットの中から時刻参照情報が含まれるパケット（以下、時刻参照情報パケットと称す）を検出する時刻参照情報検出部、３０４は時刻参照情報パケット以外のパケットを一時的に保持するバッファ部、３０５は時刻参照情報検出部３０３で検出した時刻参照情報を一時的に保持する受信時刻参照情報バッファ部である。
【００１３】
また、３０６は独自に時刻参照情報パケットを生成する時刻参照情報パケット生成部、３０７は時刻参照情報パケット生成用の時刻参照情報用カウンタ、３０８は時刻参照情報用カウンタ３０７を動作させるためのクロック信号を供給するクロック生成部、３０９は時刻参照情報検出部３０３にて受信パケットから時刻参照情報が含まれるパケットを検出したタイミングでの時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値を保持する入力位相時刻参照情報バッファ部である。
【００１４】
また、３１０は後述の多重制御部３１２が時刻参照情報パケット生成部３０６で生成する時刻参照情報パケットの多重を選択したタイミングで、時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値を保持する出力位相時刻参照情報バッファ部、３１１はバッファ部３０４からのパケットと時刻参照情報情報パケット生成部３０６からの時刻参照情報パケットを多重するパケット多重処理部、３１２はパケット多重処理部３１１に対してバッファ部３０４からのパケットと時刻参照情報パケット生成部３０６からの時刻参照情報パケットのいずれを多重するかを制御する多重制御部である。
【００１５】
次に動作について説明するが、図１の多重化装置３００は大別してｎ個の入力処理部（入力処理部３２１〜入力処理部３２ｎ）と多重出力部３３１より構成される。このうち入力処理部３２１〜入力処理部３２ｎはすべて同一構成となるため、入力処理部３２１の動作を代表して詳細に説明する。
【００１６】
パケット抽出部３０１は受信したパケット信号のうち、多重化装置３００で多重すべきパケットのみを抽出するものである。例えば受信したパケットのうちスタッフ用パケットや多重する必要のないパケットはパケット抽出部３０１で削除し、それ以外の必要なパケットのみを出力する。
【００１７】
パケット識別情報変更部３０２は、パケット抽出部３０１にて抽出したパケットについて必要に応じてパケット識別情報の変更を行う。通常、パケットにはパケット種別を特定するための識別情報が付加されているが、多重化装置３００は例えばパケット入力１と図示した同一回線上に複数種類のパケットを多重して入力することが可能となっている。これはパケット入力２〜パケット入力ｎでも同様のため、識別情報が他パケット入力からのパケットと重複するパケットを受信した場合にはその識別情報を変更する。これにより、チャネル多重処理部３３１からの多重出力時における識別情報の重複を避けている。
【００１８】
時刻参照情報検出部３０３は、パケット識別情報変更部３０２より入力したパケットの中から時刻参照情報パケットを検索し、その時刻参照情報値を受信時刻参照情報バッファ３０５に格納するとともに、時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値を入力位相時刻参照情報バッファ部３０９に格納させる。また、時刻参照情報パケット以外のパケットをバッファ３０４に格納する。
【００１９】
また、時刻参照情報パケット生成部３０６は多重化装置３００内で独自に時刻参照情報パケットを生成する。パケット多重処理部３１１はバッファ部３０４からのパケットと時刻参照情報パケット生成部３０６からの時刻参照情報パケットの多重出力処理を行う。多重制御部３１２はバッファ部３０４からのパケットと時刻参照情報パケット生成部３０６からの時刻参照情報パケットのいずれを多重するか制御するものであり、時刻参照情報パケット生成部３０６からの時刻参照情報パケットを選択したタイミングで時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値を出力位相時刻参照情報バッファ３１０に格納する。
【００２０】
時刻参照情報パケット生成部３０６にて生成する時刻参照情報値は、受信時刻参照情報バッファ部３０５、入力位相時刻参照情報バッファ３０９および出力位相時刻参照情報バッファ部３１０からの値を読み出して生成する。具体的には、入力位相時刻参照情報バッファ３０９に格納されている時刻参照情報値と出力位相時刻参照情報バッファ３１０に格納されている時刻参照情報値の差分値を受信時刻参照情報バッファ３０５が保持する時刻参照情報値に加算するものである。チャネル多重処理部３３１は入力処理部３２１〜入力処理部３２ｎからのパケットを多重して出力する。
【００２１】
次に、時刻参照情報パケット生成部３０６による時刻参照情報パケット生成動作を詳細に説明する。図５は複数種類のパケットを入力して多重化する多重化装置の構成図である。図５において７０１および７０２は映像、音声信号を符号化してパケットデータを生成する映像・音声符号化装置である。７０３は映像・音声符号化装置７０１および映像・音声符号化装置７０２からのパケットデータを時分割で多重出力する多重化装置であり、特許文献１の図１に示す多重化装置に相当する。また、７０４は本発明の説明に用いる多重化装置である。
【００２２】
映像・音声符号化装置７０１と映像・音声符号化装置７０２はそれぞれ独立する時刻参照情報パケットＰＣＲａおよびＰＣＲｂで動作しているものとする。また、図６は従来の多重化装置の動作例を示す説明図である。つまり、図５における多重化装置７０４の構成を多重化装置７０３と同等とした場合、図５に示す映像・音声符号化装置７０１および映像・音声符号化装置７０２から出力される時刻参照情報パケットを多重化装置７０３および多重化装置７０４で多重した場合の動作例を示したものである。
【００２３】
映像・音声符号化装置７０１は映像パケットＶａｅ（ｅ＝１，２，３・・・）、音声パケットＡａｆ（ｆ＝１，２，３・・・）、時刻参照情報パケットＰＣＲａｇ（ｇ＝１，２，３・・・）のパケットを出力する。映像・音声符号化装置７０２はＶｂｈ（ｈ＝１，２，３・・・）、音声パケットＡｂｊ（ｊ＝１，２，３・・・）、時刻参照情報パケットＰＣＲｂｋ（ｋ＝１，２，３・・・）のパケットを出力する。多重化装置７０３は映像・音声符号化装置７０１および映像・音声符号化装置７０２から出力される上記パケットを時分割にて多重出力する。図６中のＴ１は多重化装置７０３内での処理遅延を、Ｔ２は多重化装置７０４内での処理遅延を示す。
【００２４】
多重化装置７０３と同等（以下、従来と称す）の多重化装置７０４は、時刻参照情報パケットから時刻参照情報を抽出し、これを特許文献１の図１に示すカウンタ２（以下、従来カウンタと称す）の初期値としている。即ち、図６に示す時刻参照情報パケットＰＣＲａ１を受信するとその時刻参照情報を従来カウンタへ初期値としてセットする。次に、時刻参照情報パケットＰＣＲｂ１を受信するとその時刻参照情報を従来カウンタへ初期値として上書きセットする。
【００２５】
一方、従来の多重化装置７０４から独自に時刻参照情報パケットＰＣＲａ１を出力する場合、時刻参照情報パケットＰＣＲａ１をバッファから読み出したタイミングで従来カウンタのカウント値を読み出し、その値を時刻参照情報パケットＰＣＲａ１の時刻参照情報値と置き換えて出力する。しかし、この時従来カウンタは、既に時刻参照情報パケットＰＣＲｂ１から入力した時刻参照情報値をもとにカウント動作を行っており、正しい補正が出来なくなっている。
【００２６】
上記に関し、より具体的に説明するため、時刻参照情報として我々が日常的に使用している時刻情報を当てはめることとし、映像・音声符号化装置７０１および７０２からは１０秒ごとに時刻参照情報すなわち時刻情報を時刻参照情報パケットに挿入して出力することとする。映像・音声符号化装置７０１と映像・音声符号化装置７０２の時刻参照情報は独立していることから、例えば映像・音声符号化装置７０１が出力する時刻参照情報パケットＰＣＲａ１は１１時２９分３０秒を示し、時刻参照情報パケットＰＣＲａ２は１１時２９分４０秒を示しているとする。一方、映像・音声符号化装置７０２が出力する時刻参照情報パケットＰＣＲｂ１は０７時０５分１５秒を、時刻参照情報パケットＰＣＲｂ２は０７時０５分２５秒を示しているとする。
【００２７】
従来の多重化装置７０４は、時刻参照情報パケットＰＣＲａ１を受信すると従来カウンタの値を１１時２９分３０秒にセットし、直後に時刻参照情報パケットＰＣＲｂ１を受信すると従来カウンタの値を０７時０５分１５秒に新たにセットする。このため時刻参照情報パケットＰＣＲａ１を出力するタイミングでは、本来あるべき（１１時２９分３０秒＋Ｔ３）ではなく、（０７時０５分１５秒＋Ｔ４）の値が時刻参照情報パケットＰＣＲａ１に挿入されることになり、時刻参照情報が正しく補正されないことになる。
【００２８】
次に図５における多重化装置７０４を本発明に係る図１に示す多重化装置３００とした場合の動作例を図７に示す。図７は本発明の多重化装置の動作例を示す説明図である。
【００２９】
多重化装置３００は、時刻参照情報検出部３０３が受信パケット中に時刻参照情報を検出したタイミングおよび時刻参照情報パケット生成部３０６が時刻参照情報パケットを多重出力するタイミングで時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値を入力位相時刻参照バッファ３０９及び出力位相時刻参照バッファ３１０に保持する。また、受信パケット中に含まれる時刻参照情報を受信時刻参照情報バッファ３０５に保持することにより、時刻参照情報パケット生成部３０６で独自に時刻参照情報パケットを生成する。
【００３０】
図７の例は多重化装置７０４から出力する時刻参照情報パケットの再送間隔として、映像・音声符号化装置７０１からの時刻参照情報パケットＰＣＲａｎ（ｎ＝１，２，３・・・）については５パケット間隔にて、映像・音声符号化装置７０２からの時刻参照情報パケットＰＣＲｂｍ（ｍ＝１，２，３・・・）については７パケット間隔にて、いずれも受信した間隔とは異なる間隔で出力する場合の動作例を示したものである。
【００３１】
例えば、時刻参照情報パケットＰＣＲａ０を受信したタイミングでは、時刻参照情報パケットＰＣＲａ０に含まれる時刻参照情報（１１時２９分２０秒）を受信時刻参照情報バッファ３０９に保持するとともに、時刻参照情報パケットＰＣＲａ０を受信したタイミングでの時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値（２１時２９分５２秒）を入力位相時刻参照情報バッファ３０９に保持しておく。
【００３２】
次に、時刻参照情報パケット生成部３０６が独自に時刻参照情報パケットＰＣＲａ０を生成・出力するタイミングでは、本タイミングでの時刻参照情報用カウンタ３０７のカウント値（２１時３０分０６秒）を出力位相時刻参照情報バッファ３１０に保持する。これにより、その差分値（１４秒）を、先に受信し受信時刻参照情報バッファ３０５に保持した時刻参照情報（１１時２９分２０秒）に加算し、時刻参照情報パケットの時刻参照情報値を１１時２９分３４秒に設定する。
【００３３】
映像・音声符号化装置７０２に関する時刻参照情報パケットＰＣＲｂｍ（ｍ＝０，１，２・・・）についても同様に補正を行うこととする。尚、受信時刻情報参照バッファ３０５、入力位相時刻参照バッファ３０９及び出力位相時刻参照バッファ３１０を用いて上述の動作を実現するためには、各々のバッファ数を各々識別情報が異なる複数種類のパケット数分設け、時刻参照情報パケット生成部３０６が独自に書き換える時刻参照情報パケットを生成する場合は、上記各々のバッファが保持した識別情報毎の受信時刻参照情報、入力時刻参照情報及び出力時刻参照情報を抽出して演算することが必要となるが、この方法は容易に実施可能なので詳細な説明を省略する。
【００３４】
以上のように、本発明に係る多重化装置３００では、時刻参照情報の補正を行うにあたって、本装置内部に設ける時刻参照情報用カウンタ３０７は受信した時刻参照情報の値を初期値としてセットするのではなく、時刻参照情報を含むパケットを受信したタイミングと時刻参照情報を含むパケットを出力するタイミングの差分時間を測定する手段として用いる。また、時刻参照情報パケット生成部３０６が出力時刻参照情報から入力時刻参照情報を差分し、その差分値を受信時刻参照情報に加算して独自に書き換えた時刻参照情報パケットを出力するので、同一回線上で異なる複数種類の時刻参照情報が含まれるパケットを受信した場合にもデータパケット多重化時の時刻参照情報の揺らぎを補正することが可能となる。
【００３５】
また、受信したパケット中の時刻参照情報を他のパケットから分離して保持することにより、受信パケットにおける時刻参照情報の多重タイミングとは独立したタイミングで時刻参照情報の多重出力が可能となる。さらに、受信時刻参照情報バッファ３０５が保持する時刻参照情報を更新する場合は、識別情報毎の時刻参照情報パケットを所定数入力する度に１度更新することで、更新前までの時刻参照情報の揺らぎを補正できるようになり、より揺らぎ補正の精度が向上する。
【００３６】
なお、図１では入力処理部３２１〜入力処理部３２ｎの各々に時刻参照情報用カウンタとクロック生成部を設けているが、図２に示すようにすべての入力処理部共通に時刻参照情報用カウンタ４０７とクロック生成部４０８を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明の活用例として、デジタル放送サービスや映像配信システムにおいて複数の番組を多重して多チャンネル放送を行う場合、個々の番組に関する映像・音声を符号化する符号化装置からの出力を複数多重する多重化装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態１に示す多重化装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に示す多重化装置の構成図である。
【図３】特許文献１の図３の概要図である。
【図４】本発明の対象となる多重化装置の説明図である。
【図５】複数種類のパケットを入力して多重化する多重化装置の構成図である。
【図６】従来の多重化装置の動作例を示す説明図である。
【図７】本発明の多重化装置の動作例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
３００、４００  多重化装置
３０１、４０１  パケット抽出部
３０２、４０２  パケット識別情報変更部
３０３、４０３  時刻参照情報検出部
３０４、４０４  バッファ
３０５、４０５  受信時刻参照情報バッファ
３０６、４０６  時刻参照情報パケット生成部
３０７、４０７  時刻参照情報用カウンタ
３０８、４０８  クロック生成部
３０９、４０９  入力位相時刻参照情報バッファ
３１０、４１０  出力位相時刻参照情報バッファ
３１１、４１１  パケット多重処理部
３１２、４１２  多重制御部
３２１〜３２ｎ、４２１〜４２ｎ  入力処理部
３３１、４３１  チャネル多重処理部
【図１】
2005184431.tif 000003
【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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