(57)【要約】【課題】通信網からクロック信号を得ることができない場合に、送信側と受信側で速度を正確に合わせることができるようにする。【解決手段】クロック信号を生成した後、クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正されるビットストリーム生成装置用周波数標準器１３と、ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された送信側クロック信号に基づき、ビットストリームを生成するビットストリーム生成手段１５と、ビットストリーム生成手段１５から受け取ったビットストリームを、通信網２０により送信できる形式のデータに変換し、通信網２０を経由して送信する送信手段１９と、クロック信号を生成した後、該クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正される受信装置用周波数標準器１６と、ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された受信側クロック信号に基づき、送信装置１９から送られたデータを受信し、データをビットストリームに変換して出力する受信手段２１とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットストリームを遠隔地へ送信する場合に、送信側と受信側とでビットレートを一致させるビットストリーム送受信システムであって、
クロック信号を生成した後、該クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正されるビットストリーム生成装置用周波数標準器と、
ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された送信側クロック信号に基づき、ビットストリームを生成するビットストリーム生成手段と、
該ビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームを、通信網により送信できる形式のデータに変換し、該通信網を経由して送信する送信手段と、
クロック信号を生成した後、該クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正される受信装置用周波数標準器と、
該送信手段から送られたデータを受信し、該ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された受信側クロック信号に基づき、該受信したデータをビットストリームに変換して出力する受信手段とを有することを特徴とするビットストリーム送受信システム。
【請求項２】
ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信方法であって、
送信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信し、
該電波による標準時刻信号の周波数に合わせてビットストリーム生成手段用周波数標準器の出力クロック信号を修正し、
修正されたクロック信号に基づいてビットストリーム生成手段がビットストリームを発生し、
送信手段は発生されたビットストリームを通信網を介して送信できる形式のデータに変換して、該通信網に送出し、
受信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信し、
該電波による標準時刻信号の周波数に合わせて受信側周波数標準器の出力クロック信号を修正し、
受信手段は前記送信手段から送信されたデータを受信し、修正されたクロック信号に基づいて、該受信したデータをビットストリームに変換して出力することを特徴とするビットストリーム送受信方法。
【請求項３】
ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信システムであって、
電波による標準時刻信号を受信する第１の受信手段と、
電波による標準時刻信号による周波数とビットストリーム生成手段の内部の周波数標準器の周波数のずれを検出する差分検出手段と、
該差分検出手段で検出されたずれを、受信手段へ送信するデータに付加する送信手段用モジュールと、
電波による標準時刻信号を受信する第２の受信手段と、
送信側から送られたずれ情報を読み取る受信手段用モジュールと、
電波による標準時刻信号と送信側からのずれ情報からビットストリーム生成手段が内蔵する周波数標準器の周波数を計算する計算手段と、
受信側周波数標準器の出力クロック信号を該計算手段の出力を基に修正する修正手段とを有することを特徴とするビットストリーム送受信システム。
【請求項４】
ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信方法であって、
送信側では、電波を受信した標準時刻信号による周波数とビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準の生成する周波数のずれを検出し、
送信手段は、ビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームを、通信網により送信できる形式のデータに変換し、
変換されたデータに、上記周波数のずれの情報を付加して、通信網を介して受信手段に送信し、
受信側では、送信されたずれ情報と電波を受信した標準時刻信号を基にビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準器の周波数を計算し、
計算結果の周波数を基に、受信用周波数標準器の出力クロック信号を修正し、
受信手段は、該送信手段から受け取ったデータをビットストリームに変換して、周波数標準器からのクロック信号の周波数に基づいた速度でビットストリームを出力することを特徴とするビットストリーム送受信方法。
【請求項５】
ビットストリームを遠隔地へ送信する場合に、受信側との間でビットレートを一致させるビットストリーム送信装置であって、
電波による標準時刻信号の周波数に合わせて修正されたクロック信号に基づき、ビットストリームを生成するビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームをＩＰパケットに変換する手段と、
通信網を経由して受信手段に送信する手段と
を有することを特徴とするビットストリーム送信装置。
【請求項６】
遠隔地から送信されたＩＰパケットを受信して、該ＩＰパケットをビットストリームに変換し、該ビットストリームを出力するビットストリーム受信装置であって、
ビットストリーム送信装置から送信されたＩＰパケットを受信する手段と、
電波による標準時刻信号の周波数に合わせて修正されたクロック信号に基づき、該クロック信号に基づいて速度で、受信したＩＰパケットをビットストリームに変換し、外部に出力する手段とを有することを特徴とするビットストリーム受信装置。
【請求項７】
ビットストリームを遠隔地へ送信する場合に、受信側との間でビットレートを一致させるビットストリーム生成装置であって、
電波による標準時刻信号の周波数に合わせて修正された周波数標準器の出力クロックを受け取る手段と、
受け取った出力クロックに基づいてビットストリームを生成する手段とを有することを特徴とするビットストリーム生成装置。
【請求項８】
周波数標準器の周波数のずれを検出する差分検出装置において、
電波による標準時刻信号による周波数と、ビットストリーム生成装置の内部の周波数標準器の周波数とのずれを検出する手段と、
検出されたずれを受信装置へ送信するデータに付加するための差分送信モジュールに送出する手段と、
検出されたずれを修正したクロック信号をビットストリーム生成装置の内部の周波数標準器に送出する手段とを有することを特徴とする差分検出装置。
【請求項９】
電波による標準時刻信号と送信側からのずれ情報からビットストリーム生成装置内蔵の周波数標準器の周波数を計算する周波数計算装置であって、
電波による標準時刻信号による周波数を受け取る手段と、
受信装置に内蔵された差分受信モジュールからずれ情報を受け取る手段と、
上記電波による標準時刻信号による周波数と、送信装置から送信されたずれ情報とに基づいて、ビットストリーム生成装置内蔵の周波数標準器の周波数を計算する手段とを有することを特徴とする周波数計算装置。
【請求項１０】
ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信用プログラムであって、
送信側コンピュータに、送信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信する手順、該電波による標準時刻信号の周波数に合わせてビットストリーム生成手段用周波数標準器の出力クロック信号を修正する手順、修正されたクロック信号に基づいてビットストリーム生成手段がビットストリームを発生する手順、送信手段は発生されたビットストリームを通信網を介して送信できる形式のデータに変換して、該通信網に送出する手順、ならびに、
受信側コンピュータに、受信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信する手順、該電波による標準時刻信号の周波数に合わせて受信側周波数標準器の出力クロック信号を修正する手順、受信手段が前記送信手段から送信されたデータを受信する手順、該受信手段が前記修正されたクロック信号に基づいて、該データをビットストリームに変換して出力する手順、をそれぞれ実行させるためのビットストリーム送受信用プログラム。
【請求項１１】
ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信用プログラムであって、
送信側コンピュータに、電波を受信した標準時刻信号による周波数をビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準の生成する周波数のずれを検出する手順、送信手段に対して、ビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームを、通信網により送信できる形式のデータに変換させる手順、変換されたデータに、上記周波数のずれの情報を付加して、通信網を介して受信手段に送信させる手順、ならびに、
受信側コンピュータに、送信されたずれ情報と電波を受信した標準時刻信号を基にビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準器の周波数を計算する手順、計算結果の周波数を基に、受信用周波数標準器の出力クロック信号を修正する手順、受信手段に対して、該送信手段から受け取ったデータをビットストリームに変換する手順、周波数標準器からのクロック信号の周波数に基づいた速度でビットストリームを出力する手順を、それぞれ実行させるためのビットストリーム送受信用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔地へ通信網を介してビットストリームを送信する技術に関し、特に送信側、受信側でクロックの周期を合わせるために、電波による標準時刻信号を利用するビットストリーム送受信システムおよび方法、ならびに装置とそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信網を構成する装置が、ある共通のクロック信号に基づいて動作している場合（ＩＳＤＮを利用した場合など）で、かつビットストリーム生成装置とビットストリーム処理装置を外部から入力したクロック信号で作動させることが可能な場合には、通信網から得たクロック信号を用いて送信側と受信側の同期を取ることが行われている。
通信網から直接クロックを得る方法としては、従来、例えば特開平８−２５１１５２号公報（特許文献１参照）に記載されている。この分散型実時間連続メディア処理装置は、ＩＳＤＮなどの高速ディジタル通信網のフレーミングクロックを用いて、タイムスタンプ処理とメディアの時間軸を与えるクロックを高い精度で制御することにより、広域分散環境において、ディジタル化した連続メディアの時間に関する性質（等時性、同時性、順序性）を高い忠実度で回復しながら再生している。
【０００３】
システム内の各時刻保存手段と各時刻再生手段のタイムスタンプ処理の基準となるクロック、および、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換装置や出力データの速度が既知のディジタル信号処理装置などメディアストリームの時間軸を与える構成要素の動作クロックには、基準クロック供給手段によりＩＳＤＮなどの広域ディジタル通信網からフレーム周期ビットのタイミングを基にフレーミングクロックを抽出し、これを分周または逓倍して生成される基準クロックを用いる。フレーミングクロックの供給源となる広域ディジタル通信網とメディアストリームの伝送路は、必ずしも同一である必要はない。
【０００４】
また、通信網から直接クロック信号を得る方法は、例えば、インターネット〈ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ５ｃ．ｂｉｇｌｏｂｅ．ｎｅ．ｊｐ／〜ａｔｓｕ／ｍｐ３／７．ｈｔｍ〉（非特許文献１参照）にも開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５１１５２号公報
【非特許文献１】インターネット〈ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ５ｃ．ｂｉｇｌｏｂｅ．ｎｅ．ｊｐ／〜ａｔｓｕ／ｍｐ３／７．ｈｔｍ〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ビットストリーム送受信システムでは、送信側のビットストリームの速度が受信側の動作速度よりも早い場合、受信側で処理しきれないデータが通信網内部に蓄積され、ある程度時間が経過すると、破綻を来す。また、送信側のビットストリームの速度が受信側の動作速度よりも遅い場合には、ある程度時間が経つと、受信側で処理するデータがなくなり、ビットストリームの出力が停止する。
そこで、送信側と受信側でビットストリームの速度を一致させておくことが必要になる。
【０００７】
（目的）
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決し、通信網からクロック信号を得ることができない場合に、送信側と受信側で速度を正確に合わせることが可能なビットストリーム送受信システムおよび方法、ならびに装置とそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のビットストリーム送受信システムは、ビットストリームを遠隔地へ送信する場合に、送信側と受信側とでビットレートを一致させるビットストリーム送受信システムであって、クロック信号を生成した後、該クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正されるビットストリーム生成装置用周波数標準器と、ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された送信側クロック信号に基づき、ビットストリームを生成するビットストリーム生成手段と、該ビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームを、通信網により送信できる形式のデータに変換し、該通信網を経由して送信する送信手段と、クロック信号を生成した後、該クロック信号をＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正される受信装置用周波数標準器と、該送信装置から送られたデータを受信し、該ＧＰＳ衛星から受信した標準時刻信号により修正された受信側クロック信号に基づき、該データをビットストリームに変換して出力する受信手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のビットストリーム送受信方法は、ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信方法であって、送信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信し、
該電波による標準時刻信号の周波数に合わせてビットストリーム生成手段用周波数標準器の出力クロック信号を修正し、修正されたクロック信号に基づいてビットストリーム生成手段がビットストリームを発生し、送信手段は発生されたビットストリームを通信網を介して送信できる形式のデータに変換して、該通信網に送出し、受信側の電波受信手段により、電波による標準時刻信号を受信し、該電波による標準時刻信号の周波数に合わせて受信側周波数標準器の出力クロック信号を修正し、受信手段は前記送信手段から送信されたデータを受信し、修正されたクロック信号に基づいて、該データをビットストリームに変換して出力することを特徴とする。
【００１０】
本発明のビットストリーム送受信システムは、ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信システムであって、電波による標準時刻信号を受信する第１の受信手段と、
電波による標準時刻信号による周波数とビットストリーム生成手段の内部の周波数標準器の周波数のずれを検出する差分検出手段と、該差分検出手段で検出されたずれを、受信手段へ送信するデータに付加する送信手段用モジュールと、電波による標準時刻信号を受信する第２の受信手段と、送信側から送られたずれ情報を読み取る受信手段用モジュールと、電波による標準時刻信号と送信側からのずれ情報からビットストリーム生成手段が内蔵する周波数標準器の周波数を計算する計算手段と、受信側周波数標準器の出力クロック信号を該計算手段の出力を基に修正する修正手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のビットストリーム送受信方法は、ビットストリーム生成手段のビットストリーム出力速度と受信手段のビットストリーム出力速度を一致させるビットストリーム送受信方法であって、送信側では、電波を受信した標準時刻信号による周波数とビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準の生成する周波数のずれを検出し、送信手段は、ビットストリーム生成手段から受け取ったビットストリームを、通信網により送信できる形式のデータに変換し、変換されたデータに、上記周波数のずれの情報を付加して、通信網を介して受信手段に送信し、受信側では、送信されたずれ情報と電波を受信した標準時刻信号を基にビットストリーム生成手段内蔵の周波数標準器の周波数を計算し、計算結果の周波数を基に、受信用周波数標準器の出力クロック信号を修正し、受信手段は、該送信手段から受け取ったデータをビットストリームに変換して、周波数標準器からのクロック信号の周波数に基づいた速度でビットストリームを出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、送信側と受信側とでクロックの周期を合わせるために、電波による標準時刻信号を受信し、該標準時刻信号の周波数により、送信側と受信側とでビットレートを一致させることができるので、通信網からクロック信号を得ることができない場合に、送信側と受信側とで速度を正確に合わせることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例に係るビットストリーム送受信システムの模式図である。
図１に示すように、本実施例のビットストリーム送受信生成システムは、次の構成要素からなる。すなわち、アナログ信号サンプラー１５と、送信装置１９と、受信装置２１と、アナログ信号サンプラー用周波数標準器１３と、受信装置用周波数標準器１６と、ＩＰ通信網２０と、送信側ＧＰＳ受信装置１１と、受信側ＧＰＳ受信装置１２と、送信側クロック信号修正装置１４と、受信側クロック信号修正装置１７とが設けられる。
【００１４】
ＧＰＳ衛星からの標準時刻信号を送信側ＧＰＳ受信装置１１と受信側ＧＰＳ受信装置１２で受信することにより、それぞれ送信側クロック信号、受信側クロック信号として供給する。送信側では、アナログ信号サンプラー用周波数標準器１３で生成されたクロック信号を前記送信側ＧＰＳ受信装置１１からのクロック信号で修正する。すなわち、送信側クロック信号修正装置１４において、周波数標準器１３からのクロック信号がＧＰＳ受信装置１１からのクロック信号により修正される。修正後のクロック信号は、アナログ信号サンプラー１５に渡され、ここでビットストリームに変換される。
【００１５】
一方、受信側でも、受信装置用周波数標準器１６で生成されたクロック信号を前記受信側ＧＰＳ受信装置１２からのクロック信号で修正する。すなわち、受信側クロック信号修正装置１７において、受信装置用周波数準器１６からのクロック信号がＧＰＳ受信装置１２からのクロック信号により修正される。修正後のクロック信号は、受信装置２１に渡される。
この結果、送信側において修正後のクロック信号と、受信側において修正後のクロック信号とは、図１の１８で示すように、同じ周波数を持つことになる。
【００１６】
アナログ信号のサンプラー１５は、入力されたアナログ信号をサンプリングし、その結果をビットストリームとして出力する。送信装置１９は、アナログ信号のサンプラーから受け取ったビットストリームを、順次ＩＰパケットに変換し、ＩＰ通信網２０を経由して受信装置２１へ送信する。受信装置２１は、送信装置１９から受け取ったデータをビットストリームに変換して出力する。
前述のように、送信側と受信側の修正後のクロック信号は同じ周波数を持つので、図１の２２で示すように、アナログ信号サンプラー１５で変換されたビットストリームと、受信装置２１で変換されたビットストリームとは、同じビットレートを持つことになる。
【００１７】
（第２の実施例）
図２は、本発明の第２の実施例に係るビットストリーム送受信システムの模式図である。
図２に示すように、本実施例のビットストリーム送受信生成システムは、次の構成要素からなる。すなわち、アナログ信号サンプラー２５と、送信装置２６と、受信装置２８と、受信装置用周波数標準器１６と、ＩＰ通信網２０と、送信側ＧＰＳ受信装置１１と、受信側ＧＰＳ受信装置１２と、ＧＰＳによる標準時刻信号による周波数とアナログ信号サンプラー内蔵の周波数標準器の周波数のずれの検出装置（以下、差分検出装置と呼ぶ）２４と、上記検出装置２４で検出されたずれを、受信装置２８へ送るＩＰパケットに付加する送信装置用モジュール（以下、差分送信モジュールと呼ぶ）２６と、ＧＰＳによる標準時刻信号と送信側からのずれ情報から、アナログ信号のサンプラー内蔵の周波数標準器の周波数を計算する装置（以下、周波数計算装置と呼ぶ）２３とを設ける。
【００１８】
まず、ＧＰＳ衛星からの標準時刻信号を送信側ＧＰＳ受信装置１１と受信側ＧＰＳ受信装置１２の両者で受信して、標準時刻信号を差分検出装置２４と周波数計算装置２３にそれぞれ転送する。差分検出装置２４は標準時刻信号を受け取ると、クロック信号をアナログ信号サンプラー２５が内蔵する内蔵周波数標準器に出力する。これにより、内蔵周波数標準器が発生するクロックをＧＰＳ標準クロックにより修正する。また、差分検出装置２４は、送信装置２６が内蔵する差分送信モジュールにも周波数のずれの情報２７を出力する。
【００１９】
一方、受信側では、受信装置用周波数標準器１６において発生されたクロック信号をクロック信号修正装置１７が周波数計算装置２３からの信号により修正した後、修正後のクロック信号を受信装置２８が内蔵する差分受信モジュールに出力する。
周波数計算装置２３は、受信装置２８が内蔵する差分受信モジュールから周波数のずれの情報２７を受け取ると、これにより送られてきたずれ情報と受信した標準時刻信号を基にビットストリーム生成装置内蔵の周波数標準装置の周波数を計算し、その情報をクロック信号修正装置１７に送出する。
【００２０】
内蔵の周波数標準器を有するアナログ信号のサンプラー２５は、入力されたアナログ信号をサンプリングし、その結果をビットストリームとして出力する。ビットストリームの出力速度はサンプラー内蔵の周波数標準器の出力周波数に基づいている。
差分送信モジュールを内蔵する送信装置２６は、アナログ信号のサンプラー２５から受け取ったビットストリームを、順次ＩＰパケットに変換し、ＩＰ通信網２０を経由して受信装置２８に送信する。この時、差分送信モジュールは、差分検出装置２４が出力したＧＰＳによる標準時刻信号による周波数とアナログ信号サンプラー２５内蔵の周波数標準器の周波数のずれの情報を適宜、ＩＰパケットに付加する。
【００２１】
差分受信モジュールを内蔵した受信装置２８は、送信装置２６から受け取ったデータをビットストリームに変換して出力する。
受信装置２８は、外部から入力されたクロック信号の周波数に基づいた速度でビットストリームを出力する。この結果、アナログ信号のサンプラー２５と受信装置２８は、同じ速度でビットストリームを出力することになる（２２）。
【００２２】
第１の実施例においては、ビットストリームを遠隔地へ送信する場合、送信側と受信側はいずれもＧＰＳ衛星からの標準時刻信号を受信して、この標準時刻信号で送信側および受信側でそれぞれ発生した周波数クロックを修正するので、送信側と受信側とでビットレートを一致させることができる。
また、第２の実施例においては、送信側と受信側はいずれもＧＰＳ衛星からの標準時刻信号を受信して、送信側では、差分検出装置２４がこの標準時刻信号による周波数と、アナログ信号サンプラー２５が内蔵する周波数標準器の周波数とのずれを検出し、ずれ情報を送信装置２６が内蔵する差分送信モジュールに出力することで、送信装置２６は送信するＩＰパケットにずれ情報を付加して送出している。ずれ情報をＩＰパケットに付加する際には、ヘッダまたは情報内の予め決められている空きフィールドを用いて書き込む。
また、受信側では、ＧＰＳによる標準時刻信号と送信側からのずれ情報に基づいて、周波数計算装置２３がアナログ信号のサンプラー２５が内蔵する周波数標準器の周波数を計算して、その周波数クロックを受信側クロック信号修正装置１７に出力することで、受信装置用周波数標準器１６で発生したクロック信号を修正する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施例に係るビットストリーム送受信システムの模式図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るビットストリーム送受信システムの模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１…送信側ＧＰＳ受信装置、１２…受信側ＧＰＳ受信装置、
１３…アナログ信号サンプラー用周波数標準器、１４…送信側クロック信号修正装置、
１５…アナログ信号サンプラー、１６…受信装置用周波数標準器、
１７…受信側クロック信号修正装置、１９…送信装置、２０…ＩＰ通信網、
２１…受信装置、２４…差分検出装置、２３…周波数計算装置、
２５…アナログ信号サンプラー（内蔵周波数標準器）、
２６…送信装置（差分送信モジュール内蔵）、
２８…受信装置（差分受信モジュール内蔵）、２７…周波数のずれの情報。
【図１】
2005348214.tif 000003
【図２】
2005348214.tif 000004