(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データや音声データを含む複数の伝送データをパケット化および多重化して１つのストリームデータを生成するストリーム生成手段と、前記ストリームデータを連続的に伝送する伝送手段とを備えた送信装置と、前記ストリームデータを受信して前記伝送データを復調する受信装置と、を備えるデータ伝送システムにおいて、
前記送信装置は、
付加情報を蓄積してパケット化する付加情報処理手段を備え、
前記ストリーム生成手段は、前記ストリームデータの所定時間分のデータ長を規定値に合わせるために前記複数の伝送データの所定時間分のデータ量が規定値より少ないときに、前記付加情報処理手段によりパケット化された付加情報パケットを、前記複数の伝送データに加えて多重化することで前記ストリームデータを生成するように構成され、
前記付加情報パケットには、ヌルパケットと同じパケット識別情報が付与され、
前記受信装置は、
前記ストリームデータのデータパケットのうちヌルパケットと同じパケット識別情報を有するデータパケットを分離する手段と、
このデータパケットを解析して、このデータパケットに付加情報が含まれている場合に当該付加情報を表示データに変換して表示処理部に出力する付加情報解析手段と、を備え、
前記付加情報解析手段は、一定時間おきに現時点までに供給された付加情報パケットを破棄するとともに当該付加情報パケットの付加情報に基づく表示データの前記表示処理部への出力を停止して次に供給される付加情報パケットの処理を行うことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
前記付加情報は、１個のパケットのみで完結するデータ構成であることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＢＳ・ＣＳデジタル放送や地上デジタル放送等においてストリームデータの伝送を行うデータ伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＳ（Broadcasting Satellite）やＣＳ（Communication Satellite）のデジタル放送ならびに地上デジタル放送等においては、１個又は複数の映像データおよび音声データ、並びにデータ放送用のデジタルデータ等をパケット化および多重化して１つの伝送用のストリームデータ（例えば、ＭＥＰＧ−２フォーマットのトランスポートストリーム：以下、ＴＳと呼ぶ）を生成し、このＴＳを所定の通信方式に従って無線伝送することで番組放送が行われている。また、複数のＴＳを再多重して複数番組のデータを１つのＴＳにまとめて無線伝送することも行われている。
【０００３】
このようなデジタル放送においては、ＴＳを所定の通信方式に適合させて無線伝送するためにＴＳのデータ長を規定値に合わせる処理が行われている。例えば、ＢＳ／ＣＳデジタル放送では、変調方式の異なる複数のＴＳを合成する際に、複数のＴＳの同期化を擬似的に図るためにＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）送出タイミングと連動させてヌルパケットを挿入し、各ＴＳの時刻基準を保持する処理を行っている。
【０００４】
また、地上デジタル放送では、ＴＳをＯＦＤＭ（直交波周波数分割多重）変調する際、ＯＦＤＭ信号の各階層へパケット単位の割り当てが可能なように整合をとってＯＦＤＭフレームを構成しているが、ＴＳにヌルパケットを挿入することでＴＳの伝送クロックを固定して、ＯＦＤＭ信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）にて復調する際のサンプルクロックと上記ＴＳの伝送クロックとを共用することを可能としている。
【０００５】
また、本願発明に関連する従来の技術として、特許文献１には、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェースを介して映像データや音声データを伝送するのに、特定パケットのタイムスタンプ値をヌルパケットのペイロードに記録しておくことで、ストリームデータの再生を多くの位置から開始できるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特願２００２−８１００３号公報（第１９−２０頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したデジタル放送においては、上述のようにＴＳの所々にヌルパケットが挿入されるため、その分、実データの挿入されていないデータパケットの放送信号が送信されることとなり電波の無駄である。
【０００７】
また、デジタル放送では、文字情報や画像情報など種々のデジタルデータを映像コンテンツと並行して伝送するデータ放送を実施しているが、データ放送は多数のパケットをつなぎ合わせて１つのデータを復元する構成である上、表示形態も予め定められた複雑な方式に従わなければならず、そのため、データ放送を表示する処理の負荷は大きく、一般に操作から表示までのタイムラグも大きなものとなっている。
【０００８】
この発明の目的は、デジタル放送においてヌルパケット挿入による実データの入っていない信号伝送の無駄を省きつつ、負荷の軽い処理により利用することが可能で、ユーザの利便性をより高めることの出来る付加情報を、デジタル放送とともに伝送することの可能なデータ伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、映像データや音声データを含む複数の伝送データをパケット化および多重化して１つのストリームデータを生成するストリーム生成手段と、前記ストリームデータを連続的に伝送する伝送手段とを備えた送信装置と、前記ストリームデータを受信して前記伝送データを復調する受信装置と、を備えるデータ伝送システムにおいて、前記送信装置は、付加情報を蓄積してパケット化する付加情報処理手段を備え、前記ストリーム生成手段は、前記ストリームデータの所定時間分のデータ長を規定値に合わせるために前記複数の伝送データの所定時間分のデータ量が規定値より少ないときに、前記付加情報処理手段によりパケット化された付加情報パケットを、前記複数の伝送
データに加えて多重化することで前記ストリームデータを生成するように構成され、前記付加情報パケットには、ヌルパケットと同じパケット識別情報が付与され、前記受信装置は、前記ストリームデータのデータパケットのうちヌルパケットと同じパケット識別情報を有するデータパケットを分離する手段と、このデータパケットを解析して、このデータパケットに付加情報が含まれている場合に当該付加情報を表示データに変換して表示処理部に出力する付加情報解析手段と、を備え、前記付加情報解析手段は、一定時間おきに現時点までに供給された付加情報パケットを破棄するとともに当該付加情報パケットの付加情報に基づく表示データの前記表示処理部への出力を停止して次に供給される付加情報パケットの処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
このような手段によれば、従来、ヌルパケットを入れていたところにその替わりとして付加情報パケットを入れているので、ヌルパケットの伝送という送信信号の無駄を省いてユーザの利便性の向上に寄与可能な付加情報を送信することが出来る。
【００１２】
また、付加情報パケットはヌルパケットと同じパケット識別情報が付与された構成にしたので、付加情報パケットをヌルパケットと同様に扱ってＴＳに挿入して送信することが出来るとともに、受信側ではヌルパケットのパケット識別情報を指標とし、更にパケットの内容を見てヌルパケットと識別することで付加情報を抽出することが出来る。
【００１７】
また望ましくは、付加情報は、１個のパケットのみで完結するデータ構成にすると良い。
【００１８】
このような構成により、受信側においてデータ放送のように多数のパケットデータを合わせて１個のデータを復元するような処理が不要となり、付加情報を利用するのに大きな負荷が掛からず、付加情報の受信から付加情報を利用した機能の実行までを短時間に行わせることが出来る。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に従うと、従来のヌルパケット挿入による内容の無い信号伝送の無駄を省きつつ、大きな負荷のかからない処理で利用することが可能で、且つ、ユーザの利便性の向上に寄与可能な付加情報の伝送を実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１と図２には、本発明の実施の形態のデジタル放送の伝送システムの送信装置と受信装置の構成図をそれぞれ示す。
【００２７】
この実施の形態の伝送システムは、本発明を地上デジタル放送に適用した例を示すもので、地上デジタル放送において１チャンネル分の放送電波を送信する送信装置１０と、地上デジタル放送を受信して放送番組の再生等を行う受信装置４０とから構成される。
【００２８】
送信装置１０は、放送される映像・音声・データをそれぞれデジタル化および圧縮処理する複数組の情報源符号化部１１…と、これら符号化された映像・音声・データのデジタルデータの多重化および有料放送用の限定受信処理を行う複数組の多重化部＆限定受信処理部１２…と、これら複数組の情報源符号化部１１…および多重化部＆限定受信処理部１２…により形成された複数のＴＳを再多重して１つの伝送用のＴＳを生成するＴＳ再多重部１３と、この伝送用のＴＳに対して無線伝送用の符号化処理を行う伝送路符号化部１４と、この伝送路符号化部１４により処理された信号に対してＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）処理を施してＯＦＤＭ送信波を形成するＩＦＦＴ回路１５と、付加情報に関する処理を行う付加情報処理部（付加情報処理手段）１６とを備えている。
【００２９】
付加情報処理部１６は、外部から付加データを受け取ってこれを蓄積するとともに、これをＴＳのパケットデータ（以下、付加情報パケットと呼ぶ）に変換し、ＴＳ再多重部１３の要求に応じて当該ＴＳ再多重部１３へ付加情報パケットを供給するように構成されている。
【００３０】
ＴＳ再多重部１３は、複数組の多重化部＆限定受信処理部１２…から供給された複数のＴＳをＯＦＤＭ信号の階層伝送に適したパケットの並べ替えを行って再多重を行うとともに、電子番組表を生成するための番組配列情報（ＳＩ：Service Information）や、番組の複合方法などを示した番組仕様情報（ＰＳＩ：Program Specific Information）などをパケット化してＴＳに多重化する。
【００３１】
また、このＴＳ再多重部１３は、従来ＴＳの伝送クロックを固定するためにヌルパケットを入れていたタイミングにおいて、付加情報処理部１６から供給される付加情報パケットをヌルパケットの替わりに入れて多重化するように構成されている。また、付加情報の蓄積が無い場合には従来と同様にヌルパケットを挿入するようになっている。詳細は後述するが、付加情報パケットはヌルパケットと同一のパケットＩＤ（パケット識別情報）を有しており、伝送路符号化部１４ではヌルパケットが挿入されている場合と同様に処理が行われる。
【００３２】
受信装置４０は、チャンネルの選択やＴＳの復調等を行うＮＩＭ（Network Interface Module）４１と、ＮＩＭ４１から出力されたＴＳから映像データと音声データとを分離出力するＤｅｍｕｘ４２と、分離出力された映像データを複合して映像信号を出力するビデオデコーダ４３と、分離出力された音声データを複合して音声信号を出力するオーディオデコーダ４４と、復調データに含まれる付加情報パケットの解析を行う付加情報解析手段としての付加情報処理部４５と、ビデオデコーダ４３からの映像信号と付加情報の表示信号とを合成処理する表示処理部４６等を備えている。
【００３３】
また、図示は省略するが、受信装置４０には、ユーザからの操作を入力する操作入力部（操作パネルやリモコンなど）や、操作入力部からの入力を受けてＮＩＭ４１や表示処理部４６を制御する制御回路などが設けられ、ユーザの操作入力によりＮＩＭ４１の選択チャンネルや選択ＴＳを変更したり、付加情報の表示のオン・オフが可能になっている。
【００３４】
上記のＮＩＭ４１は、アンテナＡＮＴから受信された電波から選択チャンネルの周波数の信号を抽出し、この周波数の信号に復調処理や誤り訂正処理等を行って放送局から送られたＴＳを復元し、更にこのＴＳに多重合成されている１つのＭＰＥＧ２フォーマットのＴＳをパケットＩＤに基づいて分離出力するようになっている。
【００３５】
また、この実施の形態のＮＩＭ４１は、複数のＴＳが多重化されているＴＳから１個のＴＳを分離する際に、ヌルパケットのパケットＩＤ「０ｘ１ＦＦＦ」を有するデータパケットがあった場合に、このデータパケットを分離して付加情報処理部４５へ出力するようになっている。
【００３６】
付加情報処理部４５は、ＮＩＭ４１からデータパケットが供給されたら、そのデータを解析して、データパケットに付加情報が含まれる場合に、その付加情報を表示データに変換して表示処理部へ出力するように構成されている。付加情報を含んだ付加情報パケットは不定期に供給されるが、付加情報処理部４５では、例えば、一定時間おきに現時点までに供給された付加情報パケットを破棄して次に供給される付加情報パケットの処理を行うようにすることで、不定期に供給される付加情報の表示の切り替えを適宜なタイミングで行うことが出来る。或いは、新たな付加情報パケットが供給される度に、前回供給された付加情報パケットを破棄して新たな付加情報パケットについての表示制御処理を行うようにしても良い。
【００３７】
表示処理部は、付加情報の表示ＯＮの操作入力がなされている場合に、付加情報処理部４５から送られてきた表示データの信号を、例えばＯＳＤ（On Screen Display）処理により映像信号に重ね合わせて出力することで、映像表示の上に文字表示等により付加情報を重ねた表示出力を行うようになっている。
【００３８】
次に、付加情報パケットのデータ構成について説明する。
【００３９】
図３は付加情報パケットのデータ構造を示すデータチャート、図４〜図６は付加情報パケットの所定フィールドに入力されるコードとその内容の具体例を示した図表である。
【００４０】
付加情報パケットは、図３に示すように、通常のＴＳパケットと同様に、４Ｂｙｔｅのパケットヘッダと、１８４Ｂｙｔｅのペイロード部とから構成される。パケットヘッダの値はヌルパケットと同じ「０ｘ１ＦＦＦ」であり、ペイロード部に付加情報が書き込まれる。
【００４１】
ペイロード部に書き込まれる付加情報は、さらに階層的なデータ構造を有し、情報の区分を表わしたコードが登録される４Ｂｙｔｅの情報タイプフィールドと、例えばテキストデータや画像データにより情報の内容が記される１８０Ｂｙｔｅのデータフィールドに分けられる。
【００４２】
さらに、上記の情報タイプフィールドは、情報種別を表わすコードが登録される１Ｂｙｔｅの種別フィールドと、情報の分類を表わすコードが登録される３Ｂｙｔｅの分類フィールドとに分けられる。そして、種別フィールドには、例えば、図４に示されるように放送番組のカテゴリの情報であることを示す値「０ｘ１」、コマーシャルであることを示す値「０ｘ２」、天気情報であることを示す値「０ｘ３」、開花模様など季節に関する情報であることを示す値「０ｘ４」など、予め決められた各種の情報種別を表わすコードが登録されるようになっている。
【００４３】
さらに、上記の分類フィールドは、種別フィールドの値に応じてその階層構造が定義され、例えば種別フィールドのコードが「番組カテゴリ」の値である場合には、１Ｂｙｔｅの大分類フィールドと１Ｂｙｔｅの中分類フィールドと１Ｂｙｔｅの予備フィールドとに区分される。そして、大分類フィールドには、例えば、図５に示すように放送番組を大きく分類したときの一つのカテゴリを表わすコードが、中分類フィールドには大分類のカテゴリをさらに細かく分類したときの一つのカテゴリを表わすコードが、それぞれ登録されるようになっている。
【００４４】
また、上記分類フィールドは、種別フィールドのコードが「天気情報」の値である場合に、１Ｂｙｔｅの大分類フィールドと６ｂｉｔの中分類フィールドと１０ｂｉｔの小分類フィールドとに区分される。そして、大分類フィールドには、例えば、図６に示すように国名を表わすコードが、中分類フィールドには広域地区名を表わすコードが、小分類フィールドには小地域名を表わすコードが、それぞれ登録されるようになっている。
【００４５】
また、１８０Ｂｙｔｅのデータフィールドについても種別フィールドの値によってフォーマットが定義され、例えば、種別フィールドのコードが「番組カテゴリ」の値である場合にはデータフィールドは不使用とされ、種別フィールドのコードが「天気情報」の値である場合には、上位１９Ｂｙｔｅのみが使用されてそこにテキストデータ等により天気の内容を表わすデータが記されるようになっている。
【００４６】
そして、このような付加情報パケットが上述したように番組放送の伝送と並行して送信装置１０から受信装置４０に伝送されるようになっている。
【００４７】
以上のように、この実施の形態のデジタル放送の伝送システムおよび伝送方法によれば、従来ＴＳにヌルパケットが挿入されていたところを、その替わりにヌルパケットのパケットＩＤを有した付加情報パケットを入れるようにしたので、ヌルパケット挿入による内容の無い信号伝送の無駄を省いて、ユーザの利便性の向上に寄与可能な付加情報を伝送することが出来る。
【００４８】
また、付加情報は１個のパケットで１つのデータとして完結しているので、複数パケットをつなぎ合わせて一連のデータが復元されるデータ放送とは異なり、小さな負荷で再生処理が可能で、受信装置の低廉化を図ることが出来る。
【００４９】
また、付加情報には、予め定められたコードにより付加情報の情報区分が表わされる情報タイプフィールドを有しているので、少ないデータ量で多種多様な付加情報を送信することが出来る。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、地上デジタル放送の伝送システムに本発明を適用させた例を示しているが、ＢＳやＣＳのデジタル放送の伝送システムにおいても、同様に適用することが出来る。すなわち、従来ＴＳ合成時にヌルパケットを入れていたところにその替わりとして付加情報パケットを入れれば良い。
【００５１】
また、上記実施の形態では、受信装置側での付加情報の利用方法として、付加情報を映像出力に重ねて表示出力させる例を示したが、本発明はこの利用方法を制限するものではない。例えば、番組カテゴリを示す付加情報であれば、ユーザが登録した好みの番組カテゴリと付加情報の番組カテゴリとが一致した場合に自動で録画処理を行わせるなど、付加情報を受信装置側の動作制御に用いることも出来る。
【００５２】
また、上記実施の形態では、付加情報は１個の付加情報パケットで完結されるデータとして例示したが、２〜５個のパケットをつなぎ合わせて１個の付加情報が復元されるようなデータとしても良い。また、付加情報の情報タイプフィールドに登録される各コードの具体的な内容など、実施の形態で示した細部等は、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態のデジタル放送伝送システムの送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のデジタル放送伝送システムの受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＴＳにヌルパケットの代替として挿入される付加情報パケットのデータ構成を示すチャートである。
【図４】付加情報パケット中の情報タイプフィールドに登録されるコードとその内容の具体例を示した表である。
【図５】付加情報パケット中の情報タイプフィールドに登録されるコードとその内容の第１の具体例を示した表である。
【図６】付加情報パケット中の情報タイプフィールドに登録されるコードとその内容の第２の具体例を示した表である。
【符号の説明】
【００５４】
１０      送信装置
１１      情報源符号化部
１２      多重化部＆限定受信処理部
１３      ＴＳ再多重部
１４      伝送路符号化部
１５      ＩＦＦＴ回路
１６      付加情報処理部
４０      受信装置
４１      ＮＩＭ
４２      Ｄｅｍｕｘ
４３      ビデオデコーダ
４４      オーディオデコーダ
４５      付加情報処理部
４６      表示処理部
【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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