(57)【要約】【課題】複数の伝送系の伝送時間に変動が生じてもシームレス系統切替に問題が生じないようにしたＳＴＬ受信装置における信号切替装置を提供すること。【解決手段】アンテナ１０が接続された１号機の受信機２０Ａと、光伝送路１１が接続された２号機の受信機２０Ｂを備え、１号機ＴＳリードデータ３０−１７と、２号機用メモリ３４Ｂから出力される２号機ＴＳリードデータ３０−１８の一方を、選択器３１で選択し、分配器３２に切替後データ３０−６として供給するようにしたＳＴＬ受信装置１００において、遅延補正部６３Ａ、６３Ｂを設け、１号機系の遅延メモリ２５Ａと２号機系の遅延メモリ２５Ｂに設定されるべき遅延量が、遅延差検知部６１により検出した１号系伝送路と２号系伝送路の遅延差に応じて補正されるようにしたもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２系統の伝送路によりデジタルデータを受信し、各々の系統で復調して得られたデータストリームのうちの１系統を選択して出力する方式の信号切替装置において、
２系統以上入力されるデータストリームを各々の系統のクロックで一時記憶する記憶部と、
該記憶部に一時記憶されたデータストリームを各系統同時に読み出し開始するデータ読み出し制御部と、
読み出されたデータストリームのうちの１系統を選択し出力する選択部と、
該選択部で選択し出力するデータストリームと対で出力されるクロックを生成するクロック制御部と、
２系統以上入力されるデータストリーム間の信号時間差を検知する検知部と、
各々の系に入力されるデータストリーム間の遅延差を吸収する遅延メモリと、
該遅延メモリの遅延設定値を補正する遅延補正部とを備え、
該遅延補正部による設定値の補正が、前記検知部による検知結果に応じて行なわれることを特徴とする信号切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送信号の中継システムに係り、特に２系統の伝送系を用いた中継システムにおけるデジタルデータの切替技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、放送局(演奏所)から送信所にデジタル放送信号を伝送するシステムとして、ＳＴＬ(Studio Transmitter Link)と呼ばれているシステムが使用されているが、このとき、デジタル放送信号の伝送を確実に得るため、例えばマイクロ回線と光回線など、２系統以上の伝送系を用い、同一のプログラムのデジタル放送信号を複数の伝送系により並列に伝送する方法が適用されることがあり、この場合、受信側では、複数の各系統の受信機出力信号の中から１系統の信号を選択する信号切替装置が適用される。
【０００３】
そこで、このような信号切替装置を備えた従来技術によるＳＴＬ受信装置について、図４により説明すると、ここに示されているＳＴＬ受信装置１００は、放送局などからマイクロ波と光ケーブルの２系統の伝送系を介してデジタル放送信号が受信されるようになっていて、このためアンテナ１０と光伝送路１１の双方が接続されている。
【０００４】
そして、このＳＴＬ受信装置１００は、受信された２系統のデジタル放送信号に基づいてＴＳ(Transport Stream)データ及びクロックを生成し、それらを１号機の放送機５０Ａと２号機の送信機５０Ｂに出力するようになっており、このため受信装置１００には、１号機と２号機の受信機２０Ａ、２０Ｂを備え、その上で監視制御装置４０と切替装置３００を備えている。
【０００５】
ここで、アンテナ１０で受信されたデジタル放送信号は１号機の受信機２０Ａに、光回線１１で伝送されたデジタル放送信号は２号機の受信機２０Ｂに、それぞれ入力される。そして、入力されたデジタル放送信号は、各受信機２０Ａ、２０Ｂ内のダウンコンバータ２１Ａ、２１ＢによりＩＦ(Intermediate Frequency：中間周波数)信号に変換され、復調器２２Ａ、２２Ｂにより復調される。
【０００６】
復調器２２Ａ、２２Ｂから得られたデジタルデータはそれぞれ分離装置２３Ａ、２３Ｂに入力され、デジタルデータに含まれるＴＳデータ DATA とクロック CLK に分離されるが、このとき１号機の受信機２０Ａから出力される１号機ＴＳデータ３０−２１は、２号機ＴＳデータ３０−４１に位相を合わせるため遅延メモリ２５Ａに入力され、同様に２号機の受信機２０Ｂから出力される２号機ＴＳデータ３０−４１は、１号機ＴＳデータ３０−２１に位相を合わせるため遅延メモリ２５Ｂに入力される。
【０００７】
ここで遅延メモリ２５Ａには、１号機遅延設定器６０Ａに設定された遅延が与えられ、遅延メモリ２５Ｂには、２号機遅延設定器６０Ｂに設定された遅延が与えられている。そこで、これらに設定されている時間だけ遅延した１号機ＴＳデータ３０−２と２号機ＴＳデータ３０−４がそれぞれ同期制御器３３Ａ、３３Ｂに入力され、これにより１号機ＴＳデータ３０−２内の同期コードと２号機ＴＳデータ３０−４内の同期コードが検出され、これらの同期コードから１号機用メモリ３４Ａのコントロール(ライトリセット)信号ＣＴＬと、２号機用メモリ３４Ｂのコントロール(ライトリセット)信号ＣＴＬが生成される。
【０００８】
そこで、１号機用メモリ３４Ａには、１号機ＴＳクロック３０−１と１号機同期制御器３３Ａで生成されたコントロール信号ＣＴＬに応答して、１号機ＴＳデータ３０−２が書き込まれ、２号機用メモリ３４Ｂには、２号機ＴＳクロック３０−３と２号機用同期制御器３３Ｂで生成されたコントロール信号ＣＴＬに応答して、２号機ＴＳデータ３０−４が書き込まれる。
【０００９】
また、１号機ＴＳクロック３０−１と２号機ＴＳクロック３０−３は、クロック制御部５５にも入力され、それらの中の一方が、監視制御装置４０から供給されている切替制御信号３０−７により選択される。そして、このクロック制御部５５で選択されたクロックが１号機用メモリ３４Ａと２号機用メモリ３４Ｂのリードクロックとして出力される。
【００１０】
このとき監視制御装置４０から供給されている切替制御信号３０−７は、クロック制御部５５を経由してデータ制御部３７に入力され、これにより選択器３１の切替制御にも使用される。このとき選択器３１では、データ制御部３７からの切替制御信号に従い１号機用メモリ３４Ａから出力される１号機ＴＳリードデータ３０−１７と、２号機用メモリ３４Ｂから出力される２号機ＴＳリードデータ３０−１８の一方を、図５のタイミング３０−ｉで選択し、分配器３２に切替後データ３０−６として供給する。
【００１１】
そこで、分配器３２では分配出力ＴＳデータ３０−９と分配出力ＴＳデータ３０−１１を得る。このとき、また、クロック制御部５５で選択された切替後クロック３０−５も分配器３２に入力され、出力ＴＳクロック３０−８、出力ＴＳクロック３０−１０を得る。
【００１２】
そこで、監視制御装置４０は、アンテナ１０で受信されたデジタル放送信号と光回線１１から入力されたデジタル放送信号の何れか一方を主信号とし、他方を予備信号とした上で、通常は主信号を選択し、それらを１号機の放送機５０Ａと２号機の送信機５０Ｂに出力するように制御し、主信号に何らかの異常が発生したら予備信号に切替わるように制御している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来技術は、伝送系に現れる伝送時間の変動に配慮がされておらず、デジタル放送信号のシームレス系統切替に問題があった。
【００１４】
ここにいうシームレス系統切替とは、プログラム内容に不連続が生じないで系統を切替えることであるが、ここで、図４の従来技術において、アンテナ１０で受信されたデジタル放送信号が１号機の受信機２０Ａに、また、光回線１１で伝送されたデジタル放送信号が２号機の受信機２０Ｂにそれぞれ入力される場合を考える。
【００１５】
そうすると、この場合、１号機用遅延メモリ２５Ａ、２号機用遅延メモリ２５Ｂに、マイクロ回線系と光回線系の間でシームレス系統切替ができるように、予め遅延時間を設定しておけば良い。一例として、マイクロ回線系と光回線系の間の遅延差が５byte で、１号機入力が、２号機入力よりも５byte 遅い場合、１号機用遅延メモリ２５Ａには遅延量として０byte を設定し、２号機用遅延メモリ２５Ｂには５byte を設定することにより遅延が合わされ、伝送時間に差があっても、図６(a)に示すように、シームレス系統切替が得られる。
【００１６】
また、他の一例として、遅延差が８byte の場合(１号機入力が８byte 遅い)、１号機用遅延メモリ２５Ａには遅延０byte、２号機用遅延メモリ２５Ｂには遅延８byte を設定し てやれば、図６(b)に示すように、遅延を合わせることができ、やはりシームレス系統切替を得ることができる。
【００１７】
ところで、マイクロ回線にしても、光回線にしても、その伝送時間は必ずしも固定値ではなく、時間経過に伴って変動してしまうのが避けられない。また、伝送系には保守点検が必要であり、この場合も伝送時間の変動が避けられないが、このとき一方の伝送系と他方の伝送系の遅延時間の差が変化してしまったとすると、従来技術では、上記した遅延合わせが外れてしまうことになり、シームレス系統切替が失われてしまう。
【００１８】
例えば図６(a)の状態から、回線保守などにより、図６(b)の状態に変わってしまった場合を想定すると、遅く入力された系に合わせるため、切替後データ３０−６のＴＳ番号「１−１」の出力時間は、図６(a)の場合と図６(b)の場合では３byte 分、異なってしまう。そして、この場合、遅延時間の差だけ信号切替装置のＴＳ出力時間も変わり、後段の放送機が出力する放送電波の時間も変動してしまうことになり、従って、従来技術では、シームレス系統切替に問題が生じてしまうのである。
【００１９】
このように遅延時間変動が生じて、例えばマイクロ回線系と光回線系の間でシームレス系統切替ができなくなってしまう事態の発生は、従来技術の場合、実際に系統を切替えたとき、はじめて操作員などにより確認されることになり、従って、従来技術では、機器運用上にも問題が生じてしまうことになる。
【００２０】
本発明の目的は、複数の伝送系の伝送時間に変動が生じてもシームレス系統切替に問題が生じないようにしたＳＴＬ受信装置における信号切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的は、２系統の伝送路によりデジタルデータを受信し、各々の系統で復調して得られたデータストリームのうちの１系統を選択して出力する方式の信号切替装置において、２系統以上入力されるデータストリームを各々の系統のクロックで一時記憶する記憶部と、該記憶部に一時記憶されたデータストリームを各系統同時に読み出し開始するデータ読み出し制御部と、読み出されたデータストリームのうちの１系統を選択し出力する選択部と、該選択部で選択し出力するデータストリームと対で出力されるクロックを生成するクロック制御部と、２系統以上入力されるデータストリーム間の信号時間差を検知する検知部と、各々の系に入力されるデータストリーム間の遅延差を吸収する遅延メモリと、該遅延メモリの遅延設定値を補正する遅延補正部とを備え、該遅延補正部による設定値の補正が、前記検知部による検知結果に応じて行なわれるようにして達成される。
【００２２】
ＳＴＬ受信装置における回線の保守などにより遅延時間変動が生じた場合、本装置の出力信号にもその遅延時間変動の影響が生じ、後段の放送機が出力する放送電波の時間に影響する。上記手段によれば、この変動の影響を緩衝するため、予め１号機用遅延メモリと２号機用遅延メモリに同量補正遅延の分を増して遅延時間を設定しておき、補正遅延の範囲で遅い系の入力時間が変動したとき、その変動量を検知して補正遅延の分で吸収する。この結果、遅い系の入力時間が以前と変わる場合でも後段の放送機が出力する放送電波の時間に影響することは無い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数の伝送系の伝送時間差を検出して遅延合わせが自動的に与えられるようにしたので、シームレス系統切替が常に正しく得られ、複数の伝送系によるデジタル放送信号伝送による信頼性の保持を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明による信号切替装置について、実施の形態により詳細に説明すると、ここで、図１が本発明の一実施形態のブロック構成図で、これは、図４の従来技術によるＳＴＬ受信装置１００に本発明を適用し、それに遅延差検知部６１と表示器６２、遅延補正部６３Ａ、６３Ｂを設けたものであり、その他の構成には変わりはない。
【００２５】
そして、この図１の実施形態では、遅延差検知部６１により、１号機の受信機２０Ａから出力される１号機ＴＳデータ３０−２１と、２号機の受信機２０Ｂから出力される２号機ＴＳデータ３０−４１の位相差を検出し、これに応じて遅延補正部６３Ａ、６３Ｂによる補正量を制御し、シームレス系統切替に必要な遅延合わせが自動的に得られるようにしたものである。
【００２６】
ここで、図２は、遅延差検知部６１の詳細なブロック構成図で、図３は動作説明用のタイミング図であり、ここで、まず、図２に示すように、この遅延差検知部６１は、１号機ＴＳデータ３０−２１が入力される１号機フレーム検出器４４Ａと、２号機ＴＳデータ３０−４１が入力される２号機フレーム検出器４４Ｂを備え、これらによりＴＳデータのフレーム開始パケットを検出し、図３(a)に示されてる１号機フレームパルス４４−１と、図３(b)に示されている２号機フレームパルス４４−２を生成する。
【００２７】
そして、１号機フレームパルス４４−１は、遅延カウンタ４６のストップ入力に供給され、２号機フレームパルス４４−２は遅延カウンタ４６のリセット入力に供給される。そこで、この遅延カウンタ４６では、１号機フレームパルス４４−１と２号機フレームパルス４４−２の間の時間が測定され、測定結果を図３(c)に示されている入力ＴＳデータ遅延量４６−１として出力する。
【００２８】
一方、設定遅延量算出器４５は、遅延設定器６０Ａにより設定されている遅延メモリ２５Ａの遅延量と、遅延設定器６０Ｂにより設定されている遅延メモリ２５Ｂの遅延量の差分を算出し、算定結果を図３(d)に示されている設定遅延量４５−１として出力する。そこで、遅延設定確認器４７は、この設定遅延量４５−１と前述の入力ＴＳデータ遅延量４６−１とが一致しているか否かを確認する。
【００２９】
そして、設定遅延量４５−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１が一致していたとき、遅延設定確認器４７は、図３(e)に示されているＥＮ(イネーブル)信号４７−１を出力し、レジスタ４８に供給する。そこで、レジスタ４８は、このＥＮ信号４７−１の入力により能動化され、このときに与えられている入力ＴＳデータ遅延量４６−１を記憶する。この結果、最新の入力ＴＳデータ遅延量４６−１が、図３(f)に示されている遅延量４８−１として、このレジスタ４８から読み出せることになる。
【００３０】
このとき遅延差比較補正器４９は、レジスタ４８の出力である遅延量４８−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１を監視し、これら遅延量４８−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１に差が現れたとき、系統間遅延差異常情報４９−１、４９−２を出力し、表示器６２と監視制御装置４０に供給し、１号機遅延補正情報４９−３と２号機遅延補正情報４９−４を出力し、遅延補正部６３Ａ、６３Ｂに供給する。
【００３１】
更に詳しい動作について、図３により説明すると、ここで、まず、この図３の時刻ｔ0 から時刻ｔ1 までの期間Ａは、設定遅延量４５−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１が一致していたときの動作を表わし、時刻ｔ1 以降の期間Ｂは、一致しなくなったときの動作を表わしたものである。
【００３２】
従って、この図３の期間Ａは、アンテナ１０で受信されたデジタル放送信号と光回線１１から入力されたデジタル放送信号の遅延差に変わりがなく、このままでシームレス系統切替が正しく得られている状態を表わし、他方、期間Ｂは、伝送系の保守点検などの理由により遅延差が初期状態から変化され、このままでは遅延合わせが外れて、正しいシームレス系統切替が得られなくなっている状態を表わしていることになる。
【００３３】
そこで、まず、図３の期間Ａに示すように、設定遅延量４５−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１が一致していたとする。そうすると、この場合、遅延差比較補正器４９は、遅延合わせが正常な状態にあるものとし、動作系統間遅延差異常情報４９−１、４９−２と１号機遅延補正情報４９−３及び２号機遅延補正情報４９−４の何れも出力しない状態を保つ。
【００３４】
従って、この期間Ａの状態にあるときには、表示器６２は正常状態を表わす消灯モードを保ち、監視制御装置４０にも異常は報知されない。また、このときは、１号機遅延補正情報４９−３と２号機遅延補正情報４９−４も出力されないので、これらによる遅延時間の補正値も、補正量０を表わすΔadj０となり、この結果、１号機用遅延メモリ２５Ａと２号機用遅延メモリ２５Ｂには、各々の遅延設定器６０Ａと遅延設定器６０Ｂに設定されている遅延がそのまま与えられ、これにより遅延合わせが得られていることになる。
【００３５】
次に、図３の期間Ｂに示すように、設定遅延量４５−１と入力ＴＳデータ遅延量４６−１が一致していなかったとすると、このとき遅延差比較補正器４９は、遅延合わせに外れが現れたものとし、動作系統間遅延差異常情報４９−１、４９−２を出力すると共に、１号機遅延補正情報４９−３及び２号機遅延補正情報４９−４として、このときの遅延合わせに必要な補正量１(＝β)を表わすΔadj１を出力する。
【００３６】
そこで、表示器６２は、動作系統間遅延差異常情報４９−１の入力に応じて、ランプの点灯などによる異常点灯モードとなり、シームレス系統切替が正しく得られなくなっていることが報知されるようにし、監視制御装置４０は、動作系統間遅延差異常情報４９−２の入力に応じて遅延時間変動量と遅延補正量を表示し、報知する。このとき監視制御装置４０は、系統切替を禁止するようにしてもよい。
【００３７】
また、遅延補正部６３Ａは、１号機遅延補正情報４９−３の入力に応じて、１号機遅延設定器６０Ａにより設定されている遅延に補正量１を与え、遅延補正部６３Ｂは、２号機遅延補正情報４９−４の入力に応じて、２号機遅延設定器６０Ｂにより設定されている遅延に補正量１を与えるようにし、これにより、放置すれば外れてしまうことになる筈の遅延合わせが正しく維持されるようにする。
【００３８】
従って、この実施形態によれば、何からの理由により伝送系の特性が変化し、遅延合わせに外れが発生する虞が生じたとすると、それが報知され、かつ、遅延合わせに必要な遅延補正が働き、正しいシームレス系統切替が自動的に維持されることになる。しかも、このとき、遅延時間変動量と遅延補正量が表示されるので、操作員による事態の把握が正しく得られ、的確な機器運用が容易に維持できる。
【００３９】
次に、このときの遅延補正による遅延合わせ動作について、具体例を挙げて詳細に説明すると、まず、ここで１号機の入力ＴＳデータ３０−２の伝送時間が２号機の入力ＴＳデータ３０−４の伝送時間に対して５byte 遅れであったのが、これから３byte 遅れて８byteに変化したとする。そうすると、この場合、従来技術の場合は、最初は図６(a)に示すように、遅延設定器６０Ａの設定値は「０byte」にし、遅延設定器６０Ｂは「５byte」にしておくことにより、正しい遅延合わせ状態となっているが、変化後は、図６(b)に示すように、切替後データ３０−６が３byte、遅れてしまう。
【００４０】
これに対して、本発明の実施形態によれば、従来技術の図６(a)の場合は、図７(a)に示すように、遅延設定器６０Ａの設定値には、「０byte」に対して１号機遅延補正情報４９−３により「＋５byte(Δadj０)」が加わり、遅延設定器６０Ｂの設定値には、「５byte」に対して２号機遅延補正情報４９−４により「＋５byte(Δadj０)」が加わるので、遅延設定器６０Ａの設定値は「５byte」になり、遅延設定器６０Ｂの設定値は「１０byte」になる。
【００４１】
また、同じく従来技術の図６(b)の場合は、図７(b)に示すように、遅延設定器６０Ａの設定値には、「０byte」に対して１号機遅延補正情報４９−３により「＋２byte(Δadj１)」が加わり、遅延設定器６０Ｂの設定値には、「５byte」に対して２号機遅延補正情報４９−４により「＋２byte(Δadj１)」が加わるので、遅延設定器６０Ａの設定値は「２byte」になり、遅延設定器６０Ｂの設定値は「１０byte」になる。
【００４２】
この結果、図７(a)、図７(b)に示すように、切替後データ３０−６に変化は無くなり、従って、この実施形態によれば、遅延合わせに必要な遅延補正が自動的に働き、常に正しいシームレス系統切替が維持されることが判る。なお、上記の例では、２系統目の遅延が変化しないことを前提として説明したが、実際の運用においては、複数の入力全系同時に回線保守することはなく、回線保守系以外の系の遅延に変化しないため、従って、切替後データ３０−６の遅延の変動を無くすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による信号切替装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明による信号切替装置の一実施の形態における遅延差検知部の詳細を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の実施の形態による動作を説明するためのタイミング図である。
【図４】従来技術による信号切替装置の一例を示すブロック構成図である。
【図５】信号切替装置の動作を説明するためのタイミング図である。
【図６】従来技術による信号切替装置の動作を説明するためのタイミング図である。
【図７】本発明の実施の形態による動作を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０：アンテナ
１１：光伝送路
１００：受信装置
２０Ａ、２０Ｂ：受信機
２１Ａ、２１Ｂ：ダウンコンバータ
２２Ａ、２２Ｂ：復調器
２３Ａ、２３Ｂ：分離装置
２５Ａ、２５Ｂ：遅延メモリ
３０−１：１号機ＴＳクロック
３０−２：１号機ＴＳデータ
３０−２１：１号機ＴＳデータ
３０−３：２号機ＴＳクロック
３０−４：２号機ＴＳデータ
３０−４１：２号機ＴＳデータ
３０−５：切替後クロック
３０−６：切替後データ
３０−７：切替制御信号
３０−８：出力ＴＳクロック
３０−９：出力ＴＳデータ、
３０−１０：出力ＴＳクロック
３０−１１：出力ＴＳデータ
３０−１７：１号機ＴＳリードデータ
３０−１８：２号機ＴＳリードデータ
３０−１０１：１号機フレーム信号
３０−１０２：２号機フレーム信号
３００：切替装置
３１：選択器
３２：分配器
３３、３３Ａ、３３Ｂ：同期制御器
３４、３４Ａ、３４Ｂ：メモリ
４０：監視制御装置
４４Ａ、４４Ｂ：フレーム検出器
４４−１：１号機フレームパルス
４４−２：２号機フレームパルス
４５：設定遅延量算出器
４５−１：設定遅延量
４６：遅延カウンタ
４６−１：入力ＴＳデータ遅延量
４７：遅延設定確認器
４７−１：ＥＮ(イネーブル)信号
４８：レジスタ
４８−１：遅延量
４９：遅延比較補正器
４９−１、４９−２：系統間遅延差異常情報
４９−３：１号機遅延補正情報
４９−４：２号機遅延補正情報
５０Ａ、５０Ｂ：放送機
５５：クロック制御部
６０Ａ、６０Ｂ：遅延設定器
６１：遅延差検知部
６２：表示器
６３Ａ、６３Ｂ：遅延補正部
【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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【図７】
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