(57)【要約】【課題】入力レート及び出力レートに影響されることなく、最高優先度のパケットの破綻を防ぎ得るデジタル放送信号多重装置を提供する。【解決手段】出力監視部１７により多重部１２の出力ＴＳにＮＵＬＬパケットが存在するか否かをフレームごとに監視し、多重優先度制御部１８にてＮＵＬＬパケットが無いと判定した場合に、次フレームで最低優先度となる入力ＴＳパケット（ＴＳ３）以外の入力ＴＳパケット（ＴＳ１，ＴＳ２）を入力バッファ１１，１３から読み出して多重するようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
優先度が割り当てられた複数系統のパケットを多重部に入力し、多重部にて入力レートと出力レートとの差及び前記優先度に従って複数系統のパケットを多重し、デジタル放送信号として出力するデジタル放送信号多重装置において、
各系統ごとに設けられ、前記多重部に入力すべく複数のパケットをそれぞれ格納するバッファと、
前記多重部の出力信号を入力し、前記入力レートが前記出力レートを超えているか否かを所定時間ごとに監視する監視手段と、
この監視手段の監視結果から前記入力レートが前記出力レートを超えている場合に、前記複数のバッファから最低優先度に対応した第１のパケットを除く複数の第２のパケットを読み出して多重するように前記多重部を制御する多重制御手段とを具備したことを特徴とするデジタル放送信号多重装置。
【請求項２】
前記監視手段は、前記デジタル放送信号がフレーム構造をとるとき、前記入力レートが前記出力レートを超えているか否かをフレームごとに監視することを特徴とする請求項１記載のデジタル放送信号多重装置。
【請求項３】
前記監視手段は、前記多重部の出力信号中の無効なヌルパケットの有無を前記フレームごとに監視することを特徴とする請求項２記載のデジタル放送信号多重装置。
【請求項４】
前記多重制御手段は、前記監視手段の監視結果から前記多重部の出力信号に前記ヌルパケットが無い場合に、前記複数のバッファから前記第１のパケットを除く前記複数の第２のパケットを読み出して多重するように前記多重部を制御することを特徴とする請求項３記載のデジタル放送信号多重装置。
【請求項５】
前記多重制御手段は、前記監視手段により前記入力レートが前記出力レートを超えている旨が判定された後で、前記多重部の出力信号に前記ヌルパケットが有る旨が判定された場合に、前記複数のバッファから前記第１及び第２のパケットを読み出して前記優先度に従って多重するように前記多重部を制御することを特徴とする請求項３記載のデジタル放送信号多重装置。
【請求項６】
優先度が割り当てられた複数系統のパケットを多重部に入力し、多重部にて入力レートと出力レートとの差及び前記優先度に従って多重し、デジタル放送信号として出力するデジタル放送信号多重方法において、
前記多重部に入力すべく複数のパケットをそれぞれ各系統ごとに設けられるバッファに格納し、
前記多重部の出力信号を入力し、前記入力レートが前記出力レートを超えているか否かを所定時間ごとに監視し、
この監視結果から前記入力レートが前記出力レートを超えている場合に、前記複数のバッファから最低優先度に対応した第１のパケットを除く複数の第２のパケットを読み出して多重するように前記多重部を制御するようにしたことを特徴とするデジタル放送信号多重方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）により、複数系統のＴＳ（Transport Stream）パケットを多重して出力するデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地上波放送システムにおいては、デジタル放送が開始されている。このようなデジタル放送では、ＭＰＥＧ２により、番組で使用するビデオ、オーディオのそれぞれのＴＳパケットを多重伝送し、受信側で各ＴＳパケットを復調し、適宜タイミングを合わせて合成再生することで、放送番組を視聴可能としている。
【０００３】
ところで、上記各ＴＳパケットには、予め多重化順位が決められており、この多重化順位に従って、各ＴＳパケットが多重化されることになる。この場合、入力ＴＳの総レートが出力ＴＳのレートより高くなると、優先度の高いＴＳパケットが破綻する恐れがある。
【０００４】
なお、従来では、各系統ごとの入力バッファに保持されるＴＳパケット数をフレーム周期で監視し、ＴＳパケット数が規定数を超えた場合に、各ＴＳパケットの優先度を変更して、優先度の高い方から必要な分のパケット数を確保することで、優先度の高いＴＳパケットの破綻を防ぐ手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−１９７１０８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記手法では、各系統ごとの入力バッファに保持されるＴＳパケット数を監視するため、ＴＳパケットが一定量蓄積されないと、入力レートが出力レートを超えていると判断できない。また、入力バッファへの蓄積スピードは入力レートの高いＴＳパケットが速く、優先度に関係なく入力レートの高いＴＳパケットから、入力バッファへの蓄積によるＴＳパケットの伝送遅延等の問題が発生する。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、入力レート及び出力レートに影響されることなく、最高優先度のパケットの破綻を防ぎ得るデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。  
優先度が割り当てられた複数系統のパケットを多重部に入力し、多重部にて入力レートと出力レートとの差及び優先度に従って複数系統のパケットを多重し、デジタル放送信号として出力するデジタル放送信号多重装置において、各系統ごとに設けられ、多重部に入力すべく複数のパケットをそれぞれ格納するバッファと、多重部の出力信号を入力し、入力レートが出力レートを超えているか否かを所定時間ごとに監視する監視手段と、この監視手段の監視結果から入力レートが出力レートを超えている場合に、バッファから最低優先度に対応した第１のパケットを除く複数の第２のパケットを読み出して多重するように多重部を制御する多重制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００８】
なお、監視手段は、デジタル放送信号がフレーム構造をとるとき、多重部の出力信号にヌルパケットが存在するか否かをフレームごとに監視し、多重制御手段は、監視手段の監視結果から多重部の出力信号にヌルパケットが無い場合に、バッファから第１のパケットを除く複数の第２のパケットを読み出して多重するように多重部を制御する。
【０００９】
この構成によれば、多重部の出力信号にヌルパケットが存在するか否かがフレームごとに判定され、ヌルパケットが無い場合に入力レートが出力レートを超えていると判定され、次フレームで最低優先度となる第１のパケット以外の複数の第２のパケットが複数のバッファから読み出されて多重部に入力される。
【００１０】
従って、入力レートが出力レートを超える場合があっても、簡単な手順で最高優先度のパケットの破綻を防ぐことができる。
【００１１】
多重制御手段は、監視手段により入力レートが出力レートを超えている旨が判定された後で、多重部の出力信号にヌルパケットが有る旨が判定された場合に、複数のバッファから第１及び第２のパケットから読み出して優先度に従って多重するように多重部を制御することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、入力レートが出力レート以下になった場合に、通常通り、優先度に従って第１及び第２のパケットを多重することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したようにこの発明によれば、レートに影響されることなく、最高優先度のパケットの破綻を防ぎ得るデジタル放送信号多重装置及びデジタル放送信号多重方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、この発明に係わるデジタル放送信号多重装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１において、１系入力（入力１）、２系入力（入力２）、３系入力（入力３）には、ＭＰＥＧ２によるＴＳパケットが供給される。１系入力のＴＳパケットは、入力バッファ１１に一時保存された後、多重部１２に供給される。同様に、２系入力のＴＳパケット及び３系入力のＴＳパケットは、入力バッファ１３，１４にそれぞれ保存された後、多重部１２に供給される。
【００１５】
上記多重部１２は、ラウンドロビン優先度決定部１５によって多重制御されることで、予め決められた多重パターンとなるラウンドロビン優先度決定に従って各入力バッファ１１，１３，１４の出力を選択的に多重し、ＴＳとして出力する。このＴＳは、記憶部１６に蓄積される。
【００１６】
また、上記多重部１２から出力されるＴＳは、出力監視部１７によってフレーム周期（１映像画面の伝送時間）ごとに無効なＮＵＬＬパケットの有無が監視される。そして、この監視結果は、多重優先度制御部１８に供給される。多重優先度制御部１８は、上記監視結果からＮＵＬＬパケットが挿入されていない場合に、優先度テーブル１９を参照して、次フレームで最低優先度の入力ＴＳパケットをラウンドロビンの優先度決定対象から外すようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御する。以後、次フレームでＮＵＬＬパケットが出現した場合には、ラウンドロビンの優先度決定対象から外した入力ＴＳパケットをその次のフレームで再びラウンドロビンの優先度決定対象に入れるようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御する。図２は、優先度テーブル１９の記憶内容の一例を示す。
【００１７】
次に、上記構成において、以下にその処理動作を説明する。図３は、フレーム周期ごとの多重部１２の出力の状態を示し、図４は、多重優先度制御部１８の多重制御処理手順を示すフローチャートである。  
図３において、ＴＳ１は入力バッファ１１の出力、ＴＳ２は入力バッファ１３の出力、ＴＳ３は入力バッファ１４の出力、ＮはＮＵＬＬパケットであることを示している。
【００１８】
ここで、１系入力のＴＳパケットは入力バッファ１１に順次保持され、２系入力のＴＳパケットは入力バッファ１３に順次保持され、３系入力のＴＳパケットは入力バッファ１４に順次保持される。
【００１９】
入力ＴＳ総レート＜出力ＴＳレートである場合、ラウンドロビン優先度決定により各入力バッファ１１，１３，１４に保持されたＴＳパケットは、図３（ａ）に示すように多重部１２にて出力ＴＳに多重され、また入力レートと出力レートとの差分に応じてＮＵＬＬパケットが挿入される。
【００２０】
この出力ＴＳは、出力監視部１７によりフレーム周期ごとにＮＵＬＬパケットの有無が監視される。そして、多重優先度制御部１８は、上記監視結果からＮＵＬＬパケットがあるか否かの判断を行う（ステップＳＴ４ａ）。
【００２１】
ここで、入力ＴＳ総レート＞出力ＴＳレートであった場合、各入力バッファ１１，１３，１４に保持されたＴＳパケットは、図３（ｂ）に示すように入力数で均等に多重され、ＮＵＬＬパケットが挿入されない。
【００２２】
すると、多重優先度制御部１８は、優先度テーブル１９を参照し、最低優先度の入力ＴＳパケット（ＴＳ３）をラウンドロビンの優先度決定対象から外すようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御する（ステップＳＴ４ｂ）。
【００２３】
以後、入力ＴＳパケット（ＴＳ３）は出力ＴＳに多重されずに入力バッファ１４に滞留する。また他の入力ＴＳパケット（ＴＳ１、ＴＳ２）は図３（ｃ）に示すように多重部１２により多重されるのでＴＳ１レート＋ＴＳ２レート＜出力レートとなり、ＮＵＬＬパケットも挿入される。
【００２４】
上記の結果、そのフレームにＮＵＬＬパケットが出現した場合、多重優先度制御部１８はラウンドロビンの優先度決定対象から外した入力ＴＳパケット（ＴＳ３）を、その次のフレームで再びラウンドロビンの優先度決定対象に入れるようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御する（ステップＳＴ４ｃ）。
【００２５】
以上のように上記実施形態では、出力監視部１７により多重部１２の出力ＴＳにＮＵＬＬパケットが存在するか否かをフレームごとに監視し、多重優先度制御部１８にてＮＵＬＬパケットが無いと判定した場合に、次フレームで最低優先度となる入力ＴＳパケット（ＴＳ３）以外の入力ＴＳパケット（ＴＳ１，ＴＳ２）を入力バッファ１１，１３から読み出して多重するようにラウンドロビン優先度決定部１５を制御するようにしている。すると、優先度の低い入力ＴＳパケットからバッファ１４に蓄積されることになり、これにより破綻（入力バッファオーバーフロー）は優先度の低いＴＳパケットから発生し、優先度の高い入力ＴＳパケット（ＴＳ１，ＴＳ２）は保護される。
【００２６】
従って、入力レートが出力レートを超える場合があっても、簡単な手順で最高優先度のＴＳパケット（ＴＳ１）の破綻を防ぐことができる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、フレーム周期で出力ＴＳにＮＵＬＬパケットが存在するか否かを監視する例について説明したが、ある決められた時間ごとにＮＵＬＬパケットが存在するか否かを監視するようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、入力３系統の場合について説明したが、さらに多数の系統を有する場合でも同様に実施可能である。
【００２９】
また、この他にも、ＭＰＥＧ２符号化方式以外で規定されるデジタル放送信号を取り扱う場合や入力レートが出力レートを超えるか否かの判定方法やパケット多重制御手順等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明に係わるデジタル放送信号多重装置の一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した優先度テーブルの記憶内容の一例を示す図。
【図３】同実施形態におけるフレーム周期ごとの多重部の出力ＴＳの状態を示すタイミング図。
【図４】同実施形態における多重優先度制御部の多重制御処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３１】
１１，１３，１４…入力バッファ、１２…多重部、１５…ラウンドロビン優先度決定部、１６…記憶部、１７…出力監視部、１８…多重優先度制御部、１９…優先度テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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