(57)【要約】【課題】トランスポートストリームが一定レートで取り込まれなくても、送信側のシステムクロックに同期させて受信側のシステムクロックを再生することのできる再生装置および再生方法を提供する。【解決手段】ＴＴＳバッファ１１に所定数のタイムスタンプつきＴＳが蓄積されると、送信側システムクロック周波数算出手段は、タイプスタンプ差分値算出部１５が算出したタイムスタンプの差分値と、ＴＳレート取得部１３が取得したＴＳレートをもとに送信時間算出部１４が算出した送信時間との比から送信側システムクロック周波数を算出する。受信側システムクロック周波数算出部１８は、システムクロック発振部１７が生成する受信側システムクロックの周波数を算出する。発振周波数制御部１９は、送信側システムクロック周波数と受信側システムクロック周波数の差分値に応じてシステムクロック発振部１７の発振周波数を制御する。【選択図】図１
2009071378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したタイムスタンプ付きトランスポートストリームのパケットデータを蓄積しておくパケットデータ蓄積手段と、
前記トランスポートストリームからＴＳレート情報を取得するＴＳレート取得手段と、
前記パケットデータ蓄積手段に所定数のパケットを蓄積するときに必要な送信側の送信時間を、前記所定数のパケットのデータ量と前記ＴＳレートの比から算出する送信時間算出手段と、
前記パケットデータ蓄積手段に蓄積された前記所定数分のパケットのタイムスタンプの差分値を算出するタイムスタンプ差分値算出手段と、
前記タイムスタンプの差分値と前記送信時間の比から送信側システムクロック周波数を算出する送信側システムクロック周波数算出手段と、
受信側システムクロックを生成するシステムクロック発振手段と、
前記受信側システムクロックの周波数を算出する受信側システムクロック周波数算出手段と、
前記送信側システムクロック周波数と前記受信側システムクロック周波数の差分値に応じて前記システムクロック発振手段の発振周波数を制御する発振周波数制御手段と
を有することを特徴とする再生装置。
【請求項２】
前記発振周波数制御手段は、
前記送信側システムクロック周波数と一致するように前記システムクロック発振手段の発振周波数を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】
前記受信側システムクロック周波数算出手段が、
外部から入力される基準周波数クロックをカウントする基準周波数クロックカウント手段と、
前記受信側システムクロックをカウントする受信側システムクロックカウント手段と、
一定期間における前記受信側システムクロックカウント手段のカウント値と前記基準周波数クロックカウント手段のカウント値との比にもとづいて前記受信側システムクロックの周波数を算出する周波数算出手段と
を有することを特徴とする請求項２に記載の再生装置。
【請求項４】
前記受信側システムクロック周波数算出手段が、
前記受信側システムクロックをカウントする受信側システムクロックカウント手段と、
前記ネットワーク経由でのトランスポートストリームの受信に並行して、一定レートで入力されるデジタル放送のトランスポートストリームを受信し、前記デジタル放送のトランスポートストリームのパケット入力間隔ごとにストローブ信号を出力するストローブ信号生成手段と、
前記ストローブ信号の出力ごとに前記受信側システムクロックカウント手段のカウント値読み出して前記受信側システムクロックの周波数を算出する周波数算出手段と
を有することを特徴とする請求項２に記載の再生装置。
【請求項５】
受信したタイムスタンプ付きトランスポートストリームからＴＳレート情報を取得するステップと、
前記トランスポートストリームの所定数のパケットを蓄積するときに必要な送信側の送信時間を、前記所定数のパケットのデータ量と前記ＴＳレートの比から算出するステップと、
前記蓄積された所定数分のパケットのタイムスタンプの差分値を算出するステップと、
前記タイムスタンプの差分値と前記送信時間の比から送信側システムクロック周波数を算出するステップと、
システムクロック発振手段により生成される受信側システムクロックの周波数を算出するステップと、
前記送信側システムクロック周波数に一致するように前記システムクロック発振手段の発振周波数を制御するステップと
を有することを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生装置および再生方法に関し、特に、ネットワーク経由でストリーミングデータを受信してシステムクロックを再生する再生装置および再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＰＴＶ（Internet  Protocol  TV）など、ネットワーク経由で動画像のストリーミング配信を行う映像配信サービスが盛んになっている。このようなストリーミング配信では、画像圧縮の符号化に国際標準規格のＭＰＥＧ２を用い、符号化されたビットストリームを複数本統合化してパケットデータとするＭＰＥＧ２−ＴＳ（Transport  Stream）形式が用いられることが多い。
【０００３】
ストリーミング配信されたデータを正しく再生するには、受信側のシステムクロックを送信側のシステムクロックに同期させる必要がある。
【０００４】
そのため、例えば、ＲＴＰ（Real-Time  Transport  Protocol）等のデータ通信プロトコルに従ったパケットの受信装置において、パケットに付与されたタイムスタンプのある計測期間における差分と、同一計測期間におけるデータ受信装置のシステムクロックのカウンタ値の差分を比較し、比較データにもとづくパラメータに従ってデータ受信装置のシステムクロックを制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これにより、受信側のシステムクロックを送信側のシステムクロックに同期させることができる。
【０００５】
しかし、上述の方法は、トランスポートストリームがＲＴＰで一定レートで継続して受信機側に取り組まれることを前提としているため、トランスポートストリームが一定レートで取り込まれない場合には、受信側のシステムクロックを送信側のシステムクロックに同期させることができない、という問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２４９９２２号公報  （第９ページ、図１５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、トランスポートストリームが一定レートで取り込まれなくても、送信側のシステムクロックに同期させて受信側のシステムクロックを再生することのできる再生装置および再生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】
本発明の一態様によれば、受信したタイムスタンプ付きトランスポートストリームのパケットデータを蓄積しておくパケットデータ蓄積手段と、前記トランスポートストリームからＴＳレート情報を取得するＴＳレート取得手段と、前記パケットデータ蓄積手段に所定数のパケットを蓄積するときに必要な送信側の送信時間を、前記所定数のパケットのデータ量と前記ＴＳレートの比から算出する送信時間算出手段と、前記パケットデータ蓄積手段に蓄積された前記所定数分のパケットのタイムスタンプの差分値を算出するタイムスタンプ差分値算出手段と、前記タイムスタンプの差分値と前記送信時間の比から送信側システムクロック周波数を算出する送信側システムクロック周波数算出手段と、受信側システムクロックを生成するシステムクロック発振手段と、前記受信側システムクロックの周波数を算出する受信側システムクロック周波数算出手段と、前記送信側システムクロック周波数と前記受信側システムクロック周波数の差分値に応じて前記システムクロック発振手段の発振周波数を制御する発振周波数制御手段とを有することを特徴とする再生装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の別の一態様によれば、受信したタイムスタンプ付きトランスポートストリームからＴＳレート情報を取得するステップと、前記トランスポートストリームの所定数のパケットを蓄積するときに必要な送信側の送信時間を、前記所定数のパケットのデータ量と前記ＴＳレートの比から算出するステップと、前記蓄積された所定数分のパケットのタイムスタンプの差分値を算出するステップと、前記タイムスタンプの差分値と前記送信時間の比から送信側システムクロック周波数を算出するステップと、システムクロック発振手段により生成される受信側システムクロックの周波数を算出するステップと、前記送信側システムクロック周波数に一致するように前記システムクロック発振手段の発振周波数を制御するステップとを有することを特徴とする再生方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トランスポートストリームが一定レートで取り込まれなくても、送信側のシステムクロックに同期させて受信側のシステムクロックを再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１に係る再生装置の構成の例を示すブロック図である。本実施例の再生装置１は、受信したトランスポートストリーム（ＴＳ）に付加されているタイムスタンプをもとに送信側システムクロックの周波数を算出し、その送信側システムクロックの周波数に一致するように、受信側システムクロックの周波数を制御する装置である。
【００１２】
本実施例の再生装置１は、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェイス）部２００を介してネットワーク１００から受信したタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータを蓄積しておくＴＴＳバッファ１１と、ＴＴＳバッファ１１に蓄積されたタイムスタンプ付きＴＳを取り込んで、多重化されているストリームから個別のストリームを分離するＤｅｍｕｘ処理部１２と、Ｄｅｍｕｘ処理部１２から出力されるＴＳパケットからＴＳレート情報を取得するＴＳレート取得部１３と、ＴＴＳバッファ１１に所定数のパケットを蓄積するときに必要な送信側の送信時間を、その所定数のパケットのデータ量とＴＳレート取得部１３で取得されたＴＳレートの比から算出する送信時間算出部１４と、ＴＴＳバッファ１１に蓄積された上述の所定数分のパケットのタイムスタンプの差分値を算出するタイムスタンプ差分値算出部１５と、このタイムスタンプの差分値と送信時間算出部１４で算出された送信時間の比から送信側システムクロック周波数を算出する送信側システムクロック周波数算出部１６と、受信側システムクロックを生成するシステムクロック発振部１７と、この受信側システムクロックの周波数を算出するシステムクロック周波数算出部１８と、送信側システムクロック周波数算出部１６で算出された送信側システムクロック周波数と受信側システムクロック周波数算出部１８で算出された受信側システムクロック周波数の差分値に応じてシステムクロック発振部１７の発振周波数を制御する発振周波数制御部１９と、を有する。
【００１３】
システムクロック発振部１７としては、例えば、ＶＣＯ（電圧制御発振器）が用いられる。ＶＣＯを用いる場合、発振周波数制御部１９は、送信側システムクロック周波数と受信側システムクロック周波数の差分値に応じた発振制御電圧を出力し、ＶＣＯの発振周波数を制御する。
【００１４】
受信側システムクロック周波数算出部１８は、外部から入力される基準周波数のクロックをカウントする基準周波数クロックカウント部１８１と、システムクロック発振部１７から出力される受信側システムクロックをカウントするシステムクロックカウント部１８２と、一定期間におけるシステムクロックカウント部１８２のカウント値と基準周波数クロックカウント部１８１のカウント値との比にもとづいて受信側システムクロックの周波数を算出する周波数算出部１８３と、を有する。
【００１５】
図２に、ＴＴＳバッファ１１に所定数（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが蓄積されたときの様子を示す。
【００１６】
ＴＴＳバッファ１１には、ネットワークＩ／Ｆ部２００を介してネットワーク１００から受信したタイムスタンプ付きＴＳが、１個ずつ順次蓄積される。このとき、タイムスタンプ付きＴＳは、一定のレートで受信されるとは限らないので、（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが蓄積されるまでの時間は、受信状況によって変化する。
【００１７】
ここで、タイムスタンプ付きＴＳは、タイプスタンプが４バイト、ＴＳパケットが１８８バイトで構成されている。
【００１８】
タイムスタンプの値は、各タイムスタンプ付きＴＳの送信開始時の送信側システムクロックのカウント値を示す。すなわち、ＴＴＳバッファ１１に（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳが蓄積されたとき、その最初のタイムスタンプ付きＴＳのタイムスタンプｔｓ０は、そのタイムスタンプ付きＴＳの送信開始時の送信側システムクロックのカウント値を示す。
【００１９】
同様に、（ｎ＋１）個目のタイムスタンプ付きＴＳのタイムスタンプｔｓｎは、（ｎ＋１）個目のタイムスタンプ付きＴＳの送信開始時の送信側システムクロックのカウント値を示すものであるが、見方を変えれば、このタイムスタンプｔｓｎは、ｎ個目のタイムスタンプ付きＴＳの送信終了時の送信側システムクロックのカウント値を示すものと言える。
【００２０】
したがって、そのタイムスタンプの差分値（ｔｓｎ−ｔｓ０）を算出すると、ｎ個のタイムスタンプ付きＴＳの送信に要した送信側システムクロックのクロック数を求めることができる。
【００２１】
そこで、次に、このようなタイムスタンプの差分値の算出をもとに送信側システムクロックの周波数を算出し、その送信側システムクロックの周波数に一致するように受信側システムクロックの周波数を制御する方法について、図３に示すフロー図を用いて説明する。
【００２２】
図３は、本実施例の再生装置１におけるシステムクロック発振周波数制御動作の流れを示すフロー図である。
【００２３】
ここで、システムクロック発振周波数の制御は、ＴＴＳバッファ１１に所定数（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが蓄積されるごとに行うものとする。
【００２４】
そこで、本実施例の再生装置１は、動作を開始すると、まず、ＴＴＳバッファ１１に所定数（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが蓄積されたかどうかを判定する（ステップＳ０１）。
【００２５】
蓄積されたタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが（ｎ＋１）個未満であるときは（Ｎ）、ＴＴＳバッファ１１へのタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータの蓄積を継続する。
【００２６】
その後、ＴＴＳバッファ１１に蓄積されたタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが（ｎ＋１）個になると（Ｙ）、ＴＳレート取得部１３が、Ｄｅｍｕｘ処理部１２から出力されるＴＳパケットからＴＳレート（ビット／秒）を取得する（ステップＳ０２）。
【００２７】
また、送信時間算出部１４が、ｎ個のタイムスタンプ付きＴＳのビット単位で表したデータ量、
ｎ×（４＋１８８）×８＝ｎ×１９２×８
を求め、ＴＳレート取得部１３により取得されたＴＳレート（ビット／秒）より、送信側がｎ個のタイムスタンプ付きＴＳを送信するのに要する送信時間Ｔ（秒）を、
Ｔ＝ｎ×（４＋１８８）×８＝ｎ×１９２×８／Ｔｓ
として算出する（ステップＳ０３）。
【００２８】
また、タイムスタンプ差分値算出部１５は、ＴＴＳバッファ１１に蓄積された１番目のタイムスタンプ付きＴＳとｎ番目のタイムスタンプ付きＴＳのタイムスタンプの差分値ΔＳを、
ΔＳ＝ｔｓｎ−ｔｓ０
として算出する（ステップＳ０４）。
【００２９】
このタイムスタンプの差分値ΔＳは、ｎ個のタイムスタンプ付きＴＳの送信に要した送信側システムクロックのクロック数を示す。したがって、先に算出したｎ個のタイムスタンプ付きＴＳの送信時間Ｔを、このタイムスタンプの差分値ΔＳで割った値Ｔ／ΔＳは、送信側システムクロックの１周期の時間を表す。すなわち、この値の逆数を求めれば、送信側システムクロックの周波数が算出できる。
【００３０】
そこで、送信側システムクロック周波数算出部１６は、送信側システムクロックの周波数ｆｔ（Ｈｚ）を、タイムスタンプ差分値算出部１５で算出したΔＳと、送信時間算出部１４で算出したＴより
ｆｔ＝ΔＳ／Ｔ
として算出する（ステップＳ０５）。
【００３１】
一方、受信側システムクロック周波数算出部１８では、基準周波数クロックカウント部１８１が、外部から入力される基準周波数ｆｓ（Ｈｚ）のクロックのある一定期間のカウント値Ｃｓを算出し（ステップＳ０６）、また、システムクロックカウント部１８２が、システムクロック発振部１７から出力される受信側システムクロックの同じ期間のカウント値Ｃｒを算出する（ステップＳ０７）。そして、周波数算出部１８３が、これらのカウント値の比にもとづいて受信側システムクロックの周波数ｆｒ（Ｈｚ）を、
ｆｒ＝Ｃｒ／Ｃｓ×ｆｓ
として算出する（ステップＳ０８）。
【００３２】
上述の送信側システムクロック周波数ｆｔの算出および受信側システムクロック周波数ｆｒの算出を受けて、発振周波数制御部１９は、その差分値（ｆｒ−ｆｔ）を算出し、例えば、システムクロック発振部１７がＶＣＯである場合、差分値（ｆｒ−ｆｔ）に応じた発振制御電圧を出力し、ＶＣＯの発振周波数を制御する（ステップＳ０９）。
【００３３】
その後、ＴＴＳバッファ１１に（ｎ＋１）個のタイムスタンプ付きＴＳのパケットデータが蓄積されるごとに、上述のフローを繰り返し実行する。
【００３４】
このような本実施例によれば、トランスポートストリームが一定レートで取り込まれなくても、トランスポートストリームに付加されたタイムスタンプ、およびＴＳレートの情報をもとに送信側システムクロックの周波数を算出することができ、この送信側システムクロックの周波数に一致するように受信側のシステムクロックの周波数を制御することができる。
【実施例２】
【００３５】
実施例１では、受信側システムクロック周波数を算出するために外部からの基準周波数クロックの入力を必要とした。これに対して、これに対して、本実施例では、外部からの基準周波数クロックの入力を必要としない例を示す。
【００３６】
通常、デジタル放送受信機は、ネットワーク経由でのトランスポートストリームの受信とともに、ＢＳデジタル放送やＣＳデジタル放送などの放送経由のトランスポートストリームを受信することが多い。このような放送経由のトランスポートストリーム受信では、一定間隔でＴＳパケットが入力される。そこで、本実施例では、このデジタル放送のトランスポートストリームの受信を利用して、受信側システムクロック周波数の算出を行うようにする。
【００３７】
図４は、本発明の実施例２に係る再生装置の構成の例を示すブロック図である。
【００３８】
本実施例の基本的な構成は、実施例１と同じである。そこで、図４において、図１に示したブロックと同一の機能のブロックには図１と同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を書略する。
【００３９】
本実施例が実施例１と異なる点は、受信側システムクロック周波数算出部１８の代わりに、受信側システムクロック周波数算出部１８Ａを用いる点である。
【００４０】
受信側システムクロック周波数算出部１８Ａは、システムクロック発振部１７から出力される受信側システムクロックをカウントするシステムクロックカウント部１８２と、一定レートで入力されるデジタル放送のトランスポートストリームを受信し、そのトランスポートストリームのパケット入力間隔ごとにストローブ信号を出力するストローブ信号生成部１８４と、このストローブ信号の出力ごとにシステムクロックカウント部１８２のカウント値読み出して、受信側システムクロックの周波数を算出する周波数算出部１８５と、を有する。
【００４１】
図５に、デジタル放送ＴＳのパケット入力間隔Ｔｐと、ストローブ信号生成部１８４から出力されるストローブ信号と、システムクロックカウント部１８２のカウント値の読み出しタイミングの関係を示す。
【００４２】
ストローブ信号生成部１８４は、一定の間隔Ｔｐで入力されるデジタル放送ＴＳのＴＳパケットＴＳ０、ＴＳ１、ＴＳ２、・・・、Ｔｍの間隔に合わせて、ストローブ信号を出力する。このＴＳパケットの間隔Ｔｐの値は放送基準で規定された既知の値である。
【００４３】
周波数算出部１８５は、ストローブ信号生成部１８４からストローブ信号が出力されるごとに、システムクロックカウント部１８２のカウント値を読み出し、ストローブ信号間のカウント値の差分ΔＣを算出する。例えば、読み出したカウント値が、順次Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３であるとすると、その差分値は、ΔＣ１＝Ｃ１−Ｃ０、ΔＣ２＝Ｃ２−Ｃ１、ΔＣ３＝Ｃ３−Ｃ２として算出される。
【００４４】
このような差分値ΔＣは、Ｔｐ期間中に出力される受信側システムクロックのクロック数を示す。したがって、Ｔｐ／ΔＣは、受信側システムクロックの１周期の時間を表し、その逆数ΔＣ／Ｔｐは、受信側システムクロックの周波数ｆｒを表す。
【００４５】
そこで、周波数算出部１８５は、受信側システムクロックの周波数ｆｒを
ｆｒ＝ΔＣ／Ｔｐ
として算出する。
【００４６】
次に、受信側システムクロックの周波数を算出し、送信側システムクロック周波数算出部１６で算出された送信側システムクロックの周波数に一致するように、受信側システムクロックの周波数を制御する方法について、図６に示すフロー図を用いて説明する。
【００４７】
図６は、本実施例の再生装置２におけるシステムクロック発振周波数制御動作の流れを示すフロー図である。ただし、本実施例のフローは、基本的には図３に示したフローと同じであるので、図６では、図３と同一の部分は省略し、図３と異なる部分のみを示している。
【００４８】
本実施例の再生装置２は、図６に示すフローにおいて、図３に示したフローのステップＳ０５の処理に引き続き、受信側システムクロック周波数算出部１８Ａのストローブ信号生成部１８４が、デジタル放送ＴＳのパケット入力間隔にあわせたストローブ信号を出力する（ステップＳ１６）。
【００４９】
このストローブ信号の出力を受けて、周波数算出部１８５は、ストローブ信号生成部１８４からストローブ信号が出力されるごとに、システムクロックカウント部１８２のカウント値を読み出し、ストローブ信号間のカウント値の差分ΔＣを算出し（ステップＳ１７）、
受信側システムクロックの周波数ｆｒを、ｆｒ＝ΔＣ／Ｔｐとして算出する（ステップＳ１８）。
【００５０】
その後、図３に示したフローのステップＳ０９の処理を実行し、システムクロック発振部１７の発振周波数を制御する。
【００５１】
このような本実施例によれば、ネットワーク経由でトランスポートストリームを受信しているときに同時に受信しているデジタル放送のトランスポートストリームのパケット間隔が一定であることを利用することにより、受信側のシステムクロックの周波数を送信側システムクロックの周波数に一致するように制御することができる。これにより、外部クロックを入力する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１に係る再生装置の構成の例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例のＴＴＳバッファにタイムスタンプ付きトランスポートストリームのパケットデータが蓄積されたときの様子を示す図。
【図３】実施例１の再生装置におけるシステムクロック発振周波数制御動作の流れを示すフロー図。
【図４】本発明の実施例２に係る再生装置の構成の例を示すブロック図。
【図５】実施例２の再生装置におけるシステムクロックカウント部のカウント値の読み出しタイミングを示す図。
【図６】実施例２の再生装置におけるシステムクロック発振周波数制御動作の流れを示すフロー図。
【符号の説明】
【００５３】
１、２  再生装置
１１  ＴＴＳバッファ
１２  Ｄｅｍｕｘ処理部
１３  ＴＳレート取得部
１４  送信時間算出部
１５  タイムスタンプ差分値算出部
１６  送信側システムクロック周波数算出部
１７  システムクロック発振部
１８、１８Ａ  受信側システムクロック周波数算出部
１９  発振周波数制御部
１８１  基準周波数クロックカウント部
１８２  システムクロックカウント部
１８３、１８５  周波数算出部
１８４  ストローブ信号生成部
【図１】
2009071378.tif 000003
【図２】
2009071378.tif 000004
【図３】
2009071378.tif 000005
【図４】
2009071378.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009071378.tif 000008