データストリーム伝送方法および送信側装置および受信側装置
【課題】タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、有効パケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送する。
【解決手段】データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿って固定ビット長のフレームに格納し、そのフレーム全体に対してタイムスタンプを付与する。この際、パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてこれを削除する。このときに、削除された無効パケットのパケット数情報をタイムスタンプとして付与する。受信側では、フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、タイムスタンプに基づき認識された数の無効パケットを挿入して送信側の時間間隔を復元する。
【解決手段】データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿って固定ビット長のフレームに格納し、そのフレーム全体に対してタイムスタンプを付与する。この際、パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてこれを削除する。このときに、削除された無効パケットのパケット数情報をタイムスタンプとして付与する。受信側では、フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、タイムスタンプに基づき認識された数の無効パケットを挿入して送信側の時間間隔を復元する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効パケットと無効パケットとが混在して構成されるデータストリームの伝送に利用する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル映像信号または音声信号が伝送路を介して送受信される場合に、伝送容量を削減するために、元のディジタルデータを圧縮するＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)方式（ＭＰＥＧ−１：ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２、ＭＰＥＧ−２：ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）やＨ．２６４／ＡＶＣ方式（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）が実用化されている。
【０００３】
これらの圧縮映像または音声ディジタルデータを配信するパケットとしてＴＳ(Transport
Stream)パケットがあり、このＴＳパケットを伝送するための物理インタフェース規格としてＤＶＢ−ＡＳＩ(Digital Video
Broadcasting-Asynchronous Serial Interface)方式（ＥＮ５００８３−９）がある。以下の説明では、ＴＳパケットを有効パケットと呼ぶ。
【０００４】
有効パケットは１８８バイトの固定バイト長であるが、放送システムではこの有効パケットにリードソロモン誤り訂正符号１６バイトを付加した２０４バイト長をＴＳパケットとして用いられている。そこで、本明細書では２つのパケット長に対応すべく、以後、有効パケット長に関して、１８８（２０４）バイト（誤り訂正符号無し（誤り訂正符号有り））のフォーマットで表記する。
【０００５】
ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を模式的に表した図を図７に示す。図７に示すように、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式は２７０Ｍｂｐｓの一定の伝送レートで有効パケットであるＴＳパケットを伝送するものである。つまり、ＴＳレートが低く、送信すべき有効パケットが存在しない場合では、無効パケットを挿入することにより、伝送レートを２７０Ｍｂｐｓ一定に保持する。
【０００６】
ＤＶＢ−ＡＳＩ方式では、この無効パケットは１０ビットからなり、Ｋ２８．５ワードとして定義されている。また、無効パケットは有効パケット間に最低２パケット挿入しなければならないことが規格化されている。さらに、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式ではデータストリームを８Ｂ／１０Ｂ変換して伝送するため、１８８（２０４）バイト長のＴＳパケットは
１８８（２０４）×８×（１０／８）＝１８８０（２０４０）
となることから１８８０（２０４０）ビットに変換されて伝送される。
【０００７】
したがって、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送することが可能な有効パケットの最大伝送レートは無効パケットが有効パケット間に２パケット挿入される場合であり、
（２７０×（８／１０）×１８８０（２０４０））／（１８８０（２０４０）＋１０×２））≒２１３．７２（２１３．９０）
となることから約２１４Ｍｂｐｓとなる。
【０００８】
一方、ディジタル放送などで用いられているＭＰＥＧ−２システムズ（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）では受信側と送信側との間のクロックを合わせるために、タイミング情報として基準時刻情報であるＰＣＲ(Program Clock Reference)が有効パケット中に書き込まれ、定期的に伝送されなければならないことが規定されている。このとき、受信側のクロックが安定して動作することを保証するため、ＰＣＲの送信間隔は１００ｍｓｅｃ以下の一定値と定められている。
【０００９】
現在のＲＦ(Radio Frequency)方式による電波放送では、電波放送帯域の帯域制限により各放送局が配信可能な放送信号容量に制限がある。例えば、地上ディジタル放送の場合には、最大伝送レートは一放送局当り２３．２３Ｍｂｐｓ、ＢＳディジタル放送では５２．１７Ｍｂｐｓである。このため、電波放送でのＭＰＥＧ−２を用いた映像・音声圧縮信号の伝送レートは、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式において規定されている伝送レート２７０Ｍｂｐｓに比べて非常に小さくなっている。
【００１０】
従って、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式では有効パケットの実効伝送レートが小さい場合においても、上記のとおり出力速度を一定に保持して伝送しなければならないため、データストリームは無効パケットＫ２８．５が大部分を占めていることになる。よって伝送効率が悪い状態となる。
【００１１】
他方、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの非同期網上のフレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合には、伝送効率を上げるため無効パケットを削除して伝送することを考えると、ＰＣＲの時間間隔情報が欠落してしまうため、受信側で有効パケットの処理タイミングの復元ができないという問題が生じる。
【００１２】
従来のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図を図８に示す。そこで、この問題を解決するため、これまでは図８に示すように、全ての有効パケット間にある無効パケットを削除し、有効パケット間の時間情報をタイムスタンプとして有効パケットに付与して伝送フレームに格納する方式（ＴＴＳ方式：Time stamped TS方式）が提案されてきた。
【００１３】
タイムスタンプ情報付与の方式としては、削除した無効パケット数を算出して付与する方式、有効パケット間の時間を内部クロックを用いて算出（例えば、立ち上がり回数を算出する）して付与する方式などが提案されている。後者ではタイムスタンプとして４バイトが定義され、有効パケットの先頭に付与された形式が規格化されている（例えば、前者については特許文献１を、後者については非特許文献１を参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３０８８７６号公報
【非特許文献１】ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２４ ３．４版、“デジタル放送におけるデータ放送符号化方式と伝送方式”、社団法人電波産業会、平成１４年７月２５日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
現在の電波放送に関しては上記のとおり、電波放送帯域の帯域制限により最大伝送レートが制限されていた。しかし、例えば光ファイバを用いたＦＴＴＨ(Fiber To The Home)放送における非同期網上の伝送フレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合では、全伝送容量にして１０Ｇｂｐｓといった電波放送以上の容量が可能となる。このため、各放送局に割当てられる帯域制限が緩和され、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式の伝送レートである２７０Ｍｂｐｓを最大限まで活用した放送信号を配信することが可能となる。
【００１６】
上述のようにＤＶＢ−ＡＳＩ方式では有効パケット間に最低２パケット（２０ビット）無効パケットを挿入することが定められている。従って、上記のような従来のタイムスタンプ付与方式ではタイムスタンプに４バイト（３２ビット）用いるため、有効パケットの実効レートが非常に高い（データストリームに対して有効パケットの割合が大きい）場合に、伝送効率がＤＶＢ−ＡＳＩ方式に比べて悪くなる。
【００１７】
また、タイムスタンプ付与の処理は、有効パケット毎に行われるため、有効パケットの実効レートが高い場合には、タイムスタンプ付与や除去に伴う処理負荷が大きくなり、高性能なハードウェアが必要である。
【００１８】
本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、有効パケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができるデータストリーム伝送方法および送信側装置および受信側装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置において、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成手段と、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、固定長のフレームに格納されているパケットについては、データ送信元から送信された有効パケットと無効パケットとがそのままの時系列で格納されており、時間間隔情報が保存されているため、タイムスタンプを付与する必要がなく、タイムスタンプ処理を省くことができる。
【００２１】
また、前記パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除することにより、隣接するフレーム間に無効となる情報を挿入する必要がなく、伝送効率を高めることができる。
【００２２】
しかし、この場合には、削除した無効パケットの数に相応する時間が短縮されるため、受信側において、データストリームを構成するパケットの正確な時間間隔情報を復元することができなくなる。このような問題を回避するために、タイムスタンプ付与手段は、前記パケット群作成手段によって削除された無効パケットのパケット数情報をタイムスタンプとして付与する。
【００２３】
これによれば、受信側においてタイムスタンプを参照することにより、送信側で削除された無効パケットを再び有効パケット間に挿入することができ、パケットの正確な時間間隔情報を復元することができる。
【００２４】
すなわち、本発明を受信側装置としての観点から観ると、本発明は、本発明の送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置であって、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段を備え、このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明をデータストリーム伝送方法としての観点から観ると、本発明は、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法において、パケット群作成手段が、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除し、タイムスタンプ付与手段が、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、本発明のデータストリーム伝送方法における前記送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法であって、データストリーム復元手段が、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元する際に、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明をプログラムとしての観点から観ると、本発明は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の送信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラムである。
【００２８】
あるいは、本発明は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の受信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、有効パケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施形態を図１から図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部１およびフレーム化部２の構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態の受信側装置であるデフレーム化部７およびデータストリーム復元部８の構成を示す図である。
【００３１】
本発明の実施形態は、図１に示すように、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置であるタイムスタンプ化部１において、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、フレーム化部２がその時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成部３と、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部６とを備える。
【００３２】
パケット群作成部３および分離部４は、パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、この作成したパケット群を固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除する
【００３３】
すなわち、パケット群作成部３で、先頭が有効パケットになるパケット群を作成し、このとき、末尾に無効パケットが存在する場合には、分離部４がこの無効パケットをパケット群から分離して無効パケットカウンタ部５に伝送する。タイムスタンプ付与部６は、分離部４によって削除された無効パケットのパケット数情報を、パケット群が格納された固定長のフレームの全体に対してタイムスタンプとして付与する。
【００３４】
また、図１に示した送信側装置により送信されたフレームを受信する受信側装置であるデータストリーム復元部８は、図２に示すように、フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段であるタイムスタンプ除去部９、挿入部１０、無効パケットカウンタ部１１を備え、このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する。
【００３５】
（概要の説明）
本発明の実施形態の概要を図３および図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。図４は、従来のタイムスタンプ付与方式と本発明のタイムスタンプ付与方式とにおけるＴＳレートと伝送効率との関係を示した図である。
【００３６】
従来の方式では、有効パケット（例えばＴＳパケット）毎にタイムスタンプを付与していたが、本発明の方式では図３に示すように固定長のフレームを用意し、このフレーム内に複数の有効パケットと無効パケットとをその時系列に沿って格納し、この格納するパケット群に対してタイムスタンプを付与することを考える。
【００３７】
本発明の実施形態では、有効パケットを先頭に、その後、複数の無効パケットと有効パケットを格納し、末尾は有効パケットとなるパケット群を固定長のフレームに格納する。つまり、あるフレームに格納したパケット群と次のフレームに格納したパケット群との間のみ無効パケットを削除し、この無効パケットのパケット数をタイムスタンプとして次のパケット群の先頭に付与する。
【００３８】
図４に複数の有効パケットと無効パケットとによるパケット群（有効パケット数：ｎ、無効パケット数：ｎ−１とする）に対して１つのタイムスタンプを付与した場合（表記をＴＴＳ／ｎＴＳと定義する）の伝送効率を示す。ここで、伝送効率とは、データストリームにおいて、「有効パケットのビット数／データストリームのビット数」とした。
【００３９】
また、図４中の最大ＴＳレートとは前述のＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送可能な有効パケットの最大伝送レート（約２１４Ｍｂｐｓ）を示している。ＴＳレートが２１０Ｍｂｐｓを超えるような場合には、複数の有効パケットと無効パケットとに対し１つのタイムスタンプを付与した方式は、従来の有効パケット毎にタイムスタンプを付与する方式に比べ、伝送効率が高い。また、タイムスタンプ付与の処理がｎ分の１になるため回路処理の負荷が低減する。
【００４０】
従って、例えばＦＴＴＨ放送における非同期網上の伝送フレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合には、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、従来、タイムスタンプ付与方式に比べ伝送効率を上げること、および、回路内の処理の負荷の軽減が期待できる。
【００４１】
（実施形態の詳細説明その１）
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００４２】
本発明の実施形態におけるタイムスタンプ化部１およびフレーム化部２を図１に示す。ここで、フレームとして固定長（１５２２バイト、ペイロード１５００バイト）のＭＡＣフレームを用いている。
【００４３】
タイムスタンプ化部１は、複数の有効パケットと無効パケットとから構成され、先頭が有効パケット、末尾が無効パケットとなるパケット群を作成する機能を有し、このパケット群の末尾の無効パケット群を削除すると１４９６バイト（１５００−４（タイムスタンプ））以下となる特徴を持つパケット群作成部３と、パケット群作成部３から送出されたパケット群に対し、末尾の無効パケット群を分離する機能を有する分離部４と、分離部４にて分離された無効パケット群に関し、無効パケットの数を算出し、タイムスタンプ情報として４バイト表記する機能を有する無効パケットカウンタ部５と、分離部４から送出されてきた有効パケットと無効パケットとで構成されたパケット群の先頭に、無効パケットカウンタ部５から送出されてきたタイムスタンプ情報を付与するタイムスタンプ付与部６とからなる。
【００４４】
このタイムスタンプ化されたパケット群はフレーム化部２において固定長（１５２２バイト）のＭＡＣフレームのペイロード部に格納されて伝送される。
【００４５】
次に、タイムスタンプ付与部６について図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施形態のタイムスタンプ化部１の構成を示す図である。図６は、本発明の実施形態のタイムスタンプ化部１の処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
ここで、有効パケット数を表す関数としてＪを定義し、ＦＩＦＯ３２に蓄積されたメモリ量に対してある閾値（本発明では１３０８（１２９２）バイト）を越えたか否かを判定する関数としてＬを定義する。Ｊ、Ｌ共に初期値は“０”とする（ステップＳ１およびＳ２）。
【００４７】
まず、パケット判別部３１では送信元からＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送されてきたデータストリームに対してパケットが有効パケットであるか無効パケットであるかを判別する（ステップＳ３）。有効パケットの先頭に定義されている８バイトの同期信号を用いて、ビットパターンが０×４７時に有効パケットであると認識する（ステップＳ３のＹｅｓ）。一方、無効パケットはＫ２８．５ワードで定義されており、このビットパターンが００１１１１１０１０（反転可）時に無効パケットであると認識する（ステップＳ３のＮｏ）。
【００４８】
パケット判別部３１において有効パケットと判別した際（ステップＳ３のＹｅｓ）、パケット判別部３１から有効パケットカウンタ部３０へ制御信号を伝送し、有効パケットカウンタ部３０では有効パケット数Ｊを１増加させる（ステップＳ５）。
【００４９】
ＦＩＦＯ３２には有効パケットと無効パケットとが蓄積されるが（ステップＳ６）、蓄積量が１３０８（１２９２）バイトを越えた場合に（ステップＳ７のＹｅｓ）、有効パケットまたは無効パケットがＦＩＦＯ３２に伝送される毎に有効パケットカウンタ部３０に通知する。有効パケットカウンタ部３０では、この通知を受け、Ｌを１増加させる（ステップＳ８）。
【００５０】
ここで１３０８（１２９２）バイトとは、ＭＡＣフレームのペイロード１５００バイトからタイムスタンプ４バイト、有効パケット１８８（２０４）バイトを引いた数値であり、有効パケットと無効パケットとのパケット群のバイト長がこの数値を越えた場合には、有効パケットをこのパケット群にさらに付与するとタイムスタンプ付与後のパケット群のバイト長が１５００バイトよりも長くなりＭＡＣフレームに格納出来なくなることを意味している。
【００５１】
つまり、有効パケットカウンタ部３０において、Ｌ値が“０”以外の状態でパケット判別部３１から有効パケットを認識した制御信号を受信した場合に（ステップＳ４のＮｏ）、この有効パケットをＦＩＦＯ３２に蓄積してしまうと上述のようにＦＩＦＯ３２内のパケット群はＭＡＣパケットに格納できなくなってしまう。従って、この有効パケットが蓄積される前にＦＩＦＯ３２では蓄積された複数の有効パケットと無効パケットとのパケット群を分離部４へ送出させる（ステップＳ９）。
【００５２】
また、同時に、有効パケットカウンタ部３０ではカウントした有効パケット数Ｊの情報を分離部４へ送出する。上記方法を用いて分離部４へと送出されたパケット群は、有効パケット＋無効パケット群がＪ回繰り返されており、ビット長はこのパケット群の末尾の無効パケット群を削除すると１４９６バイト以内となる特徴を有する。
【００５３】
分離部４ではＦＩＦＯ３２から送出されたパケット群に対し、有効パケットカウンタ部３０から得られた有効パケット数Ｊの情報を元に、パケット群の先頭からＪ番目の有効パケットまでをタイムスタンプ付与部６へ送出し、残りの無効パケット群を無効パケット数をカウントする無効パケットカウンタ部５へ送出する。無効パケットカウンタ部５では分離部４から送出された無効パケットの数を算出し、４バイトのタイムスタンプ値を蓄積する。
【００５４】
すなわち、分離部４では、有効パケットカウンタ部３０からの有効パケット数Ｊの値が“０”でなく（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ＦＩＦＯ３２から送出されたパケットが有効パケットであれば（ステップＳ１１のＹｅｓ）、有効パケット数Ｊの値を１減算する（ステップＳ１２）。このようにして、有効パケットカウンタ部３０からの有効パケット数Ｊの値が“０”となったら（ステップＳ１０のＮｏ）、分離部４は、パケット群の先頭からＪ番目の有効パケットまでをタイムスタンプ付与部６へ送出し、残りの無効パケット群を無効パケットカウンタ部５へ送出する。
【００５５】
タイムスタンプ付与部６は、分離部４から送出されたパケット群の先頭に、一つ前のパケット群において無効パケットカウンタ部５にてカウントされた無効パケット数に相応する４バイトのタイムスタンプを付与して送出する（ステップＳ１３）。また、無効パケットカウンタ部５は、分離部４から送出された無効パケット数を抽出し（ステップＳ１４）、その無効パケット数を、次のパケット群に付与するタイムスタンプを準備するためにタイムスタンプ付与部６に送出する（ステップＳ１５）。
【００５６】
以上の処理により、タイムスタンプ付与部６では複数の有効パケットと無効パケットとから構成され、先頭と末尾のパケットが有効パケットであることを特徴としたパケット群に対し、タイムスタンプを先頭に４バイト付与し、全ビット長がＭＡＣフレームのペイロード長１５００バイト以下となるビット列をフレーム化部２へ送出することが可能となる。
【００５７】
また、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式において有効パケットの実効レートが非常に高い場合には、無効パケットカウンタ部５およびタイムスタンプ付与部６ではＪ個の有効パケットに対して１回の処理でよく、従来の１つの有効パケットに対して１つのタイムスタンプを付与する方式に比べ処理の負荷が軽減される。
【００５８】
フレーム化部２では受信したタイムスタンプが付与された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群をＭＡＣフレームのペイロード部へ格納する。格納する際、ペイロードの余った部分にはｎｕｌｌ情報を書込み、ＭＡＣフレームを固定長（１５２２バイト）にして送信する。
【００５９】
次に、送信されたＭＡＣフレームから元の放送局の信号を復元する方式について図２を参照して説明する。まず、デフレーム化部７ではＭＡＣフレームを受信し、ＭＡＣフレーム内のペイロード部を抽出する。この際、図１のフレーム化部２において付与されたペイロード内のｎｕｌｌ情報は削除する。データストリーム復元部８ではタイムスタンプを基にデフレーム化されたパケット群から送信元のデータストリームを復元する特徴を有する。
【００６０】
タイムスタンプ除去部９ではデフレーム化部７より送出されたタイムスタンプ化された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群に対し、先頭の４バイトで定義されているタイムスタンプを抽出し、その情報を無効パケットカウンタ部１１へ送出し、また、タイムスタンプが除去されたパケット群を挿入部１０へ送出する。無効パケットカウンタ部１１ではタイムスタンプ情報を元に無効パケットＫ２８．５を作成し、挿入部１０にてこの無効パケットをタイムスタンプ除去部９から送信された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群の前に挿入する。
【００６１】
以上の処理により、有効パケット間の時間間隔情報を復元することが可能となる。
【００６２】
（実施形態の詳細説明その２）
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、上述した実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部１および受信側装置であるデータストリーム復元部８の機能に相応する機能を実現させるプログラムの実施形態を説明する。
【００６３】
本実施形態のプログラムは記録媒体に記録されることにより、情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施形態のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施形態のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００６４】
これにより、情報処理装置を用いて、上述した実施形態のタイムスタンプ化部１におけるパケット群作成部３、分離部４、無効パケットカウンタ部５、タイムスタンプ付与部６およびデータストリーム復元部８におけるタイムスタンプ除去部９、挿入部１０、無効パケットカウンタ部１１の機能に相応する機能を実現することができる。さらに、フレーム化部２およびデフレーム化部７の機能に相応する機能についても本実施形態のプログラムによって実現してもよい。
【００６５】
なお、本実施形態のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ＦＴＴＨなどのように、ＴＳパケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、ＴＳパケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部およびフレーム化部の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の受信側装置であるデフレーム化部およびデータストリーム復元部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。
【図４】従来のタイムスタンプ付与方式と本発明のタイムスタンプ付与方式とにおけるＴＳレートと伝送効率との関係を示した図である。
【図５】本発明の実施形態のタイムスタンプ化部の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のタイムスタンプ化部の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を模式的に表した図である。
【図８】従来のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ タイムスタンプ化部
２ フレーム化部
３ パケット群作成部
４ 分離部
５、１１ 無効パケットカウンタ部
６ タイムスタンプ付与部
７ デフレーム化部
８ データストリーム復元部
９ タイムスタンプ除去部
１０ 挿入部
３０ 有効パケットカウンタ部
３１ パケット判別部
３２ ＦＩＦＯ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効パケットと無効パケットとが混在して構成されるデータストリームの伝送に利用する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル映像信号または音声信号が伝送路を介して送受信される場合に、伝送容量を削減するために、元のディジタルデータを圧縮するＭＰＥＧ(Moving Picture Experts Group)方式（ＭＰＥＧ−１：ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２、ＭＰＥＧ−２：ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）やＨ．２６４／ＡＶＣ方式（ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−１０）が実用化されている。
【０００３】
これらの圧縮映像または音声ディジタルデータを配信するパケットとしてＴＳ(Transport
Stream)パケットがあり、このＴＳパケットを伝送するための物理インタフェース規格としてＤＶＢ−ＡＳＩ(Digital Video
Broadcasting-Asynchronous Serial Interface)方式（ＥＮ５００８３−９）がある。以下の説明では、ＴＳパケットを有効パケットと呼ぶ。
【０００４】
有効パケットは１８８バイトの固定バイト長であるが、放送システムではこの有効パケットにリードソロモン誤り訂正符号１６バイトを付加した２０４バイト長をＴＳパケットとして用いられている。そこで、本明細書では２つのパケット長に対応すべく、以後、有効パケット長に関して、１８８（２０４）バイト（誤り訂正符号無し（誤り訂正符号有り））のフォーマットで表記する。
【０００５】
ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を模式的に表した図を図７に示す。図７に示すように、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式は２７０Ｍｂｐｓの一定の伝送レートで有効パケットであるＴＳパケットを伝送するものである。つまり、ＴＳレートが低く、送信すべき有効パケットが存在しない場合では、無効パケットを挿入することにより、伝送レートを２７０Ｍｂｐｓ一定に保持する。
【０００６】
ＤＶＢ−ＡＳＩ方式では、この無効パケットは１０ビットからなり、Ｋ２８．５ワードとして定義されている。また、無効パケットは有効パケット間に最低２パケット挿入しなければならないことが規格化されている。さらに、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式ではデータストリームを８Ｂ／１０Ｂ変換して伝送するため、１８８（２０４）バイト長のＴＳパケットは
１８８（２０４）×８×（１０／８）＝１８８０（２０４０）
となることから１８８０（２０４０）ビットに変換されて伝送される。
【０００７】
したがって、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送することが可能な有効パケットの最大伝送レートは無効パケットが有効パケット間に２パケット挿入される場合であり、
（２７０×（８／１０）×１８８０（２０４０））／（１８８０（２０４０）＋１０×２））≒２１３．７２（２１３．９０）
となることから約２１４Ｍｂｐｓとなる。
【０００８】
一方、ディジタル放送などで用いられているＭＰＥＧ−２システムズ（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１）では受信側と送信側との間のクロックを合わせるために、タイミング情報として基準時刻情報であるＰＣＲ(Program Clock Reference)が有効パケット中に書き込まれ、定期的に伝送されなければならないことが規定されている。このとき、受信側のクロックが安定して動作することを保証するため、ＰＣＲの送信間隔は１００ｍｓｅｃ以下の一定値と定められている。
【０００９】
現在のＲＦ(Radio Frequency)方式による電波放送では、電波放送帯域の帯域制限により各放送局が配信可能な放送信号容量に制限がある。例えば、地上ディジタル放送の場合には、最大伝送レートは一放送局当り２３．２３Ｍｂｐｓ、ＢＳディジタル放送では５２．１７Ｍｂｐｓである。このため、電波放送でのＭＰＥＧ−２を用いた映像・音声圧縮信号の伝送レートは、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式において規定されている伝送レート２７０Ｍｂｐｓに比べて非常に小さくなっている。
【００１０】
従って、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式では有効パケットの実効伝送レートが小さい場合においても、上記のとおり出力速度を一定に保持して伝送しなければならないため、データストリームは無効パケットＫ２８．５が大部分を占めていることになる。よって伝送効率が悪い状態となる。
【００１１】
他方、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの非同期網上のフレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合には、伝送効率を上げるため無効パケットを削除して伝送することを考えると、ＰＣＲの時間間隔情報が欠落してしまうため、受信側で有効パケットの処理タイミングの復元ができないという問題が生じる。
【００１２】
従来のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図を図８に示す。そこで、この問題を解決するため、これまでは図８に示すように、全ての有効パケット間にある無効パケットを削除し、有効パケット間の時間情報をタイムスタンプとして有効パケットに付与して伝送フレームに格納する方式（ＴＴＳ方式：Time stamped TS方式）が提案されてきた。
【００１３】
タイムスタンプ情報付与の方式としては、削除した無効パケット数を算出して付与する方式、有効パケット間の時間を内部クロックを用いて算出（例えば、立ち上がり回数を算出する）して付与する方式などが提案されている。後者ではタイムスタンプとして４バイトが定義され、有効パケットの先頭に付与された形式が規格化されている（例えば、前者については特許文献１を、後者については非特許文献１を参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３０８８７６号公報
【非特許文献１】ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２４ ３．４版、“デジタル放送におけるデータ放送符号化方式と伝送方式”、社団法人電波産業会、平成１４年７月２５日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
現在の電波放送に関しては上記のとおり、電波放送帯域の帯域制限により最大伝送レートが制限されていた。しかし、例えば光ファイバを用いたＦＴＴＨ(Fiber To The Home)放送における非同期網上の伝送フレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合では、全伝送容量にして１０Ｇｂｐｓといった電波放送以上の容量が可能となる。このため、各放送局に割当てられる帯域制限が緩和され、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式の伝送レートである２７０Ｍｂｐｓを最大限まで活用した放送信号を配信することが可能となる。
【００１６】
上述のようにＤＶＢ−ＡＳＩ方式では有効パケット間に最低２パケット（２０ビット）無効パケットを挿入することが定められている。従って、上記のような従来のタイムスタンプ付与方式ではタイムスタンプに４バイト（３２ビット）用いるため、有効パケットの実効レートが非常に高い（データストリームに対して有効パケットの割合が大きい）場合に、伝送効率がＤＶＢ−ＡＳＩ方式に比べて悪くなる。
【００１７】
また、タイムスタンプ付与の処理は、有効パケット毎に行われるため、有効パケットの実効レートが高い場合には、タイムスタンプ付与や除去に伴う処理負荷が大きくなり、高性能なハードウェアが必要である。
【００１８】
本発明は、このような課題を解決するために行われたものであって、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、有効パケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができるデータストリーム伝送方法および送信側装置および受信側装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置において、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成手段と、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
これによれば、固定長のフレームに格納されているパケットについては、データ送信元から送信された有効パケットと無効パケットとがそのままの時系列で格納されており、時間間隔情報が保存されているため、タイムスタンプを付与する必要がなく、タイムスタンプ処理を省くことができる。
【００２１】
また、前記パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除することにより、隣接するフレーム間に無効となる情報を挿入する必要がなく、伝送効率を高めることができる。
【００２２】
しかし、この場合には、削除した無効パケットの数に相応する時間が短縮されるため、受信側において、データストリームを構成するパケットの正確な時間間隔情報を復元することができなくなる。このような問題を回避するために、タイムスタンプ付与手段は、前記パケット群作成手段によって削除された無効パケットのパケット数情報をタイムスタンプとして付与する。
【００２３】
これによれば、受信側においてタイムスタンプを参照することにより、送信側で削除された無効パケットを再び有効パケット間に挿入することができ、パケットの正確な時間間隔情報を復元することができる。
【００２４】
すなわち、本発明を受信側装置としての観点から観ると、本発明は、本発明の送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置であって、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段を備え、このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明をデータストリーム伝送方法としての観点から観ると、本発明は、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法において、パケット群作成手段が、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除し、タイムスタンプ付与手段が、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、本発明のデータストリーム伝送方法における前記送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法であって、データストリーム復元手段が、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元する際に、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明をプログラムとしての観点から観ると、本発明は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の送信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラムである。
【００２８】
あるいは、本発明は、情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の受信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、有効パケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施形態を図１から図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部１およびフレーム化部２の構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態の受信側装置であるデフレーム化部７およびデータストリーム復元部８の構成を示す図である。
【００３１】
本発明の実施形態は、図１に示すように、データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置であるタイムスタンプ化部１において、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、フレーム化部２がその時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成部３と、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部６とを備える。
【００３２】
パケット群作成部３および分離部４は、パケット群を、その先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるように作成し、この作成したパケット群を固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除する
【００３３】
すなわち、パケット群作成部３で、先頭が有効パケットになるパケット群を作成し、このとき、末尾に無効パケットが存在する場合には、分離部４がこの無効パケットをパケット群から分離して無効パケットカウンタ部５に伝送する。タイムスタンプ付与部６は、分離部４によって削除された無効パケットのパケット数情報を、パケット群が格納された固定長のフレームの全体に対してタイムスタンプとして付与する。
【００３４】
また、図１に示した送信側装置により送信されたフレームを受信する受信側装置であるデータストリーム復元部８は、図２に示すように、フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段であるタイムスタンプ除去部９、挿入部１０、無効パケットカウンタ部１１を備え、このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する。
【００３５】
（概要の説明）
本発明の実施形態の概要を図３および図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施形態のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。図４は、従来のタイムスタンプ付与方式と本発明のタイムスタンプ付与方式とにおけるＴＳレートと伝送効率との関係を示した図である。
【００３６】
従来の方式では、有効パケット（例えばＴＳパケット）毎にタイムスタンプを付与していたが、本発明の方式では図３に示すように固定長のフレームを用意し、このフレーム内に複数の有効パケットと無効パケットとをその時系列に沿って格納し、この格納するパケット群に対してタイムスタンプを付与することを考える。
【００３７】
本発明の実施形態では、有効パケットを先頭に、その後、複数の無効パケットと有効パケットを格納し、末尾は有効パケットとなるパケット群を固定長のフレームに格納する。つまり、あるフレームに格納したパケット群と次のフレームに格納したパケット群との間のみ無効パケットを削除し、この無効パケットのパケット数をタイムスタンプとして次のパケット群の先頭に付与する。
【００３８】
図４に複数の有効パケットと無効パケットとによるパケット群（有効パケット数：ｎ、無効パケット数：ｎ−１とする）に対して１つのタイムスタンプを付与した場合（表記をＴＴＳ／ｎＴＳと定義する）の伝送効率を示す。ここで、伝送効率とは、データストリームにおいて、「有効パケットのビット数／データストリームのビット数」とした。
【００３９】
また、図４中の最大ＴＳレートとは前述のＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送可能な有効パケットの最大伝送レート（約２１４Ｍｂｐｓ）を示している。ＴＳレートが２１０Ｍｂｐｓを超えるような場合には、複数の有効パケットと無効パケットとに対し１つのタイムスタンプを付与した方式は、従来の有効パケット毎にタイムスタンプを付与する方式に比べ、伝送効率が高い。また、タイムスタンプ付与の処理がｎ分の１になるため回路処理の負荷が低減する。
【００４０】
従って、例えばＦＴＴＨ放送における非同期網上の伝送フレームに有効パケットを再配列して伝送するような場合には、有効パケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、従来、タイムスタンプ付与方式に比べ伝送効率を上げること、および、回路内の処理の負荷の軽減が期待できる。
【００４１】
（実施形態の詳細説明その１）
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００４２】
本発明の実施形態におけるタイムスタンプ化部１およびフレーム化部２を図１に示す。ここで、フレームとして固定長（１５２２バイト、ペイロード１５００バイト）のＭＡＣフレームを用いている。
【００４３】
タイムスタンプ化部１は、複数の有効パケットと無効パケットとから構成され、先頭が有効パケット、末尾が無効パケットとなるパケット群を作成する機能を有し、このパケット群の末尾の無効パケット群を削除すると１４９６バイト（１５００−４（タイムスタンプ））以下となる特徴を持つパケット群作成部３と、パケット群作成部３から送出されたパケット群に対し、末尾の無効パケット群を分離する機能を有する分離部４と、分離部４にて分離された無効パケット群に関し、無効パケットの数を算出し、タイムスタンプ情報として４バイト表記する機能を有する無効パケットカウンタ部５と、分離部４から送出されてきた有効パケットと無効パケットとで構成されたパケット群の先頭に、無効パケットカウンタ部５から送出されてきたタイムスタンプ情報を付与するタイムスタンプ付与部６とからなる。
【００４４】
このタイムスタンプ化されたパケット群はフレーム化部２において固定長（１５２２バイト）のＭＡＣフレームのペイロード部に格納されて伝送される。
【００４５】
次に、タイムスタンプ付与部６について図５および図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施形態のタイムスタンプ化部１の構成を示す図である。図６は、本発明の実施形態のタイムスタンプ化部１の処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
ここで、有効パケット数を表す関数としてＪを定義し、ＦＩＦＯ３２に蓄積されたメモリ量に対してある閾値（本発明では１３０８（１２９２）バイト）を越えたか否かを判定する関数としてＬを定義する。Ｊ、Ｌ共に初期値は“０”とする（ステップＳ１およびＳ２）。
【００４７】
まず、パケット判別部３１では送信元からＤＶＢ−ＡＳＩ方式を用いて伝送されてきたデータストリームに対してパケットが有効パケットであるか無効パケットであるかを判別する（ステップＳ３）。有効パケットの先頭に定義されている８バイトの同期信号を用いて、ビットパターンが０×４７時に有効パケットであると認識する（ステップＳ３のＹｅｓ）。一方、無効パケットはＫ２８．５ワードで定義されており、このビットパターンが００１１１１１０１０（反転可）時に無効パケットであると認識する（ステップＳ３のＮｏ）。
【００４８】
パケット判別部３１において有効パケットと判別した際（ステップＳ３のＹｅｓ）、パケット判別部３１から有効パケットカウンタ部３０へ制御信号を伝送し、有効パケットカウンタ部３０では有効パケット数Ｊを１増加させる（ステップＳ５）。
【００４９】
ＦＩＦＯ３２には有効パケットと無効パケットとが蓄積されるが（ステップＳ６）、蓄積量が１３０８（１２９２）バイトを越えた場合に（ステップＳ７のＹｅｓ）、有効パケットまたは無効パケットがＦＩＦＯ３２に伝送される毎に有効パケットカウンタ部３０に通知する。有効パケットカウンタ部３０では、この通知を受け、Ｌを１増加させる（ステップＳ８）。
【００５０】
ここで１３０８（１２９２）バイトとは、ＭＡＣフレームのペイロード１５００バイトからタイムスタンプ４バイト、有効パケット１８８（２０４）バイトを引いた数値であり、有効パケットと無効パケットとのパケット群のバイト長がこの数値を越えた場合には、有効パケットをこのパケット群にさらに付与するとタイムスタンプ付与後のパケット群のバイト長が１５００バイトよりも長くなりＭＡＣフレームに格納出来なくなることを意味している。
【００５１】
つまり、有効パケットカウンタ部３０において、Ｌ値が“０”以外の状態でパケット判別部３１から有効パケットを認識した制御信号を受信した場合に（ステップＳ４のＮｏ）、この有効パケットをＦＩＦＯ３２に蓄積してしまうと上述のようにＦＩＦＯ３２内のパケット群はＭＡＣパケットに格納できなくなってしまう。従って、この有効パケットが蓄積される前にＦＩＦＯ３２では蓄積された複数の有効パケットと無効パケットとのパケット群を分離部４へ送出させる（ステップＳ９）。
【００５２】
また、同時に、有効パケットカウンタ部３０ではカウントした有効パケット数Ｊの情報を分離部４へ送出する。上記方法を用いて分離部４へと送出されたパケット群は、有効パケット＋無効パケット群がＪ回繰り返されており、ビット長はこのパケット群の末尾の無効パケット群を削除すると１４９６バイト以内となる特徴を有する。
【００５３】
分離部４ではＦＩＦＯ３２から送出されたパケット群に対し、有効パケットカウンタ部３０から得られた有効パケット数Ｊの情報を元に、パケット群の先頭からＪ番目の有効パケットまでをタイムスタンプ付与部６へ送出し、残りの無効パケット群を無効パケット数をカウントする無効パケットカウンタ部５へ送出する。無効パケットカウンタ部５では分離部４から送出された無効パケットの数を算出し、４バイトのタイムスタンプ値を蓄積する。
【００５４】
すなわち、分離部４では、有効パケットカウンタ部３０からの有効パケット数Ｊの値が“０”でなく（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ＦＩＦＯ３２から送出されたパケットが有効パケットであれば（ステップＳ１１のＹｅｓ）、有効パケット数Ｊの値を１減算する（ステップＳ１２）。このようにして、有効パケットカウンタ部３０からの有効パケット数Ｊの値が“０”となったら（ステップＳ１０のＮｏ）、分離部４は、パケット群の先頭からＪ番目の有効パケットまでをタイムスタンプ付与部６へ送出し、残りの無効パケット群を無効パケットカウンタ部５へ送出する。
【００５５】
タイムスタンプ付与部６は、分離部４から送出されたパケット群の先頭に、一つ前のパケット群において無効パケットカウンタ部５にてカウントされた無効パケット数に相応する４バイトのタイムスタンプを付与して送出する（ステップＳ１３）。また、無効パケットカウンタ部５は、分離部４から送出された無効パケット数を抽出し（ステップＳ１４）、その無効パケット数を、次のパケット群に付与するタイムスタンプを準備するためにタイムスタンプ付与部６に送出する（ステップＳ１５）。
【００５６】
以上の処理により、タイムスタンプ付与部６では複数の有効パケットと無効パケットとから構成され、先頭と末尾のパケットが有効パケットであることを特徴としたパケット群に対し、タイムスタンプを先頭に４バイト付与し、全ビット長がＭＡＣフレームのペイロード長１５００バイト以下となるビット列をフレーム化部２へ送出することが可能となる。
【００５７】
また、ＤＶＢ−ＡＳＩ方式において有効パケットの実効レートが非常に高い場合には、無効パケットカウンタ部５およびタイムスタンプ付与部６ではＪ個の有効パケットに対して１回の処理でよく、従来の１つの有効パケットに対して１つのタイムスタンプを付与する方式に比べ処理の負荷が軽減される。
【００５８】
フレーム化部２では受信したタイムスタンプが付与された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群をＭＡＣフレームのペイロード部へ格納する。格納する際、ペイロードの余った部分にはｎｕｌｌ情報を書込み、ＭＡＣフレームを固定長（１５２２バイト）にして送信する。
【００５９】
次に、送信されたＭＡＣフレームから元の放送局の信号を復元する方式について図２を参照して説明する。まず、デフレーム化部７ではＭＡＣフレームを受信し、ＭＡＣフレーム内のペイロード部を抽出する。この際、図１のフレーム化部２において付与されたペイロード内のｎｕｌｌ情報は削除する。データストリーム復元部８ではタイムスタンプを基にデフレーム化されたパケット群から送信元のデータストリームを復元する特徴を有する。
【００６０】
タイムスタンプ除去部９ではデフレーム化部７より送出されたタイムスタンプ化された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群に対し、先頭の４バイトで定義されているタイムスタンプを抽出し、その情報を無効パケットカウンタ部１１へ送出し、また、タイムスタンプが除去されたパケット群を挿入部１０へ送出する。無効パケットカウンタ部１１ではタイムスタンプ情報を元に無効パケットＫ２８．５を作成し、挿入部１０にてこの無効パケットをタイムスタンプ除去部９から送信された有効パケットと無効パケットとから構成されるパケット群の前に挿入する。
【００６１】
以上の処理により、有効パケット間の時間間隔情報を復元することが可能となる。
【００６２】
（実施形態の詳細説明その２）
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、上述した実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部１および受信側装置であるデータストリーム復元部８の機能に相応する機能を実現させるプログラムの実施形態を説明する。
【００６３】
本実施形態のプログラムは記録媒体に記録されることにより、情報処理装置は、この記録媒体を用いて本実施形態のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本実施形態のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接情報処理装置に本実施例のプログラムをインストールすることもできる。
【００６４】
これにより、情報処理装置を用いて、上述した実施形態のタイムスタンプ化部１におけるパケット群作成部３、分離部４、無効パケットカウンタ部５、タイムスタンプ付与部６およびデータストリーム復元部８におけるタイムスタンプ除去部９、挿入部１０、無効パケットカウンタ部１１の機能に相応する機能を実現することができる。さらに、フレーム化部２およびデフレーム化部７の機能に相応する機能についても本実施形態のプログラムによって実現してもよい。
【００６５】
なお、本実施形態のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ＦＴＴＨなどのように、ＴＳパケットの実効レートが非常に高いデータストリームに対し、タイムスタンプ処理において高度な回路を必要とせず、ＴＳパケットの時間間隔を保存したまま効率良くデータストリームを伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態の送信側装置であるタイムスタンプ化部およびフレーム化部の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の受信側装置であるデフレーム化部およびデータストリーム復元部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。
【図４】従来のタイムスタンプ付与方式と本発明のタイムスタンプ付与方式とにおけるＴＳレートと伝送効率との関係を示した図である。
【図５】本発明の実施形態のタイムスタンプ化部の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態のタイムスタンプ化部の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ＤＶＢ−ＡＳＩ方式を模式的に表した図である。
【図８】従来のタイムスタンプ付与方式について模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ タイムスタンプ化部
２ フレーム化部
３ パケット群作成部
４ 分離部
５、１１ 無効パケットカウンタ部
６ タイムスタンプ付与部
７ デフレーム化部
８ データストリーム復元部
９ タイムスタンプ除去部
１０ 挿入部
３０ 有効パケットカウンタ部
３１ パケット判別部
３２ ＦＩＦＯ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置において、
データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成手段と、
削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与手段と
を備えたことを特徴とする送信側装置。
【請求項２】
請求項１記載の送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置であって、
前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段を備え、
このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する手段を備えた
ことを特徴とする受信側装置。
【請求項３】
データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法において、
パケット群作成手段が、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除し、
タイムスタンプ付与手段が、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与する
ことを特徴とするデータストリーム伝送方法。
【請求項４】
請求項３記載のデータストリーム伝送方法における前記送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法であって、
データストリーム復元手段が、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元する際に、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する
ことを特徴とするデータストリーム伝送方法。
【請求項５】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１記載の送信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラム。
【請求項６】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項２記載の受信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラム。
【請求項１】
データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置において、
データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除するパケット群作成手段と、
削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与手段と
を備えたことを特徴とする送信側装置。
【請求項２】
請求項１記載の送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置であって、
前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元するデータストリーム復元手段を備え、
このデータストリーム復元手段は、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する手段を備えた
ことを特徴とする受信側装置。
【請求項３】
データが搭載された有効パケットと、データが搭載されていない無効パケットとが混在して構成されるデータストリームを伝送する送信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法において、
パケット群作成手段が、データストリームを構成する複数の有効パケットと無効パケットとからなるパケット群を、その時系列に沿ってその先頭および末尾のパケットが有効パケットとなるよう固定長のフレームに格納したときに、フレームの末尾となる有効パケットと次フレームの先頭となる有効パケットとの間に存在する無効パケットについてはこれを削除し、
タイムスタンプ付与手段が、削除された無効パケットのパケット数情報をそのフレーム全体に対してタイムスタンプとして付与する
ことを特徴とするデータストリーム伝送方法。
【請求項４】
請求項３記載のデータストリーム伝送方法における前記送信側装置により送信された前記フレームを受信する受信側装置によって実行されるデータストリーム伝送方法であって、
データストリーム復元手段が、前記フレームに格納されているパケット群を抽出して元のデータストリームに復元する際に、前記フレームから抽出した隣接するパケット群の間に、前記タイムスタンプに基づき認識されたパケット数の無効パケットを挿入する
ことを特徴とするデータストリーム伝送方法。
【請求項５】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１記載の送信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラム。
【請求項６】
情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項２記載の受信側装置の機能に相応する機能を実現させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１４１８４１（Ｐ２００９−１４１８４１Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８１７５（Ｐ２００７−３１８１７５）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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