データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法
【課題】データ送信装置からデータ伝送装置へのデータ伝送において、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能な、データ伝送装置を得る。
【解決手段】データ処理部１２は、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、受信部１１が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定部２４と、判定部２４によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成部２６と、受信部１１が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元するＩＰ復元部２８と、を有する。
【解決手段】データ処理部１２は、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、受信部１１が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定部２４と、判定部２４によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成部２６と、受信部１１が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元するＩＰ復元部２８と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法に関し、特に、複数ＴＳ（Transport Stream）伝送方式を用いた通信システムにおける、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルテレビ網を用いたＢＳデジタル放送の再送信サービスにおいては、ＢＳデジタル放送の複数のトランスポートストリームを効率良く伝送するための方式として、複数ＴＳ伝送方式が採用されている（例えば下記非特許文献１参照）。
【０００３】
複数ＴＳ伝送方式では、５３個のスロットを有する多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が規定され、ＴＳ（トランスポートストリーム）の伝送は、多重フレームのフレーム構造にマッピングされて行われる。多重フレームの第１スロットには、ＴＳパケットの形式をした多重フレームヘッダが格納される。第２スロット以降は、事業者等ごとに所定のスロットが割り当てられる。事業者の放送するＭＰＥＧ２のＴＳパケットは、割り当てられたスロットに順に格納される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格 ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２−５．０ デジタル有線テレビジョン放送 多重化装置、社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会、２００７年１０月１０日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データ送信装置（例えばケーブルテレビ通信システムの親局）からデータ伝送装置（例えば子局）へＩＰ（Internet Protocol）網を介してトランスポートストリームを送信する場合には、多重フレームを複数のスロット単位で分割することにより、スロット順に並んで連続する複数のＩＰパケットとして、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等によるデータ伝送が行われる。一つのＩＰパケットには、複数（例えば７個）のＴＳパケットが格納される。
【０００６】
データ伝送装置は、定期的に受信する多重フレームヘッダに基づいて、多重フレームの同期処理を行う。ここで、多重フレームのスロット数が固定値であるため、多重フレームヘッダの送信間隔は等間隔である。従って、データ伝送装置は、多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットを受信した場合には、次の多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットを予想することができ、その予想したＩＰパケットから多重フレームヘッダを抽出する。
【０００７】
しかし、ＩＰ網を介したデータ伝送では、ＩＰ網においてＩＰパケットが欠損し、一部のＩＰパケットがデータ送信装置からデータ伝送装置に到達しない状況が生じ得る。一つのＩＰパケットが欠損すると、その中に格納されている複数のＴＳパケットがまとめて欠損することとなる。従って、次の多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットの予想が大幅にずれ、予想したＩＰパケットから多重フレームヘッダを抽出できないため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がある。次の多重フレームヘッダを検出することによって同期が復旧するまでは、その間に受信したＴＳパケットは全て廃棄せざるを得ないため、一旦ＩＰパケットの欠損が生じると、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されることとなり、その影響が大きい。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、データ送信装置からデータ伝送装置へのデータ伝送において、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能な、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係るデータ伝送装置は、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置であって、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信する受信部と、前記受信部が受信したＩＰパケット列を処理するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部は、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記受信部が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、前記受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
第１の態様に係るデータ伝送装置によれば、生成手段は、判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、復元手段は、受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の態様に係るデータ伝送装置は、第１の態様に係るデータ伝送装置において特に、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列には、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが格納されたＩＰパケットである基準パケットが含まれ、前記受信部が過去に受信した基準パケットに含まれる基準データを保持する保持手段をさらに備え、欠損パケットが基準パケットである場合、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、「基準データ」には、例えば複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが含まれる。
【００１３】
第２の態様に係るデータ伝送装置によれば、欠損パケットが基準パケットである場合、生成手段は、保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データを用いて生成された補完パケットが挿入されることによって、欠損した基準データを含むＩＰパケット列を復元することが可能となる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係るデータ伝送装置は、第２の態様に係るデータ伝送装置において特に、欠損パケットが基準パケットである場合に、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定する特定手段をさらに備え、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを、前記特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１５】
第３の態様に係るデータ伝送装置によれば、特定手段は、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定し、生成手段は、保持手段が保持している基準データを、特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データは、復元されたＩＰパケット列の適切な位置に格納されるため、基準データに基づく多重フレームの同期を確実にとることが可能となる。
【００１６】
本発明の第４の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記基準パケットには、複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが格納されており、前記データ処理部は、前記受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する判別手段をさらに有することを特徴とするものである。
【００１７】
第４の態様に係るデータ伝送装置によれば、判別手段は、受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する。従って、多重フレームヘッダを検出するか否かによって、複数ＴＳ伝送方式であるか単一ＴＳ伝送方式であるかを自動的に判別することが可能となる。
【００１８】
本発明の第５の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第４のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記生成手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、「所定の誤り訂正」には、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）パケットの利用が含まれる。
【００２０】
第５の態様に係るデータ伝送装置によれば、生成手段は、受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する。従って、ヌルパケット（データの内容がヌルデータで埋められたＴＳパケット）を埋めることによって補完パケットを生成する場合と比較すると、欠損したＩＰパケットを正しく復元することが可能となる。
【００２１】
本発明の第６の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第５のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記判定手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定することを特徴とするものである。
【００２２】
第６の態様に係るデータ伝送装置によれば、判定手段は、受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する。従って、単にパケット到着順序が前後しただけの場合には、ＩＰパケットの欠損として処理する必要はなく、生成手段や復元手段による処理が不要となるため、データ処理部の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００２３】
本発明の第７の態様に係るプログラムは、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置に搭載されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、前記コンピュータを、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、として機能させることを特徴とするものである。
【００２４】
第７の態様に係るプログラムによれば、生成手段は、判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、復元手段は、受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００２５】
本発明の第８の態様に係るデータ伝送方法は、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置におけるデータ伝送方法であって、前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、（Ａ）前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定するステップと、（Ｂ）前記ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成するステップと、（Ｃ）前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
第８の態様に係るデータ伝送方法によれば、ステップ（Ｂ）では、ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットが生成され、ステップ（Ｃ）では、データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットが挿入されることにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列が復元される。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、データ送信装置からデータ伝送装置へのデータ伝送において、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能な、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】多重フレームのフレーム構造を示す図である。
【図３】データ送信装置から送信されるストリームデータを示す図である。
【図４】一つのＩＰパケットの例を示す図である。
【図５】一つのＩＰパケットの例を示す図である。
【図６】データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図７】プログラムを実行することによってデータ処理部に実現される機能を示すブロック図である。
【図８】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第１の例を示す図である。
【図９】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第２の例を示す図である。
【図１０】補完パケットを示す図である。
【図１１】復元されたＩＰパケット列を示す図である。
【図１２】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第３の例を示す図である。
【図１３】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第４の例を示す図である。
【図１４】補完パケットを示す図である。
【図１５】置換後の補完パケットを示す図である。
【図１６】復元されたＩＰパケット列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す図である。通信システム１は、例えば、ケーブルテレビ網を用いたＢＳデジタル放送の再送信サービスを提供するためのシステムである。図１に示すように、通信システム１は、データ送信装置２、ＩＰ（Internet Protocol）網３、データ伝送装置４、変調部５、ケーブルテレビ網６、及びＳＴＢ（Set Top Box）７を備えて構成されている。データ送信装置２及びデータ伝送装置４は、ＩＰ網３に接続されている。データ伝送装置４は、変調部５に接続されている。変調部５及びＳＴＢ７は、ケーブルテレビ網６に接続されている。ＳＴＢ７は、テレビ８に接続されている。
【００３１】
データ送信装置２は、例えばケーブルテレビ通信システムの親局であり、データ伝送装置４は、当該システムの例えば子局である。データ伝送装置４は、データ送信装置２からＩＰ網３を介して受信したＢＳデジタル放送のストリームデータ（動画や音声等の連続的に送信されるデータ送信方式（全てのデータを受信し終える前に再生が可能な方式）によって送信されるデータ）を、変調部５を介してケーブルテレビ網６に放送波として伝送する。ＳＴＢ７は、ケーブルテレビ網６から放送波を受信する。これにより、テレビ８においてＢＳデジタル放送の視聴が可能となる。
【００３２】
通信システム１においては、ＢＳデジタル放送の複数のストリームデータを効率良く伝送するための方式として、複数ＴＳ伝送方式が採用されている。複数ＴＳ伝送方式では、５３個のスロットを有する多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が規定され、ストリームデータの伝送は、多重フレームのフレーム構造を維持したまま行われる。
【００３３】
図２は、多重フレームのフレーム構造を示す図である。多重フレームの第１スロット（スロット番号「１」）には、ＴＳパケットの形式をした多重フレームヘッダ（以下「ＴＳＭＦヘッダ」と称す）が格納される。第２スロット以降には、ＭＰＥＧ２等によって圧縮符号化されたストリームデータを格納するＴＳパケット（以下「ＭＰＥＧパケット」と称す）が、事業者等毎に割り当てられた所定のスロットに格納される。各スロットのデータサイズは、ＭＰＥＧパケットのデータサイズに等しい１８８バイトである。ＴＳＭＦヘッダには、各スロットへのＭＰＥＧパケットの配置情報等の、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが記述される。
【００３４】
図３は、データ送信装置２から送信されるストリームデータを示す図である。図３に示すように、データ送信装置２からデータ伝送装置４へＩＰ網３を介してストリームデータを送信する場合には、多重フレームを複数（以下の例では７個）のスロット単位で分割することにより、スロット順に並んで連続する複数のＩＰパケットの列（以下「ＩＰパケット列」と称す）として、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等によるデータ伝送が行われる。
【００３５】
図４，５は、一つのＩＰパケットの例をそれぞれ示す図である。図４に示すＩＰパケットには、多重フレームの第１スロットから第７スロットのデータが格納されており、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、第１スロットに対応するＴＳＭＦヘッダ、及び第２〜第７スロットに対応する６個のＭＰＥＧパケットが格納されている。以下、本明細書においては、ＴＳＭＦヘッダが格納されているＩＰパケットを、他のＩＰパケットと区別するために「基準パケット」とも称す。図５に示すＩＰパケットには、７個のＭＰＥＧパケットが格納されている。図５に示すＩＰパケットにはＴＳＭＦヘッダが格納されていないため、当該ＩＰパケットは基準パケットではない。図４，５に示すＩＰパケットにおいて、ＲＴＰヘッダには、ＩＰパケット列を構成する複数のＩＰパケット間で連続する、例えば２〜４バイト程度のシーケンス番号が記述されている。
【００３６】
図６は、データ伝送装置４の構成を示すブロック図である。図６の接続関係で示すように、データ伝送装置４は、受信部１１、データ処理部１２、送信部１３、及び記憶部１４を備えて構成されている。受信部１１は、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を、ＩＰ網３を介して受信する。データ処理部１２は、受信部１１が受信したＩＰパケット列を処理する。送信部１３は、データ処理部１２によって処理されたストリームデータを、ケーブルテレビ網５に送信する。記憶部１４には、データ処理部１２を動作させるためのプログラム１５が格納されている。データ処理部１２は、記憶部１４からプログラム１５を読み出して実行する。
【００３７】
図７は、プログラム１５を実行することによってデータ処理部１２に実現される機能を示すブロック図である。図７の接続関係で示すように、データ処理部１２は、置換部２０、判別部２１、同期部２２、保持部２３、判定部２４、特定部２５、生成部２６、ＦＥＣ（Forward Error Correction）部２７、ＩＰ復元部２８、及びＴＳ復元部２９を備えて構成されている。換言すれば、プログラム１５は、データ伝送装置４に搭載されるコンピュータとしてのデータ処理部１２を、置換部２０、判別部２１、同期部２２、保持部２３、判定部２４、特定部２５、生成部２６、ＦＥＣ部２７、ＩＰ復元部２８、及びＴＳ復元部２９として機能させるためのプログラムである。判定部２４はレジスタ３０を有しており、特定部２５はレジスタ３１を有している。
【００３８】
図８は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第１の例を示す図である。図８には、連続する３つのＩＰパケットＸ１００，Ｘ１０１，Ｘ１０２を示している。図８において、ＩＰヘッダには「Ｉ」の略字を、ＲＴＰヘッダには「Ｒ」の略字を、ＭＰＥＧパケットには「Ｍ」の略字を、それぞれ付している（以下同様）。各ＩＰパケットＸ１００〜Ｘ１０２には７個のＭＰＥＧパケットがそれぞれ格納されており、ＴＳＭＦヘッダは格納されていないため、ＩＰパケットＸ１００〜Ｘ１０２はいずれも基準パケットではない。図８に示す例において、ＩＰパケットＸ１００のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１００」であり、ＩＰパケットＸ１０１のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１０１」であり、ＩＰパケットＸ１０２のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１０２」である。
【００３９】
図７を参照して、ＩＰパケット列を構成する複数のＩＰパケットは、受信部１１から置換部２０に順に入力される。置換部２０は、受信部１１から順に入力された各ＩＰパケットのシーケンス番号に基づいて、データ送信装置２からデータ伝送装置４へのＩＰパケットの到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えを行う。図８を参照して、例えば、ＩＰパケットＸ１０２がＩＰパケットＸ１０１より先に到着した場合には、置換部２０に入力されるＩＰパケットのシーケンス番号は、「１００」→「１０２」→「１０１」の順序となる。この場合、置換部２０は、シーケンス番号が「１０２」のＩＰパケットＸ１０２と、シーケンス番号が「１０１」のＩＰパケットＸ１０１との順序を並び替えることにより、ＩＰパケットＸ１００→Ｘ１０１→Ｘ１０２の順に正しく並ぶＩＰパケット列を出力する。なお、ＩＰパケットの到着順序の前後を是正するための上記処理に加えて、同一のＩＰパケットを複数回受信した場合に、２回目以降に受信したＩＰパケットを削除する処理を行ってもよい。
【００４０】
図７を参照して、置換部２０から出力されたＩＰパケット列は、判別部２１、判定部２４、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８に入力される。
【００４１】
判別部２１は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出することにより、当該ＩＰパケット列の方式が複数ＴＳ伝送方式であることを判別し、データ伝送装置４を複数ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定する。一方、判別部２１は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出しないことにより、当該ＩＰパケット列の方式が単一ＴＳ伝送方式であることを判別し、データ伝送装置４を単一ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定する。この例では、複数ＴＳ伝送方式が採用されており、判別部２１はＴＳＭＦヘッダを検出するため、データ伝送装置４は複数ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定される。
【００４２】
同期部２２は、ＩＰパケット列内に所定の間隔（５３個のパケット毎）でＴＳＭＦヘッダが配置されていることを確認し、最新のＴＳＭＦヘッダを保持部２３に入力する。保持部２３は、同期部２２から入力された最新のＴＳＭＦヘッダを保持する。
【００４３】
判定部２４は、受信部１１から順に入力された各ＩＰパケットのシーケンス番号に基づいて、ＩＰパケットの欠損が生じているか否かを判定する。つまり、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、受信部１１が受信していないＩＰパケット（以下「欠損パケット」と称す）が有るか否かを判定する。具体的には、受信部１１から入力されたＩＰパケットのシーケンス番号をレジスタ３０に格納し、今回入力されたＩＰパケットのシーケンス番号と、レジスタ３０に格納されている前回入力されたＩＰパケットのシーケンス番号とを比較する。そして、その差が「２」以上であれば、ＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。
【００４４】
図８に示した例では、ＩＰパケットＸ１０１のシーケンス番号「１０１」とＩＰパケットＸ１００のシーケンス番号「１００」との差は「１」であり、ＩＰパケットＸ１０２のシーケンス番号「１０２」とＩＰパケットＸ１０１のシーケンス番号「１０１」との差も「１」であり、差はいずれも「２」未満であるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損は生じていないと判定する。
【００４５】
図７を参照して、特定部２５が有するレジスタ３１には、ＭＰＥＧパケットのカウント値が格納されている。このカウント値は、ＴＳＭＦヘッダを検出する度に「１」にリセットされ、その後、各ＩＰパケット内に含まれるＭＰＥＧパケットの個数に等しい数だけ、ＩＰパケット毎にカウント値がインクリメントされる。つまり、レジスタ３１のカウント値は、各ＩＰパケットの最後尾に格納されているＭＰＥＧパケットのスロット番号に等しくなる。図８に示した例では、レジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となり、ＩＰパケットＸ１０１に対応して「３７」となり、ＩＰパケットＸ１０２に対応して「４４」となる。
【００４６】
判定部２４によってＩＰパケットの欠損が生じていないと判定された場合は、生成部２６、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８での処理はパスされ、ＴＳ復元部２９においてＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元が行われた後、復元されたＭＰＥＧパケットが送信部１３に入力される。
【００４７】
図９は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第２の例を示す図である。図９には、図８に示したＩＰパケットＸ１０１が欠損した場合の例を示している。
【００４８】
図９に示した例では、ＩＰパケットＸ１０２のシーケンス番号「１０２」と、その直前のＩＰパケットＸ１００のシーケンス番号「１００」との差が「２」であり、その差が「２」以上となるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。この例の場合、ＩＰパケットＸ１０１が欠損パケットとなる。
【００４９】
特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となっている。特定部２５は、その時点でのレジスタ３１のカウンタ値「３０」に、ＩＰパケットＸ１０２内に含まれているＭＰＥＧパケットの個数に等しい値を加算し、その加算値を、多重フレームのスロット番号の最大値である「５３」と比較する。図９に示した例では、ＩＰパケットＸ１０２内に含まれているＭＰＥＧパケットの個数は７個であり、加算値は「３７」となるため、加算値「３７」は「５３」より小さくなる。パケットの欠損が生じており、かつ、加算値が「５３」未満であることを示す情報は、特定部２５から生成部２６に入力される。
【００５０】
この場合、生成部２６は、ヌルパケットによって欠損パケットＸ１０１を補完するための補完パケットＹ１０１を生成する。図１０は、補完パケットＹ１０１を示す図である。補完パケットＹ１０１には、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、及び７個のヌルパケットが格納されている。図１０において、ヌルパケットには「Ｎ」の略字を付している（以下同様）。各ヌルパケットのデータサイズは、ＭＰＥＧパケットのデータサイズに等しい１８８バイトである。補完パケットＹ１０１のＲＴＰヘッダには、欠損パケットＸ１０１のシーケンス番号に等しい「１０１」が記述される。なお、ＦＥＣ部２７（図７参照）による誤り訂正によって欠損パケットＸ１０１内のＭＰＥＧパケットのデータを復元できる場合には、ＦＥＣ部２７によって復元されたデータが生成部２６に入力され、生成部２６は、ヌルパケットではなくその復元されたデータを用いて補完パケットＹ１０１を生成する。
【００５１】
補完パケットＹ１０１は、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力される。また、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値が、補完パケットＹ１０１内に含まれるヌルパケットの個数に等しい数だけインクリメントされる。この例の場合、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となっていたレジスタ３１の値が、補完パケットＹ１０１に対応して「３７」にインクリメントされる。
【００５２】
ＩＰ復元部２８は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列（つまり受信部１１が受信したＩＰパケット列）のうち、欠損パケットＸ１０１の位置に補完パケットＹ１０１を挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。図１１は、復元されたＩＰパケット列を示す図である。置換部２０からＩＰ復元部２８に入力されたＩＰパケット列（図９参照）のＩＰパケットＸ１００とＩＰパケットＸ１０２との間に、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力された補完パケットＹ１０１が挿入されており、これにより、欠損パケットＸ１０１が補完パケットＹ１０１によって補完されたＩＰパケット列が復元されている。ＩＰ復元部２８によって復元されたＩＰパケット列は、ＴＳ復元部２９に入力される。
【００５３】
ＴＳ復元部２９は、ＩＰ復元部２８から入力されたＩＰパケット列に対して、ＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元を行い、その復元したＭＰＥＧパケットを送信部１３に入力する。
【００５４】
図１２は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第３の例を示す図である。図１２には、連続する３つのＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０１，Ｘ２０２を示している。図１２において、ＴＳＭＦヘッダには「Ｔ」の略字を付している（以下同様）。各ＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０２には７個のＭＰＥＧパケットがそれぞれ格納されており、ＴＳＭＦヘッダは格納されていないため、ＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０２はいずれも基準パケットではない。ＩＰパケットＸ２０１にはＴＳＭＦヘッダと６個のＭＰＥＧパケットとが格納されており、ＴＳＭＦヘッダが格納されているため、ＩＰパケットＸ２０１は基準パケットである。図１２に示す例において、ＩＰパケットＸ２００のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２００」であり、ＩＰパケットＸ２０１のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２０１」であり、ＩＰパケットＸ２０２のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２０２」である。
【００５５】
図１２に示した例では、ＩＰパケットＸ２０１のシーケンス番号「２０１」とＩＰパケットＸ２００のシーケンス番号「２００」との差は「１」であり、ＩＰパケットＸ２０２のシーケンス番号「２０２」とＩＰパケットＸ２０１のシーケンス番号「２０１」との差も「１」であり、差はいずれも「２」未満であるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損は生じていないと判定する。
【００５６】
上記の通り、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＴＳＭＦヘッダを検出する度に「１」にリセットされ、その後、各ＩＰパケット内に含まれるＭＰＥＧパケットの個数に等しい数だけ、ＩＰパケット毎にカウント値がインクリメントされる。図１２に示した例では、レジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ２００に対応して「５０」となり、ＩＰパケットＸ２０１に対応して「４」となり、ＩＰパケットＸ２０２に対応して「１１」となる。
【００５７】
判定部２４によってＩＰパケットの欠損が生じていないと判定された場合は、生成部２６、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８での処理はパスされ、ＴＳ復元部２９においてＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元が行われた後、復元されたＭＰＥＧパケットが送信部１３に入力される。
【００５８】
図１３は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第４の例を示す図である。図１３には、図１２に示したＩＰパケットＸ２０１が欠損した場合の例を示している。
【００５９】
図１３に示した例では、ＩＰパケットＸ２０２のシーケンス番号「２０２」と、その直前のＩＰパケットＸ２００のシーケンス番号「２００」との差が「２」であり、その差が「２」以上となるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。この例の場合、基準パケットであるＩＰパケットＸ２０１が欠損パケットとなる。
【００６０】
特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ２００に対応して「５０」となっている。特定部２５は、その時点でのレジスタ３１のカウンタ値「５０」に、１つのＩＰパケットに対応するスロット数「７」を加算した値「５７」が、多重フレームのスロット番号の最大値である「５３」を超えることにより、欠損パケットＸ２０１が基準パケットであることを検知する。また、特定部２５は、欠損パケットＸ２０１に対応する７個のスロットのうち、「５７」から「５３」を減じた「４」番目のスロットに、ＴＳＭＦヘッダが格納されていたことを特定する。基準パケットの欠損が生じており、かつ、この例において「４」番目のスロットにＴＳＭＦヘッダが格納されていたことを示す情報は、特定部２５から生成部２６に入力される。
【００６１】
この場合、生成部２６は、まず、ヌルパケットによって欠損パケットＸ２０１を補完するための補完パケットＹ２０１を生成する。図１４は、補完パケットＹ２０１を示す図である。補完パケットＹ２０１には、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、及び７個のヌルパケットが格納されている。補完パケットＹ２０１のＲＴＰヘッダには、欠損パケットＸ２０１のシーケンス番号に等しい「２０１」が記述される。なお、ＦＥＣ部２７（図７参照）による誤り訂正によって欠損パケットＸ２０１内のＭＰＥＧパケットのデータを復元できる場合には、ＦＥＣ部２７によって復元されたデータが生成部２６に入力され、生成部２６は、ヌルパケットではなくその復元されたデータを用いて補完パケットＹ２０１を生成する。
【００６２】
生成部２６は、次に、保持部２３によって保持されている最新のＴＳＭＦヘッダを読み出し、補完パケットＹ２０１に含まれる７個のヌルパケットのうち、この例において「４」番目のヌルパケットを、読み出した最新のＴＳＭＦヘッダによって置換する。図１５は、置換後の補完パケットＹ２０１を示す図である。
【００６３】
置換後の補完パケットＹ２０１は、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力される。また、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値が、補完パケットＹ２０１に応じてインクリメントされる。この例の場合、ＩＰパケットＸ１００に対応して「５０」となっていたレジスタ３１の値が、補完パケットＹ２０１の「４」番目に格納されているＴＳＭＦヘッダによって「１」にリセットされた後、ＴＳＭＦヘッダ以降のヌルパケットの個数「３」だけインクリメントされることにより、レジスタ３１のカウント値は「４」となる。
【００６４】
ＩＰ復元部２８は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列（つまり受信部１１が受信したＩＰパケット列）のうち、欠損パケットＸ２０１の位置に、置換後の補完パケットＹ２０１を挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。図１６は、復元されたＩＰパケット列を示す図である。置換部２０からＩＰ復元部２８に入力されたＩＰパケット列（図１３参照）のＩＰパケットＸ２００とＩＰパケットＸ２０２との間に、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力された補完パケットＹ２０１が挿入されており、これにより、欠損パケットＸ２０１が補完パケットＹ２０１によって補完されたＩＰパケット列が復元されている。ＩＰ復元部２８によって復元されたＩＰパケット列は、ＴＳ復元部２９に入力される。
【００６５】
ＴＳ復元部２９は、ＩＰ復元部２８から入力されたＩＰパケット列に対して、ＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元を行い、その復元したＭＰＥＧパケットを送信部１３に入力する。
【００６６】
このように本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、生成部２６は、判定部２４によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、ＩＰ復元部２８は、受信部１１が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置４において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、欠損パケットが基準パケットである場合、生成部２６は、保持部２３が保持している基準データ（この例では最新のＴＳＭＦヘッダ）を用いて補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データを用いて生成された補完パケットが挿入されることによって、欠損した基準データを含むＩＰパケット列を復元することが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、特定部２５は、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定し、生成部２６は、保持部２３が保持している基準データを、特定部２５が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データは、復元されたＩＰパケット列の適切な位置に格納されるため、基準データに基づく多重フレームの同期を確実にとることが可能となる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、判別部２１は、受信部１１が受信したＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する。従って、ＴＳＭＦヘッダを検出するか否かによって、複数ＴＳ伝送方式であるか単一ＴＳ伝送方式であるかを自動的に判別することが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、生成部２６は、受信部１１が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正（この例ではＦＥＣ）によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する。従って、ヌルパケットを埋めることによって補完パケットを生成する場合と比較すると、欠損したＩＰパケットを正しく復元することが可能となる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、判定部２４は、受信部１１が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する。従って、単にパケット到着順序が前後しただけの場合には、ＩＰパケットの欠損として処理する必要はなく、生成部２６やＩＰ復元部２８による処理が不要となるため、データ処理部１２の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００７２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
２ データ送信装置
３ ＩＰ網
４ データ伝送装置
６ ケーブルテレビ網
１２ データ処理部
１５ プログラム
２０ 置換部
２１ 判別部
２２ 同期部
２３ 保持部
２４ 判定部
２５ 特定部
２６ 生成部
２７ ＦＥＣ部
２８ ＩＰ復元部
２９ ＴＳ復元部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法に関し、特に、複数ＴＳ（Transport Stream）伝送方式を用いた通信システムにおける、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルテレビ網を用いたＢＳデジタル放送の再送信サービスにおいては、ＢＳデジタル放送の複数のトランスポートストリームを効率良く伝送するための方式として、複数ＴＳ伝送方式が採用されている（例えば下記非特許文献１参照）。
【０００３】
複数ＴＳ伝送方式では、５３個のスロットを有する多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が規定され、ＴＳ（トランスポートストリーム）の伝送は、多重フレームのフレーム構造にマッピングされて行われる。多重フレームの第１スロットには、ＴＳパケットの形式をした多重フレームヘッダが格納される。第２スロット以降は、事業者等ごとに所定のスロットが割り当てられる。事業者の放送するＭＰＥＧ２のＴＳパケットは、割り当てられたスロットに順に格納される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会標準規格 ＪＣＴＥＡ ＳＴＤ−００２−５．０ デジタル有線テレビジョン放送 多重化装置、社団法人日本ＣＡＴＶ技術協会、２００７年１０月１０日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
データ送信装置（例えばケーブルテレビ通信システムの親局）からデータ伝送装置（例えば子局）へＩＰ（Internet Protocol）網を介してトランスポートストリームを送信する場合には、多重フレームを複数のスロット単位で分割することにより、スロット順に並んで連続する複数のＩＰパケットとして、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等によるデータ伝送が行われる。一つのＩＰパケットには、複数（例えば７個）のＴＳパケットが格納される。
【０００６】
データ伝送装置は、定期的に受信する多重フレームヘッダに基づいて、多重フレームの同期処理を行う。ここで、多重フレームのスロット数が固定値であるため、多重フレームヘッダの送信間隔は等間隔である。従って、データ伝送装置は、多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットを受信した場合には、次の多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットを予想することができ、その予想したＩＰパケットから多重フレームヘッダを抽出する。
【０００７】
しかし、ＩＰ網を介したデータ伝送では、ＩＰ網においてＩＰパケットが欠損し、一部のＩＰパケットがデータ送信装置からデータ伝送装置に到達しない状況が生じ得る。一つのＩＰパケットが欠損すると、その中に格納されている複数のＴＳパケットがまとめて欠損することとなる。従って、次の多重フレームヘッダが格納されているＩＰパケットの予想が大幅にずれ、予想したＩＰパケットから多重フレームヘッダを抽出できないため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がある。次の多重フレームヘッダを検出することによって同期が復旧するまでは、その間に受信したＴＳパケットは全て廃棄せざるを得ないため、一旦ＩＰパケットの欠損が生じると、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されることとなり、その影響が大きい。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、データ送信装置からデータ伝送装置へのデータ伝送において、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能な、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係るデータ伝送装置は、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置であって、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信する受信部と、前記受信部が受信したＩＰパケット列を処理するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部は、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記受信部が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、前記受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
第１の態様に係るデータ伝送装置によれば、生成手段は、判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、復元手段は、受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の態様に係るデータ伝送装置は、第１の態様に係るデータ伝送装置において特に、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列には、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが格納されたＩＰパケットである基準パケットが含まれ、前記受信部が過去に受信した基準パケットに含まれる基準データを保持する保持手段をさらに備え、欠損パケットが基準パケットである場合、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、「基準データ」には、例えば複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが含まれる。
【００１３】
第２の態様に係るデータ伝送装置によれば、欠損パケットが基準パケットである場合、生成手段は、保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データを用いて生成された補完パケットが挿入されることによって、欠損した基準データを含むＩＰパケット列を復元することが可能となる。
【００１４】
本発明の第３の態様に係るデータ伝送装置は、第２の態様に係るデータ伝送装置において特に、欠損パケットが基準パケットである場合に、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定する特定手段をさらに備え、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを、前記特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１５】
第３の態様に係るデータ伝送装置によれば、特定手段は、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定し、生成手段は、保持手段が保持している基準データを、特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データは、復元されたＩＰパケット列の適切な位置に格納されるため、基準データに基づく多重フレームの同期を確実にとることが可能となる。
【００１６】
本発明の第４の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第３のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記基準パケットには、複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが格納されており、前記データ処理部は、前記受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する判別手段をさらに有することを特徴とするものである。
【００１７】
第４の態様に係るデータ伝送装置によれば、判別手段は、受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する。従って、多重フレームヘッダを検出するか否かによって、複数ＴＳ伝送方式であるか単一ＴＳ伝送方式であるかを自動的に判別することが可能となる。
【００１８】
本発明の第５の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第４のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記生成手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成することを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、「所定の誤り訂正」には、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）パケットの利用が含まれる。
【００２０】
第５の態様に係るデータ伝送装置によれば、生成手段は、受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する。従って、ヌルパケット（データの内容がヌルデータで埋められたＴＳパケット）を埋めることによって補完パケットを生成する場合と比較すると、欠損したＩＰパケットを正しく復元することが可能となる。
【００２１】
本発明の第６の態様に係るデータ伝送装置は、第１〜第５のいずれか一つの態様に係るデータ伝送装置において特に、前記判定手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定することを特徴とするものである。
【００２２】
第６の態様に係るデータ伝送装置によれば、判定手段は、受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する。従って、単にパケット到着順序が前後しただけの場合には、ＩＰパケットの欠損として処理する必要はなく、生成手段や復元手段による処理が不要となるため、データ処理部の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００２３】
本発明の第７の態様に係るプログラムは、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置に搭載されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、前記コンピュータを、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、として機能させることを特徴とするものである。
【００２４】
第７の態様に係るプログラムによれば、生成手段は、判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、復元手段は、受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００２５】
本発明の第８の態様に係るデータ伝送方法は、データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置におけるデータ伝送方法であって、前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、（Ａ）前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定するステップと、（Ｂ）前記ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成するステップと、（Ｃ）前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元するステップと、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
第８の態様に係るデータ伝送方法によれば、ステップ（Ｂ）では、ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットが生成され、ステップ（Ｃ）では、データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットが挿入されることにより、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列が復元される。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、データ送信装置からデータ伝送装置へのデータ伝送において、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能な、データ伝送装置、プログラム、及びデータ伝送方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】多重フレームのフレーム構造を示す図である。
【図３】データ送信装置から送信されるストリームデータを示す図である。
【図４】一つのＩＰパケットの例を示す図である。
【図５】一つのＩＰパケットの例を示す図である。
【図６】データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図７】プログラムを実行することによってデータ処理部に実現される機能を示すブロック図である。
【図８】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第１の例を示す図である。
【図９】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第２の例を示す図である。
【図１０】補完パケットを示す図である。
【図１１】復元されたＩＰパケット列を示す図である。
【図１２】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第３の例を示す図である。
【図１３】受信部が受信したＩＰパケット列の一部についての第４の例を示す図である。
【図１４】補完パケットを示す図である。
【図１５】置換後の補完パケットを示す図である。
【図１６】復元されたＩＰパケット列を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システム１の全体構成を示す図である。通信システム１は、例えば、ケーブルテレビ網を用いたＢＳデジタル放送の再送信サービスを提供するためのシステムである。図１に示すように、通信システム１は、データ送信装置２、ＩＰ（Internet Protocol）網３、データ伝送装置４、変調部５、ケーブルテレビ網６、及びＳＴＢ（Set Top Box）７を備えて構成されている。データ送信装置２及びデータ伝送装置４は、ＩＰ網３に接続されている。データ伝送装置４は、変調部５に接続されている。変調部５及びＳＴＢ７は、ケーブルテレビ網６に接続されている。ＳＴＢ７は、テレビ８に接続されている。
【００３１】
データ送信装置２は、例えばケーブルテレビ通信システムの親局であり、データ伝送装置４は、当該システムの例えば子局である。データ伝送装置４は、データ送信装置２からＩＰ網３を介して受信したＢＳデジタル放送のストリームデータ（動画や音声等の連続的に送信されるデータ送信方式（全てのデータを受信し終える前に再生が可能な方式）によって送信されるデータ）を、変調部５を介してケーブルテレビ網６に放送波として伝送する。ＳＴＢ７は、ケーブルテレビ網６から放送波を受信する。これにより、テレビ８においてＢＳデジタル放送の視聴が可能となる。
【００３２】
通信システム１においては、ＢＳデジタル放送の複数のストリームデータを効率良く伝送するための方式として、複数ＴＳ伝送方式が採用されている。複数ＴＳ伝送方式では、５３個のスロットを有する多重フレーム（ＴＳＭＦ：Transport Streams Multiplexing Frame）が規定され、ストリームデータの伝送は、多重フレームのフレーム構造を維持したまま行われる。
【００３３】
図２は、多重フレームのフレーム構造を示す図である。多重フレームの第１スロット（スロット番号「１」）には、ＴＳパケットの形式をした多重フレームヘッダ（以下「ＴＳＭＦヘッダ」と称す）が格納される。第２スロット以降には、ＭＰＥＧ２等によって圧縮符号化されたストリームデータを格納するＴＳパケット（以下「ＭＰＥＧパケット」と称す）が、事業者等毎に割り当てられた所定のスロットに格納される。各スロットのデータサイズは、ＭＰＥＧパケットのデータサイズに等しい１８８バイトである。ＴＳＭＦヘッダには、各スロットへのＭＰＥＧパケットの配置情報等の、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが記述される。
【００３４】
図３は、データ送信装置２から送信されるストリームデータを示す図である。図３に示すように、データ送信装置２からデータ伝送装置４へＩＰ網３を介してストリームデータを送信する場合には、多重フレームを複数（以下の例では７個）のスロット単位で分割することにより、スロット順に並んで連続する複数のＩＰパケットの列（以下「ＩＰパケット列」と称す）として、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）等によるデータ伝送が行われる。
【００３５】
図４，５は、一つのＩＰパケットの例をそれぞれ示す図である。図４に示すＩＰパケットには、多重フレームの第１スロットから第７スロットのデータが格納されており、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、第１スロットに対応するＴＳＭＦヘッダ、及び第２〜第７スロットに対応する６個のＭＰＥＧパケットが格納されている。以下、本明細書においては、ＴＳＭＦヘッダが格納されているＩＰパケットを、他のＩＰパケットと区別するために「基準パケット」とも称す。図５に示すＩＰパケットには、７個のＭＰＥＧパケットが格納されている。図５に示すＩＰパケットにはＴＳＭＦヘッダが格納されていないため、当該ＩＰパケットは基準パケットではない。図４，５に示すＩＰパケットにおいて、ＲＴＰヘッダには、ＩＰパケット列を構成する複数のＩＰパケット間で連続する、例えば２〜４バイト程度のシーケンス番号が記述されている。
【００３６】
図６は、データ伝送装置４の構成を示すブロック図である。図６の接続関係で示すように、データ伝送装置４は、受信部１１、データ処理部１２、送信部１３、及び記憶部１４を備えて構成されている。受信部１１は、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を、ＩＰ網３を介して受信する。データ処理部１２は、受信部１１が受信したＩＰパケット列を処理する。送信部１３は、データ処理部１２によって処理されたストリームデータを、ケーブルテレビ網５に送信する。記憶部１４には、データ処理部１２を動作させるためのプログラム１５が格納されている。データ処理部１２は、記憶部１４からプログラム１５を読み出して実行する。
【００３７】
図７は、プログラム１５を実行することによってデータ処理部１２に実現される機能を示すブロック図である。図７の接続関係で示すように、データ処理部１２は、置換部２０、判別部２１、同期部２２、保持部２３、判定部２４、特定部２５、生成部２６、ＦＥＣ（Forward Error Correction）部２７、ＩＰ復元部２８、及びＴＳ復元部２９を備えて構成されている。換言すれば、プログラム１５は、データ伝送装置４に搭載されるコンピュータとしてのデータ処理部１２を、置換部２０、判別部２１、同期部２２、保持部２３、判定部２４、特定部２５、生成部２６、ＦＥＣ部２７、ＩＰ復元部２８、及びＴＳ復元部２９として機能させるためのプログラムである。判定部２４はレジスタ３０を有しており、特定部２５はレジスタ３１を有している。
【００３８】
図８は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第１の例を示す図である。図８には、連続する３つのＩＰパケットＸ１００，Ｘ１０１，Ｘ１０２を示している。図８において、ＩＰヘッダには「Ｉ」の略字を、ＲＴＰヘッダには「Ｒ」の略字を、ＭＰＥＧパケットには「Ｍ」の略字を、それぞれ付している（以下同様）。各ＩＰパケットＸ１００〜Ｘ１０２には７個のＭＰＥＧパケットがそれぞれ格納されており、ＴＳＭＦヘッダは格納されていないため、ＩＰパケットＸ１００〜Ｘ１０２はいずれも基準パケットではない。図８に示す例において、ＩＰパケットＸ１００のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１００」であり、ＩＰパケットＸ１０１のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１０１」であり、ＩＰパケットＸ１０２のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「１０２」である。
【００３９】
図７を参照して、ＩＰパケット列を構成する複数のＩＰパケットは、受信部１１から置換部２０に順に入力される。置換部２０は、受信部１１から順に入力された各ＩＰパケットのシーケンス番号に基づいて、データ送信装置２からデータ伝送装置４へのＩＰパケットの到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えを行う。図８を参照して、例えば、ＩＰパケットＸ１０２がＩＰパケットＸ１０１より先に到着した場合には、置換部２０に入力されるＩＰパケットのシーケンス番号は、「１００」→「１０２」→「１０１」の順序となる。この場合、置換部２０は、シーケンス番号が「１０２」のＩＰパケットＸ１０２と、シーケンス番号が「１０１」のＩＰパケットＸ１０１との順序を並び替えることにより、ＩＰパケットＸ１００→Ｘ１０１→Ｘ１０２の順に正しく並ぶＩＰパケット列を出力する。なお、ＩＰパケットの到着順序の前後を是正するための上記処理に加えて、同一のＩＰパケットを複数回受信した場合に、２回目以降に受信したＩＰパケットを削除する処理を行ってもよい。
【００４０】
図７を参照して、置換部２０から出力されたＩＰパケット列は、判別部２１、判定部２４、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８に入力される。
【００４１】
判別部２１は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出することにより、当該ＩＰパケット列の方式が複数ＴＳ伝送方式であることを判別し、データ伝送装置４を複数ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定する。一方、判別部２１は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出しないことにより、当該ＩＰパケット列の方式が単一ＴＳ伝送方式であることを判別し、データ伝送装置４を単一ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定する。この例では、複数ＴＳ伝送方式が採用されており、判別部２１はＴＳＭＦヘッダを検出するため、データ伝送装置４は複数ＴＳ伝送方式に対応する動作モードに設定される。
【００４２】
同期部２２は、ＩＰパケット列内に所定の間隔（５３個のパケット毎）でＴＳＭＦヘッダが配置されていることを確認し、最新のＴＳＭＦヘッダを保持部２３に入力する。保持部２３は、同期部２２から入力された最新のＴＳＭＦヘッダを保持する。
【００４３】
判定部２４は、受信部１１から順に入力された各ＩＰパケットのシーケンス番号に基づいて、ＩＰパケットの欠損が生じているか否かを判定する。つまり、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、受信部１１が受信していないＩＰパケット（以下「欠損パケット」と称す）が有るか否かを判定する。具体的には、受信部１１から入力されたＩＰパケットのシーケンス番号をレジスタ３０に格納し、今回入力されたＩＰパケットのシーケンス番号と、レジスタ３０に格納されている前回入力されたＩＰパケットのシーケンス番号とを比較する。そして、その差が「２」以上であれば、ＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。
【００４４】
図８に示した例では、ＩＰパケットＸ１０１のシーケンス番号「１０１」とＩＰパケットＸ１００のシーケンス番号「１００」との差は「１」であり、ＩＰパケットＸ１０２のシーケンス番号「１０２」とＩＰパケットＸ１０１のシーケンス番号「１０１」との差も「１」であり、差はいずれも「２」未満であるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損は生じていないと判定する。
【００４５】
図７を参照して、特定部２５が有するレジスタ３１には、ＭＰＥＧパケットのカウント値が格納されている。このカウント値は、ＴＳＭＦヘッダを検出する度に「１」にリセットされ、その後、各ＩＰパケット内に含まれるＭＰＥＧパケットの個数に等しい数だけ、ＩＰパケット毎にカウント値がインクリメントされる。つまり、レジスタ３１のカウント値は、各ＩＰパケットの最後尾に格納されているＭＰＥＧパケットのスロット番号に等しくなる。図８に示した例では、レジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となり、ＩＰパケットＸ１０１に対応して「３７」となり、ＩＰパケットＸ１０２に対応して「４４」となる。
【００４６】
判定部２４によってＩＰパケットの欠損が生じていないと判定された場合は、生成部２６、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８での処理はパスされ、ＴＳ復元部２９においてＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元が行われた後、復元されたＭＰＥＧパケットが送信部１３に入力される。
【００４７】
図９は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第２の例を示す図である。図９には、図８に示したＩＰパケットＸ１０１が欠損した場合の例を示している。
【００４８】
図９に示した例では、ＩＰパケットＸ１０２のシーケンス番号「１０２」と、その直前のＩＰパケットＸ１００のシーケンス番号「１００」との差が「２」であり、その差が「２」以上となるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。この例の場合、ＩＰパケットＸ１０１が欠損パケットとなる。
【００４９】
特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となっている。特定部２５は、その時点でのレジスタ３１のカウンタ値「３０」に、ＩＰパケットＸ１０２内に含まれているＭＰＥＧパケットの個数に等しい値を加算し、その加算値を、多重フレームのスロット番号の最大値である「５３」と比較する。図９に示した例では、ＩＰパケットＸ１０２内に含まれているＭＰＥＧパケットの個数は７個であり、加算値は「３７」となるため、加算値「３７」は「５３」より小さくなる。パケットの欠損が生じており、かつ、加算値が「５３」未満であることを示す情報は、特定部２５から生成部２６に入力される。
【００５０】
この場合、生成部２６は、ヌルパケットによって欠損パケットＸ１０１を補完するための補完パケットＹ１０１を生成する。図１０は、補完パケットＹ１０１を示す図である。補完パケットＹ１０１には、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、及び７個のヌルパケットが格納されている。図１０において、ヌルパケットには「Ｎ」の略字を付している（以下同様）。各ヌルパケットのデータサイズは、ＭＰＥＧパケットのデータサイズに等しい１８８バイトである。補完パケットＹ１０１のＲＴＰヘッダには、欠損パケットＸ１０１のシーケンス番号に等しい「１０１」が記述される。なお、ＦＥＣ部２７（図７参照）による誤り訂正によって欠損パケットＸ１０１内のＭＰＥＧパケットのデータを復元できる場合には、ＦＥＣ部２７によって復元されたデータが生成部２６に入力され、生成部２６は、ヌルパケットではなくその復元されたデータを用いて補完パケットＹ１０１を生成する。
【００５１】
補完パケットＹ１０１は、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力される。また、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値が、補完パケットＹ１０１内に含まれるヌルパケットの個数に等しい数だけインクリメントされる。この例の場合、ＩＰパケットＸ１００に対応して「３０」となっていたレジスタ３１の値が、補完パケットＹ１０１に対応して「３７」にインクリメントされる。
【００５２】
ＩＰ復元部２８は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列（つまり受信部１１が受信したＩＰパケット列）のうち、欠損パケットＸ１０１の位置に補完パケットＹ１０１を挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。図１１は、復元されたＩＰパケット列を示す図である。置換部２０からＩＰ復元部２８に入力されたＩＰパケット列（図９参照）のＩＰパケットＸ１００とＩＰパケットＸ１０２との間に、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力された補完パケットＹ１０１が挿入されており、これにより、欠損パケットＸ１０１が補完パケットＹ１０１によって補完されたＩＰパケット列が復元されている。ＩＰ復元部２８によって復元されたＩＰパケット列は、ＴＳ復元部２９に入力される。
【００５３】
ＴＳ復元部２９は、ＩＰ復元部２８から入力されたＩＰパケット列に対して、ＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元を行い、その復元したＭＰＥＧパケットを送信部１３に入力する。
【００５４】
図１２は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第３の例を示す図である。図１２には、連続する３つのＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０１，Ｘ２０２を示している。図１２において、ＴＳＭＦヘッダには「Ｔ」の略字を付している（以下同様）。各ＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０２には７個のＭＰＥＧパケットがそれぞれ格納されており、ＴＳＭＦヘッダは格納されていないため、ＩＰパケットＸ２００，Ｘ２０２はいずれも基準パケットではない。ＩＰパケットＸ２０１にはＴＳＭＦヘッダと６個のＭＰＥＧパケットとが格納されており、ＴＳＭＦヘッダが格納されているため、ＩＰパケットＸ２０１は基準パケットである。図１２に示す例において、ＩＰパケットＸ２００のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２００」であり、ＩＰパケットＸ２０１のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２０１」であり、ＩＰパケットＸ２０２のＲＴＰヘッダに記述されているシーケンス番号は「２０２」である。
【００５５】
図１２に示した例では、ＩＰパケットＸ２０１のシーケンス番号「２０１」とＩＰパケットＸ２００のシーケンス番号「２００」との差は「１」であり、ＩＰパケットＸ２０２のシーケンス番号「２０２」とＩＰパケットＸ２０１のシーケンス番号「２０１」との差も「１」であり、差はいずれも「２」未満であるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損は生じていないと判定する。
【００５６】
上記の通り、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＴＳＭＦヘッダを検出する度に「１」にリセットされ、その後、各ＩＰパケット内に含まれるＭＰＥＧパケットの個数に等しい数だけ、ＩＰパケット毎にカウント値がインクリメントされる。図１２に示した例では、レジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ２００に対応して「５０」となり、ＩＰパケットＸ２０１に対応して「４」となり、ＩＰパケットＸ２０２に対応して「１１」となる。
【００５７】
判定部２４によってＩＰパケットの欠損が生じていないと判定された場合は、生成部２６、ＦＥＣ部２７、及びＩＰ復元部２８での処理はパスされ、ＴＳ復元部２９においてＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元が行われた後、復元されたＭＰＥＧパケットが送信部１３に入力される。
【００５８】
図１３は、受信部１１が受信したＩＰパケット列の一部についての第４の例を示す図である。図１３には、図１２に示したＩＰパケットＸ２０１が欠損した場合の例を示している。
【００５９】
図１３に示した例では、ＩＰパケットＸ２０２のシーケンス番号「２０２」と、その直前のＩＰパケットＸ２００のシーケンス番号「２００」との差が「２」であり、その差が「２」以上となるため、判定部２４はＩＰパケットの欠損が生じていると判定する。この例の場合、基準パケットであるＩＰパケットＸ２０１が欠損パケットとなる。
【００６０】
特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値は、ＩＰパケットＸ２００に対応して「５０」となっている。特定部２５は、その時点でのレジスタ３１のカウンタ値「５０」に、１つのＩＰパケットに対応するスロット数「７」を加算した値「５７」が、多重フレームのスロット番号の最大値である「５３」を超えることにより、欠損パケットＸ２０１が基準パケットであることを検知する。また、特定部２５は、欠損パケットＸ２０１に対応する７個のスロットのうち、「５７」から「５３」を減じた「４」番目のスロットに、ＴＳＭＦヘッダが格納されていたことを特定する。基準パケットの欠損が生じており、かつ、この例において「４」番目のスロットにＴＳＭＦヘッダが格納されていたことを示す情報は、特定部２５から生成部２６に入力される。
【００６１】
この場合、生成部２６は、まず、ヌルパケットによって欠損パケットＸ２０１を補完するための補完パケットＹ２０１を生成する。図１４は、補完パケットＹ２０１を示す図である。補完パケットＹ２０１には、ＩＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ、及び７個のヌルパケットが格納されている。補完パケットＹ２０１のＲＴＰヘッダには、欠損パケットＸ２０１のシーケンス番号に等しい「２０１」が記述される。なお、ＦＥＣ部２７（図７参照）による誤り訂正によって欠損パケットＸ２０１内のＭＰＥＧパケットのデータを復元できる場合には、ＦＥＣ部２７によって復元されたデータが生成部２６に入力され、生成部２６は、ヌルパケットではなくその復元されたデータを用いて補完パケットＹ２０１を生成する。
【００６２】
生成部２６は、次に、保持部２３によって保持されている最新のＴＳＭＦヘッダを読み出し、補完パケットＹ２０１に含まれる７個のヌルパケットのうち、この例において「４」番目のヌルパケットを、読み出した最新のＴＳＭＦヘッダによって置換する。図１５は、置換後の補完パケットＹ２０１を示す図である。
【００６３】
置換後の補完パケットＹ２０１は、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力される。また、特定部２５が有するレジスタ３１のカウント値が、補完パケットＹ２０１に応じてインクリメントされる。この例の場合、ＩＰパケットＸ１００に対応して「５０」となっていたレジスタ３１の値が、補完パケットＹ２０１の「４」番目に格納されているＴＳＭＦヘッダによって「１」にリセットされた後、ＴＳＭＦヘッダ以降のヌルパケットの個数「３」だけインクリメントされることにより、レジスタ３１のカウント値は「４」となる。
【００６４】
ＩＰ復元部２８は、置換部２０から入力されたＩＰパケット列（つまり受信部１１が受信したＩＰパケット列）のうち、欠損パケットＸ２０１の位置に、置換後の補完パケットＹ２０１を挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。図１６は、復元されたＩＰパケット列を示す図である。置換部２０からＩＰ復元部２８に入力されたＩＰパケット列（図１３参照）のＩＰパケットＸ２００とＩＰパケットＸ２０２との間に、生成部２６からＩＰ復元部２８に入力された補完パケットＹ２０１が挿入されており、これにより、欠損パケットＸ２０１が補完パケットＹ２０１によって補完されたＩＰパケット列が復元されている。ＩＰ復元部２８によって復元されたＩＰパケット列は、ＴＳ復元部２９に入力される。
【００６５】
ＴＳ復元部２９は、ＩＰ復元部２８から入力されたＩＰパケット列に対して、ＩＰパケットからＭＰＥＧパケットへの復元を行い、その復元したＭＰＥＧパケットを送信部１３に入力する。
【００６６】
このように本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、生成部２６は、判定部２４によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成し、ＩＰ復元部２８は、受信部１１が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元する。従って、ＩＰパケットの欠損が生じた場合であっても、データ送信装置２から送信されたＩＰパケット列を復元することによって、多重フレームの同期だけは維持できるため、データ伝送装置４において多重フレームの同期処理をやり直す必要がない。その結果、同期が復旧するまで適切な受信動作が大幅に中断されるという事態を回避できるため、ＩＰパケットの欠損に伴う影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、欠損パケットが基準パケットである場合、生成部２６は、保持部２３が保持している基準データ（この例では最新のＴＳＭＦヘッダ）を用いて補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データを用いて生成された補完パケットが挿入されることによって、欠損した基準データを含むＩＰパケット列を復元することが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、特定部２５は、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定し、生成部２６は、保持部２３が保持している基準データを、特定部２５が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する。従って、基準パケットが欠損した場合であっても、基準データは、復元されたＩＰパケット列の適切な位置に格納されるため、基準データに基づく多重フレームの同期を確実にとることが可能となる。
【００６９】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、判別部２１は、受信部１１が受信したＩＰパケット列内でＴＳＭＦヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する。従って、ＴＳＭＦヘッダを検出するか否かによって、複数ＴＳ伝送方式であるか単一ＴＳ伝送方式であるかを自動的に判別することが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、生成部２６は、受信部１１が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正（この例ではＦＥＣ）によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する。従って、ヌルパケットを埋めることによって補完パケットを生成する場合と比較すると、欠損したＩＰパケットを正しく復元することが可能となる。
【００７１】
また、本実施の形態に係るデータ伝送装置４によれば、判定部２４は、受信部１１が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する。従って、単にパケット到着順序が前後しただけの場合には、ＩＰパケットの欠損として処理する必要はなく、生成部２６やＩＰ復元部２８による処理が不要となるため、データ処理部１２の処理負荷を軽減することが可能となる。
【００７２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
２ データ送信装置
３ ＩＰ網
４ データ伝送装置
６ ケーブルテレビ網
１２ データ処理部
１５ プログラム
２０ 置換部
２１ 判別部
２２ 同期部
２３ 保持部
２４ 判定部
２５ 特定部
２６ 生成部
２７ ＦＥＣ部
２８ ＩＰ復元部
２９ ＴＳ復元部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置であって、
多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信する受信部と、
前記受信部が受信したＩＰパケット列を処理するデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部は、
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記受信部が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、
前記受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、
を有する、データ伝送装置。
【請求項２】
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列には、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが格納されたＩＰパケットである基準パケットが含まれ、
前記受信部が過去に受信した基準パケットに含まれる基準データを保持する保持手段をさらに備え、
欠損パケットが基準パケットである場合、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成する、請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
欠損パケットが基準パケットである場合に、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定する特定手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを、前記特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する、請求項２に記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記基準パケットには、複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが格納されており、
前記データ処理部は、前記受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する判別手段をさらに有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する、請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する、請求項１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置に搭載されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、
前記コンピュータを、
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、
前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置におけるデータ伝送方法であって、
前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、
（Ａ）前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定するステップと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成するステップと、
（Ｃ）前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元するステップと、
を備える、データ伝送方法。
【請求項１】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置であって、
多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信する受信部と、
前記受信部が受信したＩＰパケット列を処理するデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部は、
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記受信部が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、
前記受信部が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、
を有する、データ伝送装置。
【請求項２】
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列には、多重フレーム内の複数のストリームデータに関する情報を記述する基準データが格納されたＩＰパケットである基準パケットが含まれ、
前記受信部が過去に受信した基準パケットに含まれる基準データを保持する保持手段をさらに備え、
欠損パケットが基準パケットである場合、前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを用いて補完パケットを生成する、請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
欠損パケットが基準パケットである場合に、補完パケット内において基準データが格納されるべき位置を特定する特定手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記保持手段が保持している基準データを、前記特定手段が特定した位置に挿入することにより、補完パケットを生成する、請求項２に記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記基準パケットには、複数ＴＳ伝送方式における多重フレームヘッダが格納されており、
前記データ処理部は、前記受信部が受信したＩＰパケット列内で多重フレームヘッダを検出することにより、複数ＴＳ伝送方式によるデータ伝送であることを判別する判別手段をさらに有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対する所定の誤り訂正によって復元されたデータを用いて補完パケットを生成する、請求項１〜４のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記受信部が受信したＩＰパケット列に対して、パケット到着順序の前後を是正するためのＩＰパケットの並び替えが行われた後のＩＰパケット列を対象として、欠損パケットの有無を判定する、請求項１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置に搭載されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、
前記コンピュータを、
前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成する生成手段と、
前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元する復元手段と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
データ送信装置からＩＰ（Internet Protocol）網を介して受信したストリームデータを他の通信網に伝送するデータ伝送装置におけるデータ伝送方法であって、
前記データ伝送装置は、多重化された複数のストリームデータを含む所定の多重フレームが分割して格納された、連続する複数のＩＰパケットを含むＩＰパケット列を、前記データ送信装置から前記ＩＰ網を介して受信し、
（Ａ）前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列に含まれる複数のＩＰパケットのうち、前記データ伝送装置が受信していないＩＰパケットである欠損パケットの有無を判定するステップと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）において欠損パケットが有ると判定された場合に、欠損パケットを補完するためのＩＰパケットである補完パケットを生成するステップと、
（Ｃ）前記データ伝送装置が受信したＩＰパケット列のうち欠損パケットの位置に補完パケットを挿入することにより、前記データ送信装置から送信されたＩＰパケット列を復元するステップと、
を備える、データ伝送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１２４６３８（Ｐ２０１２−１２４６３８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２３７３（Ｐ２０１０−２７２３７３）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（５０４１２６１１２）住友電工システムソリューション株式会社 (78)
【出願人】（５００２４１２７３）株式会社ブロードネットマックス (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（５０４１２６１１２）住友電工システムソリューション株式会社 (78)
【出願人】（５００２４１２７３）株式会社ブロードネットマックス (10)
【Ｆターム（参考）】
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