最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
(1)本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、伝送レートを調整するためのヌルパケットを含むストリームを取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記ストリームから前記ヌルパケットを削除する削除部と、前記削除部によって前記ヌルパケットが削除された前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部とを備える。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(2)好ましくは、前記ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットをさらに含み、前記放送再送信装置は、さらに、前記可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成する分割格納部を備え、前記送信部は、前記削除部によって前記ヌルパケットが削除され、かつ前記分割格納部によって作成された各前記固定パケットを前記可変パケットの代わりに含む前記ストリームを送信する。
たとえば、可変パケットをそのままIPパケット化した場合、MTU(Maximum Transmission Unit)よりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納する固定パケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネットにおいてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができるので、番組の情報の伝送をより効率よく行うことができる。
(3)より好ましくは、前記放送再送信装置は、さらに、前記固定パケットの送信タイミングを示す送信時刻情報を前記固定パケットに付加する付加部を備える。
ヌルパケットを削除したストリームは、伝送レートが変動してしまう。また、通信回線において、固定パケットの伝送時間の揺らぎ、ならびに固定パケットの欠損、重複および置換が発生することがある。このため、他の装置では、受信データ量に基づくバッファ管理が困難となる。上記の構成により、他の装置では、送信時刻情報に基づいて受信データ量の過不足を正しく判断することができるので、バッファ管理を簡易に行うことができる。
(4)より好ましくは、前記ストリームは、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報をさらに含み、前記放送再送信装置は、さらに、基準クロックを生成するクロック生成部と、前記基準クロックに基づいてカウント値を更新するカウンタと、前記ストリームに含まれる前記時刻合わせ情報を用いて、前記カウンタのカウント値を校正する時刻同期部とを備え、前記付加部は、前記送信タイミングとして前記カウント値を示す前記送信時刻情報を前記固定パケットに付加する。
このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて、カウンタに対して時刻合わせを行う構成により、放送再送信装置の時刻を、放送波の送出装置の時刻たとえば協定世界時により、正確に合わせることができる。そして、固定パケットの送信タイミングとしてカウント値を示す送信時刻情報を当該固定パケットに付加する構成により、他の装置は、送信時刻情報に基づいて、自己の時刻を、放送再送信装置の時刻たとえば協定世界時に合わせることができる。これにより、他の装置は、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、他の装置は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
(5)本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットを含むストリームを取得する取得部と、前記可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成する分割格納部と、前記分割格納部によって作成された各前記固定パケットを前記可変パケットの代わりに含む前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部とを備える。
たとえば、可変パケットをそのままIPパケット化した場合、MTUよりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納する固定パケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネット等の通信回線においてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(6)本発明の実施の形態に係る放送受信装置は、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成されたストリームから伝送レートを調整するためのヌルパケットが削除されたストリームを他の装置から受信する受信部を備え、前記ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットであって、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報の付加された固定パケットを含み、さらに、基準クロックを生成するクロック生成部と、前記基準クロックに基づいてカウント値を更新するカウンタと、前記固定パケットに付加された前記送信時刻情報を用いて、前記クロック生成部および前記カウンタの少なくともいずれか一方を制御する同期処理部とを備える。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報を用いて、クロック生成部およびカウンタの少なくともいずれか一方を制御する構成により、放送受信装置の時刻を、より正確に協定世界時に合わせることができるので、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、放送受信装置は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
(7)本発明の実施の形態に係る放送再送信方法は、放送再送信装置における放送再送信方法であって、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、伝送レートを調整するためのヌルパケットを含むストリームを取得するステップと、取得した前記ストリームから前記ヌルパケットを削除するステップと、前記ヌルパケットが削除された前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信するステップとを含む。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(8)本発明の実施の形態に係る放送再送信方法は、放送再送信装置における放送再送信方法であって、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットを含むストリームを取得するステップと、取得した前記ストリームに含まれる前記可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成するステップと、作成した各前記固定パケットを前記可変パケットの代わりに含む前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信するステップとを含む。
たとえば、可変パケットをそのままIPパケット化した場合、MTUよりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納する固定パケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネット等の通信回線においてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(9)本発明の実施の形態に係る放送受信方法は、基準クロックを生成するクロック生成部と、前記基準クロックに基づいてカウント値を更新するカウンタとを備える放送受信装置における放送受信方法であって、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成されたストリームから伝送レートを調整するためのヌルパケットが削除されたストリームを他の装置から受信するステップを含み、前記ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットであって、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報の付加された固定パケットを含み、前記放送受信方法は、さらに、前記固定パケットに付加された前記送信時刻情報を用いて、前記クロック生成部および前記カウンタの少なくともいずれか一方を制御するステップを含む。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報を用いて、クロック生成部およびカウンタの少なくともいずれか一方を制御する構成により、放送受信装置の時刻を、より正確に協定世界時に合わせることができるので、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、放送受信装置は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
(10)本発明の実施の形態に係る放送再送信プログラムは、放送再送信装置において用いられる放送再送信プログラムであって、コンピュータを、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、伝送レートを調整するためのヌルパケットを含むストリームを取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記ストリームから前記ヌルパケットを削除する削除部と、前記削除部によって前記ヌルパケットが削除された前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部、として機能させるためのプログラムである。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(11)本発明の実施の形態に係る放送再送信プログラムは、放送再送信装置において用いられる放送再送信プログラムであって、コンピュータを、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットを含むストリームを取得する取得部と、前記可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成する分割格納部と、前記分割格納部によって作成された各前記固定パケットを前記可変パケットの代わりに含む前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部、として機能させるためのプログラムである。
たとえば、可変パケットをそのままIPパケット化した場合、MTUよりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納する固定パケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネット等の通信回線においてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
(12)本発明の実施の形態に係る放送受信プログラムは、基準クロックを生成するクロック生成部と、前記基準クロックに基づいてカウント値を更新するカウンタとを備える放送受信装置において用いられる放送受信プログラムであって、コンピュータを、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成されたストリームから伝送レートを調整するためのヌルパケットが削除されたストリームを他の装置から受信する受信部、として機能させるためのプログラムであり、前記ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットであって、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報の付加された固定パケットを含み、さらに、コンピュータを、前記固定パケットに付加された前記送信時刻情報を用いて、前記クロック生成部および前記カウンタの少なくともいずれか一方を制御する同期処理部、として機能させるためのプログラムである。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて校正されたカウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報を用いて、クロック生成部およびカウンタの少なくともいずれか一方を制御する構成により、放送受信装置の時刻を、より正確に協定世界時に合わせることができるので、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、放送受信装置は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
図1は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムの構成を示す図である。
図1を参照して、放送再送信システム301は、放送再送信装置101と、複数のIP放送受信装置102とを備える。
なお、放送再送信システム301は、複数のIP放送受信装置102を備える構成に限らず、1つのIP放送受信装置102を備える構成であってもよい。
放送再送信装置101およびルータ121は、たとえば、IPTVセンター151に設けられる。
ONU(Optical Network Unit)122、STB131、TV受像機132およびTVモニタ133は、加入者宅152に設けられる。STB131およびTV受像機132は、IP放送受信装置102を含む。
放送再送信装置101には、たとえば、外部アンテナ11が接続されている。放送再送信装置101は、たとえばストリームを含む放送波を受信する。
ストリームは、番組の情報等を含む。番組の情報は、たとえば、音声情報、映像情報、EPG(Electronic Program Guide)情報、SI情報(Service Information)ならびに字幕情報等を含む。
上記音声情報および映像情報は、たとえば、所定の方式に従って、圧縮および暗号化が施されている。
放送再送信装置101は、たとえば、放送局からのストリームを中継するための、図示しない高度広帯域衛星デジタル放送用の放送衛星から送信された放送波を外部アンテナ11経由で受信する。
なお、放送再送信装置101は、たとえば、電波塔から送信された放送波を外部アンテナ11経由で受信してもよい。
図2は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおいて、放送波によって伝送されるデータのプロトコルスタックの一例を示す図である。図2では、TLVパケットを用いるプロトコルスタックが示されている。
図2を参照して、TLVパケットは、たとえば、2160pまたは4320p等の規格に従う、4K UHDTV(Ultra High Definition Television)または8K UHDTV等の送信に用いられることが多い。
ここでは、放送波は、たとえば、TMCC情報、AC情報およびTLVパケットを含む。
図3は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおいて、放送波によって伝送されるTLVパケットの一例を示す図である。図3には、データ種別を示す情報が格納されたヘッダを有するパケットの一例である、非特許文献2(International Telecommunication Union Radiocommunications Sector、”Recommendation ITU−R BT.1869”、2010年3月、[online]、[平成29年8月29日検索]、インターネット〈URL:http://www.itu.int/dms_pubrec/itu−r/rec/bt/R−REC−BT.1869−0−201003−I!!PDF−E.pdf〉)の規格に従うTLVパケットのフォーマットが示されている。
TLVパケットは、TLVヘッダと、TLVペイロードとを含む。TLVヘッダは、「01」の値が格納された「スタートコード」のフィールド、「将来予約」のフィールド、「パケットタイプ」のフィールド、および「長さ」のフィールドを含み、これらのフィールドの長さは、それぞれ2ビット、6ビット、8ビットおよび16ビットである。
「パケットタイプ」のフィールドには、「0x01」、「0x02」、「0x03」または「0xFF」等の値が格納される。ここで、「0x」で始まる数字は、「0x」以降の数字が16進数で表されていることを意味する。
「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x01」が格納される場合、TLVパケット61は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPv4パケットを含む。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x02」が格納される場合、TLVパケット62は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPv6パケットを含む。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0x03」が格納される場合、TLVパケット63は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるIPパケットを含む。圧縮IPパケットは、たとえばIPヘッダが圧縮されたIPパケットである。
また、「パケットタイプ」のフィールドにおいて「0xFF」が格納される場合、TLVパケット64は、TLVペイロードにおいて、「長さ」のフィールドに格納された値の総データ長となるヌルデータを含む。以下、TLVペイロードにおいてヌルデータを含むTLVパケットを、TLVヌルパケットとも称する。
再び図2を参照して、たとえば、時刻同期用のNTP(Network Time Protocol)データ、IP−SIデータ、時刻情報、MMTパケット、またはデータ伝送方式は、UDP(User Datagram Protocol)/IPパケットに格納される。MMTパケットには、映像情報、音声情報、MMT−SIデータ、および他の情報が格納される。
TLVパケット61〜63は、このようなUDP/IPパケットを格納する。
図4は、放送波によって伝送されるデータのプロトコルスタックの他の例を示す図である。図4では、TS(Transport Stream)パケットを用いるプロトコルスタックが示されている。
図4を参照して、TSパケットは、たとえば、1080i、720pまたは480p等の規格に従う、HDTVまたはSDTV(Standard Definition Television)等の送信に用いられることが多い。なお、TSパケットは、4K UHDTVまたは8K UHDTV等の送信に用いられることもある。
ここでは、放送波は、たとえば、TMCC情報、AC情報およびTSパケットを含む。
図5は、放送波によって伝送されるTSパケットの一例を示す図である。図5には、TSパケットのフォーマットが示されている。
TSパケット71は、TSヘッダと、TSペイロードとを含む。TSヘッダは、「0x47」の値が格納された「同期バイト」のフィールドおよび「PID(Packet ID)等」を格納するためのフィールドを含み、これらのフィールドの長さは、それぞれたとえば1オクテットおよび3オクテットである。TSペイロードは、たとえば、PES(Packetized Elementary Stream)の全部もしくは一部、またはセクションの全部もしくは一部を格納するための「ペイロード」のフィールドを含む。このフィールドの長さは、たとえば184オクテットである。
再び図4を参照して、PCR(Program Clock Reference)データは、たとえばTSパケット71に格納される。また、たとえば、映像情報、音声情報、字幕情報およびタイムラインは、PESパケットに格納される。
また、たとえば、PSI−SIデータ、およびAIT(Application Information Table)の一部はセクションに含まれる。また、データカルーセル方式で伝送される、AITの残り、アプリHTMLSおよびコンテンツダウンロードは、セクションに含まれる。
再び図1を参照して、放送再送信装置101は、放送波から番組の情報を取得し、取得した番組の情報をIPパケットに格納する。そして、放送再送信装置101は、番組の情報を含むIPパケット(以下、配信用IPパケットとも称する。)を各加入者宅152へ送信する。
ここでは、放送再送信装置101は、たとえば、配信用IPパケットの宛先を、複数の加入者宅152へ到達するようなIPマルチキャストアドレスに設定してルータ121へ送信する。
ルータ121は、たとえば、IPマルチキャストルータであり、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットを、通信回線の一例であるIPTV伝送網(CDN:Content Delivery Network)10へ送信する。IPTV伝送網10では、たとえば、IPプロトコルに従って、配信用IPパケットが伝送される。なお、通信回線は、インターネット等の他の通信回線であってもよい。
また、IPTVセンター151には、ルータ121の代わりにOLT(Optical Line Terminal)が設けられてもよい。
ONU122は、たとえば、FTTH(Fiber To The Home)の通信サービスにより放送再送信装置101から伝送される配信用IPパケットを受信する。
より詳細には、ONU122は、たとえば、GPON(Gigabit Passive Optical Network)およびGE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−PON)等における宅側装置である。
ONU122は、光通信回線経由でIPTV伝送網10から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットをSTB131およびTV受像機132へ送信する。
STB131におけるIP放送受信装置102は、ONU122から配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットから番組の情報を取得し、取得した番組の情報に基づいて音声情報および映像情報をデコードし、デコード後の音声情報および映像情報をTVモニタ133へ送信する。
TVモニタ133は、STB131から受信した音声情報および映像情報に基づいて番組を再生する。
また、TV受像機132におけるIP放送受信装置102は、同様にデコードした音声情報および映像情報を用いて、自己のTV受像機132におけるスピーカモジュールおよびディスプレイモジュールにおいて番組を再生する。
ここで、4K UHDTVおよび8K UHDTVの送信では、図2に示すように、IPマルチキャストパケットに格納されたMMTパケットが、放送波によって伝送される。
このようなMMTパケットを、IPプロトコルに従って再送信するIP再送信サービスを行う場合(図1参照)、たとえば、適宜設定したIPアドレスおよびポート番号を含むIPヘッダをTLVパケットに付加してIPパケットを生成し、生成したIPパケットをIPTV伝送網10へ送信する方法が考えられる。
しかしながら、TLVパケットをIPパケット化した場合、MTUよりも少しサイズの大きいジャンボパケットが生成されることが多い。
IPTV伝送網10を構成する多くのネットワークおよび伝送機器では、このようなジャンボパケットをそのまま伝送することができないので、ジャンボパケットが複数のパケットにフラグメント化されて伝送される。
この際、フラグメント化されたジャンボパケットの切れ端として、小さいサイズのIPパケットが多数発生する。このような、小さいサイズのIPパケットが連続して発生する場合、伝送機器におけるマルチキャスト信号の処理がオーバーフローし、パケット損失が発生することがある。
また、放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて固定ビットレートにするために、ビットレート調整用のTLVヌルパケット(図3参照)が挿入されている。このため、放送波においてTLVパケットによって伝送されるデータ量は、番組の情報のデータ量に比べて増加している。
IP再送信サービスでは、放送波と異なり帯域を専有できないので、伝送するデータ量が少ないことが求められる。
また、TLVパケットをIPパケット化して送信する場合、伝送、同時録画および計測等に関する従来のMPEG2−TSの技術体系を活用できない。
そこで、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムでは、以下のような構成および動作により、上記問題を解決する。
図6は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおける放送再送信装置の構成を示す図である。
図6を参照して、放送再送信装置101は、高確度発振器(送信側クロック生成部)21と、カウンタ(送信側カウンタ)22と、復調部(取得部)23と、NTPパケット取得部24と、換算部(時刻同期部)25と、削除部26と、TS化部(分割格納部)27と、TTS化部(付加部)28と、ブロック化部29と、IPパケット化部30とを備える。
高確度発振器21は、たとえば、送信側基準クロックを生成する。より詳細には、高確度発振器21は、たとえば、GPS(Global Positioning System)衛星から送信される電波に含まれる時刻情報に同期した、27メガヘルツの高精度なクロックパルスを生成する発振器である。高確度発振器21は、生成したクロックパルスをカウンタ22へ出力する。
なお、高確度発振器21は、OCXO(Oven Controlled Oscillator)およびルビジウム発振器等を用いて高精度なクロックパルスを生成する構成であってもよい。
カウンタ22は、たとえば、高確度発振器21において生成された送信側基準クロックのタイミングに従って、送信側カウント値を更新する。
より詳細には、カウンタ22は、高確度発振器21からのクロックパルスをカウントし、カウントした値である送信側カウント値を保持する。
送信側カウント値は、たとえば、協定世界時を27メガヘルツの精度で表すことが可能である。
放送再送信システム301における放送波は、上述のTLVヌルパケット、番組の情報を含む、サイズ可変なすなわちデータサイズが可変な可変パケット、および協定世界時を用いて装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を含み、かつMMT方式に従う。
ここで、TLVパケットは、可変パケットの一例である。NTPデータは、時刻合わせ情報の一例である。
復調部23は、放送波を受信し、受信した放送波を復調することによりTLVヌルパケット、可変パケット、および時刻合わせ情報を含むストリームを生成する。
より詳細には、復調部23は、放送波を外部アンテナ11経由で受信して、受信した放送波を復調することにより、複数のTLVパケットによって構成されるストリームを生成する(図2参照)。ストリームでは、たとえば、33ミリ秒ごとにNTPデータが伝送される。
復調部23は、生成したストリームをNTPパケット取得部24および削除部26へ出力する。
NTPパケット取得部24は、復調部23からストリームを受けて、受けたストリームからNTPデータを含むIPパケット(以下、NTPパケットとも称する。)を取得し、取得したNTPパケットを換算部25へ出力する。
換算部25は、たとえば、放送波に含まれるNTPデータを用いて、カウンタ22に対して時刻合わせを行う。
より詳細には、換算部25は、NTPパケット取得部24からNTPパケットを受けて、受けたNTPパケットに含まれるNTPデータからNTP長形式の協定世界時(Coordinated Universal Time:UTC)を取得する。
NTP長形式は、秒単位を示す32ビットのフィールドと、1秒以下を示す32ビットのフィールドとを有する。
換算部25は、NTP長形式の協定世界時を送信側カウント値に換算するための式(以下、送信側換算式とも称する。)を保持している。
送信側カウント値に基づく時刻と協定世界時とのずれは、たとえば、500ナノ秒程度まで許容可能である。送信側カウント値の1カウントは、約37ナノ秒に相当するので、送信側カウント値が10カウント程度ふらついても、許容範囲に収まる。
たとえば、高確度発振器21の周波数確度が1ppmである場合、約37ミリ秒ごとに送信側カウント値が1カウントずれると考えられるので、NTPデータ10個分、すなわち330ミリ秒ごとに送信側カウント値を校正すれば、送信側カウント値に基づく時刻を十分な精度で協定世界時に同期させることができる。
この例では、換算部25は、NTPパケット取得部24からNTPパケットを受けるごとに、すなわち33ミリ秒ごとに、送信側換算式を用いて協定世界時を送信側カウント値へ変換し、変換後の送信側カウント値をカウンタ22にセットする。
削除部26は、復調部23によって生成されたストリームからTLVヌルパケットを削除する。
より詳細には、削除部26は、復調部23から受けるストリームを監視し、TLVヘッダにおけるスタートコードの検出を試みる(図3参照)。
削除部26は、スタートコードを検出すると、当該スタートコードの後方のパケットタイプのフィールドに格納された値を確認する。
削除部26は、上記フィールドに格納された値が0xFFである場合、当該スタートコードを含むTLVパケットがTLVヌルパケットであると判断し、ストリームから当該TLVパケットを削除する。
一方、削除部26は、上記フィールドに格納された値が0xFF以外の値である場合、当該スタートコードを含むTLVパケットがTLVヌルパケットでないと判断し、当該TLVパケットをTS化部27へ出力する。
図7は、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置において行われるTLVパケットの分割方法の一例を示す図である。
図7には、非特許文献3(”JCTEA STD−002−6.0 デジタル有線テレビジョン放送 多重化装置”、一般社団法人 日本CATV技術協会)に記載された、TLVパケットを複数のTSパケットに格納する方法が示される。
図8は、図7に示すTSパケットのフォーマットの一例を示す図である。
図7および図8を参照して、TS化部27は、ストリームに含まれるTLVパケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成する。ここで、TSパケットは、188バイトのサイズを有し、固定パケットの一例である。
より詳細には、TS化部27は、たとえば、未格納データを保持するためのバッファを有する。
TS化部27は、たとえば、バッファに未格納データが保存されていない場合において、削除部26からTLVパケット1(図7参照)を受けると、たとえば、受けたTLVパケット1の先頭から184バイトまでのデータを分割TLVパケットとして取得する。
TS化部27は、取得した分割TLVパケットに、3バイトのTSヘッダ、および、TLVヘッダが存在する場合には1バイトの先頭TLV指示を付加することで、分割TLVパケットがペイロードに格納されたTSパケット(以下、TLV格納TSパケット)を作成し、作成したTLV格納TSパケットをTTS化部28へ出力する。
同様に、TS化部27は、TLVパケット1の残りのデータの先頭から185バイトのデータを分割TLVパケットとして取得するごとに、TLV格納TSパケットを作成してTTS化部28へ出力する。
また、TS化部27は、取得したデータのサイズが185バイトに満たない場合、取得したデータを未格納データとしてバッファに保存する。
そして、TS化部27は、後続のTLVパケット2(図7参照)を削除部26から受けると、バッファに未格納データが保存されているので、184バイトから未格納データのサイズを差し引いたサイズのデータを、TLVパケット2の先頭から取得する。
TS化部27は、取得したデータの先頭に未格納データを付加し、先頭TLV指示およびTLVパケット2のデータを配置して分割TLVパケットを作成した後、バッファにおける上記未格納データを破棄する。
TS化部27は、作成した分割TLVパケットにTSヘッダを付加してTLV格納TSパケットを作成し、作成したTLV格納TSパケットをTTS化部28へ出力する。
なお、TS化部27は、図7および図8に示すTLV格納TSパケットを作成する構成であるとしたが、これに限定するものではない。TS化部27は、先頭に同期バイトを含むTSヘッダを有し、かつサイズが188バイトのTSパケットであれば、たとえば、図5に示すフォーマットを有するTSパケットに、分割TLVパケットを格納する構成であってもよい。
このように、TSパケットを用いる構成により、MPEG2−TSの技術体系で活用した、TSoverIPの記録装置、測定装置および監視装置等を利用することができる。
再び図6を参照して、TTS化部28は、たとえば、TLV格納TSパケットの送信タイミングを示す送信時刻情報を当該TLV格納TSパケットに付加する。
詳細には、TTS化部28は、TLV格納TSパケットの送信タイミングを送信側カウント値によって示す送信時刻情報を当該TLV格納TSパケットに付加する。
より詳細には、TTS化部28は、TS化部27からTLV格納TSパケットを受けると、カウンタ22から送信側カウント値を取得し、取得した送信側カウント値を、当該TLV格納TSパケットのTSヘッダの前にタイムスタンプとして付加する。
以下、タイムスタンプが付加されたTLV格納TSパケットを、TLV格納TTS(Time−stamped TS)パケットとも称する。
タイムスタンプのサイズは、所定の大きさ、たとえば4バイトである。したがって、TLV格納TTSパケットのサイズは、固定長の192バイトである。
TTS化部28は、作成したTLV格納TTSパケットをブロック化部29へ出力する。
ブロック化部29は、TTS化部28から受けたTLV格納TTSパケットを所定数蓄積する。
より詳細には、MTUサイズとして、たとえば1500バイトがよく用いられており、この場合、7つのTLV格納TTSパケットを1つのIPパケットで一括伝送すると、IPTV伝送網10における伝送効率を高めることができる。
この例では、ブロック化部29は、7つのTLV格納TTSパケットを蓄積した後、これら7つのTLV格納TTSパケットを1つのブロックデータとしてIPパケット化部30へ出力する。
なお、ブロック化部29は、ブロックデータに基づいて、たとえば、SMPTE 2022規格(pro MPEG COP3)に従って、前方誤り訂正用のFEC(Forward Error Correction)パケットを追加のブロックデータとして追加するFEC処理を行ってもよい。
IPパケット化部30は、ブロック化部29からブロックデータを受けると、受けたブロックデータに、たとえば、RTP(Real−time Transport Protocol)ヘッダ、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダおよびIPヘッダを付加することによりIPパケットすなわち配信用IPパケットを作成する。
IPヘッダにおける宛先のIPマルチキャストアドレス、およびUDPヘッダにおける宛先ポート番号は、事業者において任意の値を設定することが可能である。IPパケット化部30は、作成した配信用IPパケットをIP送信部31へ出力する。
IP送信部31は、削除部26によってTLVヌルパケットが削除されたストリームをIPTV伝送網10でIP放送受信装置102へ送信する。
より詳細には、IP送信部31は、IPパケット化部30から受けた配信用IPパケットをルータ121へ送信する。
[IP放送受信装置102の構成および動作]
図9は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおけるIP放送受信装置の構成を示す図である。
図9を参照して、IP放送受信装置102は、IP受信部41と、タイムスタンプ分離部42と、クロック調整部(同期処理部)43と、VCO(Voltage−Controlled Oscillator)(受信側クロック生成部)44と、PCR(Program Clock Reference)カウンタ(受信側カウンタ)45と、校正部(同期処理部)46と、換算部47と、TLV再合成部48と、デコード部49とを備える。
VCO44は、受信側基準クロックを生成する。より詳細には、VCO44は、27メガヘルツを含む所定の周波数範囲において、クロック調整部43から受ける電圧の大きさに応じた周波数を有するクロックパルスを生成することが可能である。VCO44は、生成したクロックパルスをPCRカウンタ45へ出力する。
PCRカウンタ45は、受信側基準クロックのタイミングに従って受信側カウント値を更新する。より詳細には、PCRカウンタ45は、VCO44からのクロックパルスをカウントし、カウントした値である受信側カウント値を保持する。
IP受信部41は、TLV格納TTSパケットを放送再送信装置101から受信する。
より詳細には、IP受信部41は、放送再送信装置101からIPTV伝送網10経由で配信用IPパケットを受信すると、受信した配信用IPパケットをタイムスタンプ分離部42へ出力する。
タイムスタンプ分離部42は、IP受信部41から配信用IPパケットを受けると、たとえば、受けた配信用IPパケットにおけるRTPパケットのペイロードからブロックデータすなわち7つのTLV格納TTSパケットを取得する。
タイムスタンプ分離部42は、取得したTLV格納TTSパケットからタイムスタンプを取り外してTLV格納TSパケットを作成する。
タイムスタンプ分離部42は、取り外したタイムスタンプをクロック調整部43および校正部46へ出力するとともに、作成したTLV格納TSパケットをTLV再合成部48へ出力する。
クロック調整部43および校正部46は、TLV格納TTSパケットに付加された送信時刻情報すなわちタイムスタンプを用いて、PCRカウンタ45を制御する、より詳細には、受信側カウント値に基づく時刻を送信側カウント値に基づく時刻に同期させる。
校正部46は、タイムスタンプを用いて、PCRカウンタ45における受信側カウント値を校正する校正処理を行う。より詳細には、校正部46は、タイムスタンプ分離部42からタイムスタンプを受けると、受けたタイムスタンプを用いて、受信側カウント値に基づく時刻を送信側カウント値に基づく時刻に合わせる。
具体的には、校正部46は、たとえば、PCRカウンタ45における受信側カウント値を、タイムスタンプ分離部42から受けたタイムスタンプの値にセットする。
放送再送信装置101およびIP放送受信装置102の両方において27メガヘルツの発振器を用いる構成により、IP放送受信装置102における受信側カウント値の校正を簡易に行うことができる。
なお、校正部46は、タイムスタンプ分離部42からタイムスタンプを受けるごとに受信側カウント値を校正する構成に限らず、たとえば、所定周期ごとに最新のタイムスタンプを用いて受信側カウント値を校正する構成であってもよい。
クロック調整部43は、タイムスタンプを用いて、受信側基準クロックを送信側クロックに同期させる調整処理を行う。詳細には、クロック調整部43は、タイムスタンプを用いて、受信側カウント値に基づく時刻の進む速度を送信側カウント値に基づく時刻の進む速度に合わせる。
より詳細には、クロック調整部43は、VCO44への出力電圧を調整することで、VCO44の発振周波数を、放送再送信装置101における高確度発振器21の発振周波数に合わせる。
クロック調整部43は、タイムスタンプ分離部42からタイムスタンプを受けると、PCRカウンタ45から受信側カウント値を取得し、タイムスタンプの値と受信側カウント値とを比較する。
クロック調整部43は、比較結果に基づいてVCO44への出力電圧を決定し、決定した電圧をVCO44へ出力する。
具体的には、クロック調整部43は、たとえば、タイムスタンプの値が受信側カウント値より大きい場合、VCO44における発振周波数が大きくなるようにVCO44への出力電圧を決定する。
また、クロック調整部43は、たとえば、タイムスタンプの値が受信側カウント値より小さい場合、VCO44における発振周波数が小さくなるようにVCO44への出力電圧を決定する。
TLV再合成部48は、タイムスタンプ分離部42からTLV格納TSパケットを受けるごとに、受けたTLV格納TSパケットにおけるペイロードからデータを取得する。
TLV再合成部48は、タイムスタンプ分離部42からの到着順に、取得したデータを結合することによりTLVパケットを再生する(図7参照)。TLV再合成部48は、再生したTLVパケットをデコード部49へ出力する。
換算部47は、受信側カウント値を協定世界時に換算するための式(以下、受信側換算式とも称する。)を保持している。
換算部47は、たとえば、PCRカウンタ45における受信側カウント値が所定量増加するごとに、PCRカウンタ45から受信側カウント値を取得し、受信側換算式を用いて、取得した受信側カウント値を協定世界時に変換する。換算部47は、変換した協定世界時をデコード部49へ出力する。
デコード部49は、TLV再合成部48からTLVパケットを受けると、受けたTLVパケットからMMTパケットを取得し、取得したMMTパケットに含まれる映像情報および音声情報をデコードする(図2参照)。
より詳細には、デコード部49は、たとえば、非特許文献1に記載の方法に従って、MMTパケットに含まれるMPU(Media Processing Unit)タイムスタンプ記述子およびMPU拡張タイムスタンプ記述子に基づいて、以下の処理を行う。
すなわち、デコード部49は、映像情報および音声情報のデコードタイミング、ならびに音声情報および映像情報の提示タイミングを算出する。このデコードタイミングおよび提示タイミングは、上述の64ビットのNTP長形式で表される。
デコード部49は、換算部47から定期的に受ける世界協定時を監視し、映像情報のデコードタイミングと世界協定時とが一致すると、当該映像情報をデコードする。
同様に、デコード部49は、音声情報のデコードタイミングと世界協定時とが一致すると、当該音声情報をデコードする。
また、デコード部49は、映像情報の提示タイミングと世界協定時とが一致すると、デコード後の映像情報を再生用情報としてTVモニタ133、またはTV受像機132におけるディスプレイモジュールへ送信する。
同様に、デコード部49は、音声情報の提示タイミングと世界協定時とが一致すると、デコード後の音声情報を再生用情報としてTVモニタ133、またはTV受像機132におけるスピーカモジュールへ送信する。
MPEG2−TS方式では、TTSパケットにおけるタイムスタンプは、映像情報および音声情報のデコードおよび提示を目的として用いられることはなかった。
上記のように、NTPデータに整合したタイムスタンプをTTSパケットに含める構成により、調整処理および校正処理、ならびにデコードタイミングおよび提示タイミングに当該タイムスタンプを用いることができる。
[動作の流れ]
放送再送信システム301における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のシーケンス図またはフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリからそれぞれ読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
図10は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおける放送再送信装置が送信側カウント値を校正する際の動作手順を定めたフローチャートである。
図10を参照して、放送再送信装置101が、放送衛星から送信された放送波を外部アンテナ11経由で受信し、受信した放送波を復調することにより、複数のTLVパケットによって構成されるストリームを生成している状況を想定する。
まず、放送再送信装置101は、生成したストリームからNTPパケットを取得するまで、カウンタ22における送信側カウント値の校正処理について待機する(ステップS101でNO)。
そして、放送再送信装置101は、生成したストリームからNTPパケットを取得すると(ステップS101でYES)、取得したNTPパケットから協定世界時を取得する(ステップS102)。
次に、放送再送信装置101は、送信側換算式を用いて、取得した協定世界時を送信側カウント値に変換する(ステップS103)。
次に、放送再送信装置101は、変換後の送信側カウント値をカウンタ22にセットする(ステップS104)。
次に、放送再送信装置101は、生成したストリームから新たなNTPパケットを取得するまで、カウンタ22における送信側カウント値の校正処理について待機する(ステップS101でNO)。
図11は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおける放送再送信装置がTLVパケットを処理する際の動作手順を定めたフローチャートである。
図11を参照して、まず、放送再送信装置101は、生成したストリームを監視し、TLVパケットにおけるスタートコードを検出するまで、当該TLVパケットの処理について待機する(ステップS201でNO)。
そして、放送再送信装置101は、TLVパケットにおけるスタートコードを検出すると(ステップS201でYES)、検出したスタートコードの後方のパケットタイプのフィールドに格納された値を取得する(ステップS202)。
次に、放送再送信装置101は、取得した値が0xFFなど送出対象外である場合(ステップS203でYES)、新たなスタートコードを検出するまで、TLVパケットの処理について待機する(ステップS201でNO)。
一方、放送再送信装置101は、取得した値が送出対象である場合(ステップS203でNO)、当該スタートコードを含むTLVパケットがTLVヌルパケットでないと判断し、未格納データをバッファに保持しているか否かを確認する(ステップS204)。
放送再送信装置101は、未格納データをバッファに保持していない場合(ステップS204でNO)、取得すべきデータ量を184バイトに設定する(ステップS209)。
次に、放送再送信装置101は、当該スタートコードを含むTLVパケットから184バイト分のデータ取得を試みる(ステップS210)。
一方、放送再送信装置101は、未格納データをバッファに保持しており、かつ未格納データが185バイト未満である場合(ステップS204でYESおよびステップS215でNO)、184バイトから未格納データのサイズを差し引いた値を算出し、算出した値を取得すべきデータ量として設定する(ステップS205)。
次に、放送再送信装置101は、当該スタートコードを含むTLVパケットから、設定したデータ量分のデータ取得を試みる(ステップS206)。
次に、放送再送信装置101は、取得したデータの先頭に未格納データを付加する(ステップS207)。
次に、放送再送信装置101は、上記未格納データをバッファから破棄する(ステップS208)。
次に、放送再送信装置101は、184バイト分のデータ取得を試みるか(ステップS210)、または未格納データをバッファから破棄すると(ステップS208)、185バイト分のデータを確保できたか否かを確認する(ステップS211)。
放送再送信装置101は、185バイト分のデータを確保できなかった場合(ステップS211でNO)、確保したデータを未格納データとしてバッファに保存する(ステップS214)。
次に、放送再送信装置101は、新たなスタートコードを検出するまで、TLVパケットの処理について待機する(ステップS201でNO)。
一方、放送再送信装置101は、185バイト分のデータを確保できた場合(ステップS211でYES)、確保した185バイト分のデータにTSヘッダを付加することによりTLV格納TSパケットを作成する(ステップS212)。
次に、放送再送信装置101は、カウンタ22から送信側カウント値を取得し、取得した送信側カウント値をタイムスタンプとしてTLV格納TSパケットの先頭に付加することによりTLV格納TTSパケットを作成する(ステップS213)。
次に、放送再送信装置101は、未格納データをバッファに保持しているか否かを確認する(ステップS204)。
他方、放送再送信装置101は、未格納データをバッファに保持しており、かつ未格納データが185バイト以上である場合(ステップS204でYESおよびステップS215でYES)、未格納データの先頭から185バイト分のデータを取得してTLV格納TSパケットを作成し(ステップS212)、TLV格納TTSパケットを作成し(ステップS213)、未格納データをバッファに保持しているか否かを再び確認する(ステップS204)。
図12は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおける放送再送信装置が配信用IPパケットを作成する際の動作手順を定めたフローチャートである。
図12を参照して、まず、放送再送信装置101は、たとえば7つのTLV格納TTSパケットを確保するまで、配信用IPパケットの作成処理について待機する(ステップS301でNO)。
そして、放送再送信装置101は、7つのTLV格納TTSパケットを確保すると(ステップS301でYES)、7つのTLV格納TTSパケットを結合することにより1つのブロックデータを作成する(ステップS302)。
次に、放送再送信装置101は、作成したブロックデータにRTPヘッダ、UDPヘッダおよびIPヘッダを付加することによりIPパケットすなわち配信用IPパケットを作成する(ステップS303)。
次に、放送再送信装置101は、作成した配信用IPパケットをルータ121へ送信する(ステップS304)。
次に、放送再送信装置101は、新たな7つのTLV格納TTSパケットを確保するまで、配信用IPパケットの作成処理について待機する(ステップS301でNO)。
図13は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおけるIP放送受信装置が受信側カウント値の校正を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
図13を参照して、まず、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信するまで、受信側カウント値の校正処理について待機する(ステップS401でNO)。
そして、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信すると(ステップS401でYES)、受信した配信用IPパケットにおけるTLV格納TTSパケットからタイムスタンプを取得する(ステップS402)。
次に、IP放送受信装置102は、PCRカウンタ45における受信側カウント値を、取得したタイムスタンプの値にセットする(ステップS403)。
次に、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から新たな配信用IPパケットを受信するまで、受信側カウント値の校正処理について待機する(ステップS401でNO)。
図14は、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムにおけるIP放送受信装置がVCOにおける発振周波数の調整を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。
図14を参照して、まず、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信するまで、発振周波数の調整処理について待機する(ステップS501でNO)。
そして、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から配信用IPパケットを受信すると(ステップS501でYES)、受信した配信用IPパケットにおけるTLV格納TTSパケットからタイムスタンプを取得する(ステップS502)。
次に、IP放送受信装置102は、PCRカウンタ45における受信側カウント値を取得する(ステップS503)。
次に、IP放送受信装置102は、タイムスタンプの値から受信側カウント値を差し引くことにより、タイムスタンプの値と受信側カウント値との差を算出する(ステップS504)。
次に、IP放送受信装置102は、算出した差に応じて、VCO44への出力電圧を調整する(ステップS505)。
次に、IP放送受信装置102は、放送再送信装置101から新たな配信用IPパケットを受信するまで、発振周波数の調整処理について待機する(ステップS501でNO)。
なお、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、復調部23を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。復調部23が放送再送信装置101の外部に設けられ、放送再送信装置101は、上記ストリームを外部の復調部23から取得する取得部を備える構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信システムでは、可変パケットは、TLVパケットであるとしたが、これに限定するものではない。可変パケットは、MMTパケット等、他のパケットであってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、TLVパケットを複数のTLV格納TTSパケットに分割して格納し、7つのTLV格納TTSパケットを含む配信用IPパケットを送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、TLVパケットを分割せずに、TLVパケットにIPヘッダを付加して配信用IPパケットを作成し、作成した配信用IPパケットを送信する構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、TLV格納TSパケットにタイムスタンプを付加する構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、TLV格納TSパケットにタイムスタンプを付加しない構成であってもよい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置は、27メガヘルツの高確度発振器21と、カウンタ22との組を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。放送再送信装置101は、27メガヘルツ以外の周波数のクロックパルスを生成する発振器、たとえば、非特許文献1に記載の2^nヘルツVCO等と、カウンタとの組を備える構成であってもよい。ここで、「a^b」は、yのx乗を意味する。しかしながら、2^nヘルツVCOと、対応のカウンタとの組を搭載する放送再送信装置はあまり流通していない一方で、27メガヘルツの発振器と、カウンタ22との組は、MPEG2−TS方式用にモジュール化されて広く流通している。このため、27メガヘルツの高確度発振器21と、カウンタ22との組を備える構成が好ましい。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、高確度発振器21は、GPS衛星から送信される電波に含まれる時刻情報に同期する構成であるとしたが、これに限定するものではない。高確度発振器21は、NTPパケットを用いて、協定世界時と送信側カウント値との差を高確度発振器21にフィードバックすることにより、高確度発振器21を27メガヘルツに同期させる構成であってもよい。このフィードバックには、たとえば、アナログPLL(Phase Locked Loop)回路および各種デジタルクロック・シンセサイザの制御等を用いる。
また、本発明の実施の形態に係るIP放送受信装置では、27メガヘルツのVCO44と、PCRカウンタ45との組を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。IP放送受信装置102は、27メガヘルツ以外の周波数のクロックパルスを生成する発振器、たとえば、上述の2^nヘルツVCO等と、カウンタとの組を備える構成であってもよい。しかしながら、2^nヘルツVCOと、カウンタとの組を搭載するIP放送受信装置はあまり流通していない一方で、27メガヘルツの発振器と、PCRカウンタ45との組は、MPEG2−TS方式用にモジュール化されて広く流通している。このため、27メガヘルツのVCO44と、PCRカウンタ45との組を備える構成が好ましい。
また、本発明の実施の形態に係るIP放送受信装置は、校正処理および調整処理の両方を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。IP放送受信装置102は、校正処理および調整処理のいずれか一方を行う構成であってもよい。
ところで、たとえば、高度広帯域衛星デジタル放送を、IPTV伝送網を介して加入者宅へ送信するIP再送信サービスを行う場合、MMTパケットを含む放送波を受信し、受信したMMTパケットを加入者宅における宅内装置へ再送信する構成が考えられる。このような再送信を効率よく行うための技術が望まれる。
これに対して、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、復調部23は、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、伝送レートを調整するためのTLVヌルパケットを含むストリームを取得する。削除部26は、復調部23によって取得されたストリームからTLVヌルパケットを削除する。そして、IP送信部31は、削除部26によってTLVヌルパケットが削除されたストリームを通信回線経由でIP放送受信装置へ送信する。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばTLVヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからTLVヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットたとえばTLVパケットをさらに含む。TS化部27は、ストリームに含まれるTLVパケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットたとえばTSパケットを作成する。そして、IP送信部31は、TS化部27によって作成された各TSパケットをTLVパケットの代わりに含むストリームを送信する。
たとえば、TLVパケットをそのままIPパケット化した場合、MTUよりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納するTSパケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネットにおいてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができるので、番組の情報の伝送をより効率よく行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、削除部26は、TSパケットの送信タイミングを示す送信時刻情報をTSパケットに付加する。
TLVヌルパケットを削除したストリームは、伝送レートが変動してしまう。また、通信回線において、TSパケットの伝送時間の揺らぎ、ならびにTSパケットの欠損、重複および置換が発生することがある。このため、他の装置では、受信データ量に基づくバッファ管理が困難となる。上記の構成により、他の装置では、送信時刻情報に基づいて受信データ量の過不足を正しく判断することができるので、バッファ管理を簡易に行うことができる。
また、非特許文献1には、受信側の装置において、NTPパケットを用いて基準クロックを同期させる方法が記載されている。しかしながら、通信回線において、NTPパケットの伝送時間の揺らぎ、ならびにNTPパケットの欠損、重複および置換が発生することがある。このため、NTPパケットを用いて基準クロックを同期させることが困難となる。また、通信回線における伝送条件が良い場合においても、基準クロックの同期の際に補正演算を繰り返し行う必要があるので、受信側の装置におけるソフトウェア処理の負担が過大になる。
これに対して、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、ストリームは、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を含む。高確度発振器21は、送信側基準クロックを生成する。カウンタ22は、送信側基準クロックに基づいて送信側カウント値を更新する。換算部25は、ストリームに含まれる時刻合わせ情報を用いて、カウンタ22の送信側カウント値を校正する。TTS化部28は、送信タイミングとして送信側カウント値を示す送信時刻情報をTSパケットに付加する。
このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて、カウンタ22に対して時刻合わせを行う構成により、放送再送信装置101の時刻を、放送波の送出装置の時刻たとえば協定世界時により、正確に合わせることができる。そして、TSパケットの送信タイミングとして送信側カウント値を示す送信時刻情報を当該TSパケットに付加する構成により、他の装置は、送信時刻情報に基づいて、自己の時刻を、放送再送信装置101の時刻たとえば協定世界時に合わせることができる。これにより、他の装置は、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、他の装置は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
また、本発明の実施の形態に係る放送再送信装置では、復調部23は、MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットたとえばTLVパケットを含むストリームを取得する。TS化部27は、ストリームに含まれるTLVパケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットたとえばTSパケットを作成する。そして、IP送信部31は、TS化部27によって作成された各TSパケットをTLVパケットの代わりに含むストリームを通信回線経由でIP放送受信装置へ送信する。
たとえば、TLVパケットをそのままIPパケット化した場合、MTUよりもサイズの大きいジャンボパケットが生成されることがある。上記の構成により、たとえば、IPパケットのペイロードに格納するTSパケットの個数を調整することで、MTUよりも小さい適正なサイズのIPパケットを生成することができる。これにより、インターネット等の通信回線においてフラグメント化されることなく当該IPパケットを伝送することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、本発明の実施の形態に係るIP放送受信装置では、IP受信部41は、伝送レートを調整するためのTLVヌルパケットが削除され、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットたとえばTLVパケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットたとえばTSパケットであって、装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を用いて校正された送信側カウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報の付加されたTSパケットが含まれるストリームを放送再送信装置101から受信する。VCO44は、受信側基準クロックを生成する。PCRカウンタ45は、受信側基準クロックに基づいて受信側カウント値を更新する。そして、校正部46は、TSパケットに付加された送信時刻情報を用いて、PCRカウンタ45を制御する。
放送波では、当該放送波の送出装置に合わせて伝送レートを固定するために、たとえば、ビットレート調整用のたとえばTLVヌルパケットが挿入されることがある。上記のように、ストリームからTLVヌルパケットを削除する構成により、たとえば、放送波におけるTLVパケットをそのままインターネット等の通信回線経由で送信する場合と比べて、送信データ量を減らすことができるので、通信回線における通信トラフィックを低減することができる。これにより、番組の情報の伝送遅延および伝送時間の揺らぎ等を抑制することができる。したがって、番組の情報を含む放送波を受信して他の装置へ再送信する構成において、番組の情報の伝送を効率よく行うことができる。
また、このように、伝送時間の揺らぎが発生しない放送波に含まれる時刻合わせ情報を用いて校正された送信側カウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報を用いて、VCO44およびPCRカウンタ45の少なくともいずれか一方を制御する構成により、IP放送受信装置102の時刻を、より正確に協定世界時に合わせることができるので、たとえば、デコードタイミングおよび提示タイミングが協定世界時によって指定された番組の情報を、適切なタイミングでデコードしたり、提示したりすることができる。また、たとえば、送信時刻情報の送信頻度は、時刻合わせ情報の送信頻度より大きいことが多いので、IP放送受信装置102は、自己の時刻がずれてしまっても、頻繁に受信する送信時刻情報を用いて、自己の時刻を早期に修正することができる。
上記実施の形態は、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、上記説明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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
[付記1]
MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、伝送レートを調整するためのヌルパケットを含むストリームを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記ストリームから前記ヌルパケットを削除する削除部と、
前記削除部によって前記ヌルパケットが削除された前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部とを備え、
前記取得部は、TLVヌルパケットを含み、かつMMT方式に従う放送波を高度広帯域衛星デジタル放送用の放送衛星から受信し、受信した前記放送波を復調することにより前記TLVヌルパケットを含むストリームを生成し、
前記通信回線は、IPTV伝送網である、放送再送信装置。
[付記2]
MMT方式に従う放送波を復調することによって生成された、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットを含むストリームを取得する取得部と、
前記可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットを作成する分割格納部と、
前記分割格納部によって作成された各前記固定パケットを前記可変パケットの代わりに含む前記ストリームを通信回線経由で他の装置へ送信する送信部とを備え、
前記取得部は、番組の情報を含むTLVパケットを含み、かつMMT方式に従う放送波を高度広帯域衛星デジタル放送用の放送衛星から受信し、受信した前記放送波を復調することにより前記TLVパケットを含むストリームを生成し、
前記分割格納部は、前記ストリームに含まれる前記TLVパケットが185バイトに分割されたデータをそれぞれ含む、188バイトのサイズを有する複数のTSパケットを作成し、
前記通信回線は、IPTV伝送網である、放送再送信装置。
[付記3]
MMT方式に従う放送波を復調することによって生成されたストリームから伝送レートを調整するためのヌルパケットが削除されたストリームを他の装置から受信する受信部を備え、
前記ストリームは、番組の情報を含むサイズ可変な可変パケットが分割されたデータをそれぞれ含む、所定サイズを有する複数の固定パケットであって、協定世界時を用いて装置間における時刻合わせを行うための時刻合わせ情報を用いて校正された送信側カウント値を送信タイミングとして示す送信時刻情報の付加された前記固定パケットを含み、
さらに、
受信側基準クロックを生成する受信側クロック生成部と、
前記受信側基準クロックに基づいて受信側カウント値を更新する受信側カウンタと、
前記固定パケットに付加された前記送信時刻情報を用いて、前記受信側クロック生成部および前記受信側カウンタの少なくともいずれか一方を制御する同期処理部とを備え、
前記受信部は、前記番組の情報を含むサイズ可変なTLVパケットが185バイトに分割されたデータをそれぞれ含む、188バイトのサイズを有する複数のTSパケットであって、NTPパケットを用いて校正された前記送信側カウント値を送信タイミングとして示すタイムスタンプの付加された前記TSパケットが含まれるストリームを放送再送信装置から受信し、
前記同期処理部は、前記TSパケットに付加された前記タイムスタンプを用いて、前記受信側カウンタにおける前記受信側カウント値を校正する校正処理、および前記受信側基準クロックを前記放送再送信装置における送信側基準クロックに同期させる調整処理の少なくともいずれか一方を行う、放送受信装置。
[付記4]
前記放送再送信装置は、27メガヘルツの前記送信側基準クロックを生成する送信側クロック生成部と、前記送信側基準クロックに基づいて前記送信側カウント値を更新する送信側カウンタとを備える、付記3に記載の放送受信装置。
[付記5]
前記受信側クロック生成部は、27メガヘルツの前記受信側基準クロックを生成する、付記3または付記4に記載の放送受信装置。