JP2022066009A - Traffic smoother device, distribution system, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、トラフィックスムーサー装置、配信システム、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to traffic smoother devices, distribution systems, and programs.
地上デジタル放送で用いられる放送所の変調装置は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)フレームを形成するために、コンテンツ伝送信号が一定間隔で入力される必要がある。すなわち、1OFDMフレームを形成する時間に合わせて、コンテンツ伝送信号が変調装置に入力される必要がある(非特許文献1)。 Broadcasting station modulators used in terrestrial digital broadcasting need to input content transmission signals at regular intervals in order to form an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) frame. That is, it is necessary to input the content transmission signal to the modulator in accordance with the time for forming the 1 OFDM frame (Non-Patent Document 1).
現行の地上デジタル放送では、STL/TTL(Studio to Transmitter Link/Transmitter to Transmitter Link)区間のコンテンツ伝送回線において、コンテンツ伝送信号が放送TS(Transport Stream)パケットを用いて伝送される。STL/TTL区間とは、演奏所から送信機を備えた放送所までの区間、又は、複数の放送所の間の区間をいう。コンテンツ伝送回線では、クロックがPCR(Program Clock Reference)によりコンテンツ伝送信号に定期的に多重して送信され、受信側の復号器がこれを再生することで、誤差±500ns以内の精度のコンテンツの同期再生を可能にしている。 In the current terrestrial digital broadcasting, a content transmission signal is transmitted using a broadcast TS (Transport Stream) packet in a content transmission line in an STL / TTL (Studio to Transmitter Link / Transmitter to Transmitter Link) section. The STL / TTL section means a section from a performance station to a broadcasting station equipped with a transmitter, or a section between a plurality of broadcasting stations. In the content transmission line, the clock is periodically multiplexed and transmitted to the content transmission signal by PCR (Program Clock Reference), and the decoder on the receiving side reproduces this to synchronize the content with an error of ± 500 ns or less. It enables playback.
一方、次世代の地上デジタル放送では、STL/TTL区間において、コンテンツ伝送信号がIP(Internet Protocol)形式のパケット(以下、「XMIパケット」と称する。)を用いてIP回線により伝送されることが検討されている。「XMI」はeXtensible Modulator Interfaceの略称である。 On the other hand, in the next-generation terrestrial digital broadcasting, the content transmission signal may be transmitted by an IP line using an IP (Internet Protocol) format packet (hereinafter referred to as "XMI packet") in the STL / TTL section. It is being considered. "XMI" is an abbreviation for eXtensible Modulator Interface.
次世代の地上デジタル放送においても、STL/TTL区間において、現行の地上デジタル放送と同様に、クロックを多重してXMIパケットを送信することも可能である。しかし、クロックを多重することで、システムの複雑化を招き、専用のハードウェア装置の導入によるコスト増大、及び、機器の故障率の増加が発生する。 In the next-generation terrestrial digital broadcasting, it is also possible to multiplex the clock and transmit the XMI packet in the STL / TTL section as in the current terrestrial digital broadcasting. However, multiplexing the clock causes the system to become complicated, the cost increases due to the introduction of the dedicated hardware device, and the failure rate of the device increases.
また、無線・有線に関わらず、IP回線を用いてXMIパケット等のIPパケットを伝送すると、ジッタと呼ばれるパケット到達間隔の揺らぎによってXMIパケットの到達間隔が前後する。そのため、クロックを多重したとしても、XMIパケットの到達間隔が前後することにより、1OFDMフレームを構成する時間にズレが生じる。したがって、クロックを多重しただけでは、変調装置は、OFDMフレームを構成することができなくなり、変調エラーが生じることがある。 Further, when an IP packet such as an XMI packet is transmitted using an IP line regardless of whether it is wireless or wired, the arrival interval of the XMI packet fluctuates due to fluctuation of the packet arrival interval called jitter. Therefore, even if the clocks are multiplexed, the arrival interval of the XMI packet is changed, so that the time for forming the 1 OFDM frame is deviated. Therefore, simply multiplexing the clocks makes it impossible for the modulator to form an OFDM frame, which may result in a modulation error.
本開示の目的は、ジッタが生じる通信経路を介してパケット伝送を行ったとしても、一定間隔でパケットを出力することが可能なトラフィックスムーサー装置、配信システム、及びプログラムを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a traffic smoother device, a distribution system, and a program capable of outputting packets at regular intervals even if packets are transmitted via a communication path in which jitter occurs.
本開示の一態様としてのトラフィックスムーサー装置は、パケットを送信すべき時刻の基準となる送信時刻を示すタイムスタンプを含むパケットを他の装置からネットワークを介して受信し、受信した前記パケットに含まれる前記タイムスタンプにより示される前記送信時刻に対して予め定められた遅延を加算した時刻である遅延時刻により、前記タイムスタンプを更新し、前記更新されたタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新されたタイムスタンプを含む前記パケットを出力する、制御部を備える。 The traffic smoother device as one aspect of the present disclosure receives a packet from another device via a network and includes a packet including a time stamp indicating a transmission time as a reference of a time when the packet should be transmitted, and is included in the received packet. The time stamp is updated by a delay time which is a time obtained by adding a predetermined delay to the transmission time indicated by the time stamp, and the update is performed at the delay time indicated by the updated time stamp. It is provided with a control unit that outputs the packet including the time stamp.
一実施形態として、前記制御部は、前記送信時刻に対して、前記遅延として、前記ネットワークにおける伝送遅延時間よりも大きな時間を加算した時刻である前記遅延時刻により、前記タイムスタンプを更新する。 In one embodiment, the control unit updates the time stamp with the delay time, which is the time obtained by adding a time larger than the transmission delay time in the network as the delay to the transmission time.
一実施形態として、前記タイムスタンプは、前記他の装置において前記パケットを送信した時刻を前記送信時刻として示す。 As one embodiment, the time stamp indicates the time when the packet is transmitted by the other device as the transmission time.
一実施形態として、前記タイムスタンプは、前記トラフィックスムーサー装置が前記パケットを送信すべき時刻として前記他の装置において設定された時刻を前記送信時刻として示す。 As one embodiment, the time stamp indicates the time set in the other device as the time at which the traffic smoother device should transmit the packet as the transmission time.
一実施形態として、前記制御部は、時刻を管理する外部のサーバ装置から時刻を示す時刻情報を取得し、前記時刻情報により示される前記時刻を基準として、前記更新されたタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新されたタイムスタンプを含む前記パケットを出力する。 As one embodiment, the control unit acquires time information indicating a time from an external server device that manages the time, and the time is indicated by the updated time stamp with the time indicated by the time information as a reference. The packet including the updated time stamp is output at the delay time.
本開示の一態様としての配信システムは、複数の上記トラフィックスムーサー装置を備える配信システムであって、前記他の装置から、パケットを送信すべき時刻の基準となる送信時刻を示す第1のタイムスタンプを含む第1のパケットを第1の通信回線により受信する第1の受信機と、前記他の装置から、第2の通信回線により前記第1のパケットと同一のパケットである、第2のタイムスタンプを含む第2のパケットを受信する第2の受信機と、前記第1の受信機が受信した前記第1のパケットの前記第1のタイムスタンプを更新して、当該更新された前記第1のタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新された前記第1のタイムスタンプを含む前記第1のパケットを出力する第1のトラフィックスムーサー装置と、前記第2の受信機が受信した前記第2のパケットの前記第2のタイムスタンプを、前記第1のタイムスタンプにより示される前記遅延時刻と同一の遅延時刻を示すように更新して、当該遅延時刻に、前記更新された前記第2のタイムスタンプを含む前記第2のパケットを出力する第2のトラフィックスムーサー装置と、前記第1のトラフィックスムーサー装置が出力する第1の出力信号と、前記第2のトラフィックスムーサー装置が出力する第2の出力信号とを入力し、前記第1の出力信号又は前記第2の出力信号を出力する冗長化装置と、を備え、前記冗長化装置は、前記第1の通信回線に障害が生じたことに応じて、出力する信号を前記第1の出力信号から前記第2の出力信号に切り替える。 The distribution system as one aspect of the present disclosure is a distribution system including the plurality of traffic smoother devices, and is a first time stamp indicating a transmission time that is a reference of a time when a packet should be transmitted from the other device. A second time, which is the same packet as the first packet by the second communication line from the first receiver that receives the first packet including the above by the first communication line and the other device. The updated first time stamp of the second receiver receiving the second packet including the stamp and the first time stamp of the first packet received by the first receiver are updated. The first traffic smoother device that outputs the first packet including the updated first time stamp at the delay time indicated by the time stamp of the above, and the second receiver received by the second receiver. The second time stamp of the second packet is updated to indicate the same delay time as the delay time indicated by the first time stamp, and at the delay time, the updated second time stamp is used. A second traffic smoother device that outputs the second packet including a time stamp, a first output signal output by the first traffic smoother device, and a second output signal output by the second traffic smoother device. A redundant device for inputting an output signal and outputting the first output signal or the second output signal is provided, and the redundant device has a failure in the first communication line. Accordingly, the output signal is switched from the first output signal to the second output signal.
本開示の一態様としてのプログラムは、コンピュータを、上記トラフィックスムーサー装置として機能させる。 The program as one aspect of the present disclosure causes the computer to function as the traffic smoother device.
本開示の一実施形態によれば、ジッタが生じる通信経路を介してパケット伝送を行ったとしても、一定間隔でパケットを出力することが可能なトラフィックスムーサー装置、配信システム、及びプログラムすることができる。 According to one embodiment of the present disclosure, a traffic smoother device, a distribution system, and a program capable of outputting packets at regular intervals even if packets are transmitted via a communication path in which jitter occurs can be programmed. ..
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。各図面中、同一又は相当する部分には、同一符号を付している。本実施形態の説明において、同一又は相当する部分については、説明を適宜省略又は簡略化する。 Hereinafter, one embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. In the description of the present embodiment, the description will be omitted or simplified as appropriate for the same or corresponding parts.
(配信システム)
図1は、本開示の一実施形態に係るトラフィックスムーサー装置としてのIPトラフィックスムーサー23を含む配信システム1の構成例を示す図である。図1に示す配信システム1は、演奏所10と、放送所20とを備える。演奏所10は、再多重化装置11と、STL送信機12とを備える。放送所20は、STL受信機21と、XMI監視装置22と、IPトラフィックスムーサー(トラフィックスムーサー装置)23と、変調装置24と、送信機25とを備える。「STL」は、Studio to Transmitter Linkの略称である。演奏所10と放送所20とは、ネットワークとしてのコンテンツ伝送回線30を介して接続されている。本実施形態では、配信システム1において、映像及び音声等のコンテンツが配信される。なお、演奏所10は、XMI監視装置22を必ずしも備える必要はない。また、本実施形態において、「コンテンツ」には、映像・音声信号、字幕信号、及びデータ(データ放送により送信されるデータ等)だけでなく、放送所20の変調装置24の動作を制御する制御情報(遅延時間及び変調パラメータ等)も含まれる。
(Distribution system)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
本実施形態に係る配信システム1においては、演奏所10の再多重化装置11で生成されたXMIパケットがSTL送信機12により送信され、コンテンツ伝送回線30を介して、放送所20に配信される。放送所20は、配信されたXMIパケットをSTL受信機21において受信し、XMI監視装置22においてXMIパケットのタイムスタンプ等を監視する。このタイムスタンプは、IPトラフィックスムーサー23がXMIパケットを送信すべき時刻の基準となる送信時刻を示すタイムスタンプとして機能する。IPトラフィックスムーサー23は、外部のGPSサーバ、PTPサーバ、又はNTPサーバ等から取得される時刻情報を用いてXMIパケットのタイムスタンプを補正する。IPトラフィックスムーサー23は、タイムスタンプが補正されたXMIパケットを、補正されたタイムスタンプが示す送信時刻に変調装置24へ出力する。変調装置24は、タイムスタンプが補正されたXMIパケットを変調する。送信機25は、変調されたXMIパケットに応じた放送波を送信する。「GPS」は、Global Positioning Systemの略称である。「PTP」は、Precision Time Protocolの略称である。「NTP」は、Network Time Protocolの略称である。
In the
演奏所10から配信されるXMIパケットは一定間隔で出力されるが、コンテンツ伝送回線30を介して放送所20に到達するまでの間にジッタと呼ばれるパケット到達間隔の揺らぎが生じる。IPトラフィックスムーサー23は、放送所20に到達したジッタを含むXMIパケットの送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプを、固定遅延Δtだけ加算した値で書き換えて補正する。そして、IPトラフィックスムーサー23は、補正されたタイムスタンプが示す送信時刻に、XMIパケットを変調装置24へ出力する。これにより、演奏所10において出力したXMIパケットと同一の間隔でXMIパケットを変調装置24に入力することが可能となる。
The XMI packets delivered from the playing
(再多重化装置)
再多重化装置11は、階層伝送の階層ごとに設けられた多重化装置(不図示)から、各階層の映像・音声信号と、字幕信号と、データとが多重され、所定の形式にパケット化されたパケット(例えば、MMTP(MPEG Media Transport Protocol)パケット)が入力される。また、再多重化装置11は、各階層のデータよりも低遅延で伝送すべきチャンネル(Lch:Low latency channel)に対応して設けられた多重化装置から、Lchで伝送される映像・音声信号と字幕信号とが多重化され、所定の形式にパケット化されたパケット(MMTPパケット)が入力される。多重化装置と再多重化装置11との間の伝送路はIP回線であり、多重化装置からは、MMTPパケットを格納したIPパケット(MMTP/IPパケット)が、再多重化装置11に出力される。
(Remultiplexing device)
The
再多重化装置11は、各多重化装置から出力されたMMTP/IPパケットを1系統に再多重化する。具体的には、再多重化装置11は、各多重化装置から出力されたMMTP/IPパケットからXMIパケットを生成し、1系統に多重化して、コンテンツ伝送回線30を介して放送所20に送信する。図1においては、放送所20を1つだけ示しているが、実際には、再多重化装置11は、複数の放送所20に対して、XMIパケットを送信する。SFN(Single Frequency Network)を実現するために、複数の放送所20はそれぞれ、再多重化装置11からの出力に応じた遅延時間及び変調パラメータで放送波を送信する。上記の遅延時間及び変調パラメータ等の制御情報が送信されることで、複数の放送所20からの放送波が重複する領域でも、安定して受信することができる。
The
図2は、再多重化装置11の構成例を示す図である。以下では、A階層、B階層、C階層の3つの階層の階層伝送が行われ、また、Lchのデータが、A階層、B階層及びC階層のデータと同じ1つのチャンネルで伝送される場合が説明される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
図2に示す再多重化装置11は、パケットフィルタ301a,301b,301c,301dと、IPヘッダ圧縮部302a,302b,302c,302d,302eと、TLV(Type Length Value)パケット化部303a,303b,303c,303d,303eと、FIFO(First in, First Out)バッファ304a,304b,304c,304d,304eと、FEC(Forward Error Correction)ブロック構成部305a,305b,305cと、階層別フレーム構成部306a,306b,306cと、XMIパケット化部307a,307b,307cと、L0シンボル構成部308と、L1シンボル構成部309と、同期制御XMIパケット構成部310と、スタッフXMIパケット構成部311と、XMIパケット送出スケジューラ部312とを備える。
The
パケットフィルタ301a、IPヘッダ圧縮部302a、TLVパケット化部303a、FIFOバッファ304a、FECブロック構成部305a、階層別フレーム構成部306a及びXMIパケット化部307aは、A階層に対応して設けられている。
The
パケットフィルタ301aは、A階層に対応して設けられた多重化装置からA階層のMMTPパケット(MMTP/IPパケット)が入力される。パケットフィルタ301aは、入力されたMMTP/IPパケットのIPヘッダの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、プロトコル種別、UDP(User Datagram Protocol)ヘッダの送信元ポート番号、宛先ポート番号などに基づき、伝送するパケットを選択(パケットフィルタリング)し、選択したMMTPパケットをIPヘッダ圧縮部302aに出力する。
In the
IPヘッダ圧縮部302aは、必要に応じて、パケットフィルタ301aから出力されたMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部303aに出力する。
The IP
TLVパケット化部303aは、IPヘッダ圧縮部302aから出力されたMMTP/IPパケットをTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成する。
The
図3は、TLVパケットの構成例を示す図である。なお、以下では、各フィールドに付された数字は、各フィールドのビット数の一例を示す。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a TLV packet. In the following, the numbers attached to each field indicate an example of the number of bits in each field.
図3に示すように、TLVパケットは、予約領域と、パケット種別と、データ長と、データ領域とを含む。パケット種別は、TLVパケットの種別を示す。データ長は、データ領域に格納されるデータのサイズを示す。TLVパケット化部303aは、IPヘッダ圧縮部302aから出力されたIPパケットをデータ領域に格納する。なお、予約領域については全ビットを“1”とする。
As shown in FIG. 3, the TLV packet includes a reserved area, a packet type, a data length, and a data area. The packet type indicates the type of TLV packet. The data length indicates the size of the data stored in the data area. The
図2を再び参照すると、TLVパケット化部303aは、生成したTLVパケットをFIFOバッファ304aに出力する。
Referring to FIG. 2 again, the
FIFOバッファ304aは、TLVパケット化部303aから出力されたTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にFECブロック構成部305aに出力する。
The
FECブロック構成部305aは、FIFOバッファ304aから出力されたTLVパケットから、一定の周期でFECブロックを構成する。
The FEC
図4は、FECブロックの構成の一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the FEC block.
図4に示すように、FECブロックは、FECブロックヘッダと、主信号領域と、BCHパリティ領域と、LDPCパリティ領域とを含む。なお、図4では、主信号領域とBCHパリティ領域とを1つずつ図示しているが、それぞれが複数に別れている場合もある。 As shown in FIG. 4, the FEC block includes an FEC block header, a main signal area, a BCH parity area, and an LDPC parity area. In FIG. 4, the main signal area and the BCH parity area are shown one by one, but each may be divided into a plurality of areas.
主信号領域には、FIFOバッファ304aから出力されたTLVパケットが格納される。FECブロックヘッダは、FECブロックの主信号領域に格納される最初のTLVパケットの先頭の位置、具体的には、FECブロックに格納される最初のTLVパケットの先頭バイトの位置を、FECブロックヘッダを除いたFECブロックの先頭からのバイト数で示す情報である。BCHパリティ領域、及びLDPCパリティ領域にはすべて、ビット“1”が格納される。
The TLV packet output from the
なお、FECブロックのサイズは、送信機25で行われるLDPC(Low Density Parity Check)符号化の符号長(Short, Middle, Long)に応じて、三種類のサイズが設定される。また、主信号領域、及びLDPCパリティ領域のサイズは、符号化率に応じて定まる。
Three types of sizes of the FEC block are set according to the code length (Short, Middle, Long) of LDPC (Low Density Parity Check) coding performed by the
FECブロック構成部305aは、FIFOバッファ304aから出力されたTLVパケットを出力順に連結して主信号領域に格納し、FECブロックごとに、FECブロックヘッダの値を設定する。なお、FECブロック構成部305aは、主信号領域に格納するTLVパケットがFIFOバッファ304aに存在しない場合には、ヌルタイプのTLVパケットを主信号領域に格納する。
The
図2を再び参照すると、FECブロック構成部305aは、構成したFECブロックを階層別フレーム構成部306aに出力する。
Referring to FIG. 2 again, the FEC
階層別フレーム構成部306aは、FECブロック構成部305aから出力されたFECブロックから階層別フレームを構成する。図5は、階層別フレームの構成例を示す図である。
The layer-based
図5に示すように、階層別フレームは、FECブロック領域で構成される。FECブロック領域には、FECブロック構成部305aから出力されたFECブロックを連結したもの、及び、FECブロックの断片が格納される。
As shown in FIG. 5, the hierarchical frame is composed of an FEC block area. In the FEC block area, a concatenation of FEC blocks output from the FEC
図2を再び参照すると、階層別フレーム構成部306aは、構成した階層別フレームをXMIパケット化部307aに出力する。
Referring to FIG. 2 again, the layer-based
XMIパケット化部307aは、階層別フレーム構成部306aから出力された階層別フレームからXMIパケットを構成する。具体的には、XMIパケット化部307aは、図6に示すように、階層別フレームを所定のサイズ(図6では、10448ビット)に分割し、データユニットを構成する。詳細は後述するが、XMIパケットは、ヘッダと、データユニット領域とを含んでいる。XMIパケット化部307aは、データユニット領域にデータユニットを格納する。なお、図6に示すように、最後のデータユニットが所定のサイズ未満(図6では、10448ビット未満)となることがある。この場合、XMIパケット化部307aは、所定のサイズに満たないデータユニットに所定のビット(スタッフビット)を付加して所定のサイズにして、データユニット領域に格納する。
The
図2を再び参照すると、XMIパケット化部307aは、生成したXMIパケット(A階層XMIパケット)をXMIパケット送出スケジューラ部312に出力する。なお、XMIパケットの構成の詳細については、後述する。
Referring to FIG. 2 again, the
パケットフィルタ301b、IPヘッダ圧縮部302b、TLVパケット化部303b、FIFOバッファ304b、FECブロック構成部305b、階層別フレーム構成部306b及びXMIパケット化部307bは、B階層に対応して設けられている。パケットフィルタ301c、IPヘッダ圧縮部302c、TLVパケット化部303c、FIFOバッファ304c、FECブロック構成部305c、階層別フレーム構成部306c及びXMIパケット化部307cは、C階層に対応して設けられている。A階層に対応する構成と、B,C階層に対応する構成とは同じであるため、B,C階層に対応する構成については説明を省略する。
The
パケットフィルタ301d、IPヘッダ圧縮部302d,302e、TLVパケット化部303d,303e、FIFOバッファ304d,304e、L0シンボル構成部308及びL1シンボル構成部309は、Lchに対応して設けられている。
The
パケットフィルタ301dは、Lchに対応して設けられた多重化装置からLchのMMTP/IPパケットが入力される。パケットフィルタ301dは、入力されたIPパケットのIPヘッダの送信元IPアドレス、宛先IPアドレス、プロトコル種別、UDPヘッダの送信元ポート番号、宛先ポート番号などに基づき、伝送するパケットを選択(パケットフィルタリング)し、選択したMMTP/IPパケットをIPヘッダ圧縮部302d又はIPヘッダ圧縮部302eに出力する。
The
IPヘッダ圧縮部302dは、必要に応じて、パケットフィルタ301dから出力されたMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部303dに出力する。IPヘッダ圧縮部302eは、必要に応じて、パケットフィルタ301dから出力されたMMTP/IPパケットのIPヘッダの圧縮を行い、TLVパケット化部303eに出力する。
The IP
TLVパケット化部303dは、IPヘッダ圧縮部302dから出力されたMMTP/IPパケットをTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成し、FIFOバッファ304dに出力する。TLVパケット化部303eは、IPヘッダ圧縮部302eから出力されたMMTP/IPパケットをTLVパケットにカプセル化してTLVパケットを生成し、FIFOバッファ304eに出力する。
The
FIFOバッファ304dは、TLVパケット化部303dから出力されたTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にL0シンボル構成部308に出力する。FIFOバッファ304eは、TLVパケット化部303eから出力されたTLVパケットを格納し、格納したTLVパケットを格納順にL1シンボル構成部309に出力する。
The
L0シンボル構成部308は、FIFOバッファ304dから出力されたTLVパケットからシンボル(L0シンボル)を構成し、XMIパケット送出スケジューラ部312に出力する。L1シンボル構成部309は、FIFOバッファ304eから出力されたTLVパケットからシンボル(L1シンボル)を構成し、XMIパケット送出スケジューラ部312に出力する。
The L0
現行のISDB-T方式では、信号帯域幅が13のセグメントに分割されている。一方、次世代の地上デジタル放送では、信号帯域幅を33あるいは35のセグメントに分割することが検討されている。セグメント数を増やすことで、各階層のビットレートを細かく調整することが可能となり、柔軟性を向上させることができる。L0シンボルは、例えば、部分受信用の9セグメントで伝送され、L1シンボルは、それ以外の非部分受信用の24あるいは26セグメントで伝送される。したがって、パケットフィルタ301dによるパケットフィルタリングも、このような割り振りに応じて行われる。
In the current ISDB-T system, the signal bandwidth is divided into 13 segments. On the other hand, in the next generation of terrestrial digital broadcasting, it is considered to divide the signal bandwidth into 33 or 35 segments. By increasing the number of segments, the bit rate of each layer can be finely adjusted, and flexibility can be improved. The L0 symbol is transmitted, for example, in 9 segments for partial reception, and the L1 symbol is transmitted in 24 or 26 segments for other non-partial reception. Therefore, packet filtering by the
同期制御XMIパケット構成部310は、送信機25がOFDMフレームを構成するための伝送パラメータ、OFDMフレームを送信するタイミング、TMCC(Transmission Multiplexing Configuration Control)情報といった伝送制御に関する情報を示す同期制御情報をデータユニット領域に格納したXMIパケット(同期制御XMIパケット)を構成し、XMIパケット送出スケジューラ部312に出力する。なお、同期制御XMIパケット構成部310は、階層別フレームを分割する所定のサイズに同期制御情報が満たない場合には、スタッフビットを同期制御情報に付加して所定のサイズにしてデータユニット領域に格納する。
Synchronous control The XMI
スタッフXMIパケット構成部311は、データユニットと同じサイズのスタッフビットのみがデータユニット領域に格納されたXMIパケット(スタッフXMIパケット)を構成し、XMIパケット送出スケジューラ部312に出力する。スタッフXMIパケットは、変調方式又は符号化率が異なる場合にも、再多重化装置11が毎秒出力するXMIパケットの数を一定とするために用いられる。
The stuff XMI
XMIパケット送出スケジューラ部312は、XMIパケット化部307aから出力されたA階層XMIパケット、XMIパケット化部307bから出力されたB階層XMIパケット、XMIパケット化部307cから出力されたC階層XMIパケット、L0シンボル構成部308から出力されたL0シンボル、L1シンボル構成部309から出力されたL1シンボル、同期制御XMIパケット構成部310から出力された同期制御XMIパケット及びスタッフXMIパケット構成部311から出力されたスタッフXMIパケットを、コンテンツ伝送回線30を介して送信機25に送信する。
The XMI packet
XMIパケット送出スケジューラ部312は、OFDMフレームの先頭で、同期制御XMIパケットを1個出力する。続いて、XMIパケット送出スケジューラ部312は、各階層のXMIパケット(A階層XMIパケット、B階層XMIパケット及びC階層XMIパケット)を出力する。各階層のXMIパケットを全て出力すると、XMIパケット送出スケジューラ部312は、OFDMフレームを構成するXMIパケットの数が一定数となるように、スタッフXMIパケットを出力することがある。なお、XMIパケット送出スケジューラ部312は、OFDMフレーム内のXMIパケットの出力の終了を示すために、例えば、少なくとも1つのスタッフXMIパケットを出力してもよい。
The XMI packet
ここで、A階層XMIパケット、B階層XMIパケット及びC階層XMIパケット(データユニットを伝送するXMIパケット)のデータユニット領域には、L0シンボル及びL1シンボルを格納するために、所定のバイト数(例えば、4バイト)のチャンネル情報領域(L0シンボル格納用領域及びL1シンボル格納用領域)が設けられる。XMIパケット送出スケジューラ部312は、L0シンボル構成部308からL0シンボルが出力されると、データユニットを伝送するXMIパケットのL0シンボル格納用領域に、入力されたL0シンボルを速やかに(低遅延で)割り当て、送信機25に出力する。また、XMIパケット送出スケジューラ部312は、L1シンボル構成部309からL1シンボルが出力されると、データユニットを伝送するXMIパケットのL1シンボル格納用領域に、入力されたL1シンボルを速やかに(低遅延で)割り当て、送信機25に出力する。こうすることで、Lchのデータを低遅延で送信機25に出力することができる。なお、LchのTLVパケットが無い場合には、XMIパケット送出スケジューラ部312は、Lchデータ用ヌルTLVパケットをチャンネル情報領域に格納する。
Here, in the data unit area of the A-layer XMI packet, the B-layer XMI packet, and the C-layer XMI packet (XMI packet for transmitting the data unit), a predetermined number of bytes (for example, for example) for storing the L0 symbol and the L1 symbol. A channel information area (L0 symbol storage area and L1 symbol storage area) of 4 bytes) is provided. When the L0 symbol is output from the L0
(XMIパケットの構成)
次に、再多重化装置11が生成するXMIパケットの構成について、図7を参照して説明する。図7は、XMIパケットの構成の一例を示す図である。
(Composition of XMI packet)
Next, the configuration of the XMI packet generated by the
図7に示すように、XMIパケットの例示的な構成は、IPv4ヘッダ、UDPヘッダ、MMTPヘッダ、及びMMTPペイロードを含む。MMTPペイロードには、XMIヘッダ及びデータユニット領域が含まれる。データユニット領域には、(スタッフビットが付加された)同期制御情報、所定のビット数のデータユニット、スタッフビットが付加されて所定のビット数となったデータユニット、あるいは、所定のビット数のスタッフビットが格納される。なお、上述したように、データユニット領域に(スタッフビットが付加された)同期制御情報以外が格納されるXMIパケットについては、データユニット領域にL0シンボル及びL1シンボルを格納するためのチャンネル情報領域が設けられるが、図7においては記載を省略している。 As shown in FIG. 7, an exemplary configuration of an XMI packet includes an IPv4 header, a UDP header, an MMTP header, and an MMTP payload. The MMTP payload includes an XMI header and a data unit area. In the data unit area, synchronization control information (with stuff bits added), a data unit with a predetermined number of bits, a data unit with stuff bits added to a predetermined number of bits, or a staff with a predetermined number of bits. Bits are stored. As described above, for the XMI packet in which information other than the synchronization control information (with the stuff bit added) is stored in the data unit area, the channel information area for storing the L0 symbol and the L1 symbol is stored in the data unit area. Although it is provided, the description is omitted in FIG.
IPv4ヘッダは、ARIB STD-B32 第3部に規定されるIPv4ヘッダ部と同様の構成を有する。UDPヘッダは、ARIB STD-B32 第3部に規定されるUDPヘッダ部と同様の構成を有する。MMTPパケットは、ARIB STD-B60に規定されるMMTPパケットと同様の構成を有するが、そのペイロードにXMIパケットを格納している点が異なる。すなわち、MMTPパケットのペイロード(MMTPペイロード)にXMIヘッダ以下が格納される。 The IPv4 header has the same configuration as the IPv4 header part defined in the third part of ARIB STD-B32. The UDP header has the same configuration as the UDP header portion defined in the third part of ARIB STD-B32. The MMTP packet has the same configuration as the MMTP packet defined in ARIB STD-B60, except that the XMI packet is stored in the payload. That is, the XMI header and below are stored in the payload of the MMTP packet (MMTP payload).
図8は、XMIパケットに含まれるMMTPパケットの構成の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the MMTP packet included in the XMI packet.
図8に示すように、MMTPパケットの例示的な構成は、バージョンと、パケットカウンタフラグと、FECフラグと、リザーブ領域と、拡張ヘッダフラグと、RAPフラグと、ペイロードタイプと、パケット識別子と、配信タイムスタンプと、パケットシーケンス番号と、パケットカウンタと、拡張領域と、データ部分領域とを含む。 As shown in FIG. 8, exemplary configurations of MMTP packets include version, packet counter flag, FEC flag, reserve area, extended header flag, RAP flag, payload type, packet identifier, and delivery. It includes a time stamp, a packet sequence number, a packet counter, an extended area, and a data subregion.
バージョンは、MMTプロトコルのバージョンを示す。パケットカウンタフラグは、パケットカウンタが存在するか否かを示す。FECフラグは、MMTPパケットのAL-FEC(Application Layer-Forward Error Correction)に関する情報を示す。AL-FECとは、送信側において、映像又は音声などデータを含むパケット(ソースパケット)に基づき、誤り訂正符号を用いてリペアパケットを生成し、生成したリペアパケットをソースパケットとともに送信することにより、伝送中に一部のパケットがロスした場合でも、受信側では、受信したソースパケット及びリペアパケットに基づき、ロスしたパケットを生成することを可能とする技術である。FECフラグは、MMTPパケットが、AL-FECで保護しないパケットであるか、AL-FECで保護するパケットのうち、ソースパケットであるか、AL-FECで保護するパケットのうち、リペアパケットであるかなどを示す。 The version indicates the version of the MMT protocol. The packet counter flag indicates whether or not a packet counter exists. The FEC flag indicates information regarding AL-FEC (Application Layer-Forward Error Correction) of the MMTP packet. AL-FEC is a method in which a repair packet is generated on the transmitting side using an error correction code based on a packet (source packet) containing data such as video or audio, and the generated repair packet is transmitted together with the source packet. Even if some packets are lost during transmission, the receiving side can generate the lost packets based on the received source packets and repair packets. The FEC flag indicates whether the MMTP packet is a packet not protected by AL-FEC, a source packet among packets protected by AL-FEC, or a repair packet among packets protected by AL-FEC. And so on.
拡張ヘッダフラグは、パケットのヘッダの拡張を行うか否かを示す。RAPフラグは、MMTPパケットのペイロード(MMTPペイロード)がランダムアクセスポイントの先頭を含むか否かを示す。RAPフラグは、同期制御情報を格納する場合は1、それ以外は0が設定されてもよい。ペイロードタイプは、MMTPペイロードのタイプを示す。MMTPパケットがXMIパケットの場合、ペイロードタイプには、XMIパケットを示す0x20が設定されてもよい。MMTPペイロードのデータユニット領域に、(スタッフビットが付加された)同期制御情報が格納される場合、ペイロードタイプはdata_unit_type=0となる。MMTPペイロードのデータユニット領域に、所定のビット数のデータユニット、又は、スタッフビットが付加されて所定のビット数となったデータユニットが格納される場合、ペイロードタイプはdata_unit_type=1~3となる。data_unit_type=1はA階層を示し、data_unit_type=2はB階層を示し、data_unit_type=3はC階層を示す。MMTPペイロードのデータユニット領域に、所定のビット数のスタッフビットが格納される場合、data_unit_type=15となる。パケット識別子は、ペイロードのデータの種類を示す。XMIパケットに対しては、パケット識別子には、XMIデータであることを示す0x9801が設定されてもよい。配信タイムスタンプは、MMTPパケットの先頭バイトが送信エンティティ(再多重化装置11)から出力される時刻を示す。すなわち、配信タイムスタンプは、他の装置(再多重化装置11)においてXMIパケットを送信した時刻を送信時刻として示す。パケットシーケンス番号は、同じパケット識別子を有するMMTPパケットの順序を示す。パケットカウンタは、パケット識別子の値に関わらず、同一のIPデータフローにおけるMMTPパケットの順序を示す。パケットカウンタフラグが、パケットカウンタが存在しないことを示す場合、パケットカウンタはMMTPパケットに含まれない。 The extended header flag indicates whether or not to extend the header of the packet. The RAP flag indicates whether or not the payload of the MMTP packet (MMTP payload) includes the beginning of a random access point. The RAP flag may be set to 1 when storing synchronization control information, and 0 in other cases. The payload type indicates the type of MMTP payload. When the MMTP packet is an XMI packet, the payload type may be set to 0x20 indicating the XMI packet. When synchronization control information (with stuff bits added) is stored in the data unit area of the MMTP payload, the payload type is data_unit_type = 0. When a data unit having a predetermined number of bits or a data unit having a predetermined number of bits added with stuff bits is stored in the data unit area of the MMTP payload, the payload type is data_unit_type = 1 to 3. data_unit_type = 1 indicates the A layer, data_unit_type = 2 indicates the B layer, and data_unit_type = 3 indicates the C layer. When a predetermined number of stuff bits are stored in the data unit area of the MMTP payload, data_unit_type = 15. The packet identifier indicates the type of data in the payload. For the XMI packet, the packet identifier may be set to 0x9801 indicating that it is XMI data. The delivery time stamp indicates the time when the first byte of the MMTP packet is output from the transmitting entity (remultiplexing device 11). That is, the delivery time stamp indicates the time when the XMI packet is transmitted by the other device (remultiplexing device 11) as the transmission time. The packet sequence number indicates the order of MMTP packets having the same packet identifier. The packet counter indicates the order of MMTP packets in the same IP data flow regardless of the value of the packet identifier. If the packet counter flag indicates that the packet counter does not exist, then the packet counter is not included in the MMTP packet.
データ部分領域は、図7に示すMMTPペイロードに相当する。XMIパケットが同期制御XMIパケットである場合、そのXMIパケットに含まれるMMTPパケットのMMTPペイロードには、図7に示すように、同期制御情報が含まれる。同期制御情報には、次のOFDMフレームの同期制御情報である次フレーム同期制御情報が含まれる。 The data subregion corresponds to the MMTP payload shown in FIG. When the XMI packet is a synchronous control XMI packet, the MMTP payload of the MMTP packet included in the XMI packet includes synchronization control information as shown in FIG. 7. The synchronization control information includes the next frame synchronization control information which is the synchronization control information of the next OFDM frame.
図9は、MMTPペイロードに含まれる88ビットのXMIヘッダの構成例を示す図である。図9に示すように、XMIヘッダの例示的な構成は、L0先頭シンボルフラグと、L0シンボル開始フラグと、L1先頭シンボルフラグと、L1シンボル開始フラグと、予約と、フレーム番号と、データユニット種別と、シーケンス番号と、CRC32と、データユニット長とを含む。L0先頭シンボルフラグは、L0シンボルの先頭であることを示す。L0シンボル開始フラグは、L0シンボルが開始することを示す。L1先頭シンボルフラグは、L1シンボルの先頭であることを示す。L1シンボル開始フラグは、L1シンボルが開始することを示す。予約は、将来の拡張のために用意されたビットであり、全ビットに0が設定されてもよい。フレーム番号は、OFDMフレームを識別する番号を示す。データユニット種別は、データユニットの種別を示す。シーケンス番号は、パケットの通し番号である。CRC32は、ビット長が32ビットの巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)符号である。データユニット長は、データユニットのデータの長さを示す。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of an 88-bit XMI header included in the MMTP payload. As shown in FIG. 9, an exemplary configuration of the XMI header includes an L0 head symbol flag, an L0 symbol start flag, an L1 head symbol flag, an L1 symbol start flag, a reservation, a frame number, and a data unit type. , Sequence number, CRC32, and data unit length. The L0 first symbol flag indicates that it is the beginning of the L0 symbol. The L0 symbol start flag indicates that the L0 symbol starts. The L1 first symbol flag indicates that it is the beginning of the L1 symbol. The L1 symbol start flag indicates that the L1 symbol starts. The reservation is a bit prepared for future expansion, and all bits may be set to 0. The frame number indicates a number that identifies the OFDM frame. The data unit type indicates the type of the data unit. The sequence number is a serial number of the packet. The
図10は、MMTPペイロードに含まれる同期制御情報の構成の一例を示す図である。図10に示すように、同期制御情報は、送信タイムスタンプと、閏秒指示子と、予約と、L0情報フィールドバイト数と、L1情報フィールドバイト数と、次フレーム同期制御情報と、スタッフィングとを含む。送信タイムスタンプは放送所20がパケットを送信すべき時刻を示す。閏秒指示子は、再多重化装置11のシステムクロックに対し閏秒調整を実施する際、送信タイムスタンプがいつのシステムクロックに基づいて設定されるかを示す。例えば、送信タイムスタンプが日本時間で閏秒挿入日前日の午前9時0分0秒から閏秒挿入日の午前8時59分59秒台のシステムクロックに基づいて設定される場合には、閏秒指定子に1が設定されてもよい。送信タイムスタンプが閏秒削除日前日の午前9時0分0秒から閏秒削除日の午前8時59分58秒台のシステムクロックに基づいて設定される場合には、閏秒指定子に2が設定されてもよい。その他の場合には、閏秒指定子に0が設定されてもよい。予約は、将来の拡張のために用意されたビットであり、例えば、全ビットに0が設定されてもよい。L0情報フィールドバイト数は、L0情報フィールドのデータ長をバイト数で示す。L1情報フィールドバイト数は、L1情報フィールドのデータ長をバイト数で示す。次フレーム同期制御情報は、この同期フレームの次のOFDMフレームの同期制御情報を示す。スタッフィングは、ビット長を調整するために挿入される情報を持たないビットである。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of synchronization control information included in the MMTP payload. As shown in FIG. 10, the synchronization control information includes a transmission time stamp, a leap second indicator, a reservation, the number of L0 information field bytes, the number of L1 information field bytes, the next frame synchronization control information, and stuffing. include. The transmission time stamp indicates the time when the
次フレーム同期制御情報は、切り替えタイミング指標と、伝送モードと、ガードインターバル(GI:Guard Interval)比と、TMCC情報(非部分受信帯域)と、TMCC情報(部分受信帯域)と、ネットワーク同期情報と、4つの予約と、を含む。切り替えタイミング指標は、伝送モード及びGI比のパラメータの切り替えを行うタイミングを示す指標である。切り替えタイミング指標には、通常、0x15が設定されるが、切り替えタイミングの15フレーム前から、その値は、1つのOFDMフレームを伝送する度に1つずつデクリメントされる。このようにして、切り替えタイミング指標は、切り替えの15フレーム前から、OFDMフレーム単位で、伝送モード及びGI比のパラメータの切り替えのカウントダウンを行う。切替タイミング指標が0から15に戻った最初のタイミングは、OFDMフレームの開始タイミングに対応する。伝送モードは、符号化サイズを示す2ビットの情報である。伝送モード「00」は、モード3(FFTサイズが8192)を示す。伝送モード「01」は、モード4(FFTサイズが16384)を示す。伝送モード「10」は、モード5(FFTサイズが32768)を示す。伝送モード「11」は、リザーブを示す。ガードインターバル(GI)比は、前後の時間のデータとお互いに干渉しないために設ける区間である。GI比は3ビットで表される。GI比の「000」は1/4を、「001」は1/8を、「010」は800/8192を、「011」は1/16を、「100」は800/16384を、「101」は1/32を、「110」は800/32768を、「111」は1/256を示す。TMCC情報(非部分受信帯域)は、一般的なTV(テレビジョン)受像機のような全てのセグメントを受信する端末向けのTMCC情報である。TMCC情報(部分受信帯域)は、狭帯域受信機(中心の9セグメント)だけを受信する端末向けのTMCC情報である。ネットワーク同期情報は、SFNを構築するための遅延時間の制御などを含む同期制御情報である。4つの予約はいずれも、将来の拡張のために用意されたビットであり、全ビットに0が設定されてもよい。 The next frame synchronization control information includes switching timing index, transmission mode, guard interval (GI) ratio, TMCC information (non-partial reception band), TMCC information (partial reception band), and network synchronization information. Includes 4 reservations. The switching timing index is an index indicating the timing at which the parameters of the transmission mode and the GI ratio are switched. Normally, 0x15 is set as the switching timing index, but the value is decremented one by one each time one OFDM frame is transmitted from 15 frames before the switching timing. In this way, the switching timing index counts down the switching of the parameters of the transmission mode and the GI ratio in units of OFDM frames from 15 frames before the switching. The first timing at which the switching timing index returns from 0 to 15 corresponds to the start timing of the OFDM frame. The transmission mode is 2-bit information indicating the coding size. The transmission mode "00" indicates mode 3 (FFT size is 8192). The transmission mode "01" indicates mode 4 (FFT size is 16384). The transmission mode "10" indicates mode 5 (FFT size is 32768). The transmission mode "11" indicates a reserve. The guard interval (GI) ratio is a section provided so as not to interfere with the data of the time before and after. The GI ratio is represented by 3 bits. The GI ratio of "000" is 1/4, "001" is 1/8, "010" is 800/8192, "011" is 1/16, "100" is 800/16384, and "101". "" Indicates 1/32, "110" indicates 800/32768, and "111" indicates 1/256. The TMCC information (non-partial reception band) is TMCC information for a terminal that receives all segments such as a general TV (television) receiver. The TMCC information (partial reception band) is TMCC information for terminals that receive only a narrow band receiver (central 9 segments). The network synchronization information is synchronization control information including control of the delay time for constructing the SFN. All four reservations are bits prepared for future expansion, and all bits may be set to 0.
同期制御情報を含む(XMIヘッダのdata_unit_type=0の)XMIパケットには、32bitの配信タイムスタンプフィールドに加えて、64bitの送信タイムスタンプフィールドが存在する。前述のように、配信タイムスタンプフィールドは、MMTPヘッダ内に存在し(図8)、再多重化装置11からのXMIパケットの出力時の送信時刻を示す。それに対し、送信タイムスタンプフィールドは、同期制御情報を含む(data_unit_type=0の)XMIパケットのMMTPペイロード内に存在し(図9)、放送所20の送信機25からXMIパケットを送信すべき時刻を示す。すなわち、送信タイムスタンプは、IPトラフィックスムーサー23がXMIパケットを送信すべき時刻として他の装置(再多重化装置11)において設定された時刻を送信時刻として示す。本実施形態では、配信タイムスタンプ及び送信タイムスタンプは、パケットを送信すべき時刻の基準となる送信時刻を示すタイムスタンプとして機能する。
The XMI packet (with data_unit_type = 0 in the XMI header) containing the synchronization control information has a 64-bit transmission timestamp field in addition to the 32-bit delivery timestamp field. As described above, the delivery time stamp field exists in the MMTP header (FIG. 8) and indicates the transmission time when the XMI packet is output from the
XMIパケットは一定レートであり、XMIパケット間の時間間隔が一定である。そこで、再多重化装置11は、XMIパケットの送信タイムスタンプフィールドと配信タイムスタンプフィールドに一定間隔で送信時刻を打刻して、XMIパケットを送信する。演奏所出力時刻である送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプを打刻することにより、放送所20は、送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプを、到達したパケットの伝送遅延時間及びジッタの計測に用いることが可能である。なお、送信タイムスタンプは同期制御XMIパケットにおいてのみ用いられるのに対して、配信タイムスタンプは全てのXMIパケットに記載される。そこで、ジッタ(1パケット毎のパケット到達間隔の揺らぎ)の計測には、配信タイムスタンプのみを用いるようにしてもよい。以下、放送所20で受信したXMIパケットを、演奏所10で打刻した送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプにより示される時刻に基づき一定の時間間隔で、放送所20の各装置に対して出力する手法が説明される。
The XMI packet has a constant rate, and the time interval between the XMI packets is constant. Therefore, the
図11は、1OFDMフレームを構成するXMIパケットの構成の一例を示す図である。前述のように、XMIパケットには、data_unit_type=0の同期制御XMIパケット、data_unit_type=1~3のデータXMIパケット、及びdata_unit_type=15のスタッフXMIパケットが存在する。図11に示すように、1OFDMフレームを構成するXMIパケットは、最初に同期制御XMIパケット、次にデータXMIパケット、最後にスタッフXMIパケットの順で送出される。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of XMI packets constituting 1 OFDM frame. As described above, the XMI packet includes a synchronization control XMI packet with data_unit_type = 0, a data XMI packet with data_unit_type = 1 to 3, and a staff XMI packet with data_unit_type = 15. As shown in FIG. 11, the XMI packets constituting the 1 OFDM frame are first transmitted in the order of the synchronization control XMI packet, then the data XMI packet, and finally the stuff XMI packet.
(IPトラフィックスムーサー)
同期制御XMIパケットは、変調装置24が1OFDMフレームを形成する間隔で精確に、変調装置24に入力される必要がある。しかし、前述のように、コンテンツ伝送回線30におけるジッタにより、放送所20におけるXMIパケットの到達間隔は前後し、それにより変調装置24における1OFDMフレームを構成する時間にズレが生じうる。そこで、本実施形態に係るIPトラフィックスムーサー23は、放送所20に到達したジッタを含むXMIパケットの送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプを、固定遅延Δtだけ加算した値で書き換える。そして、IPトラフィックスムーサー23は、各XMIパケットを、その書き換えられた送信タイムスタンプ又は配信タイムスタンプが示す時刻に、変調装置24へ出力する。これにより、演奏所10から出力したXMIパケットと同一の間隔でXMIパケットを変調装置24に入力することが可能となる。
(IP traffic smoother)
Synchronous control XMI packets need to be accurately input to the
このような処理の前提として、IPトラフィックスムーサー23は、装置又はその機能を有する専用のハードウェア又はソフトウェアのシステムクロックが、UTC(Coordinated Universal Time)に同期している必要がある。しかし、IPトラフィックスムーサー23のシステムクロックが外部から独立した専用のハードウェア又はソフトウェアで構築されると、IPトラフィックスムーサー23のシステムクロックとUTCとの間で時刻に誤差が生じうる。そこで、本実施形態では、IPトラフィックスムーサー23は、GPSサーバ、PTPサーバ、又は、NTPサーバから時刻情報を受信し、受信した時刻情報を基にそのシステムクロックを同期させる。 As a premise of such processing, the IP traffic smoother 23 needs to synchronize the system clock of the device or the dedicated hardware or software having the function thereof with UTC (Coordinated Universal Time). However, if the system clock of the IP traffic smoother 23 is constructed by dedicated hardware or software independent of the outside, a time error may occur between the system clock of the IP traffic smoother 23 and UTC. Therefore, in the present embodiment, the IP traffic smoother 23 receives time information from the GPS server, PTP server, or NTP server, and synchronizes the system clock based on the received time information.
図12は、IPトラフィックスムーサー23の構成例を示す図である。IPトラフィックスムーサー23は、制御部31、記憶部32、通信部33、入力部34、及び出力部35などの構成要素を備える。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the IP traffic smoother 23. The IP traffic smoother 23 includes components such as a
制御部31は、1つ以上のプロセッサである。プロセッサは、CPUなどの汎用プロセッサ、又は特定の処理に特化した専用プロセッサである。「CPU」は、Central Processing Unitの略称である。制御部31には、1つ以上の専用回路が含まれてもよいし、又は制御部31において、1つ以上のプロセッサを1つ以上の専用回路に置き換えてもよい。専用回路は、例えば、FPGA又はASICである。「FPGA」は、Field-Programmable Gate Arrayの略称である。「ASIC」は、Application Specific Integrated Circuitの略称である。制御部31は、IPトラフィックスムーサー23の各部を制御しながら、IPトラフィックスムーサー23の動作に関わる情報処理を実行する。
The
記憶部32は、1つ以上の半導体メモリ、1つ以上の磁気メモリ、1つ以上の光メモリ、又はこれらのうち少なくとも2種類の組み合わせである。半導体メモリは、例えば、RAM又はROMである。「RAM」は、Random Access Memory(書込み可能メモリ)の略称である。「ROM」は、Read Only Memory(読出し専用メモリ)の略称である。RAMは、例えば、SRAM又はDRAMである。「SRAM」は、Static Random Access Memoryの略称である。「DRAM」は、Dynamic Random Access Memoryの略称である。ROMは、例えば、EEPROMである。「EEPROM」は、Electrically Erasable Programmable Read Only Memoryの略称である。記憶部32は、例えば、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部32には、IPトラフィックスムーサー23の動作に用いられる情報と、IPトラフィックスムーサー23の動作によって得られた情報とが記憶される。
The
通信部33は、1つ以上の通信用インタフェースである。通信部33は、XMI監視装置22及び変調装置24との間で、XMIパケットを送受信する際に用いられる。通信部33は、有線LANインタフェース、無線LANインタフェース、又はその他の情報を送受信するインタフェースである。「LAN」は、Local Area Networkの略称である。
The
入力部34は、1つ以上の入力用インタフェースである。入力用インタフェースは、例えば、USBインタフェース又はHDMI(登録商標)インタフェースである。「HDMI(登録商標)」は、High-Definition Multimedia Interfaceの略称である。「LAN」は、Local Area Networkの略称である。入力部34は、IPトラフィックスムーサー23の動作に用いられる情報をユーザが入力する際のインタフェースとして用いられる。入力部34には、例えば、キーボード及びポインティングデバイスが接続される。なお、ユーザによる情報入力が想定されない場合、入力部34は設けなくてもよい。
The
出力部35は、1つ以上の出力用インタフェースである。出力用インタフェースは、例えば、USBインタフェース又はHDMI(登録商標)インタフェースである。出力部35は、IPトラフィックスムーサー23の動作によって得られる情報を出力する。本実施形態では、出力部35に含まれるHDMI(登録商標)インタフェースに表示部としてのディスプレイが接続される。なお、ユーザに対する情報出力が想定されない場合、出力部35は設けなくてもよい。
The
IPトラフィックスムーサー23の機能は、本実施形態に係るプログラムを、制御部31に含まれるプロセッサで実行することにより実現される。すなわち、IPトラフィックスムーサー23の機能は、ソフトウェアにより実現されうる。プログラムは、IPトラフィックスムーサー23の動作に含まれるステップの処理をコンピュータに実行させることで、そのステップの処理に対応する機能をコンピュータに実現させるためのプログラムである。すなわち、プログラムは、コンピュータをIPトラフィックスムーサー23として機能させるためのプログラムである。
The function of the IP traffic smoother 23 is realized by executing the program according to the present embodiment on the processor included in the
プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、又は半導体メモリである。プログラムの流通は、例えば、プログラムを記録したDVD又はCD-ROMなどの可搬型記録媒体を販売、譲渡、又は貸与することによって行われる。「DVD」は、Digital Versatile Discの略称である。「CD-ROM」は、Compact Disc Read Only Memoryの略称である。プログラムをサーバのストレージに格納しておき、ネットワークを介して、サーバから他のコンピュータにプログラムを転送することにより、プログラムは流通されてもよい。プログラムはプログラムプロダクトとして提供されてもよい。 The program can be recorded on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium is, for example, a magnetic recording device, an optical disk, a photomagnetic recording medium, or a semiconductor memory. The distribution of the program is carried out, for example, by selling, transferring, or renting a portable recording medium such as a DVD or a CD-ROM in which the program is recorded. "DVD" is an abbreviation for Digital Versatile Disc. "CD-ROM" is an abbreviation for Compact Disc Read Only Memory. The program may be distributed by storing the program in the storage of the server and transferring the program from the server to another computer via the network. The program may be provided as a program product.
コンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、主記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、主記憶装置に格納されたプログラムをプロセッサで読み取り、読み取ったプログラムに従った処理をプロセッサで実行する。コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行してもよい。コンピュータは、コンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行してもよい。プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるものが含まれる。例えば、コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータは、「プログラムに準ずるもの」に該当する。 For example, the computer temporarily stores the program recorded on the portable recording medium or the program transferred from the server in the main storage device. Then, the computer reads the program stored in the main storage device by the processor, and executes the processing according to the read program by the processor. The computer may read the program directly from the portable recording medium and perform processing according to the program. The computer may sequentially execute processing according to the received program each time the program is transferred from the server to the computer. The program includes information used for processing by a computer and equivalent to the program. For example, data that is not a direct command to the computer but has the property of defining the processing of the computer corresponds to "a program-like data".
IPトラフィックスムーサー23の一部又は全ての機能が、制御部31に含まれる専用回路により実現されてもよい。すなわち、IPトラフィックスムーサー23の一部又は全ての機能が、ハードウェアにより実現されてもよい。また、IPトラフィックスムーサー23は単一の情報処理装置により実現されてもよいし、複数の情報処理装置の協働により実現されてもよい。
Some or all of the functions of the IP traffic smoother 23 may be realized by a dedicated circuit included in the
図13は、IPトラフィックスムーサー23によるタイムスタンプ補正処理を示す図である。図13のステップS1~S3の各処理は、IPトラフィックスムーサー23の制御部31の制御に基づき実行される。
FIG. 13 is a diagram showing a time stamp correction process by the IP traffic smoother 23. Each process of steps S1 to S3 in FIG. 13 is executed based on the control of the
ステップS0おいて、演奏所10の再多重化装置11は、XMIパケットの出力時に同期制御XMIパケット41内の送信タイムスタンプと全てのXMIパケットのMMTP内の配信タイムスタンプに出力時刻を打刻する。全てのXMIパケットには、同期制御XMIパケット41(data_unit_type=0)、データXMIパケット42(data_unit_type=1-3)、及びスタッフXMIパケット43(data_unit_type=15)が含まれる。再多重化装置11がXMIパケットを出力する際、すなわち、演奏所10からXMIパケットを送信する際は、XMIパケットの時間間隔44は一定である。そのため、XMIパケット間の送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプの時間間隔も一定である。
In step S0, the
演奏所10から送信されたXMIパケットは、コンテンツ伝送回線30を介して放送所20に到達する。ステップS1おいて、放送所20に到達したXMIパケットは、STL受信機21により受信され、XMI監視装置22を経て、IPトラフィックスムーサー23に入力される。IPトラフィックスムーサー23に入力されるXMIパケットは、伝送遅延により、演奏所10の送信時刻から伝送遅延時間45だけ遅延している。そして、前述のように、伝送遅延時間45はジッタによるパケット揺らぎによりXMIパケットごとに異なるため、各XMIパケットの時間間隔46は不定となる。
The XMI packet transmitted from the playing
そこで、ステップS2おいて、IPトラフィックスムーサー23は、XMIパケットのタイムスタンプが示す時刻(送信時刻)を固定遅延Δtだけ加算した時刻(遅延時刻)で書き換えて、タイムスタンプを補正(更新)する再送信補正処理を行う。すなわち、IPトラフィックスムーサー23は、受信した同期制御XMIパケット41の送信タイムスタンプが示す送信時刻に64bitで表現される固定遅延Δtを加算して送信タイムスタンプを更新する。さらに、IPトラフィックスムーサー23は、全てのXMIパケット41,42,43の配信タイムスタンプが示す送信時刻に32bitで表現される固定遅延Δtを加算して配信タイムスタンプを更新する。なお、IPトラフィックスムーサー23は、ジッタを吸収するために使用するタイムスタンプとして、送信タイムスタンプを使用せず、配信タイムスタンプの更新のみを利用するようにしてもよい。その場合には、送信タイムスタンプの更新は必ずしも必要ではない。
Therefore, in step S2, the IP traffic smoother 23 rewrites the time (transmission time) indicated by the time stamp of the XMI packet with the time (delay time) obtained by adding the fixed delay Δt, and corrects (updates) the time stamp again. Perform transmission correction processing. That is, the IP traffic smoother 23 updates the transmission time stamp by adding the fixed delay Δt expressed in 64 bits to the transmission time indicated by the transmission time stamp of the received synchronization
次に、ステップS3おいて、IPトラフィックスムーサー23は、GPS、PTP、又はNTPサーバから受信した信号と、XMIパケットの送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプとを比較する。IPトラフィックスムーサー23は、固定遅延Δtを加算した遅延時刻としての、送信タイムスタンプの時刻、又は、配信タイムスタンプの時刻に、同期制御XMIパケットを出力する。送信タイムスタンプと配信タイムスタンプとはビット数が異なるものの、通常、これらのタイムスタンプには同一の値が記載されるため、IPトラフィックスムーサー23はいずれかのタイムスタンプを参照して、同期制御XMIパケットの出力タイミングを決定する。IPトラフィックスムーサー23は、固定遅延を加算した配信タイムスタンプの時刻のタイミングに、データXMIパケットとスタッフXMIパケットを出力する。すなわち、IPトラフィックスムーサー23は、時刻を管理する外部のサーバ装置から時刻を示す時刻情報を取得する。そして、IPトラフィックスムーサー23は、その時刻情報により示される時刻を基準として、更新されたタイムスタンプにより示される遅延時刻に、更新されたタイムスタンプを含むパケットを出力する。 Next, in step S3, the IP traffic smoother 23 compares the signal received from the GPS, PTP, or NTP server with the transmission time stamp and the delivery time stamp of the XMI packet. The IP traffic smoother 23 outputs a synchronization control XMI packet at the time of the transmission time stamp or the time of the delivery time stamp as the delay time to which the fixed delay Δt is added. Although the transmission time stamp and the delivery time stamp have different numbers of bits, usually the same value is described in these time stamps, so that the IP traffic smoother 23 refers to one of the time stamps and synchronize control XMI. Determines the packet output timing. The IP traffic smoother 23 outputs a data XMI packet and a staff XMI packet at the timing of the delivery time stamp to which a fixed delay is added. That is, the IP traffic smoother 23 acquires time information indicating the time from an external server device that manages the time. Then, the IP traffic smoother 23 outputs a packet including the updated time stamp at the delay time indicated by the updated time stamp based on the time indicated by the time information.
前述のように、演奏所10の送信時におけるXMIパケット間の送信タイムスタンプ及び配信タイムスタンプの時間間隔は一定であるため、固定遅延Δtを加算した後もこれらのタイムスタンプの時間間隔は一定である。したがって、本実施形態のIPトラフィックスムーサー23は、固定遅延Δtでジッタを吸収することにより、PCRを用いずに一定の間隔で同期制御XMIパケットを出力して、変調装置24にOFDMフレームを生成させることが可能である。特にOFDMフレームの先頭となる同期制御XMIパケットでは、64bitの送信タイムスタンプを用いることにより、より正確な時刻でXMIパケットを出力することが可能となる。
As described above, since the time intervals of the transmission time stamps and the delivery time stamps between the XMI packets at the time of transmission of the
固定遅延Δtの値は自動又は手動で設定する。自動で設定する場合は、伝送遅延時間の最大値(t_max)に処理遅延としてのマージンを加えた値を設定してもよい。例えばマージンを1msとするとΔt=t_max+1msとなる。現行の地上デジタル放送と同様のネットワークを構成する場合は、固定遅延時間を60msと設定することができる。このように、固定遅延Δtは、例えば、伝送遅延時間45の最大値を上回る値とすることができる。すなわち、IPトラフィックスムーサー23は、タイムスタンプにより示される送信時刻に対して、予め定められた遅延として、ネットワークにおける伝送遅延時間よりも大きな時間を加算した時刻である遅延時刻により、タイムスタンプを更新する。
The value of the fixed delay Δt is set automatically or manually. When setting automatically, a value obtained by adding a margin as a processing delay to the maximum value (t_max) of the transmission delay time may be set. For example, if the margin is 1 ms, Δt = t_max + 1 ms. When configuring a network similar to the current terrestrial digital broadcasting, the fixed delay time can be set to 60 ms. As described above, the fixed delay Δt can be set to a value exceeding the maximum value of the
それにより、IPトラフィックスムーサー23は、全てのXMIパケットのジッタを固定遅延Δtで吸収することができる。すなわち、IPトラフィックスムーサー23は、コンテンツ伝送回線30の伝送遅延時間の大小にかかわらず、変調装置24への送出時刻を既定のタイミングに設定することができる。したがって、各XMIパケットを放送所20から送信すべき時刻にはそのXMIパケットは必ず到達していることになるため、IPトラフィックスムーサー23は、XMIパケットを欠落させることなく、時間間隔を保ったまま変調装置24に入力することができる。
As a result, the IP traffic smoother 23 can absorb the jitter of all XMI packets with a fixed delay Δt. That is, the IP traffic smoother 23 can set the transmission time to the
変調装置24の入力段にFIFO(First In, First Out)のようなバッファを設置した場合、バッファ量を調整することができず、遅延時間の増加とバッファの無駄遣いが生じうる。これに対して、本実施形態のIPトラフィックスムーサー23によれば、遅延時間を最小限に抑えつつXMIパケットを一定時間間隔で変調装置24に入力することができる。
When a buffer such as a FIFO (First In, First Out) is installed in the input stage of the
さらに、本実施形態のIPトラフィックスムーサー23によれば、PCRなど従来のクロックの多重によるシステムの煩雑化を抑えることが可能である。また、専用のハードウェアを削減することにより、システム全体の故障率を低下させ、ひいてはコストを削減することができる。 Further, according to the IP traffic smoother 23 of the present embodiment, it is possible to suppress complication of the system due to conventional clock multiplexing such as PCR. In addition, by reducing the dedicated hardware, the failure rate of the entire system can be reduced, and the cost can be reduced.
また、IPトラフィックスムーサー23が正確なタイムスタンプに基づき一定間隔でXMIパケットを出力することにより、変調装置24の入力時の1OFDMフレームを形成する時間の揺らぎを低減できる。したがって、正確なOFDM変調波の形成が可能となる。正確なタイミングでOFDM変調波が形成されれば、SFN(Single Frequency Network)の構築も可能となる。
Further, since the IP traffic smoother 23 outputs XMI packets at regular intervals based on an accurate time stamp, it is possible to reduce the fluctuation of the time for forming a 1 OFDM frame at the time of input of the
また、IPトラフィックスムーサー23は、GPS、PTP、又はNTPサーバから受信した時刻情報に基づきXMIパケットの出力を行うため、正確な時刻にXMIパケットを出力することができる。 Further, since the IP traffic smoother 23 outputs the XMI packet based on the time information received from the GPS, PTP, or NTP server, the IP traffic smoother 23 can output the XMI packet at an accurate time.
本実施形態で説明したタイムスタンプを補正することで、ジッタの揺らぎを吸収して同期を実現する手法は、XMIパケットだけに留まらず、タイムスタンプを保持する様々なタイプのパケットに適用することができる。なお、上記の実施形態では、ジッタの影響を吸収するために、IPトラフィックスムーサー23が、XMIパケットの送信タイムスタンプと配信タイムスタンプの両方を補正する例を説明したが、いずれか一方のタイムスタンプを用いるようにしてもよい。例えば、IPトラフィックスムーサー23は配信タイムスタンプのみを補正して送信し、そのXMIパケットを受信した装置は、配信タイムスタンプにのみ着目して、再送又は再生のタイミングを制御するようにしてもよい。 The method of absorbing jitter fluctuations and realizing synchronization by correcting the time stamp described in the present embodiment can be applied not only to XMI packets but also to various types of packets that retain the time stamp. can. In the above embodiment, an example in which the IP traffic smoother 23 corrects both the transmission time stamp and the delivery time stamp of the XMI packet in order to absorb the influence of jitter has been described, but one of the time stamps has been described. May be used. For example, the IP traffic smoother 23 may correct only the delivery time stamp and transmit the XMI packet, and the device that receives the XMI packet may control the timing of retransmission or reproduction by paying attention only to the delivery time stamp.
(回線冗長化を行った配信システム)
地上デジタル放送においては、主回線の無線STL回線に加えて、副回線の有線のIP回線を設けて回線を冗長化し、主回線に問題が生じた場合に、副回線に切り替えることが考えられる。しかし、そのような構成では、無線回線と有線回線とでは伝送遅延時間が異なるため、主回線である無線回線においてトラブルにより回線断、又は、フェージングによるパケット損失等が発生した場合のXMIの切替えが、現状の構成ではシームレスに切り替えることが不可能である。そのような影響は放送所の下局にまで影響を及ぼすため、影響が大きい。すなわち、付随するTTL回線によって、下局まで切り替えによる映像断が生じたり、映像のフリーズが発生したりしてしまう。
(Distribution system with redundant lines)
In terrestrial digital broadcasting, in addition to the wireless STL line of the main line, it is conceivable to provide a wired IP line of the sub line to make the line redundant and switch to the sub line when a problem occurs in the main line. However, in such a configuration, since the transmission delay time differs between the wireless line and the wired line, XMI switching can be performed when the line is disconnected due to a trouble in the wireless line which is the main line or packet loss due to fading occurs. , It is impossible to switch seamlessly with the current configuration. Since such an effect affects the lower stations of the broadcasting station, the effect is large. That is, due to the accompanying TTL line, the image may be interrupted due to switching to the lower station, or the image may freeze.
そこで、回線の冗長化を行った配信システムにおいて、本開示に係るIPトラフィックスムーサー23を用いることで、シームレスな回線の切り替えが可能な構成を説明する。
図14は、本開示の一実施形態に係る回線の冗長化を行った配信システム2の構成例を示す図である。
Therefore, in a distribution system with redundant lines, a configuration capable of seamless line switching by using the IP traffic smoother 23 according to the present disclosure will be described.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a
配信システム2は、演奏所50と、親局放送所60と、中継放送所70とを備える。演奏所50と親局放送所60とは、無線(STL)回線81に加えて、有線(IP)回線82により冗長化された回線を介して接続されている。親局放送所60と中継放送所70とは、無線(TTL)回線83を介して接続されている。「TTL」とは、Transmitter to Transmitter Linkの略称である。演奏所で生成されたコンテンツは、XMIパケットにより無線(STL)回線81及び有線(IP)回線82を介して親局放送所60へ配信される。親局放送所60へ配信されたコンテンツは、IPトラフィックスムーサー64a,64bによりXMIパケットのタイムスタンプが補正・更新された上で、XMIパケットにより、送信機68から送信されるとともに、無線(TTL)回線83を介して中継放送所70へ配信される。中継放送所70へ配信されたコンテンツは、IPトラフィックスムーサー73によりXMIパケットのタイムスタンプが補正・更新された上で、XMIパケットにより、送信機75から送信される。
The
演奏所50は、再多重化装置51と、回線冗長化装置52と、STL送信機53と、IP送信機54とを備える。親局放送所60は、STL受信機61と、IP受信機62と、XMI監視装置63a,63bと、IPトラフィックスムーサー64a,64bと、回線冗長化装置65と、変調装置66と、TTL送信機67と、送信機68とを備える。中継放送所70は、TTL受信機71と、XMI監視装置72と、IPトラフィックスムーサー73と、変調装置74と、送信機75とを備える。再多重化装置51は、再多重化装置11と同一の機能を備える。STL送信機53及びTTL送信機67は、STL送信機12と同一の機能を備える。STL受信機61及びTTL受信機71は、STL受信機21と同一の機能を備える。XMI監視装置63a,63b,72は、XMI監視装置22と同一の機能を備える。IPトラフィックスムーサー64a,64b,73は、IPトラフィックスムーサー23と同一の機能を備える。変調装置66,74は、変調装置24と同一の機能を備える。送信機68は、送信機25と同一の機能を備える。なお、親局放送所60及び中継放送所70は、XMI監視装置63a、63b、72を必ずしも備える必要はない。
The playing
配信システム2においては、演奏所50の再多重化装置51で生成されたXMIパケットが回線冗長化装置52により冗長化され、同一のXMIパケットがSTL送信機53及びIP送信機54に入力される。同一のXMLパケットは、STL送信機53から無線(STL)回線81を介して送信されるとともに、IP送信機54から有線(IP)回線82を介して送信され、いずれも親局放送所60に配信される。
In the
無線(STL)回線81を介して配信されたXMIパケットは、親局放送所60のSTL受信機61において受信され、XMI監視装置63aにおいてそのタイムスタンプ等が監視される。さらに、無線(STL)回線81を介して配信されたXMIパケットは、IPトラフィックスムーサー64aにおいて、タイムスタンプの更新及び出力タイミングの調整が行われる。これと並行して、有線(IP)回線82を介して配信されたXMIパケットは、IP受信機62において受信され、XMI監視装置63bにおいてそのタイムスタンプ等が監視される。さらに、有線(IP)回線82を介して配信されたXMIパケットは、IPトラフィックスムーサー64bにおいて、タイムスタンプの更新及び出力タイミングの調整が行われる。ここで、IPトラフィックスムーサー64a,64bは、入力されたXMIパケットのタイムスタンプを同一の遅延時刻を示すように更新するとともに、その同一の遅延時刻で回線冗長化装置65へ出力する。回線冗長化装置65は、IPトラフィックスムーサー64aが出力する第1の出力信号と、IPトラフィックスムーサー64bが出力する第2の出力信号とを入力し、第1の出力信号又は第2の出力信号を出力する。回線冗長化装置65は、無線(STL)回線81に障害が生じたことに応じて、出力する信号を第1の出力信号から第2の出力信号に切り替える。回線冗長化装置65の出力は、変調装置66及びTTL送信機67へ入力される。
The XMI packet delivered via the wireless (STL)
配信システム2においては、IPトラフィックスムーサー64a,64bは、入力されたXMIパケットのタイムスタンプを同一の遅延時刻に更新してその時刻に出力するため、回線冗長化装置65の入力タイミングは、無線回線と有線回線で同一になる。したがって、入力選択を切り替えてもシームレスに切り替わることが可能となる。そのため、下局に影響を与えることなくXMIを切り替えることが可能となる。すなわち、IPトラフィックスムーサーを通すことにより、回線冗長化装置の入力タイミングが無線回線と有線回線で同一になるため、入力選択を切り替えてもシームレスに切り替わることが可能となる。そのため、下局に影響を与えることなくXMIを切り替えることが可能となる。
In the
なお、IPトラフィックスムーサーは、XMI監視装置22に内蔵する装置、又は、回線冗長化装置65の前段に内蔵する装置として提供してもよい。
The IP traffic smoother may be provided as a device built in the
また、上記の各実施形態では、IPトラフィックスムーサーの構成及び動作について説明したが、本発明はこれに限られず、タイムスタンプを補正することで、ジッタの揺らぎを吸収して同期を実現する方法として構成されてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the configuration and operation of the IP traffic smoother have been described, but the present invention is not limited to this, and as a method of absorbing jitter fluctuations and realizing synchronization by correcting a time stamp. It may be configured.
本開示は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ブロック図に記載の複数のブロックは統合されてもよいし、又は1つのブロックは分割されてもよい。フローチャートに記載の複数のステップは、記述に従って時系列に実行する代わりに、各ステップを実行する装置の処理能力に応じて、又は必要に応じて、並列的に又は異なる順序で実行されてもよい。その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲での変更が可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above. For example, the plurality of blocks shown in the block diagram may be integrated, or one block may be divided. The plurality of steps described in the flowchart may be executed in parallel or in a different order depending on the processing power of the device that executes each step, or as necessary, instead of executing the steps in chronological order according to the description. .. Other changes are possible without departing from the spirit of this disclosure.
1,2 配信システム
10 演奏所
11 再多重化装置
12 STL送信機
20 放送所
21 STL受信機
22 XMI監視装置
23 IPトラフィックスムーサー
24 変調装置
25 送信機
30 コンテンツ伝送回線
31 制御部
32 記憶部
33 通信部
34 入力部
35 出力部
41 同期制御XMIパケット
42 データXMIパケット
43 スタッフXMIパケット
44,46,47 XMIパケットの時間間隔
45 伝送遅延時間
50 演奏所
51 再多重化装置
52 回線冗長化装置
53 STL送信機
54 IP送信機
60 親局放送所
61 STL受信機
62 IP受信機
63a,63b XMI監視装置
64a,64b IPトラフィックスムーサー
65 回線冗長化装置
66 変調装置
67 TTL送信機
68 送信機
70 中継放送所
71 TTL受信機
72 XMI監視装置
73 IPトラフィックスムーサー
74 変調装置
75 送信機
81 無線STL回線
82 有線STL回線
83 無線TTL回線
301a,301b,301c,301d パケットフィルタ
302a,302b,302c,302d,302e IPヘッダ圧縮部
303a,303b,303c,303d,303e TLVパケット化部
304a,304b,304c,304d,304e FIFOバッファ
305a,305b,305c FECブロック構成部
306a,306b,306c 階層別フレーム構成部
307a,307b,307c XMIパケット化部
308 L0シンボル構成部
309 L1シンボル構成部
310 同期制御XMIパケット構成部
311 スタッフXMIパケット構成部
312 XMIパケット送出スケジューラ部
1, 2 Distribution system 10 Performance station 11 Remultiplexing device 12 STL transmitter 20 Broadcasting station 21 STL receiver 22 XMI monitoring device 23 IP traffic smoother 24 Modulator 25 Transmitter 30 Content transmission line 31 Control unit 32 Storage unit 33 Communication Part 34 Input part 35 Output part 41 Synchronous control XMI packet 42 Data XMI packet 43 Staff XMI packet 44, 46, 47 XMI packet time interval 45 Transmission delay time 50 Playground 51 Remultiplexing device 52 Line redundancy device 53 STL transmission 54 IP transmitter 60 Master station broadcasting station 61 STL receiver 62 IP receiver 63a, 63b XMI monitoring device 64a, 64b IP traffic smoother 65 Line redundancy device 66 Modulator 67 TTL transmitter 68 Transmitter 70 Relay broadcasting station 71 TTL receiver 72 XMI monitoring device 73 IP traffic smoother 74 Modulator 75 Transmitter 81 Wireless STL line 82 Wired STL line 83 Wireless TTL line 301a, 301b, 301c, 301d Packet filter 302a, 302b, 302c, 302d, 302e IP header compression Part 303a, 303b, 303c, 303d, 303e TLV packetizing part 304a, 304b, 304c, 304d, 304e FIFO buffer 305a, 305b, 305c FEC block component part 306a, 306b, 306c Layer-based frame component part 307a, 307b, 307c XMI Packetization unit 308 L0 Symbol configuration unit 309 L1 Symbol configuration unit 310 Synchronous control XMI packet configuration unit 311 Staff XMI packet configuration unit 312 XMI packet transmission scheduler unit
Claims (7)
受信した前記パケットに含まれる前記タイムスタンプにより示される前記送信時刻に対して予め定められた遅延を加算した時刻である遅延時刻により、前記タイムスタンプを更新し、
前記更新されたタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新されたタイムスタンプを含む前記パケットを出力する、
制御部を備えるトラフィックスムーサー装置。 A packet containing a time stamp indicating the transmission time, which is the reference time for transmitting the packet, is received from another device via the network.
The time stamp is updated by the delay time, which is the time obtained by adding a predetermined delay to the transmission time indicated by the time stamp included in the received packet.
The packet containing the updated time stamp is output at the delay time indicated by the updated time stamp.
A traffic smoother device with a control unit.
前記送信時刻に対して、前記遅延として、前記ネットワークにおける伝送遅延時間よりも大きな時間を加算した時刻である前記遅延時刻により、前記タイムスタンプを更新する、
請求項1に記載のトラフィックスムーサー装置。 The control unit
The time stamp is updated by the delay time, which is the time obtained by adding a time larger than the transmission delay time in the network as the delay to the transmission time.
The traffic smoother device according to claim 1.
時刻を管理する外部のサーバ装置から時刻を示す時刻情報を取得し、
前記時刻情報により示される前記時刻を基準として、前記更新されたタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新されたタイムスタンプを含む前記パケットを出力する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のトラフィックスムーサー装置。 The control unit
Obtains time information indicating the time from an external server device that manages the time, and obtains time information.
With respect to the time indicated by the time information, the packet including the updated time stamp is output at the delay time indicated by the updated time stamp.
The traffic smoother device according to any one of claims 1 to 4.
前記他の装置から、パケットを送信すべき時刻の基準となる送信時刻を示す第1のタイムスタンプを含む第1のパケットを第1の通信回線により受信する第1の受信機と、
前記他の装置から、第2の通信回線により前記第1のパケットと同一のパケットである、第2のタイムスタンプを含む第2のパケットを受信する第2の受信機と、
前記第1の受信機が受信した前記第1のパケットの前記第1のタイムスタンプを更新して、当該更新された前記第1のタイムスタンプにより示される前記遅延時刻に、前記更新された前記第1のタイムスタンプを含む前記第1のパケットを出力する第1のトラフィックスムーサー装置と、
前記第2の受信機が受信した前記第2のパケットの前記第2のタイムスタンプを、前記第1のタイムスタンプにより示される前記遅延時刻と同一の遅延時刻を示すように更新して、当該遅延時刻に、前記更新された前記第2のタイムスタンプを含む前記第2のパケットを出力する第2のトラフィックスムーサー装置と、
前記第1のトラフィックスムーサー装置が出力する第1の出力信号と、前記第2のトラフィックスムーサー装置が出力する第2の出力信号とを入力し、前記第1の出力信号又は前記第2の出力信号を出力する冗長化装置と、
を備え、
前記冗長化装置は、前記第1の通信回線に障害が生じたことに応じて、出力する信号を前記第1の出力信号から前記第2の出力信号に切り替える、
配信システム。 A distribution system including the plurality of traffic smoother devices according to any one of claims 1 to 5.
A first receiver that receives a first packet from the other device, including a first time stamp indicating a transmission time that is a reference time for transmitting the packet, by the first communication line.
A second receiver that receives a second packet including a second time stamp, which is the same packet as the first packet, from the other device by the second communication line.
The updated first time stamp of the first packet received by the first receiver is updated and the updated first time stamp is set to the delay time indicated by the updated first time stamp. A first traffic smoother device that outputs the first packet including a time stamp of 1, and a first traffic smoother device.
The second time stamp of the second packet received by the second receiver is updated to indicate the same delay time as the delay time indicated by the first time stamp, and the delay is caused. A second traffic smoother device that outputs the second packet including the updated second time stamp at the time.
The first output signal output by the first traffic smoother device and the second output signal output by the second traffic smoother device are input, and the first output signal or the second output signal is input. And a redundancy device that outputs
Equipped with
The redundancy device switches an output signal from the first output signal to the second output signal in response to a failure in the first communication line.
Delivery system.
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