JP2017092893A - パケット多重伝送装置、パケット多重伝送方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
(定義)
以下の説明において、「映像信号」とは、HD−SDI信号,SD−SDI信号,3G−SDI信号などのSDI規格に適合する非圧縮の映像信号のほか、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)に適合するデータや、Ethernet(登録商標)などのLAN規格に適合するデータなど圧縮映像信号を含む。また、「一般データ」とは、音声信号など、映像信号とは形式の異なるデータを言う一方、単に「信号」というときは映像信号および一般データを総称するものとする。
図1は本発明パケット多重伝送のシステムの一実施形態に係る映像伝送システムの構成例を示し、送信側であるパケット多重伝送装置Tと、受信側である受信装置Rとが伝送路Fを介して接続されている。
外部同期されていない信号が入力されるパケット生成部S−5,S−6は、自身の信号のサンプリングクロックを用いて個別にパケット生成動作を行い、パケットメモリ21−5,21−6に書き込みを行う。しかし映像クロックの周波数は、規格化された範囲内にあっても厳密には一致していないのが一般的である。サンプリングクロックの発生に用いる水晶発振器には製造上のばらつきがあり、また環境条件(温度など)によっても周波数のばらつきが生じるからである。その結果、送信側で伝送遅延時間が不定となるが、これは受信装置側で映像信号の切り替え処理や合成処理することを前提としない場合には問題とならない。
本実施形態は、パケット多重の対象となる信号の種類(映像信号,音声信号など)や形式(SDI,UARTなど)に拘らず、また、パケット多重の対象とする複数の信号に伝送遅延時間固定信号群が含まれているか否かに拘らず、対応が可能である。さらに、伝送遅延時間固定を行うか否かは各信号に対して個々に行うことができるように構成される。すなわち本実施形態は、パケット生成制御データPCC−1〜PCC−nによる設定を適切に行うことで、伝送の対象とする複数の信号に対してフレキシブルなパケット多重を可能とするものである。以下、そのためにパケット多重伝送装置Tに適用される構成の詳細を説明する。
上述のように、タイムアウトパラメータとは、パケット生成制御パルスCPにより指定されるペイロード生成処理開始からの期間を規定し、有効データの生成処理期間を時間条件で打ち切り、残りのペイロード部分をスタッフィング処理するためのパラメータ値である。従って、必要十分なスタッフィング生成処理期間が確保されるよう、適切にタイムアウトパラメータが決定されていることが強く望ましい。そのために、本発明者は次の条件に留意した。すなわち、
・条件1:各伝送遅延時間固定信号の映像クロック周波数にばらつきがあっても、FIFO型メモリ140のオーバーフローを来たさずに有効データを順次ペイロードに載せきれること、および
・条件2:映像クロック周波数のばらつきにより増減するスタッフィング処理が次のパケット生成制御パルスCPの到着より先に完了すること、
である。そして、伝送遅延時間固定信号の映像クロック周波数の最大値における映像データ量が条件1に、伝送遅延時間固定信号の映像クロック周波数変動の最小値におけるスタッフ処理時間が条件2に相当することになる。
Bout>Bin_max (式1)
が必要である。
Tcp>Tto+Ts_max (式2)
が必要となる。
以上の説明から明らかなように、本実施形態は、伝送遅延時間固定信号でない信号に対しては「0」を設定し、伝送遅延時間固定信号に対しては「1以上n以下」の数値を設定するとともにペイロード生成処理期間を設定することで、各信号に対し固定の有無を含めて伝送遅延時間を個別に設定することができるようにした。これは、本実施形態に係るパケット多重伝送装置が、伝送対象となる信号の種類(映像信号,音声信号など)や形式(SDI,UARTなど)によらず、また、パケット多重の対象とする複数の信号に伝送遅延時間固定信号群が含まれているか否かによらず、いずれにも共用可能な構成を有していることを意味する。すなわち、外部同期されている映像信号であっても、切り替え処理や合成処理が不要であれば、または伝送効率の優先が望まれるのであれば、付加情報に「0」を設定し、且つペイロード生成処理期間を適切に設定することで、伝送遅延時間固定機能をオフとすることができる。また、映像信号だけでなく、一般データについても上記設定を行うことで、伝送遅延時間固定機能のオン/オフを設定することができる。
図7に示したように、データ変換処理部130によってペイロード生成期間に生成されたパケット本体部の先頭には、組み立て処理部127によってヘッダが組み合わされ、パケットとしてパケットメモリ21に出力および展開される。パケットは制御部1からの読み出し制御信号RC1〜RCnに従ってセレクタ30に供給され、セレクタ30によって多重され、伝送路Fを介して受信装置に送出される。多重に際し、セレクタ30は、パケットのヘッダにおける付加情報を識別し、伝送遅延時間固定信号に対応したパケットであれば、すなわち「1」以上の数値が付加されたパケットであれば、設定された順番に従って連続して多重し、伝送されるようにする。一方、伝送遅延時間固定信号に対応したパケットでなければ、例えば一連の遅延固定パケットの伝送終了後に伝送を行うようにすることができる。
なお、本発明は、以上の実施形態および随所に述べた変形例に限られることなく、適宜の修正および変更などが可能である。例えば、伝送遅延時間固定信号であるか否か、またそうであればパケット化ないしは多重順を示すべく識別子に書き込まれる数値は適宜定め得るものであり、また数値であることは必須ではない。また、上述の実施形態では、ともに切換え・合成されることが望まれる伝送遅延時間固定信号群が一組である場合について例示したが、これは二組以上あってもよい。
11−1〜11−n、11−1’〜11−n’ パケット生成部
21−1〜21−n、21−1’〜21−n’ パケットメモリ
30、30’ セレクタ
51 制御部
60 セレクタ
71−1〜71−n デパケット処理部
81−1 81−n デパケットメモリ
100 パケット生成制御パルス発生回路
120 パケット生成回路
121 付加情報生成部
123 ヘッダ生成部
127 組み立て処理部
130 データ変換処理部
131 タイムアウト条件算出部
133 データ量算出部
135 OR回路
137 パケット本体生成処理部
140 FIFO型メモリ
T パケット多重伝送装置
R 受信装置
S−1〜S−n 信号
PCC−1〜PCC−n パケット生成制御データ
PKT−1〜PKT−n パケットデータ
PKTM−1〜PKTM−n パケットメモリ出力
Claims (8)
- 複数の信号をパケット化および多重して伝送するパケット多重伝送装置であって、
前記複数の信号に含まれる少なくとも一組の信号については、そのそれぞれを、生成周期をずらし且つ固定して、順番にパケット化するパケット生成部と、
該パケット生成部によって生成された前記一組の信号に対応する一組のパケットを固定した順番で多重し、且つそれぞれの伝送遅延時間を固定して連続的に伝送する多重化部と、
を具えたことを特徴とするパケット多重伝送装置。 - 前記パケットには、前記信号が前記一組の信号に含まれるか否か、および、含まれる場合にはパケット化の順番を示す情報が付加されることを特徴とする請求項1に記載のパケット多重伝送装置。
- 前記複数の信号のそれぞれに対して前記情報が設定可能であり、前記パケット生成部は、当該設定された情報に前記順番を示す情報が含まれる場合にはそれに従って前記一組の信号のパケット化を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のパケット多重伝送装置。
- 前記多重化部も、前記順番を示す情報に従って多重を行うことを特徴とする請求項3に記載のパケット多重伝送装置。
- 前記一組の信号は、外部同期信号によって互いに同期され、前記多重化部から伝送路を介して接続された受信装置の受像機において切り替えまたは合成表示される一組の映像信号であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のパケット多重伝送装置。
- 前記一組のパケットは、前記情報を載せるヘッダと、パケット化する信号に対応した有効データおよびそれに付加される無効データ部分を含むパケット本体とが設けられた、互いに等しいパケット長を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のパケット多重伝送装置。
- 複数の信号をパケット化および多重して伝送するパケット多重伝送方法であって、
前記複数の信号に含まれる少なくとも一組の信号については、そのそれぞれを、生成周期をずらし且つ固定して、順番にパケット化するパケット生成工程と、
該パケット生成工程によって生成された前記一組の信号に対応する一組のパケットを固定した順番で多重し、且つそれぞれの伝送遅延時間を固定して連続的に伝送する多重化工程と、
を具えたことを特徴とするパケット多重伝送方法。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載のパケット多重伝送装置と、
前記多重化部から伝送されたパケットから前記複数の信号を復元する受信装置と、
を具えたことを特徴とするパケット多重伝送システム。
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