JP3764806B2 - 受信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン信号の受信及び記録再生装置に関し、特にディジタル信号のまま記録し再生するディジタル放送信号の受信及び記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のディジタル信号を記録して再生する技術としては、複数の情報が多重されて伝送されてくるディジタル信号を受信して記録する受信システム及び記録再生装置が特開平8−98164で述べられている。前記従来の技術においては、複数の情報が多重化されて伝送されてくるディジタル情報信号を受信し所望の情報を選択する受信手段と、上記受信手段で受信された情報を記録する記録手段から構成される受信システムについて述べられている。また、複数の情報が多重されて伝送されてくるディジタル信号を受信して番組を提示する際に所望の番組を選択する技術が特開平8−56350に述べられている。前記従来技術においては、複数の番組がそれぞれパケット識別子を付加されてパケット化されるとともに前記番組と前記パケット識別子との対応関係を示す伝送制御データもパケット化され、これらの各パケットが多重化されて電送されてくる多重化信号の中から各番組を探索する装置が述べられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特開平8−98164で述べられている従来技術においては、記録した番組の再生時に多重された情報から所望の番組に関する情報だけを分離して再生する方法については述べられていない。一方、特開平8−56350で述べられている従来技術においては多重されたディジタル信号から所望の信号を取り出して提示する探索手段について述べられている。しかし、例えば従来からあるアナログ方式のVTRに記録した番組を再生しようとする場合は再生用のスイッチを押すだけでその他の操作を特にしなくても再生できるのが一般的であるのに対し、前述の特開平8−98164で述べられているディジタル情報信号の技術と特開平8−56350で述べられている技術を組み合わせても再生する際には例えば番組探索などの面倒な操作を行わなければならず、前述のアナログ方式VTRのようにスイッチを1つ押しただけで直ちに記録した所望の番組を再生する方法は実現できなかった。
【0004】
本発明は、ディジタル信号のまま記録した番組を前述のアナログ方式VTRと同様に面倒な操作をすること無しに直ちに再生することが出来るディジタル放送信号の受信及び記録再生装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、例えば請求項1記載の受信装置の如く構成すればよい。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【0007】
図1は本発明におけるディジタル放送信号の受信及び記録再生装置のブロック構成を示す図である。以下の説明において、アンテナ1はQuadrature Phase Shift Keying(以下QPSKと略記)方式でディジタル変調された衛星放送電波を受信する例を示すが、これによって本発明で使用する送信方式を衛星放送に限定し、また変調方式をQPSK方式に限定するものではない。また信号の圧縮および伸長方式として国際標準であるMoving Picture Experts Group2(以下MPEG2と略記)を用いた例を示すが、これによって本発明で使用する信号の圧縮および伸長方式をMPEG2に限定するものではない。
【0008】
図1において、1はアンテナ、2はチューナ、3はQPSK復調回路、4は伝送に伴う信号の誤りを訂正するForward Error Correction(以下FECと略記)、5はスイッチ、6は第1のパケット分離回路、7はMPEG2デコーダ、8は映像及び音声出力端子、9は第2のパケット分離回路、10はパケット置換回路、11はインターフェイス回路、12は記録再生装置、13はシステムコントローラ、14は出力回路である。
【0009】
図1において、衛星(図示せず)から送信された電波を、アンテナ1で受信しチューナ2に入力する。図1に示した例においては、チューナ2はシステムコントロール13の設定に従って入力信号から所望の信号を選局し出力する。前記チューナ2の出力はQPSK復調回路3で復調され、FEC4に入力される。FEC4は伝送に伴う入力ディジタル信号の誤り訂正を行う。
【0010】
上記のようにして入力信号の誤り訂正を行って得られたディジタル信号をスイッチ5を介して第1のパケット分離回路6に入力した場合の動作を説明する。本発明で説明する衛星ディジタル放送は、一般に衛星に搭載された電波中継用トランスポンダ(図示せず)が中継する1つの電波に複数の番組を多重できるという特徴がある。この多重された番組の中から所望の番組を選択するのが第1のパケット分離回路6である。第1のパケット分離回路6で分離した信号はMPEG2デコーダ7に入力される。MPEG2デコーダ7は圧縮されたディジタル信号を伸長して圧縮前のディジタル映像信号およびディジタル音声信号を再生する。再生されたディジタル映像信号及びディジタル音声信号は出力回路14によりそれぞれアナログ信号に変換され、映像及び音声出力端子8より出力される。上記の動作は、システムコントロール13によって制御される。
【0011】
上記の説明において、第1のパケット分離回路6において所望の番組情報を分離する一般的な手順の例を図2、図3を用いて説明する。第1のパケット分離回路6に入力される信号は図2(A)に示すパケットが多重された構成である。多重の一例を図2(B)に示す。図2(B)のように多重化された信号を第1のパケット分離回路6で処理することで以下に説明するような動作を行うものである。
【0012】
なお図2(C)は、(A)で示すヘッダー20の構成例を示したものであり、23はヘッダーの先頭であることを示す固定パターンである同期バイト、24はトランスポートエラーインジケータ、25はペイロードユニット開始インジケータ、26はトランスポート優先度、27はパケットの属性を示すPID、28はトランスポートスクランブル制御、29はアダプテーションフィールド制御、30は連続性損傷であり、それぞれパケットに関する各種の属性、状態を示すものであり、4バイトからなる。各数字はビット数を表している。
【0013】
第1のパケット分離回路6における動作の例を図3に示す。まずステップ201において視聴者が見たい番組の編成チャンネルを入力する。編成チャンネルとは一つの番組を構成する映像、音声等をまとめた呼び方であり従来のアナログ放送でいうテレビチャンネルに相当する。また、ディジタル放送においては一般的に複数の番組が多重された1つの周波数を物理チャンネルと呼ぶ。次にステップ202において現在受信している多重化信号(=Transport Stream,以下TSと表記する)に含まれるPAT(Program Association Table)を受信する。尚、PATは国際標準であるMPEG2規格で規定されているPSI(Program Specific Information)のなかのテーブルの1つである。ステップ203では、ステップ202で受信したPATの中から所望の編成チャンネルを検索する。所望の編成チャンネルがあればステップ207に移る。所望の編成チャンネルが無い場合は、ステップ204に移行し、PSIの1つであり、編成チャンネルと物理チャンネルの関係が記述されているNIT(Network Information Table)を受信、所望の編成チャンネルが含まれる物理チャンネルを取得し、次のステップ205でステップ204において取得した物理チャンネルに移行する。物理チャンネルの移行は、実際の回路においては図1において示したように、システムコントローラ13からチューナ1に選局すべき周波数を設定することで行われる。その後、ステップ206で移行後の物理チャンネルにおけるTSのPATを受信する。PATを受信したら、ステップ207において入力された編成チャンネルを構成する映像、音声などのPIDが記述されているPMT(Program Map Table)のPID(Packet ID)をPATから取得し、前記PIDを有するPMTを受信する。但し、PMTはPSIのテーブルの1つであり、また図2(C)に示すように、PIDはパケットのヘッダに含まれるパケット識別子である。PMTには受信中のTSに含まれる各編成チャンネルを構成する映像、音声及び時間情報を示すPCR(Program Clock Reference)などのPIDが記述されているので、ステップ208において所望の番組の映像、音声、PCRなどのPIDを取得する。その後取得したPIDをステップ209において第1のパケット分離回路6に設定し、所望の映像、音声のストリームを抽出し、番組ストリーム101を得、MPEG2デコーダ7に入力してデコード等を行う。デコードされた映像信号及び音声信号を出力回路14で処理してアナログ信号に変換して映像及び音声出力端子から出力し、外部のテレビジョン(図示せず)で受信することで視聴者が希望した番組を提示することが出来る。
【0014】
次に、第2のパケット分離回路9を通して記録再生装置12で受信した信号を記録し、また記録再生装置12からスイッチ6を通して信号を再生する手順を説明する。
【0015】
第2のパケット分離回路9は、記録したあとの再生時に視聴者が所望の番組だけを再生するために必要なデータを抜き出す手段である。再生時では、第1のパケット分離回路6で抜き出された信号の他にもパケットが必要となるため、番組ストリーム101とは異なるストリームを要する。図1の実施例においては、前述したPAT、PMT、映像、音声などの各TSに加えてMPEG2デコーダ7で必要となる時間情報を示すデータであるPCR(Program Clock Reference)と、番組関情報のうち所望の番組(現在視聴している番組)に関する情報を抜き出し、パケット置換回路10、インターフェイス回路11を介して記録再生装置12に記録する。
【0016】
本発明の目的は、記録再生装置12で再生する際、記録された信号の番組を自動選局することにあり、そのために、パケット置換回路10で前述したPATの置換を行ってから記録する。
【0017】
以下、このパケット置換回路10の動作を説明する。
【0018】
図4は、パケット置換回路の構成例を示したものであり、44は数バイト程度のデータを一時記憶するバッファ、40はバッファに記憶されたデータからPID27を検出するPID検出回路、41はPID検出回路40で検出されたPIDと所定の値の比較を行うPID一致回路、42は置換後のデータを記憶する記憶回路、46は入力されたバッファ44の出力か記憶回路42の出力かを選択する選択回路、54はタイミング生成回路、56はシステムコントロール13より入力される所定のPIDを記憶するPIDレジスタである。
【0019】
図5に動作タイミングを示す。本パケット置換回路はバイト単位で動作するものとし、入力パケット45等は全て8ビットのパラレル信号とする。図4には図示していないが、図5で示すバイトクロック60に同期して動作する。
【0020】
第2のパケット分離回路9から出力された分離ストリーム45はバッファ44で数バイト分、逐次記憶される。図5ではバッファ44に記憶された各段ごとのデータをバッファ1(52)、バッファ2(53)、バッファ3(61)、バッファ4(46)としている。また、入力パケットの区間を示すイネーブル70が示しているが、これは第2のパケット分離回路9から出力されてもいいし、タイミング生成回路54で同期バイト23より生成してもよい。
【0021】
システムコントロール13により予め置換を行いたいパケットのPID(置換PID)が入力され、PIDレジスタ56に記憶され、置換後のデータ(置換データ)をシステムコントール13から入力して記憶回路42に記憶しておく。なお、記憶回路42では、複数のパケットデータを記憶できるようにしてもよい。
【0022】
タイミング生成回路54により、イネーブル70から検出クロック63を生成する。タイミング64の時点で、バッファ1の出力8ビットと、バッファ2の下位側5ビットの計13ビットがPID27となる。PID一致回路41により、PID検出回路40で検出された検出PID55とPIDレジスタ56に記憶されている置換PID57を比較し、一致した場合は、検出結果51を65に示すようにHにする。また、一致しない場合は66の破線で示すようにLのままとする。選択回路46は検出結果51がLのときはaを、Hのときはbを選択することにより、検出PID55が置換PID57と一致するときは記憶回路42の出力である置換データ47を出力する。これにより、所定のPIDを持つパケット全体が、任意のデータに置換することができる。記憶回路42の出力タイミングはタイミング生成回路54により制御される。一致しないときは、バッファ44の出力46がそのまま出力される。
【0023】
これにより、一つの入力ストリーム80に多重されている複数の番組に対する複数のPMTのパケットのPIDが書かれているPATを、現在記録している番組のみのPMTのパケットのPIDのみ書かれているPATに置換することが可能となる。つまり、システムコントロール13により、PIDレジスタにPATのPIDを記憶させ、また記録したい番組のみのPMTのパケットのPIDのみのPATを記憶回路42に記憶させれば良い。
【0024】
図6はパケット分離、パケット置換の動作例を示したタイミングチャートであり、80は第2のパケット分離回路9へ入力される入力ストリーム、45は第2のパケット分離回路9で一つの番組に関するものだけ分離された分離ストリーム、48はパケット置換回路10の出力である出力ストリームであり、それぞれ、_A、_B、_CはA番組、B番組、C番組に関するパケットであることを、またSIは映像、音声以外のパケットを示している。
【0025】
パケット分離回路9により入力ストリーム80からA番組に関するパケットと、PATを抜き出し、分離ストリーム45を得る。この時点でのPAT(81、83)はABC全ての番組のPMTのPIDが書かれているので、パケット置換回路10により上記の操作によりA番組のPMTのPIDのみのPAT(82、84)に置換を行い、出力ストリーム48を出力する。この出力ストリーム48をインターフェイス回路11により例えばパラレルーシリアル変換等を行い、記録再生装置12に出力し、記録を行う。
【0026】
再生時は、記録再生装置12で再生された信号をインターフェイス回路11でシリアルーパラレル変換し、スイッチ5を介して第1の分離パケット手段回路6に入力する。第1のパケット分離回路6は記録再生装置12に記録された信号を再生する場合はシステムコントロール13から制御して図7に示す手順で動作させる。以下、その動作を説明する。尚、一般的には番組関連情報であることを示すPIDは番組によらず特定の値で示されるものであり、本実施例においてもこれを前提として説明する。
【0027】
記録再生装置12からインターフェイス回路11及びスイッチ5を介して信号が入力されると第1のパケット分離回路6はステップ442においてPATを受信する。このPATには記録した1番組分の映像、音声などのPIDが記述されているPMTのPIDのみが書かれているので、所望のPIDが直ちに取得できる。以下の手順は図3において説明したのと同様である。
【0028】
以上で説明したように本実施例においては、多重されたディジタル信号の状態で番組を記録した記録再生装置12から再生した番組を、視聴者が複雑な操作をすることなく、自動的に多重分離してデコードし、提示することが出来る。更に、所望の番組関連情報を記録しているので、ディジタル放送の特徴の1つである番組に関する情報を利用したサービスの充実を図ることが出来る。
【0029】
上記の説明では、パケット置換回路10はパケット全体を置換するとしたが、PATを置換する際、ヘッダー20はそのまま保存され、データ21の部分のみが置換されるため、置換するタイミングをヘッダー20の直後としてもよい。この場合の置換回路10の構成を図8、動作タイミングを図9に示す。図8では、選択回路43のa入力をバッファ44前の分離ストリーム45としている。図9に示す検出クロック63のタイミングと検出結果51がHになるタイミングは図5の場合と同一であるが、選択回路43のa入力は丁度ヘッダー20が終了した時点となり、データ21のみが置換される。この構成によりバッファ44の記憶容量を減少させることができ、回路規模を低減できる。
【0030】
また、図5、図9において、検出結果51がLに戻るタイミング67を、パケットの最後のデータの出力終了後としているが、パケットの途中で切り替えても良い。これにより、データ21の一部のデータのみを置換することが可能となる。
【0031】
また、パケット置換回路10に全てのパケットを置換データに置換するモードを設けることにより、任意のタイミングに任意のパケットを記録再生装置12に記録することが可能となる。この場合の動作例を図10に示す。同図において、50はシステムコントローラ13から制御されるパケット置換回路10の動作モードであり、PAT置換は上述した通常のパケット置換を行うモード、全置換モード_1は、入力された全ての分離ストリームをそのPIDとは無関係に、記憶回路42に記憶された第1の置換データ(PAT置換モードで置換される置換データと異なっていてもよい)に置換するモード、全置換モード_2は、同様に第2の置換データに置換するモードである。全置換モードにおいては、PID一致回路41が、検出PID55、置換PID57の値とは無関係に検出結果51をHにすれば良い。図10の出力ストリーム48に示すように、システムコントローラ13からの置換モード50の制御により、任意のパケット、PA1(93及び94)、PA2(95)を記録することができる。PA1、PA2の選択は、置換モード50をタイミング生成回路54により判断して、記憶回路42を制御すれば良い。具体的には、記憶回路42にRAMを用いる場合、RAMの読み出しアドレスを切り替えれば良い。
【0032】
これにより例えば記録開始、記録終了時に記録の切れ目であることを示すパケット等を記録することができ、再生時に記録の編集点、番組の変更点等を検出できるので、第1のパケット分離手段6で、自動的にリセットをかけたり、番組を切り換えたりすることが可能となる。
【0033】
ところで、上記の場合に、全置換モードの時間が短い場合、分離ストリーム45上にパケットが存在する保証は無い。そこで第2のパケット分離回路9による分離動作を制御し、全置換モードの間は全てのパケットを通過させても良い。
【0034】
図11はこの場合の動作タイミングであり、第2のパケット分離回路9にシステムコントール13からの制御により全パケットスルーモードを設けたものである。100は分離モードであり、Lのときは通常分離動作、Hのときは全パケットスルーモードである。
【0035】
全置換モード_1、全置換モード_2の間、第2のパケット分離回路9を全パケット出力モードとすることにより、分離ストリーム上、101〜105のパケットが全てパケット置換回路10に入力されるので、PA1(106、107、108)、PA2(109、110)が確実に記録再生装置12で記録することができる。
【0036】
なお、図1では、インターフェイス回路11と記録再生装置12の接続を入出力共通としているが、入力、出力を分離してもよい。また上記の説明では、シリアル伝送としていたが、パラレル伝送でもよい。この場合、インターフェイス回路11でのパラレルーシリアル変換等は不要となる。また、第1のパケット分離回路6と第2のパケット分離回路9を別回路として説明したが、この2つの手段は同一の回路ブロックとしてもよい。
【0037】
また、図4、図8の動作説明では信号を8ビットのパラレル信号として説明したが、例えば16ビットのパラレル信号、あるいは1ビットのシリアル信号として処理しても良い。
【0038】
なお、図6、図10、図11では入力ストリーム80、分離ストリーム45、出力ストリーム48を同一タイミングとして書いているが、実際には各種処理のため、それぞれのストリーム間には数バイト〜数パケット程度の遅延が生じることになるが、ここでは無視している。
【0039】
また、パケット置換回路10の説明では、PATの置換について述べたが、他のパケットのヘッダー20、データ21を置換しても良い。
【0040】
また、ヘッダー20内の連続性損傷30の4ビットは、各パケット毎でその値を変化させる必要がある場合もある。その際、システムコントローラ13により、パケットの置換を行う度に、記憶回路42上の連続性損傷30、または連続性損傷30を含む8ビット(1バイト)分のデータの書換を行えば良い。そのためには、図4等では示していないが、検出結果51をシステムコントロール13に入力し、パケットの書換が行われたことを認識できるようにすれば良い。
【0041】
さらに、実際のパケットのデータ21には、エラーチェック用のCRC符号が付加されているが、置換データのCRCはシステムコントロール13で計算してもよいし、パケット置換回路10内にCRC生成回路を設け(図示せず)、これにより生成、付加しても良い。
【0042】
また本実施例の説明では、パケットの置換のため専用のパケット置換回路10を設けているが、第1のパケット分離回路9のブロック内で置換を行っても良い。さらにパケットの置換をパケット分離と同時あるいはパケット分離の前で行ってもよい。また、各パケットをシステムコントローラ13に一度取り込み、システムコントローラで置換操作を行っても良い。システムコントローラ13で行う場合、負担が大きくなるため、高速のCPUを必要とするが、置換操作に柔軟性が生じる長所がある。
【0043】
また、本説明では、パケットの置換を行うかどうかをヘッダー20内のPID27で判断しているが、ヘッダー20内の他のデータ、またはデータ21内の特定データを用いても良い。
【0044】
なお、図4、図8ではバッファ44、記憶回路42、PIDレジスタ56をそれぞれ別の回路としているが、これらを1つまたは2つの記憶回路で兼用して用いても良い。
【0045】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、再生時に記録や番組の切れ目を検出することができ、例えば、記録の編集点や番組の切れ目でリセットをかけたり、自動選局等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示す図
【図2】パケット構造およびパケットの多重方式を示す図
【図3】番組提示の手順を示す図
【図4】パケット置換回路の第1の構成を示す図
【図5】図4のパケット置換回路の動作を示すタイミング図
【図6】パケットの分離、置換の状態を示すタイミング図
【図7】再生時における番組提示の手順を示す図
【図8】パケット置換回路の第2の構成を示す図
【図9】図8のパケット置換回路の動作を示すタイミング図
【図10】全置換モードの第1の動作を示すタイミング図
【図11】全置換モードの第2の動作を示すタイミング図
【符号の説明】
5…スイッチ、6…第1のパケット分離回路、9…第2のパケット分離回路、10…パケット置換回路、12…記録再生装置、13…システムコントロール、20…ヘッダ、27…PID、40…PID検出回路、41…PID一致回路、42…記憶回路、43…選択回路、44…バッファ、45…分離ストリーム、48…出力ストリーム、54…タイミング生成回路、56…タイミング生成回路、80…入力ストリーム、
Claims (7)
- 複数の番組のパケット及び前記番組を識別するための番組識別情報が多重されているストリームを受信する受信装置において、
前記ストリームを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたストリームから特定の番組のパケット及び番組識別情報を分離するパケット分離手段と、
前記パケット分離手段で分離された特定の番組のパケット及び番組識別情報を出力ストリームとして出力する出力手段を備え、
前記出力ストリームに含まれる前記番組識別情報は、選択された番組に関連するパケット情報の識別情報のみによって構成された新たな番組識別情報であり、
前記出力手段は、前記パケット分離手段により分離された該番組に記録の切れ目が生じたことを示す複数のパケットを連続して出力することを特徴とする受信装置。 - 前記ストリーム信号はMPEG2トランスポートストリームであり、前記番組識別情報を記述したパケットは、PAT(プログラムアソシエーションテーブル)であることを特徴とする請求項1に記載の受信装置。
- 前記PATには選択された番組のPMT(プログラムマップテーブル)のパケット識別情報を含むことを特徴とする請求項2に記載の受信装置。
- 前記ストリームに切れ目が生じたことを示すパケットは前記パケット分離手段で分離されたパケットとは異なるパケットであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の受信装置。
- 前記出力手段は、パケット切替手段を備え、
前記パケット切替手段は、
入力されたパケットを一時記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段に記憶されているパケットから所定の情報を検出する検出手段と、
所定のデータを記憶する記憶手段と、を備え、
前記検出手段からの信号に基づいて、前記バッファ手段に記憶されたパケットまたは前記記憶手段に記憶した所定の情報のいずれかを出力することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の受信装置。 - 前記出力手段は、パケット切替手段を備え、
前記パケット切替手段は、
入力されたパケットを一時記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段に記憶されているパケットから所定の情報を検出する検出手段と、
所定のデータを記憶する記憶手段と、を備え、
前記検出手段からの信号に基づいて、入力されたパケット、または前記記憶手段に記憶した所定の情報のいずれかを出力することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の受信装置。 - 前記記憶手段が記憶する所定の情報は、第1の情報として選択された番組についての番組識別情報を記述されてなるパケットと、第2の情報として前記パケット分離手段で分離されたパケットとは無関係のパケットと、を含み、
前記パケット切替手段は、前記第1の情報および前記第2の情報を切り替えて出力することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の受信装置。
Priority Applications (20)
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