JP5142667B2 - 変換装置、ｔｓパケット変換方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は変換装置、TSパケット変換方法及びプログラムに関し、特に、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリームのパケットを変換する技術に関する。

近年、デジタル放送など、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（以下、TSと呼ぶ）によるコンテンツの配信の技術が実現されている。また、TSパケットとIPパケットと間の変換技術も提案されている（例えば、特許文献１）。

例えばTSパケット形式で映像信号の送受信が行われる網とIPパケット形式で送受信が行われるIP網とが相互に接続され，STB(Set Top Box)からIP網に接続されたサーバにアクセスしビデオデータを受信する場合、IPパケット形式でサーバから出力されたビデオデータをTSパケット形式に変換する。TSパケットを利用する網の内部では，アドレスと言うよりはパケットにPIDと呼ばれるパケット識別子を付与してネットワークに同報配信し，そのパケットを必要とする端末がPIDを頼りに選択受信するといった方式により所望のパケットを受信している。このようにTSパケットはPID値により区別されるので、IPパケットのIPを終端しTSパケット化すると、IPアドレス値とPID値との変換関係が存在しなければ、受信側STBは何れのPIDを持つTSパケットを受信すれば良いか判断出来なくなるといった問題があった。

そこで、特許文献１では、IPパケット化されたビデオデータを受信し、TSパケット化して再送信する場合に必要なIPアドレス値とPID値との変換方法を規定する技術を提供している。この技術は、上記の技術は、IPパケットのIPアドレス値からTSパケットのPID値を構成し、またIPアドレス値の上位２４ビットからIPアドレスの系列を規定し、前記IPアドレスの系列毎にデータを伝送する周波数を設定することにより、IPアドレス値とPID値との１対１の変換を可能としている。
特開平１１−８８４３９号公報

しかしながら、従来技術は、IPパケットのIPアドレス値からTSパケットのPID値を構成しているが、放送の分野等では、予めPID値が設定されている場合が多く、自由にPID値を設定することが必要であり、また、そのIPアドレス値とPID値との変換処理は複雑であり、IP-STB（受信機）の処理にも負荷がかかっていた。

更に、複数のプログラムが多重されたTSをIP変換してIP-STB（受信機）などで視聴するには、多重されたTSを全てIP-STBで受信し、プログラムを選択するための処理を行う必要があるが、選択していないプログラムの処理も行わなければならないなど、無駄な負荷がかかるとともにIP-STBの入力部分も高速対応しなければならないなどいう課題があった。

そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、受信機の処理を軽減することのできる変換装置、TSパケット変換方法及びプログラムを提供することにある。

上記課題を解決する本発明は、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）のＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化するカプセル化手段を有し、前記カプセル化手段は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とする変換装置である。

上記課題を解決する本発明は、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）を受信し、ＴＳのＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化し、前記カプセル化は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とするＴＳパケット変換方法である。

上記課題を解決する本発明は、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）のＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化する処理を情報処理装置に実行させ、前記カプセル化する処理は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とするプログラムである。

本発明は、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）のＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化してパケット化するように構成されているので、複数のプログラムを解析する必要がなく、受信機の処理を軽減することができる。

本発明の実施の形態を説明する。

本発明は、複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（以下、ＴＳと呼ぶ）のＴＳパケット（プログラムに直接関係する映像や音声のＴＳパケットのみならず、プログラムに直接関係ないＥＩＴ、ＳＤＴのＴＳパケット等も含む）を、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化して配信することを特徴とする。ここで、アドレスは、システムの構成により、マルチキャストアドレス又はユニキャストアドレスのいずれかを用いたり、プログラム毎にマルチキャストアドレス又はユニキャストアドレスを用いるようにしても良い。そして、プログラム毎に、マルチキャストアドレス又はユニキャストアドレスとポート番号との異なる組み合わせ（以下、ソケットと記載する）を割り当て、プログラム毎にＴＳパケットをカプセル化してパケットを生成する。尚、プロトコルは、ＩＰ（Internet Protocol）のみならず、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）やＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）でも良いが、以下の説明では、ＩＰを例にして説明する。

図１は、本発明の実施の形態を説明する為の図である。図１では、TSパケットが１８８バイトであり、３つのプログラムが多重されたTSに対して、各プログラムのTSパケットをプログラム別にカプセル化してIPパケットを生成し、その IPパケットをマルチキャスト配信する例を示したものである。

TSには、プログラムの一覧をPMT（Program Map Table）のPID（パケット識別子）の一覧を示すPAT（Program Association Table）と、あるプログラムに含まれる画像や音声などの各PIDを示したPMT（Program Map Table）と、各プログラムの画像や音声のTSパケットが含まれている。

本発明では、まず、複数のプログラムが多重されたTSのPMTを解析する。図１の例では、PMTを解析することによって、３つのプログラムがTSに多重されていることが分かる。そして、各プログラムのTSパケットを、プログラム別に異なったソケット（アドレスとポート番号との組み合わせ）でカプセル化してIPパケットを生成する。

図１に示されるプログラムナンバー１では、IPパケットのヘッダ部にはプログラムナンバー１のソケットが記載され、IPパケットのデータ部にはPATとプログラムナンバー１のPMTとプログラムナンバー１の画像や音声のTSパケットとが格納される。例えば、図１のプログラムナンバー１では、PID0x0000のPATと、PID0x0101のPMTと、PID0x0111の映像、PID0x0121の音声及びPID0x0131のPCRとが、データ部に格納される。

また、プログラムナンバー２では、IPパケットのヘッダ部にはプログラムナンバー２のソケットが記載され、IPパケットのデータ部にはPATとプログラムナンバー２のPMTとプログラムナンバー２の画像や音声のTSパケットとが格納される。例えば、図１のプログラムナンバー２では、PID0x0000のPATと、PID0x0102のPMTと、PID0x0112の映像、PID0x0122の音声及びPID0x0132のPCRとが、データ部に格納される。

また、プログラムナンバー３では、IPパケットのヘッダ部にはプログラムナンバー３のソケットが記載され、IPパケットのデータ部にはPATとプログラムナンバー３のPMTとプログラムナンバー３の画像や音声のTSパケットとが格納される。例えば、図１のプログラムナンバー３では、PID0x0000のPATと、PID0x0103のPMTと、PID0x0113の映像、PID0x0123の音声及びPID0x0133のPCRとが、データ部に格納される。

尚、PATは、通常、複数のPMTのPIDが示されているが、パケット化する際に再構築してひとつのプログラムに関するPMTのPIDとする方が好ましい。例えば、プログラムナンバー１のパケットでは、プログラムナンバー１のPMTのPIDが示されたPATとする方が良い。

また、TS中のNullのTSパケットは、かならずしも、プログラム別のIPパケットに含める必要はなく、破棄してもかまわない。

また、PATやPMTの解析や、TSパケットのIPパケットへの格納の設定等、予め多重されているプログラムや、PID等が判っているならば、手動による設定でもかまわない。

上述の如く変換されたパケットは、受信側では必要なプログラムのソケットのパケットのみを選択して処理すれば良く、全てのTSバケットを受信して希望のプログラムを処理するのと比べて、処理が軽減される。
尚、上述の説明では、複数のプログラムが多重されたＴＳの全てのプログラムに対して処理を行ったが、これに限ることなく、複数のプログラムのうち一部のプログラムに対して、本発明を適用することも可能である。この場合は、予め本発明を適用するプログラムを決定しておけば良い。
また、上述の説明では、PATやPMT、映像、音声、PCRのPIDを変更せずにそのままカプセル化したが、PIDを変更してカプセル化することもできる。その際には、PMTを再構築する。

次に、具体なシステム例を用いた実施例を説明する。

図２は本実施例におけるシステム図である。

図２中、１は電波を受信するFPU（Field Pickup Unit）受信機、２は受信したTSパケットをカプセル化してIPパケットに変換する変換装置であり、３はハブであり、４１、４２、４３及び４４はIPパケットを受信するセットトップボックスであり、５１、５２、５３及び５４はモニターである。

尚、以下の説明において、TSには４つのプログラムが多重されているものとし、プログラムナンバー１ソケットをIPアドレス（マルチキャストアドレス）／ポート”224.0.0.1/1234”とし、プログラムナンバー２のソケットをIPアドレス（マルチキャストアドレス）”224.0.0.2/1234”とし、プログラムナンバー３のIPアドレス（マルチキャストアドレス）”224.0.0.3/1234”とし、プログラムナンバー４のソケットをIPアドレス（マルチキャストアドレス）／ポート”224.0.0.4/1234”として説明する。

まず、複数のプログラムが多重されたTSを受信したFPU受信機１は、TSを変換装置２に出力する。

変換装置２は、受信したTSパケットをプログラム別にカプセル化してIPパケットに変換する。変換の方法であるが、上述したように、TSのPATを解析し、いくつのプログラムが多重されているかを解析する。

本実施例では、プログラムナンバー１からプログラムナンバー４の４つのプログラムが多重されており、プログラム毎にPATを再構築する。具体的には、プログラムナンバー１のPMTのPID0x0101を示したPATと、プログラムナンバー２のPMTのPID0x0102を示したPATと、プログラムナンバー３のPMTのPID0x0103を示したPATと、プログラムナンバー４のPMTのPID0x0104を示したPATとを生成する。そして、各プログラムに対応するソケットのパケットのデータ部に、各PATを格納する。具体的には、プログラムナンバー１のPATはソケット”224.0.0.1/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２のPATはソケット”224.0.0.2/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３のPATはソケット”224.0.0.3ソケット”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４のPATはソケット”224.0.0.4/1234”のパケットのデータ部に格納される。

続いて、IP変換装置２は、受信したTSからプログラム別にPMTを抽出して、各プログラムに対応するソケットのパケットのデータ部に格納する。具体的には、プログラムナンバー１の映像のPID”0x0111”、音声のPID”0x0121”及びPCRのPID”0x0131”を示したPMTはソケット”224.0.0.1/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２の映像のPID”0x0112”、音声のPID”0x0122”及びPCRのPID”0x0132”を示したPMTはソケット”224.0.0.2/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３の映像のPID”0x0113”、音声のPID”0x0123”及びPCRのPID”0x0133”を示したPMTはソケット”224.0.0.3/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４の映像のPID”0x0114”、音声のPID”0x0124”及びPCRのPID”0x0134”を示したPMTはソケット”224.0.0.4/1234”のパケットのデータ部に格納される。

同様に、IP変換装置２は、受信したTSからプログラム別に、映像、音声及びPCRのTSバケットを抽出して、各プログラムに対応するソケットのパケットのデータ部に格納する。具体的には、プログラムナンバー１のPID”0x0111”の映像TSパケット、PID”0x0121”の音声TSパケット及びPID”0x0131”のPCRのTSパケットは、ソケット”224.0.0.1/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２のPID”0x0112”の映像TSパケット、PID”0x0122”の音声TSパケット及びPID”0x0132”のPCRのTSパケットは、ソケット”224.0.0.2/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３のPID”0x0113”の映像TSパケット、PID”0x0123”の音声TSパケット及びPID”0x0133”のPCRのTSパケットは、ソケット”224.0.0.3/1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４のPID”0x0114”の映像TSパケット、PID”0x0124”の音声TSパケット及びPID”0x0134”のPCRのTSパケットは、ソケット224.0.0.4/1234”のパケットのデータ部に格納される。

このように変換されたIPパケットはハブ３に送出される。

セットトップボックス４１から４４では、４つのソケットのパケットを受信し、確認したいプログラムに対応したソケットのパケットを選択することにより、モニター５１から５４で、確認したいプログラムの映像、音声を再生することができる。

図３はモニター５１に表示される画面インターフェイスの一例である。視聴したいプログラム番号をクリックすることにより、セットトップボックス４１は、そのプログラムに対応するソケットのパケットのみを処理を行ってプログラムを表示する。

次に、他の実施例について説明する。

上述した実施例では、IPアドレスとしてマルチキャストアドレスを用いたが、各セットトップボックス４１から４４に対応したユニキャストアドレスを用いることができる。プログラム毎に確認用のセットトップボックスを用いる場合等には好適である。

以下、図４を用いて具体的な例を説明する。

尚、以下の説明において、TSは４つのプログラムが多重されているものとし、セットトップボックス４１のIPアドレスは192.168.1.101、セットトップボックス４２のアIPドレスは192.168.1.102、セットトップボックス４３のアドレスはIP 192.168.1.103、セットトップボックス４４のIPアドレスは192.168.1.104とする。また、ソケット”192.168.1.101/1234”はプログラムナンバー１に対応し、ソケット”192.168.1.102 /1234”はプログラムナンバー２に対応し、ソケット”192.168.1.103 /1234”はプログラムナンバー３に対応し、ソケット”192.168.1.104 /1234”はプログラムナンバー４に対応するものとして説明する。

まず、複数のプログラムが多重されたTSを受信したFPU受信機１は、TSを変換装置２に送出する。

変換装置２は、受信したTSをプログラム別にIPパケットに変換する。まず、TSのPATを解析し、いくつのプログラムが多重されているかを解析する。

本実施例では、プログラムナンバー１からプログラムナンバー４の４つのプログラムが多重されており、プログラム毎にPATを再構築する。具体的には、プログラムナンバー１のPMTのPID0x0101を示したPATと、プログラムナンバー２のPMTのPID0x0102を示したPATと、プログラムナンバー３のPMTのPID0x0103を示したPATと、プログラムナンバー４のPMTのPID0x0104を示したPATとを生成する。そして、各プログラムに対応するユニキャストアドレスのパケットのデータ部に、各PATを格納する。具体的には、プログラムナンバー１のPATはソケット”192.168.1.101 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２のPATはソケット”192.168.1.102 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３のPATはソケット”192.168.1.103 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４のPATはソケット”192.168.1.104 /1234”のパケットのデータ部に格納される。

続いて、変換装置２は、受信したTSからプログラム別にPMTを抽出して、各プログラムに対応するマルチキャストアドレスのパケットのデータ部に格納する。具体的には、プログラムナンバー１の映像のPID”0x0111”、音声のPID”0x0121”及びPCRのPID”0x0131”を示したPMTはソケット” 192.168.1.101 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２の映像のPID”0x0112”、音声のPID”0x0122”及びPCRのPID”0x0132”を示したPMTはソケット” 192.168.1.102 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３の映像のPID”0x0113”、音声のPID”0x0123”及びPCRのPID”0x0133”を示したPMTはソケット” 192.168.1.103 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４の映像のPID”0x0114”、音声のPID”0x0124”及びPCRのPID”0x0134”を示したPMTはソケット” 192.168.1.101 /1234”のパケットのデータ部に格納される。

同様に、IP変換装置２は、受信したTSからプログラム別に、映像、音声及びPCRのTSバケットを抽出して、各プログラムに対応するソケットのパケットのデータ部に格納する。具体的には、プログラムナンバー１のPID”0x0111”の映像TSパケット、PID”0x0121”の音声TSパケット及びPID”0x0131”のPCRのTSパケットは、ソケット”192.168.1.101 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー２のPID”0x0112”の映像TSパケット、PID”0x0122”の音声TSパケット及びPID”0x0132”のPCRのTSパケットはソケット”192.168.1.102 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー３のPID”0x0113”の映像TSパケット、PID”0x0123”の音声TSパケット及びPID”0x0133”のPCRのTSパケットは、ソケット”192.168.1.103 /1234”のパケットのデータ部に格納され、プログラムナンバー４のPID”0x0114”の映像TSパケット、PID”0x0124”の音声TSパケット及びPID”0x0134”のPCRのTSパケットは、ソケット”192.168.1.104 /1234”のパケットのデータ部に格納される。

このように変換されたIPパケットはハブ３に送出される。

そして、セットトップボックス４１は、ソケット”192.168.1.101 /1234”のパケットを受信することにより、プログラム１の映像、音声をモニター５１で確認することができる。また、セットトップボックス４２は、ソケット” 192.168.1.102 /1234”のパケットを受信することにより、プログラム１の映像、音声をモニター５２で確認することができる。また、セットトップボックス４３は、ソケット” 192.168.1.103 /1234”のパケットを受信することにより、プログラム１の映像、音声をモニター５３で確認することができる。また、セットトップボックス４４は、ソケット” 192.168.1.104 /1234”のパケットを受信することにより、プログラム１の映像、音声をモニター５４で確認することができる。

図５はモニター５１に表示される画面インターフェイスの一例である。モニター５１では、セットトップボックス４１で視聴可能なプログラム１が表示されている。プログラム１をクリックすることにより、セットトップボックス４１は、プログラム１に対応するソケットのパケットのみを処理を行ってプログラム１を表示する。
尚、上述した例では、有線ＬＡＮの場合を説明したが、もちろん無線ＬＡＮの場合であっても同様に適用可能である。

次に、他の実施の形態を説明する。

TSパケットのサイズには、１８８バイトと２０４バイトの２種類が規定されている。本発明では、どちらのサイズのTSパケットにも適用可能であるが、パケットにカプセル化する際にパケットサイズを変更することも可能である。

２０４バイトのTSパケットでは、リードソロモンの部分を削除することにより、１８８バイトのTSパケットに変換可能である。そこで、変換装置２は、受信した２０４バイトのTSパケットからリードソロモンの部分を削除した後、１８８バイトのTSパケットをIPパケットのデータ部にカプセル化する。

このようにすることにより、データ領域を有効に活用することができる。

更に、変換装置２は、各TSパケットに、タイムスタンプを付加した後、TSパケットをIPパケットのデータ部にカプセル化しても良い。尚、一例として、ARIB STD-B24 第２編 8.1.4にタイムスタンプの詳細が記載されている。

図１は本発明の実施の形態を説明する為の図である。 図２は本実施例におけるシステム図である。 図３はモニター５１に表示される画面インターフェイスの一例を示す図である。 図４は他の実施例におけるシステム図である。 図５モニター５１に表示される画面インターフェイスの一例を示す図である。

符号の説明

１ FPU（Field Pickup Unit）
２ 変換装置
３ ハブ
４１〜４４ セットトップボックス
５１〜５４ モニター

Claims (15)

1. 複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）のＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化するカプセル化手段を有し、
   前記カプセル化手段は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とする変換装置。
2. アドレスが、マルチキャストアドレス、又はユニキャストアドレスであることを特徴とする請求項１に記載の変換装置。
3. 前記カプセル化手段は、少なくとも一部のヌルのＴＳパケットを破棄してカプセル化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変換装置。
4. 前記カプセル化手段は、ＴＳパケットのサイズを変換してカプセル化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の変換装置。
5. 前記カプセル化手段は、ＴＳパケットにタイムスタンプを付加してカプセル化することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の変換装置。
6. 複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）を受信し、ＴＳのＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化し、
   前記カプセル化は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とするＴＳパケット変換方法。
7. アドレスが、マルチキャストアドレス、又はユニキャストアドレスであることを特徴とする請求項６に記載のＴＳパケット変換方法。
8. 少なくとも一部のヌルのＴＳパケットを破棄してカプセル化することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のＴＳパケット変換方法。
9. ＴＳパケットのサイズを変換してカプセル化することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のＴＳパケット変換方法。
10. ＴＳパケットにタイムスタンプを付加してカプセル化することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載のＴＳパケット変換方法。
11. 複数のプログラムが多重されたトランスポート・ストリーム（ＴＳ）のＰＭＴ（Program Map Table）に基づいて、各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを、プログラム別に異なるアドレスとポート番号との組でカプセル化する処理を情報処理装置に実行させ、
    前記カプセル化する処理は、プログラム毎に、アドレスとポート番号とから成るソケットをＩＰパケットのヘッダに格納し、前記各プログラムのＰＭＴ及び映像、音声のＴＳパケットを前記ＩＰパケットのデータ部に格納することを特徴とするプログラム。
12. アドレスが、マルチキャストアドレス、又はユニキャストアドレスであることを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。
13. 少なくとも一部のヌルのＴＳパケットを破棄する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のプログラム。
14. ＴＳパケットのサイズを変換してカプセル化する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載のプログラム。
15. ＴＳパケットにタイムスタンプを付加してカプセル化する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載のプログラム。

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