JPH1051737A - パケット処理方法 - Google Patents

パケット処理方法

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JPH1051737A
JPH1051737A JP8223086A JP22308696A JPH1051737A JP H1051737 A JPH1051737 A JP H1051737A JP 8223086 A JP8223086 A JP 8223086A JP 22308696 A JP22308696 A JP 22308696A JP H1051737 A JPH1051737 A JP H1051737A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のプログラムが多重されているMPEG
トランスポートストリームの中から1つ以上のプログラ
ムを選択して記録・再生する際に、トランスポートスト
リームの内容を知らなくても記録・再生を可能にする。 【解決手段】 複数のプログラムが多重されているMP
EGトランスポートストリームの中から1つ以上のプロ
グラムのトランスポートストリームを選択して記録する
際に、選択したトランスポートストリームのパケット毎
に、そのパケットのエラーの有無を示す情報(EF)、
選択したプログラムの数を示す情報(MS)、トランス
ポートストリームの不連続を示す情報(TF)等の所定
の情報を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のプログラム
が多重されているMPEGトランスポートストリームの
中から1つ以上のプログラムを選択して記録・再生する
方法に関し、詳細には、トランスポートストリームの内
容を知らなくても記録・再生を可能にする技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、米国や欧州諸国において、MPE
G(Moving PictureExperts G
roup)等の高能率符号化技術を応用して、ビデオ信
号及びオーディオ信号を符号化し、通信衛星等を介して
伝送し、受信側においてこれを復調するようにしたシス
テムが普及しつつある。
【0003】これらのシステムの受信機は一般にセット
トップボックスと呼ばれている。セットトップボックス
は、まずアンテナで受信され、コンバータで周波数変換
された複数チャンネルのトランスポートストリームの中
から所望の1つのトランスポンダに対応する1つのチャ
ンネルのトランスポートストリームを選択する。次に、
所望のチャンネルのトランスポートストリームの中から
所望のプログラムのビデオデータとオーディオデータを
分離してデコードする。デコードしたビデオデータとオ
ーディオデータを通常のモニターやアナログビデオテー
プレコーダに送ることにより、所望のプログラムの鑑賞
や記録ができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ビットストリームデー
タをそのまま記録・再生する機能を有するデジタル記録
再生装置が知られている。このようなデジタル記録再生
装置に前述したデジタル放送のトランスポートストリー
ムをデコードせずにそのまま記録・再生することができ
れば、記録・再生過程における信号の劣化がなくなるの
で、放送を受信してデコードした時と同じ品質の再生画
像を鑑賞することができる。
【0005】ところが、例えば米国において実用化され
ているディレクTV(DirecTV)のように、その
トランスポートストリームについては、長さが130バ
イトであることを除けばその詳細が公開されていない信
号の場合、トランスポートストリームをそのまま記録・
再生し、デコーダに供給してデコードしようとしても、
記録したプログラムの番号等の情報がわからないため、
正しくデコードすることができない。
【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、複数のプログラムが多重されているM
PEGトランスポートストリームの中から1つ以上のプ
ログラムを選択して記録・再生する際に、トランスポー
トストリームの内容を知らなくても記録・再生を可能に
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係るパケット処理方法は、複数のプログラ
ムが多重されているMPEGトランスポートストリーム
の中から1つ以上のプログラムのトランスポートストリ
ームを選択して記録する際に、前記選択したトランスポ
ートストリームのパケット毎に所定の情報を付加するこ
とを特徴とするものである。
【0008】本発明によれば、複数のプログラムが多重
されているMPEGトランスポートストリームの中から
1つ以上のプログラムのトランスポートストリームを選
択して記録する際に、選択したトランスポートストリー
ムのパケット毎に、そのパケットのエラーの有無を示す
情報、選択したプログラムの数を示す情報、トランスポ
ートストリームの不連続を示す情報等の所定の情報を記
録するので、トランスポートストリームの内容を知らな
くても記録・再生したトランスポートストリームをデコ
ードすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、北米で
行われているディレクTVのセットトップボックスとデ
ジタル記録再生装置をIEEE−1394インターフェ
ースで接続し、トランスポートストリームの記録・再生
を行うケースを例に説明する。
【0010】図1は本発明を適用するデジタル放送受信
・記録システムの構成を示すブロック図である。このシ
ステムはパラボラアンテナ1と、パラボラアンテナ1に
固定されたコンバータ2と、コンバータ2に接続された
セットトップボックス3と、ビットストリームデータを
そのまま記録・再生する機能を有するデジタル記録再生
装置4と、モニターテレビ5とから構成されている。そ
して、セットトップボックス3とデジタル記録再生装置
4との間は、IEEE−1394シリアルバスケーブル
6で接続されており、セットトップボックス3とモニタ
ーテレビ5との間は、AVケーブル7で接続されてい
る。
【0011】コンバータ2はパラボラアンテナ1で受信
したデジタル放送の信号を第1中間周波数のRF信号に
変換し、セットトップボックス3に送る。セットトップ
ボックス3はコンバータ2から送られてくる第1中間周
波数のRF信号を入力し、所望の1つのトランスポンダ
に対応する複数プログラムのトランスポートストリーム
を含む第2中間周波数信号に変換した後、所望の1つ以
上のプログラムのトランスポートストリームを分離・復
調する。
【0012】分離・復調されたトランスポートストリー
ムをIEEE−1394シリアルバスケーブル6を介し
てデジタル記録再生装置4に送り、ここで記録・再生す
ることができる。また、分離・復調されたトランスポー
トストリームをセットトップボックス3内でデコードし
てアナログビデオ信号及びアナログオーディオ信号と
し、AVケーブル7を介してモニターテレビ5に送り、
ここで映像と音声を再生することができる。さらに、デ
ジタル記録再生装置4で記録・再生したトランスポート
ストリームをIEEE−1394シリアルバスケーブル
6を介してセットトップボックス3に送り、ここでデコ
ードした後、AVケーブル7を介してモニターテレビ5
に送り、映像と音声を再生することができる。
【0013】図2はセットトップボックス3とデジタル
記録再生装置4との間で伝送されるパケットのフォーマ
ットを示す図である。ディレクTVの場合、トランスポ
ートストリームのパケットは130バイトである。この
130バイトに10バイトの付加情報を加え、さらに4
バイトのソースパケットヘッダーと、4バイトのデータ
CRCと、各4バイトのCIPヘッダー1,2と、4バ
イトの1394ヘッダーと、4バイトのヘッダーCRC
を付加して、アイソクロナス・データブロック・パケッ
トとし、これを伝送する。
【0014】図3は図2における付加情報の詳細を示
す。付加情報は以下の[1]〜[10]のとおりであ
る。
【0015】[1]TIF(Time Stamp I
nvalid Flag:タイムスタンプ無効フラグ)
【0016】後述の27MHzのタイムスタンプフィー
ルドに格納されている値の有効/無効を示す。1ビット
の情報で、1=無効、0=有効とする。
【0017】[2]27MHzタイムスタンプ ディレクTVのように、パケットの内容を非公開として
いるトランスポートストリームを記録するために、送信
側の機器(セットトップボックス)のMPEG基本クロ
ック(27MHz)情報を受信側の機器(デジタルVT
R)に知らせるためのもの。送信側の機器では MPE
Gの27MHzクロックで12ビットのカウンタを回
し、例えばトランスポートストリームパケットの先頭の
タイミングにおける値をここに格納する。
【0018】[3]EF(Error Flag:エラ
ーフラグ) パケットがエラーかどうかを表す。1ビットの情報で、
1=エラー、0=エラーなし、とする。
【0019】[4]TF(Transition Fl
ag:不連続フラグ) 記録のつなぎ目など、トランスポートストリームが不連
続になる部分を示す。デジタル記録再生装置は、不連続
部分の周辺でこのビットを適当な期間1にする(通常は
0)。セットトップボックスはこのビットが1であるこ
とを検出したら、PAT(Program Assoc
iayion Table)、PMT(Program
Map Table)、SIT(Service I
nformation Table)などのテーブルを
更新する。
【0020】[5]UF(VBV Underflow
Flag:VBVアンダーフローフラグ)
【0021】デジタル記録再生装置が再生時にトリック
プレーなどを行う時に1にする(通常再生時は0)。セ
ットトップボックス内のMPEGデコーダーはこれが1
の時は、VBVバッファがアンダーフローしてもそれで
システムリセットを行わず、I(イントラ)フレームだ
けのデコードを行う。
【0022】[6]CR(Copyright:著作
権) 著作権情報を入れるための5ビットのフィールド。
【0023】[7]MS(Multi/Single:
マルチ/シングル) 記録・再生するトランスポートストリームが含むプログ
ラムが1つなのか複数なのかを示す。2ビットの情報
で、次のような使い分けをする。
【0024】00:1つのプログラムだけを含む。 01:未定 10:元のトランスポートストリーム全体を含む。 11:情報なし…後述のチャンネル情報フィールドには
情報を持たない。なおトランスポートストリームが含む
プログラムについてはMPGの修正などで対応する。M
PGとはディレクTVのトランスポートストリームにお
いて、プログラム情報を持つパケットのことである。
【0025】[8]Reserved:予約済(ビット
レート用) 現状は未使用フィールド。トランスポートストリームに
伝送レートの情報が含まれるようになった時に、それを
デジタル記録再生装置に伝えて記録レートを最適化でき
るようにする(14ビット)。
【0026】[9]Channel Informat
ion:チャンネル情報 前述のMSの値によって意味が変わる。MS=00の場
合は記録プログラムの番号を示す(16ビット)。MS
=10の場合はトランスポンダの(チャンネル)番号を
示す。なお、トランスポンダの番号は8ビットで十分だ
が、MS=00の場合に合わせて、下位8ビットに予約
済を付加して16ビット長にする。
【0027】[10]スタッフィング IEEE−1394でのパケット伝送を考えると、パケ
ットのサイズは4の整数倍バイトであることが望まし
い。そこでディレクTVのパケット長130バイトに前
述のフィールドを付加し、さらにに全長が4の倍数にな
るよう、3バイトのスタッフィングを行う。
【0028】次に、以上の付加情報がどのように生成あ
るいは使用されるかを説明する。図3はセットトップボ
ックスで受信したデジタル放送のトランスポートストリ
ームをIEEE−1394インターフェイスを用いてデ
ジタル記録再生装置(ここではD−VHSデッキ)に伝
送し、記録する際のシステムのブロック図である。ここ
で、図1と同一の部分には図1と同一の番号が付してあ
る。
【0029】図3に示すように、セットトップボックス
3は、このセットトップボックス全体の制御等を行うC
PU31と、コンバータ2からの第1中間周波数のRF
信号を入力し、所望の1つのトランスポンダに対応する
複数プログラムのビットストリームを含む第2中間周波
数信号を選択するチューナー32と、チューナー32の
出力から所望の1つ以上のプログラムのビットストリー
ムの分離・復調やデスクランブル等を行うトランスポー
トコントロールブロック33と、トランスポートコント
ロールブロック33の出力をデコードしてアナログビデ
オ信号とアナログオーディオ信号に変換するデコーダ3
4とを備えている。デコーダ34内には、トランスポー
トストリームデータをデコードする際に一時的に蓄積す
るためのVBVバッファ341が設けられている。
【0030】さらに、セットトップボックス3はIEE
E−1394インターフェースのリンク層コントロール
ブロック35と、物理層コントロールブロック36とを
備えている。そして、リンク層コントロールブロック3
5内には、コンフィギュレーションレジスタ等のレジス
タ351と、27MHzの基本クロックをカウントする
12ビットのカウンタ352と、送信部353とを有す
る。
【0031】このセットトップボックス3とIEEE−
1394シリアルバスケーブル6により接続されたデジ
タル記録再生装置4は、このデジタル記録再生装置全体
の制御等を行うCPU41と、ビットストリームデータ
の記録・再生を行うデッキ部42と、ビットストリーム
データの記録・再生時に後述する各種処理を行うフィル
ターブロック43と、IEEE−1394インターフェ
ースのリンク層コントロールブロック44と、物理層コ
ントロールブロック45とを備えている。
【0032】次に、図3に示したシステムの動作を説明
する。コンバータ2から入力された第1中間周波数のR
F信号はセットトップボックス3内のチューナー32に
入力され、ここで所望の1つのトランスポンダに対応す
る第2中間周波信号が取り出される。この第2中間周波
信号は複数のプログラムを含んでおり、トランスポート
コントロールブロック33に入力され、ここでデータの
QPSK復調、エラー訂正、デスクランブル等を施さ
れ、1つ以上のプログラムのトランスポートストリーム
が取り出される。このトランスポートストリームはデコ
ーダ34に入力され、アナログビデオ信号とアナログオ
ーディオ信号にデコードされて外部のモニター5へ出力
される。
【0033】また、トランスポートコントロールブロッ
ク33は、取り出した1つ以上のプログラムのトランス
ポートストリーム(TS)、及びトランスポートストリ
ームパケットにエラーが含まれているかどうかを示すエ
ラー情報(Er)を、リンク層コントロールブロック3
5に出力する。さらに、デコーダ34はMPEGデータ
の基本クロック(27MHz)をリンク層コントロール
ブロック35に出力する。また、CPU31は前述した
「TIF」、「CR」、「予約済(ビットレート)」、
「MS」、「チャンネル情報」の値をリンク層コントロ
ールブロック35内のレジスタ351に設定する。
【0034】リンク層コントロールブロック35は、ト
ランスポートコントロールブロック33から受け取った
27MHzの基本クロックにより12ビットのカウンタ
352を作動させ、そのカウント値を送信部353へ与
える。送信部353はトランスポートコントロールブロ
ック33から受け取ったトランスポートストリームに対
して前述した各種情報を付加する。すなわち、トランス
ポートコントロールブロック33からトランスポートス
トリームのパケットを受け取るたびにその先頭のタイミ
ングでカウンタ352の値を得て、「27MHzタイム
スタンプ」の値とする。また、そのパケットのエラー情
報をEF(エラーフラグ)に反映させる。そして、レジ
スタ351に設定された「TIF」、「CR」、「予約
済(ビットレート)」、「MS」、及び「チャンネル情
報」をトランスポートストリームのパケットに付加す
る。
【0035】このようにして図3のフォーマットに構成
されたパケットは、さらに図2に示したアイソクロナス
・データブロック・パケットとされ、物理層コントロー
ルブロック36からIEEE−1394シリアルバスケ
ーブル6へ送出される。
【0036】IEEE−1394シリアルバスケーブル
6へ送出されたアイソクロナス・データブロック・パケ
ットは、デジタル記録再生装置4内の物理層コントロー
ルブロック45と、リンク層コントロールブロック44
内の受信部441を経て図2のフォーマットとされ、リ
ンク層コントロールブロック44からフィルターブロッ
ク43へ入力される。ここで、IEEE−1394シリ
アルバスにおける通信でパケットがエラーとなった場
合、リンク層コントロールブロック44が「EF」を1
にする。また、エラーが27MHzタイムタンプに及ぶ
場合は「TIF」も1にする。
【0037】フィルターブロック43は、記録/再生切
換スイッチSW1を通してパケットを受けとり、このパ
ケットにおける「27MHzタイムタンプ」、「TI
F」、「予約済(ビットレート)」、「CR」、「T
F」のフィールドを参照ないし変更する。
【0038】まずPLL431において「TIF」を参
照し、この値が0でなければ「27MHzタイムタン
プ」データを取り出し、この値の変化量をもとにセット
トップボックスの27MHzクロックと同期したクロッ
クを生成し、これを使用してトランスポートストリーム
の記録処理を行うよう、デッキブロック42に供給す
る。
【0039】次に「予約済」フィールドにビットレート
情報が入っている場合は、ビットレート処理ブロック4
32でその内容を取り込み、CPU41が参照できるよ
うにする。デッキブロック42がいくつかの記録レート
を選択できる場合、CPU41がトランスポートストリ
ームのビットレートに応じて記録レートを切り替えるこ
とで記録媒体を有効に使うことができる。
【0040】次いで著作権情報処理ブロック433で
「CR」フィールドを取り込み、CPU41が参照でき
るようにする。ここの内容によっては、CPU41は記
録を中止したり、記録すると共にその履歴を残すために
CRフィールドの内容を更新したりする。
【0041】次に記録の開始時点から適当な期間、TF
フィールドを1にしてデッキブロック42に送る。これ
は、再生時にトランスポートストリームの不連続点をデ
コーダー34に検知させるためのものである。このフィ
ールドについては後でも触れる。なお、VBVバッファ
UF処理ブロック435とエラー処理ブロック436に
ついては後述する。
【0042】以上の処理を経た図2のパケット構造を持
つストリームがデッキブロック42に送られ、記録され
る。
【0043】図4はデジタル記録再生装置4で再生した
トランスポートストリームパケットをIEEE−139
4インターフェイスを用いてセットトップボックス3に
伝送する際のシステムのブロック図である。ここで、図
3と同一の部分には図3と同一の番号が付してある。
【0044】デッキブロック42は記録されているトラ
ンスポートストリームを再現してフィルターブロック4
3に送る。フィルターブロック43では、まずエラー処
理ブロック436において、記録/再生でエラーが生じ
た場合の対応として「EF」を1にする。次にデッキブ
ロック42がトリックプレーを実行している最中は、V
BVバッファUF処理ブロック435において「UF」
を1にする。以上の処理を受けたトランスポートストリ
ームは、記録/再生切換スイッチSW1を通ってリンク
層コントロールブロック44に出力される。そして、そ
の送信部442から物理層コントロールブロック45に
出力され、さらにIEEE−1394シリアルバスケー
ブル6へ送出される。
【0045】IEEE−1394シリアルバスケーブル
6へ送出されたアイソクロナス・データブロック・パケ
ットは、セットトップボックス3内の物理層コントロー
ルブロック36を経てリンク層コントロールブロック3
5に入力される。リンク層コントロールブロック35で
は、受信部354において「TIF」、「MS」、「チ
ャンネル情報」というフィールドの内容を内部のレジス
タ351に取り込み、CPU31が参照できるようにす
る。
【0046】CPU31はTFが1になったら、受信部
354から受け取ったトランスポートストリームが今ま
でとは別のものに変わったと判断し、トランスポートコ
ントロールブロック33から最新のテーブル(PAT、
PMT、SITなど)を取り出す。また、「MS」と
「チャンネル情報」からはトランスポートストリーム中
に含まれているプログラムの内容を把握し、テーブル情
報と組み合わせてビデオデータパケット、オーディオデ
ータパケット、その他のデータのパケットのIDを割り
出し、デコーダ34内のビデオ、オーディオの各デコー
ダーおよびその他のパケットの処理ブロックへ該当する
パケットを送り込む制御を行う。
【0047】また、リンク層コントロールブロック35
からトランスポートコントロールブロック33へは、元
のトランスポートストリームのパケット毎のエラーの有
無を示すエラー情報(Er)を渡す。このエラー情報は
「EF」の状態により定める。
【0048】デコーダー34は「UF」が1の時は V
BVバッファ341がアンダーフローしてもシステムリ
セットをかけず、I(イントラ)フレームだけをデコー
ドして出力し、トリックプレーに対応する。
【0049】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トランスポートストリームの内容を知らなくても
記録・再生したトランスポートストリームをデコードす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用するデジタル放送受信・記録シス
テムの構成を示すブロック図である。
【図2】セットトップボックスとデジタル記録再生装置
との間で伝送されるパケットのフォーマットを示す図で
ある。
【図3】図2における付加情報の詳細を示す図である。
【図4】セットトップボックスで受信したデジタル放送
のトランスポートストリームをIEEE−1394イン
ターフェイスを用いてデジタル記録再生装置に伝送し、
記録するシステムのブロック図である。
【図5】デジタル記録再生装置で再生したトランスポー
トストリームパケットをIEEE−1394インターフ
ェイスを用いてセットトップボックスに伝送するシステ
ムのブロック図である。
【符号の説明】
3…セットトップボックス、4…デジタル記録再生装
置、6…IEEE−1394シリアルバスケーブル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプログラムが多重されているMP
    EGトランスポートストリームの中から1つ以上のプロ
    グラムのトランスポートストリームを選択して記録する
    際に、前記選択したトランスポートストリームのパケッ
    ト毎に所定の情報を付加することを特徴とするパケット
    処理方法。
  2. 【請求項2】 前記所定の情報は前記パケットのエラー
    の有無を示す情報を含む請求項1に記載のパケット処理
    方法。
  3. 【請求項3】 前記所定の情報は選択したプログラムの
    数を示す情報と該プログラムのトランスポートストリー
    ムの不連続を示す情報を含む請求項1に記載のパケット
    処理方法。
  4. 【請求項4】 複数のプログラムが多重されているMP
    EGトランスポートストリームの中から1つ以上のプロ
    グラムのトランスポートストリームを選択する装置と、
    該選択したトランスポートストリームを記録・再生する
    装置との間をIEEE−1394インターフェースで接
    続すると共に、前記所定の情報を付加したパケットの長
    さがIEEE−1394の規格に適合した値になるよう
    にした請求項1に記載のパケット処理方法。
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