专利名称：广播ts分发系统、分发装置及分发方法
技术领域：
本发明涉及将广播节目内容的传输流(以下称作广播TS transport Stream)包化(打包)，并通过基于IP (Internet Protocol :网络协议)网络的通信线路分发的广播TS分发系统。
背景技术：
当今，由于宽带的普及，通过使用了基于IP网络的通信线路的IP广播进行的视频点播(以下称作V0D)盛行起来。其中，正出现利用通信线路分发地面数字广播等中使用的TS包的服务器。这样的服务器需要极力抑制传输速度。因此提出了如下技术通过废弃不需要的包来削减整体的传输数据量，谋求传输速度的降低(例如参照日本特愿2006-151527)。于是，利用通信线路接收IP化了的TS包的用户终端装置，确保用于吸收通信线路上的延迟、数据到达时刻的不规则性(摇摆)的缓冲区域，进行数据的获取。但是，以分发装置以一定的速度送出被IP化了的TS包为前提，来设定该缓冲区域的大小。因此，若分发装置的送出速度发生微妙的偏差，则有可能在长时间持续接收IP化了的TS包的情况下，在用户终端装置中蓄积该“偏差”，而使缓冲器下溢或上溢。在下溢时，提示上会产生阻塞，在上溢时，缓冲大小变大，故延迟增大，或发生用于补偿其的影像飞帧。对于这样的问题，能够使用RTCP (RTP Control Protocol, RTP :Real_timeTransport Protocol)这样的双向协议,从用户终端装置将用于调节送出速度的信息联络至分发装置，从而进行补偿。但是，在广播内容的广播分发中，对应于来自全部用户终端装置的请求的情况，会对分发侧的服务器施加大的负载，对应于庞大的用户数是不现实的。如上所述，在将广播TS转换为IP包进行分发的情况下，送出速度的些许偏差都会在用户终端装置侧蓄积在缓冲区域中，有可能发生缓冲器下溢或上溢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种广播TS分发系统、在该系统中使用的广播TS分发装置、用户终端装置及分发方法，在分发被转换成IP包的广播TS时，可以修正送出速度的偏差，由此能够减轻对用户终端装置侧的缓冲区域的影响。本发明的广播TS分发系统，具备分发装置，通过基于IP网络的通信线路，分发将广播节目内容的传输流包化了的广播TS ;及用户终端装置，接收通过上述通信线路从上述分发装置分发的广播TS ；上述分发装置具备
部分TS生成单元，对基准时钟进行计数来生成时间戳，在上述广播TS的各包中依次附加上述时间戳来生成部分TS ；IP送出处理单元，将上述部分TS转换为IP包并送出；IP送出速度控制单元，通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻，从由上述IP送出处理单元输出的部分TS中抽取任意包的时间戳，比较上述抽出的时间戳和上述参照时刻，根据该比较结果来控制上述IP送出处理单元的送出速度以使得两者一致；上述用户终端装置具备缓冲器，暂时保存通过上述通信线路送来的IP包；
IP包处理单元，从上述缓冲器中依次取出IP包，来抽取上述部分TS ;及广播TS再现单元，从通过上述IP包处理单元抽取的部分TS的各包中抽取时间戳，根据该时间戳将上述包再配置在时间轴上，从而再生上述广播TS。本发明的其它目的和优点将在下面的详细说明部分中列出，并且，它们根据说明部分也将是显而易见的，或者可以通过实施本发明来获悉。本发明的目的和优点可以借助于下面具体给出的手段和组合方式来实现和获得。
附图是说明书的一部分，它们示出了本发明当前的优选实施例，并且，与上面给出的概要说明和下面给出的优选实施例详细说明一起，阐明本发明的原理。图I是表示本发明涉及的广播TS分发系统的一实施方式的框图。图2是表示图I所示的系统的广播TS送出服务器的具体构成的框图。图3是表示图I所示的系统中使用的输入广播TS、带TTS的广播TS、除去NULL的广播TS、IP包化了的广播TS各自的格式结构。图4A、图4B、图4C、图4D是分别表示图I所示的系统中所使用的送出速度控制部的具体构成的框图。图5是表示图I所示的系统中使用的送出速度控制部的处理的流程的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图I是表示本发明涉及的广播TS分发系统的一实施方式的框图。在图I中，10是广播TS分发装置，20是基于IP网络的通信线路，30是连接到通信线路20上的用户终端装置。在上述广播TS分发装置10中，广播节目内容被TS包化了的广播TS体系被提供给广播TS送出服务器11。该广播TS送出服务器11如图2所示那样构成。即，输入到广播TS服务器11中的广播TS体系被提供给时间戳附加部111。该时间戳附加部111对基于当前时刻的基准时钟进行计数来生成时间戳，对每个所输入的TS包附加时间戳作为到达时刻。这样被附加了时间戳的广播TS体系，通过NULL除去部112除去了 TS中的NULL包。该除去NULL包后的广播TS体系被提供给TS包复用部113，复用用于接收解调的参数、附加信息，提供给图I所示的IP送出处理部12。
该IP送出处理部12是如下单元将除去了 NULL包的广播TS体系的TS包，依次按照规定个数保存在IP包的载荷中，从而将其IP化。如上所述IP包化了的带TTS的广播TTS的广播TS体系(以下称作IP包体系)以规定比特率经由通信线路20分发到规定的用户终端装置30。在此，从上述IP送出处理部12送出的IP包体系被取入到送出速度控制部13中。如图3所示，该送出速度控制部13具备参照时刻生成部131，通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数，来生成上述时间戳相当的参照时刻；时刻修正部132，根据来自以毫秒级发生正确的时刻的时刻发生部14的时刻来修正上述参照时刻；时间戳抽取部133，从由上述IP送出处理部12输出的IP包中抽取任意TS包的时间戳；比较部134，比较上述抽取的时间戳和参照时刻；控制部135，根据该比较部134的比较结果来控制IP送出处理部12的送出速度以便使两者一致。另一方面，在用户终端装置30中，经由通信线路20接收到的IP包体系暂时蓄积在缓冲部31中，以规定的速度读出并送到IP包处理部32。该IP包处理部32从所输入的 IP包体系的各IP包中依次取出TS包，所取出的TS包送到TS包处理部33。该TS包处理部33从所输入的TS包中解码时间戳，根据该时间戳的时刻将各TS包再排列在时间轴上，以原来的速率输出。这样一来，变为埋入了 NULL包，复原了原来的广播TS体系。将如此复原了的广播TS体系送到提示处理部34，施以用于提示内容的解码再现。以下具体说明在上述构成中的具体处理内容。利用通信线路发送广播TS体系时，需要减轻通信线路的负载。于是，在本实施方式中，在广播TS送出服务器11中，对I个包为204个字节(带奇偶校验位)或188个字节(不带奇偶校验位)的TS包附加4字节的时间戳(以后称作TTS)之后，除去服务不需要的NULL等包并送出。在此，一般将附加了 TTS的TS称作部分TS (partial transport stream)。TTS通过27MHz的时钟生成。图4A中示出了送出对象的广播TS体系例(I个TS包为188字节时，29. 958297Mbps)，图4B中示出了附加了 TTS的TS体系例(TTS为4字节时)。这样生成的带TTS的除去了 NULL的广播TS体系变为如图4C所示，被送到IP送出处理部12，如图4D所示，例如通过将广播TS体系的7个TS包依次保存在IP包的载荷中，从而将其IP化。这样被IP包化了的带TTS的广播TS体系(以下称作IP包体系)，以低于广播TS的传输速率的规定比特率，经由通信线路20分发到规定的用户终端装置30。在本实施方式中，在送出速度控制部13中，进行利用上述TTS通过IP送出处理部12进行IP化并送出的TS包的送出速度是否妥当的判断，根据该判断结果进行送出速度的微调。在速度的妥当性的判断中，将在时刻发生部14发生的毫秒级的正确时刻作为基准进行。图5是表示上述送出速度控制部13的具体处理流程的流程图。在图5中，首先根据由时刻发生部14发生的时刻来定期地修正内部时钟(步骤SI )，使用该修正了的时钟来生成与TTS体系相匹配的27MHz的4字节时间戳计数器，通过该计数器对修正时钟进行计数，生成与TTS体系相同的时间戳(步骤S2)。在上述状态下，取入从IP送出处理部12输出的IP包，取得附加在IP包内的任意TS包上的TTS (步骤S3)，比较该TTS与内部生成的时间戳来判断是否一致(步骤S4)。一致时，返回步骤S3取入下一个TS包的TTS。不一致时，求出该TTS表示的时刻与内部生成时间戳表示的时刻之差，计算出相当于该差值的送出速度修正值(步骤S5)。具体而言，计算出指定的IP包送出个数或带TTS的TS包送出个数等用于抵消差值的修正值。将这样计算出的修正值发送给IP送出处理部12，修正送出速度(步骤S6)。通过以上处理，分发装置10以精度极高的固定速率输出IP包。这样一来，能在用户终端装置30中，长时间稳定地经由通信线路20接收被IP化了的TS包。其结果，可以削减因IP包送出速度不稳定而产生的缓冲大小的增加，不需要双向协议等通信功能就可以谋求降低成本。特别是，在将附加了时间戳的部分TS从其中除去NULL包并输出时，可以谋求IP包的送出速度的稳定化，其效果极大。而且，在上述实施方式中，抽取附加在IP包内的任意TS包中的TTS，与内部生成时间戳进行比较，但本发明不限于此。例如，也可以在IP送出处理部12中，将在IP包所容纳的TS包的某一个中附加的时间戳，原样保存在该IP包的头中，或者根据基准时刻进行修正后保存在该IP包的头中，在送出速度控制部13中，同样可以抽取所取入的IP包的头中所 保存的时间戳，与内部生成的时间戳进行比较。其他，本发明不限于上述实施方式，在实施阶段可以在不脱离其宗旨的范围内对构成要素进行各种改变而具体化。另外，也可以通过适当地组合上述实施方式中公开的多种构成要素来形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。再者，也可以适当组合不同实施方式中涉及的构成要素。对于本领域技术人员来说，其他优点和变通是很容易联想得到的。因此，本发明就其较宽方面而言，并不限于本申请给出和描述的具体细节和说明性实施例。因此，在不偏离所附权利要求及其等同物定义的总发明构思精神或保护范围的前提下，可以做出各种修改。
权利要求
1.一种广播TS分发系统,具备 分发装置，通过基于IP网络的通信线路，分发将广播节目内容的传输流包化了的广播TS ;及 用户终端装置，接收通过上述通信线路从上述分发装置分发的广播TS ； 上述分发装置具备 部分TS生成单元，对基准时钟进行计数来生成时间戳，在上述广播TS的各包中依次附加上述时间戳来生成部分TS ； IP送出处理单元，将上述部分TS转换为IP包并送出； IP送出速度控制单元，通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻，从由上述IP送出处理单元输出的部分TS中抽取任意包的时间戳，比较上述抽出的时间戳和上述参照时刻，根据该比较结果来控制上述IP送出处理单元的送出速度以使得两者一致； 上述用户终端装置具备 缓冲器，暂时保存通过上述通信线路送来的IP包； IP包处理单元，从上述缓冲器中依次取出IP包，来抽取上述部分TS ;及广播TS再现单元，从通过上述IP包处理单元抽取的部分TS的各包中抽取时间戳，根据该时间戳将上述包再配置在时间轴上，从而再生上述广播TS。
2.如权利要求I记载的广播TS分发系统，其特征在于，还具备 基准时刻发生单元，发生基准时刻； 参照时刻生成单元，通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻 '及 时刻修正单元，根据上述基准时刻来修正上述参照时刻。
3.如权利要求I记载的广播TS分发系统，其特征在于， 上述IP送出处理单元将附加在上述部分TS的某一个中的时间戳原样保存在IP包的头中； 还具有时间戳抽取单元，上述时间戳抽取单元抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
4.如权利要求2记载的广播TS分发系统，其特征在于， 上述IP送出处理单元根据上述基准时刻来修正附加在上述部分TS的某一个中的时间戳后保存在IP包的头中； 还具有时间戳抽取单元，上述时间戳抽取单元抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
5.一种广播TS分发装置，通过基于IP网络的通信线路，向用户终端装置分发将广播节目内容的传输流包化了的广播TS，该广播TS分发装置具备 部分TS生成单元，对基准时钟进行计数来生成时间戳，在上述广播TS的各包中依次附加上述时间戳来生成部分TS ； IP送出处理单元，将上述部分TS转换为IP包并送出； 参照时刻生成单元，通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻； 时间戳抽取单元，从由上述IP送出处理单元输出的部分TS中抽取任意包的时间戳； 比较单元，比较上述抽取的时间戳与上述参照时刻；及控制单元，根据上述比较单元的比较结果来控制上述IP送出处理单元的送出速度以使得两者一致。
6.如权利要求5记载的广播TS分发装置，其特征在于，上述参照时刻生成单元还具备 基准时刻发生单元，发生与上述基准时钟为基准的时刻相对应的基准时刻；及 时刻修正单元，根据上述基准时刻来修正上述参照时刻。
上述时间戳抽取单元抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
7.如权利要求6记载的广播TS分发装置，其特征在于， 上述IP送出处理单元根据上述基准时刻来修正附加在上述部分TS的某一个中的时间戳后保存在IP包的头中； 上述时间戳抽取单元抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
8.一种广播TS分发方法，在从分发装置通过基于IP网络的通信线路向用户终端装置分发广播TS的广播TS分发系统中使用，该广播TS是将广播节目内容的传输流包化而成，其特征在于具备以下步骤 对基准时钟进行计数来生成时间戳， 在上述广播TS的各包中依次附加上述时间戳来生成部分TS， 将上述部分TS转换为IP包并送出， 通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻， 从被转换为上述IP包并送出的部分TS中抽取任意包的时间戳， 比较上述抽出的时间戳和上述参照时刻，根据该比较结果来控制上述IP包的送出速度以使得两者一致。
9.如权利要求8记载的广播TS分发方法，其特征在于， 在上述部分TS生成中，将附加了上述时间戳的部分TS，从其中除去NULL包后输出。
10.如权利要求8记载的广播TS分发方法，其特征在于，还具备以下步骤 发生基准时刻； 通过生成相当于上述基准时钟的参照时钟并进行计数来生成上述时间戳相当的参照时刻；及 根据上述基准时刻来修正上述参照时刻。
11.如权利要求8记载的广播TS分发方法，其特征在于， 在上述IP送出处理中，将附加在上述部分TS的某一个中的时间戳原样保存在IP包的头中； 在上述时间戳抽取中，抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
12.如权利要求10记载的广播TS分发方法，其特征在于， 在上述IP送出处理中，根据上述基准时刻来修正附加在上述部分TS的某一个中的时间戮后保存在IP包的头中； 在上述时间戳抽取中，抽取保存在上述IP包的头中的时间戳。
全文摘要
本发明提供广播TS分发系统、该系统中使用的广播TS分发装置及分发方法。在送出速度控制部(13)中，根据由时刻发生部(14)发生的时刻来定期修正内部时钟，使用该修正的时钟生成与附加在TS包中的TTS的体系相同的时间戳。在该状态下，取入从IP送出处理部(12)输出的IP包，取得附加在IP包内任意TS包中的TTS，比较该TTS和内部生成的时间戳来判断是否一致，一致时取入下一个TS包的TTS，不一致时求出该TTS表示的时刻与内部生成时间戳表示的时刻之差，计算出相当于该差值的送出速度修正值，将计算出的修正值发给IP送出处理部(12)，修正送出速度。
文档编号H04L29/06GK102868680SQ201210277300
公开日2013年1月9日 申请日期2007年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者栗原伸一, 大崎善朗, 和田素直, 福井弘晃 申请人:株式会社东芝