JP3855690B2

JP3855690B2 - 多重化装置、分離装置

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Publication number: JP3855690B2
Application number: JP2001196270A
Authority: JP
Inventors: 昌之馬場; 嘉明加藤; 幸成松田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: CN1528076A; US7630411B2; US20040071143A1; EP1363439A1; EP1363439B1; JP2002325099A; DE60131779T2; CN100471193C; DE60131779D1; WO2002067530A1; EP1363439A4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタル化されたビデオデータ、オーディオデータ、および汎用データなどの複数種類のマルチメディアデータを入力データとしてそれぞれパケットに分割し、分割した各パケットを多重化して多重化ストリームとして伝送する多重化装置と、多重化ストリームを分離する分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３に示される多重化ストリーム１０の構成である。図において、１４は多重される入力データ列Ａ，Ｂ、１１はパケットの切れ目を示すフラグ、１２はパケットのデータ種別、誤り制御、およびパケットの連続性を示すヘッダ、１３は入力データ列を適当な長さに分割したデータである。
【０００３】
次に動作について説明する。
図８は、Ａ，Ｂの２つの入力データ列１４を多重して１つの多重化ストリーム１０を送信する例であるが、この場合、まず、多重化装置は、Ａ，Ｂの２つの入力データ列１４をそれぞれ適当な長さに分割してデータ１３を作成する。そして、そのデータ１３を送信するときに、フラグ１１と分割したパケットのデータ種別を示すヘッダ１２を付与してデータ１３を送信する。
【０００４】
この多重化ストリーム１０を受信する分離装置では、フラグ１１を検出して、フラグ１１に続くヘッダ１２を解析し、その後に続いているデータ１３の種別を認識する。その際、フラグ１１を検出するまでをデータ１３と認識して、同一データ種別のデータ１３を集めてＡ，Ｂの入力データ列１４をそれぞれ復元する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の分離装置では、フラグ１１は検出できた場合でも、伝送エラー等によりヘッダ１２の誤認識がおきた場合には、正常な入力データ列１４の復元が行えなくなるという問題点があった。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、フラグのエミュレーションや、フラグまたはヘッダの伝送エラーが発生しても、正常に多重化ストリームを分離することのできる多重化ストリームを生成する多重化装置、および正常に多重化ストリームを分離する分離装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、複数の入力データがそれぞれの入力データ毎に異なる長さの固定長パケットに分割され、この固定長パケットに各入力データを識別する識別情報が付与されるとともに各パケットの切れ目を示すフラグを付加されて多重された多重化データを受信し、この多重化データから前記フラグに基づき前記固定長パケットの長さを検出し、この検出した長さに基づき前記各固定長パケットが対応する前記入力データを推測し、この推測結果に基づき、前記各パケットを前記入力データのいずれかに対応したパケットと認識し、この認識結果により前記多重化データから前記入力データに対応したデータを分離して出力することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明に係る多重化装置と分離装置との接続を示す図である。図において、Ａは多重化装置、Ｂは分離装置であり、多重化装置Ａと分離装置Ｂとはインターネットなどのネットワーク（図示せず。）を介し接続され、多重化装置Ａは２種類の入力データ列ａ，ｂを多重化した多重化データである多重化ストリーム５を分離装置Ｂへ伝送し、分離装置Ｂは多重化装置Ａからの多重化ストリーム５を受信して入力データ列ａ，ｂを分離して出力することを示している。尚、多重化装置Ａおよび分離装置Ｂ内の構成は、特別新しい構成はないので、ここではその説明は省略する。
【００２９】
図２は、この実施の形態１の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリーム５を示す図である。
図において、１はパケットの区切れ目を示すフラグ、２ａ〜２ｂは多重している入力データ列ａ，ｂの種別等を示す識別情報としてのヘッダ、３ａ〜３ｂは多重化すべき入力データ列ａ，ｂをその種別毎に適当な長さに分割したパケット、５は多重化ストリームである。なお、本発明の実施の形態では、多重化すべきデータの種類は、従来技術の場合と同様に、説明の便宜上ａ，ｂの２種類で説明するが、本発明では、多重化すべきデータの種類はいくつでもよい。また、入力データの種類とは、ビデオや、オーディオ、データ等のメディアの種類毎に種類分けしても良いし、例えばビデオ等の同一メディアでもあっても、エンコーダなどの情報源毎に種類分けたり、符号化方式毎に種類分けしても良いし、さらにはそれより上位の番組毎に種類分けするようにしても勿論よい。
【００３０】
次に動作について説明する。
まず、多重化装置Ａは、２種類の入力データ列ａ、ｂを入力すると、図２に示すように、それぞれデータの種類ごとにレングスを変え固定長Ｌａ、Ｌｂで分割してそれぞれパケット３ａ、３ｂとし、そのパケット３ａ、３ｂを送信するときに、パケットの区切れ目を示すフラグ１と、分割したデータａ，ｂの種別等を示す識別情報であるヘッダ２ａ、２ｂとを付与して送信する。これが図２に示す多重化ストリーム５である。
【００３１】
分離装置Ｂでは、この多重化ストリーム５を受信すると、まず、フラグ１を検出し、続いてそのフラグ１に続くヘッダ２を解析して、その後に続いているパケットのデータ種別を認識する。その際、次のフラグ１を検出するまでは同じパケットであると認識して、正常にパケットを分離する。
【００３２】
ここで、ヘッダ２が伝送誤り等により正常に認識できない場合は、分離装置Ｂは、その後に続いているパケットのデータ種別を認識できないので、次に発生するフラグ１までのデータの長さがＬａであれば入力データ列ａと推測し、また次に発生するフラグ１までのデータの長さがＬｂであれば入力データ列ｂと推測して分離を行う。
【００３３】
なお、本実施の形態１の分離装置Ｂでは、多重化ストリーム５中のヘッダ２ａ，２ｂを認識することによりパケット３ａ，３ｂのレングスを認識できるように、多重化装置Ａが多重化する入力データの種別や、その種別毎に入力データを分割する際の固定のレングス、フラグ１およびヘッダ２のビット数等を、多重化装置Ａとの間で予め取り決めておくか、多重化装置Ａから多重化ストリーム５を受信する前のネゴシエーションにより伝送してもらっておき、予め認識しているものとする。尚、このことは、以下に説明する他の実施の形態の分離装置Ｂでも同様である。
【００３４】
このように、この実施の形態１では、多重化装置Ａは各入力データを、データの種別毎にそれぞれ異なる長さの固定レングスでパケットに分割し、そのパケットを多重化して伝送するので、分離装置Ｂはヘッダ２を正常に解析できなくても、フラグ間のパケットのデータレングスによって、そのパケットのデータ種別を認識することができ、正常にデータを分離できる効果がある。
【００３５】
また、分離装置Ｂでは、フラグ１が伝送誤り等により正常に認識できない場合がある。フラグ１が正常に認識できないケースとしては、伝送エラーによるフラグの誤りや、伝送すべきデータ中にフラグと同一のコードが含まれる、いわゆるフラグのエミュレーション現象等が考えられる。これらの状況からフラグ１を適切に認識するためには、フラグ１だけでなく、その後に続くヘッダ２やレングスを利用するべきである。
【００３６】
このため、本実施の形態１の分離装置Ｂでは、あるフラグ１が伝送誤り等により正常に認識できない場合は、その直前のヘッダ２が識別情報として入力データ列ａを示すものであれば、そこからレングスＬａ後に正常に認識できなかったフラグ１が存在するものとして、以降の分離処理を続けることができる。同様に、ヘッダ２が入力データ列ｂを示すものであれば、そこからレングスＬｂ後に正常に認識できなかったフラグ１が存在するものとして、以降の分離処理を続けることができる。
【００３７】
このように、実施の形態１では、多重化装置Ａは各入力データをそれぞれデータの種別毎に異なる固定のレングスでパケットに分割し、そのパケットを多重化して伝送するので、分離装置Ｂではフラグ１を正常に検出できなくても、直前のヘッダ２によりそのパケットの種別を認識し、そのパケットのレングスも認識できるので、その後に発生するフラグ１の位置を予測でき、正常にデータを分離できる効果がある。
【００３８】
なお、上記実施の形態１では、各入力データをそれぞれデータの種別毎に異なる固定レングスのパケットに分割するように説明したが、各入力データ毎に固定長パケットに分割していった際に、最後に例えばその固定長に満たないパケットが分割された場合には、次に説明する実施の形態２等に示すように可変長パケットのままで多重分離するようにしてもよいが、他の固定長パケットとレングスが同一になるように固定長に満たないパケットにヌルパケットを追加して、入力データの種別毎に異なる固定レングスとするようにしても勿論良い。
【００３９】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、各入力データをその種類毎にそれぞれ異なる固有のレングスのパケットに分割して多重および分離する装置について説明したが、次に同一種類の入力データでも可変のレングスで分割して多重し転送する場合の実施の形態２について説明する。
【００４０】
図３は、この実施の形態２の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリームを示す図である。
図において、２ａ、２ａ０、２ｂは多重しているパケットのデータ種別および可変長パケットの場合には可変長パケットのレングスを範囲により間接的に示す識別情報としてのヘッダであり、それに続くデータの長さはそれぞれＬａ、Ｌａ０、Ｌｂである。その他は、図２と同様なので省略する。なお、ヘッダ２ａ０が可変長パケットのヘッダであり、ヘッダ２ａ、２ｂが固定長パケットのヘッダである。また、データの種別毎に固定長パケットのレングスを変えているので、ヘッダ２ａ、２ｂは、入力データの種別を示すだけでなく、データの種別毎に固定長パケットのレングスを識別または示しているものといえる。
【００４１】
次に動作について説明する。
まず、多重化装置Ａは、２種類の入力データ列ａ、ｂをそれぞれ固定長Ｌａ、Ｌｂで分割し、それぞれをパケット３ａ、３ｂとして、フラグ１と分割したパケットのデータ種別を示すヘッダ２ａ、２ｂを付与して送信する。
【００４２】
ここで、本実施の形態２の多重化装置Ａでは、入力データ列ａを固定長Ｌａのパケット３ａに分割して多重化する際、例えば、分割の最後に固定長Ｌａに満たないパケット３ａ’が現れた場合、その固定長Ｌａに満たないパケット３ａ’は、図３に示すように、そのレングスが入力データａを分割した通常のパケット３ａの固定長Ｌａより短い任意のレングスＬａ０のパケットであるので、固定長Ｌａに満たないパケット３ａ’に対しては、パケット３ａとはデータの種別が同じで、かつ、パケット３ａのレングスＬａとは異なるレングスＬａ０であることを示す識別情報としてヘッダ２ａ０を付与して多重を行う。
【００４３】
つまり、本実施の形態２の多重化装置Ａでは、パケットに付与する識別情報としてのヘッダ２により、データの種別だけでなく、パケットのレングス、すなわちバケット長まで識別しているので、同一種別の入力データを分割したパケットであっても、パケット長を変えること、すなわち可変長パケットとして多重化することができる。
【００４４】
一方、本実施の形態２の分離装置Ｂでは、この多重化ストリーム５を受信すると、受信した多重化ストリーム５からフラグ１を検出し、フラグ１に続くヘッダ２を解析して、その後に続いているパケットのデータ種別を識別すると共に、パケットのレングスまで識別する。
【００４５】
つまり、本実施の形態２の分離装置Ｂでは、ヘッダ２ａ，２ｂを解析した場合には、前記実施の形態１の場合と同様に、それらに続くパケット３ａ，３ｂのデータ種別ａ，ｂとそのレングスＬａ、Ｌｂを識別する。一方、ヘッダ２ａ０を解析した場合には、ヘッダ２ａ０に続くパケットは、パケット３ａとはデータの種別が同じであるが、パケット３ａのレングスＬａとは異なるレングスＬａ０であると識別して、ヘッダ２ａ０以降レングスＬａ以内にパケット３ａ’が完結し、その後フラグ１を検出できることを予想することができる。
【００４６】
このため、伝送誤り等により、分離装置Ｂでヘッダ２ａ０の後のフラグ１が検出できなかった場合でも、本実施の形態２の分離装置Ｂでは、ヘッダ２ａ０以降レングスＬａ０以内にフラグ１と類似するパターンを検出し、それをフラグ１とみなして分離処理を継続することができる。
【００４７】
特に、本実施の形態２では、多重化装置Ａは基本的には同一種別の入力データを固定長パケットに分割するが、分割の最後のパケットが固定長にならない場合は、その可変長パケットのレングスの最大長を固定長パケットのレングスより小さくし、かつ、固定長パケットと可変長パケットのそれぞれにデータ種別およびレングスを識別できる固有のヘッダ２ａ０を付与することによって、フラグ１が正常に検出できなくても、その直前のパケットのヘッダ２ａ０により、その後に発生するフラグ１の範囲を限定して、フラグ１に類似するデータをフラグとして処理することで、正常にデータを分離できる効果がある。
【００４８】
また、入力データの長さが多重化装置Ａ側でわからなかったり、入力データの長さが一定しない等の理由により、入力データを固定長パケットに分割せず、常に可変長パケットに分割して伝送する場合には、可変長パケットの最大レングスを規定しておくことで、伝送誤り等により、分離装置Ｂでヘッダ２の後の次のバケットのフラグ１が検出できない場合でも、本実施の形態２の分離装置Ｂでは、ヘッダ２以降の可変長の規定最大レングス以内にフラグと類似するパターンを検出し、それをフラグとみなして分離処理を継続するようにしてもよい。
【００４９】
つまり、例えば、ある入力データを可変長パケットに分割する場合に、多重化装置Ａは、その可変長パケットの最大レングスを例えばＬｍａｘ等と決めて、分割する可変長パケットのレングスを最大レングスをＬｍａｘ以下の任意のレングスで分割するようにして、分割した最大レングスＬｍａｘ以下の各可変長パケットに同じヘッダ２を付加するようにしても良い。このとき、最大レングスだけでなく、最小レングスも決めておき、最小レングスから最大レングスの範囲内で分割する可変長パケットのレングスを規定するようにしても勿論よい。
【００５０】
このように、本実施の形態２では、多重化装置Ａは同一種別の入力データを可変長のパケットに分割して多重伝送するときでも、レングスの最大長等を規定し、固有のヘッダを付与することによって、フラグが正常に検出できなくても、その直前のパケットのヘッダにより、その後に発生するフラグの範囲を限定して、フラグに類似するデータをフラグとして処理することで、正常にデータを分離できる効果がある。
【００５１】
また、多重化装置Ａは、例えば、可変長の最大レングスがＬａのパケットを、それぞれ、Ｌａ１，Ｌａ２，・・・，Ｌａｎの可変長でｎ分割し、Ｌａ１（０以上Ｌａ×１／ｎ未満）、Ｌａ２（Lａ×１／ｎ以上Ｌａ×２／ｎ未満）、・・・、Ｌａｎ（Ｌａ×(n-1)／ｎ以上Ｌａ未満）のレングスのパケットに対して、それぞれ個別のヘッダ２ａ１、２ａ２、・・・、２ａｎを付与することにより、固定長Ｌａに満たないパケット３ａでも、２ａ１、２ａ２、・・・、２ａｎのＮ種類のヘッダによって、可変長パケットのレングスの範囲を詳細に識別して示すこともできる。
【００５２】
このため、伝送誤り等により、分離装置Ｂでヘッダ２ａｘ（ｘは１〜Ｎ）の後のフラグ１が検出できなかった場合でも、レングスＬａ×（ｘ−１）／ｎ以上レングスＬａ×ｘ／ｎ以内の範囲にフラグ１と類似するパターンを検出することにより、それをフラグ１とみなして分離処理を継続することができる。
【００５３】
このように、本実施の形態２では、可変長パケットの各レングスに対しても、ヘッダ２により各レングスの範囲を識別できるようにしたことで、フラグ１が正常に検出できなくても、直前ヘッダによりその後に発生するフラグの範囲を可変長パケットの各レングス毎により正確に限定でき、フラグに類似したデータをフラグとして処理することで、正常にデータを分離できる効果がある。
【００５４】
また、本実施の形態２では、パケットに付与する識別情報としてのヘッダ２ａ０により、データの種別ａだけでなく、パケット３ａ’のレングスＬａ０まで識別するようにしたので、例えば、データの種別が異なるパケットでレングスが同じになった場合でも、そのパケットを識別できる。つまり、図３の場合において、例えば、パケット３ｂのレングスＬｂと、パケット３ａ’のレングスＬａ０とが同一になったとしても、それぞれのヘッダ２ｂとヘッダ２ａ０の違いにより、そのパケット３ａ’のデータ種別を識別できる。
【００５５】
さらに、本実施の形態２では、パケットに付与する識別情報としてのヘッダ２ａ０により、データの種別ａだけでなく、パケット３ａ’のレングスＬａ０まで識別するようにしたので、例えば、識別情報であるヘッダ毎にそれに続くパケットのレングスを異なるようにすれば、同一種類のデータに可変長のパケットが混在する場合でも、ヘッダからパケットのデータ種別およびパケットのレングスが識別できるだけでなく、ヘッダが伝送誤り等により認識できない場合でも、パケットのレングスを認識することにより、パケットのデータ種別を識別することができる。つまり、図３の場合において、例えば、パケット３ａ’のヘッダ２ａ０を認識できず、そのパケット３ａ’のデータ種別を識別できない場合でも、パケットの切れ目を示すフラグ１の検出により、そのパケット３ａ’のレングスＬａ０を認識できた場合には、そのレングスＬａ０に基づきそのパケット３ａ’のヘッダが２ａ０と一意に決まるので、パケットのレングスよりそのパケットのデータ種別を識別できる。
【００５６】
なお、上記説明では、可変長パケットの場合には、上述のようにその識別情報としてのヘッダによりそのパケットのデータ種別の他にデータレングスの範囲を示すように説明したが、本発明ではこれに限らず、その識別情報としてのヘッダによりそのパケットのデータ種別の他に、データのレングス情報を直接示すようにしても勿論良い。具体的には、多重化装置Ａは、例えば、最大レングスがＬａのパケットを、それぞれ、Ｌａ１，Ｌａ２，・・・，Ｌａｎの可変長でｎ分割する場合、それらのレングスを有する可変調パケットに対して、それぞれ個別のヘッダ２ａ１、２ａ２、・・・、２ａｎを付与して、ヘッダ２ａ１の可変長パケットはそのレングスがＬａ１、ヘッダ２ａ２の可変長パケットはそのレングスがＬａ２、・・・、ヘッダ２ａｎの可変長パケットはそのレングスがＬａｎというように、ヘッダにより可変長パケットのレングスを直接示すようにしても良い。
【００５７】
このようにすれば、分離装置Ｂでは、可変長パケットのレングスを直接示すヘッダ２を認識することにより、可変長パケットのレングスの範囲を示す識別情報としてのヘッダ２を認識する場合よりも、そのヘッダ２により可変長パケットの次に発生するであろうフラグの位置をより正確に推測できる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態２によれば、ヘッダ２に含まれているデータ種別情報もしくはレングス情報を用いて、分離装置Ｂはパケットのデータ種別だけでなく、パケットのレングスまたはその範囲を認識できるため、フラグ１を正常に検出できなくても、直前パケットのヘッダによりそのパケットのレングスまたはその範囲を認識することにより、その後に発生するフラグの位置を正確に推測でき、フラグに類似したデータをフラグとして処理することで、正常にデータを分離できる。
【００５９】
また、本実施の形態２によれば、ヘッダ２によりそのパケットのレングスまたはその範囲を認識して、次に発生するフラグ１の位置もしくはその範囲を推測することにより、次に発生するフラグ１の位置近傍もしくはその範囲までフラグ検索を行なわないようにしても良い。
【００６０】
このようにすれば、フラグ１の発生位置もしくはその範囲を推測することによって、フラグの検索範囲が限定され、フラグ１の検出または検索にかかる処理負荷を軽減できる。
【００６１】
実施の形態３．
以上の実施の形態１，２では、多重するパケット間にはその切れ目を示すフラグとして、基本的には１つのフラグを挿入するようにしたものであるが、次に、多重するパケット間のフラグの数を制御する実施の形態について説明する。
【００６２】
図４は、この実施の形態３の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリームを示す図である。
図４において、図３と同一の参照番号は、図３と同一または同等の要素であるので、詳細説明を省略する。
【００６３】
次に動作について説明する。
まず多重化装置Ａは、実施の形態２の場合と同様に、フラグ１、ヘッダ２、パケット３を一塊として多重化ストリーム５を転送する。分離装置Ｂでは、受信した多重化ストリーム５からフラグ１を検出することによって、パケット３の分れ目を検出する。
【００６４】
ここで、本実施の形態３の多重化装置Ａでは、可変長のパケットを多重転送する場合、その可変長パケット直後に、少なくとも固定長パケット直後の場合よりフラグを多く入れて（図４の場合、固定長パケット直後に入れるフラグ１を２つ入れている）、次のデータを多重する。図４では、ヘッダ２ａ０の後に可変長パケット３ａ’が存在するので、可変長パケット３ａ’の次にフラグ１を２つ入れて、その後に次のヘッダ２ａおよびパケット３ａを転送することを示している。なお、可変長パケット直後に入れるフラグは、固定長パケット直後に入れるフラグ１の数より多くすれば良いので、２つでなくても、３つでも、またはそれ以上でも勿論良い。また、分離装置Ｂでは、フラグ１がいくつ入っても、データの分離には問題ないため、正常にデータを分離することができる。
【００６５】
すると、分離装置Ｂでは、固定長のデータが後に続くヘッダ２ａを検出した場合は次のフラグ１の位置を正確に予測できるが、可変長のパケット３ａ’が後に続くヘッダ２ａ０を検出した場合には、次のフラグ１の位置を正確に予測できない場合がある。特に、ヘッダ２により可変長パケットのレングスの範囲を示した場合に、その範囲が広範囲におよぶ時、次のフラグ１の位置を正確に予測できない場合があり得る。このような状況で次のフラグ１が伝送エラー等によって正確に検出できなかった場合、次のパケットを正確に分離できなくなるおそれがある。
【００６６】
しかし、本実施の形態３の多重化装置Ａでは、可変長パケット３ａ’の後にフラグ１を、固定長パケット直後に入れる場合より多くなるように、例えば２つ挿入するようにしたので、本実施の形態３の分離装置Ｂでは、可変長パケット３ａ’の後にフラグ１を１つ入れる場合よりも、フラグを検出する確率が上がり、以降正常なデータの分離が行える確率も向上する。
【００６７】
このように、本実施の形態３では、可変長パケットの後に固定長パケット直後に入れる場合よりフラグを多く入れるようにしたので、分離装置Ｂにおける可変長パケットのフラグの検出確率が向上し、正常に可変長パケットを分離できる効果がある。
【００６８】
実施の形態４．
実施の形態４では、ヘッダ２を正確に認識するために、誤りに強いヘッダ２の符号を選択する実施の形態について説明する。
【００６９】
本実施の形態４の多重化装置Ａでは、ヘッダ２に設定される識別情報の値を選択するときに、設定する値の組み合わせを少なくし、そしてそれらの値のハミング距離が長くなるような値を選択することを特徴とする。
【００７０】
図５は、この実施の形態４の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリーム内のヘッダの値を示す図である。
具体的には、図５はヘッダが３ビットの場合の例であり、この場合、多重化装置Ａは、２種類のヘッダを識別するために、３ビットからなるヘッダの値として（０，０，０）と（１，１，１）の２つの値を選択する。このときのハミング距離は３である。
【００７１】
このため、本実施の形態４の分離装置Ｂでは、このヘッダを受信する際に、ヘッダに誤りが付加された場合でも、１ビットの誤りであれば、ハミング距離が３であるので、（０，０，０）もしくは（１，１，１）の距離の近いほうの値と推測できる。図５では、（０，０，０）の１ビット誤りである（０，０，１）（０，１，０）もしくは（１，０，０）は、（０，０，０）の値のヘッダであると推測できる一方、（１，１，１）の１ビット誤りである（０，１，１）、（１，０，１）もしくは（１，１，０）は、（１，１，１）の値のヘッダであると推測できることを示している。
【００７２】
このため、ｎビットのヘッダの場合でも、実際に使用する値を選択するときに、お互いのハミング距離を長くとれば、ヘッダに誤りが付加された場合でも、正確にヘッダを推測できる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態４では、ヘッダ２の値の種類をなるべく少なくして、それぞれのハミング距離を長くとるようにしたので、識別情報であるヘッダ２に誤りが付加された場合でも、正確なヘッダを推測でき、正常にデータを分離できる効果がある。
【００７４】
実施の形態５．
次に、分離装置Ｂ側のデータ分離のための詳細な処理手順を実施の形態５として説明する
【００７５】
図６は、実施の形態５の分離装置Ｂでのデータ分離のための処理フローを示したものである。
まず、フラグ検出処理について説明する。
まず、分離装置Ｂでは、多重化ストリーム５のデータを受信すると（ステップＳ１００）、続いてその受信データがフラグ１であるか否かのフラグ検出処理を行ない（ステップＳ１１０）、この時、受信データがフラグ１と見なせない場合は（ステップＳ１１０“Ｎｏ”）、ステップＳ１００へ戻り、次のデータの受信処理を行う。なお、図６におけるフラグ検出処理には、上記実施の形態１〜４にて説明したヘッダからそれに続くパケットのレングスまたはその範囲を推定して次のフラグの位置を推定する等の各種フラグ検出処理を使用しても良い。
【００７６】
これに対し、受信データをフラグ１と判断してフラグの正常性を確認できた場合は（ステップＳ１１０“Ｙｅｓ”）、続いてヘッダ２の解析処理を行い（ステップＳ１２０）、このヘッダ２の後に続くデータ列が固定長パケットなのか、あるいは可変長パケットなのかを判断する。これは、次に説明するように、後に続くデータ列が固定レングスの固定長パケットであるか、可変レングスの可変長パケットであるかにより、これに続く処理が異なるからである。尚、ステップＳ１２０のヘッダ解析処理において、登録されていないヘッダを認識した場合や、ヘッダを正常に認識できない場合は、ステップ１１０で検出したフラグは正常なフラグでない、あるいはステップ１２０で解析したヘッダは本当のヘッダでないものとして、ステップＳ１００へ戻り、再度フラグを検出するようにする。
【００７７】
次に、ステップＳ１２０のヘッダ解析処理において、後に続くデータ列が固定長パケットであると判断した場合の処理について説明する。
【００７８】
ヘッダの解析により、後に続くデータ列が固定長パケットであると判断した場合、その固定長パケットのレングスはデータ種別毎に、すなわちヘッダ毎に異なっているので、分離装置Ｂは、ヘッダの解析よりその固定長パケットのレングスを認識することができる。このため、分離装置Ｂは、次のパケットの先頭を検出するために、ヘッダに基づき認識した所定の固定レングスになるまで（ステップＳ１４０“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１３０のデータ受信処理を繰り返す（ステップＳ１４０“Ｎｏ”→Ｓ１３０）。
【００７９】
そして、分離装置Ｂは、所定の固定レングス後に、ステップＳ１１０と同様のフラグの検出を行い、検出したフラグが正常なフラグであるか否かを判断し（ステップＳ１５０）、検出したフラグが正常なフラグでないと判断した場合には（ステップＳ１５０“Ｎｏ”）、ステップＳ１００のデータ受信処理を介しステップＳ１１０のフラグ検出処理を実行する。
【００８０】
これに対し、検出したフラグが正常なフラグであると判断した場合には（ステップＳ１５０“Ｙｅｓ”）、そのフラグの検出まで受信したパケットデータを分離し（ステップＳ１６０）、ステップＳ１２０に戻り、そのフラグに続くヘッダの解析処理を行ない、上述の処理を繰り返す。
【００８１】
次に、ステップＳ１２０のヘッダ解析処理において、後に続くデータ列が可変長パケットであると判断した場合の処理について説明する。
【００８２】
ヘッダの解析により、後に続くデータ列が可変長パケットであると判断した場合、固定長パケットの場合と同様に、分離装置Ｂは、ヘッダからその可変長パケットのレングスまたはその範囲を認識することができる。このため、分離装置Ｂは、次のパケットの先頭を検出するために、ヘッダから認識した所定の値または所定範囲のレングスになるまで（ステップＳ１８０“Ｙｅｓ”）、このデータ受信を繰り返す（ステップＳ１８０“Ｎｏ”→Ｓ１７０）。
【００８３】
そして、受信したデータが所定の値または所定範囲のレングスになると（ステップＳ１８０“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１１０と同様のフラグの検出処理を行って、検出したデータが正常なフラグであるか否かを判断し（ステップＳ１９０）、検出したデータが正常なフラグであると判断した場合には（ステップＳ１９０“Ｙｅｓ”）、そのフラグの検出まで受信したパケットデータを分離して（ステップＳ１６０）、ヘッダ解析処理のステップＳ１２０に戻り、上述の処理を繰り返す。
【００８４】
これに対し、検出したデータが正常なフラグでないと判断した場合には（ステップＳ１９０“Ｎｏ”）、可変長パケットのレングスが範囲で示されている場合のみ、現在の受信データのレングスがヘッダに基づく可変レングスの範囲の最大値を超えているか否かを判断し（ステップＳ２００）、超えていなければ（ステップＳ２００“Ｎｏ”）、さらにフラグを探すために、ステップＳ１７０のデータ受信処理に戻る一方、受信データのレングスが予め定めておいた可変レングスの最大値を超えている場合には（ステップＳ２００“Ｙｅｓ”）、ステップＳ１００のデータ受信処理を介しステップＳ１１０のフラグ検出処理を実行する。なお、ヘッダが可変長パケットのレングスを直接示している場合には、上述のステップ２００の判断処理は不要となる。
【００８５】
このように、本実施の形態５では、前述した実施の形態１〜４のフラグ検出やヘッダ解析機能を組み合わせることで、データの中にフラグと同じパターンが存在した場合でも、正常にデータを分離できるという効果がある。
【００８６】
また、分離装置Ｂは、フラグの誤認識を避けるために、フラグだけでなくその後のヘッダと合わせて正常性を認識するようにしてもよい。例えば、フラグと同一のコードがデータ中に含まれていた場合には、そのコードをフラグと認識してしまうおそれがある。特に、可変長パケットの次のフラグは、フラグの位置が予測できない場合があるため、このようなエミュレーションは頻繁に発生する可能性がある。そのため、フラグの後に続くヘッダの取りうる値が限定されているのであれば、その値に属さないものがフラグの後に続いていた場合、その直前のフラグはエミュレーションということになる。このようにして正しいフラグを検出することができる。
【００８７】
このように、本実施の形態５では、フラグ検出とヘッダ解析機能を組み合わせることで、データの中にフラグと同じパターンが存在した場合でも、正常にデータを分離できるという効果がある。
【００８８】
さらに、分離装置Ｂは、伝送エラーによってフラグが検出できないことのないように、フラグやヘッダに誤りが混入していたとしてもそれを許容できるようにしてもよい。例えば、あるパケット直前のパケットのヘッダからあるパケットのフラグの存在する位置を予測し、その位置に例えば１ビット誤りを含んだフラグを検出した場合でも、それをフラグと認識することでエラー耐性のあるフラグ検出が可能となる。また、フラグだけでなくヘッダにもエラーが混入しても、正常なヘッダを予測できれば、その値を用いて正常な分離処理が行える。
【００８９】
このように、本実施の形態５では、フラグ検出とヘッダ解析機能に正確な値でなくとも近い値であれば処理を継続するようにすることで、伝送エラー等でフラグやヘッダに誤りが混入した場合でも、正常にデータを分離できるという効果がある。
【００９０】
実施の形態６．
次に、ヘッダを正常に認識できなかった場合の分離処理を実施の形態６として説明する。
【００９１】
まず、多重化装置Ａが実施の形態１の場合と同様に、データを多重伝送した際、伝送エラー等であるヘッダに誤りが付加されたものとする。
【００９２】
図７は、この実施の形態６の多重化装置Ａが送信し、誤りが付加された後に分離装置Ｂで受信された多重化ストリームの一例を示す図である。
具体的には、図７において、伝送エラー等により誤りが付加されたことにより、ヘッダ２ａがヘッダ２ｚとなって、ヘッダ２ａが本来取りうるべき値でない値となった場合、以降に続くパケット３ａもデータ種別が不明となってパケット３ｚとして認識し、そのレングスも不明となる。
【００９３】
このため、本実施の形態６の分離装置Ｂでは、その後に続くフラグ１およびヘッダ２ｂを検出することで、それ以前のパケット３ｚのレングスがＬａであることが判明するので、パケットのレングスより入力データの種別が一意に決定することから、レングスＬａを取りうるヘッダは２ａしか存在しないと判断し、ヘッダ２ｚはヘッダ２ａに誤りが付加されたものとみなし、パケット３ｚはデータａを分割したパケット３ａとして処理する。
【００９４】
このように、パケットのレングスとデータ種別、すなわちデータ種別を示す識別情報であるヘッダとが一意に結びつけることにより、ヘッダに誤りが付加された場合でも、その後に続くフラグを検出して不明なパケットのレングスを算出し、さらにそのレングスからヘッダを割り出しそのパケットのデータ種別を認識して、そのヘッダの示すデータ種別によるデータの分離を行うことで、正常な分離処理が行える。
【００９５】
また、以上の処理を、実施の形態５で説明したフラグ検出処理やヘッダ解析処理に採用して、伝送エラー等でフラグやヘッダに誤りが混入した場合でも、正常にデータを分離できるという効果がある。
【００９６】
尚、前記方法で、レングスからヘッダを予測できなかった場合、本実施の形態６の分離装置Ｂでは、それまで分離していたデータを発生確率の高いデータとして分離するようにしてもよい。
【００９７】
例えば、ＡＶ通信などではビデオデータが多いため、不明なデータはビデオデータとして分離すれば、正しく分離される確率が高い。そのためヘッダを解析できずに、データ種別が不明なデータを発生確率の高いデータとして分離するのである。
【００９８】
このように、本実施の形態６では、データ種別が不明なデータを発生確率の高いデータとして分離するようにすることで、不明なデータでも正常に分離できる確率が高くなるという効果がある。
【００９９】
尚、前記各実施の形態１〜６では、それぞれの各実施の形態の説明が重複しないように、各実施の形態の特徴部分を中心に説明したが、本発明では、各実施の形態の内容が矛盾しない範囲で、各実施の形態を任意に組み合せて実施するようにしても良い。例えば、実施の形態３では、可変長パケットの直後に入れるフラグの数を固定長パケット直後に入れるフラグの数より多くした実施の形態にのみ説明しているので、本発明では、この実施の形態３と、可変長パケットに言及している実施の形態２，４〜６とを組み合わせるようにしても良い。このようにすれば、可変長パケットの場合には、ヘッダ２からパケットのレングスやその範囲を認識すると共に、可変長パケット直後の数の多いフラグ１より、よりフラグの検出効率が向上することになる。その他、実施の形態４では、誤りに強いヘッダ２の符号を選択する実施の形態についてのみ説明しているので、本発明では、この実施の形態４と、実施の形態１〜３，５，６とを組み合せて使用するようにしても勿論良い。このようにすれば、固定長パケットに限らず、可変長パケットの場合にも、識別情報としてのヘッダ２に誤りが付加された場合でも、正確なヘッダを推測でき、正常にデータを分離できることになる。また、その他の実施の形態の任意の組み合わせでも勿論可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明では、入力データの識別情報を各パケットに付与すると共に、識別情報毎にパケット長を固定にするようにしたので、識別情報を正常に解析できない場合でも、パケット長に基づきそのパケットの入力データを認識することができ、正常にデータを分離できる。
【０１０１】
また、伝送誤り等によりパケットの切れ目を示すフラグが正常に認識できない場合でも、その直前のパケットの識別情報により、当該パケットのレングスを認識できるので、正常に認識できなかったフラグの存在位置を推測でき、正常にデータを分離できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多重化装置と分離装置との接続を示す図である。
【図２】実施の形態１の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリーム５を示す図である。
【図３】実施の形態２の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリームを示す図である。
【図４】実施の形態３の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリームを示す図である。
【図５】実施の形態４の多重化装置Ａが送信し、分離装置Ｂが受信する多重化ストリーム内のヘッダの値を示す図である
【図６】実施の形態５の分離装置Ｂでのデータ分離のための処理フローを示す図である。
【図７】実施の形態６の多重化装置Ａが送信し、誤りが付加された後に分離装置Ｂで受信された多重化ストリームの一例を示す図である。
【図８】例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３に示される多重化ストリーム１０の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ａ多重化装置、Ｂ分離装置、１フラグ、２ヘッダ、３パケット、５多重化ストリーム（多重化データ）。

Claims

複数の入力データがそれぞれの入力データ毎に異なる長さの固定長パケットに分割され、この固定長パケットに各入力データを識別する識別情報が付与されるとともに各パケットの切れ目を示すフラグを付加されて多重された多重化データを受信し、
この多重化データから前記フラグに基づき前記固定長パケットの長さを検出し、
この検出した長さに基づき前記各固定長パケットが対応する前記入力データを推測し、
この推測結果に基づき、前記各パケットを前記入力データのいずれかに対応したパケットと認識し、
この認識結果により前記多重化データから前記入力データに対応したデータを分離して出力することを特徴とするデータ分離方法。