JP5358985B2 - Data communication apparatus and data communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ送信装置から所定のデータを受信するデータ通信装置及びデータ通信システムに関する。 The present invention relates to a data communication apparatus and a data communication system that receive predetermined data from a data transmission apparatus.
現在、デジタル放送の分野では、放送信号にスクランブルをかけて伝送する限定受信システム(CAS: Conditional Access System)が普及している。限定受信システムの受信側では、放送信号のスクランブルを解除することにより視聴が可能となる。スクランブルの解除には、例えば、POD(Point Of Deployment)カード等のICカードを用いた方法が知られている(特許文献1参照)。 At present, in the field of digital broadcasting, a conditional access system (CAS) that scrambles and transmits a broadcast signal is widespread. On the receiving side of the conditional access system, viewing can be performed by releasing the scrambling of the broadcast signal. For example, a method using an IC card such as a POD (Point Of Deployment) card is known for descrambling (see Patent Document 1).
PODカードモジュールを用いてスクランブル解除を行う従来型の放送受信装置における処理について説明する。放送受信装置は、スクランブルされた放送信号をチューナにおいて受信すると、この放送信号をPODカードモジュールに送信する。PODカードモジュールは、記憶部においてスクランブルを解除するための解除キーを記憶しており、放送受信装置から送信された放送信号を受信すると、デスクランブラにおいて、受信した放送信号に対して解除キーを用いたデスクランブル処理を行う。さらに、暗号化部において、スクランブルが解除された放送信号を再暗号化し、放送受信装置に送信する。放送受信装置では、放送信号の暗号化を解除して、TS(Transport Stream)デコーダ、A/V(Audio/Video)デコーダによりデコードし、出力部に出力する。
ところで、上述した従来型の放送受信装置は、PODカードモジュールにデジタル放送信号を送信する際に、デジタル放送信号に基づいて生成した内部クロック信号に従ってデジタル放送信号を送信している。PODカードモジュールは、放送受信装置から送られたデジタル放送信号に基づいて、放送受信装置側の内部クロック信号と同じクロック周波数の内部クロック信号を生成すると、放送信号に対するデスクランブル・暗号化処理を行った後に、デジタル放送信号を、生成した内部クロック信号に同期させて放送受信装置に再送信する。
ところが、PODカードモジュールは、メーカー毎にカードの特性が異なっており、その特性によっては、PODカードモジュールと放送受信装置との間に、同期ずれが発生している可能性がある。このような場合には、放送受信装置は正確なクロック信号で動作することができず、TSが正しく解析されずに、出力映像・音声に悪影響が及ぶ可能性があった。
上記問題は、放送受信装置とPODカードモジュールとの間でデジタル放送信号の送受信を行うシステムに限られず、クロック信号のやり取りを含むデータ通信を行うシステム全般で発生し得る問題である。このようなデータ通信システムとしては、例えば、コンピュータとディスプレイの接続方式を規定するDVI(Digital Visual Interface)や、DVIを改良したHDMI(High-Definition Multimedia Interface)を用いるシステムが該当する。
By the way, the above-described conventional broadcast receiving apparatus transmits a digital broadcast signal according to an internal clock signal generated based on the digital broadcast signal when transmitting the digital broadcast signal to the POD card module. When the POD card module generates an internal clock signal having the same clock frequency as the internal clock signal of the broadcast receiving device based on the digital broadcast signal sent from the broadcast receiving device, the POD card module performs descrambling / encryption processing on the broadcast signal. After that, the digital broadcast signal is retransmitted to the broadcast receiving apparatus in synchronization with the generated internal clock signal.
However, the POD card module has different card characteristics for each manufacturer, and depending on the characteristics, there is a possibility that a synchronization shift has occurred between the POD card module and the broadcast receiving apparatus. In such a case, the broadcast receiving apparatus cannot operate with an accurate clock signal, and TS may not be analyzed correctly, which may adversely affect the output video / audio.
The above problem is not limited to a system that transmits / receives a digital broadcast signal between a broadcast receiving device and a POD card module, and may occur in any system that performs data communication including clock signal exchange. As such a data communication system, for example, a system using a DVI (Digital Visual Interface) that defines a connection method between a computer and a display, or an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) improved DVI is applicable.
本発明の課題は、データ送信装置からクロック信号を含むデータを受信するデータ通信装置及びデータ通信システムにおいて、簡易な方法で、データ送信装置とデータ通信装置との同期ずれを補正することである。 An object of the present invention is to correct a synchronization shift between a data transmission device and a data communication device by a simple method in a data communication device and a data communication system that receive data including a clock signal from the data transmission device.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、所定の基準信号が先頭に付加されて成る所定のデータを所定のクロック周波数のクロック信号に従って送信するデータ送信装置から、当該所定のデータを受信するデータ通信装置において、
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記データ送信装置から送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記所定の基準信号を検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a predetermined data from a data transmitting device that transmits predetermined data having a predetermined reference signal added to the head in accordance with a clock signal having a predetermined clock frequency. In a data communication device that receives
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted from the data transmitting device;
Detecting means for detecting the predetermined reference signal included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the predetermined reference signal is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detection said predetermined when the reference signal is not detected, the synchronization means of the internal clock signal performs the preset time period further Ru control is delayed by means,
Equipped with a,
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal. .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のデータ通信装置において、前記生成手段により生成された前記内部クロック信号に従って、前記データ送信装置にデータを送信する送信手段を備え、
前記所定のデータは、前記送信手段により送信された前記データに基づいて生成されたデータであることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the data communication device according to the first aspect of the present invention, the data communication device includes a transmission unit that transmits data to the data transmission device according to the internal clock signal generated by the generation unit,
The predetermined data is data generated based on the data transmitted by the transmission means.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のデータ通信装置において、前記データは、TSデータであり、
前記所定の基準信号は、前記TSデータのパケットの先頭に付加されたシンクバイトであることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the data communication apparatus according to
The predetermined reference signal is a sync byte added to the head of the TS data packet.
請求項4に記載の発明は、データ送信装置と、当該データ送信装置から送信されたデータを受信するデータ通信装置と、を備えるデータ通信システムにおいて、
前記データ送信装置は、
所定の基準信号が先頭に付加されて成る所定のデータを、所定のクロック周波数のクロック信号に従って、前記データ通信装置に送信する送信手段を備え、
前記データ通信装置は、
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記送信手段により送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記所定の基準信号を検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断することを特徴とする。
The invention according to
The data transmission device includes:
Transmitting means for transmitting predetermined data having a predetermined reference signal added to the head according to a clock signal having a predetermined clock frequency, to the data communication device,
The data communication device includes:
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted by the transmitting means;
Detecting means for detecting the predetermined reference signal included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the predetermined reference signal is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detection said predetermined when the reference signal is not detected, the synchronization means of the internal clock signal performs the preset time period further Ru control is delayed by means,
Equipped with a,
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal. .
請求項5に記載の発明は、PODカードモジュールと放送受信装置との間でデータの送受信を行うデータ通信システムにおいて、
前記PODカードモジュールは、
シンクバイトが先頭に付加されて成る所定のデータを、所定のクロック周波数のクロック信号に従って、前記放送受信装置に送信する第1送信手段を備え、
前記放送受信装置は、
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号に従って、前記PODカードモジュールにTSデータを送信する第2送信手段と、
前記第1送信手段により送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記シンクバイトを検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記シンクバイトが検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記シンクバイトが検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断し、
前記所定のデータは、前記第2送信手段により送信されたTSデータに基づいて生成されたデータであることを特徴とする。
The invention according to
The POD card module
First transmission means for transmitting predetermined data having a sync byte added to the head to the broadcast receiving device according to a clock signal having a predetermined clock frequency;
The broadcast receiving device is:
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Second transmission means for transmitting TS data to the POD card module according to the internal clock signal generated by the generation means;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted by the first transmitting means;
Detecting means for detecting the sync byte included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the sync byte is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detecting means if the sync byte is not detected, and synchronization means for said internal clock signal performs the preset time period further Ru control delays,
With
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal,
The predetermined data is data generated based on TS data transmitted by the second transmission means.
本発明によれば、生成手段により、所定のクロック周波数の内部クロック信号が生成され、受信手段により、データ送信装置から送信された所定のデータが受信され、検出手段により、受信手段により受信された所定のデータに含まれる所定の基準信号が検出され、同期手段により、生成手段により生成された内部クロック信号が予め設定された時間分遅延され、検出手段により所定の基準信号が検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させる制御が行われる。
すなわち、データ通信装置において、データ送信装置から送信された所定のデータに含まれる所定の基準信号が検出可能となるまで、内部クロック信号が遅延され、所定の基準信号が検出されると、内部クロック信号の遅延量が固定される。したがって、データ送信装置からクロック信号を含むデータを受信するデータ通信装置及びデータ通信システムにおいて、簡易な方法で、データ送信装置とデータ通信装置との同期ずれを補正することができる。
According to the present invention, the generation unit generates an internal clock signal having a predetermined clock frequency, the reception unit receives the predetermined data transmitted from the data transmission device, and the detection unit receives the predetermined data. When a predetermined reference signal included in predetermined data is detected, the internal clock signal generated by the generation unit is delayed by a preset time by the synchronization unit, and the predetermined reference signal is detected by the detection unit Then, control for fixing the delay amount of the internal clock signal is performed.
That is, in the data communication device, the internal clock signal is delayed until the predetermined reference signal included in the predetermined data transmitted from the data transmitting device can be detected. The amount of signal delay is fixed. Therefore, in the data communication apparatus and the data communication system that receive data including the clock signal from the data transmission apparatus, it is possible to correct the synchronization shift between the data transmission apparatus and the data communication apparatus by a simple method.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The scope of the invention is not limited to the illustrated example.
図1は、本実施形態におけるデータ通信システムの全体構成図であり、図2は、本実施形態におけるデータ通信システムの要部構成を示すブロック図である。
本実施形態のデータ通信システムSは、図1及び図2に示すように、PODカードモジュール(データ送信装置)100と放送受信装置(データ通信装置)200との間で、データの送受信を行うシステムである。PODカードモジュール100は、例えば、放送受信装置200の筐体21に設けられたスロット21aに装着されることにより、放送受信装置200と接続される。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a data communication system according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a main configuration of the data communication system according to the present embodiment.
As shown in FIGS. 1 and 2, the data communication system S of the present embodiment is a system that transmits and receives data between a POD card module (data transmission device) 100 and a broadcast reception device (data communication device) 200. It is. For example, the
放送局は、有料放送の放送データに対してスクランブルをかけて送出する。放送局から送出される放送データは、例えば、MPEG(Moving Picture Experts Group)−2TS(Transport Stream)データである。放送受信装置200は、スクランブルのかけられたTSデータを受信すると、これを復調した後に、PODカードモジュール100に送信してスクランブルを解除させる。
The broadcast station scrambles and transmits the pay broadcast data. Broadcast data transmitted from a broadcasting station is, for example, MPEG (Moving Picture Experts Group) -2TS (Transport Stream) data. When receiving the scrambled TS data, the
図3は、TSデータのデータ構造を概略的に示す図である。図3に示すように、TSデータは188バイト固定長のTSパケットの列であり、各TSパケットは、4バイトのTSヘッダ及び184バイトのデータ領域から構成される。TSヘッダの先頭には、TSパケットの先頭を示す1バイトのシンクバイト(sync_byte)(所定の基準信号)が付加されており、「0x47」の固定値を有する。TSヘッダには、その他、PID(Packet Identifier)等が含まれ、データ領域には、PESやセクションデータが入るペイロード(Payload)や、PCR(Program Clock Reference)等が入るアダプテーションフィールド(Adaptation Field)が配置される。PCRは、TSデータの受信側で生成される内部クロック信号CLKを、放送局側のクロックと一致させ、受信側と送信側の同期を確立させるための時刻情報であり、100ms以内の間隔で伝送される。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the data structure of TS data. As shown in FIG. 3, the TS data is a sequence of TS packets having a fixed length of 188 bytes, and each TS packet is composed of a 4-byte TS header and a 184-byte data area. A one-byte sync byte (sync_byte) (predetermined reference signal) indicating the head of the TS packet is added to the head of the TS header, and has a fixed value of “0x47”. In addition, the TS header includes a PID (Packet Identifier), and the data area includes a payload (Payload) in which PES and section data are entered, and an adaptation field (Adaptation Field) in which PCR (Program Clock Reference) is entered. Be placed. PCR is time information for matching the internal clock signal CLK generated on the receiving side of TS data with the clock on the broadcasting station side and establishing synchronization between the receiving side and the transmitting side, and is transmitted at intervals of 100 ms or less. Is done.
本実施形態のデータ通信システムSは、PODカードモジュール100においてスクランブルが解除されたTSデータを、放送受信装置200において受信する際に、PODカードモジュール100において生成された内部クロック信号CLKの代わりに、TSデータを構成する各TSパケットの先頭に付された上述のシンクバイトを検出することにより、PODカードモジュール100と放送受信装置200の同期ずれを補正して、良好な映像・音声出力を実現する。
In the data communication system S of the present embodiment, when the broadcast
(PODカードモジュールの構成)
まず、PODカードモジュール100の構成について説明する。
PODカードモジュール100は、図2に示すように、I/F部(第1送信手段、送信手段)1、クロック生成部2、デスクランブラ3、エンコーダ4、制御部5等を備えて構成される。
(Configuration of POD card module)
First, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
I/F部1は、放送受信装置200との間で、クロック信号CLK、TSデータ、制御信号等の送受信を行う。
クロック生成部2は、放送受信装置200から供給されたTSデータに含まれる時刻情報(例えば、PCR)に基づいて、所定のクロック周波数(例えば、27MHz)の内部クロック信号CLKを生成する。
デスクランブラ3は、記憶部52(後述)に記憶された鍵情報を用いて、放送受信装置200から送られたTSデータのスクランブルを解除する。
エンコーダ4は、デスクランブラ3においてスクランブルが解除されたデータを再暗号化して所定のデータを生成する。再暗号化された所定のデータは、TSデータの時刻情報に基づいて生成された内部クロック信号CLKと同期して、I/F部1を介して放送受信装置200に送信される。
The I / F unit 1 transmits and receives a clock signal CLK, TS data, a control signal, and the like to and from the
The
The descrambler 3 uses the key information stored in the storage unit 52 (described later) to unscramble the TS data sent from the
The
制御部5は、CPU(Central Processing Unit)51、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性メモリから成る記憶部52、RAM(Random Access Memory)53等の揮発性メモリ、ROM(Read Only Memory)54等の不揮発性メモリを備える。
The
CPU51は、PODカードモジュール100の各部から入力された入力信号に応じて、ROM54に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、PODカードモジュール100の動作全般を統括制御する。
The
記憶部52は、放送局から伝送されるTSデータのスクランブルを解除するための鍵情報を記憶する。
The
ROM54は、不揮発性メモリから成るプログラム格納エリアを有しており、具体的には、第1送信プログラム54a等を記憶している。
The
第1送信プログラム54aは、例えば、CPU51に、シンクバイトが先頭に付加されて成る所定のデータを、所定のクロック周波数のクロック信号CLKに従って、放送受信装置200に送信する機能を実現するためのプログラムである。
具体的には、CPU51は、放送受信装置200から送られたTSデータに対して、鍵情報を用いたデスクランブル処理及び再暗号化処理を行い、TSデータに基づく所定のデータを生成する。そして、生成した所定のデータを、クロック生成部2において生成した所定の周波数のクロック信号CLKに従って、I/F部1を介して放送受信装置200に送信する。
CPU51は、かかる第1送信プログラム54aを実行することにより、I/F部1とともに第1送信手段(送信手段)として機能する。
The
Specifically, the
The
(放送受信装置の構成)
次に、放送受信装置200の構成について説明する。
放送受信装置200は、図2に示すように、筐体21内に、I/F部(第2送信手段、送信手段、受信手段)22、クロック生成部(生成手段)23、遅延回路(遅延手段)24、チューナ25、復調部26、デコーダ27、TSデコーダ28、A/V(Audio/Video)デコーダ29、出力部30、制御部31等を備えて構成される。
(Configuration of broadcast receiver)
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
I/F部22は、筐体21のスロット21aに挿入されたPODカードモジュール100との間で、クロック信号CLK、TSデータ、制御信号等の送受信を行う。
The I /
クロック生成部23は、例えば、発振器231、分周回路232等を備えて構成される。
発振器231は、例えば、水晶発振器により構成され、原発振クロックを発生する。
分周回路232は、発振器231により発生された原発振クロックを指示された分周比で分周することにより、所定のクロック周波数の内部クロック信号CLKを生成する。
The clock generation unit 23 includes, for example, an
The
The
遅延回路24は、クロック生成部23において生成されたクロック信号CLKを、指定された遅延量だけ遅延させ、遅延された内部クロック信号CLKを出力する。
The
チューナ25は、例えば、制御部31からの制御出力に従って、図示しないアンテナやケーブルを介して受信された高周波信号の中から、指定された特定チャンネルのデジタル放送データを抽出し、低周波の信号に変換する。
復調部26は、チューナ25から供給されるデジタル放送データを復調してTSデータに変換し、TSデータにスクランブルがかけられている場合には、当該TSデータをI/F部22を介してPODカードモジュール100に出力する。
For example, the
The
デコーダ27は、PODカードモジュール100から供給される再暗号化されたTSデータを復号する。
TSデコーダ28は、デコーダ27において復号化されたTSを、ビデオストリーム、オーディオストリーム等の複数のストリームに分離する。
A/Vデコーダ29は、TSデコーダ28から入力されるビデオストリーム、オーディオストリーム等をデコードする。
出力部30は、ディスプレイ、スピーカ等を備えて構成され、A/Vデコーダ29においてデコードされたビデオデータに基づく映像及びオーディオデータに基づく音声を出力する。
The
The
The A /
The
制御部31は、CPU311、RAM312等の揮発性メモリ、EEPROM313、ROM314等の不揮発性メモリを備える。
The
CPU311は、放送受信装置200の各部から入力された入力信号に応じて、ROM314に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、放送受信装置200の動作全般を統括制御する。
The
ROM314は、不揮発性メモリから成るプログラム格納エリアを有しており、具体的には、生成プログラム314a、第2送信プログラム314b、受信プログラム314c、検出プログラム314d、同期プログラム314e等を記憶している。
The
生成プログラム314aは、例えば、CPU311に、所定のクロック周波数の内部クロック信号CLKを生成する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU311は、チューナ25に供給されたTSデータから抽出した時刻情報(例えば、PCR)に基づいて、クロック生成部23において、所定のクロック周波数(例えば、27MHz)の内部クロック信号CLKを生成する。クロック生成部23において生成される内部クロック信号CLKと、PODカードモジュール100において生成される内部クロック信号CLKは、TSデータに含まれる同一の時刻情報に基づいて生成され、同じクロック周波数を有する。
CPU311は、かかる生成プログラム314aを実行することにより、クロック生成部23とともに生成手段として機能する。
The
Specifically, the
The
第2送信プログラム314bは、例えば、CPU311に、生成プログラム314aの実行により生成された内部クロック信号CLKに従って、PODカードモジュール100にTSデータを送信する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU311は、クロック生成部23において、TSデータの時刻情報に基づく所定のクロック周波数の内部クロック信号CLKを生成すると、当該内部クロック信号CLKに従って、PODカードモジュール100に、復調部26において復調したTSデータをI/F部22から送出する。
CPU311は、かかる第2送信プログラム314bを実行することにより、I/F部22とともに第2送信手段(送信手段)として機能する。
The
Specifically, when the
The
受信プログラム314cは、例えば、CPU311に、第1プログラムの実行により送信された所定のデータを受信する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU311は、PODカードモジュール100において、TSデータに対してデスクランブル処理、再暗号化等が行われることにより生成された所定のデータを、PODカードモジュール100から受信する。
CPU311は、かかる受信プログラム314cを実行することにより、I/F部22とともに受信手段として機能する。
The
Specifically, the
The
検出プログラム314dは、例えば、CPU311に、受信プログラム314cの実行により受信された所定のデータに含まれるシンクバイトを検出する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU311は、PODカードモジュール100から所定のデータが供給されると、当該所定のデータを解析して、188バイトのTSパケットの先頭に付加された1バイトのシンクバイト「0x47」を検出する。
CPU311は、かかる検出プログラム314dを実行することにより、検出手段として機能する。
The
Specifically, when predetermined data is supplied from the
The
同期プログラム314eは、例えば、CPU311に、生成プログラム314aの実行により生成された内部クロック信号CLKを予め設定された時間分遅延させ、検出プログラム314dの実行によりシンクバイトが検出された場合に、内部クロック信号CLKの遅延量を固定させる制御を行う機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU311は、検出プログラム314dの実行による所定のデータの解析において、シンクバイト「0x47」が検出できない場合、放送受信装置200の内部クロック信号CLKと、PODカードモジュール100の内部クロック信号CLKとの間にずれ(進み/遅れ)が生じているものとして、クロック生成部23において生成される内部クロック信号CLKを、遅延回路24において遅延させる。そして、再びシンクバイト「0x47」の検出を行い、シンクバイト「0x47」が検出可能となると、遅延回路24における遅延を終了させてその遅延量を固定とし、放送受信装置200とPODカードモジュール100との間の同期を確立する。その後、遅延回路24により遅延される内部クロック信号CLKに従って、TSデコーダ28、A/Vデコーダ29、出力部30における処理を行い、映像・音声出力を行う。遅延回路24における遅延時間は任意であり、例えば、内部クロック信号CLKの1/3周期、半周期等である。また、クロック生成部23が生成する最も高い周波数であるサンプリング周波数を単位として遅延を行っても良い。
CPU311は、かかる同期プログラム314eを実行することにより、遅延回路24とともに同期手段として機能する。
The
Specifically, when the sync byte “0x47” cannot be detected in the analysis of the predetermined data by executing the
The
図4は、同期ずれの補正の一例を説明するためのタイミングチャートである。
例えば、内部クロック信号CLKの立下りでサンプリングする場合、図4(a)では、放送受信装置200側の内部クロック信号CLKと、PODカードモジュール100側の内部クロック信号CLKに同期して送信されてくるTSデータとのタイミングが一致していないため、TSパケットの先頭に付されたシンクバイト「0x47」は正しく検出されないこととなる。
そして、例えば、図4(b)に示すように、遅延回路24により内部クロック信号CLKを内部クロック信号の半周期分遅延させると、内部クロック信号CLKとTSデータのタイミングが一致して、TSパケットの先頭のシンクバイト「0x47」が正しく検出され、PODカードモジュール100と放送受信装置200との間で同期が確立することとなる。
FIG. 4 is a timing chart for explaining an example of synchronization error correction.
For example, in the case of sampling at the falling edge of the internal clock signal CLK, in FIG. 4 (a), it is transmitted in synchronization with the internal clock signal CLK on the
For example, as shown in FIG. 4B, when the internal clock signal CLK is delayed by a half cycle of the internal clock signal by the
次に、図5を参照しながら、放送受信装置200とPODカードモジュール100との間で行われるデータ通信処理について説明する。
Next, a data communication process performed between the
まず、ステップS1において、放送受信装置200のCPU311は、チューナ25において放送局から送出されるTSデータをチューナ25において受信すると、ステップS2において、クロック生成部23により、TSデータに含まれる時刻情報に基づいて内部クロック信号CLKを生成する。ステップS3において、放送受信装置200のCPU311は、内部クロック信号CLKに従って、TSデータをPODカードモジュール100に送信する。
First, in step S1, the
ステップS4において、PODカードモジュール100のCPU51は、放送受信装置200から送られたTSデータを受信すると、ステップS5において、放送受信装置200から送出されたTSデータに含まれる時刻情報に基づいて、内部クロック信号CLKを生成する。ステップS6において、PODカードモジュール100のCPU51は、デスクランブラ3において、TSデータに鍵情報を用いたデスクランブル処理を行い、さらに、エンコーダ4において再暗号化処理を行うことにより、TSデータに基づく所定のデータを生成する。そして、ステップS7において、生成された所定のデータを、生成した内部クロック信号CLKに従って放送受信装置200に送信して、本処理を終了する。
In step S4, when the
ステップS8において、放送受信装置200のCPU311は、PODカードモジュール100から送られた所定のデータを受信すると、ステップS9において、188バイトのパケットを解析して、パケットの先頭に付加された「0x47」固定値のシンクバイトが検出されるか否かを判断する。CPU311は、ステップS9において、シンクバイトが検出されると判断すると(ステップS9;Yes)、本処理を終了する。一方、CPU311は、ステップS9において、シンクバイトが検出されないと判断すると(ステップS9;No)、ステップS10において、遅延回路24における内部クロック信号CLKの遅延量が内部クロック信号CLKの1周期分となったか否かを判断する。CPU311は、ステップS10において、内部クロック信号CLKが1周期分となっていないと判断すると(ステップS10;No)、ステップS11において、遅延回路24により内部クロック信号CLKを所定の遅延量分遅延させ、ステップS9に戻る。一方、CPU311は、ステップS10において、内部クロック信号CLKの遅延量が1周期分となったと判断すると(ステップS10;Yes)、当該パケットが解析不可であると判断して、本処理を終了する。
In step S8, when the
以上説明した本実施形態におけるデータ通信システムSによれば、PODカードモジュール(データ送信装置)100において、第1送信プログラム(第1送信手段、送信手段)54aの実行により、シンクバイトが先頭に付加されて成る所定のデータが、所定のクロック周波数のクロック信号CLKに従って、放送受信装置200に送信される。また、放送受信装置(データ通信装置)200において、生成プログラム(生成手段)314aの実行により、所定のクロック周波数の内部クロック信号CLKが生成され、第2送信プログラム(第2送信手段、送信手段)314bの実行により、生成プログラム(生成手段)314aにより生成された内部クロック信号CLKに従って、PODカードモジュール100(データ送信装置)にTSデータ(データ)が送信される。また、受信プログラム(受信手段)314cの実行により、第1送信プログラム(第1送信手段、送信手段)54aにより送信された所定のデータが受信され、検出プログラム(検出手段)314dの実行により、受信プログラム(受信手段)314cにより受信された所定のデータに含まれるシンクバイト(所定の基準信号)が検出され、同期プログラム(同期手段)314eの実行により、生成プログラム(生成手段)314aにより生成された内部クロック信号CLKを予め設定された時間分遅延させ、検出プログラム(検出手段)314dによりシンクバイト(所定の基準信号)が検出された場合に、当該内部クロック信号CLKの遅延量を固定させる制御が行われる。また、所定のデータは、第2送信プログラム(第2送信手段、送信手段)314bの実行により送信されたTSデータに基づいて生成されたデータである。
すなわち、放送受信装置(データ通信装置)200において、PODカードモジュール(データ送信装置)100から送信された所定のデータに含まれるシンクバイト(所定の基準信号)が検出可能となるまで、内部クロック信号CLKが遅延され、所定の基準信号が検出されると、内部クロック信号CLKの遅延が終了する。したがって、PODカードモジュール(データ送信装置)100と放送受信装置(データ通信装置)200との間でデータの送受信を行うデータ通信システムSにおいて、同期ずれを補正するための複雑な回路及び処理を要することなく、簡易な方法で、PODカードモジュール(データ送信装置)100及び放送受信装置(データ通信装置)200の同期ずれを補正することができる。
According to the data communication system S in the present embodiment described above, in the POD card module (data transmission apparatus) 100, the sync byte is added to the head by executing the first transmission program (first transmission means, transmission means) 54a. The predetermined data thus formed is transmitted to the
That is, in the broadcast receiving device (data communication device) 200, the internal clock signal is detected until the sync byte (predetermined reference signal) included in the predetermined data transmitted from the POD card module (data transmitting device) 100 can be detected. When CLK is delayed and a predetermined reference signal is detected, the delay of the internal clock signal CLK ends. Therefore, in the data communication system S that transmits and receives data between the POD card module (data transmission apparatus) 100 and the broadcast reception apparatus (data communication apparatus) 200, a complicated circuit and process for correcting the synchronization shift are required. Therefore, the synchronization deviation between the POD card module (data transmission device) 100 and the broadcast reception device (data communication device) 200 can be corrected by a simple method.
さらに、放送受信装置(データ通信装置)200からPODカードモジュール(データ送信装置)100に送信されるデータは、TSデータであり、所定の基準信号は、TSデータのパケットの先頭に付加されたシンクバイトであるため、各TSパケットを受信する度にシンクバイトの検出をすることができ、同期ずれを常時且つ適切なタイミングで補正することができる。 Further, data transmitted from the broadcast receiving apparatus (data communication apparatus) 200 to the POD card module (data transmitting apparatus) 100 is TS data, and a predetermined reference signal is a sync added to the head of a TS data packet. Since it is a byte, a sync byte can be detected every time each TS packet is received, and a synchronization shift can be corrected at any time and at an appropriate timing.
なお、本発明の範囲は、上記実施の形態に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。 The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、PODカードモジュール100と放送受信装置200の間のデータ通信システムを例に挙げて説明したが、本発明が適用されるデータ通信システムはこれに限られることなく、例えば、データ送信装置とデータ通信装置との間でHDMIやDVIによる通信を行うシステムであっても良い。
また、HDMIによる通信システムでは、EDID(Extended display identification data)による相互認証の際に、データ送信装置側で生成する内部クロック信号のクロック周波数情報をデータ通信装置に送信し、データ通信装置においてデータ送信装置と同一のクロック周波数の内部クロック信号を生成することとしても良い。
For example, in the above embodiment, the data communication system between the
Also, in a communication system using HDMI, during mutual authentication using EDID (Extended display identification data), clock frequency information of an internal clock signal generated on the data transmission device side is transmitted to the data communication device, and data transmission is performed in the data communication device. An internal clock signal having the same clock frequency as that of the apparatus may be generated.
また、例えば、所定の基準信号は、TSデータのパケットの先頭に付加されたシンクバイトに限られることなく、データ送信装置からデータ通信装置に、予め規定されたテストパターン信号を、データとは別に送ることにより同期ずれの補正を行っても良い。テストパターン信号を送出するタイミングは、例えば、起動後の1回であり、テストパターン信号のデータ構成は任意である。例えば、データ送信装置からデータ通信装置にデータをシリアル形式で送信する場合には、テストパターン信号を「010101・・・0101」とし、データをパラレル形式で送信する場合には、テストパターン信号を「0x55h」と「0x66h」の繰り返しとすることにより、同期ずれの補正を容易に行うことができる。 Further, for example, the predetermined reference signal is not limited to the sync byte added to the head of the TS data packet, and a predetermined test pattern signal is transmitted from the data transmission device to the data communication device separately from the data. You may correct | amend synchronization deviation by sending. The timing of sending the test pattern signal is, for example, once after activation, and the data structure of the test pattern signal is arbitrary. For example, when data is transmitted from the data transmission device to the data communication device in the serial format, the test pattern signal is “010101... 0101”, and when data is transmitted in the parallel format, the test pattern signal is “ By repeating “0x55h” and “0x66h”, the synchronization deviation can be easily corrected.
S データ通信システム
100 PODカードモジュール(データ送信装置)
1 I/F部(第1送信手段、送信手段)
51 CPU(第1送信手段、送信手段)
54a 第1送信プログラム(第1送信手段)
200 放送受信装置(データ通信装置)
22 I/F部(第2送信手段、送信手段、受信手段)
23 クロック生成部(生成手段)
311 CPU(生成手段、第2送信手段、送信手段、受信手段、検出手段、同期手段)
314a 生成プログラム(生成手段)
314b 第2送信プログラム(第2送信手段、送信手段)
314c 受信プログラム(受信手段)
314d 検出プログラム(検出手段)
314e 同期プログラム(同期手段)
S
1 I / F section (first transmission means, transmission means)
51 CPU (first transmission means, transmission means)
54a First transmission program (first transmission means)
200 Broadcast receiving device (data communication device)
22 I / F section (second transmission means, transmission means, reception means)
23 Clock generator (generator)
311 CPU (generation means, second transmission means, transmission means, reception means, detection means, synchronization means)
314a Generation program (generation means)
314b Second transmission program (second transmission means, transmission means)
314c Reception program (reception means)
314d Detection program (detection means)
314e Synchronization program (synchronization means)
Claims (5)
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記データ送信装置から送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記所定の基準信号を検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断することを特徴とするデータ通信装置。 In a data communication device that receives predetermined data from a data transmission device that transmits predetermined data having a predetermined reference signal added to the head in accordance with a clock signal having a predetermined clock frequency,
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted from the data transmitting device;
Detecting means for detecting the predetermined reference signal included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the predetermined reference signal is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detection said predetermined when the reference signal is not detected, the synchronization means of the internal clock signal performs the preset time period further Ru control is delayed by means,
Equipped with a,
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal. Data communication device.
前記所定のデータは、前記送信手段により送信された前記データに基づいて生成されたデータであることを特徴とする請求項1に記載のデータ通信装置。 In accordance with the internal clock signal generated by the generation means, comprising transmission means for transmitting data to the data transmission device,
The data communication apparatus according to claim 1, wherein the predetermined data is data generated based on the data transmitted by the transmission unit.
前記所定の基準信号は、前記TSデータのパケットの先頭に付加されたシンクバイトであることを特徴とする請求項2に記載のデータ通信装置。 The data is TS data,
The data communication apparatus according to claim 2, wherein the predetermined reference signal is a sync byte added to the head of the TS data packet.
前記データ送信装置は、
所定の基準信号が先頭に付加されて成る所定のデータを、所定のクロック周波数のクロック信号に従って、前記データ通信装置に送信する送信手段を備え、
前記データ通信装置は、
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記送信手段により送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記所定の基準信号を検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記所定の基準信号が検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断することを特徴とするデータ通信システム。 In a data communication system comprising a data transmission device and a data communication device that receives data transmitted from the data transmission device,
The data transmission device includes:
Transmitting means for transmitting predetermined data having a predetermined reference signal added to the head according to a clock signal having a predetermined clock frequency, to the data communication device,
The data communication device includes:
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted by the transmitting means;
Detecting means for detecting the predetermined reference signal included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the predetermined reference signal is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detection said predetermined when the reference signal is not detected, the synchronization means of the internal clock signal performs the preset time period further Ru control is delayed by means,
Equipped with a,
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal. Data communication system.
前記PODカードモジュールは、
シンクバイトが先頭に付加されて成る所定のデータを、所定のクロック周波数のクロック信号に従って、前記放送受信装置に送信する第1送信手段を備え、
前記放送受信装置は、
前記所定のクロック周波数の内部クロック信号を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号に従って、前記PODカードモジュールにTSデータを送信する第2送信手段と、
前記第1送信手段により送信された前記所定のデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記所定のデータに含まれる前記シンクバイトを検出する検出手段と、
前記生成手段により生成された前記内部クロック信号を予め設定された時間分遅延させ、前記検出手段により前記シンクバイトが検出された場合に、当該内部クロック信号の遅延量を固定させ、前記検出手段により前記シンクバイトが検出されない場合に、前記内部クロック信号を前記予め設定された時間分さらに遅延させる制御を行う同期手段と、
を備え、
前記同期手段は、前記内部クロック信号を遅延させた結果、遅延量が前記所定のクロック周波数の1周期分となった場合に、前記所定のデータが解析不可であると判断し、
前記所定のデータは、前記第2送信手段により送信されたTSデータに基づいて生成されたデータであることを特徴とするデータ通信システム。 In a data communication system that transmits and receives data between a POD card module and a broadcast receiver,
The POD card module
First transmission means for transmitting predetermined data having a sync byte added to the head to the broadcast receiving device according to a clock signal having a predetermined clock frequency;
The broadcast receiving device is:
Generating means for generating an internal clock signal of the predetermined clock frequency;
Second transmission means for transmitting TS data to the POD card module according to the internal clock signal generated by the generation means;
Receiving means for receiving the predetermined data transmitted by the first transmitting means;
Detecting means for detecting the sync byte included in the predetermined data received by the receiving means;
The internal clock signal generated by the generating means is delayed by a preset time, and when the sync byte is detected by the detecting means, the delay amount of the internal clock signal is fixed, and the detecting means if the sync byte is not detected, and synchronization means for said internal clock signal performs the preset time period further Ru control delays,
With
The synchronization means determines that the predetermined data cannot be analyzed when the delay amount is one cycle of the predetermined clock frequency as a result of delaying the internal clock signal,
The data communication system, wherein the predetermined data is data generated based on TS data transmitted by the second transmission means.
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