CN108028952B - 用信号通知系统时间和构建系统时间的方法和装置 - Google Patents

用信号通知系统时间和构建系统时间的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种装置，其可被配置为使用部分时间值来用信号通知系统时间。部分时间值可被包括在物理帧前导码中。部分时间值可根据指定的间隔来发送。

Description

用信号通知系统时间和构建系统时间的方法和装置
技术领域
本公开涉及交互式电视领域。
背景技术
数字媒体回放能力可被结合到宽范围的装置中，这些装置包括数字电视——包括所谓的“智能”电视、机顶盒、膝上型或台式计算机、平板计算机，数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、蜂窝电话——包括所谓的“智能”电话、专用视频流装置等。数字媒体内容(例如，视频和音频节目)可以源自包括例如空中电视提供商、卫星电视提供商、有线电视提供商、在线媒体服务提供商——包括所谓的流服务提供商——等的多个源。数字媒体内容可以根据传输标准从源(例如，空中电视提供商)发送到接收机装置(例如，数字电视)。传输标准的示例包括数字视频广播(DVB)标准、综合服务数字广播标准(ISDB)标准以及由高级电视系统委员会(ATSC)开发的标准，包括例如ATSC 2.0标准。ATSC目前正在开发所谓的ATSC 3.0标准。
在从源到接收机装置传输数字媒体内容和相关数据以及在接收机装置处渲染数字媒体期间，可能发生一个或更多个时间同步。在一些情况下，接收机装置从源导出系统时间可能是有用的。在一些示例中，系统时间可以指表示当前日期和当日时间的时间值。用于在源与接收机装置之间传递时间信息的当前技术可能不太理想。
发明内容
总体上，本公开描述了用于传递时间信息的技术。具体地，本公开描述了用于使用部分时间值来传递时间信息的技术，其中每个部分时间值(PTV)可以按照不同的间隔和/或在通信协议栈模型的不同层传递。应该注意，当向接收机装置传递时间表示时，通常在传输信道的鲁棒性/可靠性和数据容量之间存在折衷。例如，在每一分组报头中发送详细时间值(例如，80比特时间值)可以提供高水平的精度，但是需要相对较大的数据容量。本文所描述的技术提供了以可靠方式发送时间表示的有效方式。应该注意，尽管在一些示例中针对ATSC标准描述本公开的技术，但是本文所描述的技术通常适用于任何传输标准。例如，本文所描述的技术通常适用于DVB标准、ISDB标准、ATSC标准、数字地面多媒体广播(DTMB)标准、数字多媒体广播(DMB)标准、混合广播和宽带(HbbTV)标准、万维网联盟(W3C)标准和通用即插即用(UPnP)标准中的任一个。此外，无论如何向接收机装置提供数字多媒体，本文所描述的技术可适用于和有用于传递时间信息。
根据本公开的一个示例，一种用信号通知系统时间的方法，包括：用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第一部分时间值；以及用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第二部分时间值或指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第三部分时间值中的一个。
根据本公开的另一示例，一种用于用信号通知系统时间的装置，包括一个或更多个处理器，所述处理器被配置为用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第一部分时间值，并且用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第二部分时间值或指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第三部分时间值中的一个。
根据本公开的另一示例，一种用于用信号通知系统时间的设备，包括：用于用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第一部分时间值的装置；以及用于用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第二部分时间值或指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第三部分时间值中的一个的装置。
根据本公开的另一示例，一种非瞬态计算机可读存储介质，包括存储在其上的指令，所述指令在执行时使得装置的一个或更多个处理器用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第一部分时间值，并且用信号通知指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第二部分时间值或指示与物理层帧相关联的标记处的时间的第三部分时间值中的一个。
一个或更多个示例的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征、目的和优点将从所述描述和附图以及权利要求书而显而易见。
附图说明
[图1]图1是示出可实现本公开的一个或更多个技术的系统的示例的框图。
[图2]图2是示出可实现本公开的一个或更多个技术的服务分发引擎的示例的框图。
[图3]图3是示出根据本公开的一个或更多个技术的生成用于经由通信网络分发的信号的示例的概念图。
[图4]图4是示出可实现本公开的一个或更多个技术的交织器和帧构建器的示例的框图。
[图5]图5是示出可实现本公开的一个或更多个技术的波形生成器的示例的框图。
[图6]图6是示出根据本公开的一个或更多个技术的数据通信的示例的概念图。
[图7]图7是示出根据本公开的一个或更多个技术的数据通信的示例的概念图。
[图8]图8是示出根据本公开的一个或更多个技术的数据通信的示例的概念图。
[图9]图9是示出根据本公开的一个或更多个技术的数据通信的示例的概念图。
[图10]图10是示出可实现本公开的一个或更多个技术的接收机装置的示例的框图。
[图11]图11是示出可实现本公开的一个或更多个技术的数据提取器的示例的框图。
具体实施方式
接收机装置从源导出系统时间并使一个或更多个应用事件与所接收的系统时间对齐可能是有用的。例如，在接收机装置上运行的、在显示器上渲染时钟的应用可以基于从源接收的一个或更多个系统时间来渲染时钟。用于从源向接收机装置发送系统时间的当前技术可能不太理想。应该注意，源和接收机是逻辑角色，并且单个装置既可以在一个实例中作为源操作，又可以在另一实例中作为接收机操作。例如，机顶盒既可以从有线电视提供商接收数据，又可以将数据发送给有线电视提供商。为了使源装置将系统时间传递给接收机装置，源装置可以将时间表示发送给接收机装置，其中该时间表示对应于时间参考点(其可被称为事件或标记)处的系统时间。在一个示例中，时间参考点可以对应于信号的一部分(例如，符号)。
有多种方式来表示系统时间。表示系统时间的一种方式是提供历元(epoch)以及指示自该历元以来的时间量的时间值。系统时间的示例表示包括00:00:00 1/1/1970(1970年1月1日午夜)协调世界时(UTC)的定义的历元，并提供自该历元以来的时间量的值。精确时间协议(PTP)提供自历元00:00:00 1/1/1970UTC以来的秒和纳秒数的80比特(即，42比特秒表示(secondsField)和32比特纳秒表示(nanosecondsField))表示。在一个示例中，PTP可以指根据IEEE 1588-2002标准定义的精确时间协议。在一个示例中，PTP可以指根据IEEE1588-2008标准定义的精确时间协议。IEEE 1588-2002标准和IEEE 1588-2008标准中的每一个的相应整体通过引用并入本文。其他时间协议提供自历元00:00:00 1/1/1970UTC以来的秒的32比特表示。应该注意，自历元以来的时间量的值可能会或可能不会考虑闰秒等。
计算装置和/或传输系统可以基于包括一个或更多个抽象层的模型，其中每个抽象层处的数据根据例如分组结构(即，分组报头结构和数据有效载荷)、调制方案等的特定结构来表示。包括定义的抽象层的模型的示例是所谓的开放系统互连(OSI)模型，其定义了7层栈模型，包括应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。应该注意，其他模型可包含更多或更少的定义的抽象层。
物理层通常可以指电信号形成数字数据的层。例如，物理层可以指定义调制射频(RF)符号如何形成数字数据帧的层。传输标准可以定义特定物理层实现方式。例如，整体通过引用并入本文的DVB-T2、ETSI EN 302 755V1.3.1(2012-04)描述了示例物理层实现方式。目前正在开发所谓的ATSC 3.0标准的物理层。整体通过引用并入本文的“ATSC候选标准：系统发现和信令(文件A/321第1部分)，文件S32-231r4，2015年5月6日”(以下称为“A/321”)描述了ATSC 3.0物理层实现方式的提出的方面。A/321定义了包括引导(bootstrap)、前导码(preamble)和数据有效载荷的物理帧结构。下面详细描述A/321物理帧结构及其变型。
网络层通常可以指发生逻辑寻址的层。即，网络层通常可以提供寻址信息(例如，互联网协议(IP)地址)，使得数据分组可被传送到网络内的特定节点(例如，计算装置)。传输层通常可以描述数据如何被路由到节点处的特定应用进程(例如，在计算装置上运行的媒体播放器应用进程)。应该注意，在一些传输中，可能不需要在网络层、传输层和/或更高层(即，应用层、表示层、会话层)之间区分的应用。例如，在广播应用中，可能不需要将特定数据路由到各个接收装置，因为在广播期间，可以将数据发送到网络中的所有接收节点。因此，在一些示例中，术语网络层可以指包括网络层、传输层和/或更高OSI模型层中的一个或更多个的层。此外，在一些示例中，可以基于所支持的定义的分组结构的集合来定义网络层实现方式。例如，所实现的网络层可被定义为包括具有MPEG传输流(MPEG-TS)分组结构或IP版本4(IPv4)分组结构的分组，并且可选地包括一个或更多个附加相似分组结构，包括例如MPEG媒体传输(MMT)分组结构。在一个示例中，MPEG-TS可以包括MPEG-2传输流。如本文所用，术语网络层可以指数据链路层上方的层和/或具有使得其可被接收用于数据链路层处理的结构的数据的层。
如本文所用，术语数据链路层——也可被称为链路层——包括物理层和网络层之间的层。如下面进一步详细描述的，链路层可以将封装在特定分组类型(例如，MPEG-TS分组、IPv4分组或链路层信令分组等)中的各种类型的数据(例如，视频数据或应用数据)抽象为单一通用格式以便于物理层处理。另外，链路层可以支持将单个上层分组分段成多个链路层分组以及将多个上层分组级联成单个链路层分组。在一些情况下，术语“层1”或“L1”可以用于指物理层，术语“层2”或“L2”可以用于指链路层，并且术语“层3”或“L3”或“IP层”可以用来指网络层。
网络层分组可以用信号通知时间信息，例如，时间戳值可被包括在网络分组报头中(例如，MMT分组在分组报头中包括时间戳值)。网络层处的时间信息可以用于计算与通信网络相关联的抖动等，因此可以用于管理缓冲区等，以确保数字媒体内容的平滑渲染。除了在网络层中包括时间信息之外或者作为其替代，在一些示例中，将时间信息——包括例如系统时间——包括在下层——即链路层和/或物理层——中可能是有用的。
关于ATSC 3.0，已提出了将上述80比特PTP时间值包括在物理层帧的前导码中。应该注意，A/321允许物理帧按照至少每50毫秒(ms)的间隔发送，并且允许物理帧按照最高至每5700ms的间隔发送。将80比特PTP系统时间值包括在物理层帧的前导码中可能不太理想。例如，假设每100ms发送(即，按照10Hz的频率发送)包括80比特PTP时间值的物理层帧，则在这种情况下用于发送时间信息的数据信道要求是800bps(比特每秒)。除了需要800bps数据信道之外，每100ms发送纳秒分辨率时间信息可能不太理想，因为对于在接收机装置处运行的应用可能不需要纳秒分辨率时间信息。例如，在接收机装置上运行的在显示器上渲染时钟的应用可能至多需要接收秒分辨率时间信息。
此外，关于ATSC 3.0，已提出了在物理层帧的前导码中包括上述80比特PTP时间值的压缩版本。一个示例提案描述了具有32比特秒字段和17比特纳秒字段的压缩时间格式。在所提出的32比特秒字段中，16比特的值“0”作为最高有效位被附加到接收机装置处的32比特值，以生成与80比特PTP对应的48比特值，2比特的值“0”作为最高有效位被附加并且13比特的值“0”零作为最低有效位被附加到17比特纳秒字段以生成与80比特PTP对应的32比特值。将此压缩的49比特PTP系统时间值包括在物理层帧的前导码中可能不太理想。例如，假设包括压缩的49比特PTP时间值的物理层帧每100ms发送，则在这种情况下用于发送时间信息的数据信道要求为490bps。
应该注意，一些接收机装置可能完全依赖于从源接收的系统时间(例如，没有实时时钟的电视)，而其他接收机装置可访问来自其他源的系统时间(例如，移动装置通常可访问替代时间源)。对于完全依赖于从源接收的系统时间的接收机装置，可能期望的是快速地获取时间值的分数秒(例如，毫秒)。例如，对于电视而言可能期望的是在打开的100ms内从空中传输获取毫秒时间值。此外，对于完全依赖于从源接收的系统时间的接收机装置，不像分数时间值那么快速地获取时刻值(例如，日期、小时、分钟、秒)(例如，在通电的10ms内)可能是可接受的。
对于可访问来自其他源(例如，连接到广域网的服务器)的系统时间的接收机装置，可能期望的是使这些时间值与从空中电视服务提供商接收的时间值同步。然而，在一些示例中，可能仅需要以较高的时间值分辨率(例如，秒、毫秒、微秒或纳秒)同步。在一个示例中，毫秒同步可以提供足够粗糙的同步，纳秒同步可以提供足够精细的同步。本文所描述的技术可以使广播商能够针对不同组的接收机装置来优化系统时间的传输。即，本文所描述的技术可以提供时间的快速获取(例如，关于通电的装置)与信道容量之间的折衷。
图1是示出可实现本公开中所描述的一个或更多个技术的系统的示例的框图。系统100可被配置为根据本文所描述的技术来传递数据。在图1所示的示例中，系统100包括一个或更多个接收机装置102A-102N、电视服务网络104、电视服务提供商站点106、广域网112、一个或更多个内容提供商站点114A-114N、以及一个或更多个数据提供商站点116A-116N。系统100可以包括软件模块。软件模块可以存储在存储器中并由处理器执行。系统100可以包括一个或更多个处理器以及多个内部和/或外部存储器装置。存储器装置的示例包括文件服务器、文件传输协议(FTP)服务器、网络附加存储(NAS)装置、本地盘驱动器、或者能够存储数据的任何其他类型的装置或存储介质。存储介质可以包括蓝光盘、DVD、CD-ROM、磁盘、闪存、寄存器——包括寄存器阵列、或者任何其他合适的数字存储介质。当本文所描述的技术部分地在软件中实现时，装置可以将软件的指令存储在合适的非瞬态计算机可读介质中并使用一个或更多个处理器在硬件中执行该指令。
系统100表示可被配置为允许诸如电影、直播体育赛事等的数字媒体内容以及数据和与其相关联的应用被分发到诸如接收机装置102A-102N的多个计算装置并由其访问的系统的示例。在图1所示的示例中，接收机装置102A-102N可以包括被配置为从电视服务提供商站点106接收数据的任何装置。例如，接收机装置102A-102N可被配备用于有线和/或无线通信，并且可以包括电视——包括所谓的智能电视、机顶盒和数字录像机。此外，接收机装置102A-102N可以包括被配置为从电视服务提供商站点106接收数据的台式、膝上型或平板计算机、游戏机、移动装置——包括例如“智能”电话、蜂窝电话——以及个人游戏装置。应该注意，尽管系统100被示为具有不同的站点，但是这样的图示是为了描述性目的，并非将系统100限制为特定物理架构。系统100以及包括在其中的站点的功能可以使用硬件、固件和/或软件实现方式以及所谓的云计算平台的任何组合来实现。
电视服务网络104是被配置为使数字媒体内容——其可以包括电视服务——能够被分发的网络的示例。例如，电视服务网络104可以包括公共空中电视网络、公共或基于订阅的卫星电视服务提供商网络、以及公共或基于订阅的有线电视提供商网络、和/或顶部或互联网视频服务提供商。应该注意，尽管在一些示例中电视服务网络104可以主要用于使电视服务能够被提供，但是电视服务网络104也可以使其他类型的数据和服务能够根据本文所描述的电信协议的任何组合被提供。此外，应该注意，在一些示例中，电视服务网络104可以启用电视服务提供商站点106与一个或更多个接收机装置102A-102N之间的双向通信。电视服务网络104可以包括无线和/或有线通信媒体的任何组合。电视服务网络104可以包括同轴线缆、光纤线缆、双绞线缆、无线发送机和接收机、路由器、交换机、转发器、基站、或者可以用于促进各种装置与站点之间的通信的任何其他设备。电视服务网络104可以根据一个或更多个电信协议的组合来操作。电信协议可以包括专有方面和/或可以包括标准化电信协议。标准化电信协议的示例包括DVB标准、ATSC标准、ISDB标准、DTMB标准、DMB标准、有线电缆数据服务接口规范(DOCSIS)标准、HbbTV标准、W3C标准和UPnP标准。
再参照图1，电视服务提供商站点106可被配置为经由电视服务网络104分发电视服务。例如，电视服务提供商站点106可以包括一个或更多个广播站、有线电视提供商或卫星电视提供商、或者基于互联网的电视提供商。在图1所示的示例中，电视服务提供商站点106包括服务分发引擎108和数据库110。服务分发引擎108可被配置为接收包括例如多媒体内容、交互式应用和消息的数据，并通过电视服务网络104将数据分发给接收机装置102A-102N。例如，服务分发引擎108可被配置为根据上述一个或更多个传输标准(例如，ATSC标准)的各方面来发送电视服务。在一个示例中，服务分发引擎108可以被配置为通过一个或更多个源来接收内容和数据。例如，电视服务提供商站点106可被配置为通过卫星上行链路/下行链路来接收包括电视节目的传输。此外，如图1所示，电视服务提供商站点106可以与广域网112通信，并且可被配置为从内容提供商站点114A-114N接收数据，并进一步从数据提供商站点116A-116N接收数据。应该注意，在一些示例中，电视服务提供商站点106可以包括电视演播室，并且内容可以源自该电视演播室。
数据库110可以包括被配置为存储数据的存储装置，数据包括例如多媒体内容以及与其相关联的数据，包括例如描述性数据和可执行的交互式应用。例如，体育赛事可以与提供统计更新的交互式应用相关联。与多媒体内容相关联的数据可以根据诸如超文本标记语言(HTML)、动态HTML、可扩展标记语言(XML)和JavaScript对象表示法(JSON)的定义的数据格式来格式化，并且可以包括使接收机装置102A-102N能够访问例如来自数据提供商站点116A-116N中的一个的数据的统一资源定位符(URL)统一资源标识符(URI)。在一些示例中，电视服务提供商站点106可被配置为提供对所存储的多媒体内容的访问并且通过电视服务网络104将多媒体内容分发到接收机装置102A-102N中的一个或更多个。例如，存储在数据库110中的多媒体内容(例如音乐、电影和电视节目)可以经由电视服务网络104以所谓的按需方式提供给用户。
广域网112可以包括基于分组的网络并且根据一个或更多个电信协议的组合来操作。电信协议可以包括专有方面和/或可以包括标准化电信协议。标准化电信协议的示例包括全球移动通信系统(GSM)标准、码分多址(CDMA)标准、第三代合作伙伴计划(3GPP)标准、欧洲电信标准协会(ETSI)标准、欧洲标准(EN)、IP标准、无线应用协议(WAP)标准、国际电信联盟(ITU)标准、ITU电信标准化部门(ITU-T)标准以及电气和电子工程师协会(IEEE)标准——诸如例如一个或更多个IEEE 802标准(例如，Wi-Fi)。广域网112可以包括无线和/或有线通信介质的任何组合。广域网112可以包括同轴线缆、光纤线缆、双绞线缆、以太网线缆、无线发送机和接收机、路由器、交换机、转发器、基站、或者可用于促进各种装置与站点之间的通信的任何其他设备。在一个示例中，广域网116可以包括互联网。
再参照图1，内容提供商站点114A-114N表示可以向电视服务提供商站点106和/或接收机装置102A-102N提供多媒体内容的站点的示例。例如，内容提供商站点可以包括演播室，该演播室具有被配置为向电视服务提供商站点106提供多媒体文件和/或流的一个或更多个演播室内容服务器。在一个示例中，内容提供商站点114A-114N可被配置为使用IP族来提供多媒体内容。在一个示例中，内容提供商站点114A-114N可被配置为使用IP族来提供多媒体内容。例如，内容提供商站点可被配置为根据实时流协议(RTSP)或超文本传输协议(HTTP)来向接收机装置提供多媒体内容。
数据提供商站点116A-116N可被配置为通过广域网112来向一个或更多个接收者装置102A-102N和/或电视服务提供商站点106提供包括基于超文本的内容等的数据。数据提供商站点116A-116N可以包括一个或更多个web服务器。由数据提供商站点116A-116N提供的数据可以根据诸如HTML、动态HTML、XML和JSON的数据格式来定义。数据提供商站点的示例包括美国专利和商标局网站。应该注意，在一些示例中，由数据提供商站点116A-116N提供的数据可以用于所谓的第二屏幕应用。例如，与接收机装置通信的(一个或多个)配套装置可以与呈现在接收机装置上的电视节目结合来显示网站。应该注意，由数据提供商站点116A-116N提供的数据可以包括音频和视频内容。
如上所述，服务分发引擎108可被配置为接收包括例如多媒体内容、交互式应用和消息的数据，并且通过电视服务网络104向接收机装置102A-102N分发数据。图2是示出可实现本公开的一个或更多个技术的服务分发引擎的示例的框图。服务分发引擎200可被配置为接收数据并输出表示该数据用于经由通信网络——例如电视服务网络104——分发的信号。例如，服务分发引擎200可被配置为接收一个或更多个数据流并输出可以使用单个RF频带(例如，6MHz信道、8MHz信道等)或绑定信道(例如，两个单独的6MHz信道)来发送的信号。数据流通常可以指封装在一个或更多个数据分组的集合中的数据。在图2所示的示例中，服务分发引擎200被示出为以网络层分组的形式接收数据。如上所述，在一个示例中，网络层分组可以包括MPEG-TS分组、IPv4分组等。应该注意，在其他示例中，服务分发引擎200可以接收高层数据(例如，存储在数据库110上的文件等)并将数据封装到网络层分组中。
图3示出数据文件(例如，多媒体文件、交互式应用等)可如何作为RF信道内的信号发送的示例。在图3所示的示例中，文件被封装到网络层分组，即，数据分组A和数据分组B中。在图3所示的示例中，数据分组A和数据分组B被封装到链路层分组，即，通用分组A、通用分组B、通用分组C和通用分组D中。应该注意，尽管在图3所示的示例中，两个网络层分组被示为被封装在四个链路层分组内(即，分段)，但是在其他示例中，多个网络层分组可被封装到更少数量的链路层分组中(即，级联)。例如，多个网络层分组可被封装到单个链路层分组中。链路层分组结构的各方面可以根据通信标准来定义。例如，链路层分组可以具有根据通信标准定义的报头格式和最小和最大长度。
在图3所示的示例中，通用分组被接收用于物理层处理。在图3所示的示例中，物理层处理包括将通用分组A、通用分组B、通用分组C和通用分组D封装在各个基带帧，即，BBFrame_A和BBFrame_B中。基带帧可以形成物理层管道(PLP)。在一个示例中，PLP通常可以指包括数据流的全部或部分的逻辑结构。在一些示例中，PLP可被描述为在一个或多个数据切片内承载的逻辑信道。在图3所示的示例中，PLP被包括在物理层帧的有效载荷内。如上所述并且在下面进一步详细描述的，物理帧可以包括引导、前导码和数据有效载荷。
再参照图2，如图2所示，服务分发引擎200包括输入格式化器202、编码和调制单元204、交织器和帧构建器206、波形生成器208和系统存储器210。输入格式化器202、编码和调制单元204、交织器和帧构建器206、波形生成器208和系统存储器210中的每一个可以互连(物理地、通信地和/或可操作地)以用于组件间通信，并且可被实现为各种合适的电路中的任一种，诸如一个或更多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、分立逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。应该注意，尽管服务分发引擎200被示出为具有不同的功能块，但是这样的图示是为了描述性目的，而非将服务分发引擎200限制为特定硬件架构。服务分发引擎200的功能可以使用硬件、固件和/或软件实现方式——包括所谓的云计算架构的任何组合来实现。
系统存储器210可被描述为非瞬态或有形计算机可读存储介质。在一些示例中，系统存储器210可以提供暂时和/或长期的存储。在一些示例中，系统存储器210或其部分可被描述为非易失性存储器，而在其他示例中，系统存储器210的部分可被描述为易失性存储器。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。非易失性存储器的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存、或者电可编程存储器(EPROM)或电可擦除可编程(EEPROM)存储器的形式。系统存储器210可被配置为存储可以在操作期间由服务分发引擎200使用的信息。应该注意，系统存储器210可以包括输入格式化器202、编码和调制单元204、交织器和帧构建器206和/或波形生成器208中的每一个内所包括的各个存储器元件。例如，系统存储器210可以包括一个或更多个缓冲器(例如，先进先出(FIFO)缓冲器)，其被配置为存储数据以便于由服务分发引擎200的组件处理。此外，系统存储器210可以包括一个或更多个寄存器，其可以用在芯片到芯片数据传送和通信中。在一个示例中，80比特PTP值可被存储为寄存器的内部阵列。例如，在接收机装置处并且随着不同的部分时间值到达，其可被加载到80比特寄存器阵列的不同部分中。在此示例中，接收机装置的组件可读出整个80比特PTP(或其一部分)作为系统时钟。
再参照图2，输入格式化器202可被配置为接收数据——包括与多媒体内容对应的数据，并定义PLP。输入格式化器202可被配置为接收网络分组并根据链路层(“通用”)分组结构来生成分组。输入格式器202可被配置为定义链路层分组的集合的PLP结构。在一个示例中，输入格式化器202可被配置为确定与数据流对应的链路层分组的集合将如何被封装在一个或更多个基带帧中。在一些示例中，基带帧可为固定长度(例如，根据通信标准来定义)并且可以包括报头以及包括通用分组的有效载荷。
编码和调制单元204可被配置为接收与PLP相关联的基带帧，并将包括在基带帧中的数据变换成信元。信元可以包括与调制方案相关联的星座点。在一个示例中，星座可被定义为I/Q平面中的编码的(同相(I)/正交(Q)分量)点。在一个示例中，信元可以包括在一个正交频分复用(OFDM)符号期间用于一个OFDM载波的调制值。即，编码和调制单元204可被配置为将比特映射到根据调制方案定义的星座，调制方案包括例如正交相移键控(QPSK)和正交幅度调制(QAM)方案(例如，16QAM、64QAM、256-QAM、1024QAM和4096QAM)。应该注意，在一些示例中，编码和调制单元204可被配置为支持层分复用。层分复用可以指将多层数据叠加在同一RF信道(例如，6MHz信道)上。通常，上层是指支持主要服务的核心(例如，更鲁棒的)层，而下层是指支持增强服务的高数据速率层。例如，上层可以支持基本高清视频内容，而下层可以支持增强超高清视频内容。
在一个示例中，编码和调制单元204可以接收基带帧并且将前向纠错(FEC)信息附加到基带帧。在一个示例中，FEC信息可以包括内码和外码。应该注意，在一些示例中，包括FEC信息的基带帧可被称为FEC帧。在一个示例中，编码和调制单元204可以对包括在基带帧中的比特进行交织。即，编码和调制单元204可以执行比特交织方案，包括例如奇偶交织、列扭曲交织、组交织和/或块交织。比特交织可以增加数据传输的鲁棒性。编码和调制单元204可以将交织的比特映射到星座，从而形成信元。
再参照图2，交织器和帧构建器206可被配置为接收与一个或更多个PLP相关联的数据信元并输出按照帧结构布置的符号(例如，OFDM符号)。包括一个或更多个PLP的帧可被称为物理层帧(PHY层帧)。在一个示例中，帧结构可以包括引导、前导码以及包括一个或更多个PLP的数据有效载荷。引导可以充当波形的通用入口点。如上所述，在一些情况下，术语“层1”或“L1”可以用于指物理层。在这种情况下，L1信令可以指提供必要信息以配置物理层参数的信令。在一个示例中，L1信令可被定义为包括三个部分：对引导的约束、L1-Basic信令和L1-Detial信令。L1-Basic信令和L1-Detial信令二者可被承载在前导码符号中。在一个示例中，L1-Basic信令传达在整个帧上为静态的系统的最基本的信令信息，并且还定义了解析L1-Detial信令所需的参数。在一些示例中，L1-Basic信令的长度可以固定在200比特。在一个示例中，L1-Detial信令详细说明了数据上下文以及解析它所需的信息。在一个示例中，L1-Detial信令的长度可为可变的。
图4是示出可实现本公开的一个或更多个技术的交织器和帧构建器的示例的框图。如图4所示，交织器和帧构建器400包括时间交织器402、帧生成器404和频率交织器406。时间交织器402可被配置为执行一个或更多个时间交织方案以分离时域中的突发错误。时间交织方案的示例包括信元交织、扭曲块交织和卷积交织。频率交织器406可被配置为执行一个或更多个频率交织方案以分离频域中的突发错误。在一个示例中，频率交织器406可被配置为将一个符号的数据信元映射到可用数据载波。帧生成器404可被配置为将一个或更多个PLP映射到帧。帧生成器404可被配置为接收与一个或更多个PLP相关联的数据信元并输出按照帧结构布置的符号(例如，OFDM符号)。此外，帧生成器404可被配置为根据本文所描述的一个或更多个技术来生成前导码。下面详细描述示例前导码结构。
再参照图2，波形生成器208可被配置为接收按照帧布置的符号并生成用于传输的信号。图5是示出可实现本发明的一个或更多个技术的波形生成器的示例的框图。如图5所示，波形生成器500包括导频插入单元502、快速傅立叶逆变换(IFFT)单元504、保护间隔插入单元506和引导插入单元508。在图5所示的示例中，波形生成器500可被配置为接收OFDM符号并生成用于在一个或更多个类型的RF信道内传输的信号：单个6MHz信道、单个7MHz信道、单个8MHz信道、单个11MHz信道以及包括任两个或更多个单独的单个信道(例如，包括6MHz信道和8MHz信道的14MHz信道)的绑定信道。
导频插入单元502可被配置为插入用于信道估计和/或同步的导频和保留音。在一个示例中，可以根据OFDM符号和子载波频率映射来定义导频和保留音。IFFT单元504可被配置成生成波形。即，在一个示例中，IFFT单元504可被配置为通过将OFDM符号映射到子载波来生成OFDM波形。保护间隔插入单元506可被配置为插入保护间隔以减轻潜在的多径效应。
如上所述，帧结构可以包括引导、前导码以及包括一个或更多个PLP的数据有效载荷。引导插入单元508可被配置为插入引导。引导可由包括同步符号的多个符号组成，以允许发现、同步、频率偏移估计和初始信道估计。此外，引导可以包括足够的控制信令以允许帧的接收和解码。如上所述，A/321提供引导的示例结构。A/321中所描述的示例引导包括固定的采样率和固定的带宽(即，4.5MHz，而不管信道大小)并且包括三个符号。A/321中所描述的引导的第一符号的语法示出于下面的表1中。
Figure GDA0002465142460000171
表1
在表1中(以及下面的表中)，uimsbf指示最高有效位首先出现的无符号整数的数据格式。A/321提供了关于元素eas_wake_up、system_bandwidth和min_time_to_next的以下定义。
eas_wake_up-指示是否存在紧急情况。值：0＝Off(无紧急)，1＝On(紧急)。eas_wake_up＝1的情况指示紧急警报系统(EAS)信息存在于至少一些帧中。
system_bandwidth–用信号通知用于当前PHY层帧的引导后部分的系统带宽。值：00＝6MHz，01＝7MHz，10＝8MHz，11＝大于8MHz。“大于8MHz”选项促进使用大于8MHz的系统带宽的未来操作，但不旨在由本信令集所描述的版本使用。未被规定为处理大于8MHz的系统带宽的接收机预期将不会接收到system_bandwidth＝11的任何帧。
min_time_to_next-到与当前帧(A)的相同主版本和次版本号匹配的下一帧(B)的最小时间间隔，定义为从帧A的引导(称为引导A)的起始到最早可能出现的帧B的引导(称为引导B)的起始测量的时间时段。保证引导B落于在用信号通知的最小时间间隔值开始，在本来可能用信号通知的第二高最小时间间隔值结束的时间窗口内。如果用信号通知可能性最高的最小时间间隔值，则该时间窗口未终止。在下面所示的信号映射公式中，用信号通知的示例值X＝10将指示引导B落于在距引导A的起始700ms处开始并在距引导A的起始800ms处结束的时间窗口中的某处。所述量经由粒度随用信号通知的最小时间间隔值增加而增加的滑动尺度(sliding scale)来用信号通知。设X表示用信号通知的5比特值，设T表示到与当前帧相同的版本号匹配的下一帧的最小时间间隔(以毫秒为单位)。
Figure GDA0002465142460000181
下面的表2中示出A/321中所描述的引导的第二符号的语法。
Figure GDA0002465142460000182
表2
A321提供了关于元素bsr_coefficient的以下定义：
bsr_coefficient-(当前PHY层帧的)引导后采样率＝(N+16)×0.384MHz。N是用信号通知的值，并且应在0至80(含)的范围内。81至127的值被保留。
下面的表3中示出A/321中所描述的引导的第三符号的语法。
Figure GDA0002465142460000191
表3
A/321提供了关于元素preamble_structure的以下定义：
preamble_structure-此字段建立用信号通知一个或更多个RF符号在最后引导符号之后的结构的能力。规定通过使用由另一标准定义的值来实现这样的信令。注意：该标准对此字段的内容没有限制。
引导的第一OFDM符号从源发射的时间可被称为引导的起始时间。应该注意，A/321假设引导将在源装置的发射时间的1ms内到达接收机装置。即，假设接收机装置在源的20英里半径内，以光速行进的发射将在发射时间的1ms内到达20英里半径内的所有接收装置。以这种方式，在接收装置处可以以1ms粒度测量起始时间。引导的起始时间可以用作时间参考点(即，标记)。图6是示出物理层帧A和物理层帧B的发射和/或到达定时的概念图。在图6所示的示例中，物理层帧A的起始时间在15ms UTC边界处。如图6所示，15ms UTC边界可以用作帧A的标记。如上所述，引导可以包括min_time_to_next值，其可以定义包括帧B的引导的起始的最早出现的窗口(图6中的tearliest至tlatest)。如图6所示，帧B在85ms UTC边界处到达，并且帧B的起始位于在帧A中用信号通知的窗口内。
如上所述，为了使源装置将系统时间传递给接收机装置，源装置可以向接收机装置发送时间表示，其中时间表示对应于标记处的系统时间。在一个示例中，如下面详细描述的，时间表示可以在帧的前导码中用信号通知，并且可以指示引导的起始处的时间。即，参照图6所示的示例，在帧A的前导码中用信号通知的时间可以提供标记A处的时间。
在一个示例中，时间表示可以包括部分时间值。部分时间值可以指提供关于系统时间值的一部分的信息的时间值。例如，一个部分时间值可以提供秒时间值(例如，10.XXX秒)，另一部分时间值可以提供毫秒(例如，XX.123秒)时间值。每个部分时间值可以在物理帧中的不同点处(例如，不同层处)和/或不同帧中用信号通知。可以使用多个不同的部分时间值来将系统时间重构为期望的精度(例如，10.XXX秒和XX.123秒可以用于构建10.123秒的系统时间值)。应该注意，不同的部分时间值自然具有不同的变化率。部分时间值的示例包括秒(Hz)部分时间值、毫秒部分时间值(kHz)、微秒部分时间值(MHz)和纳秒(GHz)部分时间值。
图7示出基于各个变化率以不同的间隔(即，频率)发送部分时间值的示例。在图7所示的示例中，secondsPTV对应于秒时间值并且至少每5秒发送(即，以≧0.2Hz的频率发送)，msecPTV对应于毫秒时间值并且至少每1秒发送一次(即，以≧1Hz的频率发送)，nanosecPTV对应于纳秒时间值并且至少每50毫秒发送一次(即，以≧20Hz的频率发送)。
如图7所示以及在A/321中描述的，不同的时间间隔可以对应于不同数量的发送帧。在图7所示的示例中，在一个实例中0.25秒间隔包括5个帧。这可以对应于A/321中每50ms发送物理层帧的情况。此外，在图7所示的示例中，在另一实例中5.7秒间隔包括1个帧。这可以对应于A/321中提供的最大帧大小。因此，在一些情况下，发送部分时间值的频率可能受制于后续物理帧是否将在该间隔内发送。因此，在一个示例中，部分时间值传输间隔可被定义为指定时间值之后的下一物理帧(例如，1秒之后的下一物理帧等)。如下面进一步详细描述的，在一些示例中，部分时间值传输间隔可以基于帧的数量(例如，每X帧发送部分时间值)。
如上所述，在一些示例中，部分时间值可在不同的层用信号通知。表4提供链路层分组的分组类型的示例。在一个示例中，部分时间值可被包括在链路层信令分组中，或者作为保留分组类型的部分。
Packet_Type值 含义
000 Ipv4分组
001 压缩IP分组
010 MPEG-2传输流
011 保留
100 链路层信令分组
101 保留
110 保留
111 分组类型扩展
表4
如上所述，为了使源装置将系统时间传递给接收机装置，源装置可以向接收机装置发送时间表示，其中时间表示对应于标记处的系统时间。各种精度水平可以用于时间表示(例如，80比特纳秒精度或32比特秒精度)。应该注意，由于每秒有十亿纳秒，所以可以使用30比特来涵盖纳秒分辨率的分数时间(即，230＝1073741824)。
在一个示例中，可能的纳秒值(即，十亿个可能的纳秒值)可被约束为较小的集合，此较小的集合可以由少于30比特来表示。在一个示例中，较小的集合可以对应于特定纳秒值。例如，2比特码可以指定四个相应的纳秒值。表5提供了2比特码和对应纳秒值的示例。如表5所示，码值未必需要在一定范围内相等地间隔开。
码 值
00 xx:xx:xx.000 000 000
01 xx:xx:xx.000 100 000
10 xx:xx:xx.000 500 030
11 xx:xx:xx.123 456 789
表5
在一个示例中，较小的纳秒值集合可以包括1000个毫秒边界值。在这种情况下，10比特可以指定1000个值中的每一个。应该注意，在这种情况下，将有24个保留值是可用的(即，210＝1024)。表6提供了表示毫秒边界处的1000个纳秒值的10比特码的示例。
Figure GDA0002465142460000221
表6
以类似的方式，在一个示例中，较小的纳秒值集合可以包括60个秒边界值。在此示例中，6比特码可以指定60个值中的每一个。应该注意，在这种情况下，将有4个保留值可用(即，26＝64)。表7提供了表示秒边界处的60个纳秒值的6比特码的示例。
Figure GDA0002465142460000222
表7
应该注意，在A/321中，由于引导与毫秒值对齐，所以如上所述，表示秒边界处的60个纳秒值的6比特码可能是不够的。即，将仅以纳秒精度准确地用信号通知对齐在秒边界处的引导。
如上所述，可以使用多个不同的部分时间值来将系统时间重构为期望的精度。在下面的表8A至表10中示出了可以用于重构系统时间的多个不同的部分时间值的示例语法。在表8A至表10中的每一个中，字段“Other_preamble_stuff()AND/OR Other_link_layer_stuff()”指示示例语义的全部或一部分可以被包括为物理层前导码(例如，L1-Basic或和L1-Detail)或链接层中的任一个的部分。与用于发送系统时间的传统技术相比，表8A至表11中的示例语义可以在快速获取和信道容量之间提供更好的折衷。此外，表8A至表10中所示的示例语法可以向广播商提供对发送full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondsPTV元素的频率的独立控制和选择。例如，在一些情况下(例如，紧急警报)，广播商可以选择增加full_secondsPTV的传输速率，以潜在地与fast_secondsPTV的传输速率对齐。例如，广播商可以选择每两个物理帧发送full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondsPTV中的每一个的值。
Figure GDA0002465142460000241
表8A
Figure GDA0002465142460000242
表8B
在表8A和表8B所示的示例中，slowPTV_present和fastPTV_present可以分别指示full_secondsPTV和fast_secondsPTV是否存在。此外，slowPTV_present或fastPTV_present中的任一个可以指示millisecondsPTV存在。以下示例定义可用于示例语法元素full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondsPTV。
full_secondsPTV-表示标记处的PTP历元秒字段的32比特值。在一个示例中，标记被定义为前一引导的起始。这是48比特PTP secondsField的较低(LSB方式(最低有效位方式))32比特。
fast_secondsPTV-表示标记处的部分秒字段——具有最高至纳秒精度——的6比特值。在一个示例中，标记被定义为前一引导的起始。在标记处，接收机应将6个LSB加载到其48比特PTP secondsField中。接收机的48比特PTP secondsField中的42个MSB不应受影响。
millisecondsPTV-表示标记处的毫秒字段——具有半毫秒精度——的11比特值。在一个示例中，标记被定义为前一引导的起始。在一个示例中，在标记处，接收机应将11比特值舍入为10比特值，将这10比特加载到其32比特PTP nanosecondsField中。接收机的32位PTP nanosecondsField中的2个MSB和20个LSB应被设定为值0。
应该注意，对于millisecondsPTV，提供了纳秒精度。如果需要大约2ms的精度，则20个LSB应该不受改变。
图8是示出80比特PTP时间值可如何基于示例语法元素full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondPTV在电视服务提供商站点106处压缩以及在接收机装置102A处解压缩的概念图。如上所述，关于图7，不同的部分时间值可以按照不同的间隔发送。在一个示例中，full_secondsPTV可以每20帧发送一次，fast_secondsPTV可以每2帧发送一次，和/或millisecondsPTV可以每2帧发送一次。在每50ms发送物理帧的情况下，此示例提供以下传输频率，full_secondsPTV：1Hz；fast_secondsPTV：10Hz：millisecondsPTV：10Hz。图9是示出以这些频率发送的slow_secondsPTV、fast_secondsPTV和fast_msecondsPTV的示例的概念图。
如上所述，每100ms发送80比特PTP时间值的数据信道要求是800bps，每100ms发送49比特压缩PTP时间值的数据信道要求是490bps。基于图9所示的示例以及表8A中所提供的示例语法，以1Hz发送full_secondsPTV、以10Hz发送fast_secondsPTV并且以10Hz发送millisecondsPTV每100ms提供时间值并具有233bps的数据信道要求。即，32-bps用于1Hz的full_secondsPTV，11bps用于1Hz的millisecondsPTV，60bps用于10Hz的fast_secondsPTV，110bps用于10Hz的millisecondsPTV，20bps用于信令元素slowPTV_present和fastPTV_present。此外，基于图9所示的示例以及表8B中所提供的示例语法，以1Hz发送full_secondsPTV、以10Hz发送fast_secondsPTV并且以10Hz发送millisecondsPTV每100ms提供时间值并具有222bps的数据信道要求。即，32-bps用于1Hz的full_secondsPTV，60bps用于10Hz的fast_secondsPTV，110bps用于10Hz的millisecondsPTV，20bps用于信令元素slowPTV_present和fastPTV_present。因此，与用于发送系统时间的传统技术相比，示例部分时间值语法元素full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondPTV可以在快速获取和信道容量之间提供更好的折衷。
在一个示例中，可以使用slowPTV_present和fastPTV_present以外的语法元素指示是否存在full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondPTV中的一个或更多个。表9至表11中的每一个提供了使用slowPTV_present和fastPTV_present以外的语法元素来指示是否存在full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondPTV中的一个或更多个的示例语法。
Figure GDA0002465142460000271
表9
如表9所示，partial_time_present可以指示是否存在millisecondsPTV，full_time_present可以指示是否存在full_secondsPTV或fast_secondsPTV。基于图9所示的示例以及表9中所提供的示例语法，以1Hz发送full_secondsPTV、以10Hz发送fast_secondsPTV并且以10Hz发送millisecondsPTV每100ms提供时间值并具有222bps的数据信道要求。即，32bps用于1Hz的full_secondsPTV，60bps用于10Hz的fast_secondsPTV，110bps用于10Hz的millisecondsPTV，20bps用于信令元素partial_time_present和full_time_present。
在另一示例中，基于时间按照预定义的模式在物理帧的前导码中用信号通知(例如，在每隔一个数据帧中发送，或者在每第三数据帧中发送等等)的假设的语法元素可以用于指示是否存在full_secondsPTV、fast_secondsPTV和millisecondPTV中的一个或更多个。在一个示例中，如表10所示，可以使用单个比特(即，TimeFormat)来用信号通知是否存在部分时间(即，millisecondsPTV和fast_secondsPTV)或完整时间(即，millisecondsPTV和full_secondsPTV)。
Figure GDA0002465142460000281
表10
基于图9所示的示例以及表10中所提供的示例语法，以1Hz发送full_secondsPTV、以10Hz发送fast_secondsPTV并且以10Hz发送millisecondsPTV每100ms提供时间值并具有212bps的数据信道需求。即，32bps用于1Hz的full_secondsPTV，60bps用于10Hz的fast_secondsPTV，110bps用于10Hz的millisecondsPTV为，10bps用于信令元素TimeFormat。
如上所述，链路层可以支持MPEG-TS网络分组的封装。MPEG-TS包含时间值。在一个示例中，可以使用1比特字段(例如，包括在物理帧前导码中)来指示MPEG-TS模式。当1比特字段指示MPEG-TS时，物理帧前导码中的语法元素——例如Num_TS_in_frame——可以提供包括在帧中MPEG-TS类型链路层分组的数量，并且对于每个MPEG-TS类型链路层分组，可以包括指示8比特GPS_UTC_offset的slowPTV值和指示32比特system_time的部分时间值。在一个示例中，GPS_UTC_offset可以定义全球定位系统(GPS)标准——可以参考美国海军天文台的主时钟的时间——和UTC时间标准之间的当前偏移——以整秒为单位。在一个示例中，GPS_UTC_offset可以包括定义以整秒为单位的GPS和UTC时间标准之间的curreNt偏移的8比特无符号整数。在一个示例中，system_time可以包括将当前系统时间表示为自1980年1月6日00:00:00UTC以来的秒数的32比特无符号整数量。以这种方式，电视服务提供商站点106可被配置为在物理帧中的不同点处(例如，在不同层处)和/或在不同帧中用信号通知一个或更多个部分时间值。在一个示例中，指示8比特GPS_UTC_offset的部分时间值和指示32比特system_time的部分时间值中的每一个可以与一个或更多个其他PTV值(例如，帧前导码中的纳秒部分时间)组合以生成系统时间。此外，当MPEG-TS中不存在8比特GPS_UTC_offset和32比特system_time时，其可以作为指示8比特GPS_UTC_offset的部分时间值和指示32比特system_time的部分时间值而被包括在物理帧前导码和/或链路层中。
图10是示出可实现本公开的一个或更多个技术的接收机装置的示例的框图。接收机装置700是可被配置为从通信网络接收数据并允许用户访问多媒体内容的计算装置的示例。在图10所示的示例中，接收机装置700被配置为经由诸如上述电视服务网络104的电视网络接收数据。此外，在图10所示的示例中，接收机装置700被配置为经由广域网来发送和接收数据。应该注意，在其他示例中，接收机装置700可被配置为简单地通过电视服务网络104接收数据。本文所描述的技术可以由被配置为使用通信网络的任何和所有组合来通信的装置使用。
如图10所示，接收机装置700包括中央处理单元702、系统存储器704、系统接口710、数据提取器712、音频解码器714、音频输出系统716、视频解码器718、显示系统720、I/O装置722和网络接口724。如图10所示，系统存储器704包括操作系统706和应用708。(一个或多个)CPU 702、系统存储器704、系统接口710、数据提取器712、音频解码器714、音频输出系统716、视频解码器718、显示系统720、I/O装置722和网络接口724中的每一个可以互连(物理地、通信地和/或可操作地)以便于组件间通信，并且可被实现为诸如一个或更多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA、分立逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合的各种合适的电路中的任一个。应该注意，尽管示例性接收机装置700被示出为具有不同的功能块，但是这样的图示仅用于描述性目的，而非将接收机装置700限制为特定硬件架构。接收机装置700的功能可以使用硬件、固件和/或软件实现方式的任何组合来实现。
(一个或多个)CPU 702可被配置为实现用于在接收机装置700中执行的功能和/或处理指令。(一个或多个)CPU 702可以包括单核和/或多核中央处理单元。(一个或多个)CPU702能够检索和处理用于实现本文所描述的一个或更多个技术的指令、代码和/或数据结构。指令可被存储在诸如系统存储器704的计算机可读介质上。
系统存储器704可被描述为非瞬态或有形的计算机可读存储介质。在一些示例中，系统存储器704可以提供暂时和/或长期存储。在一些示例中，系统存储器704或其部分可被描述为非易失性存储器，而在其他示例中，系统存储器704的部分可被描述为易失性存储器。系统存储器704可被配置为存储在操作期间可以由接收机装置700使用的信息。系统存储器704可以用于存储程序指令以便于由(一个或多个)CPU 702执行，并且可以由在接收机装置700上运行的程序使用以在程序执行期间暂时地存储信息。此外，在接收机装置700作为数字录像机的一部分包括的示例中，系统存储器704可被配置为存储众多视频文件。此外，系统存储器704可以包括一个或更多个寄存器，其可以用于芯片到芯片数据传送和通信。在一个示例中，80比特PTP值可被存储为寄存器的内部阵列。随着不同的PTV到达接收机装置700，PTV可被加载到80比特寄存器阵列的不同部分中。接收机装置700的其他组件可被配置为将整个80比特PTP或其部分作为系统时钟读出。
应用708可以包括在接收机装置700内实现或由其执行的应用，并且可被实现或包含在接收机装置700的组件中、可由其操作、由其执行和/或可操作地/通信地耦合到该接收机装置700的组件。应用708可以包括可使得接收机装置700的CPU 702执行特定功能的指令。应用708可以包括以诸如for循环、while循环、if语句、do循环等的计算机编程语句表达的算法。应用708可以使用指定的编程语言来开发。编程语言的示例包括JavaTM、JiniTM、C、C++、Objective C、Swift、Perl、Python、PhP、UNIX Shell、Visual Basic和Visual BasicScript。在接收机装置700包括智能电视的示例中，应用可以由电视制造商或广播商开发。如图10所示，应用708可以与操作系统706结合执行。即，操作系统706可被配置为促进应用708与(一个或多个)CPU 702以及接收机装置700的其他硬件组件的交互。操作系统706可以是被设计为安装在机顶盒、数字录像机、电视等上的操作系统。应该注意，本文所描述的技术可以由被配置为使用软件架构的任何和所有组合来操作的装置使用。
系统接口710可被配置为允许接收机装置700的组件之间的通信。在一个示例中，系统接口710包括使数据能够从一个对等装置传送到另一对等装置或存储介质的结构。例如，系统接口710可以包括支持基于加速图形端口(AGP)的协议、基于外围组件互连(PCI)总线的协议——诸如例如由PCI特殊兴趣小组维护的PCI ExpressTM(PCIe)总线规范或者可用于将对等装置互连的任何其他形式的结构(例如，专有总线协议)的芯片组。
如上所述，接收机装置700被配置为经由电视服务网络接收并且可选地发送数据。如上所述，电视服务网络可以根据电信标准来操作。电信标准可以定义诸如例如物理信令、寻址、信道接入控制、分组性质和数据处理的通信性质(例如，协议层)。在图7所示的示例中，数据提取器712可被配置为从信号提取视频、音频和数据。信号可以根据例如DVB标准、ATSC标准、ISDB标准、DTMB标准、DMB标准和DOCSIS标准的各方面来定义。
数据提取器712可被配置为从上述服务分发引擎200所生成的信号提取视频、音频和数据——包括紧急警报服务消息。即，数据提取器712可以按照与服务分发引擎200互逆的方式操作。图11是示出可实现本发明的一个或更多个技术的数据提取器的示例的框图。数据提取器800可被配置为解析包括PTV的信号。在图11所示的示例中，数据提取器800包括调谐器802、前导码提取器804、有效载荷提取器806、频率解交织器808、解帧器810、时间解交织器812和PLP提取器814。此外，在图11所示的示例中，数据提取器800包括与上层层分复用(LDM)层和下LDM层对应的相应解映射器816A-816B、多路复用器818A-818B、比特解交织器(BDI)819A-819B、FEC解码器820A-820B、缓冲器822A-822B和数据提取器824A-824B。
调谐器802可被配置为调谐到RF信道(例如，6MHz)。应该注意，调谐器802可被配置为通过调谐到引导(例如，4.5MHz引导)来输入波形。调谐器802可被配置为从引导提取符号。如上所述，引导允许发现、同步、频率偏移估计和初始信道估计。此外，如上所述，引导信号可以提供系统时间的指示。前导码提取器804可被配置为提取物理层帧的前导码。
有效载荷提取器806可被配置为从物理层帧提取有效载荷。如上所述，有效载荷可以包括PLP，并且PLP可以包括数据流——包括紧急服务消息数据流。频率解交织器808可被配置为按照与上述频率交织器406所执行的频率交织技术互逆的方式执行频率解交织。解帧器810可被配置为接收布置在上述帧生成器404所生成的帧中的符号并执行解帧技术以提取信元。时间解交织器812可被配置为按照与上述时间交织器402所执行的时间交织技术互逆的方式执行时间解交织。PLP提取器814可被配置为提取PLP信元。
对于每个层，解映射器816A-816B可被配置为将根据调制方案定义的星座映射到比特子流。复用器818A-818B可被配置为将比特子流复用为比特流。BDI 819A-819B可被配置为按照与服务分发引擎200所执行的比特交织技术互逆的方式执行比特解交织。以这种方式，FEC解码器820A-820B可以接收形成PLP的一个或更多个FEC帧。数据提取器824A-824B可被配置为向系统接口710提供数据分组，例如分组包括音频、视频和消息。
再参照图11，数据分组可以由(一个或多个)CPU 702、音频解码器714和视频解码器718处理。音频解码器714可被配置为接收和处理音频分组。音频解码器714可以使得与紧急警报消息相关联的音频内容被渲染。例如，音频解码器714可以包括被配置为实现音频编解码器的各方面的硬件和软件的组合。即，音频解码器714可被配置为接收音频分组并将音频数据提供给音频输出系统716以用于渲染。音频数据可以使用诸如杜比和数字影院系统所开发的那些多声道格式来编码。音频数据可以使用音频压缩格式来编码。音频压缩格式的示例包括MPEG格式、高级音频编码(AAC)格式、DTS-HD格式和AC-3格式。音频输出系统716可被配置为渲染音频数据。例如，音频输出系统716可以包括音频处理器、数模转换器、放大器和扬声器系统。扬声器系统可以包括诸如耳机、集成立体声扬声器系统、多扬声器系统或环绕声系统的各种扬声器系统中的任一种。
视频解码器718可被配置为接收和处理视频分组。例如，视频解码器718可以包括用于实现视频编解码器的各方面的硬件和软件的组合。在一个示例中，视频解码器718可被配置为对根据任何数量的视频压缩标准编码的视频数据进行解码，例如ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2Visual、ISO/IEC MPEG-4Visual、ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)和高效视频编码(HEVC)。显示系统720可被配置为检索和处理视频数据以用于显示。例如，显示系统720可以从视频解码器718接收像素数据并输出数据以用于视觉呈现。此外，显示系统720可被配置为与视频数据结合输出图形——例如，图形用户界面。例如，显示系统720可被配置为使得与紧急警报消息相关联的图像和文本被呈现给用户(例如，使得天气图出现在显示器上和/或使得滚动文本出现在显示器上)。显示系统720可以包括诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或者能够向用户呈现视频数据的另一种类型的显示装置的各种显示装置之一。显示装置可被配置为显示标准清晰度内容、高清晰度内容或者超高清晰度内容。
(一个或多个)I/O装置722可被配置为在接收机装置700的操作期间接收输入并提供输出。即，(一个或多个)I/O装置722可以使用户能够选择要渲染的多媒体内容。可以从诸如例如按钮遥控器、包括触敏屏幕的装置、基于运动的输入装置、基于音频的输入装置或者被配置为接收用户输入的任何其他类型的装置的输入装置生成输入。I/O装置722可以使用诸如例如通用串行总线(USB)协议、蓝牙、ZigBee或者诸如专有红外通信协议的专有通信协议的标准化通信协议可操作地耦合到接收机装置700。
网络接口724可被配置为使接收机装置700能够经由局域网和/或广域网来发送和接收数据。网络接口724可以包括网络接口卡，例如以太网卡、光学收发器、RF收发器或者被配置为发送和接收信息的任何其他类型的装置。网络接口724可被配置为根据网络中所使用的物理和介质访问控制(MAC)层来执行物理信令、寻址和信道接入控制。如上所述，紧急警报消息可以包括URL。网络接口724可以使接收机装置能够访问与URL相关联的信息。应该注意，尽管这些技术是针对紧急警报消息描述的，但是本文所描述的技术通常可适用于可由接收机装置700接收的任何类型的消息(例如，XML交互式广告内容)。
在一个或更多个示例中，所描述的功能可被实现于硬件、软件、固件或其任何组合中。如果实现于软件中，则所述功能可作为一个或更多个指令或代码被存储在计算机可读介质上或者经计算机可读介质发送，并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括：计算机可读存储介质，其对应于诸如数据存储介质的有形介质；或者通信介质，其包括例如根据通信协议促进计算机程序从一个地点传送至另一地点的任何介质。这样，计算机可读介质通常可对应于：(1)非瞬态的有形计算机可读存储介质；或者(2)诸如信号或载波的通信介质。数据存储介质可以是任何可用介质，其可被一个或更多个计算机或者一个或更多个处理器访问以检索指令、代码和/或数据结构以用于实现本公开中所描述的技术。计算机程序成品可包括计算机可读介质。
作为示例而非限制地，此类计算机可读存储介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储装置、闪存、或者可用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可被计算机访问的任何其他介质。另外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果利用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或者其他远程来源发送指令，则同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或者诸如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。然而，应该理解，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其他暂时性介质，而是涉及非瞬态有形存储介质。本文所使用的磁盘和光盘包括紧凑盘(CD)、激光盘、光学盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常以磁方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
指令可由一个或更多个处理器来执行，例如一个或更多个DSP、通用微处理器、ASIC、FPGA或者其他等同的集成或分立的逻辑电路。因此，本文所使用的术语“处理器”可指上述任何结构或者适合于实现本文所描述的技术的任何其他结构。另外，在一些方面，本文所描述的功能可在配置用于编码和解码或并入组合的编解码器中的专用硬件和/或软件模块内提供。另外，该技术可完全在一个或更多个电路或逻辑元件中实现。
本公开的技术可被实现于各种各样的装置或设备中，包括无线手机、集成电路(IC)或者IC集(例如，芯片集)。在本公开中描述了各种组件、模块或者单元以着重于被配置为执行所公开的技术的装置的功能方面，而不是必然要求通过不同的硬件单元实现。相反，如上所述，各种单元可被组合在编解码器硬件单元中或者通过互操作硬件单元的集合来提供，包括如上所述的一个或更多个处理器，结合合适的软件和/或固件。
此外，在上述每个实施例中使用的基站装置和终端装置(视频解码器和视频编码器)的每个功能块或各种特征可以由电路来实现或执行，该电路通常是集成电路或多个集成电路。设计用于执行本说明书中所描述的功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用或通用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、或者分立硬件组件、或者其组合。通用处理器可以是微处理器，或者另选地，处理器可以是传统处理器、控制器、微控制器或状态机。上述通用处理器或每个电路可以由数字电路配置，或者可以由模拟电路配置。此外，当由于半导体技术的进步而出现了代替当前集成电路的集成电路技术时，也能够使用该技术的集成电路。
已描述了各种示例。这些和其他示例在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用信号通知系统时间的方法，所述方法包括：
使用能用于将系统时间重构为特定精度的多个不同的部分时间值，将与物理层帧相关联的标记处的所述系统时间用信号通知为指示自历元以来的持续时间的值，其中，所述多个不同的部分时间值包括秒部分时间值、毫秒部分时间值、微秒部分时间值和纳秒部分时间值；以及
用信号通知语法元素，所述语法元素指示所述物理层帧的前导码中存在零个还是更多个部分时间值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，秒部分时间值包括表示所述标记处的历元秒的32比特值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括至少每五秒发送包括所述秒部分时间值的物理层帧。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，毫秒部分时间值提供32比特精确时间协议纳秒字段的10比特的值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，标记包括所述物理层帧的引导中所包括的第一符号的发射时间。
6.一种用信号通知系统时间的装置，所述装置包括一个或更多个处理器，所述处理器被配置为：
使用能用于将系统时间重构为特定精度的多个不同的部分时间值，将与物理层帧相关联的标记处的所述系统时间用信号通知为指示自历元以来的持续时间的值，其中，所述多个不同的部分时间值包括秒部分时间值、毫秒部分时间值、微秒部分时间值和纳秒部分时间值；以及
用信号通知语法元素，所述语法元素指示所述物理层帧的前导码中存在零个还是更多个部分时间值。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，秒部分时间值包括表示所述标记处的历元秒的32比特值。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述一个或更多个处理器还被配置为至少每五秒发送包括所述秒部分时间值的物理层帧。
9.根据权利要求6所述的装置，其中，毫秒部分时间值提供32比特精确时间协议纳秒字段的10比特的值。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，标记包括所述物理层帧的引导中所包括的第一符号的发射时间。
11.一种构建系统时间的方法，所述方法包括：
解析语法元素，所述语法元素指示物理层帧的前导码中存在零个还是更多个部分时间值；
解析存在于所述前导码中的多个不同的部分时间值，其中，所述多个不同的部分时间值包括秒部分时间值、毫秒部分时间值、微秒部分时间值和纳秒部分时间值；以及
使用所述多个不同的部分时间值来将与所述物理层帧相关联的标记处的系统时间构建为指示自历元以来的持续时间的值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，秒部分时间值包括表示所述标记处的历元秒的32比特值。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，毫秒部分时间值提供32比特精确时间协议纳秒字段的10比特的值。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，标记包括所述物理层帧的引导中所包括的第一符号的发射时间。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括使一个或更多个应用事件与所述系统时间对齐。
16.一种构建系统时间的装置，所述装置包括一个或更多个处理器，所述处理器被配置为：
解析语法元素，所述语法元素指示物理层帧的前导码中存在零个还是更多个部分时间值；
解析存在于所述前导码中的多个不同的部分时间值，其中，所述多个不同的部分时间值包括秒部分时间值、毫秒部分时间值、微秒部分时间值和纳秒部分时间值；并且
使用所述多个不同的部分时间值来将与所述物理层帧相关联的标记处的系统时间构建为指示自历元以来的持续时间的值。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，秒部分时间值包括表示所述标记处的历元秒的32比特值。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，毫秒部分时间值提供32比特精确时间协议纳秒字段的10比特的值。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，标记包括所述物理层帧的引导中所包括的第一符号的发射时间。
20.根据权利要求16所述的装置，其中，所述一个或更多个处理器还被配置为使一个或更多个应用事件与所述系统时间对齐。
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