JPWO2017026249A1 - 受信装置、及び、データ処理方法 - Google Patents
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Abstract
本技術は、時刻情報を効率的に処理することができるようにする受信装置、及び、データ処理方法に関する。受信装置は、IP伝送方式のデジタル放送信号を受信し、IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得し、取得された時刻情報を、物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換し、変換された時刻情報を、物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する。本技術は、例えば、IP伝送方式に対応したテレビ受像機に適用することができる。
Description
本技術は、受信装置、及び、データ処理方法に関し、特に、時刻情報を効率的に処理することができるようにした受信装置、及び、データ処理方法に関する。
例えば、次世代地上放送規格の1つであるATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0では、データ伝送に、主として、TS(Transport Stream)パケットではなく、UDP/IP、すなわち、UDP(User Datagram Protocol)パケットを含むIP(Internet Protocol)パケットを用いる方式(以下、IP伝送方式という)が採用されることが決定されている。また、ATSC3.0以外の放送方式でも、将来的に、IP伝送方式が採用されることが期待されている。
なお、TSを放送する場合には、送信側と受信側とで同期をとるための時刻情報として、PCR(Program Clock Reference)が伝送される(例えば、非特許文献1参照)。
ARIB STD-B44 2.0版 一般社団法人 電波産業会
ところで、IP伝送方式においては、送信側と受信側とで同期をとるための時刻情報を処理するための方式が確立されておらず、時刻情報を効率的に処理するための提案が要請されていた。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、時刻情報を効率的に処理することができるようにするものである。
本技術の一側面の受信装置は、IP伝送方式のデジタル放送信号を受信する受信部と、前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得する取得部と、取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換する変換部と、変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する出力部とを備える受信装置である。
本技術の一側面の受信装置は、独立した装置であってもよいし、1つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。また、本技術の一側面のデータ処理方法は、上述した本技術の一側面の受信装置に対応するデータ処理方法である。
本技術の一側面の受信装置、及び、データ処理方法においては、IP伝送方式のデジタル放送信号が受信され、前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報が取得され、取得された前記時刻情報が、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換され、変換された前記時刻情報が、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力される。
本技術の一側面によれば、時刻情報を効率的に処理することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.システムの構成
2.物理層フレームに含まれる時刻情報の伝送
3.物理層から上位層に伝送される時刻情報の形式の変換
4.時刻情報を含むパケットの出力タイミング
5.受信側の処理の流れ
6.コンピュータの構成
2.物理層フレームに含まれる時刻情報の伝送
3.物理層から上位層に伝送される時刻情報の形式の変換
4.時刻情報を含むパケットの出力タイミング
5.受信側の処理の流れ
6.コンピュータの構成
<1.システムの構成>
(伝送システムの構成例)
図1は、本技術を適用した伝送システムの一実施の形態の構成を示す図である。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいう。
図1は、本技術を適用した伝送システムの一実施の形態の構成を示す図である。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいう。
図1において、伝送システム1は、送信装置10と受信装置20から構成される。この伝送システム1では、ATSC3.0等のIP伝送方式を採用したデジタル放送の規格に準拠したデータ伝送が行われる。
送信装置10は、伝送路30を介してコンテンツを送信する。例えば、送信装置10は、テレビ番組等のコンテンツを構成するビデオやオーディオ等(のコンポーネント)とシグナリングを含む放送ストリームを、デジタル放送信号として、伝送路30を介して送信する。
受信装置20は、送信装置10から伝送路30を介して送信されてくる、コンテンツを受信して出力する。例えば、受信装置20は、送信装置10からのデジタル放送信号を受信して、放送ストリームから、コンテンツを構成するビデオやオーディオ等(のコンポーネント)とシグナリングを取得し、テレビ番組等のコンテンツの映像や音声を再生する。
なお、伝送システム1において、伝送路30は、地上波放送のほか、例えば、放送衛星や通信衛星を利用した衛星放送、あるいは、ケーブルを用いた有線放送(CATV)などであってもよい。
(受信装置の構成例)
図2は、図1の受信装置20の構成例を示す図である。
図2は、図1の受信装置20の構成例を示す図である。
図2の受信装置20においては、送信装置10から伝送路30を介して送信されるデジタル放送信号が受信されて処理されることで、テレビ番組等のコンテンツが再生される。図2において、受信装置20は、制御部201、RF部202、復調部203、処理部204、及び、出力部205から構成される。
制御部201は、受信装置20の各部の動作を制御する。
RF部202は、アンテナ211を介してデジタル放送信号を受信して、RF(Radio Frequency)信号を、IF(Intermediate Frequency)信号に周波数変換し、復調部203に供給する。なお、RF部202は、例えば、RF ICとして構成される。
復調部203は、RF部202から供給される信号に対する復調処理(例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調など)を行う。また、復調部203は、復調処理で得られる復調信号に対して、誤り訂正処理を施し、その処理の結果得られる信号を、処理部204に供給する。なお、復調部203は、例えば、復調LSI(Large Scale Integration)として構成される。
処理部204は、復調部203から供給される信号に対する処理(例えば復号処理など)を行い、その処理の結果得られるビデオやオーディオのデータを、出力部205に供給する。なお、処理部204は、例えば、メインSoC(System on Chip)として構成される。すなわち、復調LSIとしての復調部203と、メインSoCとしての処理部204とは、異なるチップ(Chip)として構成され、所定のインターフェース(例えば信号線)を介して接続されている。
出力部205は、例えば、表示部やスピーカなどから構成される。表示部は、処理部204から供給されるビデオデータに応じた映像を表示する。また、スピーカは、処理部204から供給されるオーディオデータに応じた音声を出力する。なお、出力部205は、処理部204から供給されるビデオやオーディオのデータを、外部の機器に出力するようにしてもよい。
受信装置20は、以上のように構成される。なお、受信装置20は、テレビ受像機、セットトップボックス(STB:Set Top Box)、又は、録画機などの固定受信機のほか、携帯電話機、スマートフォン、又はタブレット端末などのモバイル受信機であってもよい。また、受信装置20は、車両に搭載される車載機器でもよい。
(復調部の構成例)
図3は、図2の受信装置20を構成する復調部203の詳細な構成例を示す図である。なお、図3の復調部203の構成では、説明の簡略化のため、物理層のシグナリングとして伝送される時刻情報に関する処理を行うブロックを中心に図示している。
図3は、図2の受信装置20を構成する復調部203の詳細な構成例を示す図である。なお、図3の復調部203の構成では、説明の簡略化のため、物理層のシグナリングとして伝送される時刻情報に関する処理を行うブロックを中心に図示している。
図3において、復調部203は、FFTトリガ推定部231、FFT部232、チャネル推定部233、等化部234、周波数デインターリーバ235、L1-Basic抽出部236、L1-Basic処理部237、L1-Basic情報抽出部238、L1-Detail抽出部239、L1-Detail時間デインターリーバ240、L1-Detail処理部241、L1-Detail情報抽出部242、時刻情報取得部243、時刻情報形式変換部244、及び、出力部245から構成される。
復調部203において、RF部202からの信号(IF信号)は、A/D変換され、DC成分が除去された後、デジタル直交復調され、その結果得られるベースバンドのOFDM信号が出力される。このデジタル直交復調で得られるOFDM信号は、FFT演算が行われる前の時間領域の信号であり、以下、このFFT演算が行われる前のOFDM信号を、OFDM時間領域信号ともいう。
なお、OFDM時間領域信号は、直交復調された結果、実軸成分(I(In Phase)成分)と虚軸成分(Q(Quadrature Phase)成分)とを含む、複素数で表される複素信号である。
FFTトリガ推定部231は、OFDM時間領域信号の自己相関(ガード相関)を求め、FFT演算範囲に応じた演算開始タイミングを示すFFTトリガを推定し、FFT部232に供給する。
FFT部232は、FFTトリガ推定部231からのFFTトリガに従って、OFDM時間領域信号から、FFT区間のOFDM時間領域信号(のサンプル値)を抽出し、DFT(Discrete Fourier Transform)の高速演算であるFFT演算を行う。
なお、OFDM時間領域信号のFFT演算により得られるOFDM信号は、周波数領域の信号であり、以下、このFFT演算が行われた後のOFDM信号を、OFDM周波数領域信号ともいう。このOFDM周波数領域信号は、チャネル推定部233及び等化部234に供給される。
チャネル推定部233は、OFDM周波数領域信号から抽出されるSP(Scattered Pilots)信号に基づいて、OFDM信号が伝送されてきた伝送路30の周波数特性である伝送路特性を推定するチャネル推定を行い、その推定結果を、等化部234に供給する。
等化部234は、FFT部232から供給されるOFDM周波数領域信号を、チャネル推定部233から供給される伝送路特性の推定値を用いて演算することで、OFDM信号が伝送路30で受けた歪みを補正する歪み補正を、等化処理として行う。歪み補正後のOFDM周波数領域信号は、周波数デインターリーバ235に供給される。
周波数デインターリーバ235は、等化部234からのデータに対して、シンボル単位での周波数デインターリーブ(Frequency De-Interleave)を行い、L1-Basic抽出部236及びL1-Detail抽出部239に供給する。なお、図4に示すように、例えば、物理層フレームを構成するプリアンブルは、L1-Basic、L1-Detail、Payloadなどのシンボルから構成される。
L1-Basic抽出部236は、周波数デインターリーバ235からのデータに対して、プリアンブルのL1-Basicのシンボルを抽出し、L1-Basic処理部237に供給する。L1-Basic処理部237は、L1-Basic抽出部236からのデータに対して、BICM(Bit-Interleaved Coded Modulation)やデスクランブリング処理を行い、L1-Basic情報抽出部238に供給する。L1-Basic情報抽出部238は、L1-Basic処理部237からのデータから、L1-Basic情報を抽出する。
このL1-Basic情報は、200ビットの固定長のデータ(シグナリング)である。なお、L1-Detail情報を抽出するためには、L1-Basic情報が必要とされる。
L1-Detail抽出部239は、周波数デインターリーバ235からのデータに対して、プリアンブルのL1-Detailのシンボルを抽出し、L1-Detail時間デインターリーバ240に供給する。L1-Detail時間デインターリーバ240は、L1-Detail抽出部239からのデータに対して、時間デインターリーブ(Time De-Interleave)を行い、L1-Detail処理部241に供給する。
L1-Detail処理部241は、L1-Detail時間デインターリーバ240からのデータに対して、BICM(Bit-Interleaved Coded Modulation)やデスクランブリング処理を行い、L1-Detail情報抽出部242に供給する。L1-Detail情報抽出部242は、L1-Detail処理部241からのデータから、L1-Detail情報を抽出する。
このL1-Detail情報は、可変長のデータ(シグナリング)である。また、L1-Detail情報には、物理層フレームにおけるプリアンブル等の先頭を示す時刻情報(とそのメタデータ)を含ませることができる。この時刻情報を含むL1-Detail情報は、時刻情報取得部243に供給される。
時刻情報取得部243は、L1-Detail情報抽出部242からのL1-Detail情報に含まれる時刻情報を取得し、時刻情報形式変換部244に供給する。時刻情報形式変換部244は、時刻情報取得部243からの時間情報を、所定の形式(物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式)に変換し、それにより得られるデータ(例えば、時刻情報を含むパケット)を、出力部245に供給する。
出力部245は、時刻情報形式変換部244からのデータ(例えば、時刻情報を含むパケット)を、所定のタイミングで、所定のインターフェース(例えば信号線)を介して処理部204に出力する。
なお、図3の構成では、説明を簡略化するために、物理層のシグナリングとして伝送される時刻情報に関する処理を行うブロックを中心に説明したが、実際には、ビデオやオーディオなどの伝送メディアについても復調処理や誤り訂正処理などが行われ、それらのデータを含むパケットが、所定のインターフェースを介して処理部204に出力される。
また、図5には、図3に示した受信装置20の復調部203に対応する、送信装置10の変調部101の構成を示している。図5においては、L1シグナリング生成部131により生成されたL1-Basic情報が、L1-Basic処理部132により処理され、プリアンブル構成部135に供給される。また、L1シグナリング生成部131により生成されたL1-Detail情報が、L1-Detail処理部133により処理され、L1-Detail時間インターリーバ134により時間インターリーブ(Time Interleave)され、プリアンブル構成部135に供給される。ただし、このL1-Detail情報には、時刻情報(とそのメタデータ)を含めることができる。
プリアンブル構成部135においては、L1-Basic情報及びL1-Detail情報から、プリアンブルが構成される。プリアンブル構成部135により構成されたプリアンブルは、周波数インターリーバ136により周波数インターリーブ(Frequency Interleave)され、パイロット信号挿入部137によりSP(Scattered Pilots)信号やCP(Continual Pilots)信号などが挿入され、IFFT部138によりIFFT演算が行われ、GI挿入部139に供給される。そして、GI挿入部139によりガードインターバル(GI:Guard interval)が挿入され、それにより得られる信号を含むデジタル放送信号が、伝送路30を介して送信されることになる。
<2.物理層フレームに含まれる時刻情報の伝送>
ところで、ATSC3.0では、物理層のシグナリングとして、物理層フレームにおけるプリアンブル等の先頭を示す時刻情報を伝送することが想定されている。この時刻情報は、物理層フレームのストリームにおける所定の位置(時刻リファレンスポイント)の絶対的な時刻(絶対時刻)を表す。
ここで、ストリームにおける所定の位置の時刻とは、所定の位置のビットが、送信装置10で処理されている最中の所定のタイミングの時刻である。所定の位置のビットが、送信装置10で所定されている最中の所定のタイミング時刻としては、例えば、送信装置10のあるブロックから、所定の位置のビットが出力されたときのタイミングの時刻や、送信装置10のあるブロックで、所定の位置のビットの処理が行われたタイミングの時刻等がある。
この時刻情報としては、例えば、PTP(Precision Time Protocol)を利用することができる。詳細は後述するが、PTPは、IEEE 1588-2008で規定されている80ビットの時刻を表す情報である。なお、時刻情報としては、PTPに限らず、所定の規格で規定されている時刻の情報や、その他独自に決定された形式の時刻の情報などの任意の時刻の情報を採用することができる。
(物理層フレームにおける時刻リファレンスポイント)
図6は、物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントを説明する図である。なお、図6において、時間の方向は、図中の左側から右側に向かう方向とされる。
図6は、物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントを説明する図である。なお、図6において、時間の方向は、図中の左側から右側に向かう方向とされる。
図6において、各物理層フレーム(Frame)は、ブートストラップ(Bootstrap)、プリアンブル(Preamble)、及び、ペイロード(Payload)から構成される。また、時間軸上において、各物理層フレームの間隔(周期)は一定とされる。
ブートストラップ又はプリアンブルには、シグナリング(L1シグナリング)を配置することができる。この例では、プリアンブルのシグナリングに、PTP等の時刻情報が配置されている。ここで、プリアンブル(のシグナリング)に配置される時刻情報(PTP)は、そのプリアンブルの先頭を示す時刻リファレンスポイントPとされる。
例えば、1つ目の物理層フレームのプリアンブル(のシグナリング)に配置される時刻情報(PTP)は、1つ目の物理層フレームのプリアンブルの先頭の時刻リファレンスポイントPを示している。以降の物理層フレームでも同様に、各プリアンブル(のシグナリング)に配置される時刻情報(PTP)は、そのプリアンブルの先頭の時刻リファレンスポイントPを示している。
ペイロードには、ALP(ATSC Link-layer Protocol)パケット又はIP/UDPパケットに格納されたデータが配置される。ALPパケットは、レイヤ2(L2)の伝送パケット(L2 Packet)であって、そのペイロードに、IP/UDPパケットが配置される。IP/UDPパケットのペイロードには、ビデオやオーディオ、シグナリングのデータなどが配置される。
なお、時刻情報(PTP)に応じた時刻リファレンスポイントPが示す位置としては、図6に示したプリアンブルの先頭に限らず、例えば、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は、時刻情報の挿入箇所など、時刻のリファレンスポイントとなり得る位置(データの切れ目となる位置)であれば、他の位置を指すようにしてもよい。ただし、図6の例において、時刻情報の挿入箇所は、プリアンブル内の位置とされる。
図7には、時刻リファレンスポイントPの例を示している。図7において、例えば、1つ目の物理層フレームのプリアンブル(のシグナリング)に配置される時刻情報(PTP)は、1つ目の物理層フレームのプリアンブルの先頭の時刻リファレンスポイントP1のほか、ブートストラップの先頭の時刻リファレンスポイントP2、ペイロードの先頭の時刻リファレンスポイントP3、又は、時刻情報の挿入箇所の時刻リファレンスポイントP4を示すようにすることができる。
また、以降の物理層フレームでも同様に、各プリアンブル(のシグナリング)に配置される時刻情報(PTP)は、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は、時刻情報の挿入箇所の時刻リファレンスポイントP(図7のP1,P2,P3,又はP4)を示している。
なお、図6及び図7の物理層フレームの例では、時刻情報を含むシグナリングが、プリアンブルに配置されるとして説明したが、シグナリングは、ブートストラップなどに配置されるようにしてもよい。この場合、ブートストラップに配置されるシグナリングの時刻情報(PTP)は、ブートストラップの先頭の時刻リファレンスポイントP2を示すようにすることができる。
また、時刻情報は、L1シグナリングに限らず、他のシグナリングなどに含まれるようにしてもよい。さらに、時刻情報は、PTPに限らず、例えばUTC(Coordinated Universal Time)などの他の時刻を示す情報を用いるようにしてもよい。
このように、ATSC3.0の物理層フレームにおいては、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は、時刻情報の挿入箇所の時刻リファレンスポイントPを示す時刻情報(例えばPTPやUTCなど)が、プリアンブル又はブートストラップのシグナリングに配置され、伝送されている。
(物理層で伝送される時刻情報の例)
図8は、物理層で伝送される時刻情報の例を示す図である。
図8は、物理層で伝送される時刻情報の例を示す図である。
図8に示すように、物理層のシグナリングとして伝送される時刻情報は、例えば、80ビットのPTP(Precision Time Protocol)とすることができる。また、この時刻情報(PTP)には、32ビットのUTCメタデータを付加することができる。
(PTPの構成)
図9には、IEEE 1588-2008で規定されているPTPの構成例を示している。図9に示すように、PTPの時刻を表す80ビットのうち、48ビットが、秒単位の時刻を表し、残りの32ビットがナノ秒単位の時刻を表している。したがって、PTPで規定される時刻の情報は、物理層フレームに含める時刻情報としては、十分な精度があり、正確な時刻を表すことができる。
図9には、IEEE 1588-2008で規定されているPTPの構成例を示している。図9に示すように、PTPの時刻を表す80ビットのうち、48ビットが、秒単位の時刻を表し、残りの32ビットがナノ秒単位の時刻を表している。したがって、PTPで規定される時刻の情報は、物理層フレームに含める時刻情報としては、十分な精度があり、正確な時刻を表すことができる。
なお、図9に示したように、PTPは、48ビットの秒フィールドと、32ビットのナノ秒フィールドで構成されるが、それらのフィールドを全て使用する必要はなく、必要に応じて使用するビットを減らして、PTPの精度を下げるようにしてもよい。すなわち、PTPによれば、極めて正確な時刻を表現することができるが、図1の伝送システム1で放送によるサービスを行う場合に、その放送に必要以上の精度の時刻情報を伝送することは、伝送帯域を圧迫し、効率的ではない。
80ビットのPTPは、放送によるサービスの提供にとって、十分過ぎる精度の時刻情報であり、PTPの情報量をある程度低下させても、放送によるサービスの提供を十分維持することができる。そこで、図1の伝送システム1では、時刻情報としてのPTPを、その情報量を低下させて伝送することができる。PTPの情報量を低下させる方法としては、例えば、PTPを圧縮する方法がある。
PTPを圧縮する方法としては、例えば、PTPにおいて、秒フィールドの48ビットを、32ビットに減らして、2106年(epoch 1970 + 136 = 2106)まで使用可能とするなど、必要に応じた値に調整することが可能である。
また、デジタル放送では、27MHz又は90MHzのクロック(システムクロック)を使用するのが、一般的であるが、27MHz又は90MHzの精度を保証するためのPTPのナノ秒フィールドは、19ビット又は27ビットに相当している。したがって、PTPにおいて、ナノ秒フィールドの32ビットを、例えばその下位の13ビット又は5ビットを削除して、19ビット又は27ビットに減らしても、十分な精度を確保することができる。
なお、PTPのナノ秒フィールドの32ビットのうち、上位の2ビットは、常時0であるため、下位の13ビット又は5ビットを削除した19ビット又は27ビットのナノ秒フィールドについては、さらに、上位2ビットを削除し、17ビット又は25ビットのナノ秒フィールドとすることができる。
ただし、ATSC3.0では、PTPを利用する場合に、秒フィールドの48ビットを、32ビットに調整(圧縮)し、ナノ秒フィールドの32ビットを、19ビット又は27ビット(17ビット又は25ビット)に調整(圧縮)することが想定されている。
(UTCメタデータの構成)
また、UTCメタデータは、例えば、ビデオやオーディオ等の伝送メディアの提示同期のための情報等のオフセット情報を含む。なお、UTCメタデータを、時刻情報(PTP)に対して付加するかどうかは、任意である。図10には、UTCメタデータのシンタックスを図示している。
また、UTCメタデータは、例えば、ビデオやオーディオ等の伝送メディアの提示同期のための情報等のオフセット情報を含む。なお、UTCメタデータを、時刻情報(PTP)に対して付加するかどうかは、任意である。図10には、UTCメタデータのシンタックスを図示している。
16ビットのPTP_UTC_OFFSETは、PTPとUTC(協定世界時)のオフセット情報である。PTP_UTC_OFFSETでは、PTPとUTCとの時間差を秒単位で指定することができる。
ただし、UTC(協定世界時)は、TAI(国際原子時)との差を整数秒に維持しながら、UT1(世界時)に近似的に一致することを保証するために、秒の挿入又は削除を行う、閏秒(うるう秒)調整を導入している。一方で、PTPではうるう秒を調整する運用は行われていないため、UTCでのうるう秒の挿入又は削除に応じて、PTP_UTC_OFFSETの値が変更されることになる。
2ビットのLEAP_SECOND_FLAGは、うるう秒(Leap Second)に関する処理を行うためのフラグである。2ビットのLEAP_SECOND_FLAGにより表される2つのフラグのうち、一方のLEAP_SECOND_FLAG[0]は、うるう秒が発生する時刻を示すフラグである。
また、他方のLEAP_SECOND_FLAG[1]は、うるう秒の挿入又は削除を示すフラグである。例えば、LEAP_SECOND_FLAG[1]として、"0"が設定された場合、うるう秒が挿入(+1秒)されることを示す。また、例えば、LEAP_SECOND_FLAG[1]として、"1"が設定された場合、うるう秒が削除(−1秒)されることを示す。
なお、32ビットのUTCメタデータのうちの残りの14ビットは、将来の拡張のための未定義(Reserved)の領域とされる。
ここで、図11及び図12を参照して、UTCメタデータを用いたうるう秒の時刻の調整について説明する。
図11は、UTCが示す時刻に、うるう秒が挿入(+1秒)される場合の時刻の調整例を示す図である。
図11において、時間の方向は、図中の左側から右側の方向とされる。また、図11では、四角内の数字(例えば、「25」や「26」)が、PTP_UTC_OFFSETにより設定される、PTPとUTCとの間の秒単位の時間差を表している。
さらに、LEAP_SECOND_FLAG[0]は、うるう秒の発生時刻を表しており、この例では、うるう秒の挿入(+1秒)が行われる1日前(24時間前)に、うるう秒の調整処理が行われることを通知している。また、LEAP_SECOND_FLAG[1]は、うるう秒の挿入又は削除を表しており、この例では、うるう秒の挿入(+1秒)が行われるため、LEAP_SECOND_FLAG[1]として、"0"が設定されている。
ここで、例えば、7/1の23:59:59に、UTCが示す時刻に、うるう秒が挿入されるとすれば、いま、UTCに応じたメディアタイム(Media time)が、6/30の23:59:59となるとき、PTPとUTCとの時間差は、25秒であり、うるう秒の調整処理が行われる1日前(24時間前)には、まだなっていないので、LEAP_SECOND_FLAG[0]には、"0"が設定されている。
その1秒後の7/1の0:0:0となったとき、うるう秒の調整処理が行われる1日前(24時間前)となったので、LEAP_SECOND_FLAG[0]は、"0"から"1"に変化する。これにより、受信装置20には、うるう秒の調整処理が24時間以内に行われることが通知されることになる。
そして、メディアタイムが、7/1の23:59:59となるまで、この状態が継続し、メディアタイムが、7/1の23:59:59となったとき、UTCが示す時刻に、うるう秒が挿入(+1秒)されたのに応じて、PTP_UTC_OFFSETにより設定される、PTPとUTCとの時間差を示す値が、25秒から26秒に調整される。
また、図12は、UTCが示す時刻から、うるう秒が削除(−1秒)される場合の時刻の調整例を示す図である。
なお、図12において、PTP_UTC_OFFSET、LEAP_SECOND_FLAG[0]やLEAP_SECOND_FLAG[1]の表記については、図11と同様とされるが、この例では、うるう秒の削除(−1秒)が行われるため、うるう秒の削除(−1秒)が行われる1日前(24時間前)において、LEAP_SECOND_FLAG[1]として、"0"ではなく、"1"が設定されている。
ここで、例えば、7/1の23:59:59に、UTCが示す時刻から、うるう秒が削除されるとすれば、いま、UTCに応じたメディアタイム(Media time)が、6/30の23:59:59となるとき、PTPとUTCとの時間差は、25秒であり、うるう秒の調整処理が行われる1日前(24時間前)には、まだなっていないので、LEAP_SECOND_FLAG[0]には、"0"が設定されている。
その1秒後の7/1の0:0:0となったとき、うるう秒の調整処理が行われる1日前(24時間前)となったので、LEAP_SECOND_FLAG[0]とLEAP_SECOND_FLAG[1]は、"0"から"1"に変化する。これにより、受信装置20には、うるう秒の調整処理が24時間以内に行われることが通知されることになる。
そして、メディアタイムが、7/1の23:59:58となるまで、この状態が継続し、メディアタイムが、7/1の23:59:59となったとき、UTCが示す時刻から、うるう秒が削除されたのに応じて、PTP_UTC_OFFSETにより設定される、PTPとUTCとの時間差を示す値が、25秒から24秒に調整される(うるう秒の削除(−1秒)が行われる)。
なお、図11及び図12に示したうるう秒の調整処理では、受信装置20に対して、1日前(24時間前)に、うるう秒の調整処理が行われる通知がなされるとして説明したが、この通知は、例えば3日前や半日前など、運用に応じて任意のタイミングで行うことができる。
以上のように、時刻情報(PTP)に対して、UTCメタデータを付加することで、例えば、うるう秒の調整処理を行うなど、多様な運用形態に対応することが可能となる。
<3.物理層から上位層に伝送される時刻情報の形式の変換>
上述したように、ATSC3.0では、物理層のシグナリングとして、PTP等の時刻情報が伝送されることが想定されているため、この時刻情報を、物理層よりも上位の層である上位層に伝送する必要が出てくる。上位層では、物理層で伝送された時刻情報を用いて、所定の処理を行うことになる。ただし、受信装置20においては、復調LSIとして構成される復調部203により物理層の処理が行われ、メインSoCとして構成される処理部204により上位層の処理が行われることになる。
本技術では、この物理層フレームに配置される時刻情報を、上位層で処理される所定のデータ形式(フォーマット)に変換してから、処理部204に供給されるようにすることで、上位層に伝送される時刻情報のデータ形式が、復調LSI(復調部203)と、メインSoC(処理部204)との間でやりとりされるデータの形式と統一されるようにする。
すなわち、復調LSI(復調部203)とメインSoC(処理部204)との間でやりとりされるデータの形式が統一されていないと(時刻情報だけが他のデータ形式になってしまうと)、複数のデータ形式をサポートするために、例えば、複雑なプロトコルを用いる必要があったり、あるいは、復調LSIとメインSoCにおいて、インターフェース(I/F)となるピン数が増加したりするため、共通のデータ形式を用いることが望ましい。
そこで、本技術では、物理層フレームから取得された時刻情報であって、物理層から上位層に伝送される時刻情報が、ALPパケットに格納されるようにすることで、時刻情報のデータ形式と、物理層フレームのペイロードに配置されるデータの形式とが、同一のデータ形式に変換されるようにする。
すなわち、ALPパケットは、IP/UDPパケットを含むレイヤ2(L2)の伝送パケットであって、物理層フレームのペイロードには、ALPパケットに格納されたデータが配置されているので、物理層から上位層に伝送される時刻情報が、ALPパケットに格納されるようにすることで、各データを統一されたデータ形式(フォーマット)で取り扱うことが可能となる。
(ALPパケットの構成)
図13は、ALPパケットの構成例を示す図である。
図13は、ALPパケットの構成例を示す図である。
図13に示すように、ALPパケットは、ALPヘッダと、データが配置されるペイロードから構成される。また、ALPヘッダは、ベースヘッダ(Base Header)のほか、拡張ヘッダ(Additional Header)とオプショナルヘッダ(Optional Header)を配置することができる。
ALPヘッダ(ベースヘッダ)の先頭には、3ビットのタイプ情報(Packet_Type)が設定される。この枠Aで囲まれたタイプ情報には、図14に示すように、ALPパケットのペイロードに配置されるデータのタイプに関する情報が設定される。
すなわち、ペイロードにIPv4のIPパケット(IP/UDPパケット)が配置される場合、タイプ情報には、"000"が設定される。また、ペイロードに、圧縮されたIPパケット(IP/UDPパケット)が配置される場合、タイプ情報には、"001"が設定される。さらに、ペイロードに、MPEG2-TS方式のTSパケットが配置される場合、タイプ情報には、"010"が設定される。
また、ペイロードに、LLS(Link Layer Signaling)パケットが配置される場合には、タイプ情報は、"100"が設定される。このLLSパケットは、LLSシグナリングを伝送するためのパケットである。LLSシグナリングは、放送ネットワークにおけるストリームやサービスの構成を示す情報を含んでいる。また、このLLSパケットを利用して、例えば、レイヤ2のシグナリングであるL2シグナリングを伝送することができる。
なお、図14において、"011","101","110"のタイプ情報は、将来の拡張のための未定義(Reserved)の領域となっている。また、3つの未定義(Reserved)の領域による拡張では不足している場合には、所定の領域からなるタイプ情報を拡張するために、"111"が設定される。
図13の説明に戻り、ALPパケットのALPヘッダ(ベースヘッダ)において、タイプ情報の次には、1ビットのパケット設定情報(PC:Packet Configuration)が配置される。パケット設定情報として、"0"が設定された場合、その次に配置される1ビットのヘッダモード(HM:Header Mode)に応じて、シングルパケットモード(Single packet mode)となって、ALPヘッダには、11ビットのレングス情報(Length)や拡張ヘッダ(Additional header)が配置される。
なお、シングルパケットモードにおいて、拡張ヘッダが配置されないALPパケットは、ノーマルパケット(normal packet)と称される一方、拡張ヘッダが配置されるALPパケットは、ロングパケット(long packet)と称される。
一方、パケット設定情報(PC)として、"1"が設定された場合、その次に配置される1ビットのS/C(Segmentation/Concatenation)に応じて、セグメンテーションモード(Segmentation mode)又は連結モード(Concatenation mode)となって、ALPヘッダには、11ビットのレングス情報(Length)や拡張ヘッダ(Additional header)が配置される。
そして、ALPパケットにおいては、以上のように構成されるALPヘッダに続いて、ペイロードが配置される。このペイロードには、ALPヘッダ(ベースヘッダ)のタイプ情報に応じて、例えば、IPv4のIPパケット(IP/UDPパケット)やLLSパケットなどを配置することができる。
(ALPパケットに時刻情報を配置)
図15は、時刻情報を伝送する場合における、ALPパケットの構成例を示す図である。なお、図15には、ALPパケットのALPヘッダの構成を示しているが、その構成は、図13のALPヘッダ(ベースヘッダ)の構成と同様であるため、その説明は適宜省略する。
図15は、時刻情報を伝送する場合における、ALPパケットの構成例を示す図である。なお、図15には、ALPパケットのALPヘッダの構成を示しているが、その構成は、図13のALPヘッダ(ベースヘッダ)の構成と同様であるため、その説明は適宜省略する。
図15のALPパケットにおいて、ALPヘッダの先頭に配置されるタイプ情報(Packet_Type)には、枠Bで囲んでいるように、LLSパケットを示す"100"が設定されている。また、この例では、ALPパケットのペイロードに、時刻情報(PTP)を配置するため、"0"であるパケット設定情報(PC)と、"0"であるヘッダモード(HM)が設定される。
ここで、図16には、ALPパケットにおけるALPヘッダとペイロードの構成例を示している。図16のALPパケットにおいて、ALPヘッダには、"100"であるタイプ情報(Packet_Type)、"0"であるパケット設定情報(PC)、"0"であるヘッダモード(HM)、及び、"000 0001 0010"であるレングス情報(Length)がそれぞれ設定されている。
すなわち、図16のALPパケットは、パケットのタイプがLLSパケットであって、シングルパケットモードとなるため、ALPヘッダには、11ビットのレングス情報が配置されることになる。このレングス情報には、ALPヘッダに続いて配置されるペイロードのビット長が、18バイトとなることを示す"000 0001 0010"が設定されている。
この18バイトのペイロードとして、先頭から4バイトには、32ビットのペイロードヘッダ(payload header)が配置され、それに続く10バイトには、80ビットの時刻情報(PTP)が配置され、さらにそれに続く4バイトには、32ビットのUTCメタデータ(UTC Metadata)が配置される。
ペイロードヘッダは、8ビットのタイプ情報(type)、16ビットの拡張タイプ情報(type extension)、及び、8ビットのバージョン情報(version)から構成される。
タイプ情報には、ペイロードに配置されるデータのタイプに関する情報が設定される。例えば、この例では、タイプ情報として、"time_info"が設定されており、ペイロードでは、ペイロードヘッダに続いて時刻情報(PTP)が配置されることを示している。
拡張タイプ情報には、シグナリングの詳細情報、すなわち、ペイロードヘッダに続いて配置される時刻情報(PTP)の詳細情報が設定される。例えば、ペイロードヘッダに続いて時刻情報(PTP)とUTCメタデータが配置される場合、拡張タイプ情報には、"0x00"が設定される。また、例えば、ペイロードヘッダに続いて時刻情報(PTP)のみが配置される場合、拡張タイプ情報には、"0x01"が設定される。また、"0x02"〜"0xff"の拡張タイプ情報は、将来の拡張のための未定義(Reserved)の領域とされる。
バージョン情報には、例えば、時刻情報やUTCメタデータのバージョンを設定することができる。
ペイロードヘッダの次には、80ビットの時刻情報(PTP)と、32ビットのUTCメタデータ(UTC Metadata)が配置される。この時刻情報としては、図9に示したPTPなどの時刻を示す情報が用いられる。また、UTCメタデータは、図10に示したように、PTPとUTCのオフセット情報である。
なお、時刻情報(PTP)に対してUTCメタデータを付加するかどうかは任意であり、UTCメタデータを付加しない場合には、時刻情報(PTP)のみが伝送される。また、UTCメタデータは、時刻情報に付加されるメタデータの一例であって、他のメタデータが付加されるようにしてもよい。
以上のように、ALPパケットのペイロードに、時間情報(PTP)(とUTCメタデータ)を配置して、物理層の処理を行う復調LSI(復調部203)から、上位層の処理を行うメインSoC(処理部204)に伝送されるようにすることで、時刻情報(PTP)のデータ形式が、復調LSIとメインSoCとの間でやりとりされるデータの形式と統一されることになる。これにより、復調LSI(復調部203)とメインSoC(処理部204)との間でデータをやりとりするに際して、例えば、複雑なプロトコルを用いたり、ピン数が増加したりすることはなく、処理を簡略化することができる。
(時刻情報の他の形式への変換)
上述した説明では、ALPパケットを用いて、物理層から上位層に、時刻情報(PTP)を伝送する場合を説明したが、他の伝送方法を採用してもよい。例えば、上述したALPパケットの代わりに、ALPパケットに含まれるIP/UDPパケットを用いて時刻情報(PTP)が伝送されるようにしてもよい。
上述した説明では、ALPパケットを用いて、物理層から上位層に、時刻情報(PTP)を伝送する場合を説明したが、他の伝送方法を採用してもよい。例えば、上述したALPパケットの代わりに、ALPパケットに含まれるIP/UDPパケットを用いて時刻情報(PTP)が伝送されるようにしてもよい。
図17は、IP/UDPパケットを利用して時刻情報(PTP)を伝送する場合のデータ形式の例を示す図である。
8ビットのtable_idは、時刻情報(PTP)を伝送するためのセクションIDである。table_idの次は、6ビットの未定義(Reserved)の領域とされる。
1ビットのptp_short_format_indicatorは、PTPのフォーマットを示すフラグである。例えば、PTPのショートフォーマットが設定される場合、ptp_short_format_indicatorには、"1"が設定される。
1ビットのutc_offset_metadata_indicatorは、時刻情報(PTP)に対して、UTCメタデータが付加されているかどうかを示すフラグである。例えば、時刻情報(PTP)に、UTCメタデータが付加される場合、utc_offset_metadata_indicatorには、"1"が設定される。
ptp_short_format_indicatorとして、"1"が設定される場合、32ビットのptp_second_fieldと、17ビットのptp_nanosecond_fieldが配置される。32ビットのptp_second_fieldには、ショートフォーマットのPTP秒フィールドが設定される。また、17ビットのptp_nanosecond_fieldには、ショートフォーマットのPTPナノ秒フィールドが設定される。
一方で、ptp_short_format_indicatorとして、"1"以外の値、すなわち、"0"が設定される場合、48ビットのptp_second_fieldと、32ビットのptp_nanosecond_fieldが配置される。48ビットのptp_second_fieldには、PTP秒フィールドが設定される。また、32ビットのptp_nanosecond_fieldには、PTPナノ秒フィールドが設定される。
utc_offset_metadata_indicatorとして、"1"が設定される場合、32ビットには、utc_offset_metadataが配置される。utc_offset_metadataには、UTCメタデータが設定される。
以上のように、IP/UDPパケットのペイロードに、時間情報(PTP)(とUTCメタデータ)を配置して、復調LSI(復調部203)からメインSoC(処理部204)に伝送されるようにすることで、時刻情報(PTP)のデータ形式が、復調LSIとメインSoCとの間でやりとりされるデータの形式と統一されることになる。これにより、復調LSI(復調部203)とメインSoC(処理部204)との間でデータをやりとりするに際して、例えば、複雑なプロトコルを用いたり、ピン数が増加したりすることはなく、処理を簡略化することができる。
なお、上述した説明では、物理層から上位層に、時刻情報(PTP)を伝送するためのデータ形式(フォーマット)として、ALPパケット又はIP/UDPパケットのペイロードに、時間情報(PTP)(とUTCメタデータ)を配置する場合を説明したが、当該データ形式としては、これに限らず、時刻情報(PTP)を、物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換できるのであれば、他のデータ形式(フォーマット)を採用してもよい。
<4.時刻情報を含むパケットの出力タイミング>
次に、図18乃至図20を参照して、復調LSI(復調部203)から、メインSoC(処理部204)に伝送される、時刻情報(PTP)を含むALPパケットの出力タイミングについて説明する。
ここで、時刻情報(PTP)は、物理層フレームのストリームにおける所定の位置(時刻リファレンスポイントP)の絶対的な時刻を表している。そして、この時刻リファレンスポイントが時刻情報として意味のあるものとなるため、この情報を物理層から上位層に伝送することになるが、伝送する際にジッタが乗ってしまうと、例えば、時刻情報(PTP)の示す時刻の誤差の原因ともなる。
そこで、本技術では、ATSC3.0の物理層フレームの構造に基づいて、時刻情報(PTP)を含むALPパケットの出力タイミングを一定にすることで、ジッタをなくして、例えば、時刻情報(PTP)の示す時刻に誤差が生じないようにする。すなわち、各物理層フレームのフレーム期間は、一定期間となるため、これを利用して、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが、一定のタイミングで出力されるようにする。
ここで、図18には、ATSC3.0の物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントPの例を示している。すなわち、図18に示すように、ATSC3.0の物理層フレームにおいては、例えば、プリアンブルの先頭(P1)、ブートストラップの先頭(P2)、ペイロードの先頭(P3)、及び、時刻情報(PTP)の挿入箇所(P4)の4箇所に、時刻リファレンスポイントPが存在している。
ただし、この例では、時刻リファレンスポイントP4として、プリアンブルで時刻情報(PTP)が伝送された場合におけるその時刻情報(PTP)の挿入箇所を示しているが、例えば、時刻情報(PTP)が、ブートストラップで伝送された場合には、時刻リファレンスポイントP4は、ブートストラップ上の時刻情報(PTP)の挿入箇所に応じた位置を示すことになる。
そして、これらの4箇所の時刻リファレンスポイントPのうち、いずれかの時刻リファレンスポイントPに応じて、物理層フレームごとに、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが1つずつ出力されるようにする。なお、ここでは、時刻情報(PTP)以外のデータを格納しているALPパケットについては、多少のジッタが乗ったとしても、時刻情報(PTP)を含むALPパケットだけには、ジッタが乗らないように、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが、時刻リファレンスポイントPに応じて出力されるようにする。
例えば、ブートストラップの先頭の時刻リファレンスポイントP2が用いられる場合には、各物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントP2に応じて、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが出力されるようにすることで、1フレーム分の間隔(フレーム期間)ごとに、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが出力されることになる。
すなわち、各物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントP2は、同一の間隔(1フレーム分の間隔)となるので、これを利用することで、復調LSI(復調部203)から、メインSoC(処理部204)に出力される、時刻情報(PTP)を含むALPパケットの出力タイミングを一定にすることができる。ここでは、例えば、各フレームの先頭のパケットが、時刻情報(PTP)を含むALPパケットとなって、時刻情報(PTP)を含むALPパケットの出力タイミングが一定とされる。
ここで、復調LSI(復調部203)と、メインSoC(処理部204)との間で伝送されるデータの詳細について説明するが、図2の受信装置20との比較のために、まず、通常の受信装置20Aにおけるデータ伝送について説明してから、図2の受信装置20でのデータ伝送について説明する。ただし、通常の受信装置20Aでは、図2の受信装置20のような、物理層フレームから取得した時刻情報(PTP)をALPパケットに格納して、一定のタイミングで出力するという一連の処理は行われていない。
図19は、通常の受信装置20Aにおいて、復調LSI(復調部203A)と、メインSoC(処理部204A)との間で伝送されるデータを模式的に表している。なお、図中の「データ」は、例えばビデオやオーディオ等のデータを格納したALPパケットを表している。
図19の受信装置20Aでは、上述した一連の処理を行っていないため、復調LSI(復調部203A)からメインSoC(処理部204A)に時刻情報を伝送するためには、別の信号線(別のピン)で伝送するか、あるいは、シリアル通信などによって伝送する必要があり、その状況によっては、ジッタが乗ってしまう可能性がある。
一方で、図20は、図2の受信装置20において、復調LSI(復調部203)と、メインSoC(処理部204)との間で伝送されるデータを模式的に表している。なお、図中の「データ」は、例えばビデオやオーディオ等のデータを格納したALPパケットを表し、図中の「時刻」は、時刻情報(PTP)を含むALPパケットを表している。
この受信装置20では、上述した一連の処理が行われるため、復調LSI(復調部203)において、物理層フレームから取得した時刻情報(PTP)がALPパケットに格納され、その時刻情報(PTP)を含むALPパケットが、物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントPに応じて、一定のタイミングで出力されることになる。
これにより、メインSoC(処理部204)では、復調LSI(復調部203)から、1フレーム分の間隔(フレーム期間)で、時刻情報(PTP)を含むALPパケットが順次取得されることになるので、ジッタの影響なく、時刻情報(PTP)を検出することが可能となり、さらに、例えば、ジッタの影響なく、フレームの先頭位置を検出するといったことも可能となる。なお、図20の例では、時刻t1から時刻t2までの間隔が、1フレーム分の間隔(フレーム期間)に相当することになる。
なお、ここでは、時刻情報(PTP)を含むALPパケットの出力タイミングについて説明したが、時刻情報をIP/UDPパケットに格納した場合も同様に、時刻リファレンスポイントPに応じて一定のタイミングで出力されるようにすることで、ジッタの影響がなくなるようにすることができる。
<5.受信側の処理の流れ>
(時刻情報形式変換出力処理)
次に、図21のフローチャートを参照して、図2の受信装置20により実行される時刻情報形式変換出力処理の流れについて説明する。
次に、図21のフローチャートを参照して、図2の受信装置20により実行される時刻情報形式変換出力処理の流れについて説明する。
ステップS21において、RF部202は、アンテナ211を介して、送信装置10から送信されてくる、IP伝送方式のデジタル放送信号を受信する。
ステップS22において、復調部203の時刻情報取得部243は、ステップS21の処理で受信されたデジタル放送信号から得られる物理層フレームで伝送される時刻情報(PTP)とUTCメタデータを取得する。
ステップS23において、復調部203の時刻情報形式変換部244は、ステップS22の処理で取得された時刻情報(PTP)とUTCメタデータを、物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換する。ここでは、例えば、時刻情報(PTP)とUTCメタデータが、ALPパケット又はIP/UDPパケットのペイロードに格納されることで、物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式とされる。
ステップS24において、復調部203の出力部245は、ステップS23の処理で、ペイロードと同一のデータ形式に変換されたデータ、すなわち、時刻情報(PTP)とUTCメタデータを含むALPパケット又はIP/UDPパケットを、処理部204に出力する。ここでは、時刻情報(PTP)とUTCメタデータを含むALPパケット又はIP/UDPパケットは、物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントPに応じて、復調LSI(復調部203)から、メインSoC(処理部204)に出力されることになる。
ステップS24の処理が終了すると、図21の時刻情報形式変換出力処理は終了される。
以上、時刻情報形式変換出力処理の流れについて説明した。この時刻情報形式変換出力処理では、IP伝送方式のデジタル放送信号が受信され、IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから時刻情報(PTP)が取得され、当該時刻情報(PTP)が物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換され、ペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換されたデータ(時刻情報(PTP)を含むALPパケット又はIP/UDPパケット)が、物理層フレームにおける時刻リファレンスポイントPに応じて、メインSoC(処理部204)に出力される。
なお、上述した説明としては、デジタル放送の規格として、主に、米国等で採用されている方式であるATSC(特に、ATSC3.0)を説明したが、日本等が採用する方式であるISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)や、欧州の各国等が採用する方式であるDVB(Digital Video Broadcasting)などに適用するようにしてもよい。また、地上デジタル放送のほか、衛星デジタル放送やデジタル有線放送などで採用するようにしてもよい。
また、本技術は、デジタル放送の規格以外の規格に適用することができる。その場合には、伝送路30として、例えば、インターネットや電話網などの通信回線を利用することができる。また、送信装置10は、例えば、インターネット上に設けられたサーバとすることができる。
<6.コンピュータの構成>
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。図22は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
コンピュータ900において、CPU(Central Processing Unit)901,ROM(Read Only Memory)902,RAM(Random Access Memory)903は、バス904により相互に接続されている。バス904には、さらに、入出力インターフェース905が接続されている。入出力インターフェース905には、入力部906、出力部907、記録部908、通信部909、及び、ドライブ910が接続されている。
入力部906は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部907は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部908は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部909は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ910は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア911を駆動する。
以上のように構成されるコンピュータ900では、CPU901が、ROM902や記録部908に記録されているプログラムを、入出力インターフェース905及びバス904を介して、RAM903にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
コンピュータ900(CPU901)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア911に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することができる。
コンピュータ900では、プログラムは、リムーバブルメディア911をドライブ910に装着することにより、入出力インターフェース905を介して、記録部908にインストールすることができる。また、プログラムは、有線又は無線の伝送媒体を介して、通信部909で受信し、記録部908にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM902や記録部908に、あらかじめインストールしておくことができる。
ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含む。また、プログラムは、1のコンピュータ(プロセッサ)により処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
また、本技術は、以下のような構成をとることができる。
(1)
IP(Internet Protocol)伝送方式のデジタル放送信号を受信する受信部と、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得する取得部と、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換する変換部と、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する出力部と
を備える受信装置。
(2)
前記変換部は、前記物理層フレームから取得された前記時刻情報を、UDP(User Datagram Protocol)パケットを含むIPパケットであるIP/UDPパケット、又は、前記IP/UDPパケットを伝送する伝送パケットに格納する
(1)に記載の受信装置。
(3)
前記出力部は、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットが、前記処理部に出力されるタイミングが一定になるようにする
(1)又は(2)に記載の受信装置。
(4)
前記時刻情報は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を示す時刻の情報であり、
前記出力部は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を基準にして、一定の間隔で、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットを出力する
(3)に記載の受信装置。
(5)
前記時刻情報は、PTP(Precision Time Protocol)で規定される時刻の情報である
(1)乃至(4)のいずれかに記載の受信装置。
(6)
前記時刻情報とともに、前記時刻情報に関するメタデータが伝送される
(5)に記載の受信装置。
(7)
前記メタデータは、伝送メディアの提示同期に必要となる情報を含む
(6)に記載の受信装置。
(8)
前記PTPで規定される時刻の情報を構成する48ビットの秒フィールド、及び、32ビットのナノ秒フィールドのうち、前記秒フィールドの1ビット以上の上位ビットを削除するとともに、前記ナノ秒フィールドの1ビット以上の下位ビットを削除することにより、前記時刻情報を圧縮する
(5)乃至(7)のいずれかに記載の受信装置。
(9)
前記取得部、前記変換部、及び、前記出力部は、復調LSIとして構成され、
前記処理部は、システムオンチップ(SoC:System on Chip)として構成され、
前記復調LSIと、前記システムオンチップとは、所定のインターフェースを介して接続されている
(1)乃至(8)のいずれかに記載の受信装置。
(10)
受信装置のデータ処理方法において、
前記受信装置が、
IP伝送方式のデジタル放送信号を受信し、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得し、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換し、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する
ステップを含むデータ処理方法。
IP(Internet Protocol)伝送方式のデジタル放送信号を受信する受信部と、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得する取得部と、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換する変換部と、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する出力部と
を備える受信装置。
(2)
前記変換部は、前記物理層フレームから取得された前記時刻情報を、UDP(User Datagram Protocol)パケットを含むIPパケットであるIP/UDPパケット、又は、前記IP/UDPパケットを伝送する伝送パケットに格納する
(1)に記載の受信装置。
(3)
前記出力部は、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットが、前記処理部に出力されるタイミングが一定になるようにする
(1)又は(2)に記載の受信装置。
(4)
前記時刻情報は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を示す時刻の情報であり、
前記出力部は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を基準にして、一定の間隔で、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットを出力する
(3)に記載の受信装置。
(5)
前記時刻情報は、PTP(Precision Time Protocol)で規定される時刻の情報である
(1)乃至(4)のいずれかに記載の受信装置。
(6)
前記時刻情報とともに、前記時刻情報に関するメタデータが伝送される
(5)に記載の受信装置。
(7)
前記メタデータは、伝送メディアの提示同期に必要となる情報を含む
(6)に記載の受信装置。
(8)
前記PTPで規定される時刻の情報を構成する48ビットの秒フィールド、及び、32ビットのナノ秒フィールドのうち、前記秒フィールドの1ビット以上の上位ビットを削除するとともに、前記ナノ秒フィールドの1ビット以上の下位ビットを削除することにより、前記時刻情報を圧縮する
(5)乃至(7)のいずれかに記載の受信装置。
(9)
前記取得部、前記変換部、及び、前記出力部は、復調LSIとして構成され、
前記処理部は、システムオンチップ(SoC:System on Chip)として構成され、
前記復調LSIと、前記システムオンチップとは、所定のインターフェースを介して接続されている
(1)乃至(8)のいずれかに記載の受信装置。
(10)
受信装置のデータ処理方法において、
前記受信装置が、
IP伝送方式のデジタル放送信号を受信し、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得し、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換し、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する
ステップを含むデータ処理方法。
1 伝送システム, 10 送信装置, 20 受信装置, 30 伝送路, 201 制御部, 202 RF部, 203 復調部, 204 処理部, 205 出力部, 231 FFTトリガ推定部, 232 FFT部, 233 チャネル推定部, 234 等化部, 235 周波数デインターリーバ, 236 L1-Basic抽出部, 237 L1-Basic処理部, 238 L1-Basic情報抽出部, 239 L1-Detail抽出部, 240 L1-Detail時間デインターリーバ, 241 L1-Detail処理部, 242 L1-Detail情報抽出部, 243 時刻情報取得部, 244 時刻情報形式変換部, 245 出力部, 900 コンピュータ, 901 CPU
Claims (10)
- IP(Internet Protocol)伝送方式のデジタル放送信号を受信する受信部と、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得する取得部と、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換する変換部と、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する出力部と
を備える受信装置。 - 前記変換部は、前記物理層フレームから取得された前記時刻情報を、UDP(User Datagram Protocol)パケットを含むIPパケットであるIP/UDPパケット、又は、前記IP/UDPパケットを伝送する伝送パケットに格納する
請求項1に記載の受信装置。 - 前記出力部は、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットが、前記処理部に出力されるタイミングが一定になるようにする
請求項2に記載の受信装置。 - 前記時刻情報は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を示す時刻の情報であり、
前記出力部は、前記物理層フレームにおける、プリアンブルの先頭、ブートストラップの先頭、ペイロードの先頭、又は前記時刻情報の挿入箇所を基準にして、一定の間隔で、前記時刻情報を含む前記IP/UDPパケット又は前記伝送パケットを出力する
請求項3に記載の受信装置。 - 前記時刻情報は、PTP(Precision Time Protocol)で規定される時刻の情報である
請求項1に記載の受信装置。 - 前記時刻情報とともに、前記時刻情報に関するメタデータが伝送される
請求項5に記載の受信装置。 - 前記メタデータは、伝送メディアの提示同期に必要となる情報を含む
請求項6に記載の受信装置。 - 前記PTPで規定される時刻の情報を構成する48ビットの秒フィールド、及び、32ビットのナノ秒フィールドのうち、前記秒フィールドの1ビット以上の上位ビットを削除するとともに、前記ナノ秒フィールドの1ビット以上の下位ビットを削除することにより、前記時刻情報を圧縮する
請求項5に記載の受信装置。 - 前記取得部、前記変換部、及び、前記出力部は、復調LSIとして構成され、
前記処理部は、システムオンチップ(SoC:System on Chip)として構成され、
前記復調LSIと、前記システムオンチップとは、所定のインターフェースを介して接続されている
請求項1に記載の受信装置。 - 受信装置のデータ処理方法において、
前記受信装置が、
IP伝送方式のデジタル放送信号を受信し、
前記IP伝送方式のプロトコルスタックにおける物理層で伝送される物理層フレームから、時刻情報を取得し、
取得された前記時刻情報を、前記物理層フレームのペイロードに配置されるデータと同一のデータ形式に変換し、
変換された前記時刻情報を、前記物理層よりも上位の層である上位層に関する所定の処理を行う処理部に出力する
ステップを含むデータ処理方法。
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