KR102424932B1 - 수신 장치 및 데이터 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술은, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있도록 하는 수신 장치, 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다. 방송 신호에 포함되는 복수의 PLP마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와, 복조부에 의해 복조된 패킷을 처리하는 처리부가, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되고, 복조부는, PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고, 처리부는, 특정 패킷으로부터 얻어지는 식별 정보에 기초하여, 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 수신 장치가 제공된다. 본 기술은, 예를 들어 텔레비전 수상기에 적용할 수 있다.

Description

수신 장치 및 데이터 처리 방법
본 기술은, 수신 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것이며, 특히, 수신측 회로의 실장을 용이하게 할 수 있도록 한 수신 장치, 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 차세대 지상 방송 규격의 하나인 ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0에서는, 데이터 전송에, 주로, TS(Transport Stream) 패킷이 아니라, IP/UDP, 즉, UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 포함하는 IP(Internet Protocol) 패킷을 사용하는 방식(이하, IP 전송 방식이라고도 함)이 채용되는 것이 결정되어 있다. 또한, ATSC3.0 이외의 방송 방식에서도, 장래, IP 전송 방식이 채용될 것이 기대되고 있다.
또한, DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial)로 규정되어 있는 M-PLP(Multiple PLP) 방식에서는, 수신측에 있어서, 트랜스포트 스트림(TS)의 복원 처리를 행하는 전단의 회로와, 디코드 등의 처리를 행하는 후단의 회로 사이가, 단일의 인터페이스로 실현되어 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
ETSI EN 302 755 V1.3.1(2011-11)
그런데, IP 전송 방식을 채용한 경우에 있어서도, 비용의 면에서, DVB-T2와 마찬가지로, 수신측에 있어서의 복조 디바이스(복조 LSI)와, 그 후단의 시스템 온 칩(SoC: System on Chip) 사이는, 보다 적은 인터페이스인 것이 바람직하다.
이와 같이, 보다 적은 인터페이스로 접속되도록 함으로써, 보다 적은 비용으로 수신측의 회로를 구성하는 것이 가능해지지만, 실제로 실장하는 것을 고려하면, 수신측의 회로의 실장이 용이한 것이 바람직하다.
본 기술은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 일 측면의 수신 장치는, 방송 신호에 포함되는 복수의 PLP(Physical Layer Pipe)마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와, 상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부를 구비하고, 상기 복조부와 상기 처리부는, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되고, 상기 복조부는, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고, 상기 처리부는, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 수신 장치이다.
본 기술의 일 측면의 수신 장치는, 독립된 장치여도 되고, 하나의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다. 또한, 본 기술의 일 측면의 데이터 처리 방법은, 상술한 본 기술의 일 측면의 수신 장치에 대응하는 데이터 처리 방법이다.
본 기술의 일 측면의 수신 장치, 및 데이터 처리 방법에 있어서는, 방송 신호에 포함되는 복수의 PLP마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와, 상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부가, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속된다. 또한, 상기 복조부측에서, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보가 부가되고, 상기 처리부측에서, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP가 식별된다.
본 기술의 일 측면에 의하면, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 효과여도 된다.
도 1은 본 기술을 적용한 방송 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 송신 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 3은 수신 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 4는 단일의 인터페이스를 통해 출력되는 ALP 패킷의 출력 타이밍의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 물리층 프레임의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 ALP 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 단일의 인터페이스를 통해 출력되는 ALP 패킷에 대한, PLP_ID의 부가 타이밍의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 복조부측 ALP 패킷 출력 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 처리부측 ALP 패킷 입력 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 ALP 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 ALP 헤더의 신택스의 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 단일의 인터페이스를 통해 출력되는 ALP 패킷에 대한, PLP_ID의 부가 타이밍의 예를 도시한 도면이다.
도 13은 IP 데이터 플로우의 구성의 예를 도시하는 도면이다.
도 14는 IR 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 15는 IR-DYN 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 UO-0 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 17은 Add-CID octet의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 18은 제1 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 19는 처리부측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 20은 제2 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 21은 제3 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 22는 복조부측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 23은 TS 패킷의 신택스의 예를 도시하는 도면이다.
도 24는 PID의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 25는 제1 송신측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 26은 처리부측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 27은 제2 송신측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 28은 복조부측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 29는 컴퓨터의 구성예를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 기술의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 시스템의 구성
2. 제1 실시 형태
(1) 동일한 PLP의 선두의 패킷에 부가하는 방식
(2) 분할 패킷의 경우에 부가하는 방식
3. 제2 실시 형태
(1) CID에 매핑하는 방식
(2) PID에 매핑하는 방식
4. 변형예
5. 컴퓨터의 구성
<1. 시스템의 구성>
(방송 시스템의 구성예)
도 1은 본 기술을 적용한 방송 시스템의 구성예를 도시하는 블록도이다. 또한, 시스템이란, 복수의 장치가 논리적으로 집합된 것을 말한다.
도 1에 있어서, 방송 시스템(1)은, 송신 장치(10)와, 수신 장치(20)로 구성된다. 이 방송 시스템(1)에서는, 소정의 방송 방식에 준거한 데이터 전송이 행해진다.
송신 장치(10)는, 거기에 입력되는 콘텐츠(예를 들어, 방송 프로그램 등)의 데이터에 대하여, 변조나 오류 정정 등의 처리를 실시하고, 그 결과 얻어지는 방송 신호를, 송신소의 송신용 안테나에 의해 송신한다.
송신 장치(10)로부터의 방송 신호는, 전송로(30)를 통해, 엔드 유저의 각 가정 등에 설치되는 수신용 안테나를 통해, 텔레비전 수상기 등의 수신 장치(20)에 의해 수신된다. 수신 장치(20)는, 전송로(30)를 통해 수신되는 방송 신호를 처리하고, 그 결과 얻어지는 콘텐츠(예를 들어, 방송 프로그램 등)의 영상이나 음성의 데이터를 출력한다.
또한, 방송 시스템(1)에 있어서, 전송로(30)는, 지상파(지상파 방송) 외에, 예를 들어 방송 위성(BS: Broadcasting Satellite)이나 통신 위성(CS: Communications Satellite)을 이용한 위성 방송, 혹은, 케이블을 사용한 유선 방송(CATV: Common Antenna TeleVision) 등이어도 된다.
(송신 장치의 구성예)
도 2는 도 1의 송신 장치(10)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
송신 장치(10)는, IP 전송 방식에 대응하고 있는 송신기이며, 방송 프로그램 등의 콘텐츠를 포함하는 방송 스트림을, 전송로(30)를 통해 송신한다. 도 2에 있어서, 송신 장치(10)는, 멀티플렉서(111) 및 변조부(112)를 포함하여 구성된다.
멀티플렉서(111)는, 거기에 입력되는 복수의 IP 스트림을 처리하여, 변조부(112)에 공급한다. 또한, ATSC3.0의 경우에는, PLP(Physical Layer Pipe)에 대응하여, 소정의 주파수 대역마다, 최대 64개의 IP 스트림이 입력된다.
변조부(112)는, 멀티플렉서(111)로부터 공급되는 복수의 IP 스트림에 대하여, 오류 정정 부호화 처리나 변조 처리 등의 물리층(PHY)에 관한 처리를 행하고, 그 처리의 결과 얻어지는 신호를, 송신소의 송신용 안테나를 통해, 방송 신호로서 송신한다.
송신 장치(10)는, 이상과 같이 구성된다.
또한, 도 2에 도시한 구성에서는, 송신 장치(10)가 단독으로, 멀티플렉서(111) 및 변조부(112)를 갖는 구성을 나타내고 있지만, 일반적인 방송 시스템에서는, 멀티플렉서(111)와 변조부(112)는 상이한 장소에 설치되는 것이다. 예를 들어, 멀티플렉서(111)는, 각 방송국 내에 설치되는 데이터 처리 장치(도시하지 않음)에 마련되는 한편, 변조부(112)는, 송신소에 설치되는 데이터 처리 장치(도시하지 않음)에 마련되도록 할 수 있다.
또한, 도 2에 있어서는, 데이터 전송의 방식으로서, IP 전송 방식이 채용되어, IP 스트림을 처리하는 구성을 나타냈지만, IP 전송 방식에 한하지 않고, 예를 들어 MPEG2-TS(Transport Stream) 방식 등의 다른 방식이 채용되도록 해도 된다. MPEG2-TS 방식이 채용된 경우, 송신 장치(10)에서는, IP 스트림 대신에 TS 스트림에 대한 처리가 행해진다.
(수신 장치의 구성예)
도 3은 도 1의 수신 장치(20)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
수신 장치(20)는, IP 전송 방식에 대응하고 있는 수신기이며, 송신 장치(10)로부터 전송로(30)를 통해 송신되어 오는 방송 스트림을 수신하여, 방송 프로그램 등의 콘텐츠를 재생한다. 도 3에 있어서, 수신 장치(20)는, 복조부(211) 및 처리부(212)를 포함하여 구성된다.
여기서, 복조부(211)는, 예를 들어 RF IC나 복조 LSI 등의 복조 디바이스로서 구성된다. 또한, 처리부(212)는, 예를 들어 시스템 온 칩(SoC: System On Chip)으로서 구성된다. 즉, 수신 장치(20)에서는, 복조부(211)와 처리부(212)가, 상이한 칩(Chip)으로서 구성되어 있다.
복조부(211)는, 거기에 입력되는 신호에 대하여, 복조 처리나 오류 정정 복호 처리 등의 물리층(PHY)에 관한 처리, 패킷에 관한 처리 등을 행하고, 그 처리의 결과 얻어지는 하나의 ALP 스트림을, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해, 후단의 처리부(212)에 출력한다.
복조부(211)는, 프레임 처리부(231), FEC 처리부(232-1 내지 232-4) 및 복조 멀티플렉서(233)로 구성된다.
프레임 처리부(231)는, 수신용 안테나(221)를 통해 수신되는 방송 신호로부터 얻어지는 물리층 프레임을 처리하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, PLP마다, FEC 처리부(232-1 내지 232-4) 중 어느 것에 공급한다.
FEC 처리부(232-1)는, 프레임 처리부(231)로부터, PLP마다 입력되는 데이터에 대해, 오류 정정 복호 처리를 실시하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 복조 멀티플렉서(233)에 공급한다. 또한, FEC 처리부(232-2 내지 232-4)는, FEC 처리부(232-1)와 마찬가지로, 오류 정정 복호 처리를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 복조 멀티플렉서(233)에 공급한다.
복조 멀티플렉서(233)는, FEC 처리부(232-1 내지 232-4)로부터, PLP마다 입력되는 스트림을 처리하고, 그 결과 얻어지는 하나의 ALP 스트림을, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해, 처리부(212)에 출력한다.
처리부(212)는, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해, 전단의 복조부(211)로부터 입력되는 하나의 ALP 스트림을 처리하고, 선국된 방송 프로그램(프로그램)에 대응하는 IP 스트림을, 후단의 회로(도시하지 않음)에 출력한다. 또한, 후단의 회로에서는, IP 스트림에 포함되는 비디오나 오디오의 데이터를 디코드하는 처리 등이 행해져, 선국된 방송 프로그램 등의 콘텐츠가 재생되게 된다.
처리부(212)는, 디멀티플렉서(241), 및 캡슐화 해제부(242-1 내지 242-4)로 구성된다.
디멀티플렉서(241)는, 거기에 입력되는 하나의 ALP 스트림에 포함되는 ALP 패킷을 처리하고, 그 결과 얻어지는 ALP 스트림을, PLP마다, 캡슐화 해제부(242-1 내지 242-4) 중 어느 것에 공급한다.
캡슐화 해제부(242-1)는, 디멀티플렉서(241)로부터, PLP마다 입력되는 ALP 스트림에 대해, 캡슐화 해제 처리(Decap)를 실시하고, 그 결과 얻어지는 IP 스트림을, 후단의 회로에 출력한다. 또한, 캡슐화 해제부(242-2 내지 242-4)는, 캡슐화 해제부(242-1)와 마찬가지로, 캡슐화 해제 처리(Decap)를 행하고, 그 결과 얻어지는 IP 스트림을, 후단의 회로에 출력한다.
수신 장치(20)는, 이상과 같이 구성된다.
또한, 수신 장치(20)는, 텔레비전 수상기나 셋톱 박스(STB: Set Top Box), 퍼스널 컴퓨터, 게임기 등의 고정 수신기, 혹은, 스마트폰이나 휴대 전화기, 태블릿형 컴퓨터 등의 모바일 수신기로서 구성된다. 또한, 수신 장치(20)는, 헤드 마운트 디스플레이(HMD: Head Mounted Display) 등의 웨어러블 컴퓨터여도 된다.
또한, 도 3에 있어서는, 데이터 전송의 방식으로서, IP 전송 방식이 채용되어, IP 스트림을 처리하는 구성을 나타냈지만, IP 전송 방식에 한하지 않고, 예를 들어 MPEG2-TS 방식 등의 다른 방식이 채용되도록 해도 된다. MPEG2-TS 방식이 채용된 경우, 수신 장치(20)에서는, IP 스트림 대신에, TS 스트림에 대한 처리가 행해진다.
<2. 제1 실시 형태>
그런데, 일반적인 수신기에 있어서, 복조 디바이스와 시스템 온 칩(SoC) 사이에는, 방송 프로그램 등의 콘텐츠를 포함하는 스트림에 대응하여, 복수의 인터페이스(I/F)가 마련되는 것이 일반적이다.
예를 들어, 차세대 지상 방송 규격의 하나인 ATSC3.0에서는, 데이터 전송에, UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 포함하는 IP(Internet Protocol) 패킷이 사용되지만, 송신기는, 소정의 주파수 대역마다, 최대 64개의 PLP(Physical Layer Pipe)에 대응할 수 있다.
한편, 일반적인 수신기에서는, 최대 4개의 PLP를 동시에 수신할 필요가 있다. 이와 같이, 수신기에서, 복수의 PLP가 동시에 수신되도록 함으로써, 예를 들어 PLP별로, 변조 방식이나 부호화 방식(부호화율) 등을 변경하여, 보다 높은 로버스트성을 갖는 음성이나, 보다 고품질의 영상 등을 제공하는 것이 가능해진다.
그리고, ATSC3.0의 경우에는, PLP에 대응하여, 소정의 주파수 대역마다, 최대 64개의 IP 스트림이 처리된다. 이 IP 스트림은, IP 패킷을 포함하는 스트림이며, 방송 프로그램 등의 콘텐츠에 대응한 비디오나 오디오의 컴포넌트, 시그널링 등이 포함된다.
이 경우에, 일반적인 수신기에 있어서는, 복조 디바이스로부터 출력되는 4개의 IP 스트림이, 시스템 온 칩(SoC)에 입력되기 때문에, 이들 IP 스트림의 수에 따라, 4개의 인터페이스(I/F)가 필요해진다.
한편, 도 3의 수신 장치(20)에 있어서는, 복조 디바이스로서의 복조부(211)와, 시스템 온 칩(SoC)으로서의 처리부(212) 사이가, 단일의 인터페이스(I/F)에 의해 실현되어 있다.
이것은, 복조부(211)측에서, ALP 패킷에 대해, PLP_ID를 포함하는 PLP 정보가 부가되도록 함으로써, 처리부(212)측에서는, ALP 패킷으로부터 얻어지는 PLP_ID에 기초하여, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 복조부(211)로부터 입력되는 ALP 패킷이, 어느 PLP에 속해 있는지를 식별하는 것이 가능해진다.
(ALP 패킷의 출력 타이밍)
다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 수신 장치(20)에서 처리되는 ALP 패킷의 출력 타이밍에 대하여 설명한다.
도 4에는, 수신 장치(20)에 있어서, 복조부(211)로부터 처리부(212)에 대해, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 출력되는 ALP 패킷의 출력 타이밍이 도시되어 있다. 또한, 도 4에 있어서, 가로 방향은, 시간(Time)을 나타내고, 세로 방향은, 프레임이나 패킷을 처리하여 얻어지는 데이터를, 계층별로 단계적으로 나타내고 있다.
도 4에 있어서, 가장 낮은 레벨의 계층의 데이터는, 물리층 프레임이다. 예를 들어, ATSC3.0으로 규정되는 물리층 프레임은, 부트스트랩(Bootstrap)과, 프리앰블(Preamble)과, 페이로드(Payload)로 구성된다.
프리앰블에는, 예를 들어 L1B 시그널링(L1-Basic Signaling)이나 L1D 시그널링(L1-Detail Signaling) 등의 물리층 시그널링을 포함할 수 있다. 이 예에서는, 프리앰블에, 시각 정보로서의 PTP(Precision Time Protocol)가 배치되어 있다.
여기서, 도 5에는, ATSC3.0으로 규정된 물리층 프레임의 구조의 예를 도시하고 있다. 물리층 프레임에 있어서, 페이로드(데이터)는, 서브 프레임에 배치된다. 물리층 프레임을 처리할 때는, 부트스트랩과 프리앰블을 취득한 후에, 그 후의 서브 프레임을 취득하는 것이 가능해진다.
또한, 2 이상의 서브 프레임이 포함되는 경우에는, 서브 프레임별로, 예를 들어 FFT 사이즈나 가드 인터벌 길이, 파일럿 패턴 등의 변조 파라미터를 변경할 수 있다.
도 4의 설명으로 되돌아가, 수신 장치(20)의 복조부(211)에 있어서는, 프레임 처리부(231) 및 FEC 처리부(232)에 의해, 물리층 프레임이 처리되고, 서브 프레임으로부터, 하나 또는 복수의 BB 패킷(Baseband Packet, 이하, 「BBP」라고도 기술함)이 추출된다.
또한, 복조부(211)에 있어서는, 복조 멀티플렉서(233)에 의해, BB 패킷이 처리되어, 하나 또는 복수의 ALP 패킷이 추출된다. 이때, 복조 멀티플렉서(233)는, ALP 패킷에 대하여, PLP_ID를 포함하는 PLP 정보가 부가되도록 한다.
이에 의해, 복조부(211)로부터 처리부(212)에 대해, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 출력되는 ALP 패킷에는, PLP_ID가 부가되므로, 처리부(212)에서는, ALP 패킷별로 부가되어 있는 PLP_ID에 기초하여, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 복조부(211)로부터 입력되는 ALP 패킷이, 어느 PLP에 속해 있는지를 식별하는 것이 가능해진다.
여기서, 도 6을 참조하여, ALP 패킷의 구조에 대하여 설명한다.
도 6의 A는, 통상의 ALP 패킷의 구조를 도시하는 도면이다. 도 6의 A에 있어서, 통상의 ALP 패킷은, ALP 헤더(ALP Packet Header)와 페이로드(Payload)로 구성된다.
ALP 헤더의 선두에는, 3비트의 Type가 설정된다. 이 Type는, ALP 패킷의 페이로드에 배치되는 데이터의 타입에 관한 정보가 설정된다.
ALP 헤더에 있어서, Type 다음에는, 1비트의 PC(Payload Configuration)가 배치된다. PC로서, "0"이 설정된 경우, 그 다음에 배치되는 1비트의 HM(Header Mode)에 따라서, 싱글 패킷 모드(Single packet mode)가 되고, ALP 헤더에는, 11비트의 Length나, ALP 확장 헤더(Additional header)가 배치된다.
통상의 ALP 패킷의 경우에는, HM으로서 "0"이 설정되고, ALP 헤더에서는, HM에 이어서, 11비트의 Length가 배치된다. 또한, 통상의 ALP 패킷에 있어서는, ALP 헤더에 이어서, 페이로드가 배치된다.
도 6의 B는, ALP 확장 헤더에, PLP_ID를 부가한 경우의 ALP 패킷(이하, PLP_ID가 부가된 ALP 패킷이라고도 함)의 구조를 도시하는 도면이다.
PLP_ID가 부가된 ALP 패킷에 있어서, ALP 헤더에는, 3비트의 Type와, 1비트의 PC와, 1비트의 HM이 배치되고, HM으로서, "1"이 설정되어 있다. HM으로서, "1"이 설정된 경우, 11비트의 Length에 이어서, ALP 확장 헤더(Additional header)가 배치된다.
이 ALP 확장 헤더(Additional header)는, 5비트의 Length_MSB와, 1비트의 RSV(reserved)와, 1비트의 SIF(Sub-stream Identifier Flag)와, 1비트의 HEF(Header Extension Flag)로 구성된다.
Length_MSB는, ALP 패킷의 총 페이로드 길이의 최상위 비트(MSB)를 바이트 단위로 나타내고, ALP 헤더의 11비트의 Length가 나타내는 최하위 비트(LSB)와 연결하여, 총 페이로드 길이가 얻어진다.
SIF는, 서브 스트림용 옵셔널 헤더(Optional header)가 배치되는지 여부를 나타내는 플래그이다. SIF로서, "0"이 설정된 경우에는, 옵셔널 헤더가 배치되지 않음을 의미한다.
HEF는, 옵셔널한 헤더 확장이 이루어지는지 여부를 나타내는 플래그이다. HEF로서, "1"이 설정된 경우에는, 헤더 확장이 이루어진다. 도 6의 B의 PLP_ID가 부가된 ALP 패킷의 ALP 헤더에서는, ALP 확장 헤더에 대해, 3바이트의 헤더 확장이 이루어져 있다.
이 헤더 확장에는, 8비트의 Extension_type와, 8비트의 Extension_length와, 6비트의 PLP_ID와, 2비트의 더미 데이터(dummy)가 배치된다. 이 예에서는, 프라이빗 유저 데이터(PUD: Private User Data)로서, 6비트의 PLP_ID가 배치되기 때문에, 이 배치에 대응한 타입과 길이의 값이, Extension_type와 Extension_length에 각각 설정된다.
또한, 이 PLP_ID로서는, 예를 들어 ATSC3.0에서는, L1D 시그널링(L1-Detail Signaling)으로 규정되는 6비트의 L1D_plp_id가 대응하고 있다. L1D 시그널링의 상세에 대해서는, 하기의 비특허문헌 2에 개시되어 있다. 또한, ALP 패킷의 구조의 상세에 대해서는, 하기의 비특허문헌 3에 개시되어 있다.
비특허문헌 2: ATSC Standard: Physical Layer Protocol(A/322)
비특허문헌 3: ATSC Standard: Link-Layer Protocol(A/330)
(1) 동일한 PLP의 선두의 패킷에 부가하는 방식
(PLP_ID의 부가 타이밍)
도 7은 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 출력되는 ALP 패킷에 대한, PLP_ID의 부가 타이밍의 예를 도시한 도면이다.
여기에서는, 비교를 위해, 현 상황의 방식을 사용한 경우의 PLP_ID의 부가의 타이밍을, 도 7의 A에 도시하고, 본 기술의 방식을 사용한 경우의 PLP_ID의 부가의 타이밍을, 도 7의 B에 도시하고 있다.
도 7의 A에 도시한 바와 같이, 현 상황의 방식에서는, ALP 패킷마다, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 이용하여, PLP_ID를 부가하고 있다. 즉, 현 상황의 방식에 있어서는, 모든 ALP 패킷에 대해, PLP_ID가 부가되어 있다.
그 때문에, ALP 패킷마다, 6바이트의 정보로 구성되는 PLP_ID가 부가됨으로써, 복조부(211)와 처리부(212) 사이의 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트가 상승해 버린다. 예를 들어, 6바이트를 포함하는 ALP 패킷이 연속한 경우에는, PLP_ID를 부가한 경우의 전송 레이트는, 2배가 된다.
따라서, 본 기술의 방식에서는, 이와 같은 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트의 상승을 억제하기 위한 기술을 제안한다. 즉, 본 기술의 방식에서는, 동일한 PLP_ID의 ALP 패킷이 연속하는 경우에는, 선두의 ALP 패킷에 대해서만, PLP_ID를 부가하고, 그 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 부가되지 않도록 한다.
예를 들어, 도 7의 B에 도시한 바와 같이, PLP_ID=1의 PLP로부터 연속하여 얻어지는 ALP 패킷 중, 선두의 ALP 패킷에만, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 이용하여, PLP_ID를 부가한다. 또한, PLP_ID=2, 3의 PLP로부터 연속하여 얻어지는 ALP 패킷에 대해서도 마찬가지로, 선두의 ALP 패킷에 대해서만, PLP_ID가 부가되어 있다.
이와 같이 하여, 수신 장치(20)에 있어서, 복조부(211)측에서는, 동일한 PLP(PLP_ID=1의 PLP)로부터 연속하여 얻어지는 ALP 패킷 중, 선두의 ALP 패킷에만 PLP_ID(PLP_ID=1)가 부가되도록 하고 있다.
그리고, 처리부(212)측에서는, 어떤 PLP_ID(PLP_ID=1)가 부가된 ALP 패킷으로부터, 다른 PLP_ID(PLP_ID=2)가 부가된 ALP 패킷의 하나 전의 ALP 패킷까지의 패킷군을, 동일한 PLP(PLP_ID=1의 PLP)에 속하는 ALP 패킷인 것으로 간주하여 처리를 행할 수 있다.
이에 의해, 특정 ALP 패킷에 대해, 최저한의 PLP_ID를 부가하면 되기 때문에, 복조부(211)와 처리부(212) 사이의 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트의 상승을 억제할 수 있다. 그 결과로서, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 물리층 프레임과 같이, 시분할 다중화 방식(TDM: Time Division Multiplexing)의 경우에는, PLP마다의 신호가 얻어지기 때문에, 복조부(211)의 복조 멀티플렉서(233)에서는, PLP마다, 연속한 ALP 패킷을 취득할 수 있다.
또한, 예를 들어 주파수 분할 다중화 방식(FDM)이나 계층 분할 다중화 방식(LDM: Layered Division Multiplexing) 등의 시분할 다중화 방식(TDM)의 방식이라도, 복조부(211)의 복조 멀티플렉서(233)가 버퍼 메모리를 갖고 있으면, 이 버퍼 메모리에, 각 PLP로부터 얻어지는 신호를 기록하여, PLP마다, 연속한 ALP 패킷이 되도록 재배열하면 된다.
또한, 상술한 ALP 패킷에 대한 PLP_ID의 부가의 방식은, 일례이며, PLP_ID의 부가의 방식으로서는, 다양한 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상술한 설명에서는, ALP 패킷 외에, PLP_ID가 부가되는 경우를 설명하였지만, ALP 패킷 내에, PLP_ID가 부가되도록 해도 된다. 또한, 예를 들어 ALP 패킷화하지 않고, PLP_ID를, 패킷의 선두, 최후미, 또는 도중에 부가하도록 해도 된다.
또한, PLP_ID는, 6비트의 절대적인 ID가 아니라, 예를 들어 2비트 등의 상대적인 ID로 치환하여, 송신하도록 해도 된다. 또한, PLP_ID가 부가되는 패킷은, ALP 패킷에 한하지 않고, 예를 들어 IP 패킷이나 BB 패킷 등의 다른 패킷이어도 된다.
다음에, 도 8 및 도 9의 흐름도를 참조하여, 수신측에서 실행되는 ALP 패킷의 출입력 처리의 상세에 대하여 설명한다.
(ALP 패킷 출력 처리)
먼저, 도 8의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)의 복조부(211)에 의해 실행되는 복조부측 ALP 패킷 출력 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S101에 있어서, 복조 멀티플렉서(233)는, 거기에 입력되는 BBP 스트림을 처리함으로써, ALP 패킷을 추출한다.
스텝 S102에 있어서, 복조 멀티플렉서(233)는, 스텝 S101의 처리에서 추출된 ALP 패킷에 대하여, 동일한 PLP_ID가 되는 ALP 패킷이 연속하고 있는지 여부를 판정한다.
스텝 S102에 있어서, 동일한 PLP_ID가 되는 ALP 패킷이 연속하고 있지 않은, 즉, 어떤 PLP에 있어서의 선두의 ALP 패킷이라고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S103으로 진행된다.
스텝 S103에 있어서, 복조 멀티플렉서(233)는, 어떤 PLP에 있어서의 선두의 ALP 패킷에 대해, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 이용하여, PLP_ID를 부가한다. 스텝 S103의 처리에서, 선두의 ALP 패킷에 대해, PLP_ID가 부가되면, 처리는, 스텝 S104로 진행된다.
또한, 스텝 S102에 있어서, 동일한 PLP_ID가 되는 ALP 패킷이 연속하고 있는, 즉, 어떤 PLP에 있어서의 2번째 이후의 ALP 패킷이라고 판정된 경우, 스텝 S103의 처리는 스킵되고, 처리는, 스텝 S104로 진행된다. 이에 의해, 어떤 PLP에 있어서, 2번째 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID를 부가하지 않게 된다.
스텝 S104에 있어서, 복조부(211)의 복조 멀티플렉서(233)는, ALP 패킷을, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해, 처리부(212)에 출력한다. 즉, 복조 멀티플렉서(233)로부터 출력되는 ALP 패킷으로서는, 어떤 PLP에 있어서의 선두의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 부가되고, 2번째 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 미부가로 된다.
스텝 S105에 있어서는, ALP 패킷에 대한 처리를 종료할지 여부가 판정된다. 스텝 S105에 있어서, ALP 패킷에 대한 처리를 종료하지 않는 것으로 판정된 경우, 처리는, 스텝 S101로 되돌아가, 그것 이후의 처리가 반복된다.
예를 들어, PLP는, PLP_ID=1, 2, 3, … 등에 의해 식별되지만, PLP_ID=1의 PLP에 있어서는, 선두의 ALP 패킷에 대하여 PLP_ID=1이 부가되고, 2번째 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 미부가로 된다.
마찬가지로 또한, PLP_ID=2의 PLP에 있어서는, 선두의 ALP 패킷에만, PLP_ID=2가 부가되고, PLP_ID=3의 PLP에 있어서는, 선두의 ALP 패킷에만, PLP_ID=3이 부가된다. 또한, 반복이 되므로, 그 설명은 생략하지만, PLP_ID=4 이후에 대해서도 마찬가지로 처리된다.
한편, 스텝 S105에 있어서, ALP 패킷에 대한 처리를 종료하는 것으로 판정된 경우에는, 도 8의 복조부측 ALP 패킷 출력 처리는 종료된다.
이상, 복조부측 ALP 패킷 출력 처리의 흐름을 설명하였다.
(ALP 패킷 입력 처리)
다음에, 도 9의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 의해 실행되는 처리부측 ALP 패킷 입력 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S121에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 복조부(211)로부터 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 입력되는 ALP 패킷을 취득한다.
스텝 S122에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S121의 처리에서 취득된 ALP 패킷의 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)에, PLP_ID가 부가되어 있는지 여부를 판정한다.
스텝 S122에 있어서, ALP 패킷에, PLP_ID가 부가되어 있다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S123으로 진행된다. 스텝 S123에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S122의 처리에서의 판단 대상인 ALP 패킷을, 부가된 PLP_ID에 따른 새로운 PLP의 계열의 ALP 패킷으로 한다.
또한, 스텝 S122에 있어서, ALP 패킷에, PLP_ID가 부가되어 있지 않다고 판정된 경우, 처리는, 스텝 S124로 진행된다. 스텝 S124에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S122의 처리에서의 판단 대상인 ALP 패킷을, 현시점에서의 PLP_ID와 동일한 PLP의 계열의 ALP 패킷으로 간주한다.
즉, 복조부(211)측에서는, 어떤 PLP에 있어서의 선두의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 부가되고, 2번째 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 미부가로 되므로, 처리부(212)측에서는, PLP_ID가 부가된 ALP 패킷으로부터, 다음에 PLP_ID가 부가된 ALP 패킷의 1개 전의 ALP 패킷까지는, 동일한 PLP_ID의 ALP 패킷이 연속하고 있다고 간주할 수 있다.
예를 들어, PLP_ID=1의 PLP에 있어서는, 선두의 ALP 패킷에 대하여, PLP_ID=1이 부가되므로, 당해 ALP 패킷을, PLP_ID=1의 새로운 PLP의 계열로 한다(S123). 그 후, PLP_ID=1의 PLP에 있어서, 2번째 이후의 ALP 패킷에는, PLP_ID가 미부가로 되므로, 당해 ALP 패킷을, 현시점에서의 PLP_ID, 즉, PLP_ID=1과 동일한 PLP의 계열로 간주한다(S124).
스텝 S123 또는 S124의 처리가 종료되면, 처리는, 스텝 S125로 진행된다.
스텝 S125에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, PLP의 계열마다, ALP 패킷을, 캡슐화 해제부(242)에 출력한다. 예를 들어, PLP_ID=1의 PLP의 계열의 ALP 패킷은, 캡슐화 해제부(242-1 내지 242-4) 중, 캡슐화 해제부(242-1)에 출력된다.
스텝 S126에 있어서는, ALP 패킷에 대한 처리를 종료할지 여부가 판정된다. 스텝 S126에 있어서, ALP 패킷에 대한 처리를 종료하지 않는 것으로 판정된 경우, 처리는, 스텝 S121로 되돌아가, 그것 이후의 처리가 반복된다.
예를 들어, PLP_ID=2의 PLP에 있어서, 선두의 ALP 패킷은, PLP_ID=2가 부가되므로, PLP_ID=2의 새로운 PLP의 계열(현시점에서의 PLP_ID와 상이한 PLP의 계열)로 되고(S123), 2번째 이후의 ALP 패킷은, PLP_ID가 미부가로 되므로, 현시점에서의 PLP_ID, 즉, PLP_ID=2와 동일한 PLP의 계열로 간주된다(S124). 그리고, PLP_ID=2의 PLP의 계열의 ALP 패킷은, 캡슐화 해제부(242-2)에 출력된다(S125).
또한, 반복이 되므로, 그 설명은 생략하지만, PLP_ID=3, 4 이후에 대해서도 마찬가지로 처리되고, PLP_ID가 부가된 ALP 패킷이 취득되었을 때, 새로운 PLP의 계열로 되고, 예를 들어 PLP_ID=3의 PLP의 계열의 ALP 패킷은, 캡슐화 해제부(242-3)에 출력되고, PLP_ID=4의 PLP의 계열의 ALP 패킷은, 캡슐화 해제부(242-4)에 출력된다.
한편, 스텝 S126에 있어서, ALP 패킷에 대한 처리를 종료하는 것으로 판정된 경우에는, 도 9의 처리부측 ALP 패킷 입력 처리는 종료된다.
이상, 처리부측 ALP 패킷 입력 처리의 흐름을 설명하였다.
(2) 분할 패킷의 경우에 부가하는 방식
그런데, ATSC3.0에서는, ALP 패킷으로서, 세그멘테이션 패킷(Segmentation Packet)이나 컨케터네이션 패킷(Concatenation Packet)이 규정되어 있다. 이하, 세그멘테이션 패킷이 이용되는 경우에 있어서의, PLP_ID를 부가할 때의 대응에 대하여 설명한다.
(ALP 패킷의 구조)
도 10은 ALP 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 10의 ALP 패킷에 있어서, ALP 헤더의 선두에는, 3비트의 Type와, 1비트의 PC(Payload Configuration)가 배치된다. PC로서, "0"이 설정된 경우에는, 그 다음에 배치되는 1비트의 HM(Header Mode)에 따라서, 싱글 패킷 모드(Single packet mode)가 되고, ALP 헤더에는, 11비트의 Length나 확장 헤더(Additional header)가 배치되는 것은, 상술한 바와 같다.
한편, PC로서, "1"이 설정된 경우에는, 그 다음에 배치되는 1비트의 S/C(Segmentation/Concatenation)에 따라서, 세그멘테이션 모드(Segmentation mode) 또는 컨케터네이션 모드(Concatenation mode)가 되고, ALP 헤더에는, 11비트의 Length나 확장 헤더(Additional header)가 배치된다.
도 11에는 ALP 헤더의 신택스의 예를 도시하고 있다. 또한, 세그멘테이션 패킷이나 컨케터네이션 패킷의 상세에 대해서는, 비특허문헌 3의 「Figure 5.2 Structure of Base Header for ALP packet encapsulation.」이나, 「Table 5.1 Header Syntax for ALP Packet Encapsulation」 등에, 그 상세한 내용이 기재되어 있다.
(PLP_ID의 부가 타이밍)
도 12는 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 출력되는 ALP 패킷에 대한, PLP_ID의 부가 타이밍의 예를 도시한 도면이다.
여기에서는, 비교를 위해, 현 상황의 방식을 사용한 경우의 PLP_ID의 부가의 타이밍을, 도 12의 A에 도시하고, 본 기술의 방식을 사용한 경우의 PLP_ID의 부가의 타이밍을, 도 12의 B에 도시하고 있다.
도 12의 A에 도시한 바와 같이, 현 상황의 방식에 있어서는, ALP 헤더의 PC(Payload Configuration)의 값에 관계없이, 즉, 싱글 패킷 모드나, 세그멘테이션 모드, 컨케터네이션 모드 등의 ALP 패킷의 종류에 관계없이, 모든 ALP 패킷에 대하여 PLP_ID가 부가되어 있다.
그 때문에, ALP 패킷마다, 6바이트의 정보로 구성되는 PLP_ID가 부가됨으로써, 복조부(211)와 처리부(212) 사이의 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트가 상승해 버리는 것은, 앞서 설명한 바와 같다.
또한, ALP 헤더의 PC로서, "1"이 설정된 경우이며, 세그멘테이션 모드가 될 때, IP 패킷이 분할되고, 분할된 IP 패킷의 일부가 전송된다. 이 분할된 IP 패킷이, ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)으로 된다.
또한, ALP 헤더의 PC로서, "1"이 설정된 경우이며, 컨케터네이션 모드가 될 때, 복수의 IP 패킷이 결합(연결)되고, 결합된 IP 패킷이 전송된다. 이 결합된 IP 패킷이, ALP 패킷(컨케터네이션 패킷)으로 된다.
이때, ALP 패킷이 내포하고 있는 정보(예를 들어, CID(Context Identifier) 등)에 의해, PLP_ID를 식별 가능하였다고 해도, ALP 패킷의 분할이 일어나면, 식별 가능한 정보는, 분할된 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷) 중, 선두의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)에만 남는다.
그 때문에, 이 상태 그대로이면, 분할된 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷) 중, 선두의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷) 이외의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)은, PLP_ID를 식별하는 방법이 없어져 버린다.
따라서, 본 기술의 방식에서는, ALP 헤더의 PC로서, "1"이 설정되고, 또한 ALP 헤더의 S/H로서, "0"이 설정된 경우에, ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)에 대해, PLP_ID가 부가되도록 한다. 즉, 본 기술의 방식에서는, PC=1의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)에 대해서만, PLP_ID를 부가하고, PC=0의 ALP 패킷에 대해서는, PLP_ID가 부가되지 않도록 한다.
예를 들어, 도 12의 B에 도시한 바와 같이, PC=0, 1의 ALP 패킷 중, PC=1의 ALP 패킷에만, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 이용하여, PLP_ID를 부가한다. 이에 의해, 분할된 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷) 중, 선두의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)뿐만 아니라, 그것 이외의 ALP 패킷(세그멘테이션 패킷)에 대해서도, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 참조하여, PLP_ID를 식별하는 것이 가능해진다.
또한, 여기에서는, 세그멘테이션 패킷을 중심으로 설명하였지만, 컨케터네이션 패킷에 대해서도 마찬가지로, 헤더 확장의 프라이빗 유저 데이터(PUD)를 이용하여, PLP_ID를 부가하는 것이 가능해진다.
<3. 제2 실시 형태>
(1) CID에 매핑하는 방식
(IP 데이터 플로우의 예)
도 13은 IP 전송 방식에 의한 데이터 전송의 구성의 예를 도시하는 도면이다.
도 13에 있어서, 브로드캐스트 스트림 ID(BS_ID)에 의해 식별되는 RF 채널에서는, 하나 또는 복수의 PLP(Physical Layer Pipe)에 의해, 각종 패킷을 포함하는 스트림이 전송된다.
도 13의 예에서는, PLP_ID=0, 1, 2, 3의 4개의 PLP에 의해, 하나의 서비스가 구성되어 있다. 또한, 각 PLP에서는, IP 전송 방식이 채용되는 경우에는, IP 데이터 플로우마다 스트림이 전송된다. 여기서, IP 데이터 플로우란, IP 어드레스와 포트 번호가 동일해지는 IP 패킷의 집합이다. 또한, IP 데이터 플로우는, CID(Context Identifier)에 의해 식별된다.
도 13의 예에서는, PLP_ID=0의 PLP에서는, 2개의 IP 데이터 플로우#0, #1에 의해, 스트림이 전송된다. 마찬가지로, PLP_ID=1의 PLP에서는, 2개의 IP 데이터 플로우#2, #3에 의해, 스트림이 전송되고, PLP_ID=2의 PLP에서는, 2개의 IP 데이터 플로우#4, #5에 의해, 스트림이 전송되고, PLP_ID=3의 PLP에서는, 2개의 IP 데이터 플로우#6, #7에 의해, 스트림이 전송된다.
이들 IP 데이터 플로우에는, CID가 각각 할당되지만, 상이한 PLP로 전송되는 전송 패킷(예를 들어, 후술하는 헤더가 압축된 IP 패킷)에 있어서, CID가 중복되는 경우에는, PLP_ID에 의해 IP 데이터 플로우를 판별할 필요가 있다.
예를 들어, 도 13의 예에서는, PLP_ID=0의 PLP로, CID=0의 IP 데이터 플로우#0이 전송되고, PLP_ID=3의 PLP로, CID=0의 IP 데이터 플로우#7이 전송되고 있지만, 이 경우, CID가 0으로 중복되어 있기 때문에, 0, 3의 PLP_ID에 의해, 각각의 IP 데이터 플로우를 판별하게 된다.
바꾸어 말하면, 동일한 서비스 내에서, CID가 중복되지 않으면, 전송 패킷에 대하여 PLP_ID를 부가하지 않더라도, IP 데이터 플로우를 특정하는 것이 가능해진다.
예를 들어, 도 13의 예에서는, PLP_ID=3의 PLP에 있어서, IP 데이터 플로우#7의 CID를, 0이 아니라, 7로 함으로써, 4개의 PLP에 의해 구성되는 서비스 내에서, CID가 고유의 값이 되어, PLP_ID 없이, IP 데이터 플로우를 특정할 수 있다.
그런데, IP 데이터 플로우로 전송되는 IP 패킷은, 헤더에 다양한 정보가 포함되기 때문에, 오버헤드가 크다. 따라서, IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위한, IP 패킷의 헤더를 압축하기 위한 기술로서, IETF(The Internet Engineering Task Force)에 의한 RFC3095로 규정되어 있는 RoHC(Robust Header Compression)가 있다.
RoHC에서는, IP 헤더와 UDP 헤더의 헤더 정보를 모두 포함하는 전송 패킷(완전한 전송 패킷)이 송신되고, 그 후의 전송 패킷의 헤더 정보에 대해서는, 직전의 완전한 전송 패킷의 헤더 정보와의 차분의 정보가 송신된다.
즉, RoHC는, UDP 패킷을 포함하는 IP 패킷을 구성하는 IP 헤더와 UDP 헤더에 배치되는 헤더 정보를, 정적인 정보(SC: Static Chain)와, 동적인 정보(DC: Dynamic Chain)로 분리하고, 정적인 정보(SC)를 반복하여 보내지 않도록 하여 그 전송 횟수를 저감시킴으로써, 헤더 정보의 압축을 실현하는 방식이다.
또한, 여기서, 정적인 정보(SC)란, 헤더 정보 중, 미리 설정된 내용이 변화되지 않는 것이나, 상황을 통해 일관하여 그 내용이 유지되는 것을 말한다. 한편, 동적인 정보(DC)란, 헤더 정보 중, 미리 설정된 내용이 상황에 따라서 변화되는 것이나, 상황에 맞추어 선택할 수 있거나 하는 유연성을 갖고 있는 것을 말한다.
(IR 패킷의 구조)
도 14는 패킷 타입이 IR 패킷인 전송 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 14의 전송 패킷의 헤더에 있어서, 선두로부터 1바이트(1 내지 8비트)에는, Add-CID octet가 배치된다. 이 Add-CID octet에는, PLP_ID나 CID가 설정되지만, 그 상세한 구조는, 도 17을 참조하여 후술한다.
또한, 다음 1바이트(9 내지 16비트) 중, 선두로부터 7비트에는, "1111110"이 고정으로 설정되고, 최후의 1비트에는, 동적인 정보(DC)가 있는지 여부의 플래그(D)가 설정된다. 또한, 다음 2바이트(17 내지 24, 25 내지 32비트)는, CID가 4비트 이상이 되는 경우에, 필요에 따라서 사용되는 확장용 CID 영역(large CID)이 된다.
또한, 다음 1바이트(33 내지 40비트)에는, 8비트의 프로파일(profile)이 설정된다. 도 14의 전송 패킷에는, "0x0002"인 프로파일이 설정되어 있다. 또한, 다음 1바이트(41 내지 48비트)에는, 8비트의 오류 검출 부호(CRC: Cyclic Redundancy Check)가 설정된다. 오류 검출 부호(CRC)의 다음에는, 가변 길이의 정적인 정보(SC)와 동적인 정보(DC)가 배치된다.
패킷 타입이 IR 패킷인 전송 패킷의 헤더는, 이상과 같은 구조를 갖고, 이 헤더에 이어서, 페이로드(Payload)가 배치된다.
(IR-DYN 패킷의 구조)
도 15는 패킷 타입이 IR-DYN 패킷인 전송 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
도 15의 전송 패킷의 헤더에 있어서, 선두로부터 1바이트(1 내지 8비트)에는, Add-CID octet가 배치된다. 이 Add-CID octet에는, PLP_ID나 CID가 설정되지만, 그 상세한 구조는, 도 17을 참조하여 후술한다.
또한, 다음 1바이트(9 내지 16비트)에는, "11111000"이 고정으로 설정된다. 또한, 다음 2바이트(17 내지 24, 25 내지 32비트)는, CID가 4비트 이상이 되는 경우에, 필요에 따라서 사용되는 확장용 CID 영역(large CID)이 된다.
또한, 다음 1바이트(33 내지 40비트)에는, 8비트의 프로파일(profile)이 설정된다. 도 15의 전송 패킷에는, "0x0002"인 프로파일이 설정되어 있다. 또한, 다음 1바이트(41 내지 48비트)에는, 8비트의 오류 검출 부호(CRC)가 설정된다. 오류 검출 부호(CRC)의 다음에는, 가변 길이의 동적인 정보(DC)가 배치된다.
패킷 타입이 IR-DYN 패킷인 전송 패킷의 헤더는, 이상과 같은 구조를 갖고, 이 헤더에 이어서, 페이로드(Payload)가 배치된다.
(UO-0 패킷의 구조)
도 16은 패킷 타입이 UO-0 패킷인 전송 패킷의 구조의 예를 도시하는 도면이다. 단, 도 16에 있어서는, CID가 15 이하가 되는 경우의 구조를, 도 16의 A에 도시하고, CID가 16 이상이 되는 경우의 구조를, 도 16의 B에 도시하고 있다.
도 16의 A의 전송 패킷의 헤더에 있어서, 선두로부터 1바이트(1 내지 8비트)에는, Add-CID octet가 배치된다.
또한, 다음 1바이트(9 내지 16비트) 중, 선두의 1비트에는, "0"이 고정으로 설정된다. 또한, 다음 4비트에는, SN(Sequence Number)이 설정되고, 다음 3비트에는, 오류 검출 부호(CRC)가 설정된다.
도 16의 B의 전송 패킷의 헤더에 있어서, 선두로부터 1바이트(1 내지 8비트) 중, 선두의 1비트에는, "0"이 고정으로 설정된다. 또한, 다음 4비트에는, SN(Sequence Number)이 설정되고, 다음 3비트에는, 오류 검출 부호(CRC)가 설정된다.
다음 2바이트(9 내지 16, 17 내지 24비트)는, 필요에 따라서 사용되는 확장용 CID 영역(large CID)이 된다.
또한, 도 14 내지 도 16에 도시한 RoHC의 패킷 타입은 일례이며, RoHC에는, 예를 들어 UO-1, UOR-2 패킷 등의 다른 패킷 타입도 규정되어 있다. 또한, RoHC의 패킷 타입에 대해서는, RoHC의 규격서(RObust Header Compression(ROHC): Framework and four profiles: RTP, UDP, ESP, and uncompressed)에, 그 상세한 내용이 기술되어 있다.
본 기술에서는, IR 패킷이나 IR-DYN 패킷, UO-0 패킷 등의 전송 패킷에 있어서, 헤더의 Add-CID octet의 영역(이하, CID 영역(small CID)이라고도 함)이나, 확장용 CID 영역(large CID)에, 당해 전송 패킷이 속하는 PLP의 PLP_ID에 매핑된 매핑 정보로서, CID 영역 정보를 포함시킴으로써, 당해 전송 패킷이 속하는 PLP가 식별되도록 한다.
이하, 이와 같은 CID 영역 정보(매핑 정보)를 사용하여, 전송 패킷이 속하는 PLP를 식별하는 방식으로서, 제1 CID 대응 방식 내지 제4 CID 대응 방식의 4개의 방식에 대하여 설명한다.
(1-1) 제1 CID 대응 방식
(Add-CID octet의 구조)
도 17은 Add-CID octet의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
RoHC에서는, 도 14, 도 15, 도 16의 A에 도시한 전송 패킷의 헤더에 있어서, 선두로부터 1바이트(1 내지 8비트)에는, Add-CID octet로서, "1110 CID", 즉, 상위의 4비트에, "1110"이 고정으로 설정되고, 하위의 4비트에, CID가 설정되는 것이 규정되어 있다.
한편, 본 기술에서는, 제1 CID 대응 방식을 채용하는 경우, Add-CID octet의 CID 영역에 있어서, 하위의 4비트의 CID 중, 상위 2비트에, PLP_ID를 할당하고, 나머지 2비트에, CID를 할당한다. 이와 같이 할당된 2비트의 PLP_ID에 의해, 동일한 서비스 내에서, 최대 4개의 PLP를 식별 가능해진다.
또한, 이 CID 영역에 있어서의 비트의 할당은, 일례이며, 예를 들어 식별해야 할 PLP의 수에 따라서, 할당하는 비트를 변경할 수 있다.
다음에, 도 18 및 도 19의 흐름도를 참조하여, 송신측과 수신측에서 실행되는 CID 대응 처리의 상세에 대하여 설명한다.
(제1 송신측 CID 대응 처리)
먼저, 도 18의 흐름도를 참조하여, 송신 장치(10)에 의해 실행되는 제1 송신측 CID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S201에 있어서, 변조부(112)는, 거기에 입력되는 전송 패킷을 처리하고, 그 헤더의 Add-CID octet의 CID 영역 내의 4비트 중, 상위 2비트에, PLP_ID를 배치한다.
즉, CID 영역 내에 배치되는 CID 영역 정보로서, 하위 2비트의 CID와 함께, 2비트의 PLP_ID가 포함된다. 이와 같이 하여 얻어지는 전송 패킷에는, 변조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 방송 신호가 송신된다.
이상, 제1 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
(처리부측 CID 대응 처리)
다음에, 도 19의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 처리부측 CID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
또한, 도 19에 도시한 처리는, 수신 장치(20)에 있어서, 처리부(212)에 의해 실행되는 처리이며, 그 전단의 처리로서, 복조부(211)에서의 처리가 행해지고 있다. 즉, 복조부(211)에 의해, 송신 장치(10)로부터 수신한 방송 신호에 대하여 복조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 ALP 패킷이, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 처리부(212)에 출력된다.
스텝 S211에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 거기에 입력되는 ALP 패킷을 처리하여, 전송 패킷을 취득한다. 이 전송 패킷은, 예를 들어 IR 패킷이나 IR-DYN 패킷, UO-0 패킷 등으로 된다.
스텝 S212에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S211의 처리에서 취득된 전송 패킷의 헤더(의 Add-CID octet의 CID 영역)로부터, CID 영역 정보를 추출한다.
스텝 S213에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S212의 처리에서 추출된 CID 영역 정보를 해석한다.
여기서, 제1 CID 대응 방식에 있어서는, 전송 패킷의 헤더 CID 영역으로부터 얻어지는 CID 영역 정보로서, CID 영역 내의 4비트 중, 상위 2비트에, PLP_ID가 배치되어 있기 때문에, 당해 PLP_ID에 따른 PLP의 계열이, 처리 대상의 전송 패킷별로 특정된다.
스텝 S214에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S213의 처리에서 얻어지는 해석 결과에 기초하여, PLP의 계열마다, 전송 패킷을 출력한다.
스텝 S215에 있어서는, 전송 패킷에 대한 처리를 종료할지 여부가 판정된다. 스텝 S215에 있어서, 전송 패킷에 대한 처리를 종료하지 않는 것으로 판정된 경우, 처리는, 스텝 S211로 되돌아가, 그것 이후의 처리가 반복된다.
예를 들어, PLP_ID=1의 PLP의 계열의 전송 패킷은, 캡슐화 해제부(242-1) 등의 제1 처리 계열에 출력된다. 또한, PLP_ID=2의 PLP의 계열의 전송 패킷은, 캡슐화 해제부(242-2) 등의 제2 처리 계열에 출력된다. 또한, PLP_ID=3, 4 이후에 대해서도 마찬가지로, 제3 처리 계열이나 제4 처리 계열 등의 PLP의 계열에 따른 처리 계열에 각각 출력된다.
한편, 스텝 S215에 있어서, 전송 패킷에 대한 처리를 종료하는 것으로 판정된 경우에는, 도 19의 처리부측 CID 대응 처리는 종료된다.
이상, 처리부측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
(1-2) 제2 CID 대응 방식
RoHC에서는, 도 14, 도 15, 도 16의 B에 도시한 전송 패킷의 헤더에 있어서는, 확장용 CID 영역(Large CID)이 확보되어 있으므로, 본 기술에서는, 제2 CID 대응 방식을 채용하는 경우에, 이 확장용 CID 영역에, PLP_ID가 배치되도록 한다.
이때, PLP_ID로서, 2비트를 확보함으로써, 동일한 서비스 내에서, 최대 4개의 PLP를 식별 가능해진다. 또한, 상술한 제1 CID 대응 방식과 비교하여, 선두로부터 1바이트의 Add-CID octet의 CID 영역에는, PLP_ID를 할당하지 않기 때문에, Add-CID octet를, RoHC에 의한 규정대로 이용할 수 있다. 단, PLP_ID의 비트수는, 2비트에 한하지 않고, 임의의 비트로 된다.
(제2 송신측 CID 대응 처리)
여기서, 도 20의 흐름도를 참조하여, 송신 장치(10)에 의해 실행되는 제2 송신측 CID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S221에 있어서, 변조부(112)는, 거기에 입력되는 전송 패킷을 처리하고, 그 헤더의 확장용 CID 영역에, 2비트의 PLP_ID를 배치한다.
이에 의해, CID 영역과, 확장용 CID 영역 내에 배치되는 CID 영역 정보로서, Add-CID octet의 CID와 함께, PLP_ID가 포함된다. 이와 같이 하여 얻어지는 전송 패킷에는, 변조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 방송 신호가 송신된다.
이상, 제2 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
또한, 제2 CID 대응 방식에 있어서, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 처리는, 상술한 제1 CID 대응 방식의 경우와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 다음 점이 상이하다.
즉, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 있어서는, 디멀티플렉서(241)에 의해, 전송 패킷의 헤더로부터 얻어지는 CID 영역 정보로서, 확장용 CID 영역에 배치된 PLP_ID가 얻어진다. 이에 의해, 디멀티플렉서(241)는, 이 PLP_ID에 따른 PLP의 계열마다, 전송 패킷을 출력할 수 있다.
(1-3) 제3 CID 대응 방식
RoHC에서는, 도 14, 도 15, 도 16에 도시한 전송 패킷의 헤더에 있어서, CID 영역 또는 확장용 CID 영역에, CID가 배치되지만, 본 기술에서는, 제3 CID 대응 방식을 채용하는 경우에, 송신측의 송신 장치(10)에 의해, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, CID가 중복되지 않도록 관리한다.
(제3 송신측 CID 대응 처리)
여기서, 도 21의 흐름도를 참조하여, 송신 장치(10)에 의해 실행되는 제3 송신측 CID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S231에 있어서, 변조부(112)는, 거기에 입력되는 전송 패킷을 처리하고, 그 헤더의 CID 영역 또는 확장용 CID 영역에, CID를 설정할 때, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, CID가 중복되지 않도록 관리한다.
여기에서는, 예를 들어 변조부(112)가, 내장된 메모리에, CID의 관리용 테이블을 기록하고, 당해 테이블을 참조하면서, 처리 대상의 서비스 내에서 사용되는 CID를 관리함으로써, CID가 중복되지 않도록 한다.
예를 들어, 상술한 도 13의 예에서는, 하나의 서비스를 구성하는 4개의 PLP(PLP_ID=0, 1, 2, 3의 PLP)마다, 2개의 IP 데이터 플로우가 각각 전송되고 있지만, 변조부(112)에 의해, 각 IP 데이터 플로우에 대해, 고유의 CID가 할당되도록 한다.
보다 구체적으로는, 도 13의 예에 도시한 바와 같이, IP 데이터 플로우#0 내지 #7에 대해, CID로서, 0부터 7까지의 값이 순서대로 할당되도록 함으로써, 4개의 PLP에 의해 구성되는 서비스 내에서, CID가 고유의 값이 되어, PLP_ID 없이, IP 데이터 플로우를 특정할 수 있다.
즉, 전송 패킷의 헤더의 CID 영역 또는 확장용 CID 영역 내의 CID 영역 정보로서, 송신측의 송신 장치(10)에서 중복되지 않도록 관리된 CID가 포함된다. 이와 같이 하여 얻어지는 전송 패킷에는, 변조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 방송 신호가 송신된다.
이상, 제3 송신측 CID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
또한, 제3 CID 대응 방식에 있어서, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 처리는, 상술한 제1 CID 대응 방식의 경우와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 다음 점이 상이하다.
즉, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 있어서는, 디멀티플렉서(241)에 의해, 전송 패킷의 헤더의 CID 영역 또는 확장용 CID 영역으로부터 얻어지는 CID 영역 정보로서, 송신측의 송신 장치(10)에서 중복되지 않도록 관리된 CID가 얻어진다. 이에 의해, 디멀티플렉서(241)는, CID에 따른 IP 데이터 플로우의 계열(PLP의 계열)마다, 전송 패킷을 출력할 수 있다.
(1-4) 제4 CID 대응 방식
RoHC에서는, 도 14, 도 15, 도 16에 도시한 전송 패킷의 헤더에 있어서, CID 영역 또는 확장용 CID 영역에, CID가 배치되지만, 본 기술에서는, 제4 CID 대응 방식을 채용하는 경우에, 수신측의 수신 장치(20)(의 복조부(211))에 의해, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, CID가 중복되지 않도록 관리한다.
(복조부측 CID 대응 처리)
여기서, 도 22의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 복조부측 CID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S241에 있어서, 복조 멀티플렉서(233)는, 거기에 입력되는 전송 패킷을 처리하고, 그 헤더의 CID 영역 또는 확장용 CID 영역에 설정된 CID를 인식할 때, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, CID가 중복되지 않도록 관리한다.
즉, 복조 멀티플렉서(233)는, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, CID가 중복되는 경우에는, 중복되지 않는 CID로 치환하도록 한다. 여기에서는, 예를 들어 복조 멀티플렉서(233)가, 내장된 메모리에, CID의 관리용 테이블을 기록하고, 당해 테이블을 참조하면서, 처리 대상의 서비스 내에서 사용되는 CID를 관리함으로써, CID가 중복되지 않도록 한다.
예를 들어, 상술한 도 13의 예에서는, 하나의 서비스를 구성하는 4개의 PLP(PLP_ID=0, 1, 2, 3의 PLP)마다, 2개의 IP 데이터 플로우가 각각 전송되고 있지만, 복조 멀티플렉서(233)에 의해, 각 IP 데이터 플로우에 대해, 고유의 CID가 할당되도록 한다.
보다 구체적으로는, 도 13의 예에 도시한 바와 같이, 송신측의 송신 장치(10)에서 CID가 관리되고 있지 않고, IP 데이터 플로우#0 내지 #7에 대해, CID로서, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 0인 값이 순서대로 할당되어 있는 경우, 복조 멀티플렉서(233)가, IP 데이터 플로우#7의 CID를, 0으로부터 7로 치환하도록 한다. 이에 의해, 4개의 PLP에 의해 구성되는 서비스 내에서, CID가 고유의 값이 되어, 처리부(212)측에서는, PLP_ID 없이, IP 데이터 플로우를 특정할 수 있다.
또한, 제4 CID 대응 방식에 있어서, 처리부(212)에 의해 실행되는 처리는, 상술한 제1 CID 대응 방식의 경우와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 다음 점이 상이하다.
즉, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 있어서는, 디멀티플렉서(241)에 의해, 전송 패킷의 헤더의 CID 영역 또는 확장용 CID 영역으로부터 얻어지는 CID 영역 정보로서, 수신측(의 복조부(211))에서 중복되지 않도록 관리된 CID가 얻어진다. 이에 의해, 디멀티플렉서(241)는, CID에 따른 IP 데이터 플로우의 계열(PLP의 계열)마다, 전송 패킷을 출력할 수 있다.
이상과 같이, IR 패킷 등의 전송 패킷의 헤더의 CID 영역(small CID) 또는 확장용 CID 영역(large CID)에, PLP_ID의 매핑 정보로서의 CID 영역 정보가 배치되도록 함으로써, 수신측에서는, 당해 CID 영역 정보를 사용하여, 전송 패킷이 속하는 PLP를 식별하는 것이 가능해진다.
또한, PLP_ID에 상당하는 정보가, 다른 영역(CID 영역이나 확장용 CID 영역)에 매핑되어, 예를 들어 ALP 패킷에 대해, PLP_ID를 부가하는 것이 불필요해지기 때문에, 수신측의 수신 장치(20)에서는, 복조 디바이스로서의 복조부(211)와, 시스템 온 칩(SoC)으로서의 처리부(212) 사이의 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트의 상승을 억제하게 된다. 그 결과로서, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 예를 들어 ATSC3.0에서는, 데이터 전송에, UDP 패킷을 포함하는 IP 패킷을 사용하는 IP 전송 방식이 채용되고 있기 때문에, 상술한 바와 같은, CID에 매핑하는 방식을 적용할 수 있다. 또한, ATSC3.0 이외의 방송 방식이라도, IP 전송 방식이 채용된 방송 방식에서는, CID에 매핑하는 방식을 적용할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 송신측의 CID에 관한 처리가, 예를 들어 송신소측에 설치되는 (데이터 처리 장치의) 변조부(112)(처리부)에 의해 실행되는 것으로서 설명하였지만, 송신측의 CID에 관한 처리는, 방송국측에 설치되는 (데이터 처리 장치의) 멀티플렉서(111)(처리부)에 의해 실행되도록 해도 된다.
또한, ATSC3.0에서는, CID는, 1바이트까지로 규정되어 있지만, 본 기술에서는, 그와 같은 한정은 없고, 예를 들어 CID가 2바이트인 경우도 포함하고 있다.
(2) PID에 매핑하는 방식
(TS 패킷의 구조)
도 23은 TS 패킷의 신택스의 예를 도시하는 도면이다.
MPEG-2 TS(Transport Stream) 방식에 준거한 TS 스트림은, TS 패킷으로 구성된다. 이 TS 패킷의 헤더는, 8비트의 sync_byte, 1비트의 transport_error_indicator, 1비트의 payload_unit_start_indicator, 1비트의 transport_priority, 13비트의 PID, 2비트의 transport_scrambling_control, 2비트의 adaptation_field_control, 4비트의 continuity_counter을 포함하는 32비트를 포함한다.
여기서, 13비트의 PID(Packet ID)는, MPEG-2 TS에 준거한 TS 패킷마다 할당되는 패킷 식별자이다. 이 패킷 식별자는, 각 TS 패킷의 각각이 무엇을 전송하고 있는지를 나타내기 위한 식별자이다.
본 기술에서는, TS 패킷에 있어서, 헤더의 PID의 영역에, 당해 TS 패킷이 속하는 PLP의 PLP_ID에 매핑된 매핑 정보로서, PID 영역 정보를 포함시킴으로써, 당해 TS 패킷이 속하는 PLP가 식별되도록 한다.
이하, 이와 같은 PID 영역 정보(매핑 정보)를 사용하여, TS 패킷이 속하는 PLP를 식별하는 방식으로서, 제1 PID 대응 방식 내지 제3 PID 대응 방식의 3개의 방식에 대하여 설명한다.
또한, PID에 매핑하는 방식에서는, TS 패킷에 의해 구성되는 TS 스트림을 처리하게 되기 때문에, 송신측의 송신 장치(10)(도 2)와, 수신측의 수신 장치(20)(도 3)에 있어서는, IP 스트림 대신에, TS 스트림을 처리하게 된다.
(2-1) 제1 PID 대응 방식
(PID의 구조)
도 24는 PID의 구조의 예를 도시하는 도면이다.
TS 패킷의 헤더에 있어서, PID에는, 13비트가 할당되는 것은 앞서 설명한 바와 같다. 본 기술에서는, 제1 PID 대응 방식을 채용하는 경우에, 13비트의 PID 중, 상위 2비트에, PLP_ID를 할당하고, 나머지 11비트에, PID를 할당한다. 이와 같이 할당된 2비트의 PLP_ID에 의해, 동일한 서비스 내에서, 최대 4개의 PLP를 식별 가능해진다.
다음에, 도 25 및 도 26의 흐름도를 참조하여, 송신측과 수신측에서 실행되는 PID 대응 처리의 상세에 대하여 설명한다.
(제1 송신측 PID 대응 처리)
먼저, 도 25의 흐름도를 참조하여, 송신 장치(10)에 의해 실행되는 제1 송신측 PID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S301에 있어서, 변조부(112)는, 거기에 입력되는 TS 패킷을 처리하고, 그 헤더의 PID의 13비트 중, 상위 2비트에, PLP_ID를 배치한다.
이에 의해, TS 패킷의 헤더의 PID의 영역 내에 배치되는 PID 영역 정보로서, 하위 11비트의 PID와 함께, 2비트의 PLP_ID가 포함된다. 이와 같이 하여 얻어지는 TS 패킷에는, 변조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 방송 신호가 송신된다.
이상, 제1 송신측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
(처리부측 PID 대응 처리)
다음에, 도 26의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 처리부측 PID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
또한, 도 26에 도시한 처리는, 수신 장치(20)에 있어서, 처리부(212)에 의해 실행되는 처리이며, 그 전단의 처리로서, 복조부(211)에서의 처리가 행해지고 있다. 즉, 복조부(211)에 의해, 송신 장치(10)로부터 수신한 방송 신호에 대해, 복조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 TS 패킷이, 단일의 인터페이스(I/F)를 통해 처리부(212)에 출력된다.
스텝 S311에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 거기에 입력되는 TS 패킷을 취득한다.
스텝 S312에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S311의 처리에서 취득된 TS 패킷의 헤더의 PID 영역으로부터, PID 영역 정보를 추출한다.
스텝 S313에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S312의 처리에서 추출된 PID 영역 정보를 해석한다.
여기서, 제1 PID 대응 방식에 있어서는, TS 패킷의 헤더 PID 영역으로부터 얻어지는 PID 영역 정보로서, 13비트의 정보 중, 상위 2비트에, PLP_ID가 배치되어 있기 때문에, 당해 PLP_ID에 따른 PLP의 계열이, 처리 대상의 TS 패킷별로 특정된다.
스텝 S314에 있어서, 디멀티플렉서(241)는, 스텝 S313의 처리에서 얻어지는 해석 결과에 기초하여, PLP의 계열마다, TS 패킷을 출력한다.
스텝 S315에 있어서는, TS 패킷에 대한 처리를 종료할지 여부가 판정된다. 스텝 S315에 있어서, TS 패킷에 대한 처리를 종료하지 않는 것으로 판정된 경우, 처리는, 스텝 S311로 되돌아가, 그것 이후의 처리가 반복된다.
예를 들어, PLP_ID=1의 PLP의 계열의 TS 패킷은, 캡슐화 해제부(242-1) 등의 제1 처리 계열에 출력된다. 또한, PLP_ID=2의 PLP의 계열의 TS 패킷은, 캡슐화 해제부(242-2) 등의 제2 처리 계열에 출력된다. 또한, PLP_ID=3, 4 이후에 대해서도 마찬가지로, 제3 처리 계열이나 제4 처리 계열 등의 PLP의 계열에 따른 처리 계열에 각각 출력된다.
한편, 스텝 S315에 있어서, TS 패킷에 대한 처리를 종료하는 것으로 판정된 경우에는, 도 26의 처리부측 PID 대응 처리는 종료된다.
이상, 처리부측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
(2-2) 제2 PID 대응 방식
MPEG2-TS 방식에서는, 도 23에 도시한 TS 패킷의 헤더에 있어서, PID 영역에, 13비트의 PID가 배치되지만, 본 기술에서는, 제2 PID 대응 방식을 채용하는 경우에, 송신측의 송신 장치(10)에 의해, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, PID가 중복되지 않도록 관리한다.
(제2 송신측 PID 대응 처리)
여기서, 도 27의 흐름도를 참조하여, 송신 장치(10)에 의해 실행되는 제2 송신측 PID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S321에 있어서, 변조부(112)는, 거기에 입력되는 TS 패킷을 처리하고, 그 헤더의 PID 영역에, PID를 설정할 때, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, PID가 중복되지 않도록 관리한다.
여기에서는, 예를 들어 변조부(112)가, 내장된 메모리에, PID의 관리용 테이블을 기록하고, 당해 테이블을 참조하면서, 대상의 서비스 내에서 사용되는 PID를 관리함으로써, PID가 중복되지 않도록 한다.
이에 의해, TS 패킷의 헤더의 PID 영역 내의 PID 영역 정보로서, 송신측의 송신 장치(10)에서 중복되지 않도록 관리된 PID가 포함된다. 이와 같이 하여 얻어지는 TS 패킷에는, 변조 처리 등의 필요한 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 방송 신호가 송신된다.
이상, 제2 송신측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
또한, 제2 PID 대응 방식에 있어서, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 처리는, 상술한 제1 PID 대응 방식의 경우와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 다음 점이 상이하다.
즉, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 있어서는, 디멀티플렉서(241)에 의해, TS 패킷의 헤더의 PID 영역으로부터 얻어지는 PID 영역 정보로서, 송신측의 송신 장치(10)에서 중복되지 않도록 관리된 PID가 얻어진다. 이에 의해, 디멀티플렉서(241)는, PID에 따른 PLP의 계열마다, TS 패킷을 출력할 수 있다.
(2-3) 제3 PID 대응 방식
MPEG2-TS 방식에서는, 도 23에 도시한 TS 패킷의 헤더에 있어서, PID 영역에, 13비트의 PID가 배치되지만, 본 기술에서는, 제3 PID 대응 방식을 채용하는 경우에, 수신측의 수신 장치(20)(의 복조부(211))에 의해, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, PID가 중복되지 않도록 관리한다.
(복조부측 PID 대응 처리)
여기서, 도 28의 흐름도를 참조하여, 수신 장치(20)에 의해 실행되는 복조부측 PID 대응 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S331에 있어서, 복조 멀티플렉서(233)는, 거기에 입력되는 TS 패킷을 처리하고, 그 헤더의 PID 영역에 설정된 PID를 인식할 때, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, PID가 중복되지 않도록 관리한다.
즉, 복조 멀티플렉서(233)는, 복수의 PLP로 구성되는 하나의 서비스 내에서, PID가 중복되는 경우에는, 중복되지 않는 PID로 치환하도록 한다. 여기에서는, 예를 들어 복조 멀티플렉서(233)가, 내장된 메모리에, PID의 관리용 테이블을 기록하고, 당해 테이블을 참조하면서, 처리 대상의 서비스 내에서 사용되는 PID를 관리함으로써, PID가 중복되지 않도록 한다.
이상, 복조부측 PID 대응 처리의 흐름을 설명하였다.
또한, 제3 PID 대응 방식에 있어서, 처리부(212)에 의해 실행되는 처리는, 상술한 제1 PID 대응 방식의 경우와 기본적으로 마찬가지이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 다음 점이 상이하다.
즉, 수신 장치(20)의 처리부(212)에 있어서는, 디멀티플렉서(241)에 의해, 전송 패킷의 헤더의 PID 영역으로부터 얻어지는 PID 영역 정보로서, 수신측(의 복조부(211))에서 중복되지 않도록 관리된 PID가 얻어진다. 이에 의해, 디멀티플렉서(241)는, PID에 따른 PLP의 계열마다, TS 패킷을 출력할 수 있다.
이상과 같이, TS 패킷의 헤더의 PID 영역에, PLP_ID의 매핑 정보로서의 PID 영역 정보가 배치되도록 함으로써, 수신측에서는, 당해 PID 영역 정보를 사용하여, TS 패킷이 속하는 PLP를 식별하는 것이 가능해진다.
또한, PLP_ID에 상당하는 정보가, 다른 영역(PID 영역)에 매핑되고, 예를 들어 ALP 패킷에 대해, PLP_ID를 부가하는 것이 불필요해지기 때문에, 수신측의 수신 장치(20)에서는, 복조 디바이스로서의 복조부(211)와, 시스템 온 칩(SoC)으로서의 처리부(212) 사이의 단일의 인터페이스(I/F)에서의 전송 레이트의 상승을 억제하게 된다. 그 결과로서, 수신측의 회로의 실장을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 송신측의 PID에 관한 처리가, 예를 들어 송신소측에 설치되는 (데이터 처리 장치의) 변조부(112)(처리부)에 의해 실행되는 것으로서 설명하였지만, 송신측의 PID에 관한 처리는, 방송국측에 설치되는 (데이터 처리 장치의) 멀티플렉서(111)(처리부)에 의해 실행되도록 해도 된다.
<4. 변형예>
(다른 방송 방식에 대한 적용)
상술한 설명으로서는, 디지털 방송의 규격으로서, 미국 등에서 채용되고 있는 방식인 ATSC(특히, ATSC3.0)를 설명하였지만, 본 기술은, 일본 등이 채용하는 방식인 ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)나, 유럽의 각국 등이 채용하는 방식인 DVB(Digital Video Broadcasting) 등에 적용하도록 해도 된다. 또한, 상술한 바와 같이, 데이터 전송의 방식으로서는, IP 전송 방식에 한하지 않고, 예를 들어 MPEG2-TS 방식 등의 다른 방식이 적용되도록 해도 된다.
또한, 디지털 방송의 규격으로서는, 지상파 방송 외에, 방송 위성(BS: Broadcasting Satellite)이나 통신 위성(CS: Communications Satellite) 등을 이용한 위성 방송이나, 케이블 텔레비전(CATV) 등의 유선 방송 등의 규격에 적용할 수 있다.
(방송 방식 이외의 방식에 대한 적용)
또한, 본 기술은, 전송로로서, 방송망 이외의 전송로, 즉, 예를 들어 인터넷이나 전화망 등의 통신 회선(통신망) 등을 이용하는 것을 상정하여 규정되어 있는 소정의 규격(디지털 방송의 규격 이외의 규격) 등에도 적용할 수 있다. 그 경우에는, 방송 시스템(1)(도 1)의 전송로(30)로서, 인터넷이나 전화망 등의 통신 회선이 이용되고, 송신 장치(10)는, 인터넷 상에 마련된 서버로 할 수 있다. 그리고, 당해 통신 서버와, 수신 장치(20)가, 전송로(30)(통신 회선)를 통해 쌍방향의 통신을 행하게 된다.
(수신측의 다른 구성)
또한, 상술한 설명에서는, 수신 장치(20)에 있어서, 복조 디바이스로서의 복조부(211)와, 시스템 온 칩(SoC)으로서의 처리부(212) 사이가, 단일의 인터페이스(I/F)에 의해 접속되는 구성을 설명하였지만, 복조부(211)의 복조 멀티플렉서(233)에 입력되는, PLP에 대응한 IP 스트림의 계열의 수보다도 적으면, 인터페이스(I/F)의 수는, 1개에 한하지 않고, 2개 이상이어도 된다.
즉, 복조부(211)와 처리부(212) 사이의 인터페이스(I/F)의 수는, 단일 또는 PLP의 개수보다도 적은 수로 된다. 또한, 예를 들어 수신 장치(20)에 있어서, 하나의 복조부(211)에 대해, 복수의 처리부(212)가 마련되는 경우에는, 복수의 인터페이스(I/F)가 마련되게 된다.
<5. 컴퓨터의 구성>
상술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행할 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행할 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 컴퓨터에 인스톨된다. 도 29는 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 도시하는 도면이다.
컴퓨터(1000)에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(1001), ROM(Read Only Memory)(1002), RAM(Random Access Memory)(1003)은, 버스(1004)에 의해 서로 접속되어 있다. 버스(1004)에는, 또한, 입출력 인터페이스(1005)가 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(1005)에는, 입력부(1006), 출력부(1007), 기록부(1008), 통신부(1009) 및 드라이브(1010)가 접속되어 있다.
입력부(1006)는 키보드, 마우스, 마이크로폰 등을 포함한다. 출력부(1007)는, 디스플레이, 스피커 등을 포함한다. 기록부(1008)는, 하드 디스크나 불휘발성의 메모리 등을 포함한다. 통신부(1009)는, 네트워크 인터페이스 등을 포함한다. 드라이브(1010)는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(1011)를 구동한다.
이상과 같이 구성되는 컴퓨터(1000)에서는, CPU(1001)가, ROM(1002)이나 기록부(1008)에 기록되어 있는 프로그램을, 입출력 인터페이스(1005) 및 버스(1004)를 통해, RAM(1003)에 로드하여 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행해진다.
컴퓨터(1000)(CPU(1001))가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 기록 매체(1011)에 기록하여 제공할 수 있다. 또한, 프로그램은, 로컬 에어리어 네트워크, 인터넷, 디지털 위성 방송 등의, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해 제공할 수 있다.
컴퓨터(1000)에서는, 프로그램은, 리무버블 기록 매체(1011)를 드라이브(1010)에 장착함으로써, 입출력 인터페이스(1005)를 통해, 기록부(1008)에 인스톨할 수 있다. 또한, 프로그램은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해, 통신부(1009)에서 수신하여, 기록부(1008)에 인스톨할 수 있다. 그 밖에, 프로그램은, ROM(1002)이나 기록부(1008)에, 미리 인스톨해 둘 수 있다.
여기서, 본 명세서에 있어서, 컴퓨터가 프로그램에 따라서 행하는 처리는, 반드시 흐름도로서 기재된 순서에 따라 시계열로 행해질 필요는 없다. 즉, 컴퓨터가 프로그램에 따라서 행하는 처리는, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리(예를 들어, 병렬 처리 혹은 오브젝트에 의한 처리)도 포함한다. 또한, 프로그램은, 하나의 컴퓨터(프로세서)에 의해 처리되는 것이어도 되고, 복수의 컴퓨터에 의해 분산 처리되는 것이어도 된다.
또한, 본 기술의 실시 형태는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 본 기술은, 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.
(1)
방송 신호에 포함되는 복수의 PLP(Physical Layer Pipe)마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와,
상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부를 구비하고,
상기 복조부와 상기 처리부는, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되고,
상기 복조부는, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고,
상기 처리부는, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 수신 장치.
(2)
상기 복조부는, 동일한 PLP로부터 연속하여 얻어지는 패킷에 대해, 상기 식별 정보를 한 번만 부가하는 상기 (1)에 기재된 수신 장치.
(3)
상기 복조부는, 동일한 PLP로부터 연속하여 얻어지는 패킷 중, 선두의 패킷에 대하여 상기 식별 정보를 부가하고,
상기 처리부는, 상기 식별 정보가 부가된 패킷으로부터, 다음에 상기 식별 정보가 부가된 패킷의 하나 전의 패킷까지의 패킷군을, 동일한 PLP에 속하는 패킷이라고 간주하여 처리하는 상기 (2)에 기재된 수신 장치.
(4)
상기 패킷은, 분할 또는 결합 가능하고,
상기 복조부는, 분할된 분할 패킷, 또는 복수의 패킷이 결합된 결합 패킷에 대해, 상기 식별 정보를 부가하는 상기 (1)에 기재된 수신 장치.
(5)
상기 분할 패킷은, ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0으로 규정되는 세그멘테이션 패킷 또는 컨케터네이션 패킷인 상기 (4)에 기재된 수신 장치.
(6)
상기 패킷은, UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 포함하는 IP(Internet Protocol) 패킷을 저장하고 있는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 수신 장치.
(7)
상기 패킷은, ATSC3.0으로 규정되는 ALP(ATSC Link-Layer Protocol) 패킷인 상기 (6)에 기재된 수신 장치.
(8)
상기 식별 정보는, PLP_ID인 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 것에 기재된 수신 장치.
(9)
상기 복조부는, 복조 디바이스이고,
상기 처리부는, 시스템 온 칩(SoC: System on Chip)인 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 것에 기재된 수신 장치.
(10)
방송 신호에 포함되는 복수의 PLP마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와,
상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부를 갖고,
상기 복조부와 상기 처리부는, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되는 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
상기 복조부가, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고,
상기 처리부가, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 스텝을 포함하는 데이터 처리 방법.
1: 방송 시스템
10: 송신 장치
20: 수신 장치
30: 전송로
111: 멀티플렉서
112: 변조부
211: 복조부
212: 처리부
231: 프레임 처리부
232-1 내지 232-4: FEC 처리부
233: 복조 멀티플렉서
241: 디멀티플렉서
242-1 내지 242-4: 캡슐화 해제부
1000: 컴퓨터
1001: CPU

Claims (10)

  1. 방송 신호에 포함되는 복수의 PLP(Physical Layer Pipe)마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와,
    상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부를 구비하고,
    상기 복조부와 상기 처리부는, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되고,
    상기 복조부는, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고,
    상기 처리부는, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복조부는, 동일한 PLP로부터 연속하여 얻어지는 패킷에 대해, 상기 식별 정보를 한 번만 부가하는 수신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복조부는, 동일한 PLP로부터 연속하여 얻어지는 패킷 중, 선두의 패킷에 대하여 상기 식별 정보를 부가하고,
    상기 처리부는, 상기 식별 정보가 부가된 패킷으로부터, 다음에 상기 식별 정보가 부가된 패킷의 하나 전의 패킷까지의 패킷군을, 동일한 PLP에 속하는 패킷이라고 간주하여 처리하는 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패킷은, 분할 또는 결합 가능하고,
    상기 복조부는, 분할된 분할 패킷, 또는 복수의 패킷이 결합된 결합 패킷에 대해, 상기 식별 정보를 부가하는 수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분할 패킷은, ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0으로 규정되는 세그멘테이션 패킷 또는 컨케터네이션 패킷인 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패킷은, UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 포함하는 IP(Internet Protocol) 패킷을 저장하고 있는 수신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패킷은, ATSC3.0으로 규정되는 ALP(ATSC Link-Layer Protocol) 패킷인 수신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식별 정보는, PLP_ID인 수신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복조부는, 복조 디바이스이고,
    상기 처리부는, 시스템 온 칩(SoC: System on Chip)인 수신 장치.
  10. 방송 신호에 포함되는 복수의 PLP마다 얻어지는 패킷을 복조하는 복조부와,
    상기 복조부에 의해 복조된 상기 패킷을 처리하는 처리부를 갖고,
    상기 복조부와 상기 처리부는, 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 접속되는 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
    상기 복조부가, 상기 PLP마다 얻어지는 패킷 중, 특정 패킷에 대해, 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별 가능한 식별 정보를 부가하고,
    상기 처리부가, 상기 특정 패킷으로부터 얻어지는 상기 식별 정보에 기초하여, 상기 복조부로부터 단일의 또는 PLP의 개수보다도 적은 인터페이스를 통해 입력되는 상기 패킷이 속해 있던 PLP를 식별하는 스텝을 포함하는 데이터 처리 방법.
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