KR20180039018A - 수신 장치 및 데이터 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술은, 클럭 동기를 보다 적합하게 행할 수 있도록 하는 수신 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다. 수신 장치는, 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하고, 디지털 방송 신호에 포함되는 시각 정보에 기초하여, 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하고, 처리 클럭에 기초하여, 디지털 방송 신호에 포함되는 스트림을 처리한다. 본 기술은, 예를 들어 IP 전송 방식에 대응한 텔레비전 수상기에 적용할 수 있다.

Description

수신 장치 및 데이터 처리 방법
본 기술은, 수신 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것이며, 특히 클럭 동기를 보다 적합하게 행할 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, UDP/IP, 즉, UDP(User Datagram Protocol) 패킷을 포함하는 IP(Internet Protocol) 패킷을 사용하는 방식(이하, IP 전송 방식이라 함)이 채용되는 것이 결정되어 있다. 또한, ATSC3.0 이외의 방송 방식에서도, 장래적으로, IP 전송 방식이 채용될 것이 기대되고 있다.
또한, IP 전송 방식을 채용한 경우에, 송신측과 수신측에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서, NTP(Network Time Protocol)를 사용하는 기술이 개시되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2014-230154호 공보
그러나, IP 전송 방식에 있어서, 클럭 동기를 행하기 위한 기술 방식은 확립되어 있지 않아, 클럭 동기를 보다 적합하게 행하기 위한 제안이 요청되고 있다.
본 기술은 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 클럭 동기를 보다 적합하게 행할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 제1 측면의 수신 장치는, 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와, 상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하는 수신 장치이다.
본 기술의 제1 측면의 수신 장치는, 독립된 장치여도 되고, 하나의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다. 또한, 본 기술의 제1 측면의 데이터 처리 방법은, 상술한 본 기술의 제1 측면의 수신 장치에 대응하는 데이터 처리 방법이다.
본 기술의 제1 측면의 수신 장치 및 데이터 처리 방법에 있어서는, 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호가 수신되고, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭이 생성되고, 상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림이 처리된다.
본 기술의 제2 측면의 수신 장치는, 시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와, 상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임을 복조하는 복조부와, 상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와, 상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하고, 상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭은 동기하고 있는 수신 장치이다.
본 기술의 제2 측면의 수신 장치는, 독립된 장치여도 되고, 하나의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다. 또한, 본 기술의 제2 측면의 데이터 처리 방법은, 상술한 본 기술의 제2 측면의 수신 장치에 대응하는 데이터 처리 방법이다.
본 기술의 제2 측면의 수신 장치 및 데이터 처리 방법에 있어서는, 시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호가 수신되고, 상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임이 복조되고, 상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭이 생성되고, 상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림이 처리된다. 또한, 상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭이 동기되어 있다.
본 기술의 제1 측면 및 제2 측면에 따르면, 클럭 동기를 보다 적합하게 행할 수 있다.
또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 효과여도 된다.
도 1은 본 기술을 적용한 전송 시스템의 일 실시 형태의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 수신 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 시각 정보로서 PCR을 사용한 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 4는 시각 정보로서 PTP를 사용한 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 5는 PTP의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 6은 데이터 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 제1 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 9는 물리층 프레임의 프레임 기간을 설명하는 도면이다.
도 10은 제2 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 컴퓨터의 구성예를 도시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 기술의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 시스템의 구성
2. 본 기술을 적용한 클럭 동기 방식
(1) 제1 실시 형태 : 시각 정보로서 PTP를 이용한 클럭 동기 방식
(2) 제2 실시 형태 : 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식
3. 변형예
4. 컴퓨터의 구성
<1. 시스템의 구성>
(전송 시스템의 구성예)
도 1은 본 기술을 적용한 전송 시스템의 일 실시 형태의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 시스템이란, 복수의 장치가 논리적으로 집합된 것을 말한다.
도 1에 있어서, 전송 시스템(1)은 송신 장치(10)와 수신 장치(20)로 구성된다. 이 전송 시스템(1)에서는, ATSC3.0 등의 IP 전송 방식을 채용한 디지털 방송의 규격에 준거한 데이터 전송이 행해진다.
송신 장치(10)는 전송로(30)를 통해 콘텐츠를 송신한다. 예를 들어, 송신 장치(10)는 텔레비전 프로그램 등의 콘텐츠를 구성하는 비디오나 오디오 등(의 컴포넌트)과 시그널링을 포함하는 방송 스트림을, 디지털 방송 신호로서, 전송로(30)를 통해 송신한다.
수신 장치(20)는 송신 장치(10)로부터 전송로(30)를 통해 송신되어 오는, 콘텐츠를 수신하여 출력한다. 예를 들어, 수신 장치(20)는 송신 장치(10)로부터의 디지털 방송 신호를 수신하여, 방송 스트림으로부터, 콘텐츠를 구성하는 비디오나 오디오 등(의 컴포넌트)과 시그널링을 취득하고, 텔레비전 프로그램 등의 콘텐츠의 영상이나 음성을 재생한다.
또한, 전송 시스템(1)에 있어서, 전송로(30)는 지상파 방송 외에, 예를 들어 방송 위성이나 통신 위성을 이용한 위성 방송, 혹은, 케이블을 사용한 유선 방송(CATV) 등이어도 된다.
(수신 장치의 구성예)
도 2는 도 1의 수신 장치(20)의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 2의 수신 장치(20)에 있어서는, 송신 장치(10)로부터 전송로(30)를 통해 송신되는 디지털 방송 신호가 수신되어 처리됨으로써, 텔레비전 프로그램 등의 콘텐츠가 재생된다. 도 2에 있어서, 수신 장치(20)는 제어부(201), RF부(202), 복조부(203), 처리부(204) 및 출력부(205)로 구성된다.
제어부(201)는 수신 장치(20)의 각 부의 동작을 제어한다.
RF부(202)는 안테나(211)를 통해 디지털 방송 신호를 수신하여, RF(Radio Frequency) 신호를, IF(Intermediate Frequency) 신호로 주파수 변환하고, 복조부(203)에 공급한다. 또한, RF부(202)는, 예를 들어 RF IC로서 구성된다.
복조부(203)는 RF부(202)로부터 공급되는 신호에 대한 복조 처리(예를 들어 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 복조 등)를 행한다. 또한, 복조부(203)는 복조 처리에서 얻어지는 복조 신호에 대하여, 오류 정정 처리를 실시하고, 그 처리의 결과 얻어지는 신호를, 처리부(204)에 공급한다. 또한, 복조부(203)는, 예를 들어 복조 LSI(Large Scale Integration)로서 구성된다.
처리부(204)는 복조부(203)로부터 공급되는 신호에 대한 처리(예를 들어 복호 처리 등)를 행하고, 그 처리의 결과 얻어지는 비디오나 오디오의 데이터를, 출력부(205)에 공급한다. 또한, 처리부(204)는, 예를 들어 메인 SoC(System on Chip)로서 구성된다.
출력부(205)는, 예를 들어 표시부나 스피커 등으로 구성된다. 표시부는, 처리부(204)로부터 공급되는 비디오 데이터에 따른 영상을 표시한다. 또한, 스피커는, 처리부(204)로부터 공급되는 오디오 데이터에 따른 음성을 출력한다. 또한, 출력부(205)는 처리부(204)로부터 공급되는 비디오나 오디오의 데이터를, 외부의 기기에 출력하도록 해도 된다.
수신 장치(20)는 이상과 같이 구성된다. 또한, 수신 장치(20)는 텔레비전 수상기, 셋톱 박스(STB : Set Top Box), 또는, 녹화기 등의 고정 수신기 외에, 휴대 전화기, 스마트폰, 또는 태블릿 단말기 등의 모바일 수신기여도 된다. 또한, 수신 장치(20)는 차량에 탑재되는 차량 탑재 기기여도 된다.
<2. 본 기술을 적용한 클럭 동기 방식>
그런데, IP 전송 방식을 채용한 전송 시스템(1)(도 1)에 있어서는, 송신측 송신 장치(10)와, 수신측 수신 장치(20)에서 동기를 취하기 위해, 시각 정보가 전송되고, 이 시각 정보를 사용한 클럭 동기가 실현되고 있다.
여기서, 클럭 동기란, 송신 장치(10)의 클럭 생성부에서 생성되는 시스템 클럭의 주파수와, 수신 장치(20)의 클럭 생성부에서 생성되는 시스템 클럭의 주파수가, 동일한 주파수가 되는 것을 의미한다. 전송 시스템(1)에 있어서, 클럭 동기가 실현되어 있지 않은 경우에는, 수신 장치(20)에서, 디지털 방송 신호의 수신을 계속하고 있는 중에, 예를 들어 프레임 드롭이 발생하는 등의 파탄이 일어나므로, 클럭 동기를 실현할 필요가 있다.
ATSC3.0에서는, 클럭 동기에 사용되는 시각 정보로서, PTP(Precision Time Protocol)를 사용하는 것이 상정되어 있다. 상세는 후술하지만, PTP는, IEEE 1588-2008에서 규정되어 있는 80비트의 시각을 나타내는 정보이다. 80비트의 PTP는, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드로 구성된다.
여기서, 종래의 MPEG2 시스템(MPEG2-TS 방식)에서는, 송신측과 수신측에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서, PCR(Program Clock Reference)이 사용되고 있다. 그 때문에, 시각 정보로서 PTP를 사용하는 경우에, 클럭 동기를 보다 적합하게 행하기 위한 제안이 요청되고 있다. 그래서, 본 기술에서는, 제1 실시 형태로서, 시각 정보로서 PTP를 이용한 경우에, 보다 적합하게 클럭 동기를 행하기 위한 클럭 동기 방식에 대하여 제안한다.
또한, ATSC3.0에서는, IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층에서 사용되는 클럭(이하, 물리층 클럭이라고도 함)과, 시스템 클럭이 동기하는 것이 상정되어 있다.
그 때문에, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우에, 클럭 동기를 보다 적합하게 행하기 위한 제안이 요청되고 있다. 그래서, 본 기술에서는, 제2 실시 형태로서, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우에, 보다 적합하게 클럭 동기를 행하기 위한 클럭 동기 방식에 대하여 제안한다.
이하, 제1 실시 형태와, 제2 실시 형태에 대하여, 그 순서로 설명한다.
(1) 제1 실시 형태 : 시각 정보로서 PTP를 이용한 클럭 동기 방식
또한, 여기에서는, 종래의 MPEG2-TS 방식과, 본 기술을 적용한 IP 전송 방식을 비교하기 위해, 먼저, 시각 정보로서 PCR을 사용한 경우의 클럭 동기 방식을 설명하고 나서, 그 후에, 시각 정보로서 PTP를 사용한 경우의 클럭 동기 방식에 대하여 설명하기로 한다.
(PCR을 사용한 경우의 클럭 동기 방식)
도 3은 시각 정보로서 PCR을 사용한 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 3에 있어서, MPEG2-TS 방식을 채용한 전송 시스템(1A)은, 송신 장치(10A)와, 수신 장치(20A)로 구성되어 있다. 또한, 송신 장치(10A)는, 클럭 발생기(131) 및 전압 제어 발진기(132)를 포함하여 구성된다.
클럭 발생기(131)는 9비트 카운터(141) 및 33비트 카운터(142)로 구성되는 시계부(시각 정보 발생부)를 포함하고 있다. 전압 제어 발진기(132)에 의해 생성되는, 27㎒의 클럭(시스템 클럭)은 9비트 카운터(141)에 의해 카운트되어, 300분주된다(300카운트로 증가한다). 이 9비트 카운터(141)에 의해 얻어지는 90KHz의 클럭은, 33비트 카운터(142)에 의해 카운트된다. 그리고, 9비트 카운터(141) 및 33비트 카운터(142)에 의한 42비트(9+33비트)의 비트 출력은, 시각 정보로서의 시스템 타임 클럭(STC : System Time Clock)으로 된다.
송신 장치(10A)에서는, 이 시스템 타임 클럭(STC)에 따른 PCR을 포함하는 필드를 갖는 TS 패킷이 생성된다. 이 42비트의 PCR을 포함하는 TS 패킷은, 소정의 간격으로 생성되며, 비디오나 오디오 등의 데이터를 포함하는 TS 패킷과 함께 다중화됨으로써, MPEG2-TS 방식의 스트림이 생성된다. 그리고, 이 MPEG2-TS 방식의 스트림이 디지털 방송 신호로서 송신된다.
또한, 도 3의 전송 시스템(1A)에 있어서, 수신 장치(20A)는, 클럭 동기 회로(231)를 포함하여 구성된다. 이 클럭 동기 회로(231)는 비교기(241), 전압 제어 발진기(242) 및 카운터(243)로 구성된다. 단, 카운터(243)는 9비트 카운터 및 33비트 카운터로 구성되어 있다.
수신 장치(20A)에서는, 송신 장치(10A)로부터의 디지털 방송 신호가 수신되어, MPEG2-TS 방식의 스트림으로부터 TS 패킷이 추출된다. 이 TS 패킷에는, 42비트의 PCR이 포함되어 있으므로, 당해 PCR이 추출되어, 클럭 동기 회로(231)에 공급된다.
클럭 동기 회로(231)에 있어서는, 예를 들어 선국 시나 전원 투입 시에 있어서 최초로 수신한 42비트의 PCR은, 카운터(243)에 초기값으로서 세트되고, 그 후에 수신한 42비트의 PCR은, 비교기(241)에 공급된다. 또한, 전압 제어 발진기(242)에 의해 생성되는 27㎒의 클럭(시스템 클럭)은 카운터(243)에 공급된다.
카운터(243)에 있어서는, 전압 제어 발진기(242)로부터의 27㎒의 클럭(시스템 클럭)이 9비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트되어, 300분주되고, 이 9비트 카운터에 의해 얻어지는 90KHz의 클럭은, 33비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트된다. 그리고, 카운터(243)에 있어서, 9비트 카운터 및 33비트 카운터에 의한 42비트(9+33비트)의 비트 출력은, 시각 정보로서의 시스템 타임 클럭(STC)으로 된다.
이 시스템 타임 클럭(STC)은 비교기(241)에 공급된다. 비교기(241)에서는, 예를 들어 42비트의 PCR이 입력되는 타이밍에, 카운터(243)로부터의 시스템 타임 클럭(STC)이 래치되어, PCR과 비교된다. 그리고, 이 비교기(241)로부터 출력되는 비교 오차 신호는, 전압 제어 발진기(242)에 제어 신호로서 공급된다.
즉, 클럭 동기 회로(231)에 있어서, 비교기(241), 전압 제어 발진기(242) 및 카운터(243)는 PLL(Phase Locked Loop) 회로를 구성하고, 전압 제어 발진기(242)에서는, 42비트의 PCR에 동기한 27㎒의 클럭(시스템 클럭)이 생성되고, 또한, 카운터(243)에서는, PCR에 동기한 시스템 타임 클럭(STC)이 생성되게 된다.
이상과 같이, PCR을 사용한 클럭 동기 방식에서는, 송신측 송신 장치(10A)와 수신측 수신 장치(20A)에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서 42비트의 PCR이 사용되고, 이 PCR에 의해, 송신측 송신 장치(10A)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수와, 수신측 수신 장치(20A)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수가, 동일한 주파수로 되어 있다.
(PTP를 사용한 경우의 클럭 동기 방식)
도 4는 시각 정보로서 PTP를 사용한 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 4에 있어서, IP 전송 방식을 채용한 전송 시스템(1)은 송신 장치(10)와, 수신 장치(20)로 구성되어 있다. 또한, 송신 장치(10)는 클럭 발생기(151) 및 전압 제어 발진기(152)를 포함하여 구성된다.
클럭 발생기(151)는 32비트 카운터(161) 및 48비트 카운터(162)로 구성되는 시계부(시각 정보 발생부)를 포함하고 있다. 전압 제어 발진기(152)에 의해 생성되는, 1GHz의 클럭(시스템 클럭)은 32비트 카운터(161)에 의해 카운트되어, 100,000,000분주된다(100,000,000카운트로 증가한다). 이 32비트 카운터(161)에 의해 얻어지는 초 정밀도의 클럭은, 48비트 카운터(162)에 의해 카운트된다. 그리고, 32비트 카운터(161) 및 48비트 카운터(162)에 의한 80비트(32+48비트)의 비트 출력은, 시각 정보로서의 시스템 타임 클럭(STC)으로 된다.
송신 장치(10)에서는, 이 시스템 타임 클럭(STC)에 따른 PTP를 포함하는 IP 패킷이 생성된다. 이 80비트의 PTP를 포함하는 IP 패킷은, 소정의 간격으로 생성되며, 비디오나 오디오 등의 데이터를 포함하는 IP 패킷과 함께 다중화됨으로써, IP 전송 방식의 스트림이 생성된다. 그리고, 이 IP 전송 방식의 스트림이, 디지털 방송 신호로서 송신된다.
또한, 도 4의 전송 시스템(1)에 있어서, 수신 장치(20)는 클럭 동기 회로(251)를 포함하여 구성된다. 이 클럭 동기 회로(251)는 비교기(261), 전압 제어 발진기(262) 및 카운터(263)로 구성된다. 단, 카운터(263)는 32비트 카운터 및 48비트 카운터로 구성되어 있다.
수신 장치(20)에서는, 송신 장치(10)로부터의 디지털 방송 신호가 수신되어, IP 전송 방식의 스트림으로부터 IP 패킷이 추출된다. 이 IP 패킷에는, 80비트의 PTP가 포함되어 있으므로, 당해 PTP가 추출되어, 클럭 동기 회로(251)에 공급된다.
클럭 동기 회로(251)에 있어서는, 예를 들어 선국 시나 전원 투입 시 등에 있어서 최초로 수신한 80비트의 PTP는, 카운터(263)에 초기값으로서 세트되고, 그 후에 수신한 80비트의 PTP는, 비교기(261)에 공급된다. 또한, 전압 제어 발진기(262)에 의해 생성되는 1GHz의 클럭(시스템 클럭)은 카운터(263)에 공급된다.
카운터(263)에 있어서는, 전압 제어 발진기(262)로부터의 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이 32비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트되어, 100,000,000분주되고, 이 32비트 카운터에 의해 얻어지는 초 정밀도의 클럭은, 48비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트된다. 그리고, 카운터(263)에 있어서, 32비트 카운터 및 48비트 카운터에 의한 80비트(32+48비트)의 비트 출력은, 시각 정보로서의 시스템 타임 클럭(STC)으로 된다.
이 시스템 타임 클럭(STC)은 비교기(261)에 공급된다. 비교기(261)에서는, 예를 들어 80비트의 PTP가 입력되는 타이밍에, 카운터(263)로부터의 시스템 타임 클럭(STC)이 래치되어, PTP와 비교된다. 그리고, 이 비교기(261)로부터 출력되는 비교 오차 신호는, 전압 제어 발진기(262)에 제어 신호로서 공급된다.
즉, 클럭 동기 회로(251)에 있어서, 비교기(261), 전압 제어 발진기(262) 및 카운터(263)는 PLL 회로를 구성하고, 전압 제어 발진기(262)에서는, 80비트의 PTP에 동기한 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이 생성되고, 또한, 카운터(263)에서는, PTP에 동기한 시스템 타임 클럭(STC)이 생성되게 된다. 이에 의해, 수신 장치(20)에서는, 이 시스템 타임 클럭(STC)에 기초하여, IP 패킷에 저장된 비디오나 오디오 등의 데이터(스트림)의 복호 처리(디코드) 등의 처리가 행해진다.
이상과 같이, PTP를 사용한 클럭 동기 방식에서는, 송신측 송신 장치(10)와 수신측 수신 장치(20)에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서 80비트의 PTP가 사용되고, 이 PTP에 의해, 송신측 송신 장치(10)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수와, 수신측 수신 장치(20)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수가, 동일한 주파수로 되어 있다.
(PTP의 구성)
도 5는 IP 전송 방식의 시각 정보로서 사용되는 PTP의 구성예를 도시하는 도면이다. 또한, PTP는 IEEE 1588-2008에서 규정되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, PTP의 시각을 나타내는 80비트 중, 48비트의 초 필드가 초 단위의 시각을 나타내고, 나머지 32비트의 나노초 필드가 나노초 단위의 시각을 나타내고 있다. 따라서, PTP에서 규정되는 시각의 정보는, 물리층 프레임에 포함시키는 시각 정보로서는 충분한 정밀도가 있어, 정확한 시각을 나타낼 수 있다.
즉, PTP는, 1970년 1월 1일을 기점으로 하여, 48비트, 즉, 약 892만년까지 표현할 수 있다. 이 때문에, NTP(Network Time Protocol)를 사용하여 네트워크의 시각 동기를 행하는 경우에, NTP를 표현할 수 있는 시각의 한계에 의해 오작동이 발생한다고 상정되어 있는, 소위 2036년 문제와 같은 문제는, PTP에서는 발생할 가능성은 없다고 할 수 있다.
또한, 2036년 문제란, NTP에서는, 시각의 표현에 1900년 1월 1일(UTC)을 기점으로 하여, 적산 초수를 사용하고 있고, 이 값은 32비트 부호 없이 표현되기 때문에, 기점으로부터, 232-1초까지만 표현할 수 있고, 기점으로부터, 232-1초를 경과한 2036년 2월 7일 6시 28분 15초(UTC)의 다음 초(16초)가 자릿수 오버플로우에 의해 기점으로 인식되어 버려, NTP가 오동작할 것으로 예상되고 있는 문제이다.
또한, PTP에서는, 윤초가 삽입 또는 삭제되지 않기 때문에, 그 제어가 용이해진다는 장점이 있다. 여기서, 윤초는, 원자시(TAI)와 동기하여 진행되는 UTC가, 지구의 자전 속도의 변화에 의해 세계시(UT1)로부터 오랜 세월 동안 크게 어긋나지 않도록, 세계적인 협정에 기초하여 UTC에 삽입 또는 삭제되는 1초를 말한다.
예를 들어, NTP에서는, 윤초의 취급이 규정되어 있고, NTP를 이용하는 기기에서는, 문의처의 NTP 서버로부터 윤초의 삽입 또는 삭제를 지시하는 제어 신호가 송신되어 왔을 때에는, 자기기의 시계를 1초 어긋나게 하게 된다. 그 때문에, NTP를 이용하는 기기에서는, 윤초를 보정하기 위한 제어 신호를 수신하고, 그 제어 신호에 따른 내부의 시스템 타임 클럭(STC)을 조정하기 위한 회로를 설치할 필요가 있다. 한편, PTP에서는, 윤초에 관한 조정은 불필요해지기 때문에, NTP를 이용하는 경우와 같은, 윤초의 조정용 회로를 설치할 필요가 없다. 즉, 수신 장치(20)에서는, 시각 정보로서 PTP가 사용되기 때문에, 윤초의 조정용 회로를 설치할 필요가 없다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, PTP는, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드로 구성되지만, 그것들 필드를 모두 사용할 필요는 없고, 필요에 따라서 사용하는 비트를 줄여, PTP의 정밀도를 낮추도록 해도 된다. 즉, PTP에 의하면, 매우 정확한 시각을 표현할 수 있지만, 도 1의 전송 시스템(1)에서 방송에 의한 서비스를 행하는 경우에, 그 방송에 필요 이상의 정밀도의 시각 정보를 전송하는 것은, 전송 대역을 압박하여, 효율적이지 않다.
80비트의 PTP는, 방송에 의한 서비스의 제공에 있어서, 충분히 과분한 정밀도의 시각 정보이며, PTP의 정보량을 어느 정도 저하시켜도, 방송에 의한 서비스의 제공을 충분히 유지할 수 있다. 그래서, 도 1의 전송 시스템(1)에서는, 시각 정보로서의 PTP를, 그 정보량을 저하시켜 전송할 수 있다. PTP의 정보량을 저하시키는 방법으로서는, 예를 들어, PTP를 압축하는 방법이 있다.
PTP를 압축하는 방법으로서는, 예를 들어, PTP에 있어서, 초 필드의 48비트를, 32비트로 저감시켜(압축하여), 2106년(epoch 1970+136=2106)까지 사용 가능하게 하는 등, 필요에 따른 값으로 조정(압축)하는 것이 가능하다.
또한, 디지털 방송에서는, 27㎒ 또는 90㎒의 클럭(시스템 클럭)을 사용하는 것이 일반적이지만, 27㎒ 또는 90㎒의 정밀도를 보증하기 위한 PTP의 나노초 필드는 19비트 또는 27비트에 상당하고 있다. 따라서, PTP에 있어서, 나노초 필드의 32비트를, 예를 들어 그 하위의 13비트 또는 5비트를 삭제하여, 19비트 또는 27비트로 저감시켜도, 충분한 정밀도를 확보할 수 있다.
또한, PTP의 나노초 필드의 32비트 중, 상위의 2비트는, 항시 0이기 때문에, 하위의 13비트 또는 5비트를 삭제한 19비트 또는 27비트의 나노초 필드에 대해서는 상위 2비트를 더 삭제하여, 17비트 또는 25비트의 나노초 필드로 할 수 있다.
단, ATSC3.0에서는, PTP를 이용하는 경우에, 초 필드의 48비트를, 32비트로 조정(압축)하고, 나노초 필드의 32비트를, 19비트 또는 27비트(17비트 또는 25비트)로 조정(압축)하는 것이 상정되어 있다.
(데이터 처리의 흐름)
다음에, 도 6의 흐름도를 참조하여, 도 1의 수신 장치(20)에 의해 실행되는 데이터 처리의 흐름에 대하여 설명한다.
스텝 S21에 있어서, RF부(202)는 안테나(211)를 통해, 송신 장치(10)로부터 송신되어 오는, IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신한다.
스텝 S22에 있어서, 클럭 동기 회로(251)는 스텝 S21의 처리에서 수신된 디지털 방송 신호로부터 얻어지는 시각 정보(PTP)에 기초하여, 클럭 동기 처리를 행하여, 시스템 타임 클럭(STC)을 생성한다. 이 클럭 동기 처리의 상세한 내용에 대해서는 도 7의 흐름도를 참조하여 후술한다.
스텝 S23에 있어서, 처리부(204)는 스텝 S22의 처리에서 생성된 시스템 타임 클럭(STC)에 기초하여, 소정의 처리를 행한다. 예를 들어, 처리부(204)는 시스템 타임 클럭(STC)에 따라서, 비디오나 오디오 등의 데이터(스트림)의 복호 처리(디코드) 등의 처리를 행한다.
스텝 S23의 처리가 종료되면, 도 6의 데이터 처리는 종료된다.
이상, 데이터 처리의 흐름에 대하여 설명하였다.
(제1 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름)
다음에, 도 7의 흐름도를 참조하여, 도 1의 수신 장치(20)에 의해 실행되는, 도 6의 스텝 S22에 대응하는 클럭 동기 처리의 상세한 내용에 대하여 설명한다. 이 클럭 동기 처리는, 제1 실시 형태에 대응하는, 시각 정보로서 PTP를 사용한 경우의 클럭 동기 처리로 된다.
스텝 S41에 있어서, 비교기(261)는 80비트의 PTP가 입력되는 타이밍에, 카운터(263)로부터의 시스템 타임 클럭(STC)을 래치하여 PTP와 비교하고, 그 비교 결과에 따른 제어 신호(비교 오차 신호)를 전압 제어 발진기(262)에 공급한다.
스텝 S42에 있어서, 전압 제어 발진기(262)는 비교기(261)로부터의 제어 신호(비교 오차 신호)에 따라서, 1GHz의 클럭(시스템 클럭)을 생성하여, 카운터(263)에 공급한다.
또한, 전압 제어 발진기(262)에 의해 생성되는 클럭(시스템 클럭)은 1GHz에 한하지 않고, 필요에 따라서 정밀도를 저감시킨 주파수로 할 수 있다.
스텝 S43에 있어서, 카운터(263)는 전압 제어 발진기(262)로부터의 1GHz의 클럭(시스템 클럭)에 기초하여, 처리 클럭으로서의 시스템 타임 클럭(STC)을 생성한다.
여기에서는, 카운터(263)에 있어서, 전압 제어 발진기(262)에 의해 생성된 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이 32비트 카운터에 의해 카운트되고, 이 32비트 카운터에 의해 얻어지는 초 정밀도의 클럭이 48비트 카운터에 의해 카운트된다. 그리고, 카운터(263)에 있어서는, 32비트 카운터 및 48비트 카운터에 의한 80비트(32+48비트)의 비트 출력이, 시스템 타임 클럭(STC)으로 된다.
스텝 S43의 처리가 종료되면, 처리는, 스텝 S41로 되돌아가서, 스텝 S41 내지 S43의 처리가 반복된다. 즉, PLL 회로를 구성하는 비교기(261), 전압 제어 발진기(262) 및 카운터(263)에 의해 실행되는, 클럭 동기 처리의 루프가 반복됨으로써, 80비트의 PTP에 동기한 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이 생성되고, PTP에 동기한 시스템 타임 클럭(STC)이 생성되게 된다.
이상, 제1 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름에 대하여 설명하였다. 이 제1 실시 형태의 클럭 동기 처리에서는, 송신측 송신 장치(10)와 수신측 수신 장치(20)에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서 80비트의 PTP가 사용되고, 이 PTP에 의해, 송신측 송신 장치(10)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수와, 수신측 수신 장치(20)에 있어서의 시스템 클럭의 주파수가 동일한 주파수로 되도록, 클럭 동기가 행해지고 있다.
이상과 같이, PTP를 사용한 클럭 동기 방식에서는, 송신측 송신 장치(10)와 수신측 수신 장치(20)에서 동기를 취하기 위한 시각 정보로서, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드로 구성되는 80비트의 PTP를 사용하고 있기 때문에, 시각 정보로서는 충분한 정밀도가 있어, 정확한 시각을 나타낼 수 있으므로, NTP와 같은 2036년 문제와 같은 문제가 발생하는 일은 없다. 또한, NTP와 같은, 윤초에 관한 조정은 불필요해지기 때문에, 윤초의 조정용 회로를 설치할 필요가 없어, 회로를 간소화할 수 있다.
(2) 제2 실시 형태 : 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식
(제2 실시 형태의 클럭 동기 방식)
도 8은 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식을 설명하는 도면이다.
도 8에 있어서, 전송 시스템(1)은 송신 장치(10)와, 수신 장치(20)로 구성되어 있다. 또한, 송신 장치(10)는 클럭 발생기(171), 시스템 클럭 발생기(172) 및 물리층 클럭 발생기(173)를 포함하여 구성된다.
클럭 발생기(171)는 외부의 시각 동기 신호에 기초하여, 클럭을 생성하고, 시스템 클럭 발생기(172) 및 물리층 클럭 발생기(173)에 공급한다. 또한, 외부의 시각 동기 신호로서는, 예를 들어 GPS(Global Positioning System)나 NTP(Network Time Protocol) 등을 사용할 수 있다.
시스템 클럭 발생기(172)는 클럭 발생기(171)로부터 공급되는 클럭에 기초하여, 시스템 클럭을 생성한다. 또한, 물리층 클럭 발생기(173)는 클럭 발생기(171)로부터 공급되는 클럭에 기초하여, 물리층 클럭을 생성한다.
즉, 시스템 클럭 발생기(172)에 입력되는 클럭과, 물리층 클럭 발생기(173)에 입력되는 클럭은, 시스템 클럭 발생기(172)에 의해 생성된 클럭이며, 동기한 클럭이기 때문에, 시스템 클럭과 물리층 클럭은 동기하고 있게 된다.
예를 들어, 송신 장치(10)에서는, 이 물리층 클럭에 따라서, 물리층 프레임 등의 물리층에 관한 처리가 행해진다. 또한, 예를 들어 송신 장치(10)에서는, 이 시스템 클럭에 따른 클럭(시스템 타임 클럭)에 따라서, 비디오나 오디오 등의 데이터(스트림)의 부호화 처리(인코드) 등의 처리가 행해진다. 그리고, 송신 장치(10)에서는, 비디오나 오디오 등의 데이터를 포함하는 IP 패킷이 다중화됨으로써, IP 전송 방식의 스트림이 생성되고, 이 IP 전송 방식의 스트림이, 디지털 방송 신호로서 전송된다.
또한, 도 8의 전송 시스템(1)에 있어서, 수신 장치(20)는 복조부(203) 및 클럭 동기 회로(271)를 포함하여 구성된다. 이 클럭 동기 회로(271)는 카운터(281) 및 분주ㆍ체배 회로(282)로 구성된다.
수신 장치(20)에서는, 송신 장치(10)로부터의 디지털 방송 신호가 수신되고, 복조부(203)에 의해, 물리층 프레임이 복조된다. 복조부(203)는 물리층 프레임의 프리앰블(Preamble) 또는 부트스트랩(Bootstrap)에서, 물리층의 시그널링으로서 전송되는 시각 정보(PTP)를 취득하고, 클럭 동기 회로(271)에 공급한다. 또한, 복조부(203)는 물리층 프레임의 프레임 기간 T를 원발진으로 하는 클럭(물리층 클럭)을 생성하여, 클럭 동기 회로(271)에 공급한다.
클럭 동기 회로(271)에 있어서는, 복조부(203)로부터 공급되는 시각 정보(PTP)이며, 예를 들어 선국 시나 전원 투입 시 등에 있어서 최초로 수신된 80비트의 PTP는, 카운터(281)에 초기값으로서 세트되고, 그 후에 수신된 80비트의 PTP는 사용하지 않는다(파기된다). 즉, 카운터(281)의 초기값으로서, 80비트의 PTP를 세트함으로써, 카운터(281)는 시스템 타임 클럭(STC)으로서, 절대적인 시각(절대 시각)을 생성하는 것이 가능해진다.
또한, 클럭 동기 회로(271)에 있어서는, 복조부(203)로부터 공급되는 물리층 클럭이, 분주ㆍ체배 회로(282)에 공급된다. 분주ㆍ체배 회로(282)는 복조부(203)로부터의 물리층 클럭(물리층 프레임의 프레임 기간 T를 원발진으로 하는 클럭)을 분주 또는 체배함으로써, 원하는 주파수의 클럭을 생성하고, 카운터(281)에 공급한다. 여기에서는, 분주ㆍ체배 회로(282)에 의해, 예를 들어 물리층 클럭(의 주파수)이 5㎒로부터 1GHz로 체배되고, 이 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이 카운터(281)에 공급된다.
즉, 송신 장치(10)측에서, 물리층 클럭과 시스템 클럭은 동기되어 있고, 그것들 클럭은, 주파수가 상이해도, 위상은 일치하고 있기 때문에, 수신 장치(20)측에 있어서, 분주ㆍ체배 회로(282)가 물리층 클럭을 분주 또는 체배함으로써, 시스템 클럭을 생성하는 것이 가능해진다.
카운터(281)에 있어서는, 분주ㆍ체배 회로(282)로부터의 1GHz의 클럭(시스템 클럭)이, 예를 들어 32비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트되고, 이 32비트 카운터에 의해 얻어지는 초 정밀도의 클럭은, 48비트 카운터(도시하지 않음)에 의해 카운트된다. 그리고, 카운터(281)에 있어서, 32비트 카운터 및 48비트 카운터에 의한 80비트(32+48비트)의 비트 출력은, 시각 정보로서의 시스템 타임 클럭(STC)으로 된다. 이에 의해, 수신 장치(20)에서는, 이 시스템 타임 클럭(STC)에 기초하여, IP 패킷에 저장된 비디오나 오디오 등의 데이터(스트림)의 복호 처리(디코드) 등의 처리가 행해진다.
이상과 같이, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식에서는, 송신 장치(10)측에서, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하고 있는 것을 전제로, 수신 장치(20)측에서, 물리층 클럭으로부터 시스템 클럭이 생성되고, 이 시스템 클럭에 기초하여, 시스템 타임 클럭(STC)이 생성된다. 이에 의해, 수신 장치(20)에서는, 물리층 클럭으로부터 시스템 클럭을 생성함으로써, 비교기나 전압 제어 발진기를 사용하여 PLL 회로를 구성할 필요가 없기 때문에, 클럭 동기 회로를 간소화할 수 있다.
또한, 이 제2 실시 형태에 있어서도, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로, 시각 정보로서 PTP를 사용하는 경우에는, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드를 포함하는 80비트의 PTP 외에, 예를 들어 초 필드의 48비트를 32비트로 조정하고, 나노초 필드의 32비트를 19비트 또는 27비트(17비트 또는 25비트)로 조정한 압축 시각 정보를 사용하도록 해도 된다.
(물리층 프레임의 프레임 기간)
도 9는 복조부(203)에서 처리되는 물리층 프레임의 프레임 기간 T에 대하여 설명하는 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 복조부(203)에서 처리되는 각 물리층 프레임은, 프레임 기간 T마다, 일정 기간의 주기로 전송된다. 본 기술에서는, 송신 장치(10)측(방송국측)에서, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하고 있는 것을 전제로, 수신 장치(20)측에서, 이 프레임 기간 T를 이용하여, 프레임 기간 T를 원발진으로 하는 클럭(물리층 클럭)을 분주 또는 체배함으로써, 원하는 주파수의 시스템 클럭이 생성되도록 하고 있다.
또한, 도 9에 있어서, 일정 기간으로 되는 프레임 기간 T는 상대적인 시간이지만, IP 전송 방식에 있어서는, 시스템 타임 클럭(STC)을 절대적인 시각(절대 시각)으로서 취급하여, 시스템을 동작시키는 것이 상정되어 있기 때문에, 도 8의 시스템 동기 회로(271)에서는, 시각 정보(PTP)가 나타내는 시각(절대 시각)을 초기값으로서 설정하고 있다.
또한, 도 9에 있어서, 각 물리층 프레임의 프레임 기간 T가 일정 기간으로 되기 때문에, 각 물리층 프레임의 프리앰블 또는 부트스트랩에서 전송되는 시각 정보(PTP)도 정확한 기간에 전송되게 된다.
(제2 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름)
다음에, 도 10의 흐름도를 참조하여, 도 1의 수신 장치(20)에 의해 실행되는, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 처리의 흐름에 대하여 설명한다. 또한, 이 클럭 동기 처리는, 도 6의 스텝 S22에 대응하는 클럭 동기 처리로 된다.
스텝 S61에 있어서, 복조부(203)는 RF부(202)로부터 공급되는 신호에 대한 복조 처리를 행하여, 물리층 프레임을 복조한다. 그리고, 복조부(203)는 물리층의 시그널링으로서 전송되는 시각 정보(PTP)를 취득하고, [클럭 동기 회로(271)의] 카운터(281)에 공급한다. 또한, 복조부(203)는 물리층 프레임의 프레임 기간 T를 원발진으로 하는 클럭(물리층 클럭)을 생성하고, 분주ㆍ체배 회로(282)에 공급한다.
스텝 S62에 있어서는, 스텝 S61의 처리에서 취득된 시각 정보(PTP)가, 예를 들어 선국 시나 전원 투입 시에 있어서, 최초로 수신한 시각 정보(PTP)인지 여부가 판정된다. 또한, 시각 정보(PTP)는 물리층 프레임의 프리앰블(Preamble) 또는 부트스트랩(Bootstrap)에서 전송되고 있다.
스텝 S62에 있어서, 최초로 수신한 시각 정보(PTP)라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S63으로 진행된다. 스텝 S63에 있어서, 카운터(281)는 스텝 S61의 처리에서 선국 시 등에 최초로 수신된 시각 정보(PTP)를 초기값으로서 세트한다.
한편, 스텝 S62에 있어서, 최초로 수신한 시각 정보(PTP)가 아닌, 즉, 최초의 시각 정보(PTP)를 수신한 후에 수신된 시각 정보(PTP)라고 판정된 경우, 처리는 스텝 S64로 진행된다. 스텝 S64에 있어서, 분주ㆍ체배 회로(282)는 스텝 S61의 처리에서 생성된 물리층 클럭을, 분주 또는 체배하여, 시스템 클럭을 생성하고, 카운터(281)에 공급한다.
예를 들어, 분주ㆍ체배 회로(282)는 물리층 클럭(의 주파수)을 5㎒로부터 1GHz로 체배하고, 이 1GHz의 클럭(시스템 클럭)을 카운터(281)에 공급한다. 또한, 분주ㆍ체배 회로(282)에 의해 생성되는 클럭(시스템 클럭)은 1GHz에 한하지 않고, 필요에 따라서 정밀도를 저감시킨 주파수로 할 수 있다.
스텝 S63 또는 S64가 종료되면, 처리는 스텝 S65로 진행된다.
스텝 S65에 있어서, 카운터(281)는 스텝 S64의 처리에서 생성된 시스템 클럭에 기초하여, 처리 클럭으로서의 시스템 타임 클럭(STC)을 생성한다.
스텝 S65의 처리가 종료되면, 처리는, 스텝 S61로 되돌아가서, 스텝 S61 내지 S65의 처리가 반복된다. 즉, 이 클럭 동기 처리의 루프가 반복됨으로써, 물리층 클럭으로부터 시스템 클럭이 생성되고, 이 시스템 클럭에 기초하여, 시스템 타임 클럭(STC)이 생성되게 된다.
이상, 제2 실시 형태의 클럭 동기 처리의 흐름에 대하여 설명하였다.
이상과 같이, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하는 경우의 클럭 동기 방식에서는, 송신 장치(10)측에서, 물리층 클럭과 시스템 클럭이 동기하고 있는 것을 전제로, 수신 장치(20)측에서는, 이 프레임 기간 T를 이용하여, 프레임 기간 T를 원발진으로 하는 클럭(물리층 클럭)이 분주 또는 체배되어, 원하는 주파수의 시스템 클럭이 생성되고, 이 시스템 클럭에 따라서 시스템 타임 클럭(STC)이 생성된다. 즉, 수신 장치(20)에서는, 물리층 클럭으로부터 시스템 클럭을 생성하고 있어, 비교기나 전압 제어 발진기를 사용하여 PLL 회로를 구성할 필요가 없기 때문에, 클럭 동기 회로를 간소화할 수 있다.
<3. 변형예>
또한, 상술한 설명에서는, 시각 정보로서 PTP를 설명하였지만, 시각 정보로서는, PTP에 한하지 않고, 예를 들어 UTC(Coordinated Universal Time) 등의 기준 시각이나, 소정의 규격에서 규정되어 있는 시각의 정보, 그 밖의 독자적으로 결정된 형식의 시각의 정보 등의 임의의 시각의 정보를 채용할 수 있다.
또한, 상술한 설명으로서는, 디지털 방송의 규격으로서, 주로, 미국 등에서 채용되고 있는 방식인 ATSC(특히, ATSC3.0)를 설명하였지만, 일본 등이 채용하는 방식인 ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)나, 유럽의 각국 등이 채용하는 방식인 DVB(Digital Video Broadcasting) 등에 적용하도록 해도 된다. 또한, 지상 디지털 방송 외에, 위성 디지털 방송이나 디지털 유선 방송 등에서 채용하도록 해도 된다.
또한, 본 기술은, 디지털 방송의 규격 이외의 규격에 적용할 수 있다. 그 경우에는, 전송로(30)로서, 예를 들어 인터넷이나 전화망 등의 통신 회선을 이용할 수 있다. 또한, 송신 장치(10)는, 예를 들어 인터넷 상에 설치된 서버로 할 수 있다.
<4. 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 11은 상술한 일련의 처리를 프로그램에 의해 실행하는 컴퓨터의 하드웨어의 구성예를 도시하는 도면이다.
컴퓨터(900)에 있어서, CPU(Central Processing Unit)(901), ROM(Read Only Memory)(902), RAM(Random Access Memory)(903)은, 버스(904)에 의해 서로 접속되어 있다. 버스(904)에는, 또한, 입출력 인터페이스(905)가 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(905)에는, 입력부(906), 출력부(907), 기록부(908), 통신부(909) 및 드라이브(910)가 접속되어 있다.
입력부(906)는 키보드, 마우스, 마이크로폰 등을 포함한다. 출력부(907)는 디스플레이, 스피커 등을 포함한다. 기록부(908)는 하드 디스크나 불휘발성 메모리 등을 포함한다. 통신부(909)는 네트워크 인터페이스 등을 포함한다. 드라이브(910)는 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 또는 반도체 메모리 등의 리무버블 미디어(911)를 구동한다.
이상과 같이 구성되는 컴퓨터(900)에서는, CPU(901)가, ROM(902)이나 기록부(908)에 기록되어 있는 프로그램을, 입출력 인터페이스(905) 및 버스(904)를 통해, RAM(903)에 로드하여 실행함으로써, 상술한 일련의 처리가 행해진다.
컴퓨터(900)[CPU(901)]가 실행하는 프로그램은, 예를 들어 패키지 미디어 등으로서의 리무버블 미디어(911)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(900)에서는, 프로그램은, 리무버블 미디어(911)를 드라이브(910)에 장착함으로써, 입출력 인터페이스(905)를 통해, 기록부(908)에 인스톨할 수 있다. 또한, 프로그램은, 유선 또는 무선의 전송 매체를 통해, 통신부(909)에서 수신하고, 기록부(908)에 인스톨할 수 있다. 그 밖에, 프로그램은 ROM(902)이나 기록부(908)에, 미리 인스톨해 둘 수 있다.
여기서, 본 명세서에 있어서, 컴퓨터가 프로그램에 따라서 행하는 처리는, 반드시 흐름도로서 기재된 순서에 따라서 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 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.
(1) 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP(Internet Protocol) 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와,
상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와,
상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하는 수신 장치.
(2) 상기 시각 정보는, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드로 구성되는 PTP(Precision Time Protocol)에서 규정되는 시각의 정보인 (1)에 기재된 수신 장치.
(3) 상기 클럭 생성부는,
시스템 클럭을 생성하는 전압 제어 발진기와,
상기 전압 제어 발진기로부터의 클럭 출력을 카운트하여 분주하는 32비트 카운터와, 32비트 카운터의 분주 출력을 카운트하는 48비트 카운터를 갖는 카운터와,
상기 카운터의 비트 출력과, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보를 비교하고, 그 비교 결과에 따른 오차 신호를, 제어 신호로서 상기 전압 제어 발진기에 공급하는 비교기를 갖는 (1) 또는 (2)에 기재된 수신 장치.
(4) 상기 PTP에서 규정되는 시각의 정보를 구성하는 48비트의 초 필드 및 32비트의 나노초 필드 중, 상기 초 필드의 1비트 이상의 상위 비트를 삭제함과 함께, 상기 나노초 필드의 1비트 이상의 하위 비트를 삭제함으로써, 상기 시각 정보를, 상기 시각 정보를 압축한 압축 시각 정보로 압축하는 (2) 또는 (3)에 기재된 수신 장치.
(5) 상기 압축 시각 정보는, 상기 초 필드를 32비트로 하고, 상기 나노초 필드를 19비트 또는 27비트로 하는 (4)에 기재된 수신 장치.
(6) 상기 압축 시각 정보는, 상기 나노초 필드의 상위 2비트를 더 삭제하여, 상기 나노초 필드를 17비트 또는 25비트로 하는 (5)에 기재된 수신 장치.
(7) 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
상기 수신 장치가,
초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하고,
상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하고,
상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 스텝을 포함하는 데이터 처리 방법.
(8) 시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와,
상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임을 복조하는 복조부와,
상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와,
상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하고,
상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭은 동기하고 있는 수신 장치.
(9) 상기 클럭 생성부는,
상기 물리층 클럭을 분주 또는 체배하여, 상기 시스템 클럭을 생성하는 분주 체배부와,
상기 시각 정보를 초기값으로서 세트함과 함께, 상기 시스템 클럭을 카운트함으로써, 상기 처리 클럭을 생성하는 카운터를 갖는 (8)에 기재된 수신 장치.
(10) 상기 프레임마다, 그 프레임 기간은 일정하고,
상기 물리층 클럭은, 상기 프레임의 프레임 기간을 원발진으로 하는 클럭인 (8) 또는 (9)에 기재된 수신 장치.
(11) 상기 시각 정보는, 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 PTP에서 규정되는 시각의 정보인 (8) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 수신 장치.
(12) 상기 PTP에서 규정되는 시각의 정보를 구성하는 48비트의 초 필드 및 32비트의 나노초 필드 중, 상기 초 필드의 1비트 이상의 상위 비트를 삭제함과 함께, 상기 나노초 필드의 1비트 이상의 하위 비트를 삭제함으로써, 상기 시각 정보를, 상기 시각 정보를 압축한 압축 시각 정보로 압축하는 (11)에 기재된 수신 장치.
(13) 상기 압축 시각 정보는, 상기 초 필드를 32비트로 하고, 상기 나노초 필드를 19비트 또는 27비트로 하는 (12)에 기재된 수신 장치.
(14) 상기 압축 시각 정보는, 상기 나노초 필드의 상위 2비트를 더 삭제하여, 상기 나노초 필드를 17비트 또는 25비트로 하는 (13)에 기재된 수신 장치.
(15) 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
상기 수신 장치가,
시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하고,
상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임을 복조하고,
상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭을 생성하고,
상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 스텝을 포함하고,
상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭은 동기하고 있는 데이터 처리 방법.
1 : 전송 시스템
10 : 송신 장치
20 : 수신 장치
30 : 전송로
151 : 클럭 발생기
152 : 전압 제어 발진기
161 : 32비트 카운터
162 : 48비트 카운터
171 : 클럭 발생기
172 : 시스템 클럭 발생기
173 : 물리층 클럭 발생기
201 : 제어부
202 : RF부
203 : 복조부
204 : 처리부
205 : 출력부
251 : 클럭 동기 회로
261 : 비교기
262 : 전압 제어 발진기
263 : 카운터
271 : 클럭 동기 회로
281 : 카운터
282 : 분주ㆍ체배 회로
900 : 컴퓨터
901 : CPU

Claims (15)

  1. 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP(Internet Protocol) 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와,
    상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하는 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시각 정보는, 48비트의 초 필드와, 32비트의 나노초 필드로 구성되는 PTP(Precision Time Protocol)에서 규정되는 시각의 정보인 수신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 클럭 생성부는,
    시스템 클럭을 생성하는 전압 제어 발진기와,
    상기 전압 제어 발진기로부터의 클럭 출력을 카운트하여 분주하는 32비트 카운터와, 32비트 카운터의 분주 출력을 카운트하는 48비트 카운터를 갖는 카운터와,
    상기 카운터의 비트 출력과, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보를 비교하고, 그 비교 결과에 따른 오차 신호를, 제어 신호로서 상기 전압 제어 발진기에 공급하는 비교기를 갖는 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PTP에서 규정되는 시각의 정보를 구성하는 48비트의 초 필드, 및, 32비트의 나노초 필드 중, 상기 초 필드의 1비트 이상의 상위 비트를 삭제함과 함께, 상기 나노초 필드의 1비트 이상의 하위 비트를 삭제함으로써, 상기 시각 정보를, 상기 시각 정보를 압축한 압축 시각 정보로 압축하는 수신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압축 시각 정보는, 상기 초 필드를 32비트로 하고, 상기 나노초 필드를 19비트 또는 27비트로 하는 수신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 압축 시각 정보는, 상기 나노초 필드의 상위 2비트를 더 삭제하여, 상기 나노초 필드를 17비트 또는 25비트로 하는 수신 장치.
  7. 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
    상기 수신 장치가,
    초 필드와 나노초 필드로 구성되는 시각 정보와, 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하고,
    상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 시각 정보에 기초하여, 상기 시각 정보에 동기한 처리 클럭을 생성하고,
    상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 스텝을 포함하는 데이터 처리 방법.
  8. 시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하는 수신부와,
    상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임을 복조하는 복조부와,
    상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭을 생성하는 클럭 생성부와,
    상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 처리부를 구비하고,
    상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭은 동기하고 있는 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 클럭 생성부는,
    상기 물리층 클럭을 분주 또는 체배하여, 상기 시스템 클럭을 생성하는 분주 체배부와,
    상기 시각 정보를 초기값으로서 세트함과 함께, 상기 시스템 클럭을 카운트함으로써, 상기 처리 클럭을 생성하는 카운터를 갖는 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프레임마다, 그 프레임 기간은 일정하고,
    상기 물리층 클럭은, 상기 프레임의 프레임 기간을 원발진으로 하는 클럭인 수신 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 시각 정보는, 초 필드와 나노초 필드로 구성되는 PTP에서 규정되는 시각의 정보인 수신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 PTP에서 규정되는 시각의 정보를 구성하는 48비트의 초 필드, 및, 32비트의 나노초 필드 중, 상기 초 필드의 1비트 이상의 상위 비트를 삭제함과 함께, 상기 나노초 필드의 1비트 이상의 하위 비트를 삭제함으로써, 상기 시각 정보를, 상기 시각 정보를 압축한 압축 시각 정보로 압축하는 수신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 압축 시각 정보는, 상기 초 필드를 32비트로 하고, 상기 나노초 필드를 19비트 또는 27비트로 하는 수신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 압축 시각 정보는, 상기 나노초 필드의 상위 2비트를 더 삭제하여, 상기 나노초 필드를 17비트 또는 25비트로 하는 수신 장치.
  15. 수신 장치의 데이터 처리 방법에 있어서,
    상기 수신 장치가,
    시각 정보와 콘텐츠의 스트림을 포함하는 IP 전송 방식의 디지털 방송 신호를 수신하고,
    상기 IP 전송 방식의 프로토콜 스택에 있어서의 물리층의 프레임을 복조하고,
    상기 프레임의 프레임 기간에 따른 물리층 클럭으로부터 생성되는 시스템 클럭에 기초하여, 상기 프레임으로부터 취득되는 상기 시각 정보를 기준으로 한 처리 클럭을 생성하고,
    상기 처리 클럭에 기초하여, 상기 디지털 방송 신호에 포함되는 상기 스트림을 처리하는 스텝을 포함하고,
    상기 디지털 방송 신호를 송신하는 송신 장치에 있어서, 상기 물리층 클럭과, 상기 시스템 클럭은 동기하고 있는 데이터 처리 방법.
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