WO2011024405A1 - データ処理装置及びデータ処理方法 - Google Patents

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WO2011024405A1
WO2011024405A1 PCT/JP2010/005083 JP2010005083W WO2011024405A1 WO 2011024405 A1 WO2011024405 A1 WO 2011024405A1 JP 2010005083 W JP2010005083 W JP 2010005083W WO 2011024405 A1 WO2011024405 A1 WO 2011024405A1
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packet
data
reed
solomon
data processing
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PCT/JP2010/005083
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西川知希
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パナソニック株式会社
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    • H04L2209/601Broadcast encryption

Definitions

  • the present disclosure relates to a data processing apparatus and a data processing method for processing a digital television broadcast signal or the like.
  • processing is basically performed according to the following flow. That is, a necessary signal is selected by a tuner from signals received by an antenna, and TS (transport stream) reproduction is performed. Thereafter, filtering based on the packet ID for TS, decryption of broadcast encryption (descrambling), section filtering, storage, and AV processing are performed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • An object of the present invention is to reduce power consumption in a data processing apparatus.
  • a data processing apparatus includes: an error corrector that performs demodulation and error correction on a received signal that transmits a packet that has a packet identifier and is encrypted with broadcast encryption; and outputs data after error correction; A transport stream regenerator for reproducing a transport stream based on the error-corrected data.
  • the error corrector selects a packet having a set packet identifier and outputs it as data after the error correction.
  • the packet having the set packet identifier since the packet having the set packet identifier is selected, the number of packets to be processed can be reduced. For this reason, power consumption in the data processing apparatus can be suppressed.
  • a data processing method includes an error correction step of performing demodulation and error correction on a received signal that transmits a packet encrypted with a broadcast cipher having a packet identifier, and outputting error-corrected data; A transport stream playback step of playing back a transport stream based on the error-corrected data.
  • the error correction step a packet having a set packet identifier is selected and output as data after the error correction.
  • power consumption in the data processing apparatus can be suppressed.
  • the number of packets to be processed can be reduced, when a shared memory is used, the speed of processing other than the data processing device can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a receiving apparatus having a data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing a configuration example of a TS packet (section format).
  • FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a TS packet (PES format).
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the format of the TS packet in detail.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing in the data processing apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the error corrector of FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a first modification of the error corrector of FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a receiving apparatus having a data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing a configuration example of a TS packet (section format).
  • FIG. 7 is a block diagram showing a second modification of the error corrector of FIG.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a third modification of the error corrector of FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a fourth modification of the error corrector of FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the format of the adaptation field in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing in a modification of the data processing apparatus of FIG.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a modification of a part of the data processing apparatus of FIG.
  • each functional block in this specification can be typically realized by hardware.
  • each functional block can be formed on a semiconductor substrate as part of an IC (integrated circuit).
  • the IC includes an LSI (Large-Scale Integrated Circuit), an ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), a gate array, an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like.
  • some or all of each functional block can be implemented in software.
  • such a functional block can be realized by a program executed on a processor.
  • each functional block described in the present specification may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by any combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a receiving apparatus having a data processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 includes a tuner 104, a front end unit 110, a back end unit 130, and a display 142.
  • the front end unit 110 and the back end unit 130 constitute a data processing device.
  • the front end unit 110 includes an A / D converter 112, a synchronization detector 114, a fast Fourier transformer 116, a waveform equalizer 118, an error corrector 122, and a TS (Transport Stream) regenerator. 124.
  • the back end unit 130 includes a transport decoder 132 and an AV (audiovisual) player 134 as a video player.
  • the front end portion 110 may be formed on a single semiconductor substrate, and the back end portion 130 may be formed on another single semiconductor substrate.
  • the receiving apparatus in FIG. 1 receives an OFDM (Orthogonal Frequency Division Division) signal used in digital terrestrial television broadcasting in Japan or Europe. 1 may receive, for example, only one segment among a plurality of segments constituting the OFDM signal, or may receive more segments.
  • the signal received by the receiving apparatus in FIG. 1 transmits a plurality of TS packets (hereinafter also simply referred to as packets) having packet identifiers.
  • the antenna 102 receives a signal transmitted from a broadcasting station or the like, and supplies the received signal to the tuner 104.
  • the tuner 104 selects a signal having a desired frequency from the supplied reception signal and outputs the signal to the A / D converter 112.
  • the A / D converter 112 performs A / D conversion on the input signal and outputs it to the synchronization detector 114.
  • the synchronization detector 114 establishes synchronization and detects a synchronization state for the received signal. For example, when a known pilot signal is received at a predetermined timing, the establishment of synchronization is detected. The synchronization detector 114 outputs the signal whose synchronization has been established to the fast Fourier transformer 116. The fast Fourier transformer 116 performs a fast Fourier transform on the input signal, and outputs the converted signal to the waveform equalizer 118.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing a configuration example of a TS packet (section format).
  • FIG. 2B is an explanatory diagram showing a configuration example of a TS packet (PES (Packetized Elementary Stream) format).
  • PES Packetized Elementary Stream
  • the TS packet has a header and an adaptation field, and the size of the packet is 188 bytes.
  • the TS packet has a section field or a PES field after the adaptation field.
  • section data for example, PID
  • PSI Program Specific Information
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the format of a TS packet in detail.
  • the TS packet is defined in MPEG-2 (Moving-2Picture Experts Group-2), for example.
  • the header of the TS packet includes an 8-bit synchronization byte and a 13-bit packet identifier (PID).
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing in the data processing apparatus of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the error corrector 122 of FIG.
  • the error corrector 122 includes a deinterleaver 152, a demapper 154, a Viterbi decoder 156, a filter unit 158, a buffer 166, and a Reed-Solomon decoder 168.
  • the filter unit 158 includes a Reed-Solomon decoder 161, a PID filter 162, and a PID setting unit 163. The operation of the data processing apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
  • the waveform equalizer 118 equalizes the waveform of the signal input from the fast Fourier transformer 116, and outputs the equalized signal to the deinterleaver 152 of the error corrector 122.
  • the deinterleaver 152 performs a deinterleaving process on the equalized signal and outputs the obtained result to the demapper 154.
  • the demapper 154 performs demapping processing (demodulation processing) that converts the deinterleave processing result into corresponding data, and outputs the obtained result to the Viterbi decoder 156.
  • the Viterbi decoder 156 performs Viterbi decoding on the demapping processing result, and outputs the obtained result to the Reed-Solomon decoder 161.
  • step S118 the filter unit 158 performs PID filtering processing on the Viterbi decoding result. More specifically, the following processing is performed.
  • the PID setting unit 163 the PID of a packet that should be passed through the filter unit 158 is set.
  • the PID setting unit 163 outputs the set PID to the PID filter 162.
  • the Reed-Solomon decoder 161 performs a Reed-Solomon decoding process on the Viterbi decoding result including the PID, and outputs the result to the PID filter 162. Since it is known that the PID is included in the two bytes after the synchronization byte as shown in FIG.
  • the Reed-Solomon decoder 161 first performs a Reed-Solomon decoding process on the Viterbi decoding result to obtain the synchronization byte. And the Reed-Solomon decoding process is performed up to 2 bytes after the synchronization byte.
  • the PID filter 162 selects a packet including the PID set in the PID setting unit 163 from the Reed-Solomon decoding process result and outputs the packet to the buffer 166.
  • the buffer 166 stores the packet output from the PID filter 162 and outputs the packet to the Reed-Solomon decoder 168.
  • the Reed-Solomon decoder 168 performs a Reed-Solomon decoding process on the portion of the packet output from the buffer 166 that has not been processed by the Reed-Solomon decoder 161, and sends the processing result to the TS regenerator 124. Output.
  • the error corrector 122 performs demodulation and error correction on the received signal, and outputs the error-corrected data to the TS regenerator 124. At this time, the error corrector 122 selects a packet having the set packet identifier and outputs it as data after error correction.
  • step S132 the TS regenerator 124 reproduces the TS from the processing result in the Reed-Solomon decoder 168. That is, the TS regenerator 124 outputs the packets processed by the Reed-Solomon decoder 168 to the transport decoder 132 at a predetermined rate at equal intervals.
  • step S140 the transport decoder 132 selects a packet from the reproduced TS, outputs it to the memory, and stores it. Thereafter, the transport decoder 132 reads the packet from the memory and performs descrambling processing. In step S142, the transport decoder 132 reads the packet from the memory, and decrypts the broadcast cipher, that is, descrambles the read packet.
  • step S144 the transport decoder 132 determines whether or not the descrambled packet includes AV data. If AV data is included, the process proceeds to step S152. If not, the process proceeds to step S146. In step S146, the transport decoder 132 performs section filtering on a packet that does not include AV data, that is, selects a packet required for program reproduction. In step S148, the transport decoder 132 performs section processing for using the section data included in the packet selected in step S146.
  • step S152 the transport decoder 132 selects a packet including AV data and outputs it to the AV player 134.
  • the AV player 134 decodes a moving image and audio from the packet including the AV data selected by the transport decoder 132, and outputs the obtained video signal and audio signal to the display 142.
  • the display 142 performs display and audio output according to the video signal and audio signal obtained in step S152.
  • the transport decoder 132 Since the descrambling process for decrypting the broadcast cipher requires a large number of operations, the transport decoder 132 that performs descrambling needs to operate at high speed. For this reason, the back end unit 130 having the transport decoder 132 operates according to a clock having a frequency 10 times or more the clock frequency of the front end unit 110, for example.
  • the filter unit 158 since the filter unit 158 passes only necessary packets according to the PID, the TS regenerator 124 does not need to output unnecessary packets, and the transport decoder 132 does not output unnecessary packets. There is no need to perform descrambling. Therefore, the power consumption of the TS regenerator 124 and the transport decoder 132 can be reduced. Further, the data before descrambling may be temporarily stored in the shared memory. In this case, according to the data processing apparatus of FIG. 1, the transmission bandwidth of the shared memory that is occupied for the descrambling process is reduced. Then, a wider transmission band can be allocated to other processes using the shared memory, and the speed of other processes using the shared memory is improved.
  • a modification of the error corrector 122 shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a first modification of the error corrector of FIG.
  • the error corrector 222 in FIG. 6 is different from the error corrector 122 in FIG. 5 in that a buffer 266 is provided in front of the Viterbi decoder 156 instead of the buffer 166.
  • the buffer 266 stores the demapping processing result in the demapper 154 and then outputs the result to the Viterbi decoder 156.
  • Other points are the same as those of the error corrector 122 of FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a second modification of the error corrector of FIG. 7 differs from the error corrector 222 in FIG. 6 in that the error corrector 322 in FIG.
  • the filter unit 358 is different from the filter unit 158 in that the Reed-Solomon decoder 161 is not included.
  • the Reed-Solomon decoder 368 performs a Reed-Solomon decoding process on the Viterbi decoding result and outputs the result to the PID filter 162. At this time, the Reed-Solomon decoder 368 performs a Reed-Solomon decoding process on the entire packet.
  • the PID filter 162 selects only the packet including the PID output from the PID setting unit 163 from the Reed-Solomon decoding process result, and outputs the selected packet to the TS regenerator 124. According to the error corrector 322 of FIG. 7, the number of Reed-Solomon decoders can be reduced.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a third modification of the error corrector of FIG.
  • the error corrector 422 in FIG. 8 is different from the error corrector 122 in FIG. 5 in that a filter unit 458 is provided instead of the filter unit 158.
  • the filter unit 458 includes a PID filter 462, a Reed-Solomon encoder 464, and a PID setting unit 163.
  • the filter unit 458 performs the following PID filtering process on the Viterbi decoding result.
  • the PID setting unit 163 the PID of a packet that should be passed through the filter unit 458 is set.
  • the PID setting unit 163 outputs the set PID to the Reed-Solomon encoder 464.
  • the Reed-Solomon encoder 464 performs Reed-Solomon encoding processing on the first 3 bytes (that is, from the synchronization byte to the PID) in FIG. 3 and outputs the encoding result to the PID filter 462.
  • the PID to be encoded is the PID output from the PID setting unit 163.
  • encoding processing of the first 3 bytes in FIG. 3 is performed for all combinations of the transport error indicator (transport error indicator) and the packet unit start indicator (packet unit start indicator).
  • the PID filter 462 selects a packet including the encoding result output from the Reed-Solomon encoder 464 from the Viterbi decoding result and outputs the packet to the buffer 166.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a fourth modification of the error corrector of FIG.
  • the error corrector 522 in FIG. 9 is different from the error corrector 422 in FIG. 8 in that a buffer 266 is provided in front of the Viterbi decoder 156 instead of the buffer 166.
  • the buffer 266 stores the demapping processing result in the demapper 154 and then outputs the result to the Viterbi decoder 156.
  • the other points are the same as those of the error corrector 422 in FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the format of the adaptation field in FIG.
  • data can be transmitted using an optional field in the adaptation field. Therefore, the data for section filtering may be transmitted as optional field data in the broadcasting station that performs transmission.
  • the data for section filtering is data that makes it possible to determine whether or not section data transmitted in the packet is necessary, for example.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing in a modification of the data processing apparatus of FIG. 1 in the case where the data for section filtering is included in the adaptation field of the transmitted packet.
  • step S217 in FIG. 11 the Reed-Solomon decoder 161 of the error corrector 122 in FIG. Output to.
  • the Reed-Solomon decoder 161 first performs Reed-Solomon decoding processing on the Viterbi decoding result to find a synchronization byte, and then performs Reed-Solomon decoding processing up to the adaptation field.
  • the portion including the TS header and the adaptation field is not encrypted by broadcast encryption.
  • the PID filter 162 acquires data for section filtering included in the adaptation field.
  • step S218, the filter unit 158 performs PID filtering processing on the Viterbi decoding result as follows.
  • the PID setting unit 163 the PID of a packet that should be passed through the filter unit 158 and data for section filtering that selects a necessary packet are set.
  • the PID setting unit 163 outputs the set PID and data for section filtering to the PID filter 162.
  • the PID filter 162 determines whether or not the packet is necessary based on the set section filtering data and the acquired section filtering data.
  • the PID filter 162 selects a packet having a packet identifier determined to be necessary and set in the PID setting unit 163 from the Reed-Solomon decoding processing result, and outputs the selected packet to the buffer 166.
  • Other processes in FIG. 11 are the same as the processes in FIG.
  • the error correctors 222 and 322 in FIGS. 6 and 7 may be similarly modified.
  • step S142 if the necessary packets are selected before descrambling processing (step S142) using the data in the adaptation field, the number of descrambled packets can be further reduced. Therefore, power consumption in the data processing apparatus can be suppressed. Further, when a shared memory is used, the speed of processing other than the data processing device can be improved.
  • the error corrector 422 in FIG. 8 may be modified as follows.
  • the PID setting unit 163 not only PID but also data for section filtering for selecting a necessary packet is set.
  • the PID setting unit 163 outputs the set PID and data for section filtering to the Reed-Solomon encoder 464.
  • the Reed-Solomon encoder 464 generates the adaptation field data of the packet to be determined to be necessary based on the section filtering data set in the PID setting unit 163.
  • the Reed-Solomon encoder 464 performs Reed-Solomon encoding processing on the data corresponding to the portion from the beginning to the adaptation field in FIG. .
  • the PID to be encoded is the PID set in the PID setting unit 163, and the contents of the adaptation field are data of the adaptation field of the packet to be determined to be necessary. Further, for each PID, the encoding process is performed on the part from the top of FIG. 3 to the adaptation field for all combinations of the transport error indicator and the packet unit start indicator.
  • the PID filter 462 selects a packet including the encoding result output from the Reed-Solomon encoder 464 from the Viterbi decoding result and outputs the selected packet to the buffer 166.
  • the error corrector 522 in FIG. 9 may be similarly modified.
  • the transport decoder 132 may perform section filtering using the data in the adaptation field before descrambling. That is, data for section filtering for selecting a necessary packet is set in the transport decoder 132.
  • the transport decoder 132 acquires and stores data for section filtering included in the adaptation field of the packet.
  • the transport decoder 132 determines whether or not the packet is necessary based on the set section filtering data and the acquired section filtering data. When it is determined that the transport decoder 132 is necessary, the transport decoder 132 selects the packet from the TS, outputs it to the memory, and stores it (step S140). Thereafter, the transport decoder 132 reads the packet from the memory and performs descrambling processing.
  • the transport decoder 132 can also use the adaptation field data to select necessary packets before descrambling processing, thereby further reducing the number of descrambled packets. it can.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a modification of a part of the data processing apparatus of FIG.
  • the data processing apparatus in FIG. 12 is different from the data processing apparatus in FIG. 1 in that a TS regenerator 624 and a transport decoder 632 are provided instead of the TS regenerator 124 and the transport decoder 132.
  • the TS player 624 separates the TS into AV data AVD including video data and audio data, section data SED, and special data PCD necessary for video playback such as PCR (Program Clock Reference). Then, the data is output to the transport decoder 632.
  • the transport decoder 632 outputs the AV data AVD as it is to the AV player 134, and performs necessary processing on the section data SED and the special data PCD.
  • the amount of data that the transport decoder 632 has to process is reduced, so that the load on the transport decoder 632 can be reduced.
  • the front end unit having the TS regenerator 624 and the transport decoder 632 back end unit are integrated into one LSI, the TS regenerator 624 and the transport decoder 632 are connected in the chip. Therefore, the configuration as shown in FIG. 12 can be easily realized.
  • the present invention is useful for data processing devices and the like.

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Abstract

 データ処理装置における消費電力を抑える。データ処理装置であって、パケット識別子を有し放送暗号で暗号化されたパケットを伝送する受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する誤り訂正器と、前記誤り訂正後のデータに基づいてトランスポートストリームを再生するトランスポートストリーム再生器とを有する。前記誤り訂正器は、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して前記誤り訂正後のデータとして出力する。

Description

データ処理装置及びデータ処理方法
 本開示は、デジタルテレビジョン放送信号等を処理するデータ処理装置及びデータ処理方法に関する。
 デジタルテレビジョン放送信号の処理においては、基本的には次の流れで処理が行われる。すなわち、アンテナで受信された信号から必要な信号をチューナで選択し、TS(トランスポートストリーム)再生を行う。その後、TSに対するパケットのIDによるフィルタリング、放送暗号の復号(デスクランブル)、セクションフィルタリング、蓄積、及びAV処理を行う(例えば特許文献1~3参照)。
特開平7-327051号公報 特開平7-297855号公報 特開平9-275381号公報
 しかし、放送暗号を復号するデスクランブル処理では非常多くの演算を行う必要があるので、この処理を行う回路を高速に動作させる必要があり、回路の消費電力が大きくなる。また、デスクランブル前のデータを共有メモリに一時的に格納しておく場合には、デスクランブル処理のために共有メモリの伝送帯域幅の多くが占有されるので、共有メモリを用いる他の処理の速度が低下してしまう。
 本発明は、データ処理装置における消費電力を抑えることを目的とする。
 本発明の実施形態によるデータ処理装置は、パケット識別子を有し放送暗号で暗号化されたパケットを伝送する受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する誤り訂正器と、前記誤り訂正後のデータに基づいてトランスポートストリームを再生するトランスポートストリーム再生器とを有する。前記誤り訂正器は、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して前記誤り訂正後のデータとして出力する。
 これによると、設定されたパケット識別子を有するパケットが選択されるので、処理の対象とするパケットの数を減らすことができる。このため、データ処理装置における消費電力を抑えることができる。
 本発明の実施形態によるデータ処理方法は、パケット識別子を有し放送暗号で暗号化されたパケットを伝送する受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する誤り訂正ステップと、前記誤り訂正後のデータに基づいてトランスポートストリームを再生するトランスポートストリーム再生ステップとを有する。前記誤り訂正ステップは、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して前記誤り訂正後のデータとして出力する。
 本発明の実施形態によれば、データ処理装置における消費電力を抑えることができる。また、処理の対象とするパケットの数を減らすことができるので、共有メモリを用いる場合には、データ処理装置以外の処理の速度を向上させることができる。
図1は、本発明の実施形態に係るデータ処理装置を有する受信装置の構成例を示すブロック図である。 図2(a)は、TSパケット(セクションフォーマット)の構成例を示す説明図である。図2(b)は、TSパケット(PESフォーマット)の構成例を示す説明図である。 図3は、TSパケットのフォーマットの例を詳細に示す説明図である。 図4は、図1のデータ処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。 図5は、図1の誤り訂正器の構成例を示すブロック図である。 図6は、図5の誤り訂正器の第1の変形例を示すブロック図である。 図7は、図5の誤り訂正器の第2の変形例を示すブロック図である。 図8は、図5の誤り訂正器の第3の変形例を示すブロック図である。 図9は、図5の誤り訂正器の第4の変形例を示すブロック図である。 図10は、図3のアダプテーションフィールドのフォーマットの例を示す説明図である。 図11は、図1のデータ処理装置の変形例における処理の流れを示すフローチャートである。 図12は、図1のデータ処理装置の一部の変形例を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図面において下2桁が同じ参照番号で示された構成要素は、互いに対応しており、同一の又は類似の構成要素である。
 本明細書における各機能ブロックは、典型的にはハードウェアで実現され得る。例えば各機能ブロックは、IC(集積回路)の一部として半導体基板上に形成され得る。ここでICは、LSI(Large-Scale Integrated circuit)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、ゲートアレイ、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを含む。代替としては各機能ブロックの一部又は全ては、ソフトウェアで実現され得る。例えばそのような機能ブロックは、プロセッサ上で実行されるプログラムによって実現され得る。換言すれば、本明細書で説明される各機能ブロックは、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアで実現されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの任意の組合せで実現され得る。
 図1は、本発明の実施形態に係るデータ処理装置を有する受信装置の構成例を示すブロック図である。図1の受信装置は、チューナ104と、フロントエンド部110と、バックエンド部130と、ディスプレイ142とを有している。フロントエンド部110及びバックエンド部130は、データ処理装置を構成している。
 フロントエンド部110は、A/Dコンバータ112と、同期検出器114と、高速フーリエ変換器116と、波形等化器118と、誤り訂正器122と、TS(トランスポートストリーム:Transport Stream)再生器124とを有している。バックエンド部130は、トランスポートデコーダ132と、映像再生器としてのAV(audiovisual)再生器134とを有している。フロントエンド部110は単一の半導体基板上に形成されていてもよく、バックエンド部130は他の単一の半導体基板上に形成されていてもよい。
 例として、図1の受信装置が、日本や欧州等での地上デジタルテレビジョン放送において用いられているOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式の信号を受信する場合について説明する。また、図1の受信装置は、OFDM信号を構成する複数のセグメントのうち、例えば1セグメントのみを受信してもよいし、より多くのセグメントを受信してもよい。図1の受信装置が受信する信号は、パケット識別子を有する複数のTSパケット(以下では単にパケットとも称する)を伝送する。
 アンテナ102は、放送局等から送信された信号を受信し、受信された信号をチューナ104に供給する。チューナ104は、供給された受信信号から所望の周波数の信号を選択し、A/Dコンバータ112に出力する。A/Dコンバータ112は、入力された信号をA/D変換して同期検出器114に出力する。
 同期検出器114は、受信信号について、同期確立及び同期状態の検出を行う。例えば、既知の信号であるパイロット信号が所定のタイミングで受信されると、同期確立が検出されたことになる。同期検出器114は、同期確立された信号を高速フーリエ変換器116に出力する。高速フーリエ変換器116は、入力された信号に対して高速フーリエ変換を行い、変換後の信号を波形等化器118に出力する。
 図2(a)は、TSパケット(セクションフォーマット)の構成例を示す説明図である。図2(b)は、TSパケット(PES(Packetized Elementary Stream)フォーマット)の構成例を示す説明図である。セクションフォーマット及びPESフォーマットのいずれにおいても、TSパケットはヘッダ及びアダプテーションフィールドを有し、パケットのサイズは188バイトである。TSパケットは、アダプテーションフィールドの後にセクションフィールド又はPESフィールドを有している。セクションフィールドには、TSに含まれている番組とその番組を構成しているストリームの番組要素との関係等を表すセクションデータ(例えばPID)が格納される。この情報は、PSI(Program Specific Information)と呼ばれる。TSパケットのペイロード、すなわち、セクションフィールド及びPESフィールド等のデータが放送暗号で暗号化されており、かつ、TSパケットの全体がリードソロモン符号化されているとする。
 図3は、TSパケットのフォーマットの例を詳細に示す説明図である。TSパケットは、例えばMPEG-2(Moving Picture Experts Group-2)に規定されている。TSパケットのヘッダには、8ビットの同期バイト及び13ビットのパケット識別子(PID)が含まれている。
 図4は、図1のデータ処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。図5は、図1の誤り訂正器122の構成例を示すブロック図である。誤り訂正器122は、デインターリーバ152と、デマッパ154と、ビタビ復号器156と、フィルタ部158と、バッファ166と、リードソロモン復号器168とを有している。フィルタ部158は、リードソロモン復号器161と、PIDフィルタ162と、PID設定部163とを有している。図1~図5を参照して、図1のデータ処理装置の動作を説明する。
 図4のステップS102では、波形等化器118は、高速フーリエ変換器116から入力された信号を波形等化し、等化後の信号を誤り訂正器122のデインターリーバ152に出力する。ステップS112では、デインターリーバ152は、等化後の信号にデインターリーブ処理を行い、得られた結果をデマッパ154に出力する。ステップS114では、デマッパ154は、デインターリーブ処理結果を対応するデータに変換するデマッピング処理(復調処理)を行い、得られた結果をビタビ復号器156に出力する。ステップS116では、ビタビ復号器156は、デマッピング処理結果にビタビ復号を行い、得られた結果をリードソロモン復号器161に出力する。
 ステップS118では、フィルタ部158は、ビタビ復号結果にPIDフィルタリング処理を行う。より具体的には、次のような処理を行う。PID設定部163には、フィルタ部158を通過させるべきパケットのPIDが設定されている。PID設定部163は、設定されたPIDをPIDフィルタ162に出力する。リードソロモン復号器161は、ビタビ復号結果のうち、PIDを含む部分にリードソロモン復号処理を行い、その結果をPIDフィルタ162に出力する。図3のように同期バイトの後の2バイトにPIDが含まれていることが分かっているので、この際、リードソロモン復号器161は、まずビタビ復号結果にリードソロモン復号処理を行って同期バイトを探し、同期バイトの2バイト後ろまでリードソロモン復号処理を行う。PIDフィルタ162は、PID設定部163に設定されたPIDを含むパケットを、リードソロモン復号処理結果から選択してバッファ166に出力する。
 バッファ166は、PIDフィルタ162から出力されたパケットを格納し、リードソロモン復号器168に出力する。ステップS120では、リードソロモン復号器168は、バッファ166から出力されたパケットに対して、リードソロモン復号器161で処理されなかった部分にもリードソロモン復号処理を行い、処理結果をTS再生器124に出力する。
 このように、誤り訂正器122は、受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータをTS再生器124に出力する。この際、誤り訂正器122は、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して誤り訂正後のデータとして出力する。
 ステップS132では、TS再生器124は、リードソロモン復号器168での処理結果からTSを再生する。すなわち、TS再生器124は、リードソロモン復号器168で処理されたパケットを、等間隔に所定のレートでトランスポートデコーダ132に出力する。
 ステップS140では、トランスポートデコーダ132は、パケットを再生されたTSから選択してメモリに出力し、蓄積させる。その後、トランスポートデコーダ132は、パケットをメモリから読み出してデスクランブル処理を行う。ステップS142では、トランスポートデコーダ132は、パケットをメモリから読み出し、読み出されたパケットに対して放送暗号の復号、すなわち、デスクランブルを行う。
 ステップS144では、トランスポートデコーダ132は、デスクランブルされたパケットがAVデータを含むか否かを判定する。AVデータが含まれる場合にはステップS152に進み、含まれない場合にはステップS146に進む。ステップS146では、トランスポートデコーダ132は、AVデータを含まないパケットにセクションフィルタリング、すなわち、番組の再生に必要とされるパケットの選択を行う。ステップS148では、トランスポートデコーダ132は、ステップS146で選択されたパケットに対して、そのパケットに含まれるセクションデータを利用するためのセクション処理を行う。
 ステップS152では、トランスポートデコーダ132は、AVデータを含むパケットを選択してAV再生器134に出力する。AV再生器134は、トランスポートデコーダ132で選択されたAVデータを含むパケットから動画像及び音声の復号を行い、得られた映像信号及び音声信号をディスプレイ142に出力する。ディスプレイ142は、ステップS152で得られた映像信号及び音声信号に従って、表示及び音声出力を行う。
 放送暗号を復号するデスクランブル処理では非常多くの演算を行う必要があるので、デスクランブルを行うトランスポートデコーダ132は、高速に動作する必要がある。このため、トランスポートデコーダ132を有するバックエンド部130は、例えばフロントエンド部110のクロック周波数の10倍以上の周波数を有するクロックに従って動作している。
 図1のデータ処理装置によると、フィルタ部158がPIDに従って必要なパケットのみを通過させるので、TS再生器124は不要なパケットを出力する必要がなく、トランスポートデコーダ132は不要なパケットに対してデスクランブル処理を行う必要がない。したがって、TS再生器124及びトランスポートデコーダ132の消費電力を減らすことができる。また、デスクランブル前のデータを共有メモリに一時的に格納してもよい。この場合には、図1のデータ処理装置によると、デスクランブル処理のために占有される、共有メモリの伝送帯域幅が減少する。すると、共有メモリを用いる他の処理に、より広い伝送帯域を割り当てることができるようになるので、共有メモリを用いる他の処理の速度が向上する。
 以下に図5の誤り訂正器122の変形例を示す。図6は、図5の誤り訂正器の第1の変形例を示すブロック図である。図6の誤り訂正器222は、バッファ166に代えてバッファ266をビタビ復号器156の前に有する点が、図5の誤り訂正器122とは異なっている。バッファ266は、デマッパ154でのデマッピング処理結果を、格納した後にビタビ復号器156に出力する。その他の点は、図5の誤り訂正器122と同様である。
 図7は、図5の誤り訂正器の第2の変形例を示すブロック図である。図7の誤り訂正器322は、フィルタ部158及びリードソロモン復号器168に代えて、フィルタ部358及びリードソロモン復号器368を有する点が、図6の誤り訂正器222とは異なっている。フィルタ部358は、リードソロモン復号器161を有しない点が、フィルタ部158とは異なっている。
 リードソロモン復号器368は、ビタビ復号結果にリードソロモン復号処理を行い、その結果をPIDフィルタ162に出力する。この際、リードソロモン復号器368は、パケットの全体を対象にリードソロモン復号処理を行う。PIDフィルタ162は、PID設定部163から出力されたPIDを含むパケットのみを、リードソロモン復号処理結果から選択して、TS再生器124に出力する。図7の誤り訂正器322によると、リードソロモン復号器の数を減らすことができる。
 図8は、図5の誤り訂正器の第3の変形例を示すブロック図である。図8の誤り訂正器422は、フィルタ部158に代えて、フィルタ部458を有する点が、図5の誤り訂正器122とは異なっている。フィルタ部458は、PIDフィルタ462と、リードソロモン符号化器464と、PID設定部163とを有する。
 フィルタ部458は、ビタビ復号結果に次のようなPIDフィルタリング処理を行う。PID設定部163には、フィルタ部458を通過させるべきパケットのPIDが設定されている。PID設定部163は、設定されたPIDをリードソロモン符号化器464に出力する。
 リードソロモン符号化器464は、図3の先頭の3バイト(すなわち、同期バイトからPIDまで)にリードソロモン符号化処理を行い、その符号化結果をPIDフィルタ462に出力する。ここで、符号化されるPIDは、PID設定部163から出力されたPIDである。また、PID毎に、トランスポートエラーインジケータ(transport error indicator)とパケットユニットスタートインジケータ(packet unit start indicator)との全ての組合せについて、図3の先頭の3バイトの符号化処理を行う。PIDフィルタ462は、リードソロモン符号化器464から出力された符号化結果を含むパケットを、ビタビ復号結果から選択してバッファ166に出力する。
 図8の誤り訂正器422によると、全てのパケットを対象にして同期バイトやPIDのリードソロモン復号処理を行う必要がないので、PIDフィルタリング処理のための演算量を減らすことができる。
 図9は、図5の誤り訂正器の第4の変形例を示すブロック図である。図9の誤り訂正器522は、バッファ166に代えてバッファ266をビタビ復号器156の前に有する点が、図8の誤り訂正器422とは異なっている。バッファ266は、デマッパ154でのデマッピング処理結果を、格納した後にビタビ復号器156に出力する。その他の点は、図8の誤り訂正器422と同様である。
 図10は、図3のアダプテーションフィールドのフォーマットの例を示す説明図である。図10のように、アダプテーションフィールド内のオプショナルフィールドを利用してデータを伝送することができる。そこで、送信を行う放送局において、セクションフィルタリングのためのデータをオプショナルフィールドのデータとして伝送してもよい。セクションフィルタリングのためのデータは、例えばそのパケットで伝送されるセクションデータが必要であるか否かを判別可能にするようなデータである。
 以下では、このようにセクションフィルタリングのためのデータが、伝送されるパケットのアダプテーションフィールドに含まれている場合について、図1のデータ処理装置のいくつかの変形例を説明する。図11は、図1のデータ処理装置の変形例における処理の流れを示すフローチャートである。
 図11のステップS217では、図5の誤り訂正器122のリードソロモン復号器161は、ビタビ復号結果のうち、TSヘッダ及びアダプテーションフィールドを含む部分にリードソロモン復号処理を行い、その結果をPIDフィルタ162に出力する。この際、リードソロモン復号器161は、まずビタビ復号結果にリードソロモン復号処理を行って同期バイトを探し、その後、アダプテーションフィールドまでリードソロモン復号処理を行う。TSヘッダ及びアダプテーションフィールドを含む部分には、放送暗号による暗号化はなされていない。PIDフィルタ162は、アダプテーションフィールドに含まれているセクションフィルタリングのためのデータを取得する。
 ステップS218では、フィルタ部158は、次のようにビタビ復号結果にPIDフィルタリング処理を行う。PID設定部163には、フィルタ部158を通過させるべきパケットのPID、及び必要なパケットを選択するセクションフィルタリングのためのデータが設定される。PID設定部163は、設定されたPID及びセクションフィルタリングのためのデータをPIDフィルタ162に出力する。
 PIDフィルタ162は、設定されたセクションフィルタリングのためのデータと、取得したセクションフィルタリングのためのデータとに基づいて、そのパケットが必要であるか否かを判定する。PIDフィルタ162は、必要であると判定され、かつPID設定部163に設定されたパケット識別子を有するパケットを、リードソロモン復号処理結果から選択してバッファ166に出力する。図11のその他の処理は、図4の処理と同様である。図6及び図7の誤り訂正器222、322において、同様に変形してもよい。
 このようにアダプテーションフィールドのデータを利用して、デスクランブル処理(ステップS142)の前に必要なパケットを選択すると、デスクランブルの対象となるパケットの数を更に減らすことができる。したがって、データ処理装置における消費電力を抑えることができる。また、共有メモリを用いる場合には、データ処理装置以外の処理の速度を向上させることができる。
 図8の誤り訂正器422において、次のように変形してもよい。PID設定部163には、PIDだけではなく、必要なパケットを選択するセクションフィルタリングのためのデータも設定される。PID設定部163は、設定されたPID及びセクションフィルタリングのためのデータをリードソロモン符号化器464に出力する。
 リードソロモン符号化器464は、PID設定部163に設定されたセクションフィルタリングのためのデータに基づいて、必要であると判定されるべきパケットのアダプテーションフィールドのデータを生成する。リードソロモン符号化器464は、図3の先頭からアダプテーションフィールドまでの部分に相当するデータにリードソロモン符号化処理を行い、リードソロモン符号化されたPID及びアダプテーションフィールドのデータをPIDフィルタ462に出力する。ここで、符号化されるPIDは、PID設定部163に設定されたPIDであり、アダプテーションフィールドの内容は、必要であると判定されるべきパケットのアダプテーションフィールドのデータである。また、PID毎に、トランスポートエラーインジケータとパケットユニットスタートインジケータとの全ての組合せについて、図3の先頭からアダプテーションフィールドまでの部分に符号化処理を行う。
 PIDフィルタ462は、リードソロモン符号化器464から出力された符号化結果を含むパケットを、ビタビ復号結果から選択してバッファ166に出力する。図9の誤り訂正器522において、同様に変形してもよい。
 同様に、トランスポートデコーダ132において、デスクランブル処理の前に、アダプテーションフィールドのデータを用いてセクションフィルタリングを行ってもよい。すなわち、ランスポートデコーダ132には、必要なパケットを選択するセクションフィルタリングのためのデータが設定される。トランスポートデコーダ132は、パケットのアダプテーションフィールドに含まれているセクションフィルタリングのためのデータを取得し、格納する。
 トランスポートデコーダ132は、設定されたセクションフィルタリングのためのデータと、取得したセクションフィルタリングのためのデータとに基づいて、そのパケットが必要であるか否かを判定する。トランスポートデコーダ132は、必要であると判定された場合に、そのパケットをTSから選択してメモリに出力し、蓄積させる(ステップS140)。その後、トランスポートデコーダ132は、パケットをメモリから読み出してデスクランブル処理を行う。
 このように、トランスポートデコーダ132においても、アダプテーションフィールドのデータを利用して、デスクランブル処理の前に必要なパケットを選択することができ、デスクランブルの対象となるパケットの数を更に減らすことができる。
 図12は、図1のデータ処理装置の一部の変形例を示すブロック図である。図12のデータ処理装置は、TS再生器124及びトランスポートデコーダ132に代えてTS再生器624及びトランスポートデコーダ632を有する点が、図1のデータ処理装置とは異なっている。
 TS再生器624は、TSを、映像を表すデータ及び音声を表すデータを含むAVデータAVDと、セクションデータSEDと、PCR(Program Clock Reference)等の映像の再生に必要な特殊データPCDとに分離して、トランスポートデコーダ632に出力する。トランスポートデコーダ632は、AVデータAVDをそのままAV再生器134に出力し、セクションデータSED及び特殊データPCDには必要な処理を行う。
 図12のデータ処理装置によると、トランスポートデコーダ632が処理しなければならないデータの量が減るので、トランスポートデコーダ632の負荷を軽減することができる。特に、TS再生器624を有するフロントエンド部と、トランスポートデコーダ632バックエンド部とを1つのLSIに統合する場合には、TS再生器624とトランスポートデコーダ632との間がチップ内で接続されるので、図12のような構成を容易に実現することができる。
 本発明の多くの特徴及び優位性は、記載された説明から明らかであり、よって添付の特許請求の範囲によって、本発明のそのような特徴及び優位性の全てをカバーすることが意図される。更に、多くの変更及び改変が当業者には容易に可能であるので、本発明は、図示され記載されたものと全く同じ構成及び動作に限定されるべきではない。したがって、全ての適切な改変物及び等価物は本発明の範囲に入るものとされる。
 以上説明したように、本発明は、データ処理装置等について有用である。
122,222,322,422,522 誤り訂正器
124,624 TS再生器
132,632 トランスポートデコーダ
134 AV再生器
154 デマッパ
156 ビタビ復号器
158,358,458 フィルタ部
161,168,368 リードソロモン復号器
162,462 PIDフィルタ
163 PID設定部
464 リードソロモン符号化器

Claims (13)

  1.  パケット識別子を有し放送暗号で暗号化されたパケットを伝送する受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する誤り訂正器と、
     前記誤り訂正後のデータに基づいてトランスポートストリームを再生するトランスポートストリーム再生器とを備え、
     前記誤り訂正器は、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して前記誤り訂正後のデータとして出力する
    データ処理装置。
  2.  請求項1に記載のデータ処理装置において、
     前記誤り訂正器は、
     前記受信信号を復調し、復調されたデータを出力するデマッパと、
     前記復調されたデータにビタビ復号を行い、ビタビ復号結果を出力するビタビ復号器と、
     前記設定されたパケット識別子を有するパケットを前記ビタビ復号結果から選択するフィルタ部と、
     前記フィルタ部で選択されたパケットにリードソロモン復号を行い、リードソロモン復号されたパケットを前記誤り訂正後のデータとして出力する第1のリードソロモン復号器とを有する
    データ処理装置。
  3.  請求項2に記載のデータ処理装置において、
     前記フィルタ部は、
     前記ビタビ復号結果のうちのパケット識別子を含む部分にリードソロモン復号を行う第2のリードソロモン復号器と、
     前記設定されたパケット識別子を出力するパケット識別子設定部と、
     前記第2のリードソロモン復号器でリードソロモン復号されたデータから、前記設定されたパケット識別子に従ってパケットを選択するパケット識別子フィルタとを有する
    データ処理装置。
  4.  請求項2に記載のデータ処理装置において、
     前記フィルタ部は、
     前記設定されたパケット識別子を出力するパケット識別子設定部と、
     前記設定されたパケット識別子をリードソロモン符号化し、リードソロモン符号化されたパケット識別子を出力するリードソロモン符号化器と、
     前記ビタビ復号されたデータから、前記リードソロモン符号化されたパケット識別子に従ってパケットを選択するパケット識別子フィルタとを有する
    データ処理装置。
  5.  請求項1に記載のデータ処理装置において、
     前記誤り訂正器は、
     前記受信信号を復調し、復調されたデータを出力するデマッパと、
     前記復調されたデータにビタビ復号を行い、ビタビ復号されたデータを出力するビタビ復号器と、
     前記ビタビ復号されたデータにリードソロモン復号を行い、リードソロモン復号されたデータを出力する第1のリードソロモン復号器と、
     前記リードソロモン復号されたデータから、前記設定されたパケット識別子を有するパケットを選択し、前記誤り訂正後のデータとして出力するフィルタ部とを有する
    データ処理装置。
  6.  請求項1に記載のデータ処理装置において、
     前記受信信号で伝送される前記パケットのアダプテーションフィールドには、セクションフィルタリングのためのデータが含まれており、
     前記誤り訂正器は、
     前記受信信号を復調し、復調されたデータを出力するデマッパと、
     前記復調されたデータにビタビ復号を行い、ビタビ復号されたデータを出力するビタビ復号器と、
     前記ビタビ復号されたデータに含まれる前記パケットのアダプテーションフィールドのデータに基づいて前記パケットが必要であるか否かを判定し、必要であると判定され前記設定されたパケット識別子を有するパケットを前記ビタビ復号されたデータから選択するフィルタ部と、
     前記フィルタ部で選択されたパケットにリードソロモン復号を行い、リードソロモン復号されたパケットを前記誤り訂正後のデータとして出力する第1のリードソロモン復号器とを有する
    データ処理装置。
  7.  請求項6に記載のデータ処理装置において、
     前記フィルタ部は、
     前記ビタビ復号されたデータのうちの前記パケットのアダプテーションフィールド及びパケット識別子を含む部分にリードソロモン復号を行う第2のリードソロモン復号器と、
     前記設定されたパケット識別子を出力するパケット識別子設定部と、
     前記第2のリードソロモン復号器でリードソロモン復号されたデータに含まれる前記パケットのアダプテーションフィールドのデータに基づいて前記パケットが必要であるか否かを判定し、必要であると判定され前記設定されたパケット識別子を有するパケットを前記第2のリードソロモン復号器でリードソロモン復号されたデータから選択するパケット識別子フィルタとを有する
    データ処理装置。
  8.  請求項6に記載のデータ処理装置において、
     前記フィルタ部は、
     前記設定されたパケット識別子を出力するパケット識別子設定部と、
     前記パケット識別子設定部から出力されたパケット識別子、及び必要であると判定されるべきパケットのアダプテーションフィールドのデータをリードソロモン符号化し、リードソロモン符号化されたパケット識別子及びアダプテーションフィールドのデータを出力するリードソロモン符号化器と、
     前記ビタビ復号されたデータから、前記リードソロモン符号化されたパケット識別子及びアダプテーションフィールドのデータに従ってパケットを選択するパケット識別子フィルタとを有する
    データ処理装置。
  9.  請求項1に記載のデータ処理装置において、
     前記トランスポートストリーム再生器で再生されたトランスポートストリームに対して、放送暗号の復号及びセクションフィルタリングを行うトランスポートデコーダと、
     前記トランスポートデコーダで放送暗号の復号が行われたトランスポートストリームから映像信号を生成する映像再生器とを更に備える
    データ処理装置。
  10.  請求項9に記載のデータ処理装置において、
     前記受信信号で伝送されるパケットのアダプテーションフィールドには、セクションフィルタリングのためのデータが含まれており、
     前記トランスポートデコーダは、前記パケットのアダプテーションフィールドを参照して前記パケットが必要であるか否かを判定し、必要であると判定された場合に前記パケットに対して放送暗号の復号を行う
    データ処理装置。
  11.  請求項1に記載のデータ処理装置において、
     前記トランスポートストリーム再生器は、前記トランスポートストリームを、映像を表すデータと、セクションデータと、PCR(Program Clock Reference)データとに分離して出力する
    データ処理装置。
  12.  パケット識別子を有し放送暗号で暗号化されたパケットを伝送する受信信号に復調及び誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する誤り訂正ステップと、
     前記誤り訂正後のデータに基づいてトランスポートストリームを再生するトランスポートストリーム再生ステップとを備え、
     前記誤り訂正ステップは、設定されたパケット識別子を有するパケットを選択して前記誤り訂正後のデータとして出力する
    データ処理方法。
  13.  請求項12に記載のデータ処理方法において、
     前記受信信号で伝送されるパケットのアダプテーションフィールドには、セクションフィルタリングのためのデータが含まれており、
     前記パケットのアダプテーションフィールドのデータに基づいて前記パケットが必要であるか否かを判定するステップと、
     前記判定するステップで必要であると判定された場合に前記パケットに対して放送暗号の復号を行うステップとを更に備える
    データ処理方法。
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