WO2017090456A1 - データ処理装置、及び、データ処理方法 - Google Patents

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ロックラン ブルース マイケル
高橋 和幸
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ソニー株式会社
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    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/65Transmission of management data between client and server
    • H04N21/654Transmission by server directed to the client
    • H04N21/6547Transmission by server directed to the client comprising parameters, e.g. for client setup

Definitions

  • the present technology relates to a data processing device and a data processing method, and more particularly to a data processing device and a data processing method capable of reducing an error of time due to the accuracy of time information.
  • ATSC 3.0 Development of Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0 is underway as one of the next-generation broadcasting systems (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • ATSC 3.0 does not use the currently widely used MPEG2-TS (Transport Stream) method as a transmission method, but uses an IP (Internet Protocol) transmission method that uses IP (Internet Protocol) packets used in the field of communication for digital broadcasting. By introducing, it is assumed to provide more advanced services.
  • an error of the time may occur due to the accuracy of the time information included in the signaling transmitted by the physical layer frame, and the accuracy of the time information is due Proposals to reduce the error of the time of day were required.
  • the present technology has been made in view of such a situation, and is intended to be able to reduce an error of time due to the accuracy of time information.
  • the data processing apparatus includes: a generation unit configured to generate signaling including time information having time accuracy according to a frame length of a physical layer frame; and the signaling as a preamble of the physical layer frame And a processor configured to process to be included.
  • the data processing device may be an independent device or an internal block that constitutes one device.
  • a data processing method according to a first aspect of the present technology is a data processing method corresponding to the data processing device according to the first aspect of the present technology described above.
  • signaling including time information having a time accuracy according to a frame length of a physical layer frame is generated, and the signaling is the physical layer It is processed to be included in the preamble of the frame.
  • a data processing apparatus includes a processing unit that processes signaling including time information having a time accuracy according to a frame length of the physical layer frame, included in a preamble of a physical layer frame. It is a processing device.
  • the data processing device of the second aspect of the present technology may be an independent device or an internal block that constitutes one device.
  • a data processing method according to a second aspect of the present technology is a data processing method corresponding to the data processing device according to the second aspect of the present technology described above.
  • signaling including time information having a precision of time according to a frame length of the physical layer frame is included in a preamble of the physical layer frame. It is processed.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a transmission system to which the present technology is applied.
  • a system is a system in which a plurality of devices are logically gathered.
  • the transmission system 1 includes a transmitting device 10 and a receiving device 20.
  • data transmission conforming to a broadcasting system such as ATSC 3.0 is performed.
  • the transmitting device 10 is a transmitter compatible with a broadcasting method such as ATSC 3.0, and transmits content via the transmission path 30.
  • the transmitting apparatus 10 transmits, as a broadcast wave, a broadcast stream including video and audio (components of the video and audio) constituting content such as a broadcast program and the like via the transmission path 30.
  • the receiving device 20 is a receiver compatible with a broadcasting scheme such as ATSC 3.0, and receives and outputs content transmitted from the transmitting device 10 via the transmission path 30.
  • the receiving device 20 receives a broadcast wave from the transmitting device 10, processes video and audio (components of the content), and signaling included in the broadcast stream, and outputs the video of the content such as a broadcast program. And play audio.
  • the transmission path 30 may be, for example, satellite broadcasting using a broadcasting satellite (BS: Broadcasting Satellite) or a communication satellite (CS: Communications Satellite) or a cable in addition to terrestrial waves (terrestrial broadcasting). May be cable broadcasting (CATV) or the like.
  • BS Broadcasting Satellite
  • CS Communications Satellite
  • CATV cable broadcasting
  • FIG. 2 is a diagram showing the structure of a physical layer frame used in data transmission conforming to a broadcasting scheme such as ATSC 3.0.
  • the physical layer frame is composed of a bootstrap, a preamble, and a payload.
  • the physical layer frame is configured with a predetermined frame length such as millisecond. In the physical layer frame, after obtaining the bootstrap and the preamble, it is possible to obtain the subsequent payload.
  • the bootstrap corresponds to, for example, a P1 symbol constituting a T2 frame of DVB-T2 (Digital Video Broadcasting-Second Generation Terrestrial), and the preamble corresponds to, for example, a P2 symbol constituting a T2 frame of DVB-T2 doing.
  • the bootstrap can also be said to be a preamble.
  • a time-aligned mode and a symbol-aligned mode are defined as frame modes according to the frame length of the physical layer frame.
  • the timeline mode is a mode in which the frame length (frame time) of the physical layer frame is always adjusted to an integer millisecond unit and then transmitted by inserting extra samples in the guard interval (GI) portion. is there.
  • the frame length of the physical layer frame If the (frame time) is an integer number of milliseconds, it is convenient for the time breaks to match. However, in the time-aligned mode, data transmission efficiency is degraded because extra samples (meaningless data) are to be transmitted.
  • the symbol aligned mode is a mode in which transmission is performed without inserting extra samples.
  • efficient data transmission can be performed because extra samples are not transmitted.
  • DVB-T Digital Video Broadcasting-Terrestrial
  • DVB-T2 Digital Video Broadcasting-Terrestrial
  • ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial
  • the frame length is an integral number of milliseconds in the physical layer frame (milliseconds)
  • the frame length is an integral number of milliseconds in the physical layer frame (milliseconds)
  • the physical layer frame which is along the boundary of ⁇ circle around (1) ⁇
  • there are physical layer frames which are not along the boundary of millisecond which are not integral with milliseconds.
  • FIG. 3 shows the frame time of the physical layer frame when the number of OFDM symbols included in one physical layer frame is changed when the FFT mode is 8K mode and the guard interval (GI) is 1024. The simulation results are shown. Note that, in FIG. 3, it is represented by shading whether the frame time is an integral millisecond unit.
  • the symbol time of OFDM and GI is 1.33 ms.
  • the frame time of the first physical layer frame is 15.333 ms
  • the frame time of the second physical layer frame is 30.667 ms.
  • the frame time of the third physical layer frame is 46.000 ms (30.667 ms + 15.33 ms)
  • the frame time of the fourth physical layer frame is 61.333 ms (46.1 000 ms + 15.33 ms).
  • the time obtained by adding 15.33 ms to the frame time of the immediately preceding physical layer frame can be determined as the frame time of the target physical layer frame .
  • the frame times of the fifth to 25th physical layer frames are 76.667 ms, 92.000 ms, 107.333 ms, 122.667 ms, 138.000 ms, 153.333 ms, 168.667 ms, 184.000 ms, 199.333 ms, 214.667. ms, 230.000 ms, 245. 333 ms, 260. 667 ms, 291. 333 ms, 306. 667 ms, 322. 000 ms, 337. 333 ms, 352. 667 ms, 368. 000 ms, 383. 333 ms can be obtained.
  • the frame time of the physical layer frame at regular intervals such as 46.1 000 ms, 92. 000 ms, 138. 000 ms, 184. 000 ms, 230.000 ms, 2760,000 ms, 322.0 000 ms, and 368. 000 ms.
  • there are integer millisecond units there are frame times that are not integer millisecond units.
  • the symbol time of OFDM and GI is 1.33 ms.
  • the total OFDM time is 16.00 ms.
  • the frame time of the first physical layer frame is 18.000 ms
  • the frame time of the second physical layer frame is 36.000 ms (18.00 ms + 18.00 ms).
  • the frame time of the third physical layer frame is 54.000 ms (36000 ms + 18.00 ms)
  • the frame time of the fourth physical layer frame is 72.000 ms (54.000 ms + 18.00 ms).
  • the time obtained by adding 18.00 ms to the frame time of the immediately preceding physical layer frame can be determined as the frame time of the target physical layer frame.
  • the frame times of the fifth to 25th physical layer frames are 90.000 ms, 108.000 ms, 126.000 ms, 144.1 000 ms, 1620. 000 ms, 180.000 ms, 198. 000 ms, 216. 000 ms, 234. 000 ms, 252. 000 ms, 270.000 ms, 288. 000 ms, 306. 000 ms, 324. 000 ms, 342. 000 ms, 360.000 ms, 378. 000 ms, 39.6 000 ms, 414. 000 ms, 432. 000 ms, 45.000 ms are obtained.
  • the frame times of all physical layer frames are in integer millisecond units, such as 18.000 ms, 36.000 ms, ..., 432.000 ms, and 45.000 ms. .
  • FIG. 4 is a physical layer frame when the number of OFDM symbols included in one physical layer frame is changed when the FFT mode is 8K mode and the guard interval (GI) is 768.
  • the simulation result of frame time is shown. Also in FIG. 4, it is represented by shading whether the frame time is an integral millisecond unit.
  • the frame time of the physical layer frame is an integer millisecond unit every eight, but the other frame times are , And integer millisecond units. Further, when the number of OFDM symbols is 16, 17, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 29, the frame times of all physical layer frames are not in the unit of millisecond of an integer. On the other hand, when the number of OFDM symbols is 27, the frame times of all physical layer frames are integer millisecond units.
  • the physical layer is selected according to the combination of the FFT mode, the number of OFDM symbols, the guard interval (GI), and the symbol time. It is determined whether the frame time of the frame will be an integer number of milliseconds. For example, in the simulation result of FIG. 3, the frame time is in integer millisecond units at a certain rate, but in the simulation result of FIG. It has become.
  • time information transmitted by signaling may be transmitted with millisecond accuracy. It is assumed.
  • the symbol aligned mode is set, there is no problem in the physical layer frame in which the frame time is an integer millisecond, because there is no error from the time indicated by the time information.
  • an error (jitter) with the time indicated by the time information will occur.
  • the accuracy of the time information transmitted by signaling is made to be higher than the accuracy of the current millisecond, thereby achieving a symbol align mode as a frame mode. Even when is set, an error between the time indicated by the time information and the frame time does not occur in all physical layer frames (an error can be reduced).
  • the time information transmitted by signaling represents an absolute time of a predetermined position in the stream of physical layer frames.
  • the time at a predetermined position in the stream is the time at a predetermined timing during which the bit at the predetermined position is being processed by the transmission device 10.
  • a predetermined position in the stream of the physical layer frame in which the time information represents the time is referred to as a time position.
  • the time position for example, the position of the beginning of the physical layer frame having the preamble including the time information (the position of the beginning of the bootstrap) can be adopted. Also, as the time position, for example, it is possible to adopt the position of the boundary between the bootstrap and the preamble of the physical layer frame having the preamble including the time information (the last position of the bootstrap or the position of the beginning of the preamble). it can.
  • the time position for example, the last position of the preamble of the physical layer frame having the preamble including the time information can be adopted.
  • the time position any position of the physical layer frame can be adopted.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of L1 basic information and L1 detailed information.
  • L1 basic information L1-Basic
  • L1 detailed information L1-Detail
  • L1 basic information is composed of about 200 bits, but L1 detailed information is composed of 400 to several thousand bits. Are different. Further, as indicated by the arrows in the figure, in the preamble, since the L1 basic information and the L1 detailed information are read out in that order, the L1 basic information is read out earlier than the L1 detailed information. Furthermore, L1 basic information is also different in that it is transmitted more robustly than L1 detailed information.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the syntax of L1 basic information (L1-Basic) of FIG. The detailed content of L1 basic information is described in “Table 9.2 L1-Basic signaling fields and syntax” of Non-Patent Document 1 described above.
  • the 2-bit L1B_content_tag represents a tag value that identifies content.
  • the 3-bit L1B_version represents a version of L1 basic information.
  • One bit L1B_slt_flag indicates whether or not SLT (Service Labeling Table) exists.
  • One bit L1B_time_info_flag indicates whether time information exists.
  • 2-bit L1B_papr represents application of PAPR (Peak to Average Power Reduction).
  • L1B_frame_length_mode represents a frame mode.
  • the 10-bit L1B_frame_length represents the frame length of the physical layer frame. However, this L1B_frame_length is used only when the frame mode is in the time-aligned mode, and is not used when in the symbol-aligned mode.
  • L1B_num_subframes represents the number of subframes included in the physical layer frame.
  • the 3-bit L1B_preamble_num_symbols represents the number of OFDM symbols included in the preamble.
  • the 3-bit L1B_preamble_reduced_carriers represents the number of control units according to the reduction of the maximum number of carriers of FFT size used in the preamble.
  • the 16-bit L1B_L1_Detail_size_bits represents the size of L1 detailed information (L1-Detail).
  • the 3-bit L1B_L1_Detail_fec_type represents the FEC type of L1 detailed information.
  • the 2-bit L1B_L1_Detail_additional_parity_mode represents an additional parity mode of L1 detailed information.
  • the 19-bit L1B_L1_Detail_total_cells represents the total size of L1 detailed information.
  • L1B_First_Sub_mimo represents the usage status of MIMO (Multiple Input and Multiple Output) of the first subframe.
  • L1B_First_Sub_miso represents the usage status of Multiple Input and Single Output (MISO) of the first subframe.
  • the 2-bit L1B_First_Sub_fft_size represents the FFT size of the first subframe.
  • the 3-bit L1B_First_Sub_reduced_carriers represents the number of control units according to the decrease in the maximum number of FFT size carriers used in the first subframe.
  • the 4-bit L1B_First_Sub_guard_interval represents the guard interval length of the first subframe.
  • the 13-bit L1B_First_Sub_excess_samples represents the number of extra samples inserted in the guard interval part in the first subframe. However, this L1B_First_Sub_excess_samples is used only when the frame mode is in the time-aligned mode, and is not used when in the symbol-aligned mode.
  • the 11-bit L1B_First_Sub_num_ofdm_symbols represents the number of OFDM symbols included in the first subframe.
  • the 5-bit L1B_First_Sub_scattered_pilot_pattern represents an SP pattern (Scattered Pilot Pattern) used in the first subframe.
  • the 3-bit L1B_First_Sub_scattered_pilot_boost represents a value for increasing the size of the SP pattern.
  • L1B_First_Sub_sbs_first represents the beginning of the Subframe Boundary Symbol (SBS) of the first subframe.
  • L1B_First_Sub_sbs_last represents the end of the SBS of the first subframe.
  • L1B_Reserved is a reserved area (Reserved).
  • the number of bits of L1B_Reserved is undetermined (TBD: To Be Determined), but is currently 49 bits.
  • the 32-bit L1B_crc indicates that a CRC (Cyclic Redundancy Check) value is included.
  • uimsbf unsigned integer most significant bit first
  • bslbf bit string, left bit first
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of syntax of L1 detailed information (L1-Detail) of FIG. However, in the syntax of FIG. 7, a part particularly related to the present technology in the L1 detailed information is extracted and described. The detailed contents of L1 detailed information are described in “Table 9.12 L1-Detail signaling fields and syntax” of Non-Patent Document 1 described above.
  • the 4-bit L1D_version represents a version of L1 detailed information.
  • the 19-bit L1D_rf_frequency represents the frequency of the RF channel coupled by channel bonding.
  • L1B_time_info_flag 1 in the L1 basic information of FIG. 7, it indicates that time information exists, so L1D_time_info as time information is arranged in L1 detailed information. Note that the number of bits of L1D_time_info is considered as undetermined (TBD).
  • L1D_time_info L1D_time_sec of a bit and L1D_time_msec of 10 bits are arranged.
  • L1D_time_sec represents time information in seconds.
  • L1D_time_msec represents time information in milliseconds.
  • time information with precision higher than the current precision in millisecond in addition to time information in seconds (sec) and millisecond (msec), microsecond (usec) And nanoseconds (nsec) time information is transmitted.
  • Time information can be transmitted, but when performing a service by broadcasting in the transmission system 1 of FIG. 1, transmitting the time information with accuracy higher than necessary for the broadcasting affects the transmission band, etc. Because it is not effective.
  • PTP Precision Time Protocol
  • IEEE 1588-2008 is used as time information
  • PTP is composed of a second field and a nanosecond field, and has an accuracy of nanoseconds. It is possible not to transmit time information that exceeds 30 bits, in addition to time information with precision higher than nanosecond precision, that is, time information in seconds and microseconds. It shall be.
  • 10-bit microsecond time information, 20-bit microsecond time information and nanosecond time information may be used as an example, and other bit precision may be adopted.
  • the clock accuracy is determined by the standard (for example, 27 MHz, 30 ppm), but the time and frame indicated by the time information of the signaling when the frame mode becomes the symbol aligned mode If the error with time (rounding error) is compared with the accuracy of the MPEG2-TS system, it becomes as shown in FIG. That is, according to the table in FIG. 9, in the time information in millisecond units, the accuracy is degraded compared to the accuracy of the MPEG2-TS method, but in the microsecond unit and the time information in nanosecond units, the MPEG2-TS method It is clear that the accuracy is much better than the accuracy of.
  • these time information is made to be included in L1 basic information and L1 detailed information as signaling. Further, these time information may be included in at least one of L1 basic information and L1 detailed information, and the L1B + L1D transmission method of transmitting time information in both L1 basic information and L1 detailed information, and Four transmission methods of L1B transmission method a or L1B transmission method b for transmitting time information only with L1 basic information and L1D transmission method for transmitting time information only with L1 detailed information will be described.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 basic information of the L1B + L1D transmission method. However, in the syntax of FIG. 10, only characteristic portions are extracted and described.
  • time information in microseconds L1B_time_usec
  • time information in nanoseconds L1B_time_nsec
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 detailed information of the L1B + L1D transmission method. However, in the syntax of FIG. 11, only characteristic portions are extracted and described.
  • time information in seconds L1D_time_sec
  • time information in milliseconds L1D_time_msec
  • time information in seconds (L1D_time_sec), time information in milliseconds (L1D_time_msec), time information in microseconds (L1D_time_msec) according to L1 basic information and L1 detailed information L1B_time_usec) and time information on a nanosecond basis (L1B_time_nsec) are transmitted.
  • the time obtained from these time information has an accuracy of nanoseconds
  • the frame mode is the symbol aligned mode
  • the physical frame length (frame time) does not become integer millisecond units. Even in the case of a layer frame, it is possible to suppress an error (jitter) from the time indicated by the time information.
  • the current L1 detailed information structure is used as it is, and the current L1 basic information structure is only slightly modified (the L1B_frame_length and L1B_First_Sub_excess_samples are not used in symbol aligned mode. Can be realized, thereby reducing the cost of modification.
  • the L1B + L1D transmission scheme is also efficient because it uses many structures of the current L1 basic information and L1 detailed information.
  • time information (L1B_time_usec) in microsecond units and time information (L1B_time_nsec) in nanoseconds are included in the symbol align mode, but time information in microsecond units is illustrated. Only (L1B_time_usec) may be included, and even in such a case, time information with accuracy higher than millisecond units will be transmitted.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 basic information of the L1B transmission scheme a. However, in the syntax of FIG. 12, only characteristic portions are extracted and described.
  • L1B_time_info_flag 1
  • 32 bits of L1B_time_sec and 10 bits of L1B_time_msec are arranged.
  • L1B_Reserved is 7 bits or 49 bits, a 7-bit reserved area (Reserved) is secured when time information exists, and a 49-bit reserved area when time information does not exist. It means that (Reserved) is secured.
  • time information in seconds L1B_time_sec
  • time information in milliseconds millisecond unit
  • microsecond time information L1B_time_usec
  • nanosecond time information L1B_time_nsec
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a syntax of L1 detailed information of the L1B transmission scheme a. However, in the syntax of FIG. 13, only characteristic portions are extracted and described.
  • the time information (L1D_time_info) is not arranged there.
  • time information in seconds (L1B_time_sec), time information in milliseconds (L1B_time_msec), time information in microseconds (L1B_time_usec) using only L1 basic information , And nanosecond time information (L1B_time_nsec) is transmitted.
  • time information in milliseconds (L1B_time_msec)
  • time information in microseconds (L1B_time_usec) using only L1 basic information
  • nanosecond time information (L1B_time_nsec) is transmitted.
  • the time obtained from these time information has an accuracy of nanoseconds
  • the frame mode is the symbol aligned mode
  • the physical frame length does not become integer millisecond units. Even in the case of a layer frame, it is possible to suppress an error (jitter) from the time indicated by the time information.
  • the L1B transmission method a since time information is transmitted only by robust L1 basic information, all time information can be sufficiently protected. Further, in the L1B transmission method a, since all time information is transmitted as L1 basic information, it is possible to collectively transmit all time information to the L1 basic information side. Thus, for example, in the receiving device 20, it is possible to more quickly decode time information included in L1 basic information.
  • L1 basic information in FIG. 12 shows an example in which time information (L1B_time_usec) in microsecond units and time information (L1B_time_nsec) in nanoseconds are included in the symbol align mode, time information in microsecond units is shown. Only (L1B_time_usec) may be included, and even in such a case, time information with accuracy higher than millisecond units will be transmitted.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 basic information of the L1B transmission scheme b. However, in the syntax of FIG. 14, only characteristic portions are extracted and described.
  • L1B_time_info_flag 1 bit of L1B_time_info_flag is deleted, and 32 bits of L1B_time_sec and 10 bits of L1B_time_msec are always arranged.
  • time information in seconds L1B_time_sec
  • time information in milliseconds L1B_time_msec
  • the frame mode is When the symbol alignment mode is selected, time information in microseconds (L1B_time_usec) and time information in nanoseconds (L1B_time_nsec) are included in addition to time information in seconds and milliseconds.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 detailed information of the L1B transmission scheme b. However, in the syntax of FIG. 15, only characteristic portions are extracted and described.
  • the time information is not arranged there.
  • time information in seconds (L1B_time_sec), time information in milliseconds (L1B_time_msec), time information in microseconds (L1B_time_usec) using only L1 basic information , And nanosecond time information (L1B_time_nsec) is transmitted.
  • time information in milliseconds (L1B_time_msec)
  • time information in microseconds (L1B_time_usec) using only L1 basic information
  • nanosecond time information (L1B_time_nsec) is transmitted.
  • the time obtained from these time information has an accuracy of nanoseconds
  • the frame mode is the symbol aligned mode
  • the physical frame length does not become integer millisecond units. Even in the case of a layer frame, it is possible to suppress an error (jitter) from the time indicated by the time information.
  • the L1B transmission scheme b since time information is transmitted only by robust L1 basic information, all time information can be sufficiently protected. Further, in the L1B transmission method b, since all time information is transmitted as L1 basic information, it is possible to collectively transmit all time information to the L1 basic information side. Therefore, for example, in the receiving device 20, it is possible to decode the time information included in the L1 basic information more quickly. Furthermore, in the L1B transmission method b, it is possible to always transmit time information regardless of the frame mode in the time alignment mode or the symbol alignment mode.
  • time information (L1B_time_usec) in microsecond units and time information (L1B_time_nsec) in nanoseconds are included in the symbol align mode, but time information in microsecond units is illustrated. Only (L1B_time_usec) may be included, and even in such a case, time information with accuracy higher than millisecond units will be transmitted.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of syntax of L1 basic information of the L1D transmission scheme. However, in the syntax of FIG. 16, only characteristic portions are extracted and described.
  • L1B_time_info_flag is not 1 bit but 2 bits are secured.
  • time information in microseconds is arranged in addition to time information in seconds and millisecond.
  • time information in microsecond units and nanosecond units is arranged in addition to time information in seconds and milliseconds.
  • L1B_Reserved is 48 bits because L1B_time_info_flag is 2 bits.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a syntax of L1 detailed information of the L1D transmission scheme. However, in the syntax of FIG. 17, only characteristic portions are extracted and described.
  • L1B_time_info_flag 01
  • time information in seconds L1D_time_sec
  • time information in milliseconds L1D_time_msec
  • L1B_time_info_flag 10
  • time information in seconds L1D_time_sec
  • time information in milliseconds L1D_time_msec
  • time information in microseconds L1D_time_usec
  • time information in units of seconds and time information (L1D_time_msec) in units of milliseconds, as well as time information (L1D_time_usec) in units of microseconds, according to the value of L1B_time_info_flag.
  • microsecond time information L1D_time_usec
  • nanosecond time information L1D_time_nsec
  • time information in seconds L1D_time_sec
  • time information in milliseconds L1D_time_msec
  • time information in microseconds L1D_time_usec
  • only L1 detailed information L1 detailed information
  • time information in a microsecond unit L1D_time_usec
  • time information in a nanosecond unit L1D_time_nsec
  • the frame length is an integer number of milliseconds when the frame mode becomes the symbol align mode. Even with a physical layer frame that is not a unit, an error (jitter) with the time indicated by the time information can be suppressed.
  • the L1D transmission method since time information is transmitted only in L1 detailed information, all time information can be protected at the same level. Further, in the L1D transmission method, since all time information is transmitted as L1 detailed information, it is possible to collectively transmit all time information to the L1 detailed information side together. Therefore, for example, in the reception device 20, it is possible to easily analyze time information (time information configured simply) included in L1 detailed information.
  • L1 detailed information of FIG. 17 an example is shown in which three types of time information are arranged according to the value of L1B_time_info_flag, but time information in seconds (L1D_time_sec), time information in milliseconds (L1D_time_msec) And, only time information (L1D_time_usec) in microseconds may be arranged, and even in that case, time information with accuracy higher than millisecond will be transmitted.
  • time information as shown below is transmitted become. That is, the time information is represented by binary coded decimal (BCD), and for example, in the L1B + L1D transmission method, time information in milliseconds (L1D_time_msec) and time information in microseconds (L1B_time_usec) And time information in nanoseconds (L1B_time_nsec) can be represented as "0.123456789 ns".
  • BCD binary coded decimal
  • the time information can be transmitted by transmitting the time information with accuracy higher than the unit of millisecond. It is possible to suppress an error (jitter) between the time indicated by the information and the frame time.
  • the physical layer frame can be freely transmitted even when the frame length of the physical layer frame is an integer unit of millisecond and the timing of transmitting the physical layer frame is not millisecond. It will be possible to make the implementation easier.
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of the transmission device 10 on the transmission side and the reception device 20 on the reception side.
  • the transmission device 10 includes an input format processing unit (Input Format) 101, a bit interleaved coding and modulation (BICM) processing unit 102, a frame interleaving processing unit (Frame and Interleave) 103, and a waveform processing unit (Waveform). And 104).
  • Input Format input format processing unit
  • BICM bit interleaved coding and modulation
  • Frame and Interleave frame interleaving processing unit
  • Waveform Waveform processing unit
  • the input format processing unit 101 performs necessary processing on an input stream to be input, and distributes packets obtained by storing the data to PLP (Physical Layer Pipe).
  • PLP Physical Layer Pipe
  • the data processed by the input format processing unit 101 is output to the BICM processing unit 102.
  • the BICM processing unit 102 performs processing such as error correction processing, bit interleaving, and quadrature modulation on data input from the input format processing unit 101.
  • the data processed by the BICM processing unit 102 is output to the frame interleaving processing unit 103.
  • the frame interleaving processing unit 103 performs processing such as interleaving in the time direction or frequency direction on the data input from the BICM processing unit 102.
  • the data processed by the frame interleaving processing unit 103 is output to the waveform processing unit 104.
  • the waveform processing unit 104 generates an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal based on the data input from the frame interleaving processing unit 103, and transmits the signal via the transmission path 30.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the receiving device 20 includes a waveform processing unit (Waveform) 201, a frame de-interleave processing unit (Frame and De-Interleave) 202, a De-BICM processing unit 203, and an output format processing unit (Output Format) ) 204.
  • Waveform waveform
  • Frame and De-Interleave frame de-interleave processing unit
  • De-BICM De-BICM processing unit
  • Output Format Output Format
  • the waveform processing unit 201 receives an OFDM signal transmitted from the transmission apparatus 10 via the transmission path 30, and performs signal processing on the OFDM signal.
  • the data processed by the waveform processing unit 201 is output to the frame deinterleave processing unit 202.
  • the detailed configuration of the waveform processing unit 201 will be described later with reference to FIG.
  • the frame / de-interleaving processing unit 202 performs processing such as de-interleaving in the frequency direction or the time direction on the data input from the waveform processing unit 201.
  • the data processed by the frame / de-interleaving processing unit 202 is output to the De-BICM processing unit 203.
  • the De-BICM processing unit 203 performs processing such as orthogonal demodulation, bit deinterleaving, and error correction processing on the data input from the frame deinterleaving processing unit 202.
  • the data processed by the De-BICM processing unit 203 is output to the output format processing unit 204.
  • the output format processing unit 204 performs necessary processing on the data input from the De-BICM processing unit 203, and outputs an output stream obtained thereby.
  • FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of the waveform processing unit 104 of the transmission device 10 of FIG.
  • the waveform processing unit 104 includes a data processing unit (Data) 131, a preamble processing unit (Preamble) 132, and a bootstrap processing unit (Bootstrap) 133.
  • Data data processing unit
  • Preamble preamble processing unit
  • Bootstrap bootstrap processing unit
  • the data processing unit 131 performs processing on data included in the payload of the physical layer frame.
  • the preamble processing unit 132 performs processing related to signaling included in a preamble of the physical layer frame.
  • This signaling includes L1 basic information (L1-Basic) and L1 detailed information (L1-Detail).
  • the preamble processing unit 132 includes L1 basic information (FIG. 10) including time information (L1B_time_usec, L1B_time_nsec) in microseconds and nanoseconds, and in milliseconds and seconds.
  • L1 detailed information (FIG. 11) including time information (L1D_time_sec, L1D_time_msec) is generated and included in the physical layer frame as signaling.
  • the preamble processing unit 132 measures time information in seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds (L1B_time_sec, L1B_time_msec, L1B_time_usec, L1B_time_nsec).
  • the L1 basic information (FIG. 12 or FIG. 14) is included in the physical layer frame as signaling. However, in this case, time information is not included in the L1 detailed information (FIG. 13 or 15).
  • the preamble processing unit 132 includes L1 detailed information (L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec) including time information in seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds (L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec).
  • L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec is generated and included in the physical layer frame as signaling. However, in this case, time information is not included in the L1 basic information (FIG. 16).
  • the bootstrap processing unit 133 performs processing on data and signaling included in a bootstrap of a physical layer frame.
  • processing for inserting a pilot (PILOTS) symbol processing for MISO, processing for IFFT (Inverse Fast Fourier Transform), processing for PAPR, and A processing unit that performs processing relating to the guard interval is provided, and the processing is performed.
  • PLOTS pilot
  • MISO MISO
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • PAPR PAPR
  • a processing unit that performs processing relating to the guard interval is provided, and the processing is performed.
  • step S101 the input format processing unit 101 performs input data processing.
  • necessary processing is performed on an input stream to be input, and a packet storing data obtained thereby is distributed to one or more PLPs.
  • step S102 the BICM processing unit 102 performs encoding / modulation processing.
  • processing such as error correction processing, bit interleaving, orthogonal modulation and the like is performed.
  • step S103 the frame interleaving processing unit 103 performs frame interleaving processing.
  • processing such as interleaving in the time direction or frequency direction is performed.
  • step S104 the waveform processing unit 104 performs waveform processing.
  • this waveform processing an OFDM signal is generated and transmitted via the transmission line 30. Further, data and signaling are processed by the data processing unit 131, the preamble processing unit 132, and the bootstrap processing unit 133.
  • L1 basic information including time information (L1B_time_usec, L1B_time_nsec) in microseconds and nanoseconds, milliseconds, and seconds
  • L1 detailed information including unit time information (L1D_time_sec, L1D_time_msec) is generated and included in the preamble of the physical layer frame.
  • time information in units of seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds (L1B_time_sec, L1B_time_msec, L1B_time_usec, L1 basic information (FIG. 12 or FIG. 14) including L1B_time_nsec) is generated and included in the preamble of the physical layer frame.
  • L1 details including time information (L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec) in seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds.
  • Information (FIG. 17) is generated and included in the preamble of the physical layer frame.
  • the frame mode becomes the symbol alignment mode, the frame Even in the case of a physical layer frame whose length (frame time) is not in units of integer milliseconds, an error (jitter) with respect to the time indicated by the time information can be suppressed.
  • time information is included in the signaling without being aware of whether the frame length (frame time) of the physical layer frame is an integer unit of milliseconds (for example, without being aware of the frame number of the physical layer frame) Can be transmitted.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of the waveform processing unit 201 of the receiving device 20 of FIG.
  • the waveform processing unit 201 includes a bootstrap processing unit (Bootstrap) 231, a preamble processing unit (Preamble) 232, and a data processing unit (Data) 233.
  • Bootstrap bootstrap processing unit
  • Preamble preamble processing unit
  • Data data processing unit
  • the bootstrap processing unit 231 performs processing on data and signaling included in a bootstrap of a physical layer frame.
  • the preamble processing unit 232 performs processing on signaling included in a preamble of the physical layer frame.
  • This signaling includes L1 basic information (L1-Basic) and L1 detailed information (L1-Detail).
  • L1 basic information including time information in microseconds and nanoseconds (L1B_time_usec, L1B_time_nsec) and time information in seconds and milliseconds (L1D_time_sec) , L1D_time_msec) is included in the preamble of the physical layer frame as signaling, the preamble processing unit 232 processes the time information of those.
  • L1 basic including time information (L1B_time_sec, L1B_time_msec, L1B_time_usec, L1B_time_nsec) in seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds. Since information (FIG. 12 or FIG. 14) is included in the preamble of the physical layer frame as signaling, the preamble processing unit 232 processes the time information thereof. However, in this case, time information is not included in the L1 detailed information (FIG. 13 or 15).
  • L1 detailed information including time information in seconds, milliseconds, microseconds and nanoseconds (L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec) is displayed. Because they are included in the preamble of the physical layer frame as signaling, the preamble processing unit 232 processes their time information. However, in this case, time information is not included in the L1 basic information (FIG. 16).
  • the data processing unit 233 performs processing on data included in the payload of the physical layer frame.
  • the waveform processing unit 201 performs processing on guard intervals, processing on PAPR, processing on FFT (Fast Fourier Transform), processing on MISO, and processing on pilot symbols.
  • a processing unit is provided, and the processing is performed.
  • step S201 the waveform processing unit 201 performs waveform processing.
  • this waveform processing an OFDM signal transmitted from the transmitter 10 (FIG. 18) via the transmission path 30 is received, and signal processing is performed on the OFDM signal. Also, data and signaling are processed by the bootstrap processing unit 231, the preamble processing unit 232, and the data processing unit 233.
  • L1 basic information including time information in microseconds and nanoseconds (L1B_time_usec, L1B_time_nsec) and time information in seconds and milliseconds (L1D_time_sec) (L1D_time_msec) is included in the preamble of the physical layer frame as signaling, the preamble processing unit 232 processes the time information of the preamble.
  • L1 basic including time information (L1B_time_sec, L1B_time_msec, L1B_time_usec, L1B_time_nsec) in seconds, milliseconds, microseconds, and nanoseconds.
  • Information (FIG. 12 or FIG. 14) is included in the preamble of the physical layer frame as signaling, so the preamble processing unit 232 processes the time information of those.
  • L1 detailed information including time information in seconds, milliseconds, microseconds and nanoseconds (L1D_time_sec, L1D_time_msec, L1D_time_usec, L1D_time_nsec) is displayed. Since they are included in the preamble of the physical layer frame as signaling, the preamble processing unit 232 processes their time information.
  • step S202 the frame deinterleave processing unit 202 performs frame deinterleave processing.
  • this frame de-interleaving process processes such as de-interleaving in the frequency direction or in the time direction are performed.
  • step S203 the De-BICM processing unit 203 performs demodulation and decoding processing.
  • demodulation and decoding process processes such as orthogonal demodulation, bit deinterleaving, and error correction are performed.
  • step S204 the output format processing unit 204 performs output data processing.
  • this output data processing necessary processing is performed on the input data, and the data is output as an output stream.
  • reception side data processing by adopting L1B + L1D transmission method, L1B transmission method a, L1B transmission method b, or L1D transmission method, time information in seconds and time information in milliseconds from the preamble of the physical layer frame , Time information in microseconds, and time information in nanoseconds in at least one of L1 basic information and L1 detailed information are acquired and processed.
  • the frame mode becomes the symbol alignment mode, the frame Even in the case of a physical layer frame whose length (frame time) is not in units of integer milliseconds, an error (jitter) with respect to the time indicated by the time information can be suppressed.
  • time information included in the signaling without being aware of whether the frame length (frame time) of the physical layer frame is an integer unit of milliseconds (for example, without being aware of the frame number of the physical layer frame) It is possible to process
  • the ATSC in particular, ATSC 3.0
  • ATSC 3.0 which is a system adopted in the United States and the like
  • DVB Digital Video Broadcasting
  • the ATSC 3.0 in which the IP transmission method is adopted has been described as an example, but the present invention is not limited to the IP transmission method, and is applied to other methods such as the MPEG2-TS (Transport Stream) method. You may do so.
  • BS Broadcasting Satellite
  • CS Communications Satellite
  • CATV cable television
  • time information on time defined by PTP is described as an example of time information, but the time information is not limited to PTP, and for example, NTP (Network Time Protocol) Information on specified time, information on time specified in 3GPP (Third Generation Partnership Project), information on time included in GPS (Global Positioning System) information, and information on time in other uniquely determined format It is possible to adopt information of any time such as.
  • NTP Network Time Protocol
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • GPS Global Positioning System
  • the present technology prescribes a predetermined standard (assuming use of a transmission line other than a broadcast network, ie, a communication line (communication network) such as the Internet or a telephone network) as a transmission line.
  • a communication line such as the Internet or a telephone network may be used as the transmission line 30 of the transmission system 1 (FIG. 1), and the transmission device 10 may be a server provided on the Internet.
  • the transmitting device 10 server
  • the transmitting device 10 processes data transmitted from the transmitting device 10 (server) via the transmission path 30 (communication line).
  • the names such as signaling described above are an example, and other names may be used. However, the difference between these names is a formal difference, and the substantive content such as target signaling is not different.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a computer that executes the series of processes described above according to a program.
  • a central processing unit (CPU) 1001, a read only memory (ROM) 1002, and a random access memory (RAM) 1003 are mutually connected by a bus 1004.
  • An input / output interface 1005 is further connected to the bus 1004.
  • An input unit 1006, an output unit 1007, a recording unit 1008, a communication unit 1009, and a drive 1010 are connected to the input / output interface 1005.
  • the input unit 1006 includes a keyboard, a mouse, a microphone and the like.
  • the output unit 1007 includes a display, a speaker, and the like.
  • the recording unit 1008 includes a hard disk, a non-volatile memory, and the like.
  • the communication unit 1009 includes a network interface or the like.
  • the drive 1010 drives removable media 1011 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory.
  • the CPU 1001 loads the program stored in the ROM 1002 or the recording unit 1008 into the RAM 1003 via the input / output interface 1005 and the bus 1004, and executes the program. A series of processing is performed.
  • the program executed by the computer 1000 can be provided by being recorded on, for example, a removable medium 1011 as a package medium or the like. Also, the program can be provided via a wired or wireless transmission medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting.
  • the program can be installed in the recording unit 1008 via the input / output interface 1005 by mounting the removable media 1011 in the drive 1010. Also, the program can be received by the communication unit 1009 via a wired or wireless transmission medium and installed in the recording unit 1008. In addition, the program can be installed in advance in the ROM 1002 or the recording unit 1008.
  • the processing performed by the computer according to the program does not necessarily have to be performed chronologically in the order described as the flowchart. That is, the processing performed by the computer according to the program includes processing executed in parallel or separately (for example, parallel processing or processing by an object). Further, the program may be processed by one computer (processor) or may be distributed and processed by a plurality of computers.
  • the present technology can have the following configurations.
  • a generator configured to generate signaling including time information having a precision of time according to a frame length of the physical layer frame;
  • a processing unit configured to process the signaling to be included in a preamble of the physical layer frame.
  • the signaling includes first information and second information to be read after the first information, The data processing device according to (1), wherein the time information is included in at least one of the first information and the second information.
  • the frame length of the physical layer frame has a precision higher than millisecond units, The data processing apparatus according to (2), wherein the time information has accuracy higher than millisecond units.
  • the second information includes time information in seconds and time information in milliseconds.
  • the data processing device wherein the first information includes time information of microsecond unit time, or time information of at least one of microsecond unit time information and nanosecond unit time information.
  • the first information includes time information in seconds, time information in milliseconds, time information in microseconds, or time information in microseconds and time information in nanoseconds, as described in (3).
  • the second information includes time information in seconds, time information in milliseconds, time information in microseconds, or time information in microseconds and time information in nanoseconds, as described in (3).
  • the frame length of the physical layer frame has a precision in milliseconds, The data processing apparatus according to (2), wherein the time information has accuracy higher than millisecond units.
  • the physical layer frame is a physical layer frame defined in Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0
  • the first information is L1 basic information (L1-Basic) included in a preamble defined in ATSC 3.0
  • the data processing apparatus according to any one of (2) to (7), wherein the second information is L1 detailed information (L1-Detail) included in a preamble defined in ATSC 3.0.
  • the data processing apparatus according to any one of (3) to (8), wherein when the second mode is set, the time information has an accuracy higher than a millisecond unit.
  • the data processor Generate signaling including time information having a precision of time according to the frame length of the physical layer frame, Processing the signaling to be included in a preamble of the physical layer frame.
  • a data processing apparatus comprising: a processing unit that processes signaling including time information having a precision of time according to a frame length of the physical layer frame, which is included in a preamble of the physical layer frame.
  • the signaling includes first information and second information to be read after the first information, The data processing device according to (11), wherein the time information is included in at least one of the first information and the second information.
  • the frame length of the physical layer frame has a precision higher than millisecond units, The data processing apparatus according to (12), wherein the time information has an accuracy higher than a millisecond unit.
  • the second information includes time information in seconds and time information in milliseconds.
  • the first information includes time information in seconds, time information in milliseconds, time information in microseconds, or time information in microseconds and time information in nanoseconds.
  • the second information includes time information in seconds, time information in milliseconds, time information in microseconds, or time information in microseconds and time information in nanoseconds.
  • the frame length of the physical layer frame has a precision in milliseconds
  • the physical layer frame is a physical layer frame defined in ATSC 3.0
  • the first information is L1 basic information (L1-Basic) included in a preamble defined in ATSC 3.0
  • the data processing apparatus There are a first mode for adjusting the frame length of the physical layer frame in millisecond units, and a second mode for not adjusting the frame length of the physical layer frame,
  • the data processing apparatus according to any one of (13) to (18), wherein when the second mode is set, the time information has an accuracy higher than a millisecond unit.
  • the data processor Processing signaling including time information having a precision of time according to a frame length of the physical layer frame, included in a preamble of the physical layer frame.
  • Reference Signs List 1 transmission system 10 transmitting apparatus, 20 receiving apparatus, 30 transmission path, 101 input format processing unit, 102 BICM processing unit, 103 frame interleaving processing unit, 104 waveform processing unit, 131 data processing unit, 132 preamble processing unit, 133 Bootstrap processing unit, 201 waveform processing unit, 202 frame deinterleaving processing unit, 203 De-BICM processing unit, 204 output format processing unit, 231 bootstrap processing unit, 232 preamble processing unit, 233 data processing unit, 1000 computer, 1001 CPU

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Abstract

本技術は、時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができるようにするデータ処理装置、及び、データ処理方法に関する。 データ処理装置は、物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成し、当該シグナリングを、物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理することで、時刻情報に起因する時刻の誤差を低減することができるようにする。本技術は、例えば、ATSC3.0等の放送方式に対応した送信機に適用することができる。

Description

データ処理装置、及び、データ処理方法
 本技術は、データ処理装置、及び、データ処理方法に関し、特に、時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができるようにしたデータ処理装置、及び、データ処理方法に関する。
 次世代の放送方式の1つとして、ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0の策定が進められている(例えば、非特許文献1参照)。ATSC3.0では、伝送方式として、現在広く普及しているMPEG2-TS(Transport Stream)方式ではなく、通信の分野で用いられているIP(Internet Protocol)パケットをデジタル放送に用いたIP伝送方式を導入することで、より高度なサービスを提供することが想定されている。
ATSC Candidate Standard:Physical Layer Protocol(Doc. S32-230r21 28 September 2015)
 ところで、ATSC3.0等の放送方式によるデータ伝送においては、物理層フレームで伝送されるシグナリングに含まれる時刻情報の精度に起因して時刻の誤差が生じる場合があり、この時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減するための提案が要請されていた。
 本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができるようにするものである。
 本技術の第1の側面のデータ処理装置は、物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成する生成部と、前記シグナリングを、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理する処理部とを備えるデータ処理装置である。
 本技術の第1の側面のデータ処理装置は、独立した装置であってもよいし、1つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。また、本技術の第1の側面のデータ処理方法は、上述した本技術の第1の側面のデータ処理装置に対応するデータ処理方法である。
 本技術の第1の側面のデータ処理装置、及び、データ処理方法においては、物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングが生成され、前記シグナリングが、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理される。
 本技術の第2の側面のデータ処理装置は、物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを処理する処理部を備えるデータ処理装置である。
 本技術の第2の側面のデータ処理装置は、独立した装置であってもよいし、1つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。また、本技術の第2の側面のデータ処理方法は、上述した本技術の第2の側面のデータ処理装置に対応するデータ処理方法である。
 本技術の第2の側面のデータ処理装置、及び、データ処理方法においては、物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングが処理される。
 本技術の第1の側面、及び、第2の側面によれば、時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができる。
 なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した伝送システムの構成例を示す図である。 物理層フレームの構造を示す図である。 物理層フレームのフレーム時間のシミュレーション結果を示す図である。 物理層フレームのフレーム時間のシミュレーション結果を示す図である。 L1基本情報とL1詳細情報を説明する図である。 L1基本情報のシンタックスの例を示す図である。 L1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 L1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 MPEG2-TS方式との精度の比較を示した図である。 L1B+L1D伝送方式のL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。 L1B+L1D伝送方式のL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 L1B伝送方式aのL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。 L1B伝送方式aのL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 L1B伝送方式bのL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。 L1B伝送方式bのL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 L1D伝送方式のL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。 L1D伝送方式のL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。 送信側の送信装置と受信側の受信装置の構成例を示す図である。 送信側の波形処理部の構成例を示す図である。 送信側データ処理の流れを説明するフローチャートである。 受信側の波形処理部の構成例を示す図である。 受信側データ処理の流れを説明するフローチャートである。 コンピュータの構成例を示す図である。
 以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.システムの構成
2.フレームモードの概要
3.時刻情報の伝送方式
(1)L1B+L1D伝送方式
(2a)L1B伝送方式a
(2b)L1B伝送方式b
(3)L1D伝送方式
4.送信側と受信側の詳細な構成
5.変形例
6.コンピュータの構成
<1.システムの構成>
(伝送システムの構成例)
 図1は、本技術を適用した伝送システムの一実施の形態の構成を示す図である。なお、システムとは、複数の装置が論理的に集合したものをいう。
 図1において、伝送システム1は、送信装置10と受信装置20から構成される。この伝送システム1では、ATSC3.0等の放送方式(デジタル放送の規格)に準拠したデータ伝送が行われる。
 送信装置10は、ATSC3.0等の放送方式に対応した送信機であって、伝送路30を介してコンテンツを送信する。例えば、送信装置10は、放送番組等のコンテンツを構成する映像や音声等(のコンポーネント)とシグナリングを含む放送ストリームを、放送波として、伝送路30を介して送信する。
 受信装置20は、ATSC3.0等の放送方式に対応した受信機であって、送信装置10から伝送路30を介して送信されてくる、コンテンツを受信して出力する。例えば、受信装置20は、送信装置10からの放送波を受信して、放送ストリームに含まれる、コンテンツを構成する映像や音声等(のコンポーネント)とシグナリングを処理し、放送番組等のコンテンツの映像や音声を再生する。
 なお、伝送システム1において、伝送路30は、地上波(地上波放送)のほか、例えば、放送衛星(BS:Broadcasting Satellite)や通信衛星(CS:Communications Satellite)を利用した衛星放送、あるいは、ケーブルを用いた有線放送(CATV)などであってもよい。
<2.フレームモードの概要>
(物理層フレームの構造)
 図2は、ATSC3.0等の放送方式に準拠したデータ伝送で用いられる物理層フレームの構造を示す図である。
 図2において、物理層フレームは、ブートストラップ(Bootstrap)、プリアンブル(Preamble)、及び、ペイロード(Payload)から構成される。物理層フレームは、ミリ秒単位などの所定のフレーム長で構成される。物理層フレームにおいては、ブートストラップとプリアンブルを取得した後に、その後のペイロードを取得することが可能となる。
 なお、ブートストラップは、例えば、DVB-T2(Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial)のT2フレームを構成するP1シンボルに対応し、プリアンブルは、例えば、DVB-T2のT2フレームを構成するP2シンボルに対応している。したがって、ブートストラップは、プリアンブルであると言うこともできる。
 ところで、ATSC3.0では、物理層フレームのフレーム長に応じたフレームモードとして、タイムアラインモード(time-aligned mode)と、シンボルアラインモード(symbol-aligned mode)が規定されている。
 タイムアラインモードは、ガードインターバル(GI:Guard Interval)部分に余分なサンプルを挿入することで、物理層フレームのフレーム長(フレーム時間)を、必ず整数のミリ秒単位に合わせてから送信するモードである。
 例えば、同じRFチャンネル内で、放送(例えばATSC3.0に準拠したデータ伝送)と、通信(例えば、LTE(Long Term Evolution)に準拠したデータ伝送)を共存させる場合に、物理層フレームのフレーム長(フレーム時間)が、整数のミリ秒単位であると、時間の区切りが一致するために都合がよい。ただし、タイムアラインモードでは、余分なサンプル(無意味なデータ)を送信することになるため、データ伝送の効率は悪くなる。
 シンボルアラインモードは、余分なサンプルを挿入せずに、そのまま送信するモードである。シンボルアラインモードでは、余分なサンプルを送信しないため、効率的なデータ伝送を行うことができる。例えば、DVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial),DVB-T2,ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial)では、このシンボルアラインモードと同様のデータ伝送が行われている。
 しかしながら、シンボルアラインモードでは、時間の区切りを一致させるためのサンプルを挿入していないため、物理層フレームの中には、そのフレーム長(フレーム時間)が、整数のミリ秒単位となる(ミリ秒の境界に沿っている)物理層フレームだけでなく、整数のミリ秒単位とはならない(ミリ秒の境界に沿っていない)物理層フレームも存在することになる。
 ここで、図3及び図4を参照して、シンボルアラインモードが設定された場合の物理層フレームのフレーム時間のシミュレーション結果について説明する。
 図3は、FFTモードが8Kモードで、かつ、ガードインターバル(GI)が、1024となる場合において、1つの物理層フレームに含まれるOFDMシンボルの数を変更したときの物理層フレームのフレーム時間のシミュレーション結果を示している。なお、図3においては、濃淡により、フレーム時間が、整数のミリ秒単位となっているかどうかを表している。
 図3において、例えば、OFDMシンボル数が10,すなわち、1つの物理層フレームに含まれるOFDMシンボル数が10である場合に注目すれば、OFDMとGIのシンボル時間は1.33msとなるので、トータルのOFDM時間は、13.33ms(= 1.33ms×10)となる。また、この例では、ブートストラップの時間は2.00msとなるので、フレーム長は、15.33ms(= 13.33ms+2.00ms)となる。
 このOFDMシンボル数が10の場合、1つ目の物理層フレームのフレーム時間は、15.333msとなり、2つ目の物理層フレームのフレーム時間は、30.667msとなる。また、3つ目の物理層フレームのフレーム時間は、46.000ms(30.667ms+15.33ms)となり、4つ目の物理層フレームのフレーム時間は、61.333ms(46.000ms+15.33ms)となる。
 同様に、5つ目以降の物理層フレームにおいても、時間的に1つ前の物理層フレームのフレーム時間に、15.33msを加算した時間を、対象の物理層フレームのフレーム時間として求めることができる。具体的には、5つ目乃至25個目の物理層フレームのフレーム時間としては、76.667ms,92.000ms,107.333ms,122.667ms,138.000ms,153.333ms,168.667ms,184.000ms,199.333ms,214.667ms,230.000ms,245.333ms,260.667ms,276.000ms,291.333ms,306.667ms,322.000ms,337.333ms,352.667ms,368.000ms,383.333msが求められる。
 このように、OFDMシンボル数が10の場合、46.000ms,92.000ms,138.000ms,184.000ms,230.000ms,276.000ms,322.000ms,368.000msのように、一定の間隔で、物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位となってはいるが、整数のミリ秒単位とはならないフレーム時間も存在している。
 一方で、図3において、例えば、OFDMシンボル数が12,すなわち、1つの物理層フレームに含まれるOFDMシンボル数が12である場合に注目すれば、OFDMとGIのシンボル時間は1.33msとなるので、トータルのOFDM時間は、16.00msとなる。また、ブートストラップの時間は2.00msとなるので、フレーム長は、18.00ms(= 16.00ms+2.00ms)となる。
 このOFDMシンボル数が12の場合、1つ目の物理層フレームのフレーム時間は、18.000msとなり、2つ目の物理層フレームのフレーム時間は、36.000ms(18.00ms+18.00ms)となる。また、3つ目の物理層フレームのフレーム時間は、54.000ms(36.000ms+18.00ms)となり、4つ目の物理層フレームのフレーム時間は、72.000ms(54.000ms+18.00ms)となる。
 同様に、5つ目以降の物理層フレームにおいても、1つ前の物理層フレームのフレーム時間に、18.00msを加算した時間を、対象の物理層フレームのフレーム時間として求めることができる。具体的には、5つ目乃至25個目の物理層フレームのフレーム時間としては、90.000ms,108.000ms,126.000ms,144.000ms,162.000ms,180.000ms,198.000ms,216.000ms,234.000ms,252.000ms,270.000ms,288.000ms,306.000ms,324.000ms,342.000ms,360.000ms,378.000ms,396.000ms,414.000ms,432.000ms,450.000msが求められる。
 このように、OFDMシンボル数が12の場合、18.000ms,36.000ms,・・・,432.000ms,450.000msのように、全ての物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位になっている。
 すなわち、図3のシミュレーション結果においては、OFDMシンボル数が10,11,13,14,16,17,19,20となる場合、物理層フレームのフレーム時間が、2つ置きに、整数のミリ秒単位になるが、それ以外のフレーム時間は、整数のミリ秒単位にはならない。一方で、OFDMシンボル数が、12,15,18,21となる場合、全ての物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位になる。
 また、図4は、FFTモードが、8Kモードで、かつ、ガードインターバル(GI)が、768となる場合において、1つの物理層フレームに含まれるOFDMシンボルの数を変更したときの物理層フレームのフレーム時間のシミュレーション結果を示している。なお、図4においても、濃淡により、フレーム時間が、整数のミリ秒単位となっているかどうかを表している。
 図4のシミュレーション結果では、OFDMシンボル数が15,21,24,30となる場合、物理層フレームのフレーム時間が、8つ置きに、整数のミリ秒単位となるが、それ以外のフレーム時間は、整数のミリ秒単位とはならない。また、OFDMシンボル数が16,17,19,20,22,23,25,26,28,29となる場合、全ての物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位とはならない。一方で、OFDMシンボル数が27となる場合には、全ての物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位になっている。
 以上のように、シンボルアラインモードでは、時間の区切りを一致させるためのサンプルを挿入していないため、FFTモードやOFDMシンボル数、ガードインターバル(GI)、シンボル時間などの組み合わせに応じて、物理層フレームのフレーム時間が、整数のミリ秒単位になるかどうかが決定される。例えば、図3のシミュレーション結果では、ある程度の割合で、フレーム時間が整数のミリ秒単位となっているが、図4のシミュレーション結果では、フレーム時間が整数のミリ秒単位となっているものが少なくなっている。
 ここで、現状のATSC3.0では、タイムアラインモードによるデータ伝送の際に、フレーム長がミリ秒の整数倍であるため、シグナリングにより伝送される時刻情報は、ミリ秒の精度で伝送することが想定されている。一方で、シンボルアラインモードが設定された場合でも、フレーム時間が整数のミリ秒単位になる物理層フレームでは、時刻情報が示す時刻との誤差が生じないために問題とはならないが、フレーム時間が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームでは、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)が生じることになる。
 そのため、現状では、シンボルアラインモードが設定された場合には、誤差が生じない物理層フレームと、誤差が生じる物理層フレームとが存在するため、誤差が生じない物理層フレームでしか、シグナリングに時刻情報を含めることができないことになる。このように、誤差の生じない特定の物理層フレームでのみ、時刻情報を伝送するということは、運用や実装などの自由度が狭められることになるため、放送事業者にとっては望ましくない。一方で、誤差の生じない特定の物理層フレーム以外の物理層フレームで時刻情報を伝送した場合には、誤差(丸め誤差)が生じてしまい、処理を行う上で望ましくない。
 本技術では、このような問題を解決するために、シグナリングにより伝送される時刻情報の精度が、現状のミリ秒の精度よりも高い精度となるようにすることで、フレームモードとして、シンボルアラインモードが設定された場合であっても、全ての物理層フレームにおいて、時刻情報が示す時刻と、フレーム時間との誤差が生じないようにする(誤差を低減することができるようにする)。
 なお、シグナリングにより伝送される時刻情報は、物理層フレームのストリームにおける所定の位置の絶対的な時刻を表している。ストリームにおける所定の位置の時刻とは、所定の位置のビットが、送信装置10で処理されている最中の所定のタイミングの時刻である。ここで、時刻情報が時刻を表す物理層フレームのストリームにおける所定の位置を、時刻位置ということとする。
 時刻位置としては、例えば、時刻情報が含まれるプリアンブルを有する物理層フレームの先頭の位置(ブートストラップの先頭の位置)を採用することができる。また、時刻位置としては、例えば、時刻情報が含まれるプリアンブルを有する物理層フレームのブートストラップとプリアンブルとの境界の位置(ブートストラップの最後の位置、あるいはプリアンブルの先頭の位置)を採用することができる。
 さらに、時刻位置としては、例えば、時刻情報が含まれるプリアンブルを有する物理層フレームのプリアンブルの最後の位置を採用することができる。なお、その他、時刻位置としては、物理層フレームの任意の位置を採用することができる。
<3.時刻情報の伝送方式>
(L1基本情報とL1詳細情報の概要)
 図5は、L1基本情報とL1詳細情報の概要を説明する図である。
 図5において、物理層フレームのプリアンブル(Preamble)に含まれるシグナリングとしては、L1基本情報(L1-Basic)と、L1詳細情報(L1-Detail)がある。
 ここで、L1基本情報とL1詳細情報とを比較すれば、L1基本情報は、200ビット程度のビットから構成されるが、L1詳細情報は、400~数千ビットから構成される点でそのサイズが異なっている。また、図中の矢印で示すように、プリアンブルでは、L1基本情報とL1詳細情報がその順に読み出されるため、L1詳細情報よりもL1基本情報のほうが先に読み出される。さらに、L1基本情報は、L1詳細情報と比べて、よりロバストに伝送される点でも異なっている。
(L1基本情報)
 図6は、図5のL1基本情報(L1-Basic)のシンタックスの例を示す図である。なお、L1基本情報については、上述した非特許文献1の「Table 9.2 L1-Basic signaling fields and syntax」にその詳細な内容が記載されている。
 2ビットのL1B_content_tagは、コンテンツを識別するタグ値を表している。3ビットのL1B_versionは、L1基本情報のバージョンを表している。1ビットのL1B_slt_flagは、SLT(Service Labeling Table)が存在するかどうかを表している。
 1ビットのL1B_time_info_flagは、時刻情報が存在するかどうかを表している。2ビットのL1B_paprは、PAPR(Peak to Average Power Reduction)の適用を表している。
 1ビットのL1B_frame_length_modeは、フレームモードを表している。L1B_frame_length_mode = 0 の場合、フレームモードは、タイムアラインモードとなる。また、L1B_frame_length_mode = 1 の場合、フレームモードは、シンボルアラインモードとなる。
 10ビットのL1B_frame_lengthは、物理層フレームのフレーム長を表している。ただし、このL1B_frame_lengthは、フレームモードが、タイムアラインモードとなる場合にのみ使用され、シンボルアラインモードとなる場合には、未使用とされる。
 8ビットのL1B_num_subframesは、物理層フレームに含まれるサブフレームの数を表している。3ビットのL1B_preamble_num_symbolsは、プリアンブルに含まれるOFDMシンボルの数を表している。3ビットのL1B_preamble_reduced_carriersは、プリアンブルで使用されるFFTサイズのキャリアの最大数の減少に応じた制御ユニットの数を表している。
 16ビットのL1B_L1_Detail_size_bitsは、L1詳細情報(L1-Detail)のサイズを表している。3ビットのL1B_L1_Detail_fec_typeは、L1詳細情報のFECタイプを表している。2ビットのL1B_L1_Detail_additional_parity_modeは、L1詳細情報の追加パリティモードを表している。19ビットのL1B_L1_Detail_total_cellsは、L1詳細情報のトータルサイズを表している。
 1ビットのL1B_First_Sub_mimoは、先頭のサブフレームのMIMO(Multiple Input and Multiple Output)の使用状況を表している。1ビットのL1B_First_Sub_misoは、先頭のサブフレームのMISO(Multiple Input and Single Output)の使用状況を表している。
 2ビットのL1B_First_Sub_fft_sizeは、先頭のサブフレームのFFTサイズを表している。3ビットのL1B_First_Sub_reduced_carriersは、先頭のサブフレームで使用されるFFTサイズのキャリアの最大数の減少に応じた制御ユニットの数を表している。4ビットのL1B_First_Sub_guard_intervalは、先頭のサブフレームのガードインターバル長を表している。
 13ビットのL1B_First_Sub_excess_samplesは、先頭のサブフレームにおいて、ガードインターバル部分に挿入される余分なサンプルの数を表している。ただし、このL1B_First_Sub_excess_samplesは、フレームモードが、タイムアラインモードとなる場合にのみ使用され、シンボルアラインモードとなる場合には、未使用とされる。
 11ビットのL1B_First_Sub_num_ofdm_symbolsは、先頭のサブフレームに含まれるOFDMシンボルの数を表している。5ビットのL1B_First_Sub_scattered_pilot_patternは、先頭のサブフレームで使用されているSPパターン(Scattered Pilot Pattern)を表している。3ビットのL1B_First_Sub_scattered_pilot_boostは、SPパターンの大きさを高める値を表している。
 1ビットのL1B_First_Sub_sbs_firstは、先頭のサブフレームのSBS(Subframe Boundary Symbol)の先頭を表している。1ビットのL1B_First_Sub_sbs_lastは、先頭のサブフレームのSBSの末尾を表している。
 L1B_Reservedは、リザーブド領域(Reserved)である。L1B_Reservedのビット数は、未確定(TBD:To Be Determined)であるが、現状では、49ビットとされている。32ビットのL1B_crcは、CRC(Cyclic Redundancy Check)値が含まれることを表している。
 なお、フォーマット(Format)として、uimsbf(unsigned integer most significant bit first)が指定された場合、ビット演算をして、整数として扱われることを意味している。また、bslbf(bit string, left bit first)が指定された場合には、ビット列として扱われることを意味する。
(L1詳細情報)
 図7は、図5のL1詳細情報(L1-Detail)のシンタックスの例を示す図である。ただし、図7のシンタックスには、L1詳細情報のうち、特に本技術に関係する部分を抜粋して記述している。なお、L1詳細情報については、上述した非特許文献1の「Table 9.12 L1-Detail signaling fields and syntax」にその詳細な内容が記載されている。
 4ビットのL1D_versionは、L1詳細情報のバージョンを表している。
 3ビットのL1D_num_rfに応じたループには、チャネルボンディング(Channel Bonding)に関するパラメータが配置される。すなわち、19ビットのL1D_rf_frequencyは、チャネルボンディングにより結合されるRFチャネルの周波数を表している。
 ここで、図7のL1基本情報において、L1B_time_info_flag = 1 となる場合、時刻情報が存在していることを示しているので、L1詳細情報には、時刻情報としてのL1D_time_infoが配置される。なお、L1D_time_infoのビット数は、未確定(TBD)とされる。
 ただし、上述したように、現状のATSC3.0では、シグナリングにより伝送される時刻情報は、ミリ秒の精度で伝送することが想定されているため、図8に示すように、L1D_time_infoとしては、32ビットのL1D_time_secと、10ビットのL1D_time_msecが配置されることが想定される。なお、L1D_time_secは、秒単位の時刻情報を表している。また、L1D_time_msecは、ミリ秒単位の時刻情報を表している。
 これに対して、本技術では、現状のミリ秒単位の精度よりも高い精度の時刻情報として、秒単位(sec)とミリ秒単位(msec)の時刻情報に加えて、マイクロ秒単位(usec)とナノ秒単位(nsec)の時刻情報が伝送されるようにする。
 なお、秒以下の精度に対応するフィールドとしては、例えば、10ビットのミリ秒単位の時刻情報のみならず、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報、又は、20ビットのマイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報を伝送することができるが、図1の伝送システム1で放送によるサービスを行う場合に、その放送に必要以上の精度の時刻情報を伝送することは、伝送帯域を圧迫するなどの影響があるため、効果的ではない。
 そのため、例えば、時刻情報として、IEEE 1588-2008で規定されているPTP(Precision Time Protocol)を利用することを想定すれば、PTPは、秒フィールとナノ秒フィールドから構成され、ナノ秒単位の精度に対応することが可能となるので、ナノ秒精度よりも高い精度の時刻情報、すなわち、秒単位とマイクロ秒単位の時刻情報のほかに、30ビットを超えるような時刻情報は伝送しないようにするものとする。ただし、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報や、20ビットのマイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報などは、一例であって、他のビット精度を採用するようにしてもよい。
 また、従来のMPEG2-TS方式においては、クロックの精度が規格で定められているが(例えば、27MHz,30ppm)、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合における、シグナリングの時刻情報が示す時刻とフレーム時間との誤差(丸め誤差)を、MPEG2-TS方式の精度とを比較すれば、図9に示すようになる。すなわち、図9の表から、ミリ秒単位の時刻情報では、その精度が、MPEG2-TS方式の精度よりも劣化しているが、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報では、MPEG2-TS方式の精度よりもかなり精度が向上していることは明らかである。
 したがって、MPEG2-TS方式との精度の比較によっても、シグナリングで、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報や、20ビットのマイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報を伝送することが有効であることが実証されている。ただし、図9の誤差(丸め誤差)であるが、上述したように、フレームモードが、タイムアラインモードの場合には、誤差は生じないし、さらに、シンボルアラインモードとなる場合でも、フレーム時間が、整数のミリ秒単位となる物理層フレームでは、誤差は生じない。
 そして、本技術においては、これらの時刻情報は、シグナリングとしてのL1基本情報とL1詳細情報に含まれるようにする。また、これらの時刻情報は、L1基本情報及びL1詳細情報の少なくとも一方の情報に含まれていればよく、以下、L1基本情報とL1詳細情報の両方で時刻情報を伝送するL1B+L1D伝送方式と、L1基本情報のみで時刻情報を伝送するL1B伝送方式a又はL1B伝送方式bと、L1詳細情報のみで時刻情報を伝送するL1D伝送方式の4つの伝送方式について説明する。
(1)L1B+L1D伝送方式
 まず、図10及び図11のシンタックスを参照して、L1B+L1D伝送方式について説明する。
(L1基本情報のシンタックス)
 図10は、L1B+L1D伝送方式のL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図10のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図10のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、10ビットのL1B_frame_lengthが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_usecが配置されるようにする。
 また、図10のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、13ビットのL1B_First_Sub_excess_samplesが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_nsecが配置されるようにする。ただし、10ビットのL1B_time_nsecが配置される場合、それに続く3ビットは、リザーブド領域(Reserved)とされる。
 このように、L1B+L1D伝送方式のL1基本情報では、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれることになる。
(L1詳細情報のシンタックス)
 図11は、L1B+L1D伝送方式のL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図11のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図11のL1詳細情報においては、時刻情報が存在(L1B_time_info_flag = 1)する場合に、32ビットのL1D_time_secと、10ビットのL1D_time_msecが配置される。
 このように、L1B+L1D伝送方式のL1詳細情報では、時刻情報が存在する場合に、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)が含まれることになる。
 以上のように、L1B+L1D伝送方式を採用した場合には、L1基本情報とL1詳細情報によって、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が伝送される。そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、ナノ秒単位の精度を有しているため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 また、L1B+L1D伝送方式では、現状のL1詳細情報の構造をそのまま利用するとともに、現状のL1基本情報の構造に若干の修正を加えるだけで(シンボルアラインモード時に、不使用となるL1B_frame_lengthとL1B_First_Sub_excess_samplesを利用している)、実現できるため、修正のコストを軽減することができる。さらに、L1B+L1D伝送方式では、現状のL1基本情報とL1詳細情報の構造を多く利用しているため、効率的でもある。
 なお、図10のL1基本情報では、シンボルアラインモード時に、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれる例を示したが、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)のみが含まれるようにしてもよく、その場合であっても、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報が伝送されることになる。
(2a)L1B伝送方式a
 次に、図12及び図13のシンタックスを参照して、L1B伝送方式aについて説明する。
(L1基本情報のシンタックス)
 図12は、L1B伝送方式aのL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図12のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図12のL1基本情報においては、時刻情報が存在(L1B_time_info_flag = 1)する場合に、32ビットのL1B_time_secと、10ビットのL1B_time_msecが配置される。
 また、図12のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、10ビットのL1B_frame_lengthが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_usecが配置されるようにする。
 さらに、図12のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、13ビットのL1B_First_Sub_excess_samplesが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_nsecと3ビットのReservedが配置されるようにする。
 なお、L1B_Reservedは、7ビット又は49ビットとなっているが、時刻情報が存在する場合に、7ビットのリザーブド領域(Reserved)が確保され、時刻情報が存在しない場合には、49ビットのリザーブド領域(Reserved)が確保されることを意味する。
 このように、L1B伝送方式aのL1基本情報では、時刻情報が存在し、かつ、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、秒単位の時刻情報(L1B_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1B_time_msec)と、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれることになる。
(L1詳細情報のシンタックス)
 図13は、L1B伝送方式aのL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図13のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図13のL1詳細情報においては、時刻情報がL1基本情報側に配置されるため、そこに、時刻情報(L1D_time_info)が配置されることはない。
 以上のように、L1B伝送方式aを採用した場合には、L1基本情報のみによって、秒単位の時刻情報(L1B_time_sec)、ミリ秒単位の時刻情報(L1B_time_msec)、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が伝送される。そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、ナノ秒単位の精度を有しているため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 また、L1B伝送方式aでは、時刻情報がロバストなL1基本情報でのみ伝送されるため、全ての時刻情報を十分に保護することができる。また、L1B伝送方式aでは、全ての時刻情報をL1基本情報で伝送しているため、全ての時刻情報をL1基本情報側にまとめて一緒に伝送することが可能となる。これにより、例えば、受信装置20では、より迅速に、L1基本情報に含まれる時刻情報を復号することが可能となる。
 なお、図12のL1基本情報では、シンボルアラインモード時に、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれる例を示したが、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)のみが含まれるようにしてもよく、その場合であっても、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報が伝送されることになる。
(2b)L1B伝送方式b
 次に、図14及び図15のシンタックスを参照して、L1B伝送方式bについて説明する。
(L1基本情報のシンタックス)
 図14は、L1B伝送方式bのL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図14のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図14のL1基本情報においては、1ビットのL1B_time_info_flagが削除され、32ビットのL1B_time_secと、10ビットのL1B_time_msecが、常に配置される。
 また、図14のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、10ビットのL1B_frame_lengthが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_usecが配置されるようにする。
 さらに、図14のL1基本情報においては、フレームモードがタイムアラインモード(L1B_frame_length_mode = 0)となる場合に、13ビットのL1B_First_Sub_excess_samplesが配置される一方で、フレームモードがシンボルアラインモード(L1B_frame_length_mode = 1)となる場合には、10ビットのL1B_time_nsecと3ビットのReservedが配置されるようにする。
 このように、L1B伝送方式bのL1基本情報では、フレームモードがタイムアラインモードとなる場合に、秒単位の時刻情報(L1B_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1B_time_msec)が含まれ、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合には、秒単位とミリ単位の時刻情報に加えて、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれることになる。
(L1詳細情報のシンタックス)
 図15は、L1B伝送方式bのL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図15のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図15のL1詳細情報においては、時刻情報がL1基本情報側に配置されるため、そこに、時刻情報(L1D_time_info)が配置されることはない。
 以上のように、L1B伝送方式bを採用した場合には、L1基本情報のみによって、秒単位の時刻情報(L1B_time_sec)、ミリ秒単位の時刻情報(L1B_time_msec)、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が伝送される。そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、ナノ秒単位の精度を有しているため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 また、L1B伝送方式bでは、時刻情報がロバストなL1基本情報でのみ伝送されるため、全ての時刻情報を十分に保護することができる。また、L1B伝送方式bでは、全ての時刻情報をL1基本情報で伝送しているため、全ての時刻情報をL1基本情報側にまとめて一緒に伝送することが可能となる。そのため、例えば、受信装置20では、より迅速に、L1基本情報に含まれる時刻情報を復号することが可能となる。さらに、L1B伝送方式bでは、タイムアラインモードやシンボルアラインモードのフレームモードに関係なく、常に時刻情報を伝送することが可能となる。
 なお、図14のL1基本情報では、シンボルアラインモード時に、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)が含まれる例を示したが、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)のみが含まれるようにしてもよく、その場合であっても、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報が伝送されることになる。
(3)L1D伝送方式
 最後に、図16及び図17のシンタックスを参照して、L1D伝送方式について説明する。
(L1基本情報のシンタックス)
 図16は、L1D伝送方式のL1基本情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図16のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図16のL1基本情報においては、L1B_time_info_flagが、1ビットではなく、2ビット確保されている。例えば、L1B_time_info_flag = 01 の場合には、秒単位とミリ単位の時刻情報が配置されるものとする。例えば、L1B_time_info_flag = 10 の場合には、秒単位とミリ単位の時刻情報のほかに、マイクロ秒単位の時刻情報が配置されるものとする。また、例えば、L1B_time_info_flag = 11 の場合には、秒単位とミリ単位の時刻情報のほかに、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報が配置されるものとする。
 なお、図16のL1基本情報においては、時刻情報がL1詳細情報側に配置されるため、そこに、時刻情報が配置されることはない。また、図16のL1基本情報においては、L1B_time_info_flagが2ビットになったため、L1B_Reservedは、48ビットとなる。
(L1詳細情報のシンタックス)
 図17は、L1D伝送方式のL1詳細情報のシンタックスの例を示す図である。ただし、図17のシンタックスでは、特徴的な部分のみを抜粋して記述している。
 図17のL1詳細情報において、L1B_time_info_flag = 01 となる場合には、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)が配置される。
 また、図17のL1詳細情報において、L1B_time_info_flag = 10 となる場合には、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)のほかに、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)が配置される。
 また、図17のL1詳細情報において、L1B_time_info_flag = 11 となる場合には、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)と、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)のほかに、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_nsec)が配置される。
 このように、L1D伝送方式のL1詳細情報では、L1B_time_info_flagの値に応じて、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)とミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)のほかに、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)、又はマイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)及びナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_nsec)が含まれることになる。
 以上のように、L1D伝送方式を採用した場合には、L1詳細情報のみによって、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)、又は、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_nsec)が伝送される。そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、マイクロ秒単位又はナノ秒単位の精度を有しているため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 また、L1D伝送方式では、時刻情報がL1詳細情報でのみ伝送されるため、全ての時刻情報を同一のレベルで保護することができる。また、L1D伝送方式では、全ての時刻情報をL1詳細情報で伝送しているため、全ての時刻情報をL1詳細情報側にまとめて一緒に伝送することが可能となる。そのため、例えば、受信装置20では、L1詳細情報に含まれる時刻情報(シンプルに構成された時刻情報)を容易に解析することが可能となる。
 なお、図17のL1詳細情報では、L1B_time_info_flagの値に応じて、3種類の時刻情報が配置される例を示したが、秒単位の時刻情報(L1D_time_sec)、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)、及び、マイクロ秒単位の時刻情報(L1D_time_usec)だけが配置されるようにしてもよく、その場合であっても、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報が伝送されることになる。
 以上、L1B+L1D伝送方式、L1B伝送方式a、L1B伝送方式b、及び、L1D伝送方式の4つの伝送方式について説明したが、具体的には、例えば、次に示すような時刻情報が伝送されることになる。すなわち、時刻情報が、二進化十進数(BCD:Binary Coded Decimal)により表現されることで、例えば、L1B+L1D伝送方式において、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)と、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)と、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)を、"0.123456789ns"と表すことができる。
 この場合において、ミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)は、"123"(= 0x07c:00_0111_1011b)に相当し、マイクロ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec)は、"456"(= 0x1c8:01_1100_1000b)に相当し、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)は、"789"(= 0x315:11_0001_0101b)に相当している。すなわち、"123"であるミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_msec)を伝送することに加えて、"456"であるマイクロ秒単位の時刻情報と、"789"であるナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_nsec)も、必要に応じて伝送することになる。換言すれば、上述した"0.123456789ns"のうち、"456789ns"の部分が差分の時刻情報とされる。
 なお、上述した説明では、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が、整数のミリ秒単位にならない物理層フレーム(ミリ秒単位よりも高い精度を有する物理層フレーム)が伝送されることを前提に、シグナリング(L1基本情報、L1詳細情報)として、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報を伝送する場合を説明した。ここでは、フレーム長が、整数のミリ秒単位よりも高い精度となる物理層フレームだけでなく、フレーム長が、整数のミリ秒単位となる物理層フレームが伝送される場合であっても、シグナリングとしてミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報を伝送するようにしてもよい。
 すなわち、物理層フレームを発信(開始)するタイミングが、ミリ秒単位ではない場合(ミリ秒単位よりも高い精度となる場合)であって、フレーム長が、整数のミリ秒単位となる物理層フレームが伝送されるときには、フレーム時間が、整数のミリ秒単位にならない物理層フレームが存在することになるので、この場合には、ミリ秒単位よりも高い精度の時刻情報を伝送することで、時刻情報が示す時刻と、フレーム時間との誤差(ジッタ)を抑制することが可能となる。
 これにより、物理層フレームのフレーム長が整数のミリ秒単位であって、かつ、物理層フレームを発信するタイミングがミリ秒単位ではない場合でも、自由に、物理層フレームを伝送することができるため、実装をより容易にすることが可能となる。
<4.送信側と受信側の詳細な構成>
(送信装置と受信装置の構成例)
 図18は、送信側の送信装置10と、受信側の受信装置20の構成例を示す図である。
 図18において、送信装置10は、入力フォーマット処理部(Input Format)101、BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation)処理部102、フレーム・インターリーブ処理部(Frame and Interleave)103、及び、波形処理部(Waveform)104から構成される。
 入力フォーマット処理部101は、入力される入力ストリームに対して、必要な処理を施し、それにより得られるデータを格納したパケットを、PLP(Physical Layer Pipe)に分配する処理を行う。入力フォーマット処理部101により処理されたデータは、BICM処理部102に出力される。
 BICM処理部102は、入力フォーマット処理部101から入力されるデータに対して、誤り訂正処理やビットインターリーブ、直交変調等の処理を行う。BICM処理部102により処理されたデータは、フレーム・インターリーブ処理部103に出力される。
 フレーム・インターリーブ処理部103は、BICM処理部102から入力されるデータに対して、時間方向や周波数方向のインターリーブなどの処理を行う。フレーム・インターリーブ処理部103により処理されたデータは、波形処理部104に出力される。
 波形処理部104は、フレーム・インターリーブ処理部103から入力されるデータに基づいて、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号を生成し、伝送路30を介して送信する。なお、波形処理部104の詳細な構成は、図19を参照して後述する。
 また、図18において、受信装置20は、波形処理部(Waveform)201、フレーム・デインターリーブ処理部(Frame and De-Interleave)202、De-BICM処理部203、及び、出力フォーマット処理部(Output Format)204から構成される。
 波形処理部201は、送信装置10から伝送路30を介して送信される、OFDM信号を受信して、OFDM信号に対する信号処理を行う。波形処理部201により処理されたデータは、フレーム・デインターリーブ処理部202に出力される。なお、波形処理部201の詳細な構成は、図21を参照して後述する。
 フレーム・デインターリーブ処理部202は、波形処理部201から入力されるデータに対して、周波数方向や時間方向のデインターリーブなどの処理を行う。フレーム・デインターリーブ処理部202により処理されたデータは、De-BICM処理部203に出力される。
 De-BICM処理部203は、フレーム・デインターリーブ処理部202から入力されるデータに対して、直交復調、ビットデインターリーブや誤り訂正処理等の処理を行う。De-BICM処理部203により処理されたデータは、出力フォーマット処理部204に出力される。
 出力フォーマット処理部204は、De-BICM処理部203から入力されるデータに対して、必要な処理を施し、それにより得られる出力ストリームを出力する。
(送信側の波形処理部の構成例)
 図19は、図18の送信装置10の波形処理部104の構成例を示す図である。
 図19において、波形処理部104は、データ処理部(Data)131、プリアンブル処理部(Preamble)132、及び、ブートストラップ処理部(Bootstrap)133を含んで構成される。
 データ処理部131は、物理層フレームのペイロード(Payload)に含まれるデータに関する処理を行う。
 プリアンブル処理部132は、物理層フレームのプリアンブル(Preamble)に含まれるシグナリングに関する処理を行う。このシグナリングには、L1基本情報(L1-Basic)と、L1詳細情報(L1-Detail)が含まれる。
 ここで、L1B+L1D伝送方式を採用した場合、プリアンブル処理部132は、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図10)と、秒単位とミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec)を含むL1詳細情報(図11)を生成し、シグナリングとして物理層フレームに含める。
 また、L1B伝送方式a又はL1B伝送方式bを採用した場合、プリアンブル処理部132は、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_sec,L1B_time_msec,L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図12又は図14)を生成し、シグナリングとして物理層フレームに含める。ただし、この場合、L1詳細情報(図13又は図15)には、時刻情報は含まれないことになる。
 また、L1D伝送方式を採用した場合、プリアンブル処理部132は、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec,L1D_time_usec,L1D_time_nsec)を含むL1詳細情報(図17)を生成し、シグナリングとして物理層フレームに含める。ただし、この場合、L1基本情報(図16)には、時刻情報は含まれないことになる。
 ブートストラップ処理部133は、物理層フレームのブートストラップ(Bootstrap)に含まれるデータやシグナリングに関する処理を行う。
 なお、図19には図示していないが、波形処理部104においては、パイロット(PILOTS)のシンボルを挿入する処理、MISOに関する処理、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)に関する処理、PAPRに関する処理、及び、ガードインターバルに関する処理を行う処理部が設けられ、それらの処理が行われる。
(送信側データ処理)
 次に、図20のフローチャートを参照して、図18の送信装置10により実行される送信側データ処理の流れについて説明する。
 ステップS101において、入力フォーマット処理部101は、入力データ処理を行う。この入力データ処理では、入力されるインプットストリームに対して、必要な処理が施され、それにより得られるデータを格納したパケットが、1又は複数のPLPに分配される。
 ステップS102において、BICM処理部102は、符号化・変調処理を行う。この符号化・変調処理では、誤り訂正処理やビットインターリーブ、直交変調等の処理が行われる。
 ステップS103において、フレーム・インターリーブ処理部103は、フレーム・インターリーブ処理を行う。このフレーム・インターリーブ処理では、時間方向や周波数方向のインターリーブ等の処理が行われる。
 ステップS104において、波形処理部104は、波形処理を行う。この波形処理では、OFDM信号が生成され、伝送路30を介して送信される。また、データ処理部131、プリアンブル処理部132、及び、ブートストラップ処理部133によって、データやシグナリングが処理される。
 ここで、プリアンブル処理部132においては、L1B+L1D伝送方式を採用した場合に、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図10)と、秒単位とミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec)を含むL1詳細情報(図11)が生成され、物理層フレームのプリアンブルに含められる。
 また、プリアンブル処理部132においては、L1B伝送方式a又はL1B伝送方式bを採用した場合に、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_sec,L1B_time_msec,L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図12又は図14)が生成され、物理層フレームのプリアンブルに含められる。
 また、プリアンブル処理部132においては、L1D伝送方式を採用した場合に、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec,L1D_time_usec,L1D_time_nsec)を含むL1詳細情報(図17)が生成され、物理層フレームのプリアンブルに含められる。
 以上、送信側データ処理の流れについて説明した。この送信側データ処理では、L1B+L1D伝送方式、L1B伝送方式a、L1B伝送方式b、又はL1D伝送方式を採用することで、L1基本情報及びL1詳細情報の少なくとも一方の情報に、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、マイクロ秒単位の時刻情報、及び、ナノ秒単位の時刻情報が含まれるシグナリングが生成され、物理層フレームのプリアンブルに含められることになる。
 そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、ミリ秒単位の精度よりも高い精度(マイクロ秒単位の精度又はナノ秒単位の精度)となるため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 よって、シグナリングで伝送される時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができる。さらに、物理層フレームのフレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位になるかどうかを意識することなく(例えば、物理層フレームのフレーム番号などを意識することなく)、時刻情報をシグナリングに含めて伝送することが可能となる。
 また、シグナリングに、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報、及び、10ビットのナノ秒単位の時刻情報を追加すれば、PTPと同程度の精度を実現できるし、あるいは、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報のみを追加すれば、現状のシステム以上の精度で、かつ、十分な精度を実現することができる。なお、後者の場合、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報のみを追加で伝送するため、前者の両方の時刻情報を追加で伝送する場合と比べて、10ビット分の情報が削減されることとなり、伝送効率を向上させることができる。
 さらに、シグナリングとして、マイクロ秒単位やナノ秒単位の時刻情報を追加するだけで、十分な精度を実現できるため、送信側データ処理としては、既存の処理と比べて、複雑な処理を行う必要はない(データを扱いやすい)。また、シグナリングに追加される情報が、時刻情報そのものであるため、シグナリングに含まれる他のパラメータとの依存関係がなく、例えば、将来的に規格の拡張が行われるとしても、その影響を受ける可能性はほとんどない。
(受信側の波形処理部の構成例)
 図21は、図18の受信装置20の波形処理部201の構成例を示す図である。
 図21において、波形処理部201は、ブートストラップ処理部(Bootstrap)231、プリアンブル処理部(Preamble)232、及び、データ処理部(Data)233を含んで構成される。
 ブートストラップ処理部231は、物理層フレームのブートストラップ(Bootstrap)に含まれるデータやシグナリングに関する処理を行う。
 プリアンブル処理部232は、物理層フレームのプリアンブル(Preamble)に含まれるシグナリングに関する処理を行う。このシグナリングには、L1基本情報(L1-Basic)と、L1詳細情報(L1-Detail)が含まれる。
 ここで、L1B+L1D伝送方式を採用した場合には、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図10)と、秒単位とミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec)を含むL1詳細情報(図11)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232は、それらの時刻情報を処理する。
 また、L1B伝送方式a又はL1B伝送方式bを採用した場合には、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_sec,L1B_time_msec,L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図12又は図14)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232は、それらの時刻情報を処理する。ただし、この場合、L1詳細情報(図13又は図15)には、時刻情報は含まれないことになる。
 また、L1D伝送方式を採用した場合には、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec,L1D_time_usec,L1D_time_nsec)を含むL1詳細情報(図17)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232は、それらの時刻情報を処理する。ただし、この場合、L1基本情報(図16)には、時刻情報は含まれないことになる。
 データ処理部233は、物理層フレームのペイロード(Payload)に含まれるデータに関する処理を行う。
 なお、図21には図示していないが、波形処理部201においては、ガードインターバルに関する処理、PAPRに関する処理、FFT(Fast Fourier Transform)に関する処理、MISOに関する処理、及び、パイロットのシンボルに関する処理を行う処理部が設けられ、それらの処理が行われる。
(受信側データ処理)
 次に、図22のフローチャートを参照して、図18の受信装置20により実行される受信側データ処理の流れについて説明する。
 ステップS201において、波形処理部201は、波形処理を行う。この波形処理では、送信装置10(図18)から伝送路30を介して送信される、OFDM信号が受信され、OFDM信号に対する信号処理が行われる。また、ブートストラップ処理部231、プリアンブル処理部232、及び、データ処理部233によって、データやシグナリングが処理される。
 ここで、L1B+L1D伝送方式を採用した場合には、マイクロ秒単位とナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図10)と、秒単位とミリ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec)を含むL1詳細情報(図11)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232においては、それらの時刻情報が処理される。
 また、L1B伝送方式a又はL1B伝送方式bを採用した場合には、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1B_time_sec,L1B_time_msec,L1B_time_usec,L1B_time_nsec)を含むL1基本情報(図12又は図14)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232においては、それらの時刻情報が処理される。
 また、L1D伝送方式を採用した場合には、秒単位、ミリ秒単位、マイクロ秒単位、及び、ナノ秒単位の時刻情報(L1D_time_sec,L1D_time_msec,L1D_time_usec,L1D_time_nsec)を含むL1詳細情報(図17)が、シグナリングとして物理層フレームのプリアンブルに含まれているので、プリアンブル処理部232においては、それらの時刻情報が処理される。
 ステップS202において、フレーム・デインターリーブ処理部202は、フレーム・デインターリーブ処理を行う。このフレーム・デインターリーブ処理では、周波数方向や時間方向のデインターリーブ等の処理が行われる。
 ステップS203において、De-BICM処理部203は、復調・復号処理を行う。この復調・復号処理では、直交復調、ビットデインターリーブや誤り訂正処理等の処理が行われる。
 ステップS204において、出力フォーマット処理部204は、出力データ処理を行う。この出力データ処理では、入力されるデータに対して、必要な処理が施され、出力ストリームとして出力される。
 以上、受信側データ処理の流れについて説明した。この受信側データ処理では、L1B+L1D伝送方式、L1B伝送方式a、L1B伝送方式b、又はL1D伝送方式を採用することで、物理層フレームのプリアンブルから、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、マイクロ秒単位の時刻情報、及び、ナノ秒単位の時刻情報をL1基本情報及びL1詳細情報の少なくとも一方の情報に含むシグナリングが取得され、処理されることになる。
 そして、これらの時刻情報から得られる時刻は、ミリ秒単位の精度よりも高い精度(マイクロ秒単位の精度又はナノ秒単位の精度)となるため、フレームモードがシンボルアラインモードとなる場合に、フレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位にならない物理層フレームであっても、時刻情報が示す時刻との誤差(ジッタ)を抑制することができる。
 よって、シグナリングで伝送される時刻情報の精度に起因する時刻の誤差を低減することができる。さらに、物理層フレームのフレーム長(フレーム時間)が整数のミリ秒単位になるかどうかを意識することなく(例えば、物理層フレームのフレーム番号などを意識することなく)、シグナリングに含まれる時刻情報を処理することが可能となる。
 また、シグナリングに、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報、及び、10ビットのナノ秒単位の時刻情報を追加すれば、PTPと同程度の精度を実現できるし、あるいは、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報のみを追加すれば、現状のシステム以上の精度で、かつ、十分な精度を実現することができる。なお、後者の場合、10ビットのマイクロ秒単位の時刻情報のみを追加で伝送するため、前者の両方の時刻情報を追加で伝送する場合と比べて、10ビット分の情報が削減されることとなり、伝送効率を向上させることができる。
 さらに、シグナリングとして、マイクロ秒単位やナノ秒単位の時刻情報を追加するだけで、十分な精度を実現できるため、受信側データ処理としては、既存の処理と比べて、複雑な処理を行う必要はない(データを扱いやすい)。また、シグナリングに追加される情報が、時刻情報そのものであるため、シグナリングに含まれる他のパラメータとの依存関係がなく、例えば、将来的に規格の拡張が行われるとしても、その影響を受ける可能性はほとんどない。
<5.変形例>
 上述した説明としては、デジタル放送の規格として、米国等で採用されている方式であるATSC(特に、ATSC3.0)を説明したが、本技術は、日本等が採用する方式であるISDB(Integrated Services Digital Broadcasting)や、欧州の各国等が採用する方式であるDVB(Digital Video Broadcasting)などに適用するようにしてもよい。また、上述した説明では、IP伝送方式が採用されるATSC3.0を例にして説明したが、IP伝送方式に限らず、例えば、MPEG2-TS(Transport Stream)方式等の他の方式に適用するようにしてもよい。
 また、デジタル放送としては、地上波放送のほか、放送衛星(BS:Broadcasting Satellite)や通信衛星(CS:Communications Satellite)等を利用した衛星放送や、ケーブルテレビ(CATV)等の有線放送などに適用することができる。
 また、上述した説明では、時刻情報として、PTP(Precise Time Protocol)で規定される時刻の情報を一例に説明したが、時刻情報としては、PTPに限らず、例えば、NTP(Network Time Protocol)で規定されている時刻の情報や、3GPP(Third Generation Partnership Project)で規定されている時刻の情報、GPS(Global Positioning System)情報に含まれる時刻の情報、その他独自に決定された形式の時刻の情報等の任意の時刻の情報を採用することができる。
 さらに、本技術は、伝送路として、放送網以外の伝送路、すなわち、例えば、インターネットや電話網等の通信回線(通信網)などを利用することを想定して規定されている所定の規格(デジタル放送の規格以外の規格)などにも適用することができる。その場合には、伝送システム1(図1)の伝送路30として、インターネットや電話網などの通信回線が利用され、送信装置10は、インターネット上に設けられたサーバとすることができる。そして、受信装置20が通信機能を有するようにすることで、送信装置10(サーバ)は、受信装置20からの要求に応じて、処理を行うことになる。また、受信装置20は、送信装置10(サーバ)から伝送路30(通信回線)を介して送信されてくるデータを処理する。
 また、上述したシグナリングなどの名称は、一例であって、他の名称が用いられる場合がある。ただし、これらの名称の違いは、形式的な違いであって、対象のシグナリングなどの実質的な内容が異なるものではない。
<6.コンピュータの構成>
 上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。図23は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示す図である。
 コンピュータ1000において、CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003は、バス1004により相互に接続されている。バス1004には、さらに、入出力インターフェース1005が接続されている。入出力インターフェース1005には、入力部1006、出力部1007、記録部1008、通信部1009、及び、ドライブ1010が接続されている。
 入力部1006は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部1007は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記録部1008は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部1009は、ネットワークインターフェースなどよりなる。ドライブ1010は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア1011を駆動する。
 以上のように構成されるコンピュータ1000では、CPU1001が、ROM1002や記録部1008に記録されているプログラムを、入出力インターフェース1005及びバス1004を介して、RAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
 コンピュータ1000(CPU1001)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア1011に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線又は無線の伝送媒体を介して提供することができる。
 コンピュータ1000では、プログラムは、リムーバブルメディア1011をドライブ1010に装着することにより、入出力インターフェース1005を介して、記録部1008にインストールすることができる。また、プログラムは、有線又は無線の伝送媒体を介して、通信部1009で受信し、記録部1008にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM1002や記録部1008に、あらかじめインストールしておくことができる。
 ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含む。また、プログラムは、1のコンピュータ(プロセッサ)により処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。
 なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 また、本技術は、以下のような構成をとることができる。
(1)
 物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成する生成部と、
 前記シグナリングを、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理する処理部と
 を備えるデータ処理装置。
(2)
 前記シグナリングは、第1の情報と、前記第1の情報の後に読み出される第2の情報とを含み、
 前記時刻情報は、前記第1の情報及び前記第2の情報の少なくとも一方の情報に含まれる
 (1)に記載のデータ処理装置。
(3)
 前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位よりも高い精度を有し、
 前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
 (2)に記載のデータ処理装置。
(4)
 前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、及び、ミリ秒単位の時刻情報を含み、
 前記第1の情報は、マイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報の少なくとも一方の時刻情報を含む
 (3)に記載のデータ処理装置。
(5)
 前記第1の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
 (3)に記載のデータ処理装置。
(6)
 前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
 (3)に記載のデータ処理装置。
(7)
 前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位の精度を有し、
 前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
 (2)に記載のデータ処理装置。
(8)
 前記物理層フレームは、ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0で規定される物理層フレームであって、
 前記第1の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1基本情報(L1-Basic)であり、
 前記第2の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1詳細情報(L1-Detail)である
 (2)乃至(7)のいずれかに記載のデータ処理装置。
(9)
 前記物理層フレームのフレーム長をミリ秒単位に調整する第1のモードと、前記物理層フレームのフレーム長を調整しない第2のモードがあり、
 前記第2のモードが設定された場合に、前記時刻情報が、ミリ秒単位よりも高い精度を有するようにする
 (3)乃至(8)のいずれかに記載のデータ処理装置。
(10)
 データ処理装置のデータ処理方法において、
 前記データ処理装置が、
 物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成し、
 前記シグナリングを、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理する
 ステップを含むデータ処理方法。
(11)
 物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを処理する処理部を備える
 データ処理装置。
(12)
 前記シグナリングは、第1の情報と、前記第1の情報の後に読み出される第2の情報とを含み、
 前記時刻情報は、前記第1の情報及び前記第2の情報の少なくとも一方の情報に含まれる
 (11)に記載のデータ処理装置。
(13)
 前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位よりも高い精度を有し、
 前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
 (12)に記載のデータ処理装置。
(14)
 前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、及び、ミリ秒単位の時刻情報を含み、
 前記第1の情報は、マイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報の少なくとも一方の時刻情報を含む
 (13)に記載のデータ処理装置。
(15)
 前記第1の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
 (13)に記載のデータ処理装置。
(16)
 前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
 (13)に記載のデータ処理装置。
(17)
 前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位の精度を有し、
 前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
 (12)に記載のデータ処理装置。
(18)
 前記物理層フレームは、ATSC3.0で規定される物理層フレームであって、
 前記第1の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1基本情報(L1-Basic)であり、
 前記第2の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1詳細情報(L1-Detail)である
 (12)乃至(17)のいずれかに記載のデータ処理装置。
(19)
 前記物理層フレームのフレーム長をミリ秒単位に調整する第1のモードと、前記物理層フレームのフレーム長を調整しない第2のモードがあり、
 前記第2のモードが設定された場合に、前記時刻情報が、ミリ秒単位よりも高い精度を有するようにする
 (13)乃至(18)のいずれかに記載のデータ処理装置。
(20)
 データ処理装置のデータ処理方法において、
 前記データ処理装置が、
 物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを処理する
 ステップを含むデータ処理方法。
 1 伝送システム, 10 送信装置, 20 受信装置, 30 伝送路, 101 入力フォーマット処理部, 102 BICM処理部, 103 フレーム・インターリーブ処理部, 104 波形処理部, 131 データ処理部, 132 プリアンブル処理部, 133 ブートストラップ処理部, 201 波形処理部, 202 フレーム・デインターリーブ処理部, 203 De-BICM処理部, 204 出力フォーマット処理部, 231 ブートストラップ処理部, 232 プリアンブル処理部, 233 データ処理部, 1000 コンピュータ, 1001 CPU

Claims (20)

  1.  物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成する生成部と、
     前記シグナリングを、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理する処理部と
     を備えるデータ処理装置。
  2.  前記シグナリングは、第1の情報と、前記第1の情報の後に読み出される第2の情報とを含み、
     前記時刻情報は、前記第1の情報及び前記第2の情報の少なくとも一方の情報に含まれる
     請求項1に記載のデータ処理装置。
  3.  前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位よりも高い精度を有し、
     前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
     請求項2に記載のデータ処理装置。
  4.  前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、及び、ミリ秒単位の時刻情報を含み、
     前記第1の情報は、マイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項3に記載のデータ処理装置。
  5.  前記第1の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項3に記載のデータ処理装置。
  6.  前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項3に記載のデータ処理装置。
  7.  前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位の精度を有し、
     前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
     請求項2に記載のデータ処理装置。
  8.  前記物理層フレームは、ATSC(Advanced Television Systems Committee)3.0で規定される物理層フレームであって、
     前記第1の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1基本情報(L1-Basic)であり、
     前記第2の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1詳細情報(L1-Detail)である
     請求項2に記載のデータ処理装置。
  9.  前記物理層フレームのフレーム長をミリ秒単位に調整する第1のモードと、前記物理層フレームのフレーム長を調整しない第2のモードがあり、
     前記第2のモードが設定された場合に、前記時刻情報が、ミリ秒単位よりも高い精度を有するようにする
     請求項3に記載のデータ処理装置。
  10.  データ処理装置のデータ処理方法において、
     前記データ処理装置が、
     物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを生成し、
     前記シグナリングを、前記物理層フレームのプリアンブルに含まれるように処理する
     ステップを含むデータ処理方法。
  11.  物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを処理する処理部を備える
     データ処理装置。
  12.  前記シグナリングは、第1の情報と、前記第1の情報の後に読み出される第2の情報とを含み、
     前記時刻情報は、前記第1の情報及び前記第2の情報の少なくとも一方の情報に含まれる
     請求項11に記載のデータ処理装置。
  13.  前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位よりも高い精度を有し、
     前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
     請求項12に記載のデータ処理装置。
  14.  前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、及び、ミリ秒単位の時刻情報を含み、
     前記第1の情報は、マイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項13に記載のデータ処理装置。
  15.  前記第1の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項13に記載のデータ処理装置。
  16.  前記第2の情報は、秒単位の時刻情報、ミリ秒単位の時刻情報、並びにマイクロ秒単位の時刻情報、又は、マイクロ秒単位の時刻情報及びナノ秒単位の時刻情報を含む
     請求項13に記載のデータ処理装置。
  17.  前記物理層フレームのフレーム長は、ミリ秒単位の精度を有し、
     前記時刻情報は、ミリ秒単位よりも高い精度を有する
     請求項12に記載のデータ処理装置。
  18.  前記物理層フレームは、ATSC3.0で規定される物理層フレームであって、
     前記第1の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1基本情報(L1-Basic)であり、
     前記第2の情報は、ATSC3.0で規定されるプリアンブルに含まれるL1詳細情報(L1-Detail)である
     請求項12に記載のデータ処理装置。
  19.  前記物理層フレームのフレーム長をミリ秒単位に調整する第1のモードと、前記物理層フレームのフレーム長を調整しない第2のモードがあり、
     前記第2のモードが設定された場合に、前記時刻情報が、ミリ秒単位よりも高い精度を有するようにする
     請求項13に記載のデータ処理装置。
  20.  データ処理装置のデータ処理方法において、
     前記データ処理装置が、
     物理層フレームのプリアンブルに含まれる、前記物理層フレームのフレーム長に応じた時刻の精度を有する時刻情報を含むシグナリングを処理する
     ステップを含むデータ処理方法。
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