JP4011775B2 - Clock reproducing apparatus and method for digital broadcasting system - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル放送の送受信システムにかかわり、特に変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いると共に、データ圧縮方式としてＭＰＥＧ２システム規格（ＩＳＯ１３８１８−１）を使用して圧縮符号化するシステムにおける受信側での送信側に同期したシステムクロックを精度良く再生して利用できるようにするクロック再生装置および再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル放送に使用される変調方式の一つとしてＯＦＤＭがある。このＯＦＤＭは、送信するデータの変調時に時間圧縮を行う変調方式である。
【０００３】
このＯＦＤＭを用いて変調したディジタル信号の模式図を図８に示す。ＯＦＤＭでのデータ伝送は、図８に示す如く伝送シンボルを単位として行われる。そして、伝送シンボルはデータ伝送のために必要な信号期間である有効シンボル期間と、マルチパス低減のために設けられるガードインターバル期間からなる。そして、このガードインターバル期間は、データのストリームを挿入できない期間となる。
【０００４】
一方、フォーマット、データ転送速度、圧縮テクニックを規定するフルモーションビデオの動画像圧縮にかかわる国際標準の一つに、ＭＰＥＧ２（Motion Picture Experts Group ２)がある。そして、このＭＰＥＧ２システムレイヤを使用したデータ伝送では、パケット単位の処理を行っており、１パケットは１８８バイトで構成されている。
【０００５】
このＭＰＥＧ２システムレイヤを使用したデータ伝送を採用した場合に、受信側でデータのデコード処理をするにあたっては、送信側システムのクロックを受信側で再生する必要があり、そのためのクロック再生の仕組みとして、時間情報をストリームに挿入して伝送するようにしている。
【０００６】
ストリームに挿入され伝送される当該時間情報は、ＰＣＲ(Program Clock Reference）と呼ばれ、これは送信側においてシステムクロックでカウントしたカウンタ値を符号化時に付加して送ると云う形態をとる。受信側ではこの時間情報を元にして送信側のシステムクロックを再生し、受信データの復号化処理に用いる。ＰＣＲは４２ビットの値をとるが、この４２ビット構成のＰＣＲは送信システム側において、多重する際にストリームに付加される。そして、ストリームを受け取った受信側では、このＰＣＲを抽出し、このＰＣＲの示す値と受信側自身の発生クロックをカウントして得たカウンタ値とを比較し、ＰＬＬ（フェーズロックループ）制御をかけることによって、送信側のシステムクロックを再生する。
【０００７】
また、受信側ではこの再生されたシステムクロックをカウントした値を用いて、デコード処理の時間管理をも行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課顕】
ところで、上記で説明したＭＰＥＧ２システムレイヤを用い、符号化された信号を変調方式ＯＦＤＭで変調して伝送する場合に、送信側では、継続したストリームを処理するものの、当該ＯＦＤＭ変調ではガードインターバル期間を設けるために、この期間はストリームを挿入できない。
【０００９】
つまり、ＯＦＤＭ変調ではストリームを挿入できない期間が生じることが避けられない。そして、最悪の場合、図９に示すように、ＰＣＲを含むパケットがガードインターバル期間をまたがって送信されるケースもあり得る。すなわち、ＰＣＲを含む１パケット分のパケットが送られている途中で、ガードインターバル期間に差し掛かると、そのパケットの残り分の伝送が中断され、ガードインターバル期間が終了した段階で残り分の伝送が再開される。そのため、１つのパケットがガードインターバル期間を挟んで２つに分けられて伝送されると云った事態である。
【００１０】
図２ではＯＦＤＭの１シンボル期間に対して、ＰＣＲを含むパケットの時間的な位置が変わった場合に実際の時間と、ＰＣＲの示す値とで、どれくらいの誤差が生じるかを説明している。
【００１１】
図２の［ｃａｓｅ１］のように、ガードインターバル直前にＰＣＲを含むパケットが存在した時に対して、図２の［ｃａｓｅ２］のように、ガードインターバル直後にＰＣＲを含むパケットが存在したときは、ＰＣＲで示されている時間情報はガードインターバル期間の時間分だけ、本来入力されるべきはずの時刻での 値とずれることになる。
【００１２】
例えば、１シンボル期間を５０［ｍ秒］として、このうち、有効シンボル期間を４８［ｍ秒］、ガードインターバル期間を２［ｍ秒］として、伝送レート４０［Ｍｂｐｓ］のストリームを変調する時、ガードインターバル直後にＰＣＲを含むパケットが存在すると、ＰＣＲの値は２［ｍ秒］の誤差を生じることになる。この誤差値は受信側で使用される２７［ＭＨｚ］のクロック数に換算すると、５４×１０3クロックにもなり、この誤差値分がずれてしまうことになる。
【００１３】
以上のように処理が行われると、受信側では入力されるＰＣＲに誤差が生じるため、再生されるシステムクロックの精度は落ち、クロックのジッタが生じ、このクロックを使用したデコード処理に悪影響を及ぼす。従って、これを抑制する技術の開発が待たれる。
【００１４】
そこで、この発明の目的とするところは、受信側で安定したクロック再生を可能にするディジタル放送システムのクロック再生装置および方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する。
【００１６】
すなわち、本発明は、ＯＦＤＭでの変調時に時間圧縮を行う変調方式を採用したディジタル放送であって、ＭＰＥＧ２圧縮符号化を使用したデータを伝送する場合に、ＭＰＥＧ２圧縮符号化データの再生に必要な送信側システムクロックに同期した再生用の時間情報であるＰＣＲ (Program Clock Reference)を、トランスポートストリーム中に挿入したＰＣＲパケットにより送信し、受信側でこのＰＣＲパケットから得た時間情報を用いてクロックを再生し、受信データの再生に利用するにあたり、変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中にＰＣＲパケットを挿入した結果、その挿入位置に起因するＰＣＲパケットの上記時間情報の内容に対する当該挿入位置のずれ分による再生側での実際の出現位置の時間誤差分を、修正手段を設けて時間情報修正するようにしたものである。
【００１７】
また、変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中に挿入するＰＣＲパケットの位置を、ＰＣＲパケットの上記時間情報の内容と当該挿入位置のずれ分による再生側での実際の出現位置で時間誤差が生じない位置に来るよう挿入位置制御をするようにしたものである。
【００１８】
すなわち、送信側または受信側において上記時間情報が持つＰＣＲの値と実際に処理が行われる時刻との間で誤差を抑制する手段を設けた。送信装置に当該手段を設けた構成の本発明においては、変調時のフレーム信号を参照して補正した時間情報をマルチプレクサで挿入する。受信装置に当該手段を設けた構成の本発明においては、復調時のフレーム信号を参照して、受信した時間情報を補正する。
【００１９】
従来は、ＯＦＤＭ等の変調時にトランスポートストリームを時間圧縮する変調方式を使ったディジタル放送方式では、受信側で受信する時間情報と実際に受信される時間との間に誤差が生じ、安定したクロック再生ができなかったが、上記の手段を用い受信機で時間情報の補正を行うか、もしくは送信側で変調時の時間圧縮を考慮した時間情報を挿入することにより、受信側で安定したクロック再生が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照してこの発明の実施例を説明する。
【００２１】
（第１の実施例）
ここでは、ＩＳＯ１３８１８−１に規定されるＭＰＥＧ２ Ｓｙｓｔｅｍｓを使用し、変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などのトランスポートストリームを変調時に時間圧縮する変調方式を用いたディジタル放送を受信する方式において、変調されている信号の、有効な信号が含まれる期間の長さと、同期信号のための期間の長さと、同期の一単位の期間を示す信号を参照して、トランスポートストリームに含まれる時間情報（ＰＣＲ）を受信側において補正できるようにすることにより、再生クロックの精度を確保する技術を説明する。
【００２２】
従って、この実施例では、変調されている信号における有効な信号が含まれる期間の長さと、同期信号のための期間の長さと、同期の一単位の期間を示す信号を参照して、トランスポートストリームに含まれる時間情報を補正する装置を、受信側に設ける構成とする。
【００２３】
図１に、このような時間情報（ＰＣＲ）を補正する機能を有するディジタル放送用の受信機の一実施例を示す。図１において、１１はＯＦＤＭ復調器、１２はデマルチプレクサ、１３は復号器、１４はトランスポート処理部である。
【００２４】
これらのうち、ＯＦＤＭ復調器１１は受信信号を復調するものである。トランスポート処理部１４は、ＯＦＤＭ復調器１１で復調された信号からデコードに必要な信号を分離する機能を有しており、復調器１１から得られるＯＦＤＭの復調信号からガードインターバル期間（同期シンボル期間）を示す信号を検出して、これとＯＦＤＭの有効シンボル期間（データ有効期間）との関係から、ＰＣＲを含むパケットが、ＯＦＤＭの１シンボル期間のどの位置に存在するかを認識して、パケットの存在する位置に応じたずれ量分、ＰＣＲの内容を補正すべく処理してこの補正処理したＰＣＲをデマルチプレクサ１２に与えると云った機能を有する。
【００２５】
デマルチプレクサ１２は、ＯＦＤＭ復調器１１で復調された多重化受信信号を分離するものであって、ＯＦＤＭ復調器１１で復調された信号をチャネル別に分離化し、チャネル別にＭＰＥＧ２のトランスポートストリームを取り出し、パケットに含まれるＰＣＲの値についてはトランスポート処理部１４で補正処理して与えられたものに変更すると共に、このＰＣＲを含むトランスポートストリームを復号器１３に与えるものである。
【００２６】
また、復号器１３は、ＭＰＥＧ２用のデコーダであって、ＰＣＲを含むトランスポートストリームを受けて、このストリーム中のＰＣＲを用い、システムクロックを再生すると共に、この再生したシステムクロックを用いてＭＰＥＧ２のトランスポートストリームを復号化し、画像データに戻す処理をするものである。
【００２７】
変調方式にＯＦＤＭを使用する場合、変調側ではビットストリームをＯＦＤＭ変調するにあたり、１フレーム期間内の最初にガードインターバル期間（ガードバンド期間）を設ける。そして、そのために変調側では、このガードインターバル期間のタイミングでガードバンド信号を発生させ、ＯＦＤＭ変調出力にガードインターバル期間を作る。そのため、受信側ではこれを検知すれば、ガードインターバル期間のタイミングを取得できる。
【００２８】
このような構成の受信機の動作を説明する。ＯＦＤＭにて変調された信号を受けると、ＯＦＤＭ復調器１１はこの受信した信号を復調する。そして、この復調した信号をデマルチプレクサ１２とトランスポート処理部１４に与える。
【００２９】
トランスポート処理部１４では、このＯＦＤＭ復調器１１で復調された信号からデコードに必要な信号を分離する。すなわち、トランスポート処理部１４では、復調器１１から得られるガードインターバル期間を示す信号を参照し、ＯＦＤＭの有効シンボル期間に対してＰＣＲを含むパケットの位置がどこか、すなわち、ＯＦＤＭの１シンボル期間のどの位置に存在するかを認識する。そして、パケットの存在する位置に応じたずれ量分、ＰＣＲの内容を補正すべく処理する。この補正処理したＰＣＲはデマルチプレクサ１２に与えられる。
【００３０】
デマルチプレクサ１２ではＯＦＤＭ復調器１１で復調された信号を分離化し、パケット単位でＭＰＥＧ２のトランスポートストリームを取り出し、パケットに含まれるＰＣＲの値についてはトランスポート処理部１４で補正したものに変更する。
【００３１】
このＰＣＲを含むトランスポートストリームは復号器１３に送られ、ここでＰＣＲを用いてシステムクロックを再生すると共に、この再生したシステムクロックを用いてＭＰＥＧ２のトランスポートストリームを復号化し、画像データに戻す。そして、表示系において、この画像データを用いて、動画像の表示が行われることになる。
【００３２】
このように、復調器１１から得られるＯＦＤＭの有効シンボル期間とガードインターバル期間を示す信号を参照し、ＰＣＲを含むパケットが、ＯＦＤＭの１シンボル期間のどの位置に存在するかを認識し、パケットの存在する位置に応じて補正処理し、システムクロックを再生する。
【００３３】
ここでトランスポート処理部１４における上述のＰＣＲの補正処理は、次の如きに行われる。
【００３４】
例えば、有効シンボル期間（データ有効期間）ｍ＝５０［ｍｓ］、ガードインターバル期間（同期シンボル期間）ｎ＝２［ｍｓ］の場合、図２に示す［ｃａｓｅ１］のように、同期シンボル期間（ガードインターバル期間）の開始時点直前時点で到達し終わるタイミングで、ＰＣＲを含むパケットＰｔが存在した場合は、ＰＣＲの値にガードインターバル期間ｎの長さ２［ｍｓ］を加える。具体的には、ＰＣＲは２７［ＭＨｚ］でカウントされた値であるので、送られて来たＰＣＲの値に、１０進の値で約“５４０００”を加えた値にし、これを補正済みの新たなＰＣＲ値とするわけである。
【００３５】
逆にガードインターバル期間の直前にＰＣＲを含むパケットが送られて来た場合、すなわち、図２に示す［ｃａｓｅ２］のように、同期シンボル期間（ガードインターバル期間）の終了点直後位置から到達が開始となるタイミングで、ＰＣＲを含むパケットＰｔが存在した場合は、ＰＣＲ値を変えず、元の値のままとする。従って、この場合、送られてきたパケットＰｔに含まれていた元のＰＣＲの値そのままであり、このＰＣＲの値を用いてＭＰＥＧデコーダである復号器２３では通常通りにデコード処理を行う。
【００３６】
また、同期シンボル期間（ガードインターバル期間）の終了時点からｐ時間経過時点でＰＣＲを含むパケットＰｔが存在することとなった場合は、ＰＣＲの値にガードインターバル期間の長さ２［ｍｓ］に（ｍ−ｐ）／ｍを乗じた値分を加えた値とする。
【００３７】
従って、例えばこの実施例では、図２に示すように有効シンボル期間長をｍ ［ｍｓ］、ガードインターバル期間長をｎ［ｍｓ］とし、ＰＣＲを含むパケットが有効シンボル期間の開始位置からｐ［ｍｓ］後に存在する場合、元のＰＣＲの値に、
ｎ×（ｍ−ｐ）／ｍ［ms］
なる時間相当分のカウント値を加えると云う補正を施すようにする。但し、ｐは０≦ｐ≦ｍであり、また、ガードインターバル期間の終了点直後位置から到達開始となるタイミングで、ＰＣＲを含むパケットＰｔが存在する場合は、ＰＣＲ値を変えず、元の値のままとする。
【００３８】
このように、ＯＦＤＭ変調されている信号中での時間情報の、有効な信号が含まれる期間の長さ（有効シンボル期間の長さ）と、同期信号のための期間の長さ（ガードインターバル期間の長さ）と、同期の一単位の期間を示す信号（変調器からのフラグ（ガードバンド信号））を参照して、トランスポートストリームに含まれる時間情報（ＰＣＲ）を受信側において補正することができるようにしたことにより、受信側において再生クロックの精度を確保することができるようになる。
次に、ビデオカメラ等の媒体から得られた映像信号をエンコードしてＯＦＤＭ変調出力する場合の例であって、受信側で特別な制御や処理をせずとも再生クロックの精度を確保できるようにする例を第２の実施例として説明する。
【００３９】
（第２の実施例）
この実施例は、ＩＳＯ１３８１８−１に規定されるＭＰＥＧ２圧縮符号化方式を使用して圧縮符号化されたデータを、ＯＦＤＭなどのようなトランスポートストリームを変調時に時間圧縮する変調方式を用いて送信するディジタル放送の送信側システムを対象としており、変調後の信号の、有効な信号が含まれる期間の長さと、同期信号のための期間の長さと、同期の一単位の期間を示す信号を参照し、トランスポートストリームに含まれる時間情報（ＰＣＲ）を補正すると共に、トランスポートストリームの中の時間情報を含むパケットが、変調の同期信号 のための期間を跨ぐことがないように送信側で制御することにより、受信側では特別な制御や処理をせずとも再生クロックの精度を確保できるようにする例である。
【００４０】
図３に第２の実施例の概略的なブロック構成図を示す。
【００４１】
この例はリアルタイムでビデオカメラ等の媒体からの映像信号をエンコードして出力するシステムを想定している。図１において、２１はビデオカメラなどの撮像装置、２２はＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ、３はマルチプレクサ、４は変調器である。
【００４２】
撮像装置２１は被写体を撮像して映像信号を出力するものであり、ＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２は、この映像信号をＭＰＥＧ２の方式で圧縮符号化し、出力する装置である。このリアルタイムエンコーダ２２は、データ圧縮する際に、ＯＦＤＭ変調器２１からの同期情報（ガードインターバル期間の開始時期対応のタイミングで発生する１シンボル期間相当の周期を持つ情報）を含んだ信号を参照し、出力する圧縮信号の圧縮のレート制御を行う機能を有している。
【００４３】
また、マルチプレクサ２３は、リアルタイムエンコーダ２２の出力にＰＣＲパケットを挿入して多重化し、出力するものであり、ＯＦＤＭ変調器２４はこのマルチプレクサ２３の出力をＯＦＤＭ変調して出力するものである。また、このＯＦＤＭ変調器２１は同期情報を出力し、リアルタイムエンコーダ２２やマルチプレクサ２３に与えることができるように構成してある。
【００４４】
図では１系統分しか示していないが、マルチプレクサ２３を設けて信号を多重化する構成をとる訳であるから、撮像装置２１は複数台あり、それぞれにＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２が用意され、これら複数のＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２でそれぞれの系統の映像信号がＭＰＥＧ２圧縮符号化されたものをマルチプレクサ２３は多重化する。また、各リアルタイムエンコーダ２２には、それぞれ帯域幅ｑ［Ｍｂｐｓ］が予め割り当てられている。
【００４５】
また、各リアルタイムエンコーダ２２からの圧縮符号化映像信号をマルチプレクサ２３にて多重化したものをＯＦＤＭ変調器２４で変調するに当たり、有効シンボル期間長（データ有効期間の長さ）がｍ［ｍｓ］、ガードインターバル期間長（同期シンボル期間の長さ）がｎ［ms］となるように変調しようとするに際し、対象とする上記複数のリアルタイムエンコーダ２２には、それぞれ現時点で割り当てられている帯域幅がｑ［Ｍｂｐｓ］に従って、これらのエンコーダ２２から出力されるエンコード後のストリームのビットレートが
ｑ×ｍ／（ｍ＋ｎ）［Ｍｂｐｓ］
となるように、各リアルタイムエンコーダ２２は内部で圧縮レートの制御をかけるように構成してある。有効シンボル期間長ｍ［ｍｓ］、ガードインターバル期間長ｎ［ms］は、ＯＦＤＭ変調器２１からの同期情報により知ることができるから、各リアルタイムエンコーダ２２は同期情報を元に、上記圧縮レートの制御をかけるように構成してある。
【００４６】
このような構成において、撮像装置２１から出力された映像信号は、ＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２に入力される。すると、このＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２は入力された映像信号をＭＰＥＧ２圧縮方式によりデータ圧縮処理する。
【００４７】
そして、データ圧縮する際に、ＯＦＤＭ変調器２１からの同期情報を含んだ信号を参照し、出力する圧縮信号の圧縮のレート制御を行う。
【００４８】
ここで、ＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２にて実施される上記変調器２４から得られる同期情報を含む信号を参照しての圧縮のレート制御について説明する。
【００４９】
いま、変調器２４から同期情報を含む信号が１［ｂｉｔ］のフラグで送られて来るとする。ＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２ではこのフラグから、ＯＦＤＭの１シンボル期間長（１フレーム期間の長さ）、有効シンボル期間長、ガードインターバル期間長の確定ができる。
【００５０】
ＭＰＥＧ２用のリアルタイムエンコーダ２２では、このようにして上記フラグから得られるそれぞれの期間の時間の長さの情報の他に、マルチプレクサ２３から供給されるレート制御の信号を受けて、これらの情報を元にして、圧縮のレート制御を行う。圧縮のレートは以下のように制御する。
【００５１】
すなわち、マルチプレクサ２３に入力するＭＰＥＧ２圧縮方式で圧縮符号化した映像信号を供給する複数のエンコーダ２２が存在し、これらエンコーダ２２からの圧縮符号化映像信号をマルチプレクサ２３にて多重化したものをＯＦＤＭ変調器２４で変調するに当たり、有効シンボル期間長（データ有効期間の長さ）がｍ［ｍｓ］、ガードインターバル期間長（同期シンボル期間の長さ）がｎ［ms］となるように変調しようとするに際し、対象とする上記複数のエンコーダ２２に現時点で割り当てられている帯域幅がｑ［Ｍｂｐｓ］であるとすると、これらのエンコーダ２２から出力されるエンコード後のストリームのビットレートが
ｑ×ｍ／（ｍ＋ｎ）［Ｍｂｐｓ］
となるように、各エンコーダ２２内部で圧縮レートの制御をかける。
【００５２】
このようにして、各エンコーダ２２ではＯＦＤＭ変調器２４からの同期情報を元にｑ×ｍ／（ｍ＋ｎ）［Ｍｂｐｓ］となるよう、圧縮レートの制御がなされて各リアルタイムエンコーダ２２から出力されたＭＰＥＧ２圧縮符号化映像信号は、マルチプレクサ２３へと入力される。
【００５３】
マルチプレクサ２３では、これらのリアルタイムエンコーダ２２から入力された信号を、パケット化して多重する。また、マルチプレクサ２３では、ＯＦＤＭ変調器２４から入力される同期情報に対応してＰＣＲを含むパケットの多重を制御することにより、このマルチプレクサ２３で付加されるＰＣＲを含むパケットがＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間をまたいで伝送されることがないようにする。
【００５４】
この結果、ＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間をまたいで伝送されることがないように、ＰＣＲを含むパケットを多重することができるようになり、このような処理がなされた信号が、ＯＦＤＭ変調器２４に与えられて変調され、出力されることになる。従って、ＰＣＲを用いての受信側でのクロック再生に当たり、精度を確保することができるようになる。
【００５５】
この実施例ではＰＣＲを用いての受信側でのクロック再生に当たり、受信側では特別な処理は必要なく、通常通りに受信処理を行えばよい。
以上は、撮像装置で撮像して得た映像信号をＯＦＤＭ変調して送信するにあたり、ＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間をまたいで伝送されることがないように、ＰＣＲを含むパケットを多重するものであったが、ＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）やＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、ＨＤＤ（ハードディスク）、ＭＯ（光磁気ディスク）と云った蓄積メディアに蓄積されたエンコード済み（符号化処理済み）のデータをＯＦＤＭ変調するケースであって、ＰＣＲを用いての受信側でのクロック再生に当たり、精度を確保することができるようにする例を第３の実施例として説明する。
【００５６】
（第３の実施例）
この実施例は、ＩＳＯ１３８１８−１に規定されるＭＰＥＧ２圧縮符号化技術を使用して圧縮符号化されたデータを、変調方式としてＯＦＤＭなどのトランスポートストリームを変調時に時間圧縮する変調方式を用いて変調するディジタル放送の送信装置を対象としており、入力信号として蓄積メデイアからの圧縮処理された信号を有し、この信号は、多重後に割り当てられる帯域幅に応じた圧縮処理がなされており、変調後の信号の、有効な信号が含まれる期間の長さと、同期信号のための期間の長さと、同期の一単位の期間を示す信号を参照して、トランスポートストリームに含まれる時間情報を補正し、トランスポートストリームの中の時間情報を含むパケットが、変調の同期信号のための期間を跨がないように制御する手段を備える構成とすることを特徴としている。
【００５７】
図４に第３の実施例のシステムの概略的な構成をブロック図で示す。図において、３１は蓄積メディア装置、３２はマルチプレクサ、３３はＯＦＤＭ変調器である。
【００５８】
これらのうち、蓄積メディア装置３１はＤＶＤ（ディジタルビデオディスク）やＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、ＨＤＤ（ハードディスク）、ＭＯ（光磁気ディスク）と云った蓄積メディアに蓄積された映像信号等を再生して供給するものであり、マルチプレクサ３２は、この蓄積メディア装置３１からの信号にＰＣＲパケットも含めて多重化して出力するものであり、ＯＦＤＭ変調器３３はこのマルチプレクサ３２の出力する信号をＯＦＤＭ変調して出力するものである。
【００５９】
また、上記ＯＦＤＭ変調器３３はガードインターバル期間の開始時期対応のタイミングで発生し、１シンボル期間相当の周期を持つ同期情報を出力し、マルチプレクサ３２に与えることができるように構成してある。
【００６０】
また、マルチプレクサ３２は、ＯＦＤＭ変調器３３から入力される同期情報に対応してＰＣＲを含むパケットの多重を制御することにより、このマルチプレクサ２３で付加されるＰＣＲを含むパケットがＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間をまたいで伝送されることがないように制御する機能を有する。
【００６１】
次に、このような構成の本装置の作用を説明する。この実施例では、信号の供 給元は、蓄積メディアであり、ここには既に映像や音声がＭＰＥＧ２圧縮符号化方式でエンコードされたものが蓄積されているので、この蓄積メディアの再生データを変調して送信する構成である。
【００６２】
蓄積メディア装置３１から出力されるデータは、図８に示すように有効シンボル期間の長さ（データ有効期間の長さ）ｍ［ｍｓ］、ガードインターバル期間の長さ（同期シンボル期間の長さ）ｎ［ｍｓ］の値を持つようにＯＦＤＭ変調される時、この蓄積メディア装置３１からの信号に割り当てられている帯域幅がｑ ［Ｍｂｐｓ］とすると、この蓄積メディア装置３１から出力されるエンコード後のストリームのビットレートが、
ｑ×ｍ／（ｍ＋ｎ）［Ｍｂｐｓ］
となるようにエンコードされている。あるいは、蓄積メディア装置３１上でエンコードされているビットレートに対して、（ｍ＋ｎ）／ｍ倍の割合の帯域が与えられている。
【００６３】
蓄積メデイア装置３１の出力は、マルチプレクサ３２に出力される。マルチプレクサ３２では、入力された信号をパケット化して多重する。また、マルチプレクサ３２では、ＯＦＤＭ変調器３３から入力される信号（同期情報）により、ここで付加されるＰＣＲを含むパケットがＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間を跨いで伝送されることがないように、ＰＣＲを含むパケットも多重する。
【００６４】
そして、マルチプレクサ３２により以上の処理を施された信号が、ビットストリームとしてＯＦＤＭ変調器３３に出力され、ここでＯＦＤＭ変調されて本装置の最終出力となる。ＯＦＤＭ変調器３３ではマルチプレクサ３２からのビットストリームをＯＦＤＭ変調するにあたり、１フレーム期間内の最初にガードインターバル期間（ガードバンド期間）を設ける。そして、そのためにＯＦＤＭ変調器３３では、このガードインターバル期間のタイミングでガードバンド信号を発生させ、ＯＦＤＭ変調出力にガードインターバル期間を作る。
【００６５】
そのため、ガードバンド信号発生開始タイミングを得るためにＯＦＤＭ変調器３３では同期信号を発生する。この同期信号はマルチプレクサ３２にも与えられることによって、ここで付加されるＰＣＲを含むパケットが、ＯＦＤＭ変調後に、ガードインターバル期間を跨いで伝送されることがないように、ＰＣＲを含むパケットの多重するタイミングが制御できることになる。
【００６６】
そのため、ＰＣＲパケットがガードバンド期間を跨って挿入されることがなくなり、従って、受信側において特別の処理をせずとも通常の処理で再生クロックの精度を確保することができるようになる。このように、この実施例では受信機側では特別な処理は必要なく通常通りに受信処理を行う構成で済む。
＜ＰＣＲパケットの挿入制御＞
ＰＣＲパケットがガードバンド期間を跨って挿入されることのないようにする処理の一例を図５に示す。すなわち、マルチプレクサ３２において、図５（ａ）に示すようなガードバンド信号の間隔と同様の周期を持つ図５（ｅ）に示す如きＰＣＲパケットマスク信号を、変調器３３がフィードバックするガードバンド信号から作る機能を持たせる。また、マルチプレクサ３２はＰＣＲパケットマスク信号を受ける間はＰＣＲパケット挿入を実施しないようにする機能（マスクする機能）を持たせる。
【００６７】
また、このとき、ＰＣＲパケットマスク信号は、ガードバンド信号（図５（ａ））よりも、より広い間隔で、ＰＣＲパケット挿入をマスクするような時間幅を持たせる。
【００６８】
このような構成において、マルチプレクサ３２は、図５（ａ）に示すようなガードバンド信号の間隔と同様の周期を持つ図５（ｅ）に示す如きＰＣＲパケットマスク信号を、変調器３３がフィードバックするガードバンド信号から作る。そして、マルチプレクサ３２はＰＣＲパケットマスク信号を受ける間、ＰＣＲパケット挿入を実施しないようにする（図５（ｆ）参照）。ＰＣＲパケットマスク信号は、ガードバンド信号（図５（ａ））よりも広い幅を持っており、ガードバンド信号の前後をカバーするので、ガードインターバル期間を確実に外してＰＣＲパケットをトランスポートストリーム中に挿入することができる。
【００６９】
ＰＣＲパケットマスク信号は、ガードバンド信号（図５（ａ））よりも広い幅を持っているが、具体的には１パケット＝１８８［バイト］であることを考慮して、ガードバンド期間を含め、その前後１８８［バイト］づつの期間をマスクするような信号を想定している。
【００７０】
このＰＣＲパケットマスク信号を見て、マルチプレクサ３２ではマスク期間を以外の位置でトランスポートストリーム中にＰＣＲパケットの挿入を実施すべく制御する。
【００７１】
一般にＴＳのマルチプレクサでは、不定の周期でＰＣＲパケットを挿入しているが、ＩＳＯ１３８１８−１では、０．１［秒］以上の間隔で挿入するように定められており、この条件を満たすように動作させなければならない。
【００７２】
図５に示すように、この実施例では、マルチプレクサ３２で、通常ならばＰＣＲパケット挿入が行われるタイミングであっても、ＰＣＲパケットマスク信号が“Ｌ”レベルの期間であった場合にはＰＣＲパケッ卜挿入を禁止し、ＰＣＲパケットマスク信号が“Ｈ”期間ならば、通常通り挿入する（図５（ｆ））。
【００７３】
このように、本実施例においては、ＰＣＲパケットマスク信号が“Ｌ”期間にあってはＰＣＲパケットの挿入を強制的に禁止してしまう。そのため、ＭＰＥＧ規格に準拠させるようにするには、それを見越してマルチプレクサ３２では、ＰＣＲパケットの挿入間隔を予め短くしておく必要がある。
【００７４】
＜送信側と受信側の処理＞
次に送信側と受信側の処理について説明する。ＰＣＲパケットの挿入位置とこのＰＣＲパケットから得たＰＣＲに基づく再生クロックの精度を考察してみる。
【００７５】
［ｃａｓｅ１］ いま、図６（ａ）のような …，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，…と続くトランスポートストリームがあって、これが図６（ｂ）に示すように変調時に時間圧縮される場合、受信機側で見るとＰＣＲパケットが、ガードバンド直後に挿入されているときが最も誤差が大きく、ガードバンド直後が最も誤差が少ない。
【００７６】
すなわち、［ｃａｓｅ１］の場合では、図６の（ｂ）のように、ｎ−２とｎ−１との境界の直後位置に、そして、ｎ−１とｎとの境界の直後位置に、そして、ｎとｎ＋１との境界の直後位置に、と云う具合に境界の直後位置にそれぞれガードバンド期間を設ける形態をとるものであり、この形態において、そのガードバンド期間経過の直後のタイミングでＰＣＲパケット挿入が行われる場合には最も誤差が大きく、ガードバンド期間の直前のタイミングでＰＣＲパケット挿入が行われる場合には最も誤差が小さい。
【００７７】
［ｃａｓｅ２］ 図６（ａ）と同様の図６（ｃ）に示す如く、 …，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，…と続くトランスポートストリームがあって、これが変調時に図６（ｄ）に示すように時間圧縮される場合、受信機側で見るとＰＣＲパケットが、ガードバンド直後に挿入されているときが最も誤差が大きく、ガードバンド直後が最も誤差が少ない。
【００７８】
すなわち、図６の（ｄ）のように、ｎ−２とｎ−１との境界の直前位置で、そして、ｎ−１とｎとの境界の直前位置で、そして、ｎとｎ＋１との境界の直前位置で、と云う具合に境界の直前位置でそれぞれ期間が終了するガードバンドを設ける形態をとる場合であり、この形態においてそのガードバンド期間経過の直後のタイミングでＰＣＲパケットが挿入されたときは最も誤差が小さく、ガードバンド直前に終了するタイミングでＰＣＲパケットが挿入されたときは最も誤差が大きい。
【００７９】
このように、時間圧縮後の形態により、ＰＣＲパケットの配置位置がガードバンド直前位置かガードバンド直後位置かで再生誤差の大きさが全く異なってしまう。
【００８０】
それ故、［ｃａｓｅ１］の場合においては、送信側のマルチプレクサで、ガードバンド期間直前の狭い範囲にだけ、ＰＣＲパケットを挿入するように制御すると、このストリームを受ける受信機側では、再生するクロックの精度は高くなる。また、［ｃａｓｅ２］の場合においては、ガードバンド期間直後の狭い範囲にだけ、ＰＣＲパケットを挿入するように制御すると、受信機側でのクロック再生の精度が高くなる。
【００８１】
なお、受信機でＰＣＲパケットの挿入されている位置に対して、補正をかけるようにすれば、さらに精度を上げることができる。そこで、次にこの場合での補正方法について説明する。
【００８２】
＜ＰＣＲパケットの挿入位置の補正法＞
クロック再生精度向上のため、受信機側において、ＰＣＲパケットの挿入されている位置に対する補正をかける方法について説明する。
【００８３】
図７の（ａ），（ｂ）に示す［ｃａｓｅ１］では、図６の［ｃａｓｅ１］と同様の時間圧縮がなされている。図７の（ｃ），（ｄ）に示す［ｃａｓｅ２］は図６の［ｃａｓｅ２］と同様の時間圧縮がなされている。
【００８４】
［ｃａｓｅ１］では、ガードバンド期間直後のＰＣＲパケットのデータが時間圧縮される前のデータと比べて、最も時間の誤差が大きく、［ｃａｓｅ２］では、ガードバンド期間直前のＰＣＲパケットのデータが時間圧縮される前のデータと比べて、最も時間の誤差が大きい。
【００８５】
ここで、図７（ｂ）に示すようにトランスポートストリーム中の“ａ”位置にＰＣＲパケットＰｔａが、また、トランスポートストリーム中の“ｂ”位置にＰＣＲパケットＰｔｂが挿入されている。ＰＣＲパケットの挿入されている位置は、ガードバンド期間直後を基準とすると、ＰＣＲパケットＰｔａは時間ｔａ２の位置に、ＰＣＲパケットＰｔｂは時間ｔａ３の位置にと云う具合となっている。この時、受信機側で行うＰＣＲ値の補正は、ＰＣＲパケットＰｔａ，Ｐｔｂに対して以下のようになる。ここで、ＰＣＲ値の補正値は、ＰＣＲパケットＰｔａについてはΔＸａ、そして、ＰｔｂについてはΔＸｂと表すものとする。
＜［ｃａｓｅ１］の場合＞
ΔＸａ＝２７［MHz］×｛ｔａ２−（ｔａ２−ｔａ１）×ｔａ４／（ｔａ４− ｔａ１）}
ΔＸｂ＝２７［ＭＨｚ］×｛ｔａ３−（ｔａ３−ｔａ１）×ｔａ４／（ｔａ４−ｔａ１）}
であり、ｔａ１＝２［ｍｓ］，ｔａ２＝１０［ｍｓ］，ｔａ３＝４０［ｍｓ］，ｔａ４＝５０［ｍｓ］とすると、
ＰＣＲパケットＰｔａのＰＣＲ値に対しては、ΔＸａ＝４５０００、また、ＰＣＲパケットＰｔｂのＰＣＲ値に対しては、ΔＸｂ＝１１２５０となり、この値を２７［ＭＨｚ］のカウント値に加える補正を受信機で行うようにする。
＜［ｃａｓｅ２］の場合＞
次に［ｃａｓｅ２］の場合を以下に説明する。
【００８６】
図７（ｄ）に示すように、トランスポートストリーム中の“ｃ”位置にはＰＣＲパケットＰｔｃが、そして、トランスポートストリーム中の“ｄ”位置にはＰＣＲパケットＰｔｄが挿入されている。ＰＣＲの挿入されている位置はガードバンド期間直後を基準とすると、ＰＣＲパケットＰｔｃの持つＰＣＲ値はｔｂ２時間経過分対応のカウント値分の補正が、また、ＰＣＲパケットＰｔｄの持つＰＣＲ値はｔｂ３時間経過分対応のカウント値分の補正が必要である。すなわち、受信機側で行うＰＣＲ値の補正は、ＰＣＲパケットＰｔｃ，Ｐｔｄに対して以下のようになる。ここで、ＰＣＲ値の補正値は、ＰＣＲパケットＰｔｃについてはΔＸｃ、そして、ＰｔｄについてはΔＸｄと表すものとする。
＜ｃａｓｅ２の場合＞
ΔＸｃ＝２７［ＭＨｚ］×｛ｔｂ２−（ｔｂ２−ｔｂ１）×ｔｂ４／（ｔｂ４−ｔｂ１）}
ΔＸｄ＝２７［ＭＨｚ］×｛ｔｂ３−（ｔｂ３−ｔｂ１）×ｔｂ４／（ｔｂ４−ｔｂ１）}
であり、ｔｂ１＝２［ｍｓ］，ｔｂ２＝１０［ｍｓ］，ｔｂ３＝４０［ｍｓ］，ｔｂ４＝５０［ｍｓ］とすると、ＰｔａのＰＣＲ値に対しては、ΔＸｃ＝１０８００なるカウント値分を、そして、ＰｔｂのＰＣＲ値に対しては、ΔＸｄ＝４３２００なるカウント値分を２７［ＭＨｚ］のカウント値に加える補正を受信機で行う要にすればよい。
【００８７】
以上、種々の実施例を説明したが、要するに本発明は、ＯＦＤＭなどのように変調時に時間圧縮を行う変調方式を採用したディジタル放送であって、ＭＰＥＧ２システムレイヤを使用したデータ伝送を採用する場合に、ＭＰＥＧ２圧縮データの再生のために必要な送信側システムクロックの再生用の時間情報であるＰＣＲ (Program Clock Reference)を、トランスポートストリーム中に挿入したＰＣＲパケットにより送信し、受信側でこのＰＣＲパケットから得た時間情報を用いてクロックを再生し、受信データの再生に利用するにあたり、変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中にＰＣＲパケットを挿入した結果、その挿入位置に起因するＰＣＲパケットの上記時間情報の内容と当該挿入位置のずれ分による再生側での実際の出現位置の時間誤差分を、修正手段を設けて時間情報を修正するようにしたものである。
【００８８】
また、変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中に挿入するＰＣＲパケットの位置を、ＰＣＲパケットの上記時間情報の内容と当該挿入位置のずれ分による再生側での実際の出現位置で時間誤差が生じない位置に来るよう挿入位置制御をするようにしたものである。
【００８９】
すなわち、送信側または受信側において上記時間情報が持つＰＣＲの値と実際に処理が行われる時刻との間で誤差を抑制する手段を設けた。送信装置に当該手段を設けた構成の本発明においては、変調時のフレーム信号を参照して補正した時間情報をマルチプレクサで挿入する。受信装置に当該手段を設けた構成の本発明においては、復調時のフレーム信号を参照して、受信した時間情報を補正する。
【００９０】
ＭＰＥＧ２システムレイヤによるデータ伝送の場合、受信側でデータのデコード処理をするにあたっては、送信側システムのクロックを受信側で再生する必要があり、そのためのクロック再生の仕組みとして、時間情報をストリームに挿入して伝送するようにしている。ストリームに挿入され伝送される当該時間情報は、ＰＣＲ(Program Clock Reference）と呼ばれ、これは送信側においてシステムクロックでカウントしたカウンタ値を符号化時に付加して送ると云う形態をとる。受信側ではこの時間情報を元にして送信側のシステムクロックを再生し、受信データの復号化処理に用いる。ＰＣＲは４２ビットの値をとるが、この４２ビット構成のＰＣＲは送信システム側において、多重する際にストリームに付加され、ストリームを受け取った受信側では、このＰＣＲを抽出し、このＰＣＲの示す値と受信側自身の発生クロックをカウントして得たカウンタ値とを比較し、ＰＬＬ制御をかけることによって、送信側のシステムクロックを再生する。そして、受信側ではこの再生されたシステムクロックをカウントした値を用いて、デコード処理の時間管理をも行う。そのため、ＯＦＤＭ等の変調時にトランスポートストリームを時間圧縮する変調方式によるディジタル放送方式では、受信側で受信する時間情報と実際に受信される時間との間に、誤差が生じており、安定したクロック再生ができなかったが、上記のように検出した誤差分だけ、受信側で時間情報の補正を行うか、もしくは送信側で変調時の時間圧縮を考慮した時間情報を挿入する形態をとるようにしたことにより、受信側で安定したクロック再生が可能になる。
【００９１】
なお、本発明は上述した実施例に限定することなく、種々変形して実施し得ることは勿論である。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディジタル放送受信機でのシステムクロック再生の精度を従来よりも高めることが可能となり、放送を安定して再生することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するための図であって、本発明の第１の実施例を示すブロック図。
【図２】ＯＦＤＭ変調されたストリームにおけるＰＣＲを含むパケットの位置を説明する図である。
【図３】本発明を説明するための図であって、本発明の第２の実施例の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明を説明するための図であって、本発明の第３の実施例の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明を説明するための図であって、ＰＣＲパケットとストリームに対するその挿入位置制御例を説明する図である。
【図６】トランスポートストリームとガードバンドの位置関係を説明する図である。
【図７】トランスポートストリーム中のＰＣＲパケット位置とＰＣＲの補正量を説明するための図である。
【図８】ＯＦＤＭ変調されたストリームの模式図である。
【図９】ＯＦＤＭ変調されたストリームの模式図である。
【符号の説明】
１１…ＯＦＤＭ復調器、１２…デマルチプレクサ、１３…ＭＰＥＧ２用の復号器、１４…トランスポート処理部、２１…撮像装置（カメラ）、２２…ＭＰＥＧリアルタイムエンコーダ、２３，３２…マルチプレクサ、２４，３４…変調器、３１…蓄積メデイア。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital broadcast transmission / reception system, and in particular, reception in a system that uses OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) as a modulation method and compression-encodes using a MPEG2 system standard (ISO13818-1) as a data compression method. The present invention relates to a clock reproducing apparatus and a reproducing method that can reproduce and use a system clock synchronized with the transmitting side with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
One modulation method used for digital broadcasting is OFDM. This OFDM is a modulation method that performs time compression when modulating data to be transmitted.
[0003]
A schematic diagram of a digital signal modulated using OFDM is shown in FIG. Data transmission by OFDM is performed in units of transmission symbols as shown in FIG. The transmission symbol includes an effective symbol period that is a signal period necessary for data transmission and a guard interval period provided for multipath reduction. The guard interval period is a period during which a data stream cannot be inserted.
[0004]
On the other hand, MPEG2 (Motion Picture Experts Group 2) is one of international standards related to moving picture compression of full motion video that defines the format, data transfer speed, and compression technique. In data transmission using the MPEG2 system layer, processing is performed in units of packets, and one packet is composed of 188 bytes.
[0005]
When data transmission using this MPEG2 system layer is adopted, when decoding data on the receiving side, it is necessary to reproduce the clock of the transmitting side system on the receiving side, and as a clock reproduction mechanism for that purpose, Time information is inserted into the stream for transmission.
[0006]
The time information inserted into the stream and transmitted is called PCR (Program Clock Reference), which takes the form of adding a counter value counted by the system clock on the transmission side and sending it at the time of encoding. On the receiving side, based on this time information, the system clock on the transmitting side is regenerated and used for decoding the received data. The PCR takes a 42-bit value, and this 42-bit PCR is added to the stream when multiplexed on the transmission system side. The receiving side that receives the stream extracts the PCR, compares the value indicated by the PCR with the counter value obtained by counting the generated clock of the receiving side, and performs PLL (phase lock loop) control. Thus, the system clock on the transmission side is regenerated.
[0007]
On the receiving side, the time management of the decoding process is also performed using the value obtained by counting the reproduced system clock.
[0008]
[Study to be solved by the invention]
By the way, when the encoded signal is modulated by the modulation scheme OFDM and transmitted using the MPEG2 system layer described above, the transmission side processes a continuous stream, but in the OFDM modulation, a guard interval period is set. Because of this, no stream can be inserted during this period.
[0009]
That is, it is inevitable that a period during which a stream cannot be inserted occurs in OFDM modulation. In the worst case, as shown in FIG. 9, there may be a case where a packet including PCR is transmitted across the guard interval period. That is, when the packet for one packet including the PCR is being sent and the guard interval period is reached, the remaining transmission of the packet is interrupted, and the remaining transmission is transmitted when the guard interval period ends. Resumed. For this reason, one packet is transmitted in two divided with a guard interval period in between.
[0010]
FIG. 2 illustrates how much error occurs between the actual time and the value indicated by the PCR when the temporal position of the packet including the PCR changes for one OFDM symbol period.
[0011]
When there is a packet including PCR just before the guard interval as in [case 1] in FIG. 2, when there is a packet including PCR immediately after the guard interval as in [case 2] in FIG. The time information indicated by is deviated from the value at the time that should be input by the time of the guard interval period.
[0012]
For example, when one symbol period is set to 50 [msec], among these, an effective symbol period is set to 48 [msec], a guard interval period is set to 2 [msec], and a stream with a transmission rate of 40 [Mbps] is modulated, If there is a packet including PCR immediately after the guard interval, the PCR value will cause an error of 2 [msec]. When this error value is converted to 27 [MHz] clock number used on the receiving side, it becomes 54 × 10 3 clocks, and this error value is shifted.
[0013]
If the processing is performed as described above, an error occurs in the input PCR on the receiving side, so that the accuracy of the system clock to be reproduced is reduced and clock jitter occurs, which adversely affects the decoding processing using this clock. . Therefore, development of a technique for suppressing this is awaited.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is to enable stable clock recovery on the receiving side. Clock reproduction apparatus and method for digital broadcasting system Is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0016]
That is, the present invention relates to OFDM. In For digital broadcasting that employs a modulation system that performs time compression at the time of modulation, and for transmitting data using MPEG2 compression encoding, for reproduction synchronized with a transmission-side system clock required for reproduction of MPEG2 compression encoded data The PCR (Program Clock Reference), which is the time information of, is transmitted by the PCR packet inserted in the transport stream, and the clock is regenerated using the time information obtained from the PCR packet on the receiving side, and the received data is reproduced. In use, as a result of inserting a PCR packet into a transport stream that has been time-compressed by modulation, the actual reproduction-side error due to the deviation of the insertion position relative to the content of the time information of the PCR packet due to the insertion position. The time error of the appearance position is corrected by providing correction means. A.
[0017]
Also, the position of the PCR packet to be inserted into the transport stream time-compressed by the modulation causes a time error at the actual appearance position on the playback side due to the content of the time information of the PCR packet and the deviation of the insertion position. The insertion position is controlled so that it comes to a position where it does not exist.
[0018]
That is, there is provided means for suppressing an error between the PCR value of the time information and the time when the process is actually performed on the transmission side or the reception side. In the present invention in which the means is provided in the transmission apparatus, the time information corrected by referring to the frame signal at the time of modulation is inserted by the multiplexer. In the present invention in which the receiving device is provided with the means, the received time information is corrected with reference to the frame signal at the time of demodulation.
[0019]
Conventionally, in a digital broadcasting system using a modulation system that time-compresses a transport stream during modulation such as OFDM, an error occurs between time information received on the receiving side and time actually received, and a stable clock is generated. Although it was not possible to reproduce, stable clock recovery at the receiving side by correcting the time information at the receiver using the above means or by inserting time information considering time compression during modulation at the transmitting side Is possible.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0021]
(First embodiment)
Here, using MPEG2 Systems defined in ISO13818-1, a method of receiving a digital broadcast using a modulation method that temporally compresses a transport stream such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) as a modulation method, Time information included in the transport stream with reference to a signal indicating the length of a period of a modulated signal including a valid signal, a period of a period for a synchronization signal, and a period of one unit of synchronization A technique for ensuring the accuracy of the recovered clock by enabling correction of (PCR) on the receiving side will be described.
[0022]
Therefore, in this embodiment, referring to the length of the period in which the effective signal is included in the signal being modulated, the length of the period for the synchronization signal, and the signal indicating the period of one unit of synchronization, A device for correcting time information included in the stream is provided on the receiving side.
[0023]
FIG. 1 shows an embodiment of a receiver for digital broadcasting having a function of correcting such time information (PCR). In FIG. 1, 11 is an OFDM demodulator, 12 is a demultiplexer, 13 is a decoder, and 14 is a transport processing unit.
[0024]
Of these, the OFDM demodulator 11 demodulates the received signal. The transport processing unit 14 has a function of separating a signal necessary for decoding from a signal demodulated by the OFDM demodulator 11, and a guard interval period (synchronization symbol period) from the OFDM demodulated signal obtained from the demodulator 11. ) Is detected, and from the relationship between this and the OFDM effective symbol period (data effective period), the position where the packet including the PCR exists in one OFDM symbol period is recognized. It has a function of processing to correct the contents of the PCR by the amount of deviation corresponding to the position where the data exists and supplying the corrected PCR to the demultiplexer 12.
[0025]
The demultiplexer 12 separates the multiplexed received signal demodulated by the OFDM demodulator 11, separates the signal demodulated by the OFDM demodulator 11 for each channel, extracts an MPEG2 transport stream for each channel, The PCR value included in the packet is changed to a value given by correction processing by the transport processing unit 14, and a transport stream including this PCR is given to the decoder 13.
[0026]
The decoder 13 is a decoder for MPEG2, receives a transport stream including PCR, uses the PCR in this stream to regenerate the system clock, and uses the regenerated system clock to regenerate the MPEG2 The transport stream is decoded and returned to image data.
[0027]
When OFDM is used as the modulation method, the modulation side provides a guard interval period (guard band period) at the beginning of one frame period when OFDM modulation is performed on the bit stream. Therefore, on the modulation side, a guard band signal is generated at the timing of this guard interval period, and a guard interval period is created in the OFDM modulation output. Therefore, if this is detected on the receiving side, the timing of the guard interval period can be acquired.
[0028]
The operation of the receiver having such a configuration will be described. When receiving the signal modulated by OFDM, the OFDM demodulator 11 demodulates the received signal. The demodulated signal is supplied to the demultiplexer 12 and the transport processing unit 14.
[0029]
The transport processing unit 14 separates a signal necessary for decoding from the signal demodulated by the OFDM demodulator 11. That is, the transport processing unit 14 refers to the signal indicating the guard interval period obtained from the demodulator 11 and determines where the position of the packet including PCR is relative to the OFDM effective symbol period, that is, one OFDM symbol period. Recognize where it exists. Then, processing is performed to correct the contents of the PCR by an amount of deviation corresponding to the position where the packet exists. The corrected PCR is supplied to the demultiplexer 12.
[0030]
The demultiplexer 12 separates the signal demodulated by the OFDM demodulator 11, takes out the MPEG2 transport stream in packet units, and changes the PCR value contained in the packet to the one corrected by the transport processing unit 14.
[0031]
The transport stream including the PCR is sent to the decoder 13, where the system clock is reproduced using the PCR, and the MPEG2 transport stream is decoded using the reproduced system clock and returned to the image data. In the display system, the moving image is displayed using the image data.
[0032]
In this way, by referring to the signal indicating the OFDM effective symbol period and guard interval period obtained from the demodulator 11, the position of the packet including the PCR in one OFDM symbol period is recognized. Correction processing is performed according to the existing position, and the system clock is reproduced.
[0033]
Here, the above-described PCR correction processing in the transport processing unit 14 is performed as follows.
[0034]
For example, when the effective symbol period (data effective period) m = 50 [ms] and the guard interval period (synchronization symbol period) n = 2 [ms], the synchronization symbol period (guard) is shown as [case1] shown in FIG. If there is a packet Pt including PCR at the timing when it arrives just before the start time of the interval period), the length 2 [ms] of the guard interval period n is added to the PCR value. Specifically, since PCR is a value counted at 27 [MHz], it is set to a value obtained by adding approximately “54000” as a decimal value to the sent PCR value, and this has been corrected. This is a new PCR value.
[0035]
Conversely, when a packet including PCR is sent immediately before the guard interval period, that is, as shown in [case 2] in FIG. 2, arrival starts from a position immediately after the end of the synchronization symbol period (guard interval period). If there is a packet Pt including PCR at the timing, the PCR value is not changed and the original value is maintained. Therefore, in this case, the original PCR value contained in the transmitted packet Pt remains as it is, and the decoder 23, which is an MPEG decoder, performs decoding processing as usual using this PCR value.
[0036]
Further, when a packet Pt including PCR is present after the elapse of p time from the end of the synchronization symbol period (guard interval period), the guard interval period length 2 [ms] is added to the PCR value ( It is set as the value which added the part multiplied by mp) / m.
[0037]
Therefore, for example, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the effective symbol period length is set to m [ms], the guard interval period length is set to n [ms], and the packet including the PCR is p [ms] from the start position of the effective symbol period. ] If present later, to the original PCR value,
nx (mp) / m [ms]
Correction for adding a count value corresponding to a certain time is performed. However, p is 0 ≦ p ≦ m, and if there is a packet Pt including PCR at the timing immediately after the end of the guard interval period, the original value is not changed. Leave as it is.
[0038]
As described above, the length of the period in which the valid signal is included in the time information in the OFDM-modulated signal (the length of the effective symbol period) and the length of the period for the synchronization signal (the guard interval period) The time information (PCR) included in the transport stream is corrected on the receiving side with reference to a signal indicating a unit period of synchronization (a flag (guard band signal) from the modulator). As a result, the accuracy of the recovered clock can be ensured on the receiving side.
Next, an example of encoding a video signal obtained from a medium such as a video camera and outputting it by OFDM modulation so that the accuracy of the recovered clock can be ensured without special control or processing on the receiving side. An example of this will be described as a second embodiment.
[0039]
(Second embodiment)
In this embodiment, data compressed and encoded using the MPEG2 compression encoding method defined in ISO13818-1 is transmitted using a modulation method that temporally compresses a transport stream such as OFDM. This is intended for digital broadcast transmission systems, and refers to the signal that indicates the length of the period of the modulated signal that contains the effective signal, the length of the period for the synchronization signal, and the period of one unit of synchronization. In addition to correcting the time information (PCR) included in the transport stream, control is performed on the transmission side so that the packet including the time information in the transport stream does not cross the period for the modulation synchronization signal. This is an example in which the receiving side can ensure the accuracy of the recovered clock without any special control or processing.
[0040]
FIG. 3 shows a schematic block diagram of the second embodiment.
[0041]
This example assumes a system that encodes and outputs a video signal from a medium such as a video camera in real time. In FIG. 1, 21 is an imaging device such as a video camera, 22 is a real-time encoder for MPEG2, 3 is a multiplexer, and 4 is a modulator.
[0042]
The imaging device 21 captures a subject and outputs a video signal, and the MPEG2 real-time encoder 22 is a device that compresses and encodes the video signal using the MPEG2 method and outputs the video signal. When the data is compressed, the real-time encoder 22 refers to a signal including synchronization information (information having a period corresponding to one symbol period generated at a timing corresponding to the start time of the guard interval period) from the OFDM modulator 21. , Has a function of controlling the compression rate of the compressed signal to be output.
[0043]
The multiplexer 23 inserts and multiplexes the PCR packet into the output of the real-time encoder 22 and outputs it. The OFDM modulator 24 performs OFDM modulation on the output of the multiplexer 23 and outputs it. Further, the OFDM modulator 21 is configured to output synchronization information and supply it to the real-time encoder 22 and the multiplexer 23.
[0044]
Although only one system is shown in the figure, since the multiplexer 23 is provided to multiplex the signals, there are a plurality of imaging devices 21, each of which has a real-time encoder 22 for MPEG2, and these Multiplexer 23 multiplexes a plurality of MPEG2 real-time encoders 22 in which video signals of the respective systems are MPEG2 compressed and encoded. Each real-time encoder 22 is assigned a bandwidth q [Mbps] in advance.
[0045]
In addition, when an OFDM modulator 24 modulates a compression-encoded video signal from each real-time encoder 22 and multiplexed by the multiplexer 23, the effective symbol period length (data effective period length) is m [ms], When the modulation is performed so that the guard interval period length (the length of the synchronization symbol period) is n [ms], each of the target real-time encoders 22 has a bandwidth currently assigned to q. According to [Mbps], the bit rate of the encoded stream output from these encoders 22 is
q × m / (m + n) [Mbps]
Each real-time encoder 22 is configured to control the compression rate internally. Since the effective symbol period length m [ms] and the guard interval period length n [ms] can be known from the synchronization information from the OFDM modulator 21, each real-time encoder 22 controls the compression rate based on the synchronization information. It is configured to apply.
[0046]
In such a configuration, the video signal output from the imaging device 21 is input to the real-time encoder 22 for MPEG2. Then, the MPEG2 real-time encoder 22 performs data compression processing on the input video signal by the MPEG2 compression method.
[0047]
When data compression is performed, a signal containing synchronization information from the OFDM modulator 21 is referred to and compression rate control of the compressed signal to be output is performed.
[0048]
Here, compression rate control with reference to a signal including synchronization information obtained from the modulator 24 implemented by the real-time encoder 22 for MPEG2 will be described.
[0049]
Now, it is assumed that a signal including synchronization information is sent from the modulator 24 with a 1 [bit] flag. The MPEG2 real-time encoder 22 can determine the OFDM symbol period length (length of one frame period), effective symbol period length, and guard interval period length from this flag.
[0050]
The real-time encoder 22 for MPEG2 receives the rate control signal supplied from the multiplexer 23 in addition to the information on the length of time of each period obtained from the flag in this way. Thus, compression rate control is performed. The compression rate is controlled as follows.
[0051]
In other words, there are a plurality of encoders 22 that supply video signals compressed and encoded by the MPEG2 compression method to be input to the multiplexer 23, and those obtained by multiplexing the compressed encoded video signals from these encoders 22 by the multiplexer 23 are OFDM modulated. In the modulation by the device 24, the effective symbol period length (data effective period length) is to be m [ms] and the guard interval period length (synchronization symbol period length) is to be n [ms]. At this time, assuming that the bandwidth currently allocated to the plurality of encoders 22 to be processed is q [Mbps], the bit rate of the encoded stream output from these encoders 22 is
q × m / (m + n) [Mbps]
The compression rate is controlled inside each encoder 22 so that
[0052]
In this way, each encoder 22 controls the compression rate so as to be q × m / (m + n) [Mbps] based on the synchronization information from the OFDM modulator 24 and outputs the MPEG2 output from each real-time encoder 22. The compressed encoded video signal is input to the multiplexer 23.
[0053]
The multiplexer 23 packetizes and multiplexes the signals input from these real-time encoders 22. Further, the multiplexer 23 controls multiplexing of packets including PCR in accordance with the synchronization information input from the OFDM modulator 24, so that the packet including PCR added by the multiplexer 23 is guard interval after OFDM modulation. Prevent transmission over time.
[0054]
As a result, after OFDM modulation, packets including PCR can be multiplexed so that they are not transmitted across the guard interval period, and the signal subjected to such processing is transmitted to the OFDM modulator 24. To be modulated and output. Therefore, it is possible to ensure accuracy in clock recovery on the receiving side using PCR.
[0055]
In this embodiment, when the clock is regenerated on the receiving side using PCR, no special processing is required on the receiving side, and reception processing may be performed as usual.
The above is a method for multiplexing a packet including PCR so that it is not transmitted across a guard interval period after OFDM modulation when transmitting a video signal obtained by imaging with an imaging device by OFDM modulation. However, the encoded (encoded) data stored in a storage medium such as a DVD (digital video disk), VTR (video tape recorder), HDD (hard disk), or MO (magneto-optical disk) is OFDM. A case where modulation is performed, and an example in which accuracy can be ensured upon clock recovery on the receiving side using PCR will be described as a third embodiment.
[0056]
(Third embodiment)
In this embodiment, data compressed and encoded using the MPEG2 compression encoding technique defined in ISO13818-1 is modulated using a modulation method that time-compresses a transport stream such as OFDM as a modulation method. The digital broadcast transmitting apparatus is intended to have a compressed signal from the storage media as an input signal, and this signal has been subjected to compression processing according to the bandwidth allocated after multiplexing. Referring to a signal that indicates a length of a period in which a valid signal is included, a length of a period for a synchronization signal, and a period of one unit of synchronization, and corrects time information included in the transport stream; Means for controlling so that packets including time information in the transport stream do not straddle a period for a synchronization signal of modulation Is characterized in that a formed.
[0057]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the system of the third embodiment. In the figure, 31 is a storage media device, 32 is a multiplexer, and 33 is an OFDM modulator.
[0058]
Among these, the storage media device 31 reproduces video signals and the like stored on storage media such as DVD (digital video disk), VTR (video tape recorder), HDD (hard disk), and MO (magneto-optical disk). The multiplexer 32 multiplexes and outputs the signal from the storage media device 31 including the PCR packet, and the OFDM modulator 33 performs OFDM modulation on the signal output from the multiplexer 32. Output.
[0059]
The OFDM modulator 33 is configured to generate synchronization information having a period corresponding to one symbol period, which is generated at a timing corresponding to the start time of the guard interval period, and can be supplied to the multiplexer 32.
[0060]
Further, the multiplexer 32 controls multiplexing of packets including PCR in accordance with the synchronization information input from the OFDM modulator 33, so that the packet including PCR added by the multiplexer 23 is guard interval after OFDM modulation. It has a function of controlling so that it is not transmitted across periods.
[0061]
Next, the operation of the apparatus having such a configuration will be described. In this embodiment, the signal supply source is a storage medium, which already stores video and audio encoded by the MPEG2 compression encoding method. Therefore, the reproduction data of this storage medium is modulated. Then, the transmission is performed.
[0062]
As shown in FIG. 8, the data output from the storage media device 31 includes an effective symbol period length (data effective period length) m [ms] and a guard interval period length (synchronization symbol period length). When OFDM modulation is performed so as to have a value of n [ms], if the bandwidth allocated to the signal from the storage media device 31 is q [Mbps], the post-encoding output from the storage media device 31 is performed. The bit rate of the stream is
q × m / (m + n) [Mbps]
It is encoded to be Alternatively, a band with a ratio of (m + n) / m times the bit rate encoded on the storage media device 31 is given.
[0063]
The output of the storage media device 31 is output to the multiplexer 32. The multiplexer 32 packetizes and multiplexes the input signal. In addition, in the multiplexer 32, the signal including the PCR added here is prevented from being transmitted across the guard interval period after the OFDM modulation by the signal (synchronization information) input from the OFDM modulator 33. Packets including PCR are also multiplexed.
[0064]
The signal subjected to the above processing by the multiplexer 32 is output to the OFDM modulator 33 as a bit stream, where it is OFDM-modulated and becomes the final output of the present apparatus. In the OFDM modulator 33, when the bit stream from the multiplexer 32 is OFDM-modulated, a guard interval period (guard band period) is provided first in one frame period. For this purpose, the OFDM modulator 33 generates a guard band signal at the timing of this guard interval period, and creates a guard interval period in the OFDM modulation output.
[0065]
Therefore, in order to obtain the guard band signal generation start timing, the OFDM modulator 33 generates a synchronization signal. This synchronization signal is also supplied to the multiplexer 32, so that the packet including the PCR is multiplexed so that the packet including the PCR added here is not transmitted across the guard interval period after OFDM modulation. The timing can be controlled.
[0066]
Therefore, the PCR packet is not inserted across the guard band period. Therefore, the accuracy of the recovered clock can be ensured by normal processing without performing special processing on the receiving side. Thus, in this embodiment, no special processing is required on the receiver side, and the reception processing can be performed as usual.
<PCR packet insertion control>
An example of processing for preventing the PCR packet from being inserted across the guard band period is shown in FIG. That is, in the multiplexer 32, the PCR packet mask signal as shown in FIG. 5E having the same period as the guard band signal interval as shown in FIG. 5A is converted from the guard band signal fed back by the modulator 33. Have the ability to make. Further, the multiplexer 32 has a function (masking function) for preventing the insertion of the PCR packet while receiving the PCR packet mask signal.
[0067]
At this time, the PCR packet mask signal has a time width that masks the insertion of the PCR packet at a wider interval than the guard band signal (FIG. 5A).
[0068]
In such a configuration, in the multiplexer 32, the modulator 33 feeds back the PCR packet mask signal as shown in FIG. 5 (e) having the same period as the interval of the guard band signal as shown in FIG. 5 (a). Create from a guard band signal. Then, the multiplexer 32 does not perform PCR packet insertion while receiving the PCR packet mask signal (see FIG. 5F). The PCR packet mask signal has a wider width than the guard band signal (FIG. 5 (a)) and covers the front and back of the guard band signal, so that the guard interval period is surely removed and the PCR packet is transmitted in the transport stream. Can be inserted into.
[0069]
The PCR packet mask signal has a wider width than the guard band signal (FIG. 5A), but specifically includes the guard band period in consideration of 1 packet = 188 [bytes]. A signal that masks a period of 188 [bytes] before and after that is assumed.
[0070]
Looking at the PCR packet mask signal, the multiplexer 32 controls to insert the PCR packet into the transport stream at a position other than the mask period.
[0071]
In general, TS multiplexers insert PCR packets at an indefinite period. However, ISO 13818-1 is set to insert at intervals of 0.1 [seconds] or more, and operates to satisfy this condition. I have to let it.
[0072]
As shown in FIG. 5, in this embodiment, even if the multiplexer 32 normally inserts a PCR packet, if the PCR packet mask signal is in the “L” level period,卜 Insertion is prohibited, and if the PCR packet mask signal is “H” period, it is inserted as usual (FIG. 5 (f)).
[0073]
As described above, in this embodiment, insertion of the PCR packet is forcibly prohibited when the PCR packet mask signal is in the “L” period. Therefore, in order to comply with the MPEG standard, the multiplexer 32 needs to shorten the insertion interval of the PCR packet in advance in anticipation of the MPEG standard.
[0074]
<Processing on sender and receiver>
Next, processing on the transmission side and the reception side will be described. Consider the insertion position of the PCR packet and the accuracy of the recovered clock based on the PCR obtained from this PCR packet.
[0075]
[Case 1] Now, there is a transport stream such as ..., n-1, n, n + 1, ... as shown in FIG. 6A, and this is time-compressed during modulation as shown in FIG. 6B. When viewed from the receiver side, the error is the largest when the PCR packet is inserted immediately after the guard band, and the error is the smallest immediately after the guard band.
[0076]
That is, in the case of [case 1], as shown in FIG. 6B, immediately after the boundary between n-2 and n-1, and immediately after the boundary between n-1 and n, The guard band period is provided immediately after the boundary between n and n + 1, such as immediately after the boundary. In this form, the PCR packet is sent at the timing immediately after the guard band period elapses. The error is the largest when insertion is performed, and the error is smallest when PCR packet insertion is performed at the timing immediately before the guard band period.
[0077]
[Case 2] As shown in FIG. 6C, which is the same as FIG. 6A, there is a transport stream that continues as..., N-1, n, n + 1,. When time compression is performed in this way, when viewed from the receiver side, the error is greatest when the PCR packet is inserted immediately after the guard band, and the error is least immediately after the guard band.
[0078]
That is, as shown in FIG. 6D, at the position immediately before the boundary between n-2 and n-1, and at the position immediately before the boundary between n-1 and n-1, and the boundary between n and n + 1. When a PCR packet is inserted at a timing immediately after the elapse of the guard band period in this form, a guard band that ends each period at a position immediately before the boundary is taken. Has the smallest error, and has the largest error when a PCR packet is inserted at the timing of ending immediately before the guard band.
[0079]
Thus, depending on the form after time compression, the magnitude of the reproduction error differs completely depending on whether the position of the PCR packet is the position immediately before the guard band or the position immediately after the guard band.
[0080]
Therefore, in the case of [case 1], if the multiplexer on the transmission side is controlled to insert a PCR packet only in a narrow range immediately before the guard band period, the receiver side receiving this stream has the clock to be reproduced. The accuracy is increased. In the case of [case 2], if the control is performed so that the PCR packet is inserted only in a narrow range immediately after the guard band period, the accuracy of clock recovery on the receiver side is increased.
[0081]
Note that the accuracy can be further improved by correcting the position where the PCR packet is inserted in the receiver. Therefore, a correction method in this case will be described next.
[0082]
<PCR packet insertion position correction method>
A method for correcting the position where the PCR packet is inserted on the receiver side in order to improve clock reproduction accuracy will be described.
[0083]
In [case 1] shown in FIGS. 7A and 7B, time compression similar to [case 1] in FIG. 6 is performed. [Case2] shown in (c) and (d) of FIG. 7 is compressed in the same manner as [case2] of FIG.
[0084]
In [case 1], the time error is the largest compared with the data before the time compression of the PCR packet data immediately after the guard band period. In [case 2], the data of the PCR packet immediately before the guard band period is time compressed. Compared with the data before being processed, the time error is the largest.
[0085]
Here, as shown in FIG. 7B, the PCR packet Pta is inserted at the “a” position in the transport stream, and the PCR packet Ptb is inserted at the “b” position in the transport stream. The position where the PCR packet is inserted is based on the position immediately after the guard band period, the PCR packet Pta is at the position of time ta2, and the PCR packet Ptb is at the position of time ta3. At this time, the correction of the PCR value performed on the receiver side is as follows for the PCR packets Pta and Ptb. Here, the correction value of the PCR value is represented as ΔXa for the PCR packet Pta and ΔXb for the Ptb.
<[Case 1]>
ΔXa = 27 [MHz] × {ta2− (ta2−ta1) × ta4 / (ta4−ta1)}
ΔXb = 27 [MHz] × {ta3- (ta3-ta1) × ta4 / (ta4-ta1)}
When ta1 = 2 [ms], ta2 = 10 [ms], ta3 = 40 [ms], and ta4 = 50 [ms],
With respect to the PCR value of the PCR packet Pta, ΔXa = 45000, and with respect to the PCR value of the PCR packet Ptb, ΔXb = 11250, and a correction for adding this value to the count value of 27 [MHz] is performed by the receiver. To do.
<[Case 2]>
Next, the case of [case 2] will be described below.
[0086]
As shown in FIG. 7D, a PCR packet Ptc is inserted at the “c” position in the transport stream, and a PCR packet Ptd is inserted at the “d” position in the transport stream. Assuming that the position where the PCR is inserted is immediately after the guard band period, the PCR value of the PCR packet Ptc is corrected by the count value corresponding to the elapsed tb2 hours, and the PCR value of the PCR packet Ptd is tb3 hours It is necessary to correct the count value corresponding to the elapsed time. That is, the correction of the PCR value performed on the receiver side is as follows for the PCR packets Ptc and Ptd. Here, the correction value of the PCR value is expressed as ΔXc for the PCR packet Ptc and ΔXd for Ptd.
<In case 2>
ΔXc = 27 [MHz] × {tb2- (tb2-tb1) × tb4 / (tb4-tb1)}
ΔXd = 27 [MHz] × {tb3- (tb3-tb1) × tb4 / (tb4-tb1)}
If tb1 = 2 [ms], tb2 = 10 [ms], tb3 = 40 [ms], and tb4 = 50 [ms], the count value ΔXc = 10800 is obtained for the PCR value of Pta. For the PCR value of Ptb, correction for adding the count value of ΔXd = 43200 to the count value of 27 [MHz] may be performed by the receiver.
[0087]
Although various embodiments have been described above, in short, the present invention is a digital broadcast that employs a modulation method that performs time compression at the time of modulation such as OFDM, and employs data transmission using the MPEG2 system layer. In addition, a PCR (Program Clock Reference), which is time information for reproducing the transmission system clock necessary for reproducing MPEG2 compressed data, is transmitted by a PCR packet inserted in the transport stream, and this PCR is performed on the receiving side. When the time information obtained from the packet is used to regenerate the clock and used to regenerate the received data, the result of inserting the PCR packet into the transport stream time-compressed by modulation is Actual appearance position on the playback side due to the content of the time information and the deviation of the insertion position The time error of, is obtained so as to correct the time information provided correcting means.
[0088]
Also, the position of the PCR packet to be inserted into the transport stream time-compressed by the modulation causes a time error at the actual appearance position on the playback side due to the content of the time information of the PCR packet and the deviation of the insertion position. The insertion position is controlled so that it comes to a position where it does not exist.
[0089]
That is, there is provided means for suppressing an error between the PCR value of the time information and the time when the process is actually performed on the transmission side or the reception side. In the present invention in which the means is provided in the transmission apparatus, the time information corrected by referring to the frame signal at the time of modulation is inserted by the multiplexer. In the present invention in which the receiving device is provided with the means, the received time information is corrected with reference to the frame signal at the time of demodulation.
[0090]
In the case of data transmission by the MPEG2 system layer, when decoding data on the reception side, it is necessary to reproduce the clock of the transmission side system on the reception side, and time information is inserted into the stream as a mechanism for clock reproduction for that purpose. To transmit. The time information inserted into the stream and transmitted is called PCR (Program Clock Reference), which takes the form of adding a counter value counted by the system clock on the transmission side and sending it at the time of encoding. On the receiving side, based on this time information, the system clock on the transmitting side is regenerated and used for decoding the received data. The PCR takes a 42-bit value, and this 42-bit PCR is added to the stream when multiplexing on the transmission system side, and this PCR is extracted on the receiving side that receives the stream, and the value indicated by this PCR Is compared with the counter value obtained by counting the generated clock of the receiving side itself, and the system clock on the transmitting side is regenerated by applying PLL control. On the receiving side, the time management of the decoding process is also performed using the value obtained by counting the reproduced system clocks. For this reason, in a digital broadcasting method based on a modulation method that temporally compresses a transport stream during modulation such as OFDM, an error occurs between time information received on the receiving side and time actually received, and a stable clock is generated. Although the reproduction could not be performed, the time information is corrected on the reception side by the amount of the error detected as described above, or the time information in consideration of time compression at the time of modulation is inserted on the transmission side. As a result, stable clock reproduction can be performed on the receiving side.
[0091]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications.
[0092]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the accuracy of system clock reproduction in a digital broadcast receiver as compared with the prior art, and it is possible to reproduce a broadcast stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the present invention, and is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the position of a packet including a PCR in an OFDM modulated stream.
FIG. 3 is a block diagram for explaining the present invention and showing a configuration example of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the present invention and is a block diagram showing a configuration example of a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the present invention, and is a diagram for explaining an example of controlling an insertion position for a PCR packet and a stream.
FIG. 6 is a diagram illustrating the positional relationship between a transport stream and a guard band.
FIG. 7 is a diagram for explaining a PCR packet position in a transport stream and a PCR correction amount;
FIG. 8 is a schematic diagram of an OFDM modulated stream.
FIG. 9 is a schematic diagram of an OFDM modulated stream.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... OFDM demodulator, 12 ... Demultiplexer, 13 ... Decoder for MPEG2, 14 ... Transport processing part, 21 ... Imaging device (camera), 22 ... MPEG real-time encoder, 23, 32 ... Multiplexer, 24, 34 ... Modulator, 31 ... accumulation media.

Claims (2)

ＭＰＥＧ２（Motion Picture Experts Group ２)圧縮符号化データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）での変調時に時間圧縮を行う変調方式にて送信するディジタル放送であって、ＭＰＥＧ２圧縮符号化データの再生に必要な送信側システムクロックに同期した再生用の時間情報であるＰＣＲ (Program Clock Reference)を含むＰＣＲパケットを、トランスポートストリーム中に挿入して送信し、受信側でこのＰＣＲパケットから得た時間情報を用いてクロックを再生し、受信データの再生に利用するシステムにおいて、
変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中でのＰＣＲパケット挿入位置に起因するＰＣＲパケットの上記時間情報内容と再生側での実際の出現位置の時間との誤差分を、トランスポートストリーム中での有効な信号が含まれる期間の長さおよび同期信号のための期間の長さおよび同期の一単位の期間を示す信号とを参照して求め、修正する手段を設けたことを特徴とするディジタル放送システムのクロック再生装置。A digital broadcast that transmits MPEG2 (Motion Picture Experts Group 2) compression-encoded data in a modulation scheme that performs time compression when modulating with OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , and is necessary for reproduction of MPEG2 compression-encoded data A PCR packet including a PCR (Program Clock Reference) which is time information for reproduction synchronized with the system clock on the transmission side is inserted into the transport stream and transmitted, and the time information obtained from the PCR packet is used on the reception side. In a system that regenerates the clock and uses it to recover received data,
The error between the time information content of the PCR packet resulting from the insertion position of the PCR packet in the transport stream time-compressed by modulation and the actual appearance position time on the playback side is used as an effective value in the transport stream. A digital broadcasting system comprising means for obtaining and correcting with reference to a length of a period including a simple signal, a length of a period for a synchronization signal, and a signal indicating a unit period of synchronization Clock recovery device. ＭＰＥＧ２（Motion Picture Experts Group ２)圧縮符号化データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）での変調時に時間圧縮を行う変調方式にて送信するディジタル放送であって、ＭＰＥＧ２圧縮符号化データの再生に必要な送信側システムクロックに同期した再生用の時間情報であるＰＣＲ (Program Clock Reference)を含むＰＣＲパケットを、トランスポートストリーム中に挿入して送信し、受信側でこのＰＣＲパケットから得た時間情報を用いてクロックを再生し、受信データの再生に利用するシステムにおいて、
変調により時間圧縮されたトランスポートストリーム中でのＰＣＲパケット挿入位置に起因するＰＣＲパケットの上記時間情報内容と再生側での実際の出現位置の時間との誤差分を、トランスポートストリーム中での有効な信号が含まれる期間の長さおよび同期信号のための期間の長さおよび同期の一単位の期間を示す信号とを参照して求め、修正し、この修正した時間情報を用いてクロック再生を行うことを特徴とするディジタル放送システムのクロック再生方法。A digital broadcast that transmits MPEG2 (Motion Picture Experts Group 2) compression-encoded data in a modulation scheme that performs time compression when modulating with OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , and is necessary for reproduction of MPEG2 compression-encoded data A PCR packet including a PCR (Program Clock Reference) which is time information for reproduction synchronized with the system clock on the transmission side is inserted into the transport stream and transmitted, and the time information obtained from the PCR packet is used on the reception side. In a system that regenerates the clock and uses it to recover received data,
The error between the time information content of the PCR packet resulting from the insertion position of the PCR packet in the transport stream time-compressed by modulation and the actual appearance position time on the playback side is used as an effective value in the transport stream. And a signal indicating a period of a synchronization signal, a period of a synchronization signal, and a signal indicating a unit period of synchronization, and correcting the clock using the corrected time information. A clock reproduction method for a digital broadcasting system, characterized in that:

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