专利名称：数据处理装置及数据处理方法
技术领域：
本发明涉及处理数字电视广播信号等的数据处理装置及数据处理方法。
背景技术：
在数字电视广播信号的处理中，基本上通过以下的流程进行处理。即，通过调谐器从由天线接收到的信号中选择所需的信号，并进行TS(传输流)再生。然后，针对TS进行基于数据包的ID的过滤、广播密码的解码(descrambled:解密)、片段过滤(section filtering)、存储以及AV处理(例如参照专利文献1 3)。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开平7-327051号公报专利文献2 日本特开平7-297855号公报专利文献3 日本特开平9-275381号公报
发明内容
(发明所要解决的课题)但是，在对广播密码进行解码的解密处理中需要进行大量的运算，因此需要使进行该处理的电路高速地工作，电路的功耗变大。此外，在将解密前的数据暂时保存到共用存储器中的情况下，为了进行解密处理而共用存储器的传输带宽的大部分被占用，因此使用共用存储器的其他处理的速度会降低。本发明的目的在于抑制数据处理装置中的功耗。(用于解决课题的方案)本发明的实施方式的数据处理装置具备纠错器，其对接收信号进行解调和纠错并输出纠错后的数据，所述接收信号用于传输具有数据包识别符且被广播密码加密的数据包；传输流再生器，其基于所述纠错后的数据来再生传输流。所述纠错器选择具有设定的数据包识别符的数据包，并作为所述纠错后的数据进行输出。由此，由于选择具有设定的数据包识别符的数据包，因此能够减少作为处理对象的数据包的数量。因此，能够抑制数据处理装置的功耗。本发明的实施方式的数据处理方法包括对传输具有数据包识别符且被广播密码加密的数据包的接收信号进行解调和纠错，并输出纠错后的数据的纠错步骤；和基于所述纠错后的数据再生传输流的传输流再生步骤。所述纠错步骤选择具有设定的数据包识别符的数据包，并作为所述纠错后的数据进行输出。(发明效果)根据本发明的实施方式，能够抑制数据处理装置的功耗。此外，能够减少作为处理对象的数据包的数量，因此在使用共用存储器的情况下，能够提高数据处理装置以外的处理的速度。
图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的数据处理装置的接收装置的结构例的框图。图2(a)是表示TS数据包(片段格式)的结构例的说明图。图2 (b)是表示TS数据包(PES格式)的结构例的说明图。图3是详细表示TS数据包的格式的例子的说明图。图4是表示图1的数据处理装置中的处理流程的流程图。图5是表示图1的纠错器的结构例的框图。图6是表示图5的纠错器的第1变形例的框图。图7是表示图5的纠错器的第2变形例的框图。图8是表示图5的纠错器的第3变形例的框图。图9是表示图5的纠错器的第4变形例的框图。图10是表示图3的调整字段的格式例的说明图。图11是表示图1的数据处理装置的变形例中的处理流程的流程图。图12是表示图1的数据处理装置的一部分的变形例的框图。
具体实施例方式以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。在附图中，后两位相同的参考符号所表示的结构要素互相对应，是相同或类似的结构要素。本说明书中的各功能模块典型的是通过硬件实现的。例如，各功能模块可作为IC(集成电路)的一部分而形成在半导体基板上。这里，IC包括LSI (Large-Scale Integrated circuit)、ASIC (Application-Specific Integrated Circuit)、门电路阵列、 FPGA(Field Programmable Gate Array)等。作为代替方式，各功能模块的一部分或全部可由软件实现。例如，这样的功能模块可通过在处理器上执行的程序实现。换而言之，在本说明书中说明的各功能模块可以由硬件实现，也可以由软件实现，也可以通过硬件和软件的任意组合来实现。图1是表示具有本发明的实施方式所涉及的数据处理装置的接收装置的结构例的框图。图1的接收装置具有调谐器104、前端(front end)部110、后端(back end)部 130和显示器142。前端部110和后端部130构成了数据处理装置。前端部110具有A/D转换器112、同步检测器114、快速傅立叶变换器116、波形均衡器118、纠错器122和TS (传输流transport Stream)再生器124。后端部130具有传输译码器132和作为影像再生器的AV(audiovisual)再生器134。前端部110可以形成在单一的半导体基板上，后端部130可以形成在另一单一的半导体基板上。作为例子，说明图1的接收装置接收在日本或欧洲等的地面数字电视广播中使用的 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式的信号的情况。此外，图 1 的接收装置可以仅接收构成OFDM信号的多个数据段之中的例如1个数据段，也可以接收更多的数据段。图1的接收装置所接收的信号中传输具有数据包识别符的多个TS数据包(以下也简称作数据包)。
天线102接收从广播台等发送的信号，并将接收到的信号提供给调谐器104。调谐器104从提供的接收信号中选择期望频率的信号，并输出给A/D转换器112。A/D转换器 112对输入的信号进行A/D转换之后输出给同步检测器114。同步检测器114对接收信号进行同步确立以及同步状态的检测。例如，若在规定的时刻接收到作为已知信号的导频信号，则认为检测到了同步确立。同步检测器114向快速傅立叶变换器116输出被确立了同步的信号。快速傅立叶变换器116对输入的信号进行快速傅立叶变换，并向波形均衡器118输出变换后的信号。图2(a)是表示TS数据包(片段格式)的结构例的说明图。图2 (b)是表示TS 数据包(PES(Packetized Elementary Stream)格式)的结构例的说明图。在片段格式和 PES格式中，TS数据包都具有首部和调整字段(adaptation field)，数据包的尺寸是188 字节。TS数据包在调整字段之后具有片段字段或PES字段。在片段字段中保存片段数据 (例如PID)，该片段数据表示包含在TS中的节目与构成该节目的数据流的节目要素之间的关系等。该信息被称为PSI (Program Specific Information)。TS数据包的有效载荷、即片段字段和PES字段等的数据被广播密码加密，并且TS数据包整体被里德_所罗门(reed solomon)编石马。图3是详细表示TS数据包的格式的例子的说明图。TS数据包例如被规定为 MPEG-2 (Moving Picture Experts Group-2)。TS数据包的首部中包括8位的同步字节和 13位的数据包识别符(PID)。图4是表示图1的数据处理装置中的处理流程的流程图。图5是表示图1的纠错器122的结构例的框图。纠错器122具有去交织器152、解映射器(demapper) 154、维特比解码器156、过滤部158、缓冲器166、里德-所罗门解码器168。过滤部158具有里德-所罗门解码器161、PID过滤器162、PID设定部163。参照图1 图5，说明图1的数据处理装置的动作。在图4的步骤S102中，波形均衡器118对从快速傅立叶变换器116输入的信号进行波形均衡化，并将均衡化之后的信号输出到纠错器122的去交织器152。在步骤S112中， 去交织器152对均衡化后的信号进行去交织处理，并将得到的结果输出到解映射器154。在步骤S114中，解映射器154进行将去交织处理结果变换为对应的数据的解映射处理(解调处理)，并将得到的结果输出到维特比解码器156。在步骤S116中，维特比解码器156对解映射处理结果进行维特比解码，并将得到的结果输出到里德-所罗门解码器161。在步骤Sl 18中，过滤部158对维特比解码结果进行PID过滤处理。更具体而言， 进行如下的处理。在PID设定部163中设有应通过过滤部158的数据包的PID。PID设定部163向PID过滤器162输出设定的PID。里德-所罗门解码器161对维特比解码结果中包含PID的部分进行里德-所罗门解码处理，并将其结果输出到PID过滤器162。如图3所示，可知在同步字节之后的2字节包含有PID，因此，此时，里德-所罗门解码器161首先对维特比解码结果进行里德-所罗门解码处理来查找同步字节，直到同步字节的2字节末尾为止进行里德_所罗门解码处理。PID过滤器162从里德-所罗门解码处理结果中选择含有PID设定部163中设定的PID的数据包并输出到缓冲器166。缓冲器166保存从PID过滤器162输出的数据包，并输出到里德_所罗门解码器 168。在步骤S120中，里德-所罗门解码器168针对从缓冲器166输出的数据包，对未在里德-所罗门解码器161中处理的部分也进行里德-所罗门解码处理，并将处理结果输出到 TS再生器124。由此，纠错器122对接收信号进行解调和纠错，并将纠错后的数据输出到TS再生器124。此时，纠错器122选择具有设定的数据包识别符的数据包，并作为纠错后的数据来输出。在步骤S132中，TS再生器124根据里德-所罗门解码器168中的处理结果来再生TS。S卩，TS再生器124将由里德-所罗门解码器168处理后的数据包等间隔地以规定的速率向传输译码器132输出。在步骤S140中，传输译码器132从再生后的TS中选择数据包并输出到存储器，使该数据包存储在存储器中。然后，传输译码器132从存储器读出数据包，进行解密处理。在步骤S142中，传输译码器132从存储器读出数据包，并对读出的数据包进行广播密码的解码、即解密。在步骤S144中，传输译码器132判定解密后的数据包是否包含AV数据。在包含 AV数据的情况下进入步骤S152，在不包含的情况下进入步骤S146。在步骤S146中，传输译码器132对不包含AV数据的数据包进行片段过滤，即进行再生节目时所需的数据包的选择。在步骤S148中，传输译码器132对步骤S146中选择出的数据包进行为了利用该数据包所包含的片段数据的片段处理。在步骤S152中，传输译码器132选择包含AV数据的数据包之后将其输出到AV再生器134。AV再生器134根据由传输译码器132选择出的包含AV数据的数据包，进行运动图像和声音的解码，并向显示器142输出所得到的影像信号和声音信号。显示器142根据步骤S152中得到的影像信号和声音信号，进行显示和声音输出。在对广播密码进行解码的解密处理中需要进行大量的运算，因此进行解密的传输译码器132需要高速地进行动作。因此，具有传输译码器132的后端部130，根据例如具有前端部110的时钟频率的10倍以上的频率的时钟进行动作。根据图1的数据处理装置，过滤部158根据PID而仅使所需的数据包通过，因此TS 再生器124无需输出不需要的数据包，传输译码器132无需对不需要的数据包进行解密处理。因此，能够减少TS再生器124和传输译码器132的功耗。此外，也可以将解密前的数据暂时保存在共用存储器中。此时，根据图1的数据处理装置，可减少为进行解密处理而占用的共用存储器的传输带宽。这样，对于使用共用存储器的其他处理，能够分配更宽的传输带宽，因此可提高使用共用存储器的其他处理的速度。以下，表示图5的纠错器122的变形例。图6是表示图5的纠错器的第1变形例的框图。图6的纠错器222与图5的纠错器122的不同点在于，代替缓冲器166而在维特比解码器156之前具有缓冲器266。缓冲器266在保存解映射器154中的解映射处理结果之后将其输出到维特比解码器156。其他方面与图5的纠错器122相同。图7是表示图5的纠错器的第2变形例的框图。图7的纠错器322与图6的纠错器222的不同点在于，代替过滤部158和里德-所罗门解码器168而具有过滤部358和里德_所罗门解码器368。过滤部358与过滤部158的不同点在于不具备里德-所罗门解码器 161。里德-所罗门解码器368对维特比解码结果进行里德_所罗门解码处理，并将其结果输出到PID过滤器162。此时，里德-所罗门解码器368以数据包的整体作为对象来进行里德-所罗门解码处理。PID过滤器162从里德-所罗门解码处理结果中，仅选择包含从 PID设定部163输出的PID的数据包，并输出到TS再生器124。根据图7的纠错器322，能够减少里德_所罗门解码器的数量。图8是表示图5的纠错器的第3变形例的框图。图8的纠错器422与图5的纠错器122的不同点在于，代替过滤部158而具有过滤部458。过滤部458具备PID过滤器462、 里德_所罗门编码器464和PID设定部163。过滤部458对维特比解码结果进行如下的PID过滤处理。在PID设定部163中设定应通过过滤部458的数据包的PID。PID设定部163向里德-所罗门编码器464输出设定的PID。里德-所罗门编码器464对图3的起始的3字节(即从同步字节到PID)进行里德-所罗门编码处理，并向PID过滤器462输出该编码结果。这里，被编码的PID是从PID设定部163输出的PID。此外，按每个PID，对传输误差指示器(transport error indicator) 和数据包单元开始指示器(packet unit start indicator)的所有组合进行图3的起始3 字节的编码处理。PID过滤器462从维特比解码结果中选择包含由里德-所罗门编码器464 输出的编码结果的数据包，并输出到缓冲器166。根据图8的纠错器422，无需以所有的数据包为对象进行同步字节或PID的里德_所罗门解码处理，因此能够减少用于进行PID过滤处理的运算量。图9是表示图5的纠错器的第4变形例的框图。图9的纠错器522与图8的纠错器422的不同点在于，代替缓冲器166而在维特比解码器156之前具有缓冲器266。缓冲器 266保存解映射器154中的解映射处理结果之后将其输出到维特比解码器156。其他方面与图8的纠错器422相同。图10是表示图3的调整字段的格式的例子的说明图。如图10所示，能够利用调整字段内的可选字段(optional field)传输数据。因此，在进行发送的广播台，也可以将用于片段过滤的数据作为可选字段的数据来传输。用于片段过滤的数据例如是使得能够判断是否需要由该数据包传输的片段数据的数据。以下，对于这样用于片段过滤的数据被包含在传输的数据包的调整字段中的情况，说明图1的数据处理装置的几个变形例。图11是表示图1的数据处理装置的变形例中的处理流程的流程图。在图11的步骤S217中，图5的纠错器122的里德-所罗门解码器161对维特比解码结果之中包含TS首部和调整字段的部分进行里德-所罗门解码处理，并将其结果输出到PID过滤器162。此时，里德-所罗门解码器161首先对维特比解码结果进行里德-所罗门解码处理，查找同步字节，之后直到调整字段为止进行里德_所罗门解码处理。包含TS 首部和调整字段的部分未被广播密码加密。PID过滤器162获取包含在调整字段中的用于片段过滤的数据。在步骤S218中，过滤部158对维特比解码结果进行如下的PID过滤处理。在PID 设定部163中，设定应通过过滤部158的数据包的PID和选择所需的数据包的用于片段过滤的数据。PID设定部163向PID过滤器162输出所设定的PID和用于片段过滤的数据。PID过滤器162基于设定的用于片段过滤的数据、和获取到的用于片段过滤的数
9据，判定是否需要该数据包。PID过滤器162将被判定为需要且具有PID设定部163中设定的数据包识别符的数据包，从里德-所罗门解码处理结果中选出并输出到缓冲器166。图 11的其他处理与图4的处理相同。在图6和图7的纠错器222、322中也可以进行同样的变形。若这样利用调整字段的数据，在解密处理(步骤S142)之前选择所需的数据包，则能够进一步减少成为解密的对象的数据包的数量。因此，能够抑制数据处理装置的功耗。此夕卜，在使用共用存储器的情况下，能够提高数据处理装置以外的处理的速度。在图8的纠错器422中，也可以进行如下的变形。在PID设定部163中，除了 PID 之外，还设定选择所需的数据包的用于片段过滤的数据。PID设定部163向里德-所罗门编码器464输出所设定的PID和用于片段过滤的数据。里德-所罗门编码器464基于PID设定部163中设定的用于片段过滤的数据，生成应被判定为需要的数据包的调整字段的数据。里德-所罗门编码器464，对与图3的从起始至调整字段为止的部分相当的数据进行里德_所罗门编码处理，向PID过滤器462输出被里德_所罗门编码后的PID和调整字段的数据。这里，被编码的PID是PID设定部163 中设定的PID，调整字段的内容是应被判定为需要的数据包的调整字段的数据。此外，按每一 PID，针对传输误差指示器和数据包单元开始指示器的所有组合，对图3的从起始到调整字段为止的部分进行编码处理。PID过滤器462从维特比解码结果中选择包含由里德-所罗门编码器464输出的编码结果的数据包，并输出到缓冲器166。在图9的纠错器522中，也可以进行同样的变形。同样，在传输译码器132中，也可以在解密处理之前使用调整字段的数据进行片段过滤。即，在传输译码器132中设定选择所需的数据包的用于片段过滤的数据。传输译码器132获取包含在数据包的调整字段中的用于片段过滤的数据并保存。传输译码器132基于设定的用于片段过滤的数据和获取到的用于片段过滤的数据，判定是否需要该数据包。传输译码器132在判定为需要的情况下，从TS中选择该数据包并输出到存储器进行存储(步骤S140)。然后，传输译码器132从存储器读出数据包来进行解密处理。这样，在传输译码器132中，也能够利用调整字段的数据在解密处理之前选择所需的数据包，从而能够进一步减少成为解密的对象的数据包的数量。图12是表示图1的数据处理装置的一部分的变形例的框图。图12的数据处理装置与图1的数据处理装置的不同点在于，代替TS再生器124和传输译码器132而具有TS 再生器624和传输译码器632。TS再生器624将TS分离成包含表示影像的数据和表示声音的数据的AV数据AVD、 片段数据SED、PCR(Program Clock Reference 节目时钟基准)等影像的再生所需的特殊数据PCD，并输出到传输译码器632。传输译码器632将AV数据AVD直接输出到AV再生器 134，对片段数据SED和特殊数据P⑶进行所需的处理。根据图12的数据处理装置，传输译码器632必须处理的数据量减少，因此能够减轻传输译码器632的负担。特别是，在将具有TS再生器624的前端部和具有传输译码器 632的后端部汇总到一个LSI中的情况下，由于在芯片内连接TS再生器624与传输译码器 632之间，因此能够容易实现如图12所示的结构。
本发明的很多特征及优越性可通过上述记载的说明而明确，因此通过技术方案来覆盖本发明的这样的特征及优越性的全部。另外，对于本领域的技术人员来说，很多变更和改变是很容易实现的，因此本发明并不限于与图示并记载的内容完全相同的结构及动作。 因此，所有适当的变形物及等效物都包含在本发明的范围之内。(产业上的可利用性)如上所述，本发明在数据处理装置等中有用。符号说明122、222、322、422、522 纠错器124,624TS 再生器132、632传输译码器134AV 再生器154解映射器156维特比解码器158,358,458过滤部161、168、368里德-所罗门解码器162、462PID 过滤器163PID 设定部464里德-所罗门编码器
权利要求
1.一种数据处理装置，具备纠错器，其对接收信号进行解调和纠错，并输出纠错后的数据，所述接收信号用于传输具有数据包识别符且被广播密码加密的数据包；和传输流再生器，其基于所述纠错后的数据来再生传输流；所述纠错器选择具有设定的数据包识别符的数据包，来作为所述纠错后的数据进行输出ο
2.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中， 所述纠错器具备解映射器，其对所述接收信号进行解调，并输出解调后的数据； 维特比解码器，其对所述解调后的数据进行维特比解码，并输出维特比解码结果； 过滤部，其从所述维特比解码结果中选择具有所述设定的数据包识别符的数据包；和第1里德-所罗门解码器，其对由所述过滤部选择出的数据包进行里德-所罗门解码， 并将里德-所罗门解码后的数据包作为所述纠错后的数据进行输出。
3.根据权利要求2所述的数据处理装置，其中， 所述过滤部具备第2里德-所罗门解码器，其对所述维特比解码结果中包含数据包识别符的部分进行里德-所罗门解码；数据包识别符设定部，其输出所述设定的数据包识别符；和数据包识别符过滤器，其根据所述设定的数据包识别符，从由所述第2里德-所罗门解码器进行了里德-所罗门解码后的数据中选择数据包。
4.根据权利要求2所述的数据处理装置，其中， 所述过滤部具备数据包识别符设定部，其输出所述设定的数据包识别符；里德-所罗门编码器，其对所述设定的数据包识别符进行里德-所罗门编码，并输出里德_所罗门编码后的数据包识别符；和数据包识别符过滤器，其根据所述里德_所罗门编码后的数据包识别符，从所述维特比解码后的数据中选择数据包。
5.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中， 所述纠错器具备解映射器，其对所述接收信号进行解调，并输出解调后的数据；维特比解码器，其对所述解调后的数据进行维特比解码，并输出维特比解码后的数据；第1里德-所罗门解码器，其对所述维特比解码后的数据进行里德-所罗门解码，并输出里德_所罗门解码后的数据；和过滤部，其从所述里德-所罗门解码后的数据中选择具有所述设定的数据包识别符的数据包，并作为所述纠错后的数据进行输出。
6.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中，在由所述接收信号传输的所述数据包的调整字段中包含用于片段过滤的数据； 所述纠错器具备解映射器，其对所述接收信号进行解调，并输出解调后的数据；维特比解码器，其对所述解调后的数据进行维特比解码，并输出维特比解码后的数据；过滤部，其基于所述维特比解码后的数据所包含的所述数据包的调整字段的数据来判定是否需要所述数据包，并从所述维特比解码后的数据中选择被判定为需要且具有所述设定的数据包识别符的数据包；和第1里德-所罗门解码器，其对由所述过滤部选择出的数据包进行里德-所罗门解码， 并将里德-所罗门解码后的数据包作为所述纠错后的数据进行输出。
7.根据权利要求6所述的数据处理装置，其中， 所述过滤部具备第2里德-所罗门解码器，其对所述维特比解码后的数据中包含所述数据包的调整字段和数据包识别符的部分进行里德-所罗门解码；数据包识别符设定部，其输出所述设定的数据包识别符；和数据包识别符过滤器，其基于由所述第2里德-所罗门解码器进行了里德_所罗门解码后的数据所包含的所述数据包的调整字段的数据，判定是否需要所述数据包，并从由所述第2里德-所罗门解码器进行了里德-所罗门解码后的数据中选择被判定为需要且具有所述设定的数据包识别符的数据包。
8.根据权利要求6所述的数据处理装置，其中， 所述过滤部具备数据包识别符设定部，其输出所述设定的数据包识别符；里德_所罗门编码器，其对从所述数据包识别符设定部输出的数据包识别符和应被判定为需要的数据包的调整字段的数据，进行里德-所罗门编码，并输出里德-所罗门编码后的数据包识别符和调整字段的数据；和数据包识别符过滤器，其根据所述里德-所罗门编码后的数据包识别符和调整字段的数据，从所述维特比解码后的数据中选择数据包。
9.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中，还具备传输译码器，其对由所述传输流再生器再生的传输流进行广播密码的解码和片段过滤；和影像再生器，其根据由所述传输译码器进行了广播密码的解码后的传输流，生成影像信号。
10.根据权利要求9所述的数据处理装置，其中，在由所述接收信号传输的数据包的调整字段中含有用于片段过滤的数据， 所述传输译码器参照所述数据包的调整字段来判定是否需要所述数据包，在判定为需要的情况下对所述数据包进行广播密码的解码。
11.根据权利要求1所述的数据处理装置，其中，所述传输流再生器将所述传输流分离成表示影像的数据、片段数据和节目时钟基准数据后进行输出。
12.—种数据处理方法，包括纠错步骤，对接收信号进行解调和纠错并输出纠错后的数据，所述接收信号用于传输具有数据包识别符且被广播密码加密的数据包；和传输流再生步骤，基于所述纠错后的数据来再生传输流；所述纠错步骤选择具有设定的数据包识别符的数据包，并作为所述纠错后的数据进行输出。
13.根据权利要求12所述的数据处理方法，其中，在由所述接收信号传输的数据包的调整字段中含有用于片段过滤的数据，所述数据处理方法还包括基于所述数据包的调整字段的数据来判定是否需要所述数据包的步骤；和在所述判定的步骤中判定为需要的情况下，对所述数据包进行广播密码的解码的步马聚ο
全文摘要
本发明提供一种数据处理装置及数据处理方法，该数据处理装置具备纠错器，其对传输具有数据包识别符且被广播密码加密的数据包的接收信号进行解调和纠错，并输出纠错后的数据；传输流再生器，其基于所述纠错后的数据来再生传输流。所述纠错器选择具有设定的数据包识别符的数据包，并作为所述纠错后的数据进行输出。由此，能够抑制数据处理装置的功耗。
文档编号H04L9/00GK102484558SQ201080037130
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月17日 优先权日2009年8月25日
发明者西川知希 申请人:松下电器产业株式会社