DE3602825A1 - Verfahren und anordnung zur synchronisation - Google Patents
Verfahren und anordnung zur synchronisationInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/4302—Content synchronisation processes, e.g. decoder synchronisation
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- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/242—Synchronization processes, e.g. processing of PCR [Program Clock References]
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisation
bei digitaler Übertragung von Fernsehsignalen mit Datenwörtern
variabler Länge.
Bei der Übertragung von Bildinformation wird zur Datenreduktion
häufig ein DPCM-Verfahren (Differenz-Pulscode-
Modulation) oder ein Transformationsverfahren angewendet
und anschließend eine Codierung mit unterschiedlicher
Wortlänge eingesetzt, wie sie von den Optimalcodes her
bekannt ist. Hierdurch wird jedoch beim Decoder das Auffinden
von Zeilen- und Bildanfängen erschwert. Dies gilt
insbesondere dann, wenn als Folge von Übertragungsfehlern
die Wortsynchronisation und damit auch die Zeilen- und
Bildsynchronisation verlorengeht. Als Folge hiervon sind
lange Fehlerschleppen auf dem Bildschirm sichtbar. Durch
die unterschiedlichen Wortlängen der übertragenen Datenwörter
ist außderm eine Synchronisation zwischen Coder
und Decoder problematisch. Deshalb werden bei bekannten
Verfahren die Synchronisationssignale in einem getrennten
Kanal übertragen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein zuverlässiges Verfahren
zur Synchronisation anzugeben, das keinen zusätzlichen
Synchronisationkanal benötigt und Fehlerschleppen vermeidet.
Die Aufgabe wird durch die im Patenanspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Es ist vorteilhaft bei diesen Verfahren, daß in konstanten
Zeitabständen ohne Berücksichtigung von Wortgrenzen
ein Synchronwort übertragen wird. Das Synchronwort wird
selbstverständlich so gewählt, daß es günstigtenfalls
überhaupt nicht während der Übertragung von Datenwörtern,
die beispielsweise Abtastwerten oder hieraus gewonnenen
DPCM-Signalwerten entsprechen, vorkommt. Der konstante
Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Synchronwörtern
ermöglicht es, in bekannter Weise eine Zeitfensterfunktion
zu realisieren, die eine erneute Überprüfung des Synchronwortes
nur während des in Frage kommenden Zeitraumes ermöglicht.
Trotz unterschiedlicher Anzahl von Bits je Fernsehzeile
ermöglichst das Abstands-Datenwort die genaue Angabe
des nächsten Zeilenanfangs und hiermit eine erneute
Wortsynchronisation. Bei durch Übertragungsfehlern bedingten
Störungen wird daher die Fehlerschleppe mit dem nächsten
Zeilenende begrenzt sein. Das Abstands-Datenwort kann
natürlich mit einem der bekannten fehlerkorrigierenden
Codes gegen Störungen gesichert werden.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung und eine Schaltungsanordnung
sind den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von
Figuren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Zeitdiagramm der ausgesendeten Fernsehsignale,
Fig. 2 eine erste Anordnung zur Synchronisation und
Fig. 3 eine Variante dieser Anordnung.
Das in Fig. 1 dargestellte Zeitdiagramm zeigt eine Aneinanderreihung
von Datenwörtern DW unterschiedlicher
Länge. In diese Datenwörter sind im konstanten Abstand,
zweckmäßigerweise jeweils nach einer Zeilendauer ZD Synchronwörter
SYN eingefügt. Auf jedes Synchronwort folgt
ein Abstands-Datenwort ADA.
Die Synchronwörter werden hierbei ohne Rücksicht auf die
Wortgrenzen von Datenwörtern eingefügt, d. h. der Rst
eines vor einem Synchronwort SYN nur teilweise übertragenen
Datenwortes wird nach dem Abstand-Datenwort ADA
übertragen. Auf der Empfangsseite wird nach dem ersten Erkennen
eines Synchronwortes SYN, hier die Ziffern 0000 ein
Zeitfenster-Signal FS erzeugt, durch das jeweils beispielsweise
nur im Abstand einer Zeilendauer ZD eine Synchronisiereinrichtung
die empfangenen Daten zugeführt werden.
Da die codierten Zeilen unterschiedliche Abstände aufweisen,
kommt es vor, daß das Synchronwort und das Abstands-
Datenwort erst nach mehreren codierten Zeilen eingeblendet
wird.
Zweckmäßig ist eine zusätzliche Übertragung der aktuellen
Zeilennummer oder der Nummer der folgenden Zeile, um eine
sichere Synchronisierung zu gewährleisten. Auch das Abstands-
Datenwort kann eine variable Wortlänge aufweisen.
Die im Abstands-Datenwort ADA übertragene Zahl gibt die
Anzahl der Bits vom Ende des Abstands-Datenwortes bis zum
Beginn der nächsten Fernsehzeile an. Die in Fig. 1 dargestellte
Zahl des Abstand-Datenwortes besagt, daß nach drei
Bits (oder drei Impulsen des Empfangstaktes T E ) bereits
ein neuer Zeilenbeginn erfolgt.
In Fig. 2 ist eine Anordnung zur Synchronisation prinzipiell
dargestellt. Die empfangenen Datenwörter DW werden
über einen Eingang 1 einem Schieberegister SR zugeführt.
An den eingangsfernen Parallelausgängen PA 2 des
Schieberegisters ist eine Decodiereinrichtung DEC angeschaltet.
An die eingangsnahen Parallelausgänge PA 1 des
Schieberegisters ist ein einstellbares Laufzeitglied LZ
mit seinen Paralleleingängen PE 1 angeschaltet. Die Takteingänge
des Schieberegisters SR und des Laufzeitgliedes
LZ sind an einen Takteingang 2 angeschlossen, dem der
Empfangstakt T E zugeführt wird. Das Laufzeitglied weist
einen Ausgang 3 auf, an dem Zeilenimpulse ZI angegeben
werden. Der Ausgang des Decodierers ist über ein UND-Gatter
UN 1, dessen zweiten Eingang ebenfalls der Taktimpuls
TE zugeführt wird mit einem Steuereingang PE des Laufzeitgliedes
LZ verbunden, über den die anliegenden Daten
parallel eingespeichert werden können. Dem Schieberegister
SR ist hier ein zweites UND-Gatter UN 2 vorgeschaltet,
an dessen zweiten Eingang 4 das Zeit-Signal
FS anliegt, das das Synchronisierwort und das nachfolgende
Abstands-Datenwort umfaßt.
Das Laufzeitglied wird zweckmäßigerweise mit Hilfe eines
Rückwärts-Zählers realisiert. Hierfür eignet sich beispielsweise
der Baustein SN74 S169 der Fa. Texas Instruments.
Sobald in das Schieberegister SR das Synchronwort SYN
und das nachfolgende Abstands-Datenwort eingeschoben
sind, erkennt die Decodiereinrichtung DEC das Synchronwort
und gibt über das UND-Gatter UN 1 einen Impuls ab,
der das Abstands-Datenwort direkt in das Laufzeitglied
LZ übernimmt. Mit dem Empfangstakt T E , der der Bitrate
der empfangenen Daten entspricht, wird nun rückwärts
gezählt, bis am Ausgang 3 der Zeilenimpuls ZL den Beginn
der neuen Fernsehzeile signalisiert.
In Fig. 3 ist eine weitgehend entsprechende Schaltungsanordnung
dargestellt, bei der jedoch ein verkürztes
Schieberegister SR 1 verwendet wird. An die eingangsfernen
Parallelausgänge des Schieberegisters SR 1 ist
wieder die Decodiereinrichtung DEC angeschaltet, deren
Ausgang jedoch über ein weiteres Laufzeitglied LZ 1 mit
konstanter Laufzeit geführt ist. Sämtliche Parallelausgänge
PA 1 des Schieberegisters SR sind mit den Paralleleingängen
PE 1 des Laufzeitgliedes LZ verbunden.
Ist nun in das Schieberegister SR ein Synchronwort SYN
eingeschoben worden, so wird dies wieder von der Decodiereinrichtung
DEC erkannt, die wieder an Parallelausgänge
PA 2 des Schieberegisters SR 1, die einen Teil der
Parallelausgänge PA 1 entsprechen, angeschaltet ist und
deren Ausgangssignal über das weitere Laufzeitglied LZ
solange verzögert wird, bis das Abstandsdatenwort in das
Schieberegister SR 1 eingeschoben ist. Die übrige Funktionsweise
entspricht der Anordnung nach Fig. 2.
Ansonsten werden die bei Synchronisierungen üblichen
Maßnahmen durchgeführt. Die Synchronisation gilt erst
dann als erfolgt, wenn mindestens zweimal im Abstand
einer Zeilendauer das Synchronwort empfangen wurde. Ebenso
muß mehrmals das Synchronwort an der erwarteten Stelle
nicht empfangen worden sein, bevor eine erneute Synchronisierung
erfolgt, wozu statt des Zeitfenster-Signals ein
Dauersignal anliegt, das eine ständige Auswertung der empfangenen
Daten gestattet. Über ein strichliert eingezeichnetes
ODER-Gatter OR wird bei einem gestörten Synchronwort
ein entsprechendes Signal von der Taktversorgung TV geliefert.
Das Zeitfenster-Signal wird von der empfangsseitigen
Taktversorgung geliefert. Es ist selbstverständlich
auch möglich, ein entsprechend verkürztes Zeitfenster-Signal
mit den Ausgang der Decodiereinrichtung logisch zu
verknüpfen und die empfangenen Daten ständig in das Schieberegister
einzuschreiben.
Claims (6)
1. Verfahren zur Synchronisation bei digitaler Übertragung
von Fernsehsignalen mit Datenwörtern variabler Länge,
dadurch gekennzeichnet,
daß sendeseitig in konstanten Zeitabständen einer Zeilendauer
in die auszusendenden Datenwörter (DW) ein Synchronwort
(SYN) und ein nachfolgendes Abstands-Datenwort (ADA)
eingefügt wird, das angibt nach wieviel Empfangstakten
(T E ) der nächste Zeilenbeginn erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Synchronwort (SYN) und das Abstands-Datenwort im
konstanten Zeitabstand einer Zeilendauer (ZD) oder einem
ganzzahligen Vielfachen hiervon ausgesendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Abstands-Datenwort (ADA) zusätzlich die aktuelle
Zeilennummer oder die Zeilennummer der nächsten Fernsehzeile
übertragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß empfangsseitig ein einstellbares Laufzeitglied (LZ)
durch das Abstands-Datenwort (ADA) eingestellt wird.
5. Anordnung zur Synchronisation zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schieberegister (SR) mit parallelen Ausgängen
(PA 1, PA 2) vorgesehen ist, daß eine Decodiereinrichtung
(DEC) an eingangsferne Parallelausgänge (PA 2) des Schieberegisters
angeschaltet sind, daß ein Laufzeitglied (LZ)
mit Paralleleingängen (PE 1) an die Parallelausgänge (PA 1;
DA 1 und DA 2) des Schieberegisters (SR) angeschaltet ist
und daß ein dem Synchronwort (SYN) fehlendes Abstands-Datenwort
(ADA) das Laufzeitglied (LZ) einstellt.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß als einstellbares Laufzeitglied (LZ) ein Rückwärts-
Zähler vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863602825 DE3602825A1 (de) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Verfahren und anordnung zur synchronisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863602825 DE3602825A1 (de) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Verfahren und anordnung zur synchronisation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3602825A1 true DE3602825A1 (de) | 1987-08-06 |
Family
ID=6292986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863602825 Ceased DE3602825A1 (de) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Verfahren und anordnung zur synchronisation |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3602825A1 (de) |
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