JP3047805B2 - パケットデータ記録装置 - Google Patents
パケットデータ記録装置Info
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- JP3047805B2 JP3047805B2 JP8012478A JP1247896A JP3047805B2 JP 3047805 B2 JP3047805 B2 JP 3047805B2 JP 8012478 A JP8012478 A JP 8012478A JP 1247896 A JP1247896 A JP 1247896A JP 3047805 B2 JP3047805 B2 JP 3047805B2
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
装置に係り、特に受信したディジタル放送のパケットデ
ータをテープ状記録媒体に記録するパケットデータ記録
装置に関する。近年実用化されるようになったディジタ
ル放送システムのうち、米国で実用化されているDSS
(Digital Satellite Syste
m)では独自のパケットで、また、欧州で実用化されて
いるDVB(Digital Video Broadcasting)ではカラー
動画像符号化方式であるMPEG2方式のトランスポー
トパケットで、それぞれ複数のプログラム(番組)を時
分割多重して放送する。
番組(マルチプログラム)の映像や音声などの伝送情報
が送信側のエンコーダにより、(トランスポート)パケ
ットに変換後、時分割多重されるとき、任意の一つのプ
ログラムの(トランスポート)パケットを受信するとき
に受信機のバッファメモリのオーバーフロー・アンダー
フローが生じないような、時間間隔で各プログラムの
(トランスポート)パケットを送信する。
パケット内容(プログラムの情報)と共にパケットの間
隔(一般には、到着間隔あるいは到着時間と称される)
を正確に受信機側で再現できるようにする必要があり、
そのために送信側と受信機側とが時間管理された状態で
送受する必要がある。
G2方式の場合は、映像、音声の復号再生の単位(映像
は1フレーム、音声は1オーディオ・フレーム)毎に、
いつ復号再生すべきかを示すタイムスタンプと呼ばれる
情報が付加され、また、タイムスタンプに対してはシス
テム時刻基準参照値(SCR)やプログラム時刻基準参
照値(PCR)により時間基準が与えられており、受信
機の復号器においては、上記のSCR又はPCRに基づ
いて時刻基準となるシステムクロック(STC)の値を
送信側で意図した値にセット・校正するための回路を備
えている。
トデータのうち任意の一つのプログラムのみを、すなわ
ち、間欠に到着するパケットデータを記録媒体に記録す
る装置においては、再生時に入力されたビットストリ
ームと同一の信号を再生するために、本来のパケット到
着時間間隔を再現する、単位時間当りに到着するパケ
ットのばらつきに伴う瞬間的なデータレートの変動に対
応する、バッファメモリ容量などの装置の簡単化、
連続的に走行する磁気テープの記録容量を無駄にしない
などの点を考慮する必要がある。
118号にて到着時間管理用クロックに同期した基準制
御信号に基づき記録媒体上に順次形成されるトラック
に、パケットデータの到着時間に対応したトラック上の
基準位置と、この基準位置よりも後方の所定位置との間
の範囲内で、かつ、パケットデータの到着順にタイムス
タンプ及びパケットデータを記録するようにしたパケッ
トデータ記録方法、記録再生装置などを提案した。な
お、本明細書にいう上記のタイムスタンプは、MPEG
2方式で定められたタイムスタンプとは全く別の到着時
間識別用参照値のことである。
よりタイムスタンプ(到着時間識別用参照値)を記録す
るには、前記SCR又はPCRに基づいて制御される時
刻基準となるシステムクロック(STC)の値が送信側
と同期している必要があり、上記のシステムクロックが
同期していない時には、その時に生成されたタイムスタ
ンプは正確にパケットの到着時刻を示しているとはいえ
ず、よって、このときのタイムスタンプを使って再生を
行うと、パケット間隔が記録時と異なり、最悪バッファ
のオーバーフロー、アンダーフローを引き起こす。
到着時間識別用参照値(タイムスタンプ)を使用した記
録再生を常に安定に行い得るようにしたパケットデータ
記録装置を提供することを目的とする。
め、本発明は記録すべきパケットデータに予め付加され
ている時刻基準参照値に同期した到着時間管理用クロッ
クを生成するクロック生成手段と、クロック生成手段の
出力到着時間管理用クロックに同期して値が変化する到
着時間識別用参照値を生成する参照値生成回路と、クロ
ック生成手段の出力到着時間管理用クロックがパケット
データ中の時刻基準参照値に同期した状態にあるかどう
か判定する判定回路と、入力されたパケットデータに参
照値生成回路で生成された到着時間識別用参照値を付加
する付加回路と、判定回路から同期状態であることを示
す判定信号が入力された時は、クロック生成手段に入力
される記録すべきパケットデータを付加回路にも供給
し、判定回路から非同期状態であることを示す判定信号
が入力された時は、クロック生成手段に入力される記録
すべきパケットデータの付加回路への入力を遮断して廃
棄するスイッチ回路と、付加回路により参照値が付加さ
れたパケットデータを記録媒体に記録する記録手段とか
ら構成したものである。
力到着時間管理用クロックに同期して到着時間識別用参
照値を生成するに際し、クロック生成手段の出力到着時
間管理用クロックがパケットデータ中の時刻基準参照値
に同期した状態にあるかどうか判定回路で判定し、同期
した状態にないときにはそのときのパケットデータをス
イッチ回路により記録手段へ入力されないように遮断す
ることにより、そのパケットデータを記録しないように
できる。
路に代えて、クロック生成手段に記録すべきパケットデ
ータが最初に入力されてから所定時間経過後にクロック
生成手段の同期状態を示すロックフラグを生成出力する
ロックフラグ生成回路を設け、付加回路は参照値生成回
路で生成された参照値と共に、ロックフラグ生成回路で
生成されたロックフラグを入力された記録すべきパケッ
トデータに付加することを特徴とする。
置側で、到着時間識別用参照値の値の確からしさを判別
させることができる。
される記録すべきパケットデータを常時付加回路に供給
し、判定回路から非同期状態であることを示す判定信号
入力時は記録手段による記録動作を停止させ、判定回路
から同期状態であることをと示す判定信号入力時は記録
手段による記録動作を行わせる制御手段をスイッチ回路
に代えて設けた構成としてもよい。
着時間管理用クロックに同期して到着時間識別用参照値
を生成するに際し、クロック生成手段の出力到着時間管
理用クロックがパケットデータ中の時刻基準参照値に同
期した状態にあるかどうか判定回路で判定し、同期した
状態にないときにはそのときのパケットデータの記録を
行わないようにできる。
て説明する。図1は本発明になるパケットデータ記録装
置の一実施の形態のブロック図を示す。同図において、
ディジタル・インタフェース(I/F)回路1には、デ
ィジタルテレビ放送信号を受信する受信端末装置(セッ
ト・トップ・ボックス(STB)と称される)により受
信及び復調されて取り出された所望の一つのプログラム
のパケットデータが入力される。ここでは、受信端末装
置は、一例としてMPEG2トランスポートストリーム
のディジタル多チャネルCS放送信号を受信するものと
する。
た、少なくとも一又は二以上のプログラムの情報のパケ
ットと、PCRを含むパケットとが多重されたディジタ
ル信号であるパケットデータはPCR抽出回路2及びス
イッチ回路3の共通端子にそれぞれ供給される。PCR
抽出回路2は入力パケットの中からプログラム時刻基準
参照値(PCR:Program Clock Reference)を抽出
し、これをクロック生成回路4に供給し、エンコード時
のシステムクロックと周波数の一致した時刻基準の同期
信号(到着時間管理用クロック)である27MHzを発
生させると共に、その同期状態を示すロックフラグを発
生させる。
上記の27MHzの時刻基準の同期信号(到着時間管理
用クロック)を発生する27MHz位相同期ループ回路
(PLL)20と、平均化回路31及び比較回路32と
から構成されている。PLL20は、引き算器21、D
/A変換器22、低域フィルタ(LPF)23、27M
Hzを発振出力する電圧制御型水晶発振器(VCXO)
24及びカウンタ25からなる一巡のフィードバックル
ープ回路である。
PCRがカウンタ25をその値に初期設定(セット)す
ると共に引き算器21に供給され、ここでカウンタ25
の出力値と引き算され、その差分値がD/A変換器22
によりアナログ信号に変換された後、低域フィルタ(L
PF)23を通してVCXO24に供給され、その出力
発振周波数を可変制御する。VCXO24から出力され
た27MHzの発振周波数は時刻基準の同期信号(到着
時間管理用クロック)として出力される一方、カウンタ
25に供給されて分周されて引き算器21に帰還入力さ
れる。
化回路31に供給され、ここである一定期間毎の絶対値
平均、あるいは2乗平均をとる平均化処理が施された
後、その平均化処理出力が比較回路32に供給されて任
意に設定された基準レベルと比較される。
き算器21の出力差分値(誤差信号)は小なる値である
から、平均化回路31により平均化された出力信号レベ
ルも基準レベルよりも小となる。一方、PLL20が非
同期状態のときには上記とは逆に引き算器21の出力差
分値(誤差信号)は大なる値であるから、平均化回路3
1により平均化された出力信号レベルは基準レベルより
も大である。そこで、比較回路32は平均化回路31か
らの信号レベルが基準レベルよりも小のときは同期状態
を示す論理値とされ、一方、平均化回路31からの信号
レベルが基準レベルよりも大のときは非同期状態を示す
論理値のロックフラグを発生して出力する。
1より取り出し、平均化回路31及び比較回路32をデ
ィジタル処理にて平均化処理及び比較動作を行う構成と
してもよい。
成回路4から到着時間管理用クロックとして出力された
27MHzのクロックはmod Nのカウンタ5に供給
されて1/N分周される。ここで、分周比Nの値は装置
のシステム周波数が30Hzのときは「225000」
に設定されるため、カウンタ5からは120Hzの信号
が出力される。また、システム周波数29.97Hzの
ときは分周比Nの値は「225225」に設定されて、
カウンタ5から119.88Hzの信号が出力される。
カウンタ6に供給されて更に1/(12×k)分周され
る一方、記録タイムスタンプ付加回路8、分周器9及び
10にそれぞれ供給される。mod Nカウンタ5とm
od 12×kカウンタ6は、タイムスタンプ生成回路
7を構成しており、ディジタルI/F回路1からのパケ
ットデータの到着時刻を示す32ビットの到着時間識別
用参照値(本明細書ではタイムスタンプという)を生成
する。
ンタ5からの18ビットのカウント値を下位ビットと
し、かつ、カウンタ6からの例えば10Hz(k=1の
場合)の8ビットのカウント値を上位ビット(ただし、
その上位4ビットは常に0)とする26ビットに、リザ
ーブとして更に上位6ビットを付加した、計32ビット
である。なお、ディジタルI/F回路1へのパケットデ
ータは、受信端末装置への到着時間間隔が維持されて到
着するものとする。
ロックフラグは、スイッチ回路3にスイッチング信号と
して印加され、ロックフラグが同期状態を示す論理値の
ときにはスイッチ回路3を端子3a側に接続し、非同期
状態を示す論理値のときにはスイッチ回路3を端子3b
側に切換接続する。
出されたパケットデータは、クロック生成回路4内の2
7MHzPLL20が入力パケットデータのPCRに同
期した状態にあるときにのみ、スイッチ回路3を通して
記録タイムスタンプ付加回路8に供給され、クロック生
成回路4内の27MHzPLL20が入力パケットデー
タのPCRに同期していないときには、スイッチ回路3
により記録タイムスタンプ付加回路8への入力が遮断さ
れて廃棄されることとなる。
チ回路3を通して入力された記録すべきパケットデータ
のヘッダーに、上記のタイムスタンプ付加回路7からの
計32ビットのタイムスタンプを付加した後、プロセッ
サ11に供給する。
生モードに応じた分周比で分周して、6トラック周期の
リセット信号を生成する回路で、その出力リセット信号
をプロセッサ11、カウンタ5、6及び1/4分周器1
0へそれぞれリセット信号として入力する。ここで、上
記の記録再生モードとしては、記録レートが19Mbp
s×1(ch)であるSTDモード、記録レートが19
Mbps×2(ch)であるHDモードなどがある。
2トラックが走査され、また、1トラック走査は1/6
0秒であるので、既存のVHSの標準モードのテープ走
行速度の1/2倍の速度で記録再生する上記STDモー
ド時には、分周器9の分周比は1/12とされて、6回
((1/60)×6=1/10)のトラック走査で6ト
ラックを記録再生できるように10Hzを出力する。ま
た、既存のVHSの標準モードのテープ走行速度と同一
速度で、1/60秒で2つの回転ヘッドが2トラックを
同時に並列に記録再生するHDモード時には、分周器9
の分周比は1/6とされて、3回((1/60)×3=
1/20)のトラック走査で6トラックを記録再生でき
るように20Hzとされる。なお、前記カウンタ6の分
周比の1/(12×k)のkは、記録レートがSTDモ
ードに対する倍率を示す。
30Hz又は29.97Hzの出力信号は、回転ドラム
12の回転基準信号として図示しないモータ及びその駆
動制御回路からなるドラム回転制御回路に入力される。
これにより、回転ドラム12は図示しないモータにより
30rps又は29.97rpsで同期回転する。この
回転ドラム12は、図示しない互いにアジマス角度が異
なる2つの回転ヘッド(又は2つのダブルアジマス回転
ヘッド)が、相対向してその回転面上に取り付けられる
と共に、一定速度で走行する磁気テープ13が180°
より若干大なる角度範囲に亘って斜めに巻き付けられて
いる。
モリを有するプロセッサ11より取り出されたヘッダに
前記タイムスタンプを有するパケットデータが供給さ
れ、これにより公知のヘリカルスキャン方式の記録を磁
気テープ13上に行う。
を示すトラック番号も記録装置内で生成されて磁気テー
プ13上に記録される。すなわち、プロセッサ11は、
分周器9からの6トラック基準信号に同期したトラック
番号を生成して、磁気テープ13上のトラックに記録す
る。このため、タイムスタンプの変化と記録トラック番
号とが対応して記録される。また、既存のヘリカルスキ
ャン方式のVTRと同様に、2トラック周期のコントロ
ールパルスが図示しないコントロールヘッドにより磁気
テープ上に記録される。
ント値であるタイムスタンプの変化に同期して回転ドラ
ム12が回転して記録トラックが順次形成されると共
に、タイムスタンプの変化に同期している6トラック基
準信号により6トラックの繰り返し周期でプロセッサ1
1は記録トラックの位置を特定して、タイムスタンプを
有するパケットデータを記録する。
ば、クロック生成回路4内のPLL20が同期していな
いために、タイムスタンプ生成回路7からパケットデー
タの到着時刻を正確に表していないタイムスタンプが生
成されるときには、そのときの入力パケットデータがス
イッチ回路3により廃棄され、記録されないため、誤っ
た再生を未然に防止し、再生装置内のバッファのアンダ
ーフロー/オーバーフローを防止することができる。
説明する。図3は本発明になるパケットデータ記録装置
の第2の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図1
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図3において、ディジタルI/F回路1からのパケ
ットデータはPCR抽出回路2に供給されると共に、記
録タイムスタンプ付加回路16にも常時供給され、更に
ロックフラグ生成回路15に供給される。
/F回路1から最初のパケットが入力されてから所定時
間Tが経過するまでは、27MHzPLL20が入力P
CRと非同期状態にあることを示し、かつ、所定時間T
経過した時点で同期状態であることを示す論理値のロッ
クフラグを生成する。ここで、上記の所定時間Tは上記
のPLL20の応答速度から決定される値で、想定され
ているPCRの最悪値より決められる。
ロックフラグは、記録タイムスタンプ付加回路16に供
給され、ここで前記タイムスタンプ生成回路7からのタ
イムスタンプと共に、ディジタルI/F回路1からのパ
ケットデータのヘッダ中に付加される。この記録タイム
スタンプ付加回路16から取り出されたパケットデータ
は、プロセッサ11を介して図示しない回転ヘッドによ
り磁気テープ13上に記録される。
0が同期していないために、タイムスタンプ生成回路7
からパケットデータの到着時刻を正確に表していないタ
イムスタンプが生成されるときであっても、入力パケッ
トデータはロックフラグと共に磁気テープ13上に記録
される。パケットデータ再生装置は上記のロックフラグ
の論理値に基づいて、再生されたパケットデータのパケ
ット間隔が保証されているかどうかを復号装置に知らせ
る。これにより、誤った再生を防止させる。
説明する。図4は本発明になるパケットデータ記録装置
の第3の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図1
と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略す
る。図4において、ディジタルI/F回路1からのパケ
ットデータはPCR抽出回路2に供給されると共に、記
録タイムスタンプ付加回路16にも常時供給される。
フラグは、各実施の形態と同様にカウンタ5に入力され
る一方、この実施の形態では更にマイクロコンピュータ
18にも供給される。マイクロコンピュータ18は入力
されたロックフラグがロックフラグがクロック生成回路
4内のPLL20の同期状態を示す論理値のときには磁
気テープ13への信号記録動作を行わせ、非同期状態を
示す論理値のときには記録動作を停止するように記録部
を制御する。記録部の記録動作停止制御としては、例え
ば回転ヘッドへの記録信号入力遮断、磁気テープ13の
走行停止やその他種々考えられる。
の形態と同様にディジタルI/F回路1から取り出され
たパケットデータは、クロック生成回路4内の27MH
zPLL20が入力パケットデータのPCRに同期した
状態にあるときにのみ、記録タイムスタンプ付加回路8
でタイムスタンプが付加されて磁気テープ13に記録さ
れる。
ロック生成回路4内のPLL20が同期していないため
に、タイムスタンプ生成回路7からパケットデータの到
着時刻を正確に表していないタイムスタンプが生成され
るときには、そのときの入力パケットデータがスイッチ
回路3により廃棄され、記録されないため、誤った再生
を未然に防止し、再生装置内のバッファのアンダーフロ
ー/オーバーフローを防止することができる。
れるものではなく、基準同期信号をPCRに基づいて生
成するようにしているが、MPEG2で規定されている
システム時刻基準参照値(SCR:System Clock Refer
ence)を用いることもできる。また、受信端末装置でP
CRやSCRと同期したタイムスタンプ(パケットの到
着時刻)が付与された信号が入力される場合では、この
タイムスタンプの変化と同期させてもよい。
クロック生成手段の出力到着時間管理用クロックがパケ
ットデータ中の時刻基準参照値に同期した状態にあるか
どうか判定回路で判定し、同期した状態にないときには
そのときのパケットデータをスイッチ回路により記録手
段へ入力されないように遮断するか、制御手段により記
録動作自体を停止することにより、そのときのパケット
データを記録しないようにしたため、到着時間管理用ク
ロックがパケットデータ中の時刻基準参照値に同期した
状態にないときのパケットデータの再生を未然に防止
し、再生装置内のバッファのアンダーフロー/オーバー
フローを防止することができ、タイムスタンプによる再
生を安定に行わせることができる。
を付加してパケットデータを記録することにより、再生
装置側で、到着時間識別用参照値の値の確からしさを判
別させるようにしたため、再生装置側で再生タイムスタ
ンプを取捨選択させ、タイムスタンプによる再生を安定
に行わせることができる。
る。
である。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 記録すべきパケットデータに予め付加さ
れている時刻基準参照値に同期した到着時間管理用クロ
ックを生成するクロック生成手段と、 前記クロック生成手段の出力到着時間管理用クロックに
同期して値が変化する到着時間識別用参照値を生成する
参照値生成回路と、 前記クロック生成手段の出力到着時間管理用クロックが
前記パケットデータ中の前記時刻基準参照値に同期した
状態にあるかどうか判定する判定回路と、 入力されたパケットデータに前記参照値生成回路で生成
された到着時間識別用参照値を付加する付加回路と、 前記判定回路から同期状態であることを示す判定信号が
入力された時は、前記クロック生成手段に入力される前
記記録すべきパケットデータを前記付加回路にも供給
し、前記判定回路から非同期状態であることを示す判定
信号が入力された時は、前記クロック生成手段に入力さ
れる前記記録すべきパケットデータの前記付加回路への
入力を遮断して廃棄するスイッチ回路と、 前記付加回路により前記参照値が付加されたパケットデ
ータを記録媒体に記録する記録手段とを有することを特
徴とするパケットデータ記録装置。 - 【請求項2】 前記クロック生成手段は、前記記録すべ
きパケットデータから時刻基準参照値を抽出する抽出回
路と、抽出された前記時刻基準参照値によりセットされ
るカウンタからの信号と前記時刻基準参照値とを比較し
て差分値を得、その差分値に応じて可変周波数発振器の
発振周波数を可変制御し、その発振周波数を前記到着時
間管理用クロックとして出力すると共に前記カウンタへ
帰還入力するフィードバックループ回路により構成し、 前記判定回路は前記クロック生成手段のから取り出され
た前記差分値を平均化する平均化回路と、前記平均化回
路の出力信号と任意に設定された基準レベルとを比較し
て前記判定信号を出力する比較回路とからなることを特
徴とする請求項1記載のパケットデータ記録装置。 - 【請求項3】 前記判定回路及びスイッチ回路に代え
て、前記クロック生成手段に前記記録すべきパケットデ
ータが最初に入力されてから所定時間経過後に前記クロ
ック生成手段の同期状態を示すロックフラグを生成出力
するロックフラグ生成回路を設け、前記付加回路は前記
参照値生成回路で生成された参照値と共に、前記ロック
フラグ生成回路で生成されたロックフラグを前記入力さ
れた記録すべきパケットデータに付加することを特徴と
する請求項1記載のパケットデータ記録装置。 - 【請求項4】 前記クロック生成手段に入力される前記
記録すべきパケットデータを常時前記付加回路に供給
し、前記判定回路から非同期状態であることを示す判定
信号入力時は前記記録手段による記録動作を停止させ、
前記判定回路から同期状態であることをと示す判定信号
入力時は前記記録手段による記録動作を行わせる制御手
段を前記スイッチ回路に代えて設けたことを特徴とする
請求項1記載のパケットデータ記録装置。 - 【請求項5】 前記記録すべきパケットデータは、少な
くとも一又は二以上のプログラムの情報のパケットと、
前記時刻参照値を含むパケットとが多重されたディジタ
ル信号であることを特徴とする請求項1記載のパケット
データ記録装置。
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JPH09204738A (ja) | 1997-08-05 |
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