JP4332267B2 - エンコーダ及びデコーダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号フォーマット及び信号処理装置に関するものである。詳しくいえば、本発明は、信号フォーマットと、該フォーマットによる信号を符号化する信号エンコーダと、これに対応するデコーダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えばMPEG−2 TS(トランスポート・ストリーム)パケットのようなパケット化した信号を、或る位置の機器から他の機器に送信することが望まれている。MPEG−2 TSパケットをDVB非同期直列インタフェース(ASI)を介して送信することは、公知である。DVB−ASIは、或るトランスポート・ストリームを機器の特定項目の間のような2点間において送信するのに有効であるが、その他の点では比較的柔軟性がない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、DVB−ASIを用いるよりはるかに柔軟性のあるこの種の送信装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面において、MPEG−2 TSパケットをSDTIシステムを介して送信する送信装置を提供するものである。このような装置は、DVB−ASIを使用するよりはるかに柔軟性がある。SDTI(シリアル・データ・トランスポート・インタフェース)は、SMPTE305Mに規定されている。SDTIは、テレビジョン走査線(ライン)のフレームを有する信号構造でパケットを送信するものである。補助データはこれらのラインの水平ブランキング領域で送られ、データは各ラインのペイロード領域で送られる。このペイロード領域は、活きている(能動)ライン間隔内にある。SDTIは、TSパケットをSDI接続が使用できるどこにでも送ることができると共に、TSパケットを1より多くのソースから送信することができる。しかし、TSパケットをSDTIを介して送るには、パケットを確実にSDTIのペイロード領域内に局限すると共に、能率上各ラインが多数のパケットを含みうるようにするために、バッファリング(緩衝記憶)が必要になる。このバッファリング過程でパケットに遅延とジッタ(即ち、パケット相互のタイミングのずれ)が生じるが、MPEG−2信号を精確に復号するには、該信号のパケットを互いに精確なタイミングでMPEGデコーダに供給して精確に復号できるようにしなければならない。パケットの絶対的な遅延は、すべてのパケットに均等に影響するので問題ではないが、ジッタについてはMPEGデコーダで又はその前にこれを補正する必要がある。
【0005】
上述では、MPEG−2 TSパケットをSDTIを介して送信する場合に本発明が直面する技術的問題を説明したが、他のデータ伝送システムを介する他のタイプの時間に敏感なパケット送信においても、似たような問題が起きるであろう。
【0006】
本発明は、他の面において、各データブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、各スロットが該スロットに関するスロットヘッダ及び1つのデータパケットを有する少なくとも1つのスロットとを含むデータブロックを具えるデジタル信号であって、上記データパケットは或るソースからの情報の次々に連続する各部分を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイムをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイムに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を提供する。
【0007】
本発明は、更に他の面において、各データブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、各スロットが該スロットに関するスロットヘッダ及び1つのデータパケットを有する少なくとも1つのスロットとを含むデータブロックを具えるデジタル信号であって、上記データパケットは或るソースからの情報の次々に連続する各部分を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイムをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイムに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を符号化するためのエンコーダを提供する。
【0008】
そのエンコーダは、クロック(刻時装置)と、該クロックから上記最初のパケットの生成タイムを決める基準タイムを取出して、上記最初のスロット内の基準タイム情報を供給し、上記クロックから上記後続パケットの生成タイムを決める上記タイミング情報を取出して、上記後続パケットが生成されるに従い上記後続スロット内の上記タイミング情報を供給する手段とを具える。
【0009】
本発明は、更に別の面において、各データブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、各スロットが該スロットに関するスロットヘッダ及び1つのデータパケットを有する少なくとも1つのスロットとを含むデータブロックを具えるデジタル信号であって、上記データパケットは或るソースからの情報の次々に連続する各部分を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイムをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイムに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を復号するためのデコーダを提供する。
【0010】
そのデコーダは、クロックと、上記パケットのタイミング情報を検出する手段と、上記最初のパケットを検出すると、上記クロックを上記基準タイムに初期設定する手段と、上記クロックのタイムを上記後続パケットの上記タイミング情報と比較する手段と、該パケットの該タイミング情報が上記クロックのタイムと等しくなった時に該パケットを出力する手段とを具える。
【0011】
信号内に上記タイミング情報を与えることにより、上記デコーダは、ジッタが十分に減少され望ましくは除去されたパケットを出力することができ、例えば、パケットがMPEG−2 TSパケットの場合、後続のMPEGデコーダにおいて正確な復号が可能となる。パケットのジッタは、復号を台無しにする可能性があるが、上記デコーダは、各パケットのタイミング情報を最初のパケットの基準タイムに設定された内部クロックと比較し、クロックのタイムとパケットのタイムが一致した時にパケットを、例えばバッファに出力する。これにより、ジッタは少なくとも軽減される。
【0012】
本発明の一実施例では、上記ブロックは、ラインの非能動領域にアドレスデータを含む補助データをもつSDTI信号の能動ライン間隔内のペイロード領域である。
SDTIに適用される本発明の一実施形態では、SDTIライン毎に、不使用スペースに詰め物(例えばゼロ)を施した一定の整数の完全なパケットがある。即ち、スロットの長さは一定であり、個々のSDTIライン上のスロット及びパケットはすべて、同じソースと行先のアドレスを有し、そのライン上にはただ1つのパケットストリームがある。
【0013】
SDTIに適用される本発明の他の実施形態では、データブロックは、1本以上のラインを占めうる可変長ブロックである。この可変長データブロック内のスロットは、可変長スロットである。これらのスロットは、データ領域Dにおいてデータのタイプを記述するデータを含むタイプ領域Tと、データ領域におけるデータの長さを定める長さ領域Lとを含む「TLDブロック」であるのがよい。このTLDブロックは、メタデータブロック及びデータブロックの2つのタイプがあるのがよい。メタデータTLDブロックは、該メタデータによって記述されるデータを含むデータTLDブロック(単数又は複数)に先行する。データTLDブロックは、基準タイムとタイミング情報とを含む。これらのブロックに先行するメタデータTLDブロックは、これらのブロックのどれが上記基準タイムを含むかを見分けるデータを含む。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1実施形態:SDTI−TS
概要
まず最初に、SDTI(SMPTE305M)を介してMPEG−2トランスポート・ストリーム(TS)パケットを送るための新しい信号フォーマットの第1の実施形態を説明する。
【0015】
図1は、SDTIラインのペイロード領域の模式図である。図2のa〜cは、MPEG−2 TSパケットの模式図である。便宜上、図ではデータを並列フォーマットで表しているが、実際はデータは直列フォーマットで送信される。MPEG−2 TS及びSDTIは周知であるので、ここでは詳しく説明しない。新しいフォーマットを本明細書ではSDTI−TSということにする。SDTIは、データを送るのにテレビジョンのラインを使用している。能動ライン間隔が、SDTIデータブロックを含むペイロード領域である。ラインの非能動間隔は、能動ライン間隔内のデータのソース及び行先のアドレスを含む補助データを有する。本発明の第1実施形態では、転送能率をよくするため、SDTI−TSの各ラインのペイロード領域は、1つのトランスポート・ストリームからの複数パケットを含む多数の固定長のスロットでできるだけ一杯に満たされる。新しいフォーマットは、SDTI−TSデコーダにおいて低いジッタレベルでトランスポート・ストリーム・パケットを再生するのに必要な全情報を含んでおり、幾つかの設計要件を満たす柔軟性を有している。
【0016】
参考文献
次の文献は、公表された規格であり、本発明と関係がある情報を含んでいる。
1)SMPTE305M,Serial Data Transport Interface(SDTI).
2)SMPTE−RP68,Definition of Vertical Interval Switching Point.
3)ISO/IEC13818−2:Information Technology−Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information:Video,(MPEG−2).
4)ISO/IEC13818−2:Information Technology−Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information:Systems,(MPEG−2).
5)DVB:Interfaces for CATV/SMATV Headends and Similar Professional Equipment;Asynchronous Serial Interface(ASI).
6)SMPTE259M,10−bit 4:2:2 Component and 4fsc NTSC Composite Digital Signals/Serial Interface.
7)SMPTE291M,Ancillary Data Packet and Space Formatting.
【0017】
背景
MPEG−2トランスポート・ストリーム(TS)パケットの送信用として現在定着しているインタフェースは、デコーダ・バッファへの影響を確実に微小とするために必要な小さい許容誤差の位置内にパケットを置くDVB−ASIである。しかし、ASIは、1つより多くのTSを容易に送ることができず、また普通に入手できるSDIを使用する機器によって支えることもできない。ASIは、機器の特定項目の間の特殊な2点間(ポイントツーポイント)インタフェースとしてのみ有用である。
【0018】
本発明の図解例
本発明は、一面において、上述のSDTIを介してMPEG−2 TSパケットを送信することを提案するものである。こうすると、TSパケットをSDI接続が使用できるどこにでも送ることができるので、接続性への更に一般的な接近が可能となる。しかし、SDTIを介してのTSパケットの送信は、パケットを確実にSDTIのペイロード領域に局限すると共に、能率上各ラインが多数のTSパケットを含みうるようにするために、バッファリングが必要になる。このバッファリング処理の結果、パケットストリームに遅延とジッタの両方が生じる。遅延は、本発明に関係する問題ではない。この明細書で述べる本発明の実施形態の例は、パケットのジッタを問題とならないレベルに下げうるものである。ベンチマークとして、本実施形態は、DVB−ASI入力をSDTI−TSを介して送信し、復号して最少限のジッタしか生じない新しいDVB−ASI信号を作成することができる。
上記SDTI−TSはまた、必要に応じ他のインタフェース場所から直接操作することもできる。
【0019】
SDTIパラメータ
SMPTE305Mは、SDTIのビットレートを270Mbps及び360Mbpsと指定しているが、本発明の実施形態では両ビットレート及びもっと高いビットレートで作動できる。本明細書で述べるSDTI−TSの例では、SDTIのライン当たり1ブロックの固定ブロックサイズ・モードを使用する。各ブロックが固定長のフォーマットを図1に示す。このブロックは、1438又は1918バイトのどちらか一方の長さを有し、後述のような10ビットSDTIタイプ・ワードを含む。このブロックはまた、付加的な2バイトのエラー検出CRCを一般に含んでいて、図1に示すように合計で1440又は1920バイトとなる。
【0020】
タイプ・ワード
SDTIデータブロックは、1つのブロック・タイプ・ワードを有する。
270MbpsのSDTIの場合、そのブロックタイプ値は、ライン当たり1438ワード(該タイプ値を含む)のブロック・サイズを指定する「01h」である。
360MbpsのSDTIの場合、そのブロックタイプ値は、ライン当たり1918ワード(該タイプ値を含む)のブロック・サイズを指定する「09h」である。
【0021】
SDTIデータ・タイプ・ワードは、適当な値を有する。現在のところ、決められた値はない。
入力フォーマットは、10ビットワードのうちのビットb7〜b0の中に入る8ビットデータである。10ビットワードのうちのビットb8はビットb7〜b0の偶数パリティであり、ビットb9はビットb8の補数である。
【0022】
任意のFEC(フォーワード・エラー・コレクション)を上記ブロックに加えてデータに安全性を加えてもよい。FECを付加するかしないに拘らず、ブロック・タイプ・ワードのビットb7及びb6は、SMPTE305Mに従って設定する。
本発明のこの例では、SMPTE305Mのデータ拡張の便宜は用いない。SMPTE−RP168に規定するようなSDIスイッチング・ラインの使用は、避けた方がよい。
【0023】
MPEG−2トランスポート・ストリーム
図2のaに示すように、MPEG−2 TS(トランスポート・ストリーム)パケットは、長さが188バイトである。図2のbに示すように、DVBのフォーワード・エラー・コレクション(FEC)を付加すると、パケットの長さは204バイトになる。このMPEG−2 TS FECは、パケットの間にインタリーブされており、急に現れるかも知れない伝送エラーによる重大なデータロスを補正するためのものである。極端な場合にSDTIが偶発的なエラーを生じる可能性はあるが、MPEG−TSのFECは、そのインタリーブの長さのためSDTIエラーの訂正には不適当であり、送られるパケットがたった188バイトの長さの場合、このFECは存在しないことになろう。よって、本発明の実施形態のSDTI−TSフォーマットは、任意に選択できるFECを含み、SDTIリンクに生じるかも知れないエラーを訂正するようにしている。
【0024】
ペイロード・フォーマット
本発明の第1の実施形態では、MPEG−2 TSパケットは、TSペイロード・フォーマットの中のSDTI固定長ブロック内にすっぽり含まれており、以下その例を図3を参照して説明する。図示したTSペイロード・フォーマットは、図3に示すように2層構造を有する。ペイロードは、ペイロード・ライン全体に適用するパラメータを定めるTSペイロード・ヘッダと、MPEG−2 TSパケットをその中に含む一定数のTSスロットとを有する。各TSスロットは、該スロット内のTSパケットに関するパラメータを定めるスロット・ヘッダを有し、これにTSパケット自体が続き、6バイトの任意のSDTIのRS−FECで終わっている。
【0025】
TSペイロード構造
TSペイロードのSDTIタイプワードは、図1の左側に示したタイプワードである。スロット・カウント、チャンネル・ハンドル及び連続カウントの各ワードのビット割当てを図4に示す。
【0026】
TSペイロードのスロット・カウント
スロット・カウントは、このペイロード・ラインにおけるTSスロットの数を定める8ビットのワードである。TSスロットの数は、下の値が1で、上の値はペイロードの長さで決まる。270MbpsのSDTIの場合、TSスロットの最大数は6である。360MbpsのSDTIの場合、TSスロットの最大数は8である。SDTIのレートが高い程、ペイロード領域により多くのTSスロットを適切に維持することができる。
【0027】
本発明のこの実施形態では、最後のTSペイロード・スロットとSDTI−CRCとの間のデータスペースは、どんな他の目的や用途にも使用されない。ペイロード・スロット・カウントの値が低い程、コーデック(符号化−復号)の遅延を少なくするのに役立つ。これに関しては、あとで更に説明する。
【0028】
TSペイロードのチャンネル・ハンドル
チャンネル・ハンドルは、最大有効ワードが先にある2つの8ビットワードとして構成された16ビットのワードである。このワードは、同じSDTIのソースと行先のヘッダ・アドレスを有するものの、異なるTS送信チャンネルを表すTSペイロード・ラインを見分けるのに使用される。本例では、チャンネル・ハンドル値を「0000h」に設定するが、他の値を選んでもよい。
【0029】
TSペイロードの連続カウント
この「連続カウント」は、同じSDTIのソースと行先のアドレス及び同じチャンネル・ハンドル値をもつTSペイロード・ライン毎に1つずつインクリメントするモジュロ65536カウントである。このカウントの目的は、信号路のスイッチングを検出することである。
【0030】
TSスロット構造
本例では、各TSスロットは216ワードの長さを有し、TSスロットは、TSペイロード・ヘッダの直ぐ後に連続して順に配列される。1つのTSスロットは、次の順序で情報を含んでいる。
2ワード長のTSスロット・ヘッダ、
2.25MHzで刻時される2ワード長の粗いカウント値、
2.25MHzの倍数で刻時される1ワード長の細かい(精)カウント値、
188バイトのTSパケット、
任意のMPEG−2 TS−FECのための16バイトのスペース、
任意のSDTI RS−FECのための6バイトのスペース、
2バイトのナル(ゼロ)データスペース。
【0031】
TSスロット・ヘッダ
TSスロット・ヘッダは、次のように定義されたビットb7〜b0より成る8ビットのワードである。
ビットb7は、TSスロットが能動SDTI−FECを有するかどうかを定める。b7はSDTI−FECが能動でなければ「0」であり、SDTI−FECが能動ならば、「1」である。
ビットb6〜b3は、残してあるものの未定義である。
ビットb2は、TS不連続フラグである。現在のTSスロット内のTSパケットが前のTSパケットと関連がない場合、b2は「1」に設定され、そうでない場合は「0」に設定される。不連続なTSパケット(即ち、b=「1」)は、これが新しいTSパケット連続列における最初のパケットであることを示す。
【0032】
ビットb1及びb0は、次のようなTSパケット・タイプを定めるコードを形成する。
b1 b2 TSタイプ
0 0 16バイトFECのない188バイトのTSパケット
0 1 残してあるが未定義
1 0 非能動16バイトFECのある204バイトTSパケット
1 1 能動16バイトFECのある204バイトTSパケット
【0033】
TSスロット粗カウント
粗カウント値は、SDTI−TS符号化部にある、2.25MHzで刻時されるモジュロ65536カウンタから得られ、デコーダのためのTSパケットの粗いタイミングを定めて、前のTSパケットに対し正確なタイミングでTSパケットを出力できるようにするものである。この粗いタイミングは、次のワードの、2.25MHzの整数倍のクロックから得られる微細なタイミングを含むTSスロット・サブカウントと共に使用され、TSプログラム・クロック・レファレンス(PCR)に近い基準タイミングをクロックに与えるものである。これらの粗いタイミングと細かいタイミングは、例えば27MHzで作動するPCRクロックと同じマスタークロックから得るのがよい。
【0034】
2.25MHzカウンタは、PCRの27MHzの周期と調和する必要はない。2.25MHzカウンタは、TSパケット間の最大周期より十分に長いことが保証される周期を必要とするだけである。2.25MHzカウンタの周期は、約30ミリ秒である。2.25MHzカウンタは、PCRの12インクリメント毎に1つずつインクリメントするものである。
【0035】
TSスロット・サブカウント
270MbpsのSDTIの場合、サブカウントは27MHzクロック(PCRと同じレートである)によって刻時され、0〜11の範囲にわたってカウントされる。360MbpsのSDTIの場合、サブカウントは36MHzクロック(PCRより高いレートである)によって刻時され、0〜15の範囲にわたってカウントされる。サブカウント値に使用可能なビット数は、SDIワード(並列)クロックレートを576MHzまで可能とするものである。TSスロットのカウントをどのようにして出力タイミングの制御に使用できるかについては、あとで述べる。
【0036】
TSパケット・データ
TSパケットのための204バイトのスペースは、固定的に割当てられたものである。このスペースの中身は、TSスロット・ヘッダ・ワードのビットb1及びb0の定めるところに従って188バイト又は204バイトのTSパケットデータで満たされる。188バイトのTSパケットの場合及び非能動TS−FECをもつ204バイトのTSパケットの場合、16バイトのTS−FECスペースはゼロで埋められる。
【0037】
TSスロットRS−FEC
このFECは、粗カウント・ワードから最後のFECワードまで214バイトのTSスロットにわたって適用される。TSスロット・ヘッダ・ワードFEC有効ビット(b7)が「0」に設定される場合、このFECの6ワードはすべて「00h」に設定される。RS−FECは、元のRS(リードソロモン)(255,249,T=3)コードから短縮されたRS(214,208,T=3)コードである。
【0038】
このRSコードの生成多項式は、
【0039】
TSスロット・ナル・スペース
TSスロットは、ゼロを埋めた2ワードのナル・スペースで終わる。
【0040】
TSスロット・タイミング・データの使用
図5は、MPEG−2 TSパケットストリーム入力からSDTI−TSフォーマットにより出力するまでのSDTI−TSの符号化過程を示す説明図である。TSスロット粗カウント値とサブカウント値との組合せにより、少なくともPCRと同じ位に高い分解能と、約30ミリ秒の再生成前の周期とをもつカウント値が定まる。1連続列における最初のTSパケットを受信すると、デコーダは、準備でき次第いつでもパケットを出力すると共に、SDTIワードレート(27/36MHz)で作動する内部カウンタをそのTSスロット・カウント値に設定する。このカウンタは、粗カウント及びサブカウントについて定めたと同じやり方でカウントを行う。その後、残りのすべのパケットについて、デコーダは、デコーダのカウントがTSスロット・カウンタに記憶されたカウントと等しくなると、パケットを出力してTSパケット出力タイミングの完全さを保証する。270MbpsSDTIの場合、カウント値はTSパケットPCRと同じレートで刻時し、タイミングのジッタは生じない筈である。360MbpsSDTIの場合、カウントはTSパケットPCRの3インクリメント毎に4ずつインクリメントし、従って+又は−1のPCRクロック・ジッタが生じる。この値は、十分MPEG−2が定める限界内である。
【0041】
システム遅延の問題
各SDTIラインのペイロード領域は、できるだけ多くの完全なスロット、即ちTSパケットでパックされる。本実施形態では、スロットは固定長であり、SDTIペイロード領域は完全なスロットのみを含む。ペイロード領域における予備スペースは、ゼロで埋められる。こうすれば、SDTIラインの浪費が確実に最少となり従って最大数のラインを他のデータの転送に使用できる。
【0042】
次の例は、270MbpsSDTI−TSに基くものである。
4Mbpsのビットレートでは、フレーム(525/30)当たり約15ラインがMPEG−2 TSパケットの送信に使用され、コーデックの遅延は2ミリ秒をほんの少し越えるにすぎない。50Mbpsのビットレートでは、フレーム(525/30)当たり約185ラインがMPEG−2 TSパケットの送信に使用され、従ってコーデックの遅延は約200マイロ秒に減少する。
【0043】
まず得られた近似の結果では、コーデックの遅延はビットレートに逆比例する。よって、低いビットレートでは、遅延は、ライン当たりのTSパケット数を減らす、即ちそれに比例して一層多くのSDTIラインを占めることでしか減らすことができない。
上記4Mbpsの例で仮にライン当たりたった1TSパケットを占めるようにすれば、遅延は約400マイクロ秒に減るであろう。
【0044】
SDTI−TSシステムの例
図6に、SDTI−TSシステムの一例を示す。このシステムは、データソース1を有する。データソース1は、公知のMPEG−2 TSパケットを生成する公知のMPEG−2エンコーダ2を含む。このパケットは、図2のa〜cに示すようなFECデータを含むこともあり、含まないこともある。このパケットは、MPEGエンコーダ2から正確な相対的タイミングで出力されるので、ジッタは殆どない。ソース1のタイミング・データ挿入回路4(図7及び8を参照してもっと詳細に述べる。)は、ヘッダに粗と微細のタイミング・データを挿入する。このタイミング・データは、パケットの基準タイムに対する正確なタイミングを定めるものである。MPEG−2 TSパケットは、タイミング・データと共にSDTI 6に送られる。SDTI 6はまた、他のソース3及び5からパケット及び他のデータをも受ける。他のソースは、ソース1と同じか又は同じでないこともある。SDTIは、ソース1,3及び5からのデータを公知のやり方で夫々対応する行先11,13及び15に送る。その目的のために、1本のSDTIラインは、その補助データ内にソース・アドレス及び行先アドレスを有し、アドレスされたソースからアドレスされた行先へのデータのみを伝送する。前述のように、MPEG−2 TSパケットはSDTI内で緩衝記憶されるので、ジッタの発生を招く。行先11では、ソース1からのパケットは、補正回路8でタイミングの補正を受けた後、正しいタイミングでMPEGデコーダ10に送られる。補正回路8の例は、図7を参照して説明する。
【0045】
SDTIは、MPEG−2 TSパケットを組合せて図3に示すスロットを作成する。即ち、スロット・ヘッダ・データをタイミング・データに加え、ブロック・ヘッダ・データを同じく図3に示すようにブロックに加える。SDTIはまた、6バイトのFEC、ナルスペースに対するゼロ及び任意のSDTI−CRCをも加える。SDTIはまた、パケットが新しいパケット連続列の先頭パケットとなる時点を決定し、TS不連続フラグのビットb2を「1」にセットする。
【0046】
図7に示すタイミング・データ挿入回路4の例は、カウンタ42を、刻時してタイミング・データを生成する27MHzクロック40を有する。このクロック40は、SDTIクロックから得たものである。該カウンタの例を図8に示す。該カウンタは、27MHzで刻時して微細な(精)タイミング・データを生成するモジュロ12カウンタ80を含み、これはまた、粗いタイミング・データを生成するモジュロ65536カウンタ82を刻時させる2.25MHzクロックを形成する。カウンタ80及び82は、自走型である。ラッチ44は、上記精粗のカウントを一時的に記憶する。これは、パケット・スタート信号を受けると、現在のカウントをマルチプレクサ(MUX)46に供給し、マルチプレクサは、パケットの先頭のビットストリームの中にタイミング・データを挿入する。1パケット連続列の先頭パケットに、その生成の瞬間にカウンタ42によって示される任意のタイムが割当てられる。そのタイムは、該連続列の後続のパケットに対する基準タイムとなる。カウンタ42は、65536/(2.25×106 )秒、即ち約30ミリ秒の周期でそのカウントを続ける。
【0047】
行先における補正回路8は、例えば、スロット・ヘッダを検出し、それから不連続フラグ(b2=1)及び精粗タイミング・データによって示されるパケットが連続列内の先頭パケットかどうかを決定するデマルチプレクサ(DEMUX)84を具える。デマルチプレクサは、MPEG−TSパケットをスロット・ヘッダから分離し、該パケットをFIFOバッファ96に供給する。このFIFOバッファ96は、SDTIの1ブロック分のパケットを記憶する。パケットは、平均して、ソース1で最初に生成されたときと同じレート、例えば270MbpsでFIFOバッファに刻々と入力され、それから刻々と出力される。ただし、パケットは不規則に入力されても、正確なタイミングで連続して出力される。デマルチプレクサ84は、タイミング・データをもう1つのFIFO86を介して比較回路88に送ると共に、直接ゲート回路94にも送る。パケットが最初のパケットであれば、不連続フラグb2=1によりゲート回路94が基準タイムを表すタイミング・データをカウンタ90へ供給し、これにより該カウンタが基準タイムにセットされる。
【0048】
図9に示すカウンタ90の例は、図8の対応するカウンタ80及び82と同じ様に配置されSDTIによって設けられた27MHzクロックをカウントするモジュロ12カウンタ921及びモジュロ65536カウンタ941を具える。SDTIによって設けられたクロックは、公知のやり方でソースのクロック40と同期化されている。カウンタ921及び941は、予め基準カウントを格納できる点においてカウンタ80及び82と相違する。カウンタ921及び941は、一旦格納されるとカウンタ80及び82と同様に自走し、これらと遅れて同期状態になる。
【0049】
比較回路88は、デマルチプレクサからのタイミング・データをカウンタ90からのタイミング・データと比較する。比較したタイミング・データが等しくなると、比較回路は、FIFOバッファ96に正しいタイミングでパケットを出力させることができる。
【0050】
パケット及びタイミング・データは、デマルチプレクサ84によって分離され、FIFO 86及び96に供給される。これらのFIFOは、対応するパケットとタイミング・データの配列を一時記憶する。パケットがFIFO 96を通ってその出力に移動すると、対応するタイミング・データも、FIFO 86を通って移動しFIFO 96のパケットと対応関係を維持する。タイミング・データの各項目がFIFO 86の出力に達したあと、その項目はそのFIFOから除かれる。FIFO 86の出力におけるタイミング・データの各項目はカウンタ90のカウントと比較され、タイミング・データによって表されるカウントが該カウンタにおけるカウントと等しくなると、読出しイネーブル信号がFIFO 96に正しいタイミングをもつ対応するパケットの読出しを開始させる。このイネーブル信号はまた、FIFO 86の出力からタイミング・データを除去し、タイミング・データの次の項目をその出力に移してカウンタ90のカウントと比較させる。
【0051】
第2実施形態:SDTI−PF
概要
図1〜4について、本明細書でSDTI−TSという信号フォーマットを説明した。それは、ライン当たり1ブロックの、SDTIの固定長ブロック・サイズ・モードを用いるものであった。その信号フォーマットを、SDTIを使用してMPEG−2ビットストリームを送信することに関連して説明した。次に、本明細書でSDTI−PFというもう1つの信号フォーマットについて述べる。このフォーマットSDTI−PFは、MPEG−2 TSパケットを送信すると共に他の種類のパケットをSDTIを介してバッファリングなしで送信できるので、パケット・ジッタを減らすことができる。このようなパケットは、ATMセルや単方向インターネット・プロトコル(Uni−IP)であってもよい。
【0052】
この実施形態は、パケットストリームの送信について次のような幾つかの機能的特徴を有する。
高いパッキング密度、
データ・パケット・タイプ及び関連するパケット・メタデータの柔軟な配列、多数のデータ・パケット・タイプの多数チャンネルの送信、
効果的なフォーワード・エラー・コレクション(FEC)仕様の規定、
精確なデータ・パケット出力タイミングを再生成する能力、
組込みユーザ情報を加える能力、
データ・パケットに関する制御情報を、SDIスイッチングを検出するための連続カウンタの設置に使用できる、
同じソース及び行先のアドレス間の多数のデータ・パケット・チャンネルの転送のためのチャンネル「ハンドル」を設けること、
ストリーム内のデータ・パケットの位置を定めること。
【0053】
SDTIパラメータ
SMPTE305Mは、ビットレートが270Mbps及び360MbpsのSDTIを指定しており、この実施形態は、その機器の仕様に従って270Mbpsのみか、又は両ビットレートで作動する。SDTI−PFは、図10に示すように、SDTIの可変ブロック・モードを使用する。「セパレータ」及び「エンドコード」の間のスペースにおけるデータはすべて10ビットワードであり、そのデータは10ビットワードのうちビットb0〜b7の中に入る8ビットを含み、ビットb8はビットb0〜b7の偶数パリティにセットされ、ビットb9は奇数パリティにセットされる。
【0054】
SDTIヘッダの「ブロック・タイプ」ワードは、SMPTE305Mに従った可変ブロック・モードにセットされる。
SDTIデータ・タイプ・ワードは、データ・パケット・フォーマット(PF)の可変ブロック・ペイロードを示す値「11h」にセットされる。
この実施形態は、SMPTE305Mのデータ拡張の便宜は使用しない。
【0055】
SDTIライン及びアドレス番号
各SDTI可変ブロックにおけるデータは、ブロック・エンドまで必要な数のラインを通って続くので、SDTIヘッダのライン番号は連続的でなければならない。また、SDTIヘッダのソース及び行先のアドレス値は、任意の1つのSDTI可変ブロックに関連する全部のラインの送信中は不変であることが必要である。
【0056】
SDTIスイッチング
SDTIデータストリームの任意のスイッチングは、画像フレームの境界で生じるが、スイッチングの影響を軽減するための特殊な処理機器を使用することなくデータパケットの中身を良好にデコードする能力に影響する可能性がある。画像の切替えによって影響を受けるラインは、SMPTE−RP168に定められている。SMPTE−RP168に定められたラインは、過渡状態が起こるかも知れない切替えライン直前及び直後のラインと共に、使用しないことを勧める。連続カウントは、切替えによって影響される可変ブロックを示すために設けてもよい。
【0057】
TLDブロック構造
各可変ブロックのデータブロック領域は、図11に示すように、タイプ、長さ及びデータ(TLD)構造によって定められた1以上のブロックで満たされている。
TLD構造の3つの構成部分は、次のとおりである。
タイプ:局所的1バイト・ラベルとしての「値」領域に含まれるデータのタイプ、
長さ:上記値の長さ、
データ:タイプによって決まるデータ。
【0058】
「タイプ」は、TLDブロックで送られるデータのタイプを識別するただ1つのバイトである。このタイプ値は、TLDパケットの一種(例えばMPEG−2TSパケット)か又はTLDメタデータの一種のいずれかを決定する。
【0059】
TLDメタデータ・ブロックを受信すると、その値領域に含まれるメタデータは、そのSDTI可変ブロックのエンドか又は同じタイプの新しいメタデータ構造のどちらか一方が受信されるまで、すべての後続TLDパケット・ブロックに適用される。TLDメタデータ・ブロックからのデータは、SDTI可変ブロックを通して何の意味ももたないので、新しい各可変ブロックは、必要に応じてTLDメタデータの新しいセットを送信する。
【0060】
図12は、本発明の実施形態によるSDTI可変ブロックとTLDブロックの階層構造を示す。図12に示すように、各SDTI「可変ブロック」のデータブロック領域は、TLDブロックですっかり満たされている。SDTI「データブロック」の開始点、TLDブロック間、又は最後のTLDブロックとSDTI「エンドコード」との間のいずれにも詰め物はない。
【0061】
TLDのタイプ
TLDタイプは、TLDブロックにおけるデータのタイプを識別するために用いられる1バイトのワードである。
タイプ値の割当てには、次のルールが適用される。
「00h」のタイプ値は使用しない。
「01h」から「0Fh」までの範囲内のタイプ値は、TLDメタデータ・ブロックを識別するのに用いられる。
「10h」から「FFh」までの範囲内のタイプ値は、タイプワードの最大有効4ビットのみを用いてTLDパケットタイプを識別する。よって、これらのTLDタイプの15個のみを識別することができる。
【0062】
「0Fh」より大きな値をもつタイプワードの最小有効4ビットは、次のとおりである。
ビットb3は、TLDデータ領域のエンドにおけるFECの存在を識別するのに用いられる。b3=「1」ならば、FECが存在し、そうでなければFECは存在せず、スペースは割当てられない。
ビットb2は、データが組込みカウンタを含むかどうかを識別するのに用いられる。b2=「1」ならば、組込みカウンタが存在し、そうでなければ組込みカウンタは存在せず、スペースは割当てられない。
【0063】
ビットb1及びb0は、0〜3の範囲内の2進値を構成する。該値=「3」ならば、TLDデータ領域のヘッドに6ユーザ・バイトが含まれる。
該値=「2」ならば、TLDデータ領域のヘッドに4ユーザ・バイトが含まれる。
該値=「1」ならば、TLDデータ領域のヘッドに2ユーザ・バイトが含まれる。
該値=「0」ならば、TLDデータ領域のヘッドにユーザ・バイトは含まれない。
【0064】
TLDの長さ
TLDブロックの長さは、TLDデータの長さを指定する。よって、この長さ値は、必要に応じ次のTLDブロックに飛ばすのに用いられる。
TLD長さは、次のように定義される可変長ワードである。
最初のバイトの値が「00h」〜「FEh」の範囲内にあれば、その長さは最初のバイトの値によって与えられる。
最初のバイトの値が「FFh」に等しければ、その長さ値は、すぐ後の2バイトの中に含まれる。
したがって、254バイトより大きい長さのデータブロックをもつTLD構造は、最初のバイトが「FFh」の値に等しく、次の2つのバイトが「000h〜FFFEh」の範囲の値をもつ長さを含む3バイトの長さになる。「FFFFh」の2バイトの長さ値は、将来可能性がある拡大のために取っておかれる。
【0065】
TLDブロック
「OFh」までのタイプ値によって定められるTLDブロックは、以下のメタデータ定義の中で定められたフォーマットのメタデータを含む。
「OFh」より上のタイプ値によって定められるTLDブロックは、以下のパケット定義の中で定められるようなデータパケットを含む。
【0066】
データパケットは、次の構成部分より成る。
(1)長さが0,2,4又は6バイトのユーザ・データ。該ユーザ・データの長さは、タイプワードのビットb0及びb1によって定められる。
(2)ジッタを無視できるデコーダ出力におけるデータパケットのタイミングを決めるのに使用できる3バイトの、小カウント値と大カウント値の組合せ。
(3)6バイト長のリードソロモン・フォーワード・エラー・コレクション(RS−FEC)。
【0067】
このTLDパケットを図13に示す。最も簡単な場合、「0」にセットされた4つのLSBをもつTLDタイプ識別子があるデータパケットは、パケットデータのみを含み他の余計な成分を含まない簡単なデータパケットである。
【0068】
ユーザ・データ領域
ユーザ・データのスペースは、0,2,4又は6バイトのユーザ・データ領域の余地がある2バイトのインクリメントで定義される。ユーザ・データ領域の中身は、個人的なデータであり、本明細書では定義しない。
【0069】
パケット・タイミング・カウンタ
大小カウント値の組合せは、パケット・タイミング・カウンタを構成し、大小カウントワードによって夫々定められる整数部と分数部を有する。このパケット・タイミング・カウンタは、データストリームの最初のパケットに対して正確なタイムでデコーダがパケットを出力できるように各パケットの開始点のタイミングを定めるものである。このパケット・タイミング・カウンタは、SDTIクロック周期と同程度に精確な出力パケットの開始位置のタイミングを与えることができる。
【0070】
このパケット・タイミング・カウンタは、約30ミリ秒の周期を有する。パケット間の最大周期をこのパケット・タイミング・カウンタの周期より小さくして正確な動作を保証する。
図5から図9までの説明は、正確な出力タイミングを制御するためパケット・タイミング・カウンタをどのように使用しうるかを説明するものである。
【0071】
小カウント
小カウントは、前述した微細なスロット・サブカウントに対応するものである。
8ビットの小カウントワードは、SDTIワード・クロックによって刻時させられるカウンタからサンプリングされた値である。小カウントワードのビットc0〜c7は、小カウント値用に使われる。ビットc0は、小カウント値の最小有効ビットである。
【0072】
270MbpsSDTIの場合、小カウント値は、27MHzクロック(これは、MPEG−2 TS PCRと同じレートである。)によって刻時させられ、0〜11の範囲にわたってカウントし2.25MHzクロック周期を作るカウンタから格納される。
360MbpsSDTIの場合、小カウント値は、36MHzクロック(これは、MPEG−2 TS PCRより高いレートである。)によって刻時させられ、0〜15の範囲にわたってカウントし2.25MHzクロック周期を作るカウンタから格納される。
小カウント・ワードに使用可能なビット数は、SDTIワード・クロックのレートを576MHzまで可能とするものである。
【0073】
大カウント
大カウントは、前述した粗カウントに対応するものである。16ビットの大カウント・ワードは、2.25MHzクロックによって刻時させられるモード65536カウンタからサンプリングされた値である。大カウント値は、該カウント値のLSBからMSBまでを夫々表す、図13に示すようなビットc0〜c15で構成される。
【0074】
RS−FEC
RS−FECは、設けられている場合に、TLDタイプワードから最後のRS−FECワードまでの全TLD構造内容について補正を行う。RS−FECは、多数のTLDパケットの間にインタリーブされない。この実施形態では、エラー訂正はリードソロモンRS(L,L−6,T=3)として定義される。L<255の場合、RS−FECは元のRS(255,249,T=3)コードから短縮されたコードである。
【0075】
RSコードの生成多項式は、
【0076】
エンコーダは3つのエラーを訂正する能力があるが、デコーダは、1つ又は2つのエラーのみを訂正して残りのエラー検出性能を保存することを選んでもよい。
また、RS−FECは、255バイト以下のTLD構造にのみ使用できるものであることに留意されたい。したがって、253より大きいTLD長さ値は、RS−FECの限界を越えるので、これには使用されない。
【0077】
TLDブロックの定義
次の定義リストは、現在選ばれているものである。このリストを拡大してもよい。
各TLD(タイプ、長さ、データ、またキー、長さ、値ともいう。)メタデータ定義としては、「タイプ」値によって定められる局部識別子と、SMPTEダイナミック・メタデータ・ディクショナリ内のメタデータ項目の場所を定める広域識別子との2つがある。両識別子は、同じメタデータ仕様を参照し易くするものである。タイプ値を短縮する理由は、SDTIトランスポートに使用される高速でデータを細かく調べ易くするためである。また、パッキング密度を高くしうるので、高速シリコンに対する記憶要件が簡単化される。しかし、この文書で特定した任意のメタデータ項目を拡大して、メタデータ・ディクショナリのもとになる十分なK−L−V構造を定義してもよいことに留意されたい。この十分に拡大されたK−L−V(key,length,value)構造は、異なる機器間のメタデータ項目の通常の交換のための基礎として使用できるであろう。
【0078】
メタデータの定義
連続カウント
局部タイプ値=「01h」
連続カウントは、同じSDTIソース及び行先のアドレスを有するSDTI−PF可変ブロック毎に1つずつインクリメントする16ビットのモジュロ65536値である。このカウントの目的は、信号路のスイッチングを検出するためである。
ビット有効度は、LSBが先にある。即ち、LSBは最初のバイトのビットb0にあり、MSBは2番目のバイトのビットb7にある。
【0079】
チャンネル・ハンドル
局部タイプ値=「02h」
長さ=2バイト
スロット・ハンドルは、同じSDTIソースと行先ヘッダのアドレスをもつが、異なるパケット・チャンネルを表すSDTI−PF可変ブロック内のパケットを識別するのに用いられる2バイトのワードである。スロット・ハンドルは、同じSDTIソースと行先のアドレスに関連するすべてのパケットが単一チャンネルからのものである場合、ゼロにセットされる。2以上のチャンネルのパケット・ストリームがSDTI−PF可変ブロック上に多重化される場合、各チャンネルに対するスロット・ハンドル値は非ゼロである。この多重化されるチャンネルの数は、65535に制限される。
SDTI−PF可変ブロックにチャンネル・ハンドル・メタデータが存在しない場合、そのTLDブロックは、1つのチャンネルからのものであると考えられる。
【0080】
ストリーム位置インディケータ
局部タイプ値=「03h」
長さ=1バイト
パケット・ストリーム位置インディケータは、ストリーム内の次のTLDパケットの位置を識別するのに用いられる。
ビットb2〜b0は、パケット・ストリーム内の次のTLDパケットの位置を定める。これらの3ビットは、8つのストリーム状態を次のととり識別する。
0=ストリーム内のTLDパケット位置は未定である。
1=TLDブロックは、ストリーム・スタート・パケットに先行するパケット(例えば、プリロール・パケット)であるストリーム・ヘッド・パケットを含む。
2=TLDブロックは、ストリームの最初のパケットであるストリーム・スタート・パケットを含む。
3=TLDブロックは、ストリーム・スタートとストリーム・エンドの2パケット間のパケットであるミッド・ストリーム・パケットを含む。
【0081】
4=TLDブロックは、ストリームの最終パケットであるストリーム・エンド・パケットを含む。
5=TLDブロックは、ストリーム・エンド・パケットに続くパケット(例えば、ポストロール・パケット)であるストリーム・テール・パケットを含む。
6=TLDブロックは、長さ1のストリームを示すストリーム・スタート・パケット及びストリーム・エンド・パケットの両方を含む。
7=残してあるが未定義である。
ビットb7〜b3は、残してあるが未定である。
【0082】
TLDパケットの定義
次のパケット・タイプは、局部TLDタイプ・ワードとしてのみ定義されている。
MPEG−2トランスポート・ストリーム
タイプ値=「8xh」
長さ=組込みFECの存在及びタイプ並びにユーザ、カウント及びFECの構成部分の存在によって変化する。
MPEG−2トランスポート・ストリーム(MPEG−2 TS)パケットは、188バイトの長さである。フォーワード・エラー・コレクション(FEC)が加えられると、パケット長はDVBエミッションの場合204バイトに、ATSCエミッションの場合208バイトに増加する。MPEG−2 TS FECは、パケットの間にインタリーブされ、エラー・バーストを生じるかも知れない伝送システムによる高度のデータロスを予定したものである。極端な場合、SDTIは偶発的エラーを生じる可能性があるが、MPEG−2 TS FECは、そのインタリーブ長のためSDTIエラーの訂正には不適当であり、送信されるパケットの長さがたった188バイトであれば、このFECは存在しないことになろう。したがって、SDTI−PFフォーマットは、SDTIリンクを通じて発生の可能性があるエラーを訂正するため、任意のインタリーブされないFECを含んでいる。
図2のa〜cは、FEC能力が異なるMPEG−TSパケットを示す。
SDTI−PF TSブロックは、必要に応じユーザデータ、タイミング再生成、RS−FECの3つの機能をすべて使用してもよい。
【0083】
SDTI−CP送信パケット
タイプ値=「9xh」
長さ=ユーザ、カウント及びFECの構成部分の存在によって変わる。
SDTI−CP送信パケットは、188バイトのMPEG−2トランスポート・ストリーム・パケットに基くパケット構造を採用し、同一のやり方で管理される。
【0084】
単方向インターネット・プロトコル・パケット(Uni−IP)
タイプ値=「Axh」
長さ=65535バイトまで可変である。
Uni−IPパケットは、RS−FECにより処理しうる長さを上まわる長さをもつことができるので、Uni−IPパケットは通常FECを使用できない。しかし、Uni−IPパケットがソース装置により正しいFEC動作のために設定された限界より低く制約される場合、長さが254バイトより小さいパケットにのみ使用して成功するであろう。ユーザはまた、正しくパイプライン動作で動作するため幾つかのRSデコーダが固定パケット長に頼っていることに注意すべきである。よって、パケット長が変動するUni−IPパケットは、RS−FECが能動であれば、デコーダ問題を引き起こす可能性がある。
【0085】
ATMセル
タイプ値=「Bxh」
長さ=53バイト
ATMセルは、53バイトの固定長を有するが、必要に応じこれにユーザ、カウント及びFECを加えてもよい。
【0086】
以上本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、当業者により種々の変更及び変形をこれらに加えうるものである。
【0087】
【発明の効果】
本発明によれば、パケット化した信号を送信するのに、従来のDVB−ASIを用いるよりはるかに柔軟性のある信号送信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】SDTIラインのペイロード領域の模式図である。
【図2】MPEG−2 TSパケットの模式図である。
【図3】スロットに分割され本発明の一実施形態によるフォーマットを有するSDTIペイロード領域を示す模式図である。
【図4】ペイロード・ヘッダ構造の模式図である。
【図5】本発明の一実施形態によるジッタの補正を説明する模式図である。
【図6】本発明によるSDTIシステムを介してMPEG−2 TSパケットを送信する装置の概略図である。
【図7】図6のタイミング・データ挿入回路及びタイミング補正回路の例を示す概略ブロック図である。
【図8】図7のカウンタ42の例を示す概略ブロック図である。
【図9】図7のカウンタ90の例を示す概略ブロック図である。
【図10】本発明の他の実施形態に用いられるSDTI可変ブロックの模式図である。
【図11】本発明の他の実施形態に用いられるTLDブロックの模式図である。
【図12】本発明の他の実施形態に用いられるSDTI可変ブロックとTLDブロックの階層構造を示す模式図である。
【図13】TLD複合パケットの模式図である。
【符号の説明】
40‥‥クロック、42‥‥カウンタ、46‥‥マルチプレクサ、80,92‥‥モジュロnカウンタ、82,94‥‥モジュロmカウンタ、84‥‥デマルチプレクサ、88‥‥比較手段、96‥‥パケット出力手段、FEC‥‥エラー訂正データ
Claims (11)
- 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイミングをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイミングに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を符号化するエンコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
上記クロックから上記最初のパケットの生成タイミングを決める基準タイミングを生成し、上記最初のスロット内の基準タイミング情報を供給し、上記クロックから後続パケットの生成タイミングを決める上記タイミング情報を取出して、上記後続パケットが生成されるに従い上記後続スロット内の上記タイミング情報を供給する手段とを具え、
上記タイミング情報は、上記クロックをカウントして得た第1のタイミング情報と、上記クロックの整数倍の周波数のクロックをカウントして得た第2のタイミング情報とを含むエンコーダ。 - 上記クロックは、クロック信号を受けるための入力と、該クロック信号をカウントし該クロック信号の周波数をnで割算して微細な第2のタイミング情報を生成するモジュロnカウンタと、該モジュロnカウンタによって生成され周波数分割されたクロック信号をカウントし粗い第1のタイミング情報を生成するモジュロmカウンタ(ただし、mはnより大きい。)とを具えた請求項1記載のエンコーダ。
- 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイミングをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイミングに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を符号化するエンコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
上記クロックから上記最初のパケットの生成タイミングを決める基準タイミングを生成し、上記最初のスロット内の基準タイミング情報を供給し、上記クロックから後続パケットの生成タイミングを決める上記タイミング情報を取出して、上記後続パケットが生成されるに従い上記後続スロット内の上記タイミング情報を供給する手段と、
上記タイミング情報を上記スロットに挿入するマルチプレクサとを具えたエンコーダ。 - 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイミングをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイミングに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を符号化するエンコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
該クロックから上記最初のパケットの生成タイミングを決める基準タイミングを生成し、上記最初のスロット内の基準タイミング情報を供給し、上記クロックから後続パケットの生成タイミングを決める上記タイミング情報を取出して、上記後続パケットが生成されるに従い上記後続スロット内の上記タイミング情報を供給する手段と、
上記スロット・ヘッダに該スロットが上記最初のパケットを含むかどうかを示すフラグを挿入する手段とを具えたエンコーダ。 - 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースからの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイムをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイムに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を符号化するエンコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
該クロックから上記最初のパケットの生成タイムを決める基準タイムを生成し、上記最初のスロット内の基準タイム情報を供給し、上記クロックから後続パケットの生成タイムを決める上記タイミング情報を取出して、上記後続パケットが生成されるに従い上記後続スロット内の上記タイミング情報を供給する手段とを具え、
上記データ・ブロックが可変長ブロックであり、
上記スロットが可変長スロットであり、
上記可変長スロットは、メタデータを含むスロットと、該メタデータによって記述されるデータを含むスロットであるエンコーダ。 - メタデータ・スロットが、該メタデータ・スロットにおけるメタデータによって記述されるデータを含むデータ・スロットに先行する請求項5のエンコーダ。
- 上記メタデータ・スロットは、上記最初のパケットを含む次のスロットを識別するメタデータを含む請求項6のエンコーダ。
- 上記可変長スロットは、データ領域と、該データ領域におけるデータのタイプを記述するデータを含むタイプ領域と、上記データ領域におけるデータの長さを定める長さ領域とを具える請求項5のエンコーダ。
- 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイミングをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイミングに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を復号するデコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
上記パケットの上記タイミング情報を検出する手段と、
上記最初のパケットを検出すると、上記クロックを上記基準タイミングに初期設定する手段と、
上記クロックのタイミングを上記後続パケットの上記タイミング情報と比較する手段と、
上記パケットの上記タイミング情報が上記クロックのタイミングと等しくなる時に上記パケットを出力する手段とを具え、
上記タイミング情報は、上記クロックをカウントして得た第1のタイミング情報と、上記クロックの整数倍の周波数のクロックをカウントして得た第2のタイミング情報とを含むデコーダ。 - 上記クロックは、クロック信号を受けるための入力と、該クロック信号をカウントし該クロック信号の周波数をnで割算して微細な第2のタイミング情報を生成するモジュロnカウンタと、該モジュロnカウンタによって生成され周波数分割されたクロック信号をカウントし粗い第1のタイミング情報を生成するモジュロmカウンタ(ただし、mはnより大きい。)とを具えた請求項9のデコーダ。
- 各データ・ブロックが該ブロックに関するデータを含むヘッダと、複数のスロットを持ち、各スロットが該スロットに関するスロット・ヘッダ及び1つのデータ・パケットを有する複数のスロットとを含むデータ・ブロックを具えるデジタル信号であって、上記データ・パケットは或るソースの連続情報を含み、上記ソースの情報の先頭部分を含む最初のパケットを含む最初のスロットはまた基準タイミングをも含み、上記ソースからの情報の後続パケットを含む1つの又は各後続スロットはまた当該パケットの上記基準タイミングに対するタイミングを定めるタイミング情報をも含む上記デジタル信号を復号するデコーダであって、
基準となる周波数のクロックと、
上記パケットの上記タイミング情報を検出する手段と、
上記最初のパケットを検出すると、上記クロックを上記基準タイミングに初期設定する手段と、
上記クロックのタイミングを上記後続パケットの上記タイミング情報と比較する手段と、
上記パケットの上記タイミング情報が上記クロックのタイミングと等しくなる時に上記パケットを出力する手段とを具え、
上記タイミング情報は、上記タイミング情報は、上記クロックをカウントして得た第1のタイミング情報と、上記クロックの整数倍の周波数のクロックをカウントして得た第2のタイミング情報とを含み、
さらに、上記スロットが上記最初のパケットを含むかどうかを示すフラグを含むスロット・ヘッダをもつ信号に使用され、上記フラグと上記パケットとを分離するデマルチプレクサと、上記フラグが最初のパケットであることを示すと、該フラグに応答して上記クロックを上記基準タイミングに設定する手段とを具えたデコーダ。
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