JPH10501941A - Synchronization of packetized digital data stream to output processor in television signal processing system - Google Patents

Synchronization of packetized digital data stream to output processor in television signal processing system

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JPH10501941A
JPH10501941A JP8502090A JP50209096A JPH10501941A JP H10501941 A JPH10501941 A JP H10501941A JP 8502090 A JP8502090 A JP 8502090A JP 50209096 A JP50209096 A JP 50209096A JP H10501941 A JPH10501941 A JP H10501941A
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Abstract

(57)【要約】 MPEG符号化した画像情報を表すパケット化ディジタル・データストリームを処理するためのシステムにおいて、エンコーダはデータ・パケットを形成するための伝送エンコーダ(20)と、エラー訂正処理および変調等の各種信号処理機能を実行するための出力プロセッサ(40,48)とを含む。取得期間中に、この出力プロセッサはこの伝送エンコーダから処理のためにデータ・パケットを要求/取得する。本システムはデータ・パケットの始まりにある基準バイト(sync byte)が、任意のシステム・リセットの発生時にも、取得期間の始まりと自動的に整列されるように保証する装置(25,30)も含む。図示した実施例において、システム・リセットに続く最初のデータ・パケットのアライメントは、基準バイトと一致したパケット開始(Start Of Packet;SOP)フラグと、このフラグに応じてデータの通過を制御する論理回路(32,36,38)の協調動作により容易に行える。 In a system for processing a packetized digital data stream representing MPEG encoded image information, an encoder includes a transmission encoder (20) for forming a data packet, and error correction processing and modulation. And an output processor (40, 48) for executing various signal processing functions such as. During the acquisition period, the output processor requests / acquires data packets from the transmission encoder for processing. The system also includes a device (25, 30) that ensures that the reference byte (sync byte) at the beginning of the data packet is automatically aligned with the beginning of the acquisition period in the event of any system reset. Including. In the illustrated embodiment, the alignment of the first data packet following a system reset includes a Start Of Packet (SOP) flag that matches the reference byte and logic that controls the passage of data in response to the flag. It can be easily performed by the cooperative operation of (32, 36, 38).

Description

【発明の詳細な説明】 テレビジョン信号処理システムでの出力プロセッサへの パケット化ディジタル・データストリームの同期化 発明の背景 本発明はディジタル・ビデオ信号処理の分野に関し、さらに詳しくはHDTV システム(high definition television system)での使用に好適なパケット化デ ータシステムでパケットのアライメント(alignment)を維持するためのシステム に関する。 ビデオ信号処理および伝送分野での最近の発展として、ディジタルHDTVの 処理および伝送のためのシステムがあげられる。このようなシステムの1つがア カンポラ(Acampora)らの米国特許出願第5,168,356号に記載されている 。このシステムでは、周知のMPEGデータ圧縮規格に準拠した符号語を含む符 号語データストリーム(codeword datastream)が伝送プロセッサ(transport proc essor)へ搬送される。伝送プロセッサの主な機能は可変長符号語データをパック されたデータ・ワードへパックすることである。パックされたデータ・ワードの かたまり(accumulation)はデータ・パケットまたはデータ・セルと呼ばれ、他の 情報の中でも、特に関連データ・ワードを識別する情報を含むヘッダが先頭に付 けられる。つまり、伝送プロセッサからの出力は、伝送パケットのシーケンスを 含むパケット化したデータストリームである。伝送パケットのフォーマットは、 例えば伝送チャンネルの妨害による信号の混乱後に、伝送データの損失または障 害(corruption)の発生時にデータストリームへの再エントリ点を受信機(receive r)が決定できるヘッダ・データを提供することで、受信機における再同期化と信 号復元の長所を拡大する。 パケット化データストリーム・フォーマットを使用するシステムでのエンコー ダ/送信器端では、一般的に出力変調器が先行するエンコーダ(伝送プロセッサ )からデータ・パケットを抽出してこのデータを特定システムの要件に従って 処理する。例えば、変調器による処理には、パケット境界へのフォワード・エラ ー訂正(Forward Error Correction;FEC)バイトの追加、伝送メディアでの バースト・エラーに対する保護のためのバイトのインタリービング、頑強にする ためのトレリス(またはその他の)符号の追加、スペクトル整形、さらに追加の バースト・エラー保護のため得られたシンボル・データストリームのインタリー ビングによるによるエラー訂正処理を含む各種の機能(function)を含む。 変調器はこれらの機能を実行するために2種類の方法で動作することができる 。変調器は一定レートでパケットごとに伝送エンコーダからのデータを取得(要 求)でき、またはパケット取得中に可変長の休止(pause)を挟んでパケット・デ ータを取得することができる。各々のこの可変長の休止は、記述される処理を成 就するのに必要な時間の関数(function)であるようにする。初めのケースでは、 変調器は大容量データバッファを提供して、例えばFECおよびシンボル生成中 のデータ・レート変換に対応する。これらのバッファは、受信機の変調器でも提 供される必要がある。後者の可変休止技術は、大容量バッファが不要で、追加ハ ードウェアを必要とすることなく既存の圧縮伝送エンコーダ回路によって処理の 開始・停止の性質に簡単に対応できるため好適である。 変調器は好適な可変休止システムにおける制御要素である。このような場合、 変調器は伝送データストリームとして正確に1つのデータ・パケットを受信でき る。このデータ・パケットは、周知のようにMPEG2圧縮規格準拠のシステム の場合に188バイトである。データ・フローは、前述したFECやその他の処 理の実行を許容することを禁止される。MPEG2圧縮規格を用いたシステムに おいてデータストリーム・パケットを正しく処理するためには、パケットの開始 を表わすのがシンク・バイト(sync byte)であるから、例えば、データ・パケッ ト・イネーブル信号に応じて変調器で受信した最初のデータがシンク・バイトで なければならない。 発明の要約 伝送エンコーダからのデータを要求する変調器データ・イネーブル信号の最初 のバイト期間とパケット開始のアライメントは、多レベルのプロトコルとの複雑 なインタフェースを含まなければ困難であることが本明細書で認識されよう。さ らに、このような複雑なインタフェースがあっても、例えばシステムの通電また はシステムの不安定に伴うリセット状態(reset condition)にシステムが遭遇し た場合、困難な問題が発生し得ることが認識されよう。この伝送エンコーダが変 調器データ・イネーブル期間中にオンラインに復帰できるため利用できるデータ を有していれば、このような状態はデータ・パケットの開始とその点以降の変調 器イネーブル信号の次の始まりの間に復元不可能なオフセットを発生させてしま い、障害のあるデータ処理となる。 本発明の原理によるシステムでは、先行エンコーダからデータが要求された場 合、たとえ任意のシステムリセット/リスタートがあったときにも、データ・パ ケットの前に付けられる基準バイト(例えばシンク・バイト)がデータ取得期間 の最初の部分(begginig)と自動的に整列されるように保証することでこの問題に 対処する。図示した実施例では、システムのリセットに続く最初のデータ・パケ ットによるアライメントは、基準バイトと一致するパケット開始フラグ(Start O f Packet flag)を制御論理回路と一緒に使用すると容易に行なえる。 図面の簡単な説明 図面において、 図1は本発明による装置を含むビデオ信号プロセッサおよびエンコーダの一部 のブロック図である。 図2は図1に図示したシステムの動作に関連する信号のタイミング図である。 図3は図1の装置の一部の詳細を表す。 図4は図1に図示した装置の別の実施例を示す。 図5は図4の装置に関連する信号のタイミング図である。 図6は図4の装置の一部の詳細を描写する。 図面の詳細な説明 図1では、MPEG2規格に準拠した可変長圧縮符号語(variable length com pressed codewordes)がビデオ信号処理供給源10から伝送プロセッサ/エンコ ーダ20の入力プロセッサ12へ提供される。伝送プロセッサ20の主な機能は 、最終的に固定長(188バイト)データ・パケットを構成し、この符号語を各 々の先頭にヘッダが付けられる固定長データ・ワードへとパックすることである 。入力プロセッサ12は可変長符号語をデータ・パッカー14へ提供し、コント ロール信号およびフラグを制御装置15とヘッダ・ジェネレータ16へ提供する 。例えば、コントローラ15は入力プロセッサ12からのワード長データの蓄積 (accumulation)をモニタして、固定長データ・ワードの完成を確認し、適当なワ ード・アドレスとワード・コントロール信号をデータ・パッカー14へ送信する 。ワード・アドレスは、可変長符号語の適正な連結を保証する。ワード・コント ロール信号は短いワードを考慮して必要に応じマーキングおよびアライメント・ フラグを提供する。符号語供給源10にはデータ・パッカー14およびコントロ ーラ15を組み込むことができる。このような場合、パックされたデータの複数 のソース(sources)をデータ/ヘッダ結合器(data/header combiner)18の入力 へ直接多重化できる。プログラム・ソース、サービス種別、およびその他のペイ ロード・データ(payload data)に関連した情報を表わす適当なヘッダ(header)が ヘッダ・ジェネレータ16により提供される。 パッカー14からのパックされたデータ(PACKED DATA)はデータ/ヘッダ結合 器18、即ちパケット・ジェネレータへ搬送され、このデータ/ヘッダ結合器1 8はパッカー14からのデータ書き込み(write)およびイネーブル(enable)信号 も受信して、パケット・ジェネレータ18の入力FIFOバッファへ有効データ (valid data)を書き込むことができる。パックされたデータが利用できるようで あれば、パックされたデータ・ワードがパケット・ジェネレータ18へ送信され る。同様に、伝送ヘッダが利用できる場合には、ヘッダ・ジェネレータ16から パケット・ジェネレータ18の入力FIFOバッファへ送信される。ヘッダ・ジ ェネレータ16がヘッダを形成するために使用する情報は、入力プロセッサ 12およびコントローラ15から得られる。ヘッダ・ジェネレータ16はまた、 書き込みイネーブル出力信号をパケット・ジェネレータ18へ提供してヘッダの 準備ができていることを示し、ヘッダを入力FIFOに書き込めるようにする。 各々のヘッダは、ヘッダが付随するパケット内のデータに関連する情報を含む。 このヘッダ情報は、受信機での同期化(synchronization)、番組識別、スクラン ブル解除制御、デマルチプレクシング、経路ルーチング(path routing)、ペイロ ード種別を補助し、この実施例では最初のヘッダ期間にMPEGシンク・バイト を含む。ヘッダ・ジェネレータ16は、このシステムにおいてパケットの開始に 発生するシンク・バイトと同時平行的にパケット開始(SOP:Start Of Packe t)フラグも生成することがわかる。パケット・ジェネレータ18は適当なヘッ ダを各々のパックされたデータ・ペイロードの前に付け、得られた伝送パケット および平行したSOPフラグを後述する伝送ストリーム・インタフェース・ユニ ット25へ転送する。 伝送プロセッサ20からの伝送パケットとSOPフラグは、インタフェース・ ユニット25と論理回路30により変調器40へ搬送される。変調器40は出力 処理および変調ユニット48を含み、これは、例えば衛星、ケーブル、または地 上放送チャンネル等の出力チャンネルへの送信用に設定する前にパケット化デー タに各種信号処理機能を実行する。この事に関して出力ユニット48は、FEC 、インタリービング、符号化、スペクトル整形、および、例えば直交振幅変調( QAM)または残留側波帯変調(VSB)回路(network)を含む変調回路を含む ことができる。ユニット48で処理されるデータ・パケットは、論理回路30と インタフェース25に協動する変調器40に付随する要素42,44,46を用 いて取得される。これらの要素は協動し、取得ウインドウ期間の最初のデータ・ エントリがパケットの開始を表わすMPEG2シンク・バイトとなることを保証 する。この変調器は制御ファクタであるから、パケット開始は、この信号の最初 のバイト期間の発生と同時に起こる(変調器内部の)取得信号(Acquisition si gnal)の起点に到達する必要がある。特に、変調器40が処理のために伝送パケ ットを要求/抽出する際、任意のシステムリセット等の混乱状態(disruptive co ndition)であっても、これらの要素が協働して、各データ・パ ケットの始まりでMPEGシンク・バイトがデータ取得期間の始まりと自動的に 整列することを保証する。以下で議論するように、このようなアライメントはシ ステム・リセット等の混乱状態、またはクロックのスリップまたは位相ジャンプ の不安定の後で迅速に達成され、本実施例ではシンク・バイトと一致するパケッ ト開始フラグ(SOP)の使用で容易に行なえる。 図1のシステムの動作についての以下の説明は、図2の信号タイミング図を参 照して行なう。変調器40内部のウインドウ信号ジェネレータ42は、イネーブ ル(Enable)期間と、もっと持続時間の短いディスエーブル(Disable)期間を含む モジュレータ・ウインドウ(Mod Window)信号を生成する。イネーブル期間は、変 調器が処理のためにデータ・パケットを取得しようと試みるときの時間間隔を表 わす。ディスエーブル期間は、変調器が取得したパケットを処理して前述したよ うにFEC、インタリービング、符号化等を提供するときの時間間隔を表わす。 各々のディスエーブル期間の長さは、変調器40が任意のパケットを処理するの に必要とされる時間の関数である。処理時間は典型的には所定の固定長となるが 、変調器は送信器特有の情報、例えば等化列(equalization trainning)などを 送信することがあり、パケット化したデータの送信を無効にすることができる。 しかし、ここで説明する同期化システムは、パケット間のディスエーブル期間が 任意の持続時間であるような特殊な場合であっても機能する。本実施例ではディ スエーブル期間は、簡略化と図示した信号の間のタイミング的関連性の以下の説 明の明瞭な理解を容易にするのに有利なよう、固定長を有するように図示してあ る。 モジュレータ・ウインドウ信号(Mod Window)との関連において、ジェネレータ 42は、1クロック周期の長さの一連の正のパルスをそれぞれ含むスタート(Sta rt)およびストップ(stop)タイミング信号も発生する。スタート・パルスの前エ ッジはイネーブル期間の始まりと一致し、ストップ・パルスの前エッジはイネー ブル期間の終わりと一致する。モジュレータ・ウインドウ信号はユニット44に よって1クロック周期遅延されて取得信号(Acquisition)を発生させ、これが図 2の下部に図示してある。この信号は、取得間隔の間にデータ・パケット(後述 するようにデータB)を取得して、取得したデータ・パケットを処理のた め変調器48へ搬送するデータ取得ユニット46の動作を制御する。取得信号は 、モジュレータ・ウインドウ信号に対して1クロック分だけ遅延している点を除 いてモジュレータ・ウインドウ信号と同様である。モジュレータ・ウインドウ信 号、取得信号、ストップおよびスタート信号はフリーラン(free-runn-ing)であ り、開始/停止動作の対象にならない。 図2において、Tran Data(In)と表記してある信号は、インタフェース25へ 印加される入力伝送パケット・データストリームに応じてインタフェース25の 出力に出現するパケット化したデータストリーム信号に対応している。図1のシ ステムの動作は、任意の混乱が発生し、伝送プロセッサ20にシステム・リセッ トを起こすシチュエーションの状況下で先ず説明される。このようなケースで代 表的なように、パケット・ジェネレータ18に付随する出力バッファが「フラッ シュ」され、これによりこのバッファが空になる。この状態が図2のTran Data( In)信号の最初の20バイトで示してあり、これは記号「?」を含んでいる。こ の例ではユニット46,48が処理のために取得しようとする有効データ・パケ ットは、パケットの開始のシンク・バイト期間を含む16バイトの期間(123 456789ABCDEF)で定義される。各パケットのシンク・バイト期間は 、斜線で強調表示してある。伝送プロセッサが生成したSOP(In)フラグは、図2 でTran Data(In)信号の直上に図示してあり、シンク・バイト期間と一致する。 伝送イネーブル(Transport Enable;Tran Enable)信号はジェネレータ42から の各スタート・パルスの前エッジに応答して回路30中のセット・リセット・フ リップフロップ38によって生成され、これによりフリップフロップ38をセッ トして、伝送イネーブル信号がスタート・パルスより1クロック後に開始する。 伝送イネーブル信号は通常は取得信号(Acquisition)と時間的に整列しており、 同様にパケット取得期間を定義する。 以下の事象(event)のシーケンスでは、時間間隔T1〜T2とT2〜T3が各 々フリーラン・モジュレータ・ウインドウ信号の公称イネーブルおよびディスエ ーブル期間を定義する。通常の状態においては、伝送イネーブル(Tran Enable) 期間は時刻T4でスタート・パルスの後に始まり、変調器40が処理のためにパ ケットを得ようと試みていることを表わす。しかしこの時刻には、先行 するFIFOバッファを空にした(仮定の)任意の混乱リセット状態のため、パ ケット・データは利用できない。パケット・データの欠如はデータ有効信号(Dat a Valid)信号の論理ロー・レベルで表わされ、これの起点については図3との関 連で説明する。データ有効信号はロー・レベルなので変調器は取得間隔T4〜T 5の間にレジスタ34(または図4のレジスタ55)に保持されたデータを連続 して取得し、この間隔以前の全ての時間では取得ウインドウ信号(acquisition w indow signal)はハイで、かつデータ有効信号はローである。これは通常のスタ ート・アップ現象である。 正に向かうデータ有効信号は時刻T5において現れ、Tran Data(In)のシンク ・バイト(斜線領域)のかたちで最初の有効データが現れたことを表わす。正の データ有効信号は、パケット・データが検索されていることを表わす伝送イネー ブル(Tran Enable)信号と、先行バッファに(シンク・バイトのかたちで)デー タが在ることを表わす「バッファ充満(Buffer Fullness)」フラグの存在に応じ て論理回路(図3)によって生成される。時刻T5における、データストリーム 中の有効シンク・バイトの再出現と同時のSOP(In)フラグの出現で、この次のデ ータ・パケットの始まりを取得信号の取得期間とを正しく整列させるリアライメ ント(realignment;再整列)処理を開始する。 図1の回路30を参照すると、パケット・アライメント処理はインタフェース 25からのSOPフラグによって始まり、レジスタ32(「D」型フリップフロ ップ)を通過してレジスタ32の「Q」出力にSOP Aとして1クロック遅延 して現れる。SOP Aフラグは論理ORゲート36経由でフリップフロップ3 8をリセットし、正の伝送イネーブル信号を時刻T6において論理ロー・レベル に戻す。このリセット動作は(図3から分かるように)インタフェース25の出 力レジスタを無効にし、これによりデータの通過は停止するが、モジュレータ・ ウインドウ信号は影響を受けない。データ・フローの停止はデータ有効信号に反 映される。データ有効信号(Data Valid)は伝送イネーブル信号レベルについての 関数であるから、切捨てられて同時に論理ロー・レベルに復帰する。SOP信号 によるフリップフロップ38のリセットで、次のストップ・パルスは効果が無く なる。図3の出力レジスタ312と図1のレジスタ32,34は、連続した データ・ワードを保持する。したがってこれらのレジスタは、パイプライン構造 を形成してシフトレジスタ方式で動作する。シフト処理を停止するには、全ての レジスタ段を同時に無効にする必要がある。 レジスタ32およびカスケード化してある同様のユニット34は、変調器40 へ印加されるクロックMod Clkを反転した信号Tran Clkによりクロックされる。 レジスタ32,34のデータ入力は、正のデータ有効信号により有効になる。正 のデータ有効信号は時刻T6においてSOP Aフラグのリセット動作により禁 止されているので、レジスタ32および34は入力データに応答できなくなる。 その結果として、各々のレジスタ出力は読み込まれている最終のデータ・バイト を反復的に保持する。レジスタ32の場合、反復される出力データは、図2のデ ータA(Data A)信号として示したようにシンク・バイト期間に続く最初 のデータストリーム・バイト期間(「1」)からのデータである。レジスタ34 の場合、反復される出力データは、図2のデータB(Data B)出力信号と して示したようにシンク・バイト期間のデータである。 すぐ次のスタート・パルスがフリップフロップ38を「セット」し、これで正 の伝送イネーブル(Tran Enable)成分は時刻T7において始まり、スタート・パ ルスの立ち下がりエッジと整列する。この時刻にフリップフロップ38がセット されて通常動作が再開されたとき、データBのシンク・バイト(これは、レジス タ34の出力に「スタック(stuck)」されていた)が時刻T7で始まるモジュレ ータ・ウインドウ信号のイネーブル期間に現れる最初のバイトである。正のデー タ有効信号(Data Valid)は同時刻に始まり、図2のデータAおよびデータB信 号で示したようにレジスタ32および34が入力から出力へデータを搬送できる ようにする。正の伝送イネーブルおよびデータ有効信号成分は取得信号(Acquisi tion signal)の取得期間と整列しているので(例えばT7〜T8およびT9〜T 10)、各々の取得期間はシンク・バイトとこれに続いて15のデータ・バイト を含む完全なデータ・パケットを正しく含む。後続のSOP Aパルスは、シス テムの不安定が発生しなければ図示してあるようにストップ・パルスと全部が整 列(時間的に一致)し、システム不安定の後ではデータの取得は説明したように SOPフラグの独立したリセット動作により自動的に再整列され る。 以上から、説明したシステムは、任意のシステム障害(fault)またはリセット /リスタート直後のパケット取得期間内でパケットの正しいアライメントを有利 に達成することが分かる。特にパケット・シンク・バイトは、パケット・データ ストリーム内の最小のオフセット混乱でパケット取得期間の始まりに正しく出現 する。この点について幾つかの例が注目できる。第1のケースは、固定長188 バイトより長いパケットが誤ってデータストリーム内に配置された場合である。 停止信号(Stop signal)は図1のフリップフロップ38をリセットし、例えば、 シンク・バイトがFIFO310(図3)に残っているため、次のパケットがシ ンク・バイトで始まらないような異常パケットを作成する。スタート信号がデー タ・フローを再開させた場合、シンク・バイトの発生によりフリップフロップ3 8がリセットされる結果、データ・フローがまた停止する。これで2番目の異常 パケットを発生するが、この点以降で同期化が達成される。第2のケースは、デ ータストリーム内に188よりも少ないバイトのパケットが誤って配置された場 合である。パケット開始(Start of Packet;SOP)フラグが図1のフリップフ ロップ38をリセットし、異常なパケットが作成される。後続のストップ・パル スの出現は、フリップフロップ38が既にリセットされているので冗長である。 第3のケースは、変調器からのストップ信号が早く到着する場合である。2個の 連続した異常パケットが、第1のケースと同様に作成される。また、ストップ信 号が遅れて発生するケースは第2のケースと同様である。全てのケースにおいて 、同期は自動的に回復する。特に雑音の多い環境では、ORゲート36へのスト ップ信号線を切り離し(これによってゲート36は必要がなくなる)、SOPフ ラグだけを用いてフリップフロップ38をリセットするのが有利である。 通常の状態においては、システムがリセットされて、変調器40へのデータの 通過は、正のSOP(A)フラグか正のストップ・パルスのどちらかの出現に応 じて禁止される。これらは、通常は時間的に一致している。データの通過は、取 得期間と取得期間の間の後続の変調器の処理期間中は禁止されたままとなる。ユ ニット38を「セット」する次のスタート・パルスに応じてレジスタ32および 34がまた有効になると、データの通過が再開されてレジスタ32および34は データを搬送できるようになり、通常の状況において取得ウインドウ内の最初の データ・ワードとして正しく位置したシンク・バイトが提供される。 図3は、図1のインタフェース・ユニット25をさらに詳細に示している。伝 送プロセッサ20からの伝送パケット(transpot packets)とSOPフラグがFI FOバッファ310の各々の入力に提供される。バッファ310は、この伝送プ ロセッサから書き込みクロック(Write clk)および書き込みイネーブル(Write Enable)信号も受信する。回路30(図1)からの変調クロック(Mod clock)は出 力レジスタ312のクロック入力に印加され、回路30からの伝送イネーブル(T ran Enable)信号は出力レジスタ312のイネーブル(Enable)入力に印加される 。FIFO310からのTran Data信号(伝送パケット)とSOPフラグは、レ ジスタ312経由で図1の回路30へ搬送される。FIFO310によって提供 される充満フラグ(Fullness Flag)は、FIFO310のデータ充満状態、例え ばFIFO310内に残存している1ないし数バイトまたは数パケットを表すよ うにプログラムできる。レジスタ312から出力される充満フラグと回路30か らの伝送イネーブル信号は論理ANDゲート318に提供され、充満フラグと伝 送イネーブル信号の両方が存在する場合にデータ有効信号を生成する。 回路30へ逆に提供される伝送クロック(Tran Clock)は、インバータ314に よる反転後に取り出され、1クロック周期より小さい遅延を示す。変調クロック 信号と伝送イネーブル信号が変調器から発生するときに互いに正しく位置合せさ れている場合、変調器と伝送プロセッサの間に任意の遅延(例えばケーブルやデ バイスの遅延)が存在していても、両方の信号が同じ遅延経路を通過することに なるので、図3のFIFO310および出力レジスタ312に現れる通りにこの 配置を維持することになる。伝送パレット信号(Tran Data)は、伝送出力におい て変調クロックに対して定義された関連性を有する。しかし、伝送パレット信号 が変調器入力に到達すると、発生する変調クロックとの関連性はケーブル遅延に 依存するが、これは伝送パレット信号が遅延経路を横切ったためである。この問 題は、変調クロック(Mod Clock)の複製である伝送クロック(Tran Clock)を伝送 パレット信号(Tran Data)と一緒に送出して位置合せを保証することで解決され る。望ましくは、変調クロックが伝送パレット信号と良く整列している(立ち上 がりエッジの公称中心)ので変調クロックの反転が送信される。変調器と伝送プ ロセッサの間の遅延が充分に定義されている場合には、伝送クロックを除去でき 、変調クロックの遅延トリミングした(trimmed)ものを変調器に使用できる。 正のデータ有効信号(Data Valid)の発生は、FIFO310にデータが存在す る(充満フラグで示されるように有効または非有効)ことと、変調器がデータ( 伝送イネーブル信号で示される)を要求していることを表している。FIFO3 10が非有効データ(invalid data)を含む場合、このようなデータは取得期間中 に変調器へ搬送される。しかし、現実には、FIFO310と伝送プロセッサの 出力バッファの双方が伝送リセットを要求するようなシステム不安定の発生時に 空になり、最初のデータ・バイトが有効シンク・バイトとなるのが典型的なので 、このようなことはめったに起きない。 図6の装置は図3の装置を変更したものである。図6は、イネーブル・レジス タ(ENA.resister)610が図示したように追加してある点を除けば図3と同様 である。レジスタ610を用いて、回路30と伝送インタフェース25の間の長 いケーブルによる接続の場合に必要とされるような耐雑音性の改善を提供してい る。レジスタ610を用いることでシステムにさらに1クロック分の遅延が導入 されるが、この遅延は図4に図示したように回路30を変更することで補償され る。図4の回路30は、レジスタ55が追加してある点を除けば図1の回路30 と同様である。レジスタ55はさらに1クロック分の遅延を導入するので、要素 44によって発生した遅延が2クロック分の遅延に対応する量に増加したことに なる。図4のシステムについてのタイミング図は、図5に図示してある。図4の システムは、レジスタ55のデータC(Data C)出力からのデータ・パケットが取 得期間中に、例えば図5の時刻T7とT8の間に処理するため取り込まれる点を 除けば図1のシステムと同様である。開示の装置は、さらに変更して図6のレジ スタ610に対応する要素、またはそれ以外によって導入された追加の遅延を補 償するために追加のレジスタを含むことができる。 開示したシステムの別の例では、パケット終了(End of Packet)フラグを開示 したようなパケット開始(Start of Packet)フラグの代わりに用いても良い。こ のような場合、検出ポイントは図1および図4のレジスタ34の出力に移動する 。さらに、シンク・バイト構造(例えば7Hex)をデータストリーム自体の中から 検索しても良い。このシンク・バイトの値は固有ではないためこれは困難かもし れないが、システム動作の開始/停止(イネーブル/ディスエーブル)の性質が 得られれば達成可能である。時間可変ディスエーブル期間を用いると、複雑さが 増大してしまう(例えば、各パケット周期によって変化するプログラマブル・カ ウンタを必要とすることがある)。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION            To output processor in television signal processing system            Synchronization of packetized digital data streams                                 Background of the Invention   The invention relates to the field of digital video signal processing, For more details, HDTV Packetized data suitable for use in high definition television systems. System for maintaining packet alignment in data systems About.   Recent developments in the field of video signal processing and transmission include: Digital HDTV Systems for processing and transmission. One such system is U.S. Pat. 168, No. 356 . In this system, Codes including code words conforming to the well-known MPEG data compression standard A codeword data stream is transmitted by a transport processor (transport proc). essor). The main function of the transmission processor is to pack variable-length codeword data. Packing into a written data word. Of packed data words Accumulation is called a data packet or data cell, other In the information, In particular, a header containing information identifying the relevant data word is prepended. Be killed. That is, The output from the transmission processor is The sequence of transmitted packets And a packetized data stream. The format of the transmission packet is For example, after signal disruption due to transmission channel interference, Loss or obstruction of transmission data In the event of corruption, the point of reentry into the data stream is By providing header data that can be determined by r), Resynchronization and signal at the receiver Expanding the advantages of signal restoration.   Encoding in systems that use the packetized data stream format At the transmitter / transmitter end, An encoder (transmission processor) generally preceded by an output modulator ) To extract data packets from the data according to the requirements of the particular system. To process. For example, For processing by the modulator, Forward error to packet boundary -Correction (Forward Error Correction; FEC) bytes, On transmission media Byte interleaving for protection against burst errors, Be stubborn The addition of trellis (or other) codes for Spectral shaping, Further additional Interleaving of symbol data streams obtained for burst error protection It includes various functions including error correction processing by Bing.   The modulator can operate in two different ways to perform these functions . The modulator acquires data from the transmission encoder at a constant rate for each packet (required Request), Or packet data with a variable length pause during packet acquisition Data can be obtained. Each of this variable length pause Perform the process described It should be a function of the time needed to get it. In the first case, The modulator provides a large data buffer, For example, during FEC and symbol generation Data rate conversion. These buffers are It can also be provided with a receiver modulator. Need to be provided. The latter variable pause technology is No large buffer is required, Additional c Processing by existing compression transmission encoder circuits without the need for hardware This is preferable because it can easily cope with the nature of starting and stopping.   The modulator is the control element in a preferred variable pause system. In such a case, The modulator can receive exactly one data packet as the transmitted data stream You. This data packet is As is well known, a system conforming to the MPEG2 compression standard Is 188 bytes. The data flow is The aforementioned FEC and other processes Is prohibited from permitting the execution of the transaction. For systems that use the MPEG2 compression standard In order to process data stream packets correctly in Start of packet Is a sync byte. For example, Data packet The first data received by the modulator in response to the There must be.                                 Summary of the Invention   The beginning of the modulator data enable signal requesting data from the transmit encoder The alignment of the byte period and the start of the packet is Complex with multi-level protocols It will be recognized herein that it would be difficult without including the appropriate interface. Sa In addition, Even with such a complex interface, For example, to power on the system Indicates that the system encountered a reset condition due to system instability. If It will be appreciated that difficult problems can arise. This transmission encoder changes Data available because it can be returned online during the controller data enable period If you have Such a condition is the start of a data packet and the modulation after that point. Causes an irrecoverable offset during the next start of the detector enable signal. I This results in faulty data processing.   In a system according to the principles of the present invention, When data is requested from the preceding encoder If Even if there is any system reset / restart, Data path The reference byte (eg, sync byte) prepended to the packet is the data acquisition period By ensuring that it is automatically aligned with the first part (begginig) of deal with. In the illustrated embodiment, The first data packet following a system reset Alignment by Packet start flag (Start O f Packet flag) can be easily used with control logic.                               BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   In the drawing,   FIG. 1 shows a part of a video signal processor and an encoder including a device according to the invention. It is a block diagram of.   FIG. 2 is a timing diagram of signals related to the operation of the system shown in FIG.   FIG. 3 shows some details of the apparatus of FIG.   FIG. 4 shows another embodiment of the apparatus shown in FIG.   FIG. 5 is a timing diagram of signals related to the apparatus of FIG.   FIG. 6 depicts details of a portion of the apparatus of FIG.                               Detailed description of the drawings   In FIG. Variable length compression codeword (variable length com) conforming to MPEG2 standard pressed codewordes) from the video signal processing source 10 to the transmission processor / enco To the input processor 12 of the coder 20. The main functions of the transmission processor 20 are as follows. , Eventually make up a fixed length (188 byte) data packet, This codeword is Packing into fixed-length data words, each preceded by a header . Input processor 12 provides variable length codewords to data packer 14, Conte Provides roll signals and flags to controller 15 and header generator 16 . For example, The controller 15 stores word length data from the input processor 12. (accumulation) Confirm completion of fixed-length data word, Suitable wa Sends data address and word control signal to data packer 14 . The word address is Ensure proper concatenation of variable length codewords. Word control Roll signals can be marked and aligned as needed to account for short words. Provide a flag. The codeword source 10 includes a data packer 14 and a controller. Roller 15 can be incorporated. In such a case, Multiple packed data Inputs to the data / header combiner 18 Can be multiplexed directly to Program source, Service type, And other pay A suitable header representing information related to the payload data Provided by header generator 16.   PACKED DATA from packer 14 is combined with data / header Vessel 18, That is, it is transported to the packet generator, This data / header combiner 1 8 is a data write (write) and enable (enable) signal from the packer 14 Also received Valid data to input FIFO buffer of packet generator 18 (valid data) can be written. It seems that packed data is available if there is, The packed data words are sent to packet generator 18. You. Similarly, If a transmission header is available, From header generator 16 It is sent to the input FIFO buffer of the packet generator 18. Header di The information used by the generator 16 to form the header is: Input processor 12 and the controller 15. The header generator 16 also A write enable output signal is provided to the packet generator 18 to provide a header Indicate that you are ready, Enables the header to be written to the input FIFO. Each header is The header contains information associated with the data in the accompanying packet. This header information Synchronization at the receiver, Program identification, Scran Bull release control, Demultiplexing, Path routing, Peiro Assist the code type, In this embodiment, the first header period includes an MPEG sync byte. including. The header generator 16 At the start of a packet in this system The packet starts in parallel with the generated sync byte (SOP: Start Of Packe t) It turns out that a flag is also generated. The packet generator 18 has a suitable head. Prepended to each packed data payload, The resulting transmission packet And the parallel SOP flag are described in the transport stream interface unit described later. To the client 25.   The transmission packet and the SOP flag from the transmission processor 20 are interface· The signal is transferred to the modulator 40 by the unit 25 and the logic circuit 30. The modulator 40 outputs A processing and modulation unit 48, this is, For example, satellite, cable, Or earth Before configuring for transmission to an output channel, such as the upper broadcast channel, Performs various signal processing functions on the In this regard, the output unit 48 FEC , Interleaving, Coding, Spectral shaping, and, For example, quadrature amplitude modulation ( Includes modulation circuits including QAM) or Vestigial Sideband Modulation (VSB) circuits (network) be able to. The data packets processed in unit 48 are: With the logic circuit 30 An element 42 associated with the modulator 40 cooperating with the interface 25, 44, Use 46 Is obtained. These elements work together, First data of acquisition window period Entries are guaranteed to be MPEG2 sync bytes that indicate the start of a packet I do. Since this modulator is a control factor, The start of the packet is The beginning of this signal Acquisition signal (inside the modulator) that coincides with the occurrence of the byte period gnal). Especially, The modulator 40 transmits the packet for processing. When requesting / extracting Disruptive conditions such as any system reset ndition) These elements work together Each data path MPEG sync byte at start of packet automatically starts data acquisition period Ensure alignment. As discussed below, Such an alignment is Confusion such as stem reset, Or clock slip or phase jump Quickly achieved after the instability of In this embodiment, the packet matching the sync byte is This can be easily done by using the start flag (SOP).   The following description of the operation of the system of FIG. See the signal timing diagram in FIG. Perform in light of this. The window signal generator 42 inside the modulator 40 Enable (Enable) period, Includes a shorter duration Disable period Generate modulator window (Mod Window) signal. The enable period is Strange Displays the time interval when the controller attempts to retrieve a data packet for processing. I forgot. The disable period is The modulator processes the packets it gets Uni FEC, Interleaving, Represents the time interval when providing encoding etc. The length of each disable period is Modulator 40 processes any packet Is a function of the time required for Although the processing time is typically a fixed length, , The modulator contains transmitter specific information, For example, equalization train (equalization trainning) May be sent, Transmission of packetized data can be invalidated. But, The synchronization system described here The disable period between packets is It works even in special cases of arbitrary duration. In this embodiment, During the sable period, The following theory of the timing relationship between the simplification and the illustrated signal To facilitate clear understanding of the light, It is shown as having a fixed length. You.   In relation to the modulator window signal (Mod Window), generator 42 is A start (Sta) that includes a series of positive pulses each one clock period long rt) and stop timing signals are also generated. Before the start pulse Is coincident with the beginning of the enable period, The leading edge of the stop pulse is enabled. Coincides with the end of the bull period. Modulator window signal to unit 44 Therefore, an acquisition signal (Acquisition) is generated after being delayed by one clock cycle, This is the figure 2 is shown below. This signal is Data packets during the acquisition interval (see below) To obtain the data B) Processing the acquired data packet To control the operation of the data acquisition unit 46 which conveys it to the modulator 48. The acquisition signal is , Except that the modulator window signal is delayed by one clock. And the same as the modulator window signal. Modulator window signal issue, Acquisition signal, Stop and start signals are free-running. And Not subject to start / stop operations.   In FIG. The signal labeled Tran Data (In) To interface 25 Of the interface 25 according to the applied input transmission packet data stream. It corresponds to the packetized data stream signal that appears at the output. Fig. 1 The operation of the stem is Any confusion occurs, System reset to the transmission processor 20 This is first described in the context of a situation that causes In such a case As a table, The output buffer associated with the packet generator 18 " This empties this buffer. This state is shown in Tran Data ( In) shown in the first 20 bytes of the signal, This is the symbol "? "Is included. This In the example of the unit 46, 48 is a valid data packet to be obtained for processing Is A 16-byte period (123 bytes) including the sync byte period at the beginning of the packet 456789ABCDEF). The sync byte period for each packet is , Highlighted with diagonal lines. The SOP (In) flag generated by the transmission processor is FIG. Is shown just above the Tran Data (In) signal, Match the sync byte period. Transport Enable; Tran Enable) signal from generator 42 In response to the leading edge of each start pulse of Produced by lip flop 38, As a result, the flip-flop 38 is set. To The transmission enable signal starts one clock after the start pulse. The transmission enable signal is usually time aligned with the acquisition signal (Acquisition), Similarly, a packet acquisition period is defined.   In the following sequence of events, Time intervals T1 to T2 and T2 to T3 Nominally enable and disable the free-run modulator window signal Table period. Under normal conditions, Transmission Enable (Tran Enable) The period begins after the start pulse at time T4, Modulator 40 is Indicates an attempt to obtain a ket. But at this time, Preceding Due to any confusion reset condition (assumed) that emptied the FIFO buffer Pa No packet data is available. The lack of packet data indicates that the data valid signal (Dat a Valid) signal. The starting point of this is related to FIG. It will be explained in a series. Since the data valid signal is at a low level, the modulator sets the acquisition interval T4 to T 5, the data held in the register 34 (or the register 55 in FIG. 4) is continuously And get At all times before this interval, the acquisition window signal (acquisition w indow signal) is high, And the data valid signal is low. This is a normal This is a boot-up phenomenon.   A positive going data valid signal appears at time T5, Tran Data (In) Sync -Indicates that the first valid data has appeared in the form of bytes (hatched area). Positive The data valid signal is Transmission enable indicating that packet data is being retrieved Bull (Tran Enable) signal, Data in the preceding buffer (in the form of sync bytes) Depending on the presence of the "Buffer Fullness" flag, Generated by the logic circuit (FIG. 3). At time T5, Data stream With the appearance of the SOP (In) flag at the same time as the reappearance of the valid sync byte in This next data Real time alignment of the beginning of the data packet with the acquisition period of the acquisition signal. (Realignment; (Reordering) process starts.   Referring to the circuit 30 of FIG. Packet alignment processing is interface Starting with the SOP flag from 25, Register 32 ("D" type flip flow 1) is delayed by one clock as SOP A to the “Q” output of the register 32 And appear. The SOP A flag is supplied to the flip-flop 3 via the logical OR gate 36. Reset 8 A positive transmission enable signal is set to a logic low level at time T6. Return to This reset operation occurs at the output of interface 25 (as can be seen from FIG. 3). Disable the force register, This stops the passage of data, Modulator The window signal is not affected. Stopping the data flow is inconsistent with the data valid signal Will be reflected. The data valid signal (Data Valid) indicates the transmission enable signal level. Because it is a function, It is truncated and returns to a logic low level at the same time. SOP signal Resets the flip-flop 38 by The next stop pulse has no effect Become. The output register 312 of FIG. 3 and the register 32 of FIG. 34 is Consecutive Holds data words. Therefore, these registers Pipeline structure And operates in a shift register system. To stop the shift process, All of The register stages must be disabled at the same time.   Register 32 and a cascaded similar unit 34 Modulator 40 The clock is clocked by a signal Tran Clk obtained by inverting the clock Mod Clk applied to the clock. Register 32, 34 data inputs Enabled by positive data valid signal. Correct Data valid signal is prohibited at time T6 by the reset operation of the SOPA flag. Because it is stopped Registers 32 and 34 cannot respond to input data. As a result, Each register output is the last data byte read Is repeatedly held. In the case of the register 32, The repeated output data is Fig. 2 The first following the sync byte period as shown as the Data A signal From the data stream byte period ("1"). Register 34 in the case of, The repeated output data is The output signal of data B (Data B) shown in FIG. As shown, the data is in the sync byte period.   The next start pulse "sets" flip-flop 38, This is positive The transmission enable (Tran Enable) component starts at time T7, Start Pa Align with the falling edge of Luz. At this time, flip-flop 38 is set When normal operation is resumed, Sync byte of data B (this is Regis The module "stuck" at the output of the data 34) starts at time T7. This is the first byte that appears during the enable period of the data window signal. Positive day Data valid signal starts at the same time, Data A and data B signals of FIG. Registers 32 and 34 can carry data from input to output as shown To do. The positive transmission enable and data valid signal components are (for example, T7 to T8 and T9 to T 10), Each acquisition period is a sync byte followed by 15 data bytes Correctly contains a complete data packet containing The subsequent SOP A pulse Cis If system instability does not occur, stop pulses and all are aligned as shown. Columns (matching in time) After system instability, data acquisition is as described Automatically realigned by independent reset operation of SOP flag You.   From the above, The system described is Any system fault (fault) or reset / Advantage of correct packet alignment within packet acquisition period immediately after restart It can be seen that this is achieved. In particular, the packet sync byte Packet data Appears correctly at the beginning of the packet capture period with minimal offset confusion in the stream I do. Several examples can be noted in this regard. The first case is Fixed length 188 This is the case when packets longer than bytes are erroneously placed in the data stream. The stop signal resets the flip-flop 38 of FIG. For example, Since sync bytes remain in FIFO 310 (FIG. 3), The next packet is Create an abnormal packet that does not start with a link byte. Start signal is If you restart the data flow, Flip-flop 3 due to generation of sync byte As a result of resetting 8, Data flow stops again. This is the second anomaly Generates a packet, From this point on, synchronization is achieved. The second case is De If less than 188 bytes of packets are misplaced in the data stream It is. Start of Packet; SOP) flag is the flip-flop of FIG. Reset rop 38, An abnormal packet is created. Subsequent stop pal The emergence of This is redundant because the flip-flop 38 has already been reset. The third case is This is the case where the stop signal from the modulator arrives early. Two Continuous abnormal packets It is created as in the first case. Also, Stop letter The case where the signal occurs with a delay is the same as the second case. In all cases , Synchronization is restored automatically. Especially in noisy environments, Strike to OR gate 36 Disconnect the signal line (this eliminates the need for gate 36) SOP It is advantageous to reset flip-flop 38 using only the lag.   Under normal conditions, The system is reset, Data to modulator 40 The passage is In response to the occurrence of either a positive SOP (A) flag or a positive stop pulse Banned. They are, Usually they are in time. The passage of data Taking It remains inhibited during the subsequent modulator processing between acquisition periods. You In response to the next start pulse to "set" knit 38, register 32 and When 34 becomes valid again, Data passage is resumed and registers 32 and 34 Can now carry data, The first in the acquisition window under normal circumstances A correctly positioned sync byte is provided as a data word.   FIG. 2 shows the interface unit 25 of FIG. 1 in more detail. Biography The transmission packet from the transmission processor 20 (transpot packets) and the SOP flag Provided at each input of the FO buffer 310. The buffer 310 This transmission Write clock (Write clk) and Write enable (Write Enable) signal is also received. The modulation clock (Mod clock) from the circuit 30 (FIG. 1) is output. Applied to the clock input of the force register 312, The transmission enable (T ran Enable) signal is applied to the Enable input of the output register 312 . The Tran Data signal (transmission packet) and the SOP flag from the FIFO 310 are Les It is transferred to the circuit 30 of FIG. Provided by FIFO310 The fullness flag is FIFO 310 data full state, example For example, one to several bytes or several packets remaining in the FIFO 310 Can be programmed. Whether the charge flag output from the register 312 and the circuit 30 These transmission enable signals are provided to a logical AND gate 318, Charge flag and biography A data valid signal is generated when both of the transmission enable signals are present.   The transmission clock (Tran Clock) provided to the circuit 30 in reverse is: Inverter 314 Taken out after inversion by Indicates a delay less than one clock period. Modulation clock The signal and the transmission enable signal are correctly aligned with each other when generated from the modulator. If Any delay between the modulator and the transmission processor (eg cable or data Vice delay), Both signals go through the same delay path Because This as it appears in the FIFO 310 and output register 312 of FIG. The arrangement will be maintained. The transmission pallet signal (Tran Data) Transmission output smell Have a defined relationship to the modulation clock. But, Transmission pallet signal Reaches the modulator input, The relationship with the generated modulated clock is related to the cable delay Depends on This is because the transmitted pallet signal has traversed the delay path. This question The title is Transmits the transmission clock (Tran Clock), which is a copy of the modulation clock (Mod Clock) The problem is solved by sending it together with the pallet signal (Tran Data) to guarantee the alignment. You. Preferably, Modulated clock is well aligned with transmitted pallet signal (rise An inverted version of the modulation clock is transmitted because of the nominal center of the leading edge. Modulator and transmission If the delay between the processors is well defined, Transmission clock can be removed , A delay trimmed version of the modulation clock can be used for the modulator.   The occurrence of a positive data valid signal (Data Valid) Data exists in FIFO 310 (Valid or inactive as indicated by the fill flag) If the modulator has data ( (Indicated by a transmission enable signal). FIFO3 If 10 contains invalid data, Such data is collected during the acquisition period To the modulator. But, In reality, FIFO 310 and transmission processor In the event of system instability such that both output buffers require a transmission reset Empty, Since the first data byte is typically a valid sync byte, , This rarely happens.   The apparatus of FIG. 6 is a modification of the apparatus of FIG. FIG. Enable Regis (ENA. resister) 610 is the same as FIG. 3 except that it is added as shown. It is. The register 610 is used to determine the length between the circuit 30 and the transmission interface 25. Provides improved noise immunity, such as those required for You. Using the register 610 introduces another one clock delay into the system However, this delay is compensated for by modifying circuit 30 as shown in FIG. You. 4 is the same as the circuit 30 of FIG. 1 except that a register 55 is added. Is the same as Since the register 55 introduces a further delay of one clock, the element That the delay caused by 44 has increased to an amount corresponding to the delay of two clocks Become. The timing diagram for the system of FIG. 4 is shown in FIG. In FIG. The system receives data packets from the Data C output of register 55. During the acquisition period, for example, the points captured for processing between times T7 and T8 in FIG. Except for this, it is the same as the system of FIG. The disclosed device can be further modified to Compensate for additional delays introduced by elements corresponding to Additional registers can be included to compensate.   Another example of the disclosed system discloses an End of Packet flag. It may be used instead of the Start of Packet flag as described above. This In such a case, the detection point moves to the output of the register 34 in FIG. 1 and FIG. . In addition, the sync byte structure (for example, 7 Hex) is created from within the data stream itself. You may search. This can be difficult because the value of this sync byte is not unique. However, the nature of system operation start / stop (enable / disable) It is achievable if obtained. Using a time-variable disable period reduces complexity Increase (for example, a programmable May be needed).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G B,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,LV ,MG,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SK,UA,US,UZ,V N (72)発明者 バンティング,リチャード,マイケル アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 08609 ハミルトン スクエア ヒューズ ドライブ 1015 アパートメント ナン バー 10 (72)発明者 ライアンズ,ポール,ウォーレス アメリカ合衆国 ニユージヤージ州 08533 ニユー エジプト ケニヨン ド ライブ 9────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M C, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG , CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, ES, FI, G B, HU, JP, KP, KR, KZ, LK, LU, LV , MG, MN, MW, NL, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SK, UA, US, UZ, V N (72) Inventor Banting, Richard, Michael             United States New Zealand             08609 Hamilton Square fuse               Drive 1015 Apartment Nan             Bar 10 (72) Inventors Ryans, Paul, Wallace             United States New Zealand             08533 New Egypt Kenyon             Live 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.ビデオ情報を含むパケット化ディジタル・データストリームを処理するため のシステムにおいて、 入力データ(10)に応じデータ・パケットを生成するための伝送プロセッサ 手段(20,25)と、 前記伝送プロセッサ手段で生成した前記データ・パケットを処理する手段であ って、取得期間中に前記データ・パケットを得て、前記データ・パケットを前記 取得期間中の処理期間中に処理する処理手段(40)と、 前記処理手段へデータ・パケットを搬送する手段(25,30,32,34) と、 前記伝送プロセッサ手段および前記データ・パケットを処理する前記手段に接 続され、前記伝送プロセッサからのデータストリームの状態に応じてデータ・パ ケットの基準データ成分(シンク・バイト)と前記システムの通常動作状態にお ける各取得期間の始まりとの自動的なアライメントを容易にし、前記伝送プロセ ッサ手段からの通常のデータストリームが混乱するような異常状態が停止すると 前記自動アライメントを容易にする同期化手段(32,36,38,312,3 14,318)と を備えたことを特徴とする装置。 2.前記伝送プロセッサ手段のメモリ占有状態を表す信号(充満フラグ)を発生 する手段をさらに含み、 前記同期化手段は前記占有状態信号に応答することを特徴とする請求項1に記 載の装置。 3.前記伝送プロセッサ手段は前記異常状態に応じてリセットされることがある ことを特徴とする請求項2に記載の装置。 4.パケット境界を表す信号(SOP)を提供する手段と、 前記境界を表す信号の関数として前記同期化手段の動作を調整する手段(36 ,38,318)と をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 5.前記データ・パケットはMPEG符号化情報を含み、 前記基準データ成分はデータ・パケットの前に付けられるシンク成分であるこ とを特徴とする請求項1に記載の装置。 6.前記取得期間は実質的に一定の持続時間を示し、 前記処理期間は可変持続時間を示すことがあることを特徴とする請求項1に記 載の装置。 7.前記処理手段はエラー訂正処理および変調機能を実行する手段を含むことを 特徴とする請求項1に記載の装置。 8.データ・パケットの始まりで前記基準データ成分と一致したフラグ(SOP )を生成する手段(16)をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の装 置。 9.前記同期化手段は、 前記データ・パケットと前記フラグ(SOP)に応じて前記同期化手段をリセ ットして前記処理期間中に前記処理手段へのデータの通過を禁止する制御手段( 32,34,36,38)を含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。 10.前記取得期間に関連したイネーブル期間を含み、前記処理期間に関連した ディスエーブル期間をインタリーブする定期的なウインドウ信号を提供する手段 (42)と 前記制御手段に、前記ウインドウ信号の前記イネーブル期間の始まりおよび前 記イネーブル期間の終わりに各々一致したタイミング信号(スタート、ストッ プ)を提供する手段(42)と、 前記ウインドウ信号の前記イネーブル期間に関連した定期的取得期間を有し前 記処理手段の前記取得期間に対応する取得信号を提供して、前記プロセッサによ り処理されるデータの取得を制御する手段(44)と、 前記制御手段に、データ・イネーブル期間(Tran Enable)を含み前記ウインド ウ信号の前記イネーブルおよびディスエーブル期間に各々が通常関連する期間を インタリーブしており、前記フラグに応じてデータの通過と禁止に各々関連した 第1と第2の状態を示すイネーブル信号を提供する手段(38)と をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の装置。 11.前記基準データ成分はシンク成分であり、 前記伝送手段は、前記データ・パケットに追加する前記シンク成分の各々1つ と一致したアライメント・フラグを生成し、 前記搬送手段は、前記アライメント・フラグに応じて前記プロセッサ手段への データの通過を防ぐことを禁止されることを特徴とする請求項1に記載の装置。 12.前記同期化手段は、前記アライメント・フラグに応じて前記プロセッサ手 段へのデータの通過を防ぐ(36,38,ENA入力経由で)ことを禁止される 格納手段(32,34)を含むことを特徴とする請求項11に記載の装置。 13.前記処理手段および前記伝送手段(25,310,312)に第1のクロ ック信号(Mod clock)を提供する手段と、 前記第1のクロック信号の複製(Tran Clock)を、前記伝送手段からのデータ(T ran Data)と一緒に前記搬送手段に送信する手段と を備えたことを特徴とする請求項1に記載の装置。 14.前記処理手段および前記伝送手段(25,310,312)に第1のクロ ック信号(Mod clock)を提供する手段と、 前記伝送手段に付随して前記第1のクロック信号から第2のクロック信号 (Tran Clock)を得る手段(314)と、 前記第2のクロック信号を前記搬送手段のクロック入力に提供する手段と を備えたことを特徴とする請求項1に記載の装置。 15.前記第2のクロック信号は、前記第1のクロック信号を反転したものであ ることを特徴とする請求項14に記載の装置。 16.ビデオ情報を含むパケット化ディジタル・データストリームを処理するた めのシステムにおいて、 入力データ(10)に応じデータ・パケットを生成するための伝送プロセッサ 手段(20,25)であって、予期せずにリセットされて前記伝送プロセッサ手 段からのデータ・パケットのデータストリームが混乱されることのある伝送プロ セッサ手段と、 前記伝送プロセッサ手段で生成した前記データ・パケットを処理する手段であ って、取得期間中に前記データ・パケットを得て、前記データ・パケットを前記 取得期間中の処理期間中に処理する処理手段(40)と、 前記処理手段へデータ・パケットを搬送する手段(25,30)と、 前記伝送プロセッサ手段および前記データ・パケットを処理する前記手段に接 続され、取得期間の始まりを、前記伝送プロセッサ手段のリセット後に出現する データ・パケットの基準データ成分(シンク・バイト)を自動的に整列させるた めの同期化手段(32,36,38,312,314,318)と を備えたことを特徴とする装置。[Claims] 1. For processing packetized digital data streams containing video information In the system of   A transmission processor for generating a data packet in response to input data (10) Means (20, 25);   Means for processing the data packet generated by the transmission processor means. Obtaining the data packet during an acquisition period, and Processing means (40) for processing during a processing period during the acquisition period;   Means (25, 30, 32, 34) for carrying a data packet to said processing means When,   Connected to the transmission processor means and the means for processing the data packet. Data path according to the state of the data stream from the transmission processor. The reference data component (sink byte) of the socket and the normal operation of the system. Facilitates automatic alignment with the beginning of each acquisition period When an abnormal condition that disrupts the normal data stream from the Synchronizing means (32, 36, 38, 312, 3) for facilitating the automatic alignment 14,318) and   An apparatus comprising: 2. Generates a signal (full flag) indicating the memory occupation state of the transmission processor means Further comprising means for:   2. The method according to claim 1, wherein the synchronization means is responsive to the occupancy state signal. On-board equipment. 3. The transmission processor means may be reset according to the abnormal state 3. The device according to claim 2, wherein: 4. Means for providing a signal (SOP) indicative of a packet boundary;   Means for adjusting the operation of the synchronization means as a function of the signal representing the boundary (36) , 38, 318) and   The apparatus of claim 1, further comprising: 5. The data packet includes MPEG encoded information;   The reference data component is a sync component prepended to a data packet. The device according to claim 1, characterized in that: 6. The acquisition period exhibits a substantially constant duration;   The method of claim 1, wherein the processing period may indicate a variable duration. On-board equipment. 7. The processing means includes means for performing an error correction process and a modulation function. The device according to claim 1, characterized in that: 8. A flag (SOP) that matches the reference data component at the beginning of the data packet 2. The apparatus according to claim 1, further comprising means (16) for generating Place. 9. The synchronization means,   Resetting the synchronization means according to the data packet and the flag (SOP). Control means for prohibiting the passage of data to the processing means during the processing period. The device according to claim 8, characterized in that it comprises (32, 34, 36, 38). 10. Including an enable period associated with the acquisition period, and associated with the processing period. Means for providing a periodic window signal interleaving a disable period (42) and   The control means controls the start and the beginning of the enable period of the window signal. At the end of the enable period, the timing signals (start, stop, Means (42) for providing   Having a periodic acquisition period associated with the enable period of the window signal; Providing an acquisition signal corresponding to the acquisition period of the processing means, Means (44) for controlling the acquisition of the data to be processed;   The control means includes a data enable period (Tran Enable). C) The enable and disable periods of the signal each include a period normally associated therewith. Interleaved and related to the passage and prohibition of data, respectively, according to the flag. Means (38) for providing an enable signal indicating the first and second states;   The apparatus of claim 9, further comprising: 11. The reference data component is a sink component,   The transmission means comprises one of each of the sink components to be added to the data packet Generates an alignment flag that matches   The transporting means sends a signal to the processor in accordance with the alignment flag. The apparatus of claim 1, wherein preventing the passage of data is prohibited. 12. The synchronization means controls the processor in accordance with the alignment flag. Preventing data from passing to the stage (via 36, 38, ENA inputs) is prohibited Apparatus according to claim 11, comprising storage means (32, 34). 13. A first clock is provided to the processing means and the transmission means (25, 310, 312). Means for providing a clock signal (Mod clock);   The replica (Tran Clock) of the first clock signal is transmitted to the data (T (ran Data) together with the means for transmitting to the conveyance means.   The device according to claim 1, comprising: 14. A first clock is provided to the processing means and the transmission means (25, 310, 312). Means for providing a clock signal (Mod clock);   A second clock signal from the first clock signal associated with the transmission means; Means for obtaining (Tran Clock) (314);   Means for providing said second clock signal to a clock input of said transport means;   The device according to claim 1, comprising: 15. The second clock signal is obtained by inverting the first clock signal. 15. The device according to claim 14, wherein 16. For processing packetized digital data streams containing video information In the system for   A transmission processor for generating a data packet in response to input data (10) Means (20, 25) for resetting the transmission processor by an unexpected reset. A transmission protocol that can disrupt the data stream of data packets from the stage. Sessa means,   Means for processing the data packet generated by the transmission processor means. Obtaining the data packet during an acquisition period, and Processing means (40) for processing during a processing period during the acquisition period;   Means (25, 30) for transporting data packets to said processing means;   Connected to the transmission processor means and the means for processing the data packet. Appears at the beginning of the acquisition period after resetting the transmission processor means Automatic alignment of reference data components (sync bytes) in data packets Synchronization means (32, 36, 38, 312, 314, 318)   An apparatus comprising:
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