CN1162006C - 数据传输与接收方法 - Google Patents

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Abstract

一种数据传输方法及一种数据接收方法，利用数字接口传送2048字节数据组。将4字节时间标志附加在MPEG-PS数据的2048字节数据组上。而且将124字节填充数据附加在该数据组上以使数据总字节长度是16的倍数。然后以2的倍数(如32)的分割数分割所得到的数据，从而分出数目为分割数的多个数据块。每个数据块具有4倍数的字节长度(例如，68个字节)。将CIP首标等附加到预定数量的数据块中以组成一个数据包。

Description

数据传输与接收方法
技术领域
本发明涉及一种传输方法，以及一种接收方法，尤其涉及通过数字接口传输或接收一个2048字节数据组的一种传输方法以及一种接收方法。
背景技术
DVD(数字多功能磁盘)-视频(以后简称DVD)最近已经标准化了，以期待广泛投入应用。在DVD里，视频数据被压缩成MPEG(运动图像专家组)-PS(节目流)格式记录。一个DVD播放机在它的驱动部分从DVD里再现数据，且在它的译码部分对从DVD再现的MPEG节目流形式的数据进行解码。DVD播放机给一个电视接收机或者类似物输出解码数据以显示对应这些数据的图像。
开发出具有解码MPEG-PS-编码数据功能的电视接收机是可能的。在这种情况下，可以想象得出，一个DVD播放机和一个具有这8种解码功能的电视接收机通过一个AV总线彼此相连接，从DVD播放机输出编码状态的一个比特流，经过AV总线提供给具有解码功能的电视接收机以在电视接收机这边被解码。
按上述能够设想出这样一个系统，一个DVD播放机和一个电视接收机通过一个AV总线彼此连接，其中一个符合IEEE(电子和电气工程协会)1394高效串行总线标准的接口被用来进行数据通信。
图20是在根据IEEE 1394标准同步通信中原始数据与实际传输数据包之间关系的图例。
如图20所示，一个4字节的源数据包首标和用于控制数据长度的填充数据被加在每一个源数据包上，即初始数据，以及每一数据包后来被分成一个预定量的数据块。在每一个传输数据包里的数据单位是一个4倍数数据块(＝4字节)。因此，每个数据块的字节长度，各个首标等等均设置为4的倍数。
图21表示源数据包首标的格式。例如，作为首标里的25个位，一个用于抑制抖动的时间标记，当用于数字卫星广播或类似物中的MPEG-TS(传输流)数据以同步通信被传输时被写入。
这样一个数据包首标，一个公共同步数据包(CIP)首标(下面说明)和任何其它种数据被附加给一个预定量的数据块，于是就组成一个数据包。
图22表示一个同步通信的数据包的结构。一个同步通信数据包包括：一个数据包首标，一个首标循环冗余信息检测(首标CRC)，一个数据区和一个数据循环冗余信息检测(数据CRC)。
数据包的首标由以下组成：表示数据长度的“Data-Length”，表示对应数据包格式种类(CIP首标或者类似的存在/不存在)的“Tag”，表示传输数据包的通道号(0到63中的一个)的“Channel”，表示用于处理的代码的“Tcode”，以及一个按照各个用途规定的同步码Sy。首标CRC(Header-CRC)是一个数据包首标错误检测码，而数据CRC(Data-CRC)是一个数据区(DataField)错误检测码。数据区由一个CIP首标和实时数据组成，数据区里的实时数据是要被传输的所需数据(上述数据块)。
图23表示具有提供一个视频信号的帧同步的SYT区的一个CIP首标的格式，这个CIP首标由如下数据组成：一个给出一个传输节点号的SID(源节点ID)区，一个给出一个数据块长度的DBS(数据块尺寸)区，一个给出数据被分成一个数据包的分割数的FN(分割数)区，一个给出填充数据的4字节数据块数的QPC(四字节数据填充计数)区，一个给出指示一个源数据包首标存在/不存在的一个标志的SPH区，一个用于检测一个数据包里的空隙的DBC(数据块计数器)区，一个给出一个代表传输数据种类的信号格式的FMT区，一个按照信号的格式使用的FDF(格式相关区)，以及一个SYT(同步时间)区。
一个REV区被设置为一个预留区。
例如，当传输一个数字摄像机的数据时，使用这样一个具有SYT区的CIP首标。
图24表示FMT区里的值和各种数据二者之间的关系，例如，如果传输DVCR数据(数字视频盒式录像机)，则FMT里区的值被设置为000000(二进制)。如果传输MPEG数据(MPEG-TS数据)，则FMT区里的值被设置为100000(二进制)。
图25表示SYT区的格式。如图25所示，SYT区里16个位里的低12位代表一个时间标志。
图26表示没有SYT区的一个CIP首标的格式。在这个CIP首标里，如图23所示的CIP首标里的SYT区被用作一个FDF区。
如上所述，用于同步通信的数据包根据传输的各种数据相应的格式组成。例如，就象日本专利公开号：NO.350649/1994中所描述的那样，MPEG-TS数据也能象传输DVCR数据一样以同步通信传输。
然而，MPEG数据的通信还不能使用IEEE 1394标准数字接口来进行；通过使用IEEE 1394标准数字接口来完成MPEG-PS数据的通信是困难的。
这就是说，在MPEG-PS数据里，组成一个数据单位的数据组有2048个字节的长度，它比MPEG-TS数据(188字节)组要长得多。相应地，形成数据包的数据分割数要大。然而，由于只有两个比特被分配给其中写入分割数值的CIP首标的FN区，分割数值限定为1(＝20)，2(21)，4(22)，和8(23)，并且增加大于8的分割数值是很困难的。
例如，上述给MPEG-PS数据的填充(PADDING)数据比给MPEG-TS数据的要长些，但是只有三个比特被分配给上述CIP首标的QPC区。因此，使填充数据等于或大于8×4字节是很困难的。
发明内容
针对上述情况，本发明的一个目的是提供一种传输方法，以及一种接收方法，用于使用数字接口来执行2048个字节数据组的通信，使2048个字节的数据组转换为同步通信传输的一个数据包。
为了实现这个目的，本发明的第一特征是提供一种数据传输方法，用于在需要对音频/视频流进行实时处理的总线上传输数据，发送节点和接收节点之中的至少一个包括多个节点，从发送节点向接收节点传送数据，所述数据传输方法包括以下步骤：对作为数据单元的2048个字节的包进行处理；将具有4的倍数的字节长度的时间标志和具有4的倍数的字节长度的填充数据增加到2048个字节的包上；将由2048个字节的包、时间标志、填充数据所组成的数据以2的倍数的分割数进行分割，以便形成数据块；通过将预定数量的数据块设置进要发送的分组的数据域中来形成分组；给所述分组提供用于实时数据传输的分组头；将分割数的数目和填充数据的字节长度写进所述分组头中；和发送该分组。
本发明的第二特征是提供一种数据接收方法，用于在需要对音频/视频流进行实时处理的总线上接收数据，发送节点和接收节点之中的至少一个包括多个节点，由接收节点从发送节点接收数据，所述数据接收方法包括以下步骤：从需要对音频/视频流进行实时处理的总线上接收由发送节点发送到接收节点的数据包；读出分割数的数目和填充数据的字节长度；以及将所接收的分组恢复成由2048个字节的包、时间标志、填充数据所组成的数据。
附图说明
图1是再现一个DVD的一个AV系统范例的结构框图；
图2是图1所示的一个DVD播放机的数据通信部分范例的结构框图，它表示本发明第一个实施例的传输装置；
图3是图1所示的一个数字电视机的数据通信部分范例的结构框图，它表示本发明第一个实施例的接收装置；
图4是第一实施例里组成数据包过程的范例图；
图5是用于第一实施例里的一个CIP首标的范例图；
图6是第一实施例中的FMT区里的值与各种数据之间的关系的例子的表格；
图7是用于第一实施例中的CIP首标的另外一个范例图；
图8是用于第一实施例中的CIP首标的再一个范例图；
图9是第一实施例中分割数和每个数据包的数据块的数量、与数据传输速率和带宽之间关系的表格；
图10是本发明第二实施例里组成数据包过程的范例图；
图11是用于第二实施例里的一个CIP首标的范例图；
图12是第二实施例里的每个数据包的数据块的数量与数据传输速率和带宽之间关系的表格；
图13是本发明第三实施例里组成数据包的过程的范例图；
图14是用于第三实施例里的一个CIP首标的范例图；
图15是第三实施例里的每个数据包的数据块的数量与数据传输速率和带宽之间关系的表格；
图16是本发明第四实施例里组成数据包的过程的范例图；
图17是说明第四实施例里组成数据包的过程的流程图；
图18是表示传输数据的格式的示意图；
图19是MPEG2-PS传输里的一例CIP首标的表格；
图20是表示原始数据和传输数据包之间关系的范例图；
图21是表示一个源数据包首标的格式的示意图；
图22是一个同步通信的数据包的结构图；
图23是一个具有SYT区的CIP首标的格式图；
图24是一个表示FMT区里的值与各种数据之间关系的例子的表格；
图25是SYT区的格式表；以及
图26是一个没有SYT区的CIP首标的格式的示意图。
具体实施方式
图1给出了播放DVD的一个AV系统的例子的结构图。在如图1所示的AV系统的DVD播放机1里，一个驱动器部件11被分配去读出通过使用比如激光等记录在DVD(没有示出)上的数据(MPEG-PS数据)，并输出读出的数据给一个分配电路12。
分配电路12由驱动单元11提供MPEG-PS数据，向一个分路器13和一个数据通信部件15输出MPEG-PS数据。
分路器13用于从提供的MPEG-PS数据中分出一个具有视频信息的视频数据组、一个具有音频信息的音频数据组以及一个具有字幕等信息的附属图像数据组，并且将这些数据组输出给译码部件14。
译码部件14包括多个译码器，用于对视频数据组、音频数据组和附属图像数据组进行解码。每一个译码器对相应的数据组解码以组成一个视频或者音频信号，并且将这些信号输出给一个预定装置(未示出)。
数据通信部件15将由分配电路12提供的MPEG-PS数据的数据组转换为符合IEEE 1394标准的用于同步通信的数据包，并且经由一个AV总线2向一个数字电视接收机(数字TV)3传输这些数据包。
在数字电视机3里，一个数据通信部件21用来接收由DVD播放机1经由AV总线2送来的符合IEEE 1394标准的用于同步通信的数据包，将其转换为原始数据组并且将这些数据组输出给一个译码部件22。
译码部件22包括分别对相应的视频数据组、音频数据组和附属图像数据组进行解码的译码器，正如DVD播放机1的译码部件14一样，译码部件22由提供的数据里划分出视频、音频和附属图像数据组，每一个译码器对相应数据组解码以组成一个视频或音频信号并将这些信号输出到一个预定电路(未示出)。
图2给出了一例DVD播放机1的数据通信部件15的结构，它表示本发明第一实施例的传输装置。
由分配电路12提供MPEG-PS数据的一个定时发生电路44，直接向一个打包电路45(转换设备)输出MPEG-PS数据，并且在向打包电路45输出一组MPEG-PS数据时给一个锁存电路46输出一个脉冲信号。
一个计时器47作为内部时钟计数器并向锁存电路46输出计数器的值。计时器47通过由一个通信控制部件49提供的一个125微秒周期的控制信号来校准计数器的值。
锁存电路46在定时发生电路44送出一个脉冲信号时用来维持由计时器47提供的值(时间信息)。锁存电路46维持这个值直到下一个脉冲到来，并向打包电路45输出这个值。
打包电路45根据下述过程将由定时发生电路44提供的一个数据组以及由锁存电路46提供的时间信息(一个用来抑制抖动的时间标志)转换为符合IEEE 1394标准的用于同步通信的数据包，并向通信控制部件49输出这些数据包。
这个时间标记用来抑制抖动(在传输里)而不用来给数据解码。
在125微秒周期的起始时期，通信控制部件49给计时器47输出一个控制信号，给通信部件50(传输设备)输出一个周期同步信号以及一个周期起始数据包。由打包电路45提供的每周期一个的数据包，被从通信控制部件49输出到通信部件50。
在AV总线2上通信部件50传输由通信控制部件49提供的周期同步信号、周期起始数据包以及同步通信数据包。
图3给出了数字电视机3的数据通信部件21的一个例子的结构，它表示本发明第一实施例的接收装置。
通信部件61(接收设备)用来接收经由AV总线2传输的周期同步信号，周期起始包以及同步通信包，并向通信控制部件62输出这些信号和数据包。
当被提供了周期同步信号时，通信控制部件62按照一个周期同步信号输出一个控制信号给计时器64，并输出一个被提供的同步通信数据包给一个拆包电路63(恢复设备)。
正如如下所述，拆包电路63用来恢复从一个预定量数据包得来的MPEG-PS数据的一个数据组，并且向一个FIFO存储器67输出恢复的数据组。同时，拆包电路63用来提取与DVD播放机1的数据通信部件15里的数据组一起转换成数据包的时间信息(时间标记)，并且向一个加法器65输出时间信息。
加法器65用来计算预先设置在一个寄存器66里的一个延迟时间和由拆包电路63提供的时间信息之和，并向一个比较器68输出计算结果。
计时器64利用其内部计数器来对时钟计数并向比较器68输出计数器的值。通过由通信控制部件62提供的一个控制信号，计时器64还用来校准该计数器的值。
当计时器64计时的时间与加法器65提供的时间信息(数据组时间标志+延迟时间)匹配时，比较器68用来向FIFO存储器67输出一个脉冲信号。
当比较器68提供一个脉冲信号时，FIFO存储器67将由拆包电路63提供的数据(数据组)输出给译码部件22。FIFO存储器67按照FIFO(先进先出)顺序，即按照输入顺序输出数据。
下面描述上述DVD播放机1(第一实施例)和数字电视机3(第一实施例)的操作。
首先，DVD播放机1的驱动部件11从DVD里读出MPEG-PS数据，并向分配电路12输出数据。
分配电路12向分路器13和数据通信部件15的定时发生电路44输出数据。
数据通信部件15的定时发生电路44向打包电路45输出一组MPEG-pS数据并向锁存电路46输出一个脉冲信号。锁存电路46保持它接收该信号时的时间信息，并向打包电路45输出对应的时间信息。
其次，打包电路45将提供的时间信息设置为一个4字节的时间标志并向时间标志和2048个字节数据组加上124个字节填充数据以使总的字节长度是16的倍数，如图4所示。因为填充数据是为了调整总的数据长度才被加上，所以填充数据就没有特定的信息要维持。
例如，如图4所示，打包电路45以2的倍数的分割数(此时为32)分割时间标志、数据组和填充数据，以将它们转换成具有4的倍数字节长度(此时为64个字节)的相同数量的数据块。也就是说，总长度为2176(＝4+2048+124)个字节的数据被分为68个字节的32个数据块。
其次，打包电路45产生一个CIP首标，组成一个包含CIP首标和一个预定量数据块的数据包。
图5表示用于第一实施例的一个CIP首标格式的范例。
在这个实施例里，CIP首标的FMT区里的值与各种数据之间的关系设置为如图6所示。即，在这个实施例里传输MPEG-PS数据的情况下，FMT区里的值设置为100100(二进制)，不同于MPEG-TS的情况。
还有，在这个CIP首标里，当传输MPEG-PS数据时(即当FMT区里的值为100100(二进制时))，原始(图26)FN区和QPC区(NO.0四字节的第17到第21位)的值均固定在0。而且，FDF区里第2到第4位的3位(如图中新FN所示)被作为一个新的FN区使用，而FDF区里的第5到第12位的8位(如图中新QPC区所示)被作为一个新的QPC区使用。
FN(新FN)区的值被设置为以2为底分割数FN的对数(log2FN)。
因此，通过增加分配给FN区和QPC区的位数就能够将一个数据组转换为一个数据包，即使在象在处理MPEG-PS数据时分割数很大或者填充数据长度很长的情况下。
在如图5所示的CIP的首标里，DBS区里的值是00010001(二进制)，FN区(新FN)里的值是101(二进制)，而QPC(新QPC)区里的值是00011111(二进制)。因此，每一个数据块的长度是17×4字节，即68个字节，分割一个数据组的分割数是32(＝25)，而填充数据的长度是31×4字节，即是124个字节。
如图7所示的一个CIP首标也可使用原始FN区和新的FN(如图中下面FN)区来组成。在此情况下，如果原始FN区里的值是nFN1而新FN区(下面FN)里的值是nFN2，那么分割数就是2的(nFN1+nFN2)次方。
另外，如图8所示，也可使用与如图26所示的CIP首标一样的格式。然而在这种情况下，分割数限定在8(＝23)或以下，而填充数据的长度限定为7×4字节或以下。因此，数据传输率是16.4Mbps(16.4×106位/秒)或更高。
图9表示在分割数是8、16、32和64中的一个并且每个数据包的数据块数量是1到8、16、32和64中的一个时，DVD数据(即MPEG-PS数据)的传输速率和带宽。如果每个数据包数据块的数量是2的乘方，就简化了打包电路45里的处理。
如果分割数是FN，且如果每个数据包的数据块数是DB，则包含在一个数据包中的MPEG-PS数据的数据量(平均值)是(2048/FN)×DB字节(＝(16384/FN)×DB个位数)，而且每125微秒周期分配一个数据包。结果，MPEG-PS数据的传输速率是(131.1/FN)×DB(＝{2048×8/125)/FN}×DB)Mbps。
由于DVD标准回放速率是2.52Mbps、5.04Mbps，或10.08Mbps，设置分割数FN和每个数据包数据块的数量DB以满足下列表达式之一：
(131.1/FN)×DB≥10.08
(131.1/FN)×DB≥5.04
(131.1/FN)×DB≥2.52
也就是说，如果放像的速率被改变，则FN和DB按照上面表达式改变。
因此，在设置放像速率为10.08Mbps且分割数为64时，每个数据包数据块的数量设置为5或更大。如果分割数为32，则每个数据包数据块的数量设置为3或更大。如果分割数为16，则每个数据包数据块的数量设置为2或更大。
也就是说，组成一个数据包时，打包电路45使用与上述设置的数据块的数量相应的数据块。
按下面给出的等式计算符合IEEE 1394标准的通信带宽：
带宽＝OVERHEAD_ID×C+(净荷+K)×DR
OVERHEAD_ID(首置标识)为15(默认值)，C固定为32个单位且K固定为3。还有，净荷是传输数据(数据块与CIP首标)的四倍数，且DR是按照通信的一个特征设置的一个值。在100M传输的情况下，DR设置为16。在200M传输的情况下，DR设置为8。在400M传输的情况下，DR设置为4。在图9里，带宽按照DR设置为16计算。
例如，参见图9，如果分割数是64且每个数据包数据块的数量是1，则被使用的带宽是704(＝15×32+(11+3)×16)个单位。
按上述方法组成的数据包提供给通信控制部件49。
通信控制部件49在每个125微秒周期信号的开始时向计时器47输出一个控制信号，同时向通信部件50输出一个周期同步信号和一个周期起始数据包。而且，通信控制部件49从打包电路45得到数据包并且每周期一个次向通信部件50输出数据包。
通信部件50通过AV总线2传输由通信控制部件49提供的周期同步信号、起始数据包信号以及同步通信数据包。
在上述方法中，MPEG-PS数据转换为用于同步通信的数据包且经由AV总线2传输该数据包。
数字电视机3的通信部件61接收从DVD播放机1经由AV总线2传输的周期同步信号、周期起始数据包以及同步通信数据包，并且向通信控制部件62输出所接收到的信号和数据包。
当被提供一个周期同步信号时，通信控制部件62按照周期同步信号向计时器64输出一个控制信号，并且向拆包电路63输出相应的被提供的同步通信数据包。
拆包电路63读出每个被提供的同步通信数据包的CIP首标并恢复由MPEG-PS数据、一个时间标志以及从至少一个对应FN个数据块的数据包来的填充数据组成的数据组。
拆包电路63从被恢复的数据里，参照QPC区的值去除对应CIP首标的QPC区的值的字节长度的填充数据，向加法器65输出首4字节的时间标志，并且输出MPEG-PS数据的数据组给FIFO存储器67。
加法器65计算由寄存器65提供的预置延迟时间和由拆包电路63提供的时间信息(时间标志)之和，并给比较器68输出计算结果。
当计时器64计时的时间与加法器65提供的时间信息(数据组的时间标志+延迟时间)二者匹配时，比较器68向FIFO存储器67输出一个脉冲信号。
当比较器68提供脉冲信号时，FIFO存储器67给译码部件22输出由拆包电路63提供的数据。FIFO存储器67以FIFO顺序即按照输入的顺序输出数据。结果，提供给译码部件22的数据与时间标志同步，于是抑制了抖动。
译码部件22对MPEG-PS数据译码以组成视频和音频信号，并向预定电路输出信号(未示出)。
如上所述，在第一实施例里，由添加一个时间标志与填充数据到2048字节的MPEG-PS数据组而形成的一组数据被划分以组成数据块，具有预定数量数据块的数据包被传输，因此，就通过IEEE 1394标准数字接口给作为译码器的数字电视机3传输2048个字节的数据组。
下面描述一个代表本发明第二实施例传输装置的一个DVD播放机1和代表本发明第二实施例接收装置的一个数字电视机3。
第二实施例的DVD播放机1和第一实施例的DVD播放机1有着同样的结构，与第一播放机1的不同仅在于打包电路45的操作。因此，不再叙述第二实施例的DVD播放机1的结构。
第二实施例的数字电视机3与第一实施例的数字电视机3有着同样的结构，与第一实施例数字电视机3的不同仅在于拆包电路63的操作。因此，不再叙述第二实施例的数字电视机3的结构。
现在说明第二实施例DVD播放机1和数字电视机3的操作。下面只说明打包电路45和拆包电路63的操作，因为除打包电路45和拆包电路63外的其它部件的操作与第一实施例中的是一样的。
如图10所示，第二实施例的打包电路45首先添加填充数据给2048个字节的数据组。填充数据的长度设置为这样一个值，即将由2048个字节数据组组成的数据和填充数据以第一分割数FN1分割而形成的源数据包的字节长度等于从一个16的倍数值中减去时间标志字节长度(＝4)得到的值。
也就是说，如果时间标志的字节长度是LTS(LTS＝4)，那么填充数据的字节长度LPD就按如下等式使用一个预先确定的正整数n来进行计算：
              LPD＝FN1×(16×n-LTS)-2048
其中数字n是一个整数且等于或大于(2048/FN1+LTS)/16。
例如，如果LTS＝4且FN1＝6，如图10所示，并且如果n设置为22，则填充数据的字节长度LPD计算出来为40(＝6×(16×22-4)-2048)。
下面，打包电路45将以第一分割数FN1分割按上式计算出的长度的填充数据形成的数据和2048个字节的数据组，从而形成具有16的倍数的字节长度的FN 1个源数据包。如果每一个源数据包的字节长度是LSP，则按照下列等式计算LSP：
              LSP＝(2048+LPD)/FN1
例如，如果填充数据的长度是40个字节且分割数FN1是6，则每个源数据包的长度是348(＝(2048+40)/6)个字节，如图10所示。
那么，如图10所示，打包电路45就给每个组成的源数据包的最前端加上4字节的时间标志，以第二分割数FN2分割加上了4字节的时间标志的每个源数据包，FN2是2的倍数(此时FN2＝8)，从而组成具有4的倍数的字节长度(此时44字节)的数据块。
这样，打包电路45组成一个CIP首标和组成包含CIP首标与预定量数据块的数据包。
图11是一个用于第二实施例的一个CIP首标格式的范例图。
在这个实施例里设定的CIP首标的FMT区里的值与各种数据之间的关系和第一实施例里的是一样的。
在这个CIP首标里，如果传输MPEG-PS数据(也就是说，如果FMT区里的值是100100(二进制))，第二分割数FN2以2为底的对数(log2(FN2))被写入FN区，且初始(图26)QPC区(No.0的四字节数据块的第19到第21位)里的值固定为0。FDF区里的从第5到第12位的8位被作为一个新的QPC区使用。
由于第一分割数FN1被固定为一个预置的值，它不会通过数据包来传输。只有第二分割数FN2被写进首标而第一分割数FN1被固定。因此，FN区里只有两个位就足够了。
于是，给QPC区分配位数被增加以使一个数据组能转换成数据包，即使填充数据的长度很大。
在如图11所示的CIP首标里，DBS区里的值是00001011(二进制)，FN区里的值是11(二进制)且QPC区(新QPC)里的值是00001010(二进制)。因此，数据块的长度是11×4字节，即44字节，第二分割数是8(＝23)，填充数据的长度是10×4字节，即：40个字节。
图12表示在第一分割数FN1是6、第二分割数FN2是8，且每个数据包数据块的数量是从1到8、16、32、64中的一个的情况下，DVD数据(即MPEG-PS数据)的传输速率和带宽。
如果每个数据包数据块的数量是DB，则包含在一个数据包里的MPEG-PS数据的量(平均值)是(2048/(FN1×FN2))×DB字节(＝(16384/(FN1×FN2))×DB个位)，且数据包每125微秒周期被分配一个。结果，MPEG-PS数据的传输速率是(131.1/(FN1×FN2))×DB(Mbps)。
由于DVD回放的速率是2.52Mbps、5.04Mbps、或者10.08Mbps，所以设置分割数FN1和FN2的值以及每个数据包数据块数DB的值满足下列表达式之一：
(131.1/FN1×FN2))×DB≥10.08
(131.1/FN1×FN2))×DB≥5.04
(131.1/FN1×FN2))×DB≥2.52
也就是说，如果改变回放速率，则FN和DB也要按照上述表达式改变。
因此，在回放速率设置为10.08Mbps且第一和第二分割数分别设置为6和8的情况下，每个数据包的数据块的数量设置为4或更大。同时，在第一和第8二分割数设置为其它一些值时，每个数据包数据块的数量设置为按同样方法计算的一个数值。
在上述方法里，第二实施例的打包电路45将2048字节的MPEG-PS数据组转换为同步通信数据包。
下面叙述第二实施例的拆包电路63的操作。
拆包电路63读出由通信控制部件62提供的每个数据包的CIP的首标，并从至少一个对应的FN2个数据块的数据包恢复各个带有时间标志的源数据包。
接着，拆包电路63给加法器65输出前4字节的时间标志，并且从FN1个源数据包来恢复带有附加的填充数据的一个MPEG-PS数据组。
随后，通过参照QPC区里的值，拆包电路63从恢复的数据里去除对应于CIP首标的QPC区里的值的字节长度的填充数据，并且给FIFO存储器67输出MPEG-PS数据组。
结果，第二实施例的拆包电路63从同步通信数据包里恢复2048个字节的MPEG-PS数据组。
如上所述，在第二实施例里，通过给一个2048字节的MPEG-PS数据组附加填充数据组成的一组数据被分割组成源数据包，通过给源数据包加上时间标志组成的多组数据进一步被分成数据块，并且传输每一个具有预定量数据块的数据包，由此，通过IEEE 1394标准数字接口，给作为译码器的数字电视机3传输2048个字节的数据组。
下面描述一个代表本发明第三实施例传输装置的DVD播放机1和代表本发明第三实施例接收装置的数字电视机3。
第三实施例的DVD播放机1和第一实施例的DVD播放机1有着同样的结构，与第一播放机1的不同仅在于打包电路45的操作。因此，不再叙述第三实施例的DVD播放机1的结构。
第三实施例的数字电视机3与第一实施例的数字电视机3有着同样的结构，与第一数字电视机3的不同仅在于拆包电路63的操作。因此，不再叙述第三实施例的数字电视机3的结构。
现在说明第三实施例DVD播放机1和数字电视机3的操作。下面只说明打包电路45和拆包电路63的操作，因为除打包电路45和拆包电路63外的其它部件的操作与第一实施例中的是一样的。
第三实施例里打包电路45将一个2048个字节的数据组以一预定的分割数分割，该分割数是2的倍数，从而组成具有4的倍数的字节长度的FN个数据块。
例如，如果一个2048个字节的数据组被64分割，如图13所示，组成的64个数据块每一个都包含32个字节(＝2048/64)。
打包电路45组成一个CIP首标并组成一个包含CIP首标和预定量数据块的一个包。
图14给出了一个用于第三实施例的CIP首标格式的范例图。
在这个实施例里，CIP首标的FMT区里的值与各种数据二者之间的关系和第一实施例里的是一样的。
在这个CIP首标里，如果传输MPEG-PS数据(也就是说，如果FMT区里的值是100100(二进制))，则初始(图26)QPC区(No.0的四个字节数据块的第17到第18位)里的值固定为0，且FDF区(图中用新FN表示)里的从第2到第4位的3位被作为一个新的FN区。
在这个实施例里，由于没使用填充数据，QPC区里的值设为0。在这个实施例里，使用具有一个SYT区的CIP首标，且在SYT区中设置了一个数据组的时间标志。
因此，增加分配给FN区的位数以使一个数据组转换成为数据包，即使分割数很大。
在如图14所示的CIP首标里，DBS区里的值是00001000(二进制)，新FN区(新FN)里的值是110(二进制)，数据块的长度设置为8×4字节即32字节，分割数设置为64(＝26)。
图15表示在分割数是64且每个数据包的数据块数是从1到8中的一个的情况下，DVD数据(即MPEG-PS数据)的传输速率和带宽。
如果分割数是FN且如果每个数据包数据块的数量值是DB，则包含在一个数据包里的MPEG-PS数据的量是(2048/FN)×DB字节(＝(16384/FN)×DB个位)，且每125微秒周期分配一个数据包。结果，MPEG-PS数据的传输速率用(131.1/FN)×DB(Mbps)来计算。
由于DVD回放速率是2.52Mbps、5.04Mbps、或者10.08Mbps，设置则分割数FN和每个数据包数据块的数量DB满足下列表达式之一：
(131.1/FN)×DB≥10.08
(131.1/FN)×DB≥5.04
(131.1/FN)×DB≥2.52
也就是说，如果改变回放速率，则也要按照上述表达式改变FN和DB。
因此，在回放速率设置为10.08Mbps且分割数是64的情况下，每个数据包的数据块的数量设置为5或更大。同时，当分割数设置为其它一些值时，每个数据包数据块的数量设置为按同样方法计算的一个值。
在上述方法里，第三实施例的打包电路45将一个2048字节的MPEG-PS数据组转换为同步通信数据包。
下面叙述第三实施例的拆包电路63的操作。
拆包电路63读出由通信控制部件62提供的各个包的CIP首标，并从至少一个对应的FN个数据块的数据包里恢复一个数据组。还有，拆包电路63从CIP首标的SYT区里读出一个时间标志，并给加法器65输出该读出值。
拆包电路63给FIFO存储器67输出被恢复的MPEG-PS数据组。
结果，第三实施例的拆包电路63从同步通信数据包里恢复了2048个字节的MPEG-PS数据组。
如上所述，在第三实施例里，一个2048字节的MPEG-PS数据组被分开组成了数据块，各个具有预定量数据块的数据包被传输，由此，通过IEEE1394标准数字接口，给作为译码器的数字电视机3传输2048个字节的数据组。
下面描述一个代表本发明第四实施例传输装置的DVD播放机1和代表本发明第四实施例的接收装置的数字电视机3。
第四实施例的DVD播放机1和第一实施例的DVD播放机1有着同样的结构，与第一播放机1的不同仅在于打包电路45的操作。因此，不再叙述第四实施例的DVD播放机1的结构。
第四实施例的数字电视机3与第一实施例的数字电视机3有着同样的结构，与第一数字电视机3的不同仅在于拆包电路63的操作。因此，不再叙述第四实施例的数字电视机3的结构。
现在说明第四实施例DVD播放机1和数字电视机3的操作。下面只说明打包电路45和拆包电路63的操作，因为除打包电路45和拆包电路63外的其它部件的操作与第一实施例中的是一样的。
首先参照流程图17说明打包电路45的操作。在步骤S1，在第四实施例里的打包电路45首先将如图16(A)所示的一个2048字节的MPEG-PS数据组以第一分割数FN1(＝8)分割，由此组成8组数据，如图16(B)所示，每组数据包含256个字节，并作为要以符合IEEEE 1394标准同步通信方式传输的源数据包。
其次，在步骤S2，一个4字节的源数据包首标被加在步骤S1里组成的每个源数据包最前端。即，加上一个时间标志以减少传输时的抖动。然后过程推进到步骤S3，给每个源数据包最后端加上一个28字节的填充数据从而组成4字节单位尺寸的数据块，如下所述。在这个方法里，组成了一个288字节的源数据包，如图16(C)所示。
在步骤S4，在步骤S3被加上填充数据的区域被接在源数据包首标之后，源数据包首标用来传输一个系统参数(SPRM)等等，如图16(D)所示。这是因为数据区离最前端越近，数据的处理越容易。
在加给源数据包的源数据包首标里，8个源数据包首标里每个加给第二个和后续的源数据包首标可以作为数据区使用。如果它们不作为数据区使用就没有信息写入。
在步骤S5，每个288字节源数据包以第二分割数FN2分割，从而获得36字节的数据块，如图16(E)所示。
随后，处理进行到步骤S6，打包电路45形成一个CIP首标和形成一个包含CIP首标与预定量数据块的数据包。
图18表示用于第四实施例的一个CIP首标格式和一个数据块格式的例子。如图18所示，可以使用象如图26所示的通常没有SYT区格式的CIP首标格式。在这个例子里，DBS区里的值是00001001(二进制)，FN区里的值是11(二进制)且QPC区里的值是111(二进制)。因此数据块长度是9×4字节，即36个字节，分割一个数据组的分割数是8(＝23)，并且填充数据长度是7×4字节，即28个字节。
打包电路45按照带宽设置了每个数据包的数据块数量，利用对应于设置数的数据块数量形成一个数据包，并给通信控制部件49输出该形成的数据包。
通信控制部件49在每个125微秒周期信号的开始时刻向计时器47输出一个控制信号，同时，给通信部件50输出一个周期同步信号和一个周期起始数据包。同时，通信控制部件49由打包电路45提供数据包并且每周期给通信部件50输出一个数据包。
通信部件50经由AV总线2发送周期同步信号、起始数据包以及由通信控制部件49提供的同步通信数据包。
整个过程到此结束。上述过程根据包的数量被重复相应次数。
在上述方法里，MPEG-PS数据被转换成同步通信数据包，且该数据包通过AV总线2传输。
数字电视机3的通信部件61接收由DVD播放机1经由AV总线2发送周期同步信号、周期起始数据包以及同步通信数据包，并且给通信控制部件62输出所接收的信号和数据包。
当提供一个周期同步信号时，通信控制部件62按照周期同步信号给计时器64输出一个控制信号，并且给拆包电路63输出相应提供的同步通信数据包。
拆包电路63读出每一个所提供的同步通信数据包的CIP首标，并且从至少一个对应的FN2个数据块(此时为8个块)的数据包里恢复带有附加时间标记和填充数据的源数据包。
在这个实施例里，由于每个CIP首标的FMT区里的值设置为100001，拆包电路63执行处理时，假定形成一个2048字节MPEG-PS数据包的数据被分成8个源数据包，每个源数据包进一步被分开以组成数据块。
如下所述，拆包电路63给加法器65输出前4字节的时间标志，从8(源数据包数)×8(分开每个源数据包获得的数据块数)(＝64)个数据块里恢复2048字节的MPEG-PS数据组，并且给FIFO存储器67输出恢复的MPEG-PS数据。
下面叙述由64个数据块恢复2048个字节的MPEG2-PS数据组的方法。拆包电路63根据对应CIP首标的DBC区里的值区分包含数据块的每一个源数据包。
也就是说，如果一个数据包的CIP首标的DBC区中的值的所有的低六位是0，则包含在数据包里的第一数据块被当作一个MPEG2-PS数据包里的首数据块。同样，如果一个数据包的CIP首标的DBC区中的值的所有的低三位是0，则包含在数据包里的第一数据块被当作一个源数据包里的首数据块。
例如，如果DBC的值是XX000000(二进制)(X是0或1)，则此数据块被当作是8个源数据包中的第一个数据包的首数据块，即在一个MPEG2-PS数据组里的首数据块。
如果DBC的值是XX001000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第二个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX010000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第三个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX011000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第四个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX100000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第五个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX101000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第六个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX110000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第七个数据包的首数据块。如果DBC的值是XX111000(二进制)，数据块被当作是8个源数据包中第八个数据包的首数据块。
如上所述，拆包电路63首先从由通信控制部件62提供的包含在数据包里的数据块中恢复八个源数据包，然后恢复2048字节的MPEG2-PS数据组，并且给FIFO存储器67输出恢复的数据组。因此，已分成8个数据块的每个源数据包可以通过参照DBC区里的值来鉴别。恢复的数据被输出给译码部件22以被译码。
图19表示CIP首标里的值的设置。SID区里的值按照结构设置。DBS区里的值是00001001(二进制)(＝9×4字节)(＝36字节))。FN区里的值是11(二进制)(＝8)。QPC区里的值是111(二进制)(＝7)。SPH区里的值是1。0到FF(十六进制)(0到255)的值设置在DBC区里。FMT区里的值是100001以表示MPEG2-PS。在FDF区，预定值按照要求设置。
如上所述，在第四实施例里，一个2048字节的MPEG-PS数据组通过利用常规的CIP首标被分成源数据包，通过给源数据包加上时间标记和填充数据组成的数据组进一步被分成数据块，并且传输各个具有一个预定量数据块的数据包，由此，通过IEEE 1394标准数字接口，给作为译码器的数字电视机3以同步通信方式传输2048个字节数据组。
如上所述，在上述第四实施例里，可以容易地鉴别出每一个源数据包，于是填充区(DVD数据包首标)和源数据包首标可以根据包含它们的源数据包而单独处理，从而增加了可用数据区。
同时，利用常规的CIP首标在同步传输方式里可以传输一个MPEG-PS数据包。在这种情况下，一个2048字节的MPEG2-PS数据包可以分成如36个字节的数据块传输，因此实现了传输频带的高效使用。
在上述实施例里，数据是在DVD播放机1和数字电视机3之间传输，然而，不用说，数据也可以在其它具有IEEE 1394标准数据通信部件的装置之间传输。
在上述实施例里，使用4字节的时间标志。然而，也可使用8字节或更长并具有一个4的倍数的字节长度的时间标志。
在本发明的传输装置和传输方法里，一个2048字节的数据组被转换为至少一个要以IEEE 1394标准同步通信方式传输的数据包。因此2048个字节的数据可通过IEEE 1394标准的数字接口通信。
在本发明的接收装置和接收方法里，按照IEEE 1394标准通信方式传输的数据包被接收且从接收的至少一个数据包中恢复2048个字节的数据组。结果，2048个字节的数据可以通过IEEE 1394标准数字接口通信。

Claims (24)

1.一种数据传输方法，用于在需要对音频/视频流进行实时处理的总线上传输数据，发送节点和接收节点之中的至少一个包括多个节点，从发送节点向接收节点传送数据，所述数据传输方法包括以下步骤：
对作为数据单元的2048个字节的包进行处理；
将具有4的倍数的字节长度的时间标志和具有4的倍数的字节长度的填充数据增加到2048个字节的包上；
将由2048个字节的包、时间标志、填充数据所组成的数据以2的倍数的分割数进行分割，以便形成数据块；
通过将预定数量的数据块设置进要发送的分组的数据域中来形成分组；
给所述分组提供用于实时数据传输的分组头；
将分割数的数目和填充数据的字节长度写进所述分组头中；和
发送该分组。
2.按照权利要求1的传输方法，其中所述数据是MPEG-PS格式的数据。
3.按照权利要求1的传输方法，其中通过将填充数据的字节长度、作为数据组的字节长度的2048字节和时间标志的字节长度的总和除以所述分割数而获得的数值是4的倍数。
4.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将所述分割数和填充数据的字节长度写入所述数据包的公共同步数据包首标的格式相关区。
5.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将所述分割数和填充数据的字节长度写入所述数据包的公共同步数据包首标的分割数区、4字节填充计数区以及格式相关区。
6.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
通过将所述分割数设置为8或更小以及将填充数据的字节长度设置为27或更小而将所述数据组转换为所述数据包。
7.按照权利要求1的传输方法，其中如果分割数是FN、每个数据包数据块的数目是DB、数据供给速率是R比特/秒，则所述方法还包括步骤：
设置满足下面的条件的分割数值FN以及每个数据包数据块数目值DB：
{(2048×8/((125×10-6))/FN}×DB≥R。
8.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将2048个字节的数据组和具有4的倍数的字节长度的填充数据组成的数据以第一分割数分割；
通过附加具有4的倍数的字节长度的一个时间标志给每个以第一分割数分割出的所述数据，而组成具有16的倍数的字节长度的源数据包；
通过进一步将每个源数据包以为2的倍数的第二分割数分割，而组成具有4的倍数的字节长度的数据块；
并且通过设定要以所述数据包形式被传输的每个数据包的数据块的预定数目而形成所述数据包。
9.按照权利要求8的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将填充数据的字节长度写入所述数据包的公共同步数据包首标的格式相关区域。
10.按照权利要求8的传输方法，其中，如果第一和第二分割数分别是FN1和FN2、每个数据包数据块数目是DB、且数据供给速率是R比特/秒，则所述方法还包括步骤：
设置满足下面的条件的第一和第二分割数值FN1、FN2以及每个数据包数据块的数目值DB：
{(2048×8/((125×10-6))/(FN1×FN2)}×DB≥R。
11.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
通过将2048个字节的数据组以为2的倍数的分割数分割而形成具有4的倍数的字节长度的数据块；
通过设定要以所述数据包形式被传输的每个数据包的数据块的预定数目而形成所述数据包；
并且将一个时间标志写入所述数据包的公共同步数据包包首标的同步时间区。
12.按照权利要求11的传输方法，其中，如果所述分割数是FN、每个数据包的数据块数目是DB、且数据供给速率是R比特/秒，则所述方法还包括步骤：
设置满足下面的条件的分割数值FN以及每个数据包数据块数目值DB：
{(2048×8/((125×10-6))/FN}×DB≥R
13.按照权利要求1的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将2048个字节的数据组形成的数据以为2的倍数的第一分割数分割；
通过附加具有4的倍数的字节长度的一个时间标志和具有4的倍数的字节长度的填充数据给每个以第一分割数分割出的数据而组成源数据包；
通过进一步将每个源数据包以为2的倍数的第二分割数分割而形成具有4的倍数的字节长度的数据块；
并且通过设置要以所述数据包形式被传输的每个数据包数据块的预定数目来形成所述数据包。
14.按照权利要求13的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
将组成所述数据包的3数据块中的第一数据块的序列号写入所述数据包的公共同步数据包首标的数据块计数器区。
15.按照权利要求13的传输方法，其中所述方法还包括步骤：
所述第一分割数写入所述数据包的公共同步数据包首标的分割数区，并将填充数据的字节长度写入所述数据包的公共同步数据包首标的4字节填充计数区。
16.一种数据接收方法，用于在需要对音频/视频流进行实时处理的总线上接收数据，发送节点和接收节点之中的至少一个包括多个节点，由接收节点从发送节点接收数据，所述数据接收方法包括以下步骤：
从需要对音频/视频流进行实时处理的总线上接收由发送节点发送到接收节点的数据包；
从用于实时数据传输的分组头中读出分割数的数目和填充数据的字节长度；以及
将所接收的分组恢复成由2048个字节的包、时间标志、填充数据所组成的数据。
17.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据是MPEG-PS格式的数据。
18.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
读出写在每个所述数据包的公共同步数据包首标的格式相关区域中的填充数据的字节长度和所述分割数；
按照所述分割数恢复所述数据；和
从所恢复的数据中取出所述时间标志和2048个字节的数据组。
19.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
读出被写入每个所述数据包的公共同步数据包首标的分割数区、4字节填充计数区和格式相关区域中的填充数据的字节长度和所述分割数；
按照所述分割数恢复所述数据；和
从所恢复的数据里取出所述时间标志和2048个字节的数据组。
20.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
将所述数据包恢复为预定数量的具有16倍数的字节长度的源数据包；从所述源数据包中提取一个时间标志；和
从所述预定数量的源数据包中恢复所述2048个字节的数据组。
21.按照权利要求20的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
读出被写入每个所述数据包的公共同步数据包首标的格式相关区域中的填充数据的字节长度；和
按照该填充数据的字节长度从预定数量的源数据包中恢复所述2048个字节的数据组。
22.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
读出被写入每个所述数据包的公共同步数据包首标的同步时间区中的一个时间标志。
23.按照权利要求16的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括步骤：
将所述数据包恢复成预定数量的源数据包；
从所述源数据包中提取一个时间标志和填充数据；和
从所述预定数量源数据包中恢复所述2048个字节的数据组。
24.按照权利要求23的数据接收方法，其中所述数据接收方法还包括：
根据每个所述数据包的公共同步数据包首标的数据块计数器区中的低六位数字，将所述数据包恢复为预定数量的源数据包；和
从所述预定数量的源数据包中恢复所述2048个字节的数据组。
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