CN1254814C - 数据处理装置和数据处理方法 - Google Patents

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Abstract

传输数据流被接收和记录，该记录的传输数据流被正常地再生。周期定时器根据利用时钟产生电路产生的时钟产生时间标记，时钟产生电路与利用AV解码器的内置PLL产生的系统时钟无关，接收机把该时间标记添加到TS数据包，TS数据包被记录在硬盘中。另一方面，经过切换器、MVLink-IC、DEMUX和FIFO存储器，发射机把从硬盘读出的TS数据包提供到该AV解码器。

Description

数据处理装置和数据处理方法
技术领域
本发明涉及数据处理装置和数据处理方法，尤其涉及能够接收和记录例如作为广播数字卫星广播节目的传输数据流、并且正常地再生该记录的传输数据流的数据处理装置、数据处理方法和记录介质。
背景技术
近来，根据传输数据流的数字卫星广播实际已经开始，并且各种数字卫星广播接收装置已经被商业化。在这些数字卫星广播接收装置中，组成已收传输数据流的一个数据包被暂存在一个FIFO(先入先出)存储器中，然后相继提供到AV(音像)解码器。在AV解码器中，数据包上装载的数据被以MPEG(运动图像专家组)2的格式解码，并产生作为结果的图像和声音。
在此，在该AV解码器带有例如一个内置的PLL(锁相环)，该PLL从27MHz时钟产生系统时钟，以便藉此解码该数据包。
具体地说，构成该传送数据包的某些数据包中包括：用以校准系统时钟的PCR(节目时钟基准)、用于表示显示时间的PTS(显示时间标记)和用于表示解码时间的DTS(解码时间标记)。AV解码器的内置PLL根据PCR校准27MHz的时钟并且产生系统时钟。当系统时钟分别与DTS和PTS的时间吻合时，AV解码器执行该处理，以使这数据包被解码，并且从该解码产生获得的图像和声音。
但是，具有例如用于记录数字卫星广播节目的硬盘等内置装置的数字卫星广播接收装置还没有被商业化。在实现数字卫星广播接收装置的情况中，不可能使用包括从硬盘读出的传输数据流中的PCR校准27MHz的时钟，因为被广播构成为一个数字卫星广播节目的该传输数据流的相邻数据包之间的时间间隔通常不与当已经记录在硬盘中的传输数据流从该硬盘读出时产生的相邻数据包之间的时间间隔相一致。结果，要求该AV解码器的PLL通过所谓的自由振荡产生所获得的时钟(以下称作自由振荡时钟)。
在此情况中，因为该AV解码器执行与该自由振荡同步的处理，所以该自由振荡时钟应该被调整使之与通过使用包括在该发送的传输数据流中的PCR获得的系统时钟的频率相一致，以便执行在该AV解码器中的正常解码。而且，要求根据在FIFO存储器中数据包的累积量来控制记录在硬盘中的数据包的读出，以使处在该AV解码器前端的FIFO存储器将不出现上溢或下溢。
但是，在自由振荡时钟的频率不能在相对于例如图像彩色频率的容许偏差的保障范围内而被调整的情况中，可以料想将不显示正常的色彩。而且，在自由振荡时钟不能被调整以便之与通过使用该发送传输数据流中包括的PCR获得的系统时钟一致的情况中，可以料想将不产生该声音。
而且，某些具有用于执行该传输数据流的解码的AV解码器的IC(集成电路)不能控制该自由振荡时钟的频率。
而且，在根据处在该AV解码器前端的FIFO存储器中数据包的累积量控制对记录在硬盘中的数据包的读出的情况中，该数字卫星广播接收装置的内置CPU将控制该读出。但是，如果CPU的处理能力低，则该CPU难于控制该数据包从硬盘的读出。
发明内容
本发明的实现旨在解决这种问题，本发明提供的装置和方法能够正常地接收和记录该传输数据流，并且正常地再生该记录传输数据流。
一种用于处理包括预定格式的数据包的数据流的数据处理装置，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息，该装置包括：
一个时钟产生装置，用于产生与系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生装置，用于根据所述独立时钟产生一个时间标记；
一个添加装置；用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
一个第一输出装置；用于把添加了所述时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中，所述记录装置被结合在所述数据处理装置中；
一个第二输出装置，用于根据加到所述数据包的所述时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器，用于提取和分离一个预定数据包，和
一个FIFO存储器，用于暂存从该多路分解器提供的一个数据包，
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，所述数据包被记录在记录装置中。
该数据处理装置还包括一个记录装置。
该数据流可以是一个传输数据流。
该第二输出装置可以把从记录装置再生的数据包提供到该处理装置，或在利用该处理装置执行的控制下，提供到该处理装置
一种用于处理包括预定格式的数据包的数据流的数据处理方法，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息，该方法包括：
一个时钟产生步骤，用于产生与系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生步骤，根据独立时钟产生一个时间标记；
一个添加步骤，用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
第一输出步骤，用于把添加了时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中所述记录装置被结合在数据处理装置中；
第二输出步骤，用于根据加到所述数据包的所述时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器提取和分离一个预定数据包，一个FIFO存储器暂存从该多路分解器提供的一个数据包的，以及
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，将所述数据包记录在记录装置中。
一种具有用于记录该数据的一个内置累积装置的数字广播接收装置，包括：
用于接收包括预定格式的数据包的一个数据流的装置，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息：
一个时钟产生装置，用于产生与所述系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生装置，用于根据所述独立时钟产生一个时间标记；
一个添加装置，用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
第一输出装置，用于把添加了时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中，所述记录装置被结合在所述数字广播接收装置中；
第二输出装置，用于根据加到所述数据包的时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器，用于提取和分离一个预定数据包，一个FIFO存储器，用于暂存从该多路分解器提供的一个数据包，以及
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，所述数据包被记录在记录装置中。
一种记录介质，其特征在于具有一个程序，该程序包括：一个时钟产生步骤，用于产生与系统时钟无关的一个独立时钟；一个时间标记产生步骤，用于根据该独立时钟产生一个时间标记；一个添加步骤，用于把该时间标记添加到组成该已收数据流的数据包；一个第一输出步骤，用于把添加了时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；以及第二输出步骤，根据加到该数据包的时间标记，把从记录装置再生的数据包提供到用于处理该数据包的处理装置。
在本发明的数据处理装置、数据处理方法和记录介质中，与系统时钟无关的一个独立时钟被产生，并且根据该独立时钟产生一个时间标记。该时间标记被加到组成已收数据流的一个数据包，具有该添加的时间标记的数据包被提供到一个记录装置。另一方面，根据加到该数据包的时间标记，从记录装置再生的数据包被提供到用于处理该数据包的处理装置。
因此，该处理装置能够以与用于处理组成该已收数据流的数据包的相同方式处理从记录装置再生的数据包。
附图说明
图1是用于说明已经内置硬盘驱动器15的数字卫星广播接收装置的示范结构的方框图。
图2是用于说明接收机22和周期定时器27的处理的示意图。
图3是用于描述接收机22的程序的流程图。
图4是用于描述发射机26的程序的流程图。
图5是用于说明应用本发明的数字卫星广播接收装置的一个实施例的示范结构的方框图。
图6是用于说明图5示出的硬盘控制单元50的示范结构的方框图。
图7A和7B是描述图6示出的输PID分析器51的细节的示意图。
图8A和8B是描述图6示出的输出PID分析器52的细节的示意图。
图9A至9I是用于描述当在图5示出的数字卫星广播接收装置中同时执行传输数据流的记录和再生时的处理的时序图。
图10A至10C是描述应用本发明的记录介质的示意图。图11是说明图10A和10C中示出的计算机101的示范结构的方框图。
具体实施方式
图1示出应用本发明的数字卫星广播接收装置的一个实施例的示范结构方框图。
该数字卫星广播接收装置从图中没有示出的一个广播电台作为数字卫星广播节目接收的传输数据流，并且按照传输数据流显示该图像和声音，以及再生已经被记录的传输数据流。
具体地说，天线11接收该数字卫星广播电波，并且把接收的信号提供到调谐器12。调谐器12解码从天线11接收的信号以便获得传输数据流，并且提供该传输数据流到解扰器13。在CPU1的控制下，解扰器13使用从CPU1提供的一个解码密钥解扰从调谐器12提供的加扰的传输数据流，并且提供该解扰的传输数据流到硬盘控制单元14。
从解扰器13提供的传输数据流(以下称作已收的传输数据流)被提供到PID(数据包标识)分析器21以及切换器31。除了已收的传输数据流之外，从发射机26提供并且利用硬盘驱动器15再生的传输数据流被提供到切换器31。
当将要再生该已收的传输数据流时，切换器31从提供的两个传输数据流当中(该已收的传输数据流和来自发射机26的传输数据流)选择该已收的传输数据流，并且提供该已收的传输数据流到一个MVLink-IC(MVLink-IC(MPEG(运动图像专家组)链路集成电路)16。
该MVLink-IC16按照IEEE(Electrical and Electronics Engineers)1394串行总线的分层结构对该输出的传输数据流进行链路层处理，和提供该传输数据流到PHY-IC17。此外，该MVLink-IC16提供该输出的传输数据流到一个DEMUX(多路分解器)5。
在此，PHY-IC17以IEEE1394串行总线的分层结构执行该链路层处理，并且当该PHY-IC17从MVLink-IC16接收输出的传输数据流时，该PHY-IC17利用该IEEE1394串行总线同步地把输出传输数据流传输到该图没示出的一个IEEE1394装置。
具有图中没示出的微计算机和存储器的DEMUX5分离该TS数据包，该传送数据包之上装载了分段数据(用于控制解扰该加扰PAT(节目相关表)、PMT(节目映射表)、和传输数据流及其它数据)，该传送数据包组成从该MVLink-IC16提供的输出传输数据流(以下称作TS数据包)，而且分析该内容，并且把必要的控制数据提供到CPU1。
按照上面的描述，CPU1把来自DEMUX5的分段密钥的解码密钥提供到解扰器13，并且根据来自DEMUX的另一分段数据控制该解扰器13。
DEMUX5与来自时钟产生电路4的该27MHz时钟同步地操作，不仅分离其上装载了来自该输出传输数据流的控制数据的TS数据包，而且分离其上装载了由遥控指令器等操作而选择节目的视频数据和音频数据(以下称作AV数据)，并且提供到一个FIFO存储器6。
在CPU1的控制下，FIFO存储器6暂存来自该DEMUX5的TS数据包，并且提供该储存的TS数据包到AV解码器7。
该AV解码器7与从时钟产生电路4提供的27MHz时钟同步地操作，对来自FIFO存储器6的TS数据包MPEG2-解码，并且提供该作为结果获得的AV数据到该图中没示出的一个监视器。藉此，监视器产生(显示)一个图像和声音作为数字卫星广播节目。
AV解码器7具有内置的PLL7A，该PLL7A根据包括在提供到该AV解码器7的TS数据包的传输数据流中的PCR校准来自时钟产生电路4的时钟，藉此产生该系统时钟。当系统时钟与包括在被提供到该AV解码器7的传输数据流中的DTS和PTS吻合的时，AV解码器7执行该处理，以使这数据包被解码，并且通过解码产生获得的图像和声音。
藉此防止了FIFO存储器6的上溢和下溢，并且正常地产生图像和声音。
另一方面，在记录该已收的传输数据流的情况中，切换器31还从两个输入的传输数据流(已收的传输数据流和来自发射机26提供的传输数据流)当中选择，并利用MVLink-IC16提供该选择的传输数据流到DEMUX5作为输出的传输数据流。
如上所述，该DEMUX5分离其上装载了来自输出的传输数据流的控制数据的TS数据包，然后分离在该TS上装载的必要的数据，并且提供该数据到CPU1。CPU1根据该控制数据控制该解扰器13。藉此，解扰器13解扰包括即将要被记录的该TS数据包的传输数据流。
如上所述，已收的传输数据流还被提供到PID分析器21，并且，参照组成该其上提供有已收的传输数据流的TS数据包的该PID(剩余的TS数据包被删除)，该PID分析器21仅把即将要被记录的节目的TS数据包提供到接收机22。接收机22把利用周期定时器27产生的时间标记添加到来自该PID分析器21的TS数据包，并且提供该数据包到一个输入FIFO(先入先出)存储器23。
具体地说，如图2所示，周期定时器27具有内置的计数器27A，计数例如从时钟产生电路28产生的50MHz时钟，以便产生与从AV解码器7的内置PLL7A产生的系统时钟无关的一个时钟，用于该TS数据包的MPEG解码。计数器27A计数从时钟产生电路28产生的时钟，并且提供该计数值，例如4字节计数值，到接收机22，作为时间标记。接收机22把从周期定时器27产生的4字节时间标记添加到来自该PID分析器21的TS数据包，并且提供该数据包到输入FIFO存储器23。
组成该传输数据流的TS数据包通常具有188字节，并且被添加了4字节时间标记并且从接收机22发送的该TS数据包具有192(＝188+4)字节。
返回至图1描述。该输入FIFO存储器23连续地存储已经被添加了来自接收机22的时间标记的TS数据包，并且按照存储的次序把该储存的TS数据包提供到硬盘IF(接口)24。
当从输入FIFO23接收该TS数据包时，该硬盘IF24提供该TS数据包到硬盘驱动器15。
在硬盘驱动器15中，从硬盘IF24提供的TS数据包利用一个硬盘控制器41接收，并且记录在硬盘42中。
随后，在如上所述的记录在硬盘42中的TS数据包被再生的情况中，硬盘控制器41读出按照在该硬盘42中记录的TS数据包(在此该TS数据包已经添加了4字节时间标记)的顺序读出该传输数据流(在后称作再生的传输数据流)，并且提供该传输数据流到硬盘控制单元14。
在硬盘控制单元14中，硬盘IF24接收再生的传输数据流并且提供到输出FIFO存储器25。该输出FIFO存储器25存储组成从硬盘IF24连续地提供的再生传输数据流的TS数据包，并且按照FIFO方式的次序，发送该储存的TS数据包到发射机26。
如图2所示，从周期定时器27产生的时间标记被提供到发射机26，发射机26把加到从输出FIFO存储器25提供的该TS数据包的时间标记与从周期定时器27提供的该时间标记基本比较，并且当例如这两个时间标记彼此一致时，把从输出FIFO存储器25提供到切换器31的TS数据包送出。具体地说，因为是在传输数据流被暂存在该输入FIFO存储器23之后把从PID分析器21产生的该TS数据包的顺序的传输数据流记录在该硬盘驱动器15中，所以构成该传输数据流的相邻TS数据包之间的时间间隔被改变，并且该时间间隔不同于在接收该传输数据流时的时间间隔。
然后，发射机26参考接收机22加到TS数据包中的时间标记，把这一时间标记与从周期定时器27产生的时间标记比较，并且当两个时间标记彼此一致时，把该TS数据包提供到切换器31。藉此，从硬盘驱动器15读出的TS数据包以该定时提供到切换器31，以使在相邻的TS数据包之间的时间间隔与其被接收时的时间间隔相同。
假设从周期定时器27产生的时间标记是以从该周期定时器27产生的时间标记初始化的，则在此环境下的时间标记的一致不仅包括在加到从硬盘驱动器15读出的TS数据包的时间标记本身与从周期定时器27产生的时间标记本身相一致，而且包括在加到该TS数据包的时间标记，即加到从硬盘驱动器15读出的传输数据流的始端TS数据包的时间标记之间的一致。
而且，当从输出FIFO存储器25产生的该TS数据包被提供到切换器31时，发射机26删除加到该TS数据包的时间标记。
当再生记录在该硬盘42中的TS数据包时，切换器31选择从发射机126产生的再生传输数据流，并且提供到该MVLink IC16作为输出传输数据流。随后，用作输出传输数据流的再生传输数据流利用PHY-IC17在IEEE1394串行总线上被同步传送，与使用在该接收传输数据流的处理中的方式相同，或利用DEMUX5提供到监视器、FIFO存储器6和AV解码器7。
如上所述，根据从时钟产生电路28产生的时钟而产生的时间标记与从时钟产生电路4产生的时钟无关，该时间标记被加到TS数据包，并且该添加过的TS数据包被记录在硬盘驱动器15中。根据以该定时所加的时间标记，从硬盘驱动器15读出的TS数据包以该定时提供到切换器31，以使根据相邻的TS数据包之间的时间间隔与其被接收时的时间间隔相同。结果是，从硬盘驱动器15读出的TS数据包以该相同的定时(时间间隔)提供到AV解码器7，以使提供构成该已收的传输数据流的TS数据包的时间。
因此，AV解码器7执行该处理的方式与用于解码组成该已收的传输数据流的TS数据包的方式相同，从而解码从硬盘驱动器15读出的TS数据包。具体地说，该AV解码器7使用包括在传输数据流中的PCR，按照从硬盘驱动器15读出TS数据包的顺序，校准从内置PLL7A产生的系统时钟，并且当系统时钟与包括在传输数据流中的DTS和PTS一致时执行该TS数据包的解码，并且通过解码获得图像和声音的产生，从而防止FIFO存储器6的上溢和下溢，并且正常地从记录在该硬盘驱动器15中的TS数据包再生图像和声音。
CPU1连接到总线3，读出和执行储存在连接到同一个总线3的系统存储器2中的程序，从而执行各种处理，例如解扰器13的控制和其它处理。系统存储器2存储用于启动该CPU1以便执行各种处理的一个程序。
发射机26不仅如上所述地根据加到该TS数据包的时间标记提供来自输出FIFO存储器25的TS数据包，而且在CPU1执行的控制下把提供的TS数据包从输出FIFO存储器25提供到切换器31。
换句话说，CPU1提供控制信号，利用总线3控制从硬盘驱动器15到发射机26的TS数据包的输出。从而，CPU1控制发射机26，以便把从输出FIFO存储器25提供的TS数据包提供到切换器31，而与加到该TS数据包的时间标记无关。具体地说，CPU1根据储存在FIFO存储器6中的TS储存的累积量控制该发射机26，以使该FIFO存储器将不出现上溢和下溢，并且在CPU1执行的控制下，发射机26把从该输出FIFO存储器25提供的该TS数据包提供到切换器31。
如上所述，CPU1根据FIFO存储器6中的累积量控制发射机26，把TS数据包提供到切换器31并且从而执行例如非正常速率的再生，例如双倍速率再生。
随后参照图3的流程图描述图1示出的接收机22的操作过程。
在步骤S1，接收机22确定是否从PID分析器21接收了TS数据包，如果否，程序则返回至步骤S1。
如果步骤S1的结果为是，则程序进到步骤S2，接收机22把从周期定时器27提供的时间标记添加到已收TS数据包，并且该程序进到步骤S3。接收机22把已加时间标记的TS数据包提供到输入FIFO23，并且该程序返回步骤S1。随后重复相同的处理。
随后参照图4的流程图描述图1示出的发射机26的操作过程。
在步骤S11，发射机26首先确定是否从输出FIFO存储器25接收了TS数据包，如果否，程序则返回至步骤S11。
另一方面，如果步骤S11获得的结果为是，则程序进到步骤S12，并且确定是否已经接收来自CPU1的控制信号。如果在步骤S12确定从CPU1接收了控制信号，则该程序进到步骤S13，发射机26根据从CPU1提供的控制信号把接收的TS数据包提供到切换器31，并且该程序返回到步骤S 11。
另一方面，如果在步骤S12确定没有从CPU1接收控制信号，则程序进到步骤S14，确定被加到从输出FIFO25提供的TS数据包的时间标记是否与从周期定时器27提供的时间标记一致。如果确定加到从输出FIFO25提供的TS数据包的该时间标记与在步骤S14中从周期定时器27提供的时间标记不一致的，则程序返回至步骤S12。
而且，如果确定加到从输出FIFO25提供的TS数据包的时间标记与在步骤S14来自周期定时器27提供的时间标记完全一致，则程序进到步骤S15，并且发射机26把从输出FIFO25提供的TS数据包提供到切换器31。随后，程序返回到步骤S11，重复相同的处理。
不象其中利用该硬盘驱动器15记录已收的传输数据流、同时再生该记录的传输数据流的所谓的延迟重放那样，具有图1描述结构的数字卫星广播接收装置不能实现同时执行记录和再生的功能。
换句话说，如上所述，硬盘控制单元14的切换器31选择的从解扰器13提供的已收的传输数据流，并且当该已收的传输数据流将要被记录时，发送该已收的传输数据流作为输出传输数据流，另一方面从该发射机26选择该再生的传输数据流，并且当该储存在硬盘驱动器15中的传输数据流将要被再生时发送该传输数据流作为输出传输数据流。
尽管要求切换器31一致地选择从发射机26提供的再生传输数据流，以便再生记录在该硬盘驱动器15中的传输数据流，但是在此情况中的切换器31不能选择从解扰器13提供的已收的传输数据流作为一个输出传输数据流，并且不能利用该MVLink-IC16把该已收的传输数据流提供到DEMUX5。结果是，CPU1不能获得由解扰器13的装置使用的解码密钥，并且该解扰器13不能解扰该传输数据流。
而且，在此情况中，由于装载在组成这已收的传输数据流的TS数据包上的控制数据根本不提供到CPU1，所以CPU1不能获得用于得知该数字卫星广播实时情况所需要的信息资料，这将可能出现各种问题。
考虑到上述问题，应用本发明的数字卫星广播接收装置的一个实施例的示范结构的方框图被图5示出。图5中与图1对应的成份被给定相同的符号，并且在下文中省略相同的描述。具体地说，除了提供硬盘控制单元50代替图1示出的硬盘控制单元14外，图5示出的数字卫星广播接收装置的结构与图1示出的数字卫星广播接收装置的结构相同。
图6是用于说明图5示出的硬盘控制单元50的示范结构的方框图。图6中与图1示出的硬盘控制单元14对应的相同成份被给定相同的符号，并且在下文中省略相同的描述。除了该硬盘控制单元50还包括一个输入PID分析器51、一个输出PID分析器52和一个MUX(多路复用器)53，并且该PID分析器21被取消之外，该硬盘控制单元50具有与图1示出的硬盘控制单元14相同的结构。
从解扰器13提供的已收的传输数据流被提供到切换器31以及输入PID分析器51。从组成解扰器13所提供的已收的传输数据流的TS数据包中，输入PID分析器51提取仅被记录的TS数据包(下文中称作记录数据包)、被记录并且被用于控制的TS数据包(下文中称作记录/控制数据包)、以及将要被删除的TS数据包(下文中称作删除数据包)，并且把该记录数据包和该记录/控制数据包提供到接收机22，并且把控制数据包提供到MUX53。而且，输入PID分析器51放弃该删除数据包。
输出PID分析器52接收已经由硬盘驱动器15再生并且已经从发射机26提供的再生传输数据流，并且从构成该再生传输数据流的TS数据包当中提取将要被再生的TS数据包(以下称再生数据包)和将要删除的TS数据包(删除数据包)。而且，该输出PID分析器52把该再生TS数据包提供到MUX53并且放弃该删除数据包。
而且，输出PID分析器52与在下文中将被描述的MUX53的一个添加控制单元54通信，从而检测具有与从输入PID分析器51提供到MUX53的TS数据包相同的PID的再生TS数据包，并且把该再生TS数据包的PHD转换成一个不同的PID。
包括添加控制单元54和门电路55的MUX53多路复用来自输入PID分析器51的TS数据包和来自输出PID分析器52的TS数据包，并且将它们提供到切换器31。具体地说，当从输入PID分析器51到门电路55的TS数据包的输出定时与从输出PID分析器52到门电路55的该TS数据包的输出定时重合时，添加控制单元54移动该添加控制单元54本身将要送出的TS数据包的输出定时。从而防止了从输入PID分析器51本身送出的TS数据包与从输出PID分析器52送出的TS数据包之间在门电路55上的冲突。门电路55只将从添加控制单元54提供的TS数据包和从输出PID分析器52提供的TS数据包传输到切换器31。
随后参照图7A和7B描述图6示出的输入PID分析器51的细节。
图7A示出该输入PID分析器51的一个示范结构。
如图7A所示，输入PID分析器51包括一个PID检测单元61和切换器62和63。
该PID检测单元61检测组成从解扰器13提供的已收的传输数据流的TS数据包的PID，并且根据该检测结果控制切换器62和63。
切换器62在PID检测单元61控制之下被通/断，以便藉此控制把组成已收的传输数据流的TS数据包提供到接收机22。切换器63也在PID检测单元61控制之下被通/断，以便藉此控制把组成已收的传输数据流的TS数据包提供到多路器53。
具有如上所述结构的输入PID分析器51把组成从解扰器13提供的已收的传输数据流的TS数据包提供到PID检测单元61以及切换器62和63。
该PID检测单元61检测其上提供的TS数据包的PID并且识别该TS数据包是否为其上装载了将要被记录的AV数据的TS数据包、是否为其上装载了为了再生该的AV数据而需要的控制数据的TS数据包、是否为其上装载了为了解扰从调谐器12提供的传输数据流而需要的控制数据的TS数据包、或是否该TS数据包不对应于任何上述之一的TS数据包。
如果该TS数据包对应于其上装载了将要被记录的AV数据的TS数据包，则该PID检测单元61将根据该TS数据包是一个记录数据包的假设控制该切换器62和63。如果该TS数据包对应于其上装载了为了再生该AV数据需要的控制数据的TS数据包，则该PID检测单元61将根据该TS数据包是一个记录/控制数据包的假设控制该切换器62和63。如果该TS数据包对应于其上装载了为了解扰从调谐器提供的传输数据流需要的控制数据的TS数据包，则该PID检测单元61将根据该TS数据包是一个控制数据包的假设控制该切换器62和63。如果该TS数据包不对应于上述TS数据包任何之一，则该PID检测单元61将根据该TS数据包是一个删除数据包的假设控制该切换器62和63。
换句话说，PID检测单元61将如图7B中所示地控制该切换器62和63。
具体地说，在该TS数据包是一个删除数据包的情况中，切换器62和63都断开，结果是该TS数据包既不提供到接收机也不提供到MUX53，而是被删除。在该TS数据包是一个记录数据包的情况中，切换器62或63被接通或断开，结果是该TS数据包仅被提供到该接收机22。而且，在该TS数据包是一个记录/控制数据包的情况中，切换器62或63都被接通，结果是该TS数据包仅被既提供到接收机22，又提供到MUX53。而且，在该TS数据包是一个记录数据包的情况中，切换器62或63被接通或断开，结果是该TS数据包仅被提供到该MUX53。
如上所述，该删除数据包被删除，记录数据包被记录在硬盘驱动器15中。而且，记录/控制数据包被记录在硬盘驱动器15中并且被提供到该多路器53，以及控制数据包被提供到MUX53。
随后参照图8A和8B描述图6示出的输出PID分析器52的细节。
图8A示出该输出PID分析器52的一个示范结构。
如图8A所示，输出PID分析器52包括一个PID检测单元71、一个切换器72和一个PID转换单元73。
PID检测单元71检测组成从发射机26提供的再生传输数据流的TS数据包的PID，并且象图7A以及7B示出的PID检测单元61那样，根据检测结果控制切换器72。
切换器72在PID检测单元71控制之下被通/断，以便藉此控制把组成再生传输数据流的TS数据包提供到PID转换单元73。
该PID转换单元73与MUX53通信，按照要求把TS数据包的PID转换为利用切换器72提供，并且提供该TS数据包到MUX 53。
具有如上所述结构的输入PID分析器52把组成从发射机26提供的再生传输数据流的TS数据包提供到PID检测单元71以及切换器72。
PID检测单元71检测其上提供的TS数据包的PID，并且根据该PID识别该TS数据包是否为将要被再生的TS数据包或不需要被再生的TS数据包。
如果该TS数据包对应于将要被再生的TS数据包，则该PID检测单元71将根据该TS数据包是一个再生数据包的假设控制切换器72，另一方面，如果该TS数据包对应于不需要的TS数据包，则该PID检测单元71将根据该TS数据包是一个删除数据包的假设控制切换器72，
具体地说，PID检测单元71如图8B所示地控制切换器72。
因此，如果该TS数据包是一个删除数据包，则切换器72被断开，结果是该TS数据包被删除而不被提供到PID转换单元73。另一方面，如果该TS数据包是一个再生数据包，则切换器72被接通，结果是该TS数据包被提供到该PID转换单元73。
当利用切换器72接收该TS数据包(再生数据包)时，PID转换单元73把TS数据包提供到该MUX53的门电路55。但是，该PID转换单元73与该MUX52的添加控制单元54通信，并且如果从该PID转换单元73提供到MUX52的门电路55的该TS数据包本身具有与将要被该MUX53的添加控制单元提供到门电路55的该TS数据包相同的PID，则该PID转换单元73把将要从PID转换单元73本身提供的TS数据包的PID转换成一个不同的PID，并且把具有转换了PID的该TS数据包提供到门电路55。
即使除了专用的TS数据包(例如其上装载了PAT的TS数据包)之外的TS数据包以相同的信道广播，但是因为该PID被转换，所以能够把相同的PID既分配到从输入PID分析器61提供到MUX53的TS数据包，又分配到从输出PID分析器52提供到MUX53的TS数据包，尽管在两个TS数据包上装载的数据不同。在此情况中，不同数据被装载在DEMUX5中，其可能是难于分析分配了相同PID的TS数据包。到解决这种问题，如果从PID转换单元73本身送出到MUX52的门电路55的TS数据包与从MUX53的添加控制单元54送出到门电路55的TS数据包的PID完全一样，则该PID转换单元73把将要从该PID转换单元73本身送出的TS数据包的PID转换成不同于将要从该添加控制单元54送出的TS数据包的PID。
随后，当图5示出的数字卫星广播接收装置接收用作数字卫星广播节目的传输数据流并且显示用作该传输数据流的图像和声音时，执行与图1示出的数字卫星广播接收装置所执行的相同的处理。
具体地说，天线11接收该数字卫星广播电波，获得的接收信号被提供到调谐器12，并且该调谐器12解调从天线11提供的接收信号，以便获得该传输数据流，并且把该传输数据流提供到解扰器13。在CPU1的控制下，解扰器13使用从CPU1提供的一个解码密钥解扰从调谐器12提供的加扰的传输数据流，并且提供该解扰的传输数据流到硬盘控制单元50。
从解扰器13提供的传输数据流(已收的传输数据流)被提供到输入PID分析器51和硬盘控制单元50的切换器31(图6)。在此情况中，切换器31选择从解扰器13提供的已收的传输数据流，并且提供该已收的传输数据流到MVLink-IC16，作为输出传输数据流。
随后，象图1示出的情况一样，用作输出传输数据流的再生传输数据流利用PHY-IC17在IEEE1394串行总线上被同步传送，与使用在该接收传输数据流的处理中的方式相同，或利用DEMUX5提供到监视器、FIFO存储器6和AV解码器7。
在此情况中，由于该已收的传输数据流被提供到DEMUX5作为输出传输数据流，所以该DEMUX5从该已收的传输数据流获得必要的控制数据，并且提供到该CPU1。因此，解扰器13可能解扰从该调谐器12提供的传输数据流。
随后，当该已收的传输数据流是将要被记录的数据流时，切换器31选择提供的已收传输数据流，并且利用MVLink-IC16提供该已收的传输数据流到DEMUX5，作为输出传输数据流。因此，也是在此情况中，DEMUX5从作为输出传输数据流提供的已收的传输数据流中获得必要的控制数据，并且能够提供该必要的控制数据到CPU1，并且结果是，解扰器13可能解扰从该调谐器12提供的传输数据流。
而且，在此情况中，输入PID分析器51仅提供将要记录的节目的TS数据包(上述记录数据包和记录/控制数据包)，并且参考组成提供到其上的已收的传输数据流的TS数据包的PID而放弃剩余的TS数据包。随后执行与图1示出的情况中的相同的处理，并且从该输入PID分析器51提供到接收机22的TS数据包被记录在该硬盘驱动器15中。
随后，当如上所述的记录在该硬盘驱动器15中的TS数据包将要被再生时，记录在硬盘驱动器15中的该TS数据包被按照图1示出的情况再生，并且该传输数据流的再生所获得的结果被从发射机26提供到输出PID分析器52。
参考组成提供到其上的再生传输数据流的该TS数据包的PID，该输出PID分析器52仅把将要被再生的TS数据包(上述再生数据包)提供到MUX53，并且放弃剩余的TS数据包。
MUX53把从输出PID分析器52提供的TS数据包提供到门电路55。而且，在此情况中，由于仅执行对记录在硬盘驱动器15中的TS数据包的再生，所以该TS数据包不经由添加控制单元54从输入PID分析器51提供到门电路55。因此，门电路55允许该TS数据包连续地从输出PTD分析器52提供到切换电路31。
随后，以与图1所示相同的方式，记录在硬盘驱动器15中的TS数据包在IEEE1394串行总线经过PHY-IC17同步传送，或经由DEMUX5和解码器7被提供到监视器。
随后，将参照图9A到9I描述在该已收的传输数据流被记录在硬盘驱动器15中的同时，图5示出的数字卫星广播接收装置再生已经记录在该硬盘驱动器15中的传输数据流时执行的处理。
例如，假定包括图9A所示的序列TS数据包的传输数据流从解扰器13提供硬盘控制单元50，作为已收的传输数据流。
在图9A到9I中，具有S和数字的矩形表示其上装载了控制数据的一个TS数据包，具有AV和数字的矩形表示其上装载了AV数据的一个TS数据包。
在图9A示出的已收的传输数据流中，假定装载在一个TS数据包#S1上的控制数据S1(其上装载了数据S1的一个TS数据包)包括为了再生装载在一个TS数据包#AV1上的AV数据AV1所需要的信息(例如PMT上的TS数据包#AV1的PID等)，而且，例如装载在包括用于在解扰器13中解扰传输数据流(TS数据包的有用负荷)的一个解码密钥的一个TS数据包#S2上的控制数据S2。
在此情况中，假定AV数据AV1是将要被记录节目的AV数据，那么需要记录TS数据包#S1，9B图示出在TS数据包之外的#AV1，即图9A示出的已收的传输数据流的成份。换句话说，不仅需要记录将要被记录的AV数据AV1，而且需要记录为进行再生所需要的控制数据S1。
而且，需要把TS数据包#S2提供到CPU1，以便利用解扰器13解扰该传输数据流。
因此，图9A示出的已收的传输数据流成份的TS数据包之外的、其上装载AV数据AV2的TS数据包#AV2是不必要的，并且这些TS数据包被删除，如图9C所示。当输入PID分析器51(图7A和7B)利用PID检测单元61接收一个TS数据包AV2时，切换器62和63都如上所述地断开，并且TS数据包AV2被删除。
而且，其上装载了将要被记录的AV数据AV1的TS数据包#AV1是仅被记录的记录数据包，切换器62或63以在图9D所示的在输入PID分析器51的PID检测单元61中的一个TS数据包被接收时的定时被接通或断开，并且藉此把TS数据包AV1被提供到接收机22并且记录在硬盘驱动器15中。
需要记录控制数据S1，例如装载在将要被记录的TS数据包#S1上的PMT等等，因为控制数据S1需要用于再生该AV数据AV1，还需要把控制数据S1提供到CPU1，以便根据该TS数据包的PID、利用DEMUX5等识别装载在该TS数据包上的数据。因此，记录该TS数据包#S1，并且还由该CPU1用作进行控制的记录/控制数据包。在输入PID分析器51的PID检测单元61中(图7A和7B示出)，切换器62和63都以TS数据包#S1被接收时的定时接通，如图9E所示，从而把TS数据包#S1被提供到接收机22并且记录在硬盘驱动器15中，并且被提供到MUX53以及随后被提供到CPU1，如在下文中描述的那样。
因为控制数据S2，例如装载在TS数据包#S2上的解码密钥，对于解扰器13的解扰是必需的，但是对于再生将要被记录的AV数据AV1是不需要的，因而该TS数据包#S2是仅用于控制的控制数据包。在输入PID分析器51的PID检测单元61中(图7A和7B示出)，切换器62或63以TS数据包#S2被接收时的定时断开或接通，如图9F所示，以及把TS数据包#S2提供到MUX53，并且随后被提供到CPU1，如在下文中描述的那样。
另一方面，假定该硬盘驱动器15读出记录的TS数据包，并且作为序列TS数据包的再生传输数据流，例如图9G示出，被从发射机26提供到该输出PID分析器52。
在图9G示出的再生传输数据流中假定，装载在TS数据包#AV3上的AV数据是要求将要是再生的AV数据，并且装载在TS数据包#S1上的控制数据S1是为了再生装载在该TS数据包#AV3上的AV数据AV3所需要的信息(例如描述一个TS数据包#AV3等的PID的PMT)。而且，假定装载在TS数据包#S4上的控制数据S4对再生该AV数据AV3是不必要的。
在此情况中，在输出PID分析器52的PID检测单元71(图8A和8B)中，以如上所述的TS数据包#S4被接收之时的定时断开切换器72，并且从而删除TS数据包#S4。而且，在PID检测单元71中，切换器72以TS数据包#S1′和TS数据包#AV3被接收之时的定时接通，并且TS数据包#S1′和AV3被从输出PID分析器52提供到MUX53，如图9H所示。
如上所述，TS数据包S1从输入PID分析器51提供到MUX53(图9E)，在那时如果TS数据包#S1的PID与从输出PID分析器52提供到MUX53的TS数据包#S1′的PID完全一样，则该输出PID分析器52的PID转换单元73(图8A和8B)在TS数据包#S1′提供到该MUX53之后，按照上面的描述而转换该TS数据包#S1′的PID。图9H和9I中在TS数据包#S1′上的阴影意味着图9G中示出的该TS数据包#S1′的PID已经被改变。
经过操作器55，MUX52把从输出PID分析器52提供的TS数据包提供到切换器31。
而且，MUX53从输出PID分析器52接收TS数据包并且从输入PID分析器51接收TA数据包#S1和#S2，如图9E和9F所示。这些TS数据包之外，从输入PID分析器51提供数据包#S1之时的定时与输出PID分析器52送出该TS数据包#S1之时的定时重叠，如图9H所示。因此，如果从输入PID分析器51发送的TS数据包#S1将和从输出PID分析器52发送的TS数据包#S1′照它们的原样提供到门电路55的话，则从输入PID分析器51发送的TS数据包#S1将与从输出PID分析器52发送的TS数据包#S1′在MUX53中的门电路55冲突。
为了避免这种问题，如果当从输入PID分析器51送出到门电路55的TS数据包的输出定时与从输出PID分析器52送出到门电路55的该TS数据包的输出定时重合时，MUX53的添加控制单元54移动其本身将要送出的TS数据包的输出定时，从而防止其本身将要送出的TS数据包与从输出PID分析器52送出的TS数据包之间在该门电路55的冲突。
具体地说，在此情况中，添加控制单元54暂存从输入PID分析器51提供的TS数据包#S1，并且在TS数据包从输出PID分析器52经过门电路55送出之后，在该TS数据包没有从该输出PID分析器52发送时的一个空闲时间中，把储存的TS数据包S1送到门电路55，如图9I所示。从而移动TS数据包#S1的定时，以使该TS数据包#S1不与从输出PID分析器52发送的TS数据包冲突，并且允许TS数据包#S1经过门电路55。如图9F所示，因为在TS数据包#S2从输入PID分析器51被提供到MUX53之时的定时不与TS数据包从输出PID分析器52提供到该MUX53之时的定时重叠，所以该TS数据包被送到门电路55，并且该切换器不移动该定时。
添加控制单元54识别当该TS数据包不从该输出PID分析器52提供到该门电路55时的空闲时间。具体地说，添加控制单元54与输出PID分析器52通信，从而获得加到要被从该输出PID分析器52发送的TS数据包的时间标记，并且计算在从该输出PID分析器52送出的新的TS数据包的时间标记与紧跟在其后送出、从而识别该空闲时间的该TS数据包的时间标记之间的差别。该输出PID分析器51获得加到来自该发射机26的TS数据包的时间标记。
如上所述，MUX53把图9I所示的作为序列TS数据包的传输数据流提供到切换器31。
在该已收的传输数据流被记录和该记录在该硬盘驱动器15中的传输数据流被再生同时进行的情况中，切换器31把从MUX提供的序列TS数据包的传输数据流提供到MVLink-IC16，按照输出的传输数据流，结果是该传输数据流(图9I)在该IEEE1394串行总线上经过PHY-IC17同步传送，或经过该DEMUX5送到监视器、FIFO存储器6和AV解码器7。
因此，因为为了再生该AV数据AV3所需要的控制数据S11被经过DEMUX5提供到CPU1，所以该AV数据AV3被正常地再生。
而且，用于进行解扰的例如解码密钥等的控制数据S2也被经过该DEMUX5提供到CPU1，结果是，解扰器13可能解扰从该调谐器12提供的传输数据流。
而且，例如PMT的控制数据S1被经过该DEMUX5提供到该CPU1，并且该CPU1能够从而获得用于得知该数字卫星广播实时情况的信息，因而防止各种问题的出现。
如上所述，在图5示出的数字卫星广播接收装置中，同时地记录该已收的传输数据流以及再生在该硬盘驱动器15中记录的传输数据流。结果是，例如有可能执行延迟重放，即在把已收的传输数据流记录在该硬盘驱动器15中的同时，立即再生该记录的传输数据流。
上述一系列的处理不仅能够利用硬件执行，而且能够利用软件执行。在利用软件执行该系列处理的情况中，组成该软件的程序被装在一个计算机中，或装在与一个数字卫星广播接收装置结合、用作专用硬件的通用计算机中。
参照图10A至10C描述一个记录介质的记录处理，该记录介质中记录了要被装入一个计算机用于使该计算机能够执行上述处理系列的程序。
如图10A所示，该程序可以预先储存在硬盘102或半导体存储器103中，作为计算机101的内置记录介质提供。
要不然，如图10B所示，该程序可以暂存或永久存储在一个记录介质中，例如软磁盘111、CD-ROM(密致光盘只读存储器)112、MO(磁-光盘)盘113、DVD(数字通用盘)114、磁盘115或半导体存储器116。这种记录介质是提供作为所谓的程序包软件。
如图10C所示，除了上述的从一个记录介质装入该程序的方法之外，该程序可以利用一个数字卫星广播人造卫星122从一个下载地址121无线传送到计算机101，此外该程序可以经过有线LAN(局域网)传送到计算机，或经过例如一个互联网络的网络传送到计算机101的内置硬盘102。
在本说明书中，用于描述利用该计算机执行的各种处理的处理步骤不必按照流程图中描述的时序序列执行，该处理步骤包括并行处理或单独地执行的处理(例如并行处理或利用目标的处理)。
该程序可以利用单一计算机处理，或可以利用多个计算机分别地处理。而且，该程序可以传送到处在远距的一个计算机并在其中执行。
随后，图11是说明图10A和10C中示出的计算机101的示范结构的方框图。
如图11所示，计算机101具有内置CPU(中央处理单元)142。CPU142利用总线141连接到输入/输出接口145。当用户通过操作具有键盘及鼠标的作为输入/输出接口145的部件的一个输入装置147而输入一个指令时，CPU142装入储存在对应于图10A示出的半导体存储器103的ROM(只读存储器)中的程序。此外，CPU142装入储存在硬盘102中的程序，该程序已经利用通信单位148从卫星122或网络131传送并且接收，以及装在硬盘102中，或该程序已经从安装在驱动器149上的软磁盘111、CD-ROM112、MO磁盘113、DVD114或磁盘115中读出，并且装入硬盘102中，或装在RAM(随机存储器)上，并且该CPU142执行该程序。随后，CPU142按照要求利用输入/输出接口145送出该处理结果到例如包括LCD(液晶显示器)的显示装置。
在本实施例中，本发明是通过应用本发明的接收数字卫星广播电波的数字卫星广播接收装置描述的，但是本发明可能应用到接收该数字数据的任何装置。
在本实施例中，描述的数字卫星广播接收装置具有内置的硬盘驱动器15，但是该硬盘驱动器15可以是一个可拆除的类型。
在本说明书中描述的传输数据流可以不仅包括具有188字节TS数据包的数据流，而且可以包括例如具有130字节数据包的数据流等等，其被用于由Direc电视公司在美国使用的DSS(卫星直播系统)中，并且使用解码该TS数据包的相同的原理进行解码。

Claims (12)

1.一种用于处理包括预定格式的数据包的数据流的数据处理装置，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息，该装置包括：
一个时钟产生装置，用于产生与系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生装置，用于根据所述独立时钟产生一个时间标记；
一个添加装置；用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
一个第一输出装置；用于把添加了所述时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中，所述记录装置被结合在所述数据处理装置中；
一个第二输出装置，用于根据加到所述数据包的所述时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器，用于提取和分离一个预定数据包，和
一个FIFO存储器，用于暂存从该多路分解器提供的一个数据包，
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，所述数据包被记录在记录装置中。
2.按照权利要求1的一个数据处理装置，其特征在于所述包括预定格式数据包的数据流是一个传输数据流。
3.按照权利要求1的一个数据处理装置，其特征在于还包括检测装置，用于检测所述存储器暂存从所述多路分解器提供的数据包的累积量。
4.按照权利要求3的一个数据处理装置，其特征在于所述第二输出装置不仅根据加到所述数据包上的时间标记，还根据由所述检测装置执行的控制之下的所述累积量来提供从所述记录装置再生的所述数据包。
5.一种用于处理包括预定格式的数据包的数据流的数据处理方法，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息，该方法包括：
一个时钟产生步骤，用于产生与系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生步骤，根据独立时钟产生一个时间标记；
一个添加步骤，用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
第一输出步骤，用于把添加了时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中所述记录装置被结合在数据处理装置中；
第二输出步骤，用于根据加到所述数据包的所述时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器提取和分离一个预定数据包，一个FIFO存储器暂存从该多路分解器提供的一个数据包的，以及
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，将所述数据包记录在记录装置中。
6.按照权利要求5的一种数据处理方法，其特征在于还包括检测步骤，用于检测所述存储器暂存从所述多路分解器提供的该数据包的累积量。
7.按照权利要求6的一种数据处理方法，其特征在于所述第二输出步骤不仅根据加到所述数据包上的时间标记，还根据由所述检测步骤执行的控制之下的所述累积量来提供从所述记录装置再生的所述数据包。
8.按照权利要求5的一种数据处理方法，其特征在于所述包括预定格式数据包的数据流是一个传输数据流。
9.一种具有用于记录该数据的一个内置累积装置的数字广播接收装置，包括：
用于接收包括预定格式的数据包的一个数据流的装置，该预定格式的数据包包括用于校准系统时钟的时间信息：
一个时钟产生装置，用于产生与所述系统时钟无关的一个独立时钟；
一个时间标记产生装置，用于根据所述独立时钟产生一个时间标记；
一个添加装置，用于把所述时间标记添加到所述数据流的数据包；
第一输出装置，用于把添加了时间标记的一个数据包提供到一个记录装置；其中，所述记录装置被结合在所述数字广播接收装置中；
第二输出装置，用于根据加到所述数据包的时间标记提供从所述记录装置再生的数据包，
一个多路分解器，用于提取和分离一个预定数据包，一个FIFO存储器，用于暂存从该多路分解器提供的一个数据包，以及
其中，在所述数据包被临时存储在所述存储器中之后，所述数据包被记录在记录装置中。
10.按照权利要求9的数字广播接收装置，其特征在于还包括检测装置，用于检测所述存储器暂存从所述多路分解器提供的该数据包的累积量。
11.按照权利要求10的数字广播接收装置，其特征在于所述第二输出装置不仅根据加到所说的数据包上的时间标记，而且根据由所述检测装置执行的控制之下的所述累积量来提供从所述记录装置再生的数据包。
12.按照权利要求19的数字广播接收装置，其特征在于所述包括预定格式数据包的数据流是一个传输数据流。
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