DE69836188T2

DE69836188T2 - Digitaldatenübertragungsvorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE69836188T2
Application number: DE69836188T
Authority: DE
Inventors: Hideki Neyagawa-shi Otaka; Takayasu Yoshida; Hidefumi Settu-shi MURAOKA; Yukio Moriguchi-shi NAKAGAWA; Kazuma Hirakata-shi MORISHIGE; Shinya Moriguchi-shi TANAKA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2018-06-20
Also published as: EP0920205A4; CA2262376A1; KR20000068166A; DE69836188D1; CN1119897C; JP3527515B2; KR100306930B1; RU2154354C1; EP0920205B1; CN1229559A; WO1998059492A1; CA2262376C; EP0920205A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Multiplexieren und Übertragen von Digitaldaten, einschließlich Videodaten und Audiodaten, und ein Verfahren zu ihrer Übertragung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Multiplexieren und Übertragen der Digitaldaten in einer aktiven Videoperiode eines Fernsehsignals und ein Verfahren zu ihrer Übertragung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Zur Zeit wird allgemein der SMPTE-259M-Standard, d. h. der Serial Digital Interface-Standard (im Weiteren als "SDI" bezeichnet) als Übertragungsverfahren für digitale Videosignale in Sendestationen in allen Ländern der Welt verwendet. Es ist bekannt, dass der SDI-Standard von der SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) vorgeschrieben ist und vorsieht, dass digitale Daten, einschließlich Videodaten und Audiodaten, in zu übertragende serielle Daten umgewandelt werden.
Anhand von 13 wird ein Digitaldatenübertragungsverfahren, das nach dem oben beschriebenen bekannten SDI-Standard arbeitet, konkret beschrieben. Es ist anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung ein Übertragungsverfahren beschrieben wird, das Fernsehsignalen des NTSC-System entspricht.
13 ist ein erläuterndes Schaubild, das eine Konfiguration eines einzelnen Datenblocks im SDI-Standard zeigt. Es ist anzumerken, dass eine gerade Linie H von 13 horizontale Bildpunkte eines Fernsehsignals darstellt, und jeder Zahlenwert auf der geraden Linie H stellt eine Bildpunktanzahl dar. Eine gerade Linie V derselben Figur stellt eine vertikale Li nie eines Fernsehsignals dar, und jeder Zahlenwert auf der geraden Linie V stellt eine Linienanzahl dar.
Wie in 13 gezeigt, wird beim SDI-Standard eine einzelne Datenblockperiode in eine horizontale Austastperiode und eine vertikale Austastperiode unterteilt, wobei eine optionale Austastperiode und eine aktive Videoperiode in jedem Feld eines ersten Feldes und eines zweiten Feldes den einen Datenblock bilden.
Die horizontale Austastperiode wird durch die Sektion von horizontalen Bildpunkten vorgeschrieben, deren Bildpunktanzahlen von 1440 bis 1715 reichen. Die horizontale Austastperiode ist an ihrem oberen Abschnitt bzw. an ihrem Endabschnitt mit EAV (End of Active Video) und SAV (Start of Active Video) versehen. In der horizontalen Austastperiode zwischen dem EAV und SAV können Zusatzdaten wie zum Beispiel Audiodaten und Benutzerdatenübertragen werden.
In der aktiven Videoperiode werden Videodaten von 1440 Bildpunkten auf jeder Zeile, die als die seriellen Daten zu übertragen ist, mit einer vorgegebenen Taktfrequenz multiplexiert. Es ist anzumerken, dass ein einzelner Bildpunkt aus 8 Bits oder 10 Bits von Videodaten besteht.
Die optionale Austastperiode ist eine Periode, die in der vertikalen Austastperiode enthalten ist. Jedoch kann die optionale Austastperiode Videodaten in der gleichen Weise wie in der aktiven Videoperiode anordnen und übertragen.
Die Verwendung des SDI-Standards ermöglicht die Übertragung von 4:2:2-Komponenten-Fernsehsignalen eines einzelnen Kanals nicht über ein analoges Übertragungssystem, wodurch eine Verschlechterung der Signale verhindert wird.
Andererseits wurde im Fall, wo die Videodaten, die aus der Di gitalisierung von Videosignalen gewonnen wurden, in unverändertem Zustand verarbeitet wurden, die Datenmenge der Videodaten vergrößert, so dass die Videodaten eine sehr hohe Datenrate (Übertragungsrate) erforderten. Dementsprechend war es, wenn die oben beschriebenen Videodaten auf einem Aufnahmemedium wie zum Beispiel einem Magnetband aufgezeichnet wurden, unmöglich, eine ausreichende Aufzeichnungszeit zu gewährleisten.
Im Gegensatz dazu ist es als eine effektive Technik bekannt, die Videodaten durch ihre Kompression in einer solchen Weise zu handhaben, dass eine sichtbare Bildverschlechterung durch Bitratenverringerung nicht erkennbar ist. Genauer gesagt, ist ein DV-Format durch das HD Digital VCR Committee (High Definition Video Cassette Recorder Committee) vorgeschrieben und in "Specifications of Consumer-Use Digital VCRs using 6.3 mm magnetic tape" als das eine beschrieben, bei dem die Bitratenverringerung eines Videosignals auf einen digitalen Heim-VTR angewendet wird.
In dem DV-Format erfolgt die Datenkompression in zwei Moden gemäß Fernsehsignalen mittels Bitratenverringerung auf der Grundlage von DCT (Discrete Cosine Transform). Genauer gesagt, wird in dem DV-Format ein Standard-Fernsehsignal auf Daten mit 25 Mbps komprimiert, während ein hochauflösendes Fernsehsignal auf Daten mit 50 Mbps komprimiert wird. Die komprimierten Videodaten werden auf dem Magnetband mit verschachtelten Audiodaten, VAUX-Daten, bei denen es sich um Zusatzdaten zu den Videodaten handelt, AAUX-Daten, bei denen es sich um Zusatzdaten zu den Audiodaten handelt, und Subcodedaten und dergleichen aufgezeichnet. Im Fall, wo die Daten, die im 25 Mbps-Modus komprimiert wurden, auf dem Magnetband aufgezeichnet werden, werden die Daten für einen einzelnen Datenblock in 10 aufzuzeichnende Spuren des Magnetbandes unterteilt. Des Weiteren werden im Fall, wo die Daten, die im 50 Mbps-Modus komprimiert wurden, auf dem Magnetband aufgezeichnet werden, die Daten für einen einzelnen Datenblock in 20 aufzuzeichnende Spuren des Magnetbandes unterteilt. Es ist anzumerken, dass die konkreten Informationen, die die oben beschriebenen VAUX-Daten, AAUX-Daten und Subcodedaten zeigen, zum Beispiel in der Technologie der "digital recording and reproducing apparatus" beschrieben sind, die in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 7226022 offenbart ist.
Wenn die Videodaten, die durch die Bitratenverringerung komprimiert wurden, wie zum Beispiel das DV-Format, unter Verwendung des oben beschriebenen SDI-Standards übertragen werden, so war es im Stand der Technik erforderlich, dass die Kompression der Videodaten einmal in ein Basisbandsignal rückentkomprimiert wurde, weil in dem SDI-Standard das Übertragungsverfahren nicht der komprimierten Videodaten, sondern der nicht-komprimierten Videodaten, die nicht komprimiert wurden; vorgeschrieben ist. Des Weiteren soll der SDI-Standard die Videodaten des einen Kanals übertragen, und darum finden sich dort keine Angaben für das Übertragungsverfahren zum Übertragen von Mehrkanal-Videodaten. Aus diesem Grund war es zum Beispiel bei der Übertragung von komprimierten Mehrkanal-Videodaten zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen unter Verwendung des SDI-Standards erforderlich, dass eine Übertragungsleitung für jeden Kanal vorhanden war und dass des Weiteren wenigstens ein Decodierer und ein Codierer in der Übertragungsleitung auf der Übertragungsseite bzw. auf der Empfangsseite angeordnet waren.
Zu Beispielen eines herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahrens zum Überwinden der oben angesprochenen Probleme gehört die Technologie des "digital data transmission method", das in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 9-46705 offenbart ist. Die Aufgabe des herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahrens ist es, Mehrkanal-Videosignale, die zum Beispiel durch das DV-Format komprimiert wurden, unter Nutzung der vorhandenen Übertragungsleitungen zu übertragen, die aus Koaxialkabeln bestehen.
Es wird nun ein herkömmliches Digitaldatenübertragungsverfahren anhand von 14 konkret beschrieben.
14 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Multiplexieren und Übertragen von digitalen Daten von sechs Kanälen unter Verwendung des SDI-Standards in einem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren.
Wie in 14 gezeigt, ist in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren die aktive Videoperiode in Einheiten von 240 Bildpunkte (Wörter) unterteilt, so dass sechs Übertragungsbereiche gemäß dem SDI-Standard gebildet werden. Sechs Kanäle 1, 2, 3, 4, 5 bzw. 6 werden den sechs Übertragungsbereichen zugewiesen. In jedem der Kanäle 1 bis 6 sind digitale Schnittstellendaten (im Weiteren als "DIF-Daten" bezeichnet) für den einen Datenblock angeordnet. Genauer gesagt, bestehen die DIF-Daten aus mehreren DIF-Blöcken, und die DIF-Daten sind so in dem Übertragungsbereich angeordnet, dass drei DIF-Blöcke auf jeder Zeile multiplexiert werden. Die DIF-Daten bestehen auch aus Videodaten, die auf der Grundlage des DV-Formats auf die 25 Mbps komprimiert wurden, den verschachtelten Audiodaten, den VAUX-Daten, den AUUX-Daten und den Subcodedaten.
Mit dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren ist es im Fall, wo die Datenkompression in dem 25 Mbps-Modus erfolgt, wie in derselben Figur gezeigt, möglich, die DIF-Daten bis zu einem Maximum der sechs Kanäle der Kanälen 1 bis 6 zu multiplexieren und sie dann gemäß dem SDI-Standard zu übertragen. Des Weiteren können im Fall, wo die Datenkompression in dem 50 Mbps-Modus erfolgt, zwei Übertragungsbereiche pro einzelnem Kanal zugewiesen werden, um die DIF-Daten zu multiplexieren und sie dann gemäß dem SDI-Standard zu übertragen.
Die DIF-Daten für den einen Datenblock bestehen aus mehreren DIF-Sequenzen. Die DIF-Sequenz ist eine Übertragungseinheit, die durch das DV-Format definiert ist. Im Fall des 25 Mbps-Modus' entspricht eine einzelne DIF-Sequenz einer einzelnen Spur auf der Magnetband. Des Weiteren entspricht im Fall des 50 Mbps-Modus' die eine DIF-Sequenz zwei Spuren des Magnetbandes.
Es wird nun die Übertragungsreihenfolge der DIF-Blöcke, aus denen die DIF-Sequenz besteht, konkret anhand der 15 und 16 beschrieben.
15 ist ein erläuterndes Schaubild eines konkreten Beispiels der Übertragungsreihenfolge von DIF-Blöcken im Fall eines 25 Mbps-Modus'. 16 ist ein erläuterndes Schaubild eines konkreten Beispiels der Übertragungsreihenfolge der DIF-Blöcke im Fall eines 50 Mbps-Modus'. Jede Übertragungsreihenfolge der DIF-Blöcke in den 15 und 16 ist die gleiche wie die, die in der Technologie der oben angesprochenen japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 7-26022 beschrieben ist.
Wie in 15 gezeigt, hat im Fall des 25 Mbps-Modus' die DIF-Sequenz einen Header-DIF-Block H0, Subcode-DIF-Blöcke SC0 und SC1, VAUX-DIF-Blöcke VA0 bis VA2, Audio-DIF-Blöcke A0 bis A8 und Video-DIF-Blöcke V0 bis V134. Diese DIF-Blöcke werden, wie in derselben Figur gezeigt, sequenziell in der Übertragungsreihenfolge übertragen, die in der Figur durch einen Pfeil angedeutet ist. Jede DIF hat 80 Bytes an Daten.
Als nächstes erfolgt im Fall des 50 Mbps-Modus' die Verarbeitung unter Verwendung des Verarbeitungssystems im 25 Mbps-Modus in zwei Systemen parallel. Das heißt, Daten der ungeradzahligen Spuren von 20 Spuren, die den Daten für einen einzelnen Datenblock entsprechen, werden durch das eine Verarbeitungssystem verarbeitet, während Daten der geradzahligen Spuren durch das andere Verarbeitungssystem verarbeitet werden. Im Weiteren werden die Daten, die den ungeradzahligen Spuren entsprechen, als Teilkanal A definiert, während die Daten, die den geradzahligen Spuren entsprechen, als Teilkanal B definiert werden.
Genauer gesagt, wird zuerst in der Datenverarbeitung der Videosignale in dem 50 Mbps-Modus der eine Datenblock in zwei Bereiche unterteilt. Dann werden die Daten des einen Bereichs als Daten des Teilkanals A verarbeitet, während die Daten des anderen Bereichs als Daten des Teilkanals B verarbeitet werden. Darum erfolgen in den Videosignalen die Bitratenverringerungscodierungs- und -decodierungsverarbeitung unabhängig in jedem der Teilkanäle A und B. Des Weiteren werden in dem Audiosignal die Kanäle 1 und 3 von vier Kanälen in den Teilkanal A unterteilt, während die Kanäle 2 und 4 in den Teilkanal B unterteilt werden, wodurch die Verarbeitung erfolgt.
Anschließend werden im Fall des 50 Mbps-Modus', nachdem die Datenverarbeitung zwischen den Teilkanälen A und B, wie oben beschrieben und wie in 16 gezeigt, erfolgt ist, die jeweiligen DIF-Blöcke der Teilkanäle A und B im Wechsel angeordnet und so multiplexiert, wodurch eine sequenzielle Übertragung durch die Übertragungsreihenfolge erfolgt, die in der Figur durch einen Pfeil angedeutet ist.
Jedoch werden in dem obigen herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren, wie in 14 gezeigt, die DIF-Blöcke jedes Kanals multiplexiert und sequenziell drei mal drei innerhalb einer einzelnen Zeile übertragen. Dementsprechend werden in diesem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren in dem Fall, wo Daten mehrerer Kanäle übertragen werden, alle Daten mehrerer Kanäle von der Übertragsseite zu der Empfangsseite eines Übertragungsweges ausgesendet, wobei sie miteinander innerhalb einer einzelnen Zeile vermischt sind. Folglich können in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren Daten nicht in der Reihenfolge verarbeitet werden, in der sie in die Empfangsseite des Übertragungsweges eintreten. Das erfordert zum Beispiel, dass die empfangenen Daten gespeichert werden, bis die Daten für einen einzelnen Datenblock eingespeist wurden.
Genauer gesagt, ist der Fall denkbar, wo Daten mit hoher Geschwindigkeit von einer Digitaldatenaufzeichnungs- und -wiedergabevorrichtung als Anwendung zum Übertragen der digitalen Daten mehrerer Kanäle, einschließlich der Videosignale, die der Bitratenverringerung unterzogen wurden, über eine digitale Schnittstelle übertragen werden. Das heißt, die Daten werden von dem Aufnahmemedium mit hoher Geschwindigkeit wiedergegeben, wie zum Beispiel dem Vierfachen der normalen Geschwindigkeit. Dann werden die Daten von vier Kanälen multiplexiert und auf dem Übertragungsweg gemäß dem oben beschriebenen SDI-Standard und dergleichen übertragen. Dies ermöglicht eine Verkürzung der für die Datenübertragung erforderlichen Zeit bis auf ein Viertel. In diesem Fall werden mit den Videosignalen desselben Materials Daten von vier chronologisch aufeinanderfolgenden Datenblöcken multiplexiert und jeweils in der aktiven Videoperiode des einen Datenblocks als Daten von vier Kanälen übertragen. Jedoch sind in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren die Daten der vier Datenblöcke nicht in der chronologischen Reihenfolge auf dem Übertragungsweg angeordnet. Dementsprechend ist es in einer Vorrichtung der Empfangsseite zum Empfangen von Daten, die mit hoher Geschwindigkeit übertragen wurden, wie zum Beispiel einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, zu dem Problem gekommen, dass die Datenverarbeitung nicht in der eingespeisten Reihenfolge ausgeführt werden kann.
Des Weiteren kann in einem System zum Übertragen von Daten mehrerer verschiedener Materialien gleichzeitig die Verwendung von herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren nicht das Multiplexieren und Verteilen von zum Beispiel mehreren Daten, die von ihren jeweiligen verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen wiedergegeben werden, über eine digitale Schnittstelle ermöglichen. Das liegt daran, dass – wie in 14 gezeigt – in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren die Daten jedes Kanals innerhalb einer einzelnen Zeile multiplexiert werden. Des Weiteren sind die Daten jedes Kanals über mehrere Zeilen und zwei Felder angeordnet. Aus diesem Grund kann das Multiplexieren und Verteilen mehrerer Daten nicht zeilenweise oder feldweise unter Verwendung des herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahrens ausgeführt werden.
Des Weiteren wird in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren, wie in den 15 und 16 gezeigt, die Anordnung von Daten innerhalb des Kanals gemäß der Datenrate der zu übertragenden Daten geändert. Zum Beispiel werden im Fall der oben beschriebenen 50 Mbps die Daten unter Verwendung des gleichen Übertragungsbereichs übertragen wie im Fall von zwei Kanälen in dem 25 Mbps-Modus. Jedoch wurde in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren die Anordnung von Daten innerhalb des Übertragungsbereichs, das heißt, das Verfahrens des Multiplexierens von Daten, zwischen dem Fall des 50 Mbps-Modus' und dem Fall von zwei Kanälen in dem 25 Mbps-Modus geändert. Folglich hat in dem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren eine Zunahme des Multiplexierungsaufwandes zu einer Vergrößerung der Datenmultiplexierungsschaltkreise und einer Zunahme des Umschaltens der Steuerung gemäß dem Inhalt von zu handhabenden Daten geführt. Insbesondere ist es in der Vorrichtung auf der Empfangsseite sehr schwierig gewesen, den Datenverteilungsprozess gemäß dem Inhalt der empfangenen Daten und der Datenrate in Echtzeit zu ändern.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung und eines Übertragungsverfahrens dafür, womit eine Datenverarbeitung in der Reihenfolge des Empfangs in einer Vorrichtung auf einer Empfangsseite eines Übertragungsweges in dem Fall möglich ist, wo digitale Daten von mehreren Kanälen multiplexiert und in einer aktiven Videoperiode eines Fernsehsignals übertragen werden, und ganz besonders bevorzugt zur Multiplexierungs- und Verteilungsverarbeitung auf dem Übertragungsweg.
Um die oben angesprochene Aufgabe zu erfüllen, wird eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
Mit einer solchen Konfiguration können die digitalen Daten der jeweiligen Kanäle multiplexiert und in der wiedergegebenen chronologischen Reihenfolge übertragen werden.
Eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle digitalen Daten der n Kanäle chronologisch aufeinanderfolgende Daten einer einzelnen Sequenz sind.
Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in dem Fall, wo digitale Daten von mehreren Kanälen mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden, eine Multiplexierungs- und Verteilungsverarbeitung auf einem Übertragungsweg zeilenweise und feldweise ausgeführt werden.
Eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle digitalen Daten der n Kanäle Daten einer Sequenz sind, die sich von einer anderen unterscheidet.
Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in dem Fall, wo mehrere digitale Daten von verschiedenen Sequenzen multiplexiert und auf mehreren Kanälen gleichzeitig übertragen werden, eine Multiplexierungs- und Verteilungsverarbeitung auf dem Übertragungsweg zeilenweise und feldweise ausgeführt werden.
Es wird ein Digitaldatenübertragungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 5 vorgeschlagen.
Mit einer solchen Konfiguration können digitale Daten jedes Kanals multiplexiert und in der wiedergegebenen chronologischen Reihenfolge übertragen werden.
Ein Digitaldatenübertragungsverfahren gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle digitalen Daten der n Kanäle chronologisch aufeinanderfolgende Daten einer einzelnen Sequenz sind.
Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in dem Fall, wo digitale Daten von mehreren Kanälen mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden, eine Multiplexierungs- und Verteilungsverarbeitung auf dem Übertragungsweg zeilenweise und feldweise ausgeführt werden.
Ein Digitaldatenübertragungsverfahren gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle digitalen Daten der n Kanäle Daten einer Sequenz sind, die sich von einer anderen unterscheidet.
Mit einer solchen Konfiguration kann selbst in dem Fall, wo mehrere digitale Daten von verschiedenen Sequenzen auf einem Multikanal multiplexiert und gleichzeitig übertragen werden, eine Multiplexierungs- und Verteilungsverarbeitung auf dem Übertragungsweg zeilenweise und feldweise ausgeführt werden.
Obgleich die neuartigen Merkmale der Erfindung speziell in den angehängten Ansprüchen dargelegt sind, lässt sich die Erfindung sowohl hinsichtlich ihrer Struktur als auch ihres Inhalts zusammen mit weiteren ihrer Aufgaben und Merkmale anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser verstehen und einordnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Zeitverlaufsdiagramm des Funktionsablaufs des kanalweisen Multiplexierens von DIF-Daten in einem Multiplexer aus 1.
3 ist ein erläuterndes Schaubild einer Konfiguration eines DIF-Paketes, das durch einen DIF-Codierer aus 1 erzeugt wurde.
4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen von DIF-Paketen aus vier Kanälen in einer aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 1.
5 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete aus vier Kanälen in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 5.
7 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete aus zwei verschiedenen komprimierten SDI-Daten in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 7.
9 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist ein Zeitverlaufsdiagramm der Funktionsweise des teilkanalweisen Multiplexierens der DIF-Daten in einem Multiplexer aus 9.
11 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete aus zwei Teilkanälen in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 9.
12 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete verschiedener Datenraten in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 9.
13 ist ein erläuterndes Schaubild einer Konfiguration eines einzelnen Datenblocks in dem SDI-Standard.
14 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Multiplexieren und Übertragen digitaler Daten von 6 Kanälen unter Verwendung des SDI-Standards in einem herkömmlichen Digitaldatenübertragungsverfahren.
15 ist ein erläuterndes Schaubild eines konkreten Bei spiels der Übertragungsreihenfolge von DIF-Blöcken im Fall eines 25 Mbps-Modus'.
16 ist ein erläuterndes Schaubild eines konkreten Beispiels der Übertragungsreihenfolge der DIF-Blöcke im Fall eines 50 Mbps-Modus'.
Es ist zu erkennen, dass einige oder alle der Figuren schematische Darstellungen für den Zweck der Veranschaulichung sind und nicht unbedingt die tatsächlichen relativen Größen oder Positionen der gezeigten Elemente darstellen.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung und eines Verfahrens zur Übertragung dafür gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
«ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM»
1 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Daten mit hoher Geschwindigkeit, wie zum Beispiel dem Vierfachen der normalen Geschwindigkeit, dargelegt wird, um den Vergleich mit herkömmlichen Beispielen zu verdeutlichen. Des Weiteren wird in der folgenden Beschreibung die Konfiguration beschrieben, bei der Daten, die mit dem Vierfachen der normalen Geschwindigkeit wiedergegeben werden, in die oben beschriebenen DIF-Daten umgewandelt und multiplexiert und in einer aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß dem SDI-Standard ausgegeben werden. Des Weiteren wird angenommen, dass die Daten mit einer Datenrate von 25 Mbps datenblockweise auf der Grundlage des DV-Formats kompri miert und auf einem Magnetband aufgezeichnet werden. Es wird nun des Weiteren der Fall beschrieben, wo die Daten parallel von dem Magnetband unter Verwendung von vier Köpfen gelesen werden und die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes auf das Vierfache der normalen Wiedergabegeschwindigkeit eingestellt wird, wodurch eine Datenwiedergabe mit dem Vierfachen der normalen Geschwindigkeit erfolgt.
Wie in 1 gezeigt, enthält die digitale Übertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform einen Speicher 1 zum Umordnen serieller Wiedergabedaten 51, 52, 53 und 54, die gleichzeitig von einem Magnetband 100 durch vier (nicht gezeigte) Köpfe wiedergegeben werden, in datenblockweise Daten, und einen Speichercontroller 2 zum Steuern des Speichers 1. Des Weiteren enthält die Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform Wiedergabedatenprozessoren 3, 4, 5 und 6 zum Ausführen einer Demodulationsverarbeitung von Wiedergabedaten 55, 56, 57 und 58, die vom Speicher 1 kommend eingespeist bzw. datenblockweise umgeordnet wurden, und Fehlerkorrekturdecoder 7, 8, 9 und 10, die mit den jeweiligen Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 verbunden sind, zum jeweiligen Ausführen der Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung der eingespeisten Wiedergabedaten. Die Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 vollführen die Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung der Wiedergabedaten, die von den jeweiligen Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 eingespeist wurden, auf der Grundlage jedes Parität, die jeweils zum Aufzeichnungszeitpunkt hinzugefügt wurde. Dann geben die Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 die DIF-Daten 59, 60, 61 und 62 aus, die jeweils komprimierte Videodaten, Audiodaten, VAUX-Daten, AAUX-Daten bzw. Subcodedaten enthalten.
In der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform konfigurieren der oben erwähnte Speicher 1, der Speichercontroller 2, die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 und die Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 eine Reproduktionseinrichtung zum Wiedergeben digitaler Daten von n (wobei n ein ganze Zahl größer oder gleich 2 ist) Kanälen von einem Aufnahmemedium.
Des Weiteren enthält die Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform Speicher 11, 12, 13 und 14, die mit den jeweiligen Fehlerkorrekturdecoders 7 bis 10 verbunden sind, einen Speichercontroller 15 zum Steuern der Speicher 11 bis 14 und einen Multiplexer 16, der mit den Speichern 11 bis 14 verbunden ist. Die Speicher 11 bis 14 schreiben und speichern die jeweiligen DIF-Daten 59 bis 62 auf der Grundlage eines Schreibsteuersignals 63 von dem Speichercontroller 15. Außerdem lesen die Speicher 11 bis 14 die jeweiligen gespeicherten DIF-Daten 59 bis 62 auf der Grundlage von Lesesteuersignalen 64, 65, 66 und 67 von dem Speichercontroller 15 und geben sie jeweils an den Multiplexer 16 aus. Dadurch erfahren die DIF-Daten 59 bis 62 eine gegenseitige Verschiebung ihrer Zeitachse in der Übertragungsreihenfolge und werden multiplexierte DIF-Daten 68 von dem Multiplexer 16 ausgegeben (was weiter unten noch eingehender beschrieben wird).
Die Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist mit einem DIF-Codierer 17, der mit dem Multiplexer 16 verbunden ist, und einem Speicher 18, der mit dem DIF-Codierer 17 verbunden ist, ausgerüstet. Der DIF-Codierer 17 vollführt die Paketierung, das Einfügen der Kennung, das Anordnen von DIF-Paketen in einer vorgegebenen Zeile und dergleichen zum Ausgeben der multiplexierten DIF-Daten 68 in eine digitale Schnittstelle hinein. Die Anordnung der DIF-Pakete erfolgt zeilenweise in vier Übertragungsbereichen, die sich in dem Speicher 18 befinden (was weiter unten noch eingehender beschrieben wird).
Die oben erwähnten Speicher 11 bis 14, der Speichercontroller 15, der Multiplexer 16, der DIF-Codierer 17 und der Speicher 18 konfigurieren eine Multiplexiereinrichtung zum zeilenweisen Unterteilen eines einzelnen Datenblocks eines Fernsehsignals in n Übertragungsbereiche und zeilenweise Multiplexieren digi taler Daten von n Kanälen, die durch die Reproduktionseinrichtung wiedergegeben werden, auf die n entsprechenden Übertragungsbereiche.
Des Weiteren ist der DIF-Codierer 17 der Reihe nach mit einer Ansteuerungsvorrichtung 19, die eine Übertragungseinrichtung darstellt, und einem Ausgangsanschluss 20 verbunden. Die Ansteuerungsvorrichtung 19 unterzieht die DIF-Pakete, die von dem DIF-Codierer 17 eingespeist werden, einer Codierung (Kanalcodierung) zur Datenübertragung und gibt sie an den Ausgangsanschluss 20 aus. Der Ausgangsanschluss 20 ist mit einem (nicht gezeigten) Übertragungsweg, wie zum Beispiel einem Koaxialkabel, verbunden, und die multiplexierten Daten werden sequenziell dort hindurch übertragen.
Im Folgenden wird nun konkret die Funktionsweise der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform anhand von 1 beschrieben. Es ist anzumerken, dass auf eine Beschreibung der Verarbeitung von VAUX-Daten, AAUX-Daten und Subcodedaten, die auf die DIF-Daten 68 multiplexiert werden, verzichtet wird.
Zuerst werden die Wiedergabedaten 51 bis 54 parallel von dem Magnetband 100 durch die vier Köpfe gelesen und einmal in den Speicher 1 geschrieben. Die Wiedergabedaten 51 bis 54 sind jeweils Daten für einen einzelnen Datenblock und werden von dem Magnetband 100 wiedergegeben, wobei sie in Einheiten seiner Spur unterteilt sind. Infolge dessen erfolgt in dem Speicher 1 eine Umordnungsverarbeitung in die datenblockweisen Daten mit der Steuerung des Speichercontrollers 2.
Als nächstes werden die Wiedergabedaten 55 bis 58 parallel aus dem Speicher 1 jeweils in die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 gelesen. Alle Wiedergabedaten 55 bis 58 sind datenblockweise Daten. Außerdem ist die Reihenfolge der Wiedergabedaten 55 bis 58 auf einer Zeitachse unter der Annahme, dass k eine natürli che Zahl ist, der k-te, (k + 1)-te, (k + 2)-te bzw. (k + 3)-te Datenblock.
Dann erfolgt in den Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 individuell die Demodulationsverarbeitung der jeweiligen Wiedergabedaten 55 bis 58. Danach geben die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 die demodulierten Daten jeweils an die mit ihnen verbundenen Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 aus. Anschließend werden in den Fehlerkorrekturdecodern 7 bis 10 die jeweiligen eingespeisten Daten einzeln der Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung auf der Grundlage jeder Parität für die Fehlerkorrektur, die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung hinzugefügt wurde, unterzogen und jeweils in die Speicher 11 bis 14 als die DIF-Daten 59 bis 62 geschrieben.
Als nächstes erfolgt in den Speichern 11 bis 14 und in dem Multiplexer 16 die Multiplexverarbeitung zum Multiplexieren der DIF-Daten 59 bis 62 von vier Kanälen, die kanalweise parallel in ein Verarbeitungssystem eingespeist werden.
Es folgt eine konkrete Beschreibung der Multiplexverarbeitung der DIF-Daten 59 bis 62 anhand von 2. Es ist anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung die Systeme zum Ausführen der Verarbeitung mit den Speichern 11, 12, 13 bzw. 14 als Kanal 1, Kanal 2, Kanal 3 und Kanal 4 – in dieser Reihenfolge – definiert sind.
2 ist ein Zeitverlaufsdiagramm der Funktionsweise des kanalweisen Multiplexierens von DIF-Daten in einem Multiplexer aus 1.
In 2 werden die DIF-Daten 59 bis 62 für einen einzelnen Datenblock mit dem gleichen Timing auf der Grundlage des Schreibsteuersignals 63 (1) von dem Speichercontroller 15 (1) jeweils in die entsprechenden Speicher 11 bis 14 geschrieben. Die DIF-Daten 59 bis 62 müssen auf der Zeitachse ab dem Kanal 1 der Reihenfolge nach zum Zeitpunkt des Lesens multiplexiert werden. Aus diesem Grund liest der Speichercontroller 15 zuerst die DIF-Daten 59 für einen einzelnen Datenblock des Kanals 1 aus dem Speicher 1. Danach liest der Speichercontroller 15 die DIF-Daten 60 bis 62 für einen einzelnen Datenblock aus den Speichern 12 bis 14 in der Reihenfolge Kanal 2, Kanal 3 bzw. Kanal 4. Dementsprechend gibt der Speichercontroller 15 das Schreibsteuersignal 63 bezüglich aller Speicher 11 bis 14 mit dem gleichen Timing aus. Andererseits gibt der Speichercontroller 15 die Lesesteuersignale 64 bis 67 (1) für die Speicher 11 bis 14 gemäß ihren entsprechenden Auslesepositionen der DIF-Daten 59 bis 62 der jeweiligen Kanälen 1 bis 4 aus.
In dem Multiplexer 16 werden die DIF-Daten 59 bis 62, die jeweils für einen einzelnen Datenblock sequenziell aus den jeweiligen Speichern 11 bis 14 gelesen wurden, auf eine Zeitachse für jeden der Kanäle 1 bis 4 multiplexiert, um als die DIF-Daten 68 ausgegeben zu werden. Es ist anzumerken, dass die Multiplexverarbeitung eine Zeitachsenkompressionsverarbeitung zum Ausführen einer Kompression auf einer Zeitachse bezüglich der DIF-Daten 59 bis 62 der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 ist. Dementsprechend erfolgt die Leseoperation aus den Speichern 11 bis 14 mit dem Vierfachen der Frequenz der Schreiboperation.
Die DIF-Daten 68, die durch den Multiplexer 16 multiplexiert wurden, werden in den DIF-Codierer 17 (1) eingespeist. Der DIF-Codierer 17 paketiert die eingespeisten DIF-Daten 68 und fügt einen Paket-Header, der aus Identifizierungsinformation besteht, eine Parität für die Fehlerkorrektur und dergleichen hinzu. Des Weiteren ordnet der DIF-Codierer 17 die DIF-Pakete der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 in vorgegebenen Zeilen gemäß dem SDI-Standard für vier Übertragungsbereiche an, die sich in dem Speicher 18 (1) befinden.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung der Konfiguration des DIF-Paketes, das durch den DIF-Codierer 17 erzeugt wurde, anhand von 3.
3 ist ein erläuterndes Schaubild einer Konfiguration eines DIF-Paketes, das durch einen DIF-Codierer aus 1 erzeugt wurde.
Wie in 3 gezeigt, besteht das DIF-Paket, bei dem es sich um ein Paket zum Übertragen der DIF-Daten 68 handelt, aus einem Paket-Header 200, zwei DIF-Blöcken 201 und 202 und einer Parität für die Fehlerkorrektur 203 (in der Figur mit "ECC" abgekürzt). Jeder der DIF-Blöcke 201 und 202 hat eine Datenmenge von 80 Wörtern und ist ein Block der Minimumeinheit, welche die multiplexierten DIF-Daten 68 von dem Multiplexer 16 (1) konfiguriert. Der DIF-Codierer 17 fügt den Paket-Header 200, der aus 7 Wörtern besteht, und die Parität für die Fehlerkorrektur 203, die aus 4 Wörter besteht, zu den zwei erzeugten DIF-Blöcken 201 und 202 hinzu. Dies erzeugt ein einzelnes DIF-Paket. Nachdem es durch den DIF-Codierer 17 (1) in dieser Weise paketiert wurde, wird das DIF-Paket in der vorgegebenen Zeile in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß dem SDI-Standard multiplexiert. Anschließend erfolgt eine Codierung für eine Datenübertragung durch die Ansteuerungsvorrichtung 19 (1). Dann werden die Daten, in denen die DIF-Pakete gemäß dem SDI-Standard multiplexiert sind, von dem Ausgangsanschluss 20 (1) nach draußen ausgegeben. In der folgenden Beschreibung werden die Daten, in denen digitalen Daten Videodaten enthalten, die gemäß dem SDI-Standard komprimiert wurden, als die Komprimierten SDI-Daten bezeichnet.
Es ist anzumerken, dass in der obigen Beschreibung die Konfiguration beschrieben wurde, bei der der DIF-Codierer 17 die Paketierungsverarbeitung zum Erzeugen des DIF-Paketes ausführt. Es kann aber ebenso zweckmäßig die Konfiguration verwendet werden, bei der die Paketierung unter Verwendung der Speicher 11 bis 14 zum Multiplexieren erfolgt und der Paket-Header 200 und die Parität für die Fehlerkorrektur 203 in dem DIF-Codierer 17 hinzugefügt werden.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung eines Übertragungsverfahrens zum Anordnen und Übertragen von DIF-Paketen für vier Kanäle in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß dem SDI-Standard anhand von 4.
4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen von DIF-Paketen von vier Kanälen in einer aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 1.
Wie in 4 gezeigt, wird der eine Datenblock in dem Fernsehsignal gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in die vier Übertragungsbereiche entsprechend den jeweiligen vier Kanälen 1 bis 4 zeilenweise unterteilt. Das heißt, eine vorgegeben Anzahl von Zeilen, zum Beispiel 94 Zeilen, werden jedem Übertragungsbereich der Kanäle 1 bis 4 zugeordnet.
Genauer gesagt, und wie in derselben Figur gezeigt, werden die DIF-Pakete des Kanals 1 zwischen der 21. Zeile und die 114. Zeile angeordnet und so multiplexiert. Gleichermaßen werden die DIF-Pakete des Kanals 2, die DIF-Pakete des Kanals 3 und die DIF-Pakete des Kanals 4 zwischen der 115. Zeile und der 208. Zeile, zwischen der 284. Zeile und der 377. Zeile bzw. zwischen der 378. Zeile und der 471. Zeile angeordnet und so multiplexiert.
Die Anzahl an DIF-Paketen jedes der Kanäle 1 bis 4 ist 750 Pakete je Datenblock. Das heißt, die DIF-Daten für einen einzelnen Datenblock werden in 750 DIF-Paketen durch den DIF-Codierer 17 (1) erzeugt. Diese DIF-Pakete werden zeilenweise in Gruppen von 8 Paketen multiplexiert und sequenziell gemäß der Vorgabe zeilenweise übertragen. Die Anordnung dieser DIF-Pakete erfolgt durch Schreiben von Daten in die vier Übertragungsbereiche, die in dem Speicher 18 (1) entsprechend den jeweiligen Kanälen 1 bis 4 eingestellt sind. Somit werden die DIF-Pakete der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 einem zeilenweisen Zeitmultiplexieren unterzogen und in der gleichen Reihenfolge übertragen, in der sie auf dem Magnetband aufgezeichnet wurden. Das heißt, selbst in dem Fall, wo die komprimierten SDI-Daten, die von der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform ausgegeben werden, durch eine Vorrichtung auf der Empfangsseite des Übertragungsweges wie zum Beispiel einer Servervorrichtung empfangen werden und die komprimierten SDI-Daten auf einer Festplatte und dergleichen aufgezeichnet werden, wird es möglich, ein sequenzielles Aufzeichnen auf der Festplatte in der empfangenen Reihenfolge auszuführen. Folglich ist in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform eine Verarbeitung wie zum Beispiel das Umordnen von Daten im Gegensatz zu dem herkömmlichen Beispiel, das anhand von 14 beschrieben wurde, nicht erforderlich, wodurch auch die Notwendigkeit eines Speichers und dergleichen für die Umordnungsverarbeitung entfällt.
Es ist anzumerken, dass die Zeilen zum Multiplexieren der DIF-Pakete der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 nicht auf diejenigen aus 4 beschränkt sind, sondern nach Wunsch gemäß den Anwendungen eingestellt werden können. Zum Beispiel kann zweckmäßig die Konfiguration verwendet werden, bei der die Kanäle 2 und 4 mit mehreren Zeilen multiplexiert werden, die nach den Kanälen 1 bzw. 3 eingeschoben werden.
Wenn, wie oben beschrieben, in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die Daten mehrerer Kanäle aus Daten von aufeinanderfolgenden Datenblöcken derselben Sequenz bestehen, so können die Daten jedes Kanals zeilenweise in chronologischen Wiedergabereihenfolge multiplexiert und übertragen werden.
Es ist anzumerken, dass in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform ein Fall, wo eine Hochgeschwindigkeitsübertragung mit dem Vierfachen der normalen Geschwindigkeit erfolgt, zur Veranschaulichung dient. Es ist jedoch möglich, die Anzahl der Kanäle weiter zu erhöhen, wodurch eine Übertragung mit noch viel höherer Geschwindigkeit erfolgt.
«ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM»
5 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird in einer Konfiguration der Digitaldatenübertragungsvorrichtung die Konfiguration verwendet, bei der Daten von vier verschiedenen Materialien in komprimierte SDI-Daten umgewandelt werden, um dadurch übertragen zu werden. Die anderen Elemente und Abschnitte ähneln denen der ersten Ausführungsform, weshalb auf sich überdeckende Beschreibungen ähnlicher Punkte verzichtet wird.
Wie in 5 gezeigt, sind in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 mit vier Festplatten 101, 102, 103 bzw. 104 verbunden. Die Festplatten 101 bis 104 zeichnen Daten 69, 70, 71 und 72 von zueinander unterschiedenen Sequenzen 1, 2, 3 bzw. 4 auf. Die Festplatten 101 bis 104 geben gleichzeitig die Daten 69 bis 72 wieder und geben sie jeweils an die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 aus.
Die Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 führen die Demodulationsverarbeitung von Daten für die jeweiligen eingespeisten Daten 69 bis 72 aus und geben sie jeweils an die Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 aus. Jeder der Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 vollführt die Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung von eingespeisten Daten auf der Grundlage der Parität für die Fehlerkorrektur, die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung hinzugefügt wurde, in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform. Danach geben die Fehlerkorrekturdecoder 7 bis 10 die oben beschriebenen Sequenzen 1 bis 4 als DIF-Daten 73, 74, 75 und 76 der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 jeweils an die Speicher 11 bis 14 aus. Es ist anzumerken, dass in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die oben beschriebene Reproduktionseinrichtung aus den Wiedergabedatenprozessoren 3 bis 6 und den Fehlerkorrekturdecodern 7 bis 10 besteht.
Die anschließende Verarbeitung ist die gleiche wie die, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Die DIF-Daten 73 bis 76 werden auf der Zeitachse in einem Verarbeitungssystem für jeden der Kanäle 1 bis 4 multiplexiert und als DIF-Daten 77 von dem Multiplexer 16 an den DIF-Codierer 17 ausgegeben. Danach werden sie durch den DIF-Codierer 17 in Pakete umgewandelt und dann in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks des SDI-Standards unter Verwendung von Übertragungsbereichen in dem Speicher 18 multiplexiert. Dann werden sie als die komprimierten SDI-Daten über die Ansteuerungsvorrichtung 19 von dem Ausgangsanschluss 20 nach draußen ausgegeben.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung des Übertragungsverfahrens mit der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform anhand von 6.
6 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete von vier Kanälen in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 5.
In dem Übertragungsverfahren der ersten Ausführungsform aus 4 wurden DIF-Paketen von vier aufeinanderfolgenden Daten blöcken derselben Sequenz in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblock angeordnet. Im Gegensatz dazu sind in dem Übertragungsverfahren dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, DIF-Paketen von vier Kanälen von verschiedenen Sequenzen 1 bis 4 angeordnet. Jedoch ist die Anordnung der DIF-Pakete in jedem der Kanäle 1 bis 4 vollkommen die gleiche wie die in der ersten Ausführungsform aus 4. Somit sind die DIF-Pakete der jeweiligen Kanäle 1 bis 4 zeilenweise in den Übertragungsbereichen in dem Speicher 18 (5) angeordnet und übertragen. Das heißt, in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform – selbst in dem Fall, wo Daten von verschiedenen Sequenzen gleichzeitig in Mehrkanalform übertragen werden – können sie multiplexiert und als die DIF-Daten jedes Kanals feldweise und zeilenweise verteilt werden.
« DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM»
7 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird in der Konfiguration der Digitaldatenübertragungsvorrichtung die Konfiguration verwendet, bei der komprimierte SDI-Daten von mehreren Reproduktionseinrichtungen multiplexiert und übertragen werden. Die anderen Elemente und Abschnitte ähneln denen der ersten Ausführungsform, weshalb auf sich überdeckende Beschreibungen ähnlicher Punkte verzichtet wird.
Wie in 7 gezeigt, enthält die Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform zwei Reproduktionseinrichtungen 21 und 22 und einen Multiplexer 23, der mit den Reproduktionseinrichtungen 21 und 22 verbunden ist. Die Reproduktionseinrichtungen 21 und 22 geben komprimierte SDI-Daten 78 und 79 wieder und gegeben sie jeweils an den Multiplexer 23 aus. Der Multiplexer 23 wählt die eingespeisten komprimierten SDI-Daten 78 und 79 auf der Grundlage der Steuerung von der (nicht gezeigten) externen Steuervorrichtung aus und gibt sie als komprimierte SDI-Daten 80 eines einzelnen Kanals nach draußen aus.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung eines Übertragungsverfahrens mit der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform anhand von 8.
8 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete von zwei verschiedenen komprimierten SDI-Daten in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 7.
Wie in 8 gezeigt, werden in der aktiven Videoperiode des ersten Feldes DIF-Pakete angeordnet und multiplexiert, die durch Unterteilen der komprimierten SDI-Daten 78 von der Reproduktionseinrichtung 21 in Paketeinheiten gewonnen wurden. Der Multiplexer 23 wählt diese DIF-Pakete als die komprimierten SDI-Daten 80 der Kanäle 1 und 2 aus und gibt sie aus. Außerdem werden in der aktiven Videoperiode des zweiten Feldes DIF-Pakete angeordnet und multiplexiert, die durch Unterteilen der komprimierten SDI-Daten 79 von der Reproduktionseinrichtung 22 in Paketeinheiten gewonnen wurden. Der Multiplexer 23 wählt diese DIF-Pakete als die komprimierten SDI-Daten 80 der Kanäle 3 und 4 aus und gibt sie aus.
Wie oben beschrieben, werden in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die komprimierten SDI-Daten von verschiedenen Reproduktionseinrichtungen und die DIF-Pakete der komprimierten SDI-Daten angeordnet und multiplexiert kanalweise bzw. zeilenweise angeordnet und multiplexiert. Mit dieser Konfiguration wird es in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform möglich, digitale Daten zeilenweise und feldweise auf den Übertragungsweg zu multiplexieren und zuzuweisen. In dem Fall, wo nur ein vorgegebener Kanal von mehreren Kanälen durch eine Vorrichtung auf der Empfangsseite empfangen wird, ist es des Weiteren möglich, die komprimierten SDI-Daten des benötigten Kanals durch Spezifizieren der zu empfangenden Zeilen zu extrahieren.
«VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM»
9 ist ein Blockschaubild einer Konfiguration einer Digitaldatenübertragungsvorrichtung in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird in der Konfiguration der Digitaldatenübertragungsvorrichtung eine solche Konfiguration verwendet, bei der komprimierte SDI-Daten übertragen werden, die zwei verschiedenen Datenraten entsprechen. Die anderen Elemente und Abschnitte ähneln denen der ersten Ausführungsform, weshalb auf sich überdeckende Beschreibungen ähnlicher Punkte verzichtet wird. Es ist anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung die zwei Datenraten von 25 Mbps und 50 Mbps gemäß Vorgabe in dem DV-Format verwendet werden, um eine Beschreibung zu geben, die den Vergleich mit dem herkömmlichen Beispiel, das anhand der 15 und 16 beschrieben wurde, ermöglicht. Außerdem wird angenommen, dass die 25 Mbps, was die gleiche Datenrate ist wie in allen vorangegangenen Ausführungsformen, eine erste Datenrate ist, während die 50 Mbps, was die doppelte Datenrate davon ist, eine zweite Datenrate ist.
Wie in 9 gezeigt, enthält die Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 zum Ausführen einer Demodulationsverarbeitung von Wiedergabedaten 81 und 82, die jeweils gleichzeitig von dem Magnetband 100 durch zwei (nicht gezeigte) Köpfe wiedergegeben werden, und die Fehlerkorrekturdecoder 7 und 8, die einzeln mit den jeweiligen Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 verbunden sind und zum Ausführen der Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung der eingespeisten Wiedergabedaten dienen. Die Fehlerkorrekturdecoder 7 und 8 vollführen in der gleichen Weise wie die Fehlerkorrekturdecoder in der ersten Ausfüh rungsform die Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung der Wiedergabedaten, die von den Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 eingespeist wurden, auf der Grundlage der entsprechenden Paritäten, die jeweils zum Zeitpunkt der Aufzeichnung hinzugefügt wurden, und geben DIF-Daten 83 und 84, die jeweils komprimierte Videodaten, Audiodaten und Subcodedaten enthalten, an die Speicher 11 bzw. 12 aus. Es ist anzumerken, dass in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die oben beschriebene Reproduktionseinrichtung aus den Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 und den Fehlerkorrekturdecodern 7 und 8 bestehen.
In der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform geben die Speicher 11 und 12 und der Multiplexer 16 DIF-Daten 85 aus, die durch Multiplexieren der DIF-Daten 83 und 84 der jeweiligen zwei Teilkanäle A und B erhalten werden, die parallel von den jeweiligen Fehlerkorrekturdecodern 7 und 8 in ein einzelnes Verarbeitungssystem in den DIF-Codierer 17 eingespeist werden.
Es folgt nun eine konkrete Beschreibung der Funktionsweise der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform anhand von 9.
Zuerst werden die Wiedergabedaten 81 und 82 parallel von dem Magnetband 100 durch die zwei Köpfe gelesen und an die Wiedergabedatenprozessoren 3 bzw. 4 ausgegeben.
Als nächstes erfolgt in den Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 individuell die Demodulationsverarbeitung der jeweiligen Wiedergabedaten 81 und 82. Danach gegeben die Wiedergabedatenprozessoren 3 und 4 die demodulierten Daten an die jeweiligen Fehlerkorrekturdecoder 7 und 8 aus, die jeweils mit ihnen verbunden sind. Anschließend erfolgt in den Fehlerkorrekturdecodern 7 und 8 die Fehlerkorrekturdecodierungsverarbeitung der eingespeisten Daten auf der Grundlage jeder Parität für die Fehlerkorrektur, die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung hinzugefügt wurde, und wird als DIF-Daten 83 und 84 in die Speicher 11 bzw. 12 geschrieben.
Als nächstes erfolgt in den Speichern 11 und 12 und in dem Multiplexer 16 eine Multiplexverarbeitung zum Multiplexieren der DIF-Daten 83 und 84 der zwei jeweiligen Teilkanäle A und B, die parallel in ein einzelnes Verarbeitungssystem eingespeist werden.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung der Multiplexverarbeitung der DIF-Daten 83 und 84 anhand von 10.
10 ist ein Zeitverlaufsdiagramm der Funktionsweise des teilkanalweisen Multiplexierens der DIF-Daten in dem Multiplexer aus 9.
In 10 werden die DIF-Daten 83 und 84 – jeweils für einen einzelnen Datenblock – jeweils in die entsprechenden Speicher 11 und 12 mit dem gleichen Timing auf der Grundlage des Schreibsteuersignals 63 (9) von dem Speichercontroller 15 (9) geschrieben. Die DIF-Daten 83 und 84 müssen auf der Zeitachse in der Reihenfolge der Teilkanäle A und B zum Zeitpunkt des Lesens multiplexiert werden. Darum liest der Speichercontroller 15 zuerst die DIF-Daten 83 für einen einzelnen Datenblock des Teilkanals A aus dem Speicher 11 und liest dann die DIF-Daten 84 für einen einzelnen Datenblock des Teilkanals B aus dem Speicher 12. Dementsprechend gibt der Speichercontroller 15 das Schreibsteuersignal 63 bezüglich der Speicher 11 und 12 mit dem gleichen Timing aus. Andererseits gibt der Speichercontroller 15 Lesesteuersignale 64 und 65 (9) für die Speicher 11 und 12 gemäß jeder Ausleseposition der DIF-Daten 83 bzw. 84 der jeweiligen Teilkanäle A und B aus.
In dem Multiplexer 16 werden die DIF-Daten 83 und 84 – jeweils für einen einzelnen Datenblock -, die sequenziell aus den je weiligen Speichers 11 und 12 gelesen wurden, für jeden der Teilkanäle A und B auf der Zeitachse multiplexiert, um als DIF-Daten 85 eines einzelnen Systems ausgegeben zu werden. Es ist anzumerken, dass die Multiplexverarbeitung eine Zeitachsenkompressionsverarbeitung zum Ausführen einer Kompression auf der Zeitachse bezüglich der DIF-Daten 83 und 84 der jeweiligen Teilkanäle A und B ist. Dementsprechend erfolgt die Leseoperation aus dem Speicher 11 und 12 mit der vierfachen Frequenz der Schreiboperation.
Die anschließende Verarbeitung ist die gleiche, wie sie in der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben wurde. Die DIF-Daten 85, die auf ein einzelnes Verarbeitungssystem multiplexiert werden, werden aus dem Multiplexer 16 in den DIF-Codierer 17 (9) ausgegeben. Danach werden sie durch den DIF-Codierer 17 in Pakete umgewandelt und in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks des SDI-Standards unter Verwendung von Übertragungsbereichen in dem Speicher 18 (9) multiplexiert. Dann werden sie als die komprimierten SDI-Daten über die Ansteuerungsvorrichtung 19 (9) von dem Ausgangsanschluss 20 (9) nach draußen ausgegeben.
Es erfolgt nun eine konkrete Beschreibung des Übertragungsverfahrens mit der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform anhand von 11.
11 ist ein erläuterndes Schaubild eines Verfahrens zum Anordnen der DIF-Pakete von zwei Teilkanälen in der aktiven Videoperiode eines einzelnen Datenblocks gemäß Vorgabe in dem SDI-Standard in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung aus 9.
Wie in 11 gezeigt ist in jedem der Teilkanäle A und B die Anzahl ihrer DIF-Paketen gleich 750 Paketen je Datenblock, in der gleichen Weise wie in jeder der oben erwähnten Ausführungsformen. Des Weiteren beträgt im Fall des 50 Mbps-Modus', bei dem es sich um die zweite Datenrate handelt, die Anzahl der DIF-Paketen 1500 Pakete je Datenblock.
Diese DIF-Paketen werden zeilenweise in Gruppen von 8 Paketen angeordnet, in der gleichen Weise wie in anderen Ausführungsformen. Aus diesem Grund werden die DIF-Pakete des Teilkanals A zwischen der 21. Zeile und der 114. Zeile multiplexiert, während die DIF-Pakete des Teilkanals B zwischen der 115. Zeile und der 208. Zeile multiplexiert werden, um so jeweils übertragen zu werden. Das heißt, die DIF-Pakete der jeweiligen Teilkanäle A und B werden auf der Zeitachse teilkanalweise und zeilenweise multiplexiert, um als die komprimierten SDI-Daten 85 übertragen zu werden.
Es wird nun ein Vergleich zwischen der Anordnung der DIF-Pakete in den Teilkanälen aus 11 und der Anordnung der DIF-Pakete in den Kanälen in der ersten und in der zweiten Ausführungsform aus den 4 bzw. 6 angestellt. Wie dem Vergleichsergebnis zu entnehmen ist, sind die DIF-Pakete in genau den gleichen Zeilen zwischen dem Teilkanal A und dem Kanal 1 und zwischen dem Teilkanal B und dem Kanal 2 angeordnet. Oder anders ausgedrückt: In der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform wird es in dem Fall, wo sieh die zu übertragenden Daten im 50 Mbps-Modus befinden, möglich, die Daten zu verarbeiten, indem man sie in zwei Teilkanäle A und B unterteilt, die einem einzelnen Kanal im Fall des 25 Mbps-Modus' entsprechen. Dies ermöglicht eine Gemeinsamkeit des Multiplexierens in komprimierte SDI-Daten und eine Paketierungsverarbeitung zwischen dem 50 Mbps-Modus und dem 25 Mbps-Modus.
Darum kann es zum Beispiel, wie in 12 gezeigt, auf einfache Weise ausgeführt werden, dass Daten eines einzelnen Kanals des 50 Mbps-Modus in dem Übertragungsbereich des ersten Feldes multiplexiert werden, während Daten von zwei Kanälen des 25 Mbps-Modus in dem Übertragungsbereich des zweiten Feldes multiplexiert werden.
Wie oben beschrieben, werden in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform selbst in dem Fall, wo zu übertragende digitale Daten verschiedene Datenraten haben, wie zum Beispiel der 50 Mbps-Modus und der 25 Mbps-Modus, die DIF-Pakete in dem Übertragungsbereich zeilenweise mit der gleichen Anordnung multiplexiert. Folglich kann in der Digitaldatenübertragungsvorrichtung dieser Ausführungsform die Datenübertragung ausgeführt werden, ohne den Schaltkreis des Multiplexers zu vergrößern. Dies kann die Datenverarbeitung in einer Vorrichtung auf der Empfangsseite des Übertragungsweges vereinfachen.
Es ist anzumerken, dass in der oben erwähnten ersten bis vierten Ausführungsform die Digitaldatenübertragungsvorrichtung beschrieben wurde, die Daten handhabt, die durch das DV-Format komprimiert wurden. Jedoch ist das DV-Format kein exklusives Beispiel, so dass auch Daten, die durch andere Bitratenverringerungstechniken komprimiert werden, zweckmäßig verwendet werden können. Zum Beispiel können auch die Daten, die auf der Grundlage des MPEG (Moving Picture Experts Group)-Standards komprimiert werden, in der gleichen Weise übertragen werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung anhand der derzeit bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass diese Offenbarung nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Zweifellos werden dem Fachmann auf dem Gebiet, in das die vorliegende Erfindung fällt, verschiedene Änderungen und Modifikationen einfallen, nachdem er die obige Offenbarung studiert hat. Dementsprechend ist es beabsichtigt, dass die angehängten Ansprüche so zu verstehen sind, dass alle Änderungen und Modifikationen darin enthalten sind, die in den Geltungsbereich der Erfindung fallen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Multiplexieren und Übertragen von digitalen Daten, einschließlich Videosignalen und Audiosignalen, und das Verfahren zu ihrer Übertragung anwendbar. Sie wird insbesondere für eine Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Multiplexieren und Übertragen von digitalen Daten in der aktiven Videoperiode des Fernsehsignals und das Verfahren zu seiner Übertragung verwendet.

Claims

Digitaldatenübertragungsvorrichtung zum Multiplexieren und Übertragen komprimierter digitaler Videodaten von n Kanälen in einer aktiven Videoperiode eines Datenblocks eines Fernsehsignals, wobei n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist, wobei die Digitaldatenübertragungsvorrichtung umfasst: eine Reproduktionseinrichtung zum Reproduzieren der digitalen Videodaten der Kanäle von einem Aufnahmemedium, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung des Weiteren eine Multiplexiereinrichtung umfasst, um: (1) die aktive Videoperiode eines Datenblocks des Fernsehsignals in n Übertragungsbereiche zu teilen, wobei jedem der n Übertragungsbereiche m Zeilen zugewiesen sind, wobei m eine positive ganze Zahl ist, (2) die reproduzierten komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle in mehrere Datenpakete zu packen, und (3) die Datenpakete der reproduzierten komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle in einem der n Übertragungsbereiche anzuordnen, wobei die m Zeilen die komprimierten digitalen Videodaten eines einzigen der n Kanäle enthalten, und eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Datenpakete, die mittels der Multiplexiereinrichtung angeordnet sind, in jedem der n Übertragungsbereiche.
Digitale Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle chronologisch aufeinander folgende Daten einer Sequenz sind.
Digitale Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle Daten einer Sequenz sind, die sich von einer anderen unterscheidet.
Digitale Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die komprimierten digitalen Videodaten auf Datenrate von etwa 25 Mbps auf einer datenblockweisen Basis komprimiert sind.
Digitaldatenübertragungsverfahren zum Multiplexieren und Übertragen komprimierter digitaler Videodaten von n Kanälen, wobei n eine ganze Zahl größer oder gleich 2 ist, in einer aktiven Videoperiode eines Datenblocks eines Fernsehsignals, wobei das Digitaldatenübertragungsverfahren folgende Schritte umfasst: Unterteilen der aktiven Videoperiode eines Datenblocks des Fernsehsignals in n Übertragungsbereiche, wobei jedem der n Übertragungsbereiche m Zeilen zugewiesen sind, wobei m eine positive ganze Zahl ist, bei dem einen Datenblock des Fernsehsignals, Assemblieren der komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle in mehreren Datenpaketen, Anordnen der Datenpakete der komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle innerhalb eines der Übertragungsbereiche, wobei die m Zeilen die komprimierten digitalen Videodaten eines einzigen der n Kanäle umfassen, und Übertragen der Datenpakete, die innerhalb jedes der n Übertragungsbereiche angeordnet sind.
Digitales Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die komprimierten digitalen Videodaten eines jeden der n Kanäle chronologisch aufeinanderfolgende Daten einer Sequenz sind.
Digitales Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die komprimierten digitalen Videodaten eines jeden n Kanäle Daten einer Sequenz sind, die sich von einer anderen unterscheidet.
Digitales Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die komprimierten digitalen Videodaten auf eine Datenrate von etwa 25 Mbps auf einer datenblockweisen Basis komprimiert sind.