DE69903654T2

DE69903654T2 - Verfahren und vorrichtung zur zeitstempelung eines aufzuzeichnenden bitstroms

Info

Publication number: DE69903654T2
Application number: DE69903654T
Authority: DE
Inventors: Heinz-Werner Keesen; Ralf Ostermann
Original assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: CN1314044A; EP0986248A1; ES2186406T3; ATE226777T1; CN1128536C; EP1112652B1; US7006756B1; JP2002524981A; DE69903654D1; EP1112652A1; AU5854899A; WO2000014952A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Zeitstempelung eines aufzuzeichnenden Bit-Stroms oder zur Verwendung von Zeitstempeln bei der Wiedergabe von einem Datenstrom-Recorder, z. B. einem optischen Recorder.

Hintergrund

Datenstrom-Aufzeichnung setzt eine "Anwendungs-vorrichtung" voraus, z. B. eine Settop-Box, die mit einem DVD-Streamer verbunden ist. Beide Vorrichtungen sind zum Beispiel über eine IEEE 1394 (IEC 611883)-Schnittstelle verbunden, die in ihrer sendenden und empfangenden Firmware Mittel zum Zeitstempeln von Daten und zum Wiederabstreifen dieser Zeitstempel enthält, wobei sie zur Timing-Wiederherstellung verwendet werden. Der resultierende Effekt ist, dass dieses System sich zwischen dem IEEE1394- Schnittstellen-Eingang und dem IEEE1394-Schnittstellen-Ausgang wie ein System mit konstanter Verzögerung verhält.
EP-A-0 701 374 beschreibt die Aufzeichnung von Superpaketen, von denen jedes einen Zeitstempel enthält.
In dem Aufsatz "The IEEE-1394 High Speed Serial Bus" von R. H. J. Bloks, Philips Journal of Research, Bd. 50, Nr. V2, 1996, werden Timing-Probleme beim Senden von MPEG-Datenpaketen über die IEEE-1394-Schnittstelle erörtert.
US-A-5,579,183 zeigt ein Verfahren zum Aufzeichnen von MPEG- Signalen, bei dem die Zeit des Empfangs eines Datenpakets aufgezeichnet wird.

Erfindung

Ein Datenstrom-Recorder muss das Timing von Datenpaketen, wie es bei der Aufzeichnung war, neu erzeugen, wenn diese Pakete wiedergegeben werden, so dass dieses System sich zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe wie ein System mit konstanter Verzögerung verhält. Es gibt einen Datenstrom-Recorder, der seine eigenen Zeitstempel den Datenpaketen bei der Aufzeichnung hinzufügt und sie bei der Wiedergabe ermittelt, um den Datenpaketen die richtige zeitliche Position zuzuordnen. Dadurch wird die ursprüngliche Datenpaket-Burst-Charakteristik für einen Datenstrom rekonstruiert, der im Prinzip nicht abstandsgetreue Datenpakete hat.
Es gibt jedoch eine Reihen-Verbindung zwischen zwei Zeitstempel- und Zeit-Regenerations-Mechanismen, die eine Zeitfehler-Anhäufung einführen kann. In einem anderen System fügt die Anwendungs-vorrichtung selbst vor dem Senden von Daten durch die IEEE1394-Schnittstelle den Datenpaketen Zeitstempel hinzu. Diese Zeitstempel können die Bedeutung von "Abfahrtszeit" anstatt "Ankunftszeit" haben und die IEEE1394-Schnittstelle "unbemerkt" passieren, d. h. vom Standpunkt einer IEEE1394-Schnittstelle sind sie Teil der Nutzlast. Am anderen Ende der Kette werden diese Zeitstempel verwendet, wenn der Datenstrom-Recorder einen Datenstrom wiedergibt. Der Vorteil besteht darin, dass nur ein Timing/Regenerations-Prozess betroffen ist, der Einfluss auf die zeitliche Position der wiedergegebenen Datenpakete hat, und dass daher keine Zeitfehler angesammelt werden. Bei dieser zweiten Ausführungsform verwendet der Datenstrom-Recorder keine IEEE1394-Zeitstempel.
Ein dritter Datenstrom-Recorder zeichnet die IEEE1394- Zeitstempel auf und ermittelt sie bei der Wiedergabe, um den Datenpaketen die richtige zeitliche Position zuzuordnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Bit-Stroms zu offenbaren, bei dem nach Wiedergabe die aufgezeichneten Datenpakete den richtigen zeitlichen Platz innerhalb des Bit-Stroms haben, und bei dem keine Zeitfehler-Ansammlung stattfindet. Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 offenbarte Verfahren gelöst.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu offenbaren, die das erfindungsgemäße Verfahren verwendet. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 4 offenbarte Vorrichtung gelöst.
Im Prinzip ist das erfindungsgemäße Verfahren geeignet für: Zeitstempelung eines aufzuzeichnenden Bit-Strom oder zur Verwendung von Zeitstempeln bei Wiedergabe von einem Datenstrom- Recorder, wobei eine Vorrichtung oder eine Signalquelle, die den aufzuzeichnenden Bit-Strom ausgibt, die Zeitstempel Datenpaketen des Bit-Stroms hinzufügt, und wobei die Datenpakete der Bit- Ströme zu dem Datenstrom-Recorder durch ein Netzwerk verlaufen, das Netzwerk-Zeitfehler verursacht, und wobei für das Netzwerk die Zeitstempel zu der Nutzlast der Datenpakete gehören, und wobei die Zeitstempel bei der Wiedergabe der Datenpakete aus dem Datenstrom-Recorder verwendet werden, um die wiedergegebenen Datenpakete wieder bei der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Position in dem Bit-Strom anzuordnen,
oder geeignet für:
Zeitstempeln eines aufzuzeichnenden Bit-Stroms oder zur Verwendung von Zeitstempeln bei der Wiedergabe von einem Datenstrom-Recorder, wobei MPEG-Zeitstempel in Datenpaketen des aufzuzeichnenden Bit-Stroms enthalten sind und für die Aufzeichnung zusätzliche von dem Datenstrom-Recorder erzeugte Zeitstempel den Datenpaketen des aufzuzeichnenden Bit-Stroms angeheftet werden, und wobei die zusätzlichen Zeitstempel bei der Wiedergabe der Datenpakete von dem Datenstrom-Recorder verwendet werden, um die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Position in dem MPEG-Bit-Strom anzuordnen,
oder geeignet für:
Zeitstempeln eines aufzuzeichnenden Bit-Stroms oder zur Verwendung von Zeitstempeln bei der Wiedergabe von einem Datenstrom-Recorder, wobei Datenpakete von dem Bit-Strom zu dem Datenstrom-Recorder über ein Netzwerk verlaufen, das Netzwerk- Zeitfehler verursacht, und wobei das Netzwerk intern Datenpaketen des Bit-Stroms Netzwerk-Zeitstempel hinzufügt, um die Zeitfehler bei Ausgabe der Datenpakete zu vermindern, und wobei der Datenstrom-Recorder die Netzwerk-Zeitstempel aufzeichnet und bei der Wiedergabe die aufgezeichneten Netzwerk-Zeitstempel verwendet, um die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Position in dem Bit-Strom anzuordnen.
Vorteilhafte zusätzliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den entsprechenden Unteransprüchen offenbart.
Im Prinzip ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zeitstempeln eines aufzuzeichnenden Bit-Stroms geeignet und enthält:
- Programm-Auswahlmittel, die Datenpakete von dem Bit-Strom liefern, wobei die Datenpakete zu einem bestimmten Programm gehören;
- eine Netzwerk-Schnittstelle, die Daten der Datenpakete an einen Datenstrom-Recorder liefert oder Daten der Datenpakete von dem Datenstrom-Recorder empfängt, wobei das verbundene Netzwerk Netzwerk-Zeitfehler verursacht, und wobei für das Netzwerk die Zeitstempel zu der Nutzlast der Datenpakete ge hören, und wobei die Zeitstempel dazu verwendet werden, die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen Position des Bit-Stroms anzuordnen;
- Mittel zur Erzeugung von Zeitstempeln und zum Hinzufügen dieser Zeitstempel zu den Daten der Datenpakete, wobei die Mittel die Ausgangsdaten zu der Netzwerk-Schnittstelle erzeugen;
- Mittel zum Dekodieren wiedergegebener Daten der Datenpakete, die von der Netzwerk-Schnittstelle empfangen werden;
und betrifft einen Datenstrom-Recorder für einen Bit-Strom, der enthält:
- eine Netzwerk-Schnittstelle, die Daten von Datenpaketen des Bit-Stroms einschließlich Zeitstempeln liefert, die außerhalb der Netzwerk-Schnittstelle für die Aufzeichnung eingefügt worden sind, oder die wiedergegebene aufgezeichnete Daten empfängt, wobei das verbundene Netzwerk Netzwerk- Zeitfehler verursacht, und wobei für das Netzwerk die Zeitstempel zu der Nutzlast der Pakete gehören;
- Datenstrom-Aufzeichnungsmittel, die Daten der Datenpakete einschließlich der Zeitstempel aufzeichnen, oder die Daten der Datenpakete wiedergeben, wobei während der Wiedergabe die Zeitstempel dazu verwendet werden, die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Position in dem Bit-Strom anzuordnen, bevor die wiedergegebenen Datenpakete in die Netzwerk-Schnittstelle eintreten;
oder betrifft einen Datenstrom-Recorder für einen Bit-Strom, der enthält:
- eine Netzwerk-Schnittstelle, die Daten von Datenpaketen des Bit-Stroms liefert, wobei die Datenpakete MPEG-Zeitstempel für die Aufzeichnung enthalten, oder die wiedergegebene auf gezeichnete Daten für Datenpakete, die die MPEG-Zeitstempel enthalten, empfängt;
- Datenstrom-Aufzeichnungsmittel, die Daten der Datenpakete einschließlich der MPEG-Zeitstempel und zusätzliche Zeitstempel aufzeichnen, die von den Datenstrom-Aufzeichnungsmitteln erzeugt und den Datenpaketen des aufzuzeichnenden MPEG-Bit-Stroms angeheftet werden, oder die Daten der Datenpakete wiedergeben, wobei während der Wiedergabe die zusätzlichen Zeitstempel dazu verwendet werden, die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Position in dem MPEG-Bit-Strom anzuordnen,
oder betrifft einen Datenstrom-Recorder für einen Bit-Strom, der enthält:
- eine Netzwerk-Schnittstelle, die Daten von Datenpaketen des Bit-Stroms für die Aufzeichnung liefert, oder die wiedergegebene aufgezeichnete Daten empfängt, wobei das verbundene Netzwerk Netzwerk-Zeitfehler verursacht, und wobei das Netzwerk intern Datenpaketen des Bit-Stroms Netzwerk-Zeitstempel hinzufügt, um die Zeitfehler bei der Ausgabe der Datenpakete zu vermindern;
- Datenstrom-Aufzeichnungsmittel, die Daten der Datenpakete einschließlich der Netzwerk-Zeitstempel aufzeichnen, oder die Daten von den Datenpaketen wiedergeben, wobei während die Wiedergabe die aufgezeichneten Netzwerk-Zeitstempel dazu verwendet werden, um die wiedergegebenen Datenpakete wieder an der entsprechenden ursprünglichen zeitlichen Positon in dem Bit-Strom anzuordnen, bevor die wiedergegebenen Datenpakete in die Netzwerk-Schnittstelle eintreten.
Vorteilhafte zusätzliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den entsprechenden Unteransprüchen offenbart.

Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Settop-Box und eines Datenstrom-Recorders mit IEEE1394-Anschluss;
Fig. 2 Schritte bei der Übertragung eines Transport Stroms;
Fig. 3 den Aufbau eines Datenstrom-Packs;
Fig. 4 den Aufbau eines Anwendungs-Zeitstempels.

Ausführungsbeispiele

In der Beschreibung werden die folgenden Abkürzungen verwendet: DVD: digitale vielseitige Scheibe, LB: logischer Block, RBN: relative Byte-Zahl, RBP: relative Byte-Position, RLBN: relative logische Blockzahl, STB: Settop-Box, TOC: Inhaltstabelle, SCR: System-Takt-Referenz, SOB: Datenstrom-Objekt, DVD RTRW: DVD-Echtzeit-umschreibbar, PES: paketisierter elementarer Datenstrom, PTS: Darstellungs-Zeitstempel, DTS: Dekodier-Zeitstempel, ATS: Anwendungs-Zeitstempel.
In Fig. 1 werden Transport ströme von einer Antenne ANT empfangen und verlaufen durch einen Tuner TU, der einen der Transport ströme auswählt, und durch einen Demultiplexer DEM. In das Ausgangssignal von DEM können Zeitstempel in einer Zeitstempel- Einfügevorrichtung TSI eingefügt werden, die die Zeitstempel von einem Zeitstempel-Generator TS empfängt.
Eine Anwendungsvorrichtung, die ein DVD-Datenstrom-Recorder einschließlich Datenstrom-Aufzeichnungsmitteln STRREC sein kann, empfängt Ausgangsdaten von DEM bzw. TSI über einen IEEE1394- Schnittstellen-Sender 1394TR und einen IEEE1394-Schnittstellen- Empfänger 1394RECS. Die von STRREC wiedergegebenen Daten verlaufen durch einen IEEE1394-Schnittstellen-Sender 1394-TRS und einen IEEE1394-Schnittstellen-Empfänger 1394REC zu Dekodiermitteln DEC, die das endgültige Ausgangssignal oder Signale O liefern. DEC kann einen Video-Dekodierer enthalten, einen oder mehrere Audio-Dekodierer und einen oder mehrere zusätzliche Daten- Dekodierer.
Anstelle eines IEEE1394-Anschlusses kann jedes andere Netzwerk verwendet werden, das Netzwerk-Zeitfehler verursacht, wie das Ethernet oder das Internet.
TU, DEM, TS, TSI, 1394TR, 1394REC und DEC können Teile einer Settop-Box sein. 1394RECS, STRREC und 1394TRS können Teile eines DVD-Datenstrom-Recorders sein. Anstelle einer Settop-Box kann jede andere Datenstrom-Quelle verwendet werden, z. B. ein DVD- Spieler oder ein PC oder ein Internet-Empfänger. In diesem Fall wird ANT und TU beispielsweise durch eine optische Scheibe und einen Abtaster ersetzt.
Fig. 2 zeigt das zeitliche Verhalten von bestimmten Elementen des empfangenen PES-Datenstroms in Bezug auf die funktionellen Blöcke in Fig. 1.
Fig. 2a zeigt einen Transportstrom mit Multiplex von Paketen von Programmen A, B, C und D, und SI-Informationen am Ausgang von TU in Fig. 1.
Fig. 2b zeigt Quellen-Pakete des ausgewählten Programms A mit seiner relevanten SI-Information am Ausgang von DEM in Fig. 1. Die schwarzen Teile der Pakete sind die Paket-Header, die übertragene Zeitstempel enthalten, die durch die Pfeile dargestellt sind.
Fig. 2c zeigt Quellen-Pakete am Ausgang des Glättungs- Puffers innerhalb des IEEE1394-Senders 1394TR, der eine solche Verzögerung verursacht, dass die Pakete nun im wesentlichen abstandsgleich sind.
Fig. 2d zeigt die Quellen-Pakete am Eingang des IEEE1394- Empfängers 1394-REC, der eine zusätzliche Verzögerung einführt, wobei angenommen wird, dass kein Datenstrom-Recorder angeschlossen ist oder dass der Datenstrom-Recorder keinen Einfluss auf den zeitlichen Ort der Pakete hat.
Fig. 2e zeigt das rekonstruierte Timing für die Quellenpakete am Ausgang von 1394REC, der erneut eine zusätzliche Verzögerung einführt. Man kann sehen, dass Zeitdifferenzen Δt&sub1; und Atz in Fig. 2e schließlich denen von Fig. 2b entsprechen. Die Ankunftszeit ist die Abfahrtszeit plus der Gesamtverzögerung ODEL, die durch einen Zeitstempel-Offset dargestellt ist.
Die Taktfrequenz zum Übertragen der Bytes eines Transportstroms kann bei verschiedenen Anwendungen unterschiedlich sein. Ein IEEE1394-System verwendet Segmente, die eine Länge von 125 us haben und Zyklus-Hauptpaket genannt werden. Innerhalb eines solchen Zyklus hat ein Datenpaket eine nicht definierte zeitliche Position, d. h. ein Zeitfehlerbereich von maximal etwa 125 us wird eingeführt. Daher macht das IEEE1394-System Gebrauch von seinen eigenen "Zeitstempeln", die dazu dienen, die Pakete wieder zeitlich richtig innerhalb der 125 us-Segmente am Ausgang eines IEEE1394-Empfängers anzuordnen.
Das genaue Timing ist wichtig für einen nachfolgenden Dekodierer, weil die Puffer-Kapazität des Dekodierers begrenzt ist und ein zusätzlicher Zeitfehler in den Datenpaketen ein Überfließen oder Unterfließen des Puffers und dadurch irrtümlich dekodierte Daten verursachen könnte. Ein IEEE1394-Sender enthält einen Puffer an seinem Eingang, und ein IEEE1394-Empfänger enthält einen Puffer an seinem Ausgang, der die Durchschnitts- Datenrate glättet. Außerdem findet in dem IEEE1394-System eine zeitliche Kompression der Datenpakete statt, die aus dem Vergleich von Fig. 2c und 2d ersichtlich ist. Diese Kompression erhöht auch den maximalen Zeitfehler am Ausgang des Demultiplexers. Zusätzlich zu der begrenzten zeitlichen Auflösung in dem oben beschriebenen IEEE1394-System wird ein weiterer Teil von Zeitfehlern durch den nicht vollkommenen 25 MHz-Takt hinzugefügt.
Eine vorgeschlagene Datenstrom-Recorder-Vorschrift bietet die Möglichkeit, vom Datenstrom-Recorder erzeugte Zeitstempel aufzuzeichnen, die z. B. von einem 27 MHz-Taktgeber abgeleitet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung zeichnet der Datenstrom-Recorder die IEEE1394-Zeitstempel statt dessen auf und ermittelt sie bei der Wiedergabe, um den Datenpaketen die richtige zeitliche Position zuzuordnen.
Die Länge der Datenpakete ist in dem IEEE1394-System programmierbar. Daher wird bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung die ursprüngliche Länge der Transportstrom-Pakete von 188 Bytes z. B. um 4 Bytes auf eine Gesamtlänge von 192 Bytes erhöht, um Zeitstempel hinzuzufügen, die von der Anwendungsvorrichtung, z. B. einer Settop-Box, zugeführt werden.
Das DVD-Datenstrom-Aufzeichnungssystem ist für die. Verwendung von umschreibbaren DVD-Scheiben für die Aufzeichnung vorhandener digitaler Bit-Ströme, für ihre Bearbeitung und ihre Wiedergabe als Bit-Ströme ausgelegt. Dieses System ist so ausgebildet, dass es die folgenden Erfordernisse erfüllt:
- Jede Paketgröße wird unterstützt, solange sie gleich oder kleiner als 2kByte ist und innerhalb einer Aufnahme eine konstante Länge hat.
- Ein Timing-Mechanismus, d. h. ein Zeitstempel, wird jedem gesendeten Pakte hinzugefügt, um eine richtige Paketlieferung während der Wiedergabe zu ermöglichen.
- Um die Anwendungsgebiete zu vergrößern, sollte eine Nicht-Echtzeit-Aufzeichnung möglich sein. In diesem Fall muss jedoch die STB die Zeitstempel-Information erzeugen.
- Daten-Zuordnungs-Strategie und ein Datei-System zur Unterstützung von Echtzeit-Datenstrom-Aufzeichnung.
- Viele digitale Dienste erfordern Service-Informationen, die normalerweise in dem Echt Zeit-Datenstrom eingebettet sind. Um eine SEE zu unterstützen, die mit Daten von einem DVD-Spieler gespeist wird, sollte der DVD zusätzlichen Raum vorsehen, der von der STB benutzt werden kann, um einen Teil der Service-Informationen zu duplizieren und zusätzliche TOC-Informationen hinzuzufügen.
- Kopierschutz muss unterstützt werden. Außerdem muss jede Verwürfelung, die von dem Service-Provider oder der STB durchgeführt wird, unverändert bleiben.
Benutzer-Erfordernisse können in Erfordernisse für die Aufzeichnung, Erfordernisse für die Wiedergabe und Erfordernisse für die Bearbeitung gruppiert werden:

Echtzeit-Aufzeichnung

Das System ist so ausgebildet, dass die Echtzeit- Aufzeichnung von digitalen Datenströmen möglich ist. Es erlaubt dem Benutzer Aufzeichnungen zu verknüpfen, selbst wenn diese Aufzeichnungen aus unterschiedlichen Datenstrom-Formaten beste hen. Wenn Aufzeichnungen verknüpft werden, kann ein nahtloses oder nahezu nahtloses Wiedergabe-Merkmal erzielt werden, ist aber nicht erforderlich.

Navigations-Unterstützung

Um Navigation zu unterstützen, werden zwei Informationsstücke (Listen) bei der Aufzeichnung erzeugt:
1) eine "originale" Version einer Wiedergabeliste. Diese Liste enthält Informationen mit ziemlich niedrigem Pegel, z. B. ein Zeitverzeichnis oder (gesendete) Paket-Reihenfolge der Aufzeichnung. Zu dieser Liste hat die SEB Zugriff, und der Inhalt wird sowohl von dem DVD-Streamer als auch von der STB verstanden. In ihrer ursprünglichen Version ermöglicht die Wiedergabe liste die Wiedergabe einer vollständigen Aufzeichnung. Zu dieser Wiedergabeliste kann nach der Aufzeichnung die STB Zugriff nehmen und sie ausdehnen, um ausgefallenere Wiedergabe-Sequenzen zu erlauben.
2) Das zweite Stück von Informationen, eine Abbildungsliste, wird erzeugt, um den Datenstrom- Recorder zu unterstützen, Paketstrom-Brocken (Zellen) wiederzugewinnen, was in Form des Anwendungsbereichs, z. B. "Rundfunk-Pakete" oder "Zeit" beschrieben wird. Diese Liste gehört nur dem DVD- Streamer und wird nur von diesem verstanden.

Inhaltsbeschreibung

Das System kann Raum reservieren, der von der STB verwendet werden kann, um Hoch-Pegel-TOC- und Service-Informationen zu speichern. Diese Informationen werden für den Benutzer geliefert, um durch den auf einer Scheibe gespeicherten Inhalt zu navigieren und kann ausgefallene EPG-Informationen enthalten. Der Inhalt muss nicht von dem Datenstrom-Recorder verstanden werden. Eine gemeinsame Untergruppe der TOC-Informationen, die zum Beispiel auf einer Zeichenkette beruht, kann jedoch nützlich sein, um von STB und DVD gemeinsam benutzt zu werden, um den Datenstrom-Recorder in die Lage zu versetzen, von sich aus ein Basis- Menü vorzusehen.
Wiedergabe einer individuellen Aufzeichnung und sequentielle Wiedergabe aller Aufzeichnungen ist über eine Wiedergabeliste möglich.

Wiedergabe-Menüs für Eingangspunkt-Auswahl

Die STB kann ein ausgefallenes Menü erzeugen, das auf den TOC-Informationen beruht, die auf der Scheibe gespeichert sind. Ein einfaches Menü wird durch den Streamer selbst erzeugt, z. B. über einige "Zeichen"-Informationen, die von STB und DVD gemeinsam benutzt werden.

Trick-Wiedergabe-Betriebsarten

Die STB kann Trick-Wiedergabe über die "Wiedergabeliste" steuern. Aufgrund der Eigenschaft des gesendeten Datenstroms können die Trick-Wiedergabe-Merkmale auf grundsätzliche Merkmale begrenzt werden, z. B. Zeit-Suche und Titel-Springen. Vom Benutzer definierte Wiedergabe-Sequenz-Merkmale wie Programmieren oder parentale Steuerung können über die Wiedergabeliste unterstützt werden.
Der DVD-Streamer erstellt die "Original-Version" der Wiedergabeliste. Er kann Ausdehnungen und Modifizierungen der Wiedergabeliste durch die STB für ausgefallenere Wiedergabe-Merkmale erlauben. Der DVD-Streamer ist nicht für den Inhalt dieser ausgefallenen Wiedergabeliste(n) verantwortlich.
Das System unterstützt das Löschen einzelner Aufzeichnungen auf Anforderung des Benutzers. Vorzugsweise erlaubt das System dieses Merkmal unter der Steuerung der STB.
Das System kann das Einfügen von Bearbeitung unterstützen.
Hinsichtlich der Leitfaden- und Datei-Struktur erfolgt die Organisation der Stromdaten und der Navigationsdaten von DVD- Datenstrom-Aufzeichnung in einer besonderen Weise, wobei folgendes in Betracht gezogen wird:
- jede DVD-Streamer-Vorrichtung hat bestimmte Erfordernisse, um ihre eigenen Verwaltungs-Programmdaten oder Streamerspezifische Navigationsdaten auf der Scheibe zu speichern. Diese Daten dienen nur als Hilfe bei der Wiedergewinnung von aufgezeichneten Daten; sie brauchen nicht verstanden zu werden oder sogar für irgendeine äußere Anwendungs-vorrichtung AD sichtbar zu sein.
- Jede DVD-Streamer-Vorrichtung muss mit der Anwendungsvorrichtung AD, mit der sie verbunden ist, kommunizieren. Diese Kommunikation ist so universell wie möglich, so dass der maximal mögliche Bereich von Anwendungen mit dem Streamer verbunden werden kann. Die Navigationsdaten zur Unterstürzung einer solchen Kommunikation werden als allgemeine Navigationsdaten bezeichnet und müssen sowohl für den Streamer als auch für die Anwendungs-vorrichtung verständlich sein.
- Die Streamer-Vorrichtung bietet der angeschlossenen Anwendungsvorrichtung AD ein Mittel zur Speicherung ihrer eigenen privaten Daten von jeder gewünschten Art. Der Streamer muss weder den Inhalt, die interne Struktur oder die Bedeutung dieser Anwendungs-spezifischen Navigationsdaten verstehen.
Eine mögliche Leitfaden- und Datei-Struktur wird nachfolgend beschrieben. Die den Scheibeninhalt speichernden Dateien werden unter dem STRREC-Leitfaden platziert, der sich unter dem Haupt- Leitfaden befindet. Unter dem STRREC-Leitfaden werden die folgenden Dateien erstellt:
- COMMON.IFO
Basis-Informationen zur Beschreibung des Datenstrom-Inhalts. Braucht nicht von der Anwendungs-vorrichtung und dem Streamer verstanden zu werden.
- STREAMER-IFO
Private Verwaltungsprogramm-Informationen, die spezifisch für die Streamer-Vorrichtung sind. Braucht nicht von der Anwendungsvorrichtung verstanden zu werden.
- APPLICAT.IFO
Private Anwendungsdaten, d. h. Informationen, die spezifisch für die Anwendung(en) sind, die mit dem Streamer verbunden sind. Braucht nicht von dem Streamer verstanden zu werden.
- REALTIME.SOB
Aufgezeichnete richtige Echtzeit-Datenstrom-Daten. Es sei bemerkt, dass außer für die oben beschriebenen Dateien der STRREC-Leitfaden keine anderen Dateien oder Leitfäden enthalten soll.
Stromdaten enthalten ein oder mehrere "Strom-Objekte" (SOBs), von denen jedes als "Programm-Datenstrom" gespeichert werden kann, wie in ISO/IEC 13818-1-Systemen beschrieben ist.
Ein SOB kann durch einen Programm_end_Code beendet werden. Der Wert des SCR-Feldes in dem ersten Pack jedes SOB kann nichtnull sein. Ein SOB enthält die Stromdaten, die in eine Sequenz von "Strom-Packs" (S_PCKs) gepackt sind. Stromdaten können als elementarer Strom organisiert werden und werden in PES-Paketen mit einem Strom_id geführt.
Bei der Datenstrom-Aufzeichnung führt die Anwendung ihre eigene Einbettung durch, so dass die Packlängen-Einstellverfahren von DVD-ROM Video oder RTRW nicht verwendet werden müssen. Bei der Datenstrom-Aufzeichnung ist es sicher, anzunehmen, dass die Datenstrom-Pakete immer die notwendige Länge haben.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, hat ein Strom-Pack 2048 Bytes und hält einen Pack-Header, dem ein Strompaket PES folgt. Ein System-Header kann in denjenigen S_PCKs eingeschlossen werden, die der erste S_PCK eines SOB sind. Wenn ein System-Header enthalten ist, kann die Länge des Inhalts des verbleibenden Datenstrom-Pakets PES 2010 Bytes betragen, und wenn er nicht enthalten ist, 2034 Bytes. Ein Pack wird in einem LB aufgezeichnet. Der Pack-Header kann die folgenden Daten-Einzelheiten enthalten:
Note 1: "SCR_Basis[32]" ist auf null gesetzt.
Note 2: "Programm_Mux_Rate" ist auf 8 Mbps gesetzt.
In einem Datenstrom-PES-Paket ist der Inhalt des Datenstrom- PES-Paket-Headers identisch mit dem, der in der DVD-Norm definiert ist, mit den folgenden Begrenzungen und zusätzlichen Regeln:
- Das "Strom_id"-Feld wird auf 0 · BD (privater_Strom_1) gesetzt.
- Die Gesamtlänge des Datenstrom-PES-Paket-Headers beträgt 14 Bytes. Daher wird das "PEC_Header_Daten_Längen"-Feld auf 5 Bytes gesetzt.
- Jeder Datenstrom-PES-Paket-Header trägt einen PTS- Zeitstempel. DTS-Zeitstempel werden nicht kodiert. Daher werden die "PTS_DTS_Kennzeichen" auf "10b" gesetzt.
- Die "PES_Paket_Länge" enthält irgendwelche reservierten Bytes hinter dem letzten Anwendungs-Transport-Paket bis hinauf zum Ende von dem Streamer-DVD-Pack. Daher beträgt die "PES_Paket_Länge" immer 2028 Bytes.
- Kein einbettendes (Padding) des PES-Pakets soll in einem Streamer-DVD-Pack kodiert werden. Das Einbetten wird unten in dem "Anwendungs-Header" beschrieben.
Der Datenstrom-PES-Paket-Header kann die folgenden Daten- Einzelheiten enthalten:
Fig. 3 zeigt auch, dass der Stromdaten-Bereich innerhalb eines Datenstrom-PES-Pakets einen Anwendungs-Header, eine Anwendungs-Header-Ausdehnung und eine Sequenz von Anwendungs-Paketen enthält, denen jeweils ein Anwendungs-Paket-Zeitstempel vorangesetzt ist. Der Anwendungs-Header kann die folgenden Daten- Einzelheiten enthalten:
(1) VERSION beschreibt die Versions-Nummer des Anwendungs- Header-Formats.
(2) ANWENDUNG_ID beschreibt die Anwendung, die den Datenstrom erzeugt hat. Wenn die Anwendung unbekannt ist, wird 0 · 0000 kodiert.
(3) MAX_BITRATE beschreibt den Ausgangs-Bitraten-Parameter des Fließsteuerungs-Modells eines undichten Eimers in Mbps.
(4) SMOOTH_BUF_SIZ beschreibt den Puffer-Größen-Parameter des Fließ-Steuer-Modells für den undichten Eimer.
(5) TS_REF_CL_FREQ beschreibt die Referenz-Takt-Frequenz des Paket-Ankunfts/Übergabe-Zeitstempels.
(6) AP_PKT_LEN beschreibt die Länge des Anwendungs-Pakets, mit Ausnahme des Zeitstempels, in Bytes.
(7) TS_LEN beschreibt die Länge des Zeitstempel-Feldes in Bytes und wird auf den Wert "4" gesetzt.
(8) AP_PKT_Ns ist die Zahl der Anwendungs-Pakete in diesem Datenstrom-PES-Paket-DVD-Pack:
AP_PKT_Ns = 1, 2 . . ., 487 div AP_PKT_LEN
(9) START_VON_STR: Wenn auf "1" gesetzt ist, ist dieses Datenstrom-PES-Paket der erste DVD-Pack in dem Datenstrom.
(10) ENDE_VON_STR: Wenn auf "1" gesetzt ist, ist dieses Datenstrom-PES-Paket der letzte DVD-Pack in dem Datenstrom.
Die Anwendungs-Header-Ausdehnung enthält eine Liste von Einträgen, wo es genau einen Eintrag von 1 Byte für jedes Anwendungs-Transport-Schicht-Paket gibt. Diese Bytes dienen zur Speicherung von Informationen, die sich von Anwendungs-Paket zu Anwendungs-Paket unterscheiden können. Die gesamte Länge der Anwendungs-Header-Ausdehnung beträgt 46 Bytes. Die ersten "AP_PKT_Ns"-Einträge von diesen tragen gültige Daten. Nicht verwendete Listen-Einträge können Undefinierte Werte tragen. Die Gesamtlänge des "Anwendungs-Headers" und der "Anwendungs-Header- Ausdehnung" beträgt 71 Bytes.
(1) AU_START: Wenn auf "1" gesetzt ist, wird angezeigt, dass das zugehörige Anwendungs-Paket ein Eingangspunkt in den Datenstrom mit willkürlichem Zugriff enthält.
(2) AU_ENDE: Wenn auf "1" gesetzt ist, wird angezeigt, dass das zugeordnete Anwendungs-Paket das letzte Paket eines Punktes mit willkürlichem Zugriff ist.
(4) COPYRIGHT beschreibt den Copyright-Zustand des zugeordneten Anwendungs-Pakets.
Die Anwendungs-Zeitstempel ATS jedes Anwendungs-Pakets werden durch einen 32-Bit-Wert dargestellt. Ein ATS wird in einen Ba sisteil und in einen Ausdehnungsteil unterteilt. Der Basisteil stellt den 90 kHz-Einheitswert dar, und der Ausdehnungsteil stellt den weniger bedeutsamen Wert, gemessen in 27 MHz- Einheiten, dar.
0 ≤ ATS_exten < 300.
ATS in Sekunden = ATS_base/90 kHz + ATS_exten/27 MHz.
Zusammen decken ATS_base und ATS_exten einen Bereich von mehr als 93 Sekunden ab.
Das den Anwendungs-Zeitstempel beschreibende Format ist in Fig. 4 dargestellt.
Die in dieser Beschreibung angegebenen Nummern und Parameter sind Beispiele und können entsprechend an andere Anwendungen der Erfindung angepasst werden.

Claims

1. Verfahren zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Datenpaketen (A, SI) eines MPEG-Bitstroms (A, B, C, D, SI) unter Verwendung eines Datenstrom-Recorders (STRREC), wobei in den aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden MPEG-Bitstrom-Datenpaketen MPEG- Zeitstempel enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass:

- bei der Aufzeichnung die MPEG-Bitstrom-Datenpakete, (A, SI) in den Datenstrom-Recorder über ein Netzwerk (1394TR, 1394RECS) eingegeben werden, das Netzwerk-Zeitfehler verursacht, und das intern den Datenpaketen des Bitstroms Netzwerk-Zeitstempel hinzufügt, um durch Abschätzung der Netzwerk-Zeitstempel die Netzwerk-Zeitfehler zu vermindern, wenn die Datenpakete aus dem Netzwerk ausgegeben werden;

- in dem Datenstrom-Recorder Zeitstempel aus dem Netzwerk zusammen mit den aufzuzeichnenden MPEG-Bitstrom-Datenpaketen (A, SI) aufgezeichnet werden;

- bei der Wiedergabe der MPEG-Bitstrom-Datenpakete (A, SI) aus dem Datenstrom-Recorder die aufgezeichneten Netzwerk-Zeitstempel dazu verwendet werden, den wiedergegebenen MPEG-Bitstrom- Datenpaketen (A, SI) die richtige zeitliche Position, wie sie bei der Aufzeichnung war, zuzuordnen;

- die wiedergegebenen und neu zugeordneten MPEG-Bitstrom- Datenpakete (A, SI) durch das Netzwerk (1394TRS, 1394REC) verlaufen und die Netzwerk-Zeitfehler verursachen, wobei das Netzwerk wieder intern Netzwerk-Zeitstempel den Datenpaketen des Bitstroms hinzufügt, um durch Abschätzung dieser Netzwerk- Zeitstempel die Netzwerk-Zeitfehler zu vermindern, wenn die Datenpakete aus dem Netzwerk ausgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Netzwerk die Eingangs- Datenpakete zeitlich komprimiert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Netzwerk ein IEEE1394-Anschluss ist.

4. Datenstrom-Recorder (STRREC) zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von Datenpaketen (A, SI) eines MPEG-Bitstroms (A, B, C, D, SI), wobei in den aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden MPEG- Bitstrom-Datenpaketen MPEG-Zeitstempel enthalten sind, umfassend:

- eine Netzwerk-Schnittstelle (1394TR, 1394RECS, 1394TRS, 1394REC), durch die die MPEG-Bitstrom-Datenpakete (A, SI) in den Datenstrom-Recorder zur Aufzeichnung eingegeben werden, und durch die von dem Datenstrom-Recorder wiedergegebenen MPEG- Bitstrom-Datenpakete erneut verlaufen, wobei das Netzwerk Netzwerk-Zeitfehler verursacht und das Netzwerk intern den Datenpaketen des Bitstroms Zeitstempel hinzufügt, um durch Abschätzung der Netzwerk-Zeitstempel die Netzwerk-Zeitfehler zu vermindern, wenn die Datenpakete aus dem Netzwerk ausgegeben werden;

- Datenstrom-Aufzeichnungsmittel (STRREC), die Zeitstempel aus dem Netzwerk zusammen mit den MPEG-Bitstrom-Datenpaketen aufzeichnen, oder die die MPEG-Bitstrom-Datenpakete wiedergeben, wobei bei der Wiedergabe von Daten der MPEG-Bitstrom-Datenpakete (A, SI) die aufgezeichneten Netzwerk-Zeitstempel dazu verwendet werden, den wiedergegebenen MPEG-Bitstrom-Datenpaketen (A, SI) die richtige zeitliche Position zuzuordnen, wie sie bei der Aufzeichnung war.

5. Datenstrom-Recorder nach Anspruch 4, bei dem das Netzwerk die Eingangs-Datenpakete zeitlich komprimiert.

6. Datenstrom-Recorder nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Netzwerk eine IEEE1394-Verbindung ist.

P. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Eingangs-Datenpakete zum Kopierschutz verwürfelt werden.

8. Datenstrom-Recorder gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Eingangs-Datenpakete zum Kopierschutz verwürfelt werden.