JP3919860B2 - 多重分離装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は多重分離装置に関する。特にディジタルテレビジョンの分野において応用されるものである。
【0001】
【従来の技術】
ディジタル信号送信手段は、送信された内容を分析して送信データが与えられたアプリケーションにとって必要なものかどうかを分析する受信回路を必要とする。例えば、MPEG2で圧縮されたディジタルテレビシステムの場合これが当てはまる。このタイプのシステムでは多数のチャンネルを多重化することができる。各チャンネルのデータは幾つかの層を含みそれらも分析する必要がある。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
融通性のある多重分離装置を使用することが望ましい。
本発明の目的は、
−多重化したデータストリームのデータを記憶する手段と、
−データフィルタを記憶するプログラマブル手段と、
−多重化したデータストリームのデータとデータフィルタと比較する手段と、 −比較結果と関連して多重化したデータストリームのデータを記憶手段に転送する手段とを有することを特徴とする多重分離装置である。
【0003】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施形態によれば、本発明の装置は多重化したデータストリームのデータ階層中の層に従って組織化された少なくとも一つの状態機械をさらに有する。
本発明の一実施形態によれば、データフィルタを記憶するプログラマブル手段は、各状態機械に対してその機械に対応する層に対するフィルタ値を記憶したメモリを含む。
【0004】
本発明の一実施形態によれば、前記層はMPEG2のトランスポート層であり、フィルタ値はPID、コンティニュイティカウンタ、同期ビットのうち少なくともいずれかのタイプを含む。
本発明の一実施形態によれば、コンティニュイティカウンタのフィルタ値は多重化されたデータストリーム中の次の予測値に対応する。
【0005】
本発明の一実施形態によれば、前記層はMPEG2のセクション層であり、フィルタ値はテーブル識別符号、セクションポインタの始まり、セクション長を少なくとも含む。
本発明の一実施形態によれば、前記層はMPEG2のMPEG2のエレメンタリーストリームパケット層であり、フィルタ値はストリーム識別符号を含む。
【0006】
本発明の一実施形態によれば、前記装置は一方の入力が多重化したデータストリームを記憶する手段の出力に接続され第2の入力がデスクランブラの出力に接続された多重化装置をさらに備え、デスクランブラの入力も多重化したデータストリームを記憶する手段の出力に接続されており、多重化装置は一つまたは複数の状態機械によって制御されている。
【0007】
また本発明の目的は上述した多重分離装置を有することを特徴とするディジタルテレビジョンデコーダである。
本発明の他の利点及び特徴は、添付図面を参照した特定の非限定的な実施例の説明から明らかになる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下において、説明を明確にするために必要な場合、太文字または括弧及び引用符で囲んだ用語はMPEG2の仕様で決められた名称である。
”エレメンタリーデータストリーム”にかかわるデータはPES(”パケット化エレメンタリーデータストリーム”)パケットで転送される。各PESはデータストリーム識別符号("data stream_id")を含んでいる。各エレメンタリーデータストリーム(オーディオ、映像その他)はプログラムの要素に対応している。同じプログラムのエレメンタリーデータストリームは多重化されて伝送される。補助層であるトランスポート層がこの伝送に用いられる。トランスポートパケットはパケット識別符号(PIDと表示する)を含む。PIDとエレメンタリーデータストリームの関係は真理値表によって定められている。真理値表はプログラム特定情報(”PSI”)の一部を構成している。PSIもセクションの形でトランスポートパケットによって伝送される。セクションあるいはPESの大きさはトランスポートパケットのペイロードより大きい場合もある。
【0009】
MPEG2:ISO/IEC 13818規格、より詳しくはパート1”システム”を参考にすれば、特にデータの構造やフォーマットの完全な詳細について知ることができる。
図1は本発明の実施例になる多重分離装置のブロック図である。多重分離装置はデータ処理部(1)及びアプリケーションや周辺機器に接続されたスイッチング部(2)の二つの部分から成る。
【0010】
データ処理部は図示しない同調器に接続された復調及び誤り訂正回路3から多重化されたデータストリームを受け取る。本実施例によれば、9つの別々のPIDに対応した9つのトランスポートパケットを抽出する。
データ処理部はトランスポートパケットのヘッダーとフラッグ及びPESを利用して有用なデータにアクセスする。一部のフィールドはスイッチング部2を介して復号化器によってバッファとして用いられるスタティックRAM5に送られる。有用なデータがスクランブルされている場合、まずデスクランブル回路6に送ってから処理する。
【0011】
処理部とスクランブル部の間のFIFOメモリによって両セクションが異なった速度で動作することができる。
多重化されたデータストリームは非同期データキャプチャRAM4に記憶され必要な時に読みだされる。
RAM4に記憶されたデータを分析するのに二つのステップが一般に用いられる。一つはRAMの8ビットバイトを読みだすステップで、次に宛て先メモリ8に記憶されている1バイトと比較器7で比較するステップである。RAM4に記憶されたバイトの全てが比較の対象となるわけではない。比較はこの動作が必要なバイトに対してのみ行なわれる。処理部は比較するバイトを決定し、比較の結果によってトランスポートパケットを阻止するか有用なデータをスイッチング部に転送するかの決定をさらに行なう。
【0012】
比較は必要ならデスクランブルされたバイトについてのみ行なわれる。多重化器19はデータキャプチャRAM4及びデスクランブラ6の出力を選択する。多重化器19の出力は比較器7の二つの入力のうちの一方に接続されている。この比較器の他方の入力は宛て先メモリ8の出力に接続されている。比較器が比較を行なう際にはこの宛て先メモリ8の4つのマスキングビットも考慮に入れる。
【0013】
データキャプチャRAM4の読み出しは処理器(TP、PES及びSEC、9、10及び11)のいずれかによって開始される。このRAMはFIFOプッシュアップスタックとして構成されている。
マイクロコントローラμC(13)は宛て先RAM8を制御しトランスポートパケットで探し出した定義済の宛て先バイトをロードする。
【0014】
処理器9から12はこのRAMのコントローラを介して宛て先RAM内のバイトの読み出しを制御する。
各比較毎に、RAM8からの1バイト及びデータキャプチャRAM4からの1バイトが比較器7に送られる。比較の結果は比較を開始させた処理器に対して、肯定の場合は”1”を送る形で伝達される。
【0015】
本実施例では4つの処理器が用いられている。
(a)処理器TP(9)はトランスポート層にかかわるバイトを扱う。
(b)処理器PES(10)はエレメンタリーストリームパケットの層にかかわるバイトを扱う。
(c)処理器SEC(11)はセクション層にかかわるバイトを扱う。
【0016】
(d)処理器XFER(12)は有用なデータのスイッチング部への転送を扱う。
処理器9から12の各々は状態機械、並びにAND/ORカウンタレジスタを備えている。与えられた瞬間には一つの処理器のみが有効である。有効期間中、処理器は通常上記の読み出し及び比較ステップを行ない、他の処理器を有効にしてから自らは無効となる。層及びトランスポートパケットによって受け取ったデータバイトが処理器の有効化・動作の順序を決定する。
【0017】
処理器が有効となると、データキャプチャRAM4中から次に入手できるデータの処理を始める。各処理器で管理しているポインター値によって指定される宛て先RAMに読み込まれたバイトとの次なる比較が行なわれる。
簡単に言うと、処理器がスイッチング部にデータを転送する場合、処理器XFER12を有効にしてから自らを無効とする。
【0018】
多重化器19は処理器TPまたは処理器PESによって制御される。これはスクランブルがどのレベル(トランスポートパケットもしくはエレメンタリーデータストリームパケット)で実現されているかによる。
復号化器20はマイクロコントローラまたは処理器の一つからの宛て先メモリのアドレスの復号化を扱う。また、マイクロコントローラが処理器レジスタのアドレスを扱う必要が出てきた場合にそれらアドレスの復号化を扱う。
【0019】
復号化器はさらにdata stream_id及びdata stream_typeなどのパラメータが各エレメンタリーデータストリーム毎に記憶されるレジスタを含んでいる。回路の他の部分については、与えられた瞬間の処理済データストリームに関する全ての情報が復号化器から得られる(このデータストリームはdata_stream_idパラメータとして知られており、トランスポート処理器TPとの関連でさらに扱う)。
【0020】
種々の処理器は後により詳しく扱う。
多重分離装置のスイッチング部は処理セクションから多重化されたデータ並びにデータストリーム識別符号(data stream_id)を受け取る。
バッファードモードと呼ばれる本発明の一実施形態によれば、スイッチング部はスタティックRAM5の中の幾つかのバッファ領域を制御する。これらのバッファ領域はマイクロコントローラ13によって割り当てられている。スイッチング部はデータストリーム識別符号と関連して受信データを適切なバッファ領域に記憶する。
【0021】
幾つか設けられたインターフェイス17、18はスタティックRAM5、マイクロコントローラ及び外部アプリケーション15(オーディオ復元器、ビデオ復元器、テレテキスト、等々)及び16(アクセス制御及びサービスの支払い用のスマートカード)の間の通信を扱う。各アプリケーションは用意されたバッファ領域の関連のデータを読む。
【0022】
シーケンス制御器22及びデータバッファ23は、スタティックメモリ5へのアクセスのシーケンス及びこのメモリのバッファ領域のアドレシングをそれぞれ制御する。
より詳しくは、マイクロコントローラインターフェイス17が、メモリ5、スマートカードインターフェイス、マイクロコントローラ及びアプリケーション間のアドレスバス及びデータバスのスイッチングを行なう。
【0023】
以下の記述は特に宛て先メモリに関したものである。
本例によれば、宛て先メモリは128×12ビットのランダムアクセスメモリである。フィルタリングバイトの記憶のために用いられる。各バイトは4ビットのマスクを持っており比較の際にバイト中の何ビットかをマスクする。8ビットを比較対象バイトとし4ビットをマスキング用とした12ビットがメモリ8の各アドレスに記憶され、比較器7によって並列的に利用される。結果として得られる16の選択可能なビットマスクが定義済となり比較器7に記憶される。
【0024】
処理器TP、PES、SECはフィルタリング用に宛て先メモリを用いる。各処理器は宛て先メモリの一つのプログラマブル部分を用いている。
宛て先メモリの最初のバイト(アドレス0)はPESパケットに対応しており、従って処理器PESに対応している。このバイトはデータストリームの種別を識別する("stream_id")。
【0025】
処理器TPに対応する部分のアドレスの数はフィルタリングする識別符号PIDの数に依存する。13ビット長のPIDに対しては、2バイトが必要であり、これは1つのPIDに対して2つのアドレスを設けることに対応する。さらにコンティニュイティカウンタ(ECC)から予測される値が1つのPIDに対して記憶される。後者の場合、同期バイトを付加することが必要である。同期バイトは全てのトランスポートパケットに対して同じで、従って処理器TPに割り当てられたメモリの部分から始まって一回だけ記憶される。
【0026】
この第2の部分に対するアドレスの数は従って、
(フィルタリングされるPIDの数×3)+1
この第2の部分の構成は:
同期バイト
PID H data stream #0
[PID H data stream #1]
[PID H data stream #2]
...
[PID H data stream #n]
PID L data stream #0
...
[PID L data stream #n]
ECC data stream #0
...
[ECC data stream #n]
本実施例によればnは常に9より小さい。
【0027】
セクション処理器SECに対して予約されている宛て先メモリの部分に関しても、予約アドレスの数はPIDの数の関数である。メモリはデータストリームの数と同じ数の”セクション/ストリーム”フィールドを含んでいる。各フィールドは独自の開始アドレスを有している(section_TR_start_address)。
各フィールドの最初のバイトはゼロであり、これはセクションポインタ("pointer_field")の始まりがゼロであることの検証を与える。
【0028】
続く諸バイトはテーブル識別符号("table_id")に対応する。幾つかのテーブルがユーザー定義可能であり、識別符号の数は可変で各フィールドに対するfilter_nbに等しい。
次にくるのはゼロのセミバイトで、これはセクションがトランスポートパケットからオーバーフローするかどうかを確認するためにセクション長の高位セミバイトと比較される。
【0029】
各フィールドの最後の部分は長さfilter_lengthバイトのグループを幾つか( filter _ nb 個)含む。これらのバイトは同じ数のパケットバイトと比較される。各パケットバイトについて比較を行なう数がfilter_nbである。
セクションポインタの始まり
table_id #0
[table_id #1]
...
[table_id #(filter_nb−1)]
セクション長の高位セミバイト
address #0,0
[address #0,1]
...
[address #0,(filter_nb−1)]
[address #1,0]
[address #1,1]
...
[address #(filter_length−1),(filter_nb−1)
各フィールドの全バイト数は:
filter_nb×(filter_length+1)+2
表1−1及び表1−2は9つのPIDに対する宛て先メモリの構成例及び二つの異なったtable_id及び二つのグループの16ビットバイト(すなわちfilter_nb=2 及びfilter_length=2)に対するセクションフィルタリングの例を示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
例えば、あるセクションの適切な諸バイトが表2の一つの欄の内容に等しければ比較の結果はイエスとなる。
【0032】
【表3】
【0033】
データは通常マイクロコントローラ13によって宛て先メモリ8に書き込まれる。この文脈におけるとりわけ特別なケースはコンティニュイティカウンタで、これは処理器TP(9)によって書き込みが行なわれる。
宛て先メモリに書き込むには、マイクロコントローラはtrpとして知られるポインタを使用する。処理器はポインタtrpをプログラムすることによって自らにとって有用なデータにアクセスすることができる。
【0034】
コンティニュイティカウンタECCが待つ値(与えられたエレメンタリーデータストリームに対する多重化されたデータストリームから抽出された最後のトランスポートパケットに対応)は宛て先メモリの適切なアドレスに記憶される。この値は最後にフィルタ処理されたトランスポートパケットから抽出されたコンティニュイティカウンタの値に1単位加えたものに対応する。同じPIDを持つ次のトランスポートパケットのコンティニュイティカウンタとの比較の際にECCを用いる。
【0035】
ECCの最初の値は未定義であるため、マイクロコントローラによる宛て先メモリへの最初の書き込みの際には適切なビットマスキング構成を選択することによって最初は完全にマスキングされる。ECCの最初の確定値が書き込まれると、マスキングビットも書き直される。
宛て先メモリのコントローラ14はこのメモリへのアクセス要求間の多重化を行なう。これらの要求はマイクロコントローラ及び処理器から出される。
【0036】
以下の記述はトランスポート層処理器に関する。
処理器TPは全てのトランスポートパケットに対して有効な最初の処理器である。
本実施例によれば、この処理器によって読み出し・処理されるバイトは次の通りである:
(a)sync_byte 8ビット
(b)transport_error_indicator 1ビット
payload_unit_start_indicator 1ビット
transport_priority 1ビット
PID_H 5ビット
(c)PID_L 8ビット
(d)transport_scrambling_control 2ビット
adaptation_field_control 2ビット
continuity_counter 4ビット
これらの呼称はMPEG2の用語に拠っている。データはバイト単位で読み込まれる。transport_priorityなどの一部の変数は考慮に入れられないが処理すべき変数を含むバイトに属しているかのように読み込まれる。
【0037】
本実施例によれば、9つまでのデータストリームを抽出することができる。例えば、それらのデータストリームは:
−プログラム関連テーブルストリーム(PID#1のパケット)
−条件付きアクセステーブルストリーム(PID#2のパケット)
−プログラム割当セクションストリーム
−ビデオストリーム
−オーディオストリーム
−テレテキストストリーム
−アクセス権管理メッセージストリーム(EMM)
−アクセス権チェックメッセージストリーム(ECM)
−プログラムガイドストリーム
9つのPID値は多重分離器によって個々に割り当てられるのではない。マイクロコントローラがPIDを宛て先メモリにロードすることによってデータストリームを選択する。これら9つのPIDの一つによって特定されたトランスポートパケットのみが処理される。
【0038】
マイクロコントローラは各ストリームに対してストリームの種別(stream_type)を割り当てるがこれはオーディオ、ビデオ、セクション、その他のいずれかの値をとる。
図2は処理器TPの状態機械の状態図である。太文字で示された状態( w _ first _ TP )を以下の記述において状態機械の初期状態と考える。新しいパケットが予期される時、処理器TPはデータキャプチャメモリからの読み出し可能を示す信号がデータキャプチャメモリから来るのを待つ(w_TP状態, ar_rdy1 信号)。物理的実行及びデータキャプチャメモリの読み書きタイマーの比にかかわる3つの待ち状態が続く。
【0039】
同期バイトsync_byteに誤りがある(つまり0x47とは異なる)場合、パケットは阻止され(sync_m状態)、初期状態へ戻る。
transport_error_indicatorフラグがトランスポートデータパケットが少なくとも一つの修復不能の誤りを含んでいることを示す”1”である場合、処理器TPは同様にパケットを阻止する(sync_m状態と同様に、TP_error条件)。
【0040】
処理器TPは、PIDの高位(_H)ビット及び低位(_L)ビットと、宛て先メモリ8に記憶された9つの宛て先PIDとを比較する。比較はまず9つの高位バイトに対して行なわれ、次に9つの低位バイトに対して行なわれる。処理器TPの9ビットレジスタDSid_regにdata-_stream_idと呼ぶ結果をロードする。”1”ビットが処理パケットのPIDと宛て先PIDの一つとの間に一致があることを示す。ビットの位置が関係する特定のPIDを示す。
【0041】
レジスタのどのビットも”1”ではない場合、トランスポートパケットは阻止される。このテストはcc_trp状態で行なわれる。この状態はフィルタ処理済PIDに対する予期されるコンティニュイティカウンタECCのアドレスを示す宛て先メモリのポインタの計算状態である。このアドレスが無効ならば、誤りとなる(no_ds)。
【0042】
処理器TPは与えられたPIDに対応するパケットに対してコンティニュイティカウンタcontinuity_counterが実際に予期値ECCと等しいかどうかを確認する。このために処理器TPは比較器7によって行なわれた比較の結果を待つ(wait_cc_match状態)。次に新しい予期ECC値を書き込む。
次は確認段階check_1である。多くのケースが想定される。
【0043】
(a)パケットにペイロード(PESまたはセクションに対応するペイロード)が存在しコンティニュイティカウンタが正しい値を持つならば、処理器PESまたは処理器SECが有効となる(call_next_fsm状態)。トランスポートパケットの中でPESの始まりまたはセクションの始まりの存在を示すのはpayload_unit_start_indicatorフラグである。このフラグはレジスタstart_indic_regに記憶される。
【0044】
(b)パケットがビデオタイプのエレメンタリーストリームを含むがパケットのコンティニュイティに誤りがある(コンティニュイティカウンタが予期値と異なる)場合、幾つかの誤りバイトがペイロードに挿入されスイッチング部に転送される(error_state状態, e_x状態およびcall_xfer状態)。スイッチング部はスタティックRAMの適切なバッファ領域にこれらのバイトを記憶する。ペイロードが対象とするビデオ復号化器はこのバイト構成を認識し結果のデータを処理する。
【0045】
(c)adaptation_field_controlビット対がトランスポートパケット内の適応フィールドの存在を示す場合、処理器TPは処理器XFERを有効にしこのフィールドからスイッチング部へとバイトを送る。
(d)コンティニュイティカウンタが正しい値を持たずストリームがセクションタイプの場合、パケットは阻止される。
【0046】
処理器XFERの有効期間中、処理器TPはスリープ状態にあり処理器XFERによって有効にされるのを待っている。トランスポートパケットが適応フィールドに加えてペイロードを有しコンティニュイティカウンタが正しい値を有する場合、処理器TPは処理器SECまたはPESのうちいずれかを有効にする(check_2、次いでcall_next_fsm状態)。
【0047】
反対の場合、処理器TPは以下のトランスポートパケットに対してのみ有効となる(check_2状態)。
SECまたはPESのいずれかの処理器が有効とされた場合、処理器TPはスリープ状態となりこれらの処理器によって有効とされるのを待つ。
transport_scrambling_controlビット対はトランスポートパケットのペイロードのスクランブルの有無及びスクランブルの形態を示す。これらのビットはデスクランブラ6を構成し多重化器19を制御するために処理器TPによって用いられる。
【0048】
トランスポートパケットを阻止する際、処理器TPは新しいパケットの到着と同時に発生する再初期化信号を単に待つことによって自らを無効とする。
【0049】
処理器TPは3つのレジスタを持っている。最初のレジスタ(DS_count_reg)は抽出すべき最大の別々のパケットの数を含むものでマイクロコントローラによって制御されている。第2のレジスタ(TP_count_reg)は処理器TPによってループインデックス(データキャプチャメモリに読み込まれる1バイトついて行なわれる比較の回数)として用いられる。第3のレジスタは既に述べた。
【0050】
以下の記述はエレメンタリーストリームパケット処理器PESに関する。
本実施例によれば、この処理器は状態機械(図3に示す)並びに各2ビットの9つのレジスタを有する。二つの処理器TPまたはXFERによって有効とされる。
以下のバイトが処理器PESによって読み込まれる。星印のデータのみが実際に処理器によってテストされる。その他のデータは比較中はマスクされるが、これは他の処理器でも当てはまることである。しかしながらPESのヘッダー全体は記憶されスイッチング部に転送される。
【0051】
(a,b,c) packet_start_code_prefix 24ビット
(d) stream_id* 8ビット
(e) PES_packet_length_high 8ビット
(f) PES_packet_length_low 8ビット
(g) "10" 2ビット
PES_scrambling_control* 2ビット
PES_priority 1ビット
data_alignment_indicator 1ビット
copyright 1ビット
original_or_copy 1ビット
(h) PTS_DTS_flags 2ビット
ESCR_flag 1ビット
ES_rate_flag 1ビット
DSM_trick_mode_flag 1ビット
additional_copy_info_flag 1ビット
PES_CRC_FLAG 1ビット
PES_extension_flag 1ビット
最初に処理器PESはスリープ状態にある。処理器TPまたはXFERから来るawake_bus(PES)信号によって有効となる。処理器は次に、データキャプチャメモリが現在のトランスポートパケットの次のバイトを読みだす準備ができるまで待つ(W_PES状態とar_rdy信号)。処理器TPに関してはデータキャプチャメモリと処理器PESを同期させるために一定数の待ち状態が必要である。処理器PESはpacket_start_code_prefix に対応する3バイトa,b及びcを読み( scx _ m 状態)、さらにストリーム識別バイトstream_idを読む(sid_m1状態)。ストリームがプライベートストリームの場合(MPEG2システムの文書の表2−10を参照)、PESパケットのペイロードをスイッチング部に転送するために処理器XFERが有効とされる(call_xfer状態)。本実施例ではプライベートストリームは完全に対応アプリケーションによって取り扱われ、デスクランブラ6によるデスクランブル処理を必要としないことが前提になっている。
【0052】
反対の場合、バイトe及びfを読み込み、次にバイトg(scram状態)を読み込み、ここからPES_scrambling_controlビット対を得るが、これはPESパケットのペイロードのスクランブル処理を示す。前に述べたように、これらのビットはデスクランブラ6及び多重化器19を制御するために用いられる。PESパケットのスクランブルされたペイロードが幾つかのトランスポートパケット間に分散しているが最初のトランスポートパケットのみがPES_scambling_controlビット対を含んでいるとすると、これらのビットは2ビットレジスタに記憶される。処理器PESはストリームあたり1つのレジスタを含む。つまり本実施例では9つである。レジスタは後続のPESパケットのヘッダーによって更新される。
【0053】
gバイトの読み込み及び処理の後、処理器はhバイトを読み込む。これは幾つかのフラグを含んでいる。多重分離器を組み込んだ復号化器の能力によって、この機会にこれらのフラグをこれらの手段に対応するような値に設定することができる。
後続の2つの状態の目的はPESパケットのヘッダーをスイッチング部へ転送することである。この際、処理器PESはスリープ状態に設定される。転送が終了すると、処理器PESは処理器XFERによって再び有効とされる。既に述べたように処理器PESは次にPESパケットのペイロードの転送を開始する(call_xfer状態)。
【0054】
この転送が終了すると、処理器PESはスリープモードに移行する。
以下の記述はセクション処理器SECに関する。
セクション層のデータを処理するためのセクション処理器SECは状態機械(図4に示す)と4つのレジスタを有する。処理器TPまたはXFERのいずれかによって有効とされる。処理器によって読みこまれるバイトは以下の通りである。
【0055】
(a) table_id 8b
(b) section_syntax_indicator 1b
private_indicator 1b
reserved 2b
section_length (高位のセミバイト) 4b
(c) section_length (低位のバイト) 8b
(d) 定義済グループと比較される最初のバイト 8b
(e) 定義済グループと比較される第2のバイト 8b
...
(...) 定義済グループと比較される最後のバイト 8b
(...) ペイロード N×8b
開始時の状態はスリープ状態である。処理器SECが有効のとき2つのケースが生じうる。
【0056】
−現在のトランスポートパケットのペイロードがその先頭にセクションの始まりを含む。
−トランスポートパケットのペイロードが、前トランスポートパケットによって始まりを送信されたセクションのバイトを含む。
第1のケースでは、状態は待ち状態w_secに移行する。この状態はデータキャプチャメモリの準備ができており少なくとも6バイトを含んでいることを示す信号ar_rdyが処理器SECに到着していない限りは保たれる。
【0057】
第1のケースでは、処理器SECは宛て先メモリのセクション/ストリームフィールドを指示する。このポインタは各許可済PIDに対してマイクロコントローラによって決定され処理器によって読み出しが行なわれるレジスタに記憶される。
各セクション/ストリームフィールドは、トランスポートパケットのセクションのバイトと比較される定義済バイトの幾つかのグループを持ち、幾つかのパラメータ(EMM: ECM、プログラムの割当、等々)のフィルタ処理は各ストリームに対して実施することができる。
【0058】
セクションの最初でデータキャプチャメモリから読みだされる最初のバイトはテーブル識別バイトtable_idである。これは宛て先メモリに対応するfilter_nbバイトと比較される。これはF1_loop状態を囲むループによって表わされる。
読みだす第2及び第3のバイトはセクション長バイトである。本実施例では、セクションが現在のトランスポートパケット以外にも及ぶかどうかを調べるためにセクション長の低位バイトの高位セミバイトとの比較がされるのみである。
【0059】
セクションバイトは次に宛て先メモリに記憶された定義済バイトと比較され(F2_loop及び対応するループ状態)。一つのグループのバイトとの比較の際、比較で肯定の結果が出る毎に、レジスタ(filter_reg)の1ビットが処理器によって1に設定される。セクションが2つ以上のパケットに渡っている場合、セクション全体をスイッチング部に転送するために、この情報はトランスポートパケット毎に保持される。
【0060】
定義済バイトのグループの内1つがセクションで検出された場合、フィルタ処理終了とともにセクションはスイッチング部へ転送される(call_next_fsm状態)。1つのセクションの終わりが転送されると、割り込み信号が生成されセクション全体がSRAMに記憶され取り出し可能な状態であることをマイクロコントローラに示す。
【0061】
バイトのグループとの比較で肯定の結果が得られなかった場合、セクションは阻止され制御は処理器TPに戻される。
第2のケースでは、セクションが既に開始されている場合処理器SECが有効とされる。処理器は次にレジスタsuspend_regを分析してトランスポートパケットのペイロードの始めに存在するセクションの終わりが比較結果が肯定であったセクションに対応していたかどうかを決定する。この場合、転送処理器が呼び出される(call_next_fsm状態)。反対の場合、処理器SECは同じトランスポートパケットの後続するセクションの始まりに対応するポインタ(w_ptr)を計算する。システムはフィルタ処理/比較のサイクルに戻る(w_SEC状態)。
【0062】
処理器SECは4つのレジスタを有する。第1のレジスタ(SECcount_reg)は状態機械に関して述べられた2つのループにおけるインデックスとして用いられる。第2のレジスタ(filter_reg)は比較の結果を記憶するのに用いられる。このレジスタはfilter_nbビットを含み、各ビットが定義済バイトのグループの内一つの比較結果を示している。第3のレジスタ(suspend_reg)は各ストリームについて比較結果を記憶し、幾つかのパケットに及ぶ一つのセクションの内容をスイッチング部に転送することができる。セクション割り込みの終わりもこのレジスタから生成される。最後のレジスタ(SEC_length_reg)はセクションの長さを計算するために用いられる。
【0063】
本実施例では、比較対象の同じセクションの全てのバイトが同じトランスポートパケットによって送信されると想定している。セクションの他のバイトは他のトランスポートパケットに分配される場合もある。
以下の記述は特に転送処理器XFERに関連する。
処理器XFERはスイッチング部に転送すべきデータを有する他の任意の処理器によって有効とされる。それは状態機械(図5)、レジスタ(packet_length_reg)、及び二つのカウンタxfer_count_reg及びar_countを有する。処理器XFERは宛て先メモリへのアクセスを有していない。
【0064】
レジスタpacket_length_regはパケットの長さを含む。つまりMPEG2のトランスポートパケットの場合188バイトである。1バイトがデータキャプチャメモリに読み込まれる毎に、マイクロコントローラは内部カウンタ(packet_count_reg)にこのトランスポートパケット値の始まりをロードする。
xfer_countカウンタは転送されるバイト数を記憶するために処理器XFERによって用いられる。
【0065】
カウンタar_countはtype ar_rdyタイプ信号(データキャプチャメモリの準備完了)を生成するのに用いられる。復調器/誤り訂正器から来るデータに同期を与えデータキャプチャメモリの読み書きポインタを比較する。
【0066】
開始時の状態はやはりスリープ状態である。
信号till_TP_endが発信処理器によって有効とされる場合、処理器XFERはトランスポートパケットの残りの全バイトをスイッチング部に転送する。反対の場合、処理器はデータキャプチャメモリの最初のバイトを読み転送すべきバイト数だと解釈する。信号drop_length_busが有効とされている場合、この最初のバイトはスイッチング部に転送されない。この機能はまた処理器XFERを有効とした処理器に依存し、データキャプチャメモリに存在するバイト数に依存する。
【0067】
各転送セッション毎に、処理器XFERはデータキャプチャメモリまたはデスクランブラに6バイトが存在していることを予期している。続いて信号DPP_reqをスイッチング部に送信することによって転送セッションを開始し(w_ard状態)、スイッチング部の応答を待つ(w_sram状態)。
【0068】
データを受け取る準備ができたDSPは信号DSP_ackによって応答する。処理器XFERは次にデータキャプチャメモリのバイトを読み(rd_byte状態)それをスイッチング部に転送する。1バイト転送後、処理器はループバックを行なって転送終了条件が満たされるまで次のバイトを転送する。転送終了条件はパケットの終了、セクションの終了または転送の終了である(w_0, w_1, w_2状態)。
【0069】
終了条件のどれも満たされない場合、処理器はデータキャプチャメモリから取り入れ可能な(ar_rdy=1)6バイトをさらに待ち(w_ar3状態)、新たな転送セッション要求を形成する。
終了条件が満たされた場合、処理器XFERは処理器XFERを有効とした処理器を有効としスリープモードに移行する(call_next_fsm状態およびsleep状態)。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ディジタルテレビジョンシステムにおける本発明による多重分離装置のブロック図である。
【図2】 多重分離装置の転送処理器TPの状態図である。
【図3】 図1の多重分離装置のエレメンタリーデータストリームパケット処理器PESの状態図である。
【図4】 図1の多重分離装置のセクション処理器SECの状態図である。
【図5】 図1の多重分離装置の転送処理器XFERの状態図である。
【符号の説明】
1 データ処理部
2 スイッチング部
3 復調及び誤り訂正回路
4 データキャプチャRAM
5 スタティックRAM
6 デスクランブラ
7 比較器
8 宛て先メモリ
9 処理器TP
10 処理器PES
11 処理器SEC
12 処理器XFER
13 マイクロコントーラ
14 宛て先メモリコントーラ
15、16 アプリケーション
17、18 マイクロコントローラインターフェイス
19 多重化器
20 復号化器
21 FIFO
22 シーケンス制御器
23 データバッファ
Claims (7)
- 階層的な層で構成された多重化したデータストリームのための多重分離装置であって、
前記多重化したデータストリームのデータを記憶する手段(4)と、
前記多重化したデータストリームにおけるデータの前記階層的な層からの一つの層に特化した少なくとも一つの処理器(9、10、11、12)と、
フィルタリングデータを記憶するプログラマブル手段であって、各処理器(9、10、11、12)が該処理器が特化している層に対応する記憶されたフィルタリングデータの読み出しを制御する手段と、
多重化したデータストリームのデータと読み出されたフィルタリングデータとの間の比較手段(7)と、
多重化したデータストリームのデータを比較結果に従って記憶手段(5)に転送する転送手段(12)とを有することを特徴とする多重分離装置 - 前記層はMPEG2のトランスポート層であり、前記フィルタリングデータはPID、コンティニュイティカウンタ、同期ビットのうち少なくともいずれかのタイプを含むデータ値を有することを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記フィルタリングデータが前記多重化されたデータストリーム中で予期される次の値に対応することを特徴とする請求項2記載の装置。
- 層がMPEG2のセクション層であり、前記フィルタリングデータはテーブル識別符号、セクションポインタの始まり、セクション長のタイプを少なくとも含むデータ値を有することを特徴とする請求項1記載の装置。
- 層がMPEG2のエレメンタリーストリームパケット層であり、前記フィルタリングデータはストリーム識別符号を含むデータ値を有することを特徴とする請求項1記載の装置。
- 当該装置が、一つの入力が多重化したデータストリームのデータを記憶する前記手段の出力に接続され第2の入力がデスクランブラ(6)の出力に接続された多重化装置(19)をさらに備え、
デスクランブラの入力も多重化したデータストリームのデータを記憶する前記手段の出力に接続されており、多重化装置は少なくとも一つの処理器(9、10)によって制御されることを特徴とする請求項2、3または4のうちいずれか1項記載の装置。 - 請求項1、2、3、4、5または6のうちいずれか1項記載の多重分離装置を有することを特徴とするディジタルテレビジョンデコーダ。
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