JP4070540B2 - モデムのフロント‐エンド装置および方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モデムのような双方向の通信装置に関し、特に、アプリケーション・インタフェースのタイミングの異常に適応する、タイミング・エラー処理機能を提供するモデムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
モデムは現在、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のようなホスト（ｈｏｓｔ）装置をケーブルテレビまたはテレコム会社より提供される外部のブロードバンド・ゲートウェイまたはアクセス・ネットワークと連結させるコンピュータの個別的周辺装置として利用されている。モデムはフロント‐エンド（ｆｒｏｎｔ‐ｅｎｄ）装置と考えられ、情報をアクセス・ネットワークから検索し、ＰＣのようなバック‐エンド（ｂａｃｋ‐ｅｎｄ）装置に供給する。典型的構成において、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ：ディジタル加入者線）のようなモデムまたはケーブル・モデムは、ＰＣに結合されたＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）スロットを介してＰＣにインタフェースする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このＰＣＩスロットは、共通のＰＣＩバス・アーキテクチャを共有する多数のＰＣＩスロット（またはインタフェース・コネクション）のうちの１つである。従って、１つの装置にアクセスすると、そのＰＣＩバスで接続される他の装置によるＰＣＩバスのインタラプトまたは他のコマンドのサービス（ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ）を少なくとも短時間生じる。この短時間のサービスは“ジッタ（ｊｉｔｔｅｒ）”または他のタイミング異常を起こす傾向があり、時間に敏感なデータの送信に有害となる。
【０００４】
ＭＰＥＧオーディオビジュアル・データの場合、過大なネットワーク・ジッタまたはＭＰＥＧトランスポート・ストリームに関連する２７ＭＨｚのクロックの不規則な再生により、バッファのオーバフロー、バッファのアンダフロー、望ましくない色の変化、および他の有害な現象を生じ、伝送されているオーディオビジュアル素材（データ）が不正に表示される。このようなネットワーク・ジッタまたは不規則なクロック再生（または他のタイミングでの動作）は、ＰＣＩバスのアクセス／サービス（ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ）によって引き起こされる。
【０００５】
本発明は、第１のトランスポート・ストリームの中に含まれる第２のトランスポート・ストリームを再生し、且つデータ・バス（例えばＰＣＩバス）を介してランダム・アクセスされるフロント‐エンド装置に関係する範囲内で、前記第２のトランスポート・ストリームに生じるタイミングの異常を減らす方法並びに装置から成る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの実施例による方法では、第１のトランスポート・ストリーム（その中に第２のトランスポート・ストリームに関連するパケットが配置されている）を、第１のトランスポート・ストリームにジッタを生じる傾向のある第１のメディアから受け取り、前記第２のトランスポート・ストリームに関連するパケットを前記第１のトランスポート・ストリームから抽出し、抽出されたパケットを、ジッタを減らすように変更し、変更されたパケットを第２のトランスポート・メディアを介して伝送し、変更され伝送されたパケットはジッタの減少した第２のトランスポート・ストリームを形成する。
【０００７】
本発明の教示は、添付された図面と共に以下の詳細な説明を考慮することにより容易に理解することができる。理解を容易にするために、なるべく、同じ参照番号を使用して各図面に共通する同じ要素を表示している。
特許請求の範囲と実施例との対応関係を実施例で使われている参照符号を用いて示すと以下の通りである。
（請求項１） 第１のトランスポート・ストリームを第１のメディア（１０１）から受け取るモデム（１１０）であって、前記第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置され、前記第２のトランスポート・ストリームのパケットはタイミング・エラーの影響を受けやすい、前記モデムと、
前記第２のトランスポート・ストリームのパケットを、前記タイミング・エラーを減らすように変更し、前記第１のトランスポート・ストリームおよび前記第２のトランスポート・ストリームのうち少なくとも１つから再生されるタイミング情報を利用する、データ制御モジュール（１２０）と、
前記第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットを第２のトランスポート・メディア（１０３）に供給するトランスポート・インタフェース（１２５）と、から成る装置。
（請求項２） トランスポート・パケットを前記モデムから前記データ制御モジュールに伝送するルータ（１１５）を更に含む、請求項１記載の装置。
（請求項３） 前記データ制御モジュールとコンピューティング装置との間にデータを転送するインタフェース・モジュール（１４０）を更に含み、前記インタフェース・モジュールは前記第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットの中にタイミング・エラーを誘起する傾向があり、前記データ制御モジュールは前記インタフェース装置より誘起されるタイミング・エラーを減らすように働く、請求項１記載の装置。
（請求項４） 第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットを前記第２のメディアを介して受け取るバック‐エンド（ｂａｃｋ‐ｅｎｄ）処理装置（１０４）を更に含む、請求項１記載の装置。
（請求項５） パケット化された基本的ストリームを、前記第２のメディアを通って伝播された前記トランスポート・ストリームから検索するトランスポート・プロセッサ（１５０）を更に含む、請求項１記載の装置。
（請求項６） 前記トランスポート・プロセッサより供給される、パケット化され検索された基本的ストリームを処理するために少なくとも１つの基本的ストリーム処理装置（プロセッサ）（１６０，１６５）を更に含む、請求項５記載の装置。
（請求項７） 前記トランスポート・プロセッサおよび前記少なくとも１つの基本的ストリーム・プロセッサの各々がそれぞれのＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：縮小命令セット・コンピュータ）装置によって実施される、請求項６記載の装置。
（請求項８） 前記第１のトランスポート・ストリームが非同期転送モード（ＡＴＭ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）またはインターネット・プロトコル（ＩＰ）トランスポート・ストリームのうち１つを含み、前記第２のトランスポート・ストリームがＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＥＰＧ‐７のトランスポート・ストリームのうちの１つから成る、請求項１記載の装置。
（請求項９） アクセス・ネットワーク（１０１）から第１のトランスポート・ストリームを検索してバック‐エンド装置（１０４）へ供給するためのフロント‐エンド装置（１０２）を具え、前記第１のトランスポート・ストリームの中に含まれるオーディオビジュアル・サブ‐ストリームを処理して、表示に適するオーディオビジュアル信号を発生するためのセット・トップ・ターミナル（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＳＴＴ）において、
前記フロント‐エンド（ｆｒｏｎｔ‐ｅｎｄ）装置は、
前記アクセス・ネットワークから前記第１のトランスポート・ストリームを受信するモ デム（１１０）であって、前記第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置され、前記第２のトランスポート・ストリームのパケットは前記オーディオビジュアル・サブ‐ストリームを形成し且つタイミング・エラーの影響を受けやすい、前記モデムと、
前記第２のトランスポート・ストリームのパケットを前記タイミング・エラーを減らす傾向に変更するデータ制御モジュール（１２０）であって、前記第１のトランスポート・ストリームと前記第２のトランスポート・ストリームのうちの少なくとも１つから再生されるタイミング情報を利用する前記データ制御モジュールと、
前記第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットを第２のトランスポート・メディア（１０３）に供給するトランスポート・インタフェース（１２５）と、から成る、前記セット・トップ・ターミナル。
（請求項１０） 前記フロント‐エンド装置が、前記モデムから前記データ制御モジュールにトランスポート・パケットを送信するルータ（１１５）を更に含む、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
（請求項１１） 前記フロント‐エンド装置が、前記データ制御モジュールとコンピューティング装置との間にデータを伝達するインタフェース・モジュール（１４０）を更に含み、前記インタフェース・モジュールは前記第２のトランスポート・ストリームに関連する前記パケットの中に前記タイミング・エラーを誘起する傾向がある、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
（請求項１２） 前記第１のトランスポート・ストリームが、非同期転送モード（ＡＴＭ）またはインターネット・プロトコル（ＩＰ）トランスポート・ストリームのうちの１つから成り、前記第２のトランスポート・ストリームが、ＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＰＥＧ‐７のトランスポート・ストリームのうちの１つから成る、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
（請求項１３） 第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置されており、前記第１のトランスポート・ストリームにジッタを生じる傾向がある第１のメディアから前記第１のトランスポート・ストリームを受け取るステップ（２０５）と、
前記第２のトランスポート・ストリームに関するパケットを前記第１のトランスポート・ストリームから抽出するステップ（２１０）と、
前記第１および第２のトランスポート・ストリームのうちの少なくとも１つから得られるタイミング情報を使用して、前記抽出されたパケットを、前記ジッタを減らす傾向に変更するステップ（２２０−２３０）と、
前記変更されたパケットを第２のメディアを介して伝送するステップ（２４０）と、から成る通信方法。
（請求項１４） 前記第１のトランスポート・ストリームが第１のトランスポート・ストリームのフォーマットに対応し、前記第２のトランスポート・ストリームが第２のトランスポート・ストリームのフォーマットに対応する、請求項１３記載の通信方法。
（請求項１５） 前記第１のトランスポート・ストリームのフォーマットが、非同期転送モード（ＡＴＭ）のフォーマットとインターネット・プロトコル（ＩＰ）のフォーマットのうちの少なくとも１つから成る、請求項１４記載の通信方法。
（請求項１６） 前記第２のトランスポート・ストリームのフォーマットがＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＰＥＧ‐７のトランスポート・ストリームのフォーマットのうちの１つから成る、請求項１４記載の通信方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）またはセット・トップ・ターミナル（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＳＴＴ）のようなコンピューティング装置から成るバック‐エンド装置にインタフェースするＤＳＬ（ディジタル加入者線）モデムを備えるフロント‐エンド装置に関係する範囲内で説明される。一般に、フロント‐エンド装置を介してネットワークから受信されるデータは、その後、バック‐エンド装置で処理するためにＰＣＩインタフェースに結合される。本発明では、そうではなく、データをその後の処理のために直接バック‐エンド装置に送る。例えば、受信された非同期ＭＰＥＧデータ・ストリームのバッファ管理とクロック再生は、データ制御／ジッタ・プロセッサによって、フロント‐エンド装置内で行われ、バック‐エンドのＭＰＥＧデコーダはそのような機能を含む必要がない。このようにして、ＰＣＩインタフェースを使用する受信されたＭＰＥＧデータのＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ；直接メモリ・アクセス）転送は避けられ、それによって、フロント‐エンド装置からバック‐エンド装置へデータを転送するために必要なＰＣＩバスへのアクセス量を減らすことができる。
【０００９】
図１は、本発明から利益を得るシステムの高レベル・ブロック図を示す。具体的に、図１は、“フロント‐エンド”装置１０２と接続するアクセス・ネットワーク１０１のような第１のメディアを備えるシステム１００の高レベル・ブロック図を示す。フロント‐エンド装置１０２は第２のメディア１０３を介して、“バック‐エンド”装置１０４と通信する。第２のメディア１０３は、第１のメディア１０１と比較して、それを通って伝送されるデータ・ストリームにタイミング・エラーまたはデータの劣化をほとんど与えない。また、フロント‐エンド装置１０２は、ＰＣＩインタフェース、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェース、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）インタフェースなど、よく知られているインタフェースを介して、アプリケーション装置１０５と通信する。バック‐エンド装置１０４は、アプリケーション・インタフェース１７０を介して、アプリケーション・プロセッサ１７５と接続する。
【００１０】
１つの実施例で、第１のトランスポート・フォーマット（非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：ＡＴＭ）、インターネット・プロトコルＩＰ、または他の知られているトランスポート・プロトコル）に従うトランスポート・ストリームは、アクセス・ネットワーク１０１からフロント‐エンド装置１０２で受信される。遠距離通信ネットワークを具えるアクセス・ネットワーク１０１の場合、フロント‐エンド装置１０２は、遠距離通信インタフェース機能、例えば、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）または他の適当なインタフェース機能、を実装する。アクセス・ネットワーク１０１がディジタル・ケーブルＴＶ配信ネットワークを具えるならば、フロント‐エンド１０２はケーブル・モデムのインタフェース機能を実装する。他のアクセス・ネットワークとフロント‐エンドとの組合せ（例えば、衛星、ＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：従来のアナログ電話回線サービス）、など）は当業者によく知られている。図１は主として、ＤＳＬに従うアクセス・ネットワークに関係する範囲内で記述されている。
【００１１】
フロント‐エンド装置１０２は、ｘＤＳＬモデム１１０、ルータ１１５、データ制御／デ‐ジッタ（ｄｅ‐ｊｉｔｔｅｒ：ジッタ除去）モジュール１２０、トランスポート・インタフェース１２５、プロセッサ（ＲＩＳＣ）１３０、メモリ１３５、およびＰＣＩインタフェース１４０から成る。フロント‐エンド装置１０２は有利なことに、受信されたトランスポート・ストリームと、バック‐エンド装置１０４に供給されるトランスポート・ストリームのうちの１つまたは両方に関連するタイミング情報を処理する。これらのタイミング・パラメータはタイミングの異常（ずれ）を決定するために使用され、フロント‐エンド装置１０２はこのような異常（ずれ）を、受信されたデータをメディア１０３を介してバック‐エンド装置１０４に伝送する以前に、可能な程度に訂正する。
【００１２】
ｘＤＳＬモデム１１０は、アクセス・ネットワーク１０１とインタフェースし、アクセス・ネットワーク１０１で使用するのに適するトランスポート・フォーマットに従って配列されたデータを送信／受信する。ｘＤＳＬモデム１１０は、ルータ１１５を介して、データ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０にデータを送信し、且つモジュール１２０からのデータを受信する。ｘＤＳＬモデム１１０とルータ１１５は、ＲＩＳＣ（Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：縮小命令セット・コンピュータ）プロセッサ１３０と通信する。プロセッサ１３０は、ｘＤＳＬモデム１１０およびルータ１１５の機能を調整する。プロセッサ１３０はメモリ１３５と協働する。メモリ１３５は、命令を保持し、且つフロント‐エンド装置１０２のための一時的な記憶装置／バッファ・メモリとして使用される。
【００１３】
また、プロセッサ１３０は、キャッシュ（ｃａｃｈｅ）メモリ、クロック回路、電源回路など、種々のサポート回路（図示せず）と協働する。
【００１４】
ルータ１１５は、アクセス・ネットワーク１０１から受信されたデータから、バック‐エンド装置１０４によるその後の処理に適するトランスポート・パケットを抽出する。バック‐エンド装置１０４に適合するフォーマットを使用するパケットをアクセス・ネットワーク１０１が送信する場合、ルータ１１５は単に、その適合するパケットを、データ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０に送信するだけである。バック‐エンド・プロセッサ１０４で使用されるものと異なるフォーマットを使用するパケットをアクセス・ネットワーク１０１が送信する場合、ルータ１１５は、バック‐エンド・プロセッサ１０４に適合するパケット構成情報をアクセス・ネットワークから抽出する。
【００１５】
データ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０は、抽出されたパケットに関連するタイミング・パラメータと、オプションとしてアクセス・ネットワーク１０１から受信されたトランスポート・パケットに関連するタイミング・パラメータを処理する。処理されたタイミング・パラメータは、例えば、２７ＭＨｚのＭＰＥＧシステム・クロックの再生に関するクロック再生パラメータを含む。本発明の１つの実施例で、第２のトランスポート・ストリームは、２７ＭＨｚのＭＰＥＧシステム・クロックの部分を含むリファレンス・パケットが中に挿入されているＭＰＥＧトランスポート・ストリームから成る。すなわち、各リファレンス・パケットの中にはプログラム・クロック・リファレンス（ＰＣＲ）が含まれ、再生クロックを同期させ、ＭＰＥＧトランスポート・パケットの再生および種々のシステム同期機能が遂行される。２７ＭＨｚのＭＰＥＧシステム・クロックを再生すると、プレゼンテーション・タイム・スタンプ（ＰＴＳ）、デコード・タイム・スタンプ（ＤＴＳ）および他のタイミング・パラメータも処理される。
【００１６】
ＰＣＲで得られた再生クロック（および、オプションで、他のタイミング・パラメータ）をデータ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０で使用して、再生されたパケットにタイミングの異常（例えば、パケットの脱落、パケットの遅延、ジッタ、その他の異常）が生じているかどうか決定する。このような異常は、アクセス・ネットワーク１０１、およびアクセス・ネットワーク１０１に接続されてデータを伝送する他のネットワーク（図示せず）で引き起こされ、且つＰＣＩインタフェース１４０に課されるコンピューティング装置の要求によるフロント‐エンド装置１０２の中断により引き起こされる。この決定に応答して、適正なデータ処理またはタイミング処理動作が遂行される。例えば、トランスポート・パケットは「再スタンプ」され、タイミングの異常は一連のトランスポート・パケットから除去される。トランスポート・パケットが脱落、喪失あるいは劣化すると、そのようなパケットは新しいパケットに替えられる（例えば、フォワード・エラー訂正技術を使用して）。劣化したパケットは、バック‐エンド装置内のタイミング・エラーまたはデコーダ・エラーを避けるために抑制される。一般に、データ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０を使用して、バック‐エンドのパケット構成に関連するタイミング・パラメータを訂正する。訂正されたパケットはトランスポート・インタフェース１２５に結合され、インタフェース１２５は必要なすべてのトランスポート・インタフェース機能を遂行して、メディア１０３を経由するバック‐エンド・プロセッサ１０４へのデータの伝送を可能にする。
【００１７】
また、データ制御／デ‐ジッタ（ジッタ除去）モジュール１２０は、ＰＣＩインタフェース１４０と協働してパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）または他のコンピューティング装置と通信する。コンピューティング装置は、どのタイミング・パラメータを処理するのか、どのフォーマットをアクセス・ネットワーク１０１とバック‐エンド装置１０４で利用しているのか、を決定するのに役に立つ情報およびその他の情報をデータ制御／デ‐ジッタ・モジュール１２０に提供する。ＰＣＩインタフェース１４０は、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）インタフェース装置、ＳＣＳＩ（小型コンピュータ用シリアル・インタフェース）または他の知られているインタフェース装置に替えられる。タイミングの異常はフロント‐エンド装置に課されるＰＣＩ、ＵＳＢまたはＳＣＳＩインタフェースのサービスの要求（ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ ｄｅｍａｎｄｓ）により生じることが注目される。
【００１８】
バック‐エンド装置１０４は、例えば、トランスポート・インタフェース１５０、トランスポート・プロセッサ１５５、ビデオ・デコーダ１６０、オーディオ・デコーダ１６５、およびオプションのアプリケーション・インタフェース・モジュール１７０から成る。バック‐エンド装置１０４は、ＭＰＥＧトランスポート・ストリームのようなオーディオビジュアル情報を含むトランスポートを第２のメディア１０３から受信する。トランスポート・インタフェース１５０は、知られているインタフェース機能を、受信されたトランスポート・ストリームに遂行し、受信されたトランスポート・ストリームをトランスポート・プロセッサ１５５に連結させる。トランスポート・プロセッサ１５５は、公知のトランスポート処理機能を遂行し、例えば、複数のトランスポート・ストリームを含む信号から特定の１つのトランスポート・ストリームをデマルチプレクス（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）し、選択されたトランスポート・ストリームから基本的ビデオ／オーディオ・ストリームをデマルチプレクスし、その結果生じるパッケット化または非パッケット化された基本的ストリーム（ビデオＶおよびオーディオＡ）をビデオ・デコーダ１６０とオーディオ・デコーダ１６５とにそれぞれ結合させる。
【００１９】
ビデオ・デコーダ１６０とオーディオ・デコーダ１６５はそれぞれ、ビデオ・ストリームＶとオーディオ・ストリームＡとを復号化し、復号化されたビデオ・ストリームとオーディオ・ストリームとを発生する。復号化されたビデオ・ストリームとオーディオ・ストリームとは信号処理装置（プロセッサ）に結合され、その後、それぞれのプレゼンテーション装置（図示せず）に結合される。オプションのインタフェース１７０は、アプリケーション装置１０５、特に、アプリケーション・プロセッサ１７５、と協働する。アプリケーション・プロセッサ１７５は、メモリ１８０と協働してアプリケーションを走らせる。
【００２０】
本発明の１つの実施例において、バック‐エンド装置１０４は第１のＲＩＳＣプロセッサを利用して、トランスポート・インタフェース１５０およびトランスポート・プロセッサ１５５の機能を実行する。更に、ビデオ・デコーダ１６０とオーディオ・デコーダ１６５の機能の各々はそれぞれのＲＩＳＣプロセッサによって実行される。この実施例で、インタフェース１７０はＲＩＳＣインタフェースを含む。ＲＩＳＣインタフェースはアプリケーション・プロセッサ１７５（例えば、アプリケーションＲＩＳＣ）と協働する。メモリ１８０は、アプリケーションＲＩＳＣ１７５で使用されると共に、オプションで、１つまたはそれ以上のビデオ・デコーダＲＩＳＣ１６０、オーディオ・デコーダＲＩＳＣ１６５、およびトランスポートＲＩＳＣ１５０〜１５５で使用される場合もある。
【００２１】
本発明の原理に従い且つ前述した種々のＲＩＳＣプロセッサを利用する装置はデータ・レートの増大によく対応するアーキテクチャを提供する。具体的には、バック‐エンドのＲＩＳＣエンジンがタイミング機能をも遂行すると、そのバック‐エンドのエンジンは結局、データを送る処理能力が尽きてしまうが、本発明の装置はそうでない。これは、本発明のフロント‐エンド装置１０２は、バック‐エンド装置１０４が耐え得るデータ・レートを制限するタイミング機能を遂行するからである。
【００２２】
本発明の１つの実施例で、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）機能を実装するセット・トップ・ターミナルはゲートウェイ装置として機能しない。本発明のこの実施例では、フロント‐エンド装置１０２は、ルータ／スイッチ機構とＰＣＩインタフェースとを削除することにより簡略化することもできる。すなわち、フロント‐エンド装置がコンピューティング装置とコミュニケートする必要がない場合、ＰＣＩインタフェース１４０とルータ１１５は省略できる。
【００２３】
本発明による方法を実施できるコンピューティング装置は、フロント‐エンド装置１０２およびバック‐エンド装置１０４を実施する種々のプロセッサと、それらに対応するメモリ装置および入力／出力装置を使用して形成される。ソフトウェアのプロセスとしてここで述べた処理ステップの幾つかは、例えば、上述したプロセッサ、上述したインタフェース装置のような入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置、そして種々のメモリ装置と協働する回路として、ハードウェアの内部で実施される。ここで述べたプロセスの幾つかは、クロック再生、データ再生、クロック／データ処理、および本発明に従うその他の機能を遂行するようプログラムされる汎用コンピュータに関して述べている。本発明は、フロント‐エンド装置１０２とバック‐エンド装置１０４を実施するモデムの集積回路（ＩＣ）のような、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：特定用途向けＩＣ）として、ハードウェアの内部で実施される。そのようなものとして、ここで述べた処理ステップは、ソフトウェア、ハードウェア、またはその組合せによって、等しく実施されるものと広義に解釈されるべきである。
【００２４】
図２は本発明の実施例に従う処理方法のフローチャートを示す。具体的に、ステップ２０５で、図２の処理方法２００が開始され、ここで、第１のトランスポート・ストリームのパケットは、例えば、遠距離通信ネットワークのような第１のメディア（アクセス・ネットワーク１０１）からフロント‐エンド装置１０２で受信される。
【００２５】
ステップ２１０で、第２のトランスポート・ストリームのパケットは第１のトランスポート・ストリームから抽出される。すなわち、第１のトランスポート・ストリームが受信されている間に、含まれている第２のトランスポート・ストリームに関連する第１のトランスポート・ストリームの内部にあるパケットが抽出される。
【００２６】
ステップ２２０で、第１のトランスポート・ストリームのパケットおよび／また第２のトランスポート・ストリーム・パケットに関連するタイミング・パラメータを処理して、タイミング・エラーが存在するかどうかを確かめる。すなわち、ボックス２２５に関して言及すると、第１および／または第２のトランスポート・ストリームのうち１つまたは両方からのタイミング・パラメータは、パケットのジッタ、パケットの脱落、パケットの劣化およびその他のタイミング・エラーを識別するために処理される。
【００２７】
前述したように、他のタイミング・エラーには、ＰＣＩインタフェース１４０（またはそれに対応するＵＳＢ、ＳＣＳＩまたは他のインタフェース）のサービス（ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ）に起因するエラーも含まれる。
【００２８】
ステップ２３０で、第２のトランスポート・ストリームのパケット内部のタイミング・エラーは可能な範囲に変更される。例えば、パケットのジッタまたは他のタイミング・エラーの場合、決定されたパケットのジッタのエラーを訂正するためにジッタ防止処理技術が利用される。このようにして、第２のトランスポート・ストリームに関連するパケットは処理され、例えば、第１のメディアまたはアクセス・ネットワーク１０１（または最初の送信源）より誘起されるタイミング・エラーが、もし必要なら、訂正される。
【００２９】
ステップ２４０で、第２のトランスポート・ストリームに関連する訂正されたパケットは、第２のメディアを介してバック‐エンド装置に供給される。
【００３０】
ステップ２５０で、第２のトランスポート・ストリームのパケットが検索されて利用される。すなわち、ステップ２５０で、バック‐エンド装置１０４は第２のメディア１０３から、第２のトランスポート・ストリームを形成する訂正されたパケットを検索（ｒｅｔｒｉｅｖｅ）し、それらのパケットを処理して、基本的なデータ、例えば、ビデオ・データおよび関連するオーディオ・データを抽出し、次にこのデータは復号化されて利用される（例えば、表示される）。
【００３１】
本発明の１つの実施例では、上述したトランスポート・ストリームおよびその中に含まれるオーディオビジュアル・サブ‐ストリーム（すなわち、バック‐エンド装置１０４で処理されるビデオ・ストリームＶおよびオーディオ・ストリームＡ）は、トランスポート・ストリームと、パケット化された基本的ストリーム（ＰＥＳ：Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）またはＭＰＥＧ標準に従う基本的ストリームとから成る。具体的に、ＭＰＥＧ‐１として知られる第１の標準は、ＩＳＯ／ＩＥＣ標準１１１７２に関連している。ＭＰＥＧ‐２として知られる第２の標準は、ＩＳＯ／ＩＥＣ標準１３８１８に関連している。更に、圧縮されたディジタル・ビデオ・システムがＡＴＳＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ＴＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ：米国次世代テレビジョン方式委員会）のディジタル・テレビジョン標準文書Ａ／５３（本文中にそのまま組み込まれている）において記述されている。同様な標準、例えば、ＭＰＥＧ‐４、ＭＰＥＧ‐７および欧州ディジタル・ビデオ放送（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ：ＤＶＢ）標準について記述している標準も有利に適用される。更に、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、などの種々のトランスポート・プロトコルは上に列挙した標準文書において参照される。
【００３２】
本発明の教示を組み込んでいる種々の実施例は本文中で詳細に説明されているが、当業者はこれらの教示を組み込んで多数の多様な実施例を容易に考案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明から利益を得るシステムの高レベルのブロック図を示す。
【図２】 本発明の実施例による処理方法のフローチャートを示す。
【符号の説明】
１００ システム
１０１ アクセス・ネットワーク（第１のメディア）
１０２ フロント‐エンド装置
１０３ 第２のメディア
１０４ バック‐エンド装置
１０５ アプリケーション装置
１１０ ｘＤＳＬ モデム
１１５ ルータ
１２０ データ制御／デ‐ジッタ（ジッタ除去）モジュール
１２５ トランスポート・インタフェース
１３０ プロセッサ（ＲＩＳＣ）
１３５ メモリ
１４０ ＰＣＩインタフェース
１５０ トランスポート・インタフェース
１５５ トランスポート・プロセッサ
１６０ ビデオ・デコーダ
１６５ オーディオ・デコーダ
１７０ インタフェース
１７５ アプリケーション・プロセッサ
１８０ メモリ

Claims (19)

  1. 第１のトランスポート・ストリームを第１のメディアから受け取るモデムであって、前記第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置される、前記モデムと、
    前記第２のトランスポート・ストリームのパケットを、タイミング・エラーを減らすように変更し、前記第１のトランスポート・ストリームおよび前記第２のトランスポート・ストリームのうち少なくとも１つから再生されるタイミング情報を利用する、データ制御モジュールと、
    前記第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットをＰＣＩインタフェースを有するバック・エンド装置に対し、当該バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースをバイパスするように、第２の非ＰＣＩトランスポート・メディアを介して供給するトランスポート・インタフェースと、
    から成る、装置。
  2. トランスポート・パケットを前記モデムから前記データ制御モジュールに伝送するルータを更に含む、請求項１記載の装置。
  3. 前記データ制御モジュールとコンピューティング装置との間にデータを転送するインタフェース・モジュールを更に含み、前記データ制御モジュールは前記インタフェース・モジュールより誘起される前記第２のトランスポート・ストリームに関するタイミング・エラーを減らすように働く、請求項１記載の装置。
  4. 第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットを前記第２のトランスポート・メディアを介して受け取るバック・エンド処理装置を更に含む、請求項１記載の装置。
  5. パケット化された基本ストリームを、前記第２のトランスポート・メディアを通って伝播された前記トランスポート・ストリームから検索するトランスポート・プロセッサを更に含む、請求項１記載の装置。
  6. 前記トランスポート・プロセッサより供給される、パケット化され検索された基本的ストリームを処理するために少なくとも１つの基本的ストリーム処理装置を更に含む、請求項５記載の装置。
  7. 前記トランスポート・プロセッサおよび前記少なくとも１つの基本的ストリーム処理装置の各々がそれぞれのＲＩＳＣ装置によって実施される、請求項６記載の装置。
  8. 前記第１のトランスポート・ストリームが非同期転送モードまたはインターネット・プロトコルトランスポート・ストリームのうちの１つを含み、前記第２のトランスポート・ストリームがＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＰＥＧ‐７のトランスポート・ストリームのうちの１つから成る、請求項１記載の装置。
  9. アクセス・ネットワークから第１のトランスポート・ストリームを検索してバック・エンド装置へ供給するためのフロント・エンド装置を具え、前記第１のトランスポート・ストリームの中に含まれるオーディオビジュアル・サブストリームを処理して、表示に適するオーディオビジュアル信号を発生するためのセット・トップ・ターミナルであって、
    前記フロント・エンド装置は、
    前記アクセス・ネットワークから前記第１のトランスポート・ストリームを受信するモデムであって、前記第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置され、前記第２のトランスポート・ストリームのパケットは前記オーディオビジュアル・サブストリームを形成する、前記モデムと、
    前記第２のトランスポート・ストリームのパケットをタイミング・エラーを減らすように変更するデータ制御モジュールであって、前記第１のトランスポート・ストリームと前記第２のトランスポート・ストリームのうちの少なくとも１つから再生されるタイミング情報を利用する前記データ制御モジュールと、
    前記第２のトランスポート・ストリームに関する前記パケットをＰＣＩインタフェースを有するバック・エンド装置に対し、当該バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースをバイパスするように、第２の非ＰＣＩトランスポート・メディアを介して供給するトランスポート・インタフェースと、
    から成る、前記セット・トップ・ターミナル。
  10. 前記フロント・エンド装置が、前記モデムから前記データ制御モジュールにトランスポート・パケットを送信するルータを更に含む、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
  11. 前記フロント・エンド装置が、前記データ制御モジュールとコンピューティング装置との間にデータを伝達するインタフェース・モジュールを更に含む、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
  12. 前記第１のトランスポート・ストリームが、非同期転送モードまたはインターネット・プロトコルトランスポート・ストリームのうちの１つから成り、前記第２のトランスポート・ストリームが、ＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＰＥＧ‐７のトランスポート・ストリームのうちの１つから成る、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
  13. 第１のトランスポート・ストリームの中に第２のトランスポート・ストリームに関するパケットが配置されており、第１のメディアから前記第１のトランスポート・ストリームを受け取るステップと、
    前記第２のトランスポート・ストリームに関するパケットを前記第１のトランスポート・ストリームから抽出するステップと、
    前記第１および第２のトランスポート・ストリームのうちの少なくとも１つから得られるタイミング情報を使用して、前記抽出されたパケットを、前記ジッタを減らすように変更するステップと、
    前記変更後の抽出されたパケットをＰＣＩインタフェースを有するバック・エンド装置に対し、当該バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースをバイパスするように、第２の非ＰＣＩメディアを介して伝送するステップと、
    から成る、通信方法。
  14. 前記第１のトランスポート・ストリームが第１のトランスポート・ストリームのフォーマットに対応し、前記第２のトランスポート・ストリームが第２のトランスポート・ストリームのフォーマットに対応する、請求項１３記載の通信方法。
  15. 前記第１のトランスポート・ストリームのフォーマットが、非同期転送モードのフォーマットとインターネット・プロトコルのフォーマットのうちの少なくとも１つから成る、請求項１４記載の通信方法。
  16. 前記第２のトランスポート・ストリームのフォーマットがＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４およびＭＰＥＧ‐７のトランスポート・ストリームのフォーマットのうちの１つから成る、請求項１４記載の通信方法。
  17. 前記バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースが前記モデムからの通信を受信する機能を有する、請求項１記載の装置。
  18. 前記バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースが前記モデムからの通信を受信する機能を有する、請求項９記載のセット・トップ・ターミナル。
  19. 前記バック・エンド装置の前記ＰＣＩインタフェースが前記モデムからの通信を受信する機能を有する、請求項１３記載の通信方法。
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