JP4292301B2 - 複数のソースから完全な輸送ストリームを接続する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、契約番号70NANB5H1174の下に米国政府の支持を受けて成された。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
本発明は、レシーバに対して指定されたクロックスルーレートを破ることなく、輸送ストリームを複数のソースから接続する装置及びそれに相伴う方法に関する。更に詳細には、本発明は、基準クロックに輸送出力クロック及び伝送シンボルクロックをロックし、輸送ストリームを総合して接続する方法及び装置に関する。
発明の背景
デジタル情報の激増は、例えば、ＨＤＴＶ（高品位テレビジョン）又はＳＤＴＶ（標準鮮明度テレビジョン）放送スタジオといった、「デジタルスタジオ」のコンセプトを使用する新しいテレビジョン工業を創造した。デジタルスタジオは、デジタル情報の種々のソースが選択的にアクセスされ、操作され、複数のクライアントに転送（リアルタイム又は遅延モードで）されることができる、多数のコンポーネントを有する環境又はシステムである。
現在、デジタルスタジオは、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１推薦Ｈ．２２２．０で明らかなように、ＭＰＥＧ−２システムレベル規格及びＡＴＳＣ（新型テレビジョンシステム委員会）デジタルテレビジョン規格で示された仕様に合った出力データストリームを生じることが要求される。デジタルスタジオは、種々のプログラムソースの間を動的に切り換えて、準拠出力ストリームを生じることが要求される。プログラムソースは、ファイルサーバ、テーププレーヤ、エンコーダ、人工衛星リンク、ネットワーク及び他のソース（但しこれらに限定されない）を含む。またこれらのソースは、予め録音された又は「生」のデータストリームのどちらも含み得る。デジタルスタジオは、種々のデータストリームを単一の出力ストリームに切換え又は接続するためのスイッチャ（例えば再生・放送スイッチャ）を組み込んでもよい。
しかし、再生・放送スイッチャへの入力として機能する輸送ストリームは、一般に近接した時間（plesiochronous）である（同じクロックからは発生していないが、名目上は定められた精度を有する同じ周波数である）。その理由は、これらの入力輸送ストリームが様々なソースからなり、おそらく異なる回数記録され又はつくられているからである。換言すると、各入力の輸送ストリームのタイミング情報（以下で説明するバイトレート及びプログラムクロック基準）は、記録の時点で使用されるクロックによって決定され、その時優勢なローカルな状態に従って変化し得る。例えば、ＭＰＥＧは、タイミング情報を、タイムスタンプ又はクロック基準（例えば「システムクロック基準」（ＳＣＲ）及び「プログラムクロック基準」（ＰＣＲ））に関して定義する。それらは、プレゼンテーションユニット（例えば復号されたピクチャ又は復号された音声フレーム）のプレゼンテーション又はバイトの到着のような特定の動作の時間を示すものである。
現在、出力ストリームは、３０ｐｐｍの周波数誤差及び７５×１０^-3Ｈｚ／秒以下の変化仕様のレートを有するＰＣＲを含むことが要求される。この要件によって、ＰＣＲは、周波数の１サイクルを、１３と１／３秒以上に変えることができるようになる。そのＭＰＥＧ仕様は、「コード化されたデータのソースが、需要者レコーダ及び再生装置に準拠した操作を容易にするためによりきつい誤差をたどらなければならない。」ことに注意する必要がある。（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１§２．４．２．１）
種々の入力輸送ストリームのタイミング情報における相違は、デジタルスタジオに困難なジレンマをつくる。デジタルスタジオは、個々の入力輸送ストリームのタイミングを適応させるためにクロックを調整してもよい。例えば、ストリームを記録するために使用されるクロックよりも周波数が低いクロックを使用し、個々の入力輸送ストリームが、記憶装置（例えばサーバ）から刻時される場合、デジタルスタジオは、出力輸送ストリームの比較的低いレートでＰＣＲを維持することによって低い出力レートを補うことができる。あいにく、１つの入力輸送ストリームから他への切換えは、ＰＣＲスルーレート仕様を破ることなくクロックレートを整合する問題を提示する。即ち、クロックレートあまりに急速に変えると、レシーバ（デジタルスタジオ用のトランスミッタを含む可能性のある）に位置するクロックが、周波数ロックを失うことになり、もって、ピクチャの損失、又は、映像データのプレゼンテーションにおいて突然のシフティング又は「ジャーキング」を生じ、及び／又は音声データのプレゼンテーションにおける同様の有害な効果を生じる。
更に、ＡＴＳＣ規格（Ｄｏｃ．Ａ／５３、１９９５年９月１６日）は、ソースコーディングドメイン及びチャネルコーディングドメインの間のクロック周波数が非同期的に働き、互いに周波数ロックされることが要求されないと詳細に述べている。ＡＴＳＣ規格は、周波数ドリフトが、輸送ストリームからのヌルパケットの時折の挿入又は削除を通して、言及されうることを示す。しかし、そのようなヌルパケット挿入／削除は、デジタルスタジオの伝送効率を低減する。
故に、レシーバに対して指定されたクロックスルーレートを破ることなく、輸送ストリームを複数のソースから接続する方法及び装置の必要性が当該技術の中に存在する。
発明の概要
本発明は、レシーバに対して指定されたクロックスルーレートを破ることなく輸送ストリームを複数のソースから接続する方法及び装置である。その方法は、安定な基準クロックにデジタルスタジオの輸送出力クロック及び伝送シンボルクロックをロックする。
より詳細には、本発明はデジタルフェーズロックループ回路（ＰＬＬ）を使用し、基準クロックにデジタルスタジオ及び伝送シンボルクロックの輸送出力クロックをロックし、そこで基準クロック（例えば２７のＭＨｚ）が使用されてＰＣＲ値が発生される。その基準クロックは、特定の関係に従って、周波数ディバイダ係数を使用して、操作され、種々のスタジオクロックのロッキングを生じる。
【図面の簡単な説明】
本発明の教示内容は、添付の図面に関連して以下の詳細な説明を考慮することによって、容易に理解されることができる。
図１は、デジタルスタジオシステムのブロック図である。
図２は、本発明のクロックロッキング方法を使たデジタルスタジオシステムのブロック図である。
図３は、本発明のクロックロッキング方法を実行するＰＬＬのブロック図である。
図４は、ストレイタム−１クロックにロックされた、２つのデジタルスタジオのブロック図である。図５は、２つのデジタルスタジオが汎地球測位システム（グラフィック計画システム）時間基準にロックされたブロック図である。
理解を容易にするために、可能なところでは、同一の参照符号を使用して図に共通する同一の部材を示した。
詳細な説明
図１は、ソースセクション１１０、スタジオデータルータ１２０及び伝送システム１３０を含むデジタルスタジオ１００のブロック図である。代替えとして、デジタルスタジオは単にスタジオデータルータ１２０だけを含んでもよく、ソースセクション１１０（又はその部分）及び伝送システム１３０は、図２で示される別個のシステムとして実行され得ることを、当業者は認識するであろう。
一般に、デジタルスタジオは、複数のクライアント／レシーバ１４０に種々のプログラムを分散するために役立つ。対話モードにおいてデジタルスタジオ１００は、クライアント１４０がソースセクション１１０の範囲内で種々のスタジオリソースを選択的にリクエスト及び／又は制御することができるようにする。クライアントの各々は、セットトップターミナル、レシーバ、コンピュータ又は記憶装置を含んでもよい（但しこれらに限定されない）。実際、デジタルスタジオが下方に分散された制御下にあることが予想されるので、他のスタジオコンポーネント（例えば、ソースセクション１１０内の種々のプログラムソース）も同様に、クライアントとして役立つであろう。ソースセクション１１０は、複数のプログラムソース（例えば放送／分散装置１１２、サーバ１１４及び種々の入出力装置１１６）を含む。より詳細には、放送／分散装置又はネットワーク１１２は、人工衛星分散ネットワーク、放送ネットワーク、ローカル「生フィード」ネットワーク又はデジタル他のスタジオさえ含んでもよい（但しこれらに限定されない）。これらの装置は、フルモーション映像、即ち大量の動き及び細部を有するスポーツイベントを含む輸送ストリームを発生させてもよい。
本発明は輸送ストリームに関して下で記載されるが、本発明が、非同期転送モード（ＡＴＭ）に従って、ＭＰＥＧプログラムストリーム又はビットストリームを含む他のビットストリームフォーマット（但しこれらに限定されない）に適用されうることが、理解されなければならない。更に、本発明はデジタルスタジオに関して以下に説明されるが、本発明が他の装置（例えばレシーバ又はビデオプレーヤのような再生装置）に適合できることが理解されなければならない。
同様に、サーバ１１４は、、複数のフィルム及び映像を保持するファイルサーバ、例えば、映画（２４フレーム／秒）、講義の映像（３０フレーム／秒）又はコマーシャル映像（但しこれらに制限されない）を含んでもよい。次に、入出力装置１１６は、モニタ、種々のフイルタ、トランスコーダ（transcoders）、変換器、符復号器、カメラ、レコーダ、インタフェイス機器及びスイッチャ（但しこれらに制限されない）を含んでもよい。種々のスタジオコンポーネントの各々は、必要なハードウェア（例えば１つ以上のプロセッサ、コンピュータ又はワークステーション）を組み込んでもよく、ソフトウェアルーチン又はオブジェクトを記憶又は実行する。
これら種々のプログラムソースは、サービスマルチプレクサ１２２によって受信されて単一のビットストリーム（例えば、出力ストリーム）に多重化（接続操作）される複数の輸送ストリーム（又は一般には、スタジオによって処理されるデータストリーム）を発生及び／又は記憶する。この出力ストリームは、もし事前に輸送フォーマットになっていない場合には、出力輸送ストリームを生じさせるために、輸送エンコーダ１２４によって符号化及びパケット化される。
最後に、出力輸送ストリームはチャネルコーダ１３２に転送され、エラー訂正コーディングが適用される。その変調器１３４は、次に、多くの可能な変調方式（例えば、８−残留側帯波変調（ＶＳＢ）、１６−ＶＳＢ、求積法振幅変調（ＱＡＭ）など）のうちの１つを使用して、エラー−コード化された出力輸送ストリームをキャリヤ信号上に変調する。
上で示したように、種々の輸送ストリームに埋め込まれたタイミング情報における本質的な差は、単一の多重送信された（接続された）出力輸送ストリームを定式化する上で本質的な難問を提起する。図２は、本発明のデジタルスタジオ２００のブロック図を示す。それは、例えば、２７ＭＨｚ周波数を有する基準クロック２２０を備えた伝送シンボルクロック２４０及び輸送出力クロック２３０をロックするために、デジタルＰＬＬを組み込むことによって、このタイミング臨界について言及している。
より詳細には、図２は，デジタルスタジオにおいて種々のスタジオコンポーネント／装置に関して使用される種々のクロックを図で示したものである。デジタルスタジオ２００の重要な特徴は、高精度の基準クロック２２０の存在である。デジタルスタジオ２００はこの基準クロックを維持及び分散し、正確且つ安定な２７ＭＨｚで、デジタルスタジオの全ての他のクロックに、実例としてセットされる。
本発明の好ましい実施形態は、２７ＭＨｚ基準周波数を使用するが、発明の他の実施形態は他の基準周波数を使用してもよい。そのような場合、以下の表１で検討する周波数ディバイダ係数は、それに従って変えられなければならない。
好ましい実施形態において、基準クロックの周波数誤差は、ＭＰＥＧ規格によって指定された値よりよくなければならない（例えば１ｐｐｍ以上）。より重大には、ＰＬＬ２５０によって、輸送出力クロック２３０及び伝送シンボルクロック２４０は、基準クロック２２０にロックされることができるようになる。そのようなロッキング方法の本質的な利益は、再生ストリーム（例えばサーバ１１４から読みとられる輸送ストリーム）のスタジオ基準クロックへの同期を容認することであり、スタジオ２００と伝送システム１３０との間で単純なフィードフォワード構成を現実化する。
図２に戻る。デジタルスタジオ２００は符号化セクション２１０を組み込んでもよく、種々の入力信号をＭＰＥＧ準拠要素ストリームに発生又は変換する。例えば、１つ以上の入力装置１１６が、パス２０１を経て、スタジオ２００にカメラからのアナログ映像及び音声信号のような「生」入力信号を転送する。その入力信号は、サンプリングされ、デジタル化された信号へのアナログ-デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２１２によって変換される。Ａ／Ｄのサンプリング周波数は、映像／音声サンプリングクロック２１６によって提供される。その周波数は、次に、基準クロック２２０にロックされる周波数である。デジタル化された信号は、映像／音声エンコーダ２１４によって次に符号化され、種々の映像及び音声圧縮方法（即ち符号化）を実行する。符号化された信号は、次にサービスマルチプレクサ１２２に通され、符号化された信号は、輸送エンコーダ１２４によって「出力」輸送ストリームに変換される。
ＭＰＥＧに準拠輸送ストリームは、複数のパケットを含み、各パケットは、１８８バイトの長さ、４バイトのヘッダ及び１８４バイトのペイロードを有する。そのＰＣＲフィールドは、適合フィールドに伝えられ、４バイトの輸送パケットヘッダに続く。ＰＣＲフィールドの中で符号化される値は、時間ｔ（ｉ）を示す。ここで、ｉは、ＰＣＲベースフィールドの最後のビットを含むバイトを言う。ＰＣＲ値は、２７ＭＨｚ基準クロック２２０から得られ、輸送ストリームに輸送エンコーダ１２４によって挿入されている。ＰＣＲは、プレゼンテーションタイムスタンプ（ＰＴＳ）及び復号タイムスタンプ（ＤＴ）（各々、音声及び映像信号のプレゼンテーション及び復号時間を表す）の発生のベースとしても役立つ。
ＰＣＲ及びＰＴＳ／ＤＴＳの関係は、各輸送ストリームストリームの作成の時点で一般に定義される。しかしサーバ１１４の範囲内で記憶される他の輸送ストリームにおける他のＰＣＲ及びＰＴＳ／ＤＴＳと比較した場合、又はデジタルスタジオで示したようにセクション２１０を符号化する「実数の」時間エンコーディングのタイミングと比較した場合、これらのタイミング情報は、差を含んでいる。複数の入力輸送ストリーム間のタイミング相違によって、スタジオが、異なる輸送ストリームを単一の出力輸送ストリームに接続しようとすると、デジタルスタジオがクロックを調整するようになる。
図示するように、輸送出力クロック２３０は個々のサーバ１１４からの輸送ストリームを刻時するために使用される。デジタルスタジオが、周波数（サーバからの輸送ストリームのＰＣＲ値によって表されるもの）がデジタルスタジオ輸送出力クロック２３０のクロック周波数と異なることを検出すると、デジタルスタジオは、パス２５５の結果の出力輸送ストリームのＰＣＲ値を、相当するレートに調整する。
クライアントによっては、どのプログラム及びいつプログラムがリクエストされたかに関して予測することができないので、状況は、スタジオが、どこでかなりの時間オフセットを有する異なる輸送ストリームを接続しなければならないかを発生するであろう。例えば、１つの輸送ストリームの記録の時点で基準周波数が、周波数誤差の一端（例えば−３０ｐｐｍ）である可能性があり、２番目の輸送ストリームの記録の時点で、基準周波数が周波数誤差の他端（例えば＋３０ｐｐｍ）である可能性がある。このように、スタジオが、サーバから検索されるこれらの２つの輸送ストリームの間を切り換えるので結果の出力輸送ストリームは、６０ｐｐｍのタイミングオフセットを含むであろう。そのような変則のタイミングオフセット補うためのスタジオクロックのそのような異なる調整は、レシーバ及び／又はトランスミッタのＰＣＲスルーレートを破る可能性をつくる。
第１番目に、ＡＴＳＣは、輸送出力クロック２３０に伝送シンボルクロック２４０にロックされる周波数であることを要求するので、伝送シンボルクロック２４０は、輸送出力クロックにおける変化に応答して、データが発生されて送信されるレートに一致するようにそのタイミングを調整（即ち、輸送出力クロック２３０にロック）しなければならない。次に、第２番目に、レシーバは受信されたＰＣＲ値を適用し、クロック（例えばデコーダクロック（図示せず））を調整し、復号プロセスを符号化プロセスに同期させ、入力データバッファオーバフロー及びアンダフロー状態を避ける。このように、プログラムソースからクライアントまで輸送ストリームによって移動した全体のパスに沿って、輸送ストリーム接続プロセスはクロック調整のカスケード（cascade）を引き起こす。実際、デジタルスタジオが他の放送／分散ネットワークから輸送ストリームを受信する可能性があることが予想されるので、最終受信地に到達する前に、輸送ストリームが多数のネットワーク上を横切ることは全く可能である。
図３は、輸送出力クロック２３０及び伝送シンボルクロック２４０を基準クロック２２０にロックするために、デジタルスタジオ２００によって使用されるＰＬＬ２５０のブロック図を示す。ＰＬＬは、入力信号の周波数を出力信号の周波数と比較するデジタル回路であり、電圧制御発振器（ＶＣＯ）（例えば電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ））は、同期を生じるように、出力信号周波数を入力信号の周波数にロックする。
より詳細には、本発明において、ＰＬＬ２５０は、２つのディバイダ（周波数ディバイダ）３１０及び３４０、コンパレータ３２０及び電圧制御発振器３３０を含む。そのＰＬＬは、基準クロック２２０からパス３０５を通して２７ＭＨｚの入力基準信号を受信する。２７ＭＨｚの入力基準信号は、ディバイダ３１０によって、２７ＭＨｚ周波数をパス３４５上のＰＬＬの出力周波数（所望周波数）に関連づける係数（除数）「Ａ」を使用して、分割（カウントダウン）される。所望の周波数は、２番目の係数（除数）「Ｂ」を使用して、ディバイダ３４０によって、同じ比較周波数に分割（カウントダウン）される。コンパレータ３２０は、ディバイダからの２つの信号を比較し、フィルタリング（図示せず）された後に所望の周波数を生じるＶＣＯ３３０用の制御電圧として使用される周波数差信号（制御信号）を発生させる。
ディバイダ係数「Ａ」及び「Ｂ」を、表１において下で開示する。これらの係数は、伝送シンボルクロック２４０の周波数が、１０．７６ＭＨｚ（より詳細には（４．５ＭＨｚ×６８４）／２８６）であるように指定されるという事実を前提としている。その輸送出力レートは、この伝送シンボルクロック周波数から得られることができる。それは、（４．５ＭＨｚ×６８４×１８８×３１２）／（２８６×８３２×３１３）即ち2.424082307Ｍｂｙｔｅｓ／秒である。３１２／３１３係数には、ＶＳＢ変調を使用するとき、伝送データフレームが２つのデータフィールドを運ぶという事実が寄与する。各データフィールドは、３１２のデータセグメントと、同期データを運ぶ１つの「フィールド同期」セグメントとを有する３１３のセグメントを運ぶ。各データセグメントは、８３２のシンボルから成り、１８８のファクタを説明する１つの輸送パケットと、同じ量のデータを運ぶ。それは、各々のＭＰＥＧ輸送パケットが１８８のバイトを含むからである。
表１に、１０．７６ＭＨｚ伝送シンボルクロック、３／４シンボルクロック（グランド アライアンス プロトタイプ システム（Grand Alliance prototype system）で使用される８．０７ＭＨｚ）、及び基本的輸送出力クロック（２．４ＭＨｚ）を２７ＭＨｚ基準にロックするための値（整数又はサブ整数（subinteger）関係）を示す。表１が８の乗数ファクタを使用して「ビットレート」値まで変換されることができる「バイトレート」値を含む点に留意する必要がある。

本発明の重要な見地は、輸送出力／伝送シンボルクロックを２７ＭＨｚの基準クロックにロッキングできるようにする整数関係である。輸送ストリームの記録プロセス中に、クロックがロックされるとき、２７ＭＨｚクロックサイクルの所定数が輸送バイトの所定数の間に存在する。例えば、１７１の輸送パケットを記録するための期間中、輸送出力クロックが２７ＭＨｚ基準にロックされるときに、２７ＭＨｚ基準クロックサイクルの数は、常に正確に358072である。この固定した関係は、その電流オフセットに関係なく、輸送ストリームに記録され、スタジオ基準周波数を有する再生ストリームの自動的な同期を容認する。
換言すると、輸送ストリームが、再生装置（例えばファイルサーバ）の上に記録されると、固定した関係は、個々のバイト数のタイミングスタンプ（ＰＣＲ）の挿入を通して確定される。このように、２７ＭＨｚ基準の周波数は、記録の時間から再生の時間まで変化されることができるが、個々のバイト数を与えられるＰＣＲカウントの数は、まだ一定である。このタイミング構成は、デジタルスタジオ２００が、スタジオの出力輸送ストリームを有するサーバ１１４から自動的に入力輸送ストリームを整列させることができるようにし、もって単純なフィードフォワード（フィードバックではない）タイミング構成を提供する。周波数誤差のために、基準タイムベースが、変化すると、再生バイトクロック（輸送出力クロック２３０）は直接比例する。それは、基準周波数にロックされるからである。
更に、図２は、ＰＬＬ２５０を介して、伝送シンボルクロック２４０の基準クロック２２０に対して周波数ロッキングする直接パスを示すが、伝送システム１３０が、デジタルスタジオ２００にインタフェイス／リンク（例えばパス２５５）を通して連結されるだけとなることも可能である。そのような場合、伝送シンボルクロック２４０は、単にデジタルスタジオからパス２５５上の出力輸送ストリームのバイトレートを決定することによって、又は輸送ストリームの中で埋め込まれたＰＣＲ値を回復することによってロックされることができる。これは、また輸送システム（デジタルスタジオ２００）と伝送システム１３０との間の単純なフィードフオワード（フィードバックではない）タイミング構成を示す。この周波数ロッキング方法は、双方向性データシステムを組み込む必要性を回避し、実際の出力輸送ストリームの受信に先立って、トランスミッタが、タイミング情報をデジタルスタジオに通し又はそこから受信しなければならない。
更に、テレビジョン工業と関連がない他の利用可能なクロックに基準クロック２２０をロックすることによって、２７ＭＨｚ基準クロックの安定性の増大が達成されることができる。より詳細には、デジタルスタジオの２７ＭＨｚ基準クロック２２０は、光ファイバネットワークによって、例えば、図４で示す共通の電話キャリヤによって提供される、同期式光ネットワーク（Synchronous optical network）（ＳＯＮＥＴ）によって提供されるネットワーク物理層（network physical layer）にロックされることができる。
ＳＯＮＥＴネットワークのコンポーネントは、共通の主要な基準クロック（ＰＲＣ（ストレイタム−１））から、一般に動作する。そのストレイタム−１クロックは世界時に関して、CCITT-Rec.G.811毎に１×１０^-11の安定要件を有するように調整される。それは、７０日ごとの、同期アイランド間のＴ−１ライン上の１つのＳＯＮＥＴフレームの滑り（即ち、２番目のストレイタム−１クロックで動作される他のシステムと関連して）を変えるものである。原子時計に基づくこの高度の安定性は、テレフォンキャリヤによって提供されたＳＯＮＥＴ接続を介するＵＳを通して殆どのサイトで利用できる。
図４は、２つのデジタルスタジオ４１０及び４２０がストレイタム−１クロック４００にロックされるブロック図を示す。より詳細には、各スタジオには、基準クロック２２０Ａ及び２２０Ｂが組み0まれており、それはストレイタム−１クロック４００にロックされる周波数である。各スタジオの各々の基準クロックは、次に、全体のスタジオを通して安定且つ高度に正確な基準周波数を提供することができる。ＳＯＮＥＴ物理層も、２７ＭＨｚと整数関係を有する。（５１．８４のＭＨｚｘｎ）ラインレートを有するＳＯＮＥＴレベル（ｎ）物理層２７ＭＨｚに２５／（１６×９×ｎ）の整数関係を有し、ｎは基本的な５１．８４Ｍｂｉｔ／ｓの輸送信号の倍数と等しい（即ち、ｎは１から４８まである）。しかし、この関係は、採用されうるいかなるブロックコードも考慮していない。ブロックコードが使用されるときは、追加の整数項が含まれなければならない。
このように、リモートサイトから受信した信号は、ストレイタム−１クロックにロックされ同様のストレイタム−１クロックにロックされるスタジオに容易に同期させられることができる（例えばニューヨークの中の１スタジオとロサンゼルスの他のスタジオである）。入って来る輸送ストリームは、適切にソースからソースへの切り換えを扱うために映像フレーム同期が必要であり、スタジオ操作をカバーする種々の仕様で指定されたように、レシーババッファ要件にアドレスする点で適切に「接続」されなくてはならない。この大きさの安定は、スタジオに入って来る信号を同期させるために要求される回路を大いに単純化する。
代替えとして、２つのデジタルスタジオ５１０及び５２０が汎地球測位システム（ＧＰＳ）時間基準にロックされるブロック図を図５に示す。ＧＰＳは人工衛星レンジングに基づくので、高精度原子時計は、地球上のレシーバに対する人工衛星の同期のためにＧＰＳ人工衛星の上で配置されている。このように、各スタジオは、基準クロック２２０Ａ及び２２０Ｂを組み込み、それらは各々異なるＧＰＳ人工衛星クロック５００Ｂ及び５００Ａにロックされる周波数でありえる。このように、リモートサイトから受信される信号は、同様のＧＰＳクロックにロックされるスタジオ（例えば米国の１つのスタジオとヨーロッパの他のスタジオ）に容易に同期させられることができる。次に、各スタジオの各々の基準クロックは、全体のスタジオを通して安定な及び高度に正確な基準周波数を提供することができる。
このように、レシーバに指定されたクロックスルーレートを破ることなく多数のソースから輸送ストリームを接続するための新規な方法及び装置を示し且つ記載した。しかし主題発明の多くの変化、変更、変化及び他の使用及び用途は、実施形態を開示した明細書及び添付の図面を考慮した後に、当業者に明らかになるであろう。発明の精神及び範囲から逸脱しない全てのそのような変化、変更、変化及び他の使用及び用途は、本発明によってカバーされると考え、それは請求項だけによって制限される。

Claims (7)

1. 通信システムで時間同期を達成する装置であって、前記通信システムが接続操作を実行し、複数のデータストリームが出力ストリームに多重送信される通信システムであって、
   通信システムのために基準周波数を提供する基準クロックと、
   前記複数のデータストリームを前記出力ストリームに多重化する接続操作を制御するために周波数を提供する輸送出力クロックと、
   前記基準クロック及び前記輸送出力クロックに結合され、前記基準クロックに前記輸送出力クロックをロックするフェーズロックループ（ＰＬＬ）と、
   前記ＰＬＬに結合された伝送シンボルクロックと、
   を備え、
   前記ＰＬＬが、前記輸送出力クロック及び前記伝送シンボルクロックの両方を前記基準クロックにロックする、装置。
2. 前記ＰＬＬが、
   第１の除数で前記基準周波数を割る第１のディバイダと、
   所望の周波数を発生させる電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、
   前記ＶＣＯに結合された第２の除数で前記所望の周波数を割る第２のディバイダと、
   前記第１のディバイダ、前記第２のディバイダ及び前記ＶＣＯに結合され、前記所望の周波数を生じるために前記ＶＣＯ制御信号を発生させるコンパレータと、を含む請求項１記載の装置。
3. 前記基準クロックが同期式光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）クロックにロックされる請求項１記載の装置。
4. 前記基準クロックが、汎地球測位システム（ＧＰＳ）クロックにロックされる請求項１記載の装置。
5. 通信システムで時間同期を達成する方法であって、前記通信システムが接続操作を実行し、複数のデータストリームが出力ストリームに多重送信され、
   （ａ）基準クロックから通信システムに基準周波数を提供するステップと、
   （ｂ）輸送出力クロックから、前記複数のデータストリームを前記出力ストリームに多重化する接続操作を制御するために周波数を提供するステップと、
   （ｃ）フェーズロックループ（ＰＬＬ）を使用して、前記輸送出力クロックを前記基準クロックにロックし、且つ、前記基準クロックに伝送シンボルクロックをロックするステップと、
   を含む方法。
6. 前記ＰＬＬが、
   第１の除数で前記基準周波数を割る第１のディバイダと、
   所望の周波数を発生させる電圧制御発振器（ＶＣＯ）と、
   前記ＶＣＯに結合され、第２の除数で前記所望の周波数を割る第２のディバイダと、
   前記第１のディバイダ、前記第２のディバイダ及び前記ＶＣＯに結合され、前記所望の周波数を生じるために前記ＶＣＯに対して制御信号を発生させるコンパレータと、
   を含む請求項５記載の方法。
7. 出力ストリームに複数のデータストリームを多重送信するデジタルスタジオであって、前記データストリームの１つ以上が、前記デジタルスタジオのスタジオタイミングと異なるタイミング情報を運ぶことができ、
   出力ストリームにデータストリームを多重送信するマルチプレクサと、
   基準周波数を有する基準クロックと、
   輸送出力クロックと、
   前記マルチプレクサ、前記基準クロック及び前記輸送出力クロックに結合され、前記基準クロック及び前記輸送出力クロックに応答して、出力ストリームにスタジオタイミングを挿入する輸送エンコーダと、
   前記基準クロック及び前記輸送出力クロックに結合され、前記輸送出力クロックを前記基準クロックにロックするフェーズロックループ（ＰＬＬ）と、
   前記ＰＬＬに結合された伝送シンボルクロックと、
   を備え、
   前記ＰＬＬが、前記輸送出力クロック及び前記伝送シンボルクロックの両方を前記基準クロックにロックする、デジタルスタジオ。

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