JPH117724A - ディジタル信号記録再生方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、記録する入力信号系列と再生する出
力信号系列とは全く同一であるため、何世代にわたって
ダビングを繰り返しても、画質や音質の劣化なく再生で
き、ディジタル情報の著作権の保護ができない。 【解決手段】 記録媒体には、ノーマルデータ記録領域
４１、４３、ヌルパケット記録領域４２、４４がシンク
ブロック単位で記録されている。ヌルパケットは、９６
バイトのみからなり、ヌルパケットであることを示す値
「１１」のＳ．Ｂ．Ｃと値「００」のＤ．Ｔと共に記録
される。ＭＰＥＧ２のトランスポートパケットは、Ｓ．
Ｂ．Ｃの値が「００」又は「０１」であり、２シンクブ
ロック単位で１パケットが記録されるが、このヌルパケ
ットは１シンクブロック単位で記録される。これによ
り、記録するときには記録装置の記録可能レートより伝
送レートが大きくなり、一部が捨てられるため、ダビン
グを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディジタル信号記録
再生方法及び記録媒体に係り、特にディジタル映像信号
及びディジタル音声信号をパケット化して記録媒体に記
録し、再生するディジタル信号記録再生方法及びその方
法により記録された記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号及び音声信号を圧縮符号化した
ディジタル信号の形態で、特にＭＰＥＧ２（Moving Pic
ture Experts Group 2）のトランスポートパケット形式
で回転ヘッドにより磁気テープに記録し、再生するディ
ジタル式磁気記録再生装置（ＶＴＲ）では、入力された
時刻を示す時間情報とトランスポートパケットを１９２
バイトとして、例えば図３に示すように、１１２バイト
固定長のデータブロックであるシンクブロックの２つＳ
Ｂ＃ｎとＳＢ＃ｎ＋１に、各々９６バイトの情報３１と
３２に２分割して記録している。

【０００３】一方、再生時は、まとめて再生した２シン
クブロックの情報を結合し、入力された時刻情報を使用
し、入力された時間間隔と全く同一の時間間隔でパケッ
トを再生出力するようにしている。また、記憶容量より
も小なる入力データを記録する場合は、ダミーデータを
記録し、出力時にダミーデータを棄却する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
のディジタル信号記録再生方法では、記録する入力信号
系列と再生する出力信号系列とは全く同一であり、しか
もディジタル信号の記録再生には誤り訂正信号をも記録
再生するため、何世代にわたってダビング（複製記録）
を繰り返しても、画質や音質の劣化なく再生でき、ディ
ジタル情報の著作権の保護ができないという問題があ
る。

【０００５】また、従来、パケットに含まれるタイムス
タンプ情報の少なくとも１ビットを変更することで、ダ
ビングを防止するようにしたディジタル信号記録再生方
法も知られているが（特開平８−２９７９２２号公
報）、このものは再生データを変質させ、デコーダある
いはセットトップボックスでのデコードを妨害すること
を目的としており、記録媒体への物理的な記録自体は可
能である。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ディジタル信号のダビングを防止し得るディジタル信号
記録再生方法及び記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００７】また、本発明の他の目的は、記録媒体への
すべてのデータの記録自体を防止し得るディジタル信号
記録再生方法及び記録媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のディジタル信号記録再生方法は、情報信号
が圧縮符号化された一定のパケットサイズの有効データ
のパケットを、予め定められた長さで付加情報と共に、
かつ、かつ、デコーダに入力されたときは棄却されるダ
ミーデータを適宜挿入して固定長のデータブロック単位
で記録媒体に記録し、再生するディジタル信号記録再生
方法であって、ダミーデータとしてパケットサイズより
もサイズの小なるヌルパケットを記録し、再生時は再生
したヌルパケットに所定データ長の任意のデータを付加
することにより、パケットサイズと同一長のパケットと
して再生するようにしたものである。

【０００９】この発明では、ヌルパケットは有効データ
のパケットと同じデータ長の正規のパケットとして再生
されるため、その再生パケットを別の記録媒体に記録す
る場合は、その記録装置の記録可能レート以上のデータ
レートで再生される。また、再生されたヌルパケットは
デコーダ又はセットトップボックスでは棄却される。

【００１０】また、本発明の記録媒体は上記の目的を達
成するため、情報信号が圧縮符号化された一定のパケッ
トサイズの有効データのパケットが、予め定められた長
さで付加情報と共に固定長のデータブロック単位で記録
された記録媒体において、パケットサイズよりもサイズ
の小なるヌルパケットが存在するデータブロックを、有
効データのパケットが存在するデータブロック間に挿入
して記録したものである。この発明では、記録パケット
が有効データのパケットのデータレート以上のデータと
して再生される。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。本実施の形態では互いにアジマス角度の異
なる１８０度対向して回転体に設けられた２つの回転ヘ
ッドにより、回転体の外側面に約１８０度の角度範囲に
亘って斜めに巻回されて一定速度で走行される磁気テー
プに情報信号を記録再生する構成のヘリカルスキャン方
式磁気記録再生装置（ＶＴＲ）によって形成されるトラ
ックに、所定のパケットサイズのディジタル信号を記録
するものとする。

【００１２】順次に形成される各トラックは、前記デー
タブロックに相当するシンクブロックと呼ばれる一定量
のデータエリアを、回転ヘッドの走査に従って複数個配
置することにより構成される。本発明の記録媒体の一実
施の形態におけるトラックフォーマットは図１に示さ
れ、またデータブロックのフォーマットは図２に示さ
れ、これらのフォーマット自体は従来と同様である。図
１に示すように、１本のトラックは、マージン領域１
１、プリアンブル領域１２、サブコード領域１３、ポス
トアンブル領域１４、ＩＢＧ領域１５、プリアンブル領
域１６、データ領域１７、ポストアンブル領域１８及び
マージン領域１９からなる。

【００１３】ここで、主要データエリアを構成している
データ領域１７は、シンクブロックと称されるデータブ
ロックが６の倍数の３３６ある固定長に設定され、その
うちの３０シンクブロックは誤り訂正のための外符号
（Ｃ３符号）が記録される領域である。

【００１４】上記のシンクブロックのフォーマットは、
図２に示すように、そのシンクブロック再生のための２
バイトの同期信号（Ｓｙｎｃ）の領域２１と、３バイト
のアドレス情報（ＩＤ）の領域２２と、様々な情報を格
納する２バイトのメインヘッダ格納領域２３と、１バイ
トのデータ予備領域２４と、９６バイトの実質的なデー
タ格納エリア２５と、このシンクブロックの情報の誤り
訂正のための８バイトのパリティの領域２６とが時系列
的に合成された全部で１１２バイトの構成である。

【００１５】本実施の形態はＭＰＥＧ２（Moving Pictu
re Experts Group 2）のトランスポートパケットである
１８８バイトのディジタル信号を記録再生するものであ
る。このディジタル信号（ＴＳ）記録時には、本実施の
形態では上記のシンクブロックを、従来と同様に図３に
ＳＢ＃ｎ及びＳＢ＃ｎ＋１でそれぞれ示すシンクブロッ
クとし、これら２つのシンクブロックＳＢ＃ｎ及びＳＢ
＃ｎ＋１単位で繰り返してディジタル信号を記録し、こ
れを再生する。

【００１６】ここで、図３において、シンクブロックＳ
Ｂ＃ｎは図２に示した９６バイトのデータ格納エリア２
５の領域が、１つのパケット（１８８バイト）の付加情
報（例えば、パケットの到着時刻及びその他の情報）が
記録再生される４バイトのパケットヘッダ領域ＰＨと、
１８８バイトの１つのパケットのうちの先頭から９２バ
イトのデータが記録再生されるデータ格納エリア３１と
から構成されている。また、隣接するシンクブロックＳ
Ｂ＃ｎ＋１は、図２に示した９６バイトのデータ格納エ
リア２５の領域が、上記の１つのパケットのうちの残り
の９６バイトのデータが記録再生されるデータ格納エリ
ア３２により構成されている。

【００１７】更に、３バイトのアドレス情報（ＩＤ）及
びそのパリティと、９６バイトのデータ格納エリアとの
間に配置される３バイトのヘッダ領域を、図３に示すよ
うに、２バイトのメインヘッダ領域ＭＨ（図２のメイン
ヘッダ格納領域２３に相当）と１バイトのデータ予備領
域ＤＡ（図２のデータ予備領域２４に相当）とに分割し
ている。

【００１８】このようにして、ＭＰＥＧ２のトランスポ
ートパケットは、２シンクブロック単位で１８８バイト
の１パケットが記録されるから、データ領域１７が３０
シンクブロックの誤り訂正領域を除いて全部で３０６シ
ンクブロックある１本のトラックに１５３（＝３０６／
２×１）パケット記録され、再生される。また、１秒間
に６０トラックが形成されるから、パケットの伝送レー
トは１３．８（＝１５３×１８８×８×６０÷１０⁶）
Ｍｂｐｓである。

【００１９】図３において、上記の２分割データ９６バ
イトのうち、隣接する２つのシンクブロックを一組とし
たとき、前の方のシンクブロック（第１シンクブロッ
ク）の９６バイトには、４バイトのパケットヘッダＰＨ
とトランスポートパケットデータの上位９２バイト３１
とが記録され、後の方のシンクブロック（第２シンクブ
ロック）の９６バイトには、トランスポートパケットデ
ータの下位９６バイト３２が記録される。

【００２０】この実施の形態では、トランスポートパケ
ットは従来と同じ図３に示すフォーマットで隣接する２
シンクブロックＳＢ＃ｎとＳＢ＃ｎ＋１に記録するが、
メインヘッダの値を表１のように割り当てて記録し、か
つ、ヌルパケットを記録する点が従来と異なる。すなわ
ち、上記メインヘッダＭＨの記録内容は表１に示すよう
に、第１バイトの上位４ビットにフォーマット情報が、
残りの下位４ビットと第２バイトの計１２ビットにシン
クブロック情報が割り当てられている。

【００２１】

【表１】 ただし、表１中、Ｄ．Ｔはデータタイプ、Ｓ．Ｂ．Ｃは
シンクブロックカウンタを示す。データタイプＤ．Ｔは
２ビットで、「００」のときノーマルデータあるいは後
述のヌル（ＮＵＬＬ）パケットデータであることを示
し、「０１」のときはダミーデータであることを示す。
また、シンクブロックカウンタＳ．Ｂ．Ｃも２ビット
で、メインヘッダＭＨの第１バイトの下位２ビットに配
置され、「００」のとき図３に示したシンクブロック番
号ＳＢ＃ｎの第１パケットであることを、また「０１」
のときはシンクブロック番号ＳＢ＃ｎ＋１の第２パケッ
トであることを示す。更に、この実施の形態では、Ｓ．
Ｂ．Ｃが「１１」のときヌルパケットであることを示
す。

【００２２】本発明になる記録媒体の一実施の形態であ
る磁気テープ上のデータタイプＤ．Ｔとシンクブロック
カウンタＳ．Ｂ．Ｃとの関係をシンクブロック単位で示
すと、例えば図４のようになる。同図において、ディジ
タル信号は、ノーマルデータ記録領域４１、ヌルパケッ
ト記録領域４２、ノーマルデータ記録領域４３、ヌルパ
ケット記録領域４４、．．．の順で記録されている。

【００２３】上記のヌルパケットは、従来のダミーデー
タに代えてタイムスタンプを含むパケットヘッダ（図３
のＰＨ）と共に記録される９２バイトデータである。こ
のヌルパケットと同じシンクブロックには、図３のメイ
ンヘッダ領域ＭＨに表１に示したようにヌルパケットで
あることを示す識別信号である値「１１」のＳ．Ｂ．Ｃ
と値「００」のＤ．Ｔが記録され、また、パケットヘッ
ダ領域ＰＨにはそのヌルパケットの時間軸情報であるタ
イムスタンプなどが記録され、図３に３１で示した９２
バイトのデータ格納エリアには少なくともヌルパケット
であることを示すヘッダを含む任意のデータが配置され
て記録される。

【００２４】すなわち、ＭＰＥＧ２のトランスポートパ
ケットは、上述したように、２シンクブロック単位で１
パケットが記録されるが、このヌルパケットは１シンク
ブロック単位で記録されることは図４に示した通りであ
る。

【００２５】次に、再生時の動作について説明する。図
５は本発明になるディジタル信号記録再生方法の再生系
の要部のブロック図を示す。記録媒体である磁気テープ
から回転ヘッドにより再生されたディジタル信号は、従
来と同様の方法により復調後復号及びエラー訂正されて
ＭＰＥＧ２トランスポートパケットとされた後、メモリ
５１に蓄積される。メモリコントローラ５２は、バッフ
ァメモリ５７のデータ量を監視しながらメモリ５１から
のデータ読み出しを制御する。

【００２６】メモリ５１から読み出された９９バイトの
データ（すなわち、２バイトのメインヘッダと１バイト
のデータ予備領域のデータと９６バイトのデータ）は、
Ｄ．Ｔ識別回路５３に供給され、ここでメインヘッダ中
のデータタイプＤ．Ｔが「００」であるか否か識別さ
れ、「００」以外の値のときは、そのＤ．Ｔを有する９
９バイトのデータが棄却される。従って、Ｄ．Ｔ識別回
路５３からはデータタイプＤ．Ｔが「００」であると識
別された９９バイトのデータから２バイトのメインヘッ
ダと１バイトの予備データをそれぞれ除去した、９６バ
イトのパケットデータのみが取り出されて加算器５６に
供給される。

【００２７】一方、Ｄ．Ｔ識別回路５３によりデータタ
イプＤ．Ｔが「００」であると識別された９９バイトの
データは、そのメインヘッダ中のシンクブロックカウン
タＳ．Ｂ．Ｃの値がＳ．Ｂ．Ｃ識別回路５４で識別さ
れ、Ｓ．Ｂ．Ｃの値が「１１」のとき（ヌルパケットデ
ータのとき）にはダミーデータジェネレータ５５より９
６バイトのダミーデータが出力され、Ｓ．Ｂ．Ｃの値が
「００」又は「０１」のとき（第１パケットデータ、又
は第２パケットデータのとき）には、ダミーデータジェ
ネレータ５５のダミーデータ出力が停止される。

【００２８】これにより、ヌルパケットデータのときに
は、Ｄ．Ｔ識別回路５３よりの４バイトのパケットヘッ
ダと９２バイトのヌルパケットデータに、ダミーデータ
ジェネレータ５５よりの９６バイトのダミーデータが加
算器５６において付加されて、４バイトのパケットヘッ
ダに続いて１８８バイトの正規のパケット長のパケット
データとして出力されてバッファメモリ５７に入力され
て蓄積される。

【００２９】また、Ｄ．Ｔ識別回路５３より出力される
データが、図３に示した第１パケット３１の９２バイト
のデータ及び第２パケット３２の９６バイトのデータの
ときには、加算器５６をそのまま通して４バイトのパケ
ットヘッダに続いて１８８バイトのトランスポートパケ
ットがバッファメモリ５７に順次に入力されて蓄積され
る。

【００３０】バッファメモリ５７では、まずパケットヘ
ッダ（図３のＰＨ）内のタイムスタンプ（時間軸情報）
が、タイムスタンプ比較回路５８においてローカルタイ
ムスタンプジェネレータ５９からのローカルタイムスタ
ンプと一致するかどうか比較され、一致する場合はバッ
ファメモリ５７が読み出し制御されて、その４バイトの
パケットヘッダに続く９２バイトの第１パケットデータ
と９８バイトの第２パケットデータからなる１８８バイ
トのデータがＭＰＥＧ２トランスポートパケットデータ
として順次にタイムスタンプ比較回路５８を経由して出
力端子６０へ出力される。

【００３１】この出力端子６０に出力された１８８バイ
トのパケットデータをモニタに表示するためのデコーダ
あるいはセットトップボックスは、１８８バイトのパケ
ットデータの上位９２バイトに含まれるヘッダ情報を識
別し、識別したヘッダ情報により、そのパケットデータ
がヌルパケットであると判別した場合は、その１８８バ
イトのパケットを廃棄し、一方、そのパケットデータが
有効データパケットであると判別した場合は、その１８
８バイトのデータに対して通常の復号動作を行う構成と
されているので、何ら支障なくモニタ表示させることが
できる。

【００３２】これに対し、ディジタル信号記録再生用Ｖ
ＴＲは１８８バイトのパケットデータの上位９２バイト
に含まれるヘッダ情報を識別する機能は有しておらず、
入力された１８８バイトのパケットを到来順にそのまま
記録する。このため、出力端子６０に出力された１８８
バイトのパケットデータを、別のディジタル信号記録再
生用ＶＴＲで別の記録媒体にダビング記録しようとした
場合は、ヌルパケットの存在により、出力端子６０より
出力されて別のディジタル信号記録再生用ＶＴＲの記録
系に入力されるデータのデータレートが（記録可能レー
ト＋ｍ×９６×８）ｂｐｓ（ｍは単位時間当りのヌルパ
ケットの数）となり、別のディジタル信号記録再生用Ｖ
ＴＲの記録可能レートである前記１３．８Ｍｂｐｓ以上
となる。

【００３３】これにより、出力端子６０から出力された
再生パケットは、別のディジタル信号記録再生用ＶＴＲ
において到来順に記録されるが、容量（記録可能レー
ト）を超えた分だけ記録できないパケットが生じ、本来
の情報再生に必要なパケットも捨てられてしまう。この
ため、この実施の形態によれば、正規データのダビング
を防止できるのである。

【００３４】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えばＭＰＥＧ２トランスポートパ
ケットと比べてパケットサイズの異なるパケット（例え
ば、パケットサイズが最大１４０バイトのパケット）な
ども、例えば３シンクブロック単位で２パケット記録す
るような方式にも同様に適用できる。

【００３５】また、上記の実施の形態では、磁気テープ
にディジタル信号を記録再生するものとして説明した
が、本発明は磁気ディスク、光ディスクなどのディスク
状記録媒体に、複数のセクタで構成されるトラックを形
成して記録再生する方式にも適用でき、この場合には１
つのトラック上のセクタ数を記録再生単位のデータブロ
ック数の最小公倍数の倍数に設定する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヌルパケットは有効データのパケットと同じデータ長の
正規のパケットとして再生され、その再生パケットを別
の記録媒体に記録する場合は、その記録装置の記録可能
レート以上のデータレートで再生されるようにしたた
め、記録装置で記録できないパケットが存在するので、
正規のパケットデータのダビングを防止することがで
き、著作権を保護することができる。一方、上記のヌル
パケットはデコーダ又はセットトップボックス等の再生
装置では棄却されるため、正規のパケットのみが復号さ
れるので、本発明の記録媒体の記録パケットは、再生装
置の動作に支障をもたらすことなく、正常に再生される
ことができる。また、本発明によれば、記録媒体上のパ
ケットデータの一部は他の記録媒体に物理的に記録され
ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により記録再生されるトラックフォーマ
ットの一例を示す図である。

【図２】本発明により記録再生されるシンクブロックの
フォーマットの一例を示す図である。

【図３】本発明により記録再生されるパケットの記録フ
ォーマットの一例を示す図である。

【図４】本発明になる記録媒体の一実施の形態における
識別信号の値の変化をシンクブロック単位で示す図であ
る。

【図５】本発明方法における再生系の要部の一実施の形
態のブロック図である。

【符号の説明】

１７ データ領域 ２３、ＭＨ メインヘッダ記録領域 ２５ データ記録領域 ３１、３２ データ格納エリア ４１、４３ ノーマルデータ記録領域 ４２、４４ ヌルパケット記録領域 ５１ メモリ ５２ メモリコントローラ ５３ Ｄ．Ｔ識別回路 ５４ Ｓ．Ｂ．Ｃ識別回路 ５５ ダミーデータジェネレータ ５６ 加算器 ５７ バッファメモリ ５８ タイムスタンプ比較回路 ５９ ローカルタイムスタンプジェネレータ ６０ 出力端子 ＰＨ パケットヘッダ記録領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報信号が圧縮符号化された一定のパケ
   ットサイズの有効データのパケットを、予め定められた
   長さで付加情報と共に、かつ、デコーダに入力されたと
   きは棄却されるダミーデータを適宜挿入して、固定長の
   データブロック単位で記録媒体に記録し、再生するディ
   ジタル信号記録再生方法であって、 前記ダミーデータとして前記パケットサイズよりもサイ
   ズが小なるヌルパケットを記録媒体に記録し、再生時は
   再生した前記ヌルパケットに所定データ長の任意のデー
   タを付加することにより、前記パケットサイズと同一長
   のパケットとして再生することを特徴とするディジタル
   信号記録再生方法。
2. 【請求項２】 前記有効データのパケットと前記ヌルパ
   ケットとを識別するための識別信号を、前記データブロ
   ック単位で記録し、再生時は前記識別信号に基づいて前
   記有効データのパケットと前記ヌルパケットを識別再生
   すると共に、前記識別信号を再生パケットと共に出力す
   ることを特徴とする請求項１記載のディジタル信号記録
   再生方法。
3. 【請求項３】 前記有効データのパケット及び前記ヌル
   パケットの出力時間を示すタイムスタンプを、前記デー
   タブロック単位で記録し、再生時は前記タイムスタンプ
   に基づいたタイミングでパケットを再生出力することを
   特徴とする請求項１又は２記載のディジタル信号記録再
   生方法。
4. 【請求項４】 前記有効データのパケットは、複数のデ
   ータブロック単位で分割して記録再生され、前記ヌルパ
   ケットは、１データブロック単位で記録再生されること
   を特徴とする請求項１記載のディジタル信号記録再生方
   法。
5. 【請求項５】 情報信号が圧縮符号化された一定のパケ
   ットサイズの有効データのパケットが、予め定められた
   長さで付加情報と共に固定長のデータブロック単位で記
   録された記録媒体において、 前記パケットサイズよりもサイズの小なるヌルパケット
   が存在するデータブロックを、前記有効データのパケッ
   トが存在するデータブロック間に挿入して記録してなる
   ことを特徴とする記録媒体。
6. 【請求項６】 前記有効データのパケットは、複数のデ
   ータブロック単位で分割して記録され、前記ヌルパケッ
   トは、１データブロック単位で記録されていることを特
   徴とする請求項５記載の記録媒体。