KR100271058B1 - D-vhs에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법(method for detecting damaged timestamp in a digital vhs) - Google Patents

Abstract

D-VHS의 데이터 재생 과정에서 시간 스탬프의 손상 여부를 미리 확인하여 손상된 시간 스탬프에 의한 시스템의 오 동작을 방지하기 위한 D-VHS 에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법이 개시되어 있다. 다수의 싱크 블록을 입력받아 내부 ECC를 수행시키고, 내부 ECC 수행 후에 입력된 싱크 블록 중에 손상된 싱크 블록이 존재 하는지를 판단한다. 손상된 싱크 블록이 존재하지 않는다면 외부 ECC를 수행하고, 손상된 싱크 블록이 존재한다면 손상된 싱크 블록을 표시한다. 외부 ECC를 수행하고 나서 시간 스탬프에 대한 손상 여부를 판단한다. 그리고, 손상된 시간 스탬프가 존재한다면 내부 ECC 수행 중에 표시된 손상된 싱크 블록 표시를 유지하고, 손상된 시간 스탬프가 존재하지 않는다면 손상된 싱크 블록 표시를 클리어 시킨다. 따라서, D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프에 의한 시스템의 오 동작을 방지한다.

Description

D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법(METHOD FOR DETECTING DAMAGED TIMESTAMP IN A DIGITAL VHS)

본 발명은 디지털-비디오 홈 시스템(digital-video home system; 이하 D-VHS)에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법에 관한 것으로, 특히, D-VHS의 데이터 재생 과정에서 시간 스탬프의 손상 여부를 미리 확인하여 손상된 시간 스탬프에 의한 시스템의 오 동작을 방지하기 위한 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법에 관한 것이다.

Moving Picture Experts Group(MPEG) 2를 이용한 디지털 방송이 시작된 이후 현재 전세계의 많은 방송사들이 디지털 방송을 시행 중이거나 곧 시행할 예정이다. 방송사들의 디지털 방송의 참여는 정보의 손실이 적은 디지털 데이터를 이용하여 시청자들에게 고품질의 동화상과 음향을 제공하기 위함과 동시에 멀티 미디어 시대에 걸맞은 디지털 정보의 호환성이 주된 이유라 할 수 있다. 이러한 시점에서 국외의 많은 전자 업체들은 디지털 방송을 기록/재생할 수 있는 디지털 데이터 레코더(digital data recorder; DR)의 시장성을 내다보며 이의 개발에 집중적인 투자를 하고 있다.

또한, 디지털 방송은 다채널, 고품질 화면, 서라운드 음향, 음성 다중 등의 영상 및 음성 특성을 가지며 정보 측면으로는 프로그램 리스트와 안내문과 같은 서비스 정보와 PC 스프트웨어, 쇼핑 카탈로그 및 전자 출판과 같은 데이터 방송으로 나뉠 수 있다. 다변화된 무수한 정보를 저장하고 재생하는 기능은 앞으로 필수적인 기능을 발휘할 것으로 본다.

이에 따라 D-VHS 기술이 개발되었다. 빅터사는 STD 디지털-비디오 홈 시스템(digital-video home system; D-VHS) 사양을 히다찌사, 마쯔시다 전기 및 필립스 전자와 협약하여 작성하고 확정하였다. 이는 D-VHS 기술이 다가 오는 미래에 급변하는 멀티 미디어에 기록 매체로서 대응할 수 있는 길을 마련할 것이라 보고 있기 때문이다. D-VHS는 기존 VHS 기능을 수행하며 디지털 방송을 통해 전달된 압축 디지털 데이터를 기록하고 기록 직전의 데이터를 재상하는 기능을 가진다. 이는 기존의 테이프 매체가 가지는 고밀도 저장 및 저가의 장점을 최대한 이용하여 가정용 디지털 저장 매체로서 큰 의의를 가지고 있다.

이와 같은 D-VHS는 디지털 방송과 같은 압축된 또는 처리된 데이터를 가공없이 테이프에 저장하고 출력하는 기능을 가지는 비트 스트림 저장 장치이다. 따라서 비트 스트림 기록 장치는 아날로그-디지털 변환기/디지털-아날로그 변환기, 압축/감축 기능이 필요하지 않게 된다. 물론 이들 신호는 변환 장치를 통해 영상과 음성 신호로 변환되어 인간이 인식할 수 있는 신호로 출력된다.

이외의 D-VHS 특징으로는 첫째, 멀티 미디어 시대를 위한 가정용 데어터 서버(VCR 및 V＆DR) 로서의 기능을 수행하고, 둘째로 아날로그 신호에서 디지털 신호로의 혁신을 연계하고, 셋째로, 전자 파일을 위한 고밀도 저장 매체로서의 기능을 가지며 마지막으로 이미 proven된 생산 체제를 가지고 있는 일반화된 ferricoxide tape(SVHS)를 이용함으로써 고도의 안정도와 가격 경쟁력을 가진다. D-VHS의 기록 성능은 14.1MBPS의 입력 데이터 레이트에 대해 7시간 데이터의 저장이 가능하며 LP 모드의 경우 7MBPS에 대해 14시간 가량의 데이터 저장이 가능하다. 이는 44 기가 바이트의 저장 능력을 나타낸다. 응용 분야로는 비디오 서버, 안전 감시 장치, 데이터 기록 저장 매체 등에 이용될 수 있다.

D-VHS의 기록 성능은 14.1MBPS의 입력 데이터 레이트에 대해 7시간 데이터의 저장이 가능하며 LP 모드의 경우 7MBPS에 대해 14시간 가량의 데이터 저장이 가능하다. 이는 44 기가 바이트의 저장 능력을 나타낸다. 응용 분야로는 비디오 서버, 안전 감시 장치, 데이터 기록 저장 매체 등에 이용될 수 있다.

이와 같은 D-VHS에서는 각 트랜스포트 패킷은 시간 스탬프의 값의 순서에 따라 녹화 테이프에 기록되어야 한다. 이 녹화 테이프에 기록되는 트랜스포트 패킷은 반드시 하기 식 1에 나타나 있는 시간 스탬프와 트랙/싱크 블록 번호와의 관계를 만족시켜야 한다. 즉 시간 스탬프 T.S[m, n]이 찍힌 트랜스포트 패킷은 [t,s]로 표시된 위치에 기록되어야 하며, [t,s]의 범위는 하기 식 1과 같다.

[식 1]

[X-1, Y] ＜[t,s]＜[X＋1, Y]

여기서 t는 트랙 번호이고, s는 싱크 블록 번호이고

X=정수(m/2), Y= 정수[(n/N＋mod2)×153]

m은 시간 스탬프의 상위 4비트, n은 시간 스탬프의 하위 18비트이다.

예를 들면 X-1=-1은 시퀀스 번호가 sn-1인 트랙 번호 5를 의미하고 X＋1=6은 시퀸스 번호가 sn＋1인 트랙 번호 0을 의미한다.

상기 관계를 회로로 구성한 방법으로 상기 식 1을 그대로 하드웨어로 구현하는 경우를 생각할 수 있는데, 이 경우 필요한 데이터 경로로는 Y=정수[(n/N＋mod2)×153]을 구하기 위한 18비트 계산기, 18비트 가산기 및 18비트 곱셈기가 기본적으로 필요하다.

상기 식 1에 의하면, 먼저 시간 스탬프의 값을 읽어서 범위 내의 [t,s]를 할당한다. 만약 한 트랙 내에 153개의 트랜스포트에 미달하는 데이터가 있을 경우에는 더미(스터핑 : stuffing) 데이터로 트랙을 채우고, 만약 한 트랙에 할당된 트랜스포트 패킷(즉 같은 m 값을 가짐)이 153개가 넘을 경우에는 이 패킷들을 식 1이 허용되는 범위 내에서 앞 뒤 트랙으로 이동한다.

그러나, 종래의 D-VHS에서는 데이터 재생 과정에서 시간 스탬프가 손상될 수 있다. 만약, D-VHS에서 데이터 재생 과정에서 시간 스탬프가 손상되면, 손상된 시간 스탬프에 의하여 시스템의 오 동작이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, D-VHS에서 시간 스탬프 구간의 내부 ECC 수행 시에 수정이 불가능한 싱크 블록을 표시한 후 시간 스탬프 구간의 외부 ECC 수행 시 최종적으로 시간 스탬프의 손상 여부를 체크하여 손상된 시간 스탬프를 감지하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

제1도는 발명에 따른 D-VHS의 에러 정정 과정을 설명하기 위한 블록도이다.

제2도는 본 발명에 사용될 수 있는 MPEG 2 트랜스포트 스트림 기록 데이터의 포맷을 개략적으로 나타내는 도면이다.

제3도는 제2도에 도시된 패킷 헤더의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

제4도는 제3도에 도시된 시간 스탬프의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

제5도는 본 발명의 일 실시 예에 따른 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 메모리 200 : 에러 정정 복호화기

300 : 에러정보 저장기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수의 싱크 블록을 입력받아 내부 ECC를 수행시키는 단계; 내부 ECC 수행 후에 입력된 싱크 블록 중에 손상된 싱크 블록이 존재하는지를 판단하는 단계; 손상된 싱크 블록이 존재하지 않는다면 외부 ECC를 수행하고, 손상된 싱크 블록이 존재한다면 손상된 싱크 블록을 표시하는 단계; 외부 ECC를 수행하고 나서 시간 스탬프에 대한 손상 여부를 판단하는 단계; 그리고, 손상된 시간 스탬프가 존재한다면 내부 ECC 수행 중에 표시된 손상된 싱크 블록 표시를 유지하고, 손상된 시간 스탬프가 존재하지 않는다면 손상된 싱크 블록 표시를 클리어 시키는 단계로 이루어진 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, D-VHS에서 시간 스탬프 구간의 내부 ECC 수행 시에 수정이 불가능한 싱크 블록을 표시한 후 시간 스탬프 구간의 외부 시간 스탬프 수행 시 최종적으로 시간 스탬프의 손상 여부를 체크함으로써 시간 스탬프의 손상여부에 관한 정보를 추출할 수 있다. 이와 같이 추출된 시간 스탬프의 손상에 관한 정보는 D-VHS에서 데이터 재생 과정에서 손상된 시간 스탬프에 의하여 발생할 수 있는 시스템의 오 동작을 방지하는데 활용되어 재생 에러를 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 D-VHS의 에러 정정 과정을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 D-VHS는 306개의 싱크 블록으로 이루어진 트랙 6개를 저장하는 메모리(100)를 가진다 상기 메모리(100)는 디램(dynamic random access memory; DRAM)으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 메모리(100)는 에러 정정 복호화기(200)와 상호 신호를 제공하도록 구성된다. 에러 정정 복호화기(200)는 메모리(100)에 저장된 데이터를 셔플링(Shuffring)하여 에러를 정정한다. 에러 정정 복호화기(200)의 셔플링 방법은 이웃하는 바이트가 서로 다른 트랙으로부터 오도록 하며 이는 테이프의 버스트 에러가 발생하는 경우 에러 정정 능력을 향상시키기 위해서이다.

에러 정정 복호화기(200)는 102개의 싱크 블록에 대해 수평 방향으로 내부 정정 코드, 수직 방향으로 외부 정정 코드를 생성하여 각 트랙마다 30의 패리티 싱크 블록, 즉 180개의 패리티 싱크 블록을 발생한다. 즉, 에러 정정 복호화기(200)는 ECC 단위로 수행되며 하나의 트랙은 3개의 ECC로 구성되어 있다. 각 ECC는 6개의 트랙으로부터 데이터를 셔플링 하여 부가 정보를 발생한다. 주의할 점은 메인 데이터는 트랙 단위로 순차적으로 기록되는 반면 에러 정정을 위한 부가 정보는 트랙 상단에 30SB 크기로 가지고 셔플링 된 형태로 기록된다.

에러 정정 복호화기(200)는 외부, 내부 및 서브 코드의 복부호화를 모두 수행하는 유연한 구조를 갖는다. 외부 패리티의 경우 10개 까지의 심벌 에러를 정정하며 내부 및 서브 코드는 각각 4, 2개의 심벌 에러 정정 능력을 갖는다.

상기 에러 정정 복호화기(200)의 출력단에는 에러 정정 복호화기(200)에서 출력된 에러의 위치 및 크기에 대한 정보를 저장하는 에러 정보 저장기(300)가 접속된다.

도 2는 본 발명에 사용될 수 있는 MPEG 2 트랜스포트 스트림 기록 데이터의 포맷을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 패킷 헤더를 나타낸다.

하나의 싱크 블록(SB)은 112 바이트로 구성된다. 188 바이트의 MPEG 2 트랜스포트 패킷 및 4 바이트의 패킷 헤더 정보는 2개의 싱크 블록에 기록된다. 상기 패킷 헤더의 하위 22비트는 트랜스포트 패킷의 입력 시간을 나타내는 시간 스탬프용으로 사용된다.

도 4는 도 3에 도시된 시간 스탬프의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.

시간 스탬프는 상기 트랜스포트 패킷의 입력 시간이고 재생 시간 간격을 입력 시간과 정확히 동일하게 놓이도록 로컬 시간 스탬프 발생기의 샘플링된 값으로 기록된다. 로컬 시간 스탬프 발생기의 클럭 주파수는 27MHz±ppm)이고 기록 시에 입력 기준 프로그램 클럭(program clock reference; PCR)에 위상-고정된다. 상기 로컬 시간 스탬프 발생기에 의해 발생된 시간 스탬프의 디폴트 값은 "0"이다. 드럼 회전 위상은 기록 및 재생 시에 상기 로컬 시간 스탬프 발생기의 값과 등기화 된다. 시간 스탬프의 상위 4비트는 드럼의 매 1/4마다 카운트 업 된 값을 나타내는데 트랙의 번호고 0번에서 11번까지 되풀이 된다(모드 12). 시간 스탬프의 하위 18비트는 상기 로컬 시간 스탬프 발생기에 의해 카운트 업 된 값을 나타내고 0번에서 224999번까지(모드 225000; 180rpm)까지 반복한다.

D-VHS는 위성으로부터 셋탑 박스를 통해 트랜스포트 패킷 형태로 비트 시리얼하게 입력되는 L) 여기서, L은 2 이상의 정수이다) 바이트의 디지털 데이터 각각에 MPEG 2 비트 스트림에 포함되어 있는 기준 프로그램 클럭(program clock reference)에 동기화된 27MHz 클럭을 입력받아 TPE 에 대해 27MHz로 4 바이트 시간 스탬프를 발생시켜 192 바이트 데이터로 만들게 된다.

이하, 첨부된 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5에서 보는 바와 같이 메모리(100)에 112개의 싱크 블록이 입력되면(단계 S1) 에러 정정 복호화기(200)는 112개의 싱크 블록에 대해 수평 방향으로 내부 정정 코드를 생성하여 각 트랙마다 30의 패리티 싱크 블록, 즉 180개의 패리티 싱크 블록을 발생한다(단계 S2).

즉, 에러 정정 복호화기(200)는 ECC 단위로 에러 정정을 수행하고, 각 ECC는 6개의 트랙으로부터데이터를 셔플링하여 부가 정보를 발생한다. 여기서, 에러 정정 복호화기(200)는 112개의 싱크 블록 중에 손상된 싱크 블록이 존재하는지를 판단한다(단계 S3).

상기 S3 단계에서 에러 정정 복호화기(200)는 손상된 싱크 블록이 존재하지 않는 다면 바로 외부 ECC를 수행하고, 손상된 싱크 블록이 존재한다면 손상된 싱크 블록을 에러 정보 저장기(300)에 표시한다(단계 S4).

입력된 112개의 싱크 블록의 에러 상태를 표시한 다음 에러 정정 복호화기(200)는 수직 방향으로 외부 정정 코드 즉, 외부 ECC를 수행한다(단계 S5). 즉, 에러 정정 복호화기(200)에서 외부 정정 코드의 수행 시에 10개까지의 심벌 에러를 정정하며 내부 및 서브 코드는 각각 4, 3개의 심벌 에러 정정 능력을 갖는다. 따라서, 상기 S4 단계에서 손상되었다고 표시된 싱크 블록의 시간 스탬프 구간에 대하여 교정이 가능하다.

상기 S5 단계 후에 에러 정정 복호화기(200)는 신드롬(Syndrom) 체크를 수행한다(단계 S6).

만일, 에러 정정 복호화기(200)에서 외부 ECC 수행 결과 에러가 없다면 신드롬 값은 0이 되고, 에거가 존재 시에는 0이 아닌 값을 가지므로, 에러의 유무 즉, 시간 스탬프의 손상 여부를 판단할 수 있다.

입력된 싱크 블록에 대한 외부 ECC 과정의 수행 후에 신드롬 체크를 수행하고 나서 에러 정정 복호화기(200)는 손상된 시간 스탬프가 존재하는지를 판단한다(단계 S7).

상기 S7 단계에서 시간 스탬프에 대한 신드롬 체크 결과, 시간 스탬프가 손상 되었다면 내부 ECC 수행 중에 에러 정보 저장기(300)에 표시된 손상된 싱크 블록 표시를 그대로 유지하고(단계 S8), 내부 ECC에서 표시된 손상된 싱크 블록의 외부 ECC 결과 손상이 교정되어 손상된 시간 스탬프가 존재하지 않는다면 에러 정보 저장기(300)에 손상된 싱크 블록 표시를 클리어 시킨다(단계 S9). 따라서, D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프를 미리 표시한다. 그 결과 손상된 시간 스탬프에 관해 사전에 인지할 수 있으므로 데이터 재생시 이 정보를 활용하여 시스템의 오 동작을 방지한다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 D-VHS에서 시간 스탬프 구간의 내부 ECC 수행 시에 수정이 불가능한 싱크 블록을 표시한 후 시간 스탬프 구간의 외부 ECC 수행 시 최종적으로 시간 스탬프의 손상 여부를 체크함으로써, D-VHS에서 데이터 재생 과정에서 손상된 시간 스탬프에 의하여 발생할 수 있는 시스템의 오 동작을 방지할 수 있도록 한다.

본 발명을 상기 실시 예에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니고, 당 업자의 통상적인 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

Claims (3)

1. ⅰ)다수의 싱크 블록을 입력받아 내부 ECC를 수행시키는 단계, ⅱ) 내부 ECC 수행 후에 입력된 싱크 블록 중에 손상된 싱크 블록이 존재하는지를 판단하는 단계, ⅲ) 손상된 싱크 블록이 존재하지 않는다면 외부 ECC를 수행하고, 손상된 싱크 블록이 존재한다면 손상된 싱크 블록을 표시하는 단계, ⅳ) 외부 ECC를 수행하고 나서 시간 스탬프에 대한 손상 여부를 판단하는 단계; 그리고, ⅴ) 손상된 시간 스탬프가 존재한다면 내부 ECC 수행 중에 표시된 손상된 싱크 블록 표시를 유지하고, 손상된 시간 스탬프가 존재하지 않는다면 손상된 싱크 블록 표시를 클리어 시키는 단계로 이루어진 D-VHS 에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 ⅱ) 단계에서 손상된 싱크 블록의 표시는 별도의 메모리 저장되는 것을 특징으로 하는 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 ⅳ) 단계에서 손상된 시간 스탬프의 체크는 신드롬 체크에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 D-VHS에서의 손상된 시간 스탬프 감지 방법.

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