KR100340753B1

KR100340753B1 - 디지털 비트 스트림의 블록 형성방법 및 장치

Info

Publication number: KR100340753B1
Application number: KR1020000038290A
Authority: KR
Inventors: 미야가와켄; 나카하라마사노리; 이케가미순지
Original assignee: 추후보정; 파이오니아 코포레이션
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 2000-07-05
Publication date: 2002-06-20
Also published as: US20050254497A1; JP2001023311A; KR20010015180A; CN1283927A; DE60040366D1; US7103069B2; CN1822191A; EP1067794A1; EP1067794B1; JP4340354B2; HK1030847A1; US6940872B1; CN1245832C; TW482998B

Abstract

주 데이터 부분의 끝에 위치되는 부분 패킷에 관한 부가 데이터가 부가 데이터 부분에 존재한다는 사실에도 불구하고, 부분 패킷이 실제로 바이트가 존재하지 않는 블록으로 되는 것과 같은 불편함을 제거할 수 있는 디지털 비트 스트림의 형성방법 및 장치를 제공한다. 1개의 패킷보다 작은 공간 영역이 데이터 블록의 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 부분 데이터는 공간 영역에 저장되고, 다음 패킷의 부가 데이터는 부가 데이터 부분에 1개의 부분 패킷의 부가 데이터로서 저장되며, 다음 패킷의 부분 데이터의 잔여 데이터는 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장된다. 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 경우, 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 무효인 것을 나타내는 부가 데이터 무효 정보는 데이터 블록의 주 데이터 부분과는 다른 부분에 저장된다.

Description

디지털 비트 스트림의 블록 형성방법 및 장치{BLOCK FORMING METHOD AND APPARATUS OF DIGITAL BIT STREAM}

본 발명은 디지털 비트 스트림에서 블록을 형성하는 방법 및 그 장치에 관한것이다.

디지털 비트 스트림이 기록 가능한 DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 기록 매체상에 그대로 기록되는 방법이 있고, 이렇게 기록된 디지털 비트 스트림은 기록 매체로부터 간단하게 재생된다. 예컨대, 디지털 비트 스트림으로는 MPEG2-TS(Moving Picture Experts Group 2-Transport Stream)가 사용될 수 있다. 대개, 복수의 프로그램중 하나의 컨텐츠(contents)를 나타내는 데이터가 패킷 단위를 기초로 하여 스트림내에서 다중화(multiplex)되고, 이것이 "풀(Full) TS"라 불린다. 이때, 전송율은 20내지 30 Mbps 이상으로 설정된다.

도 1A에 나타낸 바와 같이, 풀(Full) TS의 패킷 P1, P2, P3,...와 같이, 시간에 대해서 연속한다고 가정하면, 기록 매체로의 기록시 프로그램이 사용자에 의해 지정된 후, 지정된 프로그램에 대응하는 패킷이 선택된다. 사용자의 지정에 의해 선택된 프로그램에 대응하는 패킷이, 도 1A의 패킷 P1, P2, P3,...중 해칭된 패킷 P1, P3, P6, P9,..이라고 가정하면, 도 1B에 나타낸 패킷 사이에 공백 시간이 각각 존재한다. 상기 스트림은 "부분(Partial) TS"라고 불린다. 부분(Partial) TS에 있어서, 표준 텔레비전 시스템의 프로그램의 경우, 프로그램당 전송율은 프로그램의 컨텐츠에 따라 다르지만 약 4내지 9Mbps 정도이다. 부분 TS는 DVD와 같은 기록 매체상에 기록된다.

부분 TS의 패킷 사이의 시간 간격에 대해서는, 기록시의 간격이 기록 매체의 재생시에 유지되어야 하지만, 부분 TS의 공백 시간을 기록 매체의 용량으로 환산하여 그대로 기록 매체상에 기록하는 것은 부적절하다. 따라서, 공백 시간을 나타내는 시간 정보를 디지털 스트림 리코더(recorder)에서 어떤 형태로 기록할 필요가 있기 때문에, 부분 TS의 패킷 도달시간이 소정의 바이트 수의 시간 스탬프(time stamp) 정보로서 도 1C에 나타낸 각 패킷의 헤드에 부가되어 갭(gap)없이 기록 매체상에 기록된다. 기록용 저장 포맷으로는, 예컨대 DVD로의 기록을 고려하여 MPEG2-PS(program stream)의 전용(private) 2가 언급될 수 있다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 전용(private) 스트림을 인식하기 위해 스트림 식별정보가 스트림에 부가된다.

기록 매체의 재생에 따라, 시간 스탬프 정보의 값이 검출되고, 패킷들이 검출된 타이밍에 따라 전송된다. 즉, 각각의 패킷은 기록시 각 패킷 사이의 공백 시간이 완벽하게 복구된 상태로 전송된다. 전송된 패킷은 MPEG 디코더로 공급되고, 패킷의 데이터가 디코드(decode) 되며, 선택된 프로그램의 재생신호가 발생된다.

기록 매체의 기록 영역은 복수의 섹터로 분할되고, 패킷은 각각의 섹터에 기록된다. 예컨대, 1개 섹터는 DVD에 대한 1개 섹터의 길이에 대응하는 2048 바이트로 구성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 팩(pack) 헤더, PES 헤더, 스트림 ID(identification) 정보, 어플리케이션 헤더, 부가 데이터 부분, 주 데이터 부분이 1개 섹터의 처음부터 형성된다. 복수의 시간 스탬프(TS)와 복수의 패킷은 주 데이터 부분에 기록된다. 패킷의 길이는 부분 TS에서 패킷의 길이이고, 188 바이트이다.

팩 헤더와 PES 헤더는 MPEG 표준에 따른다. 상술한 바와 같이, 스트림 ID 정보로는 비디오 기록시 전용 스트림을 인식하기 위해 사용된 ID 정보가 사용된다.섹터내에서 패킷의 수, 패킷의 길이 등과 같은 정보가 어플리케이션 헤더에 기록된다. 부가 데이터 부분은 랜덤 액세스 정보 등이 기록되고, z 바이트의 부가 정보가 1개의 패킷에 제공되는 영역이다. k개의 패킷이 섹터내에 존재하는 경우, 부가 데이터 부분은 z ×k 바이트로 구성된다.

데이터는 시간 스탬프가 패킷에 부가된 상태로 주 데이터 부분에 기록되더라도, 주 데이터 부분의 길이는 시간 스탬프가 패킷에 부가된 길이의 정수배인 길이와 같지 않다. 패킷들은 공급된 패킷들로부터 섹터내에 순차적으로 채워지므로, 시간 스탬프의 최초 비트가 항상 주 데이터 부분의 시작 부분에 위치되는 것은 아니다. 오히려, 부분 패킷은 도 3에 나타낸 주 데이터 부분의 시작과 끝 부분에 각각 위치된다. 시작 부분의 부분 패킷은, 이전 섹터의 주 데이터 부분의 끝 부분의 부분 패킷과 연속되는 부분이다. 부분 패킷에 대해서는, 그 길이 등의 값이 어플리케이션 헤더에 기록된다.

1개 섹터가, 즉 DVD 등과 같이 2048 바이트와 같은 수의 바이트로 구성된다고 가정하면, 각 부분은 다음과 동일한 길이를 갖는다.

팩(pack) 헤더 : 14 바이트,

PES 헤더 : 6 바이트,

스트림 ID 정보 : 1 바이트,

어플리케이션 헤더 : j 바이트,

부가 데이터 부분 : 패킷당 z 바이트,

1 패킷 + 1 시간 스탬프 : s + t 바이트.

각각의 팩 헤더, PES 헤더, 스트림 ID 정보 및 어플리케이션 헤더는 항상 고정된 길이를 갖는다.

10개의 패킷들이 섹터의 주 데이터 부분에 기록되는 경우, 그 길이는 {21 + j + (z + s + t) ×10} 바이트이다. 따라서, [2048 - {21 + j + (z + s + t) ×10}] 바이트의 잔여 영역이 섹터내에 발생되고, 여기에 부분 패킷이 할당된다.

다음 패킷과 그 시간 스탬프가 잔여 영역과 또 부분 패킷에도 할당되는 경우, 부가 데이터 부분에 대한 z 바이트가 10 ×z 바이트의 부가 데이터 부분의 뒤에 부가된다. 즉, 부가 데이터 부분이 11 ×z 바이트로 구성되므로, 부분 패킷과 그 시간 스탬프의 바이트 수는 실제로 [2048 - {21 + j + (z + s + t) ×10} - z]바이트로 설정된다. 부분 패킷의 잔여 부분은 다음 섹터의 부가 데이터 부분의 뒤에 위치된다.

각 섹터의 데이터가 상기 방법에 의해 순차적으로 형성된 경우, 어떤 지정된 개수의 섹터내의 공간(space) 바이트 수는 z 바이트와 같거나 작다. 공간 바이트가 부가 데이터 부분에 할당된 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이 잔여 바이트는 단지 공간 데이터 때문에 소실된다. 다음 패킷의 시간 스탬프와 패킷 본체의 각각의 1 바이트는 이 섹터에 할당될 수 없다. 따라서, 이 섹터의 데이터가 판독되어 재생될 때, 에러가 발생할 가능성이 있다.

상기 문제는 디지털 비트 스트림의 y 바이트로 구성되는 비트 트레인이 1개 의 패킷으로서 각각 소정의 길이를 가지는 블록으로 분할되어 하드 디스크 등과 같은 저장장치에 저장되는 경우 발생한다.

이 경우, 복수의 패킷이 저장되는 주 데이터 부분과 주 데이터 부분 앞의 각 패킷에 대응하는 부가 데이터 부분이 각 블록마다 제공된다. 부가 데이터 부분은 주 데이터 부분의 각 패킷의 랜덤 액세스 정보와 같은 데이터를 표시하고, 각 부가 데이터는, 예컨대 1 바이트의 데이터이다.

i 번째 블록의 주 데이터 부분에서, 각각 y 바이트로 구성되는 k개의 패킷만이 주 데이터 부분에 완전한 상태로 형성될 수 있고, 각각 z 바이트로 구성되는 k + 1개의 부가 데이터만이 부가 데이터 부분에 형성되며, 패킷이 첫번째 블록의 주 데이터 부분부터 갭(gap)없이 배열된다고 가정하면, 최종 패킷의 잔여 부분, 즉 i-1번째 블록에서 주 데이터 부분의 부분 패킷 n은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 첫번째에 위치된다. 완전한 패킷 n + 1, n + 2,..., n + k가 연속적으로 배열된다. 패킷 n + k + 1은 부분 형태로 주 데이터 부분의 잔여 빈 부분에 비트의 순서대로 배열된다. 패킷 n + 1에 대응하는 부가 데이터 1, 패킷 n + 2에 대응하는 부가 데이터 2,..., 패킷 n + k에 대응하는 부가 데이터 k 및 패킷 n + k + 1에 대응하는 부가 데이터 k + 1은 부가 데이터 부분에 배열된다. k의 값은 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수에 따라서 변한다.

1개 블록의 크기를 B 바이트라고 가정하면,

B = (k + 1) ×z + k ×y + (부분 패킷 n과 n + k + 1의 바이트 수)

이므로, 다음의 수식이 성립된다.

(부분 패킷 n과 n + k + 1의 바이트 수) = B - {(k + 1) ×z + k ×y}

따라서, 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [B - {(k + 1) ×z + k×y}]이면, 부분 패킷 n + k + 1의 데이터는 도 6에 나타낸 주 데이터 부분에 제공될 수 없다.

즉, 부분 패킷 n + k + 1에 관한 부가 데이터 k + 1이 부가 데이터 부분에 존재한다는 사실에도 불구하고, 패킷 n + k + 1이 바이트가 존재하지 않는 블록으로 되는 것과 같은 불편함이 발생한다. 상기 블록에 의해 데이터가 기록되면, 재생 과정시 에러가 발생하고, 원래 디지털 비트 스트림이 재생될 수 없을 가능성이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 주 데이터 부분의 끝에 위치되는 부분 패킷에 관한 부가 데이터가 부가 데이터 부분에 존재한다는 사실에도 불구하고, 부분 패킷이 실제로 바이트가 존재하지 않는 블록으로 되는 것과 같은 불편함을 해소할 수 있는 디지털 비트 스트림의 블록 형성방법 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1의 A, B, C는 디지털 비트 스트림 기록시 패킷 변환을 나타내는 블록도,

도 2는 섹터 구조를 나타내는 블록도,

도 3은 부분 패킷의 위치를 나타내는 블록도,

도 4는 부분 패킷용 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 섹터를 나타내는 블록도,

도 5는 데이터 블록의 구조를 나타내는 블록도,

도 6은 부분 패킷용 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 블록을 나타내는 블록도,

도 7은 본 발명의 블록 형성방법이 적용된 기록 및 재생장치를 나타내는 블록도,

도 8은 부가 데이터 무효 플래그가 다른 데이터 부분에 제공된 데이터 블록 구조를 나타내는 블록도,

도 9는 부분 패킷들이 주 데이터 부분의 시작과 끝 부분에 위치된 경우 데이터 블록내의 부가 데이터 무효 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 10은 블록 형성회로의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 11은 부분 패킷이 주 데이터 부분의 시작 부분에만 위치된 경우 데이터 블록내의 부가 데이터 무효 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 12는 재생회로의 동작을 나타내는 플로우차트,

도 13은 부분 패킷들이 주 데이터 부분의 시작과 끝 부분에 위치된 경우 데이터 블록내의 각 부가 데이터의 부가 데이터 무효 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 14도 부분 패킷이 주 데이터 부분의 시작 부분에만 위치된 경우 데이터 블록내의 각 부가 데이터의 부가 데이터 무효 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 15는 부분 패킷들이 주 데이터 부분의 시작과 끝 부분에 위치된 경우 데이터 블록내의 패딩(padding) 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 16은 부분 패킷이 주 데이터 부분의 시작 부분에만 위치된 경우 데이터 블록내의 패딩 플래그의 상태를 나타내는 블록도,

도 17은 본 발명의 블록 형성방법이 적용된 DVD 기록 및 재생장치를 나타내는 블록도,

도 18은 부가 데이터 무효 플래그가 어플리케이션 헤더에 제공되는 섹터 구조를 나타내는 블록도이다.

본 발명의 하나의 양상에 의하면, 동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 주 데이터 부분의 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 1개의 부분 패킷의 부가 데이터 가 저장된 부가 데이터 부분이 데이터 블록내에 형성되는 디지털 비트 스트림의 형성방법으로서, 1개의 부분 패킷보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 공간 영역에 저장하고, 다음 패킷의부가 데이터를 부가 데이터 부분에 1개의 부분 패킷의 부가 데이터로서 저장하며, 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 단계와; 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 경우, 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 무효인 것을 나타내는 부가 데이터 무효 정보를 데이터 블록의 주 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 단계를 구비하는 디지털 비트 스트림의 형성방법이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 양상에 의하면, 동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 주 데이터 부분의 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 데이터 블록내에 형성되는 디지털 비트 스트림의 형성방법으로서, 1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 공간 영역에 저장하고, 다음 패킷의 부가 데이터를 부가 데이터 부분에 다음 패킷의 데이터 부분의 부가 데이터로서 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 함께 저장하며, 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 단계와; 부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 부분 패킷이 주 데이터 부분의 끝 부분에 존재하지 않는 것을 나타내는 정보를 데이터 블록의 주 데이터 부분 및 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 단계를 구비하는 디지털 비트 스트림의 형성방법이 제공된다.

또, 본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 주 데이터 부분의 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 데이터 블록에 형성되는 블록 형성장치로서, 1개 패킷보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생겼는가 아닌가를 판정하는 판정수단 및 1개 패킷보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 공간 영역에 저장하고, 다음 패킷의 부가 데이터를 부가 데이터 부분에 1개의 부분 패킷의 부가 데이터로서 저장하며, 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 블록 처리수단을 구비하고, 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 경우, 상기 블록 처리수단이 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 무효인 것을 나타내는 부가 데이터 무효 정보를 데이터 블록의 주 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 블록 형성장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 양상에 의하면, 동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 주 데이터 부분의 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 데이터 블록내에 형성되는 블록 형성장치로서, 1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생겼는가 아닌가를판정하는 수단 및 1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 공간 영역에 저장하고, 다음 패킷의 부가 데이터를 부가 데이터 부분에 다음 패킷의 데이터 부분의 부가 데이터로서 완전한 패킷 각각의 부가 데이터와 함께 저장하며, 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 블록 처리수단을 구비하고, 부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 상기 블록 처리수단이 주 데이터 부분의 끝 부분에 부분 패킷이 존재하지 않는 것을 나타내는 정보를 데이터 블록의 주 데이터 부분 및 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 블록 형성장치가 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명에 따라 디지털 비트 스트림의 블록 형성방법이 적용된 기록 및 재생장치를 나타낸다. 기록 및 재생장치로 공급된 디지털 비트 스트림은 상술한 바와 같이 각각 y 바이트로 구성되는 패킷의 열(列)이다. 이 디지털 비트 스트림은 블록 형성회로(11)로 공급된다. 블록 형성회로(11)에서 디지털 비트 스트림을 블록들로 분할하는 블록 형성과정은 이후 설명되는 바와 같이 실행된다. 기록/판독회로(12)는 블록 형성회로(11)의 출력과 접속된다. 기록/판독회로(12)는 기록 모드일 때 블록 형성회로(11)의 출력 데이터를 기록 가능한 기록 매체(13)의 각 데이터 블록에 기록하고, 판독 모드일 때 기록 매체(13)의 각 블록에 기록된 데이터를 판독한다. 기록/판독회로(12)에 의해 판독된 데이터는 재생회로(14)에 의해원래의 디지털 비트 스트림으로 재생된다.

이제부터, 블록 형성회로(11)의 동작을 설명한다.

블록 형성회로(11)은 도 8에 나타낸 바와 같이 블록을 형성한다. 복수의 패킷이 저장된 주 데이터 부분과, 각 패킷에 대응하여 주 데이터 부분 앞에 배열된 부가 데이터 부분 및 부가 데이터 부분 이전의 다른 데이터 부분이 각 블록에 배열된다. 부가 데이터 무효 플래그 Fg가 다른 데이터 부분의 다른 정보로서 제공된다.

각각 y 바이트로 구성되는 k개의 패킷만이 주 데이터 부분에 완전 상태로 형성될 수 있다. 각각 z 바이트로 구성되는 k + 1 개의 부가 데이터만이 부가 데이터 부분에 형성된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, i 번째 블록의 주 데이터 부분에서패킷들이 첫번째 블록의 주 데이터 부분으로 부터 차례대로 갭 없이 배열된다고 가정하면, 최종 패킷의 잔여 부분, 즉 i-1 번째 블록의 주 데이터 부분의 부분 패킷 n(n은 정수: n≥0)이 첫번째에 위치된다. 완전한 패킷들인 n + 1, n + 2,... 및 n + k가 배열된다. 패킷 n + k + 1은 부분 형태로 주 데이터 부분의 잔여 공간 부분에 비트의 순서대로 배열된다. 패킷 n + 1 에 대응하는 부가 데이터 1, 패킷 n + 2 에 대응하는 부가 데이터 2,..., 패킷 n + k 에 대응하는 부가 데이터 k 및 패킷 n + k + 1 에 대응하는 부가 데이터 k + 1 이 부가 데이터 부분에 배열된다. k의 값은 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수에 따라 변한다.

블록내의 부가 데이터 부분과 주 데이터 부분의 전체 크기를 설명의 편의상 A 바이트와 같다고 가정하면,

A = (k + 1) ×z + k ×y + (부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수)

이므로, 다음의 수식이 성립된다.

(부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수) = A - {(k + 1) ×z + k ×y}.

따라서, 도 10에 나타낸 블록 형성회로(11)내에서 부분 패킷 n의 잔여 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은가 아닌가가 판정, 즉 부분 패킷 n + k + 1에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분의 끝 부분에 존재하는가 아닌가가 판정된다(스텝 S1). 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}] 보다 작은 경우, 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재한다. 따라서, 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 도 9에 나타낸 바와 같이 Fg = 0 으로 설정된다(스텝 S2).

부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은 경우, 도 11에 나타낸 바와 같이 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재하지 않는다. 따라서, 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 Fg = 1 로 설정된다(스텝 S3). 블록 형성과정은 스텝 S2와 스텝 S3의 설정 결과에 따라 수행된다(스텝 S4).

기록 모드에서는, 상술한 바와 같이 설정된 부가 데이터 무효 플래그 Fg를 갖는 블록이 순차적으로 형성되고, 형성되는 순서대로 기록/판독회로(12)에 의해 기록 매체(13)상에 기록된다.

재생 모드에서는, 기록된 데이터가 기록 매체(13)로부터 블록 단위를 기초로 하여 기록/판독회로(12)에 의해 판독된다. 판독된 블록들은 기록/판독회로(12)에서재생회로(14)로 순차적으로 공급된다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 재생회로(14)에서 부가 데이터 무효 플래그 Fg가 1과 같은가 아닌가가 각 블록에서 판정된다(스텝 S11). Fg = 0 일 때는 패킷 n 또는 패킷 n + 1 내지 n + k + 1이 재생된다(스텝 S12). Fg = 1 일 때는 패킷 n 또는 패킷 n + 1내지 n + k이 재생된다(스텝 S13). 부분 패킷 n이 주 데이터 부분의 처음 부분에 존재하지 않을 때, 예컨대 n=0 일 때에는 재생 과정이 패킷 n + 1 부터 시작된다.

재생 과정에서는 블록내에 존재하는 패킷들은 원래의 타이밍을 갖는 디지털 비트 스트림으로 변환된다. 이 타이밍은 다른 데이터 부분과 부가 데이터 부분의 정보를 기초로 하여 얻어진다.

상기 실시예에서 부가 데이터 무효 플래그 Fg가 다른 정보에서 제공되었지만, 다른 정보의 내부 대신에 부가 데이터 부분에서도 제공될 수 있다. 이 경우, 도 13에 나타낸 바와 같이, 최종 패킷의 잔여 부분, 즉 i-1 번째 블록내의 주 데이터 부분의 부분 패킷 n은 처음에 위치된다. 완전한 패킷들인 n + 1, n + 2,... 및 n + k가 배열된다. 패킷 n + k + 1은 부분 형태로 주 데이터 부분의 잔여 공간 부분에 비트의 순서대로 배열된다. 패킷 n + 1 에 대응하는 부가 데이터 1, 패킷 n + 2 에 대응하는 부가 데이터 2,..., 패킷 n + k 에 대응하는 부가 데이터 k 및 패킷 n + k + 1 에 대응하는 부가 데이터 k + 1 이 부가 데이터 부분에 배열된다. 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 부가 데이터 부분의 부가 데이터 1 내지 k + 1 의 각각에 포함된다. k의 값은 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수에 따라 변한다.

블록내의 부가 데이터 부분과 주 데이터 부분의 전체 크기가 도 9에 나타낸바와 같은 방식으로 A 바이트와 같다고 가정하면,

A = (k + 1) ×z + k ×y + (부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수)

이므로, 다음의 수식이 성립된다.

(부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수) = A - {(k + 1) ×z + k ×y}

따라서, 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은가 아닌가가 판정된다. 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}] 보다 작은 경우, 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재한다. 이 경우, 모든 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 도 13에 나타낸 바와 같이 Fg = 0 으로 설정된다.

부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은 경우, 도 14에 나타낸 바와 같이 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재하지 않는다. 따라서, 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 Fg = 1 로 설정된다. 다른 부가 데이터 1 내지 k 의 모든 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 Fg = 0 으로 설정된다.

부가 데이터 부분의 부가 데이터가 무효인가 아닌가를 나타내는 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 각각의 실시예에 제공된다. 부가 데이터 k + 1 이 부가 데이터 부분에 제공될 때, 그것에 대응하는 패킷이 존재하지 않는 경우, 부가 데이터 k + 1을 제공하지 않고 패딩 데이터가 주 데이터 부분의 공간 영역에 삽입되고, 패딩 데이터의 삽입을 나타내는 패딩 플래그 Fg가 다른 데이터 부분에 제공되는 방식으로 장치를 구성할 수도 있다. 즉, 블록내의 부가 데이터 부분과 주 데이터 부분의전체 크기가 도 9에 나타낸 바와 같은 방식으로 A 바이트와 같다고 가정하면,

A = (k + 1) ×z + k ×y + (부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수)

이므로, 다음의 수식이 성립된다.

(부분 패킷 n과 n + k + 1 의 바이트 수) = A - {(k + 1) ×z + k ×y}.

따라서, 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은가 아닌가가 판정된다. 부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}] 보다 작은 경우, 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재한다. 따라서, 도 15에 나타낸 바오 같이 패딩 플래그 Fg는 Fg = 0 으로 설정된다.

부분 패킷 n의 잔여 부분의 바이트 수가 [A - {(k + 1) ×z + k ×y}]와 같은 경우, 부가 데이터 k + 1 이 제공되면, 부분 패킷 n + k + 1 에 할당되는 공간 부분이 주 데이터 부분에 존재하지 않는다. 따라서, 도 16에 나타낸 바와 같이 부가 데이터 k + 1 은 제공되지 않지만, z 바이트의 패딩 데이터가 주 데이터 부분의 끝 부분에 삽입되므로, 패딩 플래그 Fg는 Fg = 0 으로 설정된다. 패딩 데이터는, 예컨대 모든 비트가 0으로 되는 데이터이다.

기록시에는 상술한 바와 같이 설정된 패딩 플래그 Fg를 갖는 블록들이 기록/판독회로(12)에 의해 순차적으로 기록 매체(13)에 기록된다. 재생시에는 재생회로(14)에서 패딩 플래그 Fg가 1과 같은가 아닌가가 상술한 스텝 S11에 따라 각 블록에서 판정된다. Fg = 0일 때는 패킷 n 또는 패킷 n + 1 내지 n + k + 1 이 스텝 S12에서 재생된다. Fg = 1일 때는 패킷 n 또는 패킷 n + 1 내지 n + k 이 스텝 S13에서 재생된다.

이제부터, 기록 가능한 DVD의 기록 및 재생장치에 적용된 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 17은 기록 및 재생장치의 구성을 나타낸다. 기록 및 재생장치는 패킷 선택회로(21), 시간 스탬프 회로(22), 섹터 데이터 형성 및 전송회로(23), 기록/판독회로(24), 패킷 재생회로(25) 및 디코더(26)를 구비한다. 도 17에서 파선으로 둘러 싸인 부분은 디지털 스트림 리코더(recoder)를 구성한다.

패킷 선택회로(21)는 사용자에 의해 지정된 프로그램에 따라 도 1A의 시간에 대해 연속적인 패킷들 P1, P2, P3,..로 이루어진 풀(Full) TS로부터 도 1B의 패킷들 P1, P3, P6,...로 이루어진 부분(Partial) TS를 추출하여 이를 시간 스탬프 회로(22)로 공급한다. 시간 스탬프 회로(22)는 부분 TS의 패킷의 도달시간을 시간 스탬프 TS로서 패킷의 처음에 더한다. 섹터 데이터 형성 및 전송회로(23)는 시간 스탬프 회로(22)로부터 처음에 공급된 시간 스탬프 TS를 갖는 패킷에 따라서 섹터의 영역에 대응하는 데이터 블록을 형성한다. 섹터가 도 2에 나타낸 구조를 갖더라도,부가 데이터 무효 플래그 Fg는 도 18에 나타낸 바와 같이 어플리케이션 헤더에 제공된다. 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 부가 데이터 부분의 끝에 위치하는 부가 데이터에 대응하는 패킷이 주 데이터 부분에 존재하는가 아닌가를 나타내는 플래그이다. 즉, 다음 패킷의 시간 스탬프 TS 또는 다음 패킷 자체가 도 3에 나타낸 바와 같이 주 데이터 부분에 배열되면, 부가 데이터 부분의 끝에 위치하는 부가 데이터는 유효하다. 따라서, 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 0으로 설정된다. 다음 패킷의 시간 스탬프 TS가 도 4에 나타낸 바와 같이 주 데이터 부분에 배열되지 않으면, 부가 데이터 부분의 끝에 위치하는 부가 데이터는 무효하다. 그래서, 부가 데이터 무효 플래그 Fg는 1로 설정된다.

어떤 지정된 개수의 섹터에서는, 공간 바이트 수가 z와 같고, 이 z 바이트가 부가 데이터 부분에 할당되면, 잔여 바이트는 도 4에 나타낸 바와 같이 그 할당 때문에 의해 소실된다. 다음 패킷의 시간 스탬프 또는 패킷 본체 중 하나의 1 바이트는 어떤 지정된 개수의 섹터내에 배열될 수 없다. 따라서, 부가 데이터 무효 플래그 1의 Fg가 섹터의 어플리케이션 헤더에 설정된다.

기록 모드에서는, 상술한 바와 같이 설정된 부가 데이터 무효 플래그 Fg를 가지는 섹터 단위의 데이터 블록이 섹터 데이터 형성 및 전송회로(23)에서 기록/판독회로(24)로 순차적으로 전송되고, 기록/판독회로(12)에 의해 DVD(27)상에 기록된다.

재생 모드에서는, 기록 데이터는 기록/판독회로(24)에 의해 DVD(27)에서 섹터 단위를 기초로 하여 판독된다. 섹터의 판독된 데이터는 기록/판독회로(12)에서패킷 재생회로(25)로 공급된다.

재생회로(25)에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이 부가 데이터 무효 플래그 Fg가 1인가 아닌가가 각 섹터에서 판정된다. Fg = 0일 때는 주 데이터 부분의 모든 부분 패킷을 포함하는 패킷들이 부가 데이터 부분의 각 부가 데이터를 기초로 하여 재생된다. Fg = 1일 때는 주 데이터 부분의 모든 부분 패킷을 포함하는 패킷들이 부가 데이터 부분의 최종 바이트 위치에 존재하는 부가 데이터와는 다른 부가 데이터를 기초로 하여 재생된다.

재생 과정에서는 섹터에 존재하는 패킷들이 비트 스트림, 즉 시간 스탬프 TS를 기초로 하여 디지털 원래의 타이밍을 가지는 부분 TS로 변환된다. 재생회로(25)에서 디코더(26)로 디지털 비트 스트림이 공급되고, 선택된 프로그램의 재생신호가 , 예컨대 MPEG 디코딩 과정에 의해 발생한다.

또한, 부가 데이터 무효 플래그 Fg를 어플리케이션 헤더에 제공하지 않으면서 부가 데이터 부분의 각 바이트의 1 비트가 부가 데이터 무효 플래그 Fg에도 할당될 수 있다.

부분 패킷에 대응하는 부가 데이터가 부가 데이터 부분을 위해 제공되고, 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않으면, 부분 패킷에 대응하는 부가 데이터가 부가 데이터 부분에 제공되지 않지만, 패딩 데이터가 주 데이터 부분의 끝 부분에 삽입될 수 있고, 또 패딩 데이터의 삽입을 나타내는 패딩 플래그 Fg가 어플리케이션 헤더에도 제공될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 주 데이터 부분의 끝에 위치되는 부분 패킷에 관한 부가 데이터가 부가 데이터 부분에 존재한다는 사실에도 불구하고, 부분 패킷이 실제로 바이트가 존재하지 않는 블록으로 되는 것과 같은 불편함을 제거할 수 있다. 따라서, 블록들로 분할된 부분 데이터가 기록 매체상에 기록된 후, 기록된 데이터 블록이 기록 매체로부터 판독되어 재생될 때, 에러를 일으키는 일 없이 원래의 디지털 비트 스트림을 재생할 수 있다.

Claims

동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성된 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 상기 주 데이터 부분의 상기 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 상기 데이터 블록내에 형성되는 블록 형성방법으로서,

1개 패킷보다 작은 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 상기 공간 영역에 저장하고, 상기 다음 패킷의 부가 데이터를 상기 부가 데이터 부분에 상기 부분 패킷의 부가 데이터로서 저장하며, 상기 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 단계 및

상기 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 경우, 상기 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 무효인 것을 나타내는 부가 데이터 무효 정보를 상기 데이터 블록의 상기 주 데이터 부분과과 다른 부분에 저장하는 단계를 구비하는 블록 형성방법.
제 1 항에 있어서,

상기 부가 데이터 무효 정보는, 상기 데이터 블록내의 상기 주 데이터 부분및 상기 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 배열된 플래그인 것을 특징으로 하는블록 형성방법
제 1 항에 있어서,

상기 부가 데이터 무효 정보는, 상기 데이터 블록내의 상기 부가 데이터 부분에 배열된 플래그인 것을 특징으로 하는 블록 형성방법
동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성된 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 상기 주 데이터 부분의 상기 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 상기 데이터 블록내에 형성되는 블록 형성방법으로서,

1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 상기 공간 영역에 저장하고, 상기 다음 패킷의 부가 데이터를 상기 부가 데이터 부분에 다음 패킷의 데이터 부분의 부가 데이터로서 저장하며, 상기 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 단계 및

부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 상기 주 데이터 부분에 부분 패킷이 존재하지 않는 것을 나타내는 정보를 상기 데이터 블록의 상기 주 데이터 부분 및 상기 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 단계를 구비하는 블록 형성방법.
제 4 항에 있어서,

각 비트가 0을 나타내는 패딩 데이터는, 상기 주 데이터 부분의 끝 부분의 부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역에 삽입되는 것을 특징으로 하는 블록 형성방법.
동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 상기 주 데이터 부분의 상기 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 상기 데이터 블록내에 형성되는 블록 형성장치로서,

1개 패킷보다 작은 공간 영역이 주 데이터 부분의 끝 부분에 생겼는가 아닌가를 판정하는 판정수단 및

1개 패킷보다 작은 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 상기 공간 영역에 저장하고, 상기 다음 패킷의 부가 데이터를 상기 부가 데이터 부분에 상기 1개의 부분 패킷의 부가 데이터로서 저장하며, 상기 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 블록 처리수단을 구비하고,

상기 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기지 않는 경우, 상기 블록 처리수단은 상기 1개의 부분 패킷의 부가 데이터가 무효인 것을 나타내는 부가 데이터 무효 정보를 상기 데이터 블록의 상기 주 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 블록 형성장치.
제 6 항에 있어서,

상기 부가 데이터 무효 정보는, 상기 데이터 블록의 상기 주 데이터 부분 및 상기 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 배열된 플래그인 것을 특징으로 하는 블록 형성장치.
제 6 항에 있어서,

상기 부가 데이터 무효 정보는, 상기 데이터 블록의 상기 부가 데이터 부분에 배열된 플래그인 것을 특징으로 하는 블록 형성장치.
동일한 길이를 갖는 복수의 패킷으로 구성되는 디지털 비트 스트림이 데이터 블록으로 변환되고, 복수의 완전한 패킷과 부분 데이터만으로 구성되는 부분 패킷이 배열될 수 있는 적어도 주 데이터 부분과, 상기 주 데이터 부분의 상기 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터가 저장된 부가 데이터 부분이 상기 데이터 블록내에 형성되는 블록 형성장치로서,

1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생겼는가 아닌가를 판정하는 수단 및

1개 패킷보다 작고, 부가 데이터의 크기보다 큰 상기 공간 영역이 상기 주데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 다음 패킷의 데이터의 일부를 공간 영역에 저장하고, 상기 다음 패킷의 부가 데이터를 상기 부가 데이터 부분에 상기 다음 패킷의 데이터 부분의 부가 데이터로서 상기 완전한 패킷의 각각의 부가 데이터와 함께 저장하며, 상기 다음 패킷의 데이터의 일부 잔여 데이터를 다음 데이터 블록의 주 데이터 부분의 시작 부분에 저장하는 블록 처리수단을 구비하고,

부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역이 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 생기는 경우, 상기 블록 처리수단은 상기 주 데이터 부분의 끝 부분에 부분 패킷이 존재하지 않는 것을 나타내는 정보를 상기 데이터 블록의 상기 주 데이터 부분 및 상기 부가 데이터 부분과는 다른 부분에 저장하는 블록 형성장치.
제 9 항에 있어서,

각 비트가 0을 나타내는 패딩 데이터는, 상기 주 데이터 부분의 끝 부분의 부가 데이터의 크기보다 작은 공간 영역에 삽입되는 것을 특징으로 하는 블록 형성장치.