KR100474033B1 - 디지털데이터와프로그램가이드정보의처리방법 - Google Patents

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해롤드 블라터
케빈 엘리오트 브리지워터
마이클 스코트 데이스
토마스 에드워드 홀란더
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톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드
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Abstract

패킷화된 데이터스트림을 나타내는 프로그램은 다수개의 프로그램들을 나타내는 입력 패킷화 데이터스트림으로부터 생성된다. 다수개의 프로그램들로부터 선택된 원하는 한 개의 프로그램을 포함하는 프로그램 내용 패킷들은 식별된다(33;45;47). 식별된 패킷들을 식별하고 조합하는데 사용되기 적합한 압축된 프로그램 특정 정보는 형성된다(115,110). 그 결과로서 생긴 CPSI와 식별된 패킷들은 데이터스트림속에 들어가게 형성된다. 프로그램 특정 정보 패킷들과 프로그램 내용 패킷들은 또한 패킷화 데이터스트림으로부터 추출되어 저장 매체(105)상에 저장된다(95,90)

Description

디지털 데이터와 프로그램 가이드 정보의 처리 방법{METHOD FOR PROCESSING DIGITAL DATA AND PROGRAM GUIDE INFORMATION}
본 발명은 디지털 신호 처리 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 예를 들자면 프로그램 내용(contents)을 복구하는데 사용되는 프로그램 특정 정보(Program Specific Information)의 형성, 및 저장용 디지털 비디오 데이터에 상기 프로그램 특정 정보를 삽입하는 것에 관한 것이다.
비디오 처리 장치(video processing application) 및 비디오 저장 장치(video storage application)에서, 전형적으로 디지털 비디오 데이터는 알려진 표준 규정의 요구조건에 순응하도록 인코딩된다. 널리 사용되고 있는 한 표준 규정은 MPEG2(Moving Pictures Expert Group) 영상 인코딩 표준 규정인데, 이하에서부터는 "MPEG 표준 규정"이라고 언급하기로 한다. MPEG 표준 규정은 시스템 인코딩 부분(ISO/IEC 13818-1, 1994년 6월 10일)과 비디오 인코딩 부분(ISO/IEC 13818-2 1995년 1월 20일)으로 이루어지는데, 이하에서부터는 "MPEG 시스템 표준 규정" "MPEG 비디오 표준 규정"이라고 각각 부르기로 한다. MPEG 표준 규정에 따라 인코딩된 비디오 데이터는, 다수의 프로그램 채널(예컨대 채널 1-125)의 데이터 내용을 일반적으로 포함하는, 패킷화된 데이터스트림의 형태를 갖는다. 디코더가 예를 들어 패킷화된 데이터스트림을 디코딩하고 디스플레이하기 위하여 선택된 프로그램 채널의 비디오 데이터 내용을 복구하게 하기 위하여, 선택된 프로그램 채널을 이루는 각각의 패킷들은 식별되어야 하고 조합되어야(assemble) 한다.
MPEG 표준 규정은 선택된 프로그램 채널들의 내용을 복구하기 위하여 각각의 데이터 패킷을 식별하고 조합시키는데 사용되는 프로그램 특정 정보(Program Specific Information : PSI)에 대하여 규정한다. PSI는 사용자가 규정할 수 있는 정보 요소와 필수 정보 요소 둘 다를 포함하고, 패킷화된 데이터스트림을 포함하는 모든 프로그램 채널들의 데이터 내용을 복구하기 위하여 충분한 정보를 포함하도록 규정된다. 더 나아가서, PSI는 패킷화된 데이터스트림에 병합되어 있다. 이러한 사실은 데이터스트림을 저장하는데 필요한 저장 용량을 증가시킬 뿐만 아니라 프로그램 내용의 통신을 위하여 사용 가능한 통신 대역폭을 감소시킨다. 이와 같이, PSI는 부가적인 인코딩 오버헤드를 나타낸다.
PSI가 부과하는 오버헤드의 정도는 PSI에 포함되는 데이터의 양(PSI의 크기)과 패킷화된 데이터스트림내에 있는 PSI의 반복 횟수에 의존한다. PSI는 패킷화된 데이터스트림을 포함하는 모든 프로그램 채널의 데이터 내용을 복구하기 위하여 충분한 정보를 최소한 함유하고 있을 필요가 있다. 패킷화된 데이터스트림에서의 PSI 의 최소 반복 횟수는 바람직한 시스템 동작 딜레이 특성에 의하여 제한을 받는다. 예를 들자면, 디코더는 텔레비젼 시청자에 의하여 명령되는 프로그램 채널 변경을 실행하기 위하여 갱신된 PSI를 필요로 한다. 결과적으로, 최소 PSI 반복 횟수는 채널 명령어의 변경에 응답하여 딜레이(대기시간)를 허용하기 위하여 텔레비젼 시청자의 의지에 따라 제한을 받는다. 이러한 문제들이 본 발명에 따른 시스템에 의하여 처리된다.
도 1은 본 발명에 따라, 적응되게끔 압축된 PSI를 생성하고 또한 다양한 유형의 매체에 저장하기 위해 패킷화된 데이터스트림에 상기 압축된 PSI를 적응되게끔 삽입하는 비디오 수신기 시스템을 도시한 도면.
도 2는 PSI로부터 압축된 프로그램 특정 정보(CPSI)를 생성하고 또한 선택할 수 있는 저장 매체 상에 저장하기 적합한 패킷화된 데이터스트림에 상기 CPSI를 병합하는 방법에 관한 순서도.
도 3은 선택된 저장 매체 상으로 선택된 프로그램을 저장하기 위하여 CPSI를 형성하는 방법에 관한 순서도.
도 4는 프로그램을 디코딩하는 동안에 정확한 CPSI가 공급되는 것을 보장하도록, CPSI를 포맷하는 방법에 관한 순서도.
도 5는 선택된 저장 장치로부터 선택된 프로그램을 복구하는 방법에 관한 순서도.
발명자는 이로써 PSI에 의하여 부과되는 오버헤드를 감소하는 것이 몇 몇 응용에서 바람직하다는 것을 인식하게 되었다. 예를 들어 용량이 제한된 디지털 저장 장치에서, 저장 매체에 저장된 PSI의 크기와 PSI가 저장 매체 상에서 반복되는 횟수를 감소시키는 것이 유리하다. 다른 비디오 처리 장치에 있어서, PSI의 반복이 더욱 빈번하게 하여 결과적으로 프로그램 내용의 복구 대기시간을 감소시킬 수 있게 허용하기 위하여 PSI의 크기를 감소시키는 것이 바람직하다. 부가적으로, 생성된 PSI는 선택된 저장 매체의 동작 특성 및 사용자 요구조건에 호환성을 가져야 한다.
발명자는 더 나아가서 다른 복구 파라미터들을 요구하는 제 2 프로그램의 내용 복구를 위하여 한 프로그램의 PSI의 잘못된 사용을 최소화할 수 있는 포맷으로 저장 매체 상에 PSI를 저장하는 것이 바람직하다는 것을 인식하였다. 예를 들어 저장 매체가 부분적으로 다른 데이터스트림으로부터 유도된 프로그램으로 겹침 기록되었을 때같이, 다른 패킷화된 데이터스트림으로부터 유도된 프로그램을 저장하는데 저장 매체가 사용될 때에 상기와 같은 상황이 발생된다. 이상적으로, PSI 저장 포맷은 또한 프로그램 복구 대기 시간을 감소시켜서, 랜덤 액세스 데이터 복구 시간을 최소화할 수 있다. 고속 랜덤 액세스는 VCR에서와 같은 고속 재생과 내용 건너뜀(content skipping)(트릭 플레이 : trick play)을 포함하는 이들 저장 장치의 동작에서 특히 중요하다.
본 발명의 기본 원리에 따라, 비디오 처리 시스템은 프로그램 내용 복구에 사용되는 프로그램 특정 정보(PSI)에 의하여 부과된, 처리 및 저장 오버헤드를 감소시킨다. 개시된 시스템은 감소된 처리 및 저장 오버헤드를 제공하기 위하여 압축된 PSI를 제공하고, 패킷화된 데이터스트림에 상기 압축된 PSI를 적응되게 삽입한다. 시스템은 예컨대 비디오 테이프나 디지털 비디오 디스크(DVD)나 CDROM같은 다양한 매체 형태에 대한 PSI를 적응된 방식으로 생성한다. 부가적으로, 저장 매체 포맷과 패킷화된 데이터스트림 포맷은 압축된 PSI를 사용하여 향상된 데이터 처리 효율을 제공하는 것으로 개시되어 있다. 개시된 저장 및 데이터스트림 포맷은 감소된 프로그램 복구 대기시간을 제공하여, 프로그램 경계를 통과하여 부정확한 PSI 파라미터들이 사용되는 것을 최소화시킨다.
복수의 프로그램을 나타내는 입력 패킷화된 데이터스트림으로부터 프로그램을 나타내는 패킷화된 데이터스트림을 생성하는 방법은 복수의 프로그램으로부터 원하는 프로그램을 선택하는 단계를 포함한다. 선택된 프로그램을 구성하는 프로그램 내용 패킷들은 식별된다. 식별된 패킷들을 식별하고 조합하는데 사용하기 적합한 압축된 프로그램 특정 정보(CPSI)가 형성된다. 그 결과로서의 CPSI와 식별된 패킷들은 데이터스트림으로 형성된다.
프로그램 내용 패킷들을 식별하고 조합하기 위하여 프로그램 특정 정보(PSI)를 병합하고 있는 프로그램을 나타내는 패킷화된 데이터스트림을 처리하는 방법이 또한 개시되어 있다. 상기 방법은 복수의 프로그램을 나타내는 입력 데이터스트림으로부터 프로그램을 나타내는 데이터스트림을 선택하는 단계를 포함한다. 선택된 프로그램을 포함하는 프로그램 내용 패킷과 그 선택된 프로그램과 관련되는 PSI 패킷들은 둘 다 식별된다. 식별된 PSI 패킷과 식별된 프로그램 내용 패킷들은 둘 다 패킷화된 데이터스트림으로부터 추출된다. PSI 패킷과 프로그램 내용 패킷들은 저장 매체 상에 저장된다.
도 1은 예를 들어 적응된 방법으로 압축된 PSI를 생성하고 상기 압축된 PSI를 저장될 패킷화된 데이터스트림에 삽입하는, 본 발명에 따른 비디오 수신기 시스템을 도시한다. 상기 수신기 시스템은 비디오 테이프나 디지털 비디오 디스크(DVD)나 CDROM같은 다양한 매체 유형에 대한 PSI를 적응되게끔 생성한다. 부가적으로, 비디오 수신기 시스템은 프로그램 내용 복구를 위하여 사용되는 프로그램 특정 정보(PSI)가 부가하는 처리 및 저장 오버헤드를 감소시킨다.
비록 개시된 시스템이 방송 프로그램을 나타내는, MPEG 방식으로 인코딩된 트랜스포트 스트림(transport stream)을 수신하는 MPEG 호환 시스템에 관계하여 설명되고 있지만, 이것은 단지 예일 뿐이다. 본 발명의 기본 원리는 또한 MPEG 비호환 시스템을 포함하는, 즉 다른 형태의 인코딩된 데이터스트림을 수반하는, 다른 유형의 시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들자면, 본 발명의 기본 원리는 디지털 비디오 디스크(DVD) 시스템 및 MPEG 프로그램 스트림에 적용될 수 있다. 더 나아가서, 비록 개시된 시스템이 방송 프로그램을 처리하는 것으로서 설명되고 있지만, 이것은 단지 예일 뿐이다. "프로그램"이라는 용어는 예컨대 전화 메시지나 컴퓨터 프로그램이나 인터넷 데이터나 또는 다른 통신 데이터같이 모든 형태의 패킷화된 데이터를 나타내는 데 사용된다.
개략적으로, 도 1의 비디오 수신기 시스템에서, 비디오 데이터로 변조된 캐리어는 안테나(10)에 의하여 수신되고 유닛(15)에 의하여 처리된다. 그 결과로서 발생되는 디지털 출력 신호는 복조기(20)에 의하여 복조되고, 디코더(30)에 의하여 디코딩된다. 디코더(30)의 출력은 트랜스포트 시스템(25)에 의하여 처리되는데, 이것은 원격 제어 유닛(125)으로부터의 명령에 응답한다. 시스템(25)은 저장을 하기 위하여 더 나아가서는 디코딩 또는 다른 장치측으로의 통신을 위하여 압축된 데이터 출력을 제공한다. 비디오 수신기 사용자는 시청하고 싶은 프로그램과, 저장하고 싶은 프로그램과, 저장 매체의 유형 및 저장 방식을 원격 제어 유닛(125)을 사용하여 온-스크린 메뉴 선택으로 선택한다. 비디오 디코더(85)와 오디오 디코더(80)는 각각 디스플레이를 하기 위한 출력을 제공하기 위하여 시스템(25)으로부터의 압축된 데이터를 디코딩한다. 데이터 포트(75)는 시스템(25)으로부터 예를 들자면 컴퓨터나 HDTV 수신기와 같은 다른 장치 측으로 압축된 데이터를 통신하기 위한 인터페이스를 제공한다. 저장 장치(90)는 시스템(25)으로부터의 압축된 데이터를 저장 매체(105)에 저장한다. 플레이백 모드(playback mode)에서, 저장장치(90)는 또한 디코딩하고, 다른 장치측으로 통신하거나 다른 저장 매체(도면의 단순성을 위하여 미도시됨)상으로 저장되게 하기 위하여, 시스템(25)에 의하여 처리되게 하기 위해 저장 매체(105)로부터 압축된 데이터를 검색(retrieval)하는 것을 지원한다.
도 1에 대하여 상세하게 고찰하여 본다면, 안테나(10)에 의하여 수신된 비디오 데이터로 변조된 캐리어는 디지털 형태로 변환되고 입력 프로세서(15)에 의하여 처리된다. 프로세서(15)는 무선 주파수(RF) 튜너와, 중간 주파수(IF) 믹서 및 입력 비디오 신호를 더욱 처리하는데 적합한 더 낮은 주파수 대역으로 다운-변환하는 증폭 스테이지를 포함한다. 그 결과로 발생된 디지털 출력 신호는 복조기(20)에 의하여 복조되고, 디코더(30)에 의하여 디코딩된다. 디코더(30)의 출력은 트랜스포트 시스템(25)에 의하여 더욱 처리된다.
서비스 검출기(33)의 멀티플렉서(mux)(37)에는 선택기(35)를 경유하여 디코더(30)의 출력이 공급되거나, 또는 NRSS(National Renewable Standards Committee) 디스크램블링 유닛(40)에 의하여 더욱 처리된 디코더(30) 출력이 선택기를 경유하여 공급된다. 선택기(35)는 삽입할 수 있으며 NRSS 방식과 호환되는 디스크램블링 카드가 존재하는 지를 검출하고, 카드가 비디오 수신기 유닛에 현재 삽입되어 있는 경우에 한해서 유닛(40)의 출력을 멀티플렉서(37) 측으로 공급한다(NRSS 제거 가능 조건부 액세스 시스템은 EIA 초안 서류인 IS-679에 규정되어 있는데, 이것은 프로젝트 PN-3639임). 그렇지 않은 경우에, 선택기(35)는 디코더(30)의 출력을 멀티플렉서(37) 측으로 공급한다. 삽입될 수 있는 카드가 있으면 유닛(40)이 예를 들자면 부가적인 프레미엄 프로그램 채널과 같은 것을 디스크램블링하여, 시청자에게 부가적인 프로그램 서비스를 제공할 수 있는 것이 허용된다. 바람직한 실시예에서, NRSS 유닛(40)과 스마트 카드 유닛(130){스마트 카드 유닛(130)에 대해서는 이하에서 설명됨}는 동일한 시스템(25) 인터페이스를 공유하여 결과적으로 NRSS 카드나 또는 스마트 카드중 어느 하나가 임의의 시간에 삽입될 수 있게 됨을 주목해야 한다. 그러나, 병렬 동작을 허용하기 위하여, 인터페이스는 또한 별개로 되어 있을 수 있다.
선택기(35)로부터 멀티플렉서(37) 측으로 공급된 데이터는, MPEG 시스템 표준 규정 조항 2.4에서 규정하는 바와 같은, MPEG에 순응하는 패킷화된 트랜스포트 데이터스트림의 형태이며, 한 개 이상의 프로그램 채널의 데이터 내용을 포함한다. 특정 프로그램 채널을 이루는 각각의 패킷들은 패킷 식별자(PID)에 의하여 식별된다. 트랜스포트 스트림은 PID를 식별하고, 패킷화된 데이터스트림을 포함하는 모든 프로그램 채널의 내용을 복구하기 위하여 각각의 데이터 패킷을 조합하는데 사용되는 프로그램 특정 정보(PSI)를 포함한다. 비디오 수신기 사용자는 원격 제어 유닛(125)을 사용한 온-스크린 메뉴 선택부로 시청하고 싶은 프로그램과, 저장하고 싶은 프로그램 및 저장을 하는데 사용되는 매체를 선택한다. 시스템 제어기(115)는 인터페이스(120)를 경유하여 제공되는 선택 정보를 사용하여, 시스템(25)이 저장 및 디스플레이용 프로그램을 선택하고 또한 선택된 저장 장치 및 매체에 적합하게 PSI를 생성하도록 만든다. 제어기(115)는 데이터 버스를 이용하여 시스템(25) 구성 요소들(45, 47, 50, 55, 65 및 95)내의 제어 레지스터 값을 셋팅하고 또한 제어 신호(C)를 이용하여 멀티플렉서(37, 110)를 이용하여 신호 경로들을 선택하여 상기 시스템(25) 구성 요소들을 구성한다.
제어 신호(C)에 대한 응답으로, 멀티플렉서(37)는 유닛(35)으로부터의 트랜스포트 스트림을 선택하거나, 또는 플레이백 모드에서 저장 인터페이스(95)를 이용하여 저장 장치(90)로부터 검색된 데이터스트림을 선택하게 된다. 전형적인 비-플레이백 동작에서, 사용자가 시청하기 위하여 선택한 프로그램을 이루는 데이터 패킷은 선택 유닛(45)에 의하여 자신들의 PID에 의하여 식별된다. 만약에 선택된 프로그램 패킷의 헤더 데이터에 있는 암호화 표시기가 패킷이 암호화되었음을 나타낸다면, 유닛(45)은 패킷을 해독 유닛(50) 측으로 공급한다. 그렇지 않은 경우에, 유닛(45)은 암호화되지 않은 패킷을 트랜스포트 디코더(55) 측으로 공급한다. 유사하게, 사용자가 저장을 하기 위하여 선택한 프로그램을 이루는 데이터 패킷은 선택 유닛(47)에 의하여 자신의 PID로서 식별된다. 유닛(47)는 패킷 헤더 암호화 표시기 정보에 기초하여, 암호화된 패킷들은 해독 유닛(50) 측으로 공급하고 암호화되지 않은 패킷들은 멀티플렉서(110) 측으로 공급한다.
유닛(45, 47)는 멀티플렉서(37)에 의하여 공급된 입력 패킷들의 PID를 제어기(115)에 의하여 유닛(45, 47)내에 있는 제어 레지스터 내에 미리 로딩된 PID값과 매칭시키는 PID 검출 필터를 사용한다. 미리 저장된 PID는 저장되려고 하는 데이터 패킷과, 비디오 이미지를 공급하는데 사용되기 위하여 디코딩되려는 데이터 패킷을 식별하기 위하여 유닛(47, 45)에서 사용된다. 미리 저장된 PID는 유닛(45, 47)내에 있는 룩 업 테이블에 저장되어 있다. PID 룩 업 테이블은 암호화 키들을 각각 미리 로딩된 PID와 연관시키는, 유닛(45, 47)에 있는 암호 키 테이블로 메모리 맵핑된다. 메모리 맵핑 PID 및 암호 키 룩 업 테이블은 유닛(45, 47)으로 하여금 미리 로딩된 PID를 포함하는 암호화된 패킷들에 대하여 그것들이 해독되게 허용하는 관련 암호 키와의 매칭 작업을 할 수 있게 해준다. 암호화되지 않은 패킷들은 관련된 암호 키들을 갖지 않는다. 유닛(45, 47)은 식별된 패킷뿐만 아니라 그것들과 관련된 암호 키들을 해독기(50) 측으로 공급한다. 유닛(45)에 있는 PID 룩 업 테이블은 또한 미리 로딩된 PID를 포함하는 패킷들을 패킷 버퍼(60)에 있는 해당 목적지 버퍼 위치와 매칭해 주는 목적지 테이블에 메모리 맵핑된다. 시청하거나 저장하기 위하여 사용자가 선택한 프로그램과 관련된 암호 키 및 목적지 버퍼 위치 주소는 제어기(115)에 의하여 할당된 PID와 함께 유닛(45, 47)안에 미리 로딩된다. 암호 키들은 ISO 7816-3 순응 스마트 카드 시스템(130)에 의하여 입력 데이터스트림으로부터 추출된 암호 코드들로부터 생성된다. 암호 키를 생성하는 것은 삽입할 수 있는 스마트 카드 자체상에 있는 미리 로딩된 부호화된 정보로부터 확정되는 사용자 자격에 달려 있다(1989년도의 국제 표준화 기구 문서 ISO 7816-3는 스마트 카드 시스템의 인터페이스와 신호 구조를 규정하고 있다).
유닛(45, 47)에 의하여 유닛(50) 측으로 공급된 패킷은 미국 상무성의 미국 기술 정보국(National Technical Information Service)에 의하여 제공된 미국 연방 정보 표준(Fededral Information Standards) 간행물 46과 74 및 81에서 규정하고 있는 데이터 암호 표준 규정(Data Encryption Standard)에 따라 암호화된다. 유닛(50)는 알려진 기술을 적용하여 유닛(45, 47)에 의하여 공급된 해당 암호 키를 사용함으로서 암호화된 패킷을 해독한다. 디스플레이하기 위한 프로그램을 이루는, 유닛(50)으로부터의 해독된 패킷과 유닛(45)으로부터의 암호화되지 않은 패킷은 디코더(55) 측으로 공급된다. 저장하기 위한 프로그램을 이루는, 유닛(50)으로부터의 해독된 패킷과 유닛(47)으로부터의 암호화되지 않은 패킷은 멀티플렉서(110) 측으로 공급된다.
유닛(60)은 제어기(115)에 의하여 액세스될 수 있는 네 개의 패킷 버퍼를 포함한다. 이들 버퍼중의 한 개는 제어기(115)가 사용하게끔 만들어진 데이터를 보관하도록 할당되고, 다른 세 개의 버퍼는 응용 장치(75, 80, 85)에 의하여 사용되도록 만들어진 패킷들을 보관하도록 할당된다. 제어기(115)와 응용 인터페이스(70) 둘 다에 의하여 유닛(60)내에 있는 네 개의 버퍼들에 저장되어 있는 패킷들에 대한 액세스는 버퍼 제어 유닛(65)에 의하여 제어된다. 유닛(45)는 디코딩을 하기 위하여 자신이 식별한 각 패킷에 대한 목적지 플래그(destination flag)를 유닛(65) 측에 공급한다. 상기 플래그들은 식별된 패킷 각각의 유닛(60) 목적지 위치를 나타내고, 또한 제어 유닛(65)에 의하여 내부 메모리 테이블에 저장된다. 제어 유닛(65)은 선입 선출(FIFO) 원리에 기초하여 버퍼(60)상에 저장된 패킷과 관련된, 일련의 판독 포인터 및 기록 포인터를 결정한다. 목적지 플래그와 관련하여 기록 포인터는 유닛(45, 50)로부터의 식별된 패킷들이 유닛(60)에 있는 적합한 목적지 버퍼내의 그 다음 빈 위치에 연속적으로 저장되게 한다. 판독 포인터는 제어기(115)와 응용 인터페이스(70)에 의하여 적합한 유닛(60) 목적지 버퍼로부터 패킷을 연속적으로 판독하는 것을 허용한다.
유닛(45, 50)에 의하여 디코더(55) 측으로 공급된 암호화되지 않은 패킷과 해독된 패킷은 MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.2에서 규정하는 트랜스포트 헤더를 포함한다. 디코더(55)는 암호화되지 않은 패킷과 해독된 패킷이 어뎁테이션 필드(adaptation field)(MPEG 시스템 표준 규정에 따름)를 포함하는 지를 트랜스포트 헤더로부터 결정한다. 어뎁테이션 필드는, 내용 패킷을 동기화하고 디코딩하는 것을 허용해 주는, 예를 들자면 프로그램 클록 기준(PCR: Program Clock References)을 포함한 타이밍 정보를 포함한다. 타이밍 정보 패킷 즉 어뎁테이션 필드를 포함하는 패킷을 검출하면, 디코더(55)는 패킷이 수신되었다는 것을 시스템 인터럽트를 셋팅하여 인터럽트 메커니즘을 이용하여 제어기(115)에게 통보한다. 부가적으로 디코더(55)는 유닛(65)에 있는 타이밍 패킷 목적지 플래그를 변경하고, 패킷을 유닛(60) 측으로 공급한다. 유닛(65) 목적지 플래그를 변경시킴으로써, 유닛(65)은 디코더(55)에 의하여 제공된 타이밍 정보 패킷을 응용 버퍼 위치로 보내는 대신에, 제어기(115)에 의하여 사용되는 데이터를 보관하도록 지정된 유닛(60) 의 버퍼 위치 측으로 바꾸어보낸다.
디코더(55)에 의하여 셋팅된 시스템 인터럽트를 수신하면, 제어기(115)는 타이밍 정보와 PCR 값을 판독하게 되어 그 정보와 PCR값을 내부 메모리에 저장한다. 연속적인 타이밍 정보 패킷들의 PCR 값들은 시스템(25)의 마스터 클록(27 MHz)을 조절하기 위하여 제어기(115)에 의하여 사용된다. 연속적인 타이밍 패킷들의 수신 간의 시간 간격에 있어서, PCR을 기초로 한 시간 간격 측정값과 마스터 클록을 기초로 한 시간 간격 측정값간의 차분치는 제어기(115)에 의하여 생성되며, 시스템(25) 마스터 클록을 조절하는 데 사용된다. 제어기(115)는 마스터 클록을 생성하는데 사용되는 전압 제어 발진기의 입력 제어 전압을 조절하기 위하여, 상기의 유도된 시간 차분 측정치를 공급함으로써 이러한 것을 달성한다. 제어기(115)는 시간 정보를 내부 메모리에 저장한 이후에 시스템 인터럽트를 리셋트한다.
디코더(55)에 의하여 유닛(45, 50)으로부터 수신된 패킷들은 오디오 정보, 비디오 정보, 캡션 및 다른 정보와 같은 프로그램 내용을 포함하며, 유닛(65)에 의하여 디코더(55)로부터 패킷 버퍼(60)에 있는 지정된 응용 장치 버퍼로 전달된다. 응용 제어 유닛(70)은 계속해서 버퍼(60)에서의 지정된 버퍼들로부터 오디오, 비디오, 캡션 및 다른 데이터를 검색하여, 그 데이터를 해당 응용 장치(75, 80 및 85)측으로 공급한다. 응용 장치는 오디오 및 비디오 디코더(80, 85)와 고속 데이터 포트(75)를 포함한다. 데이터 포트(75)는 컴퓨터 프로그램과 같은 고속 데이터를 예를 들어 컴퓨터 측으로 공급하는데 사용될 수 있다. 다른 방식으로, 포트(75)는 예를 들어 HDTV 디코더 측으로 데이터를 출력하는데 사용될 수 있다.
유닛(60)에서의 제어기(115) 버퍼를 향하는 것으로, PSI 정보를 포함하는 패킷들은 유닛(45)에 의하여 식별된다. PSI 패킷들은 프로그램 내용을 포함하는 패킷경우에 대하여 설명한 바와 같은 방식으로 유닛(65)에 의하여 유닛(45, 50 및 55)를 이용하여 상기 버퍼 측으로 전달된다. 제어기(115)는 유닛(60)으로부터 PSI를 판독하고 그것을 내부 메모리에 저장한다.
저장된 PSI로부터 압축된 PSI(CPSI)를 생성하고 또한 선택할 수 있는 저장 매체 상에 저장하는데 적합한 패킷화된 데이터스트림에 상기 CPSI를 병합시키기 위하여 제어기(115)는 도 2에서 제시하고 있는 방법을 채택한다. 도 2에서의 패킷 식별 및 전달에 관한 처리는 유닛(45, 47)와, PID와 목적지 및 암호 키 룩 업 테이블과 연관하여 제어기(115)에 의하여 결정되며, 제어 유닛(65)는 위에서 설명한 방식으로 동작한다.
CPSI는 저장되려는 특정 프로그램에 관련된 정보를 포함하는 반면에, PSI는 시스템(25) 측으로의 데이터스트림 입력에서 모든 프로그램에 관련되는 정보를 포함한다. 결과적으로, CPSI는 더 적은 저장 용량을 차지하게 되고, 그래서 PSI보다 더 적은 오버헤드를 부과한다. 부가적으로, 오버헤드가 고정되는 제한이 있다면, CPSI가 PSI보다 더욱 빈번하게 데이터스트림에서 반복될 수 있고 그래서 프로그램 내용의 복구 대기시간을 감소할 수 있도록 유도될 수 있고 또한 그렇게 하기 위하여 적용될 수 있다.
MPEG 시스템 표준 규정 조항 2.4.4에서 규정하고 있는 PSI는 네 개의 암호화되지 않은 정보 요소(element) 또는 정보 테이블(table)들을 포함한다. 정보 테이블들은 프로그램 관련 테이블(PAT)과, 프로그램 맵 테이블(PMT)과, 네트워크 정보 테이블(NIT) 및 조건부 액세스 테이블(CAT)이다. 각각의 테이블은 특정 PID에 의하여 식별되는 데이터 패킷들로부터 형성된다. PMT는 프로그램을 구성하는 각각의 패킷화된 데이터스트림을 식별하는 PID 라벨을 한정한다. 이러한 각각의 스트림들은 MPEG 표준 규정에서 기본 스트림(elementary stream)이라고 명명된다. 기본 스트림은 다양한 언어에 대한 비디오나 오디오와 같은 데이터스트림과 캡션(caption) 데이터스트림을 포함한다. PAT는 PMT를 이루는 패킷들을 식별하고 조합하는 것을 허용하는 PID로 프로그램 번호를 연관시킨다. NIT는 옵션이며, 예를 들어 위성 전송 채널 주파수와 트랜스폰더 채널과 같은 물리 네트워크(physical network) 파라미터를 한정하도록 구성되고 또한 사용된다. CAT는 사용자 자격에 따른 프로그램으로의 액세스를 제어하는 암호 코드와 같은 조건부 액세스 정보를 포함한다.
도 2의 단계(205)에서, 제어기(115)(도 1)는 단계(200)의 시작 처리 이후에 시스템 파워-업이 되면 초기화 단계를 실행한다. 단계(205)에서, 제어기(115)는 유닛(45)(도 1) PID 검출 필터를 PAT 테이블과 CAT 테이블에 대한 MPEG 규정 PID 값들(각각 PID 16진수인 0000, PID 16진수인 0001)로 로딩한다. 추가적으로, 제어기(115)는 유닛(45) 목적지 테이블을 갱신함으로써 유닛(60)에서의 제어기 버퍼 측으로 PAT 패킷과 CAT 패킷을 미리 할당한다. 유닛(45)에 의하여 검출된 PAT 패킷과 CAT 패킷은 디코더(55)를 경유하여 유닛(65)의 제어 하에 유닛(60)에 있는 제어기 버퍼 측으로 나아간다. 단계(205)에서, 제어 유닛(65)는 PSI 패킷들이 유닛(60)에 있다는 것을 PSI 인터럽트를 이용하여 제어기(115) 측으로 신호한다. 제어기(115)는 PSI 인터럽트를 수신하고 나서 자신의 지정된 유닛(60) 버퍼에 저장된 패킷을 반복적으로 액세스하여, 내부 메모리에 완전한 CAT 데이터와 PAT 데이터를 저장한다. 제어기(115)는 PAT로부터 PMT 패킷과 NIT 패킷을 식별하는 PID를 결정한 이후에, 내부 메모리에 완전한 PMT 데이터와 NIT 데이터를 저장하기 위하여 상기 처리를 반복한다. 제어기(115)는 계속적으로 버퍼(60)를 액세스하고, 수신기의 전원이 온되어 있는 동안에 PSI 인터럽트를 수신하게 되면 내부 메모리에 있는 PSI 패킷을 포착한다. 그 결과로서, 제어기(115)는 시스템(25) 측으로 입력된 트랜스포트 데이터스트림에 있는 완전한 PSI를 이루는 PAT 데이터와 PMT 데이터와 NIT 데이터 및 CAT 데이터를 자신의 내부 메모리에서 포착한다.
도 2에서의 단계(210)에서, 사용자가 저장하려고 하는 프로그램뿐만 아니라, 암호 형태로 저장되는 프로그램 및 저장하기 위하여 사용되는 매체 및 장치를 식별하는 사용자 생성 데이터(SP, SM, SE)는 제어기(115)(도 1)측으로 입력된다. 사용자 선택 데이터는 원격 제어 유닛(125)를 이용하여 온-스크린 메뉴 선택에 이어서 인터페이스(120)를 통하여 제어기(115) 측으로 입력된다. 단계(215)에서, 입력 선택 데이터(SP)에 대한 응답으로, 제어기(115)는 저장하기 위하여 선택된 프로그램을 위한 PID를 저장된 PSI로부터 유도한다. 유닛(47) 검출 필터들은 제어기(115)에 의하여 저장되는 프로그램의 PID로 로딩된다. 이것은 유닛(47)이 저장하기 위하여 선택된 프로그램을 이루는 패킷들을 식별하게 해준다.
도 2의 단계(215)에서, 유닛(47)(도 1)는 멀티플렉서(110) 측으로 암호화되지 않은 패킷들을 공급하고 암호화된 패킷들은(패킷 헤더 데이터에 있는 암호 표시 기에 의하여 식별 가능함) 그와 관련된 암호 키들과 함께 해독 유닛(50) 측으로 공급한다. 위에서 설명한 방식으로 선택된 프로그램(SP)을 위한 CAT로부터 획득된 암호 코드로부터 스마트 카드(130)(도 1)에 의하여 암호 키들이 생성되고 나서, 그 암호 키들은 도 2의 단계(215)에서 제어기(115)에 의하여 유닛(47) 측으로 공급된다. 그러나, 만약에 선택 데이터(SE)가 암호화 저장을 요구한다면, 유닛(47)은 저장되려는 암호화 패킷들을 멀티플렉서(110) 측으로 통과시킨다. 결과적으로, 도 2의 단계(215)에서, 저장되려는 프로그램(SP)을 이루는 패킷들은 선택 데이터(SE)에 대한 응답으로 암호화된 형태로나 암호화되지 않은 형태로서 멀티플렉서(110) 측으로 공급된다. 단계(225)에서, 제어기(115)는 시스템(25) 측으로의 트랜스포트 데이터스트림 입력으로부터 포착된 전체의 프로그램 특정 정보(PSI)로부터, 저장하기 위하여 선택된 프로그램(SP)을 위한 압축 프로그램 특정 정보(CPSI)를 형성한다. 제어기(115)는 도 3에서 제시하고 있는 방법을 이용하여 도 2의 단계(225)에서 저장되는 각 프로그램을 위한 CPSI를 형성한다.
단계(300)에서의 시작 단계에 이어서, 도 3의 단계(305)에서, 제어기(115)는 저장되려는 프로그램을 이루는 기본 스트림의 PID 값뿐만 아니라 PMT와 NIT를 식별하는 PID 값을 번호를 다시 매긴다. 우연히 일치하는 경우를 제외하고, 다시 매겨진 PID 값들은 시스템(25)으로 입력된 트랜스포트 데이터스트림의 PSI에서 복구된 해당 PID 값과 다르다. 다시 번호가 매겨지는 PID값들은 PMT를 식별하기 위하여 고정된 (베이스 : base) PID를 할당하고, 또한 비디오와 오디오와 캡션과 PCR 및 NIT를 위한 PID 값을 결정하기 위하여 상기 베이스 PID에 사전에 결정된 오프셋 값을 더함으로써 결정된다. 저장되려는 두 개의 프로그램(프로그램 1, 프로그램 2)에 대한 예시적인 PID 할당 계획은 표 I에 도시되어 있다.
표 I에서 도시되어 있는 바와 같이, 두 개의 프로그램에 대한 해당 기본 스트림들에는 동일한 PID가 주어지는데, 예를 들자면 프로그램 1 및 2의 비디오 스트림들은 둘 다 PID 값(PID=0401)에 의하여 식별된다. 해당 기본 스트림에 동일한 PID 값을 할당하는 것은 디코더나 플레이백 장치에 의하여 실행되는 데이터 검색 및 복구 처리를 간단하게 한다. 디코더는 PID 디-맵핑(de-mapping) 데이터를 우선 포착하고 조합할 필요 없이 스트림들을 직접 식별할 수 있다. 그러나 이러한 방식으로 PID를 다시 번호 매기는 것은, 잠재적으로 PID의 다의성(ambiguity)을 초래할 수 있어서, 개별의 프로그램에 속하는 다시 번호가 매겨진 기본 스트림들이 서로 섞이지 않는 것이 요구된다. 그렇지 않으면, 동일한 PID를 사용하지만 서로 다른 프로그램에 속하는 기본 스트림들이 함께 섞이게 되면 잘못된 프로그램 조합의 결과를 낳는다. 결과적으로, 다시 PID에 대하여 번호를 매기는 단계(305)는 별개의 프로그램에 속하는 기본 스트림 그룹들이 따로 따로 식별되는 응용에서 사용된다. 이러한 응용들은 데이터스트림 생성과 테이프 저장을 포함하는데, 여기서 별개의 프로그램에 속하는 기본 스트림들은 함께 섞이지 않는다. 또한 이러한 응용은, 디스크 저장 정보가 별개의 프로그램들에 속하는 기본 스트림 그룹을 분리하기 위하여 사용되는 디스크 저장 장치도 포함한다.
다른 방식으로, PID가 잠재적으로 다의성을 갖게 될 수 있는 것을 회피하는, 다른 PID 할당 계획(scheme)이 사용될 수 있다. 예를 들자면, 베이스 PID 값은 미국 ATSC(Advanced Television Systems Committee)에 의하여 작성된 1995년 4월 12일의 "HDTV 전송을 위한 디지털 텔레비젼 표준 규정"의 조항 8.4.7.1에서 HDTV 신호 디코딩을 위하여 제안된 것처럼, 특정 프로그램들을 따로 따로 식별하기 위하여 할당될 수 있다. 다른 방식으로, 프로그램들을 이루는 기본 스트림들의 PID값들은 다시 번호를 매기지 않고 전송되었을 때와 같이 저장될 수 있다. 이러한 계획은 실현시키기가 간단하지만, 데이터 검색 처리를 단순화시키지는 않는다. PAT 및 CAT를 식별하는 PID 값들은 MPEG 표준 규정에서 규정하는 바와 같이 각각 16진수인 0000과 0001이다.
[표Ⅰ]
도 3의 단계(310)에서, 제어기(115)는 0000(16진수)인 PID 값으로 프로그램 연관 테이블(PAT)을 생성한다. PAT는 현재 저장되는 각각의 프로그램만을 위하여 유리하게 생성되게 되고, 그리하여 새로운 PAT는 저장된 각 프로그램을 위하여 생성된 것이다. 따라서, PAT는 단일 프로그램 맵 테이블(PMT)의 식별을 위하여 필요한 입력값(entries)만을 포함한다. 표 I에서 제시하는 예시적인 프로그램에서, 프로그램 1 및 2 둘 다의 CPSI는 단일의 PMT를 식별하는 PID 입력값(0400)을 갖는 PAT를 포함한다. 다른 방식으로, PAT는, 사용자가 저장하려고 선택한 모든 프로그램에 대한 것이나, 또는 사용자가 저장하려고 선택한 모든 프로그램과 저장 매체 상에 이전에 저장된 프로그램들을 더한 것에 대한 PMT 식별을 위한 입력값을 포함하도록 형성될 수 있다. 후자 형태의 PAT를 생성하기 위하여, 제어기(115)는 PAT를 생성하기 전에 인터페이스(95)와 장치(90)를 이용하여 저장 매체(105)로부터 미리 기록된 PMT의 PID를 복구한다. 만약에 NIT가 생성되었다면, 이하에서 설명하는 바와 같이, NIT 패킷의 식별을 허용하는 PID가 또한 PAT에 포함된다.
단계(315)에서, 제어기(115)는 컴포넌트 기본 스트림(component elementary stream)을 식별하기 위하여 사전에 결정된 재번호의 PID값을 사용함으로써 저장되려는 각 프로그램의 PMT를 생성한다. 저장되려는 각각의 프로그램을 이루는 기본 스트림들은 사전에 저장된 PSI 데이터로부터 제어기(115)에 의하여 결정된다. 단계(320)에서, 제어기(115)는 각각의 프로그램이 암호화 형태로 저장될 것인지에 대하여 인터페이스 유닛(120)(도 1)를 통하여 제공된 사용자 입력 데이터(SE)로부터 결정한다. 만약에 프로그램이 암호화되지 않은 형태로 저장되려고 한다면, 제어기(115)는 도 3의 단계(330)로부터 실행을 계속하고, 조건부 액세스 테이블(CAT)을 생성하지 않는다. 만약에 SE 데이터가 프로그램을 암호화 방식으로 저장하는 것을 요구한다면, 제어기(115)는 단계(325)에서 암호 코드를 병합하는 프로그램을 위한 CAT를 생성한다. 저장된 암호 코드는 그 다음의 프로그램 탐색 작업에서 복구되고, 예를 들어 디스플레이하기 위한 암호화된 프로그램의 해독을 허용하는 암호 키를 생성하는데 사용된다. 만약에 위에서 설명한 방식으로 삽입할 수 있는 스마트 카드상에 미리 저장되어 있는 자격 데이터(entitlement data)에 의하여 허용된다면, 암호 키는 복구된 코드로부터 단지 생성될 수 있다.
설명된 암호 시스템은 단지 예이다. 다른 방식의 암호 메커니즘은 해독을 하기 위하여 다른 암호 코드나 키들의 저장을 포함하도록 채택될 수 있다. 코드를 저장하지 않는 권리 자격 메커니즘은 절대적으로 CAT를 필요로 하지 않는다. 부가적으로, 암호 코드는 CAT가 아니라 CPSI의 정보 테이블로 병합될 수 있어서, CAT의 필요성을 불필요하게 한다. 예를 들자면, 암호 코드는 PMT의 CA_기술자 전용 데이터 섹션(CA_descriptor private data section)으로 병합될 수 있다(MPEG 시스템 표준 규정 섹션 2.6.16에 따라). 이러한 접근 방식은 기본 스트림들을 코드로 링크시키기 위한 별개의 디렉토리에 대한 필요성을 회피하면서, 프로그램을 이루는 기본 스트림에 코드들을 직접 연관시킬 수 있는 장점이 있다.
단계(325 또는 320) 이후에, 제어기(115)는 단계(330)에서 저장되려는 각 프로그램을 위한 네트워크 정보 테이블(NIT)을 생성한다. 제어기(115)에 의하여 생성된 NIT는 편집된 버전이 사용자에 의하여 선택될 수 있는 지와 같은 부가적인 옵션 정보에 덧붙여 기록되는 시간과 날짜 및 폭력/섹스 내용 등급뿐만 아니라 예를 들어 프로그램의 제목과 지속기간과 설명을 포함하는, 전용 데이터를 포함한다. 저장된 전용 데이터는 제어기(115)에 의하여 이전에 저장된 PSI 정보와, 또는 부가적으로 원격 제어 유닛(125)와 인터페이스(120)를 경유하여 사용자에 의하여 입력된 데이터와 비교(collate)된다. NIT는 선택적이며, 그래서 사용자는 메뉴 선택을 이용하여 저장될 임의의 즉 모든 프로그램들에 대한 NIT를 생략하는 것을 선택할 수 있게 되는데 이때 도3의 단계(330)가 실행되지 않고 통과된다.
부가적으로, 전용 데이터는 NIT가 아니라 CPSI의 정보 테이블에 병합될 수 있다. 예를 들자면, 전용 데이터는 PMT의 사용자 전용 기술자 파트로 병합될 수 있다(User Private descriptor parts)(MPEG 시스템 표준 규정 조항 2.6에 따름). 이러한 접근 방식은 전용 데이터에 기본 스트림들을 링크시키기 위한 별개의 디렉토리의 필요를 회피하면서, 프로그램을 이루는 기본 스트림에 직접 전용 데이터를 연관시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.
단계(335)에서, 제어기(115)는 각각의 프로그램에 대하여 압축된 프로그램 특정 정보(CPSI)를 형성하기 위하여 각각의 프로그램을 위하여 생성된 PAT와 PMT를 조합한다. 부가적으로 제어기(115)는 각 프로그램을 위하여 생성된 옵션인 CAT와 NIT 데이터를 조합하여 그것을 CPSI에 병합시킨다. 따라서, CPSI는 PAT와 PMT를 포함하게 되며, CAT나 NIT중에 하나를 포함할 수 있거나 또는 그 둘을 모두 포함할 수도 있다. 생성된 바와 같이, CPSI는 시스템(25) 측으로의 데이터스트림 입력으로부터 저장하기 위하여 선택된 특정 프로그램에 관계되는 정보를 포함하며, 또한 저장하려고 선택하지 않은 프로그램들에 관계되는 프로그램 특정 정보를 배제하고 있다.
다른 방식으로, CPSI는 입력 트랜스포트 데이터스트림으로부터 저장하기 위하여 선택된 한 개 이상의 프로그램을 위하여 생성될 수 있다. 위와 같은 경우에서, CPSI는 한 개의 PAT와 한 개의 PMT를 포함할 수 있고, 또한 한 개의 CAT와 한 개의 NIT를 포함할 수 있다. 상기의 경우에 있어서, 이러한 테이블들은 MPEG 표준 규정에서 정의한 바와 같이, 저장하기 위하여 선택된 다수개의 프로그램을 식별하고 복구하는 것을 지원해주는 데이터를 포함한다. 예를 들어, 프로그램이 시스템(25) 측으로의 별개인 트랜스포트 데이터스트림 입력 두 개로부터 저장하기 위하여 선택된 경우에 있어서, CPSI는 한 개의 PAT와 두 개의 PMT를 포함할 것이다. 각 프로그램을 위하여 한 개의 PMT가 저장되는 것이다. CPSI는 또한 한 개의 CAT와 두 개의 NIT를 포함한다. 저장될 각 프로그램을 위하여 한 개의 NIT가 되는 것이다.
저장 매체로부터 프로그램을 복구하는 데 있어서, 만약에 플레이백 장치가 다른 프로그램의 CPSI를 부정확하게 공급한다면 문제가 발생한다. PMT와 같은 CPSI 데이터가 부정확하게 사용되면 이것은 프로그램 내용을 복구할 때 데이터 패킷을 잘못 식별하고 조립하는 결과를 초래하여, 예를 들자면 디스플레이용 무효 데이터나 처리용 무효 데이터를 생성한다. 이러한 문제는 예를 들어 만약 플레이백 장치가 복구된 프로그램의 CPSI를 공급하지 않거나 또는 CPSI가 바뀐 것을 인식하지 못하고 다른 프로그램을 위하여 이전에 끌어낸 CPSI를 계속 공급할 때에 발생한다. 만약에 저장 매체가 한 개 이상의 프로그램을 포함하고 있다면 이러한 것이 일어날 가능성은 증가한다. 그러한 경우에, 예를 들자면, 플레이백 장치는 트릭 재생이나 탐색 동작을 하고 있는 동안에 프로그램의 경계를 넘어갈 수 있으며, 또한 이전 프로그램의 CPSI를 공급하는 것을 계속할 수 있다. 프로그램 경계를 지나 부정확한 CPSI 파라미터를 공급하는 문제를 제거하기 위하여, 제어기(115)는 단계(340)에서 도 4의 방법을 이용함으로써 CPSI를 포맷팅한다.
도 4의 단계(405)에서, 즉 개시 단계(400) 다음에, 제어기(115)는 인터페이스(120)를 경유하여 제공된 입력 데이터(SM)로부터 사용자가 선택한 저장 장치와 매체의 형태를 결정한다. 만약에 선택된 매체가 선형(linear) 유형라면, 다시 말해서 예를 들어 디지털 VHS(DVHS) 기록을 위하여 사용되는 비디오 테이프와 같은 연속적으로 액세스되는 매체이면, 제어기(115)는 단계(410) 이후에 나오는 단계(425)를 수행하도록 된다. 단계(425)에서, 제어기(115)는 MPEG 신택스(MPEG 시스템 표준 규정 조항 2.4.4부터 2.4.4.11까지)에 따른, PAT 패킷 포맷과 PMT 패킷 포맷과 CAT 패킷 포맷 및 NIT 패킷 포맷들과 연관되는 버전 번호(version number)를 변경한다. 버전 번호는 저장되는 프로그램에서의 CPSI가 연속적으로 반복되는 중간에서 버전 번호를 계속적으로 증가시킴으로써 변경된다. 버전 번호 카운터들은 모든 오버플로우 상태 내내 계속적으로 증가한다. 저장 매체(105)로부터 프로그램을 검색할 때, 디코더나 플레이백 장치는 연속적인 버전 번호들에서의 변화를 검출하고, 검색된 프로그램에서 그러한 검출이 일어날 때마다 PAT와 PMT와 CAT 및 NIT 정보를 공급한다.
디코더로 하여금 CPSI를 다시 취득하게 하도록 개시하기 위하여 버전 번호를 변경하는 다른 방법이 또한 채택될 수 있다. 예를 들자면 버전 번호는 프로그램 기록이 시작될 때에 처음 두 개의 연속적인 CPSI가 발견되는 중간에, 또는 프로그램내의 선택된 CPSI가 발견되는 중간에나, 또는 저장 매체(105)상의 서로 다른 프로그램들 중간에서 증가될 수 있다. 부가적으로 서로 다른 프로그램 사이의 프로그램 경계에서 출현하는 버전 번호들은 특정 수만큼 다를 필요가 없다. 그러나 프로그램 내에서, 생성된 연속적인 버전 번호들은 MPEG 표준 규정에 순응하기 위하여 1만큼씩 달라야 한다. MPEG 비순응 장치에서, CPSI 테이블 버전 번호들은 한 프로그램 내에서 임의의 값만큼 다를 수 있다. 단계(425)에서 채택될 수 있는 다른 방법은 CPSI가 발견될 때마다 또는 선택된 CPSI가 발견될 때에, CPSI를 공급하라고 플레이백 장치에게 명령하는 데에 사용되도록 별개의 표시자를 지정하는 것이다. 할당된 표시자는 MPEG 신택스와 호환되며 또한 예를 들자면 PAT나 CAT의 어뎁테이션 필드(adaptation field)내와 같은 전용 데이터 섹션에 위치하게 된다(MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.4). 표시자는 임의적으로 한정될 수 있으며, 또한 패킷 헤더 어뎁테이션 필드에 있는 '불연속 표시자'와 같이 이미 존재하는 표시자일 수 있다(MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.5에서 규정함). 불연속 표시자는 CPSI에서 잠재적인 불연속이 있고 그래서 그 다음의 PAT와 PMT와 CAT 및 NIT 발생 정보가 공급되어야 한다는 것을 디코더나 플레이백 장치 측으로 표시하기 위하여 '1'로 셋팅된다. 불연속 표시자에 대한 이와 같은 사용은 MPEG 표준 규정에 숙고되지 않는다.
MPEG 비호환 데이터스트림 정황에서, 예를 들어 MPEG 비호환 표시자를 지정하거나 프로그램 기록된 것의 시작이나 종료를 표시하는 신호를 사용하는 것과 같은 것이 포함되는 추가의 방법들이 또한 있다. 다른 기술은 플레이백 장치가 버전 번호에 관계없이 검색된 데이터스트림에서의 모든 CPSI 출현을 식별하고 적용할 수 있게끔 구성하는 것이다. 이러한 경우에, 단계(425)는 무시된다.
만약에 선택된 저장 매체(105)가 비선형 유형라면, 다시 말해서 예를 들어 CDROM이나 DVD를 포함하는 디스크 매체처럼 비순차 액세스를 수용하는 매체라면, 제어기(115)는 단계(415) 이후의 단계(430)를 실행하도록 된다. 비선형 유형 매체에서, CPSI 데이터는 매체 상에서의 한 개 이상의 특정 디렉토리 위치나 또는 선형 형태의 매체에서와 같이 프로그램 내용 내에 저장될 수 있다. 단계(430)에서, CPSI가 디렉토리 위치에 저장되는 경우에 있어서, 제어기(115)는 디렉토리 위치에 있는 PAT와 PMT와 CAT 및 NIT 패킷과 연관되는 버전 번호를 변경한다. 버전 번호는 저장 매체(105)(도 1)상에 있는 서로 다른 프로그램들간에 서로 다르게 되는 것을 보장하기 위하여 MPEG 신택스에 일관되게 증가한다. 단계(430)에서, CPSI가 프로그램 내용 내에 저장되는 경우에 있어서, 제어기(115)는 선형 형태의 매체를 위한 단계(425)에서 설명한 바와 같이 버전 번호를 변경한다. CPSI 요소 버전 번호가 다른 프로그램들 사이에서 서로 다르게 되는 것을 보장하기 위하여, 제어기(115)는 증가된 버전 번호를 생성하여 CPSI 데이터에 그 증가된 버전 번호를 삽입하기 전에, 저장 매체(105)로부터 사전에 기록된 프로그램이나 파일의 버전 번호를 인터페이스(95) 및 장치(90)를 이용하여 복구한다.
단계(430)에서 버전 번호를 변경하는 다른 방법들이 또한 사용될 수 있다. 그러나, CPSI 버전 번호들은 매체(105)상에 저장된 다른 프로그램들 사이에서 서로 다르게 되어야 한다. 다른 방식으로, 단계(430)에서 프로그램이 시작할 때에 또는 프로그램 경계를 통과할 때에 디코더에게 CPSI를 공급하라고 명령하기 위한, 별개의 표시자가 지정될 수 있다. 할당된 표시자는 MPEG 신택스에 호환되며, 또한 예를 들자면 PAT나 CAT의 어뎁테이션 필드와 같은 전용 데이터 섹션에 위치하게 된다(MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.4). 표시자는 임의로 규정될 수 있거나 또는 단계(425)와 연관하여 설명한 바와 같이 패킷 헤더 어뎁테이션 필드에서의 '불연속 표시자'와 같은 기존의 표시자일 수 있다. MPEG 비호환 데이터스트림의 정황에서, 표시자는 디코더나 플레이백 장치에게 CPSI를 공급하라고 명령할 수 있도록 지정될 수 있다. 이러한 표시자는 예를 들어 프로그램 기록의 시작이나 종료를 나타낼 수 있다.
만약에 선택된 저장 매체(105)가 고체소자(solid state)라면, 다시 말해서 RAM같은 반도체 메모리라면, 제어기(115)는 단계(420)를 후속하는 단계(430)를 실행하도록 된다. 비선형 매체에서와 같이 고체소자 유형의 매체에서, CPSI 데이터는 전형적으로 매체 상에서의 한 개 이상의 특정 디렉토리 위치에 저장되며, 다른 저장 위치로부터 쉽게 액세스될 수 있다. 결과적으로, 제어기(115)는 비선형 매체의 경우와 마찬가지로 고체소자 매체에 있어서의 CPSI를 포맷팅함으로써, 프로그램 경계를 지나 부정확한 CPSI 파라미터를 적용하게 되는 문제를 경감한다. 즉, 제어기(115)는 단계(430)의 처리를 하는 것이다.
도 4의 방법은 단계(425)나 단계(430)를 거쳐서 단계(435)에서 종료되는데, 단계(425, 430)는 대안적으로 도 3에서의 단계(340)인 CPSI 포맷팅을 완료한다. 도 3의 방법은 단계(340)를 후속하는 단계(345)에서 종료되는데, 단계(340)는 도 2의 단계(225)를 완수하는 저장하기 위하여 선택된 프로그램의 CPSI의 형성을 완수한다. 제어기(115)는 단계(230)를 실행함으로서 도 2의 방법을 계속한다.
단계(230)에서, 제어기(115)는 MPEG 신택스에 따른 섹션으로 CPSI 데이터를 형성한다(MPEG 시스템 표준 규정의 패러그래프 2.4.4.3에서 2.4.4.11까지). 섹션들은 PAT 데이터와 PMT 데이터를 위하여 형성된다. 만약에 CAT 및 NIT 테이블들이 이전에 설명된 도 3의 방법으로 CPSI에 병합되어 있다면, 섹션들은 또한 옵션인 CAT 및 NIT(전용 데이터)를 위하여 생성된다. 그 결과로서의 패킷화 데이터는 테이블 식별자와 섹션 길이 식별자 및 도 4의 방법에서 미리 결정된 버전 번호를 포함한다. PAT 섹션은 또한 PAT를 특정 트랜스포트 스트림과 연관시키는 트랜스포트 스트림 식별자를 포함한다. 제어기(115)는 오리지널 PSI 데이터로부터 이러한 식별자를 획득하고, 그것을 CPSI의 PAT 섹션의 트랜스포트 스트림 식별자 필드에 삽입한다. 그러나, 상기 필드는 선택적으로 변경되지 않은 상태거나 또는 공란으로 남아 있을 수 있다.
단계(230)에서, 제어기(115)는 저장하려는 데이터스트림내로 삽입할 목적으로 CPSI 데이터를 포맷팅하고 패킷화하기 위하여, 헤더 데이터를 CPSI 데이터 섹션에 첨가한다. 제어기(115)는 제어기(115) 내부 메모리 내에 저장되어 있는 PSI 헤더 데이터로부터 MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.2 및 2.4.3.3에 따라 헤더를 생성한다. 그러나, CPSI 섹션 데이터는 해당 PSI 섹션 데이터의 길이와 다르다. 따라서, '연속 카운트' 표시자와 '페이로드 유닛 개시(payload unit start) 표시자'를 포함하는, 새로운 헤더 파라미터들은 제어기(115)에 의하여 생성되고, 헤더 데이터내의 각 표시자 필드에 삽입된다. 제어기(115)에 의하여 생성된 새로운 연속 카운트 표시자는 해당 PSI 요소에 대하여 PID당 패킷의 다른 개수 대신에, CPSI 요소에 대한 PID당 패킷의 개수를 예를 들어 반영한다. 제어기(115)에 의하여 생성된 새로운 페이로드 유닛 개시 표시자는 예를 들어 해당 PSI 섹션의 제 1 바이트 대신에, CPSI 섹션의 제 1 바이트를 식별한다.
도 2에 대하여 계속하자면, 단계(235)에서, 단계(230)에서 생성된 패킷화된 MPEG 호환 섹션 데이터의 형태로 되어 있는 CPSI는 제어기(115)에 의하여 멀티플렉서(110)(도 1) 측으로 공급된다. 단계(215)와 연관하여 앞에서 설명한, 유닛(47) 또는 유닛(50)으로부터의 프로그램 내용 패킷 데이터스트림도 또한 멀티플렉서(110) 측으로 공급된다. 단계(235)에서, 제어기(115)는 저장 인터페이스(95)측으로 입력되는 멀티플렉서(110) 출력인 복합 데이터스트림을 생성하기 위하여 경로 선택 신호(C)를 이용하여, 멀티플렉서(110) 측으로 입력되는 프로그램 내용과 CPSI 데이터스트림을 다중화(multiplexing)한다. 복합 데이터스트림은 프로그램 내용 패킷과 CPSI 패킷을 포함한다. 제어기(115)는 제어 유닛(65)(도 1)으로부터의 PSI 인터럽트 신호에 대한 응답으로, 저장되려는 프로그램 데이터스트림안으로 CPSI 패킷을 삽입하는 것을 동기화시킨다. PSI 인터럽트 신호는 단계(205)에 연관하여 설명한 바와 같이 버퍼(60)에 PSI 패킷이 있는 지를 표시한다. 이같은 방식으로, CPSI의 패킷화된 PAT와 PMT와 CAT 및 NIT 섹션들이 PSI 위치로 삽입되어, PSI의 해당 섹션부분을 대치하게 된다. 암호화되지 않은 CPSI 데이터는 저장을 하기 위한 암호화되었거나 암호화되지 않은 프로그램을 생성하기 위하여, 멀티플렉서(110) 측으로 입력되는, 암호화되었거나 암호화되지 않은 프로그램 내용 데이터스트림에 삽입될 수 있다.
단계(235)에서, 제어기(115)는 저장되려는 데이터스트림에 있는 PSI 데이터 각 발생을 사용자가 저장하기 위하여 선택한 매체의 형태에 상관없이 해당 CPSI 데이터로서 대치한다. 그러나 코딩 오버헤드에 대한 추가적인 감소는 CPSI를 선택된 PSI 위치에 삽입하거나 또는 저장되려는 프로그램 내에 단 한번 CPSI를 삽입함으로써 달성될 수 있다. 저장되려는 프로그램 내에서 CPSI의 반복 횟수는 예를 들어 최소 PSI 요소 반복 횟수 제한, 사용자 기호, 데이터 저장 용량 제한 또는 선택된 저장 매체 유형과 같은 인자에 기초하여 제어기(115)에 의하여 결정될 수 있다. ATSC에 의하여 HDTV를 위하여 제안된 시스템은 예를 들어 반복하는 PAT들 사이의 최소 시간 간격인 100 ms같은 것을 포함하여, 특정 PSI 요소들의 최소 반복 횟수를 규정한다(1995년 4월 12일자의 부속 서류 C 조항 5.4, HDTV 전송을 위한 디지털 텔레비전 표준 규정). 더 나아가서, 비선형이나 고체소자 유형의 저장 매체에서, 예를 들어, CPSI 반복 횟수를 감소시키거나 또는 저장되려는 프로그램에 한번만 CPSI를 삽입시키는 것은 프로그램 복구 대기시간에 불리하게 영향을 미치지 않는다. 이러한 것은 상기 유형의 매체들이 신속한 비연속(무작위) 데이터 액세스를 허용하기 때문이다.
단계(240)에서, 저장 인터페이스(95)는 멀티플렉서(110)로부터의 CPSI를 병합한 패킷화된 데이터스트림(이하로부터 CPSI 스트림이라고 명명됨)의 형태로서 저장되는 프로그램을 수신한다. 제어기(115)가 CPSI 스트림을 생성하는데 사용되는 도 2의 방법은 단계(245)에서 종료된다. 다른 방식으로는 단계(240)에서 CPSI 스트림이 인터페이스(95)를 경유하여 저장 장치로 공급되는 대신에 인터페이스(70)를 경유하여 디스플레이나 통신 장치와 같은 다른 응용 측으로 제공될 수 있다는 것을 기억하기로 한다.
멀티플렉서(110)로부터의 CPSI 스트림은 데이터에서의 간격과 비트율 변동을 감소시키기 위하여 인터페이스(95)에 의하여 버퍼링된다. 그 결과인 버퍼링된 데이터는 매체(105)상의 저장을 위하여 적합하게 되도록 저장 장치(90)에 의하여 처리된다. 제어기(115)는 표준화된 CEBus 제어 프로토콜(홈 자동화 표준 규정(Home Automation Standard (CEBus), EIA/IS-60, 1989년 12월)을 사용하여 I/O 포트(100)를 통한 커맨드에 의하여 저장 장치(90)(도 1)의 동작을 시작하고 제어한다. 저장 장치(90)는 저장에 적합한 인코딩된 데이터스트림을 공급하기 위하여 채널 코딩과, 인터리빙 및 리드 솔로몬 인코딩과 같은 알려진 에러 인코딩 기술을 사용하여 인터페이스(95)로부터의 버퍼링된 데이터스트림을 인코딩하는 선형 저장 매체 DVHS 형태 장치이다. 유닛(90)는 그 결과로서 생긴 인코딩된 데이터스트림을 CPSI를 병합시켜 테이프 매체(105)상에 저장한다.
다른 테이프 저장 시스템들은 두 개의 데이터스트림을 병행하여 기록하는 것을 허용한다. 일반적으로 프로그램 내용의 대부분을 포함하는 제 1 데이터스트림은 종래에는 테이프상에 나선형으로 저장되어 있다. 전형적으로 데이터 밀도나 비트율이 훨씬 낮은 제 2 데이터스트림은 병행하여 테이프 끝쪽에 위치하고 있는 보조 트랙 상에 선형(나선형이 아님) 형태로 저장된다. 이러한 형태의 저장 시스템에서, 장치(90)는 CPSI 데이터를 CPSI 스트림과 구별하며, 유리하게 보조 트랙상에 CPSI 데이터를 저장한다. 유닛(90)는 테이프 상에 기록된 각 프로그램이 프로그램 내용과 병행하여 보조 트랙에 자신과 관련된 CPSI 데이터를 포함하는 방식으로 CPSI 데이터를 저장한다. 보조 트랙에 있는 CPSI 데이터의 반복 횟수는 보조 트랙 데이터 속도 제한에 따라 조절될 수 있다. 다른 방식으로, CPSI는 트랙 정보 영역(TIA)와 삽입&트랙 정보 섹터(ITI 섹터)를 포함하는 데이터 관리 영역이나 나선형 보조 트랙에 저장될 수 있다. 데이터 관리 영역은 프로그램 내용에 병행하여 나선형의 또는 비나선형의 트랙에 저장된다.
비록 도 1에서 제시하는 실시예에서 나오는 선형 유형의 저장 매체 상에 데이터를 저장하는 DVHS 장치로 설명되었지만, 저장 유닛(90)는 임의 형태의 저장 유닛이 될 수 있다. 예를 들자면, 유닛(90)는 RAM이나 DVD나 또는 CDROM에 데이터를 저장하기 위한 고체소자나 비선형 유형의 장치일 수 있다. 만약에 유닛(90)와 매체(105)가 비선형 즉 고체소자 유형의 저장 시스템이라면, 유닛(90)는 CPSI 데이터를 CPSI 스트림으로부터 분리하여 CPSI 데이터를 매체의 지정된 디렉토리 섹션에 저장한다. 이것은 유리하게 CPSI의 반복된 저장을 피하게 되어, 필요한 저장 용량을 감소시킨다. 다른 방식으로, 유닛(90)는 형성되어 유닛(90)으로 입력되는 대로 CPSI 스트림을 한 개 이상의 CPSI 데이터의 반복을 병합하여 저장할 수 있다.
더 나아가서, 도 1의 시스템(25)은 선형과 비선형 및 고체소자 유형을 포함하여 다양한 유형의 다수개 저장 장치의 동작을 지원하는 다수개의 저장/검색 경로를 병합할 수 있다. 도 1에서 도시한 유일한 저장/검색 경로는 설명한 바와 같이 유닛들(47, 90, 95, 105 및 110)을 포함한다. 병행 저장 기능을 생성하기 위하여 이러한 요소들을 복제함으로써, 시스템(25)은 쉽게 확장되어 다수개의 저장 경로를 병합하게 된다. 특정 저장 장치에서의 저장 경로 및 프로그램은 이전에 설명한 바와 같이, 원격 제어 유닛(125)을 이용하여 온-스크린 메뉴 선택 이후에 인터페이스(120)를 이용하여 제어기(115) 측으로 입력되는 사용자 생성 데이터(SP, SM)에 의하여 선택된다.
도 1의 시스템(25)은 도 5의 방법을 사용하여 플레이백 모드에서 저장 장치(90)와 매체(105)로부터 프로그램을 복구한다. 복구된 데이터스트림은 시스템(25)에 의하여 처리되고, 예를 들어 디스플레이 또는 출력을 하기 위하여 응용 장치(75, 80 및 85) 측으로 공급된다. 다른 방식으로, 프로그램 데이터스트림은 다른 병행 저장 장치 상에 저장될 수 있다(도면을 단순하게 하기 위하여 도 1에 미도시됨).
단계(500)의 개시단계를 후속하여 도 5의 단계(505)에서, 사용자 생성 데이터(SR, SM)는 시스템(25)(도 1)의 제어기(115) 측으로 입력되며, 상기 제어기는 프로그램이 복구되는 저장 장치와 복구되는 프로그램을 식별한다. 사용자 선택 데이터는 원격 제어 유닛(125)를 이용한 온-스크린 메뉴 선택에 따라 인터페이스(120)를 경유하여 제어기(115) 측으로 입력된다. 사용자가 저장 장치(90)(도 1)로부터 복구되려는 프로그램을 선택하는 것은 예시적인 목적을 위하여 가정한 것이다. 제어기(115)는, 단계(510)에서, 이전에 설명한 표준화된 CEBus 제어 프로토콜을 사용하여 I/O 포트(100)를 통한 커맨드에 의하여 매체(105)로부터 장치(90)에 의한 선택된 프로그램 데이터스트림 복구를 개시한다. 장치(90)는 저장을 위하여 장치(90)에 원래 공급된 해당 데이터를 복구하기 위하여 매체(105)로부터 검색된 에러 인코딩된 데이터를 디코딩한다. 장치(90)는 DVHS 선형 형태 저장 유닛이거나, 고체소자 RAM이나 비선형 유형의 DVD나 CDROM 유형의 장치일 수 있는 다른 형태의 저장 유닛일 수 있다. 복구된 디코딩된 데이터스트림은 단계(510)에서 장치(90)에 의하여 인터페이스(95) 측으로 전달된다. 이러한 데이터 전달은 제어기(115)에 의하여 표준 CEBus를 이용하여 제어되고 동기화된다. 인터페이스(95)는 데이터 패킷간의 시간 간격을 조절하여 MPEG에 호환되어 MPEG 비트율 제한에 순응하는 버퍼링된 데이터 출력을 공급하기 위하여 유닛(90)으로부터 수신된 데이터를 버퍼링한다.
단계(515)에서, 제어기(115)는 경로 선택 신호(C)를 이용하여 인터페이스(95)로부터의 버퍼링된 출력(플레이백 데이터스트림)을 멀티플렉서(37)를 경유하여 PID 선택 유닛(45, 47) 측으로 전달된다. 단계(520)에서, 유닛(45, 47) 및 시스템(25)의 나머지 유닛들은 멀티플렉서(110)를 이용하여 저장을 하거나 또는 인터페이스(70)를 이용하여 공급하기 위하여 플레이백 데이터스트림을 처리한다. 유닛(95)으로부터의 플레이백 데이터스트림과 선택기(35)로부터 전송된 데이터스트림은 둘 다, 멀티플렉서(37)를 경유한 선택 이후에, 유사한 방식으로 시스템(25)에 의하여 처리된다. 이러한 데이터스트림 모두 전송된 데이터스트림에 대하여 이전에 설명한 방식으로 처리된다. 그러나, 멀티플렉서(37)를 이용하여 선택된 플레이백 데이터스트림은 이미 CPSI를 병합하고 있다. 따라서, 플레이백 모드에서, 제어기(115)는 단계(520)에서 도 2 내지 도 4와 연관하여 설명된 CPSI 형성과 관계되는 단계들을 수행하지 않는다.
도 5에서 도시한 예시적인 플레이백 모드에 있어서, 단계(520)에서 시스템(25)은 디스플레이를 하기 위하여, 디코딩된 데이터를 적용하는 디코더(80, 85) 측으로 공급하기 위하여 플레이백 데이터스트림을 트랜스포트-디코딩(transport decode)한다. 이러한 모드에서, 시스템(25)은 선택된 프로그램(SR)을 나타내는 트랜스포트-디코딩된 데이터스트림을 공급하기 위하여, MPEG 표준 방식에 따라 플레이백 데이터스트림에 포함되어 있는 CPSI 데이터를 공급한다.
단계(520)에서, 제어기(115)는 버퍼(60)를 이용하여 플레이백 데이터스트림 CPSI 데이터를 액세스하여, 연속적인 CPSI 요소들간에서 출현하는 버전 번호의 변경을 알기 위하여 데이터를 검사한다. 제어기(115)는 또한 패킷 헤더 어뎁테이션 필드(MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.5에서 규정함)에서의 '불연속 표시자'에 의하여 표시되는 불연속에 대하여 알기 위하여 플레이백 데이터스트림을 검사한다. 버전 번호의 변경이나 불연속에 대한 검출이 있으면, 제어기(115)는 플레이백 데이터스트림을 트랜스포트 디코딩하기 위하여 가장 나중의 CPSI 데이터 전체를 공급한다. 또한 특정 PID의 연속적인 패킷들간의 연속 카운트 불일치에 대한 검출 및 트랜스포트 에러 표시의 검출과 같은 것을 포함하는 다른 다양한 상태가 되었을 때에도, 제어기(115)는 가장 나중의 CPSI 데이터 전체를 공급하게 되도록 프로그램될 수 있다는 것을 기억하기로 한다. 이들 파라미터 둘 다 플레이백 데이터스트림 패킷 헤더에 존재한다(MPEG 시스템 표준 규정의 조항 2.4.3.2.에 규정됨). 제어기(115)는 또한 MPEG 표준 규정에서 규정하고 있는 프리젠테이션 시간 스탬프(presentation time stamp : PTS)나 디코딩 시간 스탬프들간의 불연속이 검출되거나 또는 사용자가 규정한 시간 스탬프에서의 불연속이 검출될 때에 CPSI를 공급하도록 프로그램될 수 있다. 그러나, MPEG 호환 신택스는 불연속 표시자가 연속 카운트 불일치의 발견을 표시하도록 설정되는 것을 요구한다는 것을 기억하기로 한다.
CPSI는 도 1에 연관하여 이상에서 설명한 바와 유사한 방식으로 PID 필터(45, 47)와, 해독기(50)와, 디코더(55)와, 버퍼(60) 및 제어 유닛(65)를 사용하여 플레이백 데이터스트림을 트랜스포트 디코딩을 하는데 공급된다. CPSI를 제외한 트랜스포트 디코딩된 데이터스트림은 MPEG 방식의 디코딩 및 영상 재생을 위하여 장치 디코더(80, 85) 측으로 인터페이스(70)를 경유하여 제공된다. 다른 모드들에서, 시스템(25)은 CPSI를 병합하는 플레이백 데이터스트림을 예를 들자면 고속 데이터 포트(75)같은 다른 응용 장치 측으로 공급한다. 그 다음에 CPSI는 필요하다면 상기의 응용 장치들이나 후속 장치들에 의하여, 플레이백 데이터스트림을 트랜스포트 디코딩하는데 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 만약에 플레이백 데이터스트림이 예를 들어 장치(90)말고 제 2의 저장 장치에 저장되려고 한다면, 멀티플렉서(110)는 CPSI가 병합된 데이터스트림을 제 2의 저장 인터페이스를 이용하여 제 2 저장 장치 측으로 공급한다. 더 나아가서, 제 2 저장 장치 및 제 2 저장 인터페이스는( 도 1에 둘 다 미도시됨) 유닛(90, 95)의 기능과 동작을 각각 모방한다.
CPSI를 공급하기 전의, 디폴트 주기에서, 시스템(25)은 예를 들어 '블루 스크린(blue screen)' 또는 '고정 프레임(freeze frame)'과 같이, 디스플레이를 하기 위하여 사전에 결정된 비디오 영상을 나타내는 디코딩된 데이터를 비디오 디코더(85) 측으로 제공한다. 유사하게, 디폴트 주기에서 버전 번호의 변경에 대한 검출 및 CPSI의 공급이 이루어지기 전에, 시스템(25)은 오디오 출력을 지우기 위하여 오디오 디코더(80) 측으로 데이터를 공급한다. 상기와 같은 조처는 정확한 CPSI 데이터가 공급되어 결과적으로 시청 또는 청취용의 유효한 자료가 제공되기까지 바람직하지 않은 비디오나 오디오 출력이 재생 장치들에 공급되는 것을 방지한다. 디폴트 주기는 예를 들어 이하에 나오는 상황들중 어는 한쪽으로부터 CPSI 요소 버전 번호의 변경에 대한 검출사이의 시간간격을 포함한다:
a) 프로그램 끝 표시자나 시스템 전력-온에 대한 검출;
b) 고속 플레이나 내용 뛰어넘기(트릭 플레이)같은 것을 포함하는 사용자 명령어에 대한 검출; 또는
c) 유효한 비디오 패킷이 검출되지 않았음을 표시하는 에러 상태에 대한 검출.
인터페이스(70)로부터의 데이터는 장치 디코더(80, 85)에 의하여 MPEG 방식으로 디코딩되어 각각 유닛(80, 85)에 있는 오디오 및 영상 재생 장치를 이용하여 표시된다. 상기 처리는 단계(530)에서 종료되는 플레이백 처리를 완료시킨다. 제어기(115)가 부정확한 CPSI 데이터가 공급되는 것을 방지하기 위하여 위에서 언급한 바와 같은 다른 방법들 중 임의의 것을 대안적으로 사용할 수 있다는 것을 기억하기로 한다.
도 1의 구조는 배타적이지 않다. 다른 구조가 동일한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 원리들에 따라 유도될 수 있다. 더 나아가서, 도 1 구조의 구성 요소들의 기능들과 도 2 내지 도 5에서의 방법 단계들은 마이크로프로세서의 프로그램된 명령어들 내에서 전부 또는 부분적으로 실현될 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 원리들은 모든 MPEG 비호환 전자 프로그램 가이드 형태에 적용되며, MPEG 호환 PSI 테이블에서 전달되는 전자 프로그램 가이드에만 사용되도록 제한되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 디지털 신호 처리 분야, 더욱 상세히는 예를 들자면 프로그램 내용을 복구하는데 사용되는 프로그램 특정 정보의 형성, 및 저장용 디지털 비디오 데이터에 상기 프로그램 특정 정보를 삽입하는 분야에 이용된다.

Claims (28)

  1. 복수의 프로그램을 나타내는 입력 데이터스트림으로부터 데이터스트림을 생성하는 방법으로서,
    상기 복수의 프로그램들로부터 원하는 프로그램을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 프로그램을 포함하는 프로그램 내용 패킷(program content packet)을 식별하는 단계와;
    상기 식별된 프로그램 내용 패킷을 식별하고 조합하는데 적합한 압축된 프로그램 특정 정보(condensed program specific information : CPSI)를 생성하는 단계로서, 상기 CPSI는 상기 선택된 프로그램을 구성하는 각각의 패킷화된 데이터스트림과 패킷 식별자를 연관시키는 프로그램 맵 정보를 포함하며, 상기 선택된 프로그램을 제외한 상기 복수의 프로그램에 관련되는 프로그램 맵 정보를 배제하는, 압축된 프로그램 특정 정보를 생성하는 단계와;
    상기 식별된 프로그램 내용 패킷과 상기 압축된 프로그램 특정 정보로부터 상기 원하는 프로그램을 나타내는 데이터스트림을 형성하는 단계
    를 포함하는, 데이터스트림 생성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 형성된 데이터스트림은 MPEG 호환성인, 데이터스트림 생성 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프로그램 맵 정보는 MPEG 호환성 프로그램 맵 테이블 정보인, 데이터스트림 생성 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 CPSI를 복제하는 단계와;
    복제된 CPSI를 상기 형성된 데이터스트림 안의 복수의 위치에 삽입하는 단계를 포함하는, 데이터스트림 생성 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 입력 데이터스트림은 상기 복수의 프로그램의 데이터 내용을 복구하는데 적합한 프로그램 특정 정보(program specific information : PSI)를 병합하며;
    상기 PSI가 상기 입력 데이터스트림에 출현하는 것보다, 상기 복제된 CPSI는 상기 형성된 데이터스트림에 더욱 자주 출현하는, 데이터스트림 생성 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 식별된 프로그램 내용 패킷을 내용 데이터스트림이 되도록 형성함으로써, 상기 원하는 프로그램 데이터스트림이 상기 내용 데이터스트림과 상기 압축된 프로그램 특정 정보로부터 형성되게 하는 단계를 더 포함하는, 데이터스트림 생성 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 CPSI는, 제목, 지속시간, 프로그램 설명, 폭력 등급,연령 적합 등급, 기록 시간, 기록 날짜 및 버전 리스트중에서 선택되는, 상기 프로그램을 설명하는 한 개 이상의 전용 데이터 요소(private data element)를 포함하는, 데이터스트림 생성 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 한 개 이상의 상기 전용 데이터 요소는 네트워크 정보 테이블(NIT)에 포함되는, 데이터스트림 생성 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 한 개 이상의 상기 전용 데이터 요소는 상기 프로그램 맵 정보의 사용자 규정 섹션에 포함되는, 데이터스트림 생성 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 식별된 프로그램 내용 패킷은 암호화되고;
    상기 CPSI는 암호 코드를 포함하는, 데이터스트림 생성 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 암호 코드는 조건부 액세스 테이블(CAT)에 포함되어 있는, 데이터스트림 생성 방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 암호 코드는 상기 프로그램 맵 정보의 사용자 규정 섹션에 포함되어 있는, 데이터스트림 생성 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 암호화된 패킷은 상기 암호 코드를 이용하여 유도된 암호 키인 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 암호 코드는 상기 암호화된 패킷들을 해독하기 위한 암호 키들을 생성하는데 적합하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 CPSI와 상기 식별된 프로그램 내용 패킷들을 저장 매체상에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 저장을 하기 위한 저장 매체를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 CPSI 형성 단계는 상기 선택된 매체의 형태에 적합하게 되게끔 상기 압축된 프로그램 특정 정보를 적용되게 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 저장 단계는 상기 CPSI와 상기 식별된 프로그램 내용 패킷들을 상기 저장 매체상에서 분리되어 있는 위치들에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 분리되어 있는 위치들은 인접한 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  20. 제 15항에 있어서, 상기 저장 매체는 비선형 형태의 매체인 것을 특징으로 하는 데이터스트림 생성 방법.
  21. 프로그램 내용 패킷들을 식별하고 조합하기 위하여 프로그램 특정 정보(PSI)를 병합하고 있는 프로그램을 대표하는 패킷화된 데이트스트림을 처리하는 방법에 있어서,
    다수개의 프로그램을 나타내는 입력 데이터스트림으로부터 데이터스트림을 나타내는 상기 프로그램을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 프로그램을 구성하는 프로그램 내용 패킷들을 식별하는 단계와;
    상기 선택된 프로그램과 관련되는 프로그램 특정 정보(PSI) 패킷들을 식별하는 단계와;
    상기 패킷화된 데이터스트림으로부터 상기 식별된 PSI 패킷들과 상기 식별된 프로그램 내용 패킷들을 추출하는 단계; 및
    상기 PSI 패킷들과 상기 프로그램 내용 패킷들을 저장 매체상에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로그램 처리 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 식별된 프로그램 내용 패킷들을 식별하고 조합하는데 적합하게 되도록 상기 PSI를 형성하는 단계로서, 상기 PSI는 상기 선택된 프로그램에 관계되지 않는 정보를 배제하는, PSI 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 식별된 프로그램 내용 패킷들은 암호화되고; 및
    상기 PSI는 암호화 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 PSI 형성 단계에서 상기 PSI는 상기 매체 형태에 적합하게끔 적용되게 형성되는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 PSI 패킷들과 상기 프로그램 내용 패킷들을 해당 그룹으로 형성하는 단계와; 및
    상기 그룹들을 상기 저장 매체상에 분리되어 있는 위치들에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 그룹들은 규정된 인접한 위치들에 저장되는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  27. 제 18항 또는 제 25항에 있어서,
    상기 저장 매체는 테이프 매체를 포함하는 선형 형태의 매체이며; 및
    상기 분리되어 있는 위치들은 상기 프로그램을 저장하고 있는 기록 트랙들에 인접한 보조 기록 트랙을 포함하는 a) 기록 트랙과 b) 데이터 관리 영역들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 프로그램 처리 방법.
  28. 다수개의 프로그램을 나타내고, 상기 다수개의 프로그램들을 디코딩하는데 사용되기 적합한 제 1 프로그램 가이드를 포함하는, 상기 입력 데이터스트림으로부터 압축된 프로그램 가이드를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 다수개의 프로그램으로부터 한 개의 원하는 프로그램을 선택하는 단계와; 및
    상기 제 1 프로그램 가이드에 있는 정보를 사용하는 단계와 상기 제 1 프로그램 가이드에서 상기 선택된 프로그램에 관계되지 않는 정보를 배제함으로써, 상기 선택된 프로그램을 디코딩하는데 사용하기 적합하게 압축된 프로그램 가이드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 압축된 프로그램 가이드를 생성하는 방법.
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