KR100631127B1 - 디지털 오디오 및 비디오 데이터흐름을 동시에 레코딩 및판독하기 위한 방법과 그 방법을 사용하는 수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 비디오 및 오디오 데이터흐름을 레코딩하기 위한 방법에 관한 것으로, 연속하여 논리 블록의 형태로 구성되고 레코딩용 및 판독용 헤드를 포함하는 매체(201) 상에서 레코딩이 수행된다.

상기 방법은,

- 제 1 블록으로부터 시작하는 두 블록들 중 하나의 블록에 데이터를 레코딩하는 단계와;

- 상기 데이터의 판독을 트리거(trigger)시킨 후에, 사전에 레코딩된 블록의 판독과 상기 판독된 블록 다음에 오는 블록에서의 레코딩의 계속을 교대로 트리거시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 상기 방법을 사용하는 디지털 텔레비전 수신기 세트에 관한 것이다.

Description

디지털 오디오 및 비디오 데이터흐름을 동시에 레코딩 및 판독하기 위한 방법과 그 방법을 사용하는 수신기{METHOD FOR SIMULTANEOUSLY RECORDING AND READING DIGITAL AUDIO AND VIDEO DATAFLOW AND RECEIVER USING SAME}

본 발명은 오디오 및 비디오 데이터스트림, 특히 MPEG Ⅱ 표준에 따라 압축된 데이터를 판독용 및 레코딩용 헤드가 갖추어진 레코딩 매체 상에서 동시에 레코딩 및 판독하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그 방법을 구현하기 위한 디지털 텔레비전 수신기에 관한 것이다.

데이터의 판독 및 레코딩 모두를 수행하는 헤드가 갖추어진 매체 상에 순차적인 데이터를 레코딩하기를 원할 때, 그 헤드가 매체의 한 레코딩 논리 유닛(블록)으로부터 다른 유닛으로 점프하는데 필요한 시간은 무시될 수 없다.

상업적으로 이용가능한 하드디스크의 헤드에 대한 이동시간은 일예로 대략 10 내지 12 ㎳일 수 있다. 특히, 최소의 작업 처리량을 필요로 하는 압축된 오디오 및 비디오 데이터의 레코딩에 대한 경우에, 그러한 데이터를 디코딩하는데 사용되는 버퍼 메모리의 고갈(dry up)을 회피하도록 헤드에 의해 이루어지는 점프의 횟수를 제한하는 것이 필요할 수 있다.

본 발명자는, 특별히, 비실시간에 데이터스트림을 판독하길 원하면서 그러한 스트림의 레코딩은 사전에 레코딩된 데이터의 판독 동안에도 계속되는 경우에 그러한 문제점이 분명히 나타날 수 있다는 것을 알았다.

본 발명의 목적은 판독용 및 레코딩용 헤드의 불필요한 점프를 회피하는 레코딩 방법을 제안하는데 있다.

본 발명의 요지는 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법으로서, 연속하여 논리 블록의 형태로 구성되고 레코딩용 및 판독용 헤드를 포함하는 매체 상에서 레코딩이 수행되며, 상기 방법이,

- 제 1 블록으로부터 시작하는 두 블록들 중 하나의 블록에 데이터를 레코딩하는 단계와;

- 데이터의 판독을 트리거(trigger)시킨 후에, 사전에 레코딩된 블록의 판독과 상기 판독된 블록의 다음의 블록에서의 레코딩의 계속을 교대로 트리거시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

판독 없이 기록하는 동안에, 헤드의 단일 점프가 수행된다. 레코딩을 계속하는 동시에 판독을 하는 동안에는, 어떠한 점프도 수행되지 않는다: 판독용 헤드는 블록을 판독하고 바로 다음 블록에 레코딩한다. 따라서, 점프의 횟수는 효과적으로 감소된다.

특정 실시예에 따라, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 블록 세트가 판독되었을 때, 레코딩은 비-인터레이싱되는 방식으로 인접 블록들에서 계속된다.

특정 실시예에 따라, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 블록 세트가 판독되 었을 때, 레코딩은 사전에 판독된 블록들에서 순환적으로 계속된다. 특정 실시예에 따라, 데이터의 레코딩은 두 개의 블록들 중 단일 블록 대신에 두 블록의 N 개의 인접 블록들(N>1) 그룹에서 수행된다.

특정 실시예에 따라, 상기 방법은 매체 상에서 빈(free) 블록 시퀀스를 검출하고 그러한 시퀀스 내부에서 레코딩 및 판독 단계를 적용하는 추가적인 단계를 더 포함한다.

본 발명의 요지는 또한 디지털 오디오 및 비디오 데이터스트림을 수신하기 위한 수단을 포함하는 디지털 텔레비전 수신기로서, 상기 디지털 텔레비전 수신기가,

- 레코딩용 및 판독용 헤드를 갖추고 있으면서, 연속하여 논리 블록의 형태로 구성되는 레코딩 매체와,

- 레코딩 매체의 블록들에 대한 기록 및 판독을 관리하기 위한 제어 회로와;

- 레코딩 매체를 상기 제어 회로와 인터페이싱시키기 위한 인터페이싱 회로로서, 상기 제어 회로는 맨 처음에 제 1 블록으로부터 시작하는 두 블록들 중 하나의 블록에서의 데이터 레코딩을 지시하고, 그 다음으로, 데이터의 판독에 대한 트리거링에 이어서, 사전에 레코딩된 블록의 판독과 그 판독된 블록 다음의 블록에서의 레코딩의 계속을 교대로 트리거시키는, 인터페이싱 회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특정 실시예에 따라, 제어 회로는 두 블록들 중 단일 블록 대신에 두 블록의 N 개의 인접한 블록들(N>1) 그룹에서의 데이터 레코딩을 지시한다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들이 첨부된 도면들에 의해 예시된 특정의 비제한적인 예시적인 실시예에 대한 설명을 통해서 명확해질 것이다.

도 1은 본 예시적인 실시예에 따른 저장 장치를 포함하는 디지털 수신기/디코더의 블록도.

도 2는 저장 장치, 즉 이 경우에는 하드디스크의 예시적인 실시예에 대한 블록도.

도 3은 데이터의 기록의 위한 버퍼로서 사용되는 FIFO-유형 메모리에서 오디오 및 비디오 영역의 분할을 예시하는 도면.

도 4는 오디오 및 비디오 스트림의 레코딩을 위해 예비된 하드디스크의 일부인 128 Kbytes 블록을 나타내는 도면.

도 5는 하드디스크 상에 존재하는 두 유형의 파일 시스템을 예시하는 도면.

도 6은 '스트림'-유형 파일 시스템을 레코딩하기 위한 여러 영역을 예시하는 도면.

도 7은 디스크에 파일을 기록하는 것에 대한 흐름도.

도 8은 블록의 판독 동안에 여러 동작들의 각 지속기간을 예시하는 도면.

도 9a 및 도 9b는, 레코딩과 판독을 동시적으로 할 때, 디스크 기록/판독용 헤드의 이동을 감소시키기는 것을 가능하게 하는 방법을 예시하는 도면.

도 10은 클럭 복구 회로의 블록도.

비록 이후의 설명은 특별히 디멀티플렉싱된 오디오 및 비디오 PES 패킷의 레코딩에 관한 것이지만, 본 발명은 전송 스트림(TS) 또는 프로그램(PS) 패킷이나 일예로 디지털 비디오(DV) 유형과 같은 다른 유형의 스트림에 대한 직접적인 레코딩에 쉽게 적용될 수 있다.

본 예시적인 실시예에 따라, 저장 장치는 DVB 표준을 만족시키는 디지털 텔레비전 디코더에 내장된 하드디스크이다.

도 1은 그러한 디코더의 블록도이다. 디코더는 복조 및 에러 정정 회로(102)에 링크되는 튜너(101)를 포함하는데, 상기 복조 및 에러 정정 회로(102)는 튜너로부터 발생되는 신호를 디지털화하기 위해 아날로그/디지털 변환기를 또한 포함한다. 수신의 유형, 즉 케이블 수신 또는 위성 수신이냐에 따라, 사용되는 변조는 QAM 또는 QPSK 유형의 변조이고, 회로(102)는 그러한 수신 유형에 적합한 복조 수단을 포함한다. 복조되고 정정된 데이터는 디멀티플렉싱 및 디코딩 회로(104)의 직렬 입력단에 연결된 변환기(103)에 의해 연속적으로 전송된다.

본 예에 따라, 그 회로(104)는 ST 마이크로일렉트로닉스사에 의해 제작된 STi5500 회로이다. 상기 회로(104)는, 중앙 32-비트 병렬 버스(105)에 링크된, DVB 디멀티플렉서(106), 마이크로프로세서(107), 캐시(cache) 메모리(108), 외부 메모리 인터페이스(109), 직렬 통신 인터페이스(110), 병렬 입/출력 인터페이스(111), 칩 카드 인터페이스(112), 오디오 및 비디오 MPEG 디코더(113), PAL 및 RGB 인코더(114) 및 문자 생성기(115)를 포함한다.

외부 메모리 인터페이스(109)는 IEEE 1284 유형의 병렬 인터페이스(116), 랜 덤 엑세스 메모리(117), "플래시" 메모리(118) 및 하드디스크(119)에 각각 링크되는 16-비트 병렬 버스에 링크된다. 상기 하드디스크(119)는 본 예의 필요조건을 위한 EIDE 유형이다. 병렬 인터페이스(116)는 외부 커넥터(120)와 모뎀(121)에 또한 연결되고, 상기 모뎀(121)은 외부 커넥터(122)에 링크된다.

직렬 통신 인터페이스(110)는 원격 제어기(미도시)로부터의 신호를 수신하도록 의도된 적외선 수신 서브어셈블리(124)의 출력단뿐만 아니라 외부 커넥터(123)에 링크된다. 적외선 수신 서브어셈블리는 디코더의 전면 패널에 통합되는데, 그 디코더의 전면 패널은 디스플레이 장치와 제어 버튼들을 또한 포함한다.

칩 카드 인터페이스(112)는 칩 카드 커넥터(125)에 링크된다.

오디오 및 비디오 디코더(113)는 디코딩되지 않은 오디오 및 비디오 패킷을 저장하도록 의도된 16-Mbit 랜덤 엑세스 메모리(126)에 링크된다. 디코더는 디코딩된 비디오 데이터를 PAL 및 RGB 인코더(114)에 송신하고, 디코딩된 오디오 데이터를 디지털/아날로그 변환기(127)에 송신한다. 인코더는 RGB 신호를 SECAM 인코더(132)에 공급하고, 휘도 성분(Y) 및 색차 성분(C)의 형태로 비디오 신호를 또한 제공하는데, 그러한 두 성분은 분리된다. 그러한 여러 신호들은 스위칭 회로(128)를 통해서 오디오 출력단(129), 텔레비전 출력단(130) 및 비디오 레코더 출력단(131)에 멀티플렉싱된다.

디코더를 통해서 오디오 및 비디오 데이터에 의해 이루어지는 루트는 다음과 같다: 복조된 데이터스트림은 MPEG Ⅱ 시스템 표준에 관련하여 전송 스트림 포맷이나 더욱 간단한 "TS" 포맷을 갖는다. 그러한 표준은 기준 ISO/IEC 13818-1을 갖 는다. 데이터스트림의 헤더에서, TS 패킷은 PID로 불리는 식별자를 포함하는데, 상기 PID는 패킷의 유용한 데이터가 속하는 기본 스트림을 나타낸다. 일반적으로, 기본 스트림은 특정 프로그램과 관련된 비디오 스트림인 반면에, 그 프로그램의 오디오 스트림은 다른 스트림이다. 압축된 오디오 및 비디오 데이터를 전송하는데 사용되는 데이터 구조는 기본 스트림 패킷이나 그렇지 않으면 "PES" 패킷으로 지칭된다.

디멀티플렉서(106)는 특정 PID 값에 대응하는 패킷을 전송 스트림으로부터 추출하도록 마이크프로세서(107)에 의해 프로그래밍된다. 디멀티플렉싱된 패킷의 유용한 데이터는, 적절하게, 디코더의 여러 메모리의 버퍼 영역들에 그러한 데이터를 저장하기 이전에 디스크램블링된다(사용자의 칩 카드에 의해 저장되는 권한이 그 디스크램블링을 허가하는 경우에). 오디오 및 비디오 PES 패킷을 위해 예비된 버퍼 영역은 메모리(126)에 위치된다. 디코더(113)는 필요에 따라 그러한 오디오 및 비디오 데이터를 판독하고(read back), 압축해제된 오디오 및 비디오 샘플을 인코더(114)와 변환기(127)에 각각 전송한다.

상술된 회로들 중 몇몇 회로는 일예로 I²C 유형의 버스를 통해서 알려진 방식으로 제어된다.

위에서 설명된 일반적인 경우는 디멀티플렉싱된 프로그램의 MPEG 디코더(113)에 의한 직접적인 디코딩에 대응한다.

본 발명에 따라, 수신기/디코더는 주로 오디오 및 비디오 데이터를 압축된 형태로 대량 저장하기 위해 하드디스크를 포함한다.

도 2는 하드디스크 및 그 하드디스크를 외부 메모리 인터페이스(109)에 링크시키기 위한 인터페이싱 회로를 포함하는 하드디스크 어셈블리(119)의 블록도이다.

하드디스크(201)는 울트라 ATA/EIDE 인터페이스가 갖추어진 상용 하드디스크이다. 'ATA'는, 이미 알려진 다른 경우에서 처럼, 본 예의 프레임워크 내에서 사용되는 특정 디스크의 통신 프로토콜을 지정한다. 본 예시적인 실시예에 따라, 디스크는 이중 파일 시스템을 포함한다. 각각의 데이터 영역과 관련된 두 파일 시스템은 디스크로부터 데이터를 판독하고 그 디스크에 그 데이터를 기록하는데 있어 병렬로 사용되는데, 제 1 파일 시스템은 컴퓨터 파일, 프로그램, 코드 유형, 등의 데이터를 기록 및 판독하는데 적응되고, 이후로는 "블록" 파일 시스템으로서 지칭되는 반면에, 제 2 파일 시스템은 오디오 및 비디오 스트림의 기록 및 판독을 위해 의도되고, 그 파일 시스템은 이후로 '스트림' 파일 시스템으로서 지칭된다.

그러한 이중성은 도 2에 있는 인터페이스 회로의 구조 레벨에서 또한 발견된다.

데이터 블록의 기록 및 판독은 기록을 위한 선입선출(FIFO : first-in-first-out) 유형의 메모리와 판독을 위한 동일한 유형의 메모리(203)를 통해서 각각 수행된다. 두 FIFO 메모리는 16 bytes의 각 크기를 갖고 블록 전송 회로(204)에 의해 제어되는데, 상기 블록 전송 회로(204)는 그러한 두 FIFO 메모리에 대한 어드레스 포인터를 관리한다. 본 예시적인 실시예에 따라, 그러한 메모리들은 이중 동기 포트 유형의 메모리이다.

'블록' 모드에 따른 데이터 교환이 16 bytes의 버스트(burst)를 전송함으로써 직접적인 메모리 엑세스 모드로 수행된다. 그러한 버스트들은 두 FIFO 메모리(202 및 203)를 통해 기록 모드와 판독 모드 모두에서 버퍼링되는데, 상기 두 FIFO 메모리(202 및 203)는 버스 비트 전송 속도(215)에 대한 디스크 비트 전송 속도의 적응 및 그 반대의 적응을 허용한다.

두 개의 FIFO 메모리(205 및 206)가 오디오 및 비디오 스트림을 기록 및 판독하기 위해서 각각 제공된다. 각각의 FIFO 메모리(205 및 206)는, 본 예시적인 실시예에 따라, 4 개의 112 Kbytes 비디오 뱅크{205a 및 206a로 각각 참조된 '비디오' 영역에 클러스터링됨(clustered)}와 64 Kbytes의 오디오 영역(205b 및 206b로 각각 참조됨)으로 분할되는 512 Kbytes의 물리적인 메모리를 포함하고, 스트림 전송 제어 회로(207)에 의해 제어된다. 각각의 비디오 뱅크와 오디오 영역은 선입선출(FIFO) 메모리로서 관리된다. 회로(207)는 시리즈(205 및 206) 각각에 대해 독립적인 두 개의 기록 포인터와 두 개의 판독 포인터, 즉 비디오 포인터 쌍과 오디오 포인터 쌍을 관리한다. 단일 메모리(205 및 206)는 판독 모드로 활성화되다가, 정해진 순간에, 단일 메모리는 기록 모드로 활성화된다. 그러나, 두 메모리(205 및 206)로의 엑세스는 독립적이어서, 소위 동시적인 디스크로부터의 판독 및 그 디스크로의 기록을 허용한다.

본 예시적인 실시예의 변형에 따라, 메모리(202, 203, 205 및 206)는 랜덤 엑세스 메모리(117)의 영역인데, 그러한 영역들 각각은 하나 또는 적절하다면 수 개의 선입선출 유형인 메모리(메모리들)로서 관리된다.

또한, 일예로 수 개의 기본 오디오 스트림과 같은 추가적인 성분의 관리에 대한 본 예시적인 실시예의 적응은 이러한 목적을 위해 필요시 되는 추가적인 메모리를 제공함으로써 당업자에 의해 쉽게 달성가능할 것이다.

또한, TS 스트림으로부터 PES 패킷을 추출할 필요없이 TS 스트림 패킷을 직접 레코딩하는 것이 또한 가능하다. 그 경우에, 레코딩된 패킷의 컨텐트의 특성(오디오, 비디오 또는 다른 것)은 중요하지 않고, 디멀티플렉싱된 TS 패킷은 128 Kb의 블록들에 레코딩되는데, 다시 말해서 112 및 16 Kb를 연속적으로 관리함으로써 레코딩된다. 그러한 특정 경우에 있어서, 따라서, 전송 계층으로부터 벗어난 PES 패킷를 레코딩할 때 수행되는 것과는 달리, TS 패킷에 포함된 기본 패킷의 특성에 따른 어떠한 리프레이밍(reframing)도 존재하지 않는다.

두 개의 전송 제어 회로(204 및 207)는 동작이 마이크로프로세서(107)에 의해 제어되는 상태 머신(state machines)이다. 마이크로프로세서는 직접적인 메모리 엑세스 모드('UDMA' 또는 울트라 직접 메모리 엑세스 모드로서 이후에 지칭되는 모드)로 수행될 전송 작업을 제어기에 알려주고, 두 전송 제어 회로(204 및 207)에 링크된 인터럽트 제어 회로(208)에 의해 생성된 인터럽트를 통해서 그러한 작업의 달성을 미리 통보 받는다. 여기에서 설명된 예의 프레임워크 내에서, 33 Mbyte/s UDMA 모드를 사용하지만, 본 발명은 그 모드로 제한되지는 않는다는 것이 분명하다.

두 전송 제어 회로는 제어 회로(209)를 통해 디스크 엑세스 그 자체를 관리하는데, 제어 회로(209)는 디스크 및 그것의 엑세스 모드, 즉 명령 및 제어 레지스 터로의 엑세스 및 직접적인 UDMA 메모리 엑세스의 구현을 허용한다. 명령 회로는 디스크의 제어 및 명령 레지스터에 대한 직접적인 관리를 위해 마이크로프로세서(107)에 또한 링크되는데, 이는 전송 제어 회로(204 및 207)를 구현하지 않는다.

도 2의 인터페이싱 회로는 두 개의 멀티플렉서(210 및 211)를 더 포함하는데, 상기 두 멀티플렉서(210 및 211)는 각각 데이터, 즉 디스크에 기록될 데이터를 위한 세 개의 입력 경로와, 데이터, 즉 디스크로부터 판독되는 데이터를 위한 세 개의 출력 경로를 각각 입력으로써 수신한다. 그러므로, 각각의 멀티플렉서는 세 개의 16-비트 버스들을 입력단에 구비하고, 하나의 16-비트 버스를 출력단에 구비한다. 여러 경로 사이의 스위칭은 마이크로프로세서(107)에 의해 관리된다.

기록용 멀티플렉서(210)에 관한 한, 제 1 입력 경로는 디스크(201)의 데이터 버스(212)로의 외부 메모리 인터페이스(109)의 데이터 버스(215)의 직접적인 엑세스로 구성되고, 제 2 경로는 블록의 기록을 위한 FIFO 메모리(202)의 출력으로 구성되는 반면에, 제 3 경로는 스트림의 기록을 위한 FIFO 메모리(205)의 출력으로 구성된다.

판독용 멀티플렉서(211)에 관한 한, 제 1 출력 경로는 외부 메모리 인터페이스(109)의 데이터 버스로의 디스크의 데이터 버스의 직접적인 엑세스로 구성되는 반면에, 제 2 경로는 블록의 판독을 위한 메모리(203)의 출력으로 구성되며, 제 3 경로는 스트림의 판독을 위한 FIFO 메모리(206)의 출력으로 구성된다.

두 멀티플렉서(210 및 211)의 각 출력단은, 3-상태 출력 스테이지(213 및 214)를 통해서, 디스크의 데이터 버스와 외부 메모리 인터페이스의 데이터 버스에 각각 연결되고, 전송 제어 회로(204 및 207)에 의해 제어된다.

각각의 메모리(205 및 206)는 디스크로 향하거나 또는 그 디스크로부터 오는 데이터를 위한 캐시 메모리로서 역할을 한다. 본 예시적인 실시예에 따른 디스크는 512 bytes의 섹터들을 포함한다. 그러므로, 256 개의 섹터들의 컨텐트는 메모리(205a 및 206a)들 중 한 메모리인 FIFO 메모리의 비디오 메모리 뱅크의 크기와 오디오 영역(205b 및 206b)들 중 한 영역에 대한 크기의 1/4의 합, 즉 총 128 Kbytes에 대응한다. 이것은, 실질적으로는, 본 예에서 사용되는 디스크의 판독용 헤드의 평균 이동시간, 즉 거의 10 ㎳ 동안에 디스크로부터 또는 그 디스크에 전송 가능한 데이터의 양이다.

위에서 한정된 특징을 갖는 FIFO 메모리의 사용은 15 Mbit/s의 동시적인 판독 및 기록 비트 전송 속도를 획득하는 것을 가능하게 한다.

디스크로의 오디오/비디오 스트림의 기록은 도 3 및 도 4와 관련하여 설명될 것이다.

도 3은 MPEG Ⅱ 표준에 따른 PES 포맷의 오디오 및 비디오 데이터를 두 FIFO 메모리, 즉 비디오 뱅크{메모리(205)의 부분(205a)에 있는 뱅크들 중 하나}와 오디오 영역{메모리(205)의 부분(205b)}에 분할하는 것을 예시한다.

데이터는 128 Kbytes의 오디오/비디오 블록 각각에 있는 디스크에 기록된다. 본 발명에 따라, 128 Kbytes 블록의 고정부분이 비디오 데이터(112 Kbytes)를 위해 예비되고, 가변적인 다른 부분이 오디오 데이터(최대 16 Kbytes)를 위해 예비된다. 블록들은 순차적으로 기록되기 때문에, 오디오 및 비디오 데이터가 디스크 상에 인터리빙된다.

오디오 스트림의 최대 비트 전송 속도에 대한 비디오 스트림의 최소 비트 전송 속도의 비율은 거의 10이라는 것이 발견 된다. 128 Kbytes의 블록에서, 비디오를 위해 예비된 112 Kbytes의 영역과 오디오를 위해 예비된 16 Kbytes의 영역을 한정함으로써, 비율은 7이 된다. 달리 설명하면, 비디오 데이터(비디오 PES 패킷의 형태)가 그것들이 멀티플렉싱되자마자 112 Kbytes의 영역에 저장되고, 오디오 데이터(오디오 PES 패킷의 형태)가 16 Kbytes의 영역에 저장되는 오디오/비디오 스트림을 고려함으로써, 비디오 영역은 항상 오디오 영역 보다 먼저 채워질 것이다.

관리될 스트림 및 비트 전송속도에 따라, 7이 아닌 비율이 또한 사용될 수 있다는 것이 명확하다. 이것은, 특별히 MPEG 표준에 의해 사용되는 것들 이외의 압축 알고리즘이 구현되는 경우이다.

112 Kbytes의 비디오 뱅크가 채워졌을 때, 그 뱅크의 컨텐트는 디스크에 기록되고, 이어서 112 Kbytes의 비디오 데이터와 동일한 시간 동안에 축적된 오디오 데이터가 후속하는데, 이는 오디오 영역의 충만 상태와 상관이 없다. 구조를 통해, 16 Kbytes 미만이 그럼에도 불구하고 축적되어진다는 것을 알고 있다.

이러한 관계에 있어서, PES 패킷의 제한치와 비디오 뱅크 또는 축적된 오디오 데이터의 시작이나 끝 사이에는 상관관계가 존재하지 않는다. 비디오 뱅크의 컨텐트의 제 1 데이터는 실제로 비디오 PES 패킷의 중간에 놓일 수 있는 반면에, 축적된 마지막 오디오 데이터 아이템은 오디오 PES 패킷의 끝에 반드시 대응하지는 않는다.

스트림을 기록하기 위한 파일을 오픈시키는데 필요한 조치는 디스크 파일 시스템 레벨에서 미리 이루어진다는 것이 가정될 것이다.

비디오 및 오디오 데이터에는 디스크의 블록이 속하는 파일의 식별자와 오디오 데이터의 양을 나타내는 데이터 아이템이 첨부되는데, 그 데이터 아이템은 비디오 뱅크의 충만 제한치에 도달되는 순간에 메모리(205)의 오디오 영역(205b)의 기록 포인터 상태로부터 유도된다. 식별자는 16 bits로 코딩되는 반면에, 오디오 데이터의 양은 14 비트로 코딩된다. 도 4는 디스크 상의 블록에서의 데이터 배치를 예시한다. 어떠한 오디오 데이터도 포함하지 않는 블록의 오디오 영역 부분은 그러한 데이터를 16 Kbytes까지 수용하기 위해서 스터핑 비트(stuffing bits)로 채워진다.

TS 패킷의 레코딩에 대한 경우에 있어서, 오디오 데이터의 양을 나타낼 필요가 없다는 것이 명확하다.

파일 식별자는 동일한 파일에 속하는 모든 블록에 대해서는 동일하다. 파일의 식별자는 노드로서 지칭되는 데이터 구조에 포함되고 각각의 파일과 관련되는 것과 중복되는 정보이다. 그러나, 식별자는 기록-오픈 파일이 정확하게 클로즈되지(closed) 않은 경우에 사용된다: 그 때에 파일 시스템은 파일 식별자를 통해 동일한 파일에 속하는 모든 블록을 식별하고, '스트림' 파일 시스템을 위해 예비된 디스크의 일부의 처음부분에 레코딩된 다른 데이터 구조 및 파일의 노드에서 대응하는 파라미터를 갱신한다. 수신기는 오픈 파일의 식별자를 인지하는데, 그 이유는 그 식별자가 각 파일 오프닝의 처음에 있는 디스크(노드 번호가 0인) 상의 플래그에 기록되고, 그 플래그는 그 파일의 클로져(closure) 시에 '0'으로 리셋되기 때문이다.

비디오 데이터와 함께 오디오 데이터의 정렬은 디스크의 블록의 가변적인 16-Kbyte 오디오 영역 부분의 비사용을 야기한다는 것이 명백하다. 그러나, 그러한 비사용된 부분은 128 Kbyte의 전체 블록에 비해서 상대적으로 작다. 만약 비디오 및 오디오 패킷의 레코딩이 PES 패킷의 디멀티플렉싱 순서에 따라 수행되었다면, 그 때는 각 패킷의 특성(오디오 또는 비디오, 일예로 PID 식별자 형태)에 대한 레코딩이 필요할 것이다. 그러한 레코딩을 위해 필요한 공간은, 한편으로는 레코딩된 블록의 오디오 부분에서 스터핑 비트를 위해 예비된 것보다 더 클 것이고, 다른 한편으로는 관리에 있어 더욱 복잡해질 것이다.

그러나 비디오 데이터와 함께 오디오 데이터를 정렬하는 것의 장점은 중요하다. 특히, 비록 오디오 및 비디오 데이터가 인입하는 오디오/비디오 스트림에서 동일한 방식으로 멀티플렉싱되지 않을 지라도, 오디오 및 비디오 데이터 사이의 동기화는 전체에 걸쳐 유지된다. 블록에 있는 오디오 데이터는 실제로 동일 블록의 비디오 데이터와 함께 수신되어 시간적으로 멀티플렉싱되는 데이터이다. 따라서, 판독(read back)하는 동안에 오디오 또는 비디오 버퍼의 오버플로우(overflow)를 야기할 수 있는 동기화에 있어서 어떠한 드리프트(drift) 없이 디코더에서 오디오/비디오 스트림을 복구하는 것이 가능하다.

동기화는 TS 스트림이 직접적으로 레코딩된다면 또한 유지된다.

판독 및/또는 기록 모드에서 4 개의 각 112 Kbytes 비디오 메모리 뱅크뿐만 아니라 하나의 64 Kbytes 오디오 영역을 사용하는 것은 기록을 지연시킬 수 있는 임의의 디스크 엑세스 문제점과 디스크 기록 헤드 이동 수를 보상하는 것을 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고, 마이크로프로세서(107)는 메모리(205)에 있는 상당한 수의 뱅크들을 비어있는 상태로 유지하려고 하고, 이는 빈 버퍼 유형의 관리로서 지칭될 수 있다. 오디오/비디오 데이터를 디스크에 전송하기 위해서, 마이크로프로세서(107)는 직접적인 메모리 엑세스 메커니즘('DMA')을 트리거시키는데, 상기 메커니즘은 오디오/비디오 데이터를 디멀티플렉서(106)로부터 FIFO 메모리(205)의 비디오 뱅크 및 오디오 영역에 전송하는 것을 수행한다. 예시적인 실시예의 프레임워크 내에서, 이것은 디멀티플렉서(106)에 직접적으로 내장되는 DMA이다.

메모리(205)의 비디오 뱅크가 가득 찼을 때, 기록 전송 제어 회로(207)는 마이크로프로세서(107)로 향하는 인터럽트를 생성하고, 기록은 다음 비디오 FIFO 메모리 뱅크에서 계속된다. 비디오 FIFO 메모리 뱅크는 차례로(in rotation) 구현된다. 디스크 파일 시스템을 또한 관리하는 마이크로프로세서는 128 Kbyte 블록의 512 byte인 제 1 기록 섹터를 결정하고, 제어 회로(209)를 통해 그것을 디스크에 공급한다. 마이크로프로세서는 또한 제 1 비디오 FIFO 메모리 뱅크로부터 데이터를 전송하고 메모리(205)의 오디오 FIFO(205b)로부터 대응하는 양의 오디오를 전송하기 위해 디스크에서 직접 메모리 엑세스 메커니즘을 초기화한다. 다음으로, 디스크는 회로(207)의 제어 하에서 256개의 섹터들에 128 Kbytes를 기록한다. 128 Kbytes의 데이터를 전송한 후에, 하드디스크는 울트라 DMA 모드에서 빠져 나오고, 제어 회로(207)는 울트라 DMA 모드를 해지시키며, 인터럽트를 통해 마이크로프로세서에 알린다. 이러한 전송은, 레코딩을 중단하라는 결정이 있을 때까지, 마이크로프로세서가 제어 회로(207)를 통해 인터럽트 요청을 수신할 때마다 반복된다. 다음으로, 마이크로프로세서는 기록이 이루어진 파일에 대응하는 노드뿐만 아니라 그에 대응하는 비트 표를 갱신한다. 비트 표 및 노드의 역할은 이후에 더 상세하게 보여질 것이다.

본 예시적인 실시예에 따라, 각 메모리(205 및 206)의 오디오 영역은 112 Kbytes의 비디오 뱅크에 대한 경우에서와 같이 고정 크기의 뱅크로 구성되지 않는다는 것이 주시되어야 한다. 오디오 영역은, 기록 모드에 있어서는, 각각의 관련된 비디오 뱅크에 기록되는 오디오 데이터의 양을 저장하고, 판독 모드에 있어서는, 각 블록으로부터 판독되는 오디오 양에 관한 정보를 고려함으로써 관리된다.

본 예시적인 실시예에 따라, PES 데이터만이 디스크 상에 레코딩된다. 이는 기준 클록 값('PCR')이 레코딩되지 않는다는 것을 함축한다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, TS 전송 계층의 패킷을 레코딩하는 것이 또한 상상가능할 것이다.

판독 메커니즘은 기록 메커니즘과는 실질적으로 다르다. 본 발명자는 판독 초기화 단계와 정해진 판독 조건을 고려한다.

스트림 모드로 판독을 초기화하기 위해서, 마이크로프로세서는 전송될 제 1 블록의 제 1 세그먼트에 대한 어드레스를 하드디스크에 전송하고, 256개의 섹터에 대한 전송을 요청한다. 일단 전송이 완료되면, 전송 제어 회로(207)는 전송의 종료를 지시하기 위해서 인터럽트를 생성한다. 다음으로, 마이크로프로세서는, 블록(206)에 있는 4 개의 비디오 FIFO 메모리 뱅크{ 및 오디오 영역 부분(206b)}가 채워질 때까지 다음 블록의 전송을 계속해서 요청한다. 다음으로, 디코더(113)로의 데이터 전송 및 그 데이터의 디코딩은 마이크로프로세서에 의해서만 초기화된다. 일단 초기화가 수행되면, 데이터는 마이크로프로세서의 중재없이도 전송되고, 디코더(113)는 필요조건이 바뀔 때 그 필요조건에 따라 오디오 및 비디오 데이터를 판독한다. FIFO 메모리가 비워지게 되는 속도는 실제로 압축된 오디오 및 비디오 패킷의 컨텐트에 따라 좌우된다.

정해진 조건은 다음과 같다: 비디오 FIFO에 있는 112 Kbytes의 메모리 뱅크가 완전하게 비었을 때( 및 대응하는 오디오 데이터가 또한 판독되어졌을 때), 인터럽트 요청은 그것을 마이크로프로세서에 통보할 것이고, 마이크로프로세서는, 마치 모든 FIFO 비디오 뱅크를 계속해서 가득 채우는 것을 가능하게 하는 것과 같은 방식으로, 새로운 블록의 전송을 트리거 시킨다. 이러한 관리는 충만 버퍼 유형의 관리이다.

본 예시적인 실시예에 따라, 시스템 클록의 복구는 진행 중인 프로그램에 대응하는 전송 패킷을 디멀티플렉싱하고, 인입하는 TS 스트림의 기준 클록 값('PCR')에 대해서 위상-동기 루프를 록킹(locking)시킴으로서 수행된다. 이러한 동작은 필요한 27 MHz의 클록 주파수를 획득하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 인입하는 TS 스트림은, 비록 그 클록이 실시간에 방송되지 않는 그 스트림 내의 오디오 및 비디오 데이터와 관련하여 사용될 지라도, 기준 클록 속도를 복구하기 위해서 사용된다.

그러한 클록 속도 복구의 원리는 도 10의 블록도를 통해 예시되는데, 상기 블록도는 비교기/감산기(1001)와 그 다음에 오는 저역-통과 필터(1002) 및 전압-제어 발진기(1003)로 구성되는 위상-동기 루프(PLL)를 포함한다. 카운터(1004)는 발진기(1003)의 출력단과 비교기/감산기(1001)의 입력단 사이에 있는 루프를 클로즈시킨다(close). 비교기/감산기는 또한 TS 스트림으로부터 나오는 PCR 클록 값을 수신한다. 카운터(1004)로부터 나오는 로컬 클록 값과 PCR 값 사이의 차이값은 저역-통과 필터(1002)로 전송되고, 루프 출력 신호의 전송 속도는 그에 따라 적응된다. 카운터(1004)에 포함된 클록 값은 디멀티플렉싱된 PCR 클록 값을 통해 정기적으로 갱신되고, 이는 카운터(1004)를 TS 스트림의 인코더의 클록과 동기시기는 효과를 갖는다. 그 클록은 실시간에 수신된 TS 스트림의 디코딩 및 표현을 위해 사용된다. 이후에 설명되는 바와 같이, PLL 루프의 출력단에서의 클록 속도만이 하드디스크로부터 판독되는 데이터의 디코딩 및 표현을 위해 사용된다.

다른 클록 복구 방법이 사용될 수 있다. 특별히 빈 클록(free clock)을 사용하는 것이 가능하다. 특히, 27-MHZ 클록을 위해 필요시 되는 정확도는 인코더의 레벨에서 MPEG Ⅱ 표준에 의해 부과되는 것, 즉 30 ppm만큼 반드시 높을 필요는 없다. 그 정확도는 인코더로부터 직접적으로 발생하는 스트림이 디코딩될 필요가 있는 경우에만 실제적으로 필요하다. 실제로, 그러한 경우에, 디코더의 클록의 과도한 드리프팅은 디코더의 버퍼 메모리로 하여금 고갈(dry up) 또는 넘치도록 야기할 수 있다. 그러나, 로컬 하드디스크로부터 스트림을 판독하는 경우에 있어서, 본 발명자는 그러한 제약이 사라진다는 것을 알았다: 디코더는 실제로 그것의 필요조건에 대한 함수에 따라 판독 모드에서 스트림에 대한 비트 전송 속도를 조정할 수 있고, 이것은 스트림이 디스크에 의해 구성된 버퍼를 통과하지 않고도 그것에 직접적으로 도달할 때는 그렇지 않다.

비디오 프레임의 디코딩은 랜덤 엑세스 메모리(126) 부분을 형성하는 디코딩 버퍼의 정해진 충만 레벨에서 트리거된다. 그 레벨은 1.8 Mbit의 용량을 갖는 버퍼에 대해서 일예로 1.5 Mbit이다. 톱 버퍼 비디오로 지칭되는 그러한 인스턴트(instant)는 비디오 프레임의 디코딩 및 표현을 위한 기준 인스턴트로서 간주된다. 디코더의 버퍼로부터 판독되는 제 1 프레임의 DTS 클록 값은 도 10의 카운터(1005)에 로딩된다. 그 카운터는 PLL 루프에 의해서 생성되는 클록 속도로 카운팅한다. 제 1 비디오 프레임의 디코딩은 즉시 트리거되는 반면에, 제 1 프레임의 표현과 그 다음 프레임의 디코딩 및 표현은, 카운터(1005)에 의해 생성되는 클록에 대해서, 대응하는 DTS 및 PTS 클록 값에 따라 수행된다.

오디오 프레임의 디코딩 및 표현은 그렇게 재생성된 클록을 또한 요청한다.

도 5는 두 파일 시스템인 '블록'과 '스트림'이 하드디스크의 사용을 공유하는 방법을 예시한다. 본 예시적인 실시예에 따라, '블록' 파일 시스템과 그것의 관련된 데이터 영역은 수 백 Mbytes를 점유하는 반면에, '스트림' 파일 시스템과 그것의 데이터 영역은 수 Gbytes를 점유한다.

'블록' 파일 시스템은 더 이상 상세하게 설명되지 않을 것이고, 대응하는 파일 시스템의 구성은 '슈퍼 블록', 노드 표, 데이터 블록 표뿐만 아니라 적절한 노드 및 데이터 영역을 포함하는 일예로 UNIX 또는 MINIX 유형의 구성과 같은 종래 방식에 따라 안출될 것이다. 그러나, 그러한 파일 시스템 특징이, 그것이 일예로 다중 간접 어드레싱{즉, 단지 최종 포인터가 필요로 하는 데이터 블록(sought-after data block)의 어드레스를 제공하는 일련의 어드레스 포인터들}의 사용을 통해 데이터로의 랜덤 엑세스를 지원하는 것인 반면에, '스트림' 파일 시스템은 순차적인 엑세스를 최적화시키는 특징을 갖는다.

하드디스크는 두 개의 파일 시스템 모두를 위한 단일 부트 블록(boot block)을 또한 포함한다. 부트 블록에 나타나는 파라미터는 부트 프로그램의 인덱스, 볼륨의 명칭, 섹터 당 바이트 수, 볼륨의 섹터 수, 및 부트 블록의 섹터 수이다.

이미 언급된 바와 같이, '스트림' 파일 시스템에 대해 선택된 파라미터들은 다음과 같다: 한 섹터의 크기는 512 bytes이고, 하나의 '스트림' 블록은 256 개의 섹터를 포함한다.

이것은 '블록' 파일 시스템의 블록 크기, 즉 4 개의 섹터와 비교될 것이다.

도 6은 '스트림' 파일 시스템의 구성을 예시한다. 그 파일 시스템은 그 파일 시스템에 대한 일반적인 정보를 포함하고 있는 '슈퍼 블록(superblock)'으로서 지칭되는 블록을 제일 먼저 포함한다. 표 1은 그 슈퍼 블록에 포함되는 정보를 제공한다.

8-비트 파일 식별자

볼륨의 명칭

볼륨의 생성 날짜

마지막 변경 날짜

'스트림' 파일 시스템 및 그것의 데이터 블록에 할당된 디스크의 일부에 대한 총 크기(섹터 단위)

슈퍼 블록의 크기(섹터 단위)

슈퍼 블록의 어드레스

시스템 파일의 사본들(copies)의 어드레스(제 1 사본)

시스템 파일의 사본들의 어드레스(제 2 사본)

시스템 파일의 사본들의 어드레스(제 3 사본)

시스템 파일의 사본들의 어드레스(제 4 사본)

노드의 크기(섹터 단위)

제 1 노드의 어드레스

시퀀스 파일 영역의 크기(섹터 단위)

시퀀스 파일 영역의 어드레스

비트 표의 크기(섹터 단위)

노드의 비트 표의 어드레스

시퀀스 파일의 비트 표의 어드레스

데이터 블록의 비트 표의 어드레스

최대 파일 수(또한 최대 노드 수)

최대 시퀀스 파일 수

데이터 블록당 섹터 수

제 1 데이터 아이템의 어드레스(제 1 블록의 번호)

어드레스는 섹터 번호로 제공되는데, 디스크의 모든 섹터들은 '0'부터 디스크의 최대 섹터 수까지로 번호가 매겨진다.

파일 또는 디렉토리의 명칭, 그것의 크기, 그것의 위치 및 그것의 속성에 대한 그것들을 나타내는 '노드'로서 지칭되는 데이터 구조가 파일 시스템의 각 파일이나 디렉토리와 관련된다. 노드들은 슈퍼 블록 이후의 파일 시스템에서 함께 그룹화된다. 표 2는 노드의 구성물을 나타낸다:

파일 또는 디렉토리의 명칭

파일 또는 디렉토리의 식별자(32 비트로)

크기(바이트 단위)

부모 디렉토리의 식별자(32 비트로)

속성들에 대한 포인터

파일에 대해 : 파일을 한정하는 최대 15 개의 인접 블록 시퀀스의 리스트 디렉토리에 대해 : 그 디렉토리에 포함된 파일 또는 서브디렉토리의 식별자 리스트

이전 필드의 확장부에 대한 포인터(일예로 대응하는 영역에 있는 시퀀스 파일 식별자)

시퀀스는 동일한 파일 부분을 형성하는 인접 블록들의 연속이다. 그 시퀀스는 다수의 인접 블록들이 후속하는 시퀀스의 제 1 블록의 어드레스에 의해 한정된다. 만약 파일이 프레그먼트되었다면(fragmented), 포인터는 적절한 파일 식별자를 통해 추가적인 시퀀스를 포함하는 확장 영역(시퀀스 파일 영역)으로 리턴한다. 차례로, 그러한 시퀀스 파일은 추가적인 파일로 리턴할 수 있고, 계속해서 그러한 방식을 따른다. 그러한 유형의 간단한 간접 어드레싱은 데이터의 순차적인 특성에 충분히 적합하다. 이것은 수 개의 포인터들을 통한 연속적인 조정을 회피하며, 그러한 조정은 많은 시간이 소모된다. 다중 간접 어드레싱은 데이터로의 랜덤 엑세스를 용이하게 할 목적으로 '블록' 파일 시스템에 대해 예비된다.

속성은 '블록' 파일 시스템에 저장된다. 그러므로, 하나의 파일 시스템으로부터 다른 파일 시스템 내의 관리되는 데이터로의 참조가 이루어지는 것이 가능하다.

추가적인 시퀀스 파일들은 노드를 위해 예비된 영역 다음의 '시퀀스'부에서 함께 그룹화된다(도 6 참조).

'스트림' 파일 시스템은 각 노드, 각각의 추가적인 시퀀스 파일, 및 블록이 점유되는지 여부에 상관없이 데이터의 각 블록을 나타내는 '비트 표'를 또한 포함한다. 이 때문에, 비트는 각각의 노드, 추가적인 시퀀스 파일 및 블록에 관련된다.

도 7은 파일을 기록하기 위한 방법의 흐름도이다. 처음에, 파일과 관련된 노드가 생성된다. 디스크 상에서 그 노드의 위치는 노드의 비트 표를 스캐닝함으로써 결정된다. 블록의 비트 표를 사용함으로써, 마이크로프로세서(107)는 블록의 빈 시퀀스를 결정하고, 레코딩될 데이터를 여러 블록에 차례로 기록한다. 시퀀스의 끝에서, 시퀀스의 길이와 어드레스는 메모리 내의 파일 노드에 저장된다. 다음으로, 시퀀스의 레코딩에 할당된 블록에 대응하는 블록의 비트 표의 플래그가 메모리 내의 표에서 갱신된다. 시퀀스를 검출 및 기록하는 동작은, 필요하다면, 전체 파일이 레코딩될 때까지 반복된다. 일단 데이터의 레코딩이 완료되면, 데이터의 위치에 관한 갱신된 정보 자체(즉 갱신된 비트 표 및 노드)가 디스크 상에 레코딩된다. 그 정보는 레코딩의 끝에서만 디스크에 기록됨으로써, 판독/기록 헤드에 의해 계속적으로 우왕좌왕하는 것(toings and froings)을 회피한다.

파일을 판독하기 위해서, 마이크로프로세서는 먼저 그 파일의 노드뿐만 아니라 그것에 관한 모든 추가적인 시퀀스들의 데퍼니션(definition)을 판독한다. 이것은 파일 시스템의 처음에 있는 영역을 판독하는 동안에 디스크 판독/기록 헤더가 움직이는 것을 회피한다.

디스크의 관찰된 응용들 중 하나는 현재 레코딩되고 있는 프로그램의 비실시간적인 판독이다. 일예로, 생방송 프로그램을 시청하고 있는 텔레비전 시청자는 수분 동안에 자리를 떠나야만 하고, 그 생방송 프로그램이 인터럽트된 정확한 순간에 서부터 다시 시청하기를 원한다. 시청자가 자리를 떠날 때, 시청자는 프로그램의 레코딩을 시작한다. 시청자가 돌아왔을 때, 시청자는, 비록 상기 프로그램의 레코딩이 여전히 진행중이더라도, 그 프로그램의 판독을 트리거한다. 판독/기록 헤드가 판독 영역으로부터 기록 영역으로의 이동 및 그 반대 방향으로의 이동을 수행하여야 하고, 헤드의 이동시간이 본 예의 프레임워크 내에서 사용되는 디스크에 대해서 거의 10 ㎳라면, 판독 및 기록을 위해 필요한 최소의 비트 전송 속도를 보장하기 위해서 특정의 조치가 취해져야 한다.

비트 전송 속도에 대한 헤드 점프의 영향을 평가하기 위해서, 본 발명자는 도 8에 예시된 바와 같이, MPEG Ⅱ 스트림의 최대 비트 전송 속도, 즉 15 Mbit/s와 그에 따른 66.7 ㎳의 오디오 및 비디오 데이터에 대응하는 128 Kbytes의 블록에 대한 예를 취함으로서 가장 덜 유리한 조건을 고려한다. 96 Mbit/s의 전송 속도에서 블록의 판독 및 기록은 10.4 ㎳ 동안 지속된다. 만약 판독 이전에 점프가 일어나지 않는다면, 56.3 ㎳가 안전 마진(safety margin)으로써 여전히 이용 가능하다.

앞선 패러그래프에서 설명된 바와 같이, 제 1 블록으로부터 상기 제 1 블록에 인접하지 않은 제 2 블록으로의 헤드 점프는 10 ㎳가 걸린다. 따라서, 46. 3 ㎳의 빈 구간이 존재한다.

만약 점프 이후의 판독 및 기록 각각이 66.7 ㎳의 구간 내에서 수행될 것이라면, 25.9 ㎳만이 이용 가능한 채로 존재한다. 블록 내의 결함을 갖는 섹터들은 헤드의 점프를 또한 발생시킬 수 있기 때문에, 판독 모드 및 기록 모드에서의 점프 수를 최소로 제한하는 것이 바람직하다.

본 예시적인 실시예에 따라, 동시적인 레코딩 및 판독 동안의 헤드 점프 횟수는, 도 9a 및 도 9b에 의해 예시된 바와 같이, 블록들의 인터리빙 기록을 실행함으로서 감소된다.

프로그램의 레코딩이 트리거될 때(일예로 텔레비전 시청자에 의해서), 기록은 인접 블록들의 시퀀스에서 한 블록씩 건너 수행된다. 이것은 도 9a에 의해서 예시된다. 그러므로, 판독 헤드의 점프는 각각의 블록을 기록하기 이전에 수행된다.

프로그램의 판독이 트리거될 때, 기록은 사전에 빈 상태로 남아 있던 블록에서 계속된다. 일예로, 기록된 제 1 블록(도 9b에서 가장 좌측에 있는 블록)의 판독에 이어서, 다음 기록은 바로 인접한 블록에서 수행된다. 그 때, 제 1 블록에서의 판독과 제 2 블록에서의 기록 사이에는 어떠한 판독/기록 헤드의 점프도 수행되지 않는다. 헤드의 점프 수에 있어서의 감소는 그러한 이동에 의해서 생성되는 잡음에 있어서 결과적인 감소를 또한 유도한다.

일단 판독을 시작하기 전에 기록된 모든 블록들이 판독(read out)된다면, 기록은 비인터리빙되는(noninterleaved) 방식으로 계속된다. 변형 실시예에 따라, 만약, 목적이 단순히 프로그램의 비실시간적인 시청이라면, 레코딩이 영구적이어야 한다는 것이 의도되지 않는 경우에, 기록은 사전에 판독된 블록의 컨텐트를 겹쳐 기록함으로써 계속된다.

변형 실시예에 따라, 만약 레코딩이 계속될 것이라면, 그 때는 대응하는 인터리빙된 블록들이 그러한 블록들을 디인터리빙하는 방식에 따라 순차적으로 재기록된다. 따라서, 후속적인 판독 동안에는, 판독 헤드가 인터리빙으로 인해 점프를 수행할 필요가 없을 것이다.

물론, 본 발명은 제공된 예시적인 실시예로 제한되지 않는다. 일예로, 다른 유형의 디스크가 사용될 수 있다. 대응하는 인터페이스를 적응시키는 것이 충분할 것이다. 위에서 제시된 것 이외의 특징들을 갖는 하드디스크들, 즉 재레코딩이 가능한 광자기 디스크나 다른 데이터 저장 매체에 대하여 특별히 고려하게될 것이다.

본 발명은, 오디오 및 비디오 데이터가 상이하게 코딩되는 경우에, 특히 PES 패킷이 MPEG 표준에 따라 프로그램-유형 스트림('프로그램 스트림')에 포함되거나, 또는 오디오 및 비디오 데이터가 PES 패킷의 구조와는 다른 구조에 포함되는 경우에도 또한 적용된다는 것이 주시되어야 한다.

또한, 비록 실시예에 특정 요소들이 별개의 구조적인 형태로 제공될 지라도, 단일의 물리적인 회로 내에서의 그것들의 구현은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다는 것이 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 하나 이상의 요소들에 대한 하드웨어보다는 오히려 소프트웨어 구현이나 또는 그 반대의 구현은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다: FIFO-유형의 메모리들은, 일예로, 어드레스 포인터들의 소프트웨어 관리와 함께, 종래의 어드레싱 메모리를 사용함으로써 모방될 수 있다.

저장될 데이터는 예시적인 실시예에서 제시된 것 이외의 일부 송신 수단으로부터 발생할 수 있다는 것이 또한 주시될 것이다.

위에서 설명된 예시적인 실시예에 따라, 두 파일 시스템 각각을 위해 예비되는 하드디스크의 영역이 고정된다. 변형 실시예에 따라, 그러한 영역들의 크기는 필요조건에 다이내믹하게 적응된다. 따라서, '블록' 파일 시스템을 위한 제 1 시스 템 데이터 영역과, '스트림' 파일 시스템을 위한 제 2 시스템 데이터 영역과, 또한 '스트림' 유형 단일 블록 영역이 제공된다. '스트림' 파일 시스템의 관리는 이전처럼 수행된다. '블록' 파일 시스템의 관리는 다음과 같이 수행된다: 그러한 유형의 파일이 레코딩되어야 할 때, '블록' 파일 시스템은 최소한의 필요한 대형 블록들을 예비하고, 그러한 대형 블록들(본 예에 따라 256개의 섹터들)을 소형 블록들(4 개의 섹터들)로 프레그먼트한다. 노드의 비트 표와 '블록' 파일 시스템의 영역의 비트 표는 그러한 블록들의 프레그먼트들을 마치 그것들이 소형 블록인 것처럼 관리한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 디지털 오디오 및 비디오 데이터흐름을 동시에 레코딩 및 판독하기 위한 방법과 그 방법을 사용하는 수신기에 이용된다.

Claims (8)

1. 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법으로서,

   연속하여 논리 블록의 형태로 구성되고 레코딩용 및 판독용 헤드를 포함하는 매체(201) 상에서 레코딩이 수행되며, 상기 방법은,

   제 1 블록으로부터 시작하는 두 블록들 중 하나의 블록에 데이터를 레코딩하는 단계와;

   상기 데이터의 판독을 트리거(trigger)시킨 후에, 사전에 레코딩된 블록의 판독과 상기 판독된 블록 다음의 블록에서의 레코딩의 계속을 교대로 트리거시키는 단계를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
2. 제 1항에 있어서, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 블록 세트가 판독되었을 때, 레코딩이 비-인터레이싱되는 방식으로 인접 블록들에서 계속되는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
3. 제 1항에 있어서, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 블록 세트가 판독되었을 때, 레코딩은 사전에 판독된 블록들에서 순환적으로(in a loop) 계속되는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
4. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 블록 세트가 판독되었을 때, 판독의 트리거링 이전에 레코딩된 상기 블록 세트는 판독된 이후에 비-인터레이싱되는 방식으로 재기록되는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 데이터의 레코딩은 두 개의 블록들 중 단일 블록에서 수행되는 대신에 두 블록중 N 개의 인접 블록들(N>1) 그룹에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매체 상에서 빈(free) 블록 시퀀스를 검출하고 그러한 시퀀스 내부에서 레코딩 및 판독 단계를 적용하는 추가적인 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 비디오 및 오디오 데이터스트림을 레코딩하기 위한 방법.
7. 디지털 오디오 및 비디오 데이터스트림을 수신하기 위한 수단(101)을 포함하는 디지털 텔레비전 수신기로서,

   레코딩용 및 판독용 헤드를 갖추고 있으면서, 연속하여 논리 블록의 형태로 구성되는 레코딩 매체(201)와;

   상기 레코딩 매체(201)의 블록들에 대한 기록 및 판독을 관리하기 위한 제어 회로(107)와;

   상기 레코딩 매체를 상기 제어 회로(107)와 인터페이싱시키기 위한 인터페이싱 회로(202 내지 214)로서, 상기 제어 회로는 맨 처음에 제 1 블록으로부터 시작하는 두 블록들 중 하나의 블록에서의 데이터 레코딩을 지시하고, 그 다음으로, 상기 데이터의 판독을 트리거링한 후에, 사전에 레코딩된 블록의 판독 및 판독된 블록의 다음 블록에서의 계속적인 레코딩을 교대로 트리거시키는, 인터페이싱 회로(202 내지 214)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 디지털 텔레비전 수신기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 제어 회로는 두 블록들 중 단일 블록에 데이터를 레코딩하는 대신에 두 블록중 N 개의 인접한 블록들(N>1) 그룹에 데이터를 레코딩할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는, 디지털 텔레비전 수신기.

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