MXPA02008393A - Dispositivos y proceso de desmultiplexion para al menos dos corrientes de transporte y una corriente digital correspondiente. - Google Patents

Dispositivos y proceso de desmultiplexion para al menos dos corrientes de transporte y una corriente digital correspondiente.

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Abstract

La invencion esta relacionada a un dispositivo de desmultiplexion (1) y a un proceso para al menos dos corrientes de transporte (21-22). El dispositivo de desmultiplexion comprende al menos una unidad de fusion (2), que recibe al menos dos de las corrientes de transporte y que produce una corriente fusionada (23) que comprende un arreglo fusionado de los paquetes de origen (P1, P2). La unidad de fusion comprende medios (4) para marcar cada paquete con un identificador, y asignar a este un valor dado para cada corriente de transporte recibida. El dispositivo de desmultiplexion tambien comprende al menos un desmultiplexor (3) que recibe y que desmultiplexa la corriente fusionada producida por la unidad de fusion correspondiente al desmultiplexor. Ese desmultiplexor filtra los identificadores y determina con esto las corrientes de transporte recibidas a partir de las cuales son derivados los paquetes correspondientes. Se describe tambien la aplicacion a los receptores de TV digitales.

Description

DISPOSITIVOS Y PROCESO DE DESMULTIPLEXION PARA AL MENOS DOS CORRIENTES DE TRANSPORTE Y UNA CORRIENTE DIGITAL CORRESPONDIENTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada a un dispositivo y proceso de desmultiplexión para al menos dos corrientes de transporte o TS, así como las aplicaciones asociadas. En las aplicaciones digitales recientes y-especialmente en las nuevas generaciones de Cajas Superiores de Ajuste o Equipos de Televisión Digitales, la presencia de más de un extremo frontal digital hace posible los nuevos servicios al cliente final. En particular, el observar un programa mientras se graba otro más en un medio digital es una demanda muy fuerte proveniente de los clientes finales, ya que esa funcionalidad era natural en el mundo analógico, con un equipo de TV junto con una VCR (Grabadora de Vídeo Cásete) . Esto implica que el sistema digital sea capaz de procesar dos diferentes corrientes de transporte, que vienen de los dos extremos frontales digitales. La respuesta inmediata a eso es implementar dos desmultiplexores en el sistema. Ahora, la mayoría de los descodificadores MPEG digitales apoyan únicamente hoy en día una entrada de corriente de transporte y la desmultiplexión. La presente invención se refiere a un dispositivo de desmultiplexión para al menos dos corrientes de transporte, principalmente respectivamente a partir de al menos dos extremos frontales, haciendo posible el uso de un número de desmultiplexores que es menor que el número decorrientes de transporte. La invención también se refiere a un proceso de desmultiplexión correspondiente que tiene la ventaja anterior, y a las aplicaciones del dispositivo y proceso de desmultiplexión. Éste está además relacionado con un receptor de TV digital que comprende un dispositivo de desmultiplexión de acuerdo a la invención y a una corriente digital capaz de ser producida en tal dispositivo de desmultiplexión. Esto es logrado por medio del dispositivo de desmultiplexión definido en la reivindicación 1 y el proceso de desmultiplexión definida en la reivindicación 10.
Por supuesto, una velocidad de datos típica de la Corriente de Transporte está en el orden de 40 a 60 Mb/seg, mientras que la tecnología de Circuito Integrada (IC) actualmente en uso permite que los desmultiplexores corran lo suficientemente rápido para procesar corrientes de transporte con velocidades de datos que exceden 100 Mb/seg. Así pues, se toma ventaja de la más alta capacidad de los desmultiplexores para procesar dos corrientes separadas y diferentes de aproximadamente 40 a 60 Mb/seg con un desmultiplexor único. A saber, dos corrientes' incidentes son fusionadas en una corriente única antes de ser inyectadas en un desmultiplexor. Esta operación es realizada en una unidad de fusión. Es agregado un identificador a cada paquete incidente para hacer posible que el desmultiplexor reconozca a cuál corriente original ésta pertenece. Esto es útil ya que los mismos PIDs (para "Identificadores de Paquetes") pueden estar presente en ambas (o más involucradas) corrientes. La presente invención es particularmente apropiada para las Cajas Superiores de Ajuste (por ejemplo, los receptores/descodificadores satelitales, por cable o terrestres digitales, independientes) o los Equipos de Televisión Digital (por ejemplo, incluyendo la funcionalidad de receptor/descodificador digital) . Preferentemente, las corrientes de transporte de origen llevan el mismo tipo de información, tales como los datos de audio y vídeo ventajosamente codificados de acuerdo a un estándar MPEG, como por ejemplo MPEG2 o MPEG4 , Con esto, el procesamiento por el dispositivo de desmultiplexión puede ser más eficiente . Las modalidades preferidas del dispositivo de desmultiplexión son definidas en las reivindicaciones-dependientes 2 a 9. Notablemente, una posibilidad ventajosa es utilizar el "bitio de prioridad de transporte (transport priority bit por su acepción en inglés) " que está localizado en el encabezado de cada paquete de transporte, para marcar cada paquete. Este bitio podría ser forzado a "0" en todos los paquetes que vienen de una corriente, y forzado a "1" en todos los paquetes que vienen de la otra corriente. El desmultiplexor tiene que filtrar de este modo no solamente en el PID de 13 bitios, sino también en el "bitio de prioridad de transporte" . Ya que ese "bitio de prioridad de transporte" pertenece al mismo byte que los bitios superiores del PID, es muy fácil modificar el filtro PID para extender la filtración de ese bitio (la mayoría de los desmultiplexores actuales ya apoyan la filtración de ese bitio) . De acuerdo a otras modalidades, que no implican el "bitio de prioridad de transporte" cada paquete que vienen de la unidad de fusión es precedido o seguido por una "etiqueta", que puede ser un número de bitios que muestran cuál es la corriente original a la que pertenecía ese paquete. Es entonces interesante que la "etiqueta" lleve también un reloj fechador correspondiente al-tiempo en el cual el paquete correspondiente alcanzó la unidad de fusión, ayudando a implementar la solución B descrita más adelante. El proceso de fusión de dos (o más) corrientes en una corriente única puede ser realizado de varias maneras. Algo lógico con una cantidad limitada de memoria es necesario para realizar esta operación. Un algoritmo típico es tener una memoria FIFO (primero en entrar primero en salir) para cada corriente de bitio de entrada, y cada vez que un paquete completo ha llegado, éste es enviado de salida hacia el desmultiplexor. El tamaño de la FIFO es típicamente de dos paquetes de transporte.
Las dos (o más) corrientes incidentes pueden tener diferentes velocidades o proporciones de bitios. La frecuencia del reloj para enviar de salida los paquetes hacia el desmultiplexor debe ser al menos la suma de las frecuencias de las dos (o más) corrientes incidentes . Típicamente, cada una de las corrientes incidentes tiene su propia base de tiempo de reloj de 27 MHz. La recuperación del reloj es ventajosamente realizada sobre la corriente que es descodificada y mostrada visualmente directamente. En las variantes,-dos (o más) módulos de recuperación de reloj de 27 MHz independientes son implementados . Lo siguiente aplica a cada recuperación de reloj individual (por ejemplo 27 MHz) . Son considerados varios procedimientos alternativos A, B y C. Se debe notar que éstos pueden ser combinados, en cuanto a que algunos de ellos son utilizados para una parte de las unidades de fusión, y diferentes de ellos para otras unidades de fusión. A - Los valores de PCR ("Referencia de Reloj de Programa (Program Clock Reference) por su acepción en inglés") no son modificados y el reloj local es muestreado cuando el paquete alcanza el desmultiplexor: los paquetes que llevan la PCR pueden tener alguna fluctuación o inestabilidad respecto a su tiempo de llegada teórico. El sistema de recuperación de reloj tiene que absorber la fluctuación. B - El reloj local es muestreado cuando el paquete incidente alcanza la unidad de fusión: no es introducida ninguna fluctuación. C - Los valores de PCR de los paquetes que llevan la PCR son modificados de acuerdo al tiempo gastado en unidad de fusión. De acuerdo a una primera implementación del equipo de desmultiplexión, el conjunto de circuitos defusión es utilizado con una IC externa entre el extremo frontal que entrega el TS, y el IC de extremo posterior que realiza la desmultiplexión. De acuerdo a una segunda implementación, el conjunto de circuitos de fusión está incrustado en el extremo posterior IC, corriente arriba desde el desmultiplexor. La invención es particularmente interesante para dos corrientes de transporte. No obstante, es también aplicable hasta tres o más TS . Luego, preferentemente, ya sea todos los TS son procesados por medio de una unidad de fusión simple y un desmultiplexor simple (DMX) , o éstos son agrupados por pares y procesados por medio de las unidades de fusión y DMX respectivos, o ambas técnicas son combinadas.
La invención será detallada e ilustrada por medio de los siguientes ejemplos no limitantes, con referencia a las Figuras anexas, en las cuales: La Figura 1 representa una primera modalidad de un dispositivo de desmultiplexión de acuerdo a la invención, proporcionado para dos corrientes de transporte de entrada; La Figura 2 muestra un encabezado que comprende un identificador de la corriente de transporte, obtenido a través de una primera modalidad de los medios de marcación utilizados en el dispositivo-de desmultiplexión de la figura 1 ; La Figura 3 muestra un encabezado que comprende un identificador de la corriente de transporte, obtenida a través de una segunda modalidad de los medios de marcación utilizados en el dispositivo de desmultiplexión de la Figura 1; La Figura 4A es una representación esquemática de una primera modalidad del medio de sincronización, utilizado en el dispositivo de desmultiplexión de la Figura 1; La Figura 4B es una representación esquemática de una segunda modalidad del medio de sincronización, utilizando en el dispositivo de desmultiplexión de la Figura 1; La Figura 4C es una representación esquemática de una tercera modalidad del medio de sincronización, utilizando en el dispositivo de desmultiplexión de la Figura 1; La Figura 5 muestra una segunda modalidad de un dispositivo de desmultiplexión de acuerdo a la invención, proporcionado para cuatro corrientes de transporte de entrada. En las Figuras, los elementos similares de varias modalidades, son denotados por las mismas referencias. Un dispositivo de desmultiplexión 1 (Figura 1), diseñado para ser incorporado por ejemplo en una Caja Superior de Ajuste, es capaz de recibir dos TS de entrada 21 y 22, que vienen respectivamente de dos extremos frontales 11 y 12, y producir las corrientes de salida 24-28 en un extremo posterior 13. Cada una de las corrientes 24-28 corresponde a un programa específico del TS 21 y 22. Por ejemplo, las corrientes 24 y 26 son derivadas de TS 21 y las corrientes 27 y 28 de TS 22. En el ejemplo representado, el extremo posterior 13 está constituido sobre un IC. En una modalidad particular, las corrientes 24-28 son corrientes codificadas en la forma de TS, el extremo posterior 13 está acoplado con un descodificador y/o un soporte de almacenamiento. El dispositivo de desmultiplexión 1 hace posible de este modo seleccionar un programa particular para ser mostrado visualmente sobre la pantalla después de la descodificación y otro programa más para ser almacenado simultáneamente sobre una unidad de disco duro (HDD) en una forma comprimida. En otra modalidad más, un descodificador es incorporado en el extremo posterior 13, de modo que las corrientes 24-28 llevan programas descodificados. El dispositivo de desmultiplexión 1 comprende-una unidad de fusión 2 para fusionar las TS de entrada 21 y 22 y producir una TS fusionada 23, y un desmultiplexor (DMX) 3 para desmultiplexar las últimas como un todo. La unidad de fusión 2 está diseñada: para recibir las TS 21 y 22 de entrada que tienen respectivamente paquetes Pl y P2 , para marcar cada uno de esos paquetes Pl y P2 con un identificador y para asignar al identificador uno o dos valores respectivamente asociados con la TS 21 y la TS 22, y producir la TS 23 fusionada, que comprende un arreglo fusionado de paquetes P'l y P'2 respectivamente derivados de los paquetes Pl y P2 de la TS 21 y 22, después de la marcación. En la modalidad representada, la unidad de fusión 2 está separada del IC del extremo posterior 13, y es incorporada en otra IC específica. En una variante, ésta es incorporada en el IC 13 del extremo posterior. La unidad de fusión 2 esencialmente comprende dos memorias FIFO 5 y 6, respectivamente diseñadas para recibir las TS de entrada 21 y 22, un bloque de fusión 4 que incluye el medio de marcación, y una unidad de. control 7 para controlar los elementos de la unidad de fusión 2. El tamaño de cada uno de las memorias FIFO 5 y 6 es por ejemplo dos veces el tamaño de los paquetes Pl o P2. La unidad de control 7 proporciona que un paquete sea enviado de salida de cualquiera de las memorias 5 y 6 únicamente, cuando, y tan pronto como, un paquete completo ha llegado ya a ésta. El bloque de fusión 4 marca los paquetes recibidos Pl y P2 y distribuye los paquetes correspondientes P'l y P'2, en el orden en el cual éste recibe los paquetes de entrada Pl y P2 desde las memorias FIFO 5 y 6. A saber, los paquetes de ambas TS de entrada 21 y 22 están acomodados en su orden de recepción en la TS 23 fusionada, y no son clasificados.
Como una variante, los paquetes P'l y P'2 son distribuidos de acuerdo no solamente a su orden de recepción, sino también a criterios dados. Por ejemplo, los niveles de prioridad dados por un usuario para las TS 21 y 22 respectivas (de hecho para los programas deseados correspondientes) son utilizados, estando asociado cada paquete con un coeficiente que resulta de una ponderación del orden de llegada y del nivel de prioridad. En una primera modalidad del medio de marcación del bloque de fusión 4 (Figura 2), éstos son. proporcionados para forzar el valor de un bitio específico ya presente en cada uno de los paquetes Pl y P2. Cada uno de los paquetes Pi (i = 1, 2) que comprende un encabezado 30, que incluye sucesivamente doce bitios para el paquete PID 31, seguido por un bitio de prioridad de transporte bit 13, un indicador de inicio de unidad de carga bit 14, y un indicador de error transporte bit 15, los medios de marcación son proporcionados para: forzar al bitio de prioridad de transporte bit 13 a 0 para una de las TS recibidas, por ejemplo TS 21, y forzar el bitio de prioridad de transporte bit 13 a 1 para la otra TS recibida, a saber TS 22. En una segunda modalidad de los medios de marcación del bloque de fusión (Figura 3), éstos son proporcionados para agregar a cada uno de los paquetes Pl y P2 una etiqueta 41 que comprende el identificador de la TS . En el ejemplo mostrado, esa etiqueta 41 está acomodada enfrente de la parte del encabezado 40 del paquete Pi . En una variante, esa etiqueta está acomodada en el extremo del paquete Pi . El DMX 3 , incorporado en el extremo posterior 13, está diseñado para recibir la TS 23 fusionada y para desmultiplexarla, mediante: - la filtración de los identificadores de los paquetes recibidos P'l o P'2, para determinar la TS de entrada 21 ó 22 a la cual pertenece cada uno de los paquetes , y determinar a partir del PID de ese paquete recibido, el programa al que se refiere el paquete . Luego, el desmultiplexor 3 es capaz de producir las corrientes de salida 24-28 correspondientes de manera no ambigua a diferentes programas. Por supuesto, incluso si un mismo PID es utilizado en la TS 21 y la TS 22 para dos programas respectivamente, el DMX 3 identifica también la TS 21 ó 22 de origen. Además, el mero DMX 3 es con esto suficiente para desmultiplexar al mismo tiempo la TS 21 y 22. La recuperación del reloj será ahora detallada con referencia a tres modalidades representadas en las Figuras 4A, 4B y 4C. En las tres modalidades, se hace uso de un reloj de referencia 50 para obtener la información del tiempo de referencia. El reloj 50 está por ejemplo asegurado en un programa que es. descodificado y mostrado visualmente de manera directa. De acuerdo a la primera modalidad (Figura 4A) , cada una de las TS 21 y 22 está asociada con un reloj local, el dispositivo de desmultiplexión 1 comprende el medio de muestreo 51 diseñado para muestrear ese reloj local cuando los paquetes P"i de la corriente fusionada 23 alcanzan el DMX 3. De acuerdo a la segunda modalidad (Figura 4B) , cada una de las TS 21 y 22 está asociada con un reloj local, el dispositivo de desmultiplexión 1 comprende el medio de muestreo 52 diseñado para muestrear ese reloj local cuando los paquetes Pi de las corrientes de entrada 21 y 22 alcanzan la unidad de fusión 2. Esta modalidad de recuperación de reloj es ventajosamente combinada con la adición de una etiqueta que lleva el identificador de la TS a cada uno de los paquetes Pi . Esa etiqueta lleva también luego un reloj fechador correspondiente al tiempo o la hora en la cual ese paquete alcanza la unidad de fusión 2. De acuerdo a la tercera modalidad (Figura 4C) , algunos de los paquetes Pi de las TS de entrada 21 y 22 que llevan las PCRs, el dispositivo de desmultiplexión 1 comprende los medios de modificación de PCR 53, diseñados para modificar aquellos valores de PCR de acuerdo al tiempo gastado de los paquetes, correspondientes en la unidad de fusión 2. Un dispositivo de desmultiplexión 1 (Figura 1), diseñado para ser incorporado por ejemplo en una Caja Superior de Ajuste es capaz de recibir dos TS de entrada 21 y 22, que vienen respectivamente de los dos extremos frontales 11 y 12, y producir las corrientes de salida 24-28 en el extremo posterior 13. Cada una de las corrientes 24-28 corresponde a un programa específico. En el ejemplo representado, el extremo posterior 13 está constituido sobre un IC. En otra modalidad más de un dispositivo de desmultiplexión, denominado por el número 10 (Figura 5) , el último es capaz de recibir cuatro TS de entrada 61 a 64 que vienen respectivamente de cuatro extremos frontales 14 a 17, y producir las corrientes de salida 67 a 73. En contraste con el dispositivo de desmultiplexión 1 (Figura 1) , el dispositivo de desmultiplexión 10 comprende dos unidades de fusión 81 y 82 y dos desmultiplexores respectivamente asociados 83 y 84. La unidad de fusión 81 está diseñada para recibir las TS 61 y 62 provenientes de los extremos frontales 14 y 15, y producir una TS fusionada 65, de una manera similar como en la modalidad previa. También, el DMX 83 está diseñado para recibir la. corriente fusionada 65 y desmultiplexarla como un todo, para producir las corrientes de salida 67 a 69 respectivamente asociadas con los programas llevados por las TS de entrada 61 y 62. De igual modo, la unidad de fusión 82 está diseñada para recibir las TS 63 y 64 desde los extremos frontales 16 y 17 y producir una TS fusionada 66, mientras que el DMX 84 está diseñado para desmultiplexar esa TS 66 fusionada, y producir las corrientes .de salida 70 y 73. El dispositivo de desmultiplexión 10 es de este modo compartido en dos partes (la unidad de fusión 81 y el DMX 83 por una parte, la unidad de fusión 82 y el DMX 84 por la otra parte) , teniendo cada uno de ellos las características de cualquiera de las modalidades anteriormente descritas para el dispositivo de desmultiplexión 1. En las variantes, el dispositivo de desmultiplexión comprende una unidad de fusión, que es capaz de fusionar más de dos TS, por ejemplo tres o cuatro TS . Este involucra no obstante que el desmultiplexor asociado tenga la capacidad para desmultiplexar en el tiempo debido la corriente fusionada obtenida (procesamiento a alta velocidad) .

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de desmultiplexión para al menos dos corrientes de transporte, cada una de las corrientes de transporte comprende paquetes, caracterizado porque el dispositivo de desmultiplexión comprende: al menos una unidad de fusión, diseñada para recibir al menos dos de las corrientes de transporte, y producir una corriente fusionada que comprende un arreglo fusionado de los paquetes de las corrientes de transporte recibidas, las unidades de fusión comprenden, los medios para la marcación de cada uno de los paquetes con un idehtificador, y asignar a dicho identificador un valor dado para cada una de las corrientes de transporte recibidas; y al menos un desmultiplexor correspondiente respectivamente a cada una de las unidades de fusión, cada uno de los desmultiplexores está diseñado para recibir y para desmultiplexar la corriente fusionada, producida por la unidad de fusión correspondiente a dicho desmultiplexor, el desmultiplexor es capaz de filtrar los identificadores y determinar con esto las corrientes de transporte recibidas a partir de las cuales son derivados los paquetes correspondientes.
2. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el número de corrientes de transporte es igual a dos, y cada uno de los paquetes que tiene un encabezado que comprende un bitio de prioridad de transporte, los medios para la marcación son medios para forzar al bitio de prioridad de transporte a 0 para una de las corrientes de transporte recibidas, y a 1 para la otra de las corrientes de transporte recibidas .
3. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para la marcación son medios para agregar a cada uno de los paquetes una etiqueta que comprende dicho identificador.
4. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etiqueta también lleva un reloj fechador referente a los tiempos a los cuales el paquete correspondiente alcanza la unidad de fusión correspondiente .
5. Un dispositivo de desmultiplexidn de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque cada una de las unidades de fusión comprende al menos dos FIFOs (primero en entrar primero en salir) , respectivamente diseñados para recibir cada una de las corrientes de transporte recibidas, y para liberar la corriente de transporte tan pronto como un paquete completo de la corriente de transporte ha llegado.
6. Un dispositivo de desmultiplexión de. conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque cada uno de los FIFOs tiene un tamaño que alcanza a dos paquetes de la corriente de transporte correspondiente a dicho FIFO.
7. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos una de las corrientes de transporte recibidos está asociado con un reloj local, el dispositivo de desmultiplexión comprende los medios para muestrear el reloj local cuando los paquetes de la corriente fusionada correspondiente, que son derivados de las corrientes de transporte recibidas, alcanzan el desmultiplexor correspondiente.
8. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque al menos una de las corrientes de transporte recibidas está asociada con un reloj local, el dispositivo de desmultiplexión comprende medios para muestrear el reloj local, cuando los paquetes de la corriente de transporte alcanzan la unidad de fusión correspondiente.
9. Un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a. 8, caracterizado porque al menos uno de los paquetes de las corrientes de transporte recibidas están asociadas con los valores de PCR, el dispositivo de desmultiplexión comprende medios para modificar los valores de PCR de acuerdo al tiempo gastado por los paquetes de las corrientes de transporte en la unidad de fusión correspondiente.
10. Un proceso de desmultiplexión de al menos dos corrientes de transporte, cada una de las corrientes de transporte comprende paquetes, caracterizado porque el proceso de desmultiplexión comprende los pasos de: recibir al menos dos de las corrientes de transporte en al menos una unidad de fusión, y producir una corriente fusionada que comprende un arreglo fusionado de los paquetes de las corrientes de transporte recibidas, por medio de las unidades de fusión, mediante al menos la marcación de cada uno de los paquetes con un identificador, y asignando a dicho identificador un valor dado para cada una de las corrientes de transporte recibidas; y desmultiplexar la corriente fusionada producida por cada una de las unidades de fusión, por medio de un desmultiplexor correspondiente, mientras que se filtran dichos identificadores y se determinan con esto las. corrientes de transporte a partir de las cuales son derivados los paquetes correspondientes.
11. Un Receptor de TV digital que comprende un dispositivo de desmultiplexión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
12. Una corriente digital que comprende los paquetes, cada uno de los paquetes están asociados con al menos tres programas, el programa es identificado por medio de un identificador de paquete del paquete, caracterizado porque cada paquete es también asociado con al menos una de dos corrientes de transporte de origen, la corriente de transporte de origen es identificada por medio de un identificador adicional.
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