DE69434075T2 - Synchronisierungseinrichtung für ein komprimiertes Videosignal - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines komprimierten Videosignals.
  • Systeme zur Erzeugung und Übertragung eines komprimierten Videosignals können bei verschiedenen Werten der Synchronisierung arbeiten oder möglicher-weise genauer genannt bei einer Asynchronisierung. Z.B. wird die tatsächliche Komprimiervorrichtung wenigstens teilweise auf die Vertikalvollbildrate des Quellenvideosignals synchronisiert, und sie kann außerdem auf den Farbträger synchronisiert sein. Wenn das Videosignal komprimiert und in ein bestimmtes Signalprotokoll geformt ist, wie MPEG1, kann es außerdem für die Übertragung in Transportpakete verarbeitet werden. Die Transportpakete können zeitlich mit Paketen von anderen Video- oder Datenquellen gemultiplext sein. Die Paketierung und das Multiplexing können in einer gegenseitigen Synchronisierweise erfolgen oder auch nicht, die mit dem Komprimiervorgang synchron ist oder nicht. Die Transportpakete (ob gemultiplext oder nicht) können danach einem Modem für die Übertragung der Daten zugeführt werden. Das Modem kann synchron mit den zuvor genannten Systemen arbeiten oder auch nicht.
  • Beim Empfänger eines vollständig gemultiplexten übertragenen komprimierten Signals ist es im Allgemeinen notwendig, dass die verschiedenen Untersysteme synchron arbeiten mit ihrem Gegenstück (counterpart)-Elementen an dem Codierende des Systems. Ein synchroner Betrieb kann in diesem Fall allgemein bedeuten, dass die jeweiligen Untersysteme sehr nahe zu denselben Frequenzen arbeiten wie ihre Gegenstück-Untersysteme. Z.B. sollte der Dekomprimierer das Videosignal mit derselben Vollbildfrequenz arbeiten, wie sie durch die Videosignalquelle geliefert wird oder wie sie beim Komprimieren durch die Videosignalquelle geliefert wird und synchronisiert mit dem zugehörigen Audio. Die Synchronisierung des Video/Audio-Dekomprimierteils des Systems kann erfolgen durch Einfügung von Zeitmarken beim Coder in die komprimierten Video/Audio-Signale, die die relativen Zeiten der Erzeugung/Wiedergabe der jeweiligen Segmente des Signals darstellen. Derartige Zeitreferenzen, PTR's (presentation time references) können benutzt werden zum Ver gleich des Timing der zugehörigen Audio- und Videosignale für Synchronisierzwecke sowie für die richtige Folge und Kontinuität.
  • Das Empfängermodem muss natürlich bei der genauen Frequenz wie das Sendemodem arbeiten. Empfängermodems enthalten im Allgemeinen phasenverkoppelte Schleifen, die auf die übertragenen Trägerfrequenzen ansprechen, zur Erzeugung der Synchrontaktsignale. Die Synchronisierung des Multiplexing und/oder die Transportvorrichtung für die Paketierung sind im Allgemeinen aus zwei Gründen etwas komplizierter. Der erste ist, dass gemultiplexte Daten sporadisch ankommen können. Der zweite ist, dass die Ratenpufferung möglicherweise zwischen dem Modem und dem Dekomprimierer angewendet wird, und Vorkehrungen notwendig sind, um sicherzustellen, dass der Ratenpuffer niemals überläuft oder unterläuft, mit der Anforderung, dass der Puffer so klein gehalten wird, wie praktisch möglich, um die Herstellungskosten zu minimieren.
  • Bekannte Vorrichtungen zur Taktrückgewinnung für die Synchronisierung sind beschrieben in den EP-A-0 577 329 und EP-A-0 488 225.
  • Die vorliegende Erfindung soll daher eine Vorrichtung zur Bildung eines komprimierten Videosignals vorschlagen, die die Verarbeitungselemente richtig synchronisieren kann.
  • Demzufolge ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Synchronisierung wenigstens eines Teils eines Empfangssystems für ein komprimiertes Videosignal, das ein komprimiertes Signal verarbeitet, das in Transportpaketen des komprimierten Videosignals auftritt, wobei identifizierbare Pakete der Transportpakete Programmtaktreferenzen enthalten mit Zählwerten, die periodisch von einem Zähler geliefert werden, der das Zähl Modulo K zählt (K ist eine positive ganze Zahl), Impulse eines Codiersystemtaktes und differentielle Zählwerte enthält, die sich auf eine der Programmtaktreferenzen der Daten des komprimierten Videosignals beziehen, gemultiplext mit dem komprimierten Videosignal und inkrementale Verzögerungen durch die Transportpakete, gekennzeichnet durch eine Quelle der Transportpakete mit Transportpaketen mit Zählwerten und differentiellen Zählwerten, einen gesteuerten Oszillator, der auf ein Steuersignal anspricht, zur Bildung eines Empfängersy stemtakts, ein Empfängerzähler zur Zählung von Impulsen des Empfängersystemtakt-Modulo K, Mittel, die auf das Auftreten von Transportpaketen mit dem Zählwerte zur Speicherung von durch den Empfängerzähler ausgegebenen Werten ansprechen, Mittel zur Wiedergewinnung der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte aus den Transportpaketen und abhängig von den aufeinanderfolgenden, durch den Empfängerzähler ausgegebenen Zählwerten und entsprechend den Zählwerten und den differentiellen Zählwerten von den Transportpaketen zur Erzeugung des Steuersignals E zur Steuerung des gesteuerten Oszillators.
  • Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der folgenden Beschreibung eines Beispiels und anhand der beigefügten Figuren. Darin ist:
  • 1 ist ein Blockschaltbild eines komprimierten Video-Codier/Decodier-Systems mit einer die vorliegende Erfindung enthaltenden Vorrichtung zur Taktrückgewinnung.
  • 2 ist ein Blockschaltbild einer Signalmultiplexingvorrichtung zur Darstellung der Entwicklung der gemultiplexten Daten von verschiedenen Quellen.
  • 3 und 5 sind Blockschaltbilder alternativer Ausführungsformen der Vorrichtung zur Taktrückgewinnung zur Anwendung mit den übertragenen komprimierten Videodaten.
  • 4 ist ein Blockschaltbild einer Signalmultiplexingvorrichtung mit einem System zur Vergrößerung der Timing-Referenzen, die in dem gemultiplexten Signal enthalten sind.
  • 6 und 7 sind Bilddiagramme eines Transportblocks und eines Transportblocks für ein Zusatzsignal.
  • 8 ist ein Flussdiagramm der Wirkungsweise des Transportprozessors von 2.
  • 1 zeigt ein typisches System, in dem die Erfindung anwendbar ist. Das System ist eine Übertragungsanordnung für ein komprimiertes, digitales Videosignal. In diesem System wird ein Videosignal von einer Quelle 10 einem Komprimierelement 11 zugeführt, das einen bewegungskompensierten Voraussagecoder enthalten kann, der mit diskreten Kosinustransformationen arbeitet. Das komprimierte Videosignal von dem Element 11 wird einem Formatieren 12 zugeführt. Der Formatieren verarbeitet das komprimierte Videosignal und andere Zusatzdaten gemäß einem Signalprotokoll wie MPEG, ein Standard, der entwickelt wurde durch die International Organization for Standardization (Organisation Internationale De Normalisation). Das standardisierte oder genormte Signal wird einem Transportprozessor 13 zugeführt, der das Signal in Datenpakete aufteilt und bestimmte andere Daten hinzufügt, um eine Störunempfindlichkeit für Übertragungszwecke zu bilden. Die Transportpakete, die normalerweise mit einer ungleichmäßigen Rate auftreten, werden einem Ratenpuffer 14 zugeführt, der Ausgangsdaten bei einer relativ konstanten Rate liefert zur effizienten Anwendung eines Übertragungskanals mit einer relativ schmalen Bandbreite. Die gepufferten Daten werden einem Modem 15 zugeführt, das die Signalübertragung durchführt.
  • Ein Systemtakt 22 liefert das Taktsignal zum Betrieb eines großen Teils der Vorrichtung, einschließlich wenigstens des Transportprozessors. Dieser Takt arbeitet bei einer festen Frequenz, wie z.B. 27 MHz. Jedoch dient er, wie hier gezeigt, zur Erzeugung der Timing-Informationen. Der Systemtakt wird dem Takteingang eines Zählers 23 zugeführt, der z.B. Zählmoduln 230 arbeitet. Die durch den Zähler ausgegebenen Zählwerte werden zwei Zwischenspeichern, sogenannten Latchen, 24 und 25 zugeführt. Das Latch 24 bewirkt, dass die Videoquelle Zählwerte beim Auftreten der jeweiligen Vollbildintervalle speichert. Diese Zählwerte bezeichnen Zeitmarken, PTR's, und sind in dem komprimierten Videosignalstrom von dem Formatieren 12 enthalten und werden durch den Empfänger dafür benutzt, eine Lippensynchronisierung der zugehörigen Audio- und Videoinformationen zu bilden. Das Latch 25 bewirkt, dass der Transportprozessor 13 (oder der Systemcontroller 21) Zählwerte entsprechend einem vorbestimmten Muster speichert. Diese Zählwerte bedeuten Programmtaktreferenzen, PCR's, und sind als Zusatzdaten in die jeweiligen Zusatztransportpakete eingebettet.
  • Der Systemcontroller 21 ist ein Gerät mit einem variablen Zustand, das programmiert ist zur Koordination der verschiedenen Verarbeitungselemente. Es sei bemerkt, dass der Controller 21, der Komprimieren 11 und der Transportprozessor 13 synchron mit einer gemeinsamen Taktanordnung arbeiten können oder auch nicht, solange eine geeignete Interkommunikation zwischen den Verarbeitungselementen besteht.
  • Die Elemente 16–26 von 1 enthalten ein Empfangsende des Übertragungssystems, in dem das Modem 16 die inverse Funktion des Modems 15 durchführt. Daten von dem Modem 16 werden einem inversen Transportprozessor 18 zugeführt, der das gemäß dem Systemprotokoll formatierte, komprimierte Videosignal zu dem Ratenpuffer 17 liefert. Der Ratenpuffer 17 liefert dann auf Anforderung das komprimierte Videosignal zu dem Dekomprimierer 19. Der Dekomprimierer erzeugt aufgrund des komprimierten Videosignals ein nicht-komprimiertes Videosignal für die Wiedergabe auf der Einheit 20 oder für die Speicherung, usw., in einer geeigneten Einheit.
  • Der inverse Prozessor 18 liefert außerdem PCR's von den Zusatztransportdaten und Steuersignale zu einem Systemtaktgenerator 27. Der auf diese Signale ansprechende Taktgenerator erzeugt ein Systemtaktsignal synchron mit wenigstens dem Betrieb des Transportprozessors. Das Systemtaktsignal wird dem Empfängersystem-Controller 26 zur Steuerung des Timing der jeweiligen Verarbeitungselemente zugeführt.
  • 2 zeigt die Vorrichtung, die z.B. in dem Übertragungsmodem 15 enthalten sein kann. Das Modem kann Daten von mehreren Quellen empfangen, und diese Daten werden alle auf einem gemeinsamen Übertragungskanal übertragen. Das kann erfolgen durch Zeitmultiplexing der verschiedenen Signale von den verschiedenen Quellen. Zusätzlich kann das Multiplexing geschichtet sein. Z.B. können Videoprogramme P1 in verschiedenen Studios erzeugt und einem ersten Multiplexer 55 zugeführtwerden. Diese Programme sind zeitlich gemultiplext gemäß bekannten Lösungen und liefern ein Quellensignal S1.
  • Das Signal S1 und andere Quellensignale S1 von anderen Quellen werden einem zweiten Schichtmultiplexer 56 zugeführt, in dem die Signale S1 entsprechend be kannten Lösungen und einer vorbestimmten Aufstellung zeitlich gemultiplext werden. Schließlich kann innerhalb der jeweiligen Programme selbst eine weitere Form eines Multiplexing vorhanden sein. Dieses Multiplexing kann die Form von Werbesendungen annehmen, die in das Programmmaterial eingefügt sind, oder die Form von gespeichertem Material, das zwischen den Abschnitten des Materials der Live-Herstellung eingefügt sein können. In diesen letzteren Fällen wird angenommen, dass die Werbesendungen oder das gespeicherte Material mit jeweiligen PTR's und PCR's, bzw. codiert sind. In diesem Fall stehen die PTR's und PCR's des gespeicherten Materials in keinem Zusammenhang mit der Echtzeit PTR's und PCR's des Live-Materials. Hinsichtlich der PTR's bildet dieses im Allgemeinen keine Probleme, da das Videosignal Parameter enthält, die den Dekomprimierer informieren, das neue Signal neu auszulösen. Im Gegensatz dazu kann der Mangel an Korrelation zwischen den gespeicherten und Echtzeit-PCR's die ratenpuffer-inversen Transportprozessor-Elemente eines Empfängersystems bis zum Verlust der Synchronisierung vollständig stören oder unterbrechen.
  • In 2 wird angenommen, dass der Transportprozessor 53 eine Multiplexing-Vorrichtung enthält, die im Betrieb ähnlich ist zu den verschiedenen Multiplexern 55 und 56.
  • Ein weiteres Problem besteht innerhalb eines gemultiplexten Systems. Um keine Daten bei den jeweiligen Multiplexseiten zu verlieren, wenn die Daten gleichzeitig von mehreren Quellen ankommen, ist es notwendig, ein bestimmtes Maß einer Signalpufferung in den Multiplexern vorzusehen. Diese Puffer bilden eine Verzögerung T+/– δ t, wobei δ t eine Zeitfehlerkomponente oder so genannte Jitter-Komponente darstellt. Es sei angenommen, dass ein Programm 100 Multiplexer überträgt (eine übertrieben große Zahl zur Betonung des Problems) und jedes Multiplexing eine Verzögerung von einer 1 s +/– 1 μs hinzufügt. Die Verzögerung von Ende zu Ende beträgt 100 s +/– 100 μs. Die Verzögerung von 100 Sekunden hat geringe Folgen für den Dekomprimierer, da das komprimierte Video und somit die PTR's derselben Verzögerung unterliegen. Die +/– 100 μs an Zeitfehlern müssen angepasst werden, ansonsten kann der Decoderpuffer überlaufen oder unterlaufen.
  • 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines Empfänger-Taktgenerators. In dieser Ausführungsform kann der Transportprozessor in dem Signalweg vor dem Ratenpuffer 17 liegen, um veränderbare Verzögerungen zu eliminieren, die in dem Empfänger-Ratenpuffer aufgetreten sein können. Daten von dem Empfängermodem werden einem inversen Transportprozessor 32 und einem Zusatz-Paketdetektor 31 zugeführt. Der inverse Transportprozessor 32 trennt Transport-Headerdaten von den jeweiligen Transportpaket-Nutzdaten. Abhängig von den Transport-Headerdaten liefert der Prozessor 32 Videosignal-Nutzdaten (hier mit Servicedaten 1 bezeichnet), z.B. eine (nicht dargestellte) Dekomprimiervorrichtung und Zusatzdaten (bezeichnet als Servicedaten 2) zu den (nicht dargestellten) Zusatzdaten-Verarbeitungselementen. Die PCR's innerhalb der Zusatzdaten werden in einem Speicherelement 34 geroutet und gespeichert.
  • Der Zusatzpaketdetektor 31, der ein angepasstes Filter sein kann zur Erkennung der Codewörter, die ein Zusatztransportpaket mit einem PCR erkennen, erzeugt einen Steuerimpuls beim Auftreten von Transportpaketen mit derartigen Daten. Der Steuerimpuls dient zur Speicherung in einem Latch 35 des Zählwertes, der derzeit durch den örtlichen Zähler 36 gebildet wird. Der örtliche Zähler 36 zählt Impulse, die z.B. von einem spannungsgesteuerten Oszillator 37 geliefert werden. Der Zähler 36 zählt Modulo dieselbe Zahl wie sein Gegenstück (counterpart) in dem Coder (Zähler 23).
  • Der spannungsgeregelte Oszillator 37 wird durch ein tiefpassgefiltertes Fehlersignal gesteuert, das von einem Taktcontroller 39 geliefert wird. Das Fehlersignal wird in der folgenden Weise erzeugt. Das zur Zeit t n ankommende PCR sei mit PCR bezeichnet, und der gleichzeitig in dem Latch 35 zwischengespeicherte Zählwert sei mit Ln bezeichnet. Der Takt-Controller liest die aufeinanderfolgenden Werte der PCR's und L's und bildet ein Fehlersignal E proportional zu den Differenzen E ⇒ PCRn – PCRn–1 – Ln – Ln–1
  • Das Fehlersignal E dient dazu, dass der spannungsgesteuerte Oszillator 37 auf eine Frequenz abgestimmt wird, die die Differenzen ausgleicht. Das durch den Taktcontroller 39 erzeugte Fehlersignal kann die Form eines impulsbreitenmodulierten Signals haben, das durch Einsatz des Tiefpassfilters 38 in analogen Komponenten in ein analoges Fehlersignal umgesetzt werden kann.
  • Die Anforderungen an dieses System bestehen darin, dass die Zähler an den beiden Enden des Systems die Frequenz oder auch geradzahlige Vielfache davon zählen. Das erfordert, dass die Nennfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators sehr nahe zu der Frequenz der Frequenz des Systemtaktes des Coders liegt.
  • Die vorangehende Lösung bewirkt eine ziemlich schnelle Synchronisierung, kann jedoch einen Langzeitfehler einführen. Der Langzeitfehler LTE ist proportional zu der Differenz LTE ⇒ Ln – L0 – PCRn – PCR0 wobei PCR0 und L0 zum Beispiel das erste auftretende PCR und der entsprechende zwischengespeicherte Wert des Empfängerzählers ist. Nominell ändern sich die Fehlersignale E und LTE in diskreten Schritten. Wenn somit das System "synchronisiert" ist, dann wird das Fehlersignal eine Einheit um den Nullpunkt schwanken. Das bevorzugte Verfahren zur Synchronisierung ist die Auslösung der Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillators durch das Fehlersignal E, bis eine Schwankung um eine Einheit in dem Fehlersignal E auftritt und dann zur Umschaltung der Anwendung des Langzeitfehlersignals LTE zur Steuerung des spannungsgesteuerten Oszillators.
  • Zur Anpassung an die Verzögerungen T +/– δ t, die in dem Multiplexvorgang auftauchen, bildet der Transportprozessor beim Coder ein Zusatzfeld mit einem zusätzlichen Transportpaket, das die Informationen für die variablen Verzögerungen enthält. Es wird dafür gesorgt, für die Änderung dieser veränderbaren Verzögerungsinformationen bei dem jeweiligen Multiplexing stellen. Nunmehr zu den 6 und 7. 6 zeigt bildlich ein Transportpaket eines Typs, ähnlich zu dem, der in dem High Definition Television System benutzt wird, das durch die Advanced Television Research Consortium entwickelt wird. Dieses Transportpaket enthält ein Präfix, das unter anderem einen allgemeinen Identifizierer enthält zur Anzeige, zu welchem Service die in dem Paket enthaltenen Nutzdaten gehören. Das Feld CC ist ein Kontinui täts-Prüfwert, der zu Zwecken der Fehlerprüfung enthalten ist. Das HD-Feld ist ein spezifischer Serviceheader, der insbesondere die Nutzdaten bildet. Wenn z.B. der besondere Service für eine Fernsehprogrammierung vorgesehen ist, können jeweilige Nutzdaten der Transportpakete dieses Service Audiodaten, Videodaten oder dazugehörige Zusatzdaten enthalten. Das HD-Feld zeigt somit den besonderen Nutzdatentyp für das jeweilige Paket an.
  • 7 zeigt ein Transportpaket, das zusätzliche Daten enthält. Die Nutzdaten eines zusätzlichen Transportpakets können eine oder mehrere zusätzliche Gruppen enthalten, abhängig von der Menge der Daten in den jeweiligen Gruppen und den derzeitigen Anforderungen des Systems. In dem in 7 dargestellten Transportpaket gibt es zwei zusätzliche Gruppen mit Daten für die Programmtaktreferenz, AUX1 und AUX2. Die zusätzliche Gruppe AUX1 enthält Daten für die variablen Verzögerungen, und die Gruppe AUX2 enthält für sich das PCR. Die jeweiligen Gruppen enthalten ein zusätzliches Gruppen-Präfix und einen zusätzlichen Datenblock. Das Präfix enthält die Felder MF, CFF, AFID und AFS. Das Feld MF ist ein 1-Bit-Feld, das anzeigt, ob die Daten in dem Paket veränderbar sind (1, wenn veränderbar, 0, wenn nicht). CFF ist ein 1-Bit-Feld, das anzeigt, ob Zusatzdaten für diese Gruppe gebildet sind. AFID ist ein 6-Bit-Feld, das den Typ der in der Gruppe enthaltenen Daten anzeigt, z.B. Zeitcode, Verwürfelungsschlüssel, Copyright usw. AFS ist ein 8-Bit-Feld, das die Zahl der Byte der in der Gruppe enthaltenen Zusatzdaten bestimmt.
  • Die AUX1-Gruppe ist als veränderbar dargestellt, und die AUX2 ist als nichtveränderbar dargestellt. AUX2-Daten sind als PCR-Daten dargestellt, aber d.h. als Programmtaktreferenz. Die AUX1-Daten sind als DPCR-Daten bezeichnet, was hier ein Akronym ist für "differential program Glock reference" (differentielle Programmtaktreferenz). Die PCR-Daten werden unter Steuerung durch einen Scheduler erfasst, der den Transportprozessor in dem Coder steuert. Die DPCR-Daten werden erfasst, wie es anhand 4 beschrieben wird.
  • Die Vorrichtung von 4 ist eine beispielhafte Vorrichtung eines Teils einer der in 2 dargestellten Multiplexerschaltungen. Zugehörig mit jeweiligen Eingangsbussen ist ein Pufferspeicher 67, der ein FIFO sein kann. Darin werden Daten gespeichert, wenn Programmdaten ankommen und der Multiplexer derzeit Zugriff zu einem anderen Eingangsbus hat. Danach werden entsprechend dem Scheduling des Multiplexers Programmdaten von dem Pufferspeicher 67 gelesen.
  • Jeweilige Transportpakete von Programmdaten enthalten zusätzliche Gruppen mit PCR- und DPCR-Daten. Es sei bemerkt, dass der Wert der PCR-Daten bestimmt wird relativ zu dem Timing des die zusätzlichen Zeitinformationen enthaltenden Transportpakets. Die PCR-Daten können, wenn sie durch den Multiplexer ausgegeben werden, fehlerhaft sein aufgrund verschiedener Verzögerungen wegen der Konkurrenz der Signale in dem Multiplexingvorgang. Die Verzögerungszeit T +/– δ t zur Übertragung des Pufferspeichers dient zur Änderung der DPCR-Daten, um danach derartige Fehler zu korrigieren. Der zusätzliche Paketdetektor 61 zur Detektierung des Auftretens von DPCR-Daten enthaltenden Transportpaketen ist mit dem Programmdaten-Eingangsbus verbunden. Dieser Detektor dient zum Rücksetzen und zur Freigabe eines Zählers 62 zur Zählung von Impulsen eines örtlichen Takts 60. Der örtliche Takt 60 kann ein Quarzoszillator sein mit einer Frequenz, die sehr nahe liegt zu der Frequenz des Coder-Systemtakts, oder kann frequenzverkoppelt sein mit dem Codertakt wie durch den Betrieb der Vorrichtung gemäß den 3 oder 5. Ein weiterer zusätzlicher Paketdetektor 63 ist mit dem Ausgangsbus des Pufferspeichers 67 verbunden und dient zur Speicherung des Zählwertausgangs des Zählers 62 in dem Latch 68, wenn das DPCR-Daten enthaltende Zusatzpaket von dem Puffer ausgeht. Zu dieser Zeit hat der Ausgang des Zählers einen Zählwert, in Einheiten von Perioden der Taktfrequenz, der Übertragungszeit durch den Puffer des jeweiligen Pakets. Es sei bemerkt: Wenn mehrere Pakete wahrscheinlich in enger Nähe auftreten, so dass mehr als eines gleichzeitig durch den Puffer 67 laufen kann, müssen die zusätzlichen Paketdetektoren jedes ankommende Paket detektieren und darauf antworten.
  • Der zusätzliche Paketdetektor 61 liefert außerdem ein Steuersignal, das einem Latch 64 zugeführt wird zur Speicherung des in dem Zusatzpaket enthaltenen DPCR-Werts. Dieser Wert wird einem Eingangsanschluss einer Addierstufe 65 zugeführt. Der in dem Latch 68 gespeicherte örtliche Zählwert wird dem zweiten Eingangsanschluss der Addierstufe 65 zugeführt. Die Addierstufe 65 summiert die DPCR-Daten von dem derzeitigen Zusatzpaket mit dem örtlichen Zählwert und bildet einen aktualisierten DPCR-Wert DPCR'. Die Programmdaten von dem Puffer 67 und dem Aus gang der Addierstufe 65 werden jeweiligen Eingangsanschlüssen eines 2-zu-1-Multiplexers 66 zugeführt. Der zusätzliche Paketdetektor 63 bewirkt, dass der Multiplexer 66 normalerweise die Programmdaten überträgt. Wenn jedoch die in den Programmdaten enthaltenen DPCR-Daten von dem Puffer stammen, überträgt der Multiplexer 66 die aktualisierten DPCR'-Daten von der Addierstufe und schaltet dann zurück zur Übertragung der Daten von dem Puffer 67.
  • Wenn der Multiplexer 66 die Daten von der Addierstufe überträgt, entspricht das Ausgangssignal von der Addierstufe der Summe der in dem zusätzlichen Paket enthaltenen DPCR-Daten plus den Zählwert in dem Zähler 62, wenn die DPCR-Daten von dem Puffer ausgehen. Die Daten, die für die DPCR-Daten durch den Multiplexer ersetzt werden, sind somit frühere DPCR-Daten zu ihrer Übertragungszeit in dem Puffer 67. Es sei bemerkt, dass es empfohlen wird, dass der zusätzliche Paketdetektor nur zur Änderung der Programmdaten gemäß den jeweiligen Modifiziermarkierungen MF der zusätzlichen Gruppen programmiert ist.
  • Wieder zu 2: Der Transportprozessor 53 bildet die DPCR-Zusatzgruppen und normalerweise die Einfügung eines Nullwerts für die den neuen Programmen entsprechenden DPCR-Daten. Es sei jedoch daran erinnert, dass die gespeicherten Daten von dem digitalen Speichermedium 51 zwischen den Segmenten der Live-Daten eingefügt sein können, und dass die gespeicherten Daten mit den PCR- und DPCR-Codes vorcodiert sein können. Wenn der Transportprozessor 53 gespeicherte Daten zwischen den Segmenten der Life-Daten einfügt, hat er Zugriff zu dem PCR-Code der gespeicherten Daten und subtrahiert diesen PCR-Wert von dem derzeit durch den Zähler 23 und/oder das Latch 25 gebildeten Zählwert. Der Transportprozessor addiert dann diese Differenz zu dem DPCR-Wert in den Zusatzpaketen der gespeicherten Daten. Die neuen DPCR-Werte in den gespeicherten Daten, die zwischen den Live-Daten eingefügt sind, enthalten nun eine Referenz für die laufende Zeit. Dieser Vorgang ist in dem Flussdiagramm von 8 dargestellt, das für selbst verständlich ist.
  • Die Anwendung der DPCR-Daten in einem Empfänger ist in 5 dargestellt. In 5 sind die Bauteile mit denselben Bezugsziffern wie die Bauteile in 3 versehen und bewirken ähnliche Funktionen, ausgenommen, dass die Funktion des Bauteils 32 geändert ist. Die Modifikation enthält eine Addierstufe 45, die entsprechenden PCR- und DPCR-Werte summiert, die von den zugehörigen Zusatzgruppen kommen. Die durch die Addierstufe gelieferten Summen entsprechen dem ursprünglichen PCR-Wert, vergrößert durch verschiedene Übertragungszeiten, die in den zugehörigen Zusatzgruppen auftreten. Die durch die Addierstufe gebildeten Summen entsprechen z.B dem ursprünglichen PCR-Wert, vergrößert durch Übertragungsverzögerungen, die in dem Multiplexing auftreten. Die Summen werden in dem Speicher 46 abgelegt, wo sie für den Takt-Controller 39 als korrigierte PCR'-Werte für die Synchronisierung des Systemtakts verfügbar sind.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zur Synchronisierung wenigstens eines Teils eines Empfangssystems für ein komprimiertes Videosignal, das ein komprimiertes Signal verarbeitet, das in Transportpaketen des komprimierten Videosignals auftritt, wobei identifizierbare Pakete der Transportpakete Programmtaktreferenzen enthalten mit Zählwerten, die periodisch von einem Zähler geliefert werden, der das Zähl-Modulo K zählt (K ist eine positive ganze Zahl), Impulse eines Codiersystemtaktes und differentielle Zählwerte enthält, die sich auf eine der Programmtaktreferenzen der Daten des komprimierten Videosignals beziehen, gemultiplext mit dem komprimierten Videosignal und inkrementalen Verzögerungen durch die Transportpakete, gekennzeichnet durch: eine Quelle der Transportpakete mit Transportpaketen mit Zählwerten und differentiellen Zählwerten, einen gesteuerten Oszillator (37), der auf ein Steuersignal anspricht zur Bildung eines Empfängersystemtakts, einen Empfängerzähler (36) zur Zählung von Impulsen des Empfängersystemtakt-Modulo K, Mittel (31; 35), die auf das Auftreten von Transportpaketen mit den Zählwerten zur Speicherung von durch den Empfängerzähler ausgegebenen Werten ansprechen, Mittel (32) zur Wiedergewinnung der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte aus den Transportpaketen und abhängig von den aufeinanderfolgenden, durch den Empfängerzähler ausgegebenen Zählwerten und entsprechend den Zählwerten und den differentiellen Zählwerten von den Transportpaketen (38, 39) zur Erzeugung des Steuersignals E zur Steuerung des gesteuerten Oszillators.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung des Steuersignals E Folgendes enthalten: Mittel zur Kombination der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte zur Bildung eines korrigierten Zählwerts, Mittel zur Berechnung des Steuersignals E proportional zu: E = f(CPCRn – CPCRn–1 – RCVn – RCVn–1) wobei CPCRN und CPCRn–1 aufeinanderfolgende korrigierte Zählwerte und RCVn und RCVn–1 die entsprechenden, von dem Empfängerdecoder ausgegebenen, gespeicherten Zählwerte sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Kombinieren der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte eine Addierstufe enthalten.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die identifizierbaren Transportpakete Headerdaten enthalten, die erkennen, dass die jeweiligen Transportpakete die Zählwerte enthalten, und die Mittel, die auf das Erscheinen der Transportpakete ansprechen, einschließlich der Zählwerte, ein angepasstes Filter für Detektierung der Headerdaten enthalten.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Wiedergewinnung der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte aus den Transportpaketen Folgendes enthalten: einen Controller, der auf die Headerdaten in den jeweiligen Transportpaketen anspricht, zur Erzeugung von Timing-Signalen, einen Demultiplexer, der auf die Timing-Signale und die Transportpakete anspricht, zur selektiven Weiterleitung der Daten in den Transportpaketen, die an vorbestimmten Stellen auftreten, und Speichermittel zur Speicherung der Daten, die durch den Demultiplexer laufen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Tiefpassfilterung des Steuersignals E.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die identifizierbaren Transportpakete Headerdaten enthalten, die erkennen, dass die jeweiligen Transportpakete Zählwerte enthalten und die Mittel, die auf das Erscheinen von Transportpaketen oder auf die die Zählwerte enthaltenden Transportpakete ansprechen, ein angepasstes Filter für die Detektierung der Headerdaten enthalten, und wobei die Mittel zur Wiedergewinnung der Zählwerte und der differentiellen Zählwerte von den Transportpaketen Folgendes enthalten: einen Controller, der auf die Headerdaten in jeweiligen Transportpaketen anspricht, zur Erzeugung der Timing-Signale, einen Demultiplexer, der auf die Timing-Signale und die Transportpakete anspricht, zur selektiven Übertragung in den Transportpaketen, die an vorbestimmten Stellen in den Paketen auftreten, und Speichermittel zur Speicherung von Daten, die selektiv durch den Demultiplexer übertragen werden.
  8. Verfahren zur Synchronisierung wenigstens eines Teils eines Empfangssystems eines komprimierten Videosignals, das ein komprimiertes Videosignal verarbeitet, das in Transportpaketen eines komprimierten Videosignals auftritt, von denen einige Mittel enthalten zur Aufnahme von Zusatzinformationen, wobei die Zusatzinformationen Taktreferenzen und weitere Taktreferenzen enthalten, wobei die weiteren Taktreferenzen in Beziehung stehen zu Taktreferenzen eines komprimierten Videosignals und eine erste und eine zweite Markierung anzeigen, dass die Anwesen- oder Abwesenheit der Taktreferenzen und der weiteren Taktreferenzen, mit folgenden Schritten: Bildung von Transportpakten des komprimierten Videosignals, Bildung eines Empfängersystempaktes, dessen Timing in Abhängigkeit von einem Steuersignal E geändert wird, Zählimpulse des Empfängersystemtakts, Detektierung der Anwesenheit der ersten und zweiten Markierung und, wenn die Markierungen detektiert werden, Ermittlung der Anwesenheit oder Abwesenheit der Taktreferenz und der weiteren Taktreferenz und Erzeugung des Steuersignals E aufgrund wenigstens einer anwesenden Taktreferenz.
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