專利名稱：對(duì)適于傳送電視信息的打包的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流進(jìn)行格式化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電視信號(hào)的處理，尤其是涉及對(duì)適于使用在高清晰度電視系統(tǒng)中的打包的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包的順序進(jìn)行格式化的系統(tǒng)。
在視頻信號(hào)的處理技術(shù)領(lǐng)域中的新近的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生出高清晰度電視信號(hào)的處理和發(fā)送系統(tǒng)。一個(gè)這樣的系統(tǒng)在由Acampor等人的美國專利5168356中有所描述。在該系統(tǒng)中，包括根據(jù)已知的MPEG數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)所提供的碼字的碼字?jǐn)?shù)據(jù)流被傳送到傳送處理器。傳送處理器的主要功能是將可變長度的碼字打包成打包的數(shù)據(jù)字。打包的數(shù)據(jù)字的累加，稱之為數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)單元，被冠以包括用于在其它信息當(dāng)中指示相關(guān)的數(shù)據(jù)字的標(biāo)題。所以，一個(gè)傳送處理器的輸出是包括傳送數(shù)據(jù)包的一個(gè)序列的打包的數(shù)據(jù)流。傳送數(shù)據(jù)包的格式增強(qiáng)了在接收機(jī)處的重新同步和信號(hào)的傳送的可靠性，例如，在可能由發(fā)送信道的干擾所引起的信號(hào)的中斷之后，通過提供標(biāo)題數(shù)據(jù)，接收機(jī)可從其確定在發(fā)送數(shù)據(jù)的丟失或中斷出現(xiàn)之后重新進(jìn)入該數(shù)據(jù)流的進(jìn)入點(diǎn)。
由美國大聯(lián)盟HDTV系統(tǒng)最近提出的HDTV陸地廣播系統(tǒng)采用殘留邊帶(VSB)數(shù)字發(fā)送格式發(fā)送打包的數(shù)據(jù)流。大聯(lián)盟提出的HDTV系統(tǒng)的發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)是由聯(lián)邦通信委員會(huì)的高級(jí)電視咨詢委員會(huì)提出的在美國考慮的情況。在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)被排列成數(shù)據(jù)場的順序。每一個(gè)場結(jié)構(gòu)包括313個(gè)數(shù)據(jù)段一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段(不包括有效負(fù)載數(shù)據(jù))，隨后是312個(gè)數(shù)據(jù)段。每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括一個(gè)數(shù)據(jù)成分和一個(gè)正向誤差校正(FEC)成分同步成分與每一個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段相關(guān)聯(lián)。傳送處理器將數(shù)據(jù)的188個(gè)字節(jié)的固定長度的數(shù)據(jù)包送到發(fā)送處理器，對(duì)于每一個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包執(zhí)行各種編碼功能，以便產(chǎn)生將要傳送到發(fā)射頻道的輸出符號(hào)數(shù)據(jù)段。每一個(gè)字節(jié)包括預(yù)定的符號(hào)數(shù)，例如是4個(gè)符號(hào)。有關(guān)大聯(lián)盟在1994年2月22日提交到ACATS技術(shù)分組的HDTV系統(tǒng)的描述(草案)可見在1994年3月20-24的國家廣播聯(lián)合會(huì)第48屆廣播工程會(huì)議年會(huì)的議程。
數(shù)據(jù)包包括與ISO-MPEG(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織-運(yùn)動(dòng)圖像專家組)MPEG-2數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)相符合的數(shù)據(jù)。傳送處理器只把數(shù)據(jù)包提供到發(fā)送處理器，將有關(guān)附加位的FEC誤差檢測和校正成分加到每一個(gè)數(shù)據(jù)段，并將替換附加位的場同步數(shù)據(jù)段加到每一個(gè)數(shù)據(jù)場的開始，即在數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段的每一組之間。數(shù)據(jù)的移動(dòng)被調(diào)節(jié)以便執(zhí)行這些操作，因?yàn)椋缦滤鶎⒁吹降?，F(xiàn)EC成分和場同步數(shù)據(jù)段是出現(xiàn)在不同的時(shí)間且展示不同的持續(xù)期。用于調(diào)節(jié)時(shí)間的移動(dòng)以便匹配這種數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的輸出符號(hào)發(fā)送要求的技術(shù)有幾種。一種技術(shù)是從輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率和插入的附加位計(jì)算有效數(shù)據(jù)的流通速率。這就要求用于將數(shù)據(jù)從傳送處理器傳送到發(fā)送處理器的時(shí)鐘頻率精確地相關(guān)于來自發(fā)送處理器的數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)速率。這種頻率不需要是符號(hào)時(shí)鐘頻率的整數(shù)關(guān)系。當(dāng)整數(shù)關(guān)系不存在的時(shí)候，必須用鎖相回路來保持所希望的輸入和輸出的相位和頻率的關(guān)系。可是，從系統(tǒng)的造價(jià)和復(fù)雜性方面考慮，不希望使用鎖相回路。
另一種技術(shù)是利用來自符號(hào)時(shí)鐘的時(shí)鐘以脈沖串的方式調(diào)制從傳送處理器到發(fā)送處理器的數(shù)據(jù)流。在這種情況中，MPEG-2的數(shù)據(jù)包包括輸入到發(fā)送處理器的188個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)作為連續(xù)的脈沖串，以多個(gè)時(shí)間間隔將這些數(shù)據(jù)包分開，在這些間隔中，用于每一個(gè)FEC數(shù)據(jù)段的附加位由發(fā)送處理器插入到數(shù)據(jù)流中。然而，當(dāng)有更長的其中不包括象其它數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)有效負(fù)載的場同步數(shù)據(jù)段時(shí)，數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)流就必須被中斷并延遲等于數(shù)據(jù)段間隔的一個(gè)時(shí)間持續(xù)期。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這樣的中斷的數(shù)據(jù)流不僅是不期望地降低了數(shù)據(jù)流通的速率，而且還在數(shù)據(jù)包之間產(chǎn)生了不均勻的時(shí)間間隔。如參考圖5所討論的那樣，這種不均勻的數(shù)據(jù)包間的時(shí)間間隔使得信號(hào)處理的要求大大地復(fù)雜。
尤其是本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，中斷的數(shù)據(jù)流不期望地復(fù)雜化了在傳送處理器和發(fā)送處理器之間的接口的要求，以及在任何用于記錄該打包的數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)之間的接口的復(fù)雜性，尤其是考慮到數(shù)據(jù)的同步。很可能HITV數(shù)據(jù)流要由演播室或用戶設(shè)備所記錄。為了滿足MPEG的時(shí)序要求，任何記錄系統(tǒng)必須可靠地再生數(shù)據(jù)包的時(shí)序，包括任何在數(shù)據(jù)包之間的非均勻的間隙，它們必須被象其出現(xiàn)時(shí)那樣被保持在數(shù)據(jù)包之間。這一移動(dòng)大大地增加了需要接口記錄系統(tǒng)的電路的復(fù)雜性。此外，由發(fā)送處理產(chǎn)生的任何這種間隙必須被保持在接收機(jī)中的解調(diào)器中。
在任何應(yīng)用中(例如電視廣播)，傳送處理器和發(fā)送處理器之間的接口都是重要的。這種情況中的發(fā)送處理器將要求一旦發(fā)送開始則產(chǎn)生并輸出不間斷的數(shù)據(jù)場。電視接收機(jī)依靠這些包括場同步數(shù)據(jù)段的不間斷的數(shù)據(jù)流保持同步。在廣播中的任何數(shù)據(jù)場的速率或結(jié)構(gòu)中的改變都將導(dǎo)致接收機(jī)的同步的丟失。廣播演播室通常包括多個(gè)像帶播放機(jī)的組合，以定時(shí)的方式預(yù)編程而自動(dòng)地切換到適當(dāng)?shù)墓?jié)目源。這些像帶播放機(jī)輸出包括傳送數(shù)據(jù)流信息的傳送數(shù)據(jù)包。每一個(gè)像帶播放機(jī)都將其輸出同步到送到發(fā)送處理器的數(shù)據(jù)，不允許改變其場速率和場結(jié)構(gòu)。在從傳送處理器到發(fā)送處理器的數(shù)據(jù)的流動(dòng)中的非均勻的間隙所具有的效果是在接口處的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的人工干擾，這種干擾既有數(shù)據(jù)包的也有場結(jié)構(gòu)的。每一個(gè)在演播室的記錄器都不得不具有所不希望的復(fù)雜的接口，將像帶的輸出同步于數(shù)據(jù)包和場邊界。關(guān)于場結(jié)構(gòu)的附加信息將被要求送過接口，或通過監(jiān)視在接口流動(dòng)的數(shù)據(jù)來生成。像帶的接口將包括用于數(shù)據(jù)包同步檢測、場檢測的裝置和足夠的存儲(chǔ)器以緩存數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)。另外的復(fù)雜性是由預(yù)錄的像帶和本地節(jié)目的插入以及商業(yè)的原因所引起。這些復(fù)雜性和其它的困難完全可由根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)所解決。
本發(fā)明被優(yōu)越地采用在一個(gè)系統(tǒng)中處理表示上述類型的場結(jié)構(gòu)的打包的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流包括由于例如不同類型的不同持續(xù)期的附加位信息所引起的以非均勻速率出現(xiàn)的信息。具體地說，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)流的構(gòu)形是使得數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)以一個(gè)編碼器或一個(gè)解碼器傳送到數(shù)據(jù)處理器，以便使數(shù)據(jù)流的處理無間隙且無中斷。
在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，例如以一個(gè)發(fā)射器/編碼器處理打包的數(shù)據(jù)流，以便產(chǎn)生出一個(gè)輸出的數(shù)據(jù)流，表示順序的場結(jié)構(gòu)，而每一個(gè)都包括數(shù)據(jù)和附加位信息。輸入網(wǎng)絡(luò)提供輸入的數(shù)據(jù)流包括由包間時(shí)隙所分離的數(shù)據(jù)包。附加位網(wǎng)絡(luò)提供的一個(gè)場的附加位信息數(shù)據(jù)段具有不同于在一個(gè)數(shù)據(jù)場內(nèi)包間時(shí)隙的持續(xù)期。發(fā)送處理網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)數(shù)據(jù)流和場的附加位數(shù)據(jù)段，用于產(chǎn)生一個(gè)表示數(shù)據(jù)場的結(jié)構(gòu)順序的輸出數(shù)據(jù)流，其數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的每一個(gè)都包括一個(gè)場附加位數(shù)據(jù)段和包含一組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段的一個(gè)數(shù)據(jù)場。輸入的數(shù)據(jù)流展示出在多個(gè)數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)上的具有恒定均勻數(shù)據(jù)速率的恒定均勻的包間時(shí)隙。這種均勻的包間時(shí)隙被定量，以便實(shí)現(xiàn)附加位信息的無間隙的插入而且不中斷數(shù)據(jù)流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，在發(fā)射器/編碼器處，響應(yīng)一個(gè)輸入(字節(jié))時(shí)鐘將數(shù)據(jù)包讀入發(fā)送處理器，該輸入時(shí)鐘所具有的頻率與一個(gè)輸出(符號(hào))時(shí)鐘的頻率展示出整數(shù)的關(guān)系。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，從發(fā)送處理器輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)流表示數(shù)據(jù)場的順序，每一個(gè)數(shù)據(jù)場包括具有相關(guān)誤差校正附加位數(shù)據(jù)的多個(gè)MPEG數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段。每一個(gè)數(shù)據(jù)場被冠以表示不同持續(xù)期的附加位信息的場同步數(shù)據(jù)段。輸入字節(jié)時(shí)鐘頻率是一個(gè)輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率的偶整數(shù)分之一。固定長度的輸入數(shù)據(jù)包包含固定的輸入時(shí)鐘周期數(shù)，并且每一個(gè)數(shù)據(jù)包都由一個(gè)固定的、包含預(yù)定輸入時(shí)鐘周期數(shù)的均勻的數(shù)據(jù)包之間的間隔所分離。出現(xiàn)在數(shù)據(jù)包之間的間隔期內(nèi)的時(shí)鐘周期數(shù)是多個(gè)因數(shù)的函數(shù)，這些因數(shù)包括例如在數(shù)據(jù)場中的數(shù)據(jù)段的數(shù)目、在數(shù)據(jù)段中的符號(hào)的數(shù)目、每一個(gè)數(shù)據(jù)段的持續(xù)期和場同步數(shù)據(jù)段的持續(xù)期。
附圖簡述

圖1示出了包括同步和數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的一個(gè)順序。
圖2是總體地表示用于處理打包的數(shù)據(jù)流的裝置的框圖。
圖3和圖4總體地示出了圖1的數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段的另一種方式的處理。
圖5示出了在數(shù)據(jù)包之間具有非均勻的間隔的打包的數(shù)據(jù)流。
圖6-11示出了根據(jù)本發(fā)明的在數(shù)據(jù)包之間具有均勻的間隔的打包的數(shù)據(jù)流。
圖12是一個(gè)發(fā)射機(jī)編碼器的框圖，包括響應(yīng)打包的輸入數(shù)據(jù)的一個(gè)發(fā)送處理器，用于提供輸出的符號(hào)到一個(gè)輸出處理器以便發(fā)送。
圖13是一個(gè)電視頻道的頻譜，可被用于傳送由圖12所示的系統(tǒng)所提供的輸出數(shù)據(jù)，示出了普通的NTSC電視頻道的頻譜的關(guān)系。
圖13A示出了一個(gè)普通的電視接收機(jī)裝置。
圖14示出了與圖12所示的發(fā)射機(jī)編碼器的相對(duì)應(yīng)的部分的框圖。
圖15和16示出了與圖12的系統(tǒng)所打包處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)流。
圖17和18示出了與圖12的系統(tǒng)所打包處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的另一種數(shù)據(jù)流。
附圖詳述圖1示出了在處理打包的數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)中由美國的大聯(lián)盟提出的HDTV所用的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)。圖2中的發(fā)送處理器16響應(yīng)來自圖2的傳送處理器4的輸入數(shù)據(jù)包產(chǎn)生表示數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的輸出符號(hào)數(shù)據(jù)流。在一組場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段(X)之前，每一個(gè)數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)包括一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段(其中不包括有效負(fù)載數(shù)據(jù))。每一個(gè)場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段包括188個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包成分，在每一個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段之前是數(shù)據(jù)段的同步成分，而隨其后是正向誤差校正(FEC)成分。在本圖示中的″Y″是將在隨后的圖中示出的在每一個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包之間的數(shù)據(jù)禁止期。傳送處理器將輸入數(shù)據(jù)的188字節(jié)的數(shù)據(jù)包提供到發(fā)送處理器，產(chǎn)生出將要在一個(gè)輸出發(fā)射頻道上傳送的符號(hào)形式的輸出數(shù)據(jù)段。
這種數(shù)據(jù)段同步成分和場同步成分有助于在過度的躁聲和干擾的條件下在接收機(jī)處的數(shù)據(jù)包和符號(hào)時(shí)鐘的查詢。4-符號(hào)數(shù)據(jù)段同步成分是二進(jìn)制(2-電平)，以便使得數(shù)據(jù)包和時(shí)鐘的恢復(fù)抗干擾(rugged)，并展示出是以單一速率的規(guī)則的重復(fù)，以便在噪音和干擾的條件下接收機(jī)的可靠的檢測。數(shù)據(jù)段同步符號(hào)不是被Reed-solomon或格構(gòu)編碼，它們也不被間插。場同步成分可以包括偽隨機(jī)序列，并用于幾個(gè)目的。它提供了用于確定每一個(gè)數(shù)據(jù)場的起始的手段，并且還被在接收機(jī)中的均衡器用作訓(xùn)練基準(zhǔn)信號(hào)，以便去除符號(hào)間的失真和其它形式的干擾。它還提供了由接收機(jī)所用的一種手段，確定是否采用一個(gè)干擾去除濾波器，還可被用于診斷目的，例如測量信-噪特性和頻道的響應(yīng)。該場同步成分還被在接收機(jī)中用于相位跟蹤網(wǎng)絡(luò)，以便確定相位控制回路的參數(shù)。象數(shù)據(jù)段同步成分一樣，場同步成分不被作誤差編碼和格構(gòu)編碼以及間插。在本例中，數(shù)據(jù)場不必對(duì)應(yīng)于包括NTSC電視信號(hào)的畫面幀的隔行圖像場。
圖2示出了用于處理上述的數(shù)據(jù)流的信號(hào)處理的框圖的一般設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)源12將MPEG-2的字節(jié)數(shù)據(jù)提供到傳送處理器14，它將該MPEG字節(jié)打包成固定長度的數(shù)據(jù)字，最終形成固定長度(188字節(jié))的數(shù)據(jù)包。每一個(gè)數(shù)據(jù)包被冠以一個(gè)標(biāo)題，包括例如指示節(jié)目源、服務(wù)類型的信息和其它描述和涉及在相關(guān)的數(shù)據(jù)包有效負(fù)載數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)的其它信息。將要參考圖12描述的發(fā)送處理器16執(zhí)行操作，這些操作包括FEC誤差檢測/校正編碼、場同步插入、用于改善載波-躁聲比的格構(gòu)編碼、用于降低數(shù)據(jù)脈沖發(fā)送誤差碰撞的交錯(cuò)和符號(hào)變換。示出的發(fā)送處理器16響應(yīng)從輸出符號(hào)時(shí)鐘SC提取的一個(gè)輸入比特時(shí)鐘SC/2，它們都是由單元16內(nèi)部產(chǎn)生的。傳送處理器14也響應(yīng)SC/2時(shí)鐘。來自發(fā)送處理器16的一個(gè)啟動(dòng)(ENABLE)信號(hào)啟動(dòng)處理器14，以便將一個(gè)188字節(jié)的數(shù)據(jù)包在啟動(dòng)期間送到處理器16。在被傳送的一個(gè)輸出信道之前，來自單元16的一個(gè)輸出符號(hào)的數(shù)據(jù)流由一個(gè)輸出單元所處理。輸出處理器18包括一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)插入網(wǎng)絡(luò)、VSB調(diào)制器和射頻升頻轉(zhuǎn)換器，將在下面討論。
圖3以總體的形式示出了圖2中的單元16和18對(duì)于數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段20a的一種類型的處理。圖3示出的數(shù)據(jù)段包括含有一個(gè)字節(jié)的MPEG同步成分的188個(gè)字節(jié)的MPEG-2傳送數(shù)據(jù)包，冠有一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)段的同步成分，隨后是包括20個(gè)字節(jié)的瑞得-所羅門(Reed-Solomon)奇偶校驗(yàn)字節(jié)的一個(gè)相關(guān)FEC成分。使用在大聯(lián)盟的HDTV系統(tǒng)中的傳送數(shù)據(jù)包包括4字節(jié)的鏈接標(biāo)題，第一字節(jié)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包同步的同步字節(jié)。隨后可以是一個(gè)選擇適用標(biāo)題，具有作為MPEG數(shù)據(jù)的有效負(fù)載的數(shù)據(jù)包的余項(xiàng)。本例代表一個(gè)建議的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)，具有312個(gè)數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段(X)，每個(gè)數(shù)據(jù)段有836個(gè)符號(hào)(S)，以及一個(gè)附加到MPEG-2的同步成分的數(shù)據(jù)段同步成分。在進(jìn)行2-VSB調(diào)制之前，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)段被變換成4個(gè)符號(hào)。在進(jìn)行8-VSB調(diào)制之前，188個(gè)字節(jié)的MPEG數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)段被變換成832個(gè)符號(hào)。執(zhí)行這種2-VSB和8-VSB調(diào)制的技術(shù)是公知的。傳送到輸出信道的生成的輸出場的數(shù)據(jù)段20b包括4個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)段同步成分，隨后是包括一個(gè)MPEG同步成分的832個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)場成分、一個(gè)MPEG數(shù)據(jù)成分和一個(gè)FEC成分。
除去輸入數(shù)據(jù)段的結(jié)構(gòu)20c的不同之外，圖4的設(shè)計(jì)與圖3相似。圖4中的同步成分由MPEG同步成分所取代，即只使用一個(gè)同步成分。致使187個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包中少了一個(gè)字節(jié)。處理之后，由于只使用一個(gè)同步成分，輸出數(shù)據(jù)段20d的數(shù)據(jù)/FEC成分所含的數(shù)據(jù)段符號(hào)(828)比圖3的實(shí)例少了四個(gè)。在本系統(tǒng)中，一個(gè)字節(jié)(8比特)對(duì)于著四個(gè)符號(hào)(每個(gè)符號(hào)兩比特)。
圖5示出了按照?qǐng)D1所示的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)所提議的打包的數(shù)據(jù)流，每一數(shù)據(jù)場具有圖3所示的特征，即312個(gè)數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段和一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段。更具體地說，每一個(gè)數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段包括188個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)(″打包字節(jié)″)和20個(gè)FEC字節(jié)。每一個(gè)數(shù)據(jù)段的188個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)伴隨著188個(gè)時(shí)鐘周期，而且每一個(gè)數(shù)據(jù)段的20個(gè)FEC字節(jié)伴隨著21個(gè)時(shí)鐘周期。這第21個(gè)時(shí)鐘周期是滿足數(shù)據(jù)段的同步成分的插入的需要當(dāng)?shù)竭_(dá)用于插入場同步數(shù)據(jù)段的時(shí)間時(shí)，數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)段必須被禁止230個(gè)時(shí)鐘周期間隔，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)段的時(shí)鐘間隔(即21+188+21個(gè)時(shí)鐘周期)。當(dāng)被包含在每一個(gè)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段中時(shí)，場同步數(shù)據(jù)段并不包含數(shù)據(jù)的有效負(fù)載。數(shù)據(jù)流動(dòng)的中斷不希望地產(chǎn)生了在圖5所示的數(shù)據(jù)包之間的間隔或間隙。就置于傳送和發(fā)送處理器(圖2中的單元14和16)之間的接口而言，這種中斷的數(shù)據(jù)流和不均勻的包間時(shí)隙極大地復(fù)雜化了信號(hào)的控制和硬件的需求，還降低了數(shù)據(jù)流通的速率。而且，如上所指出的那樣，當(dāng)回放預(yù)先記錄的內(nèi)容時(shí)，難于實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)場的同步。由于這種不均勻的包間時(shí)隙必須被保持得如它們出現(xiàn)時(shí)一樣，即記錄裝置必須真實(shí)地再生MPEG數(shù)據(jù)包的時(shí)序，所以，這種包間時(shí)隙極大地復(fù)雜化了在演播室或用戶的記錄裝置上對(duì)打包的數(shù)據(jù)流的記錄的任務(wù)。此外，這種不均勻的間隙必須被保持在作為接收機(jī)的解調(diào)器產(chǎn)生的輸出信號(hào)中。
所描述的由不均勻的包間時(shí)隙引起的問題由根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)所提到并解決。具體地說，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，在打包的數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)中，上面提到的問題可以通過提供作為某些因數(shù)的函數(shù)而被度量的均勻包間時(shí)隙加以避免，這些因數(shù)包括每一個(gè)數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段的數(shù)目和一個(gè)要被插入的附加位數(shù)據(jù)段，例如場同步數(shù)據(jù)段的持續(xù)期。此外，本發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到，提供利用是輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率的整數(shù)分之一的一個(gè)輸入比特時(shí)鐘頻率，由均勻間隙分離的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流有益地實(shí)現(xiàn)，從而消除對(duì)于鎖相回路網(wǎng)絡(luò)的需求。就每場數(shù)據(jù)段的數(shù)目來說，所公開的數(shù)據(jù)流可用于多于一個(gè)唯一的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)。利用所公開的系統(tǒng)，象所發(fā)送的VSB信號(hào)的導(dǎo)頻頻率、符號(hào)速率、數(shù)據(jù)段交錯(cuò)、瑞得-所羅門誤差編碼和同步成分之類的參數(shù)不受影響。只有每一個(gè)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段的數(shù)目和發(fā)送系統(tǒng)的輸入時(shí)鐘頻率需要按照特定系統(tǒng)的要求加以控制。
當(dāng)每一場的數(shù)據(jù)段的符號(hào)數(shù)目是偶數(shù)時(shí)，發(fā)送處理器輸入字節(jié)的時(shí)鐘的頻率可被具體化為輸出符號(hào)時(shí)鐘的(SC)頻率被一個(gè)偶整數(shù)所除。但是，奇整數(shù)也能被采用。輸出符號(hào)時(shí)鐘的頻率是每一個(gè)數(shù)據(jù)場輸出符號(hào)的數(shù)目的函數(shù)。每一場符號(hào)時(shí)鐘周期的數(shù)目(SC/場)被置為是根據(jù)下式以每一數(shù)據(jù)段(S)符號(hào)數(shù)目倍乘每一場數(shù)據(jù)段的(X+1)SC/場＝S(X+1)式中的″1″是考慮到與每一場相關(guān)的場同步數(shù)據(jù)段。每一場輸入時(shí)鐘周期的數(shù)目等于每一場數(shù)據(jù)段的數(shù)目(X)由每一數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)段的188個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)/時(shí)鐘周期加上在數(shù)據(jù)包之間的間隔中的時(shí)鐘周期數(shù)(Y)的取和相乘。所以，輸入時(shí)鐘/場＝X(188+Y)由整數(shù)N所除的符號(hào)時(shí)鐘產(chǎn)生所希望的與輸入字節(jié)時(shí)鐘的頻率關(guān)系，用于實(shí)現(xiàn)上面指出的均勻間隔的結(jié)果。因此，
，從而S(X+1)N=X(188+Y)]]>，以及Y＝S/NX+[(S/N)-188]在給定每一數(shù)據(jù)段的S符號(hào)數(shù)的條件下，其中在X和Y都是整數(shù)的情況只有不多的結(jié)論。圖6-7示出了兩個(gè)例子，其中S＝836符號(hào)及N＝2，即輸入時(shí)鐘的頻率是輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率分諧波的一半。這些例子中整數(shù)N的偶數(shù)值相稱，因?yàn)榉?hào)數(shù)目S是偶數(shù)，但奇數(shù)N也可以根據(jù)給定系統(tǒng)的要求而被采用。圖6和7所示的例子適于圖3所示的雙同步數(shù)據(jù)段。
應(yīng)該注意到，如下將要討論的那樣，在數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)段之間的間隔的值Y足夠大，以便提供對(duì)于發(fā)送處理器16隨后將所希望的每一數(shù)據(jù)段的附加位FEC以及每一場的附加場同步數(shù)據(jù)段插入所需的時(shí)間間隔。例如在圖6中，在每一個(gè)數(shù)據(jù)同步數(shù)據(jù)段之間有418個(gè)數(shù)據(jù)段。對(duì)于N＝2來說，輸入時(shí)鐘頻率是輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率SC的一半SC/2。每一個(gè)數(shù)據(jù)段間隔中包括一個(gè)附加符號(hào)時(shí)鐘周期的等效值，即兩個(gè)附加的SC/2的輸入時(shí)鐘周期。所以，每一個(gè)數(shù)據(jù)段間隔包括輸入時(shí)鐘SC/2的418+1＝419個(gè)周期，由于每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括188個(gè)字節(jié)的固定數(shù)目和相關(guān)的188個(gè)SC/2個(gè)時(shí)鐘周期，所以，每一個(gè)數(shù)據(jù)段的余數(shù)包括SC/2輸入時(shí)鐘的419-188＝231個(gè)時(shí)鐘周期。具體地說，每231個(gè)時(shí)鐘周期的包間數(shù)據(jù)禁止間隔提供了在每一數(shù)據(jù)段中插入FEC附加位信息和在數(shù)據(jù)場之間插入場同步附加位數(shù)據(jù)段所需要的時(shí)間。在全部的418個(gè)數(shù)據(jù)段的場值被處理之后，已經(jīng)累加了418個(gè)附加的SC/2時(shí)鐘周期。它對(duì)應(yīng)于輸出符號(hào)時(shí)鐘SC的836個(gè)周期，這是為了無間隙地在構(gòu)成相鄰數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段的相鄰組之間插入場同步數(shù)據(jù)段所需要的確切時(shí)間。這種插入將不中斷數(shù)據(jù)流，如將要結(jié)合圖12和圖15所作的詳細(xì)討論那樣。此外，結(jié)合圖12和14，圖6-11的某些方面將被更詳細(xì)地示出和討論。
在下面的說明中的合適的符號(hào)時(shí)鐘頻率是10.762237MHz。圖6的輸入時(shí)鐘的方案所針對(duì)的情況是其中的每一個(gè)數(shù)據(jù)場包括數(shù)據(jù)段同步和MPEG同步成分(如圖3所示)的每一場836個(gè)符號(hào)和在每一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段之間的418個(gè)(數(shù)據(jù)+FEC)數(shù)據(jù)段。在本例中的發(fā)送處理器輸出符號(hào)時(shí)鐘的頻率對(duì)輸入時(shí)鐘的頻率的比例是2。在每一個(gè)數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)字節(jié)間隔輸入時(shí)鐘展示出恒定、均勻的188個(gè)時(shí)鐘周期，并在每一個(gè)包間(數(shù)據(jù)禁止)間隔中展示出恒定、均勻的231個(gè)時(shí)鐘周期。這231個(gè)時(shí)鐘周期提供了足夠的時(shí)間，發(fā)送處理器能夠在數(shù)據(jù)場之間插入用于每一個(gè)數(shù)據(jù)段的FEC附加位成分和場同步附加位數(shù)據(jù)段。除去232個(gè)時(shí)鐘周期是出現(xiàn)在數(shù)據(jù)包期間之間的時(shí)間間隔當(dāng)中之外，圖7示出了相似的恒定均勻的數(shù)據(jù)啟動(dòng)/禁止結(jié)構(gòu)。圖7中有209個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段出現(xiàn)在每一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段之間，是圖6的例子中的數(shù)據(jù)段的數(shù)目的一半。209個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段的減少的數(shù)目可被用于例如借助于更頻繁出現(xiàn)的場同步成分而獲得優(yōu)良性能的場合。
由于MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每一個(gè)MPEG數(shù)據(jù)包是以一個(gè)同步字節(jié)開始，所以，可以只利用一個(gè)同步成分，即MPEG-2的同步成分來降低每一個(gè)數(shù)據(jù)段的附加位。這種數(shù)據(jù)段的設(shè)計(jì)是每一數(shù)據(jù)段具有832個(gè)字符，如前面所討論的圖4所示。圖8和9示出了具有均勻啟動(dòng)/禁止結(jié)構(gòu)的輸入字節(jié)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，以便有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)于圖4所示類型的數(shù)據(jù)段結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)場的不中斷的數(shù)據(jù)流。圖8示出了用于在每一場同步間隔之間具有416個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段間隔(數(shù)據(jù)＋FEC)的一個(gè)最佳輸入字節(jié)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。在此狀況下，188個(gè)輸入字節(jié)時(shí)鐘周期與188個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)，而且229個(gè)輸入時(shí)鐘周期與每一個(gè)包間數(shù)據(jù)禁止間隔相關(guān)聯(lián)，以便使得在每一個(gè)數(shù)據(jù)場的結(jié)束時(shí)有足夠的時(shí)間積累以使發(fā)送處理器將場同步數(shù)據(jù)段插入，而不中斷數(shù)據(jù)的流動(dòng)。由于只使用了一個(gè)同步成分，這種設(shè)計(jì)有利地展示出數(shù)據(jù)流通速率的增加。除去每一個(gè)數(shù)據(jù)場包括數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段數(shù)目的一半之外，圖9的時(shí)鐘設(shè)計(jì)是相似的。
輸出符號(hào)時(shí)鐘和輸入字節(jié)時(shí)鐘展示出為4的整數(shù)比的情況由圖10和11示出。在圖10的情況中，數(shù)據(jù)場包括數(shù)據(jù)段同步和MPEG同步成分(例如圖3所示)在每一個(gè)場同步成分之間的209個(gè)數(shù)據(jù)段以及每個(gè)數(shù)據(jù)段的836個(gè)符號(hào)。圖11適用于只使用一個(gè)同步成分(例如圖4所示)的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)，在每一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段之間的208個(gè)數(shù)據(jù)段和每個(gè)數(shù)據(jù)段的832個(gè)符號(hào)。均勻的數(shù)據(jù)啟動(dòng)/禁止結(jié)構(gòu)具有在數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包之間的恒定均勻的間隙，并在兩種情況中都具有連續(xù)的不間斷的數(shù)據(jù)流，如從下面的附圖討論所見到的那樣。
圖12示出了圖2中發(fā)送處理器/編碼器16的附加細(xì)節(jié)，利用結(jié)合圖6和7所討論的輸入時(shí)鐘對(duì)于采用數(shù)據(jù)的同步和MPEG同步成分的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作。在本例中，輸出的符號(hào)時(shí)鐘(SC)頻率是輸入字節(jié)時(shí)鐘頻率的兩倍(N＝2)，并且在每一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段之間有418個(gè)數(shù)據(jù)段。在下面的討論中，圖12的框圖將連同圖15的數(shù)據(jù)信號(hào)示意圖A-F一起考慮，它描述了在確定的處理級(jí)處的打包的數(shù)據(jù)流的一部分。
在圖12中，打包的MPEG-2的字節(jié)數(shù)據(jù)從傳送處理器4(圖12)送到單元22，執(zhí)行公知的正向誤差校正(FEC)。輸入的MPEG數(shù)據(jù)每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括188個(gè)字節(jié)，包含一個(gè)前綴的MPEG同步字節(jié)，如圖15中的信號(hào)A所示。輸入數(shù)據(jù)利用輸入字節(jié)時(shí)鐘(SC/2)所鐘控，該時(shí)鐘的頻率是輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率SC的一半。每一個(gè)188個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段間隔之后是一個(gè)包間數(shù)據(jù)禁止間隔，包括231個(gè)SC/2輸入時(shí)鐘周期。每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括419個(gè)(即188＋231)SC/2輸入時(shí)鐘周期的間隔(時(shí)間上對(duì)應(yīng)于符號(hào)時(shí)鐘SC的838個(gè)周期)，并且在場同步數(shù)據(jù)段之間有418個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段。因此，在每一個(gè)數(shù)據(jù)段中，比場同步數(shù)據(jù)段之間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段多了一個(gè)SC/2輸入時(shí)鐘周期(419比418)。所以，在418個(gè)數(shù)據(jù)段的全部的數(shù)據(jù)場之后，將已經(jīng)是累加了418個(gè)附加的SC/2輸入時(shí)鐘的周期。這418個(gè)附加的SC/2輸入時(shí)鐘周期對(duì)應(yīng)于輸入符號(hào)時(shí)鐘SC的836附加周期。與將要看到的那樣，這836個(gè)附加的SC時(shí)鐘周期提供了為了利用輸出符號(hào)時(shí)鐘將場同步數(shù)據(jù)段隨后地鐘控成為數(shù)據(jù)流而不發(fā)生中斷所需的確切時(shí)間，否則將會(huì)中斷數(shù)據(jù)的流動(dòng)。
時(shí)鐘產(chǎn)生器24將提供系統(tǒng)所需要的時(shí)鐘信號(hào)(SC，SC/2，SC/4)包括由傳送處理器14(圖2)所用以便保持傳送處理器14和發(fā)送處理器16之間的同步的SC/2時(shí)鐘。為了簡化附圖，這些時(shí)鐘的連接以及它們分別的操作都沒有示出?？刂茊卧?0(例如一個(gè)微處理器)產(chǎn)生出為了生成上述的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的以及作為輸出符號(hào)數(shù)據(jù)(信號(hào)F)出現(xiàn)的發(fā)送數(shù)據(jù)場所需的信號(hào)?？刂茊卧?0還產(chǎn)生正確地參考數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的ENABLE信號(hào)。輸入的用于一個(gè)場的MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)必須在存儲(chǔ)器以場頻率從寫入切換到讀出之前而被寫入存儲(chǔ)器。該ENABLE信號(hào)使得一個(gè)數(shù)據(jù)包被處理，從傳送處理器送到發(fā)送處理器。響應(yīng)ENABLE信號(hào)而由傳送處理器產(chǎn)生的一個(gè)DATA VALD信號(hào)使得傳送處理系統(tǒng)在響應(yīng)ENABLE信號(hào)之前具有一個(gè)固定數(shù)目的延遲時(shí)鐘周期。
從傳送處理器14到FEC單元22的DATA VALID信號(hào)使得單元22讀出并處理來自傳送處理器14的輸入數(shù)據(jù)。這一處理得到來自控制單元30的ENABLE信號(hào)的協(xié)助，該信號(hào)通知傳送處理器該發(fā)送處理器已經(jīng)準(zhǔn)備好，請(qǐng)求用于發(fā)送的數(shù)據(jù)包。輸入信號(hào)A的格式(圖15)(輸入數(shù)據(jù)段的每一個(gè)包括188個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的啟動(dòng)間隔，隨后是數(shù)據(jù)的禁止間隔)是由ENABLE信號(hào)的格式所確定。該ENABLE信號(hào)使得傳送處理器的輸出寄存器在DATAVALID間隔期間傳送一個(gè)數(shù)據(jù)包。在傳送處理器的輸出寄存器中沒有數(shù)據(jù)時(shí)，傳送一個(gè)空白數(shù)據(jù)包，從而保持?jǐn)?shù)據(jù)流的均勻的結(jié)構(gòu)。響應(yīng)ENABLE信號(hào)和來自輸出寄存器的指示緩存器包含數(shù)據(jù)字節(jié)的預(yù)定數(shù)目的緩存器已被充滿信號(hào)的出現(xiàn)，產(chǎn)生DATA VALID信號(hào)。
FEC單元22加入由圖15信號(hào)B所示的FEC數(shù)據(jù)的20個(gè)字節(jié)，保留在數(shù)據(jù)禁止間隔中的211個(gè)SC/2時(shí)鐘周期。信號(hào)B同時(shí)地加到65K字節(jié)的數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)器26和28，每一個(gè)都用于存儲(chǔ)完整的相鄰的數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)段。這些單元響應(yīng)來自單元30的控制信號(hào)并以數(shù)據(jù)場的速率以往復(fù)的方方式寫入和讀出數(shù)據(jù)，從而是一個(gè)存儲(chǔ)器寫入用于一個(gè)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)段，而另一個(gè)存儲(chǔ)器讀出用于一個(gè)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)段，反之亦然。單元26和28都響應(yīng)SC/2輸入時(shí)鐘寫入，響應(yīng)SC/4時(shí)鐘讀出，并提供8比特(一個(gè)字節(jié))的輸出碼字。信號(hào)B表示以SC/2的數(shù)據(jù)寫入，而信號(hào)C表示以SC/4的信號(hào)讀出，是寫入速率的一半。
響應(yīng)來自單元30的控制信號(hào)，單元34將來自存儲(chǔ)器26和28的輸出的數(shù)據(jù)/FEC數(shù)據(jù)段按照?qǐng)鏊俾蕰r(shí)分多路成8比特(一個(gè)字節(jié))的信號(hào)數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流包括來自連續(xù)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段組序列，并被加到并-串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器38。單元38將每一個(gè)并聯(lián)的8比特字節(jié)轉(zhuǎn)換成一組的四個(gè)2比特的碼字，串聯(lián)地輸出。來自單元38的數(shù)據(jù)由單元40所2/3格構(gòu)編碼(如已知)，對(duì)于每兩個(gè)用于改善信噪比特性的輸入比特，輸出三個(gè)比特(兩個(gè)信息比特和一個(gè)導(dǎo)出的冗余比特)。這些比特是根據(jù)本領(lǐng)域中實(shí)例公知的預(yù)定算法所提供的。編碼器40響應(yīng)符號(hào)時(shí)鐘SC與單元42結(jié)合操作，根據(jù)預(yù)定的算法提供第三比特。
格構(gòu)編碼器40的輸出(圖15的信號(hào)D)包括3比特的格構(gòu)編碼的碼字序列，以四個(gè)3比特碼字形成一個(gè)字節(jié)。由于編碼器40響應(yīng)四倍于符號(hào)時(shí)鐘SC的時(shí)鐘操作，每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括832個(gè)符號(hào)。輸出單元50由符號(hào)時(shí)鐘SC所鐘控，把來自編碼器40的每一個(gè)3比特的輸入碼字變換成一個(gè)輸出符號(hào)，并將這些符號(hào)與來自單元48的預(yù)定值的場同步成分和來自單元45的四符號(hào)數(shù)據(jù)段同步成分(信號(hào)E)進(jìn)行時(shí)間的多路復(fù)用，以便產(chǎn)生一個(gè)輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)流。在單元50的變換函數(shù)中，來自單元40的8個(gè)順序遞增的數(shù)字二進(jìn)制輸出值(從000，001，010，...到111)被變換成8個(gè)符號(hào)電平(-7，-5，-3，-1，+1，+3，+5，+7)。單元45通常提供一個(gè)預(yù)定值的數(shù)據(jù)段同步成分，該成分由單元50變換成預(yù)定的符號(hào)值?？梢赃x擇利用MPEG同步成分代替數(shù)據(jù)段的同步成分。在此情況中，將禁止由單元45進(jìn)行的數(shù)據(jù)段同步成分的產(chǎn)生，且MPEG同步成分將被從FEC單元的輸出信號(hào)中去除，并經(jīng)過單元45傳送到單元50，即經(jīng)過主數(shù)據(jù)處理路徑之外傳送到單元50。
用于存儲(chǔ)器26和28、場多路復(fù)用器34、轉(zhuǎn)換器38、場同步產(chǎn)生器48和變換器/多路復(fù)用器50的控制信號(hào)是由控制單元30，即一個(gè)微處理器所提供?？刂茊卧?0提供例如數(shù)據(jù)包讀出/寫入的啟動(dòng)和禁止信號(hào)、用于控制存儲(chǔ)器26和28之間的往復(fù)操作的定時(shí)信號(hào)和用于多路復(fù)用器34的場速率開關(guān)信號(hào)。具體地說，單元30控制場同步產(chǎn)生器48的操作作為在存儲(chǔ)器26和28之間的場速率往復(fù)切換的函數(shù)，以便使得單元48在相鄰數(shù)據(jù)場之間產(chǎn)生的預(yù)定持續(xù)期的間隔中輸出場同步數(shù)據(jù)段信息。這一預(yù)定持續(xù)期的間隔產(chǎn)生于所描述的處理，并結(jié)合圖15-18所示出，從而每一場的同步數(shù)據(jù)段由單元50可預(yù)定地多路復(fù)用成在場數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)段組之間的數(shù)據(jù)流，而不中斷數(shù)據(jù)的流通。
從多路復(fù)用器50輸出的符號(hào)數(shù)據(jù)流由圖15的信號(hào)F所示。數(shù)據(jù)流的每一個(gè)數(shù)據(jù)段包括836個(gè)符號(hào)的均勻序列，以四個(gè)數(shù)據(jù)段的同步符號(hào)開始，而跟隨的是四個(gè)MPEG-2的同步符號(hào)和一個(gè)MPEG數(shù)據(jù)包(包括FEC字節(jié))。輸出的數(shù)據(jù)流信號(hào)F的每一個(gè)數(shù)據(jù)段由836個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期所鐘控。該符號(hào)時(shí)鐘周期比等于輸入數(shù)據(jù)流信號(hào)A的419 SC/2輸入時(shí)鐘周期的兩倍的838個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期少兩個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期。所以，每一個(gè)輸出數(shù)據(jù)段要求比相應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)段少兩個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期(836比838)。當(dāng)在構(gòu)成在場同步數(shù)據(jù)段之間的數(shù)據(jù)場的418個(gè)數(shù)據(jù)段上作累積時(shí)，這兩個(gè)符號(hào)的時(shí)鐘周期提供了由單元50將場同步數(shù)據(jù)段鐘控成利用輸出符號(hào)時(shí)鐘的數(shù)據(jù)流所需要的確切的附加時(shí)間。具體地說，得到836個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期(418×2)，與用于鐘控每一個(gè)836個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)段的時(shí)鐘周期相同，以便無間隙地將每一個(gè)場同步數(shù)據(jù)段插入數(shù)據(jù)流中而不停止數(shù)據(jù)流。
如從數(shù)據(jù)信號(hào)F中所見，輸出符號(hào)的數(shù)據(jù)流是相鄰的836個(gè)符號(hào)數(shù)據(jù)段(為了簡化起見只示出三個(gè))的連續(xù)數(shù)據(jù)流，時(shí)間間隔T1表示相對(duì)于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)A的兩個(gè)符號(hào)時(shí)鐘的重疊。具體地說，信號(hào)F的第二數(shù)據(jù)段緊接著第一數(shù)據(jù)段的結(jié)束而開始，但在輸入數(shù)據(jù)流信號(hào)A的第二數(shù)據(jù)段之前的兩個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期開始，相似地，時(shí)間間隔T1+T2表示相對(duì)于信號(hào)A的四個(gè)符號(hào)時(shí)鐘的重疊。這一時(shí)間間隔包括累積的時(shí)間間隔T1，外加兩個(gè)時(shí)鐘周期間隔T2。間隔T2產(chǎn)生自在第二個(gè)數(shù)據(jù)段結(jié)束的時(shí)刻而立即開始的F信號(hào)中的第三個(gè)數(shù)據(jù)段，但在對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)流信號(hào)A的第三數(shù)據(jù)段開始之前的兩個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期。此外，對(duì)于隨后的數(shù)據(jù)段將累積其它的SC時(shí)鐘間隔T3、T4、T5等等，直到836個(gè)附加的符號(hào)時(shí)鐘周期的累積結(jié)果出現(xiàn)在418個(gè)數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)場的結(jié)束之時(shí)，在此時(shí)刻，單元50響應(yīng)符號(hào)時(shí)鐘SC而插入場同步數(shù)據(jù)段。
圖16示出了類似于圖15的數(shù)據(jù)信號(hào)A-F，但圖16中只有一個(gè)同步成分被采用。這又對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖6所討論并示出的情況。在本例中，沒有使用一個(gè)字節(jié)、四個(gè)符號(hào)的數(shù)據(jù)段同步成分。相反，MPEG同步信號(hào)經(jīng)單元45傳送到主處理路徑之外，并由單元50多路復(fù)用到輸出數(shù)據(jù)流中取代數(shù)據(jù)段同步成分。如可通過比較圖15和16中的信號(hào)F所看到的，在間隔T1，T1+T2等期間，隨著每一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)段有兩個(gè)附加的時(shí)鐘周期被″節(jié)省″，從而提供了在416個(gè)幀數(shù)據(jù)段結(jié)束之時(shí)插入場同步數(shù)據(jù)段的所需要的時(shí)間，而不中斷數(shù)據(jù)流。在本例中，控制單元30的數(shù)據(jù)段的每一個(gè)包括832個(gè)(即416個(gè)數(shù)據(jù)段X2的符號(hào)/數(shù)據(jù)段)和832個(gè)符號(hào)時(shí)鐘周期，比圖15所示的情況少兩個(gè)時(shí)鐘周期。所以，唯一的一個(gè)同步成分的使用有利地增加了數(shù)據(jù)的吞吐速率。
圖17和18的例子分別地類似于圖15和16的實(shí)例，但是與輸入字節(jié)時(shí)鐘和輸出符號(hào)時(shí)鐘頻率相關(guān)的整數(shù)N是″4″而不是2。具體地說，符號(hào)時(shí)鐘的頻率是4倍于輸入時(shí)鐘的頻率，從而使得信號(hào)A，B和C被鐘控于SC/4而不是在圖15和16中的SC/2，且在每一個(gè)場同步成分之間出現(xiàn)209個(gè)數(shù)據(jù)段。在圖17中，數(shù)據(jù)段同步和MPEG同步成分都被使用，而在圖18中是以MPEG同步用作同步成分。
再次參考圖12，來自單元50的一個(gè)8-電平10.76M符號(hào)/秒的符號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)被提供到圖2的輸出處理器18，其中加入一個(gè)小的導(dǎo)頻信號(hào)用于抑止RF載波，以便使在某些困難的接收條件下的接收機(jī)完好地實(shí)現(xiàn)載波恢復(fù)。導(dǎo)頻信號(hào)的增加是通過將一個(gè)小的(數(shù)字)DC電平加到基帶信號(hào)的每一個(gè)數(shù)據(jù)和同步符號(hào)而實(shí)現(xiàn)的。利用已知的信號(hào)處理技術(shù)，在輸出處理器18中的8-VSB調(diào)制器接收格構(gòu)編碼的復(fù)合數(shù)據(jù)信號(hào)(帶有導(dǎo)頻信號(hào))、濾波并頻譜形成該信號(hào)以便經(jīng)一個(gè)6MHz的標(biāo)準(zhǔn)電視頻道發(fā)送、調(diào)制(上變頻轉(zhuǎn)換)該數(shù)據(jù)信號(hào)到一個(gè)中頻載波(IF)并將產(chǎn)生的信號(hào)變換到一個(gè)RF載波。在圖13的上部分中，描述了與下圖中所示的標(biāo)準(zhǔn)6MHz NTSC信道相關(guān)的基帶VSB調(diào)制信號(hào)的頻譜。
在圖13A所示的VSB信號(hào)接收機(jī)中，接收的信號(hào)由包括信道選擇和混頻器電路的RF調(diào)諧器所處理，以便產(chǎn)生一個(gè)降頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)。根據(jù)已知的信號(hào)處理技術(shù)，該信號(hào)由單元112作IF濾波和同步檢測，以便產(chǎn)生一個(gè)基帶信號(hào)。該基帶信號(hào)由單元114所均衡，以便補(bǔ)償發(fā)送信道的幅度和相位的干擾，并隨后經(jīng)過由基帶數(shù)據(jù)包處理器116的與在發(fā)射機(jī)處的裝置所執(zhí)行的處理相反的方式的格構(gòu)解碼、正向誤差檢測/校正和其它的信號(hào)處理。單元116被更詳細(xì)地示出在圖14中。來自單元116的打包的基帶字節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)由傳送數(shù)據(jù)包解碼器85所處理，它基本上執(zhí)行的是在發(fā)射機(jī)處的傳送處理器14(圖12)的相反的操作。由傳送解碼器85所恢復(fù)的視頻和音頻數(shù)據(jù)被分別由在單元122中的視頻和音頻網(wǎng)絡(luò)所處理，以便提供適于再生的圖像和聲音信息。
圖14的接收數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行與圖12的發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)處理裝置相同的操作，但是次序相反。所以圖14的接收系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出)對(duì)應(yīng)于圖12的發(fā)射機(jī)的輸入數(shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸入)。
在圖14中，輸入的符號(hào)數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸入)對(duì)應(yīng)于圖12的裝置生成的符號(hào)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)流。輸入的符號(hào)數(shù)據(jù)流包括在分別確定相鄰數(shù)據(jù)場的較短持續(xù)期數(shù)據(jù)包組之間的相對(duì)長的持續(xù)期的場同步成分。所以，接收的輸入信號(hào)展示出非均勻的數(shù)據(jù)速率(數(shù)據(jù)持續(xù)期)特性。如將在下面所討論的那樣，非均勻的速率的輸入符號(hào)數(shù)據(jù)流被轉(zhuǎn)換成包括由均勻的數(shù)據(jù)包間時(shí)隙所分離的以恒定均勻速率出現(xiàn)的數(shù)據(jù)包的MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。這樣的一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流有利地方便了由解碼器85所執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)的解多路處理。象在發(fā)射機(jī)的解碼器中的情況那樣，通過采用與結(jié)合圖12描述的發(fā)射機(jī)/編碼器處理相反的數(shù)據(jù)處理，該均勻速率的輸出字節(jié)數(shù)據(jù)流被無間隙地產(chǎn)生，而不中斷數(shù)據(jù)流。
在解調(diào)和均衡之后產(chǎn)生的一個(gè)非均勻速率的基帶符號(hào)數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸入)被加到單元60，響應(yīng)符號(hào)時(shí)鐘SC而執(zhí)行與圖12中的單元50執(zhí)行的操作相反的操作。這里的符號(hào)時(shí)鐘SC和發(fā)射機(jī)處的符號(hào)時(shí)鐘SC完全一樣。單元78監(jiān)視由單元60產(chǎn)生的輸出符號(hào)數(shù)據(jù)流，以便檢測控制信息的出現(xiàn)，即在場同步間隔中由前置均衡器(圖13A中的單元114)所使用的所謂″訓(xùn)練″信號(hào)信息、模式選擇信息和其它的信息。這一信息由單元78所提取并根據(jù)特定系統(tǒng)的需求送到處理電路。單元78還提供場標(biāo)記信號(hào)到控制單元80，以便建立將要討論的場速率時(shí)序操作。
單元60把每一個(gè)3比特的符號(hào)變換成一個(gè)3比特的碼字，由解碼器62和單元64結(jié)合將該3比特的碼字格構(gòu)解碼成一個(gè)兩比特的碼字。若干組四個(gè)2比特的碼字由串聯(lián)-并聯(lián)轉(zhuǎn)換器68從串聯(lián)形式轉(zhuǎn)換成8比特的并聯(lián)形式。來自轉(zhuǎn)換器68的串聯(lián)碼字被加到往復(fù)(乒乓)數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)器70和72。它們的操作實(shí)際上與圖12的數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)器26和28相同，但是讀出和寫入時(shí)鐘相反，即用于存儲(chǔ)器70和72的時(shí)鐘對(duì)應(yīng)于圖12中的存儲(chǔ)器26和28的寫入和讀出時(shí)鐘。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器70和72的數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段由時(shí)間多路器74以場速率進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用。場標(biāo)記信號(hào)由單元78提供到控制信號(hào)產(chǎn)生器80建立由單元80提供到存儲(chǔ)器70的讀出/寫入控制信號(hào)的場速率時(shí)序，以及多路復(fù)用器74的時(shí)序操作。場標(biāo)記信號(hào)還指示控制器80不將場同步數(shù)據(jù)段寫入存儲(chǔ)器70和72，從而產(chǎn)生出沒有場同步成分的輸出數(shù)據(jù)流。
單元74將來自存儲(chǔ)器70和72的輸出數(shù)據(jù)包多路復(fù)用成沒有場同步成分的一個(gè)單一的數(shù)據(jù)流，從而使來自單元74和75的數(shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出)展示出恒定的均勻的速率和恒定均勻的包間時(shí)隙。具體地說，在圖14的接收機(jī)中的MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)流與在圖12所示的發(fā)射系統(tǒng)的輸入端處的MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)流相似。這種結(jié)果是由于上面結(jié)合附圖12和15-18所討論的符號(hào)數(shù)據(jù)流的特性以及輸出字節(jié)時(shí)鐘(SC/2)是輸入符號(hào)時(shí)鐘(SC)的整數(shù)分之一所產(chǎn)生的。在發(fā)射/編碼器處的輸入和輸出時(shí)鐘之間是相反的關(guān)系。但是，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處的字節(jié)時(shí)鐘(SC/2)都是符號(hào)時(shí)鐘(SC)的整數(shù)分之一。生成恒定的均勻速率的數(shù)據(jù)流的過程受益于存儲(chǔ)器70和72的讀出/寫入時(shí)鐘頻率的選擇以及由單元74提供的場速率的多路復(fù)用。單元74還有選擇地將來自單元60和由單元82傳送的同步符號(hào)成分多路復(fù)用到數(shù)據(jù)流中。
在送到處理器85之前，包括MPEG同步成分的MPEG數(shù)據(jù)包在接收機(jī)處被重建。如果MPEG同步成分已經(jīng)被先前除去的話，則必須在數(shù)據(jù)流中重新放置，而如果數(shù)據(jù)段同步成分已經(jīng)被事先插入到該數(shù)據(jù)流的話則必須除去。這些操作是由與多路復(fù)用器結(jié)合的同步符號(hào)檢測和產(chǎn)生單元82所執(zhí)行。單元82檢測MPEG同步成分的缺少并按需產(chǎn)生這種成分，而單元74經(jīng)這些同步成分多路復(fù)用到數(shù)據(jù)流中。單元82還檢測數(shù)據(jù)段同步成分的存在并使之從數(shù)據(jù)流中除去。
控制信號(hào)產(chǎn)生器80還提供一個(gè)ENABLE信號(hào)，使得傳送解碼器/處理器85接收并處理來自FEC單元75(例如瑞得-所羅門解碼器)的恒定和均勻速率的MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)包。傳送解碼器85提供與在發(fā)射機(jī)(圖2)處的傳送處理器14所提供的功能的相反的功能，并響應(yīng)由時(shí)鐘產(chǎn)生器86提供的符號(hào)時(shí)鐘頻率的一半的字節(jié)時(shí)鐘信號(hào)SC/2。傳送處理器85包括各種處理和多路復(fù)用電路，例如標(biāo)題解析器、響應(yīng)標(biāo)題信息的信號(hào)路由選擇器、MPEG解壓縮網(wǎng)絡(luò)和其它提供被成幀為圖13A中的視頻/音頻處理器122所要求的信號(hào)的圖像和聲音信號(hào)處理器。
雖然在優(yōu)選的實(shí)施例中的輸入字節(jié)時(shí)鐘和輸出符號(hào)時(shí)鐘展示出整數(shù)倍的頻率關(guān)系，但是也可以使用非整數(shù)的頻率關(guān)系。這在多數(shù)的情況下并非一個(gè)好的選擇，因?yàn)樗笫褂面i相回路網(wǎng)絡(luò)，這將增加系統(tǒng)的造價(jià)和復(fù)雜性。
權(quán)利要求
1.一種用于處理打包的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸入)的系統(tǒng)，以便產(chǎn)生代表包括數(shù)據(jù)和附加位信息的順序的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸出)，所說的系統(tǒng)包括輸入裝置(14，24，30)，用于提供由數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)之間的時(shí)隙所分離的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流；裝置(48)，用于提供具有不同于在數(shù)據(jù)場中的包間時(shí)隙的持續(xù)期的一個(gè)持續(xù)期的一個(gè)場附加位信息的數(shù)據(jù)段(場同步)；處理裝置(16，50)，響應(yīng)來自所說的輸入裝置的數(shù)據(jù)流和所說的場附加位數(shù)據(jù)段，用于產(chǎn)生表示數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的順序的一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸出)，數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的每一個(gè)包括場附加位數(shù)據(jù)段和包含一個(gè)數(shù)據(jù)段組的(X)的數(shù)據(jù)場；其中所說的輸入裝置以預(yù)定的恒定均勻的包間時(shí)隙經(jīng)多個(gè)所說的數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)提供所說的數(shù)據(jù)流，所說的均勻的包間時(shí)隙被定標(biāo)，以便有助于附加位信息的插入。
2.根據(jù)權(quán)利要1的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸入裝置以一個(gè)恒定均勻的數(shù)據(jù)速率提供所說的數(shù)據(jù)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所說的場附加位數(shù)據(jù)段具有比所說的包間時(shí)隙的持續(xù)期要大的一個(gè)持續(xù)期；以及所說的處理裝置產(chǎn)生所說的輸出數(shù)據(jù)流，包括所說的場附加位數(shù)據(jù)段而不中斷所說的數(shù)據(jù)流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所說的恒定均勻的包間時(shí)隙是所說的場附加位數(shù)據(jù)段的持續(xù)期和所說的構(gòu)成數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的所說的數(shù)據(jù)段的數(shù)目的函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)。其特征在于數(shù)據(jù)段的每一組包括預(yù)定持續(xù)期的數(shù)據(jù)段的預(yù)定數(shù)目；以及一個(gè)數(shù)據(jù)場的每一個(gè)均勻的包間時(shí)隙包括一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔包含由相關(guān)的場附加位數(shù)據(jù)段占據(jù)的間隔的一個(gè)預(yù)定部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)數(shù)據(jù)場的每一個(gè)包間時(shí)隙包括實(shí)際相等的相關(guān)場附加位數(shù)據(jù)段間隔的量，以便使得在包含所說的相關(guān)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)段的每一組之后的一個(gè)間隔實(shí)際上等于所說的相關(guān)場附加位數(shù)據(jù)段間隔的累積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所說的場附加位數(shù)據(jù)段包括場同步信息；以及所說的處理裝置還包括用于將數(shù)據(jù)包附加位成分分別地添加到所說的數(shù)據(jù)段的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于所說的處理裝置將所說的場附加位數(shù)據(jù)段添加到所說的數(shù)據(jù)流而不中斷所說的數(shù)據(jù)流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所說的處理裝置包括一個(gè)響應(yīng)輸入時(shí)鐘的輸入電路和一個(gè)響應(yīng)輸出時(shí)鐘的輸出電路；和所說的輸入和輸出時(shí)鐘展示出整數(shù)相關(guān)的頻率。
10根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于所說的整數(shù)是一個(gè)偶數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸入時(shí)鐘頻率是所說的輸出時(shí)鐘頻率的偶數(shù)分之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸入時(shí)鐘是一個(gè)字節(jié)時(shí)鐘，而所說的輸出時(shí)鐘是一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘。
13.在一個(gè)用于接收表示數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的序列的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸入)的系統(tǒng)中的裝置，其數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的每一個(gè)包括場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段(X)和場附加位數(shù)據(jù)段(場同步)的一組，該場附加位數(shù)據(jù)段包括的數(shù)據(jù)不同于包含在所說的數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)，裝置包括輸入裝置(114)，用于提供所說的數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸入)；包括用于從所說的數(shù)據(jù)流去除所說的附加位信息的裝置(48)的處理裝置(116，68-80)，響應(yīng)所說的數(shù)據(jù)流，用于以恒定均勻的包間時(shí)隙和恒定均勻的數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)處理的打包的沒有所說的附加位信息并包括數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出)；以及解碼器裝置(85)，響應(yīng)所說的已被處理的均勻數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流，用于解碼所示已被處理的數(shù)據(jù)流成為組分的信號(hào)成分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于每一個(gè)所說的數(shù)據(jù)段包括數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)段附加位信息；以及所說的場附加位數(shù)據(jù)段展示出不同于所說的數(shù)據(jù)段附加位信息的持續(xù)期的一個(gè)持續(xù)期。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于所說的處理裝置產(chǎn)生所說的已被處理的數(shù)據(jù)流而不中斷所說的數(shù)據(jù)流。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于所說的恒定均勻的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)之間的時(shí)間間隙是所說的附加位信息的持續(xù)期和構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)場的所說的數(shù)據(jù)段的數(shù)目的函數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)段的每一組包括預(yù)定的持續(xù)期的數(shù)據(jù)段的預(yù)定數(shù)目；以及所說的已被處理的數(shù)據(jù)流的包間時(shí)隙包括一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔包含由相關(guān)附加位信息所占據(jù)的時(shí)間間隔的一個(gè)預(yù)定部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其特征在于所說的已被處理的數(shù)據(jù)流的每一個(gè)包間時(shí)隙包括相關(guān)附加位信息間隔的實(shí)際相等量。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于所說的附加位信息是包括在場同步數(shù)據(jù)段中的場同步信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的信息，其特征在于所說的處理裝置包括一個(gè)響應(yīng)輸入時(shí)鐘(SC)的輸入電路(60)和一個(gè)響應(yīng)輸出時(shí)鐘(SC/2)的輸出電路(75)；和所說的輸入和輸出時(shí)鐘展示出整數(shù)相關(guān)的頻率。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征在于所說的整數(shù)是一個(gè)偶數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸出時(shí)鐘頻率(SC/2)是所說的輸入時(shí)鐘頻率(SC)的偶數(shù)分之一。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸入時(shí)鐘是一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘，而所說的輸出時(shí)鐘是一個(gè)字節(jié)時(shí)鐘。
24.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其特征在于所說的處理裝置包括第一存儲(chǔ)器(70)，響應(yīng)所說的數(shù)據(jù)流和一個(gè)寫入時(shí)鐘(SC/4)以及一個(gè)讀出時(shí)鐘(SC/2)；第二存儲(chǔ)器(72)，響應(yīng)所說的數(shù)據(jù)流和一個(gè)寫入時(shí)鐘(SC/4)以及一個(gè)讀出時(shí)鐘(SC/2)；裝置(80)，用于以一個(gè)場速率提供所說的第一和第二存儲(chǔ)器的讀出/寫入控制；和裝置(74)，用于將來自所說的第一和第二存儲(chǔ)器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其特征在于所說的寫入時(shí)鐘展示出的頻率是所說的讀出時(shí)鐘頻率的一個(gè)整數(shù)分之一倍
26.根據(jù)權(quán)利要求24的一個(gè)系統(tǒng)，其特征在于所說的組合器是一個(gè)時(shí)間多路復(fù)用器。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其特征在于還包括裝置(62)，用于對(duì)提供到所說的第一和第二的存儲(chǔ)器的時(shí)間進(jìn)行解碼；和響應(yīng)來自所說的組合裝置的輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行誤差檢測和校正的裝置(75)。
28.在一個(gè)用于接收表示數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)的序列的相鄰數(shù)據(jù)段的連續(xù)數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)中的裝置，每一個(gè)數(shù)據(jù)場結(jié)構(gòu)都包括與數(shù)據(jù)段附加位信息(FEC)相關(guān)場數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)段(X)和一個(gè)場附加位數(shù)據(jù)段(場同步)的一組信號(hào)，其中(a)所說的數(shù)據(jù)段和所說的場附加位數(shù)據(jù)段是相等的持續(xù)期(188字節(jié))；(b)所說的場附加位數(shù)據(jù)段包括有數(shù)據(jù)不同于包括在所說的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù)；和(c)場附加位數(shù)據(jù)段展示出的持續(xù)期不同于所說的數(shù)據(jù)段附加位信息的持續(xù)期；裝置包括輸入裝置(114)，用于提供所說的數(shù)據(jù)流(符號(hào)數(shù)據(jù)輸入)；處理裝置(116，60-80)，響應(yīng)所說的數(shù)據(jù)流，用于以恒定均勻的包間時(shí)隙和恒定均勻的數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)處理的打包的沒有所說的附加位信息并包括具有恒定均勻包間時(shí)隙和恒定均勻數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流(MPEG字節(jié)數(shù)據(jù)輸出)，且不中斷所說的數(shù)據(jù)流；以及解碼器裝置(85)，響應(yīng)所說的已被處理的均勻數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流，用于解碼所說的已被處理的數(shù)據(jù)流成為組分的信號(hào)成分；和響應(yīng)來自所說的解碼器的輸出信號(hào)的視頻處理器裝置(122)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所說的數(shù)據(jù)段附加位信息包括誤差處理信息；和所說的場附加位信息包括場同步信息。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所說的輸入裝置包括基帶信號(hào)處理裝置(114)；和所說的處理裝置包括用于產(chǎn)生解碼信號(hào)的格構(gòu)解碼器(62)；和誤差處理裝置(75)，以具有均勻包間時(shí)隙的所說已處理的數(shù)據(jù)流的形式響應(yīng)所說的解碼的信號(hào)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于所述已接收數(shù)據(jù)流是符號(hào)數(shù)據(jù)流，且所述已處理已打包的數(shù)據(jù)流是字節(jié)數(shù)據(jù)流。
32.根據(jù)權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步包括同步成分處理裝置(82，74)用于使得已經(jīng)處理的數(shù)據(jù)流展示出一個(gè)預(yù)定的同步信息構(gòu)形。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的系統(tǒng)，其特征在于所說的已收數(shù)據(jù)流包含MPEG信息；所說的已收數(shù)據(jù)流包括與每一個(gè)所說場數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段相關(guān)的一個(gè)數(shù)據(jù)段同步成分；和所說的已處理的數(shù)據(jù)流包含一個(gè)MPEG同步成分而且不含所說的數(shù)據(jù)段同步成分。
全文摘要
發(fā)送處理器(16)接收包含其中有MPEG編碼視頻信號(hào)信息的數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)據(jù)包的輸入打包的數(shù)據(jù)流(圖6-9，和圖15-18的信號(hào)A)。該發(fā)送處理器輸出表示包含與場同步數(shù)據(jù)段相關(guān)的數(shù)據(jù)段組(X)的數(shù)據(jù)場(圖1)序列的符號(hào)數(shù)據(jù)流(圖15-18的信號(hào)F)發(fā)送處理器將附加位信息，例如FEC誤差編碼信息，插入到每一個(gè)數(shù)據(jù)段，以及將更長持續(xù)期的場同步附加位數(shù)據(jù)段插入到數(shù)據(jù)場數(shù)據(jù)段組之間。發(fā)送處理器輸入字節(jié)的時(shí)鐘的頻率(圖6和15的SC/2)是輸出符號(hào)時(shí)鐘(SC)頻率的整數(shù)分之一。輸入端數(shù)據(jù)流展示出恒定均勻的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)之間的間隙和恒定均勻的數(shù)據(jù)速率，從而實(shí)現(xiàn)將場同步附加位數(shù)據(jù)段無間隙地插入到數(shù)據(jù)流中而不中斷數(shù)據(jù)流。相似但相反的處理過程出現(xiàn)在接收機(jī)處。
文檔編號(hào)H04N7/04GK1159274SQ94195154
公開日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1994年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月15日
發(fā)明者P·W·萊昂斯, A·A·阿卡波拉 申請(qǐng)人:Rca·湯姆森許可公司