DE10005651B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Suchen nach aufgezeichneten digitalen Datenströmen, umfassend:
(a) Zurückholen einer Suchzeitinformation (MAPL), die Zählwerte (IAPAT) umfasst, die bei konstanten Zeitintervallen (x) gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit (SOBU) aufgezeichnet wird, wobei jede Stromobjekteinheit (SOBU) aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht;
(b) Zugreifen auf eine Stromobjekteinheit (SOBU), die eine angeforderte Suchzeit (ST) enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgeholte Suchzeitinformation (MAPL);
(c) Zurückholen von Referenzinformation über die Ankunftszeit, die zu einer Starttransport-Stromeinheit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, hinzugefügt ist;
(d) Bestimmen der Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit unter Verwendung der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und eines Zeitwerts, der aus der Suchzeitinformation berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird; und
(e) Kompensieren der bestimmten Ankunftszeit auf Grundlage eines Vergleichs zwischen der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und dem Zeitwert, welcher von der Suchzeitinformation berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen...

Description

  • 1 HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Suchen nach aufgezeichneten digitalen Datenströmen.
  • 2. Beschreibung des verwandten Sachstandes
  • Bei der herkömmlichen analogen Fernsehübertragung werden Videosignale über die Luft oder über Kabel übertragen, nachdem sie AM (Amplitudenmodulation) oder FM (Frequenzmodulation) moduliert worden sind. Mit dem jüngsten Fortschritt von digitalen Technologien, beispielsweise einer digitalen Bildkompression und einer digitalen Modulation/Demodulation, befindet sich die Standardisierung für die digitale Fernsehübertragung in einem schnellen Fortschritt. Auf Grundlage des Moving Picture Experts Group (MPEG) Formats, bewegt sich auch die Satelliten- und Kabelübertragungsindustrie in Richtung auf die digitale Übertragung hin.
  • Die digitale Übertragung bietet mehrere Vorteile, die ihr analoges Gegenstück nicht bereitstellen kann. Zum Beispiel kann die digitale Übertragung Dienste mit weit verbesserter Video/Audio-Qualität bereitstellen, mehrere verschiedene Programme innerhalb einer festen Bandbreite übertragen, und eine verbesserte Kompatibilität mit digitalen Kommunikationsmedien oder digitalen Speichermedien anbieten.
  • Bei der digitalen Übertragung bzw. Aussendung werden eine Vielzahl von Programmen, die auf Grundlage des MPEG Formats codiert werden, vor einer Übertragung in einen einzelnen Transportstrom multiplexiert. Der übertragene Transportstrom wird von einem eingerichteten oberen "Kasten" (top box) an dem Empfänger empfangen und in die ursprünglichen Programme demultiplexiert. Wenn ein Programm aus den demultiplexierten Programmen gewählt wird, wird das gewählte Programm von einem Decoder in dem eingerichteten oberen Kasten decodiert und die ursprünglichen Audio- und Videosignale werden zurückgewonnen. Die zurückgewonnenen Audio- und Videosignale können von einer A/V Ausgabevorrichtung, beispielsweise einem Fernsehgerät TV, dargeboten werden.
  • Es ist auch möglich, die empfangenen digitalen Aussendesignale auf einem Speichermedium aufzuzeichnen, anstelle daß die empfangenen Übertragungs- oder Aussendesignale direkt an A/V Ausgabeeinrichtungen ausgegeben werden. Die gespeicherten digitalen Übertragungssignale können nachher editiert und zurückgewonnen werden. Zum Beispiel kann ein digitaler Datenstrom, der von dem eingerichteten oberen Kasten empfangen wird, an einen Streamer (Stromverarbeitungseinrichtung) übertragen werden, beispielsweise einer Digitalvideodisk(DVD)-Aufzeichnungsvorrichtung, über Kommunikationsschnittstellen wie einem IEEE-1394 seriellen Bus, und kann auf einem Aufzeichnungsmedium von dem Streamer gespeichert werden. Der aufgezeichnete digitale Datenstrom kann editiert werden und an den eingerichteten oberen Kasten zurück übertragen werden, so daß die digitalen Audio- und Videodaten dargestellt werden können.
  • Beim Aufzeichnen des digitalen Datenstroms eines einzelnen Programms auf einem Aufzeichnungsmedium in einem Streamer ist die grundlegende Aufzeichnungseinheit ein Stromobjekt (SOB), das eine Reihe von Stromobjekteinheiten (SOBUs) umfaßt. Um die empfangenen digitalen Datenströme auf einem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen und die aufgezeichneten Daten nachher wiederzugeben, ist es erforderlich, herauszufinden, wie Stromobjekte (SOBs) und Stromobjekteinheiten (SOBUs) zu gruppieren und aufzuzeichnen sind und wie Suchinformation zum Verwalten und Suchen der aufgezeichneten Stromobjekte (SOBs) und Stromobjekteinheiten (SOBUs) zu erzeugen ist. Ferner ist es erforderlich, zu untersuchen, wie ein spezifischer Datenstrom zu suchen ist, der einer Suchzeit entspricht, die von einem Benutzer angefordert wird.
  • Aus der Zeitschrift Fernseh- und Kino-Technik, 48. Jahrgang, Nr. 10/1994, Seiten 545, 548–550, 553, die Aspekte des MPEG-2-Standards beschreibt, ist bekannt, dass mit einer Transportstromeinheit eine Zeitmarke (hier als Referenzinformation bezeichnet) aufzuzeichnen. Der Sinn der Zeitmarken besteht darin, bestimmten Paketen beim Verlassen eines Multiplexers die aktuelle Uhrzeit der Systemuhr auszuprägen. Eine weitere beschriebene Erweiterung der Zeitmarken von MPEG-1 zu MPEG-2 bezieht sich auf eine Erweiterung der Zeitmarken um neun Bits. Für diese Erweiterung werden neun Bits als ein zyklischer Zähler genutzt, der beim Erreichen eines Zählerstands von 300 einen Übertrag zu einem 33-Bit-Basisfeld liefert und dabei gleichzeitig zurückgesetzt wird.
  • Die Patentschrift US 5,619,337 beschreibt ein MPEG Transport Kodierungs/Dekodierungs-System zum Aufzeichnen von Transportströmen in Übereinstimmung mit dem MPEG-2-Standard. In der dortigen Tabelle 1 sind die Inhalte eines Transportpakets Bit für Bit aufgeführt. Die dortige 3 zeigt, dass mit einzelnen Transportpaketen auch ein Zeitmarkenwert aufgezeichnet wird, der einen Zeitstempel darstellt, der das Auftreten eines Paketstartsignals markiert. Ferner wird mit jedem Paket ein weiterer Timingwert aufgezeichnet, der das Timing eines Transporttaktsignals darstellt.
  • Ein Verfahren zum Aufzeichnen von digitalen Datenströmen und zum Erzeugen und Aufzeichnen von Navigationsinformation wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, bei der das Verfahren zum Erzeugen und Aufzeichnen der Navigationsinformation für aufgezeichnete digitale Datenströme verwendet werden kann. 2 zeigt den Prozeß zum Aufzeichnen von digitalen Datenströmen und zum Erzeugen der Navigationsinformation in dem in 1 gezeigten System. Das System umfaßt einen eingerichteten oberen Kasten 100, eine Kommunikationsschnittstelle (IEEE-1394) und einen Streamer 200. Der eingerichtete obere Kasten 100 empfängt Transportströme, die von Systemcodierern codiert und von einer Vielzahl von Aussende- bzw. Übertragungsstationen ausgesendet bzw. übertragen werden, und demultiplexiert die empfangenen Transportströme. Nachdem ein Decoder 120 den Transportstrom eines von einer Abstimmeinheit 110 (Tuning Einheit) gestimmten (getunten) Programms decodiert, gibt eine Steuereinheit 140 den decodierten Transportstrom an eine A/V Ausgabevorrichtung oder an den Streamer 200 über die IEEE-1394 Kommunikationsschnittstelle 130 und 210 so aus, daß das übertragene Programm auf einem Aufzeichnungsmedium 230 durch den Streamer 200 in Abhängigkeit von einer Benutzerauswahl aufgezeichnet werden kann. Wenn von einem Benutzer gefordert, holt der Streamer 200 das aufgezeichnete Programm zurück und überträgt das zurückgewonnene Programm über die IEEE-1394 Kommunikationsschnittstelle zurück zu dem eingerichteten oberen Kasten 100. In dem eingerichteten oberen Kasten 100 wird das empfangene Programm von dem Decoder 120 decodiert und dann an eine A/V Ausgabevorrichtung so ausgegeben, daß das aufgezeichnete Programm dargestellt werden kann.
  • Eine Steuereinheit 250 des Streamers 200 steuert eine Stromaufzeichnungseinheit 220, um den von dem eingerichteten oberen Kasten 100 gesendeten Datenstrom auf dem Aufzeichnungsmedium 230 aufzuzeichnen, wie in 2 gezeigt. Der empfangene Datenstrom, der aus Transportstrompaketen besteht, wird zusammen mit der Paketankunftszeit (Packet Arrival Time PAT) jedes Transportstrompakets auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Die Transportstrompakete mit Paketankunftszeiten werden auf dem Aufzeichnungsmedium in Sektoren organisiert, wobei jeder Sektor eine vorgegebene Größe aufweist. Eine vorgegebene Anzahl von Sektoren, zum Beispiel 32 Sektoren, sind in eine Stromobjekteinheit (SOBU) gruppiert. Wenn der Aufzeichnungsprozeß von einem Benutzer gestoppt oder unterbrochen wird, werden die aufgezeichneten Stromobjekteinheiten (SOBUs) in ein Stromobjekt (SOB) gruppiert. Zusätzlich werden Navigationsdaten, beispielsweise die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) und eine Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT) zum Verwalten und Suchen des Stromobjekts (SOB) und der Stromobjekteinheiten (SOBUs) gemeinsam mit den Transportstrompaketen auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet.
  • 3 zeigt die Vorgehensweise, wie der empfangene digitale Datenstrom auf dem Aufzeichnungsmedium 230 aufgezeichnet wird. Ein Anwendungspaket und seine Paketankunftszeit (PAT oder Zeitmarke) bildet ein Transportstrompaket (TSP). Eine Vielzahl von Transportstrompaketen (TSPs) und Anfangsblock-(Header)-Information werden in einen Sektor hinein organisiert und eine vorgegebene Anzahl von Sektoren, zum Beispiel 32 Sektoren, bilden eine Stromobjekteinheit (SOBU). Eine Reihe von Stromobjekteinheiten (SOBUs) bildet ein Stromobjekt (SOB). Zudem umfaßt die Stromobjektinformation (SOBI), die die Navigationsdaten zum Verwalten und Suchen des aufgezeichneten Stromobjekts (SOB) ist, eine allgemeine Stromobjektinformation (SOB_GI) und eine Abbildungsliste (MAPL) zum Verwalten von Stromobjekteinheiten (SOBUs), die in dem Stromobjekt (SOB) enthalten sind, wie in den 4 und 5 gezeigt. Die allgemeine Stromobjektinformation (SOB_GI) umfaßt die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die die Startzeit des zugehörigen Stromobjekts anzeigt (SOB). Wie in 2 gezeigt ist die Inkremental-Anwendungspakete-Ankunftszeit (IAPAT), die ein Zählwert ist, der bei konstanten Zeitintervallen (x) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromobjekteinheiten (SOBUs) gezählt wird, in der Abbildungsliste (MAPL) enthalten und wird als Information zum Suchen nach den zugehörigen Stromobjekteinheiten (SOBUs) verwendet.
  • Die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die in der allgemeinen Stromobjektinformation (SOB_GI) enthalten ist, wird als eine 6-Byte Paketankunftszeit (PAT) aufgezeichnet, die eine 9-Bit Paketankunftszeit-Erweiterung (PAT_ext) und eine 39-Bit Paketankunftszeit-Basis (PAT_Basis) umfaßt, wie in 6 gezeigt. Die Paketankunftszeit- Erweiterung (PAT_ext) ist ein Modulo-300-Zähler, der bei einer Rate von 27 MHz inkrementiert wird, während die Paketankunftszeit-Basis (PAT_Basis) bei einer Rate von 90 kHz inkrementiert wird. Anders als die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) wird die Zeitmarke, die zusammen mit dem in 3 gezeigten Anwendungspaket aufgezeichnet ist, als eine 4-Byte Paketankunftszeit (PAT) aufgezeichnet, die bei einer Rate von 27 MHz inkrementiert wird und somit von 0 s bis zu 159 s (= 232/27 MHz) darstellen kann.
  • Für das Verfahren zum Suchen nach einem Transportstrompaket, das einer angeforderten Suchzeit entspricht, unter Verwendung der Navigations- und Zeitinformation bezüglich des Stromobjekts (SOB), werden unter Bezugnahme auf ein Beispiel ausführlich Stromobjekteinheiten (SOBUs) erläutert.
  • Es sei angenommen, daß die Position (s) eines Transportstrompakets, das der Suchzeit (ST) entspricht, die von einem Benutzer angefordert wird, gesucht werden soll, wie in 2 gezeigt. Zunächst wird die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die in der allgemeinen Stromobjektinformation (SOB_GI) jedes Stromobjekts (SOB) enthalten ist, mit der angeforderten Suchzeit (ST) verglichen und eine Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) wird erfaßt, die am nächsten zu der angeforderten Suchzeit (ST) ist, diese aber nicht übersteigt. Unter Bezugnahme auf die Abbildungsliste (MAPL) des Stromobjekts SOB #1, das die erfaßte Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) enthält, wird die Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT 1 ~ 4), die in der Abbildungsliste (MAPL) enthalten ist, aufsummiert. Der Summenwert wird mit der Einheitszeit (x) multipliziert und zu der erfaßten Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) addiert. Die Prozedur wird wiederholt, bis der berechnete Wert (S_S_APAT + xxΣIAPAT) sich der angeforderten Suchzeit (ST) annähert, ohne diese zu überschreiten. In 2 wird die Summation und Multiplikation wiederholt, um IAPAT 4 zu enthalten, weil der berechnete Wert die Suchzeit (ST) übersteigt, wenn die Berechnung bis zu IAPAT 5 weitergeht. Dann wird der Eintrag in der Abbildungsliste (MAPL), der der berechneten Zeit (S_S_APAT + xxΣIAPAT) entspricht, lokalisiert und der Index des Eintrags wird mit der Anzahl von Sektoren, die eine Stromobjekteinheit (zum Beispiel 32 Sektoren) bilden, multipliziert, um die gewünschte Stromobjekteinheit SOBU 5 zu lokalisieren.
  • Von der Startposition A' des gesuchten Stromobjekts SOBU 5 wird die 4-Byte Paketankunftszeit (PAT), die die Zeitmarke des Transportstrompakets ist, erfaßt. Es sei daran erinnert, daß die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) und die Paketankunftszeit (PAT) eines Transportstrompakets unterschiedliche Formate aufweisen und deshalb die zwei Werte nicht direkt verglichen werden können. Deshalb wird die Differenz zwischen der erfaßten Paketankunftszeit (PAT) und der Paketankunftszeit des ersten Transportstrompakets der Stromobjekteinheit SOBU 5 mit der Differenz zwischen der angeforderten Suchzeit (ST) und dem berechneten Wert (S_S_APAT + xxΣIAPAT) für eine feine Suche des Transportstrompakets, das der angeforderten Suchzeit (ST) entspricht, verglichen.
  • Die Position A, die auf Grundlage der Zeitinformation (S_S_APAT + xxΣIAPAT) gesucht wird, die unter Verwendung der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeiten (IAPATs) berechnet werden, stimmt jedoch mit der tatsächlichen Startposition A' der Stromobjekteinheit SOBU 5 nicht überein, wie in 2 gezeigt. Deshalb führt der Versatz zwischen der Transportstrompaket-Position A, die von dem feinen Suchbetrieb erfaßt wird, und der tatsächlichen Position A' zu einer Verzögerung bei dem Suchbetrieb.
  • Infolge dessen ist eine zusätzliche Information, die den Versatzwert zwischen A' und A (Versatz_SZ in 2) anzeigt, für eine genaue Suche nach der Position (s) des Transportstrompakets, das der angeforderten Suchzeit (ST) entspricht, erforderlich. Es ist jedoch nicht wünschenswert, die zusätzliche Information zu jeder Stromobjekteinheit (SOBU) hinzuzufügen, was dramatisch den Aufzeichnungswirkungsgrad des Aufzeichnungsmediums herabsetzt.
    •
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die Suchfehler beim Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen vermeiden können und somit eine hohe Suchgenauigkeit bereitstellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung nach Anspruch 4, ein Verfahren nach Anspruch 7, sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Zeitinformation für die Verwaltung und Suche von aufgezeichneten digitalen Datenströmen die gleiche Zeitbasis wie die Zeitinformation, auf, die bei Navigationsdaten für digitale Datenströme verwendet wird, und somit wird keine Information über den Positionsversatz benötigt. Das Überlaufen der Paketankunftszeit aufgrund einer unzureichenden Länge der Paketankunftszeitdaten wird erfaßt und eine Korrektur der Zeitdaten wird ausgeführt, so dass ein Suchfehler verhindert wird, der sich auf dem Überlauf ergibt.
  • Ein Aspekt des Verfahrens zum Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Zurückholen der Suchzeitinformation, die Zählwerte umfaßt, die bei konstanten Zeitintervallen gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit aufgezeichnet wird, wobei jede Stromobjekteinheit aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht; Zugreifen auf eine Stromobjekteinheit, die die angeforderten Suchzeit enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgewonnene bzw. zurückgeholte Suchzeitinformation; Zurückholen von Referenzinformation über die Ankunftszeit, die zu der Starttransportstromeinheit der Stromobjekteinheit, auf die zugegriffen wird, hinzugefügt ist; Bestimmen der Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit unter Verwendung der zurückgewonnenen Ankunftszeit-Referenzinformation und eines Zeitwerts, der aus der Suchzeitinformation berechnet wird, die der Stromobjekteinheit, auf die zugegriffen wird, entspricht; und Kompensieren der bestimmten Ankunftszeit auf Grundlage eines Vergleichs zwischen der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und der Suchzeitinformation, die der Stromobjekteinheit entspricht, auf die zugegriffen wird.
  • Die Suchinformation kann beispielsweise durch folgendes Verfahren erzeugt werden.
  • Ein Verfahren zum Erzeugen von Suchinformation für aufgezeichnete digitale Datenströme umfasst beispielsweise das Aufzeichnen von empfangenen digitalen Transportstromeinheiten auf einem Aufzeichnungsmedium durch Gruppieren einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten in eine Stromobjekteinheit und durch Hinzufügen von Referenzinformation über die Ankunftszeit zu jeder Transportstromeinheit, wobei jede Transportstromeinheit eine vorgegebene Länge aufweist; Zählen einer Stromobjekteinheit, die gerade bei konstanten Zeitintervallen aufgezeichnet wird, und Aufzeichnen eines Zählwerts als Zeitlängeninformation bezüglich der Stromobjekteinheit; und Aufzeichnen von Information, die anzeigt, ob die zu jeder Transportstromeinheit hinzugefügte Referenzinformation innerhalb einer beliebigen Stromobjekteinheit, auf die von der aufgezeichneten Zeitlängeninformation zugegriffen wird, zurückgesetzt wird.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beiliegenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, erläutern die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung.
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, bei der ein herkömmliches Verfahren zum Erzeugen und Aufzeichnen der Navigationsinformation für digitale Datenströme und zum Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen unter Verwendung der Navigationsinformation verwendet werden kann;
  • 2 eine bildliche Darstellung eines allgemeinen Prozesses zum Erzeugen und Aufzeichnen der Navigationsinformation;
  • 3 eine bildliche Darstellung, die den allgemeinen hierarchischen Aufbau eines aufgezeichneten digitalen Datenstroms zeigt;
  • 4 eine Tabelle, die die allgemeine Navigationsinformation für einen aufgezeichneten Datenstrom zeigt;
  • 5 eine Tabelle, die ausführlich einen Teil der allgemeinen Navigationsinformation eines aufgezeichneten Datenstroms darstellt;
  • 6 eine Tabelle, die die allgemeine Zeitinformation für einen aufgezeichneten Datenstrom zeigt;
  • 7 eine Tabelle, die die Zeitinformation für einen aufgezeichneten Datenstrom gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 eine bildliche Darstellung der zurückgesetzten Anzeigeinformation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine bildliche Darstellung des Zusammenhangs zwischen einer Stromobjekteinheit und der Zeitinformation gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 eine bildliche Darstellung der Paketankunftszeit von Transportstrompaketen, die als 4-Byte Daten aufgezeichnet sind; und
  • 11 eine bildliche Darstellung, die den Fall zeigt, bei dem die Ankunftszeitinformation, die in 10 erhalten wird, sich von der tatsächlichen Paketankunftszeit unterscheidet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Für ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben.
  • Die 7 und 8 zeigen das Datenformat der Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) und der Paketankunftszeit (PAT) gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Wenn die Steuereinheit 250 des Streamers 200 die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die in der allgemeinen Stromobjektinformation (SOB_GI) enthalten ist, auf dem Aufzeichnungsmedium 230 aufzeichnet, dann wird die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) als 6-Byte-Daten aufgezeichnet, umfassend eine 9-Bit Paketankunftszeiterweiterung (PAT_ext) und eine 39-Bit Paketankunftszeitbasis (PAT_base) gemäss dem MPEG-Format.
  • Die Paketankunftszeiterweiterung (PAT_ext) ist ein Modulo-300-Zähler, der bei einer Rate von 27 MHz inkrementiert wird, wohingegen die Paketankunftszeitbasis (PAT_base) bei einer Rate von 90 kHz inkrementiert. Andererseits ist die Paketankunftszeit (PAT) eines Transportstrompakets, das durch die Kommunikationsschnittstelle 210 empfangen wird, ein 4-Byte-Datenwert, umfassend eine 9-Bit-Paketankunftszeiterweiterung (PAT_ext) und eine 23-Bit-Paketankunftszeitbasis (PAT_base). Wie die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) ist die Paketankunftszeiterweiterung (PAT_ext) ein Modulo-300-Zähler, der bei einer Rate von 27 MHz inkrementiert wird und die Paketankunftszeitbasis (PAT_base) wird bei einer Rate von 90 kHz inkrementiert.
  • Demzufolge weist die 4-Byte Paketankunftszeit (PAT) eines Transportstrompakets das gleiche Format wie die unteren vier Bytes der 6-Byte-Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) auf und somit stimmen die unteren 4-Byte Daten einer Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) immer mit einer der aufgezeichneten 4-Byte-Paketankunftszeiten (PATs) überein. Ferner gibt es sicherlich eine Paketankunftszeit (PAT), die mit den unteren 4-Byte Daten der Suchzeit (ST), die von einem Benutzer angefordert wird, überein, wobei die 6-Byte-Suchzeit (ST) eine Paketankunftszeitbasis (PAT_base) und einer Paketankunftszeiterweiterung (PAT_ext), spezifiziert durch das MPEG-Format, umfasst.
  • Die 4-Byte Paketankunftszeit (PAT) eines Transportstrompakets kann bis zu 93,2 s darstellen (93,2 = 223/90 kHz), da dessen Paketankunftszeitbasis (PAT_base) ein 23-Bit Datenwert ist, der bei einer Rate von 90 kHz inkrementiert wird. Die Paketankunftszeit PAT) wird immer dann auf Null zurückgesetzt, wenn der Wert die Grenze erreicht. Die Steuereinheit 250 untersucht fortwährend das Auftreten einer Rücksetzung. Wenn eine Rücksetzung auftritt, dann steuert die Steuereinheit 250 die Stromaufzeichnungseinheit 220 zum Aufzeichnen einer Information, die das Auftreten einer Rücksetzung (PAT_carry) anzeigt, in dem Header-Informationsbereich, der sich auf einen Sektor bezieht, der eine Vielzahl von Transportstrompaketen (TSPs) und Header-Information umfasst, wie zuvor unter Bezugnahme auf 3 erläutert wurde.
  • Die Rücksetzungsanzeigeinformation wird für den Fall einer Datensuche verwendet. Die Rücksetzungsanzeigeinformation (PAT_carry) kann als 1-Bit Datenwert in dem Anwendungsheader-Erweiterungsbereich, einer der Header-Informationen, die in dem zugehörigen Sektor enthalten sind, aufgezeichnet werden.
  • 9 zeigt die Vorgehensweise, mit der die Paketankunftszeit (PAT) jedes Transportstrompakets erzeugt wird, wenn ein digitaler Datenstrom, der von dem eingerichteten oberen Kasten 100 empfangen wird, von dem Streamer 200 aufgezeichnet wird. Es sei angenommen, dass die Stromobjekteinheit (SOBU) aus 32 Sektoren gebildet ist, wobei jeder Sektor 2048 Bytes aufweist, und die Transferrate des Datenstroms nicht höher als 10kbps ist. Somit beträgt die Zeit, die zum Aufzeichnen einer Stromobjekteinheit (SOBU) benötigt wird, 52,4 s (52,4 = 32 Sektoren × 2048 Byte/10 kbps) und die Paketankunftszeit (PAT) wird bei 93,2 s Intervallen zurückgesetzt.
  • Mit anderen Worten wird bei jeden 52,4 s (S1, S2, ...) eine Stromobjekteinheit erzeugt und die Paketankunftszeit (PAT) wird bei jeden 93,2 s (R1, R2, ...) zurückgesetzt und so wird die Rücksetzungsanzeigeinformation (PAT_carry bzw. PAT_Übertrag) auch bei jeden 93,2 s (C1, C2, ....) erzeugt. Infolgedessen weisen die Paketankunftszeiten (PATs) von sämtlichen Transportstrompaketen, die zu einer Stromobjekteinheit (SOUB) gehören, zueinander ausschliessliche Werte auf, solange wie die Transferrate des digitalen Datenstroms 10 kbps überschreitet.
  • Das Verfahren zum Suchen nach der Position (s) eines Transportstrompakets entsprechend zu der Suchzeit (ST), die von einem Benutzer angefordert wird, aus dem Datenstrom, der wie in 9 gezeigt aufgezeichnet ist, wird unter Bezugnahme auf 2 erläutert. Zunächst wird die Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die in der allgemeinen Stromobjektinformation (SOB_GI) jedes Stromobjekts (SOB) enthalten ist, mit der angeforderten Suchzeit (ST) verglichen und eine Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT), die am nächsten zu der angeforderten Suchzeit (ST) ist, diese aber nicht überschreitet, wird erfaßt. Unter Bezugnahme auf die Abbildungsliste (MAPL) des Stromobjekts SOB #1, das die erfaßte Stromstart-Anwendungspaket-Anwendungszeit (S_S_APAT) enthält, wird die Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT 1 ~ 4), die in der Abbildungsliste (MAPL) enthalten ist, aufsummiert. Der Summenwert wird mit der Einheitszeit (x) multipliziert und zu der Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (X_S_APAT) hinzugefügt bzw. addiert. Die Prozedur wird wiederholt, bis sich der berechnete Wert (S_S_APAT + x(ΣIAPAT)) der angeforderten Suchzeit (ST) annähert, ohne diese zu überschreiten. In 2 wird die Summation und Multiplikation wiederholt, um IAPAT 4 zu enthalten, weil der berechnete Wert (S_S_APAT + x(ΣIAPAT)) die Suchzeit (ST) überschreitet, wenn die Berechnung bis zu IAPAT 5 fortgesetzt wird. Das Stromobjekt, das dem berechneten Wert entspricht, ist SOBU 5, das den oberen 2-Byte Daten der Suchzeit (ST) entspricht, die von dem Benutzer angefordert wird.
  • Aus der Startposition A' des gesuchten Stromobjekts SOBU 5 wird die 4-Byte Paketankunftszeit PAT) jedes Transportstrompakets erfaßt. Die erfaßte Paketankunftszeit (PAT) wird mit den unteren 2-Byte Daten der Suchzeit (ST), die von dem Benutzer angefordert wird, verglichen, um das Transportstrompaket (TS) aufzufinden, dessen Paketankunftszeit (PAT) mit den unteren 2-Byte Daten der Suchzeit (ST) übereinstimmt.
  • Zusammenfassend wird unter Verwendung der Stromstart-Anwendungspaket-Ankunftszeit (S_S_APAT) und der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT), die in der Abbildungsliste enthalten sind, die Stromobjekteinheit SOBU5, die den Zeitdaten der oberen Einheit der angeforderten Suchzeit (ST) entspricht, erfaßt und dann wird ein Transportstrompaket, dessen Paketankunftszeit mit den Zeitdaten der unteren Einheit der Suchzeit (ST) übereinstimmt, erfaßt. Infolgedessen stimmt die Position des erfaßten Transportstrompakets mit der angeforderten Suchzeit (ST) überein.
  • Wenn in diesem Fall jedoch die 4-Byte Paketankunftszeit, die zu jedem Transportstrompaket hinzugefügt wird, nach dem Start der zugehörigen Stromobjekteinheit (SOBU) und vor dem Ablauf einer bestimmten Zeiteinheit überläuft, dann kann die tatsächliche Paketankunftszeit zu der Ankunftszeit des ersten Transportstrompakets, die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit in der Abbildungsliste berechnet wird, unterschiedlich sein. Dieser Fall wird mit näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf 10 erläutert.
  • 10 zeigt ein Beispiel, bei dem die Paketankunftszeit jedes Transportstrompakets, welches gerade empfangen wird, als 4-Byte Daten aufgezeichnet wird. In diesem Fall wird angenommen, daß die Einheitszeit der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT) dem Bit 3 des 4-ten Bytes der Paketankunftszeit (dem grau schattierten Bit in 10) entspricht. Immer dann, wenn die Einheitszeit abläuft, wird deshalb das Bit 3 des 4-ten Bytes umgeschaltet (getoggelt).
  • In 10 ist die Paketankunftszeit-Referenzinformation ((a) in 10) des ersten Transportstrompakets der n-ten Stromobjekteinheit (SOBU #n) FFFEDEFB(16) und die Paketankunftszeit-Referenzinformation ((b) in 10) des dritten Transportstrompakets ist FFFEFEFF(16). Weil die Einheitszeit abläuft, nachdem das dritte Transportstrompaket ankommt, werden die unteren 4 Bytes der 6 Bytes, die die Paketankunftszeit anzeigen, zurückgesetzt, nachdem das dritte Transportstrompaket ankommt und bevor die Zeiteinheit abläuft und ein Übertrag an die oberen zwei Bytes weitergegeben wird. Deshalb weist zum Beispiel das fünfte Transportstrompaket die Ankunftszeit-Referenzinformation von 00007EEF(16) auf, was kleiner als der vorangehende Wert ist.
  • Die oberen 2 Bytes der tatsächlichen Paketankunftszeit des ersten Transportstromapakets sind 6EBE(16), aber der Wert ist auf dem Aufzeichnungsmedium nicht aufgezeichnet. Für den Fall einer Datensuche werden deshalb die oberen 2 Bytes auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information berechnet. Weil jedoch bereits ein Übertrag existiert, bevor die erste Zeitdauer der Einheitszeit der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT) innerhalb der zugehörigen Stromobjekteinheit (SOBU) abläuft, ist der Wert der oberen 2 Bytes, die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information erhalten werden, größer als derjenige der oberen 2 Bytes der tatsächlichen Paketankunftszeit durch 1. Deshalb sollte für den Fall einer Datensuche die mit den oberen 2 Bytes berechnete Basis für die Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information nicht als die oberen zwei Bytes angesehen werden, die vorne an die 4-Byte Ankunftszeit-Referenzinformation angehängt sind, die aus dem Transportstrompaket erfaßt wird.
  • 11 zeigt den Fall, bei dem ein Übertrag wie zuvor erläutert, erzeugt wird. Es ist gezeigt, daß sich die tatsächliche Paketankunftszeit ((d) in 11) von der 6-Byte Paketankunftszeit ((c) in 11) unterscheidet, die die oberen 2 Bytes ((b) in 11), die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information berechnet werden, und die 4 Byte Ankunftszeit-Referenzinformation ((a) in 11), die aus dem ersten Transportstrompaket erfaßt wird, umfaßt.
  • In 11 wird die Zeitinformation, die einer Stromobjekteinheit (SOBU) entspricht, die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information berechnet wird, durch die oberen 3 Bytes und durch die oberen 6 Bits des vierten Bytes ausgedrückt. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Einheitszeit der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT) keine Zeitauflösung kleiner als 218 Bits aufweist.
  • Um den Fehler in der berechneten Paketankunftszeit auszugleichen oder zu kompensieren, ist es deshalb unvermeidbar, zu überprüfen, ob die 4-Byte Paketankunftszeit-Referenzinformation einen Übertrag erzeugt hat, nachdem das erste Paket einer beliebigen Stromobjekteinheit (SOBU) ankommt und bevor die Einheitszeit der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit (IAPAT) abläuft.
  • Diesbezüglich vergleicht die Steuereinheit 250 die unteren 14 Bits der 30-Bit Zeitinformation, die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit(IAPAT)-Information berechnet wird, mit den 14 Bits der 4-Byte Ankunftszeit-Referenzinformation des ersten Transportstrompakets der gegenwärtigen Stromobjekteinheit (SOBU) und folgert, daß ein Übertrag erzeugt wird, wenn das letztere größer als das erstere ist. Wenn dem so ist, dann subtrahiert die Steuereinheit 250 das niedrigstwertige Bit der oberen 2-Bytes von den 30 Bits, die auf Grundlage der Inkremental-Anwendungspaket-Ankunftszeit-(IAPAT)-Information berechnet werden, nimmt das 2-Byte Ergebnis als die oberen 2 Bytes der Paketankunftszeit des ersten Transportstrompakets der zugehörigen Stromobjekteinheit und vergleicht die Paketankunftszeit mit der angeforderten Suchzeit.
  • Bei dem in 11 gezeigten Beispiel ist die Zahl 11111111111111(2) größer als die Zahl 00000000000000(2) und somit werden die oberen 2 Bytes der Ankunftszeit des ersten Transportstrompakets durch Subtrahieren von 000100000000(16) von 6EBFXXXXXXXX(16) und Verwenden der oberen 2 Bytes aus dem Ergebnis erhalten. Infolgedessen wird die Zeitinformation, umfassend die 2-Byte Daten und die 4-Byte Paketankunftszeit, die aus dem Transportstrompaket erfaßt wird, für den Fall einer Datensuche verwendet.
  • Die Existenz eines Übertrags kann in einer anderen Weise geprüft werden. Zum Beispiel holt die Steuereinheit 250 sämtliche Daten der Sektoren, die die zugehörige Stromobjekteinheit bilden, zurück und überprüft die zurückgesetzte Anzeigeinformation (PAT_Übertrag), die in der Header-Information in jedem Sektor aufgezeichnet ist. Wenn irgendeine zurückgesetzte Anzeigeinformation einen Übertrag anzeigt, dann wird die Paketankunftszeit durch das voranstehend erwähnte Verfahren korrigiert. Ansonsten können die oberen 2 Bytes des Werts, der auf Grundlage der Inkremental-Ankunftspaket-Ankunftszeitinformation berechnet wird, als die oberen 2 Bytes der Paketankunftszeit verwendet werden.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Suchen nach aufgezeichneten digitalen Datenströmen, umfassend: (a) Zurückholen einer Suchzeitinformation (MAPL), die Zählwerte (IAPAT) umfasst, die bei konstanten Zeitintervallen (x) gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit (SOBU) aufgezeichnet wird, wobei jede Stromobjekteinheit (SOBU) aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht; (b) Zugreifen auf eine Stromobjekteinheit (SOBU), die eine angeforderte Suchzeit (ST) enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgeholte Suchzeitinformation (MAPL); (c) Zurückholen von Referenzinformation über die Ankunftszeit, die zu einer Starttransport-Stromeinheit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, hinzugefügt ist; (d) Bestimmen der Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit unter Verwendung der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und eines Zeitwerts, der aus der Suchzeitinformation berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird; und (e) Kompensieren der bestimmten Ankunftszeit auf Grundlage eines Vergleichs zwischen der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und dem Zeitwert, welcher von der Suchzeitinformation berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (d) die Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit dadurch bestimmt, dass ein höchstwertiger Teil des berechneten Zeitwerts als die obere Zeiteinheit der Ankunftszeit-Referenzinformation betrachtet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (e) umfasst: (e1) Vergleichen der zurückgeholten Ankunftszeitinformation mit einem Teil des Zeitwerts, der aus der Suchzeitinformation (MAPL) berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird; (e2) Beurteilen, ob die Ankunftszeit-Referenzinformation, die zu jeder Transportstromeinheit hinzugefügt ist, zwischen der Startzeit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, und der Zeit, die aus der Suchzeitinformation (MAPL) berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird, zurückgesetzt worden ist, auf Grundlage des Vergleichsergebnisses; und (e3) Korrigieren der bestimmten Ankunftszeit durch einen vorgegebenen Wert.
  4. Vorrichtung zum Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen, umfassend: eine Zurückholeinrichtung zum Zurückholen von Suchzeitinformation (MAPL), die Zählwerte enthält, die bei konstanten Zeitintervallen gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit (SOBU), die aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht, aufgezeichnet wird, und Zugreifen zum Wiedergeben einer Stromobjekteinheit (SOBU), die eine angeforderte Suchzeit (ST) enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgeholte Suchzeitinformation (MAPL); und eine Steuereinrichtung zum Vergleichen einer Ankunftszeit-Referenzinformation, die zu einer Starttransport-Stromeinheit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, hinzugefügt ist, mit einem Zeitwert, der aus der Suchzeitinformation (MAPL) berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird, und Kompensieren einer Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit, die durch Verwendung der Ankunftszeit-Referenzinformation und des Zeitwerts bestimmt wird, auf Grundlage des Vergleichsergebnisses.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Ankunftszeit der Starttransport-Stromeinheit dadurch bestimmt, dass ein höchstwertiger Teil des berechneten Zeitwerts als die obere Zeiteinheit der Ankunftszeit-Referenzinformation betrachtet wird.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Ankunftszeit-Referenzinformation mit einem Teil des Zeitwerts, der aus der Suchzeitinformation (MAPL) berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird, vergleicht, beurteilt, ob die Ankunftszeit-Referenzinformation, die zu jeder Transportstromeinheit hinzugefügt wird, zwischen der Startzeit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, und der Zeit, die aus der Suchzeitinformation berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird, zurückgesetzt worden ist, auf Grundlage des Vergleichsergebnisses, und die bestimmte Ankunftszeit korrigiert, indem ein vorgegebener Wert von der bestimmten Ankunftszeit subtrahiert wird.
  7. Verfahren zum Suchen nach aufgezeichneten digitalen Datenströmen, umfassend: (a) Zurückholen einer Suchzeitinformation (MAPL), die Zählwerte (IAPAT) umfasst, die bei konstanten Zeitintervallen (x) gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit (SOBU) aufgezeichnet wird, wobei jede Stromobjekteinheit (SOBU) aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht; (b) Zugreifen auf eine Stromobjekteinheit (SOBU), die eine angeforderte Suchzeit (ST) enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgeholte Suchzeitinformation (MAPL); (c) Zurückholen von Referenzinformation über die Ankunftszeit, die zu einer Starttransport-Stromeinheit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, hinzugefügt ist; und (d) Berechnen eines Zeitabschnitts zur Kompensation der zurückgeholten Ankunftszeitinformation unter Verwendung der zurückgeholten Ankunftszeit-Referenzinformation und eines Zeitwerts, welcher von der Suchzeitinformation (MAPL) berechnet wird, die mit der Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugegriffen wird, verbunden ist.
  8. Vorrichtung zum Suchen von aufgezeichneten digitalen Datenströmen, umfassend: eine Zurückholeinrichtung zum Zurückholen von Suchzeitinformation (MAPL), die Zählwerte (IAPAT) enthält, die bei konstanten Zeitintervallen gezählt werden, während jede Stromobjekteinheit (SOBU), die aus einer vorgegebenen Anzahl von Transportstromeinheiten besteht, aufgezeichnet wird, und Zugreifen zum Wiedergeben einer Stromobjekteinheit (SOBU), die eine angeforderte Suchzeit (ST) enthält, unter Bezugnahme auf die zurückgeholte Suchzeitinformation (MAPL); und eine Steuereinrichtung zur Berechnung eines Zeitabschnitts zur Kompensation einer Ankunftszeit-Referenzinformation einer Transportstromeinheit einer Stromobjekteinheit (SOBU), auf die zugriffen wird, mit einer Berechnung, unter Verwendung der Ankunftszeit-Referenzinformation und eines Zeitwerts, der von der Suchzeitinformation (MAPL), die mit der Stromobjekteinheit (SOBU) verbunden ist, auf die zugegriffen wird.
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