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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufzeichnungseinrichtung
zum Aufzeichnen eines Informationssignals in Spuren auf einem Aufzeichnungsträger, wobei
diese Aufzeichnungseinrichtung die nachfolgenden Elemente umfasst:
- – eine
Eingangsklemme zum Empfangen des Informationssignals,
- – Kanalcodierungsmittel
zur Kanalcodierung des Informationssignals zum Erhalten eines Kanalsignals,
geeignet zur Aufzeichnung in einer Spur auf dem Aufzeichnungsträger,
- – Schreibmittel
zum Schreiben des Kanalsignal in der Spur, wobei das Kanalsignal
aufeinander folgende Signalblöcke
aufweist, die eine vorbestimmte feste Länge haben, wobei jeder Signalblock
einen ersten Blockteil aufweist, der ein Synchronisationssignal
aufweist und einen zweiten Blockteil, der eine Anzahl Kanalbytes
umfasst, auf einen Aufzeichnungsträger, erhalten mit der Aufzeichnungsanordnung,
und auf eine Wiedergabeanordnung zum Wiedergaben des Videosignals von
dem Aufzeichnungsträger.
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Eine
Aufzeichnungsanordnung der eingangs beschriebenen Art ist aus EP-A
492.704, Dokument (1) in dem Bezugsmaterial am Ende dieser Beschreibung,
bekannt.
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Die
bekannte Anordnung ist eine Aufzeichnungsanordnung von dem Schrägspurverfahren
und zeichnet ein Informationssignal mit einem digitalen Audiosignal
und einem digitalen Videosignal in Audiosignalaufzeichnungssektoren
bzw. Videosignalaufzeichnungssektoren in aufeinander folgenden Spuren
auf, wobei, beim Aufzeichnen einer Spur, der Videosignalaufzeichnungssektor
in der einen Spur zuerst kommt und wobei der Audiosignalaufzeichnungssektor
folgt. Die Reihenfolge, in der die Sektoren in einer Spur auftreten,
kann aber auch in umgekehrter Reihenfolge sein. Weiterhin können andere Sektoren
in eine Spur eingeschlossen werden, wie ein Takteinlaufgebiet am
Anfang einer Spur, damit es ermöglicht
wird, dass der interne Systemtakt mit den aus der Spur ausgelesenen
Signal verriegelt wird, und Präambel-
und Postambelgebiete, die zwischen den jeweiligen Sektoren liegen
und als Editspalte wirksam sind. In dieser Hinsicht sei auf bereits
eingereichte Europäische
Patentanmeldungen Nr. 93.202.950, Bezugszeichen (2) in dem Bezugsmaterial,
und Nr. 93.201.263, Bezugszeichen (3) in dem Bezugsmaterial verwiesen.
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Die
bekannten Dokumente beziehen sich auf Vorschläge einer Recordernorm einer
neuen digitalen Videokassette (DVC), die Aufzeichnung und Wiedergabe
von digitalem Video und digitalem Audio auf/von einem länglichen
magnetischen Aufzeichnungsträger
ermöglicht.
Diese neue digitale Videorecordernorm wird zu neuen digitalen Videorecordern/Wiedergabegeräten von
dem sog. DVC-Typ führen.
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Es
ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Aufzeichnungseinrichtung
zu schaffen, die imstande ist, andere Typen von Informationssignalen
in dem bekannten Bandformat aufzuzeichnen, wie eingangs erwähnt. Die
Aufzeichnungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist das
Kennzeichen auf, dass das Informationssignal ein MPEG-Informationssignal
entsprechend einem MPEG-Format ist, wobei dieses MPEG-Informationssignal
aufeinander folgende Transportpakete (Pk-1,
Pk, Pk+1) mit einer
vorbestimmten festen Länge hat,
dass die Kanalcodierungsmittel (14, 16) dazu vorgesehen
sind, Information in x Transportpaketen des MPEG-Informationssignals
in den zweiten Blockteilen einer ersten Gruppe von y Signalblöcken (SBi) der genannten Signalblöcke des Kanalsignal zu speichern
um eine normale Spielmode zu ermöglichen, und
zwar unter Verwendung von Videoinformation, die in der genannten
ersten Gruppe von y ersten Signalblöcken gespeichert ist, in einer
Normalspielwiedergabemode, wobei die Kanalcodierungsmittel weiterhin
dazu vorgesehen sind, ein Trickmodevideosignal zu empfangen und
dazu vorgesehen sind, das genannte Trickmodevideosignal in zweiten
Blockteilen einer zweiten Gruppe von z zweiten Signalblöcken der
genannten Signalblöcke
des Kanalsignal zu speichern um eine Trickwiedergabemode zu ermöglichen,
und zwar unter Verwendung der Videoinformation, die in den genannten
zweiten Signalblöcken
gespeichert ist, dass die zweiten Blockteile wenigstens eines Signalblocks
in jeder ersten und zweiten Gruppe erster bzw. zweite Signalblöcke einen
dritten Blockteil (TB3.j) aufweisen und die Kanalcodierungsmittel
weiterhin dazu vorgesehen sind, Identifikationsinformation zu erzeugen
und die genannte Identifikationsinformation in dem genannten dritten
Blockteil zu speichern, wobei die genannte Identifikationsinformation
angibt, ob die Gruppe erste Signalblöcke oder zweite Signalblöcke aufweist,
und dass x, y, und z ganzzahlige Konstanten sind, für die Gilt:
x ≥ 1, y > 1 und z > 1.
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Insbesondere
ist das Informationssignal ein MPEG-Informationssignal entsprechend
einem MPEG-Format, wobei das MPEG-Informationssignal aufeinander
folgende Transportpakete aufweist, wobei die Kanalcodierungsmittel
dazu vorgesehen sind, jeweils Information zu speichern, die in x
Transportpaketen des MPEG Informationssignals in den zweiten Blockteilen
einer Gruppe von y Signalblöcken
des Kanalsignals einge schlossen sind, wobei die zweiten Blockteile
wenigstens derjenigen Signalblöcke
in einer Gruppe von y Signalblöcken,
die den Startteil eines Transportpakets aufweisen, einen dritten
Blockteil enthalten zur Speicherung von Folgenummerinformation in
Bezug auf eine Transportpaketfolgenummer entsprechend dem Transportpaket,
dessen Startteil in dem zweiten Blockteil des Signalblocks gespeichert
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die folgende Erkenntnis zugrunde. Der
Entwurf der "Grand
Alliance HDTV Systemspezifikation" vom 22. Februar 1994, Dokument (4)
des Bezugsmaterials, und insbesondere die Abschnitte V und VI dieser
Spezifikation umfasst eine Beschreibung eines Transportsystems zum Übertragen
eines MPEG-Informationssignals, das
ein datenkomprimiertes digitales Videosignal und ein entsprechendes
datenkomprimiertes digitales Audiosignal umfasst für Sendezwecke
oder zur Übertragung über ein
Kabelnetzwerk. Das MPEG-Informationssignal ist in Form von Transportpaketen
entweder mit gleicher Länge
oder mit einer variablen Länge
in der Zeit. In beiden Fällen
aber umfasst ein Transportpaket 188 Bytes an Information, wobei
das erste Byte ein Synchronisationsbyte ist.
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Eine Übertragung
eines derartigen MPEG-Informationssignals in Form einer Aufzeichnung
auf einen und einer Wiedergabe von einem Aufzeichnungsträger, wie
einem magnetischen Aufzeichnungsträger, erfordert spezielle Maßnahmen um
eine derartige Übertragung über das
bekannte Bandformat zu verwirklichen. Insbesondere bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf die Speicherung der Transportpakete
in den Signalblöcken
des bekannten Bandformats.
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Im
Allgemeinen lässt
sich sagen, dass, beim Speichern der Information, die in einer Anzahl
von x Transportpaketen des MPEG-Informationssignals vorhanden ist,
in einer Anzahl von y Signalblöcken,
in den y Signalblöcken
ein gewisser Raum unbesetzt bleibt zur Speicherung zusätzlicher
Information, wobei diese zusätzliche
Information sich auf die spezifische Applikation der Aufzeichnung
und Wiedergabe des MPEG-Informationssignals auf den/von dem Aufzeichnungsträger bezieht.
In einem bestimmten Beispiel des DVC-Formats können die zweiten Blockteile
77 Bytes an Information enthalten. In der Situation können zwei
Transportpakete, wobei von den beiden das Synchronisationsbyte gelöscht worden
ist, in zweiten Blockteilen von fünf Signalblöcken gespeichert werden. Nun
sind in den fünf
Signalblöcken
nach wie vor 11 Bytes (= 5 × 77 – 2 × 187) verfügbar. Diese
11 Bytes können über die
zweiten Blockteile der fünf
Signalblöcke
verschiedenartig verteilt werden zum Erhalten der dritten Blockteile.
Eine derartige Weise ist, dass die ersten zwei Bytes aller zweiten
Blockteile als dritte Blockteile verfügbar sind und dass das letzte
verfügbare
Byte als ein dritter Blockteil betrachtet werden kann um die Grenze
zwischen der Information der zwei Transportpakete, wie diese in
den fünf
Signalblöcken
gespeichert sind, anzugeben.
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In
dem oben beschriebenen Beispiel kann Identifikationsinformation,
die den Signalblock als den ersten Signalblock der Gruppe von y
Signalblöcken
identifiziert, in einem dritten Blockteil des ersten Signalblocks
in einer Gruppe von y Signalblöcken
gespeichert werden. Oder Sequenznummerinformation (Sequenznummern)
in Bezug auf die Sequenz der Signalblöcke kann in den dritten Blockteilen
gespeichert werden. Diese Sequenznummer kann auch als Kontinuitätszähler identifiziert
werden. Die vorgeschlagenen Maßnahmen
führen
zu einigen Vorteilen.
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Der
Vorteil der Verwendung von Identifikationsinformation, die einen
Signalblock als den ersten Signalblock in einer Gruppe von y Signalblöcken identifiziert,
ist, dass der Anfang einer Gruppe detektiert werden kann, was das
Auslesen der Daten während
der Wiedergabe vereinfacht.
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Ein
Vorteil der Verwendung von Sequenznummern ist, dass beim Wiedergeben
der Signalblöcke
beim Wiedergewinnen der Sequenznummern entschieden werden kann,
ob ein Signalblock wegen Wiedergabefehler gefehlt hat oder nicht,
so dass eine Fehlerkorrektur oder eine Verhehlung durchgeführt werden
soll. Ein weiterer Vorteil ist, dass man beim Aufzeichnen die in
den Signalblöcken
zu speichernde Information "shuffeln" kann. Beim Wiedergewinnen
der Sequenznummern ist es möglich,
in Reaktion auf die wiedergewonnenen Sequenznummern eine entsprechende "Entshuffelung" zu verwirklichen
zum Erhalten des ursprünglichen
Datenstroms.
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Weiterhin
macht die Tatsache, dass Sequenznummern in den dritten Blockteilen
der Signalblöcke
vorhanden sind, es möglich,
Signalblöcke zu
wiederholen, und zwar in dem Fall, dass ein Transportpaket des in
diesen Signalblöcken
gespeicherten MPEG-Datenstroms
einen höheren
Schutzgrad gegen Fehler erfordert, die beim Aufzeichnungs- und dem nachfolgenden
Wiedergabeprozess auftreten können.
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Die
Merkmale, die eine Wiedergabeeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung
kennzeichnen, ermöglichen
eine Wiedergabe in der Wiedergabeeinrichtung in einer normalen Wiedergabemode
unter Verwendung der ersten Signalblöcke und eine Wiederga be in
einer Trickwiedergabemode, unter Verwendung der zweiten Signalblöcke, in
Reaktion auf die Detektion der Information, welche die Gruppen angibt,
die erste Signalblöcke
oder zweite Signalblöcke
aufweist.
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Die
Aufzeichnungseinrichtung, wie diese eingangs beschrieben wurde,
kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die zweiten Blockteile
aller Signalblöcke
in jeder ersten und zweiten Gruppe erster bzw. zweiter Signalblöcke einen
dritten Blockteil aufweisen zur Speicherung von Identifikationsinformation,
die angibt, ob die Gruppe erste Signalblöcke oder zweite Signalblöcke aufweist.
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Insbesondere
umfassen die zweiten Blockteile einer Gruppe von y Signalblöcken je
einen dritten Blockteil zur Speicherung von Folgenummerinformation
in Bezug auf eine Transportpaketfolgenummer entsprechend dem Transportpaket,
dessen Information in dem genannten Signalblock gespeichert ist.
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Das
Speichern einer Paketfolgenummer hat seine Vorteile, wenn ein MPEG
Datenstrom mit einer konstanten Bitrate empfangen wird, und mit
einer Anzahl verschiedener Videoprogramme, die in dem MPEG Datenstrom
verschachtelt sind. Im Allgemeinen hat ein derartiger Datenstrom
eine zu hohe Bitrate zum Aufzeichnen des gesamten Bitstroms auf
dem Aufzeichnungsträger.
Die Aufzeichnungseinrichtung umfasst nun einen Programmselektor
zum Wiedergewinnen eines Videoprogramms und des entsprechenden Audiosignals
von dem MPEG Datenstrom zum Erhalten des MPEG Informationssignals
zur Aufzeichnung. Da die Information entsprechend nur einem einzigen
Videoprogramm in einem MPEG Transportpaket eingeschlossen ist, selektiert
ein derartiger Programmselektor nur diejenigen Transportpakete von
dem MPEG Datenstrom, die Information entsprechend diesem genannten
einen Videoprogramm enthalten. Dies bedeutet, dass einige Pakete des
empfangenen ursprünglichen
MPEG Datenstroms gelöscht
sind. Bei Wiedergabe aber soll ein MPEG Videosignal entsprechend
der MPEG Norm, das nun aber nur das eine Videoprogramm enthält, regeneriert
werden. Ein derartiger regenerierter Datenstrom soll die Transportpakete
an derselben Stelle haben, die bei der Aufzeichnung selektiert wurden, d.h.
irgendwie müssen
Dummypakete entsprechend den bei der Aufzeichnung gelöschten Paketen
in den regenerierten Datenstrom eingefügt werden. Beim Aufzeichnen
wird eine Folgenummer zu jedem empfangenen Transportpaket hinzugefügt werden:
auch für
die Pakete, die gelöscht
werden. Die Folgenummern der Pakete, die selektiert und gespeichert
werden, werden in dem dritten Blockteil der Signalblöcke gespeichert,
in denen ein Transportpaket gespeichert ist. Bei Wiedergabe wird
eine Folge von Nummern gefunden, wobei aufeinander folgende Nummern nicht
unbedingt die nächst
höheren
Nummern zu sein brauchen. In dieser Situation müssen ein oder mehrere Dummypakete
eingefügt
werden um die Replik des ursprünglichen
MPEG Datenstroms zu regenerieren.
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Die
Aufzeichnungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art kann weiterhin
dadurch gekennzeichnet sein, dass das Informationssignal ein MPEG-Informationssignal
entsprechend einem MPEG-Format ist, wobei das MPEG-Informationssignal
aufeinander folgende Transportpakete aufweist, wobei die Aufzeichnungseinrichtung
Detektionsmittel aufweist zum Detektieren des Augenblicks des Empfangs
der Transportpakete und zum Erzeugen von Zeitinformation für jedes
empfangene Transportpaket, wobei die Zeitinformation für ein Transportpaket dem
genannten Empfangszeitpunkt des genannten Transportpakets entspricht,
und dass die Kanalcodierungsmittel dazu vorgesehen sind, jeweils
Information zu speichern, die in x Transportpaketen des MPEG Informationssignals
in den zweiten Blockteilen einer Gruppe von y Signalblöcken des
Kanalsignals eingeschlossen sind, wobei die zweiten Blockteile wenigstens
derjenigen Signalblöcke
in einer Gruppe von y Signalblöcken,
die den Startteil eines Transportpakets aufweisen, einen dritten
Blockteil enthalten zur Speicherung von Folgenummerinformation in
Bezug auf eine Transportpaketfolgenummer entsprechend dem Transportpaket,
dessen Startteil in dem zweiten Blockteil des Signalblocks gespeichert
ist und dass x und y ganze Zahlen sind, so dass x ≥ 1 und y > 1 ist.
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Insbesondere
umfassen die zweiten Blockteile einer Gruppe von y Signalblöcken je
einen dritten Blockteil zum Speichern der Zeitinformation entsprechend
dem Transportpaket, das Information in dem zweiten Blockteil des
genannten Signalblocks gespeichert hat.
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Das
Speichern von Zeitinformation entsprechend dem Transportpaket erfordert,
dass die Aufzeichnungseinrichtung mit Detektionsmitteln versehen
ist zum Detektieren der Zeit des Empfangs eines Transportpakets.
Diese Maßnahme
hat Vorteile, wenn ein MPEG Datenstrom mit einer variablen Bitrate
empfangen wird, und eine Anzahl verschiedener Videoprogramme aufweist,
die in dem MPEG Datenstrom verschachtelt sind. Wie oben bereits
erwähnt, hat
im Allgemeinen ein derartiger Datenstrom eine zu hohe Bitrate zum
Aufzeichnen des gesamten Bitstroms auf dem Aufzeichnungsträger. Die
Aufzeichnungseinrichtung umfasst nun einen Programmselektor zum
Wiedergewinnen eines einzi gen Videoprogramms mit dem entsprechenden
Audiosignal von dem MPEG Datenstrom zum Erhalten des MPEG Informationssignals
zur Aufzeichnung. Da Information entsprechend nur einem Videoprogramm
in einem MPEG Transportpaket eingeschlossen ist, selektiert ein
derartiger Programmselektor nur diejenigen Transportpakete von dem
MPEG Datenstrom, die Information entsprechend dem genannten nur
einen Videoprogramm enthalten. Durch Detektion und Speicherung der
Zeitinformation entsprechend einem Transportpaket wird die Wiedergabeeinrichtung
imstande sein, die Zeitinformation wiederherzustellen und das MPEG
Informationssignal unter Verwendung der genannten Zeitinformation
neu zu schaffen.
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Es
sei bemerkt, dass die oben beschriebenen Maßnahmen einzeln oder in Kombination
miteinander in der Aufzeichnungseinrichtung angewandt werden können. Dadurch
werden Aufzeichnungsträger
mit Signalblöcken
erhalten, die in Spuren auf dem Aufzeichnungsträger gespeichert sind, wobei
die Signalblöcke
einen ersten Blockteil aufweisen, der ein Synchronisationssignal
aufweist und einen zweiten Blockteil, der eine Anzahl Kanalbytes
aufweist, wobei x Transportpakete des MPEG Informationssignals in den
zweiten Blockteilen einer Gruppe von y Signalblöcken des Kanalsignal gespeichert
sind. Weiterhin nach der vorliegenden Erfindung: – der zweite
Blockteil wenigstens des ersten Signalblocks der Gruppe von y Signalblöcke umfasst
einen dritten Blockteil zur Speicherung von Identifikationsinformation,
die den Signalblock als den ersten Signalblock der Gruppe von y
Signalblöcken
identifizieren, oder
- – die genannte Identifikationsinformation
ist die Folgenummerinformation und die zweiten Blockteile einer
Gruppe von y Signalblöcken
umfassen alle einen dritten Blockteil zur Speicherung von Folgenummerinformation
in Bezug auf die Folgenummern der Signalblöcke, oder
- – die
zweiten Blockteile der Signalblöcke
umfassen je einen dritten Blockteil zur Speicherung von Identifikationsinformation,
die angibt, ob der Signalblock "Normalwiedergabe"-Daten oder "Trickwiedergabe"-Daten enthält, oder
- – die
zweiten Blockteile wenigstens derjenigen Signalblöcke in einer
Gruppe von y Signalblöcken, die
den Startteil eines Transportpakets enthalten, umfassen einen dritten
Blockteil zur Speicherung von Identifikationsinformation in Bezug
auf eine Transportpaketfolgenummer entsprechend dem Transportpaket,
dessen Startteil in dem zweiten Blockteil des Signalblocks gespeichert
ist, oder
- – die
zweiten Blockteile wenigstens derjenigen Signalblöcke in einer
Gruppe von y Signalblöcken, die
den Startteil eines Transportpakets aufweisen, enthalten einen dritten
Blockteil zur Speicherung der Zeitinformation für das genannte Transportpaket,
dessen Startteil in dem zweiten Blockteil des Signalblocks gespeichert
ist, oder
- – dritte
Blockteile enthalten Information, herrührend aus einer Kombination
eines oder mehrerer oben genannter Maßnahmen.
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Es
dürfte
einleuchten, dass eine Wiedergabeeinrichtung erforderlich ist, die
an jede spezifische Ausführungsform
der Aufzeichnungseinrichtung angepasst ist, damit es ermöglicht wird,
eine Wiedergabe des MPEG Informationssignals zu liefern, das auf dem
Aufzeichnungsträger
aufgezeichnet worden ist. Eine derartige Wiedergabeeinrichtung ist
Gegenstand der Ansprüche
in Bezug auf die Wiedergabeeinrichtung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
-
1 das
Spurformat eines Aufzeichnungsträgers
von dem DVC-Typ,
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2 eine
schematische Darstellung des Inhaltes des Videosignal-Aufzeichnungsteils
in der Spur nach 1,
-
3 eine
schematische Darstellung des seriellen MPEG-Datenstroms und des
Formats der in dem seriellen MPEG-Datenstrom vorgesehenen Transportpakete,
-
4 ein
Beispiel der Speicherung zweier Transportpakete in fünf Signalblöcken,
-
5 den
Inhalt der Spur, wenn darin MPEG-Information gespeichert ist,
-
6 eine
Ausführungsform
der Aufzeichnungsanordnung,
-
7 eine
Ausführungsform
der Wiedergabeanordnung,
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8a ein
Beispiel eines ursprünglichen MPEG-Datenstroms
mit einer konstanten Bitrate und Paketrate, 8b den
MPEG-Datenstrom, der aufgezeichnet worden ist, und 8c die
regenerierte Replik des ursprünglichen
seriellen MPEG-Datenstroms,
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9 eine
Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit
in der Aufzeichnungsanordnung nach 6,
-
10 ein
Beispiel einer Sequenz von drei Gruppen von je fünf Signalblöcken,
-
11 ein
anderes Beispiel einer Sequenz von drei Gruppen von je fünf Signalblöcken,
-
12 ein
Beispiel der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit
in der Wiedergabeanordnung nach 7,
-
13a ein Beispiel eines ursprünglichen seriellen MPEG-Datenstroms
mit einer variablen Bitrate und Paketrate, 13b den
MPEG-Datenstrom, der aufgezeichnet worden ist, und 13c die regenerierte Replik des ursprünglichen
seriellen MPEG-Datenstroms,
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14 eine
andere Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit
in der Aufzeichnungsanordnung nach 6,
-
15 eine
andere Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit
in der Wiedergabeanordnung nach 7,
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16 den
Aufzeichnungsträger
und den Lesekopf, der den Aufzeichnungsträger in einer Trick-Wiedergabe-Mode
abtastet,
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17 die
Sequenz von Signalblöcken
in einer Spur, die das Trick-Wiedergabegebiet bildet.
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1 zeigt
das Format der Signale, wie diese in einer Spur auf einem magnetischen
Aufzeichnungsträger
mit Hilfe eines Videorecorders vom DVC-Typ im Schrägspurverfahren
aufgezeichnet werden. Das linke Ende der Spur 1 in 1 ist
der Start der Spur und das rechte Ende der Spur ist der Endteil
der Spur. Die Spur enthält
eine Anzahl Spurteile. Der durch G1 bezeichnete Spurteil ist der
Anfangs-Spurteil. Ein Beispiel des Anfangs-Spurteils G1 ist in dem
Bezugsmaterial (1) eingehend beschrieben worden.
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Dem
Spurteil G1 folgt der Tonaufzeichnungsteil TP1, der durch ITI bezeichnet
ist ("insert timing
information") und
der einen Spurfolgeton, Synchronisationsinformation und Identifikationsinformation
enthält.
Eine weitere Erläuterung
des Inhaltes der ITI-Spur lässt
sich in dem Bezugsmaterial (3) finden.
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Dem
Spurteil TP1 folgt ein Editspalt G2. Dem Editspalt G2 folgt der
Spurteil TP2, der der Audio-Signal-Aufzeichnungssektor ist und digitale
Audioinformation enthält.
Dem Editspalt G3 folgt ein Spurteil TP3, der der Video-Signal-Aufzeichnungssektor
ist und digitale Videoinformation enthält. Dem Editspalt G4 folgt
ein Spurteil TP4, der als INDEX bezeichnet wird und der u. a. Hilfscodeinformation
enthält,
wie absolute und/oder relative Zeitinformation und ein Inhaltsverzeichnis
(TOC). Die Spur wird durch den Spurteil G5 abgeschlossen. Es lässt sich
sagen, dass die Sequenzreihenfolge, in der die Teile TP1, TP2 und
TP3 in den Spuren auftreten, verschieden sein können.
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Der
Inhalt des Videosignalaufzeichnungssektors TP3 ist in 2 dargestellt. 2 zeigt
im Wesentlichen schematisch eine Anzahl von 149 horizontalen Zeilen,
bezeichnet durch j = 1 bis j = 149, mit Bytes an Information, die
darin gespeichert sind. Die 149 Zeilen sind im Wesentlichen 149
Signalblöcke (oder
Synchronisationsblöcke),
die sequenziell in dem Videosignalaufzeichnungssektor TP3 gespeichert
sind. In jedem Signalblock sind 90 Bytes an Information gespeichert,
bezeichnet durch i = 1 bis i = 90.
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Die
zwei ersten Bytes (i = 1 und i = 2) jedes Signalblocks bilden ein
Synchronisationsmuster mit einer Länge von 2 Bytes. Die nachfolgenden
drei Bytes in jedem Signalblock bilden einen ID-Code, der u. a.
Information enthält,
welche die Sequenznummer des Signalblocks in dem Videosignalaufzeichnungsteil
TP3 angibt. Die letzten acht Bytes in den Signalblöcken bilden
horizontale Paritätsinformation. Vertikale
Paritätsinformation
wird an den Speicherstellen i = 6 bis einschließlich i = 82 der letzten 11
Signalblöcke
gespeichert.
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Bytes
der Videosignalinformation werden an den Speicherstellen i = 6 bis
einschließlich
i = 82 der Signalblöcke
mit den Sequenznummern j = 3 bis einschließlich j = 137 gespeichert.
Bytes der Hilfsdaten werden an den Speicherstellen i = 6 bis einschließlich i
= 82 der Signalblöcke
mit den Sequenznummern i = 1, 2 und 138 gespeichert. Die Signalblöcke werden sequenziell
in dem Videosignalteil TP3 gespeichert, ausgehend von dem Signalblock,
der durch y = 1 bezeichnet ist, wonach der Signalblock, bezeichnet durch
j = 2, folgt usw. bis an den Signalblock, bezeichnet durch j = 149.
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Die
Hilfsdaten zur Speicherung in den Signalblöcken, bezeichnet durch j =
1, 2 und 138 können Videotext-Daten
oder Steuerdaten sein.
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Es
sei bemerkt, dass spezifiziert werden kann, dass die Hilfsdaten
an einer anderen Stelle in dem Speicher gespeichert werden können. In
dieser Hinsicht sei auf das Dokument (1), 13,
hingewiesen, wobei die Hilfsdaten in dem durch III bezeichneten
Speicherteil gespeichert sind.
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3 zeigt
schematisch den MPEG-Datenstrom, der einer Aufzeichnungsanordnung
nach der vorliegenden Erfindung zugeführt wird. Der MPEG-Datenstrom
umfasst aufeinander folgende Transportpakete, die durch ..., Pk-1, Pk, Pk+1, ... bezeichnet sind. Die Pakete umfassen
je einen Kopfteil PH von 4 Bytes lang und einen Körperteil
von 184 Bytes lang. Die Transportpakete können in einem Datenstrom mit
einer konstanten Bitrate transportiert werden. Dies bedeutet, dass
die Pakete alle gleich lang sind, dies in der Zeit gesehen, und
mit einer festen Paketrate empfangen werden. Die Transportpakete
können
ebenfalls in einem Datenstrom mit einer variablen Bitrate übertragen
werden. In dieser Situation brauchen die Pakete, in der Zeit gesehen,
nicht dieselbe Länge
zu haben, und sie können
mit einer variablen Paketrate empfangen werden. Das erste Byte in
dem Paketkopf PH ist ein Synchronisationsbyte. Das Synchronisationsbyte
ist für
alle Transportpaket identisch. Die anderen drei Bytes in dem Kopf enthalten
ID-Information, wie einen Paketkennblock. Zur weiteren Erläuterung
des Inhaltes der ID-Information sei auf das Dokument (4) in dem
Bezugsmaterial verwiesen, insbesondere Kapitel V, Abschnitt 5.1
auf Seite 27.
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Der
Körperteil
der Transportpakete umfasst 184 Bytes zur Speicherung der Video-
und Audioinformation, die entsprechend dem MPEG-Format übertragen
werden soll. Der Körperteil
eines einzigen Transportpakets kann entweder Audioinformation zu einem
bestimmten Videosignal gehörend,
oder das Videosignal speichern. Weiterhin speichert in dem Fall,
dass eine Anzahl Videoprogramme über
den MPEG-Datenstrom übertragen
werden, der Körperteil
ein Videosignal, das zu einem der betreffenden übertragenen Videoprogramme
gehört.
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Es
ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Videosignal
und selbstverständlich
das übereinstimmende
Audiosignal, das zu einem dieser Videoprogramme gehört, die über den MPEG-Datenstrom übertragen
worden sind, aufzuzeichnen, und zwar auf dem Aufzeichnungsträger mit der
in 1 und 2 erläuterten Spurformat. In den
Transportpaketen gespeicherte Information soll in den Signalblöcken gespeichert
werden, insbesondere in den 135 Signalblöcken, die durch j = 3 bis j
= 137 in dem Videosignalaufzeichnungsteil TP3 einer Spur bezeichnet
sind. Die zwei Synchronisationsbytes, bezeichnet durch i = 1 und
2, die ID-Information in Form der drei ID-Bytes, bezeichnet durch
i = 3, 4 und 5, sowie die 8 horizontale Paritätsbytes, bezeichnet durch i
= 83 bis 90, in diesen Signalblöcken
sind erforderlich für
eine einwandfreie Aufzeichnung und Wiedergabe. Dadurch sind nur
die 77 Bytes, bezeichnet durch i = 6 bis i = 82, in den Signalblöcken, bezeichnet
durch j = 3 bis 137, zur Speicherung der Transportpakete der MPEG-Information
verfügbar. Der
Teil der Signalblöcke,
der durch die 77 Bytes i = 6 bis 82 gebildet wird, wird als die
zweiten Blockteile der Signalblöcke
definiert.
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Da
Synchronisation während
der Aufzeichnung und der Wiedergabe mit Hilfe der Synchronisationsworte
in jedem der Signalblöcke
gewährleistet ist,
gibt es keine Anforderung, die Synchronisationsbytes der Transportpakete über den
Aufzeichnungsträger zu übertragen.
Also bevor die Information, die in den Transportpaketen vorhanden
ist, in den zweiten Blockteilen der Signalblöcke, die durch j = 3 bis 135
bezeichnet sind, gespeichert wird, wird das Synchronisationsbyte
aller Transportpakete weggeworfen. Dadurch brauchen nur 187 Bytes
an Information in den Signalblöcken
für jedes
Transportpaket gespeichert zu werden.
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Eine
einfache Berechnung macht klar, dass zwei Transportpakete in fünf Signalblöcken gespeichert
werden können
und dass 11 Bytes verfügbar bleiben
zur Speicherung anderer Information. 4 zeigt
ein Beispiel, wie die zwei Transportpakete in den zweiten Blockteilen
der Gruppe von fünf
Signalblöcken,
die in 4 durch SB1 bis SB5 bezeichnet sind, gespeichert
werden können. 4 zeigt
nur den Inhalt der zweiten Blockteile mit einer Länge von 77
Bytes in den Signalblöcken.
Wie aus 4 ersichtlich, werden die 11
Bytes über
die Gruppe von fünf
Signalblöcken
derart verteilt, dass jeder zweite Blockteil einen dritten Blockteil
TB3.1 bis TB3.5 enthält
mit einer Länge
von zwei Bytes am Anfang der zweiten Blockteile der fünf Signalblöcke SB1
bis SB5, und wobei ein dritter Blockteil in Form eines Bytes, bezeichnet
durch FB, in dem dritten Signalblock SB3 verfügbar ist. Die 187 Bytes des
ersten Transportpakets werden in den Signalblöcken SB1, SB2 und SB3 gespeichert,
wobei die drei ID-Bytes des Paketkopfes des ersten Transportpakets,
bezeichnet durch TH1, zunächst
in dem Signalblock SB1 gespeichert werden, und zwar unmittelbar
hinter dem dritten Blockteil TB3.1, und danach werden die 72 ersten Bytes
in dem Körper
des ersten Transportpakets dahinter in dem zweiten Blockteil des
Signalblocks SB1 gespeichert. Die nächsten 75 Bytes in dem Körper des
ersten Transportpakets werden in dem zweiten Blockteil des Signalblocks
SB2 gespeichert, und zwar hinter dem dritten Blockteil TB3.2, und
die letzten 37 Bytes in dem Körper
des ersten Transportpakets werden in dem zweiten Blockteil des Signalblocks
SB3 gespeichert, und zwar hinter dem dritten Blockteil TB3.3.
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Danach
kommt das Byte FB, das die Grenze zwischen der Information des ersten
und des zweiten Transportpakets, gespeichert in der Gruppe von fünf Signalblöcken angibt.
Die 187 Bytes des zweiten Transportpakets werden in den Signalblöcken SB3, SB4
und SBS gespeichert, wobei die drei ID-Bytes des Paketkopfes des
zweiten Transportpakets, bezeichnet durch TH2, zunächst in
dem Signalblock SB3 gespeichert werden, und zwar unmittelbar hinter dem
Byte FB. Danach werden die 34 ersten Bytes in dem Körper des
zweiten Transportpakets dahinter in dem zweiten Blockteil des Signalblocks
SB3 ge speichert. Die nächsten
75 Bytes in dem Körper
des zweiten Transportpakets werden in dem zweiten Blockteil des
Signalblocks SB4 gespeichert, und zwar hinter dem dritten Blockteil
TB3.4, und die letzten 75 Bytes in dem Körper des zweiten Transportpakets
werden in dem zweiten Blockteil des Signalblocks SB5 gespeichert,
und zwar hinter dem dritten Blockteil TB3.5.
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Es
sei bemerkt, dass auch eine andere Verbreitung der 11 verfügbaren Bytes über die
fünf Signalblöcke möglich ist.
So könnten
beispielsweise die 11 Bytes in zwei dritte Blockteile aufgeteilt
werden, wobei der eine dritte Blockteil beispielsweise 6 Bytes enthält und am
Anfang des ersten Signalblocks SB1 liegt, und der andere dritte
Blockteil mit einer Länge von
5 Bytes in dem dritten Signalblock liegt und die Grenze zwischen
den beiden Transportpaketen in den fünf Signalblöcken angibt. Ein anderes Beispiel könnte sein,
dass ein dritter Blockteil am Anfang der Signalblöcke SB1
und SB3 liegt und ein anderer dritter Blockteil in dem dritten Signalblock
SB3 liegt, der die Grenze zwischen den beiden Transportpaketen angibt,
die in den fünf
Signalblöcken
gespeichert sind, wobei der dritte Blockteil in dem Signalblock SB1
beispielsweise 4 Bytes haben kann, wobei der erste Blockteil in
dem Signalblock SB3 beispielsweise 3 Bytes und der dritte Blockteil
in dem Signalblock SB3, der angibt, dass die genannte Grenze beispielsweise
4 Bytes lang ist.
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Die
dritten Blockteile TB3.1 bis TB3.5 können zur Speicherung zusätzlicher
Information benutzt werden. Als erstes Beispiel kann der dritte Blockteil
TB3.1 eine Indikation enthalten, die den Signalblock SB1 identifiziert
als den ersten Signalblock in einer Gruppe von fünf Signalblöcken. Dies kann dadurch verwirklicht
werden, dass an einer bestimmten Bitstelle in dem dritten Blockteil
TB3.1 ein Bitwert einer bestimmten Polarität gespeichert wird, wie eine "0" oder eine "1".
An denselben Bitstellen in den dritten Blockteilen TB3.2 bis TB3.5
soll ein Bitwert der entgegengesetzten Polarität gespeichert werden. In einem
anderen Beispiel kann Sequenznummerinformation, beispielsweise Sequenznummern
laufend von 1 bis 5 in den dritten Blockteilen TB3.1 bis TB5 der
Gruppe von fünf
Signalblöcken
gespeichert werden, wobei der dritte Blockteil TB3.1 die Sequenznummer "1" hat und der dritte Blockteil TB3.5
die Sequenznummer "5" hat, die darin gespeichert
ist. Es sind drei spezifische Bitstellen in den dritten Blockteilen
TB3.1 bis TB3.5 erforderlich zum Speichern der Sequenznummern. Die
Sequenznummern können aber über die
Gruppengrenzen hinweg laufen, um eine große Sequenz von Signalblöcken zu
identifizieren, oder sogar in mehr als nur einer Spur.
-
In
einem anderen Beispiel kann eine spezifische Bitstelle in den dritten
Blockteilen TB3.1 bis TB3.5 einer Gruppe von fünf Signalblöcken benutzt werden zum Speichern
entweder eines Bitwertes der einen Polarität, wie eine "0" oder eine "1",
um anzugeben, dass die Videodaten in dem Signalblock sog. "Normal-Wiedergabe"-Daten sind, oder
eines Bitwertes der entgegengesetzten Polarität, um anzugeben, dass die Videodaten
in dem Signalblock sog. "Trick-Wiedergabe"-Videodaten sind.
Die Verwendung der "Normal-Wiedergabe"-Videodaten und der "Trick-Wiedergabe"-Videodaten wird
nachstehend noch näher
erläutert.
-
In
wieder einem anderen Beispiel werden in Reaktion auf Transportpakete
in dem empfangenen MPEG-Datenstrom Sequenznummern erzeugt. Wie oben
bereits erwähnt,
kann ein derartiger MPEG-Datenstrom mehr als nur ein Videoprogramm
enthalten. Da die Bitrate des MPEG-Datenstroms normalerweise höher ist
als die Bitrate des Signals, das aufgezeichnet werden kann, kann
nur ein einziges Videoprogramm aus dem seriellen MPEG-Datenstrom
zur Aufzeichnung selektiert werden. Selektion eines einzigen Videoprogramms
bedeutet Selektion von Transportpaketen aus dem Datenstrom des MPEG-Datenstroms,
der die Information in Bezug auf das genannte Videoprogramm enthält, und
das Löschen
der anderen Pakete. Folglich hat die serielle Gliederung von Transportpaketen,
die aufgezeichnet werden Sequenznummern, die nicht unbedingt die nächst höheren Nummern
sind, da diese Sequenznummern der gelöschten Transportpakete nicht
vorhanden sind. Wenn die Sequenznummern in den dritten Blockteilen
gespeichert werden, können
diese Sequenznummern bei Wiedergabe zurückgewonnen werden. Durch Überprüfung der
wiedergewonnenen aufeinander folgenden Sequenznummern, kann ermittelt
werden, ob der ursprüngliche
MPEG-Datenstrom, der Aufzeichnungsanordnung zugeführt wird, ursprünglich gelöschte Transportpakete
zwischen zwei reproduzierten Transportpaketen enthielt. Wenn ja,
so kann eine Replik des ursprünglichen MPEG-Datenstroms
dadurch regeneriert werden, dass ein oder mehrere Dummypakete zwischen
die zwei reproduzierten Transportpakete eingefügt wird.
-
In
einem relatierten Beispiel wird in den dritten Blockteilen Zeitinformation
gespeichert, und zwar aus demselben Grund wie oben gegeben, und
zwar zum Regenerieren einer Replik des ursprünglichen MPEG-Datenstroms,
in dem Fall, dass ein derartiger Datenstrom ein Datenstrom mit einer
variablen Bitrate ist.
-
Es
dürfte
einleuchten, dass auch eine Kombination der zusätzlichen oben beschriebenen
Information in den 11 verfügbaren
Bytes vorhanden sein kann zur Speicherung derartiger Information
in einer Gruppe von fünf
Signalblöcken.
-
Als
Beispiel wurde oben stehend dargelegt, dass ein 3-Bit Wort in den
dritten Blockteilen erforderlich ist um die Sequenznummern der Signalblöcke in der
Gruppe von fünf
Signalblöcken
anzugeben. Insbesondere können
die 3-Bit Worte '000', '001', '010', '011' und '100' zum Identifizieren
der Sequenz benutzt werden. Dies bedeutet, dass die 3-Bit Worte '101', '110' und '111' für eine weitere
Identifikation nach wie vor vorhanden sein können. Als Beispiel könnten die
3-Bit Worte '101' und '110' benutzt werden zum
Identifizieren entweder der "Normal-Wiedergabe"-Daten oder der "Trick-Wiedergabe"-Daten.
-
5 zeigt
das Spurformat der Spur, wenn die MPEG-Information in den zweiten
Blockteilen der Signalblöcke
des Spurteils TP3 nach 1 gespeichert worden sind, nun
bezeichnet durch den Spurteil TP3'. 5 zeigt
die ersten zwei Signalblöcke
(j = 1,2) in dem Spurteil TP3',
der immer noch die Hilfsdaten enthält, denen 135 Signalblöcke (j =
3 bis j = 137) folgen, die nun die MPEG-Information sowie die oben beschriebene
zusätzliche
Information enthalten. Danach kommt ein Signalblock (j = 138), der
ebenfalls die Hilfsdaten enthält,
dem 11 Signalblöcke
mit der Paritätsinformation
folgen. Die Speicherung der MPEG-Information und der zusätzlichen
Information in den 135 Signalblöcken
kann es erfordern, dass an der genannten Information ein zusätzlicher
Fehlercodierungsschritt durchgeführt
wird, was zu zusätzlicher
Paritätsinformation
führt,
die ebenfalls in einer Spur gespeichert werden sollte. Da die MPEG-Information,
die Videoinformation und entsprechende Audioinformation enthält, in den
135 Signalblöcken
in dem Spurteil TP3' gespeichert
ist, gibt es keine Notwendigkeit, Audioinformation in dem Spurteil
TP2 nach 1 zu speichern. Dieser Teil,
der nun durch TP2' in 5 bezeichnet
wird, kann benutzt werden zum Speichern der Paritätsinformation,
herrührend aus
dem zusätzlichen
Fehlercodierungsschritt.
-
6 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
der Aufzeichnungsanordnung. Die Aufzeichnungsanordnung umfasst eine
Eingangsklemme 11 zum Empfangen des seriellen MPEG-Datenstroms zur
Aufzeichnung von Transportpaketen, die sich in dem Datenstrom befinden,
in die Signalblöcke
der Spurteile TP3' der
Spuren. Die Eingangsklemme 11 ist mit einem Eingang 12 einer "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 gekoppelt.
Eventuell ist eine "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 16 vorgesehen,
die einen Eingang 17 aufweist, der ebenfalls mit der Eingangsklemme 11 gekoppelt
ist. Die Ausgänge 19 und 20 der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 und
der "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 16 (falls
vorhanden) sind mit entsprechenden Eingängen eines Multiplexers 22 gekoppelt.
Es dürfte
einleuchten, dass beim Fehlen der "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 16 auch
der Multiplexer 22 nicht vorhanden sein wird.
-
Ein
Hilfssignalgenerator 24 ist vorgesehen zum Liefern der
Hilfssignalinformation zur Speicherung in den Signalblöcken, die
durch j = 1,2 und 138 bezeichnet sind, siehe 2. Die Ausgänge des
Multiplexers 22 und des Generators 24 sind mit
entsprechenden Eingängen
einer Fehlerkorrekturcodiereinheit 26 gekoppelt. Die Fehlerkorrekturcodiereinheit 26 ist
imstande, einen ersten Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet
als ECC3 und einen zweiten Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet
als ECC2, durchzuführen.
Danach wird ein dritter Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet
als ECC1, in einer Fehlerkorrekturcodiereinheit 28 durchgeführt.
-
Die
Aufzeichnungsanordnung umfasst weiterhin einen Generator 30 zum
Hinzufügen
der ID-Information in den Bytes i = 3, 4 und 5 der Signalblöcke, siehe 2,
zum Hinzufügen
der Indexinformation zur Speicherung in dem Spurteil TP4, siehe 5, und
der Spaltinformation zur Verwirklichung der Spalte G1 bis G5, siehe 5.
Nach der Kombination der Signale in der Kombiniereinheit 32 wird
das kombinierte Signal einer Einheit 34 zugeführt, in
der eine Codierung durchgeführt
wird, wobei jeweils 24-Bit Worte des eintreffenden Bitstroms in
25-Bit Worte umgewandelt werden, wobei ein Synchronisationswort
hinzugefügt
wird zum Erhalten der ersten zwei Bytes (i = 1,2) in den Signalblöcken und
wobei die ITI-Information zum Speichern in dem Spurteil TP1 hinzugefügt wird.
-
Die
in der Codiereinheit 34 durchgeführte 24-zu-25-Codierung ist
durchaus bekannt. In dieser Hinsicht sei auf die US Patentschrift
Nr. 5.142.421, Dokument (5) in dem Bezugsmaterial verwiesen. Dieses
Dokument beschreibt ebenfalls eine Art und Weise zum Hinzufügen des
Synchronisationswortes zu dem Datenstrom.
-
Ein
Ausgang der Codiereinheit 34 ist mit einem Eingang einer
Schreibeinheit 36 verbunden, worin der mit der Codiereinheit 34 erhaltene
Datenstrom mit Hilfe wenigstens eines Schreibkopfes 42 in
den schrägen
Spuren auf dem Aufzeichnungsträger
aufgezeichnet wird.
-
Der
erste Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet als ECC3, ist erforderlich
zum Verwirklichen des zusätzlichen
Fehlerschutzes der auf den Aufzeichnungsträger aufzuzeichnenden MPEG-Information
und führt
zu Paritätsinformation,
die in dem Spurten TP2' gespeichert
ist, wie oben bereits erläutert. Der
zweite Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet als ECC2, führt zu der
vertikalen Paritätsinformation, die
in den 11 Signalblöcken
(j = 139 bis 149) des Spurteils TP3' gespeichert wird, siehe 2 und 5.
Der dritte Fehlerkorrekturcodierschritt, bezeichnet als ECC1, führt zu der
horizontalen Paritätsinformation,
die in den letzten 8 Bytes der Signalblöcke in dem Spurteil TP3' gespeichert wird,
siehe 2 und 5.
-
Bevor
eine weitere Beschreibung der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 und
der "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 16 der
Aufzeichnungsanordnung nach 6 gegeben
wird, wird zunächst
eine schematische Beschreibung der Wiedergabeanordnung gegeben.
Dies hat den Vorteil, dass bei der weiteren Beschreibung bestimmter Maßnahmen,
die in den Verarbeitungseinheiten 14 und 16 durchgeführt wurden,
eine direkte Beziehung zu den Vorteilen und Folgen dieser Maßnahmen
bei der Wiedergabe gegeben werden kann.
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7 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
einer Wiedergabeanordnung zum Wiedergeben von Information von einem
Aufzeichnungsträger 40, erhalten
mit der Aufzeichnungsanordnung nach 6. Die Wiedergabeanordnung
umfasst eine Leseeinheit 50 mit wenigstens einem Lesekopf 52 zum Auslesen
von Information von den schrägen
Spuren auf dem Aufzeichnungsträger 40.
Ein Ausgang der Leseeinheit 50 ist mit einem Eingang einer
Decodereinheit 54 gekoppelt, die eine 25-zu-24-Decodierung an
dem ausgelesenen Signal durchführt,
um 25-Bit Worte in dem eintreffenden Datenstrom in 24-Bit Worte
umzuwandeln. Danach wird, nachdem in der Selektoreinheit 56 all
diejenige Information selektiert worden ist, die nicht erforderlich
ist zum Erzeugen einer Replik des ursprünglichen MPEG-Datenstroms, in
der Fehlerkorrektureinheit 58 eine Fehlerkorrektur durchgeführt. Es
dürfte
einleuchten, dass die durchgeführte
Fehlerkorrektur drei Schritte umfasst. Einen ersten Fehlerkorrekturschritt
basiert auf ECC1, wobei die horizontalen Paritäten benutzt werden, siehe 2,
einen zweiten Fehlerkorrekturschritt. Basiert auf ECC2, wobei die
vertikalen Paritäten
verwendet werden, und einen dritten Fehlerkorrekturschritt, basiert
auf ECC3, wobei die Paritätsinformation
benutzt wird, die in dem Spurteil TP2' gespeichert ist, siehe 5.
-
Die
Ausgangsklemme der Fehlerkorrektureinheit 58 ist mit einem
Eingang einer "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60 gekoppelt.
Eventuell ist eine "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 62 vorgesehen,
von der ebenfalls ein Eingang mit dem Ausgang der Fehlerkorrektureinheit 58 gekoppelt
ist. Die Ausgänge 64 und 65 der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60 und
die "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 62 (falls vorhanden)
sind mit entsprechenden Klemmen a bzw. b eines Sachalters 66 gekoppelt,
von der eine c-Klemme mit einer Ausgangsklemme 68 gekoppelt ist.
Es dürfte
einleuchten, dass beim Fehlen der "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 62 der Schalter 66 auch
nicht vorgesehen ist. Wenn die Wiedergabeanordnung in eine "Normal-Wiedergabe"-Mode geschaltet
ist, bedeutet dies, dass der Aufzeichnungsträger mit einer normalen Transportgeschwindigkeit
transportiert wird, dass die "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60 freigegeben
ist und dass der Schalter 66 in die Position a–c geschaltet
ist. Wenn die Wiedergabeanordnung in eine "Trick-Wiedergabe"-Mode geschaltet wird, die auch als "Spezial-Mode" bezeichnet wird,
bedeutet dies, dass der Aufzeichnungsträger mit einer Geschwindigkeit
transportiert wird, die anders ist als die normale Transportgeschwindigkeit,
und dass die "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 62 freigegeben
ist und dass der Schalter 66 in die Position b–c geschaltet
wird.
-
Nun
folgt eine weitere Beschreibung der Verarbeitungseinheiten 14 und 16 nach 6,
dies in Kombination mit den Verarbeitungseinheiten 60 und 62 nach 7.
-
Es
wird vorausgesetzt, dass die Aufzeichnungsanordnung imstande ist,
ein Videoprogramm sowie dessen zugehörendes Audiosignal aus dem der
Eingangsklemme 11 zugeführten
seriellen MPEG-Datenstrom zu selektieren, und zwar in Reaktion auf
ein Selektionssignal, das der Anordnung durch einen Benutzer zugeführt wurde.
Wie oben bereits erwähnt,
sollen nur diejenigen Transportpakete in dem seriellen MPEG-Datenstrom
selektiert werden, die Information in Bezug auf das selektierte
Videoprogramm enthalten. 8a zeigt
den seriellen MPEG-Datenstrom als Funktion der Zeit mit den Transportpaketen,
die als Pk bezeichnet sind. Es sei bemerkt,
dass die Transportpakete des MPEG-Datenstroms nicht eine Paketnummer enthalten.
Die Paketnummer k, die den Paketen in 8a gegeben wird,
sind deswegen die Nummern, die durch den nachher noch zu beschreibenden
Paketnummergenerator 86 in 9 erzeugt
werden.
-
Das
Selektieren nur derjenigen Pakete der Pakete Pk nach 8a,
die Information in Bezug auf das selektierte Videoprogramm enthalten,
bedeutet beispielsweise, dass die Pakete Pk-4,
Pk-1, Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8 selektiert werden und dass die zwischen
liegenden Pakete weggeworfen werden. Dadurch ist in der Aufzeichnungsanordnung
ein Datenstrom erhalten worden zur Aufzeichnung auf den Aufzeichnungsträger, wie
in 8b dargestellt, die den Datenstrom als Funktion
der Zeit darstellt. Weder aus der Zeitgebung in dem Zeitschema nach
den 8a und 8b, noch
aus der relativen Lage zwischen den Zeitskalen in den 8a und 8b soll
eine Folgerung gezogen werden. Und zwar aus dem Grund, dass, wie
oben bereits erwähnt,
die Bitrate des ursprünglichen
MPEG-Datenstroms (8a) anders ist (höher ist)
als die Bitrate, mit der die selektierten Transportpakete auf den
Aufzeichnungsträger aufgezeichnet
werden.
-
Eine
Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 zur
Aufzeichnung eines Datenstroms, wie in 8b dargestellt,
ist in 9 schematisch dargestellt. Die in 9 durch 14' bezeichnete
Ausführungsform
umfasst eine Selektoreinheit 76, von der ein Eingang mit
dem Eingang 11 der Einheit 14' gekoppelt ist. Die Selektoreinheit 76 hat
einen anderen Eingang 78 zum Empfangen des von dem Benutzer
gelieferten Selektionssignals. Ein Ausgang 79 der Selektoreinheit 78 ist
mit dem Eingang eines Synchronisationsstrippers 80 gekoppelt,
dessen Ausgang mit einer Signalkombiniereinheit 82 gekoppelt
ist. Weiterhin ist ein Ausgang 81 des Selektors 76 mit
einer Steuereinheit 83 der Kombiniereinheit 82 gekoppelt
zum Liefern eines Steuersignals zu der Kombiniereinheit 82.
-
Der
Eingang 11 ist weiterhin mit einem Eingang eines Paketdetektors 84 gekoppelt,
von dem ein Ausgang mit einem Eingang eines Paketnummergenerators 86 gekoppelt
ist. Ein Ausgang des Generators 86 ist mit einem zweiten
Eingang der Kombiniereinheit 82 verbunden.
-
Der
Selektor 76 selektiert die Transportpakete Pk-4,
Pk-1, Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8 aus dem seriellen MPEG-Datenstrom, der
in Reaktion auf das über
den Eingang 78 empfangene Selektionssignal dem Eingang 11 zugeführt wird.
Die selektierten Pakete werden dem Synchronisationsstripper 80 zugeführt, in dem
das erste Synchronisationsbyte in dem Paketkopf PH, siehe 3,
von den Paketen gelöscht wird,
und zwar entsprechend der oben gegebenen Beschreibung. Der Paketdetektor 84 detektiert
den Empfang jedes Pakets in dem ursprünglichen seriellen MPEG-Datenstrom,
der dem Eingang 11 zugeführt worden ist und erzeugt
einen Taktimpuls für
jedes detektierte Paket. Der Generator 86 umfasst einen
Zähler,
der unter dem Einfluss der dem Generator 86 zugeführten Taktimpulse
aufwärts zählt. Dadurch
wird dem Ausgang für
jeden empfangenen Taktimpuls ein nächst höherer Zählwert zugeführt. An dem
Ausgang 87 des Generators 86 erscheinen folglich
die Zählnummern
... k – 4,
k – 3,
k – 2,
k – 1,
k, k + 1, k + 2, k + 3, k + 8, ... Unter dem Einfluss des dem Steuereingang 83 der
Kombiniereinheit 82 zugeführten Steuersignals kombiniert
die Steuereinheit die Pakete Pk-4, Pk-1, Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8, selektiert durch den Selektor 76,
sowie die Zählnummern
k – 4,
k – 1, k,
k + 2 +, k + 4, k + 8 aus dem Zählnummerstrom, der
von dem Paketnummergenerator 86 geliefert wird, zur Speicherung
in den Signalblöcken.
-
10 zeigt
ein Beispiel, wie die Transportpakete und die entsprechenden Paketnummern
in den Gruppen von fünf
Signalblöcken
gespeichert werden können. 10 zeigt
drei aufeinander folgende Gruppen von fünf Signalblöcken, bezeichnet durch G1,
G2 und G3, in denen die Information gespeichert ist. In dem dritten
Blockteil TB3.1 des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe G1 wird die
Paketnummer k – 4
gespeichert und die in dem Paket Pk-4 gespeicherte
Information wird danach in den Signalblöcken SB1, SB2 und SB3 der Gruppe
G1 gespeichert. In dem durch FB bezeichneten dritten Blockteil des
dritten Signalblocks SB3 der Gruppe G1 wird die Paketnummer k – 1 gespeichert
und die Information in dem Paket Pk-1 wird
danach in den Signalblöcken SB3,
SB4 und SBS der Gruppe G1 gespeichert. In dem dritten Blockteil
TB3.1 des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe G2 wird die Paketnummer
k gespeichert und die Information in dem Paket Pk wird
danach in den Signalblöcken
SB1, SB2 und SB3 der Gruppe G2 gespeichert. In dem durch FB bezeichneten
dritten Blockteil des dritten Signalblocks SB3 der Gruppe G2 wird
die Paketnummer k + 2 gespeichert und die Information in dem Paket
Pk+2 wird danach in den Signalblöcken SB3,
SB4 und SBS der Gruppe G2 gespeichert. In dem dritten Blockteil
TB3.1 des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe G3 wird die Paketnummer
k + 4 gespeichert und die Information in dem Paket Pk+4 wird
danach in den Signalblöcken SB1,
SB2 und SB3 der Gruppe G3 gespeichert. In dem durch FB bezeichneten
dritten Blockteil des dritten Signalblocks SB3 der Gruppe G3 wird
die Paketnummer k + 8 gespeichert und die Information in dem Paket
Pk+8 wird danach in den Signalblöcken SB3, SB4
und SBS der Gruppe G3 gespeichert. Solange die Anzahl Bits der Paketnummer
kleiner ist als 8 oder gleich 8 ist, wird die Paketnummer in den
dritten Blockteil FB passen, die eine Länge von 1 Byte hat.
-
Ein
anderes Beispiel der Speicherung der Paketnummern in den dritten
Blockteilen ist in 11 gegeben. In den dritten Blockteilen
TB3.1, TB3.2 und TB3.3 der Signalblöcke SB1, SB2 bzw. SB3 der Gruppe
G1 wird die Paketnummer k – 4
gespeichert und die Information in dem Paket Pk-4 wird
in den Signalblöcken
SB1, SB2 und SB3 der Gruppe G1 gespeichert, wie oben anhand der 4 erläutert worden
ist. In dem durch FB bezeichneten dritten Blockteil des dritten
Signalblocks SB3 der Gruppe G1 sowie in dem dritten Blockteil TB3.4
und TB3.5 der Signalblöcke
SB4 und SBS der Gruppe G1 wird die Paketnummer k – 1 gespeichert
und die Information in dem Paket Pk-1 wird
in den Signalblöcken
SB3, SB4 und SBS der Gruppe G1 gespeichert, wie oben anhand der 4 erläutert worden
ist. In den dritten Blockteilen TB3.1, TB3.2 und TB3.3 der Signalblöcke SB1,
SB2 bzw. SB3 der Gruppe G2 wird die Paketnummer k gespeichert und
die Information in dem Paket Pk wird in
den Signalblöcken
SB1, SB2 und SB3 der Gruppe G2 gespeichert. In dem durch FB bezeichneten
dritten Blockteil des dritten Signalblocks SB3 der Gruppe G2, sowie
in den dritten Blockteilen TB3.4 und TB3.5 der Signalblöcke SB4
bzw. SBS der Gruppe 2 wird die Paketnummer k + 2 gespeichert und
die Information in dem Paket Pk+2 wird in
den Signalblöcken
SB3, SB4 und SB5 der Gruppe G2 gespeichert. In den dritten Blockteilen
TB3.1, TB3.2 und TB3.3 der Signalblöcke SB1, SB2 und SB3 der Gruppe
G3 wird die Paketnummer k + 4 gespeichert und die Information in
dem Paket Pk+4 wird in den Signalblöcken SB1,
SB2 und SB3 der Gruppe G3 gespeichert. In dem durch FB bezeichneten
dritten Blockteil des dritten Signalblocks SB3 der Gruppe G3, sowie
in den dritten Blockteilen TB3.4 und TB3.5 der Signalblöcke SB4
und SBS der Gruppe G3 wird die Paketnummer k + 8 gespeichert und
die Information in dem Paket Pk+8 wird in
den Signalblöcken
SB3, SB4 und SBS der Gruppe G3 gespeichert.
-
Statt
der Speicherung der Paketnummer k – 4 in dem dritten Blockteil
TB3.3 des Signalblocks SB3 in der Gruppe G1 können man die Paketnummer k – 1 in dem
genannten dritten Blockteil speichern. Statt der Speicherung der
Paketnummer k in dem dritten Blockteil TB3.3 des Signalblocks SB3
in der Gruppe G2 könnte
man die Paketnummer k + 2 in dem genannten Blockteil speichern.
Statt der Speicherung der Paketnummer k + 4 in dem dritten Blockteil
TB3.3 des Signalblocks SB3 in der Gruppe G3 könnte man die Paketnummer k
+ 8 in dem genannten dritten Blockteil speichern.
-
12 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60 der
Wiedergabeanordnung nach 7 zum Regenerieren einer Replik
des ursprünglichen MPEG-Datenstroms
nach 8a von dem Datenstrom, wie in 8b dargestellt,
wobei die Paketnummerinformation verwendet wird, die ebenfalls in den
Signalblöcken
gespeichert ist, und zwar auf die oben beschriebene Art und Weise.
Die regenerierte Replik des MPEG-Datenstroms ist in 8c dargestellt.
Die Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit
nach 12, durch 60' bezeichnet, umfasst einen Demultiplexer 90,
dessen Eingang mit dem Eingang 59 der Verarbeitungseinheit 60' gekoppelt ist
zum Empfangen der aufeinander folgenden Gruppen von Signalblöcken, wie
der Gruppen G1, G2 und G3 nach 10 oder 11, und
zum daraus Wiedergewinnen der Pakete, die einem Ausgang 91 zugeführt werden
und zum Wiedergewinnen der Reihe von Paketnummern ... k – 4, k – 1, k,
k + 2, k + 4, k + 8, ... aus den dritten Blockteilen in den Signalblöcken, und
zum Liefern der genannten Reihe von Paketnummern zu einem Ausgang 92.
Die wiedergewonnenen Pakete werden einer Synchronisationsaddierschaltung 94 zugeführt, in
der das ein Byte langes Synchronisationssignal als erstes Byte in alle
Pakete neu eingefügt
wird. Die auf diese Weise erhaltenen Pakete werden einem Eingang 95 einer Kombiniereinheit 96 zugeführt. Der
Ausgang 92 des Demultiplexers 90 ist mit Eingängen 97 und 98 der Kombiniereinheit 96 bzw.
eines Dummypaketgenerators 100 gekoppelt. Ein Ausgang 102 des
Dummypaketgenerators 100 ist mit einem Eingang 103 der Kombiniereinheit 96 gekoppelt.
Ein Ausgang 105 der Kombiniereinheit 96 ist mit
dem Ausgang 94 der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60' gekoppelt.
-
Es
wird nun vorausgesetzt, dass das Paket Pk-4 und
die Paketnummer k – 4
aus der ersten Gruppe G1 von fünf
Signalblöcken
wiedergewonnen werden und dass sie der Kombiniereinheit 96 sowie
dem Dummypaketgenerator 100 zugeführt werden. Dies führt dazu,
dass das Paket Pk-4 durch die Kombiniereinheit 96 dem
Ausgang 105 zugeführt
wird. Daraufhin werden das Paket Pk-1 und
die Paketnummer k – 1
aus der Gruppe G1 wiedergewonnen und werden der Kombiniereinheit 96 sowie
dem Dummypaketgenerator 100 zugeführt. Mit Hilfe einer Vergleichsschaltung
und/oder eines (nicht dargestellten) Subtrahierers wird festgestellt,
dass die Paketnummer k – 1
nicht die nächst
höhere
Paketnummer der Paketnummer k – 4
ist, die vorher empfangen worden ist und dass zwei Paketnummern
fehlen. Dadurch erzeugt der Dummypaketgenerator 100 zweimal
ein Dummypaket der gleichen Länge
wie die anderen Pakete in dem Datenstrom und die Kombiniereinheit 96 fügt diese
zwei Dummypakete in den seriellen Datenstrom ein, und zwar unmittelbar
hinter dem Paket Pk-4, siehe 8c.
Danach fügt
die Kombiniereinheit 96 das Paket Pk-1 in
den seriellen Datenstrom ein.
-
An
dieser Stelle sei bemerkt, dass es nicht unbedingt notwendig ist,
dass der Generator 100 explizit ein Dummypaketgenerator
ist. Es ist ebenfalls möglich,
dass der Generator 100 ein Dummyinformationsgenerator ist,
der Dummyinfo einer bestimmten Länge
in der Zeit erzeugt, wobei diese Zeitlänge der Zeitlänge eines
Paket oder einem Vielfachen der Zeitlänge eines Pakets entspricht.
-
Das
Paket Pk ist das nächste Paket, das durch den
Demultiplexer 90 wiedergewonnen wird, und das Paket wird
nach der Addition des Synchronisationsbytes, dem Eingang 95 der
Kombiniereinheit 96 zugeführt. Die Paketnummer k wird
den Eingängen 97 und 98 der
Kombiniereinheit 96 sowie dem Dummypaketgenerator 100 zugeführt. Da
die Paketnummer k die nächst
höhere
Paketnummer zu der Paketnummer k – 1 ist, wird kein Dummypaket
erzeugt und das Paket Pk wird an dem Ausgang 105 geliefert.
-
Danach
wird das Paket Pk+2 wiedergewonnen. Nach
einem Vergleich der Paketnummer k + 2 mit der wiedergewonnenen vorhergehenden
Paketnummer k stellt es sich heraus, dass ein Dummypaket in den
seriellen Datenstrom eingefügt
werden soll. Danach wird das Paket Pk+2 zu
dem Datenstrom addiert, siehe 8c. Dieser
Prozess wird für
die anderen Pakete fortgesetzt, damit die regenerierte Replik des
MPEG-Datenstroms nach 8c erhalten wird. Beim Vergleichen
der 8a und 8c dürfte es
sich herausstellen, dass 8c einen
seriellen MPEG-Datenstrom mit derselben Bitrate und Paketrate zeigt,
wie der MPEG-Datenstrom nach 8a. Dieser
Datenstrom kann nun einem Standard-MPEG-Decoder zugeführt werden, der imstande ist,
das eine beim Aufzeichnen durch die Aufzeichnungsanordnung selektierte
Videoprogramm aus dem MPEG-Datenstrom nach 8c zu
decodieren.
-
13a zeigt einen seriellen MPEG-Datenstrom als
Funktion der Zeit, wobei dieser Datenstrom Pakete Pk enthält, die
eine variable Länge
haben, und wobei die Bitrate in dem Datenstrom ebenfalls variable
ist. Es sei bemerkt, dass die Transportpakete des MPEG-Datenstroms
nicht eine Paketnummern enthalten. Die Paketnummern k, die den Paketen
in 13a gegeben werden, werden deswegen nur in dieser
Beschreibung für
Identifikationszwecke addiert. 14 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 zur
Aufzeichnung eines einzigen Videoprogramms, das in dem seriellen
Datenstrom vorhanden ist, wie in 13a dargestellt.
Die durch 14'' in 14 bezeichnete
Ausführungsform
zeigt eine große Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
nach 9. Die Ausführungsform 14'' weicht in dem Sinne von der Ausführungsform
nach 9 ab, dass statt des Paketnummergenerators 86 nun
ein Zeit detektor 110 vorgesehen ist, dessen Eingang mit
dem Ausgang des Detektors 84 gekoppelt ist, und dessen Ausgang 111 mit
dem Eingang 112 der Kombiniereinheit 82 gekoppelt
ist.
-
Dadurch,
dass nur diejenigen Pakete der Pakete Pk in
dem seriellen Datenstrom nach 13a selektiert
werden, die Information in Bezug auf das eine Videoprogramm enthalten,
das selektiert werden soll, bedeutet, beispielsweise, dass die Pakete Pk-4, Pk-1, Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8 selektiert
werden und dass die zwischenliegenden Pakete weggeworfen werden. 13b zeigt den Datenstrom der selektierten Pakete,
die in den Gruppen der Signalblöcke
gespeichert sind, wie bereits anhand der 10 und 11 erläutert worden
ist. Auch hier sei wieder bemerkt, dass es zwischen den Zeitachsen
in den 13a und 13b kein
Zeitverhältnis
gibt. Weiterhin sei bemerkt, dass obschon die Pakete in dem Datenstrom nach 13a eine ungleiche Länge haben, sie alle 188 Bytes
an Information enthalten. Deswegen sind die selektierten und in 13b dargestellten Pakete als Pakete gleicher Länge dargestellt.
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Die
Ausführungsform
nach 14 empfängt den
Datenstrom nach 13a und selektiert daraus die
Pakete Pk-4, Pk-1,
Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8 Der Paketdetektor 84 detektiert
den Empfang jedes Pakets in dem ursprünglichen seriellen MPEG-Datenstrom
zu dem Eingang 11 und erzeugt einen Taktimpuls für jedes detektierte
Paket. In Reaktion auf jeden empfangenen Taktimpuls detektiert der
Zeitdetektor 110 die Zeitpunkte tk,
siehe 13a, des Auftritts der Pakete Pk. Auf diese Weise erscheint an dem Ausgang 111 des
Detektors 110 die Zeitpunkte ... tk-4,
tk-3, tk-2, tk-1, ... Usw. Weiterhin detektiert der Zeitdetektor 110 die Länge der
Zeitintervalle dtk zwischen zwei aufeinander
folgenden Zeitpunkten, wobei dtk dem Zeitintervall
tk+1–tk entspricht. Diese Zeitintervallwerte dtk werden ebenfalls dem Ausgang 111 zugeführt. Unter dem
Einfluss des dem Steuereingang 83 der Kombiniereinheit 82' zugeführten Steuersignals
kombiniert die Steuereinheit die Pakete Pk-4,
Pk-1, Pk, Pk+2, Pk+4, Pk+8, die von dem Selektor 76 selektiert
worden sind, sowie die Zeitpunkte und die entsprechenden Zeitintervalle
tk-4, dtk-4, tk-1, dtk-1, tk, dtk, tk+2, dtk+2, tk+4, dtk+4, tk+8, dtk+8 aus dem
Informationsstrom, der von dem Zeitdetektor 110 zur Speicherung
in die Signalblöcke.
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Die
Speicherung der Transportpakete in den Signalblöcken wird auf dieselbe Art
und Weise durchgeführt,
wie oben anhand der 10 und 11 beschrieben.
Die Speicherung der Zeitinformation in den dritten Blockteilen kann
wie folgt sein.
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In
dem dritten Blockteil TB3.1 des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe
G1 nach 10 wird die Zeitinformation
tk-4 und dtk-4 gespeichert.
In dem dritten durch FB bezeichneten Blockteil des dritten Signalblocks
SB3 der Gruppe G1 wird die Zeitinformation tk-1 und
dtk-1 gespeichert. In dem dritten Blockteil TB3.1
des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe G2 wird die Zeitinformation
tk und dtk gespeichert.
In dem dritten durch FB bezeichneten Blockteil des Signalblocks
SB3 der Gruppe G2 wird die Zeitinformation tk+2 und
dtk+2 gespeichert. In dem dritten Blockteil
TB3.1 des ersten Signalblocks SB1 der Gruppe G3 wird die Zeitinformation
tk+4 und dtk+4 gespeichert.
In dem dritten, durch FB bezeichneten Blockteil des dritten Signalblocks
SB3 der Gruppe G3 wird die Zeitinformation tk+8 und
dtk+8 gespeichert.
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Es
kann so sein, dass der dritten Blockteil TB3.1 in dem ersten Signalblock
SB1 in den Gruppen und/oder der dritte Blockteil FB in dem Signalblock SB3
in den Gruppen zu klein ist/sind zur Speicherung der Zeitinformation.
In dem Fall kann die Zeitinformation anderswo gespeichert werden,
oder sie kann teilweise in dem dritten Blockteil TB3.1 und FB und
teilweise sonstwo gespeichert werden, siehe unten.
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Nach
dem Beispiel aus 11 wird die Zeitinformation
tk-4 und dtk-4 in
den dritten Blockteilen TB3.1, TB3.2 und TB3.3 der Signalblöcke SB1,
SB2 bzw. SB3 der Gruppe G1 gespeichert. Die Speicherung der Zeitinformation
kann einmal in der gesamten Speicherkapazität der dritten Blockteile TB3.1,
TB3.2 und TB3.3 durchgeführt
werden oder kann wenigstens einmal wiederholt werden. So wird beispielsweise
die Zeitinformation tk-4 und dtk-4 in
jedem der dritten Blockteile TB3.1, TB3.2 und TB3.3 gespeichert.
Die Zeitinformation tk-1 und dtk-1 kann
in den dritten Blockteilen FB, TB3.4 und TB3.5 der Signalblöcke SB3, SB4
bzw. SBS der Gruppe G1 gespeichert werden. Die Speicherung der Zeitinformation
kann einmal in der gesamten Speicherkapazität der dritten Blockteile FB,
TB3.4 und TB3.5 durchgeführt
werden, oder kann wenigstens einmal wiederholt werden. So wird beispielsweise
die Zeitinformation tk-4 und dtk-4 in
jedem der dritten Blockteile TB3.4 und TB3.5 gespeichert. Es kann
möglich
sein, die Zeitinformation für das
Paket pk-1 in dem dritten Blockteil TB3.3
zu speichern. Weiterhin ist es möglich,
die Zeitinformation in den dritten Blockteilen TB3.4 und TB3.5 und
nicht in dem Blockteil FB zu speichern.
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Die
Zeitinformation für
das Paket Pk kann in den dritten Blockteilen
der Gruppe G2 auf dieselbe Art und Weise gespeichert werden wie
die Zeitinformation für
das Paket Pk-4 in den dritten Blockteilen
der Gruppe G1 gespeichert worden ist. Die Zeitinfor mation für das Paket
Pk+2 kann in den dritten Blockteilen der
Gruppe G2 auf dieselbe Art und Weise gespeichert werden, wie die
Zeitinformation für
das Paket Pk-1 in den dritten Blockteilen
der Gruppe G1 gespeichert worden ist.
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Die
Zeitinformation für
das Paket P+4k kann in den dritten Blockteilen
der Gruppe G3 auf dieselbe Art und Weise gespeichert werden wie
die Zeitinformation für
das Paket Pk-4 in den dritten Blockteilen
der Gruppe G1 gespeichert worden ist. Die Zeitinformation für das Paket
Pk+8 kann in den dritten Blockteilen der
Gruppe G3 auf dieselbe Art und Weise gespeichert werden, wie die
Zeitinformation für
das Paket Pk-1 in den dritten Blockteilen
der Gruppe G1 gespeichert worden ist.
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15 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
der "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 60 der
Wiedergabeanordnung nach 7, bezeichnet durch 60'', zum Regenerieren einer Replik
des ursprünglichen
MPEG-Datenstroms nach 13a aus dem
Datenstrom nach 13b, und zwar unter Verwendung
der Zeitinformation, die ebenfalls in den Signalblöcken gespeichert
ist, auf die Art und Weise wie oben beschrieben. Die regenerierte
Replik des MPEG-Datenstroms ist in 13c dargestellt.
Die Ausführungsform
60" nach 12 zeigt
große Übereinstimmung
mit der Verarbeitungseinheit nach 12. Der
Demultiplexer 90' wird
wieder angepasst zum Wiedergewinnen der Pakete aus den aufeinander
folgenden Gruppen von Signalblöcken,
und zum Liefern der Pakete an dem Ausgang 91. Der Demultiplexer 90' ist weiterhin
dazu vorgesehen, die Zeitinformation tk und
dtk aus den dritten Blockteilen in den Signalblöcken wiederzugewinnen
und die genannte Zeitinformation an dem Ausgang 92 zu liefern.
In dem Synchronisationsaddierer 94 wird zu jedem Paket
ein Synchronisationsbyte addiert. Die auf diese Art und Weise erhaltenen
Pakete werden dem Eingang 95 der Kombiniereinheit 96' zugeführt. Der
Ausgang 92 des Demultiplexers 90 ist mit den Eingängen 97 und 98 der
Kombiniereinheit 96' bzw.
des Dummyinfogenerators 100' gekoppelt
zum Liefern der Zeitinformation zu der Kombiniereinheit 96' bzw. zu dem
Generator 100'.
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Es
wird nun vorausgesetzt, dass das Paket Pk-4 und
die entsprechende Zeitinformation aus der ersten Gruppe G1 von fünf Signalblöcken wiedergewonnen
werden und der Kombiniereinheit 96' sowie dem Dummypaketgenerator 100' zugeführt werden. Dies
führt dazu,
dass das Paket Pk-4 durch die Kombiniereinheit 96' an dem Ausgang 105 geliefert
wird, und zwar in Reaktion auf die Zeitinformation. Die Länge des
Pakets Pk-4 wird der von dtk-4 entsprechen und
das Paket wird dem Ausgang 105 zugeführt, und zwar zu einem Zeitpunkt,
der tk-4 entspricht. Danach werden das Paket
Pk-1 und die Zeitinformation entsprechend
dem Paket Pk-1 aus der Gruppe G1 wiedergewonnen
und der Kombiniereinheit 96' sowie dem
Dummypaketgenerator 100' zugeführt. Mit
Hilfe einer Vergleichsschaltung und/oder eines (nicht dargestellten)
Subtrahierers wird geregelt, dass der Zeitpunkt tk-1 nicht
gleich tk-4 + dtk-4 ist.
Folglich ist wenigstens ein Paket, das dem Paket Pk-4 folgt,
beim Aufzeichnen weggeworfen. Dadurch erzeugt der Dummyinfogenerator 100' einen Block
von Dummyinformation zum Füllen
des Spaltes zwischen dem Ende des Pakets Pk-4 ZU dem Zeitpunkt tk-4 +
dtk-4 und dem Zeitpunkt tk-1,
siehe 13c.
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Danach
fügt die
Kombiniereinheit 96' das Paket
Pk-1 mit der Länge dtk-1 in
den seriellen Datenstrom ein.
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Das
Paket Pk ist das nächste Paket, das durch den
Demultiplexer 90 zurückgewonnen
wird und das Paket wird nach der Addition des Synchronisationsbytes
dem Eingang 95 der Kombiniereinheit 96' zugeführt. Die
Zeitinformation entsprechend dem Paket Pk wird
den Eingängen 97 und 98 der
Kombiniereinheit 96 und des Dummyinfogenerators 100' zugeführt. Da
tk dem Wert tk-1 +
dtk-1 entspricht, braucht keine Dummyinformation
erzeugt zu werden und das Paket Pk wird
an dem Ausgang 105 geliefert.
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Danach
wird das Paket Pk+2 wiedergewonnen. Nach
einem Vergleich von tk+2 mit tk +
dtk wird erzielt, dass es einen Spalt gibt,
der mit Dummyinformation gefüllt
werden soll, die von dem Generator 100' erzeugt wird. Daraufhin wird das
Paket Pk+2 mit einer Länge dtk+2 zu
dem Datenstrom hinzugefügt, siehe 13c. Dieser Prozess wird für die anderen Pakete fortgesetzt,
damit die regenerierte Replik des MPEG-Datenstroms nach 13c erhalten wird. Wenn 13a mit 13c verglichen wird, dürfte es einleuchten, dass 13c einen seriellen MPEG-Datenstrom mit derselben
(variablen) Bitrate und Paketrate zeigt, wie der MPEG-Datenstrom
nach 13a. Diese Datenstrom kann nun
einem Standard-MPEG-Decoder zugeführt werden, der imstande ist,
das eine Videoprogramm zu decodieren, das beim Aufzeichnen von der
Aufzeichnungsanordnung selektiert worden ist, und zwar aus dem MPEG-Datenstrom
nach 13c mit der variablen Bitrate
und Paketrate.
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Nachstehend
wird andere Information beschrieben, die in den freien Raum in den
Gruppen von Signalblöcken
allein oder zusammen mit der Paketnummerinformation und oder der
oben beschriebenen Zeitinformation eingefügt werden kann.
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Ein
Beispiel einer derartigen anderen Information ist die Information,
die einen Signalblock in einer Gruppe von y (= 5) Signalblöcken als
den ersten Signalblock in der Gruppe von Signalblöcken identifiziert.
Solche Information kann in den dritten Blockteilen TB3.1 der Signalblöcke SB1
in den Gruppen G1, G2 und G3 in den 10 und 11 gespeichert werden.
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Ein
anderes Beispiel einer derartigen Information ist das Einschließen einer
Signalblocknummer in den dritten Blockteilen der Signalblöcke, wie
in der Situation nach 11. Signalblocknumerierung kann
innerhalb einer Gruppe durchgeführt
werden, so dass in dem Beispiel nach 11 die
Nummern 1 bis 5 in den dritten Blockteilen TB3.1 bis TB3.5 der Signalblöcke SB1
bis SBS in jeder Gruppe gespeichert werden. Die Signalblocknumerierung
kann ebenfalls für
eine größere Anzahl
Signalblöcke
verwirklicht werden, die zu mehr als nur einer Gruppe von Signalblöcken gehören. Man
kann sich vorstellen, dass alle Signalblöcke in einer Spur eine einzigartige
Signalblocknummer haben, die in den dritten Blockteilen der Signalblöcke gespeichert
sind. Nun können
alle Signalblöcke
in einer Spur durch ihre einzigartige Signalblocknummer identifiziert
werden.
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Signalblocknummerierung
der Signalblöcke, wie
oben beschrieben, hat viele Vorteile. Die Nummerierung der Signalblöcke öffnet die
Möglichkeit
Signalblöcke
in einer Reihenfolge zu mischen, die anders ist als die ursprüngliche
Reihenfolge, solange die Vermischung innerhalb einer Gruppe von
Signalblöcken
stattfindet, identifiziert durch einzigartige Signalblocknummern.
Durch Detektion der Signalblocknummern bei der Wiedergabe kann eine
Entmischung an den vermischten Signalblöcken durchgeführt werden,
damit die ursprüngliche
Reihenfolge der Signalblöcke
erhalten wird.
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Eine
andere Maßnahme,
die durchgeführt werden
kann, ist das Wiederholen eines Signalblocks, und zwar aus dem Grund,
dass die Aufzeichnung und die nachfolgende Wiedergabe der Information,
die in dem Signalblock drin ist, einen starken Schutz gegen Übertragungsfehler
erfordert. Wiederholte Signalblöcke
werden dieselben Signalblocknummern haben, so dass sie bei Wiedergabe
identifizierbar sind.
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Weiterhin
kann bei Detektion der Signalblocknummern detektiert werden, ob
ein Signalblock wegen Übertragungsfehler
verloren gegangen ist, die während
der nachfolgenden Aufzeichnung und Wiedergabe auftreten. Wenn in
einer Sequenz von Signalblocknummern eine Signalblocknummer fehlt, kann
entschieden werden, dass der Signalblock mit der Signalblocknummer,
die fehlte, verloren gegangen ist. Bei einer derartigen Detektion
kann eine Fehlerkorrektur oder eine Verhehlung durchgeführt werden
zum Korrigieren oder zum Verhehlen des fehlenden Signalblocks.
-
Nachfolgend
wird die Erläuterung
des Funktionierens der "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheiten 16 und 62 in
der Aufzeichnungsanordnung nach 6 bzw. der
Wiedergabeanordnung nach 7 gegeben. Zum Durchführen einer
Trickmode-Wiedergabe mit der Wiedergabeanordnung wird der Aufzeichnungsträger 40 mit
einer Geschwindigkeit transportiert, die anders ist als die Nenn-Transportgeschwindigkeit. 16 zeigt
den Aufzeichnungsträger 40,
auf dem eine Anzahl schräge
Spuren vorgesehen sind. 16 zeigt
ebenfalls eine Strecke, bezeichnet durch das Bezugszeichen 120, über die
der Lesekopf 52 den Aufzeichnungsträger in der genannten Trickmode
abtastet. Im Allgemeinen wird die Information in den Spuren durch
wenigstens zwei Köpfe
mit Spalten mit verschiedenen Azimuthwinkeln aufgezeichnet, so dass
die geradzahlig nummerierten Spuren den einen Azimuthwinkel und
die ungeradzahlig nummerierten Spuren den anderen Azimuthwinkel
haben. Dies bedeutet, dass beim Abtasten des Aufzeichnungsträger über die
Strecke 120 der Kopf 52, der einen der beiden
Azimuthwinkel hat, imstande sein wird, Information nur aus den geradzahlig
nummerierten oder nur aus den ungeradzahlig nummerierten Spuren
zu lesen.
-
Um
eine Wiedergabe von Videoinformation während einer Trickmode zu ermöglichen,
insbesondere in dem Fall, dass Videoinformation in datenreduzierter
Form aufgezeichnet wird, ist es erforderlich, spezielle Trickwiedergabeinformation
an speziellen Stellen in den Spuren hinzuzufügen, so dass diese Stellen
von dem Kopf 52 für
die in einer Trickwiedergabemode möglichen jeweiligen Transportgeschwindigkeiten
für den
Aufzeichnungsträger
abgetastet werden. Diese Trickwiedergabeinformation ist spezielle
Videoinformation, aufgezeichnet zusätzlich zu der Normalwiedergabe-Videoinformation,
die auf die oben beschriebene Art und Weise in den Spuren aufgezeichnet
worden ist. Dadurch umfassen einige der Signalblöcke in einer Spur diese Trickwiedergabeinformation,
die von dem Kopf 52 in der Trickwiedergabemode abgetastet
und ausgelesen werden soll.
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Es
sei bemerkt, dass die MPEG-Daten, insofern es sich um die Videodaten
in dem MPEG-Datenstrom handelt, datenreduzierte Videoinformation
umfasst. Zum Verwirklichen derartiger datenreduzierter Videoinformation,
wird die Information entsprechend einem Bild intracodiert zum Erhalten
sog. I-Frames. Eine höhere
Datenreduktion kann dadurch erhalten werden, dass eine Interframe-Codierung
an wenigstens zwei aufeinander folgenden Bildern durchgeführt wird,
was zu einem I-Frame für
das erste Bild und einem P-Frame
für das
zweite Bild führt.
Zum Wiedererzeugen der beiden Bilder muss eine Intraframe-Decodierung,
umgekehrt zu der Intraframe-Codierung, an der I-Frameinformation
durchgeführt
werden, damit das erste Bild regeneriert wird, und eine Interframe-Decodierung,
umgekehrt zu der Interframe-Codierung, muss durchgeführt werden,
wobei die I-Frameinformation
sowie die P-Frameinformation benutzt wird, zum Regenerieren des
zweiten Bildes.
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In
einer Trickmode kann nur I-Frameinformation benutzt werden zum Regenerieren
eines Videosignals, da das Wiedergewinnen nicht nur der I-Frameinformation,
sondern auch der entsprechenden P-Frameinformation, zum Verwirklichen
einer Interframe-Decodierung, nicht möglich ist. Deswegen wird, zum
Erhalten der "Trickwiedergabe"-Information nur
die Information, die in I-Frames in dem seriellen MPEG-Datenstrom
gespeichert ist, extrahiert und als "Trickwiedergabe"-Daten benutzt.
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Es
lässt sich
sagen, dass an einer speziellen Stelle in einer Spur, wie an der
Stelle, die durch das schraffierte Gebiet 122 in der Spur 124 in 16 angegeben
ist, eine Anzahl Signalblöcke
eingefügt
worden ist, welche die "Trickwiedergabe"-Information enthalten. 17 zeigt
die Sequenz von Signalblöcken
in der Spur 124. Das schraffierte Gebiet 122 in 16 ist
durch die Sequenz von Signalblöcken
SBi bis einschließlich SBj in
der in 17 gegebenen Sequenz gebildet.
Die dritten Blockteile TB in den Signalblöcken in dem Trickwiedergabegebiet 122 der Spur
enthalten nun eine Angabe, dass die Signalblöcke Trickmodeinformation enthalten.
Diese Andeutungsinformation ist in den dritten Blockteilen TB3 der Signalblöcke SBi bis einschließlich SBj durch "T" bezeichnet. Die in der Spur vor dem
Trickwiedergabegebeiet 122 gespeicherten Signalblöcke sowie
die in der Spur hinter dem Trickwiedergabegebiet 122 gespeicherten
Signalblöcke
umfassen Information, die angibt, dass die in den Signalblöcken gespeicherte Information
Normalwiedergabe-Information ist. Diese Andeutungsinformation wird
in den dritten Blockteilen TB3 in den Signalblöcken SBi-2,
SBi-1, SBi+1 durch "N" bezeichnet.
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Die "Trickwiedergabe"-Verarbeitungseinheit 16 aus 6 ist
auf diese Weise imstande, die Trickwiedergabe-Information aus dem
dem Eingang 17 zugeführten
MPEG-Datenstrom herzuleiten, wobei die Trickwiedergabe-Information
in denjenigen Signalblöcken
gespeichert wird, die insbesondere zum Speichern der Trickwiedergabe-Information an einer spezifischen
Stelle in einer Spur sowie zum Einfügen der Andeutungs information
gemeint sind, die angibt, dass der Signalblock ein Signalblock ist,
in dem Trickmodeinformation in den dritten Blockteilen dieser Signalblöcke gespeichert
ist. Die "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 14 wird
weiterhin imstande sein, die Andeutungsinformation zu speichern,
die angibt, dass die Signalblöcke,
die von der Einheit 14 erzeugt werden, in den dritten Blockteilen
dieser Signalblöcke
Normal-Wiedergabe-Information enthalten.
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Wenn
die Wiedergabeanordnung in die Trickmode geschaltet wird, wird die "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitungseinheit 62 imstande
sein, diejenigen Signalblöcke
zu detektieren, in denen die "T"-Identifikation in
den dritten Blockteilen gespeichert ist und die Information aus
diesen Signalblöcken
zur weiteren Verarbeitung sowie zum Verwirklichen einer Überprüfungsoption
während
der Trickmode wiederzugewinnen.
-
Es
sei bemerkt, dass, obschon die vorliegende Erfindung in dem Obenstehenden
anhand von Ausführungsformen
von Aufzeichnungsanordnungen vom Schrägspurtyp beschrieben worden
ist, dies nicht als beschränkend
betrachtet werden soll. Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls
anwendbar auf Aufzeichnungsanordnungen von dem linearen Aufzeichnungstyp,
oder auf Aufzeichnungsanordnungen zum Aufzeichnen von Information
auf scheibenförmigen
Aufzeichnungsträgern.
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Bezugsmaterial
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- (1) Europäische
Patentanmeldung Nr. 492.704 (PHN 13.546)
- (2) Europäische
Patentanmeldung Nr. 93.202.950 (PHN 14.241)
- (3) Europäische
Patentanmeldung Nr. 93.201.263 (PHN 14.449)
- (4) "Grand Alliance
HDTV System Specification" Entwurfsdokument
vom 22. Februar 1994
- (5) US Patentschrift Nr. 5.142.421 (PHN 13.537)
-
Text in der
Zeichnung
-
2
-
- Hilfsdaten
- Synchronisationsgebiet
- Identifikationscode
- Videodaten
- Vertikale Teile
- Horizontale Teile
-
3
-
-
5
-
-
9
-
- Selektionssignal
- Selektor
- Synchronisationsstripper
- Paketdetektor
- Paketnummergenerator
-
6
-
- "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitung
- "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitung
- Hilfssignalgenerator
- Multiplexer
- Codierung
-
7
-
- Decodierung
- "Normal-Wiedergabe"-Verarbeitung
- "Trick-Wiedergabe"-Verarbeitung
-
12
-
- Demultiplexer
- Synchronisationsaddierer
- Kombiniereinheit
- Dummy-Paketgenerator
-
14
-
- Selektionssignal
- Selektor
- Synchronisationsstripper
- Paketdetektor
- Zeitdetektor
-
15
-
- Demultiplexer
- Synchronisationsaddierer
- Kombiniereinheit
- Dummy-Infogenerator
-
17
-