TW280980B - - Google Patents

Description

心如C3〇五、發明説明（1 B7 A7 發明領域 本發明係關於數位信號處理領域。尤其，本發明係關於 —種簡化運送處理器運作而同時處理適於傳送高解像度電 视（H D T V)資訊之系流。 發明背景 最近在視訊信號處理領域之發展已產生數位高解像度電 视信號處理與傳輸系統 。Acampora等人之美國專利第 5，1 6 8，3 5 6號説明一此種系統。在該系統中，碼字資料流 ，包含相容於已知之MPEG資料壓縮標準之碼字，傳送至 運送處理器。運送處理器之一主要功能是包裝可變長度碼 子資料成爲包裝之資料字組。包裝資料字組之累積，稱爲 資料封包（packet)或資科細胞，之最前面是一首記 (header)，而該首記包含辨識相關資料字組之資訊，以 及其他資讯。因此運送處理器之輸出是包含一序列之運送 封包的封包化資料流。運送封包格式強化接收器之重新同 步與信號回復之希望，例如在信號中斷之後，而該信號中 斷可起因於傳輸頻道干擾。此是藉由提供首記資料來達成 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ;—I . ^ 装 (请先閱请背面之注意事項真填寫本育) ,ιτ 線 ’而一旦傳送資料喪失或毁損則接收器可利用該首記資料 來決定資料流之再入點。 最近在美國所提出之一種稱爲大聯盟（Grand A11Unce) HDTV系統之高解像度電視（HDTV)地面廣播系統運用— 種殘餘邊帶（VSB)數位傳輸格式來傳送具有預定資料圖場 結構之封包化資料流。大聯盟HDTV系統是一種建議之傳 輸標準，而美國之美國聯邦通訊委員會（FCC)正透過其之 本紙張尺度適财關家鮮（ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（2〉 先進電視服務顧問委員會（ACATS)來考慮該種傳輸標準 。在1994年2月22日提交給ACATS技術小組之大聯盟 HDTV系統的説明（草稿）出現於1994 Pr〇(；eedings of the National Association of Broadcasters, 48th Annual Broadcast Engineering Conference Proceedings, 1994年3月20_24曰。 在大聯盟系統中，資料是安排成一序列之資料圖場。每 一圖場結構包含313區段：一圖場同步區段（此圖場不包 含承載資料）與随後之312資料區段。每一資料區段包含 一資料部份與一前向錯誤更正（FEC)部份。在每一資料區 段疋最前面有一同步（sync)部份。運送處理器提供固定 長度之188位元組封包至傳輸處理器，而傳輸處理器對每 —封包執行各種編碼功能以產生要傳送至輸出傳輸頻道之 輸出符號區段。每一位元組包含一預定數目之符號，例如 4符號。資料封包包含符合IS〇Mp EG(國際標準组織移 動畫面專家小組）MpEG_2資料壓縮標準之資料。運送處 理器只提供資料封包給傳輸處理器，而傳輸處理器增加一 例行FEC錯誤偵側與更正部份至每一區段，與—例行圖場 同步區段至每一資料圖場之開端，例如在每一群資料圖場 區段之間。資料流之速率必須調節成爲執行該等運作因爲 ，如應可自下文看出，例行FEC部份與例行圖場同步部份 在不同時間出現並展現不同之持續時間。 諸封包是以一時間間隔來分隔，而該時間間隔允許傳輸 處理器插人每-資料區段所需之例行資訊（例如f e c資料 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} .裝·

、1T

.-I - - - - I HI m n · 本紙張尺度適财關家卿（CNS ) A4W( 21()χ297_ -5-

t資料流。但是，當較長持續時間之圖場同步區段要插入 '料机時封包資料4必須中斷並延遲—段等於—區段時 間間隔之時間，而圖場同步區段，不同於其他封包，未包 含資料承載。由於需要在不同時間中斷與插入不同持續時 間KT資訊（FEC與圖場同步）所產生之資料流展示於圖 3、此資料泥包含3 ! 2封包位元組加上圖場同步時間間隔 間夂FEC時間間隔，而下文將對此加以討論。 發明摘要 訂 發明者認知中斷之資料流如上所述不僅不良地降低資料 傳輸率而且在資料封包之間產生不均勾之時間間隔。此種 2均勻封包間時間間隔的出現使得信號處理需求大爲複雜 尤其，發明者認知中斷之資料流使得傳$器之運送處理 器與傳輸處理器間，尤其對於資料同步，與用以記錄封包 化資料流之任何系統間，之介面需求不良地複雜化。 MTV資料流非常可能受到錄影室或消費者設備之記錄。 爲滿足MPEG時序需求，任何記錄系統必須忠實地複製封 包時序，包含封包間之不均勻間隙，而封包間之不均勻間 隙必須維持成與該等間隙先前出現時一樣。此種需求大爲 提高界接記錄系統所需之電路的複雜度，此外，接收器之 解調變器必廣維持傳輸處理所產生之任何此種間隙。Π 本發明有利地運用於針對一種處理代表預定順序性資料 圖場結構之封包化資料流的系統環境。一種根據本發明之 系統無需校準資料圖場結構’而資料圖場結構可爲展現不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（2丨0><297公釐 -6 - 2 8 0 Q 3 q A7 __________ B7_ 五、發明説明（4 ) 一 '〜·" I均勻資料傳輸率之型式，因爲不同型式之非資料例行資訊 具有不同心持續時間，例如上述之大聯盟HD T V 之資料圖場結構。 用 、傳送器碎，運送處理器（例如用以構成具有相關首記 ^資科封包）是以不中斷之恒定均勻資科傳輸率來運作於 7系統，而該系統插入不同持續時間之非資料例行資訊於 資料流以構成預定之順序性資料圖場結構。運送處理器有 利地運作於此種怪定均勻資料傳輸率而無需修改預定之原 始資料圖場結構。此過程是藉由轉移資料自運送處理器至 相關之介面/緩衝器網路以回應預定之時脈來簡化。 根據在傳送器之本發明一特點，視訊記錄/播放裝置位 ;來自運运處理器之輸出的怪定資料傳輸率資料流路經。 在接收ϋ之對等運送處解碼器㈣地展現值定均 二資料傳輸率之不中斷運作。 本發明之一提出傳送器實例中，運送處理器運作於不 2斯〈&疋均句資料傳輸率以回應3/8 %符號時脈來以 ]勻資料傳輸率提供位元组資料至緩衝器介面網路。緩衝 "寫入資料以回應3 /8 s c時脈並以不均勻傳輸率讀出資 資料圖場建造網路。圖場建造網路運作於不均勻資料 2輸率來產生—序列之輸出符號圖場結構以回應位元组資 料與非資料例行資訊。資料圖場建造網路以不均勻速率來 二^資料。介面網路轉換此請求成爲對於運送處理器之均 勻資料傳輸率請求。 在本發明〈—提出接收器實例中，接收之符號資料流展 本紙張尺^) A4 規格(210X29·^----- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（5 ) 現順序性資料圖場結構。資 兒种圖％處理器以不均勻資料值 ==接收之符號資料圖場結構以利用不== 換此：料成料緩衝器介面網路回應3/8 SC讀取時脈轉 二展現恆定均勻資料傳輸率之輸出MM位元 j貪料流。此資料流是由運送解碼器來加以處理，且該運 送解碼器展現恆定的勺资姐你从+ 疋均勺貪枓傳輸率之不中斷運作以回應 3/8 SC時脈。 嗎 附圖簡短説明 在該等圖中： 圖1展示包含同步（syn_資料區段之順序性資料圖場 結構。 圖2是概略展示用以處理封包化資料流之裝置的方塊圖 0 圖3描寫在諸資料封包之間具有不均勾例行時間間隔之 封包化資料流。 圖4是根據本發明之一傳送器編碼器的方塊圖，且該傳 送器編碼器包含一緩衝器/介面網路與資料圖場結構網路 以回應封包化輸入位元組資料來提供輸出符號至_傳輸頻 道。 圖5展示一可用以傳送圖4系統所提供之輸出資料之電視 頻道頻譜，且該電視頻道頻譜是相對於傳統NTSc電視頻 道頻譜來加以展示。 圖6 · 1 6描窝相關於圖4所示之傳送器系統之運作的波形 K張尺度家揉準(CNS ) A爾· (210X297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 -8 -

經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 圖17是根據本發明之一接收器解碼器的方塊圖，且該接 收器解碼器包含·基帶資料圖^處理器與緩衝器/人而4 VH/ 绅 路以回應封包化輸入符號資料來提供輸出位元組資料至— 運送處理器。 圖18-27描寫相關於圖17所示之接收器系統之運作的波 形0 圖2 8與2 9分別展示圖4與1 7之系統的額外細節。 圖30-32描寫有助於瞭解本發明之運作之波形。 圖3 3與3 4分別展示在視訊記錄/播放系統之環境下圖4 與1 7所説明之裝置。 附圖詳細説明 圖1描寫一用以處理封包化資料流之系統的資料圖場結 構’且該資料圖場結構被建議用於美國之大聯盟HDTV系 統。傳輸處理器產生代表資料圖場結構之輸出符號資料流 以回應來自前一運送處理器之輸入資料封包。傳輸處理器 與運送處理器將參照圖4來加以討論。每一資料圖場結構 包含一例行圖場同步區段（此區段並未包含承載資料）且其 後接著一群圖場資料區段，而每一圖場資料區段具有一相 關之同步部份。每一圖場資料區段包含一 187位元組資料 封包部份’ 一在每一資料區段最前面之1位元組同步部份 ，與一緊跟資料之前向錯誤更正（FEC)部份。每一區段具 有一相關之時間間隔"Υ "，而時間間隔"γ ”定義每一資料 封包間之資料去能時間間隔。運送處理器提供188位元组 封包之輸入資料加上區段同步至傳輸處理器。傳輸處理器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. 訂 線 -9- A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（7 ) 曰加FE C編碼與圖場同步例行資訊，並以符號型式來產生 要傳送至輸出傳輸頻道之輸出區段。 相關於每一區段之同步部份與圖場同步部份簡化接收器 在極端雜訊與干擾情形下之#包與#號時脈料與相位鎖 定。4-符號同步部份是二進位（2位準）以使封包與時脈回 復變得強健，並展現依照一惟一速率來規律重覆之圖樣來 允許接收器在雜訊與干擾情形之下可進行可靠之偵測。同 步符號未受到Reed-Solomon或trellis編碼，而且他們 也未受到交織。圖場同步部份可包含虛擬隨機序列，且具 有多項功能。圖場同步部份提供一種決定每—資料圖場之 開端的裝置，且也可爲接收器之等化器做爲訓練參考信號 以除去符號間與其他型式之干擾。圖場同步部份也提供一 種可供接收器用以決定是否使用干擾排除濾波器之裝置， 且圖場同步部份可供用以診斷，例如測量信號雜訊比特性 與頻道響應。此外圖場同步部份可供接收器之相位追蹤網 路用以決定相位控制迴圈參數。如同同步部份—樣，圖場 同步部份未受到錯誤編碼，trellis编碼，或交織。在此 範例中資料圖場不一定對應交織之畫圖場，而畫圖場包含 NTSC電視信號之一畫框。 圖2展示’以概略型式，圖4之傳輸處理器與輸出處理器 單元對於一種型式之資料圖場區段22的處理。此區段是— 給定資料圖場之312資料區之一，而此區段總共包含832 符號。示於圖2之區段包含一 187位元組MPEG-2運送資 料封包，而運送資料封包之前有一 1位元組同步部份且隨 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） . ；--^丨裝------訂------線^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)- -10- 80980 五、發明説明（8 ) 後有一包含20 Reed-Solomon同位位元組之相關FEC部 份。用於大聯盟HDTV系統之每一運送封包包含一 4位元 組連接首記，而該首記之第一位元組是簡化封包同步之同 步位元組》首記之後可跟著一隨意之調整首記，而封包之 剩餘部份是Μ P E G資料承載。1位元組同步部份在受到2 _ VSB調變之前對映至4符號。187位元組1^11>£(}封包區段 與FEC編碼部份受到2/3 trellis編碼且在受到8_VSB調 變之前對映至828符號。用以執行此種2_乂8]8與8_乂88 調變之技術爲眾所知。一傳送至輸出頻道之合成輸出圖場 區段24包含一4符號同步部份且隨後跟著一包含MpEG資 料與FEC資料之828符號資料圖場部份。 訂 Μ 圖3代表符合示於圖丨之資料圖場結構的封包化資料流。 每一資料圖場具有312區段，而每一區段包含同步，資料 與FEC部份《更明確地説，每一資料圖場區段包含—包含 188資料位元組之時間間隔（"封包位元組”）與—包含 20FEC位元組之時間間隔，且前一時間間隔包含同步。 每一區段之1 8 8資料位元組配有！ 8 8時脈時間間隔（循環） ，而每一區段之20FEC位元組配有20時脈時間間隔（循環） 。當用以插入一圖場同步區段之時間來臨時，應在—228 時脈循環時間間隔内抑制資料/FEC區段之傳輸，而228 時脈循環時間間隔對應於一區段時脈時間間隔（亦即 20 + 188+ 2 0時脈循環）。圖場同步區段未包含每—封包資 料區段所包含之資料承載。資料流之中斷如圖3所示在諸 封包間不良地產生不均勻時間間隔，或間隙。此種中斷之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） -11 - A7 B7 五、發明説明（9 ) 資料流與不均勻之封包間間隙使得關於傳送器與接收器之 運运處理器與傳輸處理器間之介面的信號控制與硬體需求 大爲複雜化，且也會降低資料傳輸率。此外，當播放預先 记錄i材料時不容易同步於資料圖場結構。封包間之不均 勻間隙使得在錄影室或消費者設備記錄封包化資料流之工 作大爲複雜化，因爲不均勻封包間間隙必須維持成與他們 先前出現時一樣，亦即記錄設備必須忠實地複製MPEG封 包時序。此外，必須維持接收器之解調變器所產生之輸出 信號的不均勻間隙。 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -種根據本發明之㈣探討並解決相關於不規則例行資 料之不均句封包間間隙所產生之上述問題。在所提出之系 統中運送處理器以-怪定均勻資料傳輸率來處理資料封包 以回應-時脈’而該時脈是根據使用之資料調變方法的函 數來選擇。此時脈也控制位於運送處理器與傳輸層間之緩 衝器/介面網路之運作，而該緩衝器/介面網路根據預定之 資料圖場結構來處理資料。所提出之系統的-優點是灰需 修改原始之資料㈣結構來達成所要之恆定㈡傳 率運作。此外，諸參數，例如符號速率，區段交織輸 Reed-Solomon錯誤編碼與同步部份則不受影響。 ^根據本發明之圖4的傳送“統中，運^處理器 作於一不中斷之恒定均勾資料傳輸率以利用均勾資 率來提供MPEG位元組資料至緩衝器介面網路“。介： 以不均句傳輸率來提供輸出位元组資料至資料圖場建造 網路與編碼器…網路17運作於不均句資㈣輸率來產 本紙張尺度適财國國家標準（CNS )八4狀（210X297公釐') -12-

28Gi8Q 五、發明説明（丨〇 ) 生一序列之輸出符號圖場結構以回應位元組資料與非資料 例行資訊（FEC與圖場同步）。網路17藉由Data

Packet Request信號來以不均勻傳輸率請求資料。介面 網路1 6轉換此請求成爲—均句資料傳輸率請求作號 (Packet Request To Transp〇n)，而該均勻資料傳輸 率請求信號傳遞至運送處理器14。 更明確地説，運送處理器14包含於系統運送層，而網路 17包含於系統傳輸層(也包含輸出處理器i”，而傳 與運送層是利用介面16來加以分離。資料源12包含相容 於mPEG之資料壓縮網路並提供MpEG_w元組資料至運 送處理器M。運送處理器14包裝⑽^位元組成爲固定 長度資料字組，而該等固定長度資料字組最終會形成固定 長度（188位兀組）資料封包。每—封包之前面有一首記， 而該首記包含顯示節目來源’服務型式之資訊以及説明且 相關於相關封包承載資料之資料的其他資訊。運送處理器 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 14= — 位元組MPEG封包同步於每-封包之開端 。傳輸處理器1G執行之運作包含輸人緩衝，F 測/更正編碼’圖場同步插入，改善載波雜訊比之二 編碼，降低資料突波傳輸錯誤之衝擊的交織，與符號對映 造網成路1資圖場建造功能，其中輸入資料封包被塑 料，FE2 而該資料圖場結構如前所述包含資 供資料圖場同步部份。利用,&定均勻封包間間隙來提 '、，包自介面網路Μ至網路17以致資料圖場是由網 -13- B7 五、發明説明（u) 1 7以梁接縫方式來組成且不會中斷資料流。圖4之傳輸 '、統運作：<回應符號時脈sc^自其推導而得之時脈，而 文將紂論邊等時脈，一種適當之符號時脈頻率是 10.76223 7百萬赫茲。 根據本發明所提出之系統達成運送處理器之均勻資料傳 輸率運作而無需修改原始之資料圖場結構，例如每” 2資 料區段有-同步區|，以利用313區段圖場來產生一均勾 資料扁Λ夕卜’插入圖場同步例4亍資訊於資料圖場之間不 一定要中斷資料流。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖4之傳送器系統使用1/4 sc時脈與3/8 sc時脈，其 中sc是系統符號時脈。選擇1/4 sc時脈來供信號處理使 用，如下所見，起因於下列事實：在2位元/符號之下】位 元組（8位元）包含4符號。3/8 sc時脈較適用於8_乂36系 統，而也在本發明範疇内之3/4 sc系統較適用於較快資 料傳輸率之16-vSB系統。在要説明之系統中，網路16包 含先進先出（FIFO)緩衝器46，而FIFO緩衝器46位於運 送處理器14之輸出與資料圖場建造網路17之輸入之間。 自運送處理器14讀出來自運送處理器14之位元組資料封 包並將該等位元組資料封包寫入緩衝器46以回應3/8 sc 時脈，且自緩衝器46讀出該等資料封包至編碼器丨7以回 應1/4 SC時脈，該二時脈皆由數位機器而非更昂貴之鎖 相迴路網路來產生。3/8 SC信號計時運送處理器14與緩 衝器46以使資料在運送處理器與緩衝器之間同步轉移。如 下所討論，同樣之需求適用於接收器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 ___B7五、發明説明（l2 ) 請參看圖6-9，符號時脈SC(圖6)與推導而得之同步時 脈1/4 SC(圖7)是由網路17之時序控制網路4〇，例如微 處理器，來產生。網路40也產生同步於符號時脈Sc之 Data Field Packet Request信號（圖！ 〇),因爲 i/4 SC時脈是用以產生Data Field Packet Request。網路 16之時序信號產生器42產生同步於來自時序網路4〇之sc 與1/4 SC時脈的3/8 SC時脈（圖8)。圖9(只是展示做爲 參考）描寫一相關於一位元組同步脈衝之位元組寬脈衝 ，而該同步脈衝出現在每一資料封包之開端的第一位元組 〇 3/8 SC時脈是藉由計算符號時脈sc之循環來產生。單 元42對於符號時脈SC之每8脈衝產生3輸出脈衝。圖7與8 展示1/4 SC時脈與3/8 SC時脈間之一種可能關係。一8 時脈脈衝時間間隔内之3時脈脈衝之任何組合皆可用以發 展3/8 SC時脈，但該3脈衝必須與1/4 SC時脈具有固定 相位關係，且必須在傳送器與接收器之3 / 8 s C時脈與1 / 4 SC時脈之間維持相同之關係。圖8所展示之3/8 SC時脈 組態是有利的’因爲此信號容易產生與校準於同步位元組 (同步位元組在每一封包之開端極易偵測），且在接收器容 易複製。類似之觀察適用於使用8符號時脈之任何6符號時 脈來產生3/4 SC時脈，尤其是對於16-VSB信號，顯示 時脈間之顯示關係是藉由在1/4 SC時脈之上升邊緣重置 計數器以導致封包同步位元組自緩衝器46輸出來產生於時 序控制網路40。符號時脈自〇數至7，而0同步於自緩衝器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨GX297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝-

、1T -線 -15- 28G9 五 、發明説明（ A7 B7 13 經 濟 部 f 標 承 局 I 工 消 f 合 作 社 印 製 輸出之封包同步位元組。可使用符號時脈SC之8脈衡的 π脈衝仁疋在接收器/解碼器必須使用相同之3脈衝 〇 ’序扰制網路4 0簡化包含3丨2資料區段與i圖場同步區 奴又資料圖場結構的產生。來自網路Fidd Packet Request信號（圖1〇與13)對於i88位元組展現高 邏輯位準而對於20位元組展現低邏輯位準以回應1/4 sc 時脈。來自控制器4〇(圖1 〇)之Data Field hcket Request信號展現不均勻之封包間間隙。一資料圖場之一 部份受到描窝，尤其是一資料圖場之最後2資料區段川 與312,在下一資料圖場開端之圖場同步區段”〗，與下 一資料圖場之第一資料區段。當資料受到要求時，此信號 展現資料"致能，，（enable)時間間隔（每一資料致能時間間 隔包含同步於188 1/4 SC符號時脈之188資料位元組）； 而當要增加FEC資訊至資料流時，此信號展現資料”去能 "(disable)時間間隔（每一資料去能時間間隔包含2〇丨^ SC符號時脈時間間隔）；或者當要增加圖場同步資訊於資料 圖場之間時，此信號展現228 1/4 SC符號時脈時間間隔 。此秸號是相關於網路1 6之系統控制網路4 4之自由運疒 輸入。 控制網路44回應3/8 SC與1/4 SC時脈以產生—认 ^ 輸出 Packet Request to Transport信號，如圖"祕一 η 1 i π 7κ。此 信號在3/8 SC時脈之每第313時脈循環向運送處理器14 請 先 閱 讀 背 之 注 意 3. % 本 頁 裝 訂 線 請求一188位元組資料封包。此packet Reque t检 1 1巨號包

-16- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ------------------B7___ 五、發明説明（u) 含封包請求間之恆定均勻間隙以產生均勻之資料傳輸率與 不中斷之資料流。封包請求間之3/8 Sc時脈之ι25循環 的恆疋均勻間隙簡化網路1 7不中斷無接缝地插入例行資料 ，例如資料圖場間之FEC資訊與圖場同步，於資料流以產 生資料圖場結構，而随後將對此加以解釋。 所提出之系統係關於處理具有一圖場結構之資料流，該 圖場結構之每一圖場具有313區段’而該等區段包含一圖 場同步區段與隨後之312資料圖場區段。在此種情形之下 所提出之系統將使用3/8 SC位元組時脈之倍數，例如包 含3/4 SC，3/2 SC與3 SC之較快時脈，於資料調變方 法，而該等資料調變方法包含例如8_VSB與16_VSB。在 閲讀下面相關圖1〇與11於圖30，31與32之討％乏桉淹可 更加瞭解該等選擇。藉由該討論也應可明白 也適用於其他型式之資料圖場結構。 對於所提出之實例在上述3〗3區段資料圖場結構之情形 下圖10之波形是一常數。圖丨丨波形之結構可如下隨著許 多因數之函數而變。圖30對應圖u，而圖3〇描窝網路以 回應8-VSB信號之3/8 Sc位元組時脈所傳送至運送處理 器I4疋均勻資料傳輸率Packet Request。如果使用二倍 快之3/4 SC時脈於相同之8_VSB調變，傳送至運送處理 器1 4之Packet ReqUest會組態成爲圖S1所示因爲每 -資料封包之大小固定於188位元組，資料封包時間間隔 維持不變於3/4 SC時脈之188循環。但是，封包間資料 去能時間間隔已大爲增加至3/4 sc位元組時脈之4 本紙張關家縣（叫鐵格（2歐297公兼j- 丨 一 ； I 裝 訂 線d (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -17-

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 %。在此範例中由於二倍快之3/4 sc位元组時脈之故每 —資料區段之循環數目已増加至626(是前—範例之二倍） 。換句話説： 626區段時脈-188區段時脈（固定）=438時脈 雖然位元組/區段之數目増加，資料封包之結構維持不變 。資料圖場之結構也維持不變，因爲每—資料圖場仍包含 312區段’而每-區段包含一 188位元組資料封包，且在 資料封包之前有i場同步區段。類似觀察適用於其他較 快之時脈倍數，例如3/2 Sc或3 sc，其中資料封包間之 時間間隔之位元組時脈的數目等比例增加。3/8 sc時脈 已證實爲適於計時一 3 1 3區段資料圖場之3丨3位元組/區段 的最低速率時脈。 圖32展示使用較快之3/4 sc時脈於較快資科傳輸率之 H-VSB系統。結果相同於圖3〇。在之情形中符 號時脈頻率（SC)加倍，且相較於8_VSB系統，每單位時 間傳輸二倍數目之封包。！ 8 8位元組時脈資料時間間隔與 1 2 5位元組時脈資料間去能時間間隔相同於8 - V S B之情形 ，因爲其之相關調變型式之時脈速率與資料傳輸率間之關 係。較慢之3/8 SC時脈之於較低之資料傳輸率8_VSB調 變如同較快之3/4 SC時脈之於較高之資料傳輸率16_ V S B調變。 可以證實所要之符號時脈關係（例如3/8 SC，3/4 SC等 等）可根據相關每一圖場之諸符號的下列方程式來加以推 導： 本紙張纽適用中ϋ®家縣（c叫A4规格（21GX297公董） ； ； 丨 装 、訂------1-7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一 18- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l6 ) NY(1 88 + Y) = S(X+l)，其中 X(188 + Y)與S(X+1)皆代表符號/圖場； (188 + Y)代表符號/資料區段； (X + 1 )代表區段/圖場（例如3 1 3 ); S代表符號/區段（例如83 2); X代表資料區段/圖場（例如3 1 2 ); Y代表資料間時間間隔；且 N是待決定之因數。 在8-VSB系統之3/8 SC時脈的情形之下N已證實爲8/3， 而在3/4 SC時脈之情形下N已證實爲4/3。 運送處理器14是藉由3/8 SC時脈來計時以讀出資料， 且藉由在188循環之3/8 SC時脈中傳遞188位元組之 MPEG資料封包來回應來自單元44之Packet Request信 號’如圖12所示。圖12眞實地描寫運送處理器14在輸出 188位元資料封包之同時所輸出之Data Valid信號。 Data Validjg 说展現 Packet Request to Transport 信號之型式（圖11)。來自網路17時序電路4〇之Data Field Packet Request(圖10)未同步於來自網路44之 Packet Request To T r an sp o rt 信號（圖 ι ι)。 來自運送處理器14之資料封包（Data)傳遞至網路之 緩衝器4 6。此緩衝器相當小，只有數封包深。緩衝器4 6 也在寫入致能（WEN)輸入接收Data Valid信號來使資料 封包寫入於緩衝器46以回應3/8 SC寫入時脈（WCK)。緩 衝器46也接收來自運送處理器14之封包開端（s〇p)旗標 本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)· —--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

>1T 線 -19- 五、發明説明（π ) A7 B7 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 。此旗標是與在每一資料封包最前面之同步位元組同時產 生於每一資料封包的開端。在緩衝器4 6未達到一預定滿位 準’例如半滿，之前，要求運送處理器丨4經由介面網路 1 6來傳送一資料封包至網路1 7的請求不會執行。緩衝器 46之滿位準是以滿（Fuiiness)旗標來表示，而該旗標傳 遞至控制器4 4之控制輸入。’ 每188/313循環之3/8 SC時脈計時一 188位元組資料封 包進入緩衝器46(圖11與12)。在3/8 SC時脈之剩餘125 循環中，無資料計時進入FIF0 46。緩衝器46之輸入資 料傳輸率是均勻的且完全匹配來自緩衝器46之輸出資料傳 輸率。輸出資料傳輸率是由來自電路4〇tData prame Packet ReqUest信號來控制。Data Frame Packet Request仏號與 Packet Request to Transport信號未 同步但是經由3/8 SC與1/4 SC時脈關係而相關。 控制器44包含邏輯電路以回應3/8 sc時脈，Data Field Packet Request信號，來自緩衝器46之緩衝器 Fullness旗標（圖15)，與經由緩衝器46自校準網路45所 接收之Start of Packet (SOP)旗標。控制器44提供控 制信號（圖14)至緩衝器46之Read Enable (REN)輸入 以使在適當時間可自網路I7讀取緩衝之運送封包資料。參 照圖1 3 -1 6此發生如下。圖1 3信號類似於前所討論之圖 1 〇信號。 通常，Read Enable信號（圖14)同步於Field Data Packet Request信號（圖13)。通常出現於每一資料封勹

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装' 訂 線叫 • H. —^1 -20- 經濟部中央標準局舅工消費合作社印裝 A7 —-----~~-_g! _ 五、發明説明（18) ~— 開釦之80卩旗標導致控制器44提供輸出至緩衝器以之 REN輸入以使緩衝器4 6停止讀出資料。更明確地説，控 制器44是程式設計成藉由自緩衝器46讀出188位元組， 然後在20位元組FEC時間間隔中停止緩衝器讀出，來回 應SOP旗標。此使傳輪編碼器17之^丑。網路可計算拾 在保存於緩衝器46之目前#包之前之#包的錯誤編碼資訊 。此錯誤编碼資訊在前—封包末端之20位元組FEC例行 時間間隔中插入資料流。當Data Field〜“以 Request(圖13)與緩衝SRead Enabu信號（圖i4)存在 時他們皆展現網路17之單元5〇插入2〇位元组fec例行資 訊與單元58插入較長持續時間圖場同步例行資説所需之不 均勻封包間間隙結構。例行資訊之此種插入是在不中斷資 料流之下來完成。 請參看圖4，在不停止或中斷資料流之下插入圖場同步 區段是藉由緩衝器46之讀取/寫入計時結合預定緩衝器滿 位準之方式來簡化。當封包受到請求時，自運送處理器連 續地窝入封包於緩衝器46。在一資料圖場時間間隔中，構 成-資料圖場Μ需之確切數㈣資料位元組將自運送處理 器14轉移至緩衝器46。緩衝器46相當小，在此範例中大 至足以容納4資料封包。預定之緩衝器滿位準是2資料封包 ，但此位準可随特定系統之需求而變。實際上，就一給= 系統之已知資料時間間隔與資料去能時間間隔而言，此位 準應選成當停止緩衝器讀出以插入例行資訊於資二流時= 衝器不致溢流，且在其他時間不致騰空。當暫時停止緩衝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x297公羞）

‘ j ^--^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 線-----·------------ -21 - 五、發明説明（19) 器讀出以插入例行資訊（例如圖場 封包以-恆定均勻速率持續寫^;資料流時’資料 時間緩衝器“不會完全裝滿'寫當入暫緩時衝去器二困二在此 訊插入時’資料封包間之怪定均勾：去，以供例行資 46有足夠時間來重新裝填。在讀取去U )使得緩衝器 s A 買取去旎時間間隔中插入例 订#狀後，再度自緩衝器46讀出 中運送處理器14連續地傳送 在所有孩等時間 當運送處理器14不中斷地處理資料^^衝器…因而 流動。 貧料封包時資料流不中斷地 當使用較快之位元組時脈’例如3/4scW/2s 衝器“將不會騰空，因爲8_VSb模式之封包間時間間隔 訂 較長。此使得緩衝器可具有額外時間以利用運送處理 重新充填。 如果緩衝器滿旗標展現低邏輯位準，表示緩衝器“包含 少於預定數目之資料封包，則緩衝器46ReadEnaMe也 是由控制器44來加以去能。在此時來自網路

VaHd信號（圖16)爲"低"（不存在），因爲緩衝器以之讀出 已受到去能。此情形可出現於’例如，當啓動系統運作或 Μ ㈣例如在_T1。一般而言資料圖場結構 啓始於傳輸日之開端，且自那時開始資料封包之傳輸維持 不中斷直到傳輸日之末端該站關閉爲止。在此時間之内， 當緩衝器46之讀出受到去能時，運送處理器14持續傳送 資料封包至緩衝器46以回應來自控制器44之Packet

Request to Transport信號。在儲存預定數目之封包且 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐- -22- A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 五、發明説明（20 ) 滿足緩衝器滿條件之後，FuUness旗標（圖15)改變狀態 且展現高邏輯位準。緩衝器46再度接收一Read Enabie 信號以輸出資料封包。緩衝sRead Enabie運作啓始於 出現在Fullness旗標變高以回應滿足滿條件之後之第一 資料致能時間間隔之領先邊緣。因此，在時間12，一資 料封包之第一（同步）位元组校準於來自Data Fieid Packet ^^㈡“言號之封包請求的開端（圖i3)與Data V a 1 i d信號之開端（圖1 6 )。 圖4之校準電路45簡化圖13_16所顯示之上述運作。電 路45展示於圖28，連同圖4之網路1 7 42 44與46。校準 電路45包含_接之"D"型正反器（暫存器）1〇2與ι〇4，而 該等正反器是由缓衝器46之1/4 SC讀取時脈來計時且由 系統控制器44提供至緩衝器46之Read EnaMe輸入 (REN)來致能。來自緩衝器46之資料經由正反器ι〇2與 1 04傳送至傳輸編碼器丨7。控制器“產生緩衝器 Enable信號以回應來自正反器ι〇2之輸出的start 〇f

Packet(SOP)旗標（輸入Packet Start信號之暫存器延遲 版本）。Packet St art信號是輸入至緩衝器46《s〇p信號 的緩衝器延遲版本。 繼續參照圖4 ’來自網路45之輸出8位元組並列資料封 包與Data Valid信號（圖16)傳遞至傳輸編碼器17<fec 單元5 0之對應輸入。在每一資料封包時間間隔之資料"無 效"例行時間間隔中根據圖1 6之波形fe C單元5 0増加2 〇位 元組之FEC資料至資料流。來自FEC單元50之資料流傳遞 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） * »-'裝 訂 線T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ' -23- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（η ) 至並列至串列資料轉換器52。單元52轉換每一並列式8位 :位元组成料列式輸出之—組4個2位元字组。藉由使用 著名（技術，單元54使用2/3 tre出s編碼法於來自單元 52之資料以料每二輸人位元產生三輸出位元（2資訊位 元與！推導而得之冗餘位元）來改善信號雜訊比效能。該等 位疋是根據預定演算法來提供，而該等演算法之範例在本 技術領域爲眾所知。編碼器54與位元產生器單元％共同 運作’而位70產生器單元56根據預^演算法來提供第三位 元。

UelUS編碼器54之輸出包含一序列之3位元trellis編 碼字組，而4個3位元字組構成一位元组。符號對映器58 對映來自編碼器54之每一 3位元輸入字組至1輸出符號， 且利用來自單元60之預定値的圖場同步部份以時間多工該 等輸出符號來產生輸出符資料流。在單元5S之對映功能中 ，來自單元54之8依次遞增數値二進位輸出値，自 0 0 0’ 0 0 1, 0 1 〇, .·至j i j，分別轉換成下列S符號位準： -7-5-3-1+1+3+5+7. 圖場同步產生器60與對映器58之控制信號是由時序控 制網路40，例如微處理器，來提供。網路4〇控制圖場同 步產生器60之運作以使單元6〇可在產生於相鄰資料圖場 間之預定持續時間的時間間隔，亦即如上討論在每3〗2資 料區段之後’輸出圖場同步區段資訊。每一圖場同步區段 本紙張纽適财關家標準（CNS )八4胁（21GX297公藿） 丨^ ； "j； 裝 訂-------線q (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ( -24- ^80080 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 可在圖場資料群組之間預測式多工進人資料流而不會中斷 資料流。如前對對於緩衝器4 6之運作所討論。多工器5 8 也單元18之輸出處理之前利用一區段同步來取代位於每— 封包開端之MPEG同步部份。 一來自單元58之8_位準符號資料信號傳遞至輸出處理器 18 ’其中一小引導信號可增加至受抑射頻（RF)載波以使 接收器在惡劣接收條件之下仍可強健地進行載波回復。藉 由已知之佗號處理技術，處理器18之8_乂8^調變器接收 trellis編碼複合資料信號，濾波與頻譜整形該信號以供 傳輸於標準之6百萬赫茲電視頻道，調變（上轉換）資料信 號至中間頻率（IF)载波，並轉換合成信號至一 RF載波。 圖5描寫，在圖形上方，此範例之基帶VSB調變信號之頻 譜，相對於示於圖形下方之標準6百萬赫茲NTSC頻道頻譜。 圖17描寫融入本發明之原理的一種VSB接收器。來自預 處理器72之基帶解調變Symb〇1 Data資料流展現如前所 述之具有不均勻資料傳輸率的順序性資料圖場結構。相關 於系統傳輸層之資料圖場處理器75處理具有不均勻資料傳 輸率之符號資料圖場結構以利用不均勻速率來產生輸出資 料。緩衝器介面網路8 4轉換此資料成爲展現恆定均勻資料 傳輸率之MPEG Byte資料流。此資料流是由運送解碼器 8 6來加以處理，而運送解碼器8 6展現恆定均勻資料傳輸 率之不中斷運作來提供解碼之位元組資料至輸出處理器88 。運送解碼器8 6相關於一系統運送層。 i張尺度適標準(CNS) A4規格(21〇χ297公 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. >^τ 線 -25- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______ B7 五、發明説明（23 ) 更明確地説’自傳輸頻道所接收之信號是由RF調頻器 70來加以處理，而RF調頻器70包含頻道選擇與混頻電路 以產生頻率下轉換之信號。此信號是由預處理器72利用已 知之信號處理技術來實施IF遽波與同步檢波以產生基帶信 號。單元72也包含一等化器以補償傳輸頻道振幅與相位擾 動。來自單元72之Symbol Data輸出信號隨後以一種方 式經歷trellis解碼，前向錯誤偵測/更正與其他信號處理 ，而該等信號處理是圖4之傳送器系統所執行之處理的逆 處理。 符號時脈SC與推導而得之1/4 SC與3/8 SC相同於傳送 器之對應時脈。因此提供至運送處理器/解碼器86之輸出 資料流（MPEG Byte Data)對應圖4傳送器系統之運送處 理器14所提供之資料流（MPEG Byte Data)。傳遞至符 就對映器·與解多工單元74之輸入Symbol Data對應於來 自圖 4之網路 17 的 Output Symbol Data。輸入 Symbol D at a資料流包含位於較短持續時間之資料封包群组間之 一相當長持續時間的圖場同步部份，而該等較短持續時間 之資料封包分別界定鄰接之資料圖場（圖1與3)。因此接收 器輸入符號資料流展現一不均勻資料傳輸率。在傳遞至接 收器運送處理器86之前，此不均勻速率輸入符號資料流轉 換成爲MPEG Byte Data輸出信號（來自網路84)，而該 輸出信號包含以恆定均勻資料傳輸率出現且爲均勻封包間 間隙所分隔之資料封包。此種恆定均勻速率資料流有利地 簡化運送處理器86之資料處理與資料解多工，而運送處理 本紙張尺度適用中國國家標準（（：奶）八4規格（210/297公釐) ' — -26- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

,1T 線 A7 ___________________ B7 五' 發明綱（24) '~~'~ ----- 器86在不中斷資料流之下運作。 更明確地説，在解調變與f化之後所產生不均勻速率基 帶輸入符號資料流傳遞至符號對映器與解多工器Η，而符 號對映器與解多工器74執行圖4之對映器58之運作的逆運 作。單元74對映每一符號至一 3位元字組，而w出s解碼 器76連同單元78將該3位元字組心1118解碼成爲_2位元 字組。單元74也利用MPEG封包同步來取代在每—區段 封包開端之區段同步。單元74所處理之符號資料流是由單 疋9 0來監測以偵測存在於圖場同步時間間隔之控制資訊的 出現，例如所謂單元72之前面等化器所使用之"訓練，，信 號資訊，模態選擇資訊’與其他資訊。此資訊是由單元9〇來 擷取並根據特定系統之需求來傳送至前面電路。 來自trellis解碼器76之4個2位元資料字组的輸出群組 是由串列至並列轉換器8 〇自串列型式轉換成爲8位元（t位 元組）並列型式。來自轉換器8 〇之串列字組傳遞至錯誤偵 測與更正單元8 2，例如R e e d - S ο 1 〇 m ο η解碼器。來自單 元82之更正錯誤Data信號連同〇“3 Valid信號，時脈 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 SC與1/4 SC’與來自控制器92之Packet St art信號， 傳遞至接收器緩衝器/介面網路8 4 ^ s C符號時脈與i / 4 SC時脈同步且是由控制器92之本地振盪器所產生。 Packet Start信號受到產生以回應同步位元組出現於每 一封包之開端。FEC單元82產生Data Valid信號以回應 Packet Start信號。 緩衝器/介面網路84類似於傳送器網路16且展示於圖29 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -27- 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 __B7_ 五、發明説明（25 ) 。圖29之介面網路包含FIFO缓衝器100，系統控制器 120，3/8 SC時脈產生器122與校準電路145，而所有該 等組件皆展現類似於示於圖2 8之傳送器網路1 6之對等組 件的特性。圖29之緩衝器100基本上相同於圖4之傳送器 緩衝器網路16之FIFO緩衝器46，除了 Re ad與Write時 脈互換以外。更明確地説，緩衝器100之Write時脈輸入 WCK回應1/4 SC時脈，而緩衝器1〇〇之Read時脈輸入 RCK回應3/8 SC時脈。在圖29中暫存器11〇之s〇p輸入 信號是Packet Start信號之緩衝版本，且運送處理器86 之SOP輸入是暫存器110之S0P輸入的延遲版本。 繼續參看圖17,來自網路84之封包化基帶MPEG位元 組資料流是由運送處理器/解碼器86來加以處理，而運送 處理器/解碼器86基本上執行傳送器之運送處理器ι4(圖 1 4 )所執行之運作的逆運作。運送處理器8 6解碼資料成爲 其之組成部份。處理器86包含各種資料處理與解多工電路 ，包含首記分析器，回應首記資訊之信號路由器，mpeg 解恩縮網路與其他影像與音訊資料處理器，而該等影像與 音訊資料處理器提供依照圖〗7之視訊/音訊處理器88所需 來格式化之信號。運送解碼器86所回復之視訊與音訊資料 是分別由單元88之視訊與音訊網路來處理以提供適於複製 之影像與聲音資訊。 網路75之偵測器90也提供Fieid Marker信號至控制單 元92。Field Marker指示控制器92不要寫入圖場同步區 段於緩衝器網路84，因而合成之輸出資料流無圖場同步部 I紙張尺度巧中關家轉（CNS )八4胁（21GX297公釐）---—~~~- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 -- -28- A7 B7

28Q0BQ 五、發明説明（26) 份:來自緩衝器網路84之輸出資料封包構成無圖場同步部 份〈單一資料流，因而來自網路84之MPEG Byte Data

資料流展錄定，肖勻之資料傳輸率妹定，均勻之 間間隙。 I 除去例行圖場同步區段而不停止或中斷資料流是藉由緩 衝器84'讀取/寫入計時結合預定之緩衝器滿位準的方式 來加以簡化。當封包可供使用時，自緩衝器46連續.讀出^ 包=運送處理器。在-資料圖場時間間隔中，組成一資料 圖％所需之確切數目的資料位元組將自緩衝器84轉移至運 运處理器86。緩衝器84展現相同於傳送器之緩衝器46的 大小與滿需求。當暫時去能寫人緩衝器84以去除來自資料 流之例行資訊（例如圖場同步）時，繼續以恆定均勻速率自 讀出資料封包至運送處理器86。在此時緩衝㈣未完全 騰空。資料封包間之板定均勻間隙使得當暫時去能寫入以 去除來自資料流之例行資訊時緩衝器84可有足夠時間來部 伤騰空。在窝入去能時間間隔中除去例行資訊之後，再度 寫入資料於緩衝器84。在所有該時間中運送處理器86__ 直連續地接收來自緩衝器84之資料封包，因而當運送處理 器86不中斷地處理資料封包時資料流不中斷地流動。 π於圖1 8 - 2 7之波形係關於接收器運作。接收器之時脈 同步是藉由使用封包同步位元來達成，而封包同歩位元如 前所解釋疋每一資料封包之第一位元組。如同傳送器之情 形—樣，在感測出封包開端之同步位元之後（圖2丨），產生 符號時脈SC(圖18)與一相互同步之1/4 sc時脈（圖19) 用中國國家橾準（CNS) A4& ( 21〇x297*^· * · ( 裝 訂 線-y (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ( 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -29- 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 ___ B7五、發明説明（π ) 。也如同傳送器一樣，使用一計數器來計算1/4 SC時脈 之循環以產生接收器3/8 SC時脈（圖20)。此計算器之重 置爲零同步於每一封包同步位元組。前面關於傳送器之 3 / 8 S C符號時脈之結構與特性的觀察所得也適用於接收 器之3/8 SC時脈。傳送器與接收器之1/4 SC時脈與3/8 S C時脈應相同。 圖22顯示網路75之單元82所產生之輸出Data Valid時 序信號且該時序信號與來自處理器75之Data信號同時發生。Data Valid信號之形狀對應來自處理器75之Data信 號的形狀。此Data Valid時序信號展現具有不均勻封包 間間隙之不均勻特性，而該等間隙包含對應於插入D at牡 信號之FEC資料之一20-(時脈）計數間隙，與對應於插入 Data化號之圖場同步之一遠較寬，228-計數間隙。Data 信號之資料封包出現於Data VaHd信號之正向188計數 時間間隔。因此來自網路82之Data信號展現關於封包資 料之不均勻資料流。傳送器之圖22 D a t a V a 1 i d信號之對 等物示於圖3與10。 相對地’自緩衝器網路8 4提供至運送處理器/解碼器8 6 之Data Valid信號（圖23)展現具有均勻封包間間隙之均 句結構。此信號顯示來自緩衝器網路84之MPEg Byte Data資料流是由恆定均勻資料封包（188循環之3/8 sc時 脈之，，資料致能"時間間隔）間之恆定均勻封包間間隙（125 循環之3/8 SC時脈之"資料去能"時間間隔）來構成。因此 MPEG Byte Data資料流展現一恆定均句資料流以簡化

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -、11 線 •30- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 mean 五、發明说明（28) 運送處理器86之不中斷運作。爲回應圖23之Data Valid #號’運送處理器86基於一不中斷之資料流在每188循環 時脈時間間隔中取得資料封包來加以處理。圖23 Data Valid信號之傳送器對等物示於圖與I]。 接收器緩衝器/介面網路84以類似於示於圖28之對等傳 送器網路的方式來運作《如前所見，相對應之FIF〇緩衝 器之不同在於Read與Write時脈輸入。同時，雖然圖28 之傳送器系統控制器44提供Packet Request T〇

Transport信號以回應 Data Field Packet Request， 圖2 9之對等接收器網路傳送s 〇 P旗標至接收器運送處理 器86以顯示一新封包之開端。如同傳送器之對等緩衝器 4 6之情形一樣’每一次接收器系統受到重置則圖2 9之接 收器缓衝器100受到清除並重新充填至一預定位準。在允 許讀出資料之前緩衝器1 〇 〇必須達到預定之"滿"位準。此 運作展示於圖24-27且類似於前面參照圖13-16所討論之 相關傳送器運作。 控制器120產生以虛線型式展示於圖24之自由運行内部 時序波形。此信號展現恆定均勻結構。更明確地説，此信 號是由188循環之3/8 SC時脈之恨定均勻時間間隔（對應 於資料封包資料致能時間間隔）間之125循環之3/8 SC時 脈之恆定均勻時間間隔（對應於封包間資料去能時間間隔) 來組成。控制器120利用此信號來產生用於緩衝器ι〇〇之 FIFO Read Enable信號（圖25)與用於運送處理器86之 Data Valid信號（圖27)，而該二信號皆具有怪定均勻結 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） —：---：—^^— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線· -- -31 - A7 五、發明説明（29 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 構。該等信號受到產生以回應緩衝器Fuiiness信號（圖26) 與暫存器110之SOP旗標輸入。此旗標是Packet start信 號之緩衝與延遲版本。暫存器11〇之（暫存器延遲）s〇p輸 出傳遞至單元120之控制輸入與運送處理器86。當緩衝器 1〇〇展現一預定滿位準時則產生緩衝器Fuiiness信號。緩 衝器Read Enable運作啓始於出現在以^…“信號變高 之後之第一（正向）Data Enable時間間隔的領先邊緣以回 應緩衝器滿條件獲得滿足。因此，在時間T2，資料封包 之第一（同步）位元组校準於Data Valid信號之有效資料 時間間隔的開端（圖2 7)。 正反器與緩衝器84之Read時脈（RCK)輸入皆是由單元 122本地產生之3/8 SC時脈來計時以回應sc與1/4 SC時 脈，如前所討論。3/8 SC時脈也傳遞至控制器12〇。當 正反器110與120爲控制器120所產生之Read Enable信 號所致能時，MPEG Byte Data經由該等正反器傳送至 運送處理器86之資料輸入。同時，s〇p旗標連同來自控 制器120之Data Valid信號（圖27)—起傳送至運送處理 器86。提供Data Valid信號至運送處理器86以致能該處 理器來在有效封包資料存在之時間間隔内擷取資料。 運送處理器與傳輸處理器間之介面包含網路17在許多應 用中很重要。例如在電視廣播中，一旦傳輸開始，傳輸處 理器需要在無中斷之下產生與輸出資料圖場。電視接收器 依賴此包含圖場同步區段之不中断資料圖場流來維持同步 。在廣播期間資料圖場速率或結構之任何變化會導致接收 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公# ) (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) -裝

、1T '線 • ^^1 —I— H— -32- A7 B7

(请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 -訂 -- —^1 -33- A7 B7 五、發明説明（Μ 視訊記錄器15可爲-種商用裳置，例如Panas〇nic™ D3視訊帶記錄器’來提供以位元組爲單位之帶記錄。在 某些視訊記錄器設計中介面16可包含於記㈣裝置本身。 ?己綠器15可包含一庫之許多視訊記綠器之―，而該等視訊 記錄器常用於廣播播影室且爲眾所知簡化來自錄影室之各 種型式之節目材料的傳輸。 在圖34中視訊帶記錄器/播放裝置85接收並處理來自介 面/緩衝器84之均勻資料傳輸帛資料流（例行資訊受到去除） ，並以均句速率來提供播放資料至運送處理器/解碼器以 。圖34之系統也在傳輸層與運送層間之介面上展現均勻之 資料流。在此系統中記錄器85代表一種消費者裝置(vcr) ，而該種消費者裝置能夠離線記錄，或用以播放例如具有 圖33單元15之特性之裝置所預先錄製之材料。單元㈠可 爲一系統之分別單元，其中組件7 2，7 5，8 4與8 6包含於電 視接收器。此外，組件7 2，7 5，8 4與8 6可全部包含於記錄 器85。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ·—*· — 本紙張 ) A娜( 210X 297公釐） -34 -

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 .—種用以處理包含視訊資訊之封包化數位資料流以產生 輸出資料流之系統，該輸出資料流代表一序列之資料圖 場’每一資料圖場包含313區段，而該313區段是由 U)3 12資料區段，與（b)1圖場例行區段所組成，每一資 料區段包含一資料時間間隔與一區段例行時間間隔，該 圖場例行區段具有在該等資料區段前面之一不同例行時 間間隔，該系統回應一系統時脈（s c )且包含： 一回應輸入資料流用以構成預定長度之資料封包的運送 處理器（14); 一用以接收來自該運送處理器之輸出資料的介面網路 (16); 一運作於不均勻資料傳輸率且回應來自該介面網路之資 7以產生代表該序列資料圖場之該輸出資料流的資料圖 場建造網路（1 7)，該輸出資料流展現不同持續時間之資 料時間間隔與例行時間間隔；及 一輸出處理器（18);其中 該運送處理器以一恆定均勻資料傳輸率來提供輸出資料 封包至該介面網路；且 孩資料阖場建造網路運作於該不均勻資料傳輸率而不中 斷該資料流。 2.根據申請專利範園第！項之—種系統，其中 孩介面網路包含一用以轉移資料自該運送處理器至該資 料圖場建造網路之緩衝器（46); 該運送處理器以一恆定均勻資料傳輸率來轉移資料至該 本紙張Z度適用中國 (210 X 297公煖)- --------- I — .In —^ 裝 訂 备Ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -35-

   申請專利範圍 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 緩衝器；且 該緩衝器以-不均句資料傳輸率來轉移資料自 場建造網路。 w 3·根據申請專利範園第1項之一種系統，其中 該資料圖場建造網路以一不均勻資料僮认* J貧科傳輸率向該介面網 路請求資料（Data Field Packet ReqUest). 該介面網路以一恆定均勻資料傳輸率向該運送處理器請 求資料（Packet Request To Transp<>rt)。 4·根據申請專利範圍第2項之一種系統，其中 該資料圖場建造網路回應該系統時脈； 該運送處理器運作以回應一時脈，而該時脈是3/8 sc 之整數倍’其中SC是該系統時脈；且 該緩衝器寫入資料以回應該偶數倍之該3/8 sc時脈。 5·根據申請專利範園第2項之—種系統，其中 该緩衝器大小遠小於一圖場之資料；且 該整數是一偶數。 6. 根據申請專利範圍第i項之—種系統，其中 該輸入資料是MPEG相容資料； 該區段例行時間間隔包含FEC錯誤更正資訊； 該圖場例行區段包含圖場同步資訊；且 該資料時間間隔包含1 8 8資料位元組。 7. 根據申請專利範圍第i項之—種系統，其中 來自該運送處理器之輸出資料是Byte資料型式；且 該系統時脈S C是一符號時脈。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） I I .1 I J ^ 裝 II 訂 备 Μ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -36- 申請專利範囷 .根據中料利範園第H種系統且該系心 位於該運送處理器與該介面網路間之一恆定均句：料傳 輸率貪科泥路徑之視訊記錄器/播放裝置（圖33 9· 一種用以處理包含視訊資訊之數位資料流以產生輸出資 料流之系統，該輪Λ咨拉、， 度玍褕出貧 讀出貪科现代表-序列之資料圖場，每 資料圖場包含多個資料區段與一圖場例行區段，每一 該等多個資料區段包含資料時間間隔與例行時間間隔， 且該圖場例行區段具有—位於該等多個資料區段前面之 一不同例行時間間隔，該系統包含： 一回應輸人資料用以構成預定長度之資料封包 理器（1 4 ); 訂 -用以接收來自該運送處理器之輸出資料的介面網路 (16); -運作於不均句資料傳輸率且回應來自該介面網路之資 料以產生代表該序列資料圖場之該輪出資料流的資料圖 線 場建造網路（1 7)，該輸出資料流展現不同持續時間之資 料時間間隔與例行時間間隔；及 經濟部中央揉準局属工消费合作社印製 一輸出處理器（18);其中 該運送處理器以一恆定均勻資料傳輸率來轉移輸出資料 封包至該介面網路以回應一時脈，而該時脈是3/8 sc之 整數倍，其中SC是一系統時脈。 10.根據申請專利範園第9項之一種系統，其中 每一該等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料組 件； ’且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -37- ^30080 ——-~-__ r、申請專利範圍 該輸出處理器包含一 8_VSb調變器； 該資料受到轉移以回應一3/8 sc時脈；且 自該運送處理器轉移之資料的資料時間間隔與資料間時 間間隔分別對應於該3/8 sc時脈之時間間隔，資料時間 間隔之數目爲D而資料間時間間隔之數目爲E，其中d 於E。 、 大 11.根據申請專利範圍第i 0項之—種系統，其中 D爲188而E爲125。 頁 12_根據申請專利範圍第9項之—種系統，其中 每一孩等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料組 该輸出處理器包含一 8-VSB調變器； 該資料受到轉移以回應—3/4 SC時脈；且 線 自該運送處理器轉移之資料的資料時間間隔與資料間時 間間隔分別對應於該3/8 8(：時脈之時間間隔，資料時間 間隔之數目爲D而資料間時間間隔之數目爲E，其中门間 13. 根據申請專利範圍第1 2項之一種系統，其中 D爲188而E爲438。 14. 根據申請專利範圍第9項之一種系統，其中 每一m等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料組 該輸出處理器包含一16-VSB調變器； 該資料受到轉移以回應一3 /4 S C時脈；且 本紙張尺度適用中81國家揉準（CNS )八4規格（210X297公董） -38- 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印裝 ---------D8六、申請專利範圍 " --— 自孩運送處理器轉移之資料的資料時間間隔與資科間時 間間隔分別對應於該3 /4 s c時脈之時間間隔，資料時間 間隔I數目爲0而資料間時間間隔之數目爲E，其中£)大 於E。 U根據申請專利範圍第丨4項之一種系統，其中 D爲188而E爲125。 16.根據申請專利範圍第9項之一種系統且該系統進—步包含 位於該運送處理器與該介面網路間之一恆定均勻資料傳 輸率資料流路徑之視訊記錄器/播放裝置（圖33;15)。 口· 一種用以處理包含視訊資訊之調變封包化數位資料流之 系統’孩調變封包化數位資料流代表一序列之資料圖場 ’每一資料圖場包含313區段，而該313區段是由 (a ) 3 1 2資料區段，與（b ) i圖場例行區段所組成，每一資 料區段包含一資料時間間隔與一區段例行時間間隔，該 圖場例行區段具有在該等資料區段前面之一不同例行時 間間隔，該系統回應一系統時脈（S c )且包含： 一用以提供展現該序列資料圖場並展現一不均勻資料傳 輸率之一解調變資料流的輸入處理器（72); 一用以去除該解調變資料流之例行資訊以產生展現該不 均勾資料傳輸率之一資料流的資料圖場處理器（75); 一用以接收來自該資料圖場處理器之輸出資料的介面網 路（84); 一用以解碼自該介面網路接收之資料封包以產生輸出資 料的運送解碼器（8 6 );其中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝. 、1T- .J· • —^1 II -39- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 ^8〇ΰ3〇____ a 六、申請專利範圍 ~ ---- 該運送解碼器以一‘座定均勾資料傳輸率來接收來自該介 而網路之資料封包；且 該資料圖場處理器運作於該不均句資料傳輸率而不中斷 該資料流。 18. 根據申請專利範固第17項之—種系統，其中 -"I面網路包含__用以轉移資料自該資料圖場處理器至 該運送解碼器之緩衝器； 該資料®場處理器以—不均句資料傳輸率來轉移資抖至 該緩衝器；且 3緩衝器以_恆定均勻資料傳輸率來轉移資料至該運送 解碼器。 19. 根據申請專利範圍第i 8項之—種系統，其中 該資料圖場處理器回應該系統時脈； 孩運送解碼器運作以回應一時脈，而該時脈是3/8 sc 之整數倍，其中SC是該系統時脈；且 該緩衝器讀出資料以回應該整數倍之該3/8 sc時脈。 20. 根據申請專利範團第J 8項之一種系統，其中 琢緩衝器大小遠小於一圖場之資料；且 該整數是一偶數。 21. 根據申請專利範圍第1 7項之一種系統，其中 該輸出資料是MPEG相容資料； 該區段例行時間間隔包含FEC錯誤更正資訊；且 該圖場例行時間間隔包含圖場同步資訊。 22·根據申請專利範園第1 7項之一種系統，其中 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 • J · 本紙臟遑用中國國( 210X297^* ) -40- A8 B8 C8 D8

   ^socao ^、申請專利範圍 來自該運送解碼器之該輸出資料是Byte資料 該系統時脈SC是一符號時脈。 23·根據申請專利範固第17項之—種 裡系统且孩系統進—步 位於該介面網路與運送解碼 1备間〈—恆定均句資料傳 輸率資料流路徑之視訊記綠器/播放裝置（85)。 $ 24· —種用以處理包含視訊資訊之 I恩理凋變封包化數位資料 流之接收器的資料處理方法，該 通》周變封包化數位資料流 代表一序列之資料圖場，每—資料圖場包含313區段，而 該313區段是由（a)312資料區段，與⑽圖場例行區段 所組成，每一資料區段包含一資 ^ 賞种時間間隔與一區段例 行時間間隔’該圖場例行區段且有.今签本』l广 又x、哥在孩寺資料區段前面 之-不同例行時間間隔，該資料處理方法包含下列步驟 ⑷解調變（72)該資料流以產生具有—不均勻資料傳輸率 之解調變資料流； (b) 去除（75)該解調變資料流之例行資訊而不中斷該資料 流，以產生具有一不均勻資料傳輸率之一資料流； (c) 以泫疋均勻資料傳輸率解碼（86)來自產生於步驟（匕) 之該資料流的資料；且 (d) 以一恆定均勻資料傳輸率傳送（84)來自處理步驟〇)之 資料至處理步驟（c)。 25. —種用以處理包含視訊資訊之調變數位資料流之接收器 系統’該調變數位資料流代表一序列之資料圖場，每一 資料圖場包含多個資料區段與一圖場例行區段，每一該 本紙張細用中國國豕揉準（CNS )从祕 . iT-------^7 ( f · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本I·} 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 -41 - 經濟部中央標準局身工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 A、申請專利範圍 等多個資料區段包含資料時間間隔與例行時間間隔，且 該圖場例行區段具有一位於該等多個資料區段前面之不 同例行時間間隔，該接收器系統包含： 一用以提供展現該序列資料圖場並展現一不均勻資料傳 輸率之一解調變資料流的輸入處理器（72); 一用以去除該解調變資料流之例行資訊以產生展現該不 均勻資料傳輸率之一資料流的資料圖場處理器（75); 一用以接收來自該資料圖場處理器之輸出資料的介面網 路（84); 一用以解碼自該介面網路接收之資料封包 料的運送解碼器(86);其中 會 該運送解碼器以-惺定均勻資料傳輸率來接收來自該介 面網路之資料封包以回應—時脈，而該時脈是3/8 %之 整數倍，其中s C是一系統時脈。 26.根據申請專利範園第25項之—種 每一該等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料组 件； 該輸入處理器包含一 8_VSB解調變器； 該運送解碼詩收來自該介㈣路之資㈣包以回應一 3/8 SC時脈；且 該運送解碼器自該介面網 B 、 所接收 < 資料流的資料時間 間隔與非資料時間間隔分 B f應於蔹3/8 SC時脈之時間 間隔，資料時間間隔之數目 &„甘士 馬D而非資料時間間隔之數目 爲E，其中D大於e。 本紙張尺度適财s s (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂 •42- 經濟部中央標準局属工消費合作社印製 Λ8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 27.根據申請專利範圍第26項之一種系統，其中 D爲188而E爲125。 28·根據申請專利範圍第2 5項之一種系統，其中 每一該等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料組 件； ' 該輸入處理器包含一 8-VSB解調變器； 該運送解碼器接收來自該介面網路之資料封包以回應一 3/4 SC時脈；且 該運送解碼器自該介面網路所接收之資料流的資料時間 間隔與非資料間時間間隔分別對應於該3/4 8(：時脈之時 間間隔，資料時間間隔之數目爲D而非資料時間間隔之數 目爲E，其中D小於E。 29_根據申請專利範圍第2 8項之一種系統，其中 D爲188而E爲438。 3〇.根據申請專利範圍第2 5項之一種系統，其中 每一該等區段資料時間間隔包含數目爲D之構成資料組 件； 該輸入處理器包含一10_VS]B解調變器； 該運送解碼器接收來自該介面網路之資料封包以回應— 3/4SC時脈；且 . 該運送解碼器自該介面網路所接收之資料流的資料 間隔與非資料間時間間隔分別對應於該3/4 ^時 間間隔，資料時間間隔之數目爲D而非資料時間間數 目爲E，其中〇大於e。 --,---Μ----裝 訂------線7---Τ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度速用中國國家棟李（Cns ) A4規格（210X297公釐了

   >43- ^S〇G8〇 —_______'申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 31.根據中請專利範圍第3㈣之—種系統，其中 D爲188而E爲125。 处根據中請專利範圍第25項之—㈣統且該 含： ％步包 位於該介面網路與運送解碼器間之一恆定均勻資料 率資料流路徑之視訊記錄器/播放裝置（85)。 33.-種用以處理包含視訊資訊之調變數位資料流之接收器 的資料處理方法’該調變數位資料流代表—序列之資料 圖場’每-資料圖場包含多個資料區段，每一該等多個 資料區段包含資料時間間隔與例行時間間隔，該圖場例 仃區段具有在該等多個資料區段前面之一不同例行時間 間隔，該資料處理方法包含下列步驟： ⑷解調變（72)該資料流以產生具有一不均w料傳輪率 之解調變資料流，· (b) 去除（75)該解調變資料流之例行資訊而不中斷該資料 流，以產生具有一不均勻資料傳輸率之一資料流； (c) 解碼（86)來自產生於步驟（b)之該資料流的資料；且 (d) 以一恆定均勻資料傳輸率傳送（84)來自處理步驟（”之 資料至處理步驟（c)以回應—時脈，該時脈是3/8 sc 之整數倍’其中S C是一系統時脈。

   k紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨Οχ297公着 【請先閲讀背面之注意事碩再填寫本頁) 裝. 線 -44 -