(57)【要約】【課題】  ディジタルインターフェースの帯域を効率的に利用することができるデータ出力システム及びデータ記録方法を提供する。【解決手段】  記録再生装置１は、ストリームファイルとして記録媒体に記録された多重化ストリームと、上記ストリームファイルとは別に、上記記録媒体に記録された情報ファイルとを上記記録媒体からそれぞれ再生し、上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、上記多重化ストリームとともに上記記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づき上記ディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保して、上記記録媒体から再生される上記多重化ストリームを上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化ストリームが多重化された多重化ストリームが入力され、入力されたこの多重化ストリームの最大ビットレートを検出するビットレート検出手段と、
上記多重化ストリームから上記多重化ストリームの付属情報を検出する付属情報検出手段と、
入力された上記多重化ストリームをストリームファイルとして記録媒体に記録するとともに、上記ビットレート検出手段により検出した上記最大ビットレートと、上記付属情報検出手段により検出した上記付属情報とを同一の情報ファイルとして、上記ストリームファイルとは別に上記記録媒体に記録する記録手段と、
上記記録媒体から上記記録手段が記録した多重化ストリームと、上記情報ファイルとをそれぞれ再生する再生手段と、
上記再生手段により再生した多重化ストリームをディジタルインターフェースを介して外部に出力するディジタル伝送手段とを備え、
上記ディジタル伝送手段は、上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、上記多重化ストリームとともに上記記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づき上記ディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保して、上記記録媒体から再生される上記多重化ストリームを上記ディジタルインターフェースを介して外部にするデータ出力システム。
【請求項２】
上記ディジタル伝送手段は、予め、付属情報及び最大ビットレート情報のデータを持つトランスポートパケットを伝送するための余裕を確保した大きさのデータ転送速度をディジタルインターフェースに予約する請求項１記載のデータ出力システム。
【請求項３】
上記ディジタル伝送手段は、伝送している上記多重化ストリームのビットレートが低い時間帯において、ディジタルインターフェースの予約されたデータ転送速度に対して上記多重化ストリームのビットレートが低く伝送に余裕があったときに、上記付属情報のデータを持つトランスポートパケットを伝送する請求項１記載のデータ出力システム。
【請求項４】
符号化ストリームが多重化された多重化ストリームを入力し、
入力した上記多重化ストリームの最大ビットレートを検出し、
さらに上記多重化ストリームから上記多重化ストリームの付属情報を検出し、
入力した上記多重化ストリームをストリームファイルとして記録媒体に記録するとともに、上記検出した上記最大ビットレートと、上記付属情報とを同一の情報ファイルとして、上記ストリームファイルとは別に記録媒体に記録し、
ストリームファイルとして記録媒体に記録された、上記多重化ストリームと、上記ストリームファイルとは別に、上記記録媒体に記録された上記情報ファイルとを上記記録媒体からそれぞれ再生し、
上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、
上記多重化ストリームとともに上記記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づき上記ディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保して、上記記録媒体から再生される上記多重化ストリームを上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力するデータ記録及び出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトランスポートストリーム等の多重化ストリームを記録媒体に記録し、この記録媒体に記録した多重化ストリームをディジタルインターフェースを介して出力するデータ出力システム及びデータ記録方法及び出力方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）やＤＴＶ（Digital Television）などのディジタルテレビジョン放送では、MPEG2 systems（ISO/IEC13818-1）のトランスポートストリームが多重化方式に使われている。このトランスポートストリームでは、１８８バイト長のトランスポートパケット単位で、ビデオやオーディオ等のストリームが多重化されている。また、１つのトランスポートストリームの中に、複数の互いに独立したテレビジョンプログラムのトランスポートパケットを多重化することができる。
【０００３】
図５に、ディジタルテレビジョン放送を受信する受信システムのブロック構成図を示す。
【０００４】
ディジタルテレビジョン放送を受信する受信システムは、この図５に示すように、トランスポートストリームを受信する受信装置（ＩＲＤ：Integrated receiver/decoder）１０１と、テレビジョンプログラムのトランスポートパケットのストレージメディアへの記録再生をするトランスポートストリーム記録再生装置１０２とを備えている。ＩＲＤ１０１及びトランスポートストリーム記録再生装置１０２は、それぞれディジタルインターフェースに接続されてトランスポートパケットの送受信を行う。例えば、ＩＲＤ１０１及びトランスポートストリーム記録再生装置１０２には、それぞれＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０３，１０４が接続され、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースによりトランスポートパケットの送受信を行う。
【０００５】
ＩＲＤ１０１が受信するトランスポートストリームには、例えば複数のテレビジョンプログラムのトランスポートパケットが多重化されている。ＩＲＤ１０１が受信したトランスポートパケットをトランスポートストリーム記録再生装置１０２に送信してストレージメディアに記録する場合、ＩＲＤ１０１は、ユーザが選択した一つまたは複数のテレビジョンプログラムのトランスポートパケットを、受信したトランスポートストリームの中から抽出する。このＩＲＤ１０１により抽出されたトランスポートパケットからなるストリームをパーシャルトランスポートストリームと呼ぶ。このパーシャルトランスポートストリームは、IEEE1394インターフェース経由でＩＲＤ１０１からトランスポートストリーム記録再生装置１０２へisochronous転送されて、ストレージメディアに記録される。なお、ディジタルテレビジョン放送が統計多重方式を用いてトランスポートストリームを送信している場合には、パーシャルトランスポートストリームは、可変ビットレートで転送される。
【０００６】
ここで、複数のテレビジョンプログラムが多重化されたトランスポートストリームの中から、一つまたはいくつかのテレビジョンプログラムのトランスポートパケットを抽出すると、その抽出されたトランスポートパケットは、不規則な間隔で現れることになる。
【０００７】
図６に示すように、衛星を介して伝送されてくるトランスポートストリームに、複数のチャンネル（例えば、プログラムＡ〜プログラムＤの４つのチャンネル）のトランスポートパケットが多重化されているとする。この衛星を介して伝送されたトランスポートストリームの中から、例えばプログラムＡのトランスポートパケットを抽出すると、各トランスポートパケット（Ａｉ）の発生タイミングは不規則になる。例えば図６の例では、プログラムＡのトランスポートパケットＡ１及びＡ２の間隔ｔ１、Ａ２及びＡ３の間隔ｔ２、Ａ３及びＡ４の間隔ｔ３、Ａ４及びＡ５の間隔ｔ４が不規則となる。
【０００８】
従って、従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０２では、このように抽出したトランスポートパケットＡｉをストレージメディアに記録するとき、それぞれの間隔をあけるとストレージメディアの容量を有効に利用することができないため、各トランスポートパケットＡiの間隔を詰めて記録している。
【０００９】
しかしながら、間隔を詰めて記録したトランスポートパケットＡiをそのまま再生すると、その出力タイミングが伝送されてきたタイミングと異なるものになってしまい、ＭＰＥＧ２で規定しているＴ−ＳＴＤ（Transport-System Target Decoder）への入力タイミングがエンコード時における場合と異なったものとなり、Ｔ−ＳＴＤのバッファがオーバーフロー又はアンダーフローしてしまい、Ｔ−ＳＴＤが破綻してしまう。
【００１０】
そのため、従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０２では、各トランスポートパケットＡiを出力するタイミングを伝送されてきたタイミングに合わせるために、この図６に示すように、各トランスポートパケットに、ＰＣＲ（Program Ckicj Refarence） に同期したタイムスタンプＴＳｉを各トランスポートパケットを同時に記録している。
【００１１】
次に、この従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０２の具体的な構成例を説明する。ここでは、ストレージメディアとしてディジタルビデオカセット（ＤＶＣ：Digital Video Cassette）を用いたコンシューマユースのディジタルＶＣＲ（Video Cassette Recorder）を例にとって、トランスポートストリーム記録再生装置１０２について説明する。
【００１２】
図７に、上記トランスポートストリーム記録再生装置１０２の記録側のブロック構成図を示す。
【００１３】
トランスポートストリーム記録再生装置１０２は、図７に示すように、ＩＲＤ１０１からＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介してパーシャルトランスポートストリームが入力される端子１１１と、端子１１１から入力されたパーシャルトランスポートストリームの解析をするビットストリーム解析回路１１２と、パーシャルトランスポートストリームに付加されているＰＣＲに同期した２７ＭＨｚのクロックを発生するＰＬＬ回路１１３と、ＰＬＬ回路１１３から発生されたクロックに基づきＰＣＲに同期したタイムスタンプを発生するタイムスタンプ発生回路１１４と、ビットストリーム解析回路１１２を介して入力されるパーシャルトランスポートストリームの各パケットに対してタイムスタンプ発生回路１１４から発生されたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加回路１１５とを備えている。
【００１４】
また、このトランスポートストリーム記録再生装置１０２は、タイムスタンプ付加回路１１５によりタイムスタンプが付加されたデータストリームを一時格納するスムージングバッファ１１６と、スムージングバッファ１１６に格納されたデータストリームとスタッフィングバイトとを多重化して一定のビットレートのデータストリームを出力する多重化回路１１７と、スタッフィングバイトと多重化されたデータストリームにエラー訂正符号を付加するＥＣＣ回路１１８と、エラー訂正符号が付加されたデータストリームをストレージメディア１２０に記録する記録回路１１９とを備えている。
【００１５】
端子１１１から入力されたパーシャルトランスポートストリームは、ビットストリーム解析回路１１２へ入力される。ビットストリーム解析回路１１２は、パーシャルトランスポートストリームを構成するトランスポートパケットに対して、ビットストリームの基準参照時間であるＰＣＲが含まれている場合、このＰＣＲを読み出す。このトランスポートパケットは、ビットストリーム解析回路１１２からタイムスタンプ付加回路１１５に供給される。また、ＰＣＲは、ビットストリーム解析回路１１２からＰＬＬ回路１１３に供給される。
【００１６】
ＰＬＬ回路１１３は、入力されたＰＣＲに同期して、２７ＭＨｚの周波数のクロックを生成し、そのクロックをタイムスタンプ発生回路１１４に出力する。タイムスタンプ発生回路１１４は、入力されたクロックをカウントし、そのカウント値に対応したタイムスタンプ（time_stamp_counter）を生成し、これをタイムスタンプ付加回路１１５に出力する。
【００１７】
タイムスタンプ付加回路１１５は、タイムスタンプ発生回路１１４から供給されたタイムスタンプを、ビットストリーム解析回路１１２から供給されたパーシャルトランスポートストリームの各パケットに付加する。具体的には、タイムスタンプ付加回路１１５では、図８に示すように、１８８バイトのトランスポートパケットのうちの先頭の1バイトのシンクバイトを除いた１８７バイトに、３バイト分のTSP_extra_headerを付加し、合計１９０バイトのブロックを生成する。TSP_extra_headerには、図９に示すように、３ビットのリザーブ領域の後に２１ビットのタイムスタンプ（time_stamp_counter）が配置されている。このタイムスタンプ（time_stamp_counter）は、ISO/IEC13818-1で定義するsmoothing bufferの入力におけるトランスポートパケットの第1バイト目の最初のビットの予定到着時刻を表している。なお、図８に示すフォーマットは、トランスポートストリーム記録装置がコンシューマユースのディジタルＶＣＲ（Video Cassette Recorder）である場合のフォーマットであり、記録媒体が異なるものに対応した記録装置であれば、異なる方式となる。
【００１８】
タイムスタンプ付加回路１１５から出力されたデータは、スムージングバッファ１１６を介して、多重化回路１１７に入力される。スムージングバッファ１１６は、データを格納している場合は所定のビットレートでデータを出力し、一方、データを格納しておらず空の状態の場合は、何もデータを出力しない。ディジタルＶＣＲのフォーマットで規定された一定のビットレートによりデータの記録を行うために、多重化回路１１７は、スムージングバッファ１１６にデータが格納されていない場合、スタッフィングバイトをダミーデータとして挿入して（バイトスタッフィングをして）出力ビットレートが、所定の記録レートになるようにしている。すなわち、多重化回路１１７は、伝送されたパーシャルトランスポートストリームのビットレートが所定の固定の記録レートより小さければ、ダミーデータを挿入して記録するデータが所定の記録レートになるようにしている。ディジタルＶＣＲの記録モードは、例えばスタンダードテレビジョンモードでは、記録ビットレートによって、ＳＤモード（25Mbps）、１／２−ＳＤモード（12.5Mbps）、１／４−ＳＤモード（6.25Mbps）の３通りある。ＤＶＢではほとんどのプログラムが９Ｍｂｐｓ以下のレートで送られるため、このトランスポートストリーム記録再生装置１０２においては１／２−ＳＤモードが最も使われるモードとなる。すなわち、多重化回路１１７からは、例えば、１２．５Ｍｂｐｓのビットレートのデータが出力される。
【００１９】
多重化回路１１７から出力されたストリームは、ＥＣＣ回路１１８でエラー訂正符号が付加されて記録回路１１９に供給され、この記録回路１１９によりストレージメディア１２０に記録される。
【００２０】
続いて図１０に、上記トランスポートストリーム記録再生装置１０２の再生側のブロック構成図を示す。
【００２１】
トランスポートストリーム記録再生装置１０２は、図１０に示すように、ストレージメディア１２０に記録されているデータストリームを再生する再生回路１２１と、再生回路１２１により再生したデータストリームのエラー訂正処理を行うＥＣＣ回路１２２と、エラー訂正を行ったデータストリームからスタッフィングバイトを分離してパーシャルトランスポートストリームのみのデータストリームにする分離回路１２３と、分離回路１２３により分離されたパーシャルトランスポートストリームから各パケットに付加されているタイムスタンプを分離するタイムスタンプ分離回路１２４とを備えている。
【００２２】
また、上記トランスポートストリーム記録再生装置１０２は、２７ＭＨｚのクロック信号をフリーランにより発生するクロック発生回路１２５と、タイムスタンプ分離回路１２４により分離された最初のタイムスタンプによりリセットされたタイミングでクロック発生回路１２５が発生したクロックをカウントするタイミング発生回路１２６と、タイムスタンプ分離回路１２４により分離されたタイムスタンプとタイミング発生回路１２６によりカウントされたカウント値を比較する比較回路１２７と、タイムスタンプ分離回路１２４によりタイムスタンプが分離されたパーシャルトランスポートストリームの各パケットを比較回路１２７の比較結果に基づくタイミングで端子１２９から出力する出力制御回路１２８とを備えている。
【００２３】
また、上記トランスポートストリーム記録再生装置１０２は、ストレージメディア１２０に記録された記録レートを検出して、その記録レートの情報を制御端子１３１を介してＩＥＥＥ１３９４インターフェースに供給する中央処理装置（ＣＰＵ）１３０を備えている。
【００２４】
ストレージメディア１２０に記録されたパーシャルトランスポートストリームを読み出す場合、始めに、再生回路１２１がこのストレージメディア１２０からパーシャルトランスポートストリームの記録モードを示す情報を読み出す。読み出された記録モードを示す情報は、ＥＣＣ回路１２２でエラー訂正処理された後、ＣＰＵ１３０に供給される。ＣＰＵ１３０は、供給された記録モードを示す情報に基づき、記録モードを示す制御信号をＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０４へ供給する。ＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０４は、その記録モードに応じて、ディジタルインターフェースのデータ転送速度を予約する。例えば、記録モードが、１／２−ＳＤモードの場合は、１２．５Ｍｂｐｓのデータ転送速度を予約する。
【００２５】
続いて再生回路１２１によりストレージメディア１２０から再生されたトランスポートストリームは、ＥＣＣ回路１２２でエラー訂正が処理された後、分離回路１２３でスタッフィングバイトが除去される。スタッフィングバイトが除去されたトランスポートパケットは、タイムスタンプ分離回路１２４に入力され、そこでトランスポートパケットとタイムスタンプ（time_stamp_counter）とに分離される。トランスポートパケットは、出力制御回路１２８に供給され、タイムスタンプ（time_stamp_counter）は、比較回路１２７とタイミング発生回路１２６に供給される。
【００２６】
タイミング発生回路１２６は、タイムスタンプ（time_stamp_counter）の値を初期値として、クロック発生回路１２５が発生する２７ＭＨｚの周波数のクロックをカウンタでカウントし、そのカウント値（すなわちタイムスタンプ）を比較回路１２７に出力する。比較回路１２７は、タイムスタンプ分離回路１２４より供給されるタイムスタンプ（time_stamp_counter）の値と、タイミング発生回路１２６より供給されるカウンタの値とが一致したとき、出力制御回路１２８を制御し、タイムスタンプ分離回路１２４より供給されたトランスポートパケットを端子１２９から出力させる。
【００２７】
例えば、図６に示したパーシャルトランスポートストリームがストレージメディア１２０に記録されている場合、比較回路１２７は、タイミング発生回路１２６の出力するカウンタの値がＴＳ１になったとき、トランスポートパケットＡ１を出力制御回路１２８から出力させ、カウンタの値がＴＳ２になったとき、トランスポートパケットＡ２を出力制御回路１２８から出力させる。以下、同様の処理が行われ、トランスポートパケットＡ３、Ａ４、Ａ５が出力される。従って、トランスポートパケットＡｉは、エンコード時における場合と同一のタイミングで出力されることになる。その結果、Ｔ−ＳＴＤが破綻するようなことが防止される。
【００２８】
そして、このようなトランスポートストリーム記録再生装置１０２から出力されたパーシャルトランスポートストリームは、ＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０４からＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０３へisochronous転送される。ＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０３は、受信したトランスポートストリームをＩＲＤ１０１に入力する。ＩＲＤ１０１は、トランスポートストリームをデコードし、ビデオとオーディオ信号を再生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開平８−３３９６３０号公報
【特許文献２】特開平９−１３９９１４号公報
【特許文献３】特開平１０−２００８５４号公報
【特許文献４】国際公開第９５／２６５５２号パンフレット
【特許文献５】特開平８−４６９０７号公報
【特許文献６】特開平５−２４５７８４号公報
【特許文献７】特開平４−２５２４２７号公報
【特許文献８】特開平５−２２７４７７号公報
【特許文献９】特開平７−６４９８号公報、
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
ところが、以上のように、従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０２では、入力されたトランスポートストリームを記録するときに、多重化回路１１７によりトランスポートストリームのビットレートが所定の固定の記録レートより小さければ、ダミーデータを挿入して記録するデータが所定の記録レートになるようにしていた。また、従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０２は、ストレージメディア１２０に記録したパーシャルトランスポートストリームをディジタルインターフェースへ出力するとき、このディジタルインターフェースのデータ転送速度を上記所定の記録レートの大きさで予約していた。
【００３１】
そのため、従来のトランスポートストリーム記録再生装置１０１では、記録されたデータからダミーデータを除去して得られるパーシャルトランスポートストリームの最大ビットレートが、上記所定の記録レート（例えば、１／２−ＳＤモードでは１２．５Ｍｂｐｓ）よりも小さい場合でも、ディジタルインターフェースのデータ転送速度として上記所定の記録レートの大きさを予約して、トランスポートストリームを出力しており、無駄にディジタルインターフェースの帯域を占有していた。
【００３２】
本発明は、このような実情を鑑みてなされたものであり、ディジタルインターフェースの帯域を効率的に利用することができるデータ出力システム及びデータ記録及び出力方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明に係るデータ出力システムは、符号化ストリームが多重化された多重化ストリームが入力され、入力されたこの多重化ストリームの最大ビットレートを検出するビットレート検出手段と、上記多重化ストリームから上記多重化ストリームの付属情報を検出する付属情報検出手段と、入力された上記多重化ストリームをストリームファイルとして記録媒体に記録するとともに、上記ビットレート検出手段により検出した上記最大ビットレートと、上記付属情報検出手段により検出した上記付属情報とを同一の情報ファイルとして、上記ストリームファイルとは別に上記記録媒体に記録する記録手段と、上記記録媒体から上記記録手段が記録した多重化ストリームと、上記情報ファイルとをそれぞれ再生する再生手段と、上記再生手段により再生した多重化ストリームをディジタルインターフェースを介して外部に出力するディジタル伝送手段とを備え、上記ディジタル伝送手段は、上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、上記多重化ストリームとともに上記記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づき上記ディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保して、上記記録媒体から再生される上記多重化ストリームを上記ディジタルインターフェースを介して外部にする。
【００３４】
また、本発明に係るデータ記録及び出力方法は、符号化ストリームが多重化された多重化ストリームを入力し、入力した上記多重化ストリームの最大ビットレートを検出し、さらに上記多重化ストリームから上記多重化ストリームの付属情報を検出し、入力した上記多重化ストリームをストリームファイルとして記録媒体に記録するとともに、上記検出した上記最大ビットレートと、上記付属情報とを同一の情報ファイルとして、上記ストリームファイルとは別に記録媒体に記録し、ストリームファイルとして記録媒体に記録された、上記多重化ストリームと、上記ストリームファイルとは別に、上記記録媒体に記録された上記情報ファイルとを上記記録媒体からそれぞれ再生し、上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、上記多重化ストリームとともに上記記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づき上記ディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保して、上記記録媒体から再生される上記多重化ストリームを上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ストリームファイルとして記録媒体に記録された多重化ストリームと、上記ストリームファイルとは別に上記記録媒体に記録された情報ファイルとを、上記記録媒体からそれぞれ再生し、上記情報ファイルとして上記記録媒体から再生される上記最大ビットレート及び上記付属情報がエンコードされたトランスポートパケットを、多重化ストリームの出力に先立って上記ディジタルインターフェースを介して外部に出力し、上記多重化ストリームとともに記録媒体に記録された上記最大ビットレートに基づきディジタルインターフェースのデータ転送速度を確保するので、上記記録媒体から再生した上記多重化ストリームを出力する上記ディジタルインターフェースの帯域を効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置の記録系のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置がストレージメディアに記録する付属情報及び最大ビットレート情報のファイル形式を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置の再生系のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置とＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介してトランスポートストリームの伝送を行う受信装置を示す図である。
【図５】ディジタルテレビジョン放送を受信する受信システムを示すブロック図である。
【図６】衛星を介して伝送される複数のトランスポートストリームが多重化されたストリームと、そのストリームから任意のチャンネルのトランスポートパケット抽出したストリームを説明する図である。
【図７】従来のトランスポートストリーム記録再生装置の記録系のブロック図である。
【図８】従来のトランスポートストリーム記録再生装置がストレージメディアに記録するデータ形式を説明する図である。
【図９】従来のトランスポートストリーム記録再生装置がストレージメディアに記録するデータに記録するタイムスタンプを説明する図である。
【図１０】従来のトランスポートストリーム記録再生装置の再生系のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置について説明する。
【００３８】
以下説明する本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置は、ＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）やＤＴＶ（Digital Television）などのディジタルテレビジョン放送で放送された多重化ストリームを、記録媒体に記録し、また、記録したデータを再生する装置である。例えば、このトランスポートストリーム記録再生装置は、従来の技術で説明したように、ＩＥＥＥ１３９４ディジタルインターフェースを介してＩＲＤと接続される。そして、このＩＲＤからＩＥＥＥ１３９４ディジタルインターフェースを介して供給されるパーシャルトランスポートストリームを記録媒体に記録し、また、記録媒体に記録したパーシャルトランスポートストリームを再生してＩＥＥＥ１３９４ディジタルインターフェースを介してＩＲＤに供給して外部に出力するものである。すなわち、図５で示した従来のトランスポートストリーム記録装置１０１に代えて用いることのできる装置である。
【００３９】
図１に、本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置１の記録側のブロック構成図を示す。このトランスポートストリーム記録再生装置１は、ストレージメディアとしてディジタルビデオカセット（ＤＶＣ：Digital Video Cassette）を用いたコンシューマユースのディジタルＶＣＲ（Video Cassette Recorder）である。
【００４０】
トランスポートストリーム記録再生装置１は、図１に示すように、ＩＲＤからＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介してパーシャルトランスポートストリームが入力される端子２と、端子２から入力されたパーシャルトランスポートストリームの解析をするビットストリーム解析回路３と、パーシャルトランスポートストリームに付加されているＰＣＲに同期した２７ＭＨｚのクロックを発生するＰＬＬ回路４と、ＰＬＬ回路４から発生されたクロックに基づきＰＣＲに同期したタイムスタンプを発生するタイムスタンプ発生回路５と、入力されたパーシャルトランスポートストリームのビットレートを計算するビットレート計算回路６と、ビットストリーム解析回路３及びビットレート計算回路６を介して入力されるパーシャルトランスポートストリームの各パケットに対してタイムスタンプ発生回路５から発生されたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加回路７とを備えている。
【００４１】
また、このトランスポートストリーム記録再生装置１は、タイムスタンプ付加回路７によりタイムスタンプが付加されたデータストリームを一時格納するスムージングバッファ８と、スムージングバッファに格納されたパーシャルトランスポートストリーム等にエラー訂正符号を付加するＥＣＣ回路９と、エラー訂正符号が付加されたパーシャルトランスポートストリームをストレージメディア１１に記録する記録回路１０とを備えている。
【００４２】
端子２から入力されたパーシャルトランスポートストリームは、ビットストリーム解析回路３へ入力される。ビットストリーム解析回路３は、 入力されたパーシャルトランスポートストリームから受信側のリークバッファサイズ情報，受信側のリークバッファからの出力ビットレート情報，放送プロバイダー情報（以下これらの情報を付属情報と呼ぶ。）を検出して、この付属情報をＥＣＣ回路９を介して記録回路１０に供給する。また、ビットストリーム解析回路３は、パーシャルトランスポートストリームを構成するトランスポートパケットに対して、ビットストリームの基準参照時間であるＰＣＲが含まれている場合、このＰＣＲを読み出す。このトランスポートパケットは、ビットストリーム解析回路３からビットレート計算回路６に供給される。また、ＰＣＲは、ビットストリーム解析回路３からＰＬＬ回路４に供給される。
【００４３】
ビットレート計算回路６は、ＰＣＲが含まれる２つのトランスポートパケットの間のトランスポートストリームのビットレートを計算する。そして、このビットレート計算回路６は、ＰＣＲが含まれる２つのトランスポートパケット間の各ビットレートのうちの最大値を計算して最大ビットレート情報を求める。つまり、記録するパーシャルトランスポートストリームのビットレートの最大値を計算する。ビットレート計算回路６は、この最大ビットレート情報をＥＣＣ回路９を介して記録回路１０に供給する。ビットレートが計算されたトランスポートパケットは、タイムスタンプ付加回路７に供給される。
【００４４】
ＰＬＬ回路４は、入力されたＰＣＲに同期して、２７ＭＨｚの周波数のクロックを生成し、そのクロックをタイムスタンプ発生回路５に出力する。タイムスタンプ発生回路５は、入力されたクロックをカウントし、そのカウント値に対応したタイムスタンプ（time_stamp_counter）を生成し、これをタイムスタンプ付加回路７に出力する。
【００４５】
タイムスタンプ付加回路７は、タイムスタンプ発生回路５から供給されたタイムスタンプを、ビットレート計算回路６から供給されたパーシャルトランスポートストリームの各パケットに付加する。具体的には、タイムスタンプ付加回路７では、従来の技術の説明で図８において示したように、１８８バイトのトランスポートパケットのうちの先頭の1バイトのシンクバイトを除いた１８７バイトに、３バイト分のTSP_extra_headerを付加し、合計１９０バイトのブロックを生成する。また、TSP_extra_headerには、従来の技術の説明で図９に示すように、３ビットのリザーブ領域の後に２１ビットのタイムスタンプ（time_stamp_counter）が配置されている。このタイムスタンプ（time_stamp_counter）は、ISO/IEC13818-1で定義するsmoothing bufferの入力におけるトランスポートパケットの第1バイト目の最初のビットの予定到着時刻を表している。
【００４６】
タイムスタンプ付加回路７から出力されたデータは、スムージングバッファ８に入力される。スムージングバッファ８は、データを格納している場合は所定のビットレートでデータを出力し、一方、データを格納しておらず空の状態の場合は、何もデータを出力しない。スムージングバッファ８から出力されたストリームは、ＥＣＣ回路９でエラー訂正符号が付加されて記録回路１０に供給され、この記録回路１０によりストレージメディア１１に記録される。
【００４７】
ここで、このトランスポートストリーム記録再生装置１では、ディジタルＶＣＲのフォーマットで規定された一定のビットレートによりデータの記録を行うが、特に、スタッフィングバイトをダミーデータとして挿入して記録はしない。すなわち、スムージングバッファ８にデータが格納されていれば一定のビットレートでデータを記録するが、スムージングバッファ８にデータが格納されていなければデータの記録を停止する。
【００４８】
また、このトランスポートストリーム記録再生装置１では、入力されたパーシャルトランスポートストリームのプログラムの記録が終了したとき、ビットストリーム解析回路３により検出した付属情報及びビットレート計算回路６により求めた最大ビットレート情報をＥＣＣ回路９によりエラー訂正符号を付加した後に記録回路１０によりストレージメディア１１に記録する。これらの付属情報、及び、最大ビットレート情報は、プログラムとは別にファイルしてＴＯＣ（Table Of Contents）等に記録しても良いし、プログラムのヘッダ情報として記録しても良い。
【００４９】
これらの付属情報及び最大ビットレート情報の記録方法の一例を図２に示す。
【００５０】
トランスポートストリーム記録再生装置１は、例えば、図２に示すように、付属情報及び最大ビットレート情報のファイル（mux_information_file）を、記録したパーシャルトランスポートストリームのファイル（AV program file(clip)）とは別にファイルをする。
【００５１】
mux_information_fileには、例えば、max_program_rate（最大ビットレート情報）、max_sb_size（受信側のリークバッファサイズ情報）、max_sb_leak_rate（受信側のリークバッファの出力ビットレート情報）、broadcast_information（放送プロバイダー情報）が格納される。
【００５２】
max_program_rateは、ISO/IEC13818-1のmaximum_bitrate_descriptorで定義されているmaximum_bitrateのchunk内での最大値を表す。clip（記録したトランスポートストリームのプログラムファイル）の中にmaximum_bitrate _descriptorが存在しない場合、max_program_rateは、以下の（１）式で与えられるprogram_rateのclip内での最大値として定義される。
【００５３】
program_rate = ((j-i) * system_clock_frequency)) / (PCR(j)-PCR(i)) ・・・(1)
上記式（１）において、i は、復号されるプログラムに適用される最も新しいprogram_clock_referenceのベースフィールドの最終ビットを含むバイトのインデックス番号を示している。また、jは、復号されるプログラムに適用される、直後に続くprogram_clock_referenceのベースフィールドの最終ビットを含むバイトのインデックス番号を示している。iとjとの関係は、i<jである。PCR(i) は、システムクロックの単位でベースフィールドおよび拡張フィールドで符号化される時刻を示している。
【００５４】
max_sb_leak_rateは、ISO/IEC13818-1のsmoothing_buffer_descriptorで定義されているsb_leak_rateのclip内での最大値を示している。clipの中にsmoothing_buffer_descriptorが存在しない場合、max_sb_leak_rateのすべてのビットフィールドを'1b' にセットする。この場合、max_sb_leak_rateは、意味を持たないこととなる。
【００５５】
max_sb_sizeは、ISO/IEC13818-1のsmoothing_buffer_descriptorで定義されているsb_sizeのclip内での最大値を表す。clipの中にsmoothing_buffer_descriptorが存在しない場合、max_sb_sizeのすべてのビットフィールドを'1b' にセットする。 この場合、max_sb_sizeは、意味を持たないこととなる。
【００５６】
broadcast_informationは、放送プロバイダーの情報を示している。ストレージメディア１１に記録したトランスポートストリームの出力先ＩＲＤの判断のために使用する。
【００５７】
続いて図３に、上記トランスポートストリーム記録再生装置１の再生側のブロック構成図を示す。
【００５８】
トランスポートストリーム記録再生装置１は、図３に示すように、ストレージメディア１１に記録されているデータストリームを再生する再生回路１２と、再生回路１２により再生したデータストリームのエラー訂正処理を行うＥＣＣ回路１３と、エラー訂正処理を行ったパーシャルトランスポートストリームから各パケットに付加されているタイムスタンプを分離するタイムスタンプ分離回路１４と、付属情報及び最大ビットレート情報をトランスポートパケット化するトランスポートパケットエンコーダ１５とを備えている。
【００５９】
また、上記トランスポートストリーム記録再生装置１は、２７ＭＨｚのクロック信号をフリーランにより発生するクロック発生回路１６と、タイムスタンプ分離回路１４により分離された最初のタイムスタンプによりリセットされたタイミングでクロック発生回路１６が発生したクロックをカウントするタイミング発生回路１７と、タイムスタンプ分離回路１４により分離されたタイムスタンプとタイミング発生回路１７によりカウントされたカウント値を比較する比較回路１９と、タイムスタンプ分離回路１４によりタイムスタンプが分離されたパーシャルトランスポートストリームの各パケットを比較回路１９の比較結果に基づくタイミングで端子２０から出力する出力制御回路１９とを備えている。
【００６０】
また、上記トランスポートストリーム記録再生装置１は、ストレージメディア１１に記録された付属情報及び最大ビットレート情報を制御信号として制御端子２２を介してＩＥＥＥ１３９４インターフェースに供給する中央処理装置（ＣＰＵ）２１を備えている。
【００６１】
ストレージメディア１１に記録されたパーシャルトランスポートストリームを読み出す場合、始めに、再生回路１２がこのストレージメディア１１のＴＯＣ等から付属情報及び最大ビットレート情報を読み出す。読み出された付属情報及び最大ビットレート情報は、ＥＣＣ回路１３でエラー訂正処理された後、ＣＰＵ２１に供給される。ＣＰＵ２１は、供給された情報に基づき、制御信号を生成してＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０４へ供給する。
【００６２】
付属情報に示された３つの情報 （max_sb_leak_rate, max_sb_size, max_program_rate）は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介してＩＲＤに送られ、ストレージメディア１１に記録したトランスポートストリームをIEEE1394 isochronous転送するときに用いられる。例えば、図４に示すように、max_program_rateは、IEEE1394 isochronous転送に必要なビットレートを示し、max_sb_sizeは、受信側がそのtransport streamを記録するときに必要なリークバッファサイズを示し、また、max_sb_leak_rateは、リークバッファからの出力ビットレートであり、受信側に必要な最大の記録ビットレートを示す。
【００６３】
また、最大ビットレート情報は、このトランスポートストリーム記録再生装置１に接続されたＩＥＥＥ１３９４アダプタに供給される。ＩＥＥＥ１３９４アダプタ１０４は、その最大ビットレート情報に応じて、ディジタルインターフェースのデータ転送速度を予約する。例えば、最大ビットレートが５Ｍｂｐｓであれば、５Ｍｂｐｓのデータ転送速度を予約する。
【００６４】
また、付属情報及び最大ビットレート情報は、トランスポートパケットエンコーダ１５に入力されて、これらの付属情報及び最大ビットレート情報をデータに持つトランスポートパケットにエンコードされる。max_program_rateは、ISO/IEC13818-1のmaximum_bitrate_descriptorのデータをもつトランスポートパケットに符号化される。これらのトランスポートパケットは、出力制御回路１９に入力される。付属情報及び最大ビットレート情報がエンコードされたトランスポートパケットは、ＡＶプログラムのトランスポートストリームの出力に先立って出力される。また、これらのトランスポートパケットは、ＡＶプログラムの伝送途中において伝送してもよい。この場合、予め、付属情報及び最大ビットレート情報のデータを持つトランスポートパケットを伝送するための余裕を確保した大きさのデータ転送速度をディジタルインターフェースに予約する。また、伝送しているＡＶプログラムのビットレートが低い時間帯において、ディジタルインターフェースの予約されたデータ転送速度に対してＡＶプログラムのビットレートが低く伝送に余裕があったときに、上記の付属情報のデータを持つトランスポートパケットを伝送してもよい。
【００６５】
続いて再生回路１２によりストレージメディア１１から再生されたトランスポートストリームは、ＥＣＣ回路１３でエラー訂正が処理された後、タイムスタンプ分離回路１４に入力され、そこでトランスポートパケットとタイムスタンプ（time_stamp_counter）とに分離される。トランスポートパケットは、出力制御回路１９に供給され、タイムスタンプ（time_stamp_counter）は、比較回路１８とタイミング発生回路１７に供給される。
【００６６】
タイミング発生回路１７は、タイムスタンプ（time_stamp_counter）の値を初期値として、クロック発生回路１６が発生する２７ＭＨｚの周波数のクロックをカウンタでカウントし、そのカウント値（すなわちタイムスタンプ）を比較回路１８に出力する。比較回路１８は、タイムスタンプ分離回路１４より供給されるタイムスタンプ（time_stamp_counter）の値と、タイミング発生回路１７より供給されるカウンタの値とが一致したとき、出力制御回路１９を制御し、タイムスタンプ分離回路１４より供給されたトランスポートパケットを端子２０から出力させる。従って、トランスポートパケットは、エンコード時における場合と同一のタイミングで出力されることになる。その結果、Ｔ−ＳＴＤが破綻するようなことが防止される。
【００６７】
そして、このようなトランスポートストリーム記録再生装置１から出力されたパーシャルトランスポートストリームは、このトランスポートストリーム記録再生装置１側のＩＥＥＥ１３９４アダプタからＩＲＤ側のＩＥＥＥ１３９４アダプタへisochronous転送される。ＩＲＤ側のＩＥＥＥ１３９４アダプタは、受信したトランスポートストリームをＩＲＤに入力する。ＩＲＤは、トランスポートストリームをデコードし、ビデオとオーディオ信号を再生する。
【００６８】
以上のように本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置１では、トランスポートストリームの最大ビットレート情報を検出して、このトランスポートストリームとともに最大ビットレート情報をストレージメディア１１に記録する。そして、記録したトランスポートストリームとともに最大ビットレート情報をストレージメディア１１から再生して、この最大ビットレート情報をディジタルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４アダプタに伝送してデータ転送速度を確保する。このことにより、本発明の実施の形態のトランスポートストリーム記録再生装置１では、ディジタルインターフェースであるＩＥＥＥ１３９４インターフェースのデータ転送速度を確保して、帯域を効率的に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１ トランスポートストリーム記録再生装置、２，２０，２２ 端子、３ ビットストリーム解析回路、５ タイムスタンプ発生回路、６ ビットレート計算回路、７ タイムスタンプ付加回路、８ スムージングバッファ、１０ 記録回路、１１ ストレージメディア、１２ 再生回路、１４ タイムスタンプ分離回路、１５ トランスポートパケットエンコーダ、１７ タイミング発生回路、１８ 比較回路、１９ 出力制御回路、２１ 中央処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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