(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データバスと、前記データバス上の通信を管理できるルータと、データを伝送できる少なくとも１つの伝送側データ処理装置およびデータを受信できる少なくとも１つの受信側データ処理装置を含む複数のデータ処理装置と、データを一時的に記憶できるローカルメモリと、を備えるデータルーティング処理システムであって、
伝送側データ処理装置は、前記データバスおよび通信インタフェースを介してデータパケットをロードできると共に、特定の受信側データ処理装置との間で所定の通信を可能にする識別子を前記ルータに伝送することができ、
受信側データ処理装置は、前記ルータに対して当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを示す可用性信号を伝送することができ、
前記ルータは、前記伝送側データ処理装置から前記ローカルメモリへのデータの転送、または前記送信側データ処理装置から前記受信側データ処理装置へのデータの転送、に関する通信リンクを前記識別子により対応させた通信テーブルを備えると共に、前記受信側データ処理装置から当該ルータに伝送された前記可用性信号の値を関数として用いて当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを許可できることを特徴とする、データルーティング処理システム。
【請求項２】
前記伝送側処理装置は、前記ルータに識別子を伝送でき、
前記ルータは、前記識別子に基づいて前記データ受信側処理装置を自ら決定できるようにするプログム可能な通信テーブルを含むことを特徴とする、
請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
可変長復号処理装置、Ｚ字形逆走査および逆定量化処理装置、逆離散コサイン変換処理装置、Ｚ字形定量化および走査処理装置、並びに可変長コード化処理装置の使用から、復号および別コード変換を実行できる、請求項１または２に記載のデータ処理装置を備えるセットトップボックス。
【請求項４】
データを伝送できる少なくとも１つの処理装置とデータを受信できる少なくとも１つの処理装置の間のデータバス上のデータ通信を該データバスに接続されたローカルメモリおよびルータにより管理するデータルーティング処理システムにおけるデータ管理方法であって、
伝送側となるべきデータ処理装置から前記データバスおよび通信インタフェースを介して特定の受信装置との間で所定の通信を可能にする識別子を前記ルータに伝送するステップと、
受信側となるべきデータ処理装置から当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを示す可用性信号を前記ルータに対して伝送するステップと、
前記識別子を用いて、前記伝送側データ処理装置からローカルメモリへのデータの転送または前記受信側処理装置への前記伝送側処理装置によって伝送されるデータの転送に関する通信リンクを、前記識別子に対応させて前記ルータに記憶された通信テーブルから特定するステップと、
前記受信側データ処理装置から当該ルータに伝送された前記可用性信号の値を関数として用いて当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを許可して転送するステップと、
を備えることを特徴とするデータ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データバス、該データバス上の通信を管理することができるルータ（１）、データを転送することができる少なくとも１台のデータ処理装置、データを受信することができる少なくとも１台の処理装置、および一時的にデータを記憶することができるローカルメモリを備える、データ処理装置に関する。
【０００２】
発明は、例えば、ビデオの別のコードへの変換および復号を実行するように適応されるセットトップボックスなどのマルチメディアデータ（つまり、ＭＰＥＧデータ）処理装置に利用される。
【０００３】
【従来の技術】
ＭＰＥＧビデオデータコード化および復号アーキテクチャにおいて、多様な処理装置間でのビデオデータの転送を可能にするために、これまで多様な通信方式が使用されてきた。処理装置は、例えば、可変長復号、逆定量化、または逆離散コサイン変換などの機能を実現するコプロセッサを備える。本来可変サイズを有するＭＰＥＧビデオデータの場合、最も適切なデータ通信アーキテクチャは、待ち行列メモリまたはＦＩＦＯメモリ（先入れ先出し）、データバス、および該データバスに接続されるローカルメモリを備える。ビデオデータは、サイズが待ち行列の粒度に依存するパケットの形を取るデータバスを介して、伝送側コプロセッサから受信側コプロセッサに伝送される。このビデオデータのパケットの伝送は、ビデオデータを、それらをローカルメモリ内に記憶するために、パケットごとに伝送側コプロセッサに関連付けられる待ち行列メモリの中から出すことから成り立つプッシュポップ機構を活用することにより達成され、これらのパケットは、その後、ローカルメモリから受信側プロセッサの待ち行列メモリ内に押し入れられる。このようなデータアーキテクチャは、動作の一定の柔軟性を可能にするが、通信がローカルメモリを介して達成されなければならないデータバス上での多くのデータ転送のため、帯域幅という点で特に高価である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
帯域幅（２）という点でより高価ではないデータ処理装置を提案することが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、前記データ処理装置は、伝送側データ処理装置が、前記データバスおよび通信インタフェースを介してデータパケットをロードできると共に、特定の受信装置との間で所定の通信を可能にする識別子を前記ルータに伝送することができることと、受信側データ処理装置がルータに対して当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを示す可用性信号を伝送することができることと、前記ルータが、前記伝送側データ処理装置から前記ローカルメモリへのデータの転送、または送信側処理装置から前記受信側処理装置へのデータの転送に関する通信リンクを前記識別子により対応させた通信テーブルを備えると共に、前記受信側データ処理装置から当該ルータに伝送された前記可用性信号の値を関数として用いて当該受信側データ処理装置がデータを受信可能であるか否かを許可できることを特徴とする。
【０００６】
本発明によるデータ処理装置は、前記受信側処理装置の可用性信号の値がこのように許可するのであれば、このようにして、伝送側処理装置から受信側処理装置に直接的にデータを伝送する。したがって、このような可能性が帯域幅の削減を可能にする。前記データ処理装置は、小さな遅延を有し、かつ、従来の技術の動作より柔軟な動作を有するという優位点も提供する。
【０００７】
発明のこれらのおよび他の態様は、これ以降説明される実施形態に関して、非制限的な例から明らかであり、非制限的な実施形態によって解明されるだろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、伝送側データ処理装置と受信側データ処理装置との間の通信の管理を担当するルータを備えるデータ処理ルーティングアーキテクチャに関し、該データ処理アーキテクチャは、多様な処理装置を備える。データ処理アーキテクチャは、ＭＰＥＧビデオデータ通信のために特に開発されてきたが、ルータにより管理されるデータバスを介する処理装置間の任意の型のデータの通信に適用できる。
【０００９】
図１は、発明によるデータ処理アーキテクチャを示す。前記アーキテクチャは、以下の要素、即ち、データフローのためのデータバス（１０）と、制御情報のフローのための制御バス（１８）と、処理装置（１１、１２、１３、１４）、即ち、データを伝送することができる少なくとも１台の処理装置（１１）とデータを受信することができる少なくとも１台の処理装置（１２）のセットとを備える。処理装置は、通信インタフェース（１１２、１２２、１３２、または１４２）に関連付けられるコプロセッサＣＰ０（１１１）、ＣＰ１（１２１）、ＣＰ２（１３１）またはＣＰ３（１４１）を備える。前記通信インタフェースは、コプロセッサから到来するデータを、それらをデータ伝送中にデータバス上で送信するために、あるいはデータバスから到来するデータを記憶し、それらをデータの受信中にコプロセッサによって処理するために一時的に記憶することができる。通信インタフェースは、ここでは、１つは送信機端部にあり、１つは受信機端部にあるＦＩＦＯ型の２つのメモリを備える。コプロセッサは、以下のいくつかの例を挙げるだけでも、ＭＰＥＧデータの処理のケースでは可変長コード化ＶＬＣ、コード化されたデータの定量化Ｑ、または定量化されたデータの離散コサイン変換ＤＣＴであるデータ処理関数を実現する。
【００１０】
処理装置から到来する要求を管理し、データバスでデータのルーティングを管理することができるルータ（１５）
伝送側処理装置（１１）から到来するデータを一時的に記憶することができるローカルメモリ（１６）。ローカルメモリは、ここではルータに直接的に接続される。ルータが受信側処理装置に対する伝送側処理装置によって要求されるすべての通信を管理する場合に、それは、データバスに接続することもできる。
【００１１】
中心演算処理装置ＣＰＵ（１７）
図２は、データがルータによって２つの処理装置の間で通信される方法をさらに詳細に示す。
【００１２】
伝送側データ処理装置（１１）のコプロセッサは、それがちょうど通信インタフェースのメモリで処理したばかりのデータパケットをロードする。各データパケットは、データ（ｄａｔａ）および受信側データ処理装置（１２）に転送されるデータの型を特色とする識別子（ＩＤ）を含む。該識別子は、受信側処理装置（１２）を決定するためにルータに伝送される。この目的のため、前記ルータは、それ自体、識別子（ＩＤ０、ＩＤ１．．．）と通信リンク（ＣＰ１→ＣＰ３、ＣＰ０→ＣＰ１．．．）の一致を含む通信テーブル（１５１）を含む制御回路（１５０）を備え、これは指定された機能性について処理装置間で指定されるすべての通信リンクのためである。この通信テーブルを実現するために、ルータは、例えば、制御バスによりルータに接続される各処理装置専用の通信レジスタを備える。該通信レジスタは、伝送側処理装置から受信側処理装置にデータ記述子を伝搬するために使用される。第１記述子は、伝送側処理装置によって処理されるデータのアドレス（＠ｄａｔａ）、受信側処理装置のアドレス（＠ＣＰＩ）、および識別子（ＩＤ１）を含む。伝送側処理装置によって処理されるデータのアドレス（＠ｄａｔａ）の伝送は、ローカルメモリ（１６）がまだ転送されていないデータパケットを含んでいる可能性があるために必要である。このアドレスにより、ルータは、受信側処理装置のアドレス（＠ＣＰＩ）に転送されるデータパケットの位置を知ることができる。
【００１３】
このようにして、ルータは、識別子（ＩＤ１）から、および通信テーブル（１５１）から受信側データ処理装置（１２）を知る。それから、前記ルータは、その通信インタフェースのメモリがデータを受信するために使用できるかどうかを示す受信側データ処理装置の可用性レジスタ（ｔａｇ）を読み取るだろう。可用性レジスタの値が０に等しい場合、ルータは、受信側処理装置に、データがそれ向けであることを知らせてから、伝送側処理装置によって処理されるデータパケットのデータバスを介した受信側処理装置への直接的な転送を許可する。可用性レジスタの値が１に等しい場合には、ルータは受信側処理装置の通信インタフェースのメモリが使用可能になるのを待機しながら、これらのデータを一時的に記憶するローカルメモリへの、伝送側処理装置によって処理されるデータパケットの転送を許す。データの転送は、例えば、前述されたプッシュポップ機構に従って達成される。
【００１４】
特に有利な実施形態においては、ルータは、プログラム可能な通信テーブルを備える。プログラム可能な通信テーブルを使用するという事実は、互いに無関係に多様なデータ処理シーケンスを管理するために適したマルチアプリケーションアーキテクチャを実現することを可能にし、各処理シーケンスが多様な処理装置間で異なった通信リンクを実現し、いくつかの処理装置は複数の処理シーケンスにとって共通である。アプリケーションごとに書き込まれる通信テーブルは、このようにして、例えば、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ−２６１、Ｈ−２６３などの多様な規格に従った、例えば、ビデオデータのコード化、復号または別のコードへの変換などの多様な種類のデータ処理を達成する可能性をもって発明によるデータ処理装置の柔軟な動作を許可する。
【００１５】
ルータ（１５）は、多様な処理装置から到来する要求を管理できなければならない。図３は、処理装置の集合の、ルータによる管理を示す。多様な装置（ＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３）を管理するために、ルータは制御バスによってルータに接続される各処理装置専用の通信レジスタ（２０〜２３）を備える。該通信レジスタは、伝送側処理装置（ＣＰ０）のアドレス、受信側処理装置（ＣＰ１）、および受信側処理装置の可用性レジスタ（ｔａｇ）の値を含む第２記述子を含む。ルータは、所定の方法で経験される多様な状態（Ｓ）によって特徴付けられるアクセス方式（ＡＳ）を実現し、状態（Ｓ）は、可用性レジスタの値に応じたある処理装置から別の処理装置へのデータ転送の可能性を構成する。アクセス方式は、例えば、各処理装置が転送が達成できるタイムスロットの処分を有するラウンドロビンと呼ばれるアービタシステムに従う。
【００１６】
このアービタシステムは、２つの処理装置間の通信を確実にする。しかし、伝送側処理装置（ＣＰ０）と受信側処理装置（ＣＰ１）間で通信が確実にされる前に、それは、受信側処理装置から要求を受信し、受信側処理装置が可用性レジスタの値に応じてデータを受信する準備ができているかどうかを検証する。受信側処理装置が使用できないとき、ルータは、伝送側処理装置がローカルメモリに直接的にデータを転送するために、伝送側処理装置にデータバスを割り当てる。これらのデータは、受信側処理装置において後の段階でアドレス指定されるだろう。反対のケースでは、ルータは、伝送側処理装置から受信側処理装置へのデータ通信のためにデータバスを割り当てる。
【００１７】
図４は、ＭＰＥＧビデオデータのケースでのデータ処理ルーティングアーキテクチャの実施の一形態の一例を示す。処理のアーキテクチャはＭＰＥＧデータのコード化および復号を確実にし、ルータ（１５）、データバス（１０）と制御バス（１８）、ローカルメモリＭＥＭ（１６）、および中央演算処理装置ＣＰＵ（１７）の他に、以下の処理装置、即ち、
可変長復号装置ＶＬＤ（４０）と、運動ベクタ復号装置ＭＶＤ（４１）と、運動補償装置ＭＣ（４２）と、Ｚ字形逆走査および逆定量化装置ＩＳＩＱ（４３）と、逆離散コサイン変換装置ＴＤＣＴ（４４）と、画像再構築装置ＡＤＤ（４５）と、運動推定装置ＭＥ（４６）と、可変長コード化装置ＶＬＣ（４７）と、Ｚ字形定量化および走査装置ＱＳ（４８）と、離散コサイン変換装置（４９）と、を備える。
【００１８】
例えば、コード化されたデータの復号のケースでは、通信テーブルは以下のようにプログラミングされる。
【００１９】
【表１】
0004198421.tif 000002
運動補償のない別の単一データ別コード変換例においては、通信テーブルは以下のようにプログラミングされる。
【００２０】
【表２】
0004198421.tif 000003
ある処理装置から別の処理装置へのデータの転送、および多様な処理装置の管理は、それぞれ図２と図３に説明される原則に従って達成される。
【００２１】
図１から図４に関する前記説明は、発明を制限するのではなくてそれを説明するためのものである。特許請求項の範囲に属する多数の代替策が存在することが明らかである。ハードウェアのアイテムによって記述される関数を実現する多くの方法がある。それに関して、図４はきわめて概略的である。この図は別々のブロックの形で多様な関数を示すが、これはハードウェアの単一のアイテムが多様な関数を実行することを排除しない。これは、１つの関数がハードウェアのアイテムの集合によって達成できることも排除しない。
【００２２】
本文中の括弧内の参照符号は制限的に解釈されてはならない。動詞「を備える」およびその活用も幅広く、つまり、前記動詞の後に一覧表示される要素以外の要素の存在を排除しないように解釈されなければならない。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば、帯域幅の点でより高価ではないデータ処理装置を提案することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明によるデータ処理アーキテクチャを示す。
【図２】伝送側処理装置と受信側処理装置間のデータ通信を示す。
【図３】処理装置のセットのルータによる管理を示す。
【図４】ＭＰＥＧ型ビデオデータのケースでの、データ処理アーキテクチャの実施形態の特定の例を示す。
【符号の説明】
１０  データバス
１１〜１４  処理装置
１５  ルータ
１６  ローカルメモリ
１７  中心演算処理装置ＣＰＵ
１８  制御バス
２０〜２３  通信レジスタ
４０  可変長復号装置ＶＬＤ
４１  運動ベクタ復号装置ＭＶＤ
４２  運動補償装置ＭＣ
４３  Ｚ字形逆走査および逆定量化装置ＩＳＩＱ
４４  逆離散コサイン変換装置ＴＤＣＴ
４５  画像再構築装置ＡＤＤ
４６  運動推定装置ＭＥ
４７  可変長コード化装置ＶＬＣ
４８  Ｚ字形定量化および走査装置ＱＳ
４９  離散コサイン変換装置
１１１  コプロセッサＣＰ０
１２１  コプロセッサＣＰ１
１３１  コプロセッサＣＰ２
１４１  コプロセッサＣＰ３
１１２〜１４２  通信インタフェース
１５１  通信テーブル
１５０  制御回路
ＡＳ  アクセス方式
ＩＤ  識別子
【図１】
0004198421.tif 000004
【図２】
0004198421.tif 000005
【図３】
0004198421.tif 000006
【図４】
0004198421.tif 000007