DE69632443T2 - Paketdatenaufzeichnungs-/-wiedergabesystem - Google Patents

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Yasuaki Yamada
Tomoyuki Yamato-shi Shindo
Yutaka Yokosuka-shi Tanaka
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein verbessertes Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Paketdaten auf ein oder von einem Speichermedium und auf ein Speichermedium, auf das die Paketdaten in einem einzigartigen Format aufgezeichnet werden.
  • Mit der Entwicklung digitaler und integrierter Schaltungstechniken wird heute der Digitalrundfunk ebenso wie der Analogrundfunk in praktischen Gebrauch genommen. Beim Digitalrundfunk werden mehrere Programme in einer Zeitmultiplexbetriebsart gesendet, wobei beispielsweise in einem DSS (Digital Satellite System), das in den Vereinigten Staaten in praktischem Gebrauch ist, einzigartige Pakete verwendet werden, oder in DVB (Digital Video Broadcasting), das in Europa in praktischen Gebrauch genommen wird, Transportpakete in dem MPEG2-Paket für die Codierung farbiger Bewegtbilder verwendet werden. Genauer sendet eine Rundfunkstation (d. h. ein Codierer) Pakete von Programmen in Zeitintervallen, wobei ein Überlauf oder Unterlauf eines Pufferspeichers eines Empfängers während des Empfangs eines dieser Pakete vermieden wird. Somit erfordert die Aufzeichnung eines spezifizierten von mehreren Programmen des Digitalrundfunks auf einem Speichermedium mit Bitströmen die richtige Wiedergabe der Inhalte der Pakete und der Paketintervalle (die allgemein Ankunftsintervalle oder Ankunftszeiten genannt werden).
  • Wenn aufeinander folgende Pakete zusammen in Echtzeit aufgezeichnet werden (wenn z. B. mehrere Programme, die ohne irgendeinen Verlust an Übertragungskapazität gesendet werden, sämtlich durch eine Aufzeich nungsvorrichtung mit einer Aufzeichnungsrate mit einer ähnlichen Kapazität aufgezeichnet werden) oder wenn periodische Pakete aufgezeichnet werden, wird eine leichte Wiedergabe der Inhalte der Pakete und der Zeitintervalle zwischen den Ankünften der Pakete dadurch erreicht, dass die Zeitintervalle beispielsweise mit Leerdaten gefüllt werden. Alternativ können die Inhalte der Pakete und die Paketintervalle in einer Aufzeichnungsvorrichtung, die zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten auf eine und von einer Festplatte oder in einem oder von einem Speicher mit höherer Geschwindigkeit und wahlfrei konstruiert ist, im Vergleich zu der Aufzeichnung auf ein Magnetband auf einfachere Weise aufgezeichnet und wiedergeben werden.
  • Wenn ein spezifisches der Digital-TV-Programme, d. h. der Pakete, die periodisch angekommen sind, mit Bitströmen auf ein Magnetband aufgezeichnet werden, ist es aber erforderlich (1) die Wiedergabe der ursprünglichen Zeitintervalle zwischen den Ankünften der Pakete für die Wiedergabe der gleichen Signale wie die aufgezeichneten Bitströme, (2) eine momentane Änderung der Datenrate, die durch eine Änderung des während einer Zeiteinheit ankommenden Pakets verursacht wird, (3) die Einfachheit einer Vorrichtung wie etwa eines Pufferspeichers und (4) die effektive Nutzung einer Aufzeichnungskapazität eines Magnetbands, das sich ununterbrochen bewegt, zu berücksichtigen.
  • WO-A-96/30905 offenbart eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Informationssignals, das Pakete umfasst, wie etwa eines MPEG-Datenstroms. Zu den Paketen werden Zeitstempel hinzugefügt, um Verbundpakete zu erhalten, die als Spuren auf einem einer rotierenden Trommel zugeordneten Speichermedium aufgezeichnet werden.
  • Somit ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufzeichnen von Eingangspaketen auf ein Speichermedium geschaffen, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen von Ankunftszeitsteuertakten synchron mit Änderungen des Wertes von Zeitstempeln für die Ankunftszeitidentifizierung, die zu den Eingangspaketen hinzugefügt sind; Bilden von Spuren auf dem Speichermedium in einer zeitlichen Folge in Reaktion auf Referenzsteuersignale, die synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten geschaffen werden; und Aufzeichnen der Pakete, zu denen die Zeitstempel hinzugefügt sind, auf das Speichermedium in der Reihenfolge ihrer Ankunft, so dass jedes der Pakete in einen gegebenen Bereich aufgezeichnet wird, der von einer Referenzposition, die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die um einen im Voraus gewählten Abstand von der Referenzposition entfernt ist, reicht.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Paketaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Paketen auf Spuren geschaffen, die in einer zeitlichen Folge auf einem Speichermedium gebildet sind, mit: Takterzeugungsmitteln, die Ankunftszeitsteuertakte erzeugen, die mit Werten von Zeitstempeln, die zu den Eingangspaketen hinzugefügt sind, synchron sind; Aufzeichnungsmitteln, die Spuren auf das Speichermedium in der Reihenfolge der Ankunft der Pakete aufzeichnen, so dass jedes der Pakete in einen gegebenen Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet wird, der von einer Referenzposition, die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit jedes der Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die von der Referenzposition um einen im Voraus gewählten Abstand entfernt ist, reicht; und Steuermitteln, die Positionen der Spuren, die auf dem Speichermedium gebildet sind, synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten steuern.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Paketaufzeichnungs/Paketwiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Paketen geschaffen, die auf ein Speichermedium durch das Verfahren des ersten Aspekts der Erfindung aufgezeichnet worden sind, wobei die Vorrichtung umfasst: Aufzeichnungsmittel, die in einer zeitlichen Folge Spuren auf ein erstes Magnetband aufzeichnen, das schraubenlinienförmig um einen gegebenen Bereich einer rotierenden Trommel gewickelt ist, indem rotierende Köpfe verwendet werden, die in der rotierenden Trommel angeordnet sind, um Eingangspakete auf die Spuren in der Reihenfolge der Ankunft der Eingangspakete aufzuzeichnen; Wiedergabemittel zum Wiedergeben von Spuren, die in zeitlicher Folge auf einem zweiten Magnetband gebildet worden sind, um Pakete, die auf die Spuren des zweiten Magnetbandes durch die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel aufgezeichnet wurden, wiederzugeben; Takterzeugungsmittel, die Ankunftszeitsteuertakte erzeugen; erste Geschwindigkeitssteuermittel, die die Geschwindigkeit der rotierenden Trommel so steuern, dass die jeweils sechste der Spuren auf die Ankunftszeitsteuertakte synchronisiert ist; Zeitstempel-Erzeugungsmittel, die Zeitstempel synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten erzeugen, um die Zeitstempel zu den Paketen, die jeweils auf das erste Magnetband aufgezeichnet werden sollen, hinzuzufügen; Aufzeichnungssteuermittel, die die Aufzeichnungsmittel so steuern, dass jedes der Pakete in einem einspurigen Bereich, einem zweispurigen Bereich oder einem einspurigen Überspannbereich aufgezeichnet werden, wobei der einspurige Bereich von einer Referenzposition, die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die von der Referenzposition um ein gegebenes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht, der zweispurige Bereich von einer ersten Position zu einer zweiten Position reicht, die so definiert sind, dass sie von der Referenzposition um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu den Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind, und der einspurige Überspannbereich von einer Aufzeichnungsstartposition auf einer der Spuren zu einer vorgegebenen Position, die von der Aufzeichnungsstartposition um ein im Voraus gewähltes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht; Takterzeugungsmittel, die Takte mit einer gegebenen Frequenz erzeugen; zweite Geschwindigkeitssteuermittel, die die Geschwindigkeiten der rotierenden Trommel und des zweiten Magnetbandes in Intervallen von je sechs Spuren auf der Grundlage von Signalen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, und von Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden, steuern; Ausgangssteuertakt-Erzeugungsmittel, die Ausgangssteuertakte nach einer gegebenen Zeitverzögerung in Bezug auf die Takte, die von den Takterzeugungsmitteln erzeugt werden, erzeugen; Vergleichsmittel, die einen Wert, der synchron mit den Ausgangssteuertakten geändert wird, mit einem der Zeitstempel vergleichen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, um ein Signal zu schaffen, wenn der Wert mit dem einen der Zeitstempel übereinstimmt; Ausgabemittel, die eines der Pakete ausgeben, zu dem einer der Zeitstempel hinzugefügt ist.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Paketen geschaffen, die auf ein Speichermedium durch das Verfahren des ersten Aspekts der Erfindung aufgezeichnet worden sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufzeichnen von Spuren in einer zeitlichen Folge auf ein erstes Magnetband, das um einen gegebenen Bereich einer rotierenden Trommel schraubenlinienförmig gewickelt ist, indem rotierende Köpfe verwendet werden, die in der rotierenden Trommel angeordnet sind, um Eingangspa kete auf die Spuren in der Reihenfolge der Ankunft der Eingangspakete aufzuzeichnen; Wiedergeben von Spuren, die in zeitlicher Folge auf einem zweiten Magnetband gebildet sind, um Pakete, die auf die Spuren des zweiten Magnetbandes aufgezeichnet sind, durch die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel wiederzugeben; Erzeugen von Ankunftszeitsteuertakten; Steuern der Geschwindigkeit der rotierenden Trommel, so dass die jeweils sechste der Spuren auf die Ankunftszeitsteuertakte synchronisiert ist; Erzeugen von Zeitstempeln synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten und Hinzufügen der Zeitstempel zu den Paketen, die auf das erste Magnetband aufgezeichnet werden sollen; Steuern der Aufzeichnungsmittel, so dass jedes der Pakete in einen einspurigen Bereich, einen zweispurigen Bereich oder einen einspurigen Überspannbereich aufgezeichnet werden, wobei der einspurige Bereich von einer Referenzposition, die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die von der Referenzposition um ein gegebenes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht, der zweispurige Bereich von einer ersten Position zu einer zweiten Position reicht, die so definiert sind, dass sie von der Referenzposition um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu den Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind, und der einspurige Überspannbereich von einer Aufzeichnungsstartposition auf einer der Spuren zu einer vorgegebenen Position, die von der Aufzeichnungsstartposition um ein im Voraus gewähltes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht; Erzeugen von Takten, die eine gegebene Frequenz besitzen; Steuern der Geschwindigkeiten der rotierenden Trommel und des zweiten Magnetbandes in Intervallen von sechs Spuren auf der Grundlage von Signalen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, und von den Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden; Erzeugen von Ausgangssteuersignalen nach einer gegebenen Zeitverzögerung aus den Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden; Vergleichen eines Wertes, der sich synchron mit den Ausgangssteuertakten geändert hat, mit einem der Zeitstempel, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, um ein Signal zu schaffen, wenn der Wert mit dem einen der Zeitstempel übereinstimmt; und Ausgeben eines der Pakete, zu dem der eine der Zeitstempel hinzugefügt worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird umfassender verständlich anhand der nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung sowie anhand der beigefügten Zeichnung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die aber nicht als Beschränkung der Erfindung auf die spezifische Ausführungsform, sondern lediglich zur Erläuterung und zum Verständnis dienen soll.
  • In der Zeichnung ist Folgendes gezeigt:
  • 1 ist ein Blockschaltplan, der ein Aufzeichnungssystem einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine Veranschaulichung, die ein Aufzeichnungsformat einer Spur auf einem Magnetband zeigt, das in einem Aufzeichnungssystem dieser Erfindung verwendet wird;
  • 3 ist eine Veranschaulichung, die ein Format von Sync-Blöcken zeigt, die auf der wie in 2 gezeigten Spur definiert sind;
  • 4 ist eine Veranschaulichung einer Struktur von Sync-Blöcken zum Aufzeichnen eines digitalen Signals in einem ersten Übertragungsformat;
  • 5 ist eine Veranschaulichung einer Struktur von Sync-Blöcken zum Aufzeichnen eines digitalen Signals in einem zweiten Übertragungsformat;
  • 6(A) zeigt die Ankunftszeit von Paketen;
  • 6(B) zeigt Aufzeichnungen auf Spuren eines Magnetbands;
  • 6(C) zeigt die Beziehung zwischen Paketen und Ausgangstakten, wenn Pakete von einer Spurposition a in 6(B) wiedergegeben werden;
  • 6(D) zeigt Aufzeichnungen auf Spuren eines Magnetbands;
  • 6(E) zeigt die Beziehung zwischen Paketen und Ausgangstakten, wenn Pakete von einer Spurposition b in 6(D) wiedergegeben werden;
  • 7(A) ist ein Zeitablaufplan, der die Ankunft eines Zeitstempels P zeigt;
  • 7(B) und 7(C) zeigen einen Aufzeichnungsbereich für ein Paket in einem Pseudoechtzeitformat und in einem Direkt-davor-Format;
  • 8 ist ein Blockschaltplan, der ein Aufzeichnungssystem einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 9 ist ein Blockschaltplan, der ein Wiedergabesystem einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung der Erfindung zeigt;
  • 10 ist ein Blockschaltplan, der eine Änderung des Wiedergabesystems einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung der Erfindung zeigt;
  • 11(A) zeigt die Ankunftszeit von Paketen;
  • 11(B) zeigt Aufzeichnungen auf Spuren eines Magnetbands im asynchronen Format;
  • 11(C) zeigt die Beziehung zwischen Paketen und Ausgangstakten, wenn Pakete von einer Spurposition a in 6(B) wiedergegeben werden;
  • 11(D) zeigt Aufzeichnungen auf Spuren eines Magnetbands;
  • 11(E) zeigt die Beziehung zwischen Paketen und Ausgangstakten, wenn Pakete von einer Taktposition b in 11(D) wiedergegeben werden;
  • 12 ist ein Blockschaltplan, der einen Rundfunkempfänger und eine Paketaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt;
  • 13(A) bis 13(D) sind Veranschaulichungen, die jeweils Programmabbildungstabellen (PMT) zeigen;
  • 14 ist ein Blockschaltplan, der eine Struktur einer PLL der in 12 gezeigten Paketaufzeichrungs-/Paketwiedergabevorrichtung zeigt;
  • 15 ist ein Blockschaltplan, der eine Paketaufzeichnungseinheit der in 12 gezeigten Paketaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung zeigt;
  • 16 ist ein Blockschaltplan, der eine Paketaufzeichnungseinheit der in 12 gezeigten Paketaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt;
  • 17(A) bis 17(C) sind Veranschaulichungen, die Paketaufzeichnungs/Paketwiedergabesysteme und ein Paketaufzeichnungssystem zeigt, um Fehler in Wiedergabepaketen zu erläutern, die durch eine durch das gleiche System ausgeführte Selbstwiedergabeoperation und durch zwischen zwei der Systeme ausgeführte Aufzeichnungs-/Wiedergabeoperationen verursacht werden;
  • 18(A) bis 18(F) sind Zeitablaufpläne, die Zeiten zeigen, wenn durch die in 17(A) bis 17(C) gezeigten Systeme das gleiche Paket aufgezeichnet und wiedergegeben wird;
  • 19 ist ein Blockschaltplan, der ein Paketaufzeichnungssystem gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt;
  • 20 ist ein Blockschaltplan, der eine Struktur einer PLL des in 19 gezeigten Paketaufzeichnungssystems zeigt;
  • 21 ist ein Blockschaltplan, der ein Paketaufzeichnungssystem gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt; und
  • 22 ist ein Blockschaltplan, der ein Paketaufzeichnungssystem gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt.
  • Es folgt nun eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.
  • Anhand der Zeichnung und insbesondere von 1 wird nun ein Aufzeichnungssystem einer Paketdatenaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die in einem Digitalfernsehempfänger verwendet wird.
  • Mehrprogrammpakete, die durch den Digitalrundfunkempfänger (der hier im Folgenden als eine Settop-Box bezeichnet wird) empfangen und moduliert werden, werden über eine Digitalschnittstellenschaltung (Digital-I/F-Schaltung) 1 einer Zeitstempel-/PCR-Entnahmeschaltung 2 und einer Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 zugeführt. Im Allgemeinen können typische Settop-Boxen in zwei Typen klassifiziert werden: eine ist von dem Typ, der empfangene Pakete mit Zeitstempeln ausgibt, die die Ankunftszeiten der empfangenen Pakete angeben, die zu Anfangsblöcken der Pakete hinzugefügt sind, während die Zweite von dem Typ ist, der die empfangenen Pakete ausgibt, ohne zu den Anfangsblöcken der Pakete Zeitstempel hinzuzufügen. Diese Ausführungsform kann mit beiden Typen verwendet werden.
  • Die Zeitstempel-/PCR-Entnahmeschaltung 2 entnimmt aus den Anfangsblöcken der Pakete Zeitstempel und eine Programmtaktreferenz (PCR) eines Transportstroms (TS) im MPEG2-Format und gibt sie an eine Phasenregelschleife (PLL) 4 aus. Die PLL 4 gibt synchron mit Änderungen des Werts des Zeitstempels oder der PCRs Oszillationen mit einer Frequenz von beispielsweise 27 MHz als Ankunftszeitsteuertakte aus. Die Zeitstempel/PCR-Entnahmeschaltung 2 kann für die Einfachheit einer Systemstruktur weggelassen werden.
  • Die Ankunftszeitsteuertakte von der PLL 4 werden einem Mod-N-Zähler 5 zugeführt, wo sie durch N geteilt werden (wobei 1/N im Folgenden als ein Teilverhältnis bezeichnet wird). Wenn die Systemfrequenz 30 Hz beträgt, wird ein Wert von N auf 225000 eingestellt, wobei der Mod-N-Zähler 5 Signale mit 120 Hz liefert. Alternativ wird N auf 225225 eingestellt, falls die Systemfrequenz 29,97 Hz beträgt, wobei der Mod-N-Zähler 5 Signale mit 119,88 Hz liefert.
  • Die Ausgangssignale von dem Mod-N-Zähler 5 werden der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3, einem Mod-12 × k-Zähler 6 und den Teilern 7 und 8 zugeführt. Die Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 fügt den Anfangspaketen der von der Digitalschnittstellenschaltung 1 gelieferten Pakete Zeitstempel hinzu, die jeweils 32 Bits enthalten und die Ankunftszeiten der Pakete angeben. Selbst dann, wenn die Anfangsblöcke der Pakete von der Digitalschnittstellenschaltung 1 bereits Zeitstempel besitzen, fügt ihnen die Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 stattdessen neue Zeitstempel hinzu.
  • Der 32-Bit-Zeitstempel enthält einen höherwertigen 6-Bit-Abschnitt und einen niederwertigen 26-Bit-Abschnitt. Der höherwertige 6-Bit-Abschnitt ist als Reserve vorgesehen. Der niederwertige 26-Bit-Abschnitt enthält einen Zählwert von dem Zähler 5, der 18 niederwertige Bits enthält, und einen Zählwert von 10 Hz (falls k = 1 ist) von dem Zähler 6, der 8 höherwertige Bits enthält. 4 höherwertige Bits von den 8 höherwertigen Bits sind immer 0-en. Es wird angenommen, dass die Pakete in den gleichen Zeitintervallen wie jenen der Ankünfte der Pakete in der Settop-Box in die Digitalschnittstellenschaltung 1 eintreten.
  • Der Teiler 7 ist so konstruiert, dass er die Ausgangssignale von dem Zähler 5 durch eine ganze Zahl teilt, die gemäß einer Aufzeichnungs-/Wiedergabebetriebsart bestimmt wird, um alle 6 Taktzyklen (im Folgenden als ein 6-Spur-Rücksetzsignal bezeichnet) Rücksetzsignale an einen Prozessor 9, an die Zähler 5 und 6 bzw. an den 1/4-Teiler 8 zu liefern. Als Beispiele der Aufzeichnungs-/Wiedergabebetriebsart gibt es eine STD-Betriebsart (Standardbetriebsart) mit einer Aufzeichnungsrate von 19 MBps × 1 (ch) oder eine HD-Betriebsart (hochdichte Betriebsart) mit einer Aufzeichnungsrate von 19 MBps × 2 (ch).
  • In der STD-Betriebsart bewegt sich das Magnetband während einer Aufzeichnungsbetriebsart mit der halben Geschwindigkeit einer Standardgeschwindigkeit eines typischen VHS-VTR. Bei jeder Umdrehung einer rotierenden Trommel 10, die später diskutiert wird, werden auf das Magnetband bei einer Abtastung zwei Spuren aufgezeichnet, wobei die für die einspurige Abtastung erforderliche Zeit 1/60 s ist. Somit teilt der Teiler 7 die Ausgangssignale von dem Zähler 5 bis 12 in der STD-Betriebsart, um Signale mit 10 Hz zu liefern, so dass auf das Magnetband bei 6 Zeitabtastungen (d. h. (1/60) × 6 = 1/10 s) der rotierenden Trommel 10 sechs Spuren aufgezeichnet werden können. In der HD-Betriebsart, in der zwei in der rotierenden Trommel 10 angeordnete rotierende Köpfe alle 1/60 s parallel zwei Spuren gleichzeitig aufzeichnen, während sich das Magnetband mit der gleichen Geschwindigkeit wie in einer Standardbetriebsart eines typischen VHS-VTR bewegt, wird das Teilverhältnis des Teilers 7 auf 1/6 eingestellt, um Signale mit 20 Hz zu liefern, so dass mit 3 Zeitabtastungen (d. h. (1/60) × 3 = 1/10 s) 6 Spuren auf das Magnetband aufgezeichnet werden können. Es wird angemerkt, dass das k des Teilverhältnisses 1/(12 × k) des Zählers 6 ein Verhältnis der Aufzeichnungsrate dieses Systems zu der in der STD-Betriebsart angibt.
  • Die Ausgangssignale mit einer Frequenz von 30 Hz oder 29,97 Hz von dem 1/4-Teiler 8 werden als Geschwindigkeitsreferenzsignale für die rotierende Trommel 10 in eine (nicht gezeigte) Trommelgeschwindigkeits-Steuerschaltung eingegeben, die einen Motor und einen Treiber enthält. Die rotierende Trommel 10 dreht sich dann mit 30 U/s oder mit 29,97 U/s. An der rotierenden Trommel 10 sind zwei (nicht gezeigte) rotierende Köpfe, die verschiedene Azimutwinkel besitzen (oder rotierende Doppelazimut-Köpfe) angeordnet, die einander diametral gegenüberliegen. Das Magnetband ist über einen Winkelbereich, der etwas größer als 180° ist, schraubenlinienförmig um die rotierende Trommel 10 gewickelt.
  • Den zwei rotierenden Köpfen werden die aus einem Pufferspeicher des Prozessors 9 ausgelesenen Pakete zugeführt, deren Anfangsblöcke jeweils die Zeitstempel besitzen. Daraufhin führen die rotierenden Köpfe die bekannte schraubenlinienförmige Abtastaufzeichnung auf das Magnetband aus.
  • Wie später beschrieben wird, erzeugen die Aufzeichnungssysteme dieser Ausführungsform sowie die in 8 gezeigten Aufzeichnungssysteme Spurnummern, die die Reihenfolge der aufzuzeichnenden Spuren angeben, und zeichnen sie auf das Magnetband auf. Genauer spezifiziert der Prozessor 9 bei jeder Eingabe des von dem Teiler 7 ausgegebenen 6-Spur-Rücksetzsignals wiederholt sechs aufeinander folgende Spurnummern und zeichnet sie über die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel 10 auf das Magnetband auf. Somit werden die Werte der Zeitstempel und der Spurnummern mit einer eineindeutigen Entsprechung auf das Magnetband aufgezeichnet. Ähnlich einem typischen VTR mit schraubenlinienförmiger Abtastung werden auf das Magnetband außerdem in jedem Zwei-Spur-Zyklus über einen (nicht gezeigten) Steuerkopf Steuerimpulse aufgezeichnet.
  • Wie später ausführlich anhand der 6(A) bis 6(E) diskutiert wird, zeichnet das Aufzeichnungssystem die Spuren auf das Magnetband in einem synchronen Format auf, wobei Änderungen des Wertes der Zeitstempel und der Positionen der aufgezeichneten Spuren synchron miteinander sind. Genauer dreht sich die rotierende Trommel 10 synchron mit den Änderungen des Wertes der Zeitstempel, die Änderungen der Zählwerte der Zähler 5 und 6 sind, um die Spuren der Reihe nach auf das Magnetband aufzuzeichnen. Gleichzeitig spezifiziert der Prozessor 9 die Positionen der Spuren, die in jedem 6-Spur-Zyklus in Reaktion auf das synchron mit der Änderung des Wertes des Zeitstempels gelieferte 6-Spur-Rücksetzsignal aufzuzeichnen sind, um die Pakete mit den Zeitstempeln auf das Magnetband aufzuzeichnen.
  • Ferner aktualisiert das Aufzeichnungssystem in jedem 6-Spur-Zyklus synchron mit der Geschwindigkeitssteuerung der rotierenden Trommel 10 die Werte der Zeitstempel und fügt sie zu den aufzuzeichnenden Paketen hinzu.
  • 2 zeigt ein Spurformat, das in dem Aufzeichnungssystem dieser Ausführungsform verwendet wird. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, enthält jede Spur einen Randbereich 21, einen Vorsatzbereich 22, einen Untercodebereich 23, einen Nachsatzbereich 24, einen IBG-Bereich 25, einen Vorsatzbereich 26, einen Hauptdatenbereich 27, einen Nachsatzbereich 28 und einen Randbereich 29.
  • Der Hauptdatenbereich 27 ist mit einem Datenbereich und mit einem Fehlerkorrekturcodebereich gebildet, der insgesamt 336 Sync-Blöcke von einer Sync-Block-Nummer 0 bis zu einer Sync-Block-Nummer 335 enthält. Aus diesen Sync-Blöcken ist durch 306 Sync-Blöcke mit einer Zahl, die ein Vielfaches von 6 ist, der Datenbereich definiert. Der Fehlerkorrekturcodebereich ist ein Bereich, in dem ein äußerer Code (C3-Code) für die Fehlerkorrektur aufgezeichnet wird, wobei er 30-Sync-Blöcke enthält.
  • Das Aufzeichnungssystem dieser Ausführungsform ist so konstruiert, dass es wahlweise sowohl ein digitales Signal mit einer Paketgröße von 188 Bytes in einem Transportpaket-Übertragungsformat (TP-Übertragungsformat) (einem ersten Übertragungsformat) gemäß MPEG2 als auch ein digitales Signal mit einer Paketgröße von 140 Bytes in einem Paketübertragungsformat (einem zweiten Übertragungsformat) aufzeichnet.
  • Das Spurformat ist anhand der Beziehung zwischen einer Aufzeichnungswellenlänge, einer geforderten Aufzeichnungskapazität für die Hauptdaten, einer geforderten Aufzeichnungskapazität für weitere Informationen, einem Bereich für durch die PLL 4 gelieferte Takte und einem Randbereich zum Editieren bestimmt. Insbesondere ist die geforderte Aufzeichnungskapazität für die Hauptdaten unter der Bedingung bestimmt, dass die Hauptdaten Daten-Sync-Blöcke mit einer Anzahl enthalten, die ein Vielfaches von 6, d. h. eines kleinsten gemeinsamen Vielfachen von 2 Sync-Blöcken als einer Einheit einer Aufzeichnungs-/Wiedergabeoperation in dem ersten Übertragungsformat und von 3 Sync-Blöcken als einer Einheit der Aufzeichnungs-/Wiedergabeoperation in dem zweiten Übertragungsformat, ist. Diese Sync-Blöcke werden durch Abtastungen der rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel 10 in einem gegebenen Datenbereich der Reihe nach als Datenblöcke angeordnet.
  • 3 zeigt ein Beispiel eines Sync-Block-Formats. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, enthält jeder Sync-Block insgesamt 112 Bytes, wobei er einen Synchronisationssignalbereich (Sync-Bereich) 31, der 2 Bytes für die Wiedergabe des Sync-Blocks enthält, einen Adresseninformationsbereich (ID-Bereich) 32, der 3 Bytes enthält, einen Datenspeicherbereich 33, der einschließlich eines Anfangsblocks 99 Bytes enthält, und einen Paritätsbereich 34, der 8 Bytes zur Korrektur von Fehlern von Informationen in dem Sync-Block enthält, enthält, die alle der Reihe nach angeordnet sind.
  • In einer Digitalsignalaufzeichnungs-Betriebsart in dem MPEG2-TS-Format (dem ersten Übertragungsformat), in der die Settop-Box zu den Anfangsblöcken der Pakete keine Zeitstempel hinzufügt, die die Anfangszeiten der empfangenen Pakete angeben, werden zwei Sync-Blöcke, die jeweils mit dem in 3 gezeigten gebildet sind, wie sie in 4 durch SB#n und SB#n + 1 angegeben sind, als eine Einheit parallel angeordnet, die der Reihe nach aufgezeichnet wird, um ein digitales Eingangssignal aufzuzeichnen.
  • In dem in 4 gezeigten Sync-Block SB#n besitzt der Datenspeicherbereich 33, der 99 Bytes enthält, einen Zusatzinformations-Speicherbereich 40, der 4 Bytes zur Speicherung zusätzlicher Informationen (z. B. einer Ankunftszeit eines Pakets oder anderer Informationen) über ein Paket (188 Bytes) enthält, und einen Datenspeicherbereich 41 zur Speicherung eines Teils eines Pakets, das das erste bis 92-te von 188 Bytes enthält. Der angrenzende Sync-Block SB#n + 1 enthält einen Datenspeicherbereich 44 zur Speicherung des verbleibenden 96-Byte-Teils des einen Pakets, der das 93-te bis 188-te Byte enthält. Der Zeitstempel wird in dem Zusatzinformations-Speicherbereich 40 aufgezeichnet.
  • Das zweite Übertragungsformat, in dem die Settop-Box den Anfangsblöcken der Pakete Zeitstempel hinzufügt, die die Ankunftszeiten der empfangenen Pakete angeben, ist eine der Vorschriften des US-TV-Digitalrundfunks, wobei es eine Paketgröße von 130 Bytes besitzt und 140-Byte-Daten überträgt, die ein 130-Byte-Paket und 10 Bytes zusätzlicher Daten (z. B. Leerinformationen oder gegebene zusätzliche Informationen) enthalten. Es wird angemerkt, dass diese 140-Byte-Daten in der folgenden Diskussion zweckmäßigkeitshalber als ein Paket bezeichnet werden. In diesem Typ einer Digitalsignalaufzeichnungs-Betriebsart werden drei Sync-Blöcke, die jeweils mit dem in 3 gezeigten gebildet sind, wie sie in 5 durch SB#n, SB#n + 1 und SB#n + 2 angegeben sind, als eine Einheit parallel angeordnet, die der Reihe nach aufgezeichnet wird, um ein digitales Eingangssignal aufzuzeichnen.
  • In dem in 5 gezeigten Sync-Block SB#n besitzt der Datenspeicherbereich 33, der 99 Bytes enthält, einen Zusatzinformations-Speicherbereich 45 und einen Datenspeicherbereich 46. Der Zusatzinformations-Speicherbereich 45 ist zur Speicherung von 4 Bytes zusätzlicher Informationen (z. B. einer Ankunftszeit eines Pakets oder anderer Informationen) über ein erstes von zwei Paketen (2 × 140 = 280 Bytes) vorgesehen. Der Datenspeicherbereich 46 ist zur Speicherung von Paketdaten vorgesehen, die das erste bis 92-te Byte des ersten Pakets enthalten.
  • Der Datenspeicherbereich 33 in dem Sync-Block SB#n + 1 besitzt die Datenspeicherbereiche 47 und 48, einen Zusatzinformations-Speicherbereich 49 und einen Datenspeicherbereich 50. Die Datenspeicherbereiche 47 und 48 sind zur Speicherung von Paketdaten vorgesehen, die die verbleibenden 38 Bytes des ersten der obigen zwei Pakete und zusätzliche Daten, die 10 Bytes (z. B. Leerdaten oder gegebene zusätzliche Informationen) enthalten, enthalten. Der Zusatzinformations-Speicherbereich 49 ist zur Speicherung von 4-Byte-Informationen vorgesehen, die zu dem zweiten der zwei Pakete hinzugefügt werden. Der Datenspeicherbereich 50 ist zur Speicherung von Paketdaten vorgesehen, die das erste bis 44-te Byte des zweiten Pakets enthalten.
  • Der Datenspeicherbereich 33 in dem Sync-Block SB#n + 2 besitzt die Datenspeicherbereiche 51 und 52 zum Speichern von Paketdaten, die die verbleibenden 86 Bytes des zweiten der obigen zwei Pakete und zusätzliche Daten (z. B. Leerdaten oder zusätzliche Informationen), die 10 Bytes enthalten, enthalten. Der Zeitstempel wird in den Zusatzinformationsbereichen 45 und 49 aufgezeichnet.
  • Wie aus dem Obigen offensichtlich ist, wird in einem digitalen Signal in dem ersten Übertragungsformat somit ein Paket in Einheiten von zwei Sync-Blöcken aufgezeichnet, so dass auf einer Spur 153 (= 306/2 × 1) Pakete aufgezeichnet werden. In einem digitalen Signal in dem zweiten Übertragungsformat werden zwei Pakete in Einheiten von drei Sync-Blöcken aufgezeichnet, so dass auf einer Spur 204 (= 306/3 × 2) Pakete aufgezeichnet werden.
  • Die 6(A) bis 6(E) zeigen die Positionsbeziehung zwischen den Paketen, Zeitstempeln und Spurnummern, die auf den Spuren des Magnetbands aufgezeichnet sind, wobei die Nummern (d. h. Positionen) der Spuren angegeben sind. In dieser Ausführungsform sind Änderungen des Zeitstempels wie oben beschrieben synchron mit den Positionen der aufgezeichneten Spuren (d. h. mit den auf dem Magnetband aufgezeichneten Spurnummern), mit anderen Worten, die Werte der Zeitstempel entsprechen den Spurnummern.
  • Die Werte der wie in 6(A) gezeigten Zeitstempel (000, ..., 500, ...) entsprechen den synchron mit den Referenztakten des in 1 gezeigten Aufzeichnungssystems abgeleiteten Werten der Zähler 5 und 6. Wie in 6(B) gezeigt ist, werden die Spurnummern (0-00, ..., 5-00, ...) durch den Prozessor 9 der Reihe nach spezifiziert und durch die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel 10 synchron mit den Referenztakten aufgezeichnet. Die Spurnummern werden in Reaktion auf das von dem Teiler 7 ausgegebene 6-Spur-Rücksetzsignal von 5-00 auf 0-00 zurückgesetzt. Beispielsweise entspricht die durch den ersten Zeitstempel angegebene Zeit 000 der Spurnummer 0-00 (d. h. einer Ladespurposition).
  • Es wird hier angenommen, dass eine Folge von 100 Paketen, die das 000-te bis 099-te umfasst, wie sie in 6(A) gezeigt ist, in 1/60 s an der Digitalschnittstellenschaltung 1 angekommen sind, dass ein 200-tes Paket nach 1/60 s angekommen ist und dass daraufhin periodisch in Zeitinter vallen von 1/120 s das 250-te und das 300-te angekommen sind. Wie in 6(B) und 6(D) gezeigt ist, werden die ersten 100 Pakete und ihre Zeitstempel über zwei benachbarte (d. h., wie später ausführlich diskutiert wird, über zwei Datenspeicherbereiche) der alle 1/60 s auf das Magnetband aufgezeichneten Spuren aufgezeichnet. Dies ist so, da die ersten 100 Pakete innerhalb einer kurzen Zeitdauer mit einer hohen Datenrate angekommen ist, die eine Aufzeichnungsrate des Systems übersteigt, so dass sie nicht innerhalb einer Spur aufgezeichnet werden können. Somit werden die ersten 100 Pakete unter Verwendung des Pufferspeichers des Prozessors 9 zeitexpandiert und über die angrenzenden zwei der Spuren aufgezeichnet.
  • Das 200-te und das 250-te Paket und ihre Zeitstempel werden in der Reihenfolge der Ankunftszeit auf der folgenden Spur aufgezeichnet. Das 300-te Paket und sein Zeitstempel werden auf der zweiten folgenden Spur aufgezeichnet.
  • In der folgenden Diskussion wird das obige Aufzeichnungsformat, in dem die Pakete jeweils gemäß ihren Ankunftszeiten aufgezeichnet werden, als ein Pseudoechtzeitformat bezeichnet. Falls es zwischen dem 200-ten Paket und dem 250-ten Paket kein wie zwischen den 6(A) und 6(B) durch I bezeichnetes Paket gibt, können das 250-te Paket und sein Zeitstempel unmittelbar nach dem 200-ten Paket und dem Zeitstempel des 200-ten Pakets auf der gleichen Spur aufgezeichnet werden. Dies wird unten als ein Direkt-davor-Format bezeichnet.
  • Sowohl in dem Pseudoechtzeitformat als auch in dem Direkt-davor-Format ist es empfehlenswert, dass die Pakete in der Reihenfolge ihrer Ankunftszeit aufgezeichnet werden. Dies ist so, da eine Menge von sechs Zeitstempeln wie oben beschrieben in einem Zeitintervall von sechs Spu ren wiederholt aufgezeichnet werden, so dass die Werte der Zeitstempel, die dem 6-Spuren-Rücksetzsignal von dem Teiler 7 unmittelbar vorausgehen und folgen, nicht mit der Reihenfolge der Ankunft der Pakete übereinstimmen.
  • Das Pseudoechtzeitformat und das Direkt-davor-Format werden unten anhand der 7(A) bis 7(C) ausführlich erörtert.
  • Falls wie in 7(A) gezeigt in einem Ein-Spur-Zeitintervall (= 1/60 s) ein Paket P eingegeben wird, wird das Paket P in dem Pseudoechtzeitformat, wie in 7(B) durch die Pfeile R angegeben ist, von einem Ort, der der Ankunft des Pakets P entspricht, über zwei angrenzende Spuren T0 und T1 einer Menge von sechs Spuren T0 bis T5 aufgezeichnet. In dem Direktdavor-Format wird das Datenpaket P, wie durch einen Pfeil F angegeben ist, von einem Ort, der der Position der Ankunft des Pakets P vorhergeht, über die angrenzenden Spuren T0 und T1 aufgezeichnet.
  • Genauer wird das Paket P, wie in 7(B) gezeigt ist, in den Datenbereichen Y auf Spuren aufgezeichnet, die jeweils vom 0-ten Sync-Block SB0 bis zum 305-ten Sync-Block SB305 reichen. In dem Pseudoechtzeitformat wird das Paket P, das in der Nähe der Mitte der Spur T0 angekommen ist, wie in 7(C) gezeigt ist, in einem Bereich R aufgezeichnet, der einem Datenbereich einer Spur entspricht, der von einer Referenzposition M, die der Position der Ankunft des Pakets P entspricht, bis zu einem Teil eines Datenbereichs der nachfolgenden Spur T1 reicht. In dem Direkt-davor-Format wird das Paket P in die Nähe des ersten Sync-Blocks SB0 seiner Spur T0 verschoben und daraufhin in einem Bereich F, der einen Bereich enthält, der von dem ersten Sync-Block SB0 bis zu der Referenzposition M reicht, und einen Bereich enthält, der dem Datenbereich Y einer auf die Referenzposition M folgenden Spur entspricht, über die nachfolgende Spur T1 aufgezeichnet.
  • Die schwarzen Dreiecke in den 6(B), 6(D) und 7(C) bezeichnen Grenzen der Spuren, während schwarze Kreise Grenzen der Datenbereiche bezeichnen.
  • Somit erfordert das Pseudoechtzeitformat einen Pufferspeicher mit einer Kapazität (Mem), die einer Spur entspricht, während das Direkt-davor-Format einen Pufferspeicher mit einer Kapazität (2Mem) erfordert, die zwei Spuren entspricht. Die Positionen der auf einer Spur aufzuzeichnenden Pakete können in jedem Format wie erforderlich geändert werden, wodurch ermöglicht wird, eine Folge von Paketen, die mit einer hohen Datenrate angekommen sind, zur effektiven Nutzung einer Aufzeichnungskapazität des Magnetbands zeitlich zu expandieren und auf das Magnetband aufzuzeichnen. Außerdem ist es möglich, einen spezifischen Bereich auf einer Spur speziellen Daten (z. B. Hochgeschwindigkeits-Wiedergabedaten) zuzuweisen, die in verschiedenen Datenformaten vorgesehen sind.
  • Wie bereits beschrieben wurde, werden in dem Direkt-davor-Format aufeinander folgende Pakete in die Nähe eines vorderen Teils des Datenbereichs bewegt und zusammen aufgezeichnet, was im Vergleich zum Pseudoechtzeitformat zur Erleichterung der Konstruktion des Systems führt.
  • Ein Aufzeichnungssystem, das sowohl das Pseudoechtzeitformat als auch das Direkt-davor-Format verwendet, erfordert einen Pufferspeicher, der eine Aufzeichnungskapazität besitzt, die wenigstens zwei Spuren entspricht. In diesem Fall kann ein Aufzeichnungsbereich in dem Pseudoechtzeitformat über zwei Spuren erweitert werden. Genauer wird das Paket P, das in der Mitte der in 7(C) gezeigten Spur T0 ankommt, wenn in dem Pseudoechtzeitformat ein Pufferspeicher mit einer Kapazität verwendet wird, die zwei Spuren entspricht, in einem Bereich 2R aufgezeichnet, der von der Referenzposition M bis zu zwei Datenbereichen der unmittelbar vorhergehenden und folgenden Spuren T5 und T1 reicht. Somit kann die Aufzeichnungsposition des Pakets P über einen weiten Bereich geändert werden, was zu einer Zunahme der Freiheit einer Aufzeichnungsoperation führt.
  • Anhand von 8 wird ein Aufzeichnungssystem der Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in der obigen ersten Ausführungsform verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Das gezeigte Paketdaten-Aufzeichnungssystem ist von dem Typ, in dem die Settop-Box den Anfangsblöcken der Pakete Zeitstempel hinzufügt, die die Ankunftszeiten der empfangenen Pakete angeben, wobei anhand dieser Zeitstempel Steuerimpulse der rotierenden Trommel und die 6-Spur-Rücksetzsignale wiedergegeben werden können.
  • Die in die Digitalschnittstellenschaltung 1 eingegebenen Pakete werden der Zeitstempelentnahmeschaltung 11 zugeführt. Daraufhin entnimmt die Zeitstempelentnahmeschaltung 11 den Paketen die Zeitstempel und liefert sie als Referenzsignale an die PLL 4, an den Mod-N-Zähler 12 und an den Mod-12-Zähler 13.
  • Der Mod-N-Zähler 12 teilt ein Ausgangssignal von der PLL 4 durch N (= 225000), um ein Signal mit einer Frequenz von 120 Hz zu erzeugen. Außerdem teilt der Mod-12-Zähler 13 das Ausgangssignal von dem Mod- N-Zähler 13 durch 12, um an den 1/4-Teiler 8 und an den Teiler 14 Signale mit einer Frequenz von 10 Hz zu liefern. Außerdem erzeugt der Mod-N-Zähler 12 über den Teiler 8 Takte, die synchron mit den Zeitstempeln in den Paketen sind, um die Geschwindigkeit der rotierenden Trommel 10 zu steuern.
  • Wie aus dem Obigen hervorgeht, wird in den 1/4-Zähler 8 außer dem Ausgangssignal von dem Zähler 13 das Ausgangssignal von dem Zähler 12 als ein Rücksetzsignal eingegeben, um ihn alle 1/10 s, innerhalb deren die Ausgangssignale von den Zählern 12 bzw. 13 gegebene Werte erreichen, zurückzusetzen. Dies dient dazu, den 1/4-Zähler 8 mit hoher Genauigkeit zurückzusetzen, wobei der 1/4-Zähler 8 allerdings alternativ lediglich durch das Ausgangssignal von dem Zähler 13 zurückgesetzt werden kann.
  • Der Teiler 14 teilt das Eingangssignal durch 12, um ein Signal mit einer Frequenz von 10 Hz als ein Referenzsignal (d. h. als das 6-Spur-Rücksetzsignal) an den Prozessor 15 zu liefern. Der Prozessor 15 empfängt die Pakete über die Digitalschnittstellenschaltung 1 und liefert sie zusammen mit einer Menge von Spurnummern, die synchron mit dem 6-Spur-Rücksetzsignal von dem Teiler 14 wiederholt erzeugt werden, an die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel 10.
  • Das Aufzeichnungssystem dieser Aufzeichnungsform ist vom sogenannten Synchronisationstyp, in dem Pakete synchron von Änderungen des Wertes der Zeitstempel mit den Positionen der Spuren auf das Magnetband aufgezeichnet werden. Genauer werden Takte erzeugt, die synchron mit den zu den Anfangsblöcken der Pakete hinzugefügten Zeitstempeln sind, um die Geschwindigkeit der rotierenden Trommel 10 zu steuern, die die Spurnummersignale auf das Magnetband aufzeichnet.
  • 9 zeigt ein Wiedergabesystem der Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabevorrichtung, die so konstruiert ist, dass sie Pakete wiedergibt, die durch das wie in 1 oder 8 gezeigte Synchronisationsaufzeichnungssystem auf das Magnetband aufgezeichnet worden sind.
  • Die auf das Magnetband aufgezeichneten digitalen Signale werden durch (nicht gezeigte) rotierende Köpfe wiedergegeben, die in der rotierenden Trommel 10 angeordnet sind, und daraufhin dem Prozessor 68 zugeführt.
  • Die von dem Quarzoszillator 61 ausgegebenen Oszillationssignale (d. h. Takte) mit 27 MHz werden durch den Mod-N-Teiler 62 geteilt, um jeweils an den Komparator 63, an den Mod-12 × k-Zähler 64 und an den 1/4-Teiler 65 Signale zu liefern, die Teile (1/N) der Oszillationssignale sind. Der 1/4-Teiler 65 liefert Steuersignale an die rotierende Trommel 10, um deren Geschwindigkeit zu steuern. Der Teiler 66 liefert über die Ein-Spur-Verzögerungsschaltung 87 Referenzsignale (d. h. die 6-Spur-Rücksetzsignale) an den Prozessor 68, an den 1/4-Teiler 65 und an die Zähler 62 und 64.
  • In der STD-Wiedergabebetriebsart besitzt der Teiler 66 ein Teilverhältnis von 1/12, während er in der HD-Wiedergabebetriebsart ein Teilverhältnis von 1/6 besitzt. Das k eines Teilverhältnisses 1/(12 × k) des Zählers 64 gibt ein Verhältnis der Aufzeichnungsrate dieses Systems zu der in der STD-Betriebsart an.
  • Der Prozessor 68 identifiziert die Spurnummern der von der rotierenden Trommel 10 wiedergegebenen Signale, vergleicht sie mit den 6-Spur-Rücksetzsignalen von dem Teiler 66 und liefert ein Capstan-Geschwindigkeitssteuersignal an einen (nicht gezeigten) Motor eines Capstans 71, um eine Übergangsphase des Magnetbands zu steuern, so dass die Spurnummern synchron mit den 6-Spur-Rücksetzsignalen sein können. Die Geschwindigkeitssteuerung des Capstans 71 erzeugt ähnlich wie ein typischer VTR mit schraubenlinienförmiger Abtastung ebenfalls Wiedergabesteuerimpulse. Der Prozessor 68 entnimmt aus den wiedergegebenen Signalen die Zeitstempel und führt sie dem Komparator 63 zu.
  • Das Ausgangssignal von dem Teiler 66, das synchron mit der Geschwindigkeitssteuerung der rotierenden Trommel 10 ist, wird dem 1/4-Teiler 65 als ein Rücksetzsignal zugeführt, wobei es durch die Ein-Spur-Verzögerungsschaltung 67 eine Verzögerung um eine Ein-Spur-Zeitdauer 67 erfährt. Daraufhin liefert die Ein-Spur-Verzögerungsschaltung 67 Ausgabezeitsteuer-Rücksetzsignale an die Zähler 62 und 64.
  • Somit sind die Zählwerte der Zähler 62 und 64 synchron mit den Positionen der Spuren auf dem Magnetband, wobei sie ihnen gegenüber um eine Spur versetzt sind. Der 18-Bit-Zählwert des Zählers 62 und der 8-Bit-Zählwert (d. h. die Ausgangstakte) von dem Zähler 64 werden in dem Komparator 63 mit den 18 niederwertigen Bits eines 26-Bit-Zeitstempels des wiedergegebenen Signals, das von dem Prozessor 68 ausgegeben wird, bzw. mit den 8 höherwertigen Bits des 26-Bit-Zeitstempels verglichen, um zu bestimmen, ob sie mit den 18 niederwertigen Bits und mit den 8 höherwertigen Bits des 26-Bit-Zeitstempels übereinstimmen oder nicht. Falls eine positive Antwort erhalten wird, liefert der Komparator 63 ein Ausgangssteuersignal an den Prozessor 68.
  • Der Prozessor 68 ist verantwortlich für das Ausgangssteuersignal von dem Komparator 63 zum Lesen der wiedergegebenen Signale aus einem internen Pufferspeicher und führt sie der Zeitstempel-Entfernungsschaltung 69 zu. Die Zeitstempel-Entfernungsschaltung 69 entfernt von dem wieder gegebenen Signal die Zeitstempel und liefert die Pakete über die Digitalschnittstellenschaltung 70 an die Settop-Box. Die Settop-Box expandiert die Pakete daraufhin in einer Modulationsoperation und gibt sie z. B. als Bild- und Audiosignale aus.
  • Wenn im Betrieb z. B. eine Menge von Paketen, die an den Paketpositionen 000 bis 099 aufgezeichnet sind, von einer ersten Position a in 6(B) wiedergegeben werden, werden sie wie in 6(C) gezeigt um eine Ein-Spur-Zeitdauer verzögert und in 1/60 s in der ursprünglichen Reihenfolge der Ankunft der Pakete wiedergegeben. Ein Zeichen Mem gibt in den 6(C) und 6(E) die Kapazität des Pufferspeichers des Prozessors 68 an, der während der Wiedergabe erforderlich ist.
  • In den in den 6(C) und 6(E) gezeigten Ausgangstakten (d. h. bei den Zählwerten der Zähler 62 und 64 in 9) wird an der Position 0-00 in der Spur ein Ausgangstakt mit einem Wert von beispielsweise 500 erzeugt, der um eine Ein-Spur-Zeitdauer versetzt ist. Auf der Grundlage dieses Ausgangstakts werden die entsprechenden Pakete mit den Zeitstempeln ausgegeben. Dies ist so, da das Paket an der Paketposition 000, das ein vorderes Paket der zeitexpandierten Paketmenge ist, um die Ein-Spur-Zeitdauer verzögert werden muss, um ein ursprüngliches Zeitintervall zwischen sich selbst und einem hinteren Paket der zeitentwickelten Paketmenge an der Paketposition 099 wiederzugeben.
  • Wenn die Pakete wie in 6(D) gezeigt von der Paketposition 099 wiedergegeben werden, wird das folgende Paket an der Paketposition 200 wie in 6(E) gezeigt um eine Ein-Spur-Zeitdauer nach dem 099-ten Paket wiedergegeben.
  • Wie in der Zeichnung klar ist, entsprechen die Positionen der Pakete in den Spuren in diesem Wiedergabesystem für das Synchronisationsaufzeichnungsformat den Ausgangstakten von den Zählern 62 und 64. In dem Pseudoechtzeitformat gibt es feste Versätze oder Ein-Spur-Zeitdauern zwischen den Positionen der Pakete auf den Spuren und den Ausgangstakten. Genauer zeigen die Ausgangstakte Werte, die jeweils um die Ein-Spur-Zeitdauern versetzt sind. Die Kapazität des Pufferspeichers in dem Prozessor 68 kann in diesem Wiedergabesystem ähnlich denen der wie oben beschriebenen Aufzeichnungssysteme klein sein. Es besteht kein Bedarf an einer großen Kapazität eines Pufferspeichers wie in einem asynchronen Format, das später anhand der 11(D) und 11(E) beschrieben wird.
  • 10 zeigt eine Änderung des Wiedergabesystems des Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabesystems. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in 9 verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Erläuterung hierbei weggelassen wird. Dieses Wiedergabesystem ist für die Wiedergabe von Paketen konstruiert, die durch das obige Aufzeichnungssystem, in dem zu den durch die Settop-Box empfangenen Paketen Zeitstempel hinzugefügt werden, auf ein Magnetband aufgezeichnet werden.
  • Das Wiedergabesystem dieser Ausführungsform besitzt keine Zeitstempel-Entfernungsschaltung 69, wie sie in dem Wiedergabesystem aus 9 verwendet wird. Die Pakete mit den Anfangsblöcken, zu denen Zeitstempel hinzugefügt sind, werden über die rotierende Trommel 10 von dem Magnetband wiedergegeben und daraufhin in den Prozessor 68 eingegeben. Wenn die aus dem Prozessor 68 ausgelesenen Zeitstempel mit den durch die Zähler 62 und 64 gelieferten Zeitsteuertakten übereinstimmen, liefert der Komparator 63 die ausgelesenen Signale an den Prozessor 68, um die in dem Prozessor 68 gespeicherten Pakete direkt an die Digitalschnittstellenschaltung 70 zu senden.
  • Um die in dem Pseudoechtzeitformat aufgezeichneten Pakete wiederzugeben, benötigen die in 9 und 10 gezeigten Wiedergabesysteme Pufferspeicher in den Prozessoren 68, deren Kapazitäten ausreichen, um Pakete wiederzugeben, die in dem Direkt-davor-Format aufgezeichnet sind (d. h. das Doppelte dessen, was in dem Pseudoechtzeitformat erforderlich ist).
  • Die obige Diskussion bezieht sich auf das synchrone Format, wobei aber die Wiedergabesysteme dieser Erfindung zur Wiedergabe von Paketen verwendet werden können, die in dem asynchronen Format aufgezeichnet sind, in dem Änderungen des Wertes der Zeitstempel asynchron mit den Positionen der Spuren sind. Das asynchrone Format wird unten anhand der 11(A) bis 11(E) erörtert. In der folgenden Diskussion wird angenommen, dass die Pakete und Zeitstempel, wie in 11(A) und 11(D) gezeigt ist, unabhängig von den Positionen der Spuren in dem Pseudoechtzeitformat auf dem Magnetband aufgezeichnet sind.
  • Wenn die Pakete wie in 11(B) gezeigt im Betrieb von dem ersten Paket a an der Paketposition 000 an wiedergegeben werden, werden sie wie in 11(C) gezeigt um eine Ein-Spur-Zeitdauer verzögert, wonach die Ausgangstakte erzeugt werden, deren Anfangswert anhand des Zeitstempels 000 bestimmt wird, der zu dem ersten Paket an der Paketposition 000 hinzugefügt ist. Die Pakete an den Paketpositionen 000 bis 099 werden in 1/60 s wiedergegeben, woraufhin in einem Ein-Spur-Zeitintervall, nachdem das Paket an der Paketposition 099 wiedergegeben worden ist, die Pakete, die auf die Paketposition 200 folgen, wiedergegeben werden. Somit werden die Pakete in den ursprünglichen Zeitintervallen zwischen den Ankünften der Pakete wiedergegeben. In den 11(C) und 11(E) bezeichnet ein Zeichen Mem die Kapazität des Pufferspeichers des Prozessors 68, die während der Wiedergabe erforderlich ist.
  • Wenn wie in 11(D) gezeigt die Pakete von der Paketposition 099 an wiedergegeben werden, wird das 099-te Paket wie in 11(E) gezeigt nach einer Verzögerung um die Ein-Spur-Zeitdauer wiedergegeben, wobei das folgende 200-te Paket ebenfalls um die Ein-Spur-Zeitdauer nach Wiedergabe des 099-ten Pakets wiedergegeben wird. Dies ist so, da es, obgleich das 099-te Paket kein vorderes Paket (d. h. das 000-te Paket) der zeitexpandierten Paketmenge ist, bei der Wiedergabe schwierig ist zu bestimmen, ob das 099-te Paket eines der zeitexpandierten Paketmenge ist oder nicht, so dass das 099-te Paket nach einer Verzögerung um die Ein-Spur-Zeitdauer von dem Prozessor 68 ausgegeben werden muss. Außerdem kann das 200-te Paket, das nach einem Ein-Spur-Zeitintervall nach Ankunft des 099-ten Pakets angekommen ist, sofort nach dem 099-ten Paket aufgezeichnet werden. In diesem Fall muss das 200-te Paket von dem Prozessor 68 nach einer Verzögerung um eine Ein-Spur-Zeitdauer nach dem 099-ten Paket ausgegeben werden, um die ursprünglichen Zeitintervalle zwischen den Ankünften der Pakete wiederzugeben.
  • Somit erfordert die Wiedergabe der in dem asynchronen und Pseudoechtzeitformat aufgezeichneten Pakete eine Kapazität des Pufferspeichers in dem Prozessor 68, die im Wesentlichen die Doppelte der während der Aufzeichnung verwendeten ist.
  • Die Aufzeichnung der Pakete in dem asynchronen und in dem Direktdavor-Format erfordert eine Kapazität des Pufferspeichers, die die Doppelte derjenigen ist, die in dem synchronen und Pseudoechtzeitformat erforderlich ist, während die Wiedergabe in dem asynchronen und Direkt davor-Format eine Kapazität des Pufferspeichers erfordert, die das 3- oder 4-fache derjenigen ist, die in dem synchronen und Pseudoechtzeitformat erforderlich ist, wobei das oben beschriebene asynchrone Wiedergabesystem aber von der Konstruktion her einfacher als die in den 1 und 8 bis 10 gezeigten synchronen Systeme ist.
  • In einem der beiden Systeme, in dem synchronen oder in dem asynchronen Aufzeichnungssystem, ermöglicht das Pseudoechtzeitformat und das Direkt-davor-Format, wie in 7(A) bis 7(C) diskutiert ist, optional die Position der Pakete auf den Spuren des Magnetbands innerhalb eines gegebenen Bereichs zu bestimmen. Somit wird eine Aufzeichnungskapazität des Magnetbands ohne irgendeinen Verlust durch Zeitexpansion der Pakete und deren Aufzeichnen auf das Magnetband genutzt, selbst wenn die Pakete mit einer hohen Datenrate angekommen sind. Außerdem ist es zusätzlich möglich, spezifische Bereiche in den Spuren zuzuweisen, um spezielle Daten (z. B. Hochgeschwindigkeits-Wiedergabedaten) aufzuzeichnen.
  • 12 zeigt einen Digitalrundfunkempfänger 100 und eine Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabevorrichtung 200, bei denen die oben beschriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme verwendet werden können.
  • Der Digitalrundfunkempfänger 100, der im Allgemeinen als eine Settop-Box bezeichnet wird, empfängt Digital-TV-Programme. Der Digitalrundfunkempfänger 100 enthält allgemein einen Tuner 110, eine digitale Demodulations-/Fehlerkorrektur-/Verwürfelungsfreigabeschaltung 120, einen Demultiplexer 130, eine Systemsteuerschaltung 140, eine Schaltschaltung 150, eine Merkerschaltung 160, einen Decodierer 170, eine Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 und eine Digitalschnittstellenschaltung 190.
  • Die Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabevorrichtung 200 ist ein Schraubenlinienabtastungs-Magnetaufzeichnungs-/Magnetwiedergabesystem, das so konstruiert ist, dass es über den Digitalrundfunkempfänger 100 übertragene Pakete empfängt, um sie auf ein Magnetband aufzuzeichnen, und dass es Pakete wiedergibt, die auf einem Magnetband aufgezeichnet sind, um sie an den Digitalrundfunkempfänger 100 zu liefern. Die Paketdatenaufzeichnungs-/Paketdatenwiedergabevorrichtung 200 enthält allgemein eine Digitalschnittstellenschaltung 1, eine PCR-Entnahmeschaltung (Programmtaktreferenz-Entnahmeschaltung) 220, eine 27 MHz-PPL 4, eine Aufzeichnungsschaltung 240, eine Trommel 10 und eine Wiedergabeschaltung 270.
  • In der folgenden Diskussion wird angenommen, dass der Digitalrundfunkempfänger 100 Mehrkanal-CS-Digitalrundfunksignale empfängt, die MPEG2-Transportströme enthalten. Der Empfang dieser Rundfunksignale erfordert eine Kanalwahl in dem Tuner 110 und die Spezifikation von Paketen, so dass üblicherweise zusammen mit Paketen, die jeweils eine feste Länge von 188 Byte haben, PSI (programmspezifische Informationen) gesendet wird, die dazu dienen zu ermöglicht, dass der Rundfunkempfänger 100 einen gewünschten Kanal unabhängig von der Verwendung von Übertragungsleitungen wählt.
  • Die PSI enthalten eine Programmverknüpfungstabelle (PAT), eine Programmabbildungstabelle (PMT), eine Tabelle für den bedingten Zugriff (CAT) und eine Netzinformationstabelle (NIT). Die PAT repräsentiert Paketkennungen (PIDs) in der PMT, die Informationen über die Pakete eines Programms übertragen. Der PID der PAT selbst ist üblicherweise "0" zu gewiesen. Die PMT repräsentiert die PIDs der Pakete, die einen Strom von Bilddaten, Audiodaten und zusätzlichen Daten jedes Programms übertragen. Die PID der PMT selbst wird durch die PAT spezifiziert. Die CAT repräsentiert die PIDs der Pakete, die Kryptoanalyseinformationen zum Freigeben der Verwürfelungen übertragen. Die NIT repräsentiert physikalische Informationen über die Übertragungsleitungen.
  • Im Betrieb werden über eine Antenne des Rundfunkempfängers 100 durch den Tuner 110 Digitalrundfunksignale empfangen. Daraufhin empfängt der Tuner 110 Signale von einem gewünschten Transponder, der durch ein Kanalwahlsignal spezifiziert wird, das auf der Grundlage der Programmwahlinformationen eines Nutzers durch die Systemsteuereinheit 140 geliefert wird, und liefert sie an die digitale Demodulations-/Fehlerkorrektur-/Verwürfelungsfreigabeschaltung 120. Die digitale Demodulations-/Fehlerkorrektur-/Verwürfelungsfreigabeschaltung 120 demoduliert und fehlerkorrigiert das Eingangssignal und gibt seine Verwürfelung frei, um Transportstrompakete (TS-Pakete) an den Demultiplexer 130 zu liefern. Der Demultiplexer 130 trennt von den TS-Paketen mehrerer Programme von dem gewünschten Transponder diejenigen Pakete eines gewünschten Kanals, die durch das Kanalwahlsignal von der Systemsteuereinheit 140 spezifiziert sind.
  • Die 188-Byte-Pakete mit den PIDs und mit den Tabellen der PSI werden der Reihe nach in den Demultiplexer 130 eingegeben. Um ein gewünschtes Programm auszuwählen, schlägt der Demultiplexer 130 immer die PAT der PSI nach, deren PID null (0) ist, wobei er durch Nachschlagen unter Verwendung der PMT für das gewählte Programm die PIDs spezifiziert, um von den Eingangspaketen diejenigen zu trennen, die durch die geforderten PIDs spezifiziert sind.
  • Wenn z. B. angenommen wird, dass die PAT wie in 13(A) gezeigt für ein Programm 1 eine PID "05" repräsentiert, für ein Programm 2 eine PID "07" repräsentiert und für ein Programm 3 eine PID "09" repräsentiert, schlägt der Demultiplexer 130, wenn das Programm 1 gewählt wird, die in 13(B) gezeigte durch die PID "05" spezifizierte PMT nach, um von den TS-Paketen diejenigen Pakete, deren PIDs 10 und 11 sind, und ein Paket, dessen PID 12 ist, zu trennen, um über den Decodierer 170 Audiodaten von CH1 und CH2 und Videodaten wiederzugeben.
  • Ähnlich schlägt der Demultiplexer 130 die in 13(C) gezeigte durch die PID "07" spezifizierte zweite PMT nach, um von den TS-Paketen diejenigen für Audiodaten des CH1 und des CH2, deren PIDs 20 und 21 sind, und dasjenige für Videodaten, deren PID 22 ist, zu trennen, um sie über den Decodierer 170 wiederzugeben, wenn das Programm 2 gewählt wird. Alternativ schlägt der Demultiplexer 130 die in 13(D) gezeigte durch die PID "09" spezifizierte dritte PMT nach, um von den TS-Paketen diejenigen für Audiodaten von den CH1 und CH2, deren PIDs 30 und 31 sind, und dasjenige für Videodaten, deren PID 22 ist, zu trennen, um sie über den Decodierer 170 wiederzugeben, wenn das Programm 3 gewählt wird. Die spezifizierten PIDs können bis zu einem Abschluss jedes Programms festgesetzt oder alternativ durch eine weitere PAT und PMT geändert werden.
  • Mit Rückbezug auf 12 werden die durch den Demultiplexer 130 abgeleiteten Pakete der Schaltschaltung 150 zugeführt. Wenn das Programm über einen (nicht gezeigten) Monitor wiedergegeben werden muss, sendet die Schaltschaltung 150 die empfangenen Pakete an den Decodierer 170. Der Decodierer 170 decodiert die empfangenen Pakete synchron mit Takten mit einer konstanten Frequenz von 27 MHz, die dadurch geliefert werden, dass aus einem PCR-Paket eines gewählten Programms (z. B. eines Pakets, dessen PID = 15 in dem Programm 1 ist) eine PCR entnommen wird, um an den Monitor ein Bild und einen Klang zu liefern.
  • Wenn die empfangenen Pakete durch die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 auf das Magnetband 260 aufgezeichnet werden, wird die Schaltschaltung 150 wahlweise mit der Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 verbunden, um an sie die empfangenen Pakete zu liefern. Die Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 fügt allen empfangenen 188-Byte-Paketen von der Schaltschaltung 150 4-Byte-Anfangsblöcke hinzu, um sie über die Digitalschnittstellenschaltung 190 an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 zu senden. Diese Anfangsblöcke besitzen Merkerbereiche zum Identifizieren der PCR.
  • Die Merkerschaltung 160 wählt in Reaktion auf ein Steuersignal von der Systemsteuerschaltung 140 aus den empfangenen Paketen eines mit der PCR aus. Die Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 liefert an den Merkerbereich des Anfangsblocks, der durch die Merkerhinzufügeschaltung 180 zu dem Paket mit der PCR hinzuzufügen ist, einen PCR-Kennmerker, um die leichte Entnahme der PCR in der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 zu ermöglichen.
  • Beispielsweise ist die PID des Pakets, zu dem die PCR des Programms 1 hinzugefügt wird, wie in der PMT des Programms 1 in 13(B) gezeigt ist, "15", während die PID des Pakets, zu dem die PCR des Programms 2 hinzugefügt wird, wie in der PMT des Programms 2 in 13(C) gezeigt ist, "25", so dass sich die Pakete mit hinzugefügter PCR zwischen dem Programm 1 und dem Programm 2 unterscheiden, wenn die Programme 1 und 2 zusammen aufgezeichnet werden. In diesem Fall liefert die Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 den PCR-Kennmerker an den Anfangsblock entweder des durch die PID 15 oder durch die PID 25 bezeich neten Pakets. Dies ist so, da die Verwendung der PCRs beider Pakete bewirkt, dass die PLL 4, wie später in 14 beschrieben wird, während der Codierung kein Signal mit einer konstanten Frequenz von 27 MHz, d. h. kein Zeitbasis-Synchronisationssignal, erzeugt, das die gleiche Frequenz wie ein Systemtakt hat, da beide Pakete zueinander phasenverschoben sind.
  • Alternativ ist die PID des Pakets, zu dem die PCR des Programms 1 hinzugefügt wird, wie in der PMT des Programms 1 in 13(B) gezeigt ist, "15", und ist die PID eines Pakets, zu dem die PCR des Programms 3 hinzugefügt wird, wie in der PMT des Programms 2 in 13(D) gezeigt ist, ebenfalls "15", so dass die Pakete, zu denen die PCRs in den Programmen 1 und 3 hinzugefügt werden, dieselben sind, wenn die Programme 1 und 3 aufgezeichnet werden. In diesem Fall liefert die Anfangsblock-Hinzufügeschaltung 180 den PCR-Kennmerker an den Anfangsblock des gemeinsamen Pakets, dessen PID 15 ist.
  • Die Pakete einschließlich eines Pakets, das den PCR-Kennmerker enthält, werden über die Digitalschnittstellenschaltung 190, die durch die Systemsteuerschaltung 140 gesteuert wird, der Digitalschnittstellenschaltung 1 zugeführt und daraufhin an die PCR-Entnahmeschaltung 220 bzw. an die Aufzeichnungsschaltung 240 gesendet.
  • Die PCR-Entnahmeschaltung 220 erfasst aus den Eingangspaketen den PCR-Kennmerker und entnimmt aus dem Paket mit dem PCR-Kennmerker die PCR und liefert sie an die PLL 4. Die PLL 4 liefert ein Zeitbasis-Synchronisationssignal mit 27 MHz, das gleich einem Systemtakt während der Codierung ist, an die Aufzeichnungsschaltung 240.
  • Die PLL 4 besitzt eine Struktur, wie sie in 14 gezeigt ist. Die Eingangs-PCR wird in den Zähler 350 eingegeben, um seinen Zählwert auf einen Wert der PCR rückzusetzen, und wird außerdem in den Subtrahierer 310 eingegeben, um eine Differenz zwischen dem Wert der PCR und einem Zählwert des Zählers 350 zu bestimmen. Diese Differenz wird durch den D/A-Umsetzer 320 in ein analoges Signal umgesetzt und daraufhin über das Tiefpassfilter (LPF) 330 dem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 340 zugeführt, um eine Ausgangsfrequenz des VCO 340 zu steuern. Der VCO 340 liefert Oszillationen mit 27 MHz als die Systemtakte an die Aufzeichnungsschaltung 240 und an den Zähler 350. Der Zähler 350 teilt das Eingangssignal und liefert einen Teil davon an den Subtrahierer 310.
  • Mit Rückbezug auf 12 zeichnet die Aufzeichnungsschaltung 240 die Pakete, die der Digitalschnittstellenschaltung 1 von dem Digitalrundfunkempfänger 100 zugeführt werden, über (nicht gezeigte) rotierende Köpfe, die in der rotierenden Trommel 10 angeordnet sind, auf das Magnetband 260 auf. Die Aufzeichnungsschaltung 240 besitzt eine Struktur, wie sie in 15 gezeigt ist, die völlig gleich der in 1 gezeigten ist, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Die Wiedergabeschaltung 270 besitzt eine Struktur wie sie in 16 gezeigt ist, die völlig gleich der in 10 gezeigten ist, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Die in dem Prozessor 68 gespeicherten wiedergegebenen Pakete werden in Reaktion auf das Ausgangssteuersignal von dem Komparator 68 über die Digitalschnittstellenschaltung 1 der Digitalschnittstellenschaltung 190 zugeführt und daraufhin über die Schaltschaltung 150 an den Decodierer 170 gesendet. Außerdem wird die PCR der wiedergegebenen Pakete entnommen, wobei die Pakete mit entnommener PCR der (nicht gezeigten) 27 MHz-PLL zugeführt werden. Der Decodierer 170 expandiert die empfangenen Pakete in einer Modulationsoperation auf der Grundlage von Takten von der (nicht gezeigten) PLL in der Zeit, um sie als Bild- und Audiosignale auszugeben.
  • Bei den obigen Anordnungen werden Fehler der Paketintervalle und der Datenrate nicht angesammelt, selbst wenn die Aufzeichnung und Wiedergabe des gleichen Programms häufig durch verschiedene Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtungen ausgeführt werden. Dies wird unten anhand der 17(A) bis 17(C) ausführlich erörtert. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in den 15 und 16 verwendet werden, beziehen sich auf die gleichen Teile.
  • In der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung A in 17(A) werden die von dem Rundfunkempfänger 100 zugeführten Pakete in die Aufzeichnungseinheit 610 eingegeben. Eine den Paketen durch die PCR-Entnahmeschaltung 220 entnommene PCR wird der PLL 4 zugeführt. Die PLL 4 erzeugt ein mit der PCR synchrones Referenzsynchronisationssignal und gibt es an die Aufzeichnungseinheit 610 aus. Die Aufzeichnungseinheit 610 besitzt die gleiche Struktur wie die in 15 gezeigte Aufzeichnungsschaltung 240 und zeichnet die Pakete auf der Grundlage des Referenzsynchronisationssignals von der PLL 4 auf das Magnetband p auf. Das Magnetband p wird in Reaktion auf ein Ausgangssignal mit 27 MHz von dem Oszillator 510a (der dem Quarzoszillator 61 in 16 entspricht) durch die Wiedergabeeinheit 620 wiedergegeben, die mit Ausnahme des Quarzoszillators 61 die gleiche Struktur wie die in 16 gezeigte Wiedergabeschaltung 270 besitzt, um ein Ausgangssignal a zu erzeugen.
  • Wenn anhand der 18(A) bis 18(F) nach einem Paket 1 in einem regulären Zeitintervall, wie in 18(A) gezeigt ist, ein Paket 2 empfangen und in die Aufzeichnungseinheit 610 eingegeben wird, arbeitet die Aufzeichnungseinheit 610 wie oben beschrieben in Reaktion auf das Referenzsynchronisationssignal, das synchron mit der PCR ist, so dass, wie in
  • 18(B) gezeigt ist, dem Paket 2 ein Zeitstempel "100" hinzugefügt wird. Falls der Oszillator 510a an die Aufzeichnungseinheit 610 Takte mit einer Frequenz von 27 MHz mit einem Fehler von –5%, d. h. mit einem unteren Grenzwert eines zulässigen Bereichs von –5% bis +5%, der durch eine Abweichung von Einheit zu Einheit oder durch deren Alterung verursacht sein kann, liefert, gibt die Wiedergabeeinheit 620, wie in 18(C) gezeigt ist, in Reaktion auf einen Takt "100" mit einer Zeitgebung von –5% früher als üblich (d. h. um ein in 18(A) gezeigtes Zeitintervall) das Paket 2 mit dem Zeitstempel "100" wieder. Diese vorgezogene Zeitgebung liegt allerdings innerhalb des zulässigen Bereichs von –5% bis +5%, wobei es in Selbstaufzeichnungs-/Selbstwiedergabeoperationen der Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung A kein Problem gibt.
  • Falls der Oszillator 510b der in 17(B) gezeigten Wiedergabevorrichtung B Takte mit einer Frequenz von 27 MHz mit einem Fehler von +5%, d. h. einem oberen Grenzwert des zulässigen Bereichs von –5% bis +5%, an die Aufzeichnungseinheit 630 mit der gleichen Struktur wie die Aufzeichnungseinheit 620 liefert, gibt die Aufzeichnungseinheit 630, wie in 18(D) gezeigt ist, das Paket 2 in Reaktion auf den Takt "100" nach einer Verzögerung von +5% wieder, um ein Ausgangssignal b zu liefern. Diese Verzögerung liegt allerdings innerhalb des zulässigen Bereichs von –5% bis +5%, so dass es in einer Wiedergabeoperation der Wiedergabeeinheit B kein Problem gibt.
  • Da die Wiedergabeeinheit 640 in Reaktion auf das Referenzsynchronisationssignal von der PLL 4 arbeitet, das synchron mit der PCR des Aus gangssignals b ist, wird dem Paket 2 in Reaktion auf den Takt "100" mit dem gleichen Fehler von +5% wie in der Wiedergabeoperation der Wiedergabeeinheit B wie in 17(E) gezeigt der Zeitstempel "100" hinzugefügt und es daraufhin auf dem Magnetband aufgezeichnet, wenn das Ausgangssignal b von der Wiedergabevorrichtung B durch die Aufzeichnungseinheit 640 der in 17(C) gezeigten Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit C aufgezeichnet wird.
  • Wenn das durch die Aufzeichnungseinheit 640 aufgezeichnete Magnetband durch die Wiedergabeeinheit 650 mit der gleichen Struktur wie die Wiedergabeeinheit 620, in die ein Takt mit einer Frequenz von 27 MHz ohne Fehler (d. h. ± 0%) von dem Oszillator 510c eingegeben wird, wiedergegeben wird, wird wie in 18(F) gezeigt in Reaktion auf den Takt "100" mit der ursprünglichen Zeitgebung das Paket 2 mit dem Zeitstempel "100" wiedergegeben. Somit werden die Fehler der Takte nicht angesammelt, was ermöglicht, dass die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung C ein Eingangssignal mit der richtigen Zeitgebung wiedergibt.
  • Genauer bewirkt die Tatsache, dass das Aufzeichnen und Wiedergeben des gleichen Programms häufig zwischen verschiedenen Vorrichtungen ausgeführt wird, dass sich die wiedergegebenen Signale auf die Datenrate auswirken und dass das Paketintervall lediglich von einer Differenz zwischen dem der Wiedergabeeinheit zugeführten Referenzsynchronisationssignal und dem Systemtakt während der Codierung abhängt, wobei diese aber innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, was zu einer richtigen Wiedergabeoperation führt.
  • Wie oben beschrieben wurde, werden die Referenzsynchronisationssignale auf der Grundlage der PCR erzeugt, wobei sie aber auf einer durch MPEG2 eingeführten SCR (Systemtaktreferenz) beruhen können. Alternativ kann die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 die Referenzsynchronisationssignale synchron mit Änderungen des Wertes des Zeitstempels der Eingangspakete erzeugen, wenn der Rundfunkempfänger 100 den Paketen Zeitstempel hinzufügt, die synchron mit der PCR oder mit der SCR sind, und die Pakete an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 ausgibt.
  • Der Rundfunkempfänger 100 kann an die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 lediglich eine Paketkennung (PID) eines Pakets liefern, das auf gegebene Weise Zeitsteuerinformationen für Wiedergabe- und Aufzeichnungstakte enthält. Beispielsweise liefert die Systemsteuereinheit 140 des Rundfunkempfängers 100 auf gegebene Weise lediglich die PID des Pakets, das die PCR besitzt, über die Digitalschnittstellen 19 und 1 an die PCR-Entnahmeschaltung 220 der Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 (z. B. werden die Übertragungssteuerungspakete in der Weise geliefert, dass eine Übertragung der Steuerinformationen zwischen dem Empfänger 100 und der Vorrichtung 200 hergestellt wird). Die PCR-Entnahmeschaltung 220 entnimmt anhand der PID aus den empfangenen Paketen das Paket mit der PCR.
  • 19 zeigt ein Paketaufzeichnungssystem einer alternativen Ausführungsform, das in der wie oben diskutierten Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung 200 verwendet werden kann. Dieselben Bezugszeichen, wie sie in den obigen Ausführungsformen verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Über die Digitalschnittstellenschaltung 1 werden Pakete mit Informationen über eines oder mehrere Programme und wenigstens ein Paket mit einer PCR (Programmtaktreferenz), die in Form digitaler Signale multiple xiert sind, in die PCR-Entnahmeschaltung 2 und in die Schaltschaltung 30 eingegeben. Die PCR-Entnahmeschaltung 2 entnimmt aus den Eingangspaketen die PCR und liefert sie an den Taktgenerator 400. Daraufhin erzeugt der Taktgenerator 400 die Zeitbasis-Synchronisationssignale (d. h. die Ankunftszeitsteuertakte) mit einer Frequenz von 27 MHz, die völlig gleich den Systemtakten während der Codierung sind, und einen Verriegelungsmerker, wie er später ausführlich beschrieben wird, der angibt, ob die in dem Taktgenerator 400 ausgeführten Operationen synchron sind oder nicht.
  • Der wie in 20 gezeigte Taktgenerator 400 enthält eine 27 MHz-Phasenregelschleife (27 MHz-PLL) 20, eine Mittelungsschaltung 431 und einen Komparator 432. Die PLL 20 ist eine offene Rückkopplungsschleife, die einen Subtrahierer 421, einen D/A-Umsetzer 422, ein Tiefpassfilter (LPF) 423, einen spannungsgesteuerten Quarzoszillator (VCXO) 424 und einen Zähler 425 enthält.
  • Die von der PCR-Entnahmeschaltung 2 ausgegebene PCR wird dem Subtrahierer 421 und dem Zähler 425 zugeführt. Der Zähler 425 setzt seinen Zählwert auf einen Wert der PCR zurück und liefert ihn an den Subtrahierer 421. Der Subtrahierer 421 bestimmt eine Differenz zwischen der PCR und dem Ausgangssignal von dem Zähler 425 und liefert sie an den D/A-Umsetzer 422. Der D/A-Umsetzer 422 setzt das Eingangssignal in ein analoges Signal um und liefert es über das LPF 423 an den VCXO 424, um ein Oszillationsausgangssignal des VCXO 424 zu steuern. Der VCXO 424 gibt Oszillationen mit einer Frequenz von 27 MHz als die Zeitbasis-Synchronisationssignale (d. h. als die Ankunftszeitsteuertakte) an den wie später beschriebenen Zeitstempelgenerator 700 und an den Zähler 425 aus. Der Zähler 425 liefert einen Teil des Eingangssignals als ein Rückkopplungssignal an den Subtrahierer 421.
  • Außerdem wird das analoge Signal von dem D/A-Umsetzer 422 der Mittelungsschaltung 431 zugeführt. Die Mittelungsschaltung 431 führt eine Mittelungsoperation aus, um den Mittelwert der Absolutwerte oder der Quadrate der für die gegebenen Operationszyklen abgeleiteten eingegebenen analogen Signale zu bestimmen und liefert ihn an den Komparator 432. Der Komparator 432 vergleicht den Mittelwert mit einem gegebenen Referenzpegel.
  • Wenn die PLL 20 in einem synchronen Zustand ist, zeigt die Differenz (d. h. ein Fehler) zwischen der PCR und dem durch den Subtrahierer 421 erzeugten Zählwert des Zählers 425 einen kleineren Wert, was bewirkt, dass ein Ausgangssignalpegel der Mittelungsschaltung 431 kleiner als der in dem Komparator 432 eingegebene Referenzpegel ist. Alternativ zeigt die durch den Subtrahierer 421 erzeugte Differenz einen größeren Wert, was bewirkt, dass der Ausgangssignalpegel der Mittelungsschaltung 431 größer als der in den Komparator 432 eingegebene Referenzpegel ist, wenn die PLL 20 im synchronem Zustand ist. Somit erzeugt der Komparator 432 einen Logikwert, der die Synchronisation der PLL 20 angibt, wenn der von der Mittelungsschaltung 431 ausgegebene Signalpegel kleiner als der Referenzpegel ist, während der Komparator 432 einen Verriegelungsmerker mit einem Logikwert erzeugt, der die Asynchronisation der PLL 20 angibt, wenn er größer als der Referenzpegel ist.
  • Das Ausgangssignal des Subtrahierers 421 kann direkt der Mittelungsschaltung 431 zugeführt werden, um in der Mittelungsschaltung 431 und in dem Komparator 432 digitale Operationen auszuführen.
  • Mit Rückbezug auf 19 werden die von dem Taktgenerator 400 als die Ankunftszeitsteuertakte mit 27 MHz ausgegebenen Takte dem Mod-N- Zähler 5 zugeführt, in dem sie durch N dividiert werden. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wird ein Wert von N auf 225000 gesetzt, falls die Systemfrequenz 30 Hz ist, wobei der Mod-N-Zähler 5 Signale mit 120 Hz liefert. Alternativ wird N auf 225225 gesetzt, falls die Systemfrequenz 29,97 Hz ist, wobei der Mod-N-Zähler 5 Signale mit 119,88 Hz liefert.
  • Die Ausgangssignale von dem Mod-N-Zähler 5 werden der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3, dem Mod-12 × k-Zähler 6 und den Teilern 7 und 8 zugeführt. Der Mod-N-Zähler 5 und der Mod-12 × k-Zähler 6 bilden die Zeitstempel-Erzeugungsschaltung 700, die 32-Bit-Ankunftszeit-Kennreferenzen (d. h. Zeitstempel) erzeugt, die die Ankunftszeiten der von der Digitalschnittstellenschaltung 1 zugeführten Pakete angeben. Die Struktur jedes Zeitstempels ist die gleiche wie sie oben beschrieben wurde, so dass ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Der durch den Taktgenerator 400 erzeugte Verriegelungsmerker wird als ein Schaltsignal an die Schaltschaltung 30 geliefert. Wenn der Verriegelungsmerker die Synchronisation des Betriebs des Taktgenerators 400 zeigt, stellt die Schaltschaltung 30 eine Verbindung zwischen der Digitalschnittstellenschaltung 1 und einem Anschluss 30a her, während die Schaltschaltung 30 eine Verbindung zwischen der Digitalschnittstellenschaltung 1 und einem Anschluss 30b herstellt, wenn er die Asynchronisation zeigt.
  • Somit werden die an die Digitalschnittstellenschaltung 1 gesendeten Pakete nur dann über die Schaltschaltung 30 der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 zugeführt, wenn der Betrieb der PLL 20 des Taktgenerators 400 synchron mit dem durch die PCR-Entnahmeschaltung 2 abgeleiteten Eingangssignal der PCR ist. Alternativ werden die Pakete verworfen, ohne an die Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 gesendet zu werden, wenn der Betrieb der PLL 20 nicht synchron mit der Eingabe der PCR ist.
  • Die Operationen der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3, der Teiler 7 und 8 und des Prozessors 9 sind dieselben, wie sie in 1 diskutiert wurden, so dass ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Somit werden die Pakete in dem Paketaufzeichnungssystem dieser Ausführungsform über die Schaltschaltung 3 verworfen, ohne auf das Magnetband 260 aufgezeichnet zu werden, wenn der Betrieb der PLL 20 des Taktgenerators 400 nicht synchron mit der Eingabe der PCR von der PCR-Entnahmeschaltung 2 ist, so dass die Zeitstempel-Erzeugungsschaltung 700 Zeitstempel erzeugt, die die Ankunftszeiten der in die Digitalschnittstellenschaltung 1 eingegebenen Pakete falsch angeben. Dies vermeidet den Unterlauf und den Überlauf eines in dem Prozessor 9 vorgesehenen Pufferspeichers.
  • 21 zeigt ein Paketaufzeichnungssystem einer alternativen Ausführungsform. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in 20 verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Die an die Digitalschnittstellenschaltung 1 gesendeten Pakete werden der PCR-Entnahmeschaltung 2, dem Verriegelungsmerkergenerator 15 bzw. der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 16 zugeführt.
  • Der Verriegelungsmerkergenerator 15 erzeugt, bis eine gegebene Zeitdauer T abläuft, auf die die Eingabe eines ersten der Pakete von der Digitalschnittstellenschaltung 1 erfolgt, erzeugt erste Verriegelungsmerker, die angeben, dass der Betrieb der PLL 20 asynchron mit der Eingabe der PCR ist, und nachdem eine gegebene Zeitdauer T abgelaufen ist, zweite Verriegelungsmerker, die angeben, dass der Betrieb der PLL 20 synchron mit der Eingabe der PCR ist. Die gegebene Zeitdauer T wird auf der Grundlage einer Reaktionsrate der PLL 20 bestimmt. Beispielsweise kann bei der Bestimmung der Zeit T der ungünstigste Fall der PCRs verwendet werden.
  • Die durch den Verriegelungsmerkergenerator 15 erzeugten Verriegelungsmerker werden der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 16 zugeführt, wo sie zusammen mit den Zeitstempeln zu den Anfangsblöcken der Pakete von der Digitalschnittstellenschaltung 1 hinzugefügt werden. Daraufhin werden die Pakete mit hinzugefügtem Verriegelungsmerker über den Prozessor 9 der rotierenden Trommel 10 zugeführt und auf das Magnetband 260 aufgezeichnet.
  • Wie aus der obigen Diskussion hervorgeht, werden die Pakete in dem Paketaufzeichnungssystem dieser Ausführungsform selbst dann zusammen mit den Verriegelungsmerkern auf das Magnetband 260 aufgezeichnet, wenn der Zeitstempelgenerator 700 Zeitstempel erzeugt, die die Ankunftszeiten der Pakete nicht richtig angeben. Dies ermöglicht, dass ein Paketwiedergabesystem Informationen darüber, ob die Paketintervalle zwischen wiedergegebenen Paketen richtig sind oder nicht, an einen Decodierer liefert, wodurch der Ausfall bei der Wiedergabe vermieden wird.
  • 22 zeigt ein Paketaufzeichnungssystem einer alternativen Ausführungsform. Die gleichen Bezugszeichen, wie sie in 19 verwendet wurden, beziehen sich auf die gleichen Teile, wobei ihre ausführliche Erläuterung hier weggelassen wird.
  • Die Pakete, die in die Digitalschnittstellenschaltung 1 eintreten, werden der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 und der PCR-Entnahmeschaltung 2 zugeführt.
  • Die durch den Taktgenerator 400 erzeugten Verriegelungsmerker werden dem Mikrocomputer 18 sowie dem Zähler 5 zugeführt. Wenn der in den Mikrocomputer 18 eingegebene Verriegelungsmerker angibt, dass der Betrieb der PLL 20 des Taktgenerators 400 synchron mit der Eingabe der durch die PCR-Entnahmeschaltung 2 gelieferten PCR ist, erzeugt der Mikrocomputer 18 ein erstes Aufzeichnungsoperations-Steuersignal, das eine Aufzeichnungsoperation des Systems aktiviert, was ermöglicht, dass die Pakete über die rotierende Trommel 10 auf das Magnetband 260 aufgezeichnet werden. Alternativ liefert der Mikrocomputer 18 ein zweites Aufzeichnungsoperations-Steuersignal, das die Aufzeichnungsoperation deaktiviert, was verhindert, dass die Pakete auf das Magnetband 260 aufgezeichnet werden, wenn der Verriegelungsmerker angibt, dass der Betrieb der PLL 20 asynchron mit der Eingabe der PCR ist. Beispielsweise wird die Deaktivierung der Aufzeichnungsoperation durch Sperren der Eingabe der Aufzeichnungssignale an die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel 10 oder durch Anhalten der Bewegung des Magnetbands 260 erreicht.
  • Somit empfangen die Pakete in dem Paketaufzeichnungssystem dieser Ausführungsform nur dann die Zeitstempel von der Zeitstempel-Hinzufügeschaltung 3 und werden daraufhin auf das Magnetband 260 aufgezeichnet, wenn der Betrieb der PLL 20 des Taktgenerators 400 synchron mit der Eingabe der PCR der Eingangspakete ist.
  • Genauer werden die Pakete über die Schaltschaltung 3 verworfen, ohne auf das Magnetband 260 aufgezeichnet zu werden, wenn der Betrieb der PLL 20 des Taktgenerators 400 nicht synchron mit der Eingabe der PCR von der PCR-Entnahmeschaltung 2 ist, so dass die Zeitstempel-Erzeugungsschaltung 700 die Zeitstempel, die die Ankunftszeiten der in die Digitalschnittstellenschaltung 1 eingegebenen Pakete angeben, falsch erzeugt. Dies vermeidet den Unterlauf und den Überlauf eines in dem Prozessor 9 vorgesehenen Pufferspeichers.
  • Die Referenzsynchronisationssignale werden ähnlich den obigen Ausführungsformen auf der Grundlage der PCR erzeugt, können aber auf der durch MPEG2 eingeführten SCR (Systemtaktreferenz) beruhen. Alternativ kann die Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung die Referenzsynchronisationssignale synchron mit der Änderung des Wertes der Zeitstempel der Eingangspakete erzeugen, wenn ein Rundfunkempfänger zu den Paketen Zeitstempel hinzufügt, die synchron mit der Eingabe der PCR oder SCR sind, und sie an eine Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung ausgibt.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsform offenbart wurde, um ihr besseres Verständnis zu erleichtern, ist klar, dass die Erfindung auf verschiedene Arten ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Aufzeichnen von Eingangspaketen auf ein Speichermedium, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen von Ankunftszeitsteuertakten synchron mit Änderungen des Wertes von Zeitstempeln für die Ankunftszeitidentifizierung, die zu den Eingangspaketen hinzugefügt sind; Bilden von Spuren auf dem Speichermedium in einer zeitlichen Folge in Reaktion auf Referenzsteuersignale, die synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten geschaffen werden; und Aufzeichnen der Pakete, zu denen die Zeitstempel hinzugefügt sind, auf das Speichermedium in der Reihenfolge ihrer Ankunft, so dass jedes der Pakete in einen gegebenen Bereich (F) aufgezeichnet wird, der von einer Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die um einen im Voraus gewählten Abstand von der Referenzposition (M) entfernt ist, reicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jedes der Pakete in einen gegebenen Bereich (R) aufgezeichnet wird, der von der Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die um einen im Voraus gewählten Abstand in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jedes der Pakete in den gegebenen Bereich (F) aufgezeichnet wird, der von einer ersten Position zu einer zweiten Position über die Referenzposition (M) hinweg reicht, wobei die erste und die zweite Position so definiert sind, dass sie von der Referenzposition (M) um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu den Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Pakete so aufgezeichnet werden, dass wenigstens eines der Pakete, das einem ersten der Pakete folgt, in dem gegebenen Bereich zu diesem ersten der Pakete verschoben ist, wobei der gegebene Bereich (R) von der Referenzposition (M) zu der gegebenen Position, die von der Referenzposition (M) um einen im Voraus gewählten Abstand in Richtung zu den folgenden Spuren entfernt ist, reicht.
  5. Verfahren zum Aufzeichnen von Eingangspaketen auf ein Speichermedium nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem in dem Aufzeichnungsschritt die Pakete zeitlich expandiert werden, um sie auf das Speichermedium aufzuzeichnen.
  6. Paketaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Paketen auf Spuren, die in einer zeitlichen Folge auf einem Speichermedium gebildet sind, mit: Takterzeugungsmitteln (4), die Ankunftszeitsteuertakte erzeugen, die mit Werten von Zeitstempeln, die zu den Eingangspaketen hinzugefügt sind, synchron sind; Aufzeichnungsmitteln (240), die Spuren auf das Speichermedium in der Reihenfolge der Ankunft der Pakete aufzeichnen, so dass jedes der Pakete in einen gegebenen Aufzeichnungsbereich aufge zeichnet wird, der von einer Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit jedes der Pakete entspricht, zu einer gegebenen Position, die von der Referenzposition um einen im Voraus gewählten Abstand entfernt ist, reicht; und Steuermitteln (9), die Positionen der Spuren, die auf dem Speichermedium gebildet sind, synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten steuern.
  7. Paketaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Aufzeichnungsmittel Spuren auf das Speichermittel so aufzeichnen, dass jedes der Pakete in einen gegebenen Bereich (R) aufgezeichnet wird, der von der Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu der gegebenen Position, die von der Referenzposition (M) um einen im Voraus gewählten Abstand in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht.
  8. Paketaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Aufzeichnungsmittel die Pakete in den gegebenen Bereich (F) aufzeichnen, der von einer ersten Position zu einer zweiten Position über die Referenzposition (M) hinweg reicht, wobei die erste und die zweite Position so definiert sind, dass sie von der Referenzposition (M) um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind.
  9. Paketaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6, 7 und 8, bei der die Referenzposition (M) eine Aufzeichnungsstartposition ist, die auf einer der Spuren definiert ist.
  10. Paketaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Paketen, die auf ein Speichermedium durch das Verfahren nach einem der Schritte 1 bis 5 aufgezeichnet worden sind, wobei die Vorrichtung umfasst: Aufzeichnungsmittel (240), die in einer zeitlichen Folge Spuren auf ein erstes Magnetband aufzeichnen, das schraubenlinienförmig um einen gegebenen Bereich einer rotierenden Trommel (10) gewickelt ist, indem rotierende Köpfe verwendet werden, die in der rotierenden Trommel (10) angeordnet sind, um Eingangspakete auf die Spuren in der Reihenfolge der Ankunft der Eingangspakete aufzuzeichnen; Wiedergabemittel (270) zum Wiedergeben von Spuren, die in zeitlicher Folge auf einem zweiten Magnetband gebildet worden sind, um Pakete, die auf die Spuren des zweiten Magnetbandes durch die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel (10) aufgezeichnet wurden, wiederzugeben; Takterzeugungsmittel (4), die Ankunftszeitsteuertakte erzeugen; erste Geschwindigkeitssteuermittel (68), die die Geschwindigkeit der rotierenden Trommel (10) so steuern, dass die jeweils sechste der Spuren auf die Ankunftszeitsteuertakte synchronisiert ist; Zeitstempel-Erzeugungsmittel (2, 3), die Zeitstempel synchron mit den Ankunftszeitsteuertakten erzeugen, um die Zeitstempel zu den Paketen, die jeweils auf das erste Magnetband aufgezeichnet werden sollen, hinzuzufügen; Aufzeichnungssteuermittel (9), die die Aufzeichnungsmittel so steuern, dass jedes der Pakete in einem einspurigen Bereich, einem zweispurigen Bereich oder einem einspurigen Überspannbereich aufgezeichnet werden, wobei der einspurige Bereich (R) von einer Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete entspricht, zu einer gegebenen Posi tion, die von der Referenzposition (M) um ein gegebenes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht, der zweispurige Bereich (F) von einer ersten Position zu einer zweiten Position reicht, die so definiert sind, dass sie von der Referenzposition (M) um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu den Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind, und der einspurige Überspannbereich von einer Aufzeichnungsstartposition (M) auf einer der Spuren zu einer vorgegebenen Position, die von der Aufzeichnungsstartposition um ein im Voraus gewähltes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht; Takterzeugungsmittel (61), die Takte mit einer gegebenen Frequenz erzeugen; zweite Geschwindigkeitssteuermittel, die die Geschwindigkeiten der rotierenden Trommel und des zweiten Magnetbandes in Intervallen von je sechs Spuren auf der Grundlage von Signalen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, und von Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden, steuern; Ausgangssteuertakt-Erzeugungsmittel (67), die Ausgangssteuertakte nach einer gegebenen Zeitverzögerung in Bezug auf die Takte, die von den Takterzeugungsmitteln erzeugt werden, erzeugen; Vergleichsmittel (63), die einen Wert, der synchron mit den Ausgangssteuertakten geändert wird, mit einem der Zeitstempel vergleichen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, um ein Signal zu schaffen, wenn der Wert mit dem einen der Zeitstempel übereinstimmt; Ausgabemittel, die eines der Pakete ausgeben, zu dem einer der Zeitstempel hinzugefügt ist.
  11. Paketaufzeichnungs-/Paketwiedergabevorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Takterzeugungsmittel (4) so beschaffen sind, dass sie Ankunftszeitsteuertakte erzeugen, die mit Werten von Zeitstempeln, die zu den auf das erste Magnetband aufzuzeichnenden Paketen hinzugefügt werden, synchron sind.
  12. Verfahren zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Paketen, die auf ein Speichermedium durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufgezeichnet worden sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Aufzeichnen von Spuren in einer zeitlichen Folge auf ein erstes Magnetband, das um einen gegebenen Bereich einer rotierenden Trommel (10) schraubenlinienförmig gewickelt ist, indem rotierende Köpfe verwendet werden, die in der rotierenden Trommel (10) angeordnet sind, um Eingangspakete auf die Spuren in der Reihenfolge der Ankunft der Eingangspakete aufzuzeichnen; Wiedergeben von Spuren, die in zeitlicher Folge auf einem zweiten Magnetband gebildet sind, um Pakete, die auf die Spuren des zweiten Magnetbandes aufgezeichnet sind, durch die rotierenden Köpfe der rotierenden Trommel (10) wiederzugeben; Erzeugen von Ankunftszeit-Steuertakten; Steuern der Geschwindigkeit der rotierenden Trommel (10), so dass die jeweils sechste der Spuren auf die Ankunftszeitsteuertakte synchronisiert ist; Erzeugen von Zeitstempeln synchron mit den Ankunftszeit-Steuertakten und Hinzufügen der Zeitstempel zu den Paketen, die auf das erste Magnetband aufgezeichnet werden sollen; Steuern der Aufzeichnungsmittel, so dass jedes der Pakete in einen einspurigen Bereich, einen zweispurigen Bereich oder einen einspurigen Überspannbereich aufgezeichnet werden, wobei der einspurige Bereich (R) von einer Referenzposition (M), die auf einer der Spuren definiert ist und der Ankunftszeit der einzelnen Pakete ent spricht, zu einer gegebenen Position, die von der Referenzposition (M) um ein gegebenes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht, der zweispurige Bereich (F) von einer ersten Position zu einer zweiten Position reicht, die so definiert sind, dass sie von der Referenzposition (M) um im Voraus gewählte Abstände in Richtung zu den Spuren, die der einen Spur vorhergehen bzw. folgen, entfernt sind, und der einspurige Überspannbereich von einer Aufzeichnungsstartposition (M) auf einer der Spuren zu einer vorgegebenen Position, die von der Aufzeichnungsstartposition um ein im Voraus gewähltes Intervall in Richtung zu der folgenden Spur entfernt ist, reicht; Erzeugen von Takten, die eine gegebene Frequenz besitzen; Steuern der Geschwindigkeiten der rotierenden Trommel und des zweiten Magnetbandes in Intervallen von sechs Spuren auf der Grundlage von Signalen, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, und von den Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden; Erzeugen von Ausgangssteuersignalen nach einer gegebenen Zeitverzögerung aus den Takten, die durch die Takterzeugungsmittel erzeugt werden; Vergleichen eines Wertes, der sich synchron mit den Ausgangssteuertakten geändert hat, mit einem der Zeitstempel, die von dem zweiten Magnetband wiedergegeben werden, um ein Signal zu schaffen, wenn der Wert mit dem einen der Zeitstempel übereinstimmt; und Ausgeben eines der Pakete, zu dem der eine der Zeitstempel hinzugefügt worden ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Ankunftszeitsteuertakte so erzeugt werden, dass sie mit Werten von Zeitstempeln, die zu den auf das erste Magnetband aufzuzeichnenden Paketen hinzugefügt sind, synchron sind.
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