專利名稱：在廣播接收系統(tǒng)中排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法
本申請要求以下申請的優(yōu)先權，該申請的題目為《用于在廣播接收系統(tǒng)中排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法(Method of Arranging DividedRecording Area Segments of Recording Medium in Broadcast ReceivingSystem)》，于1999年7月28日提交給韓國工業(yè)產(chǎn)權局，分配的序列號為99-30938，其內(nèi)容特此以參考文獻形式包含在此文中。
本發(fā)明涉及一種可以同時支持廣播節(jié)目的延時觀看和節(jié)目的記錄／回放的廣播接收系統(tǒng)，特別涉及一種記錄介質(zhì)上記錄區(qū)分區(qū)的排列方法，當廣播節(jié)目正在被記錄／回放時，允許廣播節(jié)目的延時觀看。
計算機系統(tǒng)中的硬盤驅(qū)動器(HDD)是隨機存取的。由于HDD具有成本低、容量大(與其它輔助存儲器相比)、數(shù)據(jù)傳輸速率高的優(yōu)點，因此HDD已經(jīng)用作廣播接收系統(tǒng)中的隨機訪問存儲設備。
配備隨機訪問存儲設備的廣播接收系統(tǒng)能夠允許視頻流節(jié)目的記錄／回放和延時廣播的同時進行。這種特性可以通過控制HDD輸入／輸出視頻流的緩沖區(qū)來實現(xiàn)。
下面將描述一種方法，在同時支持視頻流的延時觀看和記錄／回放的廣播接收系統(tǒng)中，這種方法將視頻流安排在作為記錄介質(zhì)的硬盤盤面中。
圖1表示硬盤用作循環(huán)緩沖區(qū)，在廣播接收系統(tǒng)中用于延時觀看。圖2表示硬盤用作記錄大量非連續(xù)的視頻流。
當硬盤用作循環(huán)緩沖區(qū)時，視頻流以圖1所示的固定大小的分塊記錄。硬盤盤面設有一個寫入點W和一個讀出點R。記錄新的視頻流時，從寫入點開始按順時針方向移動磁頭；而預先記錄的視頻流在特定時間以隨機讀取循環(huán)緩沖區(qū)的方式進行回放。
另一方面，為了在如圖2所示的硬盤驅(qū)動器中非連續(xù)地安排視頻流，將硬盤盤面劃分為固定大小的分塊，視頻流存儲在視頻文件中，每個視頻文件包含大量分塊。在這種情況下，分塊總是非連續(xù)排列的，因為刪除不同大小的視頻文件時產(chǎn)生閑置的分塊。描述每個視頻文件的信息(標題、時間信息等)和每個視頻文件中分塊的位置信息都存放在控制信息區(qū)。
圖3是典型的HDD I／O(輸入／輸出)處理的時序圖，其中視頻流實時地被記錄／回放。圖中，作為例子采用C-LOOK算法對三個視頻流進行處理。C-LOOK算法與SCAN-最早-截止-最先(SCAN Earliest-Deadline-First，SCAN-EDF)方法類似，后一種方法發(fā)表在文章《多媒體系統(tǒng)的I／O問題(I／O Issue in aMultimedia System)》，由Reddy A．L．N．和Wyllie J．C．所著，《國際電子電氣工程師協(xié)會計算機會刊(IEEE Computer)》第27卷第3期，1994年3月第67-74頁；文章《多媒體文件系統(tǒng)綜述連續(xù)介質(zhì)磁盤編目的方法(Multimedia fileSystems SurveyApproaches for Continuous Media Disk Scheduling)》，RalfSteinmetz，《計算機通信雜志(Computer Communications)》第18卷第3期，1995年3月第133-144頁；以及發(fā)表在編號為5，754，882的美國專利中的門處理方法。因此此處略去了對這些方法的描述。
參見圖3，#1和#2視頻流正在被回放，而#3視頻流正在被記錄。在大多數(shù)視頻流處理方法中，在預先確定的每個時間周期T內(nèi)完成HDD的I／O控制，而在每個周期內(nèi)處理視頻流。例如，當在周期Ti-1內(nèi)從硬盤盤面對應的分塊讀取#1和#2視頻流，它們將在周期Ti內(nèi)回放(這對應視頻處理器的功耗(comsumption))。為了能夠不間斷地連續(xù)回放，下一周期回放的分塊應該在當前周期內(nèi)從HDD讀入。在記錄時，分塊必須在當前周期內(nèi)產(chǎn)生而在下一周期內(nèi)傳送給HDD。一個周期內(nèi)視頻流的處理順序取決于I／O處理的時序方法。在C-LOOK算法中，視頻流的處理順序?qū)诖蓬^移動方向。假定HDD的磁頭從最外邊的環(huán)形磁道運動到最里邊的環(huán)形磁道，而#1、#2和#3視頻流分塊分別存放在#10、#100和#60磁道，按圖3所示的順序在Ti周期內(nèi)讀出#1、#3和#2視頻流。
如圖1所示，將硬盤區(qū)用作循環(huán)緩沖區(qū)的廣播接收系統(tǒng)，能夠在記錄視頻流的同時，以一定的延時回放預先記錄的視頻流。但這種系統(tǒng)不能同時記錄和回放大量的視頻流。此外，視頻流不能形成視頻文件單元，也不能隨意刪除任意的視頻文件。
另一方面，如圖2所示的非連續(xù)排列視頻流的廣播接收系統(tǒng)，能夠?qū)⒁延涗浀囊曨l流存儲在視頻文件中，因為它能夠任意地利用使用硬盤空間。但是，延時觀看所需的緩沖區(qū)管理并不容易，因為與循環(huán)緩沖區(qū)相比，在限定區(qū)域內(nèi)分塊不能夠自動地重復使用。這是因為閑置的分塊是分散的。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種克服傳統(tǒng)問題的方法，這些問題是能夠同時支持廣播節(jié)目的延時觀看和記錄／回放的廣播接收系統(tǒng)，在使用記錄介質(zhì)的記錄區(qū)時出現(xiàn)的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種有效管理記錄介質(zhì)記錄區(qū)分區(qū)的方法，用于在廣播接收系統(tǒng)中對大量視頻流同時提供延時觀看和記錄／回放。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種管理記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法，用于在廣播接收系統(tǒng)中對大量視頻流同時提供延時觀看和高速記錄／回放。
本發(fā)明的以上和其它目的的實現(xiàn)方法，是在具有隨機訪問存儲設備的廣播接收系統(tǒng)中，提供一種排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法。在這種方法中，將循環(huán)緩沖區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第一預定位置，用于在回放預先記錄的第一廣播信號的同時，實時地記錄第一廣播信號；將視頻文件區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第二預定位置，用于在預定時間將第二廣播信號記錄在一個邏輯文件中；以及將控制信息區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第三預定位置，用于記錄與已記錄文件有關的信息。
當結(jié)合下述附圖進行詳細描述時，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，附圖中圖1表示在廣播接收系統(tǒng)中延時觀看時，用作循環(huán)緩沖區(qū)的硬盤；圖2表示用于非連續(xù)排列大量視頻流的硬盤；圖3是HDD的一個典型I／O操作時序圖，用于實時記錄和回放大量視頻流；圖4表示廣播接收系統(tǒng)的方框圖，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，這種廣播接收系統(tǒng)能夠支持廣播節(jié)目的延時觀看和記錄／回放；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，硬盤記錄區(qū)分區(qū)的排列方法；圖6表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，記錄在硬盤記錄區(qū)分區(qū)中的視頻流；圖7表示C-LOOK算法中對圖6所示的視頻流的處理方法；圖8表示根據(jù)本發(fā)明的實施例，硬盤記錄區(qū)的簡略圖。
下面將參照所附的圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進行描述。在以下的描述中，公知的功能和結(jié)構(gòu)將不進行詳細描述，以免本發(fā)明的描述陷入不必要的細節(jié)中。
圖4是廣播接收系統(tǒng)的方框圖，這種廣播接收系統(tǒng)能夠以一定的時延對節(jié)目進行廣播，同時又能記錄／回放該節(jié)目。
參見圖4，廣播信號接收機10包括RF(射頻)調(diào)諧器12，用于接收外來的數(shù)字廣播信號；RF調(diào)諧器14和6，用于接收外來的模擬廣播信號；視頻壓縮器，用于將RF調(diào)諧器14和16所接收的模擬信號，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以及用于壓縮該數(shù)字信號。
隨機訪問存儲設備30將廣播信號接收機10所接收的數(shù)字視頻流存儲在硬盤盤面上，讀出已記錄的視頻流，在控制器40的控制下，將讀出的視頻流輸出到恢復單元50。眾所周知，隨機訪問存儲設備30的組成包括一個雙端口RAM32，用于臨時存儲數(shù)字視頻流；一個用于永久存儲數(shù)字視頻流的硬盤(多個硬盤)；一個用于控制驅(qū)動HDD的HDD控制器；以及一個用于擴展HDD的擴展器，該擴展器是一個IEEE1394接口。
視頻恢復單元50通過系統(tǒng)總線將從隨機訪問存儲設備30接收的視頻流恢復為原始的信號，然后將恢復的信號輸出到TV接收機90。
控制器40包括一個ROM，其中存放用于控制隨機訪問存儲設備30和廣播信號接收機10的控制程序數(shù)據(jù)，還包括一個RAM，用于臨時存放在控制操作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
遠程控制器60具有多個用于系統(tǒng)控制的調(diào)節(jié)鍵，根據(jù)鍵盤輸入產(chǎn)生相應的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)饋送到控制器40，調(diào)節(jié)鍵包括“暫停”，“倒帶”，“快速搜尋”等。
計算機接口70在本發(fā)明的實施例中的廣播接收系統(tǒng)和一個計算機之間傳遞發(fā)射／接受信號。定時器80產(chǎn)生定時信息，以使廣播接收系統(tǒng)能夠自動記錄節(jié)目。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的實施例所示的硬盤記錄區(qū)。此處，記錄區(qū)劃分為四個片斷。硬盤記錄區(qū)覆蓋從最外圈的環(huán)形磁道(#0磁道)到最內(nèi)圈的環(huán)形磁道(#n磁道)的整個區(qū)域。硬盤記錄區(qū)劃分為#1和#2，視頻文件區(qū)110A和110B，控制信息區(qū)120，用于延時觀看的循環(huán)緩沖區(qū)130，以及通用文件區(qū)140，以便能夠有效地對廣播節(jié)目同時進行延時觀看和記錄／回放。
循環(huán)緩沖區(qū)130用于實時記錄正在播放的廣播信號，以及回放預先記錄的廣播信號。循環(huán)緩沖區(qū)130可以設置在硬盤記錄區(qū)的任意位置，優(yōu)選的位置是在中心磁道(n／2)的兩邊，以便在對特定信道的廣播信號同時進行延時觀看和記錄／回放時，可以使磁頭的搜尋時間減到最小。
#1和#2視頻文件區(qū)110A和110B，分別安排在外側(cè)環(huán)形磁道和內(nèi)側(cè)環(huán)形磁道，用于在預留的時間記錄廣播節(jié)目。根據(jù)圖2所示的已記錄時間，已記錄的視頻流被以邏輯文件形式非連續(xù)地存放在視頻文件區(qū)中。
在非連續(xù)排列方法中對通用文件區(qū)140進行管理，以存儲除了象視頻流一樣的連續(xù)信息以外的信息。
控制信息區(qū)120用于存放與每個視頻文件有關的信息，如標題，定時信息以及每個文件中的分塊的位置。
圖6表示視頻流被記錄和存儲在根據(jù)本發(fā)明的實施例所劃分的硬盤記錄區(qū)中。圖中，四個視頻流分塊排列在他們對應的區(qū)域中。圖7表示C-LOOK算法中按照圖6中所分配的每個視頻流的處理步驟。
圖6中，#1視頻流220正在被記錄在循環(huán)緩沖區(qū)130，用于延時觀看。#2視頻流210已經(jīng)被記錄，用于延時觀看。#3視頻流230正在被記錄在#2視頻文件區(qū)110B，而與正在廣播的節(jié)目無關。#4視頻流已經(jīng)被記錄在#1視頻文件區(qū)110A。
若同時選擇了延時觀看和回放，則在C-LOOK算法中視頻流是按照磁道號升序的方式進行讀取或記錄的。在這種情況下，HDD的視頻流I／O處理次序是4，2，1，3。因此#1和#3視頻流220和230在Ti-1周期輸入到雙端口RAM32，并記錄在HDD34的指定記錄區(qū)中。同時，#2和#4視頻流210和200在Ti周期從硬盤記錄區(qū)中讀出，并在Ti+1周期輸出到視頻恢復單元50。在視頻流能夠無延時地連續(xù)回放的假設下，視頻流應在每個周期內(nèi)從記錄區(qū)讀出，以便能在下一個周期內(nèi)回放。在記錄時，視頻流應在記錄周期的前一個周期內(nèi)產(chǎn)生。
如上所述，與其它方式相比，將循環(huán)緩沖區(qū)130放置在硬盤記錄區(qū)的中部，可以使磁頭的平均運動時間，即平均搜尋時間達到最小。
圖8表示按照本發(fā)明的實施例，硬盤區(qū)域的簡略圖。在圖8中，兩個視頻流分塊的記錄磁道分別位于與磁道n間隔i個磁道和j個磁道的位置。若循環(huán)緩沖區(qū)位于磁道n，則在C-LOOK算法中，為了處理位于循環(huán)緩沖區(qū)和其它兩個視頻流分區(qū)中的一個視頻流，需要搜索i個磁道。相反，若循環(huán)緩沖區(qū)位于#0磁道，則需要搜尋(i+n)個磁道，即增加了n個磁道。在這種情況下，本發(fā)明可以減少磁頭移動時間，因為延時觀看可以與記錄／回放同時實現(xiàn)。
按照以上所述的本發(fā)明，在能夠?qū)V播節(jié)目同時進行延時觀看和記錄／回放的廣播接收系統(tǒng)中，記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域劃分為一個循環(huán)緩沖區(qū)和一個非連續(xù)文件區(qū)。因此，記錄區(qū)域自動地在限定的范圍內(nèi)重復使用，而視頻流形成邏輯視頻文件。此外，已記錄的視頻文件能夠有選擇地刪除，磁頭移動時間減少，并且數(shù)據(jù)訪問速率增加。
盡管對本發(fā)明已參照其優(yōu)選實施例進行了描述，但本領域普通技術人員應當理解，在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明作出各種形式的和細節(jié)的修改。
權利要求
1．一種在具有隨機訪問存儲設備的廣播接收系統(tǒng)中排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法，其步驟包括將循環(huán)緩沖區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第一預定位置，用于在回放預先記錄的第一廣播信號的同時，實時地記錄第一廣播信號；將視頻文件區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第二預定位置，用于在預定時間將第二廣播信號記錄在一個邏輯文件中；以及將控制信息區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第三預定位置，用于記錄與已記錄文件有關的信息。
2．如權利要求1所述的方法，其中，視頻文件區(qū)劃分為多個分區(qū)，而對各個分區(qū)是獨立管理的。
3．如權利要求1所述的方法，其中，循環(huán)緩沖區(qū)和視頻文件區(qū)包含固定大小的分塊。
4．如權利要求1所述的方法，其中，視頻文件分塊非連續(xù)地排列在視頻文件區(qū)中。
5．如權利要求2所述的方法，其中，視頻文件分塊非連續(xù)地排列在視頻文件區(qū)中。
6．如權利要求1，2和3中任何一個所述的方法，進一步包括的步驟是，將通用文件區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第四預定位置，用于管理除連續(xù)數(shù)據(jù)如視頻信息以外的信息文件。
7．一種在具有硬盤驅(qū)動器的廣播接收系統(tǒng)中排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法，其步驟包括在硬盤驅(qū)動器的中心放置一個循環(huán)緩沖區(qū)，在回放預先記錄的第一廣播信號的同時，實時記錄第一廣播信號；在硬盤驅(qū)動器的記錄面的外側(cè)環(huán)形磁道和內(nèi)側(cè)環(huán)形磁道，分別放置第一視頻文件區(qū)和第二視頻文件區(qū)，用于在預定時間將第二廣播信號記錄在邏輯文件中；在循環(huán)緩沖區(qū)的邊界放置通用文件區(qū)，用于管理除了連續(xù)數(shù)據(jù)如視頻信息以外的信息文件；以及在循環(huán)緩沖區(qū)和視頻文件區(qū)之間放置控制信息區(qū)，用于記錄與已記錄文件有關的信息。
8．如權利要求7所述的方法，其中循環(huán)緩沖區(qū)相對于硬盤驅(qū)動器記錄面的中心磁道來說是對稱的。
全文摘要
一種在具有隨機訪問存儲設備的廣播接收系統(tǒng)中排列記錄介質(zhì)的記錄區(qū)分區(qū)的方法。在這種方法中,將循環(huán)緩沖區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第一預定位置,用于在回放預先記錄的第一廣播信號的同時,實時地記錄第一廣播信號,將視頻文件區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第二預定位置,用于在預定時間將第二廣播信號記錄在一個邏輯文件中,以及將控制信息區(qū)放置在記錄介質(zhì)的第三預定位置,用于記錄與已記錄文件有關的信息。
文檔編號H04N5/765GK1291842SQ0012196
公開日2001年4月18日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權日1999年7月28日
發(fā)明者樸鐘穆 申請人:三星電子株式會社