專利名稱：在解多工器內(nèi)的集中式傳輸流封包緩沖器管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是大致相關(guān)于MPEG-2解多工器系統(tǒng)的領(lǐng)域，尤其是關(guān)于在一個 MPEG-2解多工器系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計的一種緩沖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于高圖像及音頻質(zhì)量，數(shù)字電視正變得更加的流行。目前大部分的數(shù) 字電視內(nèi)容提供者采用MPEG-2規(guī)格來編碼及壓縮他們的數(shù)據(jù)信號并且自此 頂頭端，例如電視廣播站，傳輸/廣播此編碼的數(shù)據(jù)信號至客戶端，例如電視 機(jī)。 一個MPEG-2編碼程序是先分別地壓縮此圖像及音頻數(shù)據(jù)，然后使用一個 多工器以混合這些編碼的圖像及音頻數(shù)據(jù)信號以形成多個傳輸流。
在此信號的接收端，例如，此客戶端或電視機(jī)端，有一個解多工器用來 自此頂頭端接收此多個傳輸流。此解多工器將把此多個傳輸流的內(nèi)容依照自 此多工程序內(nèi)相反的順序分組為編碼的圖像數(shù)據(jù)信號及編碼的音頻數(shù)據(jù)信 號。此分組的圖像及音頻數(shù)據(jù)消息將分別地被送至一個圖像及音頻解碼器， 以用于更進(jìn)一步的處理。
圖1為一個方塊圖，其描述一個傳統(tǒng)的多重傳輸流MPEG-2解多工器 (D聽X)系統(tǒng)。
如用于圖1所示，此MPEG-2解多工器系統(tǒng)包含多個數(shù)據(jù)輸入緩沖器(111、 112...11N),其中各個多個數(shù)據(jù)輸入緩沖器具有一個事先決定的物理尺寸，其 用于暫時地儲存各個傳輸流數(shù)據(jù)； 一個多工器120，其僅允許在一個給定的時 間下有一個傳輸流數(shù)據(jù)通過；以及多個數(shù)據(jù)輸出緩沖器(131、 132…13M),其 用于更進(jìn)一步地傳送各個傳輸流數(shù)據(jù)至一個相對應(yīng)的目的地。此多個數(shù)據(jù)輸 入緩沖器可為任一種的儲存系統(tǒng)，例如一個先進(jìn)先出緩沖器(FIF0)等等。
由于在傳輸流及解多工器之間位速率的不連續(xù)性，必需要有一個傳輸流 緩沖器暫時地儲存在一個解多工器系統(tǒng)內(nèi)未處理的傳輸流封包。對于那些處 理多重傳輸流的解多工器系統(tǒng)，必需要使用 一個大的緩沖空間以符合多重寫 入的要求。而且，若是要以不同的位速率來處理此多個傳輸流的輸入，如何有效地分配及釋放此傳輸流緩沖空間已變成在設(shè)計一個解多工器系統(tǒng)的挑 戰(zhàn)。
對于傳統(tǒng)的MPEG-2解多工器系統(tǒng)設(shè)計，要適當(dāng)?shù)卦u估各個傳輸流的位速 率并且在滿檔或低檔的利用速率下維持各個數(shù)據(jù)輸入緩沖器空間的效率是很 困難的。首先，為了容納全部可能的傳輸流位速率，各個數(shù)據(jù)輸入緩沖器的 儲存空間必需以它們最壞的情況來設(shè)計。即是，若是此數(shù)據(jù)輸入緩沖器相對 應(yīng)的傳輸流具有一個較高的位速率且多工器120未能實時地傳送出此高位速 率的傳輸流封包至它們相對應(yīng)的目的地，設(shè)計者必需確保各個數(shù)據(jù)輸入緩沖 空間愈大愈好，以不漏失任何的傳輸流封包。
因此，目前需要的是在一個多重傳輸流MPEG-2解多工器(DEMUX)內(nèi)的集 中式傳輸流(TS)封包緩沖管理系統(tǒng)，其中此解多工器必需可以解決或改善以 上所述的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
在此是揭露用于一個改良型MPEG-2解多工器系統(tǒng)的系統(tǒng)、方法以及裝 置。為了克服傳統(tǒng)方法的缺點，本發(fā)明提供了一個改良的MPEG-2解多工器系 統(tǒng)，其特征在于具有一個新型的架構(gòu)以及較佳的緩沖空間利用能力。
本發(fā)明的一目的為揭露一個解多工器。 一個傳輸流解多工器包含多個 輸入緩沖器，其分別自相對應(yīng)的傳輸流內(nèi)的多個封包中接收字節(jié)；一個主要緩 沖器，其用于暫存所述多個封包；以及一個輸入仲裁器，當(dāng)接收到要求儲存所 述多個封包的一個第一字節(jié)至所述主要緩沖器時，其暫時地分配在此主要緩 沖器內(nèi)至少 一封包的空間給所述多個封包之一 。
本發(fā)明的另 一 目的為揭露一種在一個傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的 方法。此方法包含以下步驟。首先，輸入在傳輸流內(nèi)的多個封包至多個相對 應(yīng)的輸入緩沖器。然后，送出在所述多個輸入緩沖器內(nèi)所述多個封包至一個 主要緩沖器，其接著由一個輸入仲裁器操控；最后，送出所述主要緩沖器內(nèi)所 述多個封包至多個輸出緩沖器，其接著由 一個輸出排序器操控。
本發(fā)明的某些優(yōu)點為(1)具有一個集中的緩沖空間以更能容納具有不同 位速率的傳輸流；(2)具有一個單一讀出/寫入式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM). 以更能儲存此緩沖區(qū)；以及(3)—個目標(biāo)表目以記錄不同封包的目的地信息。 本發(fā)明的這些以及其它的特征、目的以及實施例是在以下標(biāo)題為"實施方式，，的章節(jié)中有詳細(xì)的描述。


此附加的圖示是作為本說明書的一部分，其描述本發(fā)明各種不同的實施 例并和實施方式一并用作解釋本發(fā)明的原理。
圖l描述一個傳統(tǒng)MPEG-2解多工器系統(tǒng)的方塊圖。 圖2描述一個依據(jù)本發(fā)明的一個實施例所提出的MPEG-2解多工器系統(tǒng)其 特征為具有一個集中式傳輸流封包緩沖器。 [主要元件標(biāo)號說明] 1U 11N 先進(jìn)先出緩沖器 120 多工器 131-13M 目標(biāo) 211-21N 先進(jìn)先出緩沖器 220 輸入仲裁器 230 緩沖器 240 封包認(rèn)證濾波器 250 目標(biāo)表 260 輸出排序器 27卜27M 目標(biāo)
具體實施例方式
請參考本發(fā)明的實施例詳細(xì)的說明。雖然在此是通過實施例描述本發(fā)明， 本發(fā)明不應(yīng)限制于僅止于這些實施例。反而是，本發(fā)明應(yīng)被解釋作包含其它 的、調(diào)整的以及等同的實施方式。更進(jìn)一步地，在本發(fā)明以下的描述，各種 特定的細(xì)節(jié)被提出以提供對本發(fā)明通透的了解。然而，這些細(xì)節(jié)對于本領(lǐng)域 技術(shù)人員卻可能是顯而易見的，故不需要這些特定的細(xì)節(jié)也可以實施本發(fā)明。 例如，為了不讓本發(fā)明主要的目的失焦，廣泛已知的方法、程序、組成及電 路未被詳細(xì)地描述。
本發(fā)明的一實施例揭露了一個多重傳輸流MPEG-2解多工器(DEMUX)系 統(tǒng)，其具有一個集中的傳輸流封包緩沖器，此緩沖器的特征為具有一個新式 的架構(gòu)且具有更好的緩沖空間利用能力。在此提出的多重傳輸流MPEG-2解多工器系統(tǒng)包含了多個輸入緩沖(211-21N)、 一個輸入仲裁器220、 一個封包認(rèn) 證(PID)濾波器240、 一個目標(biāo)表250、 一個主要緩沖器230、 一個輸出排序 器以及多個輸出緩沖器(271-27M)。 實施例
圖2為一個方塊示意圖，其描述依據(jù)本發(fā)明的一個實施例所提出的 MPEG-2解多工器系統(tǒng)，此系統(tǒng)的特征為具有一個集中式傳輸流封包緩沖器。
如同圖2中所描述，在此所提出的MPEG-2解多工器系統(tǒng)包含以下的功能 方塊。多個入緩沖器(211-21N),其中各個所述多個輸入緩沖器具有一個事先 決定的物理尺寸，其用于暫時地儲存各個傳輸流數(shù)據(jù)，例如一個傳輸流封包。 此多個輸入緩沖器的尺寸必需可以容忍一個仲裁器延遲時間，其為等待此輸 入仲裁器220的下一個使用允許以傳輸輸入緩沖器的傳輸流數(shù)據(jù)到主要緩沖 器230。在此實施例中，所要求的尺寸約為數(shù)個字節(jié)。此多個輸入緩沖器 (211-21N)可以是任一種儲存系統(tǒng)，例如一個先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器等等。
如果此多個輸入緩沖器(211-21 N)接收到此傳輸流封包的第 一字節(jié)，則接 收此封包的緩沖器將分別地送出一個要求到輸入仲裁器220,以寫入它們的 傳輸流封包到主要緩沖器230內(nèi)。輸入仲裁器220將依照一個事先決定的優(yōu) 先級來送出此傳輸流封包且儲存此封包于主要緩沖器230內(nèi)。當(dāng)接收到要求 儲存此封包的第一字節(jié)到主要緩沖器230時，輸入仲裁器220將暫時地分配 主要緩沖器230內(nèi)至少一個封包的一個空間給此封包之一。在此實施例中， 對于一個封包所分配的空間為188字節(jié)。
輸入仲裁器2 2 0將詢問封包認(rèn)證(P I D)濾波器2 4 0此封包的認(rèn)證以及所接 收的傳輸流封包的來源。封包認(rèn)證濾波器240將通知輸入仲裁器220是否所 詢問的封包在所允許的列表中。如果所詢問的封包是被允許的，輸入仲裁器 220將繼續(xù)傳輸此封包剩余的字節(jié)到主要緩沖器230。封包認(rèn)證濾波器240更 將通知輸入仲裁器220所允許的傳輸流封包的目的地信息。在封包認(rèn)證濾波 器240內(nèi)所允許的封包認(rèn)證列表及目的地信息可以由一個計算機(jī)被程序化且 被更新。如果所詢問的封包不是一個被允許的封包，此封包將立即被輸入仲 裁器220丟棄。
所選取的封包接著依據(jù)它們由輸入仲裁器220所決定的優(yōu)先級被儲存到 主要緩沖器230。在輸入仲裁器220內(nèi)所儲存且各個封包所相對應(yīng)的優(yōu)先級 信息，可以由一個計算機(jī)被程序化且被更新。輸入仲裁器220將通知目標(biāo)列表250相對應(yīng)各個所儲存的封包的目標(biāo)信息。在另一實施例中，此封包認(rèn)證 濾波器240僅通知輸入仲裁器各個封包的所允許/拒絕的信息，且封包認(rèn)證濾 波器240將直接通知目標(biāo)表250各個封包的目的地信息。主要緩沖器230可 以是任何一種的儲存系統(tǒng)，例如一個單一讀出/寫入式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (SRAM)等等。
當(dāng)一個封包被完全地儲存在此主要緩沖器230時，輸出排序器260被準(zhǔn) 備以輸出此封包到一個預(yù)定的目的地。目標(biāo)表250將提供輸出排序器260各 個所儲存封包的目的地信息。在此實施例中，輸出排序器260能夠輸出此封 包到至超過一個的多個輸出緩沖器(271-27M)。
多個輸出緩沖器(271-27M)還將送出各個傳輸流封包至一個相對應(yīng)的目 的地，例如一個圖像解碼器、 一個音頻解碼器、 一個剖析機(jī)(parser)、 一個 直接存儲器存取(DMA)或一個POD (Point of Deployment)等等。
以上所述的實施例的優(yōu)點如同以下所述。(l)其具有一個集中式緩沖空間 以更能容納具有不同位速率的傳輸流。(2)具有單一讀出/寫入式SRAM以更能 儲存此緩沖區(qū)。(3) —個目標(biāo)表以記錄不同封包的目的地信息并允許送出 一個 封包至超過一個的目的地。
雖然本發(fā)明的實施例是描述為使用SRAM，其不應(yīng)因此被限縮。依據(jù)本發(fā) 明，其它種類的儲存系統(tǒng)亦可被實施。
雖然本發(fā)明未以許多不同的實施例來描述，以上的描述不應(yīng)被理解為限 制本發(fā)明的范圍。此附加的權(quán)利要求范圍將包含任何可能落入本發(fā)明權(quán)利要 求范圍的改良或?qū)嵤├?br> 權(quán)利要求
1.一種傳輸流解多工器，包含多個輸入緩沖器，其分別自相對應(yīng)的傳輸流內(nèi)的多個封包中接收字節(jié)；主要緩沖器，其用于暫存所述多個封包；及輸入仲裁器，當(dāng)接收到要求儲存所述多個封包的第一字節(jié)至所述主要緩沖器時，其暫時地分配在該主要緩沖器內(nèi)至少一封包的空間給所述多個封包之一。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其還包含多個輸出緩沖器，其分別為預(yù)定送到各自所對應(yīng)的目標(biāo)接收所述多個封 包中的字節(jié)；及輸出排序器，依據(jù)所述多個封包預(yù)定的所述目標(biāo)，其持續(xù)地自所述主要 緩沖器內(nèi)傳送所述多個封包至所述多個輸出緩沖器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其還包含目標(biāo)表，該目標(biāo)表 記錄每一通過所述輸入仲裁器的封包的目的地信息，且該目標(biāo)表指示所述輸 出排序器派送所述封包至所述適當(dāng)?shù)妮敵鼍彌_器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳輸流解多工器，其中由所述輸出排序器所派 送的所述封包可以被送至超過一個的所述多個輸出緩沖器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其還包含封包濾波器，該封 包濾波器發(fā)布選擇信號以允許所述傳輸流內(nèi)多個所選取的封包通過所述輸入 仲裁器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其中所述多個輸入緩沖器為 先進(jìn)先出緩沖器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其中所述輸入仲裁器決定所 述傳輸流內(nèi)所述多個被選取的封包可以優(yōu)先通過所述輸入仲裁器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其中所述主要緩沖器為單一 讀出/寫入式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳輸流解多工器，其中所述封包濾波器為封包 認(rèn)證濾波器，其送出所述選擇信號至所述輸入仲裁器，其中所述選擇信號指 示所述輸入仲裁器記錄所述多個所選取的封包，其中所述多個所選取的封包 是依據(jù)所述各個封包的頂頭信息通過所述輸入仲裁器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸流解多工器，其中所述多個輸出緩沖器 送出所述多個封包至圖像、音頻及/或硬盤機(jī)。
11. 一種在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，其步驟包含輸入在傳輸流內(nèi)的多個封包至多個相對應(yīng)的輸入緩沖器；送出在所述多個輸入緩沖器內(nèi)所述多個封包至主要緩沖器，其是接著由輸入仲裁器操控；且送出所述主要緩沖器內(nèi)所述多個封包至多個輸出緩沖器，其是接著由輸出排序器操控。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，還包 含記錄每一通過所述輸入仲裁器的封包的目的地信息于目標(biāo)表內(nèi)以及指示所 述輸出排序器派送所述封包至所述適當(dāng)?shù)妮敵鼍彌_器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，其中 由所述輸出排序器所派送的所述封包可以被送至超過一個的所述多個輸出緩 沖器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，還包 含自封包濾波器發(fā)布選擇消息以允許在所述傳輸流內(nèi)的多個所選取的封包通 過所述輸入仲裁器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，其中 所述多個輸入緩沖器為先進(jìn)先出緩沖器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，其中 所述輸入仲裁器決定在所述傳輸流內(nèi)的所述多個封包通過所述輸入仲裁器的 優(yōu)先級，并且，若接收到儲存所述多個封包的第一位至所述主要緩沖器的要 求，分配該主要緩沖器內(nèi)至少一封包的空間給所述多個封包之一。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11的在傳輸流解多工器系統(tǒng)內(nèi)傳輸封包的方法，其中 所述主要緩沖器為單一讀出/寫入式讀出式靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14的封包濾波器發(fā)布選擇消息的方法，其中所述封包 濾波器為封包認(rèn)證濾波器，其送出所述選擇信號至所述輸入仲裁器，其中所 述選擇信號指示所述輸入仲裁器記錄所述多個所選取的封包，其中所述多個 所選取的封包是依據(jù)所述各個封包的頂頭信息通過所述輸入仲裁器。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種在解多工器內(nèi)的集中式傳輸流封包緩沖器管理，其中所述解多工器包含多個輸入緩沖器，其各自接收在相對應(yīng)的傳輸流內(nèi)一封包的位，一個主要緩沖器，其用于暫時地儲存所述封包，以及一個輸入仲裁器，當(dāng)接收儲存所述封包的一個第一位至所述主要緩沖器的要求，其暫時地分配在此主要的緩沖器至少一封包的一個空間給所述封包之一。
文檔編號H04N7/24GK101527832SQ20081021294
公開日2009年9月9日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者徐世大, 林柏廷 申請人:奇景光電股份有限公司