Устройство и способ для формирования аудио-, видео- и интерактивной компонент интерактивного телевизионного сигнала

Устройство и способ для формирования аудио-, видео- и интерактивной компонент интерактивного телевизионного сигнала

Реферат

 

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано для форматирования исполняемых кодов и данных, определяющих интерактивные программы. Достигаемый технический результат-сжатие аудио- и видеопрограмм согласно требованиям Группы киноэкспертов. Сжатые программы сегментируют на транспортные пакеты и идентифицируют первым и вторым служебными идентификаторами. Интерактивные прикладные программы, ассоциированные с аудио- и видеопрограммами, компилируют в функциональные модули и уплотняют. Кроме того, создают сигнальные модули для инициирования в соответствующих приемниках способности приостанавливать или возобновлять исполнение интерактивной прикладной программы. Сигнальные модули мультиплексируют в пакетный поток, что позволяет учитывать при приеме появление изменений в получаемых сигнальных компонентах. Модуль может представлять собой исполняемое программное обеспечение или данные. Кодовая/информационная часть каждого модуля сопровождается битами контроля. Соответствующие модули сегментируются на транспортные пакеты, которые затем подвергают последовательному мультиплексированию для передачи. 2 с. и 19 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

Изобретение относится к системе для формирования сигнала, передаваемого, например, со спутника, в которой сигнал содержит видео-, аудио- и интерактивную составляющие, как в случае интерактивного телевидения.

Системы интерактивного телевидения являются известными, например, из патента США N 5233654. Система, описанная в патенте N 5233654, содержит приемник с компьютером, обладающим памятью, достаточной для хранения интерактивных программ, хотя и предусматривается возможность изменения программ посредством передаваемых данных. Чтобы сделать интерактивное телевидение менее дорогостоящим и, следовательно, более привлекательным для потребителя, желательно объем памяти в приемнике свести до минимума. Это может быть достигнуто регулярной передачей исполняемого кода, отвечающего требуемым применениям, а не постоянным хранением кодов, соответствующих этим применениям, в практике. Фактически, средства передачи используются здесь как запоминающее устройство большой емкости.

В ходе упрощения приемника и, соответственно, интерактивных программ становится необходимым передавать вспомогательные сигналы или программы для инициирования определенных функций в заданных случаях, таких как возникающие при сопряжении компонентов неинтерактивной программы, которые следуют за компонентами интерактивной программы. Например, это происходит при приостановлении интерактивной программы в период прохождения неинтерактивной коммерческой программы.

Настоящее изобретение направлено на создание устройства и способа, предназначенных для форматирования исполняемых кодов и данных, определяющих интерактивные применения, в сочетании с видео- и аудиоматериалами программ, пригодными для надежной и удобной передачи. Устройство содержит источники транспортных пакетов сжатых аудио- и видеосигналов. Компьютер выдает интерактивную программу, связанную со сжатыми аудио- и видеосигналами, причем интерактивная программа формируется из различных модулей, среди которых соответствующие модули из различных модулей, среди которых соответствующие модули содержат исполняемые коды или данные и имеется адресный модуль, связывающий прикладные модули. Имеется процессорное устройство для превращения пакетируемых модулей в транспортные пакеты и группирования транспортных пакетов из соответствующих модулей в передаваемые блоки, а также для формирования вспомогательных транспортных пакетов, содержащих заглавную информацию для соответствующих передаваемых блоков. Предусмотрены средства для присвоения первых идентифицируемых кодов SCID_v соответствующим транспортным видеопакетам, вторичных отличных идентифицирующих кодов SCID_a - соответствующим транспортным аудиопакетам и третьих иных идентифицирующих кодов SCID_D - соответствующим транспортным пакетам интерактивной программы.

Мультиплексор временного разделения обеспечивает мультиплексирование транспортных пакетов интерактивной программы с транспортными аудио- и видеопакетами так, чтобы интерактивная программа повторно включалась в сжатые аудио- и видеосигналы. Способ включает в себя формирование транспортных пакетов из сжатого аудиосигнала с соответствующими пакетами, содержащими полезные аудиосигнальные данные и идентифицирующие код SCID_ai для идентификации транспортного пакета как содержащего аудиокомпонентные данные. Транспортные пакеты из сжатого видеосигнала формируются из соответствующих пакетов, содержащих полезные видеоданные и идентифицирующий код SCID_vi для идентификации транспортного пакета как содержащего видеокомпонентные данные. Формируется интерактивная прикладная программа, связанная с аудио- и видеокомпонентами. Интерактивная прикладная программа сегментируется на модули, подобно компьютерным файлам, причем соответствующие модули содержат исполняемые коды или прикладные данные. Соответствующие модули делятся на один или несколько передаваемых блоков, содержащих целое число транспортных пакетов, причем каждый транспортный пакет содержит идентифицирующий код SCID_Di для идентификации транспортного пакета как содержащего интерактивные компонентные данные. Другой транспортный пакет генерируется для соответствующих передаваемых блоков, причем этот другой транспортный пакет содержит информацию Заголовка передаваемого блока, характеризующую информацию, содержащуюся в соответствующем передаваемом блоке. И, наконец, пакеты с аудио- и видеокомпонентами мультиплексируются во времени с пакетами из интерактивной компоненты, причем упомянутые пакеты из интерактивной компоненты присутствуют в передаваемой блочной последовательности с соответствующими передаваемыми блоками, возглавляемыми упомянутым другим транспортным пакетом.

Краткое описание чертежей Ниже дается подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее: Фиг. 1 - блок-схема системы формирования интерактивного телевизионного сигнала, соответствующая настоящему изобретению; Фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая процесс деления кодовых/информационных байтов модуля на передаваемые блоки; фиг. 3 - графическое изображение модуля; фиг. 4 - графическое представление передаваемого блока; фиг. 5 - таблица, характеризующая содержание передаваемого блочного заголовка; фиг. 6 - таблица, иллюстрирующая характерный состав директории модуля; фиг. 7 - графическое изображение состава модуля для интерактивной прикладной программы; фиг. 8 и 9 - форма сигналов для переменных временных последовательностей, используемых для управления мультиплексированием во времени аудио- /видео- и модульными пакетами; фиг. 10 - графическое изображение переменных последовательностей, соответствующих мультиплексированным по времени аудио-/ видео- и модульным пакетами; фиг. 11, 12 и 13 - графическое изображение видов транспортных пакетов; фиг. 14 - блок-схема типичного устройства для генерации кодовых/информационных транспортных пакетов и фиг. 15, 16 и 17 - блок-схемы, иллюстрирующие процесс формирования передаваемых блоков и транспортных пакетов для соответствующих модулей.

Изобретение будет описано применительно к рассмотрению цифровой передающей системы со сжатием, используемой, например в спутниковой системе прямого вещания. Предполагается, что единственный спутниковый транспондер обладает шириной полосы, достаточной для обслуживания некоторой совокупности соответствующих телевизионных программ. Соответствующие телевизионные программы подвергают временному сжатию и временному разделению, мультиплексированному в единственном транспондере.

Как показано на фиг. 1, пакетный мультиплексор 16 выдает через выходной порт аудио- /видео-/ интерактивную (AVI) программу. Подобное устройство 26 генерирует альтернативные аудио- /видео-/ интерактивные программы. Сведения о порядке проводки программы, которые содержат информацию, связывающую аудио-, видео- и интерактивные компоненты соответствующих AVI - программ через идентифицирующие коды SCID, выдаются элементом обработки 27 в передающем формате аналогично AVI - программам. Сведения о порядке проводки программы и соответствующие AVI - программы поступают в транспортной пакетной форме в соответствующие входные порты канального мультиплексора 28. Канальный мультиплексор 28 может представлять собой известное устройство, обеспечивающее равномерное во времени разделение с мультиплексированием соответствующих сигналов в единый сигнал, или же он может представлять собой статически управляемый мультиплексор. Выходной сигнал мультиплексора 28 подается на модем, в котором происходит его преобразование до состояния, пригодного, например, для подачи в спутниковый транспондер. Модем может содержать устройство кодирования ошибок и чередования сигналов (не показано).

Процесс формирования AVI - программы управляется программным контроллером 5 системы. Программный контроллер 5 может содержать пользовательский интерфейс, посредством которого производится выбор отдельных программ и соответствующих программных сигнальных компонентов. Программный контроллер присваивает соответствующие идентифицирующие коды SCID соответствующим аудио-, видео - и интерактивным компонентам соответствующих программ. Предполагается, что соответствующие приемники имеют доступ к сведениям о порядке проводки программы, чем обеспечивается возможность установления идентифицирующих кодов SCID, связанных с компонентами AVI - программы, и затем выбора транспортных пакетов из передаваемого сигнального потока, содержащего присоединенные идентифицирующие коды SCID. Аудио-, и видео- и интерактивным компонентам присваивают разные идентифицирующие коды SCID, в результате чего один или несколько компонентов одной AVI - программы могут быть с удобством использованы при формировании чередующихся AVI - программ. Пусть, например, две схожих телевизионных игровых передачи создаются одновременно и желательно сделать их интерактивными при использовании одного и того же формата взаимодействия с пользователем. Одна и та же интерактивная компонента может быть использована простым связыванием их идентифицирующих кодов SCID с обеими AVI - программами, если только интерактивная компонента является в существенной мере независимой от видеопрограммы. Использование различных идентифицирующих кодов SCID, облегчает редактирование с использованием аудио- компоненты из одной программы с видеокомпонентной из другой программы.

Данная AVI - программа может содержать разнообразные источники сигнальных компонентов. На фиг. 1 показаны источник интерактивной компоненты 10, источник видеокомпоненты 17 и первый и второй источники аудиокомпоненты 20 и 23 (двуязыковая аудиокомпонента). Контроллер 5 связан с соответствующими источниками и выполняет функции временного управления и/или отпирания. Источник видеосигнала 17 связан с устройством сжатия видеосигнала 18, которое осуществляет сжатие сигнал, согласно стандарту на сжатие видеосигнала, разработанному Группой киноэкспертов (MPEG). Аналогичным образом, соответствующие аудиосигналы от источников 20 и 23 подают в соответствующие устройства сжатия 21 и 24. Эти устройства могут сжимать соответствующие аудиосигналы согласно стандарту на сжатие аудиосигнала, разработанному группой MPEG. Связанные аудио- и видеосигналы, сжатые согласно требованиям организации MPEG, синхронизируют с использованием меток временного представления (PTS), поступающих с синхронизирующего элемента 15. Вопросы временного соотношения аудио- и видеосигналов рассмотрены, например в руководстве (INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARTIZATION, ISO/IEC JTCI/SC29/WGII; NO531, CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIO, MPEG93, SEPTEMBER, 1993).

Сжатые аудио- и видеосигналы подают в формирователи транспортных пакетов 19, 22 и 25. Формирователи аудио- и видеосигнальных транспортных пакетов известны и здесь не будут детально описываться. Достаточно сказать, что формирователи пакетов делят сжатые данные на части полезной нагрузки с заданным числом байтов и присоединяют идентифицирующие заголовки, содержащие соответствующие идентифицирующие коды SCID. Подробная информация о функционировании формирователя транспортных пакетов из видеосигнала содержится в патенте США N 5168356. Формирователи пакетов связаны с пакетным мультиплексором для мультиплексирования с разделением во времени соответствующих компонент сигнала. Формирователи транспортных пакетов могут содержать буферную память для временного хранения пакетированных данных, что позволяет мультиплексору заниматься обслуживанием других компонент. Формирователи пакетов содержат сигнальные линии ГОТОВНОСТИ ПАКЕТОВ, связанные с мультиплексором, чем сигнализируется наличие пакета.

Интерактивные программы создаются известными способами посредством управляемого программистом элемента 10, который может представлять собой компьютер, интерактивную программу, именуемую далее прикладной программой, компилируют и уплотняют. Под уплотнением понимают сжатие или перевод на более плотный язык. Соответствующие куски программы сегментируют на модули различных типов. Модули сходны с компьютерными файлами. Первый тип модуля представляет собой кодовый модуль, который содержит исполняемый код, необходимый для программирования вычислительного устройства в приемнике с целью выполнения прикладной программы. Вторым типом модуля является информационный модуль.

Информационные модули содержат неисполняемые данные, используемые при выполнении прикладной программы. Информационные модули характеризуются более высокой динамичностью, чем кодовые модули, т.е. информационные модули могут претерпевать изменение в период прохождения программы, тогда как кодовые модули обычно изменяться не могут.

Третий тип модуля помечается словом СИГНАЛ. Этот модуль представляет собой специальный пакет, способный производить прерывания. Сигналы могут быть использованы для синхронизации прикладной программы, например, с каким-то видеокадром (при показе представлений) или для приведения прикладной программы в состояние готовности к появлению особых событий (например, конца прикладной программы). Синхронизацию осуществляют включением временных меток представления. Запрограммированная функция системы реализуется тогда, когда временная метка представления изменяющегося во времени видеосигнала совпадает с временной меткой представления сигнального модуля.

Соответствующие модули, после их уплотнения, подвергаются обработке источником интерактивной компоненты 10 с целью формирования передаваемого блока, как показано на блок-схеме, представленной на фиг. 2. Модуль извлекают { 50} из памяти персонального компьютера и подвергают кодированию для контроля ошибок {51}. Генерируются поверочные разряды, и разряды контроля избыточным циклическим кодом подсоединяются или добавляются {52} к концу модульных данных. Разряды контроля циклическим избыточным кодом распространяются на полный модуль, т.е. в предпочтительном варианте осуществления изобретения кодирования для контроля ошибок производится на полный модуль, а не на сегменты модуля. Подсчитывается { 53} число байтов, составляющих модуль, и это число делится {54} на число N, равное числу кодовых /информационных байтов, входящих в соответствующие транспортные пакеты. Частное подвергается проверке на возможность превышения числом транспортных пакетов пороговой величины, характеризующей требуемое максимальное число пакетов в расчете на передаваемый блок. Если частное превышает пороговую величину, то тогда пакеты следует разделить на некоторую совокупность передаваемых блоков (фиг. 3). Передаваемый блок (TU) состоит из целого числа транспортных пакетов (фиг. 4), один из которых содержит заглавную информацию о передаваемом блоке и остальные содержат сегмент из байтов модуля. Передаваемые блоки могут содержать равное или неравное число транспортных пакетов. В изобретении не оптимальный размер передаваемого блока. Однако, если оптимальный размер передаваемого блока составляет P транспортных пакетов, то тогда частное (плюс 1 блок), найденное на этапе 54, может быть разделено на P для нахождения числа передаваемых блоков. В случае этого примера может получиться некоторое число передаваемых блоков по P пакетов и еще последний передаваемый блок с меньшим числом пакетов. Или же транспортные пакеты в модуле могут быть равномерно распределены между передаваемыми блоками равного размера.

Проводят проверку {55} на определение числа транспортных пакетов в модуле. Если в модуле содержится недостаточное число байтов для заполнения последнего транспортного пакета, то тогда последний транспортный пакет дополняют модулями { 56} с пустыми словами. Уплотненный модуль затем хранят {58} в памяти 11 в предварительно определенной области памяти.

Размер передаваемого блока определяется по усмотрению программиста прикладной программы. Модули разбиваются на передаваемые блоки, поскольку AVI - программа может содержать альтернативные функциональные прикладные программы и, тем самым, альтернативные модули, которые могут быть выбраны пользователем соответствующих приемников. Одни из этих альтернативных модулей могут быть сравнительно короткими. Предваряя стремление пользователя к укороченной программе вместо необходимости ожидать передачу удлиненной программы, соответствующие модули разбивают на части (передаваемые блоки), и может быть обеспечено чередование передаваемых блоки различных модулей. Такая обработка может значительно сократить время, необходимое для получения какого-либо модуля из ряда альтернативных модулей.

В табл. 1 на фиг. 5 перечислены примерные типы информации заголовков, включаемой в заглавный пакет каждого передаваемого блока. Следует заметить, что заголовок содержит номер версии. Номер версии включен для указания изменения, производимого в прикладной программе во время представления AVI - программы. Декодер приемника может быть выполнен с возможностью обновления исполняемой прикладной программы или обнаружения изменения номера версии. Идентификатор модуля подобен идентификатору компьютерного файла и устанавливается программистом, составляющим прикладную программу. Байтовый сдвиг у модуля передаваемого блока представляет собой число, которое указывает местоположение в модуле первого кодового /информационного байта полезной нагрузки у передаваемого блока. Например, если каждый передаваемый блок содержит 8 кодовых/ информационных транспортных пакетов и один кодовый/ информационный транспортный пакет содержит 127 кодовых /информационных байтов, то тогда байтовый сдвиг у модуля i-того передаваемого блока может составлять 8 х 127 х (i). Длина (в байтах) передаваемого блока, если она оказывается менее произведения 8 х 127, говорит о том, что передаваемый блок является последним блоком модуля, и также указывает на местоположение последнего кодового /информационного байта в передаваемом блоке.

Заглавная информация о передаваемом блоке, приведенная в табл. 1, компилируется источником интерактивной компоненты 10 и запоминается {59} в другой области памяти 11 посредством контроллера памяти 12. Информация, необходимая для формирования директории, также хранится {60} в памяти 11.

После формирования прикладной программы и обработки модулей источник интерактивной компоненты 10, управляемый программистом, составляющим прикладную программу, формирует модуль директории, который взаимосвязывает модули прикладной программы, что является необходимым для функционирования аппаратуры, принимающей прикладную программу. В табл. 11 на фиг. 6 указаны характерные типы данных, включаемых в модуль директории. Модуль директории содержит заголовок с идентификатором прикладной программы (AID), поле, которое указывает объем памяти, необходимой для хранения и исполнения прикладной программы, и поле, указывающее число модулей, содержащихся в прикладной программе. Информационная часть модуля директории содержит данные для каждого модуля, сходящие с заглавными данными для соответствующих модулей. Кроме того, имеется еще и строковая таблица, которая представляет собой перечень соответствующих названий модулей прикладной программы в формате Американского стандартного кода для обмена информацией ASCII.

Информация модуля директории запоминается в третьей предварительно определенной области памяти 11. Источник интерактивной компоненты 10 может быть запрограммирован на формирование фактических передаваемых блоков и транспортных пакетов; однако, как показано на фиг. 1, может быть введен отдельный формирователь 14 кодовых/ информационных пакетов. Формирователь кодовых/ информационных пакетов имеет доступ к соответствующим областям памяти 11 посредством контроллера памяти 12, и он генерирует пакеты в последовательности, отвечающей соответствующей прикладной программе (фиг. 7). Последовательности, отвечающие соответствующим модулям и передаваемым блокам, показаны соответственно на фиг. 3 и 4. Пакеты, выдаваемые формирователем пакетов 14, поступают на пакетный мультиплексор 16.

Пакетный мультиплексор 16 располагает пакеты некоторым определенным образом. Для видеокомпоненты типичной AVI - программы требуется наибольшая ширина полосы канала, и скорость действия мультиплексора определяется в функции от требуемой ширины видеополосы. То есть, для передачи изображений со скоростью 30 кадров в секунду необходимо, чтобы средняя минимальная скорость следования видеопакетов составляла P пакетов в секунду. Величина P определяется пространственным разрешением кодированного изображения, отношением сторон у изображения и т.д. Для удовлетворения этого требования и для включения аудиокомпоненты и компоненты прикладной программы примерная система, показанная на фиг. 1, обладает способностью мультиплексировать 2P пакетов в секунду. На фиг. 8, 9 и 10 проиллюстрированы форматы мультиплексируемых чередующихся пакетов.

При мультиплексировании в формате, показанном на фиг. 8, предполагается, что компоненты программы содержат только видео- и одну аудиокомпоненту, как это имеет место в случае типичной телевизионной программы. Колебания M иллюстрируют скорость мультиплексирования, при котором мультиплексор пропускает один пакет в каждый момент прохождения колебания M. Колебания V и AI характеризуют временное прохождение мультиплексированных видео- и аудиопакетов соответственно. В этом примере аудио- и видеопакеты чередуются. Следует однако, заметить, что аудиопакеты не обязательно будут следовать с такой высокой скоростью, с какой следуют видеопакеты. Если аудиопакеты не следуют со скоростью мультиплексирования аудиокомпоненты, то тогда мультиплексор может быть устроен так, что он просто не будет пропускать аудиопакет в канал в период мультиплексирования аудиокомпоненты или же он будет последний аудиопакет. Если канальный мультиплексор 28 представляет собой статистический мультиплексор, то тогда предпочтительно следует не пропускать аудиопакет при отсутствии нового первичного пакета. Сказанное легко достигается подачей сигнала о готовности пакета, вырабатываемого формирователем аудиопакетов, под воздействием которого мультиплексор перекрывает канал мультиплексирования аудиопакетов в период отсутствия аудиопакетов.

При мультиплексировании в формате, показанном на фиг. 9, предполагается, что компоненты программы содержат видеокомпоненту, аудиокомпоненту A1 и вторую аудиокомпоненту A2 или интерактивную информационную компоненту 0. В случае этой последовательности мультиплексирования видеопакет проходит в течение каждого второго прохождения мультиплексирующего сигнала М. Во время чередующихся переходов мультиплексирующего сигнала чередуются две другие компоненты. Видеопакеты проходят в моменты времени T1, T3, T5, T7, T9 и т.д. Аудиопакет A1 проходит попеременно с пакетом A2 или с пакетом данных D. Аудиопакет A1 проходит в моменты времени T2, T6, T8 и T12. Аудиопакеты A2 или D проходят в моменты времени T4, T10. В случае этой последовательности предполагается, что пакет A2 или D отсутствует в момент времени T8 и мультиплексор защищает их имеющимся пакетом A1. После этого пакеты A1 и A2 или D чередуются.

Касаясь приоритета при мультиплексировании пакетов в период прохождения через мультиплексор невидеопакетов, если приоритет вообще предполагается, предпочтение следует отдавать сигнальной компоненте пакетов, которые появляются очень нечасто, присваивая им повышенный приоритет при мультиплексировании.

На фиг. 10 проиллюстрирован ряд последовательностей мультиплексирования чередующихся компонент, в случае которых всегда предполагается, что видеопакеты при их мультиплексировании проходят через каждый второй временной канал. В случае последовательности S1 предполагается наличие видео-, первой и второй аудио- и информационной компонент. Показано, что пакеты, отвечающие первой и второй аудио- и информационной D компонентам строго чередуются, проходя в моменты времени с четными номерами. В случае последовательности S2 также предполагается наличие видео-, первой и второй аудио- и информационной компонент. Однако в случае этой последовательности предполагается, что информационной компоненте D требуется относительно широкая полоса для прохождения сигнала, информационный пакет D показан здесь распределенным по двум несоседним четным временным каналам (разнесенным на один четный временной канал) с аудиокомпонентами, чередующимися в остальные промежутки времени с четными номерами. В случае последовательностей S3 и S4 предполагается, что аудиокомпонентам необходимы значительно более широкие полосы, чем информационной компоненте, и тем самым, распределение изображается захватывающим большее число мультиплексных временных каналов с четными номерами. Одновременно можно передавать более одного модуля. Если модули передают одновременно, то рекомендуется транспортные пакеты от различных передаваемых блоков разных модулей не подвергать чередованию в процессе пакетного мультиплексирования. Но при этом могут чередоваться полные передаваемые блоки от различных модулей.

Здесь не будут описаны особенности конструкции пакетного мультиплексора 16, поскольку техника мультиплексирования уже вполне сложилась, и специалисты, работающие в области цифровой обработки сигналов, могут легко разработать мультиплексор, отвечающий их специфическим требованиям. Достаточно сказать, что пакетный мультиплексор 16 может содержать переключатели на три логических состояния с входными портами, связанными с соответствующими компонентными сигналами, и выходными портами, соединенными с выходным портом мультиплексора. Устройство может обеспечивать возможность управления логическими переключателями по приоритету, устанавливаемому контроллером 5 и по сигналам о готовности соответствующих пакетов, подаваемым формирователями пакетов.

На фиг. 11 проиллюстрирована примерная форма AVI - пакетов. Пакеты содержат уровень компоновки, который сообщает префикс, и служебный уровень, или транспортный блок, который может быть приспособлен для выполнения определенной служебной функции. Префикс, сообщаемый в уровне компоновки, представляет собой двухбайтовое поле, которое содержит четыре однобитовых сигнала P, BB, CF, CS и 12-битовое поле для кодового идентификатора SCID. Сигналы P, BB, CF и CS представляют собой бит кадрирования пакета, бит границы группы, флаг управления для пакетного шифровального ключа и управляющая синхронизация для шифровального ключа. Примерное кодирование полей флага управления CF и управляющей синхронизации проводится согласно связям, приведенным в таблице в конце текста.

Служебный уровень, или транспортный блок проиллюстрирован на фиг. 12. Он содержит однобайтовый заголовок и 127-байтовую кодовую/ информационную полезную нагрузку. Заголовок содержит четырехбитовое поле для счета неразрывности (CC) по модулю 16 и четырехбитовый идентификаторный заголовок (HD) типа служебной функции. Для интерактивных кодовых/информационных пакетов используют два типа служебных функций, которые идентифицируются четырехбитовым заглавным (HD) полем по следующему правилу: 0000 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ПАКЕТ (AUX PACKET) 0100 ОСНОВНОЙ ПАКЕТ (BASIC PACKET) Транспортный блок основного пакета просто содержит заглавный (HD) байт, сопровождаемый 127 байтами модульных кодовых слов. Основные пакеты используют для перемещения кодовых слов соответствующих модулей, но не для передачи заглавной информации о передаваемом блоке. Заглавную информацию о передаваемом блоке (TU) и всякую заглавную и информацию о модуле передают во вспомогательных (AUX) пакетах. На фиг. 13 проиллюстрирована форма служебного уровня у примерных вспомогательных (AUX) пакетов.

Служебный уровень вспомогательного (AUX) пакета содержит однобайтовый заголовок с информацией о неразрывности счета (CC) и заголовке (HD). Величина неразрывности счета (CC) у всех вспомогательных (AUX) пакетов представляет собой уникальную величину, такую как 0000. Остальные 127 байтов полезной нагрузки делятся на одну или несколько вспомогательных групп изменяемого размера. Каждая вспомогательная группа содержит двухбайтовое заглавное поле, содержащее два флага MF (модифицируемый флаг) и CFF (флаг текущего поля), идентификатор вспомогательного поля (AFID) и число AFS (размер вспомогательных данных), указывающее количество вспомогательных данных, следующих в поле вспомогательных (AUX) данных изменяемой длины.

Флаг MF (модифицируемый флаг) говорит о возможности или невозможности модифицирования в поле вспомогательных (AUX) данных, и флаг CFF (флаг текущего поля) показывает, дополнено ли нулями поле вспомогательных (AUX) данных. Одна из вспомогательных групп компонуется с учетом возможности передачи заглавной информации о передаваемом блоке. Эта особая вспомогательная группа будет содержать дополнительный заголовок (AH), который включает в себя 16-битовое поле, указывающее число пакетов в передаваемом блоке, и второе 8 - битовое поле, содержащее величину CC (счета неразрывности) у первого основного пакета в передаваемом блоке.

На фиг. 14 показан примерный вариант устройства формирователя 14 кодовых /информационных транспортных пакетов. Пакетный формирователь содержит контроллер 75, который управляет функциональным порядком последовательного формирования пакетов и осуществляет связь с программным контроллером памяти 12 и пакетным мультиплексором 16. Контроллер 75 получает сведения о кодовых идентификаторах (SCID) от программного контроллера 5 и хранит их в элементе памяти 78 наряду с другими пакетными префиксными данными. Контроллер 75 связан с памятью 11 через контроллер памяти 12, чем обеспечивается доступ к коду/ данным прикладной программы, которые затем переводятся в одну из двух буферных памятей 76 и 77. Заглавные данные, которые должны быть вложены во вспомогательные (AUX) пакеты, переводятся в буфер 76, и данные, которые должны быть вложены в основные пакеты, хранятся в буфере 77. Другой элемент хранения 79 используют для хранения заглавных данных (HD) о служебном уровне; и для полноты картины в устройство включен счетчик 80 неразрывности счета (CC). Или же элементы памяти 78 и 79 могут быть частью внутренней памяти, подключенной к контроллеру 75, и счетчик неразрывности 80 может быть реализован в программном обеспечении контроллера 75.

Выходные порты у соответствующих элементов 76-80 выполнены с использованием логических устройств на три состояния, все из которых присоединяются к общей выходной шине. Пакетные данные накапливаются в соответствующих элементах 76 - 80 и подводятся к выходной шине в виде формирующей пакеты последовательности, управляемой контроллером 75.

Шина подключена к блоку кодирования на ошибку 82. Блок кодирования на ошибку 82 генерирует биты контроля циклическим избыточным кодом заголовка на ошибку (CRCH), осуществляемого над вспомогательной группой соответствующих вспомогательных (AUX) пакетов, которые содержат дополнительный заголовок (AH), и соединяет или присоединяет эти (CRCH) биты к вспомогательному (AUX) пакету. Точнее, кодирование для контроля циклическим избыточным кодом заголовка на ошибку (CRCH) производится по информационному полю вспомогательной группы и дополнительному заголовку (AH), но не по заголовку вспомогательной группы. Биты CRCH (контроля циклическим избыточным кодом заголовка на ошибку) присоединяют к вспомогательной группе. Блок кодирования на ошибку может быть также приспособлен для генерирования кодов для циклического избыточного контроля на ошибку (CRC) информации, включенной в служебный уровень основных пакетов, и для присоединения или подсоединения CRC-кодов на ошибку к соответствующим основным пакетам. Пакеты затем передаются в буферную память 81, которая может представлять собой память с простой очередностью (в порядке поступления). При поступлении в память с простой очередностью 81 (FIFO) полного пакета генерируется сигнал о готовности пакета. Порт вывода данных из памяти с простой очередностью (FIFO) и сигнал о готовности пакета связаны с пакетным мультиплексором 16.

На фиг. 15, 16 и 17 показаны блок-схемы, последовательно иллюстрирующие в порядке усложнения процесс кодового/ информационного пакетирования. Перед обсуждением этих блок-схем следует определить несколько акронимов (сокращений, составленных из первых букв). Эти сокращения расшифровываются следующим образом: TU - передаваемый блок; CC - счет неразрывности; TUN - число передаваемых блоков в модуле; TPU - текущий индекс байтов, пакетированных в передаваемом блоке группами по 127; TP - транспортный пакет; TPN - число транспортных пакетов в передаваемом блоке; ML - длина модуля (в байтах) На фиг. 15 проиллюстрирован общий процесс, посредством которого пакетный формирователь пакетирует соответствующие прикладные программы. Следует напомнить, что передаваемый материал должен использоваться в виде находящейся в памяти прикладной программы, тем самым прикладная программа будет многократно передаваться, т.е. пакетироваться. Программный контроллер инициирует { 100} пакетирование прикладной программы. Получив такую команду, контроллер 75 производит выборку {101} из памяти 11 числа модулей (MN) текущей прикладной программы и заглавной информации о модулях и хранит результат выборки в буфере 76. Индекс i устанавливает {102} присоединение к 1. Пакетируется { 103} модуль директории. Затем пакетируется {105} первый модуль прикладной программы. Индекс i говорит о прибавлении одной единицы {106}, которая является величиной счета пакетированных модулей. Проведением теста {107} устанавливают, пакетирован ли последний модуль прикладной программы. Если последний модуль прикладной программы еще не подвергнут пакетированию, то тогда система делает шаг {105} и пакетирует следующий модуль. С другой стороны, если последний модуль прикладной программы уже претерпел пакетирование, то тогда проведением теста { 108} устанавливают, истекло ли время повторения прикладной программы. Если это так, то тогда система возвращается к шагу { 101} или к шагу {102}, начиная распаковывание (для повторной передачи) прикладной программы. Или же, если время повторения еще не истекло, система ожидает {109} перед распаковыванием прикладной программы.

На фиг. 16 проиллюстрировано формирование модульных пакетов. Эта подпрограмма инициируется {121} нахождением {122} в буферной памяти 76 выраженной в байтах длины модуля (MN), числа передаваемых блоков (TUN) у модуля и числа транспортных пакетов (TPN) у соответствующих передаваемых блоков. Индекс передаваемого блока (TU) устанавливают {123} равным нулю и другой текущий полный индекс передаваемого пакетированного блока (TPU) устанавливают {124} равным нулю. Формируют передаваемый блок {125}, что сводится к формированию заглавного вспомогательного (AUX) пакета передаваемого блока (TU) с последующим формированием TPN-1-основных пакетов с кодом/ данными прикладной программы. Индекс передаваемого блока увеличивают на одну единицу {126} и производят тестирование {127} на полноту заполнения последнего передаваемого блока в модуле. Если он не является заполненным, то тогда система переходит к шагу {125}. Если последний