專利名稱：傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把一復(fù)用信號(hào)從發(fā)送器傳輸?shù)浇邮掌鞯膫鬏斚到y(tǒng)，所述復(fù)用信號(hào)包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(modul)，這些模塊每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(object)，該接收器包含一個(gè)從復(fù)用信號(hào)中提取對(duì)象用的提取裝置。
本發(fā)明還涉及發(fā)送復(fù)用信號(hào)的發(fā)送器、接收復(fù)用信號(hào)的接收器、以及包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊的復(fù)用信號(hào)。
由ISO/IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)13818-6，“MPEG-2數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)命令和控制”(1996年7月12日)可知道按本說(shuō)明序言的傳輸系統(tǒng)。在現(xiàn)代數(shù)字廣播系統(tǒng)中，一個(gè)發(fā)送器(例如“頭端(head end)”)通常向多個(gè)接收器(例如電視機(jī)或機(jī)頂盒)發(fā)送大量的服務(wù)(或信道)。這種服務(wù)可包含音頻/視頻流、交互式應(yīng)用(例如以MHEG-5格式)、其他類型數(shù)據(jù)或這些元素的組合。MPEG-2傳輸流是多個(gè)服務(wù)的復(fù)用。通常，發(fā)送器向機(jī)頂盒發(fā)送若干個(gè)傳輸流。一個(gè)機(jī)頂盒能調(diào)諧到一個(gè)特定的傳輸流，然后能從該傳輸流中提取信息。這種機(jī)頂盒通常只有一個(gè)調(diào)諧器，因此在一個(gè)時(shí)候只能接收一個(gè)單一傳輸流。當(dāng)使用者想要看電視節(jié)目，或想要運(yùn)行一個(gè)交互式應(yīng)用，或想要訪問(wèn)其他類數(shù)據(jù)，該機(jī)頂盒或電視機(jī)調(diào)諧到相應(yīng)的傳輸流，并從那個(gè)時(shí)刻廣播的服務(wù)中提取和處理所需要的數(shù)據(jù)。
交互式應(yīng)用，例如遠(yuǎn)程銀行(tele-banking)、遠(yuǎn)程購(gòu)物(tele-shopping)或電子報(bào)紙，通常是以圓盤傳送帶式的方式廣播的，就是說(shuō)，與此相應(yīng)的數(shù)據(jù)部分在傳輸流中周期地重復(fù)。例如，從上面提到的報(bào)告中知道，DVB和DAVIC二者都已指定了DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶，用于廣播交互式應(yīng)用。通過(guò)在機(jī)頂盒中應(yīng)用某種高速緩存，這種應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間能有相當(dāng)大的改善，就是說(shuō)，在機(jī)頂盒中預(yù)取和存儲(chǔ)那些在將來(lái)多半會(huì)被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)段。否則，如果不使用預(yù)取和高速緩存而機(jī)頂盒想要提取交互應(yīng)用的一部分，則機(jī)頂盒必須等待直到那一特定部分再次被廣播。為了能高速緩存數(shù)據(jù)，機(jī)頂盒必須能訪問(wèn)一個(gè)存儲(chǔ)裝置，例如硬盤。該機(jī)頂盒也能用這個(gè)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)線性電視內(nèi)容，例如短新聞匯編或氣象預(yù)報(bào)。每當(dāng)方便的時(shí)候用戶便能觀看這些節(jié)目。
DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的對(duì)象是以模塊廣播的。這種模塊是多個(gè)對(duì)象的容器，包含多個(gè)“下載數(shù)據(jù)塊”消息(這是MPEG-2的專有部分)。當(dāng)一機(jī)頂盒想要預(yù)取一個(gè)DSM-CC對(duì)象時(shí)，它必須(除了其他事情之外還要)知道該對(duì)象駐留在哪個(gè)模塊中。在它已提取出正確的模塊之后，機(jī)頂盒必須分析該模塊以得到對(duì)象本身。由于DMS-CC對(duì)象圓盤傳送帶有層次體系特性，一個(gè)對(duì)象可能被包括在一個(gè)子目錄中。如果是這樣的話，該機(jī)頂盒還必須提取帶有中間目錄的模塊(一個(gè)或多個(gè))并分析它們，然后才能得到它感興趣的對(duì)象。通常，服務(wù)供給商以壓縮形式廣播對(duì)象圓盤傳送帶。這種壓縮通常是在模塊級(jí)完成。這樣，提取對(duì)象還需要對(duì)為了提取機(jī)頂盒感興趣的對(duì)象所需要的所有模塊解壓。所以，為了預(yù)取對(duì)象而利用DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的層次體系特性，在機(jī)頂盒中需要做大量的處理。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種傳輸系統(tǒng)，這里接收器能以一種比較簡(jiǎn)單的方式預(yù)取對(duì)象。這一目的是在根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的，它的特征在于實(shí)現(xiàn)了提取裝置，從而能依據(jù)復(fù)用信號(hào)中存在的與模塊有關(guān)的信息來(lái)提取對(duì)象。通過(guò)在傳輸流中包括與模塊有關(guān)的預(yù)取信息，例如向所有模塊增加預(yù)取標(biāo)記(tag)，接收器不需要在預(yù)取過(guò)程中分析任何模塊。再有，接收器能有效地存儲(chǔ)模塊，就是說(shuō)，以壓縮形式傳輸?shù)哪K能以那種壓縮形式存儲(chǔ)。這種裝置的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是容易發(fā)現(xiàn)應(yīng)該預(yù)取哪些模塊。
根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)，其一個(gè)實(shí)施例的特征在于與模塊有關(guān)的信息被包含在單一的信息段中。對(duì)傳輸流中包括的所有模塊，把與模塊有關(guān)的預(yù)取信息集中到一個(gè)單一信息段中，這樣，接收器便能通過(guò)簡(jiǎn)單地讀這一信息段迅速地對(duì)傳輸流中包括的所有可預(yù)取模塊得到一個(gè)完全的考察。這樣，接收器便能容易地發(fā)現(xiàn)它得要預(yù)取哪些模塊。
由下文中參考圖件對(duì)最佳實(shí)施例的描述，將能更清楚地看出本發(fā)明的上述目的和特征，這里，

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的方框圖；圖2顯示在DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶中所用的分層圖。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的方框圖。在這個(gè)傳輸系統(tǒng)中，由發(fā)送器10向接收器14傳輸多個(gè)復(fù)用信號(hào)12。該傳輸系統(tǒng)還可以包含更多的接收器14。根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)能用于有線電視(CATV)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而發(fā)送器10包含CATV-網(wǎng)絡(luò)的頭端，而接收器14包含終端用戶的機(jī)頂盒或電視機(jī)。終端用戶能利用輸入裝置，例如鍵盤或遙控器，來(lái)控制接收器14。終端用戶能在顯示裝置17上觀看選定的服務(wù)。
復(fù)用信號(hào)12能以MPEG-2傳輸流的形式實(shí)現(xiàn)。一個(gè)MPEG-2傳輸流是多個(gè)所謂服務(wù)的復(fù)用。這種服務(wù)可包含音頻/視頻流、交互式應(yīng)用(例如以MHEG-5格式)、其他類型數(shù)據(jù)或這些元素的組合。通常，一個(gè)頭端10向機(jī)頂盒14傳送若干個(gè)傳輸流12。這樣，能由頭端10向多個(gè)機(jī)頂盒14廣播大量的服務(wù)(或信道)。
機(jī)頂盒14能調(diào)諧到一個(gè)特定的傳輸流12，然后能從該傳輸流12中提取信息。這種機(jī)頂盒14通常只有一個(gè)調(diào)諧器，因此在一個(gè)時(shí)候只能接收一個(gè)單個(gè)傳輸流12。當(dāng)使用者想要看電視節(jié)目，或想要運(yùn)行一個(gè)交互式應(yīng)用，或想要訪問(wèn)其他類數(shù)據(jù)，該機(jī)頂盒14調(diào)諧到相應(yīng)的傳輸流12并從那個(gè)時(shí)刻廣播的服務(wù)中提取和/或處理所需要的數(shù)據(jù)。
交互式應(yīng)用，例如遠(yuǎn)程銀行、遠(yuǎn)程購(gòu)物或信息服務(wù)，通常是以圓盤傳送帶式的方式廣播的，就是說(shuō)，與此相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)部分在傳輸流12中周期地重復(fù)。例如，DVB和DAVIC二者都已指定了DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶，用于廣播交互式應(yīng)用。通過(guò)在機(jī)頂盒14中應(yīng)用某種高速緩存，這種應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間能有相當(dāng)大的改善，就是說(shuō)，在機(jī)頂盒中預(yù)取和存儲(chǔ)那些在將來(lái)多半會(huì)被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)段。這種從傳輸流12中預(yù)取對(duì)象能由提取裝置16完成，這個(gè)提取裝置被包括在機(jī)頂盒14中。否則，如果不使用預(yù)取和高速緩存而機(jī)頂盒14想要提取交互應(yīng)用的一部分，則機(jī)頂盒14必須等待直到那一特定部分再次被廣播。為了能高速緩存數(shù)據(jù)，機(jī)頂盒14必須能訪問(wèn)一個(gè)存儲(chǔ)裝置19，例如硬盤。該機(jī)頂盒14也能用這個(gè)存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)線性電視內(nèi)容，例如短新文匯編或氣象預(yù)報(bào)。每當(dāng)方便的時(shí)候用戶便能觀看這些節(jié)目。
交互式應(yīng)用的一個(gè)具體實(shí)例是電子報(bào)紙。這一應(yīng)用能在圓盤傳送帶中包含許多對(duì)象。這些對(duì)象是要以某種方式呈現(xiàn)給用戶，例如，一個(gè)稱作“觀看者(viewer)”的應(yīng)用呈現(xiàn)一個(gè)首頁(yè)，它展示一個(gè)內(nèi)容表，該內(nèi)容表帶有與報(bào)紙其他元素的鏈接。典型的元素是大字標(biāo)題、政治時(shí)事、體育、天氣等。這些元素通常只與一有限的時(shí)間相關(guān)，而且能被更新近的元素替代。
對(duì)于電子報(bào)紙應(yīng)用，可區(qū)分出如下步驟步驟1訂閱一個(gè)終端用戶可訂閱某服務(wù)供應(yīng)商的電子報(bào)紙。他能指出他對(duì)該電子報(bào)紙的那些部分感興趣(例如體育、金融、以及大字標(biāo)題)。
步驟2設(shè)置一過(guò)濾器根據(jù)終端用戶的偏好，電子報(bào)紙應(yīng)用將構(gòu)建一個(gè)過(guò)濾器，它負(fù)責(zé)把與服務(wù)有關(guān)的對(duì)象高速緩存(預(yù)取)到本地存儲(chǔ)器上。例如，一個(gè)過(guò)濾器能指定所有與體育、金融或大字標(biāo)題有關(guān)的對(duì)象都應(yīng)被預(yù)取(利用提取裝置16)并高速緩存在存儲(chǔ)裝置19上。
步驟3過(guò)濾和高速緩存數(shù)據(jù)一旦設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器，機(jī)頂盒就能開(kāi)始尋找正常的數(shù)據(jù)，從廣播流中提取它并把它高速緩存到本地存儲(chǔ)器上。這一過(guò)濾過(guò)程是一個(gè)在進(jìn)行的過(guò)程。
步驟4觀看一旦一終端用戶訂閱了該電子報(bào)紙，他能選擇那個(gè)應(yīng)用并觀看他曾感興趣的部分。自然，為呈現(xiàn)那些部分而需要的對(duì)象必須首先在過(guò)濾過(guò)程(步驟3)中被提取出來(lái)。
能利用DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的層次體系特性來(lái)指定上面提到的過(guò)濾器。例如，一個(gè)過(guò)濾器能指定要預(yù)取在一特定子樹(shù)(例如/apps/newspaper/sports中的所有對(duì)象。然而，這一途徑有許多缺點(diǎn)。為解釋這一點(diǎn)，需要關(guān)于DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的某些知識(shí)。
在圖2中顯示了DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的層狀結(jié)構(gòu)。DSM-CC對(duì)象傳送帶的對(duì)象是以模塊廣播的。這種模塊是多個(gè)對(duì)象的容器，它包含多個(gè)“下載數(shù)據(jù)塊”消息(這是MPEG-2的專有部分)。在圖2中，模塊42包含對(duì)象32、36和40。這些對(duì)象被包括在所謂BIOP消息中。在這種BIOP消息中，在對(duì)象前面有一個(gè)消息頭。在圖2中，第一個(gè)BIOP消息包含一個(gè)消息頭30和對(duì)象32，這個(gè)對(duì)象32可能包括目錄信息。第二個(gè)BIOP消息包含消息頭34和對(duì)象36，這個(gè)對(duì)象36可能包括流信息。第三個(gè)BIOP消息包含消息頭38和對(duì)象40，這個(gè)對(duì)象40可能包括文件信息。
再有，模塊42包含5個(gè)下載數(shù)據(jù)塊消息。這些下載數(shù)據(jù)塊消息由頭段和數(shù)據(jù)塊組成。第一個(gè)下載數(shù)據(jù)塊消息由頭段44與數(shù)據(jù)塊46一起構(gòu)成，第二個(gè)下載數(shù)據(jù)塊消息由頭段48與數(shù)據(jù)塊50一起構(gòu)成，如此等等。
當(dāng)一個(gè)機(jī)頂盒想要預(yù)取一個(gè)DSM-CC對(duì)象時(shí)，它必須(除了其他事情之外還要)知道該對(duì)象駐留在哪個(gè)模塊中。在它已提取出正確的模塊之后，機(jī)頂盒必須分析該模塊以得到對(duì)象本身。由于DSM-CC對(duì)象圓盤傳送帶的層次體系特性，一個(gè)對(duì)象可能被包括在一個(gè)子目錄中。如果是這樣的話，該機(jī)頂盒還必須提取帶有中間目錄的模塊(一個(gè)或多個(gè))并分析它們，然后才能得到它感興趣的對(duì)象。
通常，服務(wù)供給商以壓縮形式廣播對(duì)象圓盤傳送帶。這種壓縮通常是在模塊級(jí)完成。這樣，提取對(duì)象還需要對(duì)為了提取機(jī)頂盒感興趣的對(duì)象所需要的所有模塊解壓。
利用對(duì)象圓盤傳送帶的層次體系特性來(lái)指定過(guò)濾器的缺點(diǎn)如下首先，它需要機(jī)頂盒必須分析包含機(jī)頂盒感興趣對(duì)象的模塊。它還必須分析包含到該對(duì)象的路徑上那些中間目錄的模塊。再有，在指定子樹(shù)中的所有目錄對(duì)象都必須分析，從而使機(jī)頂盒知道哪些其他對(duì)象是該子樹(shù)的部分。簡(jiǎn)言之，這需要大量的處理。第二，機(jī)頂盒必須經(jīng)常解壓模塊(在它們被壓縮的情況下)。然而，機(jī)頂盒理想地希望以壓縮形式把對(duì)象存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中。這意味著首先要把一個(gè)模塊解壓，然后再把各單個(gè)對(duì)象壓縮。這是對(duì)處理能力的浪費(fèi)。
指定一過(guò)濾器的一種有效方式是說(shuō)一個(gè)過(guò)濾器應(yīng)過(guò)濾所有帶某種標(biāo)記的模塊。這意味著過(guò)濾器不再工作在對(duì)象圓盤傳送帶級(jí)，而是在模塊級(jí)(即數(shù)據(jù)圓盤傳送帶級(jí))。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)預(yù)取時(shí)機(jī)頂盒不再需要分析任何模塊，而且如果模塊以壓縮形式廣播的話則能以壓縮形式存儲(chǔ)這些模塊，從而節(jié)省存儲(chǔ)空間。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是易于發(fā)現(xiàn)應(yīng)預(yù)取哪些模塊。服務(wù)供給商周期性地廣播一條消息，它列出構(gòu)成對(duì)象圓盤傳送帶組成部分的模塊，即‘下載信息指示’消息。這一信息含有每個(gè)模塊的‘模塊信息(Module Info)’結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)有一字段‘用戶信息(userInfo)’。DSM-CC標(biāo)準(zhǔn)未指定使用這一字段；它的意思是作為一個(gè)擴(kuò)展機(jī)制。這個(gè)‘用戶信息(userInfo)’字段可以容易地包含模塊標(biāo)記。這樣，機(jī)頂盒提取這個(gè)‘下載信息指示’消息，并對(duì)每個(gè)模塊把列出的標(biāo)記(在‘用戶信息(user Info)’字段中)與在過(guò)濾器中的標(biāo)記作比較。如果一個(gè)標(biāo)記匹配，則預(yù)取該模塊。
最后，容易看出一個(gè)預(yù)取的模塊是否需要更新。DSM-CC對(duì)每個(gè)模塊賦予了一個(gè)版本號(hào)(列在‘下載信息指示’消息中)。這樣，為檢驗(yàn)一個(gè)預(yù)取的模塊是否仍然是最新的，機(jī)頂盒再次提取‘下載信息指示’消息并比較其版本號(hào)。
繼標(biāo)記屬性之后，可能希望向模塊增加其他屬性。例如，失效日期屬性能告訴機(jī)頂盒何時(shí)機(jī)頂盒應(yīng)去掉所預(yù)取的模塊(例如因?yàn)樗辉儆行Щ虿辉倥c此相關(guān))。另一屬性是高速緩存優(yōu)先級(jí)屬性。當(dāng)沒(méi)有足夠存儲(chǔ)空間去預(yù)取所有模塊時(shí)，機(jī)頂盒能利用這一高速緩存優(yōu)先級(jí)去確定它應(yīng)該預(yù)取哪些模塊和不預(yù)取哪些模塊。
權(quán)利要求
1.把一復(fù)用信號(hào)(12)從發(fā)送器(10)傳輸?shù)浇邮掌?14)的傳輸系統(tǒng)，所述復(fù)用信號(hào)(12)包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(42)，這些模塊(42)每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(32、36、40)，該接收器(14)包含從復(fù)用信號(hào)(12)中提取對(duì)象(32、36、40)的提取裝置(16)，其特征在于提取裝置(16)，能依據(jù)復(fù)用信號(hào)(12)中存在的與模塊有關(guān)的信息來(lái)提取對(duì)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸系統(tǒng)，其特征在于與模塊有關(guān)的信息被包含在一個(gè)單一的信息段中。
3.發(fā)送復(fù)用信號(hào)(12)的發(fā)送器(10)，所述復(fù)用信號(hào)(12)包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(42)，這些模塊(42)每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(32、36、40)，其特征在于發(fā)送器(10)，能在復(fù)用信號(hào)(12)中插入與模塊有關(guān)的對(duì)象提取信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)送器，其特征在于與模塊有關(guān)的對(duì)象提取信息被包含在一個(gè)單一的信息段中。
5.接收復(fù)用信號(hào)(12)的接收器(14)，所述復(fù)用信號(hào)(12)包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(42)，這些模塊(42)每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(32、36、40)，該接收器(14)包含從復(fù)用信號(hào)(12)中提取對(duì)象(32、36、40)的提取裝置(16)，其特征在于提取裝置(16)，能依據(jù)復(fù)用信號(hào)(12)中存在的與對(duì)象有關(guān)的信息來(lái)提取對(duì)象(32、36、40)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的接收器(14)，其特征在于與模塊有關(guān)的信息被包含在一個(gè)單個(gè)信息段中。
7.一個(gè)復(fù)用信號(hào)(12)，包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(42)，這些模塊(42)每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(32、36、40)，其特征在于該復(fù)用信號(hào)(12)還包含與模塊有關(guān)的對(duì)象提取信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的復(fù)用信號(hào)(12)，其特征在于與模塊有關(guān)的對(duì)象提取信息被包含在一個(gè)單個(gè)信息段中。
全文摘要
傳輸系統(tǒng)包含發(fā)送器(10)和接收器(14)。發(fā)送器(10)能向接收器(14)傳送復(fù)用信號(hào)(12)。復(fù)用信號(hào)(12)包含周期性重復(fù)的多個(gè)模塊(42),這些模塊(42)每個(gè)包含至少一個(gè)對(duì)象(32、36、40)。接收器(14)包含提取裝置(16)用于從復(fù)用信號(hào)(12)中提取對(duì)象(32、36、40)。提取裝置(16),能依據(jù)復(fù)用信號(hào)(12)中存在的與模塊有關(guān)的信息來(lái)提取對(duì)象(32、36、40)。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1277778SQ99801340
公開(kāi)日2000年12月20日 申請(qǐng)日期1999年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月12日
發(fā)明者G·H·塞彭伯格, R·M·托爾 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司