CN101959062A

CN101959062A - 移动多媒体广播系统中的数据传输方法、系统和装置

Info

Publication number: CN101959062A
Application number: CN 201010175770
Authority: CN
Inventors: 张辉; 王西强; 肖兵; 李刚
Original assignee: Innofidei Technology Co Ltd
Current assignee: Changshu Intellectual Property Operation Center Co ltd; Chong Yi Technology Group Ltd
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2030-05-13
Also published as: CN101959062B

Abstract

本发明提供了移动多媒体广播(CMMB)系统中的数据传输方法、系统和装置：预先在复用器侧设置第一转换设备，在调制器侧设置第二转换设备；第一转换设备接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用打包的复用流(PMS)包承载，将接收到的PMS包转换为因特网协议(IP)包，并将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备；所述第二转换设备将接收到的IP包转换为PMS包，并传输给调制器。应用本发明所述方案，能够降低CMMB技术的实现成本。

Description

移动多媒体广播系统中的数据传输方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及移动多媒体广播(CMMB)技术，特别涉及移动多媒体广播系统中的数据传输方法、系统和装置。

背景技术

CMMB是我国自主研发的手机电视技术，按照“天地一体、星网结合、统一标准、全国漫游”的基本原则建立覆盖全国的移动多媒体广播网络及全国统一的运营机制，利用地面或卫星广播电视覆盖网向手机、个人数码助理(PDA)、动态影像专家压缩标准音频层面3(MP3)、MP4、数码相机、笔记本电脑以及车船上的小型接收终端等点对面地提供广播电视节目。

截止到2010年2月24日，全国已有301个城市开通了CMMB信号，22个省级行政单位实现了全省开通，并有108个城市达到了现阶段深度覆盖的要求。目前，开通CMMB信号的城市主要是省会城市、直辖市和地级市。对于部分中心城市如北京，其CMMB信号不但覆盖了北京城区，还覆盖了周边区县，如昌平、通州等，这些周围区县接收到的节目和北京城区接收到的节目是一样的。当前，CMMB技术提供的节目主要包括中央提供的5套电视节目和2套音频广播节目、省提供的一套节目以及市提供的一套节目。

中央节目经编码后产生的实时传输协议(RTP)流经打包后通过卫星以数字视频广播的因特网协议(IP OVER DVB)的方式传送到各城市，各城市接收到后，还原为RTP流并发送给本地的复用器复用，同时将本地节目编码后发送给本地的复用器复用，本地的复用器对接收到的各路信号进行复用后，得到复用码流，并利用打包的复用流(PMS)包来承载，通过PMS OVER ASI的方式传输给调制器进行调制，进而由发射机发射给各接收终端。这里所提到的PMS OVER ASI，是指利用异步串行接口(ASI)，通过同步数字体系(SDH)网络的DS3或E1信道，利用光纤传输给调制器，而光纤的使用会导致CMMB技术的实现成本的增加，不利于CMMB技术的推广，特别是对于那些中心城市，其要将复用码流通过光纤传输给各区县的调制器，距离较远，成本会更高。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种移动多媒体广播系统中的数据传输方法，能够降低CMMB技术的实现成本。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种移动多媒体广播系统中的数据传输系统，能够降低CMMB技术的实现成本。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种移动多媒体广播系统中的数据发送装置，能够降低CMMB技术的实现成本。

本发明所要解决的再一技术问题在于提供一种移动多媒体广播系统中的数据接收装置，能够降低CMMB技术的实现成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种移动多媒体广播系统中的数据传输方法，预先在复用器侧设置第一转换设备，在调制器侧设置第二转换设备，该方法包括：

第一转换设备接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用打包的复用流PMS包承载，将接收到的PMS包转换为因特网协议IP包，并将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备；

所述第二转换设备将接收到的IP包转换为PMS包，并传输给调制器。

一种移动多媒体广播系统中的数据传输系统，包括：设置于复用器侧的第一转换设备以及设置于调制器侧的第二转换设备；

所述第一转换设备，用于接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用打包的复用流PMS包承载，将接收到的PMS包转换为因特网协议IP包，并将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备；

所述第二转换设备，用于将接收到的IP包转换为PMS包，并传输给调制器。

一种移动多媒体广播系统中的数据发送装置，包括：

第一转换单元，用于接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用打包的复用流PMS包承载，将接收到的PMS包转换为因特网协议IP包；

第一传输单元，用于将转换后的IP包通过以太网通路传输给调制器侧的转换设备。

一种移动多媒体广播系统中的数据接收装置，包括：

第二转换单元，用于将接收到的IP包转换为打包的复用流PMS包；所述IP包为将承载复用器输出的每秒的复用码流的PMS包进行转换后得到的IP包；

第二传输单元，用于将转换后的PMS包传输给调制器。

可见，采用本发明的技术方案，将承载复用码流的PMS包转换为IP包，以互联网为依托，在专用的稳定的以太网通路上进行传输，以代替现有技术中的光纤，从而降低了CMMB技术的实现成本，便于CMMB技术的推广。

附图说明

图1为现有PMS包的组成结构示意图。

图2为本发明数据传输方法实施例的流程图。

图3为现有某一秒的复用码流中包括的不同PMS包示意图。

图4为本发明数据传输系统实施例的组成结构示意图。

图5为本发明数据发送装置实施例的组成结构示意图。

图6为本发明数据接收装置实施例的组成结构示意图。

具体实施方式

在介绍本发明所述方案的具体实现之前，首先介绍一下PMS包。

依据之前的介绍可知，复用码流利用PMS包来承载，PMS包的长度为188字节，如图1所示，图1为现有PMS包的组成结构示意图，可以看出，PMS包主要由包头、净荷以及填充3部分组成。

其中，包头部分的长度为16字节，组成结构如表一所示：

语法	位数	标识符	取值
				包头{
同步字节	8	uimsbf	0x47
				传输错误指示	1	bslbf	0
净荷单元起始指示	1	bslbf	0
				传输优先级	1	bslbf	0
PID	13	bslbf	0x0000～0x1FFF
				传输加扰控制	2	bslbf	‘00’
适配段控制	2	bslbf	‘01’
				连续计数	4	bslbf	循环计数
保留	32	bslbf
				设备号	16	uimsbf	码流输出设备编号
频点号	8	uimsbf	PMS包对应调制频点编号
				包序号	16	uimsbf	PMS包序号，每个频点独立循环计数
净荷类型	16	uimsbf	PMS包净荷的类型
				净荷长度	8	uimsbf	PMS包的净荷的长度，以字节为单位
}

表一PMS包的包头的组成结构

表一中的“净荷类型”字段用于说明净荷的类型，即PMS包中的净荷部分承载的是时间日期(TOD)消息、复用帧描述(MFD)消息还是复用帧数据。表一中的其它字段与本发明所述方案无直接关系，不作介绍。

“净荷类型”字段与净荷部分所承载的信息的对应关系如表二所示：

“净荷类型”字段的取值	净荷部分所承载的信息
		0x1111	TOD消息
0x3333	MFD消息
		0x5555	复用帧数据

表二“净荷类型”字段与净荷部分所承载的信息的对应关系

通常，每秒的复用码流中只有一个承载TOD消息的PMS包，而承载MFD消息的PMS包的数量则可能有多个；另外，每个承载MFD的PMS包均会对应多个承载复用帧数据的PMS包。

为使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举优选实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图2为本发明数据传输方法实施例的流程图。如图2所示，包括以下步骤：

步骤21：第一转换设备接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用PMS包承载，将接收到的PMS包转换为IP包，并将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备。

本实施例中，预先在复用器侧设置第一转换设备，在调制器侧设置第二转换设备，比如，可将第一转换设备和复用器设置在同一机房中，将第二转换设备和调制器设置在同一机房中。复用器可通过PMS OVER ASI的方式将复用码流传输给第一转换设备，同样，第二转换设备可通过PMS OVER ASI的方式将复用码流传输给调制器。

所述IP包可以是指用户数据协议(UDP)包或传输控制协议(TCP)包等，本实施例中仅以UDP包(考虑到PMS包的时延一般在几十毫秒以内，选择UDP包更为合适)为例进行说明，其它IP包的实现方式类似，不再赘述。

为了减少数据传输量，本步骤中，第一转换设备可在接收到复用器输出的PMS包后，首先判断其中是否存在空包，如果存在，则去除这些空包。这里所提到的空包，包括两种类型，第一种是在每秒的复用码流之后加入的用于平滑数据的空包，第二种是用于承载复用帧填充数据的PMS包。

对于第一种空包，可按以下方式进行去除：针对每个PMS包，通过查看其中的表一所示的“净荷类型”字段，判断其是否为承载TOD消息、MFD消息或复用帧数据的PMS包，如果不是，则确定该PMS包为空包，进行去除，即除用于承载表二所示3种信息的PMS包均认为是空包。

对于第二种空包，可按以下方式进行去除：首先，找出接收到的PMS包中承载MFD消息的PMS包，并获取每个承载MFD消息的PMS包所指示的承载复用帧数据的PMS包的个数Num；之后，用当前承载的复用帧有效长度除以每个承载复用帧数据的PMS包的净荷长度并向上取整，得到Num个承载复用帧数据的PMS包中实际承载复用帧数据的有效包数；最后，用Num减去有效包数，得到承载复用帧填充数据的PMS包数，即空包数，并去除得到的空包。

依据之前的介绍可知，每秒的复用码流中只有一个承载TOD消息的PMS包，而承载MFD消息的PMS包的数量则可能为多个，另外，每个承载MFD的PMS包均会对应多个承载复用帧数据的PMS包。图3为现有某一秒的复用码流中包括的不同PMS包示意图。如图3所示，包括一个承载TOD消息的PMS包、两个承载MFD消息的PMS包，每个承载MFD消息的PMS包分别对应4个承载复用帧数据的PMS包(按最大数据量进行配置，在实际应用中，可能不会全部使用)，具体对应的承载复用帧数据的PMS包的个数在每个承载MFD消息的PMS包中会有一个专门的字段来指示，即上面提到的Num；由于每个承载MFD消息的PMS包对应的复用帧有效长度可按照现有方式计算得出(根据复用帧头中携带的信息计算得出)，而每个承载复用帧数据的PMS包能够承载的数据量也是已知的，即为图1所示N(通常取值为144)，那么，用复用帧有效长度除以N，即可得到传输全部有效数据共需使用的承载复用帧数据的PMS包的个数，如果计算结果不为整数，可向上取整，即计算结果为2.2，取为3，这样，就可知道每个承载MFD消息的PMS包均对应一个空包，即第4个PMS包，去除该空包即可。

在实际应用中，可仅去除上述两种空包中的一种，也可全部去除。

去除空包以后，即可将PMS包转换为UDP包，UDP包的结构与图1所示PMS包不同，通常仅包括包头以及净荷两部分，所述将PMS包转换为UDP包，其实就是将PMS包填充到UDP包的净荷部分。在实际应用中，一个UDP包的净荷部分承载有几个PMS包不限，但是，较佳地，考虑到每个UDP包在IP网络中最有效的传输单元为最大传输单元(MTU)，MTU一般为1400字节到1500字节，所以，一个UDP包承载的PMS包数通常最大为7。

另外，为减少数据传输量，在将接收到的PMS包填充到UDP包的净荷部分之前，还可先将接收到的PMS包进行压缩，然后将压缩后的PMS包填充到UDP包的净荷部分。

再有，将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备的过程中，有可能会出现丢包现象，为此，可针对每k个UDP包，分别进行前向纠错编码FEC(n+k，k)，以便在发生丢包时能够利用前向纠错算法进行恢复，具体实现为现有技术，不再赘述。

步骤22：第二转换设备将接收到的IP包转换为PMS包，并传输给调制器。

本步骤中，第二转换设备将接收到的IP包转换为PMS包，传输给调制器。另外，如果第一转换设备进行了去除空包处理，那么第二转换设备在完成转换后，还需要补入去除的空包，从而使复用器输出的复用码流和调制器接收到的复用码流保持一致。再有，如果第一转换设备对PMS包进行了压缩处理，那么第二转换设备还需要相应地进行解压缩处理。

至此，即完成了关于本发明方法实施例的介绍。

基于上述方法，图4为本发明数据传输系统实施例的组成结构示意图。如图4所示，包括：设置于复用器侧的第一转换设备41以及设置于调制器侧的第二转换设备42；

第一转换设备41，用于接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用PMS包承载，将接收到的PMS包转换为IP包，并将转换后的IP包通过以太网通路传输给第二转换设备42；

第二转换设备42，用于将接收到的IP包转换为PMS包，并传输给调制器。

图5为本发明数据发送装置实施例的组成结构示意图。该装置即为图4中所示的第一转换设备41，如图5所示，包括：

第一转换单元51，用于接收复用器输出的每秒的复用码流，所述复用码流用PMS包承载，将接收到的PMS包转换为IP包；

第一传输单元52，用于将转换后的IP包通过以太网通路传输给调制器侧的转换设备。

其中，第一转换单元51可进一步用于，判断接收到的PMS包中是否存在空包，如果存在，去除所述空包。

所述IP包为UDP包；所述第一转换单元51将接收到的PMS包填充到UDP包的净荷部分；另外，还可先将接收到的PMS包进行压缩，然后将压缩后的PMS包填充到UDP包的净荷部分。

第一传输单元52可进一步用于，对UDP包进行前向纠错编码。

图6为本发明数据接收装置实施例的组成结构示意图。该装置即为图4中所示的第二转换设备42，如图6所示，包括：

第二转换单元61，用于将接收到的IP包转换为PMS包；所述IP包为将承载复用器输出的每秒的复用码流的PMS包进行转换后得到的IP包；

第二传输单元62，用于将转换后的PMS包传输给调制器。

图4～6所示系统和装置实施例的具体工作流程请参照图2所示方法实施例中的相应说明，此处不再赘述。

总之，采用本发明的技术方案，将承载复用码流的PMS包转换为IP包，利用以太网通路进行传输，以代替现有技术中的光纤，从而降低了CMMB技术的实现成本，便于CMMB技术的推广；而且，本发明所述方案中，可在将PMS包转换为IP包之前，先进行去除空包以及压缩等处理，从而减少数据传输量；再有，还可对UDP包进行前向纠错编码，从而在发生丢包时可以及时恢复，保证了数据传输的可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种移动多媒体广播系统中的数据传输方法，其特征在于，预先在复用器侧设置第一转换设备，在调制器侧设置第二转换设备，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，

所述将接收到的PMS包转换为IP包之前，进一步包括：判断接收到的PMS包中是否存在空包，如果存在，去除所述空包；

所述传输给调制器之前，进一步包括：补入去除的空包。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述判断接收到的PMS包中是否存在空包，如果存在，去除所述空包包括：

针对每个PMS包，分别判断其是否为承载时间日期TOD消息、复用帧描述MFD消息或复用帧数据的PMS包，如果不是，则确定该PMS包为空包，并去除该PMS包；

和/或，找出接收到的PMS包中承载MFD消息的PMS包，并获取每个承载MFD消息的PMS包所指示的承载复用帧数据的PMS包的个数Num；

用当前承载的复用帧有效长度除以每个承载复用帧数据的PMS包的净荷长度并向上取整，得到Num个承载复用帧数据的PMS包中实际承载复用帧数据的有效包数；

用所述Num减去所述有效包数，得到承载复用帧填充数据的PMS包数，即空包数，并去除得到的空包。

4.根据权利要求1或2所述的数据传输方法，其特征在于，所述IP包为用户数据协议UDP包；所述将接收到的PMS包转换为IP包包括：将接收到的PMS包填充到UDP包的净荷部分。

5.根据权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于，

所述将接收到的PMS包填充到UDP包的净荷部分之前，进一步包括：将接收到的PMS包进行压缩，将压缩后的PMS包填充到UDP包的净荷部分；

所述传输给调制器之前，进一步包括：对压缩的PMS包进行解压缩处理。

6.根据权利要求4所述的数据传输方法，其特征在于，该方法进一步包括：对所述UDP包进行前向纠错编码。

7.一种移动多媒体广播系统中的数据传输系统，其特征在于，包括：设置于复用器侧的第一转换设备以及设置于调制器侧的第二转换设备；

8.一种移动多媒体广播系统中的数据发送装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的数据发送装置，其特征在于，所述第一转换单元进一步用于，判断接收到的PMS包中是否存在空包，如果存在，去除所述空包。

10.根据权利要求8或9所述的数据发送装置，其特征在于，所述IP包为用户数据协议UDP包；所述第一转换单元将接收到的PMS包填充到UDP包的净荷部分。

11.根据权利要求10所述的数据发送装置，其特征在于，所述第一转换单元进一步用于，将接收到的PMS包进行压缩，将压缩后的PMS包填充到UDP包的净荷部分。

12.根据权利要求10所述的数据发送装置，其特征在于，所述第一传输单元进一步用于，对所述UDP包进行前向纠错编码。

13.一种移动多媒体广播系统中的数据接收装置，其特征在于，包括：

第二传输单元，用于将转换后的PMS包传输给调制器。