RU2621063C1

RU2621063C1 - Data transmitting message, method of transmitting multiple messages, content regionalizing method (versions) and method of regionalizing regional bouquet signaling

Info

Publication number: RU2621063C1
Application number: RU2016123410A
Authority: RU
Inventors: ФАРИЯ ДЕ СОУЗА НЕВЕС Жерар; Сергей Юрьевич Матвеев; Дмитрий Валерьевич Никитин
Original assignee: ТимКаст Текнолоджи; Общество с ограниченной ответственностью "НПП Триада-ТВ"; Федеральное государственное унитарное предприятие "Российская телевизионная и радиовещательная сеть"
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-05-31
Also published as: WO2017217885A1

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: data transmitting message consists of metadata and payload, where the metadata includes transport metadata and identification metadata, and the payload can include a process payload including information to provide the regionalization control function or the modulator control function, and a broadcast payload. The content and structure of metadata and payloads allow to implement two proposed versions of the content regionalizing method and a new method of regionalizing a regional bouquet signaling, as well as to simplify the method of transmitting multiple messages.

EFFECT: compact representation of the broadcast data of digital television programs, when transmitted through networks, the ability to directly transfer data over IP networks without additional transformations, and simplification of the content transferring infrastructure.

5 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области вещания программ телевидения. В частности, изобретение относится к технологиям вещания программ цифрового телевидения в соответствии с версией стандарта наземного телевизионного вещания DVB-T2 (от Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial).The present invention relates to the field of broadcasting television programs. In particular, the invention relates to broadcast technologies for digital television programs in accordance with a version of the DVB-T2 terrestrial television broadcast standard (from Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial).

Помимо прочих, преимуществом стандарта DVB-T2 над более ранними версиями является возможность организации местного вещания, когда одна или несколько национальных программ, вещаемых на большую территорию, замещается региональными программами, вещаемыми на меньшие территории, или регионы, в рамках большой территории.Among others, the advantage of the DVB-T2 standard over earlier versions is the possibility of organizing local broadcasting, when one or more national programs broadcast to a large territory is replaced by regional programs broadcast to smaller territories or regions within a large territory.

Например, для заданного региона можно сформировать и далее вещать один или несколько потоков региональных программ, включающих в себя как собственно региональные программы, так и не подлежащие замене национальные программы. Указанный подход имеет ряд недостатков, таких как дублирование национальных программ в каждом потоке региональных программ, загружающее полосу частот передающего спутника, предварительную загрузку региональных программ в центральный пункт передачи для формирования региональных потоков и т.п.For example, for a given region, one or more streams of regional programs can be formed and further broadcasted, including both regional programs themselves and national programs that cannot be replaced. This approach has several disadvantages, such as duplication of national programs in each stream of regional programs, loading the frequency band of the transmitting satellite, pre-loading regional programs at the central transmission point for the formation of regional flows, etc.

Альтернативный способ вещания национальных и региональных программ в соответствии со стандартом DVB-T2, а также соответствующее устройство перекомпоновки потока предложены в патенте РФ №2564537 (опубликован 10.10.2015; МПК Н04Н 20/18, H04N 21/236). Известный из патента способ, выбранный в качестве ближайшего аналога заявляемого способа вещания программ цифрового телевидения, основан на создании различных потоков T2-MI согласно стандарту DVB-T2 с использованием технологии туннелей физического уровня, или PLP (от Physical Layer Pipe), описанных в стандарте DVB-T2 и связанных с ним документах, хорошо известных специалисту в данной области техники. Согласно указанному патенту, один поток T2-MI выделяют для национальных программ, а для региональных программ также создают потоки T2-MI. Национальные программы, которые должны быть заменены на региональные программы, изолируют в конкретных туннелях физического уровня. Между различными туннелями согласовывают длительность кадров и размер блоков. Каждый передатчик принимает национальный поток T2-MI и по меньшей мере один региональный поток T2-MI и содержит средства для замены по меньшей мере одного туннеля национального потока T2-MI на туннель регионального потока T2-MI для формирования передаваемого потока T2-MI.An alternative method of broadcasting national and regional programs in accordance with the DVB-T2 standard, as well as the corresponding stream reconfiguration device, are proposed in RF patent No. 2564537 (published on 10.10.2015; IPC Н04Н 20/18, H04N 21/236). The method known from the patent, selected as the closest analogue of the proposed method for broadcasting digital television programs, is based on the creation of various T2-MI streams according to the DVB-T2 standard using the physical layer tunnel technology, or PLP (from Physical Layer Pipe) described in the DVB standard -T2 and related documents well known to those skilled in the art. According to this patent, one T2-MI stream is allocated for national programs, and T2-MI streams are also created for regional programs. National programs, which should be replaced by regional programs, are isolated in specific tunnels of the physical layer. Between different tunnels, frame duration and block size are negotiated. Each transmitter receives a T2-MI national stream and at least one T2-MI regional stream and comprises means for replacing at least one T2-MI national stream tunnel with a T2-MI regional stream tunnel to form a T2-MI transmitted stream.

Устройство для перекомпоновки потока в соответствии с указанным патентом РФ №2564537 включает средства приема первого содержащего национальные программы и по меньшей мере одного второго содержащего региональные программы потоков T2-MI, а также средства синхронизации кадров упомянутых первого и второго потоков T2-MI. Национальные программы, подлежащие замене, изолированы в одном или более туннелях физического уровня. Региональные программы также изолированы в туннеле физического уровня. Второй поток T2-MI состоит из кадров, длительность которых равна длительности кадров первого потока T2-MI, а блоки основной полосы частот кадров, образующих второй поток T2-MI, равны по размеру блокам основной полосы частот, образующим первый поток Т2-MI. Устройство также включает средства замены в первом потоке T2-MI блоков основной полосы частот национальных программ, подлежащих замене, на блоки основной полосы частот региональных, предназначенных для региона, для формирования конечного потока T2-MI.A device for reconfiguring a stream in accordance with said RF patent No. 2564537 includes means for receiving a first containing national programs and at least one second containing regional programs T2-MI streams, as well as means for synchronizing frames of said first and second T2-MI streams. National programs to be replaced are isolated in one or more physical layer tunnels. Regional programs are also isolated in the physical layer tunnel. The second T2-MI stream consists of frames whose duration is equal to the duration of the frames of the first T2-MI stream, and the blocks of the main frequency band of the frames forming the second T2-MI stream are equal in size to the blocks of the main frequency band forming the first T2-MI stream. The device also includes means for replacing in the first T2-MI stream the blocks of the main frequency band of the national programs to be replaced by blocks of the main frequency band of the regional ones intended for the region to form the final T2-MI stream.

Таким образом, вещание каждой программы осуществляется только один раз между управляющим головным узлом - национальным или региональным, и оконечными передатчиками. При этом ключевым моментом предложенных в патенте РФ №2564537 технических решений для обеспечения вещания цифрового телевидения, включающего национальные и региональные программы, является использование потока формата T2-MI. Этот факт, с одной стороны, позволяет реализовывать заложенные в стандарте DVB-T2 возможности организации подобного вещания, а с другой, влечет за собой ряд недостатков.Thus, the broadcasting of each program is carried out only once between the managing head unit - national or regional, and terminal transmitters. At the same time, the key point of technical solutions proposed in RF patent No. 2564537 for providing broadcasting of digital television, including national and regional programs, is the use of a T2-MI format stream. This fact, on the one hand, makes it possible to implement the possibilities for organizing such broadcasting incorporated in the DVB-T2 standard, and on the other hand, entails a number of disadvantages.

Во-первых, известный метод упаковки информации при формировании исходящего транспортного потока T2-MI разрабатывался преимущественно для передачи по интерфейсу ASI (см. раздел 4.3 Protocol stack документа ETSI TS 102 773), что при реализации метода требует создания специальной инфраструктуры передачи данных либо дополнительных преобразований для передачи данных по широко используемым сетям IP, внося избыточность информации при передаче по сетям IP. В соответствии с ISO/IEC 13818-1 каждый пакет TS имеет длину 188 байт, из которых заголовок занимает 5 байт, а под полезную нагрузку отводится оставшееся место. При такой упаковке появляются дополнительные накладные расходы, не считая расходов на передачу информации PSI/SI в соответствии со стандартом DVB-T2. Отказ только от этого шага мог бы дать сокращение «накладных расходов» как минимум на 5%.Firstly, the well-known method of packing information during the formation of the outgoing transport stream T2-MI was developed mainly for transmission via ASI (see section 4.3 Protocol stack of ETSI TS 102 773), which, when implementing the method, requires the creation of a special data transmission infrastructure or additional transformations for data transmission over widely used IP networks, introducing redundancy of information during transmission over IP networks. In accordance with ISO / IEC 13818-1, each TS packet is 188 bytes long, of which 5 bytes are header, and the remaining space is allocated for the payload. With such packaging, additional overhead costs arise, not including the cost of transmitting PSI / SI information in accordance with the DVB-T2 standard. Failure to take this step only could result in a reduction of “overhead costs” by at least 5%.

Во-вторых, поддержка регионализации в известном методе возможна только путем замены туннелей физического уровня (PLP), что не всегда удобно.Secondly, regionalization support in the known method is possible only by replacing the physical layer tunnels (PLP), which is not always convenient.

В-третьих, использование T2-MI требует множества преобразований. Так, после формирования полезной нагрузки, набора команд управления и меток времени производят пакетирование сообщений T2-MI в пакеты T2-MI и упаковку пакетов Т2-MI в транспортный поток DVB/MPEG-2 TS согласно ISO/IEC 13818-1. Далее, в зависимости от выбранной среды распространения, производят либо передачу транспортного потока DVB/MPEG-2 TS по интерфейсу ASI, который и был изначально разработан для передачи транспортных потоков MPEG-2 TS, либо, если используются сети IP, последовательно упаковывают транспортный поток DVB/MPEG-2 TS в пакеты RTP согласно IETF RFC 3550, потом в пакеты UDP согласно IETF RFC 768 и, наконец, в пакеты IP согласно IETF RFC 791 или IETF RFC 2460 для передачи по интерфейсу Ethernet.Thirdly, the use of T2-MI requires many transformations. So, after the formation of the payload, a set of control commands and time stamps, T2-MI messages are packaged into T2-MI packets and T2-MI packets are packaged in a DVB / MPEG-2 TS transport stream according to ISO / IEC 13818-1. Further, depending on the chosen distribution medium, either the DVB / MPEG-2 TS transport stream is transmitted via the ASI interface, which was originally developed for transmitting MPEG-2 TS transport streams, or, if IP networks are used, the DVB transport stream is sequentially packed / MPEG-2 TS to RTP packets according to IETF RFC 3550, then to UDP packets according to IETF RFC 768 and finally IP packets according to IETF RFC 791 or IETF RFC 2460 for transmission over Ethernet.

Задачей настоящего изобретения является разработка и использование нового транспортного потока, далее называемого IP-ΜΙ, состоящего из сообщений, далее также называемых сообщениями IP-ΜΙ, который позволил бы обойти упомянутые недостатки используемого потока T2-MI, а также способов регионализации вещания программ цифрового телевидения и регионализации сигнализации регионального букета, основанных на использовании сообщений IP-ΜΙ, которые давали бы преимущество перед уже известными способами.The present invention is the development and use of a new transport stream, hereinafter referred to as IP--, consisting of messages, hereinafter also referred to as IP-ΜΙ messages, which would circumvent the mentioned disadvantages of the used T2-MI stream, as well as regionalization methods for broadcasting digital television programs and regionalization of regional bouquet signaling based on the use of IP-сообщений messages, which would give an advantage over already known methods.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является более компактное представление данных вещания программ цифрового телевидения при их передаче через сети, в частности сети IP, возможность непосредственной передачи данных через сети, в частности сети IP, без дополнительных преобразований, возможность использования стандартного оборудования для построения сетей вещания на базе уже имеющихся сетей IP, встроенная в IP-ΜΙ на уровне метаданных поддержка функции регионализации потоков, поддержка регионализации двумя способами - заменой туннелей физического уровня или же объединением суперкадров, снижение стоимости и упрощение инфраструктуры передачи контента.The technical result of the claimed group of inventions is a more compact representation of the broadcast data of digital television programs when they are transmitted through networks, in particular IP networks, the ability to directly transmit data through networks, in particular IP networks, without additional conversions, the ability to use standard equipment for building broadcast networks on the base of existing IP networks, built into IP-ΜΙ at the metadata level, support the function of regionalization of flows, support for regionalization in two ways - by Ameni of physical layer tunnels or by combining superframes, reducing cost and simplifying the content transfer infrastructure.

Поставленная задача решается, а указанный технический результат достигается в заявляемом сообщении, или сообщении IP-ΜΙ, для передачи данных в соответствии со стандартом DVB-T2, в частности вещаемого контента или инструкций для удаленной станции, включающем метаданные и полезную нагрузку, тем, что метаданные содержат транспортные метаданные и идентификационные метаданные, а полезная нагрузка содержит по меньшей мере одно из полезной нагрузки процесса и полезной нагрузки вещания. При этом транспортные метаданные включают данные идентификатора источника сообщения, размещенные в поле идентификатора источника сообщения; данные идентификатора типа сообщения, размещенные в поле идентификатора типа сообщения; данные идентификатора счетчика сообщения, размещенные в поле идентификатора счетчика сообщения; и данные идентификатора длины сообщения, размещенные в поле идентификатора длины сообщения. Идентификационные метаданные включают данные индекса суперкадра, размещенные в поле индекса суперкадра; данные индекса кадра, размещенные в поле индекса кадра; и данные идентификатора туннеля физического уровня (PLP), размещенные в поле идентификатора PLP. Полезная нагрузка процесса включает информацию для обеспечения функции управления регионализацией или функции управления модулятором. Полезная нагрузка вещания включает одно из данных о сигнализации текущего кадра, данных о сигнализации будущего кадра и данных о кадрах основной полосы частот.The problem is solved, and the specified technical result is achieved in the claimed message, or IP-ΜΙ message, for data transmission in accordance with the DVB-T2 standard, in particular broadcast content or instructions for a remote station, including metadata and payload, so that metadata contain transport metadata and identification metadata, and the payload contains at least one of the process payload and the broadcast payload. In this case, transport metadata includes message source identifier data located in the message source identifier field; message type identifier data located in the message type identifier field; message counter identifier data located in the message counter identifier field; and message length identifier data located in the message length identifier field. Identification metadata includes superframe index data located in a superframe index field; frame index data placed in the frame index field; and physical layer tunnel identifier (PLP) data located in the PLP identifier field. The process payload includes information for providing a regionalization control function or a modulator control function. The broadcast payload includes one of the signaling data of the current frame, the signaling data of the future frame, and the frame data of the base frequency band.

На основе указанной структуры сообщения IP-ΜΙ реализуется способ передачи множества таких сообщений, являющийся еще одним объектом данного изобретения и позволяющий решить поставленную задачу с достижением заявленного технического результата. В частности, заявляемый способ передачи множества сообщений IP-ΜΙ включает в себя адаптацию протокола RTP, протокола UDP и протокола IP, в частности протокола IPv4, в котором полезную нагрузку сообщения передают как полезную нагрузку пакетов RTP, а метаданные сообщений размещают в полях заголовка пакетов RTP. Пакеты RTP размещают как полезную нагрузку пакетов UDP, а идентификатор источника сообщения размещают в поле номера порта заголовка пакета UDP. Пакеты UDP размещают как полезную нагрузку пакетов IPv4 и поля заголовка пакетов IPv4 используют для передачи сообщений по сети IP.Based on the specified IP-сообщения message structure, a method for transmitting a plurality of such messages is implemented, which is another object of the present invention and allows to solve the problem with the achievement of the claimed technical result. In particular, the inventive method for transmitting multiple IP-IP messages includes adaptation of RTP, UDP, and IP, in particular IPv4, in which the message payload is transmitted as the payload of the RTP packets, and the message metadata is placed in the header fields of the RTP packets . RTP packets are placed as the payload of UDP packets, and the message source identifier is placed in the port number field of the UDP packet header. UDP packets are placed as the payload of IPv4 packets and the IPv4 packet header fields are used to send messages over an IP network.

Кроме того, указанная структура сообщения IP-ΜΙ позволяет реализовать два варианта регионализации контента - на основе замены PLP и на основе объединения суперкадров, представляющих собой еще два объекта заявленного изобретения.In addition, this IP-сообщения message structure allows two options for regionalizing content — based on replacing PLP and combining superframes representing two more objects of the claimed invention.

Поставленная задача решается, а указанный технический результат достигается в заявляемом основанном на замене PLP способе регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, за счет того, что способ включает формирование основного букета, состоящего из одного или более основных PLP и передаваемого на удаленную станцию в виде указанных выше сообщений IP-ΜΙ, и формирование дополнительного букета, состоящего из одного или более дополнительных PLP и передаваемого на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. При этом на удаленной станции посредством модулятора или возбудителя заменяют указанный по меньшей мере один основной PLP на указанный по меньшей мере один дополнительный PLP. Для основного PLP и дополнительного PLP, используемых для выполнения регионализации, обеспечивают одинаковое число кадров основной полосы частот на один DVB-T2 кадр, обеспечивая таким образом одинаковые постоянную скорость передачи дополнительного PLP, используемого для замены основного PLP, и постоянную скорость передачи основного PLP, подлежащего замене.The problem is solved, and the specified technical result is achieved in the claimed PLP-based method for regionalizing content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, due to the fact that the method includes the formation of a main bouquet consisting of one or more main PLPs and transmitted to a remote station in the form of the above IP-сообщений messages, and the formation of an additional bouquet consisting of one or more additional PLP and transmitted to the remote station in the form of IP-сообщений messages. At the same time, at the remote station, by means of a modulator or pathogen, the at least one primary PLP is replaced with the indicated at least one additional PLP. For the primary PLP and secondary PLP used to perform regionalization, the same number of baseband frames per DVB-T2 frame is provided, thereby ensuring the same constant transmission rate of the secondary PLP used to replace the primary PLP and the constant transmission rate of the primary PLP to be replacement.

Поставленная задача решается, а указанный технический результат достигается в заявляемом основанном на объединении суперкадров способе регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, за счет того, что способ включает формирование основного потока PLP, составляющего основной букет, содержащего указанные выше сообщения IP-ΜΙ и вещаемого с основным профилем DVB-T2, и формирование дополнительного потока PLP, составляющего дополнительный букет, содержащего сообщения IP-ΜΙ и вещаемого с дополнительным профилем DVB-T2. При этом основной профиль DVB-T2 содержит основной суперкадр, включающий по меньшей мере одну основную часть будущего кадра расширения (основную FEF-часть), а дополнительный профиль DVB-T2 содержит дополнительный суперкадр, включающий по меньшей мере одну дополнительную часть будущего кадра расширения (дополнительную FEF-часть). Кроме того, способ включает объединение на удаленной станции основного суперкадра и дополнительного суперкадра с формированием составного (или композитного) потока DVB-T2, причем дополнительный профиль размещают в основной FEF-части основного суперкадра, основной профиль размещают в дополнительной FEF-части дополнительного суперкадра и объединяют основной поток PLP и дополнительный поток PLP с формированием регионального потока PLP, вещаемого в виде указанного составного потока DVB-T2.The problem is solved, and the indicated technical result is achieved in the claimed method of regionalizing content broadcasted in accordance with the DVB-T2 standard based on super-frame combining, due to the fact that the method includes generating a main PLP stream constituting the main bouquet containing the above IP messages ΜΙ broadcast with the main DVB-T2 profile, and the formation of an additional PLP stream constituting an additional bouquet containing IP-сообщения messages and broadcast with the additional DVB-T2 profile. In this case, the main DVB-T2 profile contains the main superframe including at least one main part of the future extension frame (the main FEF part), and the additional DVB-T2 profile contains the additional superframe including at least one additional part of the future extension frame (additional FEF part). In addition, the method includes combining at a remote station a main superframe and an additional superframe with the formation of a composite (or composite) DVB-T2 stream, the additional profile being placed in the main FEF part of the main superframe, the main profile being placed in the additional FEF part of the additional superframe and combined the main PLP stream and the additional PLP stream with the formation of the regional PLP stream broadcast in the form of the specified composite stream DVB-T2.

На основе указанной структуры сообщения IP-ΜΙ также реализуется заявляемый способ регионализации сигнализации регионального букета, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2. Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата указанный способ регионализации сигнализации регионального букета включает формирование основного букета, состоящего из одного или более основных PLP, и формирование дополнительного букета, состоящего из одного или более дополнительных PLP. Каждый из указанных одного или более основных PLP несет таблицы сигнализации для информирования ресиверов (или приемников, оконечного оборудования, например телевизоры, ТВ-приставки, ТВ-тюнеры и т.п.) о вещаемом контенте в текущем основном PLP и в других основных PLP, и основной букет передают на удаленную станцию в виде указанных сообщений IP-ΜΙ. Каждый из указанных из одного или более дополнительных PLP несет таблицы сигнализации для информирования ресиверов о вещаемом контенте в текущем дополнительном PLP после регионализации согласно любому из указанных выше способов регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, и в других дополнительных PLP после регионализации согласно любому из указанных выше способов регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2. При этом дополнительный букет передают на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. На удаленной станции, после указанной регионализации контента, посредством модулятора или возбудителя заменяют сигнальные таблицы основных PLP сигнальными таблицами дополнительных PLP.Based on the specified IP-сообщения message structure, the inventive method for regionalizing a regional bouquet signaling broadcast in accordance with the DVB-T2 standard is also implemented. To solve the problem and achieve the claimed technical result, the specified method of regionalization of the regional bouquet signaling includes the formation of the main bouquet, consisting of one or more main PLPs, and the formation of an additional bouquet, consisting of one or more additional PLPs. Each of these one or more main PLPs carries signaling tables for informing receivers (or receivers, terminal equipment, such as televisions, set-top boxes, TV tuners, etc.) about broadcast content in the current main PLP and other main PLPs, and the main bouquet is transmitted to the remote station in the form of the indicated IP-сообщений messages. Each of the one or more additional PLPs indicated has signaling tables for informing receivers about broadcast content in the current additional PLP after regionalization according to any of the above methods of regionalizing content broadcasted in accordance with the DVB-T2 standard, and in other additional PLPs after regionalization according to any of the above methods of regionalizing content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard. In this case, an additional bouquet is transmitted to the remote station in the form of IP-сообщений messages. At the remote station, after the specified regionalization of the content, the signal tables of the main PLPs are replaced by the signal tables of the additional PLPs by means of a modulator or pathogen.

Заявляемые сообщение IP-ΜΙ, способ передачи таких сообщений и способ регионализации контента, основанный на замене PLP, предлагается использовать как альтернативу средствам и методам, описанным в технической спецификации ETSI TS 102 773 «Digital Video Broadcasting (DVB); Modulator Interface (T2-MI) for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)». Заявленные технические решения являются дальнейшим развитием известных сообщений и соответствующих способов и имеют ряд существенных отличий, направленных на оптимизацию трафика при использовании IP среды в качестве каналов связи между источником сигнала (шлюзом IP-ΜΙ) и телевизионными модуляторами. Предлагаемая структура сообщения IP-ΜΙ позволяет реализовать способ регионализации контента, основанный на объединении суперкадров, а также способ регионализации сигнализации регионального букета.The claimed IP-message ΜΙ, a method for transmitting such messages and a regionalization method for content based on PLP replacement are proposed to be used as an alternative to the means and methods described in the technical specification ETSI TS 102 773 “Digital Video Broadcasting (DVB); Modulator Interface (T2-MI) for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2). " The claimed technical solutions are a further development of the known messages and corresponding methods and have a number of significant differences aimed at optimizing traffic when using the IP environment as communication channels between the signal source (IP-ш gateway) and television modulators. The proposed IP-сообщения message structure allows implementing a regionalization method for content based on combining superframes, as well as a regionalization method for regional bouquet signaling.

Одним из ключевых отличий предлагаемых технических решений от известных из уровня техники является формат заявленных сообщений IP-MI, формирующих поток данных в соответствии со стандартом DVB-T2, в частности, особая структура метаданных. Использование новой структуры сообщений позволяет не только более компактно представить данные, передаваемые, например, через сети IP, что немедленно влечет за собой увеличение объема передаваемой полезной информации, но и реализовать регионализацию контента неизвестным ранее способом - объединением суперкадров, а также впервые реализовать регионализацию сигнализации регионального букета. Кроме того, в полезной нагрузке сообщения IP-ΜΙ может быть предусмотрено размещение полезной нагрузки процесса, которая включает информацию для обеспечения функции управления регионализацией.One of the key differences between the proposed technical solutions and the well-known from the prior art is the format of the declared IP-MI messages that form the data stream in accordance with the DVB-T2 standard, in particular, a special metadata structure. Using the new message structure allows not only more compact presentation of data transmitted, for example, through IP networks, which immediately entails an increase in the amount of useful information transmitted, but also the regionalization of content by a previously unknown method - combining superframes, as well as the first regionalization of regional signaling a bouquet. In addition, a process payload may be provided in the IP-сообщения message payload, which includes information to provide regionalization control function.

Используемый в настоящее время формат сообщения T2-MI не предусматривает наличия указанных выше особенностей формата сообщений IP-MI, что приводит к необходимости промежуточной переупаковки сообщений T2-MI для каждого действия на пути следования сообщений от их создания до доставки модулятору.The T2-MI message format currently used does not provide for the above features of the IP-MI message format, which leads to the need for intermediate repackaging of T2-MI messages for each action on the route of messages from their creation to delivery to the modulator.

Очевидно, что формат сообщения T2-MI повышает требования, предъявляемые как к используемому оборудованию, так и сети передачи контента. Например, для передачи потока, состоящего из сообщений T2-MI, необходимо упаковать его в DVB/MPEG-2 TS, снабдив необходимыми таблицами DVB (в которых указать, что это поток данных), при этом поделив пакет T2-MI на части 183 или 184 байта. К каждой из таких частей добавляют заголовок MPEG TS пакета длинной 4 байта. Если внутри MPEG TS пакета встречается «стык» двух пакетов T2MI, добавляют еще 8-байтный указатель начала другого пакета. Далее, полученные 188-байтные части упаковывают по семь в пакет RTP (указывая в поле «тип нагрузки», что это поток типа DVB/MPEG-2 TS), добавляют заголовок UDP, добавляют заголовок IP (в поле «тип нагрузки» указывают, что это пакеты UDP/RTP) и только потом отправляют по сети IP.Obviously, the T2-MI message format increases the requirements for both the equipment used and the content transfer network. For example, to transmit a stream consisting of T2-MI messages, you need to pack it in DVB / MPEG-2 TS, providing the necessary DVB tables (in which you indicate that this is a data stream), while dividing the T2-MI packet into parts 183 or 184 bytes. A 4-byte MPEG TS packet header is added to each of these parts. If there is a “junction” of two T2MI packets inside an MPEG TS packet, an additional 8-byte pointer to the start of another packet is added. Next, the received 188-byte parts are packed seven in an RTP packet (indicating in the "load type" field that it is a DVB / MPEG-2 TS type stream), add the UDP header, add the IP header (indicate in the "load type" field that these are UDP / RTP packets) and only then send them over the IP network.

В случае же передачи по сети IP пакетов из сообщений IP-ΜΙ метаданные сразу помещаются в поля заголовков RTP и UDP, а полезная нагрузка помещается в поле полезной нагрузки пакета RTP. При этом, поскольку максимальная длина RTP пакета ограничивается только протоколами нижележащих уровней (в частности, при передаче по UDP поверх IPv4 это до 1456 байт), упаковка получается более эффективной.If IP packets from IP-сообщений messages are transmitted over the network, the metadata is immediately placed in the RTP and UDP header fields, and the payload is placed in the payload field of the RTP packet. Moreover, since the maximum length of the RTP packet is limited only by the protocols of the lower layers (in particular, when transmitting over UDP over IPv4 this is up to 1456 bytes), the packaging is more efficient.

Далее изобретение более подробно поясняется со ссылками на прилагаемые фигуры.The invention is further explained in more detail with reference to the accompanying figures.

На фиг. 1 приведена структура IP-ΜΙ сообщения, упакованного в RTP/UDP/IP пакет.In FIG. Figure 1 shows the structure of an IP-message, packed in an RTP / UDP / IP packet.

На фиг. 2 приведена схема реализации функции регионализации путем объединения супер-фреймов.In FIG. Figure 2 shows a diagram of the implementation of the regionalization function by combining super-frames.

Сообщение IP-ΜΙ согласно настоящему изобретению предназначено для передачи данных в соответствии со стандартом DVB-T2. Этими данными, в частности, может быть вещаемый контент. Также ими могут быть инструкции для удаленной станции, например удаленного модулятора, что обеспечивает универсальность предлагаемого формата сообщения IP-ΜΙ. Сообщение состоит из метаданных (также метаданных IP-ΜΙ), несущих необходимую для идентификации и передачи сообщения информацию, и полезной нагрузки (также полезной нагрузки IP-MI).An IP-message according to the present invention is for transmitting data in accordance with the DVB-T2 standard. This data, in particular, may be broadcast content. They can also be instructions for a remote station, such as a remote modulator, which ensures the versatility of the proposed IP-ΜΙ message format. A message consists of metadata (also IP-мет metadata) that carry the information necessary for identifying and transmitting the message and a payload (also IP-MI payload).

Метаданные IP-ΜΙ, определяющие информацию, необходимую для передачи сообщения IP-ΜΙ в сети, определяются в рамках данной заявки как транспортные метаданные и включают в себя данные идентификатора источника сообщения, данные идентификатора типа сообщения, данные идентификатора счетчика сообщения и данные идентификатора длины сообщения. Указанные данные размещаются в соответствующих полях, а именно в поле идентификатора источника сообщения, поле идентификатора типа сообщения, поле идентификатора счетчика сообщения и поле идентификатора длины сообщения.IP-ΜΙ metadata defining information necessary for transmitting an IP-сообщения message on the network is defined as transport metadata within this application and includes message source identifier data, message type identifier data, message counter identifier data, and message length identifier data. The indicated data is placed in the corresponding fields, namely, in the message source identifier field, message type identifier field, message counter identifier field and message length identifier field.

Данные идентификатора источника сообщения определяют источник сообщения IP-ΜΙ в сети: это либо поток IP-ΜΙ, распространяемый в основной сети, либо поток IP-ΜΙ, распространяемый в дополнительной сети. При упаковке сообщения IP-ΜΙ данные идентификатора источника сообщения помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-ΜΙ, и далее в заголовок пакета UDP.The message source identifier data identifies the IP-сообщения message source on the network: it is either an IP-поток stream distributed on the core network or an IP-поток stream distributed on the secondary network. When packing an IP-сообщения message, the message source identifier data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-ΜΙ payload, and then in the header of the UDP packet.

Данные идентификатора типа сообщения предназначены для определения типа полезной нагрузки IP-ΜΙ, такого как кадр основной полосы частот, сигнализация текущего кадра, сигнализация будущего кадра, команды управления модулятором, команды управления регионализацией.The message type identifier data is intended to determine the type of IP-ΜΙ payload, such as a frame of the main frequency band, signaling of the current frame, signaling of the future frame, modulator control commands, regionalization control commands.

Данные идентификатора счетчика сообщения предназначены для нумерации сообщений IP-ΜΙ в потоке IP-ΜΙ. При упаковке сообщения IP-ΜΙ данные идентификатора счетчика сообщения помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-MI.Message counter identifier data is used to number IP-сообщений messages in the IP-ΜΙ stream. When packing an IP-сообщения message, the message counter identifier data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-MI payload.

Данные идентификатора длины сообщения предназначены для определения длины полезной нагрузки IP-ΜΙ сообщения IP-ΜΙ. При упаковке сообщения IP-MI данные идентификатора длины сообщения помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-MI.The message length identifier data is intended to determine the payload length of the IP-IP message IP IP-ΜΙ. When packing an IP-MI message, the message length identifier data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-MI payload.

Метаданные IP-ΜΙ, определяющие информацию, необходимую для идентификации той части сигнала Т2, к которой относится полезная нагрузка IP-MI, определяются в рамках данной заявки как идентификационные метаданные и включают в себя данные индекса суперкадра, данные индекса кадра и данные идентификатора туннеля физического уровня (идентификатора PLP). Указанные данные размещаются в соответствующих полях, а именно в поле индекса суперкадра, поле индекса кадра и поле идентификатора PLP.IP-metadata that defines the information necessary to identify the part of the T2 signal to which the IP-MI payload belongs is defined as identification metadata in this application and includes super-frame index data, frame index data, and physical layer tunnel identifier data (PLP identifier). The indicated data is placed in the corresponding fields, namely, in the super-frame index field, the frame index field, and the PLP identifier field.

Данные индекса суперкадра определяют суперкадр Т2, к которому относится полезная нагрузка IP-ΜΙ. При упаковке сообщения IP-ΜΙ данные индекса суперкадра помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-MI.The superframe index data defines the T2 superframe to which the IP-ΜΙ payload belongs. When packing an IP-сообщения message, the super-frame index data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-MI payload.

Данные индекса кадра определяют кадр Т2 суперкадра Т2, к которому относится полезная нагрузка IP-ΜΙ. При упаковке сообщения IP-ΜΙ данные индекса кадра помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-MI.The frame index data defines the T2 frame of the T2 superframe to which the IP-ΜΙ payload belongs. When packing an IP-сообщения message, the frame index data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-MI payload.

Данные идентификатора PLP определяют туннель физического уровня в кадре Т2 суперкадра Т2, к которому относится полезная нагрузка IP-ΜΙ, когда значение идентификатора типа сообщения соответствует кадру основной полосы частот. При других значениях идентификатора типа сообщения данные идентификатора PLP устанавливаются равными заданному значению. При упаковке сообщения IP-ΜΙ данные идентификатора PLP помещают в заголовок пакета RTP, несущего в себе полезную нагрузку IP-MI.The PLP identifier data defines a physical layer tunnel in a T2 frame of the T2 superframe to which the IP-ΜΙ payload belongs when the message type identifier value corresponds to a baseband frame. For other message type identifier values, the PLP identifier data is set equal to the set value. When packing an IP-сообщения message, the PLP identifier data is placed in the header of the RTP packet carrying the IP-MI payload.

Полезная нагрузка сообщения IP-ΜΙ содержит полезную нагрузку процесса, или полезную нагрузку вещания, или и то и другое. В свою очередь, полезная нагрузка процесса включает в себя информацию для обеспечения функции управления регионализацией или функции управления модулятором или возбудителем - в зависимости от того, передается ли в сообщении вещаемый контент или инструкция удаленной станции. Полезная нагрузка вещания включает в себя либо данные о сигнализации текущего кадра, либо данные о сигнализации будущего кадра, либо данные о кадрах основной полосы частот.The IP-сообщения message payload contains the process payload, or broadcast payload, or both. In turn, the process payload includes information for providing a regionalization control function or a modulator or pathogen control function, depending on whether the broadcast content or instruction of the remote station is transmitted in the message. The broadcast payload includes either signaling data of the current frame, or signaling information of the future frame, or data on frames of the main frequency band.

Полезная нагрузка процесса, включающая информацию для обеспечения функции управления регионализацией, выполняется на удаленной станции, например удаленном модуляторе или удаленном возбудителе, и предназначена для осуществления регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, посредством замены PLP или посредством объединения суперкадров, для чего в число ее функций помимо прочих входят соответствующие функции «регионализация посредством замены PLP» и «регионализация посредством объединения суперкадров». Более подробно регионализация указанными способами будет описана ниже.The process payload, including information for providing the regionalization control function, is performed at a remote station, for example, a remote modulator or a remote exciter, and is designed to regionalize content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard by replacing PLP or by combining superframes, for which its functions include, among others, the corresponding functions “regionalization by replacing PLP” and “regionalization by combining superframes”. More detailed regionalization by these methods will be described below.

Полезная нагрузка процесса, включающая информацию для обеспечения функции управления модулятором, предназначена для управления удаленной станцией таким образом, чтобы поставляемый ей региональный сигнал был идентичен сигналу Т2. Указанная полезная нагрузка процесса, включающая информацию для обеспечения функции управления модулятором, передает временную метку Т2, которая используется для определения времени начала распространения суперкадра Т2 и которая должна направляться один раз на кадр Т2.The process payload, including information for providing the modulator control function, is designed to control the remote station so that the regional signal supplied to it is identical to the T2 signal. Said process payload, including information for providing a modulator control function, transmits a time stamp T2, which is used to determine the propagation start time of superframe T2 and which should be sent once per T2 frame.

Данные о сигнализации текущего кадра полезной нагрузки вещания содержат сигнализацию текущего кадра Т2 и соответствуют идентификатору типа сообщения «сигнализация текущего кадра».The signaling data of the current broadcast payload frame contains the signaling of the current T2 frame and corresponds to the message type identifier “current frame signaling”.

Данные о сигнализации будущего кадра полезной нагрузки вещания содержат сигнализацию будущего кадра Т2 и соответствуют идентификатору типа сообщения «сигнализация будущего кадра».The data about the signaling of the future frame of the broadcast payload contains the signaling of the future T2 frame and corresponds to the identifier of the message type “signaling the future frame”.

Данные о кадрах основной полосы частот полезной нагрузки вещания содержат кадр T2-PLP основной полосы частот туннеля физического уровня, размещенного в кадре Т2 данного суперкадра Т2, и соответствуют идентификатору типа сообщения «кадр основной полосы частот».The data of the broadcast payload baseband frames contains a base layer T2-PLP frame of the physical layer tunnel of the physical layer located in frame T2 of the given superframe T2 and corresponds to the message identifier of the message type “baseband frame”.

При описании структуры сообщения IP-ΜΙ уже упоминалось, каким образом некоторые поля сообщения упаковываются в поля пакетов. Далее это описано более подробно.When describing the IP-сообщения message structure, it was already mentioned how some message fields are packed into packet fields. This is described in more detail below.

Согласно настоящему изобретению сообщения IP-ΜΙ могут передаваться по любой сети, в том числе по используемому в настоящее время интерфейсу ASI, как это реализовано в T2-MI. Однако авторам изобретения представляется наиболее предпочтительным возможность передачи данных по широко используемым сетям IP. Транспортный поток T2-MI также может быть адаптирован для передачи по сетям IP, однако при этом придется вводить дополнительные преобразования потока, а кроме того, такой поток будет содержать избыточную информацию.According to the present invention, IP-сообщения messages can be transmitted over any network, including the currently used ASI, as implemented in T2-MI. However, it is most preferable for the inventors to transmit data over widely used IP networks. The T2-MI transport stream can also be adapted for transmission over IP networks, however, additional stream conversions will have to be introduced, and in addition, such a stream will contain redundant information.

Структура сообщения IP-ΜΙ и транспортный поток IP-ΜΙ лишены этих недостатков. По сути, для передачи множества сообщений IP-ΜΙ предлагается адаптировать известные протоколы RTP, UDP и IP, в частности IPv4, следующим образом.The IP-сообщения message structure and IP-транспорт transport stream lack these disadvantages. In fact, to transmit multiple IP--messages, it is proposed to adapt the well-known protocols RTP, UDP and IP, in particular IPv4, as follows.

Прежде всего, сообщения упаковываются в пакеты RTP: полезную нагрузку сообщений IP-ΜΙ передают как полезную нагрузку пакетов RTP, а метаданные сообщений размещают в полях заголовка пакетов RTP (фиг. 1).First of all, messages are packaged in RTP packets: the IP-сообщений message payload is transmitted as the payload of RTP packets, and message metadata is placed in the header fields of the RTP packets (Fig. 1).

Далее, пакеты RTP упаковываются в пакеты UDP. Пакеты RTP размещают как полезную нагрузку пакетов UDP, при этом идентификатор источника сообщения IP-ΜΙ размещают в поле номера порта заголовка пакета UDP.Further, RTP packets are packed into UDP packets. RTP packets are placed as the payload of UDP packets, with the IP-message message source identifier ΜΙ placed in the port number field of the UDP packet header.

На последнем шаге пакеты UDP упаковывают в пакеты IP, в частности пакеты IPv4, так что пакеты UDP размещают как полезную нагрузку пакетов IPv4, и поля заголовка пакетов IPv4 используют уже для передачи сообщений по сети IP.In the last step, UDP packets are packaged in IP packets, in particular IPv4 packets, so that UDP packets are placed as the payload of IPv4 packets, and the IPv4 packet header fields are already used for sending messages over the IP network.

Транспортный поток IP-ΜΙ, полученный таким способом, включает в себя команды управления, информацию о синхронизации по времени и полезную нагрузку.The IP-ΜΙ transport stream obtained in this way includes control commands, time synchronization information, and payload.

Как следует из вышесказанного, формирование транспортного потока IP-MI предусматривает пакетирование информации в пакеты IP-ΜΙ с последующей упаковкой в пакеты RTP согласно IETF RFC 3550, UDP согласно IETF RFC 768, IP согласно IETF RFC 791 либо IETF RFC 2460, и последующей передачей либо по интерфейсу Ethernet, либо по интерфейсу ASI в соответствии с ETSI EN 301 192. При использовании такого подхода исключается стадия упаковки используемых в настоящее время пакетов T2-MI в транспортный поток DVB/MPEG-2 TS (ISO/IEC 13818-1) для передачи по сетям IP, являющаяся неотъемлемой частью способа вещания национальных и региональных программ в соответствии со стандартом DVB-T2 согласно патенту РФ №2564537.As follows from the above, the formation of the IP-MI transport stream provides for the packetization of information into IP-пакеты packets, followed by packing into RTP packets according to IETF RFC 3550, UDP according to IETF RFC 768, IP according to IETF RFC 791 or IETF RFC 2460, and then transmitting either via Ethernet or ASI in accordance with ETSI EN 301 192. This approach eliminates the stage of packing the currently used T2-MI packets into the DVB / MPEG-2 TS transport stream (ISO / IEC 13818-1) for transmission over IP networks, which is an integral part of the method of broadcasting to ionalnyh and regional programs in accordance with the DVB-T2 standard according to Russian Patent №2564537.

Помимо указанного ранее сокращения накладных расходов как минимум на 5%, предложенный транспортный поток позволяет «выиграть» еще примерно 10 байт на каждый IP-ΜΙ пакет по сравнению с пакетом T2-MI согласно известному из патента РФ №2564537 решению за счет оптимизации распределения служебной информации в полях протоколов RTP и UDP.In addition to the aforementioned reduction of overhead costs by at least 5%, the proposed traffic stream allows you to “win” another 10 bytes per IP-packet as compared to the T2-MI packet according to the solution known from RF patent No. 2564537 by optimizing the distribution of service information in the fields of the RTP and UDP protocols.

Поскольку в метаданных IP-ΜΙ сохраняется вся значащая информация о сообщении, всегда существует возможность осуществить преобразование из пакета формата IP-ΜΙ в пакет формата T2-MI и обратно. Это предусмотрено для обеспечения совместимости с существующим оборудованием, поддерживающим только интерфейс ETSI TS 102 773.Since all meaningful information about the message is stored in the IP-мет metadata, it is always possible to convert from an IP-формата format packet to a T2-MI format packet and vice versa. This is intended to be compatible with existing equipment that only supports the ETSI TS 102 773 interface.

Как видно из описанной выше структуры сообщения IP-ΜΙ, она обеспечивает передачу информации в виде, удобном для реализации функции регионализации программ. Более того, в отличие от предлагаемого в стандарте DVB-T2 и других известных технических решениях подхода к регионализации на базе замены туннелей физического уровня, в структуре сообщения IP-ΜΙ сразу заложена возможность дополнительно реализовать функцию регионализации на основе объединения суперкадров.As can be seen from the IP-сообщения message structure described above, it provides information in a form convenient for implementing the function of regionalizing programs. Moreover, in contrast to the regionalization approach proposed in the DVB-T2 standard and other well-known technical solutions, based on the replacement of physical layer tunnels, the IP-сообщения message structure immediately implements the possibility of additionally implementing the regionalization function based on the combination of superframes.

В процессе регионализации осуществляется обновление сигнализации букета программ (таблиц PSI/SI) и агрегация данных букета программ (то есть потоков MPEG2-TS) из основного и дополнительного букетов программ, с формированием регионального букета программ. Заново сформированный региональный букет затем направляется на передатчик DVB-T2 (модулятор или возбудитель) для вещания.In the process of regionalization, the signaling of the program bouquet (PSI / SI tables) is updated and the data of the program bouquet (i.e., MPEG2-TS streams) from the main and additional program packages are aggregated with the formation of a regional program bouquet. The newly formed regional bouquet is then sent to the DVB-T2 transmitter (modulator or pathogen) for broadcasting.

Отметим, что поток или потоки IP-ΜΙ, выделяемые для национальных программ, также могут иметь формат потока T2-MI, поскольку, как отмечалось выше, существует возможность преобразования пакета формата T2-MI в пакет формата IP-ΜΙ. Это предусмотрено для обеспечения совместимости с сетью национальных программ, построенной на используемом в настоящее время оборудовании, поддерживающем только интерфейс ETSI TS 102 773.Note that the IP-поток stream or flows allocated for national programs can also have the T2-MI stream format, since, as noted above, it is possible to convert a T2-MI format packet to an IP-ΜΙ format packet. This is intended to ensure compatibility with the national program network built on currently used equipment that supports only the ETSI TS 102 773 interface.

Построение регионального букета на каждом передатчике региона подразумевает два особых процесса:The construction of a regional bouquet on each transmitter of the region implies two special processes:

- на уровне букета: обеспечение условия, когда каждый поток TS, получаемый от основного и дополнительного участников регионализации, включает необходимые таблицы сигнализации для информирования передатчиков обо всех программах, включенных в заново сформированный региональный букет;- at the bouquet level: ensuring that each TS stream received from the primary and secondary participants in regionalization includes the necessary signaling tables to inform the transmitters about all the programs included in the newly formed regional bouquet;

- на уровне интерфейса модулятора: обеспечение условия, когда каждый элемент заново сформированного регионального букета идентично доставляется для модуляции на каждый передатчик, обслуживающий регион.- at the modulator interface level: ensuring that each element of the newly formed regional bouquet is delivered identically for modulation to each transmitter serving the region.

Для формирования регионального букета на каждом передатчике региона необходимо осуществить процессы регионализации сигнализации букета и регионализации полезной нагрузки букета.To form a regional bouquet on each transmitter of the region, it is necessary to carry out the processes of regionalization of the signaling of the bouquet and the regionalization of the payload of the bouquet.

Регионализация сигнализации букета осуществляется следующим образом.Regionalization of the alarm bouquet is as follows.

Региональный букет формируют посредством агрегирования каждого потока TS, доставленного основным участником и дополнительным участником, причем каждый отдельный поток TS должен нести необходимые таблицы сигнализации PSI/SI для информирования приемников о контенте «текущего» и «других» потоков.A regional bouquet is formed by aggregating each TS stream delivered by the main participant and the additional participant, and each individual TS stream must carry the necessary PSI / SI signaling tables to inform the receivers about the content of the “current” and “other” streams.

Регионализатор обновляет таблицы сигнализации основного букета с помощью данных, предоставляемых таблицами сигнализации дополнительного букета. Для обеспечения этого процесса в процессе генерации букета применяются следующие ограничения:The regionalizer updates the signaling tables of the main bouquet using the data provided by the signaling tables of the additional bouquet. To ensure this process, the following restrictions apply to the bouquet generation process:

- основной участник должен обеспечивать таблицы сигнализации основного букета каждому дополнительному участнику;- the main participant must provide signaling tables of the main bouquet to each additional participant;

- каждый поток TS основного букета должен включать число нуль-пакетов (NULL packets), необходимых для размещения таблиц сигнализации потоков данных, полученных от дополнительного участника (то есть будущих «остальных» таблиц сигнализации);- each TS stream of the main bouquet should include the number of NULL packets needed to place the signaling tables of the data streams received from the additional participant (that is, the future “remaining” signaling tables);

- дополнительный участник должен обеспечивать таблицы сигнализации, описывающие будущий региональный букет. Соответственно, указанные таблицы должны включать таблицы основного букета, обозначаемые (сигнализируемые) как «другие», и таблицы дополнительного букета, сигнализируемые как «текущие»;- the additional participant must provide signaling tables describing the future regional bouquet. Accordingly, these tables should include tables of the main bouquet, designated (signaled) as “others”, and tables of the additional bouquet, signaled as “current”;

- регионализатор заменяет (подставляет) таблицы сигнализации основного букета таблицами сигнализации дополнительного букета и управляет для каждого потока MPEG2-TS будущего регионального букета статусом таблиц («текущий» или «другой»).- the regionalizer replaces (substitutes) the signaling tables of the main bouquet with the signaling tables of the additional bouquet and controls for each MPEG2-TS stream of the future regional bouquet the table status (“current” or “other”).

Когда запущена регионализация, процедура формирования сигнализации букета выполняется вне зависимости от способа, которым осуществляется регионализация полезной нагрузки букета.When regionalization is started, the procedure for generating a bouquet alarm is performed regardless of the method by which the bouquet payload is regionalized.

Регионализация полезной нагрузки букета осуществляется следующим образом.Regionalization of the payload of the bouquet is as follows.

Нагрузка конечного, регионального букета формируется как результат агрегирования потоков MPEG2-TS, доставляемых в виде потоков PLP, обеспечиваемых основным участником и одним дополнительным участником.The load of the final, regional bouquet is formed as a result of aggregation of MPEG2-TS streams delivered as PLP streams provided by the main participant and one additional participant.

Стандарт DVB-T2 определяет, что каждый приемник Т2 должен осуществлять демодуляцию по меньшей мере одного PLP и одного общего PLP. Соответственно, каждый участник формирования букета должен управлять отображением каждого потока TS на букет в определенном PLP и связанной генерацией результирующей сигнализацией Т2.The DVB-T2 standard defines that each T2 receiver must demodulate at least one PLP and one common PLP. Accordingly, each participant in the formation of the bouquet must control the mapping of each TS stream to the bouquet in a specific PLP and the associated generation of the resulting T2 signaling.

Стандарт DVB-T2 также определяет, что сигнал Т2 - это поток кадров Т2 с временным разделением (Time Division Multiplex (TDM) of T2-Frames), образующий суперкадр. Соответственно, каждый участник формирования букета должен управлять генерацией потока IP-ΜΙ сообщений, позволяющих построить сигнал Т2 (то есть PLP, сигнализацию, кадр Т2, суперкадр Т2) на передатчике.The DVB-T2 standard also defines that a T2 signal is a Time Division Multiplex (TDM) of T2-Frames stream of T2 frames forming a superframe. Accordingly, each participant in the formation of the bouquet must control the generation of the stream of IP-messages, allowing you to build a signal T2 (that is, PLP, signaling, frame T2, superframe T2) on the transmitter.

Далее, стандарт DVB-T2 допускает функционирование в одночастотной сети. Соответственно, каждый участник букета должен генерировать требуемые средства управления, используя соответствующие сообщения IP-ΜΙ для управления региональной передачей в одночастотной сети. Таким образом, возникает непременное условие: каждый передатчик, обслуживающий регион, излучает строго идентичный Т2-сигнал.Further, the DVB-T2 standard allows operation in a single frequency network. Accordingly, each participant in the bouquet must generate the required controls using the appropriate IP-сообщения messages to control regional transmission in the single-frequency network. Thus, an indispensable condition arises: each transmitter serving the region emits a strictly identical T2 signal.

Для регионализации полезной нагрузки букета в настоящей заявке предлагаются два способа - на основе замены туннелей физического уровня и на основе объединения суперкадров.In order to regionalize the bouquet payload, this application proposes two methods - based on replacing tunnels of the physical layer and based on combining superframes.

Предлагаемый способ регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, реализуемый заменой туннелей физического уровня (PLP), основан на создании различных потоков сообщений IP-ΜΙ с использованием технологии туннелей физического уровня - основных букетов и дополнительных букетов, и последующей замены PLP основного букета на эквивалентный PLP дополнительного букета. В данном способе используются метаданные, идентифицирующие кадр основной полосы частот любого PLP, чтобы локализовать и затем заменить кадры основной полосы частот основного потока IP-ΜΙ на кадры основной полосы частот дополнительного потока IP-MI.The proposed method of regionalization of content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, implemented by replacing physical layer tunnels (PLP), is based on the creation of various IP-потоков message flows using physical layer tunnel technology - basic bouquets and additional bouquets, and subsequent replacement of the main PLP bouquet to equivalent PLP additional bouquet. This method uses metadata that identifies the baseband frame of any PLP to localize and then replace the baseband frames of the IP-потока main stream with baseband frames of the IP-MI secondary stream.

Для этого формируют основной букет программ, или просто основной букет (или национальный поток IP-ΜΙ), состоящий из одного или более основных PLP, и передают его на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. Также формируют дополнительный букет программ, или просто дополнительный букет (или вторичный букет, или региональный поток IP-ΜΙ), состоящий из одного или более дополнительных PLP, который передают на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. Далее на удаленной станции посредством модулятора или возбудителя заменяют один или несколько основных PLP на один или более дополнительные PLP, таким образом формируя региональный букет программ (или региональный букет, или региональный поток IP-ΜΙ). При этом необходимо обеспечить условие одинакового числа кадров основной полосы частот на DVB-T2 кадр для основного PLP и дополнительного PLP, участвующих в регионализации. Тем самым обеспечивается одинаковые постоянная скорость передачи дополнительного PLP, используемого для замены основного PLP, и постоянная скорость передачи основного PLP, подлежащего замене.To do this, form the main bouquet of programs, or simply the main bouquet (or the national IP-поток stream), consisting of one or more main PLPs, and transmit it to the remote station in the form of IP-сообщений messages. They also form an additional bouquet of programs, or simply an additional bouquet (or a secondary bouquet, or a regional IP-поток stream), consisting of one or more additional PLPs, which are transmitted to the remote station in the form of IP-сообщений messages. Then, at the remote station, by means of a modulator or pathogen, one or more main PLPs are replaced with one or more additional PLPs, thereby forming a regional program bouquet (or regional bouquet, or IP-регион regional stream). In this case, it is necessary to ensure the condition of the same number of frames of the main frequency band per DVB-T2 frame for the main PLP and additional PLP involved in regionalization. This ensures the same constant bit rate of the supplementary PLP used to replace the main PLP and the constant bit rate of the main PLP to be replaced.

Предпочтительно, чтобы сигнализация Т2, обеспечиваемая основным букетом, использовалась модулятором или возбудителем, а сигнализация Т2, обеспечиваемая дополнительным букетом, игнорировалась модулятором или возбудителем.Preferably, the T2 alarm provided by the main bouquet is used by the modulator or pathogen, and the T2 alarm provided by the additional bouquet is ignored by the modulator or pathogen.

Отличием заявленного способа регионализации посредством замены PLP от известных является использование формата сообщений и потоков сообщений IP-MI (вместо формата сообщений и потоков сообщений T2-MI), преимущества которых подробно обсуждались выше.The difference between the claimed method of regionalization by replacing PLP from the known ones is the use of the IP-MI message format and message flows (instead of the T2-MI message format and message flows), the advantages of which were discussed in detail above.

Предлагаемый способ регионализации контента, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, реализуемый посредством объединения суперкадров, основан на следующем.The proposed method of regionalization of content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, implemented by combining superframes, is based on the following.

Согласно версии 1.3.1 стандарта DVB-T2 возможно сформировать составной сигнал Т2 (или просто составной сигнал, или композитный сигнал) на основе двух профилей Т2 (ил и просто двух профилей): базового профиля Т2, или основного профиля Т2 (верхний рисунок на фиг. 2), и облегченного профиля Т2, или дополнительного профиля Т2 (средний рисунок на фиг. 2). Составной сигнал (нижний рисунок на фиг. 2) для вещания получается путем встраивания каждого из профилей Т2 в часть будущего кадра расширения (FEF-часть) другого профиля.According to version 1.3.1 of the DVB-T2 standard, it is possible to form a composite signal T2 (or just a composite signal, or a composite signal) based on two T2 profiles (or just two profiles): a basic profile T2, or a basic profile T2 (the upper figure in FIG. . 2), and a lightened T2 profile, or an additional T2 profile (middle figure in Fig. 2). The composite signal (bottom figure in Fig. 2) for broadcasting is obtained by embedding each of the T2 profiles in a part of a future expansion frame (FEF part) of another profile.

Подразумевается, что при осуществлении регионализации на основе объединения суперкадров каждый букет характеризуется конкретным профилем - основным или дополнительным, имеющим конкретное определение суперкадра.It is understood that in the implementation of regionalization on the basis of combining superframes, each bouquet is characterized by a specific profile - primary or secondary, with a specific definition of superframe.

Суперкадры, несущие букет в конкретном профиле, занимают только часть составного сигнала, а именно:Superframes carrying a bouquet in a specific profile occupy only part of the composite signal, namely:

- суперкадр имеет определенную метку времени (time stamp), соответствующую моменту начала суперкадра;- the superframe has a certain time stamp (time stamp) corresponding to the moment the superframe begins;

- суперкадр начинается с кадра Т2, использующего профиль букета;- the superframe begins with a T2 frame using a bouquet profile;

- суперкадр включает по меньшей мере два кадра Т2 букета определенного профиля;- super-frame includes at least two frames T2 of a bouquet of a certain profile;

- суперкадр включает по меньшей мере одну FEF-часть, в которой размещен профиль другого букета;- superframe includes at least one FEF part, in which the profile of another bouquet is placed;

- суперкадр должен заканчиваться FEF-частью.- The superframe should end with the FEF part.

В FEF-части суперкадра размещается другой профиль (фиг. 2). Поскольку каждый букет использует определенный профиль, доступные ресурсы передачи распределяются между основным и дополнительным букетами путем наслоения суперкадров, несущих букет. Сигнализация, которая переносится в каждом кадре Т2 суперкадра, позволяет передатчику обрабатывать любой поток MPEG2-TS, предназначенный для вещания, в PLP любого суперкадра составного сигнала Т2.In the FEF part of the superframe, another profile is placed (Fig. 2). Since each bouquet uses a specific profile, the available transmission resources are distributed between the main and additional bouquets by layering superframes carrying the bouquet. The signaling that is carried in each T2 frame of the superframe allows the transmitter to process any MPEG2-TS stream intended for broadcasting in the PLP of any superframe of the composite T2 signal.

Способ регионализации на основе объединения суперкадров позволяет распределить ресурсы для передачи между основным букетом и дополнительным букетом посредством настроек суперкадров. Соответственно:The regionalization method based on combining superframes allows you to distribute resources for transmission between the main bouquet and the additional bouquet through the settings of superframes. Respectively:

- любое число кадров Т2 может быть назначено для суперкадра, несущего букет, при условии, что ресурс для передачи Т2, назначенный для передачи букета, не израсходован (не исчерпан);- any number of T2 frames can be assigned to a superframe carrying a bouquet, provided that the T2 transmission resource assigned to transmit the bouquet is not used up (not used up);

- сигнализация каждого суперкадра должна быть согласована с целью сигнализировать, что FEF-часть суперкадра несет другой профиль Т2, соответствующий другому букету;- the signaling of each superframe must be coordinated in order to signal that the FEF part of the superframe carries a different T2 profile corresponding to a different bouquet;

- в пределах ресурсов передачи Т2, назначенных для передачи букета, ресурсы разделяются полностью независимо между основным и дополнительным букетами в отношении числа PLP (числа потоков MPEG2-TS), числа кадров основной полосы частот в каждом Т2-кадре и т.п.- within the T2 transmission resources assigned for the transmission of the bouquet, the resources are divided completely independently between the main and additional bouquets in relation to the number of PLP (number of MPEG2-TS streams), the number of frames of the main frequency band in each T2 frame, etc.

Как следствие, допускается полная независимость между потоками MPEG2-TS, образующими основной и дополнительный букеты, то есть они могут иметь любую скорость передачи данных.As a result, full independence is allowed between MPEG2-TS streams forming the main and additional bouquets, that is, they can have any data transfer rate.

В контексте регионализации на основе объединения суперкадров кадры Т2, несущие каждый из букетов, имеют разные настройки сигнала. Это свойство позволяет дифференцировать производительность системы для стационарных и нестационарных приемников путем подстройки параметров быстрого преобразования Фурье и плотности пилотного сигнала профиля для целевой ситуации приема.In the context of regionalization, based on the combination of superframes, T2 frames carrying each of the bouquets have different signal settings. This property allows us to differentiate the system performance for stationary and non-stationary receivers by adjusting the parameters of the fast Fourier transform and the density of the profile pilot signal for the target reception situation.

Ограничения, необходимые для осуществления данного способа регионализации, таковы:The restrictions necessary to implement this method of regionalization are as follows:

- основной букет и дополнительный букет должны характеризоваться различными профилями Т2 - соответственно основным (базовым) профилем и дополнительным (облегченным) профилем;- the main bouquet and the additional bouquet should be characterized by different profiles of T2 - respectively, the main (base) profile and the additional (lightened) profile;

- каждый профиль должен быть встроен в FEF-часть другого профиля, что соответствует совершенному наложению суперкадра каждого из профилей или, соответственно, обратному определению суперкадра каждого профиля.- each profile must be embedded in the FEF part of another profile, which corresponds to the perfect superposition of the superframe of each profile or, accordingly, the inverse definition of the superframe of each profile.

Возвращаясь к регионализации сигнализации регионального букета, вещаемого в соответствии со стандартом DVB-T2, ее можно осуществить с использованием любого из предложенных выше способов регионализации полезной нагрузки (или просто регионализации). При этом формируют основной букет, состоящий из одного или более основных PLP, где каждый из основных PLP несет таблицы сигнализации для информирования ресиверов (или приемников, оконечного оборудования, например телевизоры, ТВ-приставки, ТВ-тюнеры и т.п.), о вещаемом контенте в текущем основном PLP и в других основных PLP, и передают основной букет на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. Также формируют дополнительный букет, состоящий из одного или более дополнительных PLP, где каждый из дополнительных PLP несет таблицы сигнализации для информирования ресиверов о вещаемом контенте в текущем дополнительном PLP после регионализации согласно одному из способов регионализации, описанных выше, и в других дополнительных PLP после регионализации одному из способов регионализации, описанных выше, и передают дополнительный букет на удаленную станцию в виде сообщений IP-ΜΙ. И далее, на удаленной станции, после указанной регионализации согласно одному из предложенных способов, посредством модулятора или возбудителя заменяют сигнальные таблицы основных PLP сигнальными таблицами дополнительных PLP.Returning to the regionalization of the regional bouquet signaling broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, it can be implemented using any of the methods of regionalizing the payload (or simply regionalization) proposed above. In this case, the main bouquet is formed, consisting of one or more main PLPs, where each of the main PLPs has signaling tables for informing receivers (or receivers, terminal equipment, for example, televisions, set-top boxes, TV tuners, etc.) about broadcast content in the current main PLP and other main PLPs, and transmit the main bouquet to the remote station in the form of IP-сообщений messages. An additional bouquet is also formed, consisting of one or more additional PLPs, where each additional PLP carries signaling tables for informing receivers about broadcast content in the current additional PLP after regionalization according to one of the regionalization methods described above and in other additional PLPs after regionalization to one of the regionalization methods described above and transmit an additional bouquet to the remote station in the form of IP-сообщений messages. And then, at the remote station, after the specified regionalization, according to one of the proposed methods, the signal tables of the main PLPs are replaced by the signal tables of the additional PLPs using a modulator or pathogen.

Благодаря использованию сообщений IP-ΜΙ в составе пакетов IP-ΜΙ при передаче данных регионального и национального потока через IP сети устраняется избыточность, свойственная T2-MI протоколу. Кроме того, благодаря использованию IP-ΜΙ появляется возможность производить вставку программ двумя способами: заменой туннелей физического уровня или объединением суперкадров.Thanks to the use of IP-сообщений messages as part of IP-передаче packets, the redundancy inherent in the T2-MI protocol is eliminated when transmitting regional and national data over IP networks. In addition, thanks to the use of IP-ΜΙ, it becomes possible to insert programs in two ways: by replacing the tunnels of the physical layer or by combining superframes.

Claims

1. A method for transmitting multiple messages in accordance with the second generation digital video broadcasting standard (DVB-T2), including metadata and payload, wherein

metadata contains:

transport metadata, including:

message source identifier data located in the message source identifier field,

message type identifier data located in the message type identifier field,

message counter identifier data located in the message counter identifier field, and

message length identifier data located in the message length identifier field,

and identification metadata, including:

super-frame index data located in the super-frame index field,

frame index data located in the frame index field, and

physical layer tunnel identifier (PLP) data located in the PLP identifier field,

and the payload contains at least one of:

a process payload including information for providing a regionalization control function or a modulator control function, and

Broadcast payload, including one of:

signaling data of the current frame,

future frame signaling data and

data on the frames of the main frequency band,

the method includes adapting the real-time data transfer protocol (RTP), user datagram protocol (UDP) and the fourth version of the Internet protocol (IPv4), wherein:

the message payload is passed as the payload of the RTP packets and

metadata is placed in the header fields of the RTP packets, and

RTP packets are placed as a payload of UDP packets,

the message source identifier is placed in the UDP packet header port number field,

UDP packets are placed as the payload of IPv4 packets and

IPv4 packet header fields are used to send messages over an IP network.

2. A method of regionalizing content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, including:

the formation of the main bouquet, consisting of one or more basic PLP and transmitted to the remote station in the form of messages, including metadata and payload, moreover

metadata contains:

transport metadata, including:

message source identifier data located in the message source identifier field,

message type identifier data located in the message type identifier field,

message length identifier data located in the message length identifier field,

and identification metadata, including:

super-frame index data located in the super-frame index field,

frame index data located in the frame index field, and

PLP identifier data located in the PLP identifier field,

and the payload contains at least one of:

Broadcast payload, including one of:

signaling data of the current frame,

future frame signaling data and

data on the frames of the main frequency band,

and the formation of an additional bouquet, consisting of one or more additional PLP and transmitted to the remote station in the form of these messages, moreover

at the remote station, by means of a modulator or pathogen, replace said at least one primary PLP with said at least one additional PLP and

for the primary PLP and secondary PLP used to perform regionalization, the same number of base frequency frames per DVB-T2 frame is provided, thereby ensuring the same constant transmission rate of the secondary PLP used to replace the primary PLP and the constant transmission rate of the primary PLP to be replaced .

3. The method of regionalizing content according to claim 2, in which the T2 signal of the main bouquet is used by a modulator or pathogen, and the T2 signaling of the additional bouquet is ignored by the modulator or pathogen.

4. A method of regionalizing content broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, including:

the formation of the main PLP stream, constituting the main bouquet containing messages, including metadata and payload, the metadata containing:

transport metadata, including:

message source identifier data located in the message source identifier field,

message type identifier data located in the message type identifier field,

message length identifier data located in the message length identifier field,

and identification metadata, including:

super-frame index data located in the super-frame index field,

frame index data located in the frame index field, and

PLP identifier data located in the PLP identifier field,

and the payload contains at least one of:

Broadcast payload, including one of:

signaling data of the current frame,

future frame signaling data and

data on the frames of the main frequency band,

broadcasting the main PLP stream with the main DVB-T2 profile, wherein the main DVB-T2 profile contains a main superframe including at least one main part of a future extension frame,

the formation of an additional PLP stream constituting an additional bouquet containing these messages and broadcast with an additional DVB-T2 profile, the additional DVB-T2 profile containing an additional superframe including at least one additional part of the future extension frame, and

combining at the remote station the main superframe and the additional superframe with the formation of a composite DVB-T2 stream, while

an additional profile is placed in the main part of the future extension frame of the main superframe,

the main profile is placed in an additional part of the future extension frame of the additional super-frame and

combine the main PLP stream and the additional PLP stream with the formation of a regional PLP stream broadcast in the form of the specified composite stream DVB-T2.

5. A method for regionalizing a regional bouquet signaling broadcast in accordance with the DVB-T2 standard, including:

the formation of the main bouquet, consisting of one or more main PLP, and

each of these one or more main PLPs carries signaling tables for informing receivers about broadcast content in the current main PLP and other main PLPs,

the transmission of the main bouquet to the remote station in the form of messages, including metadata and payload, moreover

metadata contains:

transport metadata, including:

message source identifier data located in the message source identifier field,

message type identifier data located in the message type identifier field,

message length identifier data located in the message length identifier field,

and identification metadata, including:

super-frame index data located in the super-frame index field,

frame index data located in the frame index field, and

PLP identifier data located in the PLP identifier field,

and the payload contains at least one of:

Broadcast payload, including one of:

signaling data of the current frame,

future frame signaling data and

data on the frames of the main frequency band,

the formation of an additional bouquet, consisting of one or more additional PLP, and

each of the one or more additional PLPs indicated carries signaling tables for informing receivers about broadcast content in the current additional PLP after regionalization according to the method of claim 2 or 4 and in other additional PLPs after regionalization according to the method of claim 2 or 4, and

an additional bouquet is transmitted to the remote station in the form of these messages,

moreover, at a remote station, after regionalization according to the method of claim 2 or 4, the signal tables of the main PLPs are replaced by signal tables of additional PLPs by a modulator or pathogen.