CN100344159C - 可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法 - Google Patents

可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100344159C
CN100344159C CNB028203798A CN02820379A CN100344159C CN 100344159 C CN100344159 C CN 100344159C CN B028203798 A CNB028203798 A CN B028203798A CN 02820379 A CN02820379 A CN 02820379A CN 100344159 C CN100344159 C CN 100344159C
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission
program
order
packet
controlling packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB028203798A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1572113A (zh
Inventor
K·拉马斯瓦米
A·D·哈克特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
RCA Licensing Corp
Original Assignee
RCA Licensing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Licensing Corp filed Critical RCA Licensing Corp
Publication of CN1572113A publication Critical patent/CN1572113A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100344159C publication Critical patent/CN100344159C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/637—Control signals issued by the client directed to the server or network components
    • H04N21/6375—Control signals issued by the client directed to the server or network components for requesting retransmission, e.g. of data packets lost or corrupted during transmission from server
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2389—Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream encrypting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/438—Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
    • H04N21/4385—Multiplex stream processing, e.g. multiplex stream decrypting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/442—Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk
    • H04N21/4425—Monitoring of client processing errors or hardware failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/47—End-user applications
    • H04N21/472—End-user interface for requesting content, additional data or services; End-user interface for interacting with content, e.g. for content reservation or setting reminders, for requesting event notification, for manipulating displayed content
    • H04N21/47202—End-user interface for requesting content, additional data or services; End-user interface for interacting with content, e.g. for content reservation or setting reminders, for requesting event notification, for manipulating displayed content for requesting content on demand, e.g. video on demand

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

一种用以指定连续的控制包(以顺序序列)给一组MPEG-2兼容的节目包，以对媒体对象进行错误恢复的系统和设备。本发明将媒体对象解析成一系列节目包(204，206)以经由传送流传输。然后，控制包(202)被插入到传送流中以便与节目包的数量一致，其中控制包(202)的计数器(220)是顺序编号的。在第二数量的节目包被解析后，将附加的控制包(210)交织到传送流中。可选的是，控制包被接收装置接收，当在顺序编号的所接收到的控制包中有间隔时，该接收装置发出一个命令来响应控制包丢失。

Description

可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法
发明领域
本发明涉及数字音频和视频文件的传输，特别是其长度需要高带宽传输信道的媒体对象的错误恢复。
背景
随着卫星和电缆工业的增长，发展用以给家庭多媒体用户传送整部电影之结构的兴趣显著递增。一种被称作视频点播(VOD)的概念能提供给用户其所选择的电影。用户可以通过电子节目向导(EPG)选择节目，该电子节目向导(EPG)罗列出了通过广播服务可以接收到的媒体。一旦选择了电影，广播系统就将电影传送给家庭用户，该传输也可以通过电缆装置(例如一个MEPG-2数字电缆传送)、卫星广播(例如DBS，DIRECTVTM，DISH NETWORKTM等)、地面广播(UHF，VHF，或用以接收标准清晰度/高清晰度节目的广播信道等)或双绞线连接(例如DSL等)进行。
由于传输数字视频(音频)信号的复杂性需要传输结构能够处理大尺寸的数字视频文件，因此涉及到媒体对象。例如，将以“近似电影的质量”(例如高清晰度电视)显示的媒体对象作为显示格式要求传输结构网络可以支持近乎20Mbits/sec的通过量。传输结构也必须有低传输误码率，以免破坏视频/音频传输的需要。例如，DBS卫星系统的误码率必须在10^-9到10^-11比特的范围内，以提供一个可以接受的服务质量(QOS)。
如果媒体对象被分割成离散的段，那么错误干扰媒体对象传输的可能性就能降低。这样的段，通称为数据包，将媒体对象分割成独立的部分并且该独立的部分在传输结构的接收端重组。一种被使用来打包数据文件的技术遵照MPEG-2数据编码标准来产生用于编码和传输离散数据包的数据流(参见MPEG-2规范ISO-13818-1)。
以相对高的带宽传输数据包，以便以可接受的比特率将媒体显示为电影的要求并没有留下多少机会来纠正受破坏的媒体对象传输。而且，当一个错误破坏了媒体对象传输时，那么提供该传输的信道并不能够重传该受破坏的视频文件的大多数段，这是因为这样的重传阻止了传输信道提供其他媒体对象的广播。
发明概述
一种通过反向信道将连续控制包指定给一组节目包用于错误恢复的系统和方法。当相应的控制包被破坏时该系统经由一个反向信道重播丢失的节目包。
附图简要描述
结合附图，从以下优选的本发明实施例的详细描述中将可以更好地理解本发明的上述和其它优点和特性。附图的各种特征不是按比例的。附图包括如下图形：
图1是根据本发明的示例性实施例所得到的发射系统的框图；
图2A是根据本发明的示例性实施例，使用一系列连续控制包包头的一系列连续控制包的图表；
图2B是根据本发明的示例性实施例，使用一系列连续控制包有效负荷的一系列连续控制包的图表；
图3是根据本发明的一个实施例的基于MPEG的编码器的图表；
图4是根据本发明的一个实施例的基于MPEG的解码器的图表。
详细说明
虽然根据示例性实施例描述了本发明，但并不限于此。而且，附加的权利要求书应被广泛地解释为包括本发明的其它变化形式和实施例，本领域的技术人员在不背离本发明等价范围的情况下可得到这些变化形式和实例。
本发明是将音频、视频、或者两种媒体类型的组合作为媒体文件或者“媒体对象”进行发送和接收的系统和方法。正如此处使用的术语“媒体对象”包括音频、视频、文本、多媒体数据文件和流媒体文件。多媒体对象包括任何文本、图象、视频和音频数据的组合。流媒体包括音频、视频、多媒体、文本和经由因特网、卫星或其他通信网络环境发送给用户的交互数据文件，并且在整个文件被完整传送前就开始显示在用户的计算机/设备上。媒体对象可以通过任何通信网络来进行传输，包括经由因特网、卫星(DSS，DVB-S)、电缆、DSL、T1线、无线网络或其它能够传送媒体对象的传送系统。
媒体对象内容的实例包括歌曲、政治演讲、新闻广播、电影预告片、电影、电视秀广播、无线广播、电话金融会议、现场演唱会、网络摄像机镜头(webcam footage)以及其他特殊事件。媒体对象可以被编码成各种格式，这些格式包括REALAUDIO，REALVIDEO，REALMEDIA，APPLEQUICKTIME，MICROSOFT WINDOWSMEDIA FORMAT，QUICKTIME，MPEG-2 VIDEO COMPRESSION，MPEG-4 VIDEO AND/OR AUDIO COMPRESSION，JOINVIDEO TEAM COMPRESSION FORMAT(MPEG-4第10部分AVC，H.264)，MPEG-2LAYER III AUDIO，MP3。典型的是，媒体对象被指定了扩展名(后缀)，以表示与特定格式兼容。例如，以扩展名.ram，.rm，.rpm之一结尾的媒体对象(例如音频和视频文件)与REALMEDIA格式兼容。一些扩展名和它们兼容的格式被罗列在表1中。一个更详尽的媒体类型、扩展名和兼容格式列表可以在 http://www.bowers.cc/extensions2.htm得到。
  格式     扩展名
  REALMEDIA     .ram，.rm，.rpm
  APPLE QUICKTIME     .mov，.qif
  MICROSOFT WINDOWSMEDIA PLAYER     .wma，.cmr，.avi
  MACROMEDIA FLASH     .swf，.swl
  MPEG     .mpg，.mpa，.mp1，.mp2
  MPEG-2 LAYER IIIAudio     .mp3，.m3a，.m3u
                      表1
本发明的优选实施例是对包含视频数据的媒体对象进行操作，以便提供“近乎电影质量”的视频显示。媒体对象格式与MPEG-2视频压缩和传输格式以及DSS卫星广播配置一致。本领域的技术人员能够将本发明的教导应用到其他的媒体对象格式、传送和传输配置。
图1中示出了根据本发明的传输系统。系统100显示了一个基于卫星的广播系统的优选实施例，其用以作为操作本发明的环境。卫星102作为用于传输媒体对象的中心点。卫星102对接收系统110广播一个媒体对象。卫星广播优选为基于DSS或DBS的卫星传输(与其一致的卫星广播服务有DIRECTVTM，DISH NETWORKTM等)。接收系统110经由连接到机顶盒接收器112的天线来接收包括媒体对象的广播卫星信号。卫星信号包括与基于MPEG-2的传送流和解码机制一致的数据，正如以下将在说明书中详细说明的。机顶盒接收器112解码并将解码的卫星信号传送给处理单元114进行处理。
处理单元114代表接收系统110的控制器。除了处理被解码的广播信号外，处理单元114还作为调谐器，允许用户在不同的广播信道间进行选择，处理单元114还作为允许因特网的设备以允许通过通信网络(例如通过调制解调器118的因特网或电话网络)与其他设备通信，并且还作为用于显示和/或输出媒体对象内音频和视频的装置。优选的是，处理单元114将媒体对象处理成以高清晰度格式显示的视频，尽管也支持其他的视频显示格式。同样，虽然也支持其他的音频格式，但被处理单元114处理的音频优选地是杜比数字5.1或环绕声。处理单元114还将接收到的媒体对象归档到存储设备116中，这样可以按要求(例如个人视频记录)检索被归档的对象，并且使用存储设备116作为辅助存储器来处理广播信号。存储设备116可以是硬盘驱动、CD-ROM驱动、数字视频盘驱动、软盘驱动、或其他能够存储媒体对象的存储设备。
处理单元114还识别在接收到的卫星信号中的错误。这样的错误可能是由于接收信号的干扰、丢失的数据块、功率损耗等导致。当在传输中发现一个错误时，处理单元114与媒体服务器130通信以重传媒体对象的段，正如以下所述的。处理单元114利用通过调制解调器118建立的反向信道，经由一个如PSTN120(公共交换电话网络)的通信网络来与媒体服务器130通信。优选的是，反向信道是高带宽连接如DSL连接，虽然也可以使用其他类型的通信网络。
媒体服务器130是广播集线器，用于通过卫星102给接收器110传输媒体对象。优选的是，媒体服务器130是一个广播中心，例如具有以广播节目的形式上行传输媒体对象之设施的电视台或广播台。此外，媒体服务器130可以包含一系列媒体对象(如节目)，该媒体对象在指定的时间被传送或者在需要时被请求(例如视频点播等)，其中媒体对象存储在媒体服务器130处的多个存储设备(例如，RAID III使能的具有兆兆位和/或千兆位容量的硬盘驱动)里并且经由上行链路连接来进行传输。这样的媒体对象能在广播者或家庭用户的需要时被再次呼叫。
后端服务器140与媒体服务器130连接，由此，后端服务器140允许经由上行链路站点150广播媒体对象。后端服务器140可以将媒体对象处理成与MPEG-2传输和编码数据流兼容的格式。可选的是，该处理过程在媒体服务器130中执行，其中后端服务器140接收需要传输给卫星102的信号。此外，正如将在下面说明书中说明的，后端服务器140将媒体对象处理成打包格式。上行链路站点150与后端服务器140作为传输能够经由卫星102传输给接收器110的卫星信号来传输媒体对象。
图2A是根据本发明的一系列连续控制包和节目包的图表。特殊的是，图2A是具有控制包202和节目包204的打包的MPEG-2传送数据流的一个实施例，其在本发明的优选实施例中具有188字节的长度，尽管本发明的原理也支持其他长度的其它的包。节目包204是媒体对象的数据段，其包含有音频、视频或这两种数据类型的组合。控制包202在预定的点插入到MPEG-2数据流中以将MPEG-2传送数据流分散成离散的部分，其具有预定的节目包数量。这种节目包的分段是由后端服务器140中的编码器来执行的，如下面图3所示。可选的是，媒体服务器130将一个媒体对象解析成节目包和控制包。
控制包202和节目包204都可以被分成包头和有效负荷。包头215显示了典型的基于MPEG-2包的典型分解。每个单独的包通常被一个已知为13比特包标识代码或PID的唯一的数字来标识。典型的是，如下面图3所示，当一个媒体对象经由编码器和传送处理器被编码和打包成MPEG-2传送数据流时就指定了PID。如在下面图4中所示的，MPEG-2传送包接着经由PID标识数字通过多路复用所接收的流而重新组合成媒体对象。节目包204的有效负荷包含音频、视频和/或这两种数据类型的组合，以及包括媒体对象的辅助数据。控制包202的有效负荷包含有关被解析的媒体对象的数据、有关连续计数的数据或其他类型的辅助数据。
除了使用PID外，本发明将控制包202同节目包204和206进行交织，以便将媒体对象解析成不连续的、预定数目的节目包的段，其包头是控制包。控制包有益地允许本发明的传输结构识别MPEG-2传送数据流的段。当传输出错时，出错的部分可以很容易地被接收器110识别以便经由媒体服务器130告知后端服务器140要重传哪个节目包，使得数据传输率上有最小的损失。这样的处理防止了后端140必须重传完整或大部分的媒体对象(当发生丢失数据时)而给接收系统110提供了用以精确识别数据传输错误的装置，不必重新组合造成处理器周期损耗的完整数据流。
在广播结构的传输端，后端服务器140通过首先创建控制包202将媒体对象编码成打包的传送流。后端服务器140通过指定一个值给其包头的4比特计数部分而产生控制包202，如显示的用于计数器220的0000。控制包202也具有一个唯一的PID以标识其为一个控制包(例如，13个零的字符串)。后端服务器140接着产生并且计数一个特定(预定)数量的节目包204和206以产生一个预定数量的数据包的段(例如在定义的段中有16个节目包，虽然可以选择任何数量的节目段)。在计数一个特定数量之后，后端服务器140产生控制包210，其具有值为0001的顺序递增的计数器225，该递增的计数器225定义了一系列连续的控制包例如0000，0001，0010等，其可以由唯一的PID来标识(13个零的字符串，虽然也可以使用其他PID号码方案)。后端服务器140继续这种计数处理并且产生具有顺序递增的计数器值的控制包直到由于计数器的比特大小而达到最大值(在这种情况下是1111)。当这种情况产生时，在计数预先选择的节目包的数量之后，计数器值复位到0000，由此重复节目包的计数并且产生对应预定数量节目包的段的控制信号。本领域的技术人员应当清楚可以改变本发明以便利用不同长度的数据包、可变的包头/有效负荷以及递增的计数器值的其他技术协同工作。
接收器110接收经由机定盒112从卫星102传输的基于MPEG-2的传送流作为一个卫星信号。接收器110将卫星信号多路分解成数据流，其中接收器通过分别读取控制包202和210的计数器220和225来检查传送流的连续性。如果接收器110发现在连续编号的控制包之间有间隔(例如，接收器从如0000，0001，0011的控制包中识别计数器值，其中控制包0010丢失)，那么接收器110经由反向信道连接告知媒体服务器130有该间隔。例如，接收器110传送命令“ERR 0010”给媒体服务器130，其表示在接收由控制包0010标识的数据序列中有传输错误。当接收到这个命令时，媒体服务器130告知后端服务器140在数据传输中有错误，由此，后端服务器140经由卫星102将重传对应于控制包0010的预选数量的节目包的数据序列。可选地，接收器110可以通过传输命令“ACK 0010”来标识正确接收到的数据包序列，它确认由控制包0010所标识的数据包序列已被正确接收。
命令结构还允许通过在“ERR”或“ACK”后面跟随两个数字来确认或重传节目包序列。例如，命令“ERR 0100 0110”对媒体服务器130表示需要重传通过控制包0100，0101和0110所标识的节目包数据序列。本领域的技术人员可以修改这样的命令以与那些可以从本发明中获益的传输结构一致。
本发明的一个备选实施方案是使用控制包的有效负荷数据来区分预定数量的节目包。控制包的有效负荷被用做计数器来将媒体对象分解成预定数量的节目包序列。在图2B中，控制包252被交织在节目包254和256之前。在对节目包序列计数预定数量后，控制包206被交织在下一个预定数量的控制包序列之前。
如上所解释的，在本实施例中的控制包252的控制包计数器265存在于控制包的有效负荷中而不是包头中。例如，虽然有效负荷可以根据包头的需要而改变，但控制包的有效负荷可以是144字节以允许唯一计数器号码到1327101(1152^2)。随着预定数量的下一个节目包的段被计算并经由下一个控制包的顺序递增的有效负荷区分，控制包260的控制包计数器270顺序增加。
在广播结构的传输侧，后端服务器140通过首先产生一个控制包252将媒体对象编码成打包的传送流。后端服务器140通过指定一个值给包的有效负荷的1472比特的计数器部分而产生控制包252，如所示的，用于计数器265的为000...0000。后端服务器140接着产生并且计数特定(预定)数量的节目包254和256以产生预定数量的数据包的段(例如，在预定的段中有16个节目包，尽管可以选择任何数量的节目包)。在计数特定数量之后，后端服务器140产生控制包260，其具有顺序递增的计数器270值000...0001，定义一系列连续的控制包，例如000...0000，000...0001，000...0010等，其可以由一个唯一的PID来标识(13个零的字符串，虽然也可以使用其他PID编号方案)。后端服务器140继续顺序递增控制包的计数器，直到计数器达到由于计数器的比特大小而确定的最大值(在这种情况下，111...1111，...代表一系列比特)。当发生这种情况时，计数器值在计数预定数量的节目包后复位到(000...0000)，由此重复节目包的计数以及产生对应预定数量节目包的段的控制包。本领域的技术人员应当理解，可以修改本发明以便利用不同长度的数据包、可变的包头/有效负荷和其他递增计数器值的技术工作。
接收器110接收经由机定盒112而从卫星102传输的基于MPEG-2的传送流，作为一个卫星信号。接收器110将卫星信号多路分解成数据流，其中接收器通过分别读取控制包252和260的计数器265和270来检查传送流的连续性。如果接收器110发现在顺续编号的控制包之间有间隔(例如，接收器从控制包为000...0000，000...0001，000...0011中识别计数器值，其中控制包000...0010丢失)，那么接收器110经由反向信道连接告知媒体服务器130有该间隔。例如，接收器110传送命令“ERR 000...0010”给媒体服务器130，其表示在接收由控制包000...0010标识的数据序列中有传输错误。当接到这个命令媒体服务器130告知后端服务器140在数据传输中有错误，由此，后端服务器140将经由卫星102重传对应于控制包000...0010的预定数量的节目包的数据序列。可选的是，接收器110可以通过传输命令“ACK 000.0010”标识正确接收到的数据包序列，其确认由控制包000...0010所标识的数据包序列已被正确接收。
命令结构还允许通过在“ERR”或“ACK”后面跟随两个数字的命令来确认或重传节目包序列。例如，命令“ERR 000...0100000...0110”对媒体服务器130表示由控制包000...0100，000...0101以及000...0110所标识的节目包数据序列需要被重传。本领域的技术人员可以修改这样的命令以与那些可以从本发明中获益的传输结构一致。
同时，如果反向信道能够提供这样的传输，本领域的技术人员可以使用该反向信道来重传丢失的数据包序列。媒体服务器130通过通信网络(例如PSTN120或因特网连接)给接收器110传输丢失数据包的序列。
参考图3，由源300提供代表媒体对象的视频数据的视频信号。该信号与定时电路310连接，并且经由多路复用器301连接到视频信号压缩装置314(如MPEG压缩器所指示的)。定时电路310被安排成将数据流分配到多路复用器301和MPEG压缩器314。定时电路310还提供一个定时信号，该信号被用来限制多路复用器301以将视频信号的有效部分从源300传送到MPEG压缩器314。这样就从视频信号中消除了数字数据并且给MPEG压缩器314提供了少量的压缩效率。
与其他视频信号压缩器相似，MPEG压缩器314一般包括两个基本部分。第一部分处理视频信号并且执行图像信息信号的实际压缩。第二部分根据需要的协议来格式化压缩的信号。典型的是第二部分包括产生包头/有效负荷的一个控制器并且将压缩的视频数据与包头数据进行连接。根据MPEG协议，规定在图片包头中包括与各自的视频帧/字段相关的不同类型的用户数据。
在MPEG压缩器314中，控制器312从定时电路310接收时间信息。控制器312安排该数据作为帧包头内的用户数据或扩展数据并且将该数据与压缩器中产生的压缩视频信号连接。包括帧或图片包头的该压缩信号被施加到传送处理器315。传送处理器315将压缩的视频数据分段成预定数量的压缩数据的包，在相应传送包内该传送处理器315还产生标识视频信息的包头，执行检错/纠错编码并且将压缩的段、错误编码信息和包头连接形成传送包。此外，传送处理器315在将附加包交织到节目包之间前，确定用于控制包的计数器的值(或者在包头和/或有效负荷)并且对节目包的数目进行计数，以便定义特定数量的节目包序列。此外，传送处理器315包含一个FIFO缓冲器来存储解析的数据序列，以防数据序列需要被重传。传送包与发射机316(例如一个卫星发射机接口)连接以进行传输。通信接口318(例如调制解调器或网络使能通信端口)接收控制命令以重传丢失的数据包并且执行其他类型的维护功能。传送处理器315通过访问与之连接的FIFO缓冲器中的数据来重传丢失的数据序列。关于传送包处理的更详细的信息，读者可以参考美国专利No.5,168,356。
图4显示的是用以再现由图3中的电路产生的压缩视频信号类型的的示例性接收器装置。在图4中传输的压缩视频信号被天线捕获并输入到一个通信接口400。天线提供基带压缩视频信号给一个反向传送处理器402。在反向传送处理器内，传送包头与压缩视频有效负荷(MPEG格式的信号)分离并且传送包头和/或控制包有效负荷被传送到系统控制器408，以提供与发射机的系统同步，并且提供关于损坏或丢失数据的信息。当系统控制器408确定有丢失的控制包时(例如，接收到的包头或有效负荷中的控制包计数器超出序列)，系统控制器408经由命令通过通信接口400请求重传丢失的节目包。压缩的视频信号被连接到解压缩器例如基于MPEG的解码器404。MPEG解码器在内部将压缩的像素数据与MPEG包头数据分离。解码器404使用包头数据来建立用以解压缩像素数据的解压缩参数。包括在压缩信号包头中的用户数据被解码器提取并且提供给系统控制器408。系统控制器408组装这些节目包并且将他们提供给传统的屏幕显示处理器406，该处理器406处理该解压缩视频信号以用于显示。在可选的实施例中，MPEG解码器404和系统控制408被集成在一个公共部件中。
本发明存在备选实施方案，其中计数器信息可以放入图像包头数据中，或者被分配到用于插入预定数据的辅助数据字段中。根据本领域的技术人员的需要，本发明的原理可以作出修改，以便适应将计数器数据插入到数据层的辅助数据区域和用户定义数据进入数据包的其它空间处。

Claims (25)

1.一种提供用以传输媒体对象的动态错误恢复机制的方法，其包括步骤：
将一个媒体对象解析成节目包的传送流；
将第一控制包插入到对应于预定数量节目包的所述传送流中，其中所述预定数量的节目包定义了具有所述预定数量的第一节目包序列；
在确定了具有所述预定数量的第二节目包序列后，将第二控制包交织到所述传送流中；以及
重传与特定控制包相对应的被解析的节目包序列，其中所述重传响应于一条请求所述重传的命令，该命令基于接收器利用该特定控制包确定产生了传输错误。
2.如权利要求1的方法，其中所述传送流对应于至少一个MPEG-2传送流或一个联合视频组兼容传送流。
3.如权利要求1的方法，其中所述传送流至少通过卫星广播网络、电话网络、因特网连接和无线连接之一传输。
4.如权利要求1的方法，其中所述控制包有一个递增的计数器，以便定义一个新的节目包序列。
5.如权利要求1的方法，其中所述被解析的节目包序列的所述重传是由至少卫星传输和反向信道之一传输的。
6.如权利要求1的方法，其中所述命令是当接收器确定在递增的控制包序列中有间隔时产生的。
7.如权利要求1的方法，还包括通过反向信道接收该命令，并且其中在不同于该反向信道的另一信道上重传被解析的节目包序列。
8.如权利要求1的方法，还包括：
在数据信道上传输所述传送流；以及
在不同于该数据信道的反向信道上接收该命令。
9.如权利要求8的方法，其中在该数据信道上重传被解析的节目包序列。
10.如权利要求1的方法，其中所述预定数量的节目包含有两个或者更多个节目包。
11.如权利要求1的方法，其中所述传送流包括一个MPEG-2传送流。
12.一种提供用以传输媒体对象的动态错误恢复机制的设备，包括：
用以将一个媒体对象解析成节目包(254，256)的传送流的装置；
用以将一个第一控制包(252)插入到对应于预定数目节目包的所述传送流中的装置，其中所述预定数目的节目包(254，256)定义一个具有预定数量的第一节目包序列；
在具有所述预定数量的第二节目包序列之后，将第二控制包(260)交织到所述传送流中的装置；以及
用于重传和特定控制包相对应的被解析的节目包序列的装置，其中所述重传响应于一条请求所述重传的命令，该命令基于接收器利用该特定控制包确定产生了传输错误。
13.如权利要求12的设备，其中所述传送流对应于至少一个MPEG-2传送流或一个联合视频组兼容传送流。
14.如权利要求12的设备，其中所述传送流至少通过卫星广播网络、电话网络、因特网连接和无线连接之一传输。
15.如权利要求12的设备，其中所述控制包有一个递增的计数器，以便定义一个新的节目包序列。
16.如权利要求12的设备，其中所述被解析的节目包序列的所述重传是由至少卫星传输和反向信道之一传输的。
17.如权利要求12的设备，其中所述命令是当接收器确定在递增的控制包序列中有间隔时产生的。
18.一种顺序地指定控制包给多个对应于媒体对象的MPEG-2兼容数据包的方法，该方法包括步骤：
标识多个MPEG-2兼容数据包；
将所述多个MPEG-2兼容数据包解析成包括一组预定数目的节目包的多个节目包；和
向该组节目包添加含有顺序增加的计数器号码的控制包，在控制包中，顺序增加的计数器号码使接收器能够利用该控制包确定是否有传输错误发生。
19.如权利要求18的方法，其中所述计数器顺序地增加直到计数器的比特大小达到最大值，此时所述计数器被复位。
20.如权利要求18的方法，其中对于第二个MPEG-2兼容的包序列重复所述方法。
21.如权利要求18的方法，包括附加的步骤：
传输一个对应于所述控制包的已经解析的MPEG-2兼容的节目包序列，其中所述传输响应于一条请求所述传输的命令。
22.如权利要求21的设备，其中所述已经解析的MPEG-2兼容的节目包的所述传输是由至少卫星传输和反向信道之一传输的。
23.一种给对应于媒体对象的多个MPEG-2兼容的节目包顺序指定控制包的设备，该设备包括：
用以标识所述MPEG-2兼容的数据流的装置；
用以将所述MPEG-2兼容的数据流解析成包括一组预定数目的节目包的多个节目包(254，256)的装置；和
用以将包括顺序增加的计数器号码的控制包(252)加入到该组节目包(254，256)中的装置，在控制包中，所述顺序增加的计数器号码使接收器能够利用该控制包确定是否有传输错误发生。
24.一种在广播结构中用以确定传输错误的设备，其包括：
用以接收包括控制包(252，260)和节目包(254，256)的打包传送流的装置，其中所述控制包(252，260)对应于预定数量的节目包的序列；
用以确定接收到的控制包(252，256)的顺序序列的装置；和
用以请求和从所述顺序序列中丢失的控制包(252，260)相对应的节目包(254，256)序列的装置。
25.如权利要求24的设备，进一步包括：
用以接收对应于所述丢失控制包的所述请求的节目包序列的装置。
CNB028203798A 2001-10-15 2002-10-15 可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法 Expired - Fee Related CN100344159C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32948601P 2001-10-15 2001-10-15
US60/329,486 2001-10-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1572113A CN1572113A (zh) 2005-01-26
CN100344159C true CN100344159C (zh) 2007-10-17

Family

ID=23285635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028203798A Expired - Fee Related CN100344159C (zh) 2001-10-15 2002-10-15 可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1444826A4 (zh)
JP (1) JP2005507196A (zh)
KR (1) KR100939694B1 (zh)
CN (1) CN100344159C (zh)
MX (1) MXPA04003530A (zh)
WO (1) WO2003034747A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7617436B2 (en) 2005-08-02 2009-11-10 Nokia Corporation Method, device, and system for forward channel error recovery in video sequence transmission over packet-based network
JP5277158B2 (ja) * 2006-04-11 2013-08-28 トムソン ライセンシング データ受信方法、修復方法および対応する端末
CN101321036A (zh) * 2008-06-28 2008-12-10 华为技术有限公司 一种数据包处理方法、装置和系统
KR101416901B1 (ko) * 2013-06-19 2014-07-08 주식회사 케이티 손실된 영상 패킷을 복구하는 방법 및 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0996291A1 (en) * 1998-10-22 2000-04-26 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for coding and transmitting MPEG video over the internet
US6289054B1 (en) * 1998-05-15 2001-09-11 North Carolina University Method and systems for dynamic hybrid packet loss recovery for video transmission over lossy packet-based network

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594490A (en) * 1994-05-23 1997-01-14 Cable Services Technologies, Inc. System for distributing video/audio files from central location to a plurality of cable headends
DE69631393T2 (de) * 1995-03-29 2004-10-21 Hitachi Ltd Dekoder für komprimierte und multiplexierte Bild- und Audiodaten
US6091772A (en) * 1997-09-26 2000-07-18 International Business Machines, Corporation Black based filtering of MPEG-2 compliant table sections
US6650659B1 (en) * 1998-02-27 2003-11-18 Sony Corporation Data transmitting method
US6278716B1 (en) 1998-03-23 2001-08-21 University Of Massachusetts Multicast with proactive forward error correction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289054B1 (en) * 1998-05-15 2001-09-11 North Carolina University Method and systems for dynamic hybrid packet loss recovery for video transmission over lossy packet-based network
EP0996291A1 (en) * 1998-10-22 2000-04-26 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for coding and transmitting MPEG video over the internet

Also Published As

Publication number Publication date
KR100939694B1 (ko) 2010-02-01
MXPA04003530A (es) 2004-07-22
WO2003034747A1 (en) 2003-04-24
EP1444826A4 (en) 2010-09-01
JP2005507196A (ja) 2005-03-10
KR20040053163A (ko) 2004-06-23
CN1572113A (zh) 2005-01-26
EP1444826A1 (en) 2004-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040047424A1 (en) System and method for transmitting digital video files with error recovery
US8494339B2 (en) Combining material and data
US5694334A (en) Method and apparatus for electronic distribution of digital multi-media information
US7012963B2 (en) Positioning of images in a data stream
US8340135B2 (en) Apparatus and method for coding an information signal into a data stream, converting the data stream and decoding the data stream
KR101006703B1 (ko) 미디어 기반 파일 송신 시스템 및 방법
US6430354B1 (en) Methods of recording/reproducing moving image data and the devices using the methods
US20080141091A1 (en) Method and Apparatus for Recovering From Errors in Transmission of Encoded Video Over a Local Area Network
US8559788B2 (en) Process for placing a multimedia object in memory, data structure and associated terminal
US20080002776A1 (en) Media Content and Enhancement Data Delivery
US6847681B2 (en) Data processing system and method of data processing
CN1451229A (zh) 视频解码器中用于节目特定信息差错管理的系统
CN1513267A (zh) 用于传送传输流数据的方法
CN100344159C (zh) 可以错误恢复地传输数字视频文件的系统和方法
US8184660B2 (en) Transparent methods for altering the video decoder frame-rate in a fixed-frame-rate audio-video multiplex structure
US6754441B1 (en) Data recording device, data recording/reproducing device, data recording method, and data recording/reproducing method for recording image/voice data

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071017

Termination date: 20171015