CN101019420A - 换寻台流的生成装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
换寻台流，用和时间片相同的带域传输，所以最好尽量抑制传输带域的消耗，是一定量以下的带域消耗。根据高质量的内容流复原内容后，不是按照准确一定的周期(不受时间限制)，而是按照原来的图象的复杂程度，有选择地抽出修正了时间的特定的部分，尽可能不降低质量而且用最低限度的信息量，生成换寻台流。
Description
技术领域
[0001]
本发明涉及面向便携式终端的数字广播(DVB-H(Digital VideoBroadcasting-Handheld))，更详细地说，涉及面向便携式终端的数字数据广播的传输装置。
背景技术
[0002]
欧洲的面向便携式终端的数字广播DVB-H的便携式接收终端，接收被称作“时间片(Time slice)”的、用脉冲形式传输的传输流的DVB-H音频/视频服务。例如5秒左右的音频/视频的数据，用一个长度小于0.2秒的脉冲发送。采用该脉冲进行的传输，非常有利于接收机的节能。在接收机中，只在传输所需的服务的脉冲的期间，向接收部供给电源，从而能够节约大量的电池电力消耗(参照EP1337071A2(诺基亚时间片，即Nokia timeslicing))。
[0003]
可是，它存在着缺点，在该方式中，用户想用相同的物理频道或其它频道的换寻台(Zapping)时，需要等到所需的服务到来的下一个脉冲为止。在脉冲的间隔为5秒的典型的事例中，到提供新的服务的映像声音为止，平均需要2.5秒、最大5秒的时间。一般来说9秒以上脉冲期间，为最大限度的电力保留(Saving)。这样，和现在的电视机相比，换寻台速度(ZappingSpeed)变慢。
[0004]
为了解决这个问题，人们想出了在时间片方式的传输中，应用换寻台服务用流(用于换寻台服务的流)的方法(参照图10)。
[0005]
换寻台流(Zapping Stream)，使用非常低的数据传输率，传输相同的传输流内的有关DVB-H服务的信息。例如是映像声音内容、静止画面、有关服务的文本信息或上述诸元素的组合等。例如静止画面被频繁更新，在DVB-H的环境中，每秒2次中传送1次脉冲，通常每秒4次中更新1次。
[0006]
通过接收被连续发送的换寻台流，用户能够在所选择的服务的脉冲被接收和显示之前，收看、收听、阅读所选择的服务内容。这样，用户能够当即决定是接收选择的服务还是接收别的服务。
[0007]
专利文献1：EP1337071A2(诺基亚时间片)
[0008]
在时间片方式中应用上述那种换寻台服务用的流时，由于被使用的换寻台流，使用与时间片相同的带域传输，所以希望尽量不占用传输带域，且是一定的带域消耗。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题研制的，其目的在于生成将传输带域控制到最小限度，而且成为一定的带域消耗的换寻台流。
另外，和通常的服务一样，用IP级别生成换寻台流。这些IP数据包(IPDatagram)的目的在于，用使附加的换寻台服务的处理和装置便宜、接收时的存取时间短、用较少附加带宽的条件生成通常的服务的IP数据包。
[0009]
本发明提供具有下述特征的用于换寻台流的生成方法及其装置：根据高质量的内容流，生成换寻台流的数据。在根据高质量的内容流复原内容后，不是按照准确一定的周期(不受时间限制)而是按照原来的图象的复杂程度，有选择地抽出修正了时间的特定的部分，尽可能不降低质量而且用最低限度的信息量地生成换寻台流。
[0010]
采用本发明后，因为有选择地抽出图象的复杂程度比较低的部分，所以能够尽可能不降低质量而且用最低限度的信息量，生成换寻台流。
[0011]
另外，本发明提供具有下述特征的用于换寻台流的生成方法及其装置：当按照一定的时间抽出时、当预测出在编码时的生成信息量变大时，通过切割一部分图象，从而减少生成信息量。
[0012]
另外，本发明提供具有下述特征的用于换寻台流的生成方法及其装置：不降低图象的清晰度地减少生成信息量。
[0013]
另外，本发明提供具有下述特征的用于换寻台流的生成方法及其装置：根据传输流同时生成来自同一个内容源的针对时间片的主流和用于换寻台流，从而减小用于换寻台流和主流之间的延迟时间。
[0014]
本发明还提供上述用于换寻台流的生成方法或使用换寻台的IP数据映射(Data cast)发送系统及旨在执行它们的程序、记录了它们的记录介质。
[0015]
虽然使用以下的“具体实施方式”及附图讲述本发明，但它们只不过是举例而已，本发明并不局限于它们。
[0016]
采用本发明后，能够在所规定的流量(Stream size)内，抽出可以良好的画质进行编码的复杂程度低的图象，从而可以根据复杂程度变化的图象信号，生成将传输带域控制到最小限度，而且成为一定的带域宽度消费的换寻台流。
[0017]
另外，根据同一个信号源，同时生成和IP服务流关联的换寻台服务，从而能够容易取得接收机再生时的同步。
[0018]
另外，采用本发明后，将换寻台服务和原来的服务的IP地址共同化后，能够使装置构成简单、接收时的存取时间短、用较少的通带宽度的条件，生成换寻台流。
附图说明
[0019]
图1是表示本发明的第1实施方式中的IP数据映射发送系统的一个例子的图。
图2是表示本发明的第1及第3实施方式中的IP数据映射发送系统的一个例子的图。
图3是表示本发明的第1及第2实施方式中的换寻台服务生成装置的处理的一个例子的图。
图4是表示包含选择的帧的换寻台服务数据的接收和显示的关系的图。
图5是表示本发明的第3实施方式中的IP服务生成装置的处理的一个例子的图。
图6是表示本发明的第3实施方式中的换寻台服务生成装置的处理的一个例子的图。
图7是表示本发明的第4实施方式中的换寻台服务生成装置的处理的一个例子的图。
图8是讲述表示本发明的流形式的传输方法的图。
图9是讲述表示本发明的脉冲形式的传输方法的图。
图10是讲述采用换寻台服务用流和时间片方式进行的传输的图。
图11是将多个换寻台流添加到MPE-FEC帧中的图。
图12是表示利用了本发明的IP流的换寻台服务的IP数据映射发送系统的一个例子的图。
图13是表示存放本发明的IP流的的应用程序数据表的布局的图。
图14是传输本发明的21个服务的典型情况。
图15是表示本发明的第5实施方式中的换寻台服务生成装置的处理的一个例子的图。
图中：
[0020]
200 IP服务供给部
220、260、330多协议压缩器(MPE：Multi-protocol encapsulator)
240换寻台生成装置
290 MPEG TS多重装置
300 MPEG2形式AV服务源
具体实施方式
[0021]
图8、图9是表示换寻台服务的传输例的图。图8是表示向换寻台服务分配一定的带域、作为连续的流传输的图。另外，图9是表示将换寻台服务作为更小的脉冲传输的图。将换寻台服务作为连续的流发送时，具有能够尽量减少等待时间的效果，另外，用脉冲形式(或时间片形式)传输换寻台服务，还可望获得节省终端的电力消耗及接收背后服务等的效果。
本发明，示出了生成这些换寻台服务的方法。
[0022]
(第1实施方式)
IP数据映射发送系统
关于本发明的传输方式有关的实施方式，参照附图，讲述根据DVB-H的IP数据映射生成换寻台流的方法。
[0023]
图1是表示本发明的包含根据DVB-H的IP数据包生成换寻台服务的换寻台服务生成部的IP数据映射发送系统的一个例子的图。
是在由IP服务提供部200、DVB-H的多协议压缩器(DVB-H MPE)220、MPEG-TS多重装置290构成的DVB-H的IP数据映射的环境中，附加了换寻台服务生成装置240和多协议压缩器(DVB-H MPE)260的结构。
[0024]
在该例中，一个换寻台服务生成装置240，处理IP服务提供部200形成的IP流210(包含所有的服务部分)中的一个服务流。
[0025]
DVB-H MPE260进行DVB-H的多协议打包及适当的时间片的脉冲生成处理。
另外，DVB-T/DVB-H的两种服务共存的系统时，还存在MPEG2服务供给部300。
[0026]
典型的结构中，多个换寻台服务具有其本身的换寻台服务生成装置240，生成的换寻台的IP流250，全部在时间上多路复用，并列或在时间上多路复用，供给多协议压缩器(DVB-H MPE)260。然后，集中地以脉冲状或用一定的速度发出，用MPEG-TS多重装置多路复用、发出。
[0027]
换寻台服务生成装置240的追加，显然基本上几乎不需要修正现有的基础结构(infrastructure)。
[0028]
来自IP服务提供部200的IP流210的拷贝，为了供给换寻台服务生成装置240而需要。因此，特定的服务被过滤，生成有关的换寻台服务。然后作为输出，输出IP流250。该IP流被MPE260以DVB-H形式打包，生成传输流270。该传输流和230、280同样，供给MPEG-TS多重装置290。
[0029]
(变形例)
图2是表示本发明的包含根据DVB-T的MPEG2代码化的TS生成换寻台服务的换寻台服务生成部的IP数据映射发送系统的一个例子的图。
[0030]
在该例中，取代根据图1的IP流210生成换寻台服务，而根据传输流280生成换寻台服务。由MPEG2AV服务源300供给的传输流280，是用现在的DVB-T将标准的代码化方式——MPEG2的AV服务编码后的产物。
[0031]
在该结构中，还可以进而具备图2的IP服务生成部241，同时平行地生成服务及换寻台服务的两者。
[0032]
此外，无论哪种形式，都可以采用如图8所示的脉冲发送或如图9所示的连续发送中的某一个方法，发送换寻台服务，但是在即将传输和它们有关的脉冲之前，实时发送换寻台服务的所有的数据后，能够在MPEGTSMPEG-TS多重装置290中节约缓冲器容量及带域宽度。
[0033]
(第2实施方式)
来自AV服务的静止画面的换寻台服务的生成
接着，列举换寻台服务生成装置的一个例子。
本实施方式是根据包含映像声音的AV服务生成静止画面式的换寻台流的装置的一个例子。换寻台服务生成装置从所有的IP数据包中，抽出预先选择的服务的IP数据包，输出与预先选择的服务有关的换寻台服务的IP数据包。
[0034]
换寻台服务，是与服务提供商提供的AV服务有关的别的服务。这样，可以在发送侧使用相同的AV编码器，在终端使用相同的解码器。
采用该发明后，在终端内不需要多个解码器。
换寻台流的装置的输出，通常供给多协议压缩器(MPE)。
[0035]
图3是表示补足本发明的AV服务的静止画面式的换寻台服务生成装置的处理的图。
根据图3，讲述到生成换寻台服务为止的动作。
步骤：
步骤(1)：根据输入换寻台服务生成装置的源信号，选择一个AV服务，就是说，选择想生成换寻台服务流的视频流。
步骤(2)：接着，根据步骤(1)抽出的IP数据包，删除传输层协议(例如UDP)。
步骤(3)：进而，删除其它的传输层协议(例如RTP)。
步骤(4)：再接着，抽出视频流。
步骤(5)：将视频流解码，取出为了作为静止画面使用的视频框的集合。此外，既可以对所有的视频解码，也可以只对特定的一部分进行解码。
步骤(6)：为了用每秒1枚的比例更新静止画面，根据再生的视频帧，从视频帧的集合中选择每秒一个的视频帧。
[0036]
图4是表示包含这样选择的帧的换寻台服务数据的接收和显示的关系的图。丢弃未被选择(没有使用)的剩余的帧。此外，作为AV服务的低比特化的方法，也可以取代选择静止画面，用压缩率更高的压缩方式对所有的视频帧进行再编码。另外，还可以如后文所述，用手动方式上传另行制造的图象。
[0037]
步骤(7)：根据需要，作为选项，用文本信息形式与静止画面重叠，或者嵌入文本信息。文本信息的一个例子，例如是“到服务开始为止还有多少秒”等。文本信息能够从ESG(电子服务向导)或有关的服务的ΔT参数中抽出。文本的插入，也可以固定地设置在换寻台流生成装置中。例如文本的重叠，增加静止画面的复杂程度，成为更大的静止画面数据。作为取代文本的效率高的形式，可以使用图形对象。
[0038]
步骤(8)：根据需要，作为选择，使图形对象重叠，或者嵌入。图形对象的一个例子，例如是直到全屏幕尺寸为止的电视台的台标或广告的图形对象等。或者还可以是表示经过时间的过程杆或将经过时间视觉化的其它图形图象等。图形对象根据ESG(电子服务向导)生成，或者使用预先存放的数据。图形对象的插入，也可以固定地设置在换寻台流生成装置中。例如图形对象重叠后，成为静止画面的一部分。另外，布局的位置也可以固定。
[0039]
步骤(9)：用和输入的AV流的参数不同的高压缩率的参数，将所有的静止画面编码。由换寻台服务生成的、所有的视频流，最终包含一个静止画面。
步骤(10)：接着，附加传输层协议(例如RTP)。
步骤(11)：再附加其它的传输层协议(例如UDP)。
步骤(12)：附加网络层协议(例如IP)。
步骤(13)：其结果，输出连续地包含换寻台服务(补足选择的AV服务)的IP数据包。
[0040]
此外，随着换寻台服务中的利用者的不同，有益的低数据传输率的音频数据还能够伴随静止画面。这时，显然可以按照和图象编码同样的步骤，进行声音的变换处理。
[0041]
另外，服务脉冲开始时刻由换寻台服务脉冲传输时，还可以追加下述步骤(14)。
步骤(14)：生成及插入向IP数据包流的控制信息IP数据包。
就是说，将和换寻台服务有关的AV服务之间的时间性的关联，作为控制信号传输，最好在控制信息IP数据包的有效载荷中显示。
[0042]
另外时间性的关联，例如可以在表示时间片发出间隔的Δt中，考虑换寻台服务生成装置的延迟导致的偏移后，插入控制信息IP数据包。
[0043]
(第3实施方式)
来自MPEG2的服务及其关联的换寻台服务的生成方法
图2表示本发明的实施方式的一个例子——IP服务(IPDC in DVB-H)及被MPEG2编码的AV服务(DVB-T)使用共同的多重装置的例子的图。
[0044]
取代根据IP流210生成换寻台服务，而根据传输流280生成。MPEG2AV服务供给部300，利用现在的DVB-T的标准代码化方法——MPEG2代码化，将AV服务编码。此外，毫无疑问，该被MPEG2代码的传输流，也可以由外部的装置供给。
[0045]
在该实施例中，在图2的IP服务生成部241和换寻台服务生成装置311中，平行地生成服务及换寻台服务的两者。
MPEG2AV服务供给部300的输出，经由IP服务210、250及320等，供给共同的多重装置290。
[0046]
在该结构中，IP服务250及换寻台服务320，根据传输流，分别由DVB-H服务生成装置241和DVB-H换寻台服务生成装置311生成。
[0047]
IP服务的生成
被IP服务生成装置241处理的IP基础的视频服务250生成步骤的一个例子，如下所示。
图5是表示根据MPEG2代码化的AV服务(映像声音服务)生成映像声音型IP服务的装置的一个例子的方框图。
为了使说明简洁，图5只记述视频流的处理。被MPEG2代码化的音频流，也采用同样的方法处理。
步骤：
步骤(1)：根据输入服务生成装置的具有适当的PID的源信号，选择一个AV服务，就是说，过滤、抽出包含想生成IP基础服务的MPEG2代码化的视频流的TS信息包。
步骤(2)：将视频流解码，生成25或29.97帧/秒的视频帧。
步骤(3)：例如用AVCH.264或MPEG-4格式等适当的格式，将再生的视频帧重新编码。
步骤(4)：接着，附加传输层协议(例如RTP)。
步骤(5)：再附加其它的传输层协议(例如UDP)。
步骤(6)：附加网络层协议(例如IP)。
步骤(7)：其结果，输出包含IP基础服务的IP数据包。声音流也采用同样的方法处理。
[0049]
接着，讲述换寻台服务的生成。
换寻台服务的生成
被换寻台服务生成装置311处理的IP基础的换寻台服务的生成步骤的一个例子，如下所示。
图6是补全一个AV服务的静止画面形式的换寻台服务用的换寻台服务生成装置。
[0050]
步骤：
步骤(1)：根据输入服务生成装置的具有适当的PID的源信号，选择一个AV服务，就是说，过滤、抽出包含想生成IP基础服务的MPEG2代码化的视频流的TS信息包。
步骤(2)：将视频流解码，再生为了作为静止画面使用的视频框的集合。此外，既可以对所有的视频解码，也可以只对特定的一部分进行解码。
步骤(3)：为了用每秒1枚的比例更新静止画面，根据再生的视频帧，从视频帧的集合中选择每秒一个的视频帧。丢弃未被选择(没有使用)的剩余的帧。此外，作为AV服务的低位化的方法，也可以取代选择静止画面，用压缩率更高的压缩方式对所有的视频帧进行再编码。另外，还可以如后文所述，用手动方式上传另行制造的图象。
[0051]
步骤(4)：根据需要，作为选择，用文本信息形式与静止画面重叠，或者嵌入文本信息。文本信息的一个例子，例如是“到服务开始为止还有多少秒”等。文本信息能够从ESG(电子服务向导)或有关的服务的ΔT参数中抽出。文本布局，也可以固定地设置在换寻台流生成装置中。例如文本的重叠，增加静止画面的复杂程度，成为更大的静止画面数据。作为取代文本的效率高的形式，可以使用图形对象。
[0052]
步骤(5)：根据需要，作为选择，使图形对象重叠，或者嵌入。图形对象的一个例子，例如是直到全屏幕尺寸为止的电视台的台标或广告的图形对象等。或者还可以是表示经过时间的过程杆或将经过时间视觉化的其它图形图象等。图形对象根据ESG(电子服务向导)生成，或者使用预先存放的数据。图形对象的插入，也可以固定地设置在换寻台流生成装置中。例如图形对象重叠后，成为静止画面的一部分。另外，布局的位置也可以固定。
[0053]
步骤(6)：用适当的代码话方法(AVCH.264或MPEG-4格式等适当的格式)，将所有的静止画面编码。由换寻台服务生成的、所有的视频流，最终包含一个静止画面。
步骤(7)：接着，附加传输层协议(例如RTP)。
步骤(8)：再附加其它的传输层协议(例如UDP)。
步骤(9)：附加网络层协议(例如IP)。
步骤(10)：其结果，输出连续地包含换寻台服务(补足选择的AV服务)的IP数据包。
[0054]
此外，随着换寻台服务中的利用者的不同，有益的低数据传输率的音频数据还能够伴随静止画面。这时，显然可以按照和图象编码同样的步骤，进行声音的变换处理。
[0055]
这样，将IP服务250及其IP基础的换寻台服务320同时生成及代码化后，能够缩小两者之间的延迟。
[0056]
(变形例)
缩小静止画面的换寻台流的尺寸
在第2、第3实施方式中讲述的被换寻台服务消费的频道带域宽度的大小，非常重要。为了便于安装，最好给换寻台服务分配一定的频道带域宽度或时间片。
[0057]
因此，所有的换寻台流，需要压缩成与传输的静止画面的复杂程度无关的相同的流尺寸。
特别是静止画面流消费过于多的带域时，需要压缩静止画面流的尺寸。
[0058]
因此，讲述可以适应第2、第3实施方式的有关部分的、缩小在换寻台服务中使用的静止画面的数据量的方法。使用它们中的任意一个或多个方法的组合，都可以获得同样的效果。
(1)不使用细微的要素
换寻台服务或有关服务的文本·字体信息，在代码化之前嵌入静止画面，文本被合成为静止画面的一部分。
该嵌入的文本，增加了静止画面的复杂程度，被编码的静止画面使换寻台流的尺寸增加。为了减少复杂程度的增加量而嵌入的文本，避免小文字及台词等形状细小的要素。它还具有改善朗读容易度的效果。
[0059]
(2)文本的另外发送
作为第2实施方式的生成步骤的步骤7的变形，互相重叠的文本数据，还可以和静止画面另行发送。在接收机一侧，静止画面及关联的文本以接收机特有的布局，在接收机一侧组装。为使组装简单，文本最好以例如被ASCII、HTML或电子服务向导(ESG)使用的形式等被广为使用的格式传输。
[0060]
(3)切出一部分图象后编码
根据内容，有时只显示一部分图象就足够。
进行预备编码，编码的结果过大时，只切出原图象的一部分例如图象的中心部分后重新编码。在接收机一侧，恢复原来的尺寸显示。这样，能够进一部缩小编码量。
[0061]
(4)选择利用的图象是压缩效率好的而不是等间隔的
在换寻台服务中使用的静止画面，不必抽出AV服务的内部的特定位置(例如一定周期间隔的图象帧等)的静止画面后利用。
能够从“位于适时的正确的位置的附近”一系列的帧中选择。
例如：从适时的正确的元素之前的或该元素之后的若干帧中，选择涂覆效率最好的帧，从而能够构成最小的换寻台流。
选择基准：能够在规定的流尺寸内，以好的画质编码的复杂程度低的图象。
[0062]
(5)向低清晰度图象的变换
例如将CIF清晰度(平均每帧为356×288象素)的静止画面，用QCIF清晰度(平均每个静止画面为176×144象素)代码化。
[0063]
(6)颜色数量的削减
削减颜色，到黑白为止，调节解码量。
[0064]
(变形例2)
以下，讲述缩小换寻台流以外的其它变形例
(1)生成来自非AV服务的换寻台服务
在迄今为止的例子中，根据AV服务，生成换寻台服务。但是可以取代AV服务，根据任意的非AV服务，生成换寻台服务。还可以根据需要向高速的服务进行存取的例如文件·服务或其它类型的数据服务等，生成换寻台服务。
[0065]
(2)生成来自下载服务的换寻台服务
还可以取代根据流动型服务生成换寻台服务，根据下载型服务，生成换寻台服务。
例如是文件·下载或其它类型的数据·下载(例如游戏、视频片段、应用软件、终端的最新版固件等)时。
预先生成静止画面的集合，作为滴状AV服务编码，将UDP、RTP及IP信息包化的数据，在生成装置内上传积蓄。接着，以规定的脉冲周期，插入IP流后发出。
[0066]
(3)手动插入静止画面
还可以取代根据AV服务生成换寻台服务，根据用任意的手动插入的对象生成换寻台服务。它未必需要是IP信息包形式的数据。例如：将对象的一般形式的数据供给图3的“每秒选择一个静止画面”部后，能够实现。
[0067]
(4)作为提高收听收看欲望的宣传，利用换寻台服务的方法
例如在收费TV服务等中，用收费TV服务的没有被扰乱的静止画面显示换寻台服务。这些静止画面虽然降低了清晰度，每秒只更新一次，但是却具有提醒收听收看被扰乱的收费TV服务的宣传效果。
在这种利用方法中，静止画面进而还可以包含收费TV服务的重要的参数(例如内容说明、开始时间、节目长度、重播时间、价格等)。
[0068]
(第4实施方式)
追加插入控制信息的IP数据包
本实施例的换寻台服务生成装置，如图7所示，进而具有包含与服务有关的控制信息的传输流信息包形式的控制信息输入。如图1的虚线所示，包含这些控制数据的信息包(传输流230的拷贝)，被供给换寻台服务生成装置240或DVB-H MPE260，分别按照需要，抽出、处理控制信息数据。
[0069]
作为一个例子，在换寻台服务生成装置240中，例如取出表示有关的主服务的时间片的发送时间的Δt信息，将考虑了主服务和换寻台服务的发送时间的关系的值，作为控制信息，IP数据包化，作为向换寻台服务的IP流的“控制信息的IP数据包”插入。
[0070]
这样，接收机接收换寻台服务后，能够知道直到接收主服务的脉冲为止的期间，可以将接收处理部的电源OFF的时间，能够进一步抑制电力消费。
[0071]
另外，作为在DVB-H MPE260中的处理的一个例子，能够抽出Δt，用于换寻台服务的多重时刻(向MPEG-TS多重装置的传输时刻)。
[0072]
下面，讲述将多个换寻台流添加到MPE-FEC帧中的例子。图11是将多个换寻台流添加到MPE-FEC帧中的例子的图。关于图11，以下内容成立。
1、服务继续的数据传输率：384kbps
2、MPE-FEC帧＝2Mbit
其中，1.8Mbit分配给服务，0.2Mbit分配给静止画面。就是说，作为静止画面，被分配MPE-FEC帧的10％。
3、脉冲时间：1.8Mbit/384kbps＝4.6875秒(约4.2秒)
4、服务计数：21服务*384kbps＝8Mbps频带宽度
5、脉冲期间：4.2秒/21服务＝0.2秒/服务
6、平均各帧可以输入6个静止画面。设各静止画面为25kbps后，就成为6*25kbps＝150kbps/帧。
在这里，只所以作为6个静止画面，是因为由于全部是21个服务，而其中3个服务暂时不提供换寻台服务，它们的脉冲接近，所以暂时需要18个(＝21-3)静止画面，可以获得如下关系的缘故。
18个静止画面/3接近服务＝6个静止画面(每个服务)
＝6个静止画面(每个MPR-FEC帧)
根据以上情况，每帧的存储器容量为2Mbit以下。
即
1.8Mbit(服务)+150kbit(6个静止画面)＜2Mbit
[0073]
此外，对服务或静止画面的存取时间，如图11所示。如果不能够接收希望的服务的前头部分时，成为0.75秒。
[0074]
(第5实施方式)
包含换寻台流的MPE-FEC帧的构成方法
在本实施例中，详细讲述包含换寻台流的MPE-FEC帧的构成方法的一个例子。
[0075]
发送设备结构
图1表示向现在使用的MPEG-TS多重装置中添加了换寻台服务生成装置后的结构。
在实施例1中讲述了它的详细情况。区段240和260，被用于换寻台服务的发生和多路复用。其它的区段，被用于通常的DVB-H进行的IP数据传输(即使没有换寻台服务时)。换寻台流，和MPEG2-TS一起传输。
[0076]
该MPEG2-TS，用包含其它的通常的AV服务的MPEG2-TS和MPEG-TS多重装置290多路复用。换寻台流，以IP级别发生，在260被MPE压缩，装入MPEG2的TS270。该方法需要旨在制作换寻台服务的TS的别的专用的装置(MPE、TS发生装置、MPEG-TS多重装置(进行时间片时进而，还需要时间片装置))。
[0077]
图12是采用别的方式的简单的结构例。图12的换寻台服务生成装置240，生成、更新换寻台流。将其输出250添加到原作的IP流210中后，输入简单结构的多路复用器260。DVB-H的MPE压缩器，将普通的服务和换寻台服务，装入应用程序数据表。
[0078]
它可以不仅将正常的服务的IP地址装入应用程序数据表，还将换寻台服务的IP地址装入应用程序数据表。
[0079]
在应用程序数据表中的配置
图13是表示被DVB-Data broadcasting specification(ETSI EN301192、v.1.4.1)记述的应用程序数据表的布局。
应用程序数据表，由行(row)和(column)列构成。一个一个的场所，是1字节，从IP数据包(IP datagram)中取出。IP数据包按照1st IPdatagram、2nd IP datagram、…的顺序，配置在该表中。在该表中，通常只配置一个(或多个)服务的IP数据包流。利用其起点，区别所有的服务。如果没有完全嵌入应用程序数据表时，用填充字节(padding bytes)填埋。
[0080]
在MPE-FEC帧中，应用程序数据表的若干个场所，能够为了传输IP基础的换寻台流而分配。
[0081]
例如：在图13中，3rd IP datagram能够包含关于服务xyz的一个静止画面的换寻台流。在不使用的场所，用装填字节填埋。在这里应该注意，换寻台服务也(和IP数据包一样)，能够利用起点IP地址区别。
[0082]
下面，参照图14，讲述从生成的所有的换寻台流中，选择应该发送的换寻台流的方法。
与服务脉冲对应的换寻台流，在服务脉冲的传输时间临近时(例如在下个1秒以内，传输该服务脉冲时)不传输。就是说，不传输的该换寻台流的数据，不在应用程序数据表中配置，不传输。这样，能够节约带宽。
[0083]
在图14中，示出21脉冲服务的典型情况。在这里，选择赋予4～21编号的18个换寻台流，给3个(21-18＝3)连续的应用程序数据表各分配6个。由于服务1、2、3之间的0-0.6秒，装入服务1、2、3本身，所以没有装入服务1、2、3的换寻台服务。在接着的0.6秒-1.2秒的时间帧中，发送服务4、5、6。在该时间帧中，不需要包含它们的有关的换寻台服务。这样，(在服务4、5、6中)只包含从1、2、3、7、8、9、10到20为止的换寻台服务。在该例中，可以使所有的服务及对换寻台服务的存取时间，最大也约为0.6秒。但没有考虑端对端系统的其它的许多的延迟。
[0084]
关于任意的通常的流，换寻台服务1-21，在终端根据它们的IP地址识别、过滤。也许由IP地址换寻台服务发生器分配。
[0085]
换寻台流的IP地址的分配
在这里，详细讲述容易装入DVBH MPE装置的IP地址的起点IP地址及终点IP地址的管理方法。
[0086]
表1是向DVBH MPE装置设定的输入字段的一个例子。
| 脉冲编号 | 分配的MPE-FEC帧存储器尺寸 | 脉冲内的服务的起点IP地址 | 脉冲内的应用程序数据表的TS信息包的PID | 脉冲内的RS数据表的TS信息包的PID | 服务的传输速度 |
| 1 | 2Mbit | 10.10.100.01 | 0x501 | 0x502 | 256kbps |
| 2 | 2Mbit | 10.10.100.02 | 0x601 | 0x602 | 256kbps |
| 3 | 2Mbit | 10.10.100.03 | 0x701 | 0x702 | 256kbps |
| 4 | 2Mbit | 10.10.100.04 | 0x801 | 0x802 | 256kbps |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 40 | 2Mbit | 10.10.100.40 | 0x4001 | 0x4002 | 256kbps |
表1：向DVBH MPE装置设定的输入字段的一个例子
[0087]
在该例中，将每个频道分配的带域宽度定为10Mbps。
使MPE-FEC帧尺寸和所有的脉冲都为恒定的2Mbit，能够压缩最大40个服务的全部，脉冲传输周期如下。
(40个服务×2Mbit per service/10Mbps)＝8sec
在上述例子中的40个服务，根据IP源的10.10.100.01～10.10.100.40决定。
[0088]
表2是向DVBH MPE装置设定的输入字段的另一个例子。在DVB-H中，如(ETSI EN301192、v.1.4.1)规定的那样，在一个MPE-FEC帧内，能够包含一个以上的服务。就是说，在一个脉冲内，能够包含一个以上的服务。
[0089]
在该例中，也将来自频道的分配的带域宽度定为10Mbps。使MPE-FEC帧尺寸在所有的脉冲中都为恒定的，和上述的例子一样为2Mbit，但是在一个脉冲内，包含2个服务，平均每个服务分配1Mbit。
能够压缩最大40个服务的全部，脉冲传输周期如下。
(40个服务×1Mbit per service/10Mbps)＝4sec
[0090]
表2：向DVBH MPE装置设定的输入字段的另一个例子
| 脉冲编号 | 分配的MPE-FEC帧存储器尺寸 | 脉冲内的服务的起点IP地址 | 脉冲内的应用程序数据表的TS信息包的PID | 脉冲内的RS数据表的TS信息包的PID | 服务的传输速度 |
| 1 | 1Mbit1Mbit | 10.10.100.0110.10.100.02 | 0x501 | 0x502 | 256kbps256kbps |
| 2 | 1Mbit1Mbit | 10.10.100.0310.10.100.04 | 0x601 | 0x602 | 256kbps256kbps |
| 3 | 1Mbit1Mbit | 10.10.100.0510.10.100.06 | 0x701 | 0x702 | 256kbps256kbps |
| 4 | 1Mbit1Mbit | 10.10.100.0710.10.100.08 | 0x801 | 0x802 | 256kbps256kbps |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 20 | 1Mbit1Mbit | 10.10.100.3910.10.100.40 | 0x4001 | 0x4002 | 256kbps256kbps |
[0091]
在上述例子中的40个服务，根据IP源的10.10.100.01～10.10.100.40决定。
[0092]
在表2中，不区别IP层的换寻台服务的IP地址。
所有的换寻台服务，和原来的服务共享相同的IP地址。换寻台服务和原来的服务的区别，利用IP层，在上位层中进行(省略协议中正确的位置的说明)。
[0093]
在IP层不区别换寻台服务和原来的服务后，就具有下述效果：不需要由MPE-FEC帧向MPE-FEC帧的DVBH MPE的输入字段的动态再构成，能够按照固定值实现输入字段，所以不需要改变DVBH MPE装置。
[0094]
表3是向DVBH MPE装置设定的输入字段的又一个例子。
在该例中，和上述的例子一样，将来自频道的分配的带域宽度定为10Mbps。另外，使MPE-FEC帧尺寸在所有的脉冲中都为恒定的2Mbit。
[0095]
在这里，一个脉冲包含一个服务及一个换寻台服务，例如2Mbit中，给服务分配1.8Mbit，其余的分配给换寻台服务。
[0096]
能够压缩最大40个服务的全部，脉冲传输周期如下。
(40个服务×1.8Mbit per service/10Mbps)＝7.2秒
[0097]
在文献(ETSI EN301192、v.1.4.1)中，规定在同一个MPE-FEC帧内，包含多个服务，所以如表3所示，将换寻台流装入MPE帧，在标准内，非常容易。
[0098]
上述例子中的40个服务，根据IP源的10.10.100.01～10.10.100.40决定。
表3中的40个服务，来自IP源的10.10.100.01～10.10.100.40，另外，上述例子中的40个换寻台服务，都被分配相同的起点IP地址(10.10.100.01)，由换寻台服务发生器提供。
[0099]
表3：向本发明的DVBH MPE装置设定的输入字段的一个例子
| 脉冲编号 | 分配的MPE-FEC帧存储器尺寸 | 脉冲服务的起点IP地址 | 脉冲内的应用程序数据表的TS信息包的PID | 脉冲内的RS数据表的TS信息包的PID | 服务的传输速度 |
| 1 | 1.8Mbit0.2Mbit | 10.10.100.0110.10.101.01 | 0x501 | 0x502 | 256kbps25kbps |
| 2 | 1.8Mbit0.2Mbit | 10.10.100.0210.10.101.01 | 0x601 | 0x602 | 256kbps25kbps |
| 3 | 1.8Mbit0.2Mbit | 10.10.100.0310.10.101.01 | 0x701 | 0x702 | 256kbps25kbps |
| 4 | 1.8Mbit0.2Mbit | 10.10.101.0410.10.100.01 | 0x801 | 0x802 | 256kbps25kbps |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 40 | 1.8Mbit0.2Mbit | 10.10.100.4010.10.101.01 | 0x4001 | 0x4002 | 256kbps25kbps |
[0100]
换寻台服务生成装置中的换寻台流的配送
下面，讲述换寻台服务生成装置中的换寻台流的适当的配送。讲述图15所示的扩展了图7的静止画面用存储器和静止画面选择部的换寻台服务生成装置。在换寻台服务生成装置的最单纯的安装中，“附加IP标题”块，向“静止画面用存储器”连续输出所有的换寻台流。
而且，“静止画面选择”块按照“时间性的最佳”原理(参照第3实施方式变形例(4)利用的图象不等间隔地选择压缩效率好的数据)，选择静止画面，以分配给DVB-H MPE器件的数据传输率，向DVB-H MPE器件输出该静止画面。这相当于图12的IP输出250。该IP数据包，被IP数据包多路复用270(通常能够用单纯的市场上销售的IP开关等实现)多重化。
[0101]
在换寻台服务生成装置的更高度的安装中，生成装置虽然如上所述连续输出换寻台流，但是与附近传输的服务有关的换寻台流，为了节约数据传输率，却被静止画面选择部阻止。为了不影响发现服务的速度，不必传输这些换寻台流。
[0102]
图14表示出21个换寻台流中18个随机分布在MPE-FEC帧的应用程序数据表中的典型环境。由于通常的服务脉冲被临近传输，所以静止画面选择部阻止发出换寻台流1、2、3。将它们废弃，然后，出于相同的理由，静止画面选择部废弃换寻台流4、5、6。
[0103]
进行换寻台时，在服务和服务之间，为了进行几乎没有缝隙的转移，所以需要与脉冲内的服务的正确的时间性的关联。如果用比原来的服务低的数据传输率的拷贝构成换寻台服务，但是与通常的服务相比，具有靠近换寻台服务的入口点时，即P帧及B帧等可以推测的帧，在I帧格式的静止画面中继续时，特别要求服务的时间性的跟踪。时间性的跟踪的实现性，向换寻台服务生成装置的TS控制信息输入部供给TS流后，能够获得。
由于与本发明的宗旨无关，所以关于评价和时间性的关联的详细内容，在这里不涉及。
[0104]
此外，上述的配送手法，在对于静止画面的顺序、反复的周期等条件没有限制这一点上，具有柔软性。相同换寻台流的所有的IP数据包，甚至不需要被相同的应用程序数据表内包含，能够将这些IP数据包配置在2个或2个以上的应用程序数据表中。
[0105]
这表明(用户变更频道时)终端接收包含1个期间内的所有的服务的所有的脉冲后，能够在存储器中保持。在该例中，终端大约需要10MBps×8秒＝100Mbyte的存储器。
[0106]
可是，换寻台服务生成装置的数据传输率，为了换寻台服务而决定分配给DVD-H MPE器件的数据传输率，不能超过后发送。
[0107]
上述换寻台手法中的终端的安装，是单纯的。从频道变化的瞬间(即用户按下终端的节目频道键时)开始，接收所有的脉冲，贮存所有的服务和换寻台流，使接收的服务和节目频道编号关联。从存储器读出与选择的频道有关联的换寻台流，解码后显示。如果选择的服务的完全的服务脉冲，可以在存储器中利用，那么就解码后显示。如果终端的存储器不足，可进行选择。就是说，抽出换寻台流后，废弃几乎不收看收听的节目频道服务脉冲，只存储换寻台流。
[0108]
本发明可用于数字数据广播的传输方式。
Claims (18)
1、一种IP数据映射发送系统，由IP服务供给部、将所述IP服务打包成TS的第1多协议压缩器部、和MPEG-TS多重装置构成，
还具备换寻台服务生成装置和将换寻台服务打包的第2多协议压缩器；
所述换寻台服务生成装置，根据由所述IP服务供给部供给的IP流，生成换寻台服务流后，由所述第2多协议压缩器进行打包；
所述MPEG-TS多重装置，将所述第1多协议压缩器部的输出信号和所述第2输出信号多路复用发送。
2、一种换寻台数据生成装置，通过下述步骤，生成换寻台数据：
根据输入的IP数据包，选择并抽出1个服务的IP数据包抽出步骤；
根据抽出的IP数据包，处理第1协议的除去第1协议的步骤；
处理第2协议的除去第2协议的步骤；
然后抽出视频流的视频流抽出步骤；
将抽出的视频流解码的视频流解码步骤；
根据解码后的图象数据，抽出适当部分的图象抽出步骤；
进行第2协议处理的附加第2协议的步骤；
进行第1协议处理的附加第1协议的步骤；以及
进行IP协议处理的IP处理步骤。
3、如权利要求2所述的换寻台数据生成装置，其特征在于，在所述图象抽出步骤与附加第2协议的步骤之间，还实施下述步骤：
根据需要，进行文本数据的重叠处理的文本重叠的步骤；和
根据需要，进行图形等对象的重叠的对象重叠的步骤。
4、如权利要求2或3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述图象抽出步骤，以预先指定的比例，抽出静止画面。
5、如权利要求2或3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述图象抽出步骤，从再生的视频帧，抽出每秒1个视频帧。
6、如权利要求2或3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述图象抽出步骤，抽出在规定的流量内以好的画质可以编码的复杂程度低的图象。
7、如权利要求2或3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述图象抽出步骤，将抽出的视频帧变换成进一步降低清晰度的数据。
8、如权利要求2或3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述图象抽出步骤，切出所抽出的视频帧的一部分，变换成变更了图象尺寸的数据。
9、如权利要求3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：取代所述文本重叠的步骤，进行重叠表示到服务开始为止的信息的步骤。
10、如权利要求3所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：所述对象重叠的步骤，
重叠直到全屏幕尺寸为止的电视台的台标、或广告的图形对象、或表示经过时间的过程杆、或将经过时间视觉化的其它图形图象对象。
11、如权利要求2～10任一项所述的换寻台数据生成装置，其特征在于：还包含以下的步骤：
生成包含与有效载荷关联的服务的脉冲传输时间信息或其修正值的控制信息IP数据包，将生成的控制信息IP数据包，插入由所述权利要求2～7生成的IP数据包流。
12、一种IP数据映射发送系统，具备：
供给包含AV服务的传输流即TS的MPEG2AV服务源、根据所述TS生成IP基础的流的IP服务生成部、进行MPE打包的第1多协议压缩器部，和
根据所述TS生成换寻台服务流的换寻台服务生成装置、将换寻台服务打包的所述第2多协议压缩器部；
所述MPEG-TS多重装置，将所述第1多协议压缩器部的输出信号和所述第2输出信号多路复用发送。
13、一种换寻台数据生成装置，通过下述步骤，生成换寻台数据：
根据包含所输入的AV服务的传输流即TS，抽出视频流的信息包抽出步骤；
将抽出的视频流解码的视频流解码步骤；
根据解码后的图象数据，抽出适当部分的图象抽出步骤；
进行第2协议处理的附加第2协议的步骤；
进行第1协议处理的附加第1协议的步骤；以及
进行IP协议处理的IP处理步骤。
14、如权利要求13所述的换寻台数据生成装置，其特征在于，还具备通过下述步骤，生成服务数据的服务数据生成装置：
根据包含所输入的AV服务的传输流即TS，抽出视频流的信息包抽出步骤；
将抽出的视频流解码的视频流解码步骤；
以与解码前不同的参数或编码方式，对解码后的视频数据再编码的再编码步骤；
进行第2协议处理的附加第2协议的步骤；
进行第1协议处理的附加第1协议的步骤；以及
进行IP协议处理的IP处理步骤。
15、如权利要求12所述的IP数据映射发送系统，其特征在于：与服务脉冲对应的换寻台流，在知道服务脉冲的传输在一定时间以内传输时，不传输该换寻台流。
16、如权利要求12或15所述的IP数据映射发送系统，其特征在于：互相关联的换寻台服务和原来的服务的起点IP地址，使用共同的地址。
17、如权利要求12或15所述的IP数据映射发送系统，其特征在于：所有的换寻台服务的起点IP地址，使用同一地址。
18、一种换寻台数据生成装置，还具备静止画面存储器、静止画面选择部、和下述步骤，生成换寻台数据：
根据输入的IP数据包，选择并抽出1个服务的IP数据包抽出步骤；
根据抽出的IP数据包，处理第1协议的除去第1协议的步骤；
处理第2协议的除去第2协议的步骤；
然后抽出视频流的视频流抽出步骤；
将抽出的视频流解码的视频流解码步骤；
根据解码后的图象数据，抽出适当部分的图象抽出步骤；
进行第2协议处理的附加第2协议的步骤；
进行第1协议处理的附加第1协议的步骤；以及
进行IP协议处理的IP处理步骤。
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