CN101179730B - 通过分成多个组播流对dvb-ip服务信息的传输进行优化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于广播服务信息数据流的方法，其通过分成多个组播流对DVB-IP服务信息的传输进行优化，特征在于所述方法包括：第一步骤，在不同流之间对服务信息的至少一部分进行划分，以及第二步骤，在至少两个分离的流上将来自第一步骤的划分广播给多个终端。本发明还涉及一种服务信息数据流的广播服务器。
Description
技术领域
本发明涉及视频传输领域。
本发明具体涉及一种属于DVB-IP框架(DVB表示：数字视频广播；IP表示：互联网协议)内的方法。
背景技术
DVB-IP规范(ETSI TS 102 034)描述了一种基于以XML所描述的数据结构以及该数据的2种传输协议(HTTP和DVBSTP)的信令服务机制。根据这两种协议来传输相同信息，使用两种协议之一或者两种都使用是取决于系统设计者的选择的。这里只关注DVBSTP的使用，而与HTTP的可能的同时使用无关。
DVBSTP协议(DVB Sd&S传输协议)本身基于UDP和IP协议，UDP和IP协议用于以循环方式(转盘式传输流，carousel)传输组播群上的数据。
对规范正文的简单解释即是，IP组播群地址用于广播与服务提供商相对应的所有服务信息，甚至用于对相同流中的多个服务提供商的信息进行重新分群。
DVB-IP标准典型地是要在ADSL订户的接入链路上传输服务信息和视频内容。这类链路包括带宽限制，该带宽限制包括以可能的最佳方式管理比特率。例如，即使服务信息代表较低权重，则必须减少该信息以便为视频流留下空间。
当存在大量服务时，服务提供商的所有信息在单个组播流上的广播可以代表不可忽视的比特率。因为该规范要求小于30秒的循环时间(来广播所有的信息)，所以该比特率具有下限。
因此，在单个组播群上对提供商的所有数据进行转盘式分群的缺点在于：对于带宽的整体分配，可以证明带宽成本过大。
转盘式传输流的最大循环时间选择为保证在合理的时间内，尤其是在没有存储信息的终端的启动期间，可以完全处理数据中出现的修改。DVB-IP规范提出了通过更频繁地重复信息来获得更好的访问时间。这种重复可以是根据附着于数据以便给予一些数据优先权的重要性而选择的。但是这个可能方案只会通过提高终端所接收到的比特率来使得时间缩短。
最后，考虑在DVB中将该规范扩展为能够用信号通知一些服务的“区域”可用性(通过增加“ServiceAvailability”字段)。但是对于所有终端，这些服务是以转盘式传输流来中描述的，这产生了不必要的带宽消耗，终端接收对服务的描述，而当这些描述对于终端不再可用时，终端必须将其忽略。
美国专利申请No.US 2004/198371公开了一种移动无线通信网络中的可缩放质量广播服务。此在前美国专利申请的解决方案明确地专用于移动终端，而本申请应用于涉及有线通信网络的DVB-IP(现在为DVB-IPTV)。此在前美国专利申请的解决方案基于视频(和/或音频)流的动态调整，是通过分析给定时间处的带宽需求而实现的。本发明并不包含对网络上传输的流的任何动态调整。此外，本发明应用于服务信息流而非媒体内容。
发明内容
本发明旨在通过提出解决方案来克服现有技术的缺点，该解决方案通过缩短对数据中出现的修改的识别时间以及通过防止不必要的带宽消耗，使得服务信息能够在IP类型的网络上广播。
为此，在一般最可接受的意义上，本发明涉及一种用于广播服务信息数据流的方法，该方法包括：
-第一步骤：在不同流之间对服务信息的至少一部分进行划分，以及
-第二步骤：在至少两个分离的流上将来自第一步骤的划分广播给多个终端。
优选地，该服务信息数据流是组播。
有利地，该服务信息数据流遵守DVB-IP标准。
根据一种实现模式，将该服务信息分成段，并且所述第一步骤向每一段分配流。
根据一个实施例，将一些段分配给相同的流。
本发明还涉及一种服务信息数据流的广播服务器，其特征在于包括：
-在不同流之间对服务信息的至少一部分进行划分的装置，以及
-在至少两个分离的流上将来自第一步骤划分广播给多个终端的装置。
根据本发明的方法利用了该规范不禁止将多个组播流用于广播相同服务提供商的服务信息这一事实。然而，对于可能的使用以及对该可能性的解释，本发明的方法保持沉默。
本发明包括在用于描述服务提供商的不同组播流之间对服务信息进行划分。该信息已由DVB-IP规范分成“段”，因此这包括向每个段分配且只分配一个组播流，该段存在于该组播流上。
在每个组播流上，遵守30秒的循环时间。因此，终端可以通过同时与这些组播流中的所有相连以获取服务提供商的所有信息。因此，维持了保持“正常”方法的属性的功能：对于相同的总带宽，获取时间相同。
每个单独流的大小可以减小很多，从而想要节省带宽的终端可以通过每次只与一个流相连来节省带宽。通过依次与每个流相连(或通过每30秒而改变，或通过在终端注意到已经接收到所有期望数据时改变)，可以保持监控所有数据的可能性，只增加了更新时间。假设服务信息修改很少，在排除终端的启动的情况下，更新时间并不重要。
如果采用DVB-IP信令的扩展，即包括将提供商的组播流添加到现有的描述中，使终端能够建立对转盘式传输流的监听优先级，则本发明的优点将增加。
根据本发明的方法具有多个优点，其中的一些优点如下：
●根据本发明的过程保持传统方法在针对相同带宽成本的循环时间(所保证的更新时间)方面的特性，终端具有并行接收所有流的可能性，
●根据本发明的方法可以实现非常低的比特率的转盘式传输流，使得终端能够以非常低的带宽成本保持对数据变化的监听，
●服务提供商可以通过转盘式传输流来执行数据分类，这允许终端监控感兴趣的数据，具体是通过与相应的组播流相连，以及通过只消耗有用带宽来监控。
附图说明
从作为参考附图的示例的本发明的实施例的以下描述中，可以更好地理解本发明，在附图中：
图1示出了用于实现根据本发明方法的服务器的段<->组播群分配的输入屏幕，以及
图2示出了用于实现根据本发明方法的终端的时间序列。
具体实施方式
在实现根据本发明的方法的服务器中，可以将段的修改形式用于选择该段到服务提供商所广播的转盘式传输流之一的分配。该选择是通过示出了可能的组播流地址的下拉列表而进行的。
图1中所示的屏幕纯粹是为了示例目的而提供的，其他表现方式也是可以的。
对不采用这里所示出的方法的DVB-IP服务提供商的XML描述将具有以下形式：
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″ ？>
<ServiceDiscovery
xmlns＝″urn:dvb:ipisdns:2003″
xmlns:xsi＝″http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance″
xsi:schemaLocation＝″urn:dvb:ipisdns:2003http://192.168.0.2/dvb/
DVB-IP-SDNS.xsd″>
<ServiceProviderDiscovery>
<ServiceProvider DomainName＝″example_sp.com″Version＝
″64″>
<Name Language＝″FRA″>SP exemple</Name>
<Offering>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.1″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0000″Version＝″5″/>
<Segment ID＝″0001″Version＝″7″/>
<Segment ID＝″0002″Version＝″9″/>
<Segment ID＝″0003″Version＝″6″/>
<Segment ID＝″0004″Version＝″5″/>
<Segment ID＝″0005″Version＝″16″/>
<Segment ID＝″0006″Version＝″7″/>
</PayloadId>
</Push>
</Offering>
</ServiceProvider>
</ServiceProviderDiscovery>
</ServiceDiscovery>
该描述甚至可以使用更少数量的段。
例如，为了实现根据本发明的方法，使用以下描述：
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<ServiceDiscovery
xmlns＝″urn:dvb:ipisdns:2003″
xmlns:xsi＝″http://www.w3.org/200 1/XMLSchema-instance″
xsi:schemaLocation＝″um:dvb:ipisdns:2003 http://192.168.0.2/dvb
/DVB-IP-SDNS.xs d″>
<ServiceProviderDiscovery>
<ServiceProvider DomainName＝″example_sp.com″Version＝
″64″>
<Name Language＝″FRA″>SP exemple</Name>
<Offering>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.1″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0000″Version＝″5″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.2″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0001″Version＝″7″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.3″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0002″Version＝″9″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.4″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0003″Version＝″6″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.5″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0004″Version＝″5″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.6″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0005″Version＝″16″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.7″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0006″Version＝″7″/>
</PayloadId>
</Push>
</Offering>
</ServiceProvider>
</ServiceProviderDiscovery>
</ServiceDiscovery>
段的最小可能形式是在其中只放置了对单个服务的描述的段。例如，对于段0000：
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<ServiceDiscovery
xmlns＝″urn:dvb:ipisdns:2003″
xmlns:xsi＝″http://www.w3.org/200 1/XMLSchema-instance″
xsi:schemaLocation＝″urn:dvb:ipisdns:2003 http://localhost:8080/
dvb/DVB-IP-SDNS.xsd″
Version＝″5″>
<BroadcastDiscovery DomainName＝″example_sp.com″Version＝
″4″>
<ServiceList>
<SingleService>
<ServiceLocation>
<IPMulticastAddress Source＝″192.168.0.1″Address＝
″224.1.1.1″Port＝″1234″/>
</ServiceLocation>
<TextualIdentifier ServiceName＝″Canal 1″/>
<DVBTriplet OrigNetId＝″1″TSId＝″1″ServiceId＝″1″/>
</SingleService>
</ServiceList>
</BroadcastDiscovery>
</ServiceDiscovery>
图2中所示的时间序列脚本示出了根据本发明针对SD&S组播流的接收的终端(HNED)和网络之间的交互序列。这里使用了以下策略：
1.终端同时与所有流相连以初始化该终端的数据。
2.终端每次只监听一个流，以检测可能的更新，并在所有流都通过时，浏览依次重新开始的所有流。
假设服务提供商在“广播”模式下具有200个电视信道。每个信道的数据大小估计为1千字节(这取决于描述)。
在以30秒循环的200k字节的单个流中的广播，产生53k比特/秒的比特率。通过最多划分成200个流，每个流获得266比特/秒的每流比特率。该模式下的最大更新时间增大到1小时40分钟。
更加令人感兴趣的方案是为更新的接收设置适当的裕度比特率。例如，如果考虑4k比特/秒，则给出2秒来发送1千字节的服务。因此，针对30秒的循环，每个流可以群聚15个服务。因此，并行使用14个流。对于各个流的顺序监听，最大更新时间达到7分钟。对于同时监听，仍然保持30秒，此时比特率为53k比特/秒。
因此，可以并行保持200个流，其中每个流都包含1个服务，但是以4k比特/秒的相同目标比特率来发送这些流。因此，每个流的循环时间达到2秒。顺序地监听时的最大更新时间取决于终端的行为。如果终端系统地监听每个流30秒，则更新时间保持在1小时40分钟。如果能够注意到2秒内接收到整个列表，则更新时间仍然是7分钟。要注意的是，在这种情况下在流上传输单个段，如果所述段尚未改变内容，则终端一旦接收到第一分组则将通过读版本号获悉该段。因此，可以立即前进到下一个流，以缩短总的更新时间。这是有效的，因为每次通常只修改一个段。通过使用这样的策略，将用于同时监听的更新时间减少为2秒，但需要使用800k比特/秒的比特率。
根据本发明的方法适用于最新公开的DVB-IP标准(ETSI TS102 034 v1.2.1)。然而，为了方便终端对服务信息的优化使用，可以考虑为其提供对其通过与这种流相连而作出的选择进行指向的指示。转盘式传输流的组成策略确实是由提供商的服务器建立的，因此具有用于限定其流的组成的完整信息。该终端可以通过分析该信息来限制流的组成，但这需要终端更加“智能”，并且由于必需读取转盘式传输流的所有数据来确定其内容对终端的重要性，所以这将花费时间。
因此，本发明还提出了对两种机制的使用，这两种机制将改进针对终端的方法的效率。这两种机制中的每种都可分离地使用，并且也可以结合使用。
1.第一机制包括给予每个转盘式传输流优先值。简单的相对数值就足够了，例如1到10之间的整数，也可以选择其他区间。这种对优先级的指示允许终端更加频繁地与较高优先级的流相连，使得针对所述流的更新时间较之针对较低优先级的转盘式传输流的更新时间更短。例如，服务器指示允许发信号通知服务列表，与服务计划几乎静止不变的永久信道相比，该服务列表本质上是频繁变化的。
2.第二机制包括将转盘式传输流限定为包含区域范围的信息。确实，发信号通知服务的区域可用性使得终端免于与服务相连，但具有的缺点在于向所有终端发信号通知所考虑网络上的所有现有服务。针对特定终端，可能存在最终并不必要的较高比例的数据。如果服务提供商将对区域服务的描述分群到同一转盘式传输流中，则不在该区域的终端不必与该转盘式传输流相连。尽管终端可以在第一分析之后注意到这个，并决定“极少地”返回该转盘式传输流，优选地在对服务提供商的描述中明确地提到此属性，以使不相关的终端决不能接收到“区域性”转盘式传输流。该描述可以与以下示例相似，其中，转盘式传输流之一标记有区域性指示(将DVB-IP所提出的语法用于服务本身)：
<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>
<ServiceDiscovery
xmlns＝″urn:dvb:ipisdns:2003″
xmlns:xsi＝″http://www.w3.org/200 1/XMLSchema-instance″
xsi:schemaLocation＝″um:dvb:ipisdns:2003 http://192.168.0.2/dvb
/DVB-IP-SDNS.xsd″>
<ServiceProviderDiscovery>
<ServiceProvider DomainName＝″example_sp.com″ Version＝
″64″>
<Name Language＝″FRA″>SP exemple</Name>
<Offering>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.1″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0000″Version＝″5″/>
</PayloadId>
</Push>
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.2″Port＝″39
37″>
<ServiceAvailability CountryFlag＝”true”CountryCode
＝”250”RegionFlag＝”true”>
<cell id＝”2”/>
</ServiceAvailability>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″000 1″Version＝″7″/>
</PayloadId>
</Push>
[.....]
<Push Source＝″192.168.0.2″Address＝″224.1.10.7″Port＝″39
37″>
<PayloadId Id＝″02″>
<Segment ID＝″0006″Version＝″7″/>
</PayloadId>
</Push>
</Offering>
</ServiceProvider>
</ServiceProviderDiscovery>
</ServiceDiscovery>
在前述正文中举例描述了本发明。可以理解的是，本领域技术人员能够在不背离本发明的范围的前提下提出本发明的变体形式。
Claims (10)
1.一种用于广播服务信息数据流的方法，其特征在于所述方法包括：
-第一步骤，在不同流之间对服务信息的至少一部分进行划分，以及
-第二步骤，在至少两个分离的流上将来自第一步骤的划分广播给多个终端。
2.如权利要求1所述的用于广播服务信息数据流的方法，其特征在于，所述服务信息数据流是组播。
3.如权利要求1或2所述的用于广播服务信息数据流的方法，其特征在于，所述服务信息数据流遵守DVB-IP标准。
4.如权利要求1或2所述的用于广播服务信息数据流的方法，其特征在于，将所述服务信息分成段，以及所述第一步骤将流分配给每个段。
5.如权利要求4所述的用于广播服务信息数据流的方法，其特征在于，将一些段分配给相同的流。
6.一种服务信息数据流的广播服务器，其特征在于所述广播服务器包括：
-在不同流之间对服务信息的至少一部分进行划分的装置，以及
-在至少两个分离的流上将划分广播给多个终端的装置。
7.如权利要求6所述的服务信息数据流的广播服务器，其特征在于，所述服务信息数据流是组播。
8.如权利要求6或7所述的服务信息数据流的广播服务器，其特征在于，所述服务信息数据流遵守DVB-IP标准。
9.如权利要求6或7所述的服务信息数据流的广播服务器，其特征在于，将所述服务信息分成段，以及所述划分等同于将流分配给每个段。
10.如权利要求9所述的服务信息数据流的广播服务器，其特征在于，将一些段分配给相同的流。
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