CN101411104A - 数据分发系统 - Google Patents

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CN101411104A CNA2007800106733A CN200780010673A CN101411104A CN 101411104 A CN101411104 A CN 101411104A CN A2007800106733 A CNA2007800106733 A CN A2007800106733A CN 200780010673 A CN200780010673 A CN 200780010673A CN 101411104 A CN101411104 A CN 101411104A
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B·尤帕德亚
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Abstract

一种用于分发数据的系统，包括：发送设备(100)，其被布置为：发送包括多个服务的数据，每一服务在多个信道(210，220，230等)中的一个上被发送；多个接收设备(110，120，130，等等)，其被布置为：接收所述数据，并且从所述多个服务选择服务，其特征在于：所述接收设备(110)被布置为：接收辅助数据(340)，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)；所述接收设备(110)被布置为：根据所述辅助数据(340)而改变到所述信道，以接收与所述信道对应的期望服务。还提供用于发送并且接收所分发的数据的方法。

Description

数据分发系统
技术领域
本发明涉及一种用于将数据从发送设备分发给多个接收设备的系统。
背景技术
当代广播网络从模拟TV广播迅速转向数字TV广播。数字TV广播在相同带宽量中提供比模拟TV更多的广播信道，并且还允许接收高清晰度节目传输。通过在可用的广播带宽中对各个广播信道进行复用来实现对带宽的更高效的使用。
美国专利申请US005418782A公开了用于在多服务通信系统中提供虚拟服务选择的方法和装置，其中，在多个不同频率信道中的一个上将多个基本服务中的每一个的服务组件发送到订户位置。虚拟服务定义指定了特定频率信道上所承载的服务组件中的哪些包括该服务，并且在承载包括该基本服务的服务组件的频率信道上被周期性地发送到每一订户位置。当由订户选择服务时，在该订户位置处的解码器调谐到承载所选择的服务的服务组件的频率信道，提取用于所选择的服务的虚拟服务定义，并且于是从该频率信道获得在所提取的虚拟服务定义中所指定的服务组件。
上述方法和装置的不利之处在于，它们是相对缓慢的，这是由于找寻第一服务组件存在性可能是耗时的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种所陈述的种类的系统，在所述系统中，减少了对服务组件进行定位的时间。
根据上述系统中的发明来实现这个目的，其特征在于：
所述接收设备被布置为：接收辅助数据，所述辅助数据包括关于所述服务和来自发送所述服务的所述多个信道的一个信道的标识的信息；所述接收设备被布置为：根据所述辅助数据而改变到所述信道，以接收与所述信道对应的期望服务。在接收到所述辅助数据之后，所述接收设备可以更快地调谐/改变到发送期望服务的所述信道，所述信道的信道标识被包括在所述辅助数据中。调谐/改变到服务所出现的信道并且接收该服务的这种方式耗费比在对于服务存在性而扫描信道的情况更少的时间。
在实施例中，所述辅助数据包括关于提供正在发送的所述服务的语言的语言信息。这使得所述接收设备能够通过基于由这些服务所使用的语言来选择服务而智能化地操作。例如，接收设备可以通过用户偏好的语言来获取服务。
在另一实施例中，所述接收设备被布置为：根据所述辅助数据而自动改变到在接收设备中发送以用户预设语言所提供的期望的服务所述信道，并且接收以所述用户预设语言所提供的所述服务。
由于不需要用户交互，因此这种对于适当的信道的自动改变并且接收预设用户语言中的服务是对用户友好的。用户只需预设他/她在安装接收设备时的语言。
在另一实施例中，所述辅助数据包括正在发送的所述服务的版本号。这使得接收设备能够基于这些服务的版本而操作。很多操作现在是有可能的。作为示例，所述辅助数据使得能够进行有选择的服务更新，这意味着用户可以受益于在短时间内更新后的服务。
本发明进一步提供一种用于根据本发明的系统中的发送设备和一种接收设备，以及对应的方法。
附图说明
本发明的这些和其它方面将从以下所描述的实施例而变得清楚，并且参照附图中所示出的实施例来对其进行阐述，其中：
图1示意性示出数据分发系统，其包括被布置为发送数据的发送设备以及被布置为接收所述数据的多个接收设备；
图2A示出表征数字TV系统的多个信道上的多个服务；在多个信道中的一个上发送每一服务；
图2B示出模拟TV系统中的服务和信道；
图3示出将辅助数据与服务复用到多个信道上所发送的数据流中；
图4A示出对于数字TV系统所指定的辅助数据的示例格式；
图4B示出对于模拟TV系统所指定的辅助数据的示例格式；
图5示出接收设备的内部架构的示例；
图6示出发送设备的内部架构的示例；
图7示出数据分发系统的替换架构，其中，独立于服务数据而将辅助数据从分离设备提供给发送设备；
图8示出数据分发系统的替换架构，其中，独立于发送服务数据的设备而将辅助数据从分离设备提供给接收设备。
贯穿附图，相同的标号指示相似或对应的特征。附图中所指示的某些特征典型地以软件来实现，并且如此代表软件实体(例如软件模块或对象)。
具体实施方式
图1示意性示出数据分发系统，其包括被布置为发送数据101的发送设备100以及被布置为接收所述数据的多个接收设备110、120、130，等等；所述分发系统是广播系统，即，在这个数据分发系统中，所发送的数据101到达每个接收设备。是否将由所述接收设备110实际上使用由发送设备100提供给所有接收设备的任意数据是取决于接收设备110的。
用于数据传输101的传输介质的类型取决于对于数据分发所使用的技术。这些技术的示例是：卫星网络、电缆网络、地面网络、或电话网络。这些技术中的每一个确定发送设备100和接收设备110的类型和特性。例如，对于卫星网络，发送设备100是卫星发射机，而接收设备110是卫星接收机。对于电缆网络，发送设备100是前端，而接收设备110是电缆调制解调器或机顶盒。注意，可以依次使用多种类型的技术来进行传输。例如，可以由电缆将数据从发源发射机发送到卫星上行链路站，由卫星网络将其从卫星上行链路站发送到转发站，转发站将数据发送到多个前端设备。前端于是将数据转发到电缆调制解调器。
各种类型的接收设备110是有可能的。接收设备110可以是例如电视机、VCR、DVD记录器、机顶盒、PC、便携式TV接收机、音频接收机以及便携式音频接收机。
在替换实施例中，分发系统采用一对一转发、多播转发或对等转发。在所有这些实施例中，我们可以接收被复用为一个信号的多个服务，根据所述一个信号做出选择。
图2A示出表征数字TV系统的多个信道210、220、230等等上的多个服务A、B、C、EPGA、EPGB、ADV等等；在多个信道中的一个上发送每一服务。在该图中，示出来自发送设备100的数据传输101。数据传输101被组织在与频率对应的多个信道210、220、230等等中。这说明，发送设备100在不同信道210、220、230等等中同时发送数据。在每一信道上，通过数据复用操作来发送与多个服务对应的数据。对于信道210，通过数据复用操作来发送服务A和EPGA。对于信道220，通过数据复用操作来发送服务B和EPGB。对于信道230，通过数据复用操作来发送服务C和ADV。
服务在此表示广播节目(例如比如BBC World、Discovery Channel、CNN等等)。在图中通过不同的填涂图案来示出服务复用操作，这些不同的填涂图案用于指示属于不同服务的数据部分。具有相同图案的数据块属于相同服务。更进一步地，服务完整地驻留在信道中。换句话说，在图2A中，在单个频率上发送服务。
图2B示出模拟TV系统中的服务和信道。在图2A所示的数字TV系统的情况下，在多个信道211、221、231等等中组织数据传输101。然而，在模拟TV系统中，在单个信道上仅发送一个服务。在图2B中，通过使用用于在单个信道上所发送的数据的仅一个图案来示出该情况(例如分别在信道211上发送服务A，在信道221上发送服务B，在信道231上发送服务C)。
在数字TV系统和模拟TV系统两者的数据分发系统中所提供的服务的示例在其它服务之中：电视或电影广播、视频点播、交互式TV、音频广播、EPG、新闻、广告、游戏、远程节目传送、软件更新等等。这些服务中的某些需要实时传输(例如与对直播视频和直播音频进行流式传输有关的实时传输)。这样的服务具有对数据传送所施加的特定定时约束。非实时的其它服务没有定时限制，并且依靠所谓的轮播(carousel)而通过对于用户的大块数据传输而被有规律地提供给接收设备110、120、130等等。轮播在此表示特定服务的重复的并且(接近于)按周期的重传。
在优选实施例中，将包括服务和辅助数据340的数据包含在组合后的数据中。图3示出将辅助数据340与服务复用到多个信道210、220、230等等上所发送的数据流中。通过在发送服务和辅助信息340的信道(例如210)上将它们复用在一起来实现将服务与辅助信息340进行组合的操作。对于图7所表示的架构的情况需要这种服务和辅助数据340复用操作。图3示出多个信道210、220、230等等上的数据流。在这些信道中的每一个中，将由散列化处理后的数据块所指示的辅助数据340插入在与服务对应的数据流之间，所述数据块由图中的空白数据块来表示。
辅助数据340要么可以作为一个数据块而被发送，要么可以被分段。在辅助数据340传输可能危害到实时服务的及时传输的情况下，可能需要分段操作。
在多个信道中的每一个上有规律地发送图3中所描述的辅助数据340。辅助数据传输的周期可以随信道而变化，如图中对于分别与信道210和230对应的两个数据流所示的那样。周期性地或者接近于周期性地发送辅助数据340，从而不干扰实时服务传送。
图4A示出对于数字TV系统所指定的辅助数据340的示例格式。在图4A中以表的形式来表示辅助数据340。该表中的单个行与单个服务对应。示出与图2A所示的服务对应的三个服务A、B和C。第一列410中的参数包括服务的名称或公知的标识符。第三列430中的参数包括公知的信道标识符(例如CH1)，其使用例如可以被转译为发送特定服务的实际信道(例如210)的查找表。或者，可以在第三列430中使用特定频率值。第二列420中的项包括服务描述，其可以包括表征服务的多个参数。
这些参数的两个示例是提供服务的语言421以及当前服务的版本号422。然而，这些参数仅仅是示例，并且其它参数也是有可能的。
在与图2A中的210对应的信道CH1上全部一起发送服务A和EPGA，而在与220对应的信道CH2上发送服务B和EPGB，在与230对应的信道CH3上发送服务C和ADV。
图4B示出对于模拟TV系统所指定的辅助数据的示例格式。该示例大部分与图4A的示例对应。因为图4B示出模拟TV系统，所以现在该图所示的服务中的每一个具有被分配给它的不同信道，如在与执行服务的传输的信道对应的第三列435中所指示的那样。
对于图4A和图4B中所示的表，在辅助数据340中所捕获的服务的数量可以变化。然而，有利的是，创建覆盖对于收听/调谐到发送设备100的接收设备110、120、130等等可用的所有信道210、220、230等等上所发送的服务的整个范围的辅助数据(在数字TV系统的情况下)。辅助数据340的这种累积特性的优点在于，收听/被调谐到信道210、220、230等等中的一个的接收设备110、120、130可以据此而获取关于在所有信道上可用的所有服务的信息。因此，当需要时，允许对于对接收设备(例如110)的用户期望服务进行发送的新的信道(多个信道210、220、230等等中的一个)的集中的因此快速的改变。上述情况对于模拟TV系统也有效。
在图4A和图4B两者中所使用的辅助数据的一般表格式仅仅是示例。然而，这种逻辑表示的各个实现方式是有可能的。在其它逻辑表示方式之中，可以使用例如表或链表来实现所述辅助数据。
在优选实施例中，辅助数据340包括语言参数421。表征服务的这种参数的可用性使得接收设备110能够进行智能化行动，这将在接下来进行讨论。
在优选实施例中，接收设备110被布置为：根据辅助数据340从一个信道自动改变到另一信道，并且接收以用户预设语言所提供的这些服务，所述信道是多个信道210、220、230等等的子集，在所述信道上，发送以接收设备110的用户预设语言所提供的期望服务。
接收设备110的智能化使得能够改变/调谐到拥有用户所期望的特征的服务。基于包括语言信息421的辅助数据340，在该实施例中，可以选择以所期望的语言所提供的服务，并且后续可以通过对于辅助数据表340的第三列430或435中所指示的信道(210、220、230等等的子集)的集中的改变/调谐来获取这些所选择的服务。在搜索这些服务中，并非连续扫描所有信道210、220、230等等，而是以有组织的并且集中的方式来执行期望服务的获取。
已知的是，接收设备110(例如TV或机顶盒)的用户可以指定执行设备110与用户之间的通信的语言。在设备110中预设用户抉择的语言。因此，由于这种语言信息在设备110中已经可用，因此可以在没有用户交互的情况下获取用户所偏好的语言的服务。对于居住在用户处于以不同语言提供广播的地理区域(例如接近于国家边界)的用户，这种特征尤其有利。并非手动提供ZIP码以确定用户语言所期望服务，而是可以使得整个过程自动化。
在另一优选实施例中，辅助数据包括正在发送的服务的版本号422。与服务对应的版本号信息422的可用性使得接收设备能够进行智能化行动。
例如，版本号422在辅助数据340中的出现使得服务的选择性更新成为可能。在当代接收设备(110、120、130等等)中，在用户不可能使用接收设备的时间(例如在晚上或在用户手动编程的时间)执行服务更新。这是由于以下事实而导致的：在获取更新期间，接收设备110被阻塞达到获取所有可用服务所需的很长时间段。由于版本号信息422，用户可以选择待更新的服务，并且因此可以使用辅助数据340中所传达的信道信息430或435以顺序化/集中方式来仅更新这些所选择的服务。这种方式使得执行选择性更新的时间段明显比夜间更新更短。
用户也可以预先选择应该无论如何都被检索的更新的版本号，从而他将不被每次提示这些更新。例如，如果主要版本号改变(例如，更新是版本3.0，并且当前所安装的是版本2.3)，则用户可以期望自动地安装这种更新。他于是将仅被提示从2.3更新到2.4，而不是从2.3更新到3.0。
用户也可以预先选择应该自动安装或者应该不自动安装的更新的分类(例如“关键”、“安全”、“选项”、“所加入的特征”、“游戏”)。
图5示出接收设备110的内部架构的示例。第一通信装置503接收辅助数据340。辅助数据340被传递给控制装置504，辅助数据340在控制装置504中被处理。基于所接收到的辅助数据340和在设备110中已经可用的用户输入或预设设置，将控制消息分发给第二通信装置501和解码装置502。第二通信装置501负责收听/调谐到所述控制消息中所指示的信道(例如210)，并且将所接收到的数据传递给解码装置502。基于所述控制消息中所包括的服务选择，对于与所选择的服务对应的数据的部分，解码装置502搜索到来数据流。当找到这些数据部分时，于是由解码装置502来处理它们，以通过适合于设备的格式来提供数据(例如显示所述数据或者记录所述数据)。
显示设备(未示出)可以是对于接收设备110的分离设备。作为示例，接收设备110可以是机顶盒，显示设备可以是TV机。或者，显示设备可以是接收设备110的一部分(例如接收设备110内建于其中的TV机)。
图5中所描述的第二通信装置501包括一个调谐器，其使得能够收听/调谐到特定信道(频率)。在多个调谐器出现在接收设备110中的情况下，装置501和502被复制，以用于调谐器中的每一个，并且受控于控制装置504。可以例如在存储装置中记录超出已经对用户显示的服务的解码后的服务。这些存储装置可以在接收设备110的内部或外部。
接收设备110的以上描述是一般性的，并且应用于数字TV系统和模拟TV系统。然而，在模拟TV系统的情况下，可以通过移除解码装置502来简化架构。这是由于以下原因所导致的：
-在模拟TV系统中，在信道上仅发送一个服务；
-对于所述服务不使用数据编码。
在数字TV系统的情况下，解码装置502对于服务的复用操作是必须的。换言之，在将服务从一个服务数据流中抽出。为了实现解复用操作，属于不同服务的数据部分被配备有标记/标识符，其指示它们属于哪个服务。更进一步地，解码装置502对于服务的解码操作是必须的。在数字TV系统中，通常根据比如DVB的标准而使用数字数据压缩/编码(例如MPEG-4或MPEG-2)来创建数据。其它压缩/编码格式也是有可能的。解码装置502对已编码的服务数据执行逆处理，以获得适合于例如进行显示或者进行记录的原始服务数据。
图6示出发送设备100的内部架构的示例。第一通信装置602接收与服务对应的数据，并且将其传递给复用装置603。第二通信装置604接收辅助数据，并且将其传递给复用装置603。复用装置603受控于控制装置601，控制装置601监控到来的服务数据，并且收集关于每一所接收到的服务的传输(尤其是定时)的信息。基于这些服务需求，复用装置603将服务数据部分和辅助数据部分混合到一个数据流中。
发送设备100的以上描述是一般性的，并且可应用于数字TV系统和模拟TV系统。然而，在模拟TV系统的情况下，存在一些例外：由于这种系统中的服务数据未被编码，因此没有服务信息可用，并且在信道上仅发送一个服务。在当前模拟TV系统中，在视频帧的空白时段发送任意服务(例如文本广播或EPG)。因此，复用装置603可以将辅助数据340插入到其它服务尚未使用的空白时段中。
在数字TV的情况下，复用装置603对服务数据和辅助数据340进行调度，从而确保了服务的定时/传输需求，并且同样确保了辅助数据传输是预定最低频率。
图6所示的发送设备100的架构应用于在图7所示的数据分发系统中所使用的发送设备100。
图7示出数据分发系统的替换架构，其中，独立于服务数据而将辅助数据340从分离设备提供给发送设备。设备701供应与服务对应的数据。独立于设备701的设备702供应辅助数据340。除了辅助数据，设备801还可以提供某些服务(例如比如TV指南，或其它)。发送设备100从两个源701和702接收数据流，并且通过将它们复用为例如图2A或图2B所示的一个数据流来对它们进行组合，所述数据流被发送到接收设备110、120、130等等。
图8示出数据分发系统的替换架构，其中，将辅助数据340从独立于发送服务数据的设备100的分离设备提供给接收设备110。在该图所示的实施例中，辅助数据并非与服务复用，而是被单独地分发。设备801(701)将与服务对应的数据供应给发送设备100。设备802(702)供应辅助数据340，并且有可能供应某些服务。设备802(702)将数据直接发送到接收设备110、120、130等等。接收设备110、120、130等等与设备802之间的传输介质可以是任意形式的(例如光纤同轴电缆或电话线)。
应该注意到，上述实施例说明而非限制本发明，并且本领域的技术人员能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计出许多替代的实施例。例如，可以使用音频输出，而不是显示器。
在所附权利要求中，任何置于括号之间的标号不应被解释为对该权利要求进行限制。文字“包括”并不排除除了在权利要求中所列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的出现。在元件之前的文字“一个”并不排除多个这样的元件的存在。本发明可以通过包括一些独特元件的硬件以及通过合适地编程的计算机来实现。
在列举了几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个可以由一个以及相同的硬件项目来实施。在相互不同的从属权利要求中陈述特定措施的仅仅事实并非表示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (14)

1.一种用于分发数据的系统，包括：
-发送设备(100)，其被布置为：发送包括多个服务的数据，每个服务在多个信道(210，220，230等)中的一个上被发送；
-多个接收设备(110，120，130等)，其被布置为：接收所述数据，并且从所述多个服务中选择服务，
其特征在于：
-所述接收设备(110)被布置为：接收辅助数据(340)，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)以及所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)；
-所述接收设备(110)被布置为：根据所述辅助数据(340)而改变到信道，以接收与所述信道对应的期望服务。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述辅助数据(340)包括：关于提供正在发送的所述服务的语言的语言信息(321)。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述接收设备(110)被布置为：根据所述辅助数据(340)自动改变到发送以所述接收设备(110)的用户预设语言所提供的所述期望服务的所述信道，并且接收以所述用户预设语言所提供的所述服务。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述辅助数据(340)包括所述发送的服务的版本号(322)。
5.如权利要求1所述的系统，其中，包括服务和辅助数据(340)的数据被包含在组合的数据中。
6.如权利要求1所述的系统，其中，将所述辅助数据(340)从单独的设备提供给所述发送设备(100)，所述单独的设备独立于将所述服务数据提供给所述发送设备的设备。
7.如权利要求1所述的系统，其中，所述接收设备(110)可操作来从单独的设备接收所述辅助数据(340)，所述单独的设备独立于发送所述服务数据的设备(100)。
8.一种接收所分发的数据的方法，包括：
-接收包括多个服务的数据，每个服务在多个信道(210，220，230等)中的一个上被发送；
-从所述多个服务选择服务；
-接收辅助数据(340)，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)；
-根据所述辅助数据(340)而改变到所选择的信道(例如210)，以接收与所述信道对应的期望服务。
9.一种用于接收所分发的数据的接收设备(110)，包括：
-用于接收包括多个服务的数据的装置，每个服务在多个信道(210，220，230等)中的一个上被发送；
-用于从所述多个服务中选择服务的装置；
-用于接收辅助数据(340)的装置，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)；
-用于根据所述辅助数据(340)而改变到所选择的信道，以接收与所述信道对应的期望服务的装置。
10.一种发送所分发的数据的方法，包括：
-发送包括多个服务的数据，每个服务在多个信道(210，220，230等)中的一个上被发送；
-发送辅助数据(340)，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)。
11.一种用于发送所分发的数据的发送设备(100)，包括：
-用于发送包括多个服务的数据的装置，每个服务在多个信道(101，102)中的一个上被发送；
-用于发送辅助数据(340)的装置，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)。
12.一种包括数据的信号，所述数据包括：多个信道(210，220，230等)上的服务以及辅助数据(340)，所述辅助数据(340)包括关于所述服务的信息(310和320)和在所述多个信道(210，220，230等)中发送所述服务的一个信道的标识(330或335)，所述辅助数据(340)允许接收设备(110)根据所述辅助数据(340)而改变到所选择的信道，以接收对应服务。
13.一种计算机程序产品，其用于使得处理器操作为如权利要求1所述的接收设备(110)。
14.一种计算机程序产品，其用于使得处理器操作为如权利要求1所述的发送设备(100)。
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