CN102835122A - 多媒体内容广播过程 - Google Patents
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Abstract
一种用于向用户广播多媒体数字内容的过程，其中，第一数字数据传输流从头端（12）经由与基于互联网IP协议的电信网络不同的第一电信网络而被发送给用户并且在用户设备（15）中被接收；从第一频道切换单元（153）向可经由基于互联网IP协议的第二电信网络（11）连至设备（15）的服务应用单元（13）中的第二切换单元（132）发送第一频道切换消息；对由第一切换单元（153）接收的频道切换消息做出响应；响应于在第二频道切换单元中接收的第一切换消息的接收，发送关联于期望频道的第二数字数据流，其开始于被存储在服务器（13）的第二存储单元（133）中的关键帧。
Description
技术领域
本发明一般地涉及用于向用户广播多媒体内容的过程和用于执行所述过程的服务应用介质。
背景技术
现有技术中已知的事实是，无线和电视的数字信息服务的广播系统的运营商能够经由卫星、电缆、数字地面等类型的TV传输网络将数字电视和无线频道广播给数字服务广播系统中的一组终端用户。
关联于无线电和电视服务的视听内容和信息从头部源被制造或收集，它们在该头部源中被压缩、多路复用并且适配于之后将它们传送给终端用户的传输网络。
结果，用户能够从一组TV和无线电频道中的所选频道切换至另一个期望频道，其中该TV和无线电频道组是从例如电视解码器接口或机顶盒的用户设备中的多媒体头部源被接收的。
从用户请求选择所选频道的频道切换那一刻起，可能过去了几秒钟，这与模拟TV广播系统中的相同功能是不同的，这是由于接收广播频道的用户设备当已经在从TV头部源广播的数据流中接收到关键帧时才开始提供数据包给视听屏幕以在其上观看这一事实造成，其中所述关键帧例如是以MPEG2标准的帧I或以H.264标准的帧IDR。
当用户的设备接收第一有效关键帧时，它开始解码、解复用并且提供数据包给视听屏幕。
从引入作为参考的EP 1 895 777B1中可知，针对其中TV运营商通过IP互联网协议网络广播视听内容这一特定情形而言，快速频道切换（FCC）过程是已知的，运营商提供IPTV互联网协议TV服务。
然而，当视听内容经由与IP网络不同的传输网络被广播时，上述缺陷仍未被消除，并且作为结果，频道切换可能占用几秒钟并且因而在该情况下的用户体验要比模拟TV广播系统的用户体验更差。
发明内容
本发明旨在借助于如权利要求中限定的用于向用户广播多媒体内容的过程来解决或减少上述一个或多个缺陷。
在向用户广播多媒体数字内容的过程的实施例中，包括以下步骤：经由基于IP互联网协议的第一电信网络从头部源发送第一数字数据传输流给用户；在用户设备中接收与可由所述用户借助于第一频道切换单元而选择的至少一个频道相关联的所述第一数字数据流，从所述第一频道切换单元向包含于服务应用单元中的第二频道切换单元并行地广播第一频道切换消息，其中该服务应用单元可以经由基于IP互联网协议的第二电信网络而连至所述用户设备；以及响应于由所述第一频道切换单元接收的频道切换消息而发送第二频道切换消息至所述解码单元以执行频道切换；响应于在第二频道切换单元中所接收的第二频道切换消息的接收而广播与由所述用户选择的频道相关联的第二数字数据流，该第二数字数据流至少包括与期望的频道相对应并且被存储在包含于所述服务应用单元中的第三存储单元中的最后关键帧；在视听接收器中播放由所述解码单元从被供给连至所述接收器的第二存储单元的所接收的第二数据流中恢复的所期望内容，而所述第一存储单元无法提供该期望的内容给所述用户的接收器。
所述头部源通过所选第一传输网将相同的第一数字数据流广播给所有的用户设备。这个流不需要关于初始流的任何更改。
所述解码单元恢复所选频道的多媒体内容并且通过所述第一存储单元将其供给用户的视听屏幕。
当用户设备接收频道切换信号时，它开始执行必要的动作以将所选频道的内容供给所述视听屏幕。由用户设备所执行的动作之一是等待接收关键帧，该关键帧可以在无需关于对应于期望频道的内容的前一帧的任何知识的情况下被重构。
多媒体内容是按照用于经由传输网络传输的编码标准而被编码的，以使得该多媒体内容能够被数字地编码以构成按照例如MPE G2标准而生成的数字数据流，其包括帧内编码帧分发I、双向编码帧B和单向编码帧P。
应当指出，对关键帧的解码不需要来自其他帧的信息。结果，所述关键帧可以被用作用以恢复剩余的不同类型帧的支持帧。
为了减少第一有效关键帧的等待时间，以及作为结果的对与所述用户设备中的由用户选择的频道相对应的内容的重构的等待时间，该用户设备经由IP互联网协议型的第二传输网而连至例如服务器的服务应用单元以便该用户设备通过所述第一切换单元从上述服务器请求用户期望的以有效关键帧开始的频道内容。
显然，所述服务器包括第三存储单元从而接收并存储于由所述头部源广播的不同频道相对应的所有视听内容中的间隔。
还应当指出，所述服务器应当具有足够的存储容量用来将从所述头部源广播的每个频道存储几秒钟或几分钟。
一旦所述服务器已经识别出由它存储的与期望频道相对应的最后有效关键帧，该服务器就将该关键帧和后续不同帧提供给所述用户设备，以使得该设备一旦已经接收它就可以开始解码任何类型的帧从而提供相应的期望视听内容给视听屏幕。
因此，在一个时间段内容，用户设备接收两个数据流，第一流直接从所述头部源接收，其被存储但不被供给用户的接收器，而第二流从服务器接收，其被直接解码并且被供给所述接收器。
在一段时间之后，关于接收自所述头部源的所述第一流而被延迟一段时间的接收自服务器的第二流中的帧将与用户设备所存储的第一流中的帧相一致。在此刻，用户设备将请求服务器中断该第二流并且将开始对与接收自所述头部源的期望频道中的内容相对应的帧进行解码并供给用户的接收器。
由于已经中断该第二流，所述用户设备中的存储单元将继续以循环且无限的形式运作以使得该第一流将在被解码并且被供给用户接收器之前继续被存储在所述第一存储单元中。
附图说明
参考附图，在下面的描述中给出对根据本发明实施例的设备和/或方法的更详细说明，其中：
图1示出了电视广播系统；
图2示出了装置实施例的框图。
具体实施方式
图1示出了无线电和电视信息数字信息服务广播系统，其中电视和无线电头部源12接收与例如CNN、RTL等的不同多媒体内容的通信信道相关联的不同类型的多媒体视听内容，从而压缩和/或编码、多路复用和适配所接收的多媒体视听内容，以使得它们能够利用与互联网IP协议不同的第一电信网络中的第一数字数据传输流而被传输给用户或终端用户。
参考图2，电信运营商的头部源12以单向模式经由第一传输网络将数字数据流广播给多个用户。
多媒体视听内容按照例如MPEG2视频型或H.264的编码标准而被编码以经由第一电信网络来传输，以便该多媒体内容被头部源12数字地编码，这因而按照所选编码标准来生成并广播数字数据流。
用户借助于例如机顶盒型的解码器接口的用户设备15来接收第一数据流，该用户设备包括第一输入/输出单元151，该第一输入/输出单元接收所发送的第一数字数据流并将其发送给解码器单元152以使其提供所选频道的多媒体视听内容给例如多媒体视听屏幕的用户接收器16。
解码器接15还包括第一频道切换单元以接收关于将一个所选频道切换至期望频道的信号，其中所述期望频道是从通过从头部源12发送的第一数字数据流而传输的多个频道之中选出的。
响应于在第一频道切换器153中接收的频道切换信号，解码器152执行从所选频道到期望频道的频道切换从而在已请求频道切换的用户的视听屏幕16上显示期望频道的内容。
为广播而生成的第一数据流包括一系列数据包，其包括按照其编码程度而在第一数字数据流内分发的不同类型的帧。至少有三种不同类型的帧，例如，帧内编码帧I、双向编码帧B和单向编码帧P。
应当指出，由于对所接收的多媒体视听内容的重构是基于关键帧或支持帧来进行的，因此对帧的每次压缩的等级是不同的，这是因为该关键帧的内容可以在无需对例如帧I的前一帧的知识的情况下被重构，其中对帧I的压缩要低于对帧B和/或P的压缩等级。
因此，屏幕16不显示期望的内容直到解码接15已经接收了关键帧，解码器152可以基于该关键帧开始解码由用户设备15接收的第一数据流。
为了减少视听屏幕16不显示与期望频道有关的任何数据或没有信号或黑屏的时间，第一切换单元153可经由IP互联网型第二电信传输网络11、通过至网关设备14的第一输入/输入单元151而连至经由包含于服务应用装置或服务器13中的第二输入/输出单元131的第二频道切换单元132。
服务器13通过第二输入/输出单元131而接收从头部源12广播的第一数字数据流。
服务器13还包括循环缓冲型的第二存储单元133，其用于在指定的时期内存储从所述头部源广播的每个不同频道中的内容，并且电连接到第二控制切换单元132和输入/输出单元131。
当第一切换单元153已经接收了关于频道切换的请求时，它向服务器13发送关于发送存储在服务器13的第二存储单元133中的期望频道的最后关键帧的第一请求消息，并且还发送关于频道切换的第二请求消息至用户设备15的解码器152从而执行所请求的频道切换。第一和第二请求消息二者是被同时地和/或并行地广播的。
第二存储单元133通过电信网络接收从头部源12广播的第一数字数据流。
第二切换单元132执行与存储在第二缓冲器133中并且通过第一数据流被传送至服务器13的频道中的不同内容或节目相对应的关键帧识别任务。
当在服务器13中接收了第一请求消息时，第二切换单元132定位存储于服务器13的第二存储单元133中的最后关键帧，其对应于期望频道中的节目并且由第一切换单元153请求；这样，服务器13通过第二输入/输出单元131生成并提供包括与期望频道中的节目相关联的最后关键帧和后续不同类型帧的第二数据流。
所生成的第二数据流通过第二IP网络11被传送至请求的用户设备15，其通过第一输入/输出单元151接收上述第二流并且将其重新发送给解码器152，而同时第一数据流也继续由同一解码器152接收以使得第一存储缓冲器154存储所述第一流。
因此，在指定的时刻，解码器152并行地接收与期望频道中的相同节目相对应但在时间上不同相的两个数据流，它因而只解码具有关键帧的流从而提供期望频道中的内容给用户的接收器16。
应当指出，第一和第二数据流包括不同类型的数据，即第一数据流能够传输与向头部源12发送多节目传输部分的不同类型的频道有关的数据包，而第二数据流只传输之前被存储在服务器13中并且与从用户设备15的第一频道切换单元153请求的用户所选择的频道内容相对应的数据包。
服务器13以使得通信信道能够经由第二IP网络11而在用户设备15的第一输入/输出单元151与服务器13的第二输入输出单元131之间被建立的较大比特率，在单播模式中发送第二数据流。
应当指出，该第二数据流只被广播给已经请求频道切换的用户15。
从上述内容中可以推断出，在通过第一流传输的期望频道内容与通过第二流传输的内容之间存在有可能显示于屏幕16上的内容间的不同相，也就是说，解码器152在对应于第一流的关键帧之前接收对应于第二数据流的关键帧，因此解码器152基于对应于所接收的第二流的关键帧而开始解压缩并提供期望频道的内容给屏幕16，其中该第二流的关键帧对应于在从头部源12实时广播的内容之前的时刻。
然而，屏幕16仍未显示关联于期望频道的内容的任何数据的时间被减少了，并且因此当请求频道切换时，用户体验可以接近于利用用于发送多媒体视听内容的模拟广播系统而获得的体验。
前述内容是通过这一事实而得到支持的，即视听屏幕16上显示的内容已经从第二数据流中被恢复，该第二数据流传输与例如增殖服务提供商的服务器13的第二存储单元133中所存储的内容相对应的数据包。
如上文所述，当用户已经请求频道切换时，解码器152并行地接收第一和第二数据流，以使得在两个存储的内容之间存在时间差，即存储于第一缓冲器154中的内容对应于实时广播而存储于第二缓冲器133中的内容对应于稍微提前广播的相同期望频道中的内容。
当用户设备15检测到数据包（即通过所述第二流而被接收的任何类型的帧）被存储到第一缓冲器154中时，第一切换单元153发送第三请求消息以停止向服务器13的第二切换单元132发送所述第二流，从而拦截该第二数据流的传输。
随后，用户设备15的第三缓冲器155清空，并且解码器152通过对存储于第一缓冲器154中的数据包解码来继续提供期望频道的内容给屏幕16。
这种情形一直被维持直到用户请求新的频道切换，以使得每当终端用户请求频道切换时就执行上述过程。
用于广播与从第一频道切换单元153向在第二IP网络11上广播的第二频道切换单元132请求频道切换有关的多媒体视听内容的过程，可以利用计算机来执行，其可以被载入具有输入和输出单元以及处理器单元的计算机内部存储器中。
为此，一种计算机程序包括被配置成当由计算机执行时执行上述过程中的各步骤的代码。此外，可执行代码能够被记录在计算机中的可读承载介质中。
Claims (14)
1.一种用于向用户广播多媒体数字内容的过程；该方法包括下列步骤：
-在用户设备（15）中接收第一数字数据传输流，该第一数字数据传输流是经由与基于互联网IP协议的电信网络不同的第一电信网络从头部源（12）被广播给用户的，
-在用户的视听接收器中播放由解码单元（152）恢复并且被供给连接到所述接收器（16）的第一存储单元（154）的期望的内容，
其特征在于，该方法还包括以下步骤：
-响应于由第一频道切换单元（153）接收的频道切换消息，从所述第一频道切换单元（153）发送第一频道切换消息至包含于服务应用单元（13）中的第二频道切换单元（132），该服务应用单元可经由基于IP互联网协议的第二电信网络（11）而连至用户设备（15），
-广播与由所述用户选择的频道相关联的第二数字数据流，其开始于关键帧，对应于所期望的频道的视听内容，被存储在包含于服务应用单元（13）中的第二存储单元（133）中作为对接收第一频道切换消息的响应。
2.根据权利要求1所述的过程；其特征在于，还包括在所述视听接收器（16）中播放由解码单元（152）从所接收的第二数据流中解码的所期望的频道内容的步骤。
3.根据权利要求1所述的过程；其特征在于，还包括将从所述头部源（12）经由所述第一电信网络广播的所述第一数字数据流存储到所述服务器（13）的第二存储单元（133）中的步骤。
4.根据权利要求2所述的过程；其特征在于，还包括当所述第一切换单元（153）识别出所述第二流中的数据包与所述第一缓冲器（154）中存储的所述第一数据流中的数据包相一致时决定由所述解码单元（152）对所述第二数据流解码的步骤。
5.一种用户设备，其接收从头部源（12）经由与基于IP互联网协议的电信网络不同的第一电信网络而发送的第一数字数据流，其特征在于，包括第一频道切换单元（153），该第一频道切换单元适于响应于由该第一频道切换单元（153）接收的频道切换消息而发送第一频道切换消息至第二频道切换单元（132），该第二频道切换单元包含于可经由基于IP互联网协议的第二电信网络（11）而连至用户设备（15）的服务器应用单元（13）中。
6.根据权利要求4所述的设备；其特征在于，编码器（152）适于响应于在所述第二频道切换单元（132）中接收所述第一频道切换消息，接收与期望的频道内容相关联的第二数字数据流，该第二数字数据流至少包括在包含于服务应用单元（13）中的第二存储单元中所存储的最后关键帧。
7.根据权利要求5所述的设备；其特征在于，所述解码器（152）适于解码所接收的第二数据流并且将所述期望的频道的被解码内容供给所述用户的视听接收器（16）。
8.根据权利要求6所述的设备；其特征在于，其适于当所述第一切换单元（153）识别出所述第二流中的数据包与存储在所述第一缓冲器（154）中的所述第一数据流中的数据包相一致时决定由所述解码单元（152）对所述第二数据流解码。
9.根据权利要求6所述的设备；其特征在于，所述解码器（152）适于在所述第一频道切换单元（153）已经识别出所述第二流中的数据包与存储在所述第一缓冲器（154）中的所述第一数据流中的数据包相一致之后对存储在第一缓冲器（154）中的所述第一数据流中的数据包进行解码。
10.一种服务应用单元，其接收从头部源（12）经由与基于IP互联网协议的电信网络不同的第一电信网络而发送的第一数字数据流；其特征在于，包括第二频道切换单元（132），该第二频道切换单元适于响应于由第一频道切换单元（153）接收的频道切换消息而从包含在用户设备（15）中的所述第一频道切换单元（153）接收基于IP互联网协议的第二电信网络（11）。
11.根据权利要求9所述的应用单元；其特征在于，所述应用单元（13）适于响应于接收所述第一频道切换消息而发送与所述用户的期望频道内容相关联的第二数字数据流，该第二数字数据流至少包括存储在包含于服务应用单元（13）中的第二存储单元（133）中的最后关键帧。
12.根据权利要求10所述的应用单元；其特征在于，所述第二存储单元（133）适于存储从所述头部源经由所述第一电信网络而广播的所述第一数字数据流。
13.根据权利要求10所述的应用单元；其特征在于，所述服务应用单元（13）适于当所述第一切换单元（153）识别出所述第二流中的数据包与存储在所述第一缓冲器（154）中的所述第一数据流中的数据包相一致时停止发送所述第二数据流。
14.一种计算机程序，其能够被载入具有输入和输出单元和处理单元的计算机内部存储器中，其中该计算机程序包括可执行代码，该可执行代码被配置成根据权利要求1至4中任一项而执行以下步骤：响应于在第二频道切换单元中接收的第二频道切换请求消息的多媒体数字内容传输过程，提供与所述用户的所选频道相关联的第二数字数据流，其中该第二数字数据流至少包括与所期望的频道相对应并且被存储在包含于服务应用单元中的第三存储单元中的最后关键帧。
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