CN109347815A - 用于在混合网络中传送多媒体数据的装置和方法 - Google Patents
用于在混合网络中传送多媒体数据的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供了用于在多媒体系统中传送媒体数据的方法,该方法包括:基于多媒体传送单元生成包括分组标头和有效载荷的至少一个多媒体数据分组;以及将所述至少一个多媒体数据分组传送到接收实体,其中,所述至少一个多媒体数据分组包括指示分组的比特速率是否是恒定比特速率(CBR)的比特速率类型信息。
Description
本申请是申请日为2012年10月15日、申请号为201280061383.2、发明名称为“用于在混合网络中传送多媒体数据的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于在混合网络中传送多媒体数据的装置和方法。更具体地,本发明涉及用于通过应用运动图片专家组(MPEG)媒体传输(MMT)来传送多媒体数据的装置和方法。
背景技术
由于多媒体服务已经增长,已经研发了运动图片专家组(MPEG)媒体传输(MMT)技术以用于提供混合网络和混合内容,混合网络同时连接广播网和通信网,在混合内容中同时提供多媒体数据、应用、和文件。MMT技术是基于MPEG技术的多媒体传输技术,可以被用于广播用于通过设备观看的数据以及多媒体服务,所述设备包括并类似于多功能智能电视机(TV)、多视点TV,并且可以在根据网际协议(IP)地址改变的多媒体服务环境中提供高效的MPEG传输技术。
发明内容
技术问题
然而,当在当前的混合网络中传送多媒体数据时,难以提供适于混合网络环境的服务。
因此,需要一种用于通过应用MMT传送多媒体数据的装置和方法的系统和方法。
技术方案
本发明的各个方面将解决以上提及的问题和/或缺点,并且提供至少下述优点。因此,本发明的一个方面是提供用于在混合网络中传送多媒体数据的装置和方法。
本发明的另一个方面是提供用于在混合网络中生成运动图片专家组(MPEG)媒体传输(MMT)传输分组(TP)数据以及传送多媒体数据的装置和方法。
本发明的另一个方面是提供用于定义MMT TP数据标头(header)信息和有效负载数据信息以及传送多媒体数据的装置和方法。
本发明的另一个方面是提供用于定义传送MMT TP和传送多媒体数据所需的信息的装置和方法。
本发明的另一个方面是提供用于保证MMT TP的体验质量(QoE)以及传送多媒体数据的装置和方法。
根据本发明的一个方面,提供了用于在同时提供广播和因特网通信的混合网络中传送数据的装置。所述装置包括:有效负载部分,包括根据时间被同步以便被再现的第一数据和不同于第一数据的第二数据中的至少一个;第一标头部分,包括关于所述有效负载部分的信息;分组部分,用于生成分组,所述分组部分包括第二标头部分,第二标头部分包括关于所述分组的信息;和收发器,用于生成包括所述有效负载部分、第一标头部分、和所述分组部分的信号并将所述信号传送到所述混合网络。
根据本发明的另一个方面,提供了用于在同时提供广播和因特网通信的混合网络中传送数据的方法。所述方法包括:生成包括根据时间被同步以便被再现的第一数据和不同于第一数据的第二数据中的至少一个的有效负载部分;生成包括关于所述有效负载部分的信息第一标头部分;生成分组,所述分组包括第二标头部分,第二标头部分包括关于所述分组的信息;以及将所述分组传送到所述混合网络。
根据本发明的另一个方面,提供了用于在多媒体系统中传送媒体数据的方法。所述方法包括:基于多媒体传送单元生成包括分组标头和有效载荷的至少一个多媒体数据分组;以及将所述至少一个多媒体数据分组传送到接收实体,其中,所述至少一个多媒体数据分组包括指示分组的比特速率是否是恒定比特速率(CBR)的比特速率类型信息。
本发明的示范性实施例可以提供MMT传输分组的标头信息和用于在混合网络中传送混合多媒体数据的有效负载信息,并且因此通过MMT技术的应用来提供适于混合网络环境的服务。
从以下结合附图来公开本发明的示范性实施例的详细描述,本发明的其它方面、优点、和显著特征对本领域技术人员而言将变得清楚。
附图说明
从以下结合附图的描述,本发明的某些示范性实施例的以上及其它方面、特征和优点将更加清楚,其中:
图1示出根据本发明的示范性实施例的用于传送混合多媒体内容的装置;以及
图2示出根据本发明的示范性实施例的传送混合多媒体内容的方法。
贯穿附图,相似的参考标号将被理解为指代相似的部分、组件、和结构。
具体实施方式
以下参考附图的描述被提供来帮助对如权利要求及其等效物所定义的本发明的示范性实施例的全面理解。它包括各种具体细节以便帮助进行所述理解,但是这些将仅仅被当作示范性的。因此,本领域普通技术人员将认识到,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。此外,为了清楚和简洁,可以省略对熟知功能和结构的描述。
下面的描述及权利要求中所使用的术语和词语不限于其字面含义,而仅仅是被发明人用来达到对本发明的清楚一致的理解。因此,本领域普通技术人员将清楚,下面对本发明示范性实施例的描述仅仅被提供用于例示的目的,而不是用于限制如所附权利要求及其等效物所定义的本发明的目的。
将理解,单数形式的“一”、“该”包括复数的指示物,除非上下文清楚地另外指示。因此,例如,对“一组件表面”的引用也包括对一个或多个这样的表面的引用。
根据本发明的示范性实施例,混合网络环境可以是具有服务器和客户端之间的网络连接的环境,在该环境中,用于广播的专用网络在以下被称为“广播”网,而用于因特网通信的网络在称为被称为“宽带”网。混合网络环境可以被同时提供给相同的客户端,并且该客户端可以通过多个网络接收服务。另外,多个网络环境可以包括多个连接环境,包括广播网、广播环境、宽带网、和宽带环境。所述多个网络环境可以通过混合地连接两个环境来配置,并且可以包括有线网和/或无线网。
另外,根据当前示范性实施例,混合多媒体内容可以指代可以被混合地使用的内容,因为混合多媒体内容包含以下两者:利用时间特性,即实时特性来再现的多媒体内容,诸如音频信号、视频、同步的字幕;和具有非实时特性的图像和数据,诸如音频书(audiobook)、多媒体小部件、文件、和/或其它类似的内容和数据。
图1示出根据本发明的示范性实施例的用于传送混合多媒体内容的装置。
根据本发明的示范性实施例的用于传送混合多媒体内容的装置10可以通过使用运动图片专家组(MPEG)媒体传输(MMT)技术来传送混合多媒体内容。MMT的传输层可以根据混合多媒体内容中所包含的数据来配置传输结构,并且可以提供(serve)用于高效地传送数据的功能。为此,MMT传输层可以包括其中鉴别公共传输信息和区别(distinguishing)传输信息的结构。
参考图1,用于传送多媒体内容的传输装置10的MMT有效负载可以包括用于传送实时数据的流有效负载(streaming payload)150,例如,实时广播,以及用于传送非实时数据的文件传输有效负载160。可以使用混合多媒体内容的MMT媒体单元110(以下称为“M单元”110)和MMT媒体片段单元100(以下称为“MFU”110)中的至少一个将流有效负载150配置为用于实时数据传输的基本单元。在可以被独立解码的视频中,MFU 100可以指代编码的帧,或者当所述帧包括多个片(slice)时可以指代一个片。另外,在可以被独立解码的视频中,M单元110指代编码的帧、或者对应于可以被独立解码的编码处理单元的图片组(GOP)单元。MFU100或者M单元110可以通过考虑混合媒体的属性和服务来确定其结构。文件传输有效负载160可以用于非实时数据传输,并且混合多媒体内容的MMT资产120(以下称为“资产”120)或者MMT数据包130(以下称为“数据包”130)中的全部或者特别部分单元,可以被配置为用于传输的基本单元。
资产120是M单元110的连续流,其全部都可以以相同的媒体类型来配置。这里,以相同的媒体类型配置的M单元110可以包括音频M单元、视频M单元、音频/视频M单元、和任何其它类似的媒体类型M单元。另外,数据包130可以包括用于单一资产120或者多个资产120的服务的附加信息。在这时,所述附加信息可以包括考虑到与混合多媒体的屏幕配置信息有关的混合网络环境的传输环境信息,例如,时间排列次序和空间排列次序、传输需求带宽、关于是否可能丢失的信息、关于延迟时间是否被接受的信息、以及任何其它类似的和/或适当的信息。
传输装置10可以以MFU 100或者M单元110为单位来配置有效负载并且可以在使用实时传输的服务(例如,实时广播)中传送多媒体内容,并且可以以资产120或者数据包130为单位来配置有效负载。传输装置10还可以在使用非实时传输的服务(例如,使用广播网的视频点播(VoD)服务)中传送多媒体内容。用于实时数据传输的流有效负载150和用于非实时数据传输的文件传输有效负载160可以包括在MMT传输分组140中或者对应于IP地址的实时传输协议(RTP)分组180的有效负载中,然后将其传送到终端,所述MMT传输分组140在对应于基于网际协议(IP)的地址的传输控制协议(TCP)/用户数据报协议(UDP)170环境中操作。
同时,MMT有效负载,例如流有效负载150和文件传输有效负载160,可以通过包括根据传输环境而使用的配置信息的标头区域和包括传输数据的数据区域来配置。传输数据可以通过单一有效负载传送,或者可以被复用然后通过多个有效负载传送。用于复用的有效负载可以按预定的单位被划分为两个或更多个片。
另外,有效负载可以考虑到特定的传输函数而按预定的单位提供交织功能,并且可以按传输层的一般可用的单元结构而十分高效和简单地定义。用于混合网络环境中的混合多媒体内容传输的通用MMT有效负载的标头区域可以如表格1中所指示的来配置。
【表格1】
i)有效负载类型
有效负载类型可以是相应的有效负载的数据配置类型,并且更具体地,可以是所传送的数据的类型、和配置信息。在这时,所述数据的类型以及根据所述数据的类型的配置信息可以指示有效负载数据的类型,即,关于有效负载数据是完整的M单元110、M单元110的简单片段、完整的MFU 100、还是多个MFU 100的聚合的信息。另外,所述数据的类型和所述配置信息可以包括识别由相应的有效负载传送的数据的类型是传输数据还是控制数据的因子,并且还可以包括关于用于鉴别传输数据的类型的鉴别器的信息。
例如,所述数据的类型和所述配置信息可以包括关于所传送的数据的媒体类型的信息,例如,视频类型、音频类型、图像类型、文本类型、或者任何其它类似的类型、以及相关联的编解码类型。另外,附加数据类型可以包括关于在有效负载中传送的数据是单一时间戳的数据类型还是多个时间戳的数据类型的信息,并且可以包括关于指示非时间戳的标识符的信息。
ii)分段指示符
当所传送的M单元110被划分为多个片段时,片段指示符可以是指示M单元110的开始、中心、和结束中的至少一个的信息。例如,当相应的有效负载的数据是媒体的MTU 100时,客户端可以通过使用所述信息、以处理数据的束为单位来处理数据,然后传送所述数据。另外,当接收到M单元110的最后一个片段时,终端配置完整的M单元110,并且执行解码处理。
在传送直播流或者VoD的情况下,用于传输的有效负载可以具有单一MFU 100或者M单元110的大小,并且在文件传输期间,有效负载可以具有文件的总大小。此外,通过这样的信息可以指示链状的有效负载,并且可以通过相应的信息配置来提供以多个MFU 100或者M单元110为单位的复用功能。多个M单元110或者MFU 100可以在一个有效负载中被传送。
iii)序列号
序列号可以增大(例如,迭代)并且通过关于每个M单元110的一个单元传送,并且可以被接收器用来检测有效负载丢失。MMT不执行针对MMT分组丢失的动作,并且关于MMT分组丢失的操作留给应用执行。MMT传输可能不保证传输,但是序列号的存在使得有可能检测到丢失的M单元110。
iv)长度
长度字段指示有效负载的长度,包括标头和数据。
v)时间戳
时间戳字段可以用于识别有效负载的再现时间,并且可以显示在用于实时传输的有效负载中。
vi)复用信息
复用信息可以指示包括在相应的有效负载中的传输单元被混合地复用。例如,复用信息可以指示多个M单元110可以被包括在有效负载中的情况。另外,相应的信息可以包括被复用的配置单元的数目、每个配置单元的大小、配置单元的偏移、和任何其它类似的和/或适当的信息。
vii)聚合
聚合字段可以指示关于M单元110的设置信息,并且关于这个字段的信息可以取决于有效负载类型。更具体地,聚合字段可以在M单元110处于分段状态时指示被包括在相应的有效负载中的片段之后的剩余片段的数目,并且可以在M单元110处于聚合状态时指示被包括在相应的有效负载中的M单元110或者MFU 100的数目。
viii)有效负载配置
有效负载可以根据各种传输环境和服务来配置,并且可以关于可应用于全部有效负载的信息和可应用于仅仅特定的有效负载的信息而分成多个部分进行配置。另外,特定的有效负载通常要求非常小的配置,但是当前示范性实施例可以针对特定的目的而使用特定的配置模式,以便允许无需专用接收器的简单的有效负载配置。
例如,MMT流模式、文件传递模式、和通用模式可以被用于传送MMT内容。另外,辅助字段可以被配置为传送任何数据以便预测将来的与额外的系统有关的信息的传输的需求。具体地说,辅助字段可以包括提供标识符的功能,其可以提供用于丢失控制的功能、丢失重建编码信息、用于请求自动错误丢失重建的信息、终端所提供的最小存储器缓冲区大小、传输数据中所用的临时存储器缓冲区大小、关键传输数据、最大丢失接受率、最大接受分组延迟时间、平均分组延迟时间、用于网络同步的同步码信息、以及任何其它类似的和/或适当的信息。
接下来,将描述使用如上所述来配置的MMT有效负载传送数据的情况。首先,在用于实时广播的混合内容数据传输中,终端可以与广播网环境和宽带网环境中的至少一个服务器连接,并且终端可以被用来给具有宽屏显示设备的客户端实时地提供实时足球游戏广播服务以及与该足球游戏有关的用户附加服务,例如,另一种语言的字幕和用户音频解说信息。在这种情况下,可以作为配置实时广播内容的数据单元当中的基本传输单元被处理的M单元110或者MFU 100可以被包含在单一有效负载或者多个有效负载中,然后被传送。当M单元110是基本传输单元时,一个图片组(GOP)作为M单元110被处理,并且使用视频数据中的单一有效负载被传送。当一个GOP的数据是可以被独立解码的最大视频单元并且被编码成H.264视频时,可以被独立解码的最大视频单元包括片,并且所述片可以被用作MFU 100的最小单元。
当被编码成H.264视频的一个GOP通过使用M单元110的传输的有效负载被配置时,所述配置可以根据表格2进行,并且所述一个GOP可以通过若干有效负载来配置,因为一个GOP的大小大于有效负载的大小。另外,如表格2中所示,当有效负载的单元数据是MFU 100以及当有效负载的单元数据是M单元110时,有效负载可以具有相同的结构。
表格2
接下来,将描述通过从多个服务器传送的服务、通过非实时广播来传送循序渐进的下载内容的情况。用于非实时数据传输的MMT有效负载的传输数据基本单元结构可以划分为两种情况,即具有资产120的情况和具有数据包130的情况,并且可以根据每个传输数据的类型来确定有效负载类型。
另外,因为相应的数据的传输特性是根据非实时情况,因此与时间有关的属性信息可以从相应的有效负载数据中排除,这可以在大容量数据传输中提供高效率。此外,根据对丢失敏感的传输数据特性,可以通过辅助字段描述用于丢失重建的附加信息,并且关于辅助字段的信息可以提供与丢失重建而不是实时传输有关的数据结构信息。
在用于实时广播的混合多媒体内容传输和非实时混合多媒体内容传输中,终端可以与广播网环境和宽带网环境中的至少一个服务器连接,并且终端可以被用来给具有宽屏显示设备的客户端实时地提供实时足球游戏广播服务以及与该足球游戏有关的用户附加服务,例如,另一种语言的字幕和用户音频解说信息。
可以认为传输结构的基本单元数据混合地传送对应于实时传输数据的MFU 100和M单元110以及对应于无丢失传输数据的资产120和数据包130,并且通过复用信息来传送用于描述相应的传输结构的附加信息。附加信息可以通过对应于复用结构信息的复用类型、每个传输数据单元的偏移、所述传输数据单元的长度和标识(ID)来提供相应的数据信息的标识和鉴别单元信息。
同时,根据本发明的示范性实施例,可以通过对应于IP地址的MMT传输分组140或者RTP分组180来传送MMT有效负载。MMT传输分组140可以具有用于MMT有效负载传输的数据分组结构,并且可以以有效负载为单位执行将数据分组的功能并将数据传送到网络。另外,MMT传输分组140将与传输有关的附加信息包括在标头区域中,并且附加信息可以包括分组ID、分组号、用于提供服务质量(QoS)的流ID、可作为传输时间和控制信息来应用的时间戳、以及任何其它类似的和/或适当的信息。下面将详细描述上述的附加信息。
i)分组ID
分组ID可以是MMT传输分组140的标识符,并且可以是当更低层协议的数据报的片段被集聚时由传输侧分配的标识值。另外,分组ID可以用作指示包括在MMT有效负载中的数据的媒体类型的信息,并且可以包括能够在对应于多个相同的媒体类型的数据被包括在MMT有效负载中时区分各个媒体类型的信息。
ii)序列号
序列号可以是所传送的分组的标识号。接收侧可以通过序列号确定对应于所述序列号的分组是否丢失,并且可以根据所述序列号执行分组排列功能。另外,序列号信息可以顺序地增大,并且可以为每个M单元110或者每个资产120设定。
iii)流标签
流标签可以识别用于每个数据传输中的每个流的特定QoS。例如,流标签可以包括分组类型、延迟、吞吐量、同步参数、和任何其它类似的和/或适当的信息,并且可以根据如表格3到表格6中所示的数据传输类型而被分段和指示。
-分组类型
分组类型字段可以指示用于MMT传输分组140的分组的类型信息,并且可以是3比特的值。
【表格3】
比特0-2 | 比特速率 |
111 | 恒定比特速率(CBR) |
110 | 实时可变比特速率(rt-VBR) |
101 | 非实时可变比特速率(nrt-VBR) |
100 | 可用的比特速率(ABR) |
011 | 未规定的比特速率(UBR) |
010 | 保留 |
001 | 保留 |
000 | 保留 |
-延迟
延迟字段可以指示延迟程度,并且可以是1比特的值,如表格4中所示。
【表格4】
比特3 | 延迟 |
0 | 正常延迟 |
1 | 低延迟 |
-吞吐量
吞吐量字段可以指示吞吐量程度,并且可以是1比特的值,如表格5中所示。
【表格5】
比特4 | 吞吐量 |
0 | 正常吞吐量 |
1 | 高吞吐量 |
同步字段可以指示同步信息,并且可以是3比特的值,如表格6中所示。
【表格6】
比特5 | 同步 |
0 | 没有关系 |
1 | 与另一个分组的关系 |
比特6-7 | 保留以便未来使用 |
iv)分组配置信息
分组配置信息可以提供用于在被分组的数据的传输中趋近相应的服务等级的灵活高效的机制的配置信息,即,参数。这样的参数被用于测量网络层和端对端网络能力中的连接的QoS。网络可以通过满足所述参数的特定值来保证所协商的QoS,并且相应的参数信息可以被用作IP版本4(IPv4)服务类型(tos)字段和IP版本6(IPv6)QoS字段的参数的参考。表格7和表格8显示了详细的参数结构。
-延迟(范围)
延迟字段,也称为范围字段,可以指示与传输有关的最大端到端接受延迟时间。接收侧可以基于相应的延迟信息容易地确定延迟时间是否超出,并且可以减少与降低延迟时间所做出的努力相对应的时间。
【表格7】
比特0-2 | 延迟 |
111 | 500毫秒 |
110 | 1秒 |
101 | 5秒 |
100 | 10秒 |
011 | 不限 |
010 | |
001 | |
000 |
-AU丢失率(%)
接入单元(AU)丢失率可以指示可接受的所传送的分组的丢失比率。AU丢失率的百分比可以指示每秒的分组丢失容许量(loss allowance)。接收侧可以更容易地确定处理用于分组丢失的重建功能的方法以及是否根据相应的信息重建所述分组丢失。
【表格8】
图2示出根据本发明的示范性实施例的传送混合多媒体内容的方法。
参考图2,可以通过MMT传输分组140传送混合多媒体内容,并且MMT传输分组140包括根据时间(例如,实时广播)来同步和再现的数据和非实时数据中的至少一个,以便在步骤200中生成有效负载部分。接下来,在步骤210中,生成包括关于所述有效负载部分的信息的有效负载标头部分。然后,在步骤220中,生成包括关于MMT传输分组140的信息的分组标头部分,在步骤230中,生成包括所述有效负载部分、有效负载标头部分、以及分组标头部分的MMT传输分组140,并且使用传送器、收发器、或者任何其它类似的和/或适当的传动装置中的至少一个传送所述混合多媒体内容。所述传送器可以包括用于将包括混合多媒体内容的信号传送给混合网络的天线和电缆中的至少一个。
虽然已经参考本发明的某些示范性实施例示出了描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,可以在这里进行各种形式和细节上的改变,而不脱离如所附权利要求及其等效物所定义的本发明的精神和范围。
Claims (6)
1.一种用于在多媒体系统中传送媒体数据的方法,所述方法包括:
基于多媒体传送单元生成包括分组标头和有效载荷的至少一个多媒体数据分组;以及
将所述至少一个多媒体数据分组传送到接收实体,
其中,所述至少一个多媒体数据分组包括指示分组的比特速率是否是恒定比特速率(CBR)的比特速率类型信息。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述至少一个多媒体数据分组还包括与分组的服务质量(QoS)有关的标识信息。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述至少一个多媒体数据分组还包括与分组的传输延迟有关的信息。
4.如权利要求1所述的方法,其中如果媒体单元划分为片段,则所述至少一个多媒体数据分组还包括指示媒体单元的片段的位置的分段信息。
5.如权利要求4所述的方法,其中如果媒体单元划分为片段,则所述分段信息指示片段是媒体单元的第一片段,或者片段是媒体单元的最后片段,或者片段不是媒体单元的第一片段和最后片段。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述至少一个多媒体数据分组还包括用于所述有效载荷中包括的数据的数据类型信息,所述数据类型信息包括指示所述有效载荷包括一个或多个控制消息的数据类型。
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