CN110719534B - 基于广播系统的传输协议转换方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于广播系统的传输协议转换方法及系统,包括:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输。本发明使得MMT等新的网络协议在广播网上实现时,可以利用现有的基础设施,从而以较低的成本提供更加丰富多元的媒体服务。
Description
本申请以申请日为2018年07月11日,申请号为CN 201810758261.8的中国发明专利作为要求优先权的基础。
技术领域
本发明涉及多媒体传输领域,具体地,涉及基于广播系统的传输协议转换方法及系统。
背景技术
从模拟电视时代到数字电视时代,传统的广播电视业务以其内容的丰富性、画面高清晰度以及呈现高流畅度赢得了大众用户的喜爱,从而拥有了巨大的媒体市场。相比之下,如今互联网尤其是移动互联网数字媒体业务凭借其分享、开放、互动的优势得到了迅速地发展和普及。近年来,数字媒体特别是网络视频和手机视频为代表的新媒体业务正成为信息消费的主要增长点。互联网、移动互联网的发展给传统的广播电视行业带来了严峻的挑战,同时也带来了良好的发展契机。
媒体网络技术的发展使得如今的广播行业更加开放,娱乐资源更加丰富,如何使共享信息与个性内容有机整合并呈现,已经成为如今研究的热点。随着家庭数字媒体系统的广泛应用,传统的如电视机、电脑等单设备、单内容的消费已经不能满足人们的家庭娱乐消费需求。具体说来在媒体消费层面,当前海量媒体内容给用户提供了更多消费选择,但由于内容间松散的关联及组织关系,用户消费时存在着严重的信息鸿沟。对于视频媒体内容来说,由于视频内容的动态时变性而缺乏有效的内容描述机制,使得这一问题显得尤为严重;在内容的传送技术方面,如何与广播内容结合,拉动多元内容的消费,为用户提供更多个性化、智能化、社交化的消费体验是广播适应未来媒体应用的又一具有挑战性问题;在内容的终端应用方面,网络条件下的社交化、智能化趋势明显,但终端的功能与局限性矛盾突出,用户迫切需要多终端媒体内容的同步耦合技术,以达到更完善的消费体验。
以媒体内容智能处理、媒体网络智能分发、终端耦合与共振消费等为特征的新型的媒体传输技术,已经成为近年来学术界、标准界和产业界的研究热点。国际上,MPEG(Moving Picture Experts Group)标准组织制定了MMT(MPEG Media Transport)协议。在国内,数字音视频编解码技术标准工作组也已制定的相应的标准,即智能媒体传输(SmartMedia Transport,SMT)协议。第一协议和SMT协议均为面向包交换的应用层传输协议,都支持多网融合、多屏互动等技术,为解决以上问题提供了良好的解决方案,同时也拓展了传统电视的服务领域。这些协议可以提供智能化、多元化、个性化的媒体服务,从而形成新一代媒体内容服务新体制。
在媒体内容分发层面,广播仍是一种重要的内容传送方式。MPEG-2中的传输流(transport stream,TS)为多路复用技术提供了充分的灵活性,而且TS流采用固定长度的包结构,当传输误码破坏了某个包的同步信息时,接收机可以在固定位置检测后续包的同步信息,从而恢复同步。MPEG-2TS以其良好的抗干扰性和信道环境适应性以及低廉的接收机成本,在广播领域有着广泛的应用,因此大量现有基础设施都是基于TS流的。如上所述,单纯的基于TS流的广播服务以不能满足消费需求。现阶段在实现以第一协议为代表的新型媒体传输技术时,如何利用现有的广播设备成为一个必须要解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于广播系统的传输协议转换方法及系统。
根据本发明提供的一种基于广播系统的传输协议转换方法,包括:
初步封装步骤:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;
包转换步骤:将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输。
较佳的,所述包转换步骤包括:
ULE封装子步骤:将所述第一协议包进行ULE封装,得到ULE包;
TS封装子步骤:将所述ULE包进行TS封装,得到TS包。
较佳的,所述ULE包的包结构包括:HDR段、第一协议数据段和CRC段;
所述第一协议数据段:为ULE包负载,即第一协议包;
所述CRC段:为循环冗余校验码,32比特;
所述HDR段包括:
length:16比特,指示ULE中封装的第一协议包的字节长度;
type:16比特,指示第一协议包的类型。
较佳的,所述TS包包括:包头和负载段;
所述包头包括:
同步字节:8比特;
误码表示:1比特,在TS包中存在不可纠正的比特差错时置“1”;
单元起始指示:1比特,负载段为ULE包切分后的第一个数据段时置“1”;
优先级:1比特,PID相同的包中,优先级更高时置“1”;
PID:13比特,与第一协议包对应;
加扰控制:2比特,指示负载的加扰方式;
AF控制:2比特,指示包头后是否含有包头自适应字段;
连续计数器:4比特,随着具有相同PID的包递增。
较佳的,还包括:
解封步骤:将接收到的TS包进行与所述包转换步骤互逆的包转换,得到第一协议包。
根据本发明提供的一种基于广播系统的传输协议转换系统,包括:
初步封装模块:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;
包转换模块:将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输。
较佳的,所述包转换模块包括:
ULE封装子模块:将所述第一协议包进行ULE封装,得到ULE包;
TS封装子模块:将所述ULE包进行TS封装,得到TS包。
较佳的,所述ULE包的包结构包括:HDR段、第一协议数据段和CRC段;
所述第一协议数据段:为ULE包负载,即第一协议包;
所述CRC段:为循环冗余校验码,32比特;
所述HDR段包括:
length:16比特,指示ULE中封装的第一协议包的字节长度;
type:16比特,指示第一协议包的类型。
较佳的,所述TS包包括:包头和负载段;
所述包头包括:
同步字节:8比特;
误码表示:1比特,在TS包中存在不可纠正的比特差错时置“1”;
单元起始指示:1比特,负载段为ULE包切分后的第一个数据段时置“1”;
优先级:1比特,PID相同的包中,优先级更高时置“1”;
PID:13比特,与第一协议包对应;
加扰控制:2比特,指示负载的加扰方式;
AF控制:2比特,指示包头后是否含有包头自适应字段;
连续计数器:4比特,随着具有相同PID的包递增。
较佳的,还包括:
解封模块:将接收到的TS包进行与所述包转换模块互逆的包转换,得到第一协议包。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明使得MMT等新的网络协议在广播网上实现时,可以利用现有的基础设施,从而以较低的成本提供更加丰富多元的媒体服务。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例的系统框架图;
图2为本发明实施例MMTP包到TS包的转换示意图;
图3为ULE包结构示意图;
图4为TS包结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本实施例以MMT协议作为第一协议为例进行说明,但本发明并不以此为限。
如图1和图2所示,根据本发明提供的一种基于广播系统的传输协议转换方法,包括:
初步封装步骤:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;
包转换步骤:将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输。
服务器中的媒体资源根据MMT协议封装成MMTP包,经过包转换之后,输出能够适应现有广播基础设施的TS包,并通过网络(宽带网、蜂窝网、广播网等)发送到接收端。接收端再进行与发送端互逆的包转换,即可得到基于MMT协议封装的MMTP包,从而提供更加丰富、灵活和个性化的媒体服务。
本实施例中的MMTP包根据MMT协议标准封装产生,接着进行依次对其进行ULE(Unidirectional Lightweight Encapsulation)封装和TS封装,从而完成MMT-TS的包转换。转换后得到的TS包通过广播网络发送到接收端,接收端进行解封装之后即可完成TS-MMT的包转换。下面将介绍发送端MMT-TS包转换的具体实施方式,接收端TS-MMT的包转换步骤与之相反,即,先进行TS解封装再进行ULE解封装,进而得到最初的MMTP包。
ULE封装:
根据MMT协议进行碎片化封装之后的媒体资源,在打包成MMTP包之后可以在宽带网、蜂窝网、广播网等多种网络中传输,且支持多视角同步呈现、多终端关联呈现等多种业务模式。MMT封装具有灵活性和支持异构网络以及个性化定制场景等优势,因此,本发明不改变标准的MMT封装格式,而是在MMTP包这一层面进行包转换,最终将其转换为TS包。
如图1所示,MMTP包在进行包转换时总共有两次封装。首先进行的是轻量级的ULE封装。封装后的ULE包结构如图3所示,其语法格式见表1。
相关字段的语义如下:
mmtp_length:16比特,指示ULE中封装的MMTP数据包的字节长度;
mmtp_type:16比特,指示MMTP包的类型;
MMTP_data:ULE包负载,即MMTP包;
CRC:循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check),32比特,用于数据传输检错。
TS封装:
MMTP包在经过ULE封装并转化成为ULE包之后,还需进一步封装,从而转化为TS包。如图4所示,TS包通常包含4个字节的固定长度包头和可变长度的包头自适应字段,以及不超过184个字节的数据段。对于每一个ULE包,本发明将其切分成多个不超过184字节的数据段,并将每个数据段放入TS包的负载中。特别的,如果在传输系统中的TS接收机不仅用于接受经过转换的含有MMTP数据的ULE数据段,本发明占用可变长度的包头自适应字段(Adaption Field)中的9个字节以插入指示信息,使TS接收机能判断当前接受内容为ULE数据段,说明此封装内容的属性。如果此自适应字段被启用,ULE的数据段的大小将缩小为175字节。对于转换后TS包的包头,各字段设置如下:
同步字节:8比特,在此设为0x47;
误码表示:1比特,TS包中存在不可纠正的比特差错时,置“1”;
单元起始指示:1比特,负载数据为ULE包切分后的第一个数据段时,置“1”;
优先级:1比特,PID相同的包中,优先级更高时,置“1”;
PID:13比特,与MMTP中的packet_id对应;
加扰控制:2比特,指示负载的加扰方式;
AF控制:2比特,指示包头后是否含有包头自适应字段(Adaption Field);
连续计数器:4比特,随着具有相同PID的包递增。
如果需要,包头自适应字段(Adptation Field)中,需要特别设置的字段如下:
自适应字段长度:1字节,用于指示拓展字段的长度,计为9字节,即置“0x09”;
不连续状态指示符:1比特,用于指示当前传输数据包的不连续状态;
随机访问指示符:1比特,用于指示当前传输的流分组是否包含帮助随机接入的信息;
基本流优先级指示符:1比特,用于指示相同分组中有效荷载的优先级;
PCR标示符:1比特,用于标示此自适应字段中是否含有PCR字段,置“0”;
OPCR标示符:1比特,用于标示此自适应字段中是否含有OPCR字段,置“0”;
拼接点标示符:1比特,用于标示此自适应字段中是否含有splice_countdown字段,置“0”;
传输私有数据标示符:1比特,用于标示此自适应字段中是否含有私有数据字段,置“1”;
自适应字段拓展标示符:1比特,用于标示此自适应字段中是否含有拓展字段,置“0”;
私有数据字段中,字段长度(transport_private_data_length),计为为“6”即置“0x06”,字段字节(transport_private_data_byte)设置为“IS_ULE”,用于指示该TS包中的数据是ULE数据段,在解包拼接后应座位ULE包进行再次解包,得到MMTP交由MMT接收机进行媒体操作。
在上述一种基于广播系统的传输协议转换方法的基础上,本发明还提供一种基于广播系统的传输协议转换系统,包括:
初步封装模块:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包。
包转换模块:将第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输。
解封模块:将接收到的TS包进行与包转换模块互逆的包转换,得到第一协议包。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种基于广播系统的传输协议转换方法,其特征在于,包括:
初步封装步骤:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;
包转换步骤:将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输;
其中,所述第一协议为MMT协议,所述第一协议包为MMT协议包;
所述MMT协议包经过语法格式为HDR、MMTP_data、CRC的封装,所述HDR仅包括length,所述length占16比特,用于指示所述MMTP_data的字节长度;
其中,所述包转换步骤包括:
ULE封装子步骤:将所述第一协议包进行ULE封装,得到ULE包;
TS封装子步骤:将所述ULE包进行TS封装,得到TS包。
2.根据权利要求1所述的基于广播系统的传输协议转换方法,其特征在于,所述ULE包的包结构包括:HDR段、第一协议数据段和CRC段;
所述第一协议数据段:为ULE包负载,即第一协议包;
所述CRC段:为循环冗余校验码,32比特;
所述HDR段包括:
type:16比特,指示第一协议包的类型。
3.根据权利要求1所述的基于广播系统的传输协议转换方法,其特征在于,所述TS包包括:包头和负载段;
所述包头包括:
同步字节:8比特;
误码表示:1比特,在TS包中存在不可纠正的比特差错时置“1”;
单元起始指示:1比特,负载段为ULE包切分后的第一个数据段时置“1”;
优先级:1比特,PID相同的包中,优先级更高时置“1”;
PID:13比特,与第一协议包对应;
加扰控制:2比特,指示负载的加扰方式;
AF控制:2比特,指示包头后是否含有包头自适应字段;
连续计数器:4比特,随着具有相同PID的包递增。
4.根据权利要求1所述的基于广播系统的传输协议转换方法,其特征在于,还包括:
解封步骤:将接收到的TS包进行与所述包转换步骤互逆的包转换,得到第一协议包。
5.一种基于广播系统的传输协议转换系统,其特征在于,包括:
初步封装模块:将媒体资源根据第一协议封装成第一协议包;
包转换模块:将所述第一协议包进行包转换,得到TS包用于网络传输;
其中,所述第一协议为MMT协议,所述第一协议包为MMT协议包;
所述MMT协议包经过语法格式为HDR、MMTP_data、CRC的封装,所述HDR仅包括length,所述length占16比特,用于指示所述MMTP_data的字节长度;
其中,所述包转换模块包括:
ULE封装子模块:将所述第一协议包进行ULE封装,得到ULE包;
TS封装子模块:将所述ULE包进行TS封装,得到TS包。
6.根据权利要求5所述的基于广播系统的传输协议转换系统,其特征在于,所述ULE包的包结构包括:HDR段、第一协议数据段和CRC段;
所述第一协议数据段:为ULE包负载,即第一协议包;
所述CRC段:为循环冗余校验码,32比特;
所述HDR段包括:
type:16比特,指示第一协议包的类型。
7.根据权利要求5所述的基于广播系统的传输协议转换系统,其特征在于,所述TS包包括:包头和负载段;
所述包头包括:
同步字节:8比特;
误码表示:1比特,在TS包中存在不可纠正的比特差错时置“1”;
单元起始指示:1比特,负载段为ULE包切分后的第一个数据段时置“1”;
优先级:1比特,PID相同的包中,优先级更高时置“1”;
PID:13比特,与第一协议包对应;
加扰控制:2比特,指示负载的加扰方式;
AF控制:2比特,指示包头后是否含有包头自适应字段;
连续计数器:4比特,随着具有相同PID的包递增。
8.根据权利要求5所述的基于广播系统的传输协议转换系统,其特征在于,还包括:
解封模块:将接收到的TS包进行与所述包转换模块互逆的包转换,得到第一协议包。
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