CN1402937A - 数字电视播送方法、数字信号及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数字电视播送的方法，其中，发射机向多个接收机的目的地同时传送对被电视广播的发射进行编码的主信号，以及附加信号对对在电视广播发射时的信息进行编码，这些信息包含不同种类(服务，日期，阶段，发射等)的描述符，这些种类在按照缺省存取方式(按年代的)构成的数据库中成组地被组织起来，并可以按照另外的存取方式(主题的)向电视观众恢复，根据本发明，除数据库外，附加数据对每个所希望的存取方式包含一中冗余数据表，缺省存取方式除外，每个表只包含部分数据库的描述符，该数据库的描述符根据所希望的特殊存取方式被安排，并用于作为在数据库中寻找数据的地址。

Description

数字电视播送方法、数字信号及相关装置
根据其外观之一，本发明涉及一种数字电视播送方法，在该方法中，发射机向多个接收机的目的地发送组成一个电视服务群的多路复用信号，这些被发送的信号包含适合每个接收机使用的用于将电视播送的发射输送给电视观众的主要信号、以及适合每个接收机使用的用于将在电视播送的发射情况下的信息提供给电视观众的附加信号。
更准确地说，本发明特别涉及这种类型的方法，在该类型的方法中，附加信号对附加数据进行编码，这些附加数据包含成组被组织的描述符，每一组描述符与一次电视播送的发射有关，并且这些附加数据包含不同种类的描述符，在该类型的方法中，多组描述符有选择地将可存取的描述符提供给按照至少二种可能存取方式中的任何一种的电视观众，这二种存取方式分别通过第1和第2不同于各种种类描述符的分级类别被定义，以及在该类型的方法中，多组描述符构成一种数据库，在该数据库中，描述符按照第1和第2分级类别被分类。
响应这种片头字幕的定义的数字电视播送在规格和标准ISOMPEG2和ETSI服务信息中被描述，尤其在题为“信息技术-活动图象的通用编码以及相关的声频介绍H.222.0(系统)”的ISO/IEC13818-1号文献中、“数字视频广播(DVB)-在DVB系统中的服务信息(SI)的规格”的EN 300 468号文献中、以及“数字视频广播(DVB)-服务信息的实施准则和应用”的ETR 211号文献中予以详细说明。
图1的示意图表示应用于数字电视的服务和节目的播送的不同部件。
发射点1由成套设备组成，该设备允许对音频、视频和数据信息流进行多路复用，以便建立符合规格MPEG2/ETSI的被编码的数字电视服务。
该服务通过多路复用MPEG2传送(MPEG2 TS)被播送，每个多路复用可以处理直到十个左右的服务。
播送网络2由成套设备构成，该设备允许通过卫星、大地微波电缆或网络播送，被多路复用的信号由发射点产生，多路复用个数根据网络类型而变化，并且对于电缆网络可以扩展到五十个。
接收机或接收终端3由这种设备构成，该设备允许对在给定的播送网络上通过的信号进行解码，并且向用户显示数字电视服务的提供。
在该测量中，在数字世界中所使用的技术允许大量播送非常重要的电视服务，伴随(附加)通过所述“EPG”类型的应用或者还通过“电子节目指南”、就是说“节目的电子指南”的应用所使用的描述性的数据服务，以便帮助用户在所显示的数字电视服务的提供中间选择一个节目，这种做法是适当的。
这种附加数据或“伴随物”的数据扮演一个等效于电视杂志的角色，因此它们至少对将要说明的功能，对于每个电视服务，具有如同使它们被包含那样的当前的以及未来的节目。
在该测量中，包含附加数据的描述符与信息的不同种类有关，并且尤其允许识别提供哪一类发射的那一类服务，在什么日期、什么时间播送哪一类发射，哪一类发射涉及哪一类题目等，有利的是，每个电视观众对按照可能存取的多种方式的描述符可以具有一种存取，这些存取方式对应于不同于各种种类描述符的分级的类别，例如，按照年代顺序或按照题目的类别，根据电视观众希望知道哪一类发射在给定的时刻可以自由处理，或者希望知道在某一时刻对于他最喜爱的题目能够收视。
这些描述符被成组地组织，每一组与电视播送的发射有关，成组描述符构成一个数据库，在该数据库中，描述符通过类别被分类，该种类遵循一种通过缺省选择的被分级的分类。
例如，规格EN 300 468为这种数据库定义一种支持接收机具有按年代方式的信息的结构。
因此，在图2中用示意图表示的这样的结构对于接收机将使一种按年代对数据库的存取变得容易进行。
同样，例如，为了向电视观众显示次日20时30分的所有发射，对于所有服务接收机将直接进入次日阶段时刻表N°7(18时-20时59分)，并且显示在该场所、当前20时30分碰到的与发射有关的所有信息。
为了描述一天深度的服务所需要的大量附加数据可以估算为13.4千字节。
在表示通过多路复用(10)在多个服务之中和通过网络(50)在多个多路复用中以前所提及的假设时，对于单独的一天描述深度人们很容易将附加数据库的容量估算为大约6.5兆字节，而对于4天的描述深度将数据库的容量估算为大约26兆字节。
需要解决的问题在于处理大量的信息以便在按照多个存取方式的成套提供服务的同一接收机中允许获取知识，就是说，不仅根据例如按年代顺序，而且也根据在象主题类别或通过预约类型的类别那样的其它表达形式提供服务。
在这一天通过三种解决途径得以认识。
第1种途径在于发射附加数据库并在每个接收机中实施该数据库的分类，以便允许显示按照由电视观众选择的特定的存取方式的被电视广播的发射的描述符。
考虑到该数据库的容量，在对接收机处理信息时，这种解决方法非常昂贵。
这样，或者该接收机配备强大的处理功率，在这种情况下，它的材料价格将会提高，或者该接收机只配备中等的处理功率，在这种情况下，通过电视观众在所选择的形式下用于获取服务提供的显示的等待时间将变得不可接受。
第2种途径在于，在每次改变包含在该数据库中的描述符的种类层次时，发送相同数据库中所有可能的组合，以便接收机按照它应该所处在的顺序直接接收信息。
考虑到每个数据库的容量，该解决方法在这期间在播送时通带的价格极其昂贵。
尤其是可与第2途径合并的第3途径在于只播送与仅提供服务的一部分有关的描述符，然而这种解决方法显然在本质上是不能令人满意的。
在这种情况下，本发明的目的在于当完全考虑接收机的弱小处理能力和完全限制被播送的信息流的增加时，在相同的接收机中将恢复可自由处理的按照多个不同存取方式的成组服务的提供。
另一方面，符合以下所给予的前文的片头字幕的定义的本发明，其主要特征在于，除其中描述符按照第1分级类别被分类的数据外，附加数据至少包含一个冗余数据的第1表，该表包含所有成组描述符的各自子组，而不包括至少一个种类的描述符，在该第1表中，这种子组描述符通过按照第2分级的类别的种类被分类。
在这种情况下，所有描述符通过存取按照以自动方式分级的第2类别的种类被分类的描述符可自由处理地被恢复，就是说，在没有要求部分电视观众最小寻找的情况下，当在数据库中使用至少一部分包含在该冗余数据第1表中的描述符作为读出坐标时，接收机从数据库中提取在冗余数据库中未表示的每个种类的描述符。
如果人们将最大的第1和第2格式命名为最大格式、最大长度、或最大容量，它们分别具有冗余数据第1表的描述符和不包含冗余数据第1表的数据库的描述符，那么，人们最好选择包含在冗余数据第1表中的描述符和不包含在其中的描述符，以便使最大的第2格式大于最大的第1格式，不包含在冗余数据第1表中的描述符，例如尤其是电视广播的发射提要。
同时考虑按年代数据的优越用处和按照更经常要求的它们的一种格式将数据直接安排的好处，该数据库的描述符通过电视服务和通过按年代顺序将优先地被分类。
第2分级类别例如可以使用发射题目或预约类型作为更高层次的描述符的种类。
除通过第1被分级的类别所定义的存取方式外，通过使用希望提供给电视观众的成组描述符的可能的存取方式的同样的冗余数据表，本发明也可以被实施。
本发明同样还涉及一种数字信号，该数字信号本身以人们所熟悉的方式包含向多个接收机的目的地传输的被多路复用的信号，并构成电视服务群，被传输的信号包含为了将被电视广播的发送输出给电视观众的适合每个接收机使用的主要信号、以及用于将在电视广播的发射中的信息提供给电视观众的适合接收机使用的附加信号，将附加数据编码的附加信号包含成组组织的描述符，这些描述符当中每一个与电视播送的发射有关，并且包含描述符的不同种类，按照至少分别由不同于各种描述符种类的被分级的第1和第2类别分别定义的两种可能存取方式中一种成组描述符将有选择地可存取地转送给电视观众，成组描述符形成数据库，在该数据库中根据被分级的第1类别描述符通过种类被分类，该数字信号的特征在于，附加数据至少还包含一个冗余数据的第1表，该表包含所有成组描述符的各自的子组，并且不包含至少一个种类的描述符，在该第1表中，子组描述符根据被分级的第2类别通过种类被分类。
最好是，包含在该数字信号的冗余数据第1表中的至少一部分描述符构成读出坐标，因此，允许从数据库中提取在冗余数据第1表中未表示的每个种类的描述符。
该数字信号还优先地被构成，以便使冗余数据第1表的描述符具有最大格式，该格式小于不包含该冗余数据第1表的数据库的描述符最大格式。
数据库的描述符，例如由电视服务和按年代顺序被分类，电视广播的发射提要最好构成不包含冗余数据第1表的部分描述符。
被分级的第2类别，例如可以使用发射题目或预约类型作为更高层次的描述符的种类，除由被分级的类别定义的存取方式外，多路复用的信号还包含多个冗余数据表，以便向电视观众提供同样多的成组描述符的可能存取方式。
总之，本发明同样涉及一种数字电视网络装置，该装置通过这样的事实被定义，即它包含产生和发射，和/或接受和处理如上述所说明的数字信号的专用设备。
以上所提及的本发明的特征如其它特征一样，通过随后的一个实施例的说明的阅读将显得更加明确，所述的说明与附图有关，其中：
图1是根据现有技术在数字电视广播的成组过程中所表示的概要示意图；
图2是数据库的结构的概要表示法，该数据库的描述符由服务、日期、和3小时的阶段时刻表按层次分类；
图3表示图2的一部分的放大；
图4是表示图3一部分的请求的详细情况；
图5是象在本发明中所实施的冗余数据表的结构的图示表示法；
图6是从图2的数据库到图5的表设备被重组的数据库的结构概略表示法，它们的描述符由题目、服务、日期、和3小时阶段时刻表按层次被分类。
如上所述，本发明涉及一种数字电视播送方法，在该方法中，发射机1(图1)向多个象“3”那样的接收机的目的地发送组成电视服务群的多路复用信号。
被发送的信号本身以人们所熟悉的方式包含用于将电视广播的发射输送给电视观众的适合每个接收机使用的主要信号，以及用于将电视广播的发射信息提供给电视观众的适合每个接收机使用的附加信号。
附加信号对附加数据进行编码，该附加数据包含成组被组织的描述符，每组描述符与电视广播的发射有关，并且包含描述符的不同种类。
图2～图6给出了不受描述符种类限制的例子，也就是：“服务(Service)”、“日期(Jour)”、“发射号(Emission N0)”、“发射名称(Nomdel’émission)”、“开始时间(Heure de début)”、“期限(Durée)”、“提要/舍去(Résumé/casting)”、“题目(Thème)”、”双亲代码(CodeParental)”以及“预约类型(Type d’abonnement)”。
更准确地说，“服务(Service)”是恒定的名称，该名称组成与服务识别有关的描述符种类，在该服务识别中一次给定的发射可自由处理。
“日期(Jour)”是恒定的名称，该名称组成与一次给定的发射的播送日期的识别有关的描述符种类。
“阶段(Tranche)”是恒定的名称，该名称组成与3小时阶段时刻表的序号识别有关的描述符种类，在3小时阶段时刻表期间，一个给定的发射被播送。
“发射号(Emission N0)”是恒定的名称，该名称组成与在一个阶段时刻表内部的一次给定的发射的顺序有关的描述符种类，等等。
因此每次发射完全被成组值所识别，该成组值在每个种类中取出描述符，因此这些值从另一次发射起将被改变。
因此，允许用单义的方式具体地识别给定的一次发射以及在图4的例子中选取象“3”、“足球世界杯(La Coupe du Monde de Football)”、“在法国体育场法国队迎战巴西队(21h30-21：30”、“2h00-2：00”、“L’Equipe de France rencontre l’Equipe du Brésil au Stade France)”等那样的值的描述符是在它们的概述中表示不同种类的描述符的变量所要求的值。
因此，在表示没有要求的数据结构的图2和图3中，象“S1”、“S2”、“S3”、“Si”、“J1”、“Jd”、“T1”、“T8”、“E1”、“E2”、“E5”、“Ek”、“El”、“Em”、“En”、“Nom5”、“HD5”、“Du5”、“RC5”、“TH1”、“CP5”、“TA5”，等那样的名称是在它们的概述中表示不同种类的描述符的变量名称。
更准确地说，“S1”、“S2”、和“Si”是与“服务”描述符种类有关的变量名称。
“J1“和”“Jd”是与“日期”描述符种类有关的变量名称。
“T1”和“T8”是与“阶段”描述符种类有关的变量名称。
“E1”、“E2”、“Ek”、“El”、“Em”和“En”是与”发射号”描述符种类有关的变量名称。
“Nom5”是与“发射名称”描述符种类有关的变量名称，等等。
总之，在图5中，表示符合本发明教学的冗余数据表的结构，而在图6中，表示符合本发明教学的被重组的数据库的结构，象“TH1”、“S3”、“J2”、“T4”、“E5”、“S5”、“J1”、“T2”、“E4”等又是变量名称，在它们的概述中，表示不同种类的描述符，它们的值，虽然图中没有要求，但被假定反映被要求的值，这些值实际上选取在数据库的特殊情况下所给予的描述符，该数据库的一般结构在图2中被说明，而在图3的一部分中详细说明。
本身为人们熟悉的本发明的目的在于将在电视广播的发射时用于告诉电视观众的成组描述符对象图2和图6中被说明那样的可能存取的多个方式中任何一个的电视观众有选择地可存取，该描述符通过不同于描述符的各种种类的被分级的类别所定义。
同样地，以人们所熟悉的方式，本发明通过发射机向所有接收机，从由其中每一个被编成文件的成组描述符构成的一个数据库准备传输一次发射，在该数据库中，这些描述符通过按照给定的被分级的类别的种类被分类。
例如，图2说明符合规格EN 300 468的享有本发明的特权的应用情况，在该规格中，数据库的描述符通过电视服务和按年代顺序被分类。
根据本发明，从发射机向成组接收机传输的附加数据除图2所说明的数据库外至少包含象图5所说明的那样的一个冗余数据表，该表包含所有不包含至少一个种类的描述符外的所有成组描述符的各个子组，并且，在该种类中，子组描述符由种类分类，该种类遵照一种被分级的类别，该类别不同于根据它安排数据库的描述符的种类。
如图5所示，所说明的表的描述符与种类“题目”、“服务”、“日期”、“阶段”、“发射号”有关，但既不包含“发射名称”、“开始时间”、“期限”、“提要/舍去”、“双亲代码”种类的任何一个，又不包含“预约类型”。
在该测量中，每个冗余数据库表只恢复数据库的成组描述符的子组，在通带方面该表的播送没有数据库本身的被重新安排的副本的播送的成本昂贵。
因此事实上在冗余数据表中或从每个冗余数据表中恢复的数据容量明显地比除该表以外的数据容量更受限制。
尤其是，表示在该表中或在每个表中被恢复的描述符的更重要的格式最好是低级的，甚至非常低于表示从该表中排出的描述符的更重要的格式。
然而，其中描述符按照电视观众所希望的被分级的一种类别、并且该类别不同于数据库的结构而被组织起来的每个冗余数据表，由于与该数据库相关联，因此很容易允许重组一个完全新的数据库，以便与在那里被安排的不同种类有关的描述符符合电视观众所希望的被分级的类别。
为此，事实上一边使用，一边从数据库提取在数据表中未表示的每个种类的描述符作为数据库中的读出坐标就够了，至少一部分描述符包括在冗余数据表中
该操作通过图3、5和6的结合明显地被恢复，表示从图2的数据库中提取恰当的数据所获得的完整数据库的结构的图6通过图5的表的描述符被用于作为提取的地址。
这样，正如图6所示所提供的被重组的数据库那样，为了提供一种所有描述符的主题存取方式，本发明使用如图5所示的用题目组织的冗余数据库，以便在由冗余数据表指出的位置(图5)一组一组地提取按年代组织的数据库的描述符(图2)。
在表示通过多路复用(10)从多个服务开始和通过网络(50)从多个复用开始的假设时，对于一个给定的被分级的类别来说，大量的冗余数据表的数据对于一天的描述深度被估算成大约100千字节，因此，象这样的一个表的播送成本比一个新数据库的播送成本小65倍。
总之，当由用户选择的存取方式与数据库的结构一致时，就是说，与在图2的例子中的按一种发射年代的表达一致，在该数字信号中，接收机将获取接收该数据库的全部或部分的混合式的MPEG2 TS，以便向用户直接显示它所包含的描述符。
当由用户所选择的存取方式与数据库结构不一致时，而是例如与一种发射的主题表达一致，那么，接收机：
—  将在该数字信号中获取接收与用户所选择的存取方式有关的冗余数据表的混合式的MPEG2 TS，就是说在这种情况下该冗余数据表是题目表；
—  从数据表中提取在所涉及的发射时给出详细信息的描述符的位置(例如，关键问题在于与相应的题目相结合的发射的播送日期和阶段时刻表)；以及
—  多亏有这些位置，能够直接进入在完整的数据库中所搜寻的描述符，在该数字信号中获取混合式的MPEG2 TS，以便将它们显示给用户。
在这两种情况下，在接收机内部被实施的两种策略可以被考虑，就是说，考虑一种指向所接收的信号流中的信息的存取，或在接收机中安排一种高速缓冲存储器机构，以便优化信息存取时间。
最后，本发明具有以下优点，即，它既不要求实施分类或扩大信息处理源的复杂算法，也不要求大容量数据的播送。

Claims (18)

1、数字电视播送方法，其中，发射机(1)向多个接收机(3)的目的地传送组成电视服务群的被多路复用的信号，所传送的信号包含用于向电视观众传送电视广播的发射的适合每个接收机使用的主信号，以及用于向电视观众供给在电视广播发射时的信息的适合每个接收机使用的附加信号，对附加数据进行编码的附加信号包含成组(S1，J1，T1，E1等)组织的描述符，每一组与一次电视广播的发射有关，并包含不同种类的描述符(服务，日期，发射等)，这些成组描述符有选择地、可存取地提供给电视观众，电视观众遵照分别由不同于(服务，日趋期，阶段，发射等；题目，服务，日期，阶段等)描述符的各种种类的第1和第2被分级的类别所定义的可存取的两种方式的任何一种，该方法，其中成组描述符构成数据库(图2)，在该数据库中，描述符由按照被分级的第1类别的种类被分类，其特征在于，附加数据还包含至少一个第1冗余数据表(图5)，该表包括所有成组描述符的各自的子组(TH1，S3，J2，T4，E5)，而不包含至少一个种类的描述符(Nom5，Du5等)，在该第1表中，这些子组由按照分级的第2类别的种类被分类(题目，服务，日期，阶段等)。
2、根据权利要求1的方法，其特征在于，为了将可存取的成组描述符提供给遵照可存取的第2方式的电视观众，人们一边使用，一边从数据库中提取在第1冗余数据表中未表示的每个种类的描述符作为该数据库中的读出坐标，在该数据库中至少一部分描述符包括在该第1冗余数据表中。
3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于，第1冗余数据表的描述符是一种最大的第1格式；以及不包括第1冗余数据表的数据库的描述符是一种最大的第2格式；并且，第2最大格式大于第1最大格式。
4、根据前面的权利要求的任何一项的方法，其特征在于，数据库的描述符通过电视服务和按年代顺序被分类。
5、根据前面的权利要求的任何一项的方法，其特征在于，不包括第1冗余表的描述符包含电视广播发射的提要。
6、根据前面的权利要求的任何一项的方法，其特征在于，被分级的第2类别使用发射题目作为更高层次的描述符的种类。
7、根据权利要求1～5的任何一项的方法，其特征在于，被分级的第2类别使用预约类型作为更高层次的描述符种类。
8、根据前面的权利要求的任何一项的方法，其特征在于，人们使用多个冗余数据表以便向电视观众提供同样的成组描述符的可存取方式，通过被分级的第1类别定义的存取方式除外。
9、数字信号包含向多个接收机(3)的目的地传送的多路复用信号，并组成电视服务群，被传送的信号包含用于将电视广播的发射输送给电视观众的适合每个接收机使用的主信号和用于向电视观众提供在电视广播发射时的信息的适合每个接收机使用的附加信号，对附加数据进行编码的附加信号包含成组(S1，J1，T1，E1等)组织的描述符，每一组与一次电视广播发射有关，并且包含不同的描述符种类(服务，日期，阶段，发射等)，这些成组描述符有选择地、可存取地提供给电视观众，他们遵照分别被不同于(服务，日期，阶段，发射等)各种描述符中了的被分级的第1和第2类别所定义的至少两种可存取方式的任何一种，成组描述符构成一个数据库(图2)，在该数据库中，描述符通过按照被分级的第1类别被分类，其特征在于，附加数据还包含至少一个冗余数据第1表(图5)，该表包含所有成组描述符的各自的子组(TH1，S3，J2，T4，E5)，而不包含至少一个种类的描述符(Nom5，Du5等)，在该第1表中，这些子组描述符通过按照被分级的第2类别(题目，服务，日期，阶段等)的种类被分类。
10、根据权利要求9的数字信号，其特征在于，包含在组成读出坐标的第1冗余数据表中的至少部分描述符允许从数据库中提取在第1冗余数据表中未表示的每个种类的描述符。
11、根据权利要求9或10的数字信号，其特征在于，第1冗余数据表的描述符是一种最大的第1格式；以及不包括第1冗余数据表的数据库描述符是一种最大的第2格式；并且，最大的第2格式大于最大的第1格式。
12、根据权利要求9～11的任何一项的数字信号，其特征在于，该数据库的描述符通过电视服务和按年代顺序被分类。
13、根据权利要求9～12的任何一项的数字信号，其特征在于，不包括第1冗余数据表的描述符包含电视广播发射的提要。
14、根据权利要求9～13的任何一项的数字信号，其特征在于，被分级的第2类别使用发射题目作为更高层次的描述符种类。
15、根据权利要求9～14的任何一项的数字信号，其特征在于，被分级的第2类别使用预约类型作为更高层次的描述符种类。
16、根据权利要求9～15的任何一项的数字信号，其特征在于，它包含多个冗余数据表以便向电视观众提供同样的成组描述符的可存取方式，通过被分级的第1类别定义的存取方式除外。
17、数字电视网络的装置(1)包含根据权利要求9～16的任何一项产生并发射一种数字信号的专用设备。
18、数字电视网络的装置(3)包含根据权利要求9～16的任何一项接收并处理一种数字信号的专用设备。
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