CN1466382A

CN1466382A - 基于数据转盘的目录文件系统的传输方法

Info

Publication number: CN1466382A
Application number: CNA021123810A
Authority: CN
Inventors: 张文军; 王青; 孙海生; 谷志奇
Original assignee: SHANGHAI GAOQING DIGITAL TECHNOLOGY INNOVATION CENTER
Current assignee: STMicroelectronics SA
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: CN1328894C

Abstract

基于数据转盘的目录文件系统的传输方法属于通信中的数字传输领域。在ISO/IEC13818－6规范基础上，数据传输使用DSMCC数据转盘协议，典型的客户端得到基于应用的一组传输数据，下载服务器可同时为多个客户服务，在DSM－CC中，数据转盘主要使用四个消息：DII、DSI、DDB、DownloadCancel，其中数据传送使用DDB消息，其它消息是用于控制和索引功能，在ISO/IEC13818－6中，对上述四个消息的语法和语义都做了规范，在上述规范基础上，首先对DSI和DII消息做了进一步的定义，其次提出了新的描述子的使用方法，在此基础上，给出了收端完整地恢复树形文件系统的树形文件系统结构与DSI/DII消息之间的映射方法。本发明能够有效地轮播文件系统数据，实现简单、效率高，带宽利用率高。

Description

基于数据转盘的目录文件系统的传输方法

技术领域：本发明涉及的是一种系统的传输方法，特别是一种基于数据转盘的目录文件系统的传输方法，属于通信中的数字传输领域。

背景技术：数字电视在原有音视频业务的基础上增加了大量的数据业务，数据通过轮播方式循环广播到接收端。轮播方式主要有数据转盘和对象转盘两种，数字电视广播用的对象转盘是建立在DSM-CC对象转盘基础之上的，每个转盘代表一个特殊的服务域，该域由DSM-CC U-U对象集合构成，这些对象包括文件、目录、事件、以及流事件，对象转盘能够很好地支持目录文件系统的传输，但实现复杂；数字电视广播用的数据转盘是建立在DSM-CC数据对象基础之上的，转盘中的数据以模块的形式发送，每个模块又被分割成多个大小相同的数据块，数据转盘实现简单，但没有提供传输目录文件系统的机制。经文献检索发现，在数字电视节目中附加数据业务的现有技术主要有两种，一种是欧洲DVB标准采用的对象转盘(Object Carousel)技术。这种技术是根据ISO/IEC13818-6标准，在数据转盘(Data Carousel)协议基础上附加了一层协议栈，即对象转盘协议，也可称为对象转盘技术。对象转盘技术采用国际流行的中间件CORBA架构，定义了一组对象和操作，这些对象包括：Stream、StreamEvent、File和Directory，这些对象按照CORBA标准被打包和标示，然后将这些打包后的对象分割放入数据转盘协议所定义的DownloadDataBlock(DDB)消息中，同时还必须抽取其中的标示信息生成标签(Tap)，放入到对象转盘技术定义的一组描述子(descriptor)中。最后，这些描述子被放到DVB-SI协议和DVB-MHP协议规定的表(PMT、AIT、SDT和EIT)中发送出去以方便收端解码用。另外一种技术是美国的ATSC标准所采用的方式。它是在数据转盘的基础上，直接发送各种数据服务/应用，为了使接收端能够识别到这些数据服务，又定义了三种表(DET、DST和NRT)和几个描述子，加上原有协议A65中的VCT表来将数据广播业务标示出来。

对于第一种方案，因为CORBA标准是为了适应于各种用途而制定的一种比较通用的中间件标准，为了兼容各种情况，它的内容和规定过于繁杂，以数据转盘协议为基础，它在上面附加的字段超过十个以上，嵌套的层次超过三层，这些都为编解码带来了很大的不便，因此尽管该方案的功能十分强大，理论上适应性和扩展性也很好，但是实际中采用这种方式的用户尚不多见。

对于第二种方案，它在一定程度上保持了数据转盘简洁性，但是它仍然附加了相当多的辅助信息，尤其是新增加了几种表，同时它在数据广播中没有目录文件系统的概念，这对于数字电视机顶盒数据业务的开发带来了不便，因为数据广播业务一般情况下也伴随着应用的广播，而开发应用一般都是在微机操作系统平台上完成的，会很自然地用到文件系统。数字电视机顶盒支持文件系统是一种必然的发展趋势，如果数据广播协议不支持目录文件系统，其应用会受到很大限制。

发明内容：本发明的目的在于针对现有技术中的不足，对于通过目录文件系统方式存储的数据，提供一种基于数据转盘的传输方法，使数据转盘能够支持上述形式的数据的广播，既能够满足需求，实现起来又简洁。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明在ISO/IEC13818-6规范基础上，数据传输使用DSMCC数据转盘协议，它描述了下载服务器上的数据循环播出的方法，根据该方法，收端能够得到基于应用的一组完整的传输数据，下载服务器可同时为多个客户服务，在DSMCC中，数据转盘主要使用四种消息：DII，DSI，DDB，DownloadCancel，其中数据传送使用DDB消息，其它消息用来完成控制和索引功能，在ISO/IEC13818-6中，对上述四个消息的语法和语义都做了规范，本发明是在上述规范基础上，首先对DSI消息和DII消息的某些域做了进一步的定义，其次提出了新的描述符的使用方法，在此基础上，给出了目录文件系统结构与DSI/DII消息之间的映射方法，该方法能够保证收端完整地恢复目录文件系统。具体方案进一步陈述如下：

1)对DSI消息的进一步规范。GroupInfoBytes域：包含针对组的描述符，一个组可以看作是目录文件系统中的一个目录节点，一个目录节点的名字应该是其绝对路径名，路径名通过名称描述符来描述；

2)对DII的进一步规范。ModuleInfoByte域：用来描述模块信息，通常此信息是实施细节，典型的模块信息应该包括模块类型、属性、和入口，可能的描述符见下面所述；privateDataByte域：它可用来指示与数据编码或业务提供者有关的描述符；

3)对用于DSI/DII消息的描述符的规范。对名称描述符域的规范：text_char：指示目录或文件名称，当表示的是一个组，即目录结点的名字时，它应该是绝对路径名，即以‘/’开头和结尾，或相对路径名，当用相对路径名时，采用父亲组描述符标示其所在父目录。

各主要描述符的详细定义如下：

●1)名称描述符

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Name_descriptor(){Descriptor_tag 8 uimsbfDescriptor_length 8 uimsbfFor(i＝0；i＜N；i++){text_char 8 uimsbf}}

各项语义说明：text_char：指示目录或文件名称。当表示的是一个组group，即目录节点，的名字时，它应该是绝对路径名，绝对路径以‘/’开头和结尾。

●2)信息描述符

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Info_descriptor(){Descriptor_tag 8 uimsbfDescriptor_length 8 uimsbfISO_639_language_code 24 bslbfFor(i＝0；i＜N；i++){text_char 8 uimsbf}}

各项语义说明：ISO_639_language_code：24-bit项，指示text_char中的文字编码类型。ISO_639_language_code语言编码规范见ISO 639-2，每个字母是一符合ISO 8859-1的8-bit编码。text_char：指示相关文件或模块的文字信息。

●3)模块联接描述符

Module_link_descriptor用来将一模块与其它modules联接起来。由于DDB消息中block number是由16bits长度存储，故在转盘中传送的模块最大只能为256Mbytes。当一模块的实际大小超过此值时，则需将文件分为多个模块来传送。

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Module_link_descriptor(){Descriptor_tag 8 UimsbfDescriptor_length 8 UimsbfPosition 8 UimsbfModuleId 16 Uimsbf}

各项语义说明：position：8-bit项，指示相应的模块位置。0x00表示第一个位置，0x01表示第二个位置，依此类推。ModuleId：指示被联接的模块的Id。

●4)超时描述符

此描述符用来指示模块在接收设备中可连续存储的时间，超过此时，本模块则不应继续存在。

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Expire_descriptor(){Descriptor_tag 8 UimsbfDescriptor_length 8 UimsbfTime_mode 8 UimsbfIf(time_mode＝＝0x01){MJD_time 40 Bslbf}Else if(time_mode＝0x04){reserved_future_use 8 Bslbfpassed_seconds 32 Uimsbf}}

各项语义说明：time_mode：8-bit项，指示时间表示法。0x01：MJD_time：绝对时间，用Modified Julius Date表示。0x04：passed_seconds：下载后流逝的时间，以秒计算。MJD_time：40-bit项，指示绝对时间。passed_seconds：32-bit项，指示超时时间以下载后流逝的时间，以秒为单位计算。

●5)激活时间描述符

此描述符用来指示模块的内容变得有效的时间。

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Activation_time_descriptor(){Descriptor_tag 8 UimsbfDescriptor_length 8 UimsbfTime_mode 8 Uimsbfif(time_mode＝＝0x01‖time_mode＝0x05){MJD_time 40 Bslbf}Else if(time_mode＝0x02){reserved_future_use 7 BslbfNPT_time 33 Uimsbf}Else if(time_mode＝0x03){reserved_future_use 4 BslbfEventRelativeTime 36 Bslbf}}

各项语义说明：time_mode：8-bit项，指示时间表示法。0x01：MJD_time：绝对时间，用Modified Julius Date表示。0x02：NPT_time正常播放时间。0x03：eventRelativeTime。0x05：MJD_time：下载后流逝的时间，以秒计算。MJD_time：40-bit项，指示模块的内容变得有效时的时间。NPT_time：33-bit项，指示模块的内容变得有效时的时间。eventRaltiveTime：36-bit项，指示模块的内容变得有效时的时间，该时间是相对于节目的起始时间，它的编码顺序是：时用2位数字、分用2位数字、秒用2位数字、微秒用3位数字，每位数字为一4-bit二进制BCD编码。

●6)压缩类型描述符

此描述符用来指示BCD的压缩算法。

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Compress_type_descriptor(){Descriptor_tag 8 UimsbfDescriptor_length 8 UimsbfCompress_type 8 UimsbfOriginal_size 32 Uimbsf}

各项语义说明：compress_type：8-bit项，指示压缩算法的类型(待定)。original_size：32-bit项，指示BCD在被压缩之前的大小，以字节为单位计算。

●7)控制描述符

此描述符用来指示控制和了解本模块的必要信息。

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Control_descriptor(){Descriptor_tag 8 UimsbfDescriptor_length 8 UimsbfFor(I＝0；i＜N，i++){Control_data_byte 8 Bslbf}}

各项语义说明：control_data_byte：8-bit项，指示控制和了解本模块的必要信息。

●8)父亲组描述符(Parent group descriptor)

父亲组描述符用来指示一个组的父亲组(Parent group)的标识号。任何一个模块或组都必须且只能属于一个组。一个组可以包含0个或多个模块(module)和子组(group)。利用父亲组描述符可以制定某个组所在的父节点组(即父亲组)的标识符(Id)，从而，不需要在名称描述符(name descriptor)指出其父节点(父亲组)的名称，即可将一个组准确定位。父亲组描述符

Syntax Nb Bits Format
Syntax Nb Bits Format	Parent_group_descriptor(){descriptor_tag 8 uimsbfdescriptor_length 8 uimsbfposition 8 uimsbfgroupId 32 uimsbf}

各项语义说明：position：8-bit项，指示相应的module位置。0x00表示第一个位置，0x01表示中间位置，0x02表示最后的位置。groupId：指示父亲组(parent group)的标识符Id。

目录文件系统中每个目录是一个节点，每个目录下有文件或子目录，每个文件只属于一个目录，用DSMCC数据转盘传送的具有目录结构的数据时，数据结构中的每个目录和文件就可看成为一个对象，每个转盘有一个DSI消息，DSI消息装载目录信息，每个目录在DSI中对应着一个组，DSI消息即为目录信息的索引表。每个组的名字用名称描述符表达，其路径名应为绝对路径名。在DII消息中，模块用来传送文件，每个文件名可为其本身的名字，也可为其绝对路径名，即以’/’为首，或相对路径名，即以其所属组为相对根目录的路径。当接收设备接收到一个数据转盘，对文件名或目录名中的每个‘/’，都对应着一个目录结点，目录的名字即为‘/’后的字符串。如果一个组名字后带有‘/’但无字符，其后则没有子目录。当传送文件数据时，文件用模块封装，由于在模块中已有对应的groupId，据此可准确将一个文件定位，因此文件(module)的名字应为其直接名字，即不带’/’；在一级转盘中只有DII消息而没有DSI消息，此时也可用绝对路径名来标示一个模块，在此情况下，文件名中的每个‘/’也对应着一个目录，规则同组名字的解析一样，但此时最末一个‘/’后所对应的名字即为文件的直接名字。在上述这种文件、目录传送方式中，同一目录，不包括子目录，下的文件应封装在同一个组中。

本发明具有实质性特点和显著进步，能够有效地轮播文件系统数据，实现简单、效率高，带宽利用率高。

附图说明：以下结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1本发明树形文件系统与DSI/DII消息之间的映射方法示意图

具体实施方式：如图1所示，本发明根据数据转盘的层次，这里给出两类实施方式：一级转盘方式-只包含DII和DDB两种消息和二级转盘方式-包含DSI、DII和DDB三种消息。

一级转盘方式：DII消息包含5个模块，分别对应5个文件：F1、F2、F3、F4、F5，按照上述技术方案中所叙述的方法，在DII消息的每个ModuleInfoByte域中添加名称描述符，描述子的内容根据循环次数依次是：\F1；\F2；\Dir3\F3；\Dir2\F4；\Dir2\F5。

二级转盘方式：二级转盘方式在实现时比较灵活，大致可以进一步细分为两种，第一种情况，DSI消息中包含了全部的目录信息，每个DII消息不包含任何子目录，只包含同一个目录下的文件，如Dir1下面的F1和F2作为第一个DII消息，对应group1，Dir2下面的F4、F5作为第二DII消息，对应group2，Dir3下面的F3作为第三个DII消息，对应group3，而Dir4作为第四个DII消息，对应group4；第二种情况，DII消息中包含子目录，这种方法为数据打包提供了更加灵活的方式，数据发端可以把任何一个目录节点下面的所有子目录和其中的文件打在一个DII消息，对应group，中，如Dir2及其下属目录和文件作为第一个DII消息，对应group1，其余部分作为第二个DII消息，对应group2。

第一种情况下，DSI消息的组循环中的groupInfoByte域，应该添加名称描述符，其内容根据循环次数以此是\(group1)、\Dir2(group2)、\Dir3(group3)、\Dir2\Dir4(group4)，group1中的两个moduleInfoByte域中添加的名称描述符的内容依次为F1和F2，group2中的两个moduleInfoByte域中添加的名称描述符的内容依次为F4、F5，group3中的一个moduleInfoByte域中添加的名称描述符的内容是F3，group4因为是空目录，所以没有模块。第二种情况下，DSI消息的groupInfoByte域中添加的名称描述符的内容分别是\Dir2(group1)和\(group2)，group1中的三个moduleInfoByte域中添加的名称描述符的内容依次为F4、F5和\Dir4，group2中的三个moduleInfoByte域中添加的名称描述符的内容依次为F1、F2、和\Dir3\F3。

Claims

1、一种基于数据转盘的目录文件系统的传输方法，其特征在于在ISO/IEC13818-6规范基础上，数据传输使用DSMCC数据转盘协议，典型的客户端得到基于应用的一组传输数据，下载服务器可同时为多个客户服务，在DSM-CC中，数据转盘主要使用四个消息：DII、DSI、DDB、DownloadCancel，其中数据传送使用DDB消息，其它消息用于控制和索引功能，在ISO/IEC 13818-6中，对上述四个消息的语法和语义都做了规范，在上述规范基础上，首先对DSI和DII做了进一步的定义，其次提出了新的描述子的使用方法，在此基础上，给出了收端完整地恢复树形文件系统的树形文件系统结构与DSI/DII消息之间的映射方法。

2、根据权利要求1所述的这种基于数据转盘的目录文件系统的传输方法，其特征还在于对其具体方案进一步陈述如下：

(1)对DSI消息的进一步规范，GroupInfoBytes域：包含对组的描述符，一个组可以看作一个树形结构文件系统中的一个目录节点，一个目录节点的名字，通过名称描述符来表示，是其绝对或相对路径名，当用相对路径名时，采用父亲组描述符标示其所在父目录；

(2)对DII消息的进一步规范，ModuleInfoByte域：用来描述模块信息，通常此信息是实施细节，典型的模块信息应该包括模块类型、属性、和入口，可能的描述子见下面所述；privateDataByte域：它可用来指示与数据编码或业务提供者有关的描述符；

(3)对用于DSI/DII消息的描述符的规范，对名称描述符域的规范：text_char：指示目录或文件名称，当表示的是一个组，即目录节点的名字时，它是绝对路径名，即以‘/’开头和结尾，或相对路径名，当用相对路径名时，采用父亲组描述符标示其所在父目录。

3、根据权利要求1所述的这种基于数据转盘的目录文件系统的传输方法，其特征还在于树形文件系统每个目录是一个节点，每个目录下有文件或子目录，每个文件只属于一个目录，用DSMCC数据转盘传送的具有树形结构的数据时，数据结构中的每个目录和文件就可看成为一个对象，每个转盘有一个DSI消息，DSI消息装载目录信息，每个目录在DSI消息中对应着一个组，DSI消息即为目录信息的索引表每个组的名字用名称描述符表达，其路径名应为绝对或相对路径名，在DII消息中，模块用来传送文件，每个文件名可为其本身的名字，也可为其绝对路径名，即以’/’为首，或相对路径名，即以其所属组为相对根目录的路径，在上述这种文件、目录传送方式中，同一目录下的文件封装在同一个组中。

4、根据权利要求1所述的这种基于数据转盘的目录文件系统的传输方法，其特征还在于根据数据转盘的层次，一级转盘方式—只包含DII和DDB两种消息和二级转盘方式—包含DSI、DII和DDB三种消息：一级转盘方式：DII消息包含5个模块，分别对应5个文件：F1、F2、F3、F4、F5，在DII消息的每个ModuleInfoByte域中添加名称描述符，描述子的内容根据循环次数依次是：\F1；\F2；\Dir3\F3；\Dir\F4；\Dir2\F5；二级转盘方式：进一步细分为两种，第一种情况，DSI消息中包含了全部的目录信息，每个DII消息只包含同一个目录下的文件；第二种情况，DH消息中包含子目录。