CN1756349B - 一种在数字视频广播网络上传输即时电视服务的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在数字视频广播(DVB)网络上传输即时电视(TV-Anytime)服务的方法，包括步骤：将即时电视的描述分离成数据容器和即时电视的初始化消息；将即时电视应用的初始化消息封装在即时电视初始化描述符中；根据承载数据容器的基本流信息，生成基于传输机制的传输协议描述符；将即时电视初始化描述符和传输协议描述符保存在业务描述表(SDT)的子表或用户新建表中，并通过网络向接收端传输；和将即时电视的数据容器通过传输协议描述符中所描述的传输机制向接收端传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种在数字视频广播网络上传输即时电视服务的方法。特别是一种能够使电视与互联网相结合实现即时节目点播的方法。
背景技术
数字视频广播(DVB)是由欧洲制定的一套数字电视标准的统称。它基于MPEG2的压缩标准来传输音视频数据，并在其中加入自己的扩展。DVB提供从数字电视广播系统端、机顶盒端、以及二者之间的传输协议的标准。主要包括卫星电视标准DVB-S、有线电视标准DVB-C、地面无线电视标准DVB-T等三方面。另外，DVB也包括基于数字电视的交互平台标准，即，多媒体家庭平台(MHP)。目前，DVB是世界上应用最广泛的数字电视标准。
DVB使用DVB业务信息(SI)来为终端用户提供业务信息。DVB SI的一个重要用途是提供足够的信息以产生电子节目指南(EPG)。DVB SI是基于事件的。一个事件定义为在某个频道、某个时间段内的节目。如果是一个节目的分阶段播放，或同一个节目在不同频道或不同的时间段播放，则被视为不同的事件。使用事件概念有一定的限制，事件不能很好地反映现在中国的广播习惯，不能反映用户的喜好倾向，并且对节目时间或频道的变更不能进行处理。
为解决DVB SI的不足之处，国际上提出了TV-Anytime(即时电视)。TV-Anytime适合于广播电视台、节目制作者以及消费电子业等多方面的需求；为具有录制功能的接收设备提供了一个可行的EPG解决方案，并由于其多种新特征的引入，多种增值服务也应运而生。应用TV-Anytime开发EPG已经逐步为越来越多的人所关注。
TV-Anytime是基于节目的。分多个阶段播放的节目，可以被看成是一个节目，只是具有不同的部分而已。在不同频道或时间段重复播放的节目，被当作一个节目。这样不仅可以以较好的形式来表示节目，而且数据的冗余度降低，减少了需要传输的数据量。
另外，DVB SI主要概念是服务/网络表，而TV-Anytime主要概念则是元数据、节目参考、位置解析等。TV-Anytime与DVB SI之间有相互交迭的部分，即事件信息表(DVB SI EIT)。EIT是在DVB上传输的，而TV-Anytime可在DVB、ARIB和因特网上传输。
TV-Anytime的主要概念是内容参考标识符CRID(Content ReferenceIDentifier)、元数据、节目参考、位置解析，他们都是以XML格式进行描述。在单方向网络环境下，为了更有效的利用带宽，TV-Anytime标准使用二进制压缩标准，对以XML格式描述的TV-Anytime数据进行封装，进而在网络上进行传输。
封装方法是，将各个XML格式的描述段进行分段划分(Fragment)，对所得分段数据进行压缩编码(Encode)，对编码以后的分段信息进行封装(Encapsulate)，将封装以后的数据装载在一个容器中(Container)，进而进行传输。另外，为了提供TV-Anytime的初始化信息，还提供一个TVA-INIT消息。因此，二进制封装以后的TV-Anytime就是由一个TVA-INIT消息，以及若干个容器(Container)组成。
发明内容
本发明的目的是提供一种在DVB/MPEG传输网络上，传输经过了二进制封装的TV-Anytime数据的方法，根据本发明的方法既可与现有系统的DVBSI兼容，也可在只用TV-Anytime描述业务信息的环境下，独自顺利执行。
基于在背景技术中的分析，本发明的主要想法就是：将各个数据容器的传输与描述TV-Anytime数据的初始化参数，即，TVA-INIT消息的传输分离开；并添加一个描述符，用于描述传输数据容器方法；并用该种方法来传输各个数据容器。
根据本发明的一个方面，提供一种在数字视频广播网络上传输即时电视服务的方法，包括步骤：将即时电视的描述分离成数据容器和即时电视的初始化消息；将即时电视的初始化消息封装在即时电视初始化描述符中；根据承载数据容器的基本流信息，生成基于传输机制的传输协议描述符；将即时电视初始化描述符和传输协议描述符保存在业务描述表(SDT)的子表或用户新建表中，并通过网络向接收端传输；和将即时电视的数据容器通过传输协议描述符中所描述的传输机制向接收端传输。
根据本发明的一个方面，提供一种接收经数字视频广播网络传输的即时电视服务的方法，包括步骤：在接收端接收通过数字视频广播网络传输的业务描述表(SDT)的子表或用户新建表，所述子表或用户新建表保存有封装了即时电视初始化消息的即时电视初始化描述符和根据承载数据容器的基本流信息而生成的基于传输机制的传输协议描述符；从接收的所述子表或用户新建表中提取所述即时电视初始化描述符和所述传输协议描述符；根据提取的所述即时电视初始化描述符来初始化即时电视解码器；和分析提取的传输协议描述符来初始化客户端的数据容器的缓存装置，其中所述数据容器是与即时电视初始化消息分开传输的。
根据本发明的一个方面，提供一种接收经数字视频广播网络传输的即时电视服务的设备，包括：缓存装置，用于存储接收到的、与即时电视初始化消息分开传输的即时电视的数据容器；描述符解码器，用于从接收到的业务描述表(SDT)的子表或用户新建表中提取即时电视初始化消息和数据容器的传输协议信息，并根据所述即时电视初始化消息来初始化即时电视解码器，根据所述传输协议信息来初始化所述缓存装置，其中所述子表或用户新建表保存有封装了即时电视初始化消息的即时电视初始化描述符和根据承载数据容器的基本流信息而生成的基于传输机制的传输协议描述符；即时电视解码器，在接收到即时电视的相应数据容器后，按照即时电视解码机制处理数据容器。
根据本发明的在DVB/MPEG传输网络上，传输经过了二进制封装的TV-Anytime数据的方法，可以在现有的DVB网络上传输TV-Anytime数据，从而实现多种增值服务。
附图说明
通过阅读和理解下面参考附图所做的详细描述，将使本发明的这些和其它优点对本领域技术人员变得显而易见。其中：
图1是表示根据本发明实施例在DVB网络上传输TV-Anytime业务的流程图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，通过以下结合参考附图的优选实施例的详细说明，将会更加清楚。
为了清楚起见，下面首先对TV-Anytime的主要内容进行描述。
TV-Anytime的主要内容包括元数据，节目参考，CRID，和位置解析。
元数据定义了节目、节目组和电视节目安排表的描述。元数据主要有实例描述元数据和内容描述元数据。前者包含已发布的节目的时间安排信息(但没有内容的描述)，实际的节目安排可能会有所变化；后者给出了有关节目的描述信息。
节目参考CRID以与播出时间和频道无关的方式，为节目和节目组提供内容。通过CRID将节目描述与其在电视节目安排中的相应位置建立联系。通常，节目和节目组可以分配一个CRID。
节目可以被分割成多个片断，广播电台可以发布对节目的不同片断的描述。
CRID具有确定性，这是由其表示方式决定的，因为DNS域名也是确定的。同样的节目内容可以有多个CRID。
位置解析就是查找位置信息表，得到节目播放时间和频道信息的过程。对于节目的位置解析，根据元数据可以得到节目的CRID，根据CRID就可以查找位置信息表，最终得到节目播放的时间和频道的信息。
在数字电视中，所有的音、视频信号和数据信息经过编码后，在进入传输系统前，必须按照MPEG-2标准打包，形成固定长度的传送流(TS)包，包长为188字节或204字节。
根据本发明，将各个数据容器的传输与TVA-INIT消息的传输分离开来，并添加一个描述符，用于描述传输数据容器的方法。具体如下：
将实际的TV-Anytime数据，即各个数据容器，用DVB中现有的数据/文件传输机制，从前端传输到终端；
在DVB中增加两个描述符，一个用于描述TV-Anytime数据的初始化参数，即TVA-INIT；另一个用于描述传输各个数据容器的传输参数；这两个新增的描述符，必须同时出现在用于描述某一个TV-Anytime服务的表(Table)中，例如出现在服务描述表(SDT)中，也可以出现在新增的表中。
因而，可由该上述即时电视描述表获得TV-Anytime数据的引用，进而获得TV-Anytime数据本身。
下面结合图1说明根据本发明的实施例，在DVB网络中传输TA-Anytime业务的流程。
首先，在数字视频广播系统的前端，系统对要传输的数据进行初始化。为了在DVB网络中传输TA-Anytime业务，需要将TV-Anytime的描述分离成数据容器和TA-Anytime的初始化消息分开传输。在本实施例中，假设TA-Anytime原始数据经过压缩编码和封装，例如，形成了容器1、容器2、容器3等三个数据文件，并假设系统采用数据轮播方式传输数据。该TV-Anytime应用的初始化信息TVA_INIT封装在TVA_INIT消息中。在本实施例中，容器中的数据可以是不同的电影或电视节目的元数据，但本发明不限于此，也可以是其它数据。
在系统前端，将TVA_INIT消息封装在TV-Anytime初始化描述符TVA_INIT_Descriptor中。此后，根据承载数据容器的基本流等信息，组成基于数据轮播的传输协议描述符transport_protocol_descriptor。系统前端将上述两个描述符组织在一起，放入一个业务描述表(SDT)的子表中，并放到网上向客户端传输。
在客户端(例如，机顶盒STB)接收该SDT子表。描述符解码器根据该子表提取出TV-Anytime初始化描述符和传输协议描述符。根据TV-Anytime初始化描述符TVA_INIT_Descriptor来初始化TV-Anytime解码器的处理环境(即时电视解码器)；通过分析传输协议描述符transport_protocol_descriptor来初始化客户端基于数据轮播的接收环境(缓存装置)。就是说，在接收端包括描述符解码器和即时电视解码器。描述符解码器用于从接收到的即时电视描述表中提取即时电视初始化参数和即时电视的数据容器的传输协议信息。即时电视解码器在接收到即时电视的相应数据容器后，按照即时电视的解码机制处理数据容器。
为了进行传输，系统端将三个数据容器1-3组织进数据轮播的传输机制。客户端的数据轮播的缓存装置，发现三个容器的传输以后，将他们下载，缓存在本地存储器中。缓存完成后，该缓存装置将有容器到达的消息报告给TV-Anytime解码器。TV-Anytime解码器在得到相应的容器以后，再按照本身机制进行处理。另外，TV-Anytime处理程序可以通过硬件装置实现，也可以通过软件或软件与硬件的组合来自实现。
上面结合数据轮播的方式描述了TV-Anytime业务的传输过程。应该指出，本发明不限于此，也可采用其它传输方式，例如，对象轮播，IP，HTTP等方式。由于TV-Anytime业务可以看作是一个基于DVB的数据业务，因此它的相关数据就可以使用DVB已经具有的数据业务传输机制在系统端与终端之间传输。
下面对本发明中增加的描述符进行详细说明。
业务信息表传送的信息都是通过描述符(descriptor)的形式给出的。每个描述符都以descriptor_tag(用于唯一标识descriptor的类型)和descriptor_length开始。不同的描述符用于描述不同业务信息表中承载的信息
1.TV-Anytime初始化描述符
下面的表1中给出了初始化描述符TVA_INIT_Descriptor的语法结构。
表1 TVA的初始化描述符的语法
| 语法 | 位数 | 助记符 |
| TVA_INIT_descriptor(){descriptor_tagdescriptor_lengthTVA_init()} | 88 | uimsbfuimsbfuimsbf |
descriptor_tag：8位整数字段，此值描述该描述符为TV-Anytime初始化描述符；
descriptor_length：8位字段，表示在该域之后字节的总数。
TVA-init()：为单向环境中即时电视的系统概要中定义的TVA InitMessage。该信息用于描述一个解码器的初始化参数信息，该解码器用于解码TV-Anytime元数据的分段封装的数据流(TV-Anytime metadatafragment stream)。该消息必须在任何解码发生之前，传输到终端。
2.传输协议描述符
传输协议描述符概述
在DVB系统中，数据业务的传输主要有IP/HTTP/对象轮播(OC)/数据轮播(DC)等方式。因为可以将TV-Anytime业务看作是一个基于DVB的数据业务，因此它的相关数据就可以使用DVB已经具有的数据业务传输机制来在系统端与终端之间传输。
因此，在定义传输协议描述符时，有必要考虑各种可能的数据业务传输机制。在这里，主要参考了MHP1.1.1(ETSI TS 102 812v1.2.1)中的应用信令(Application Signalling)中的应用信息描述表(Application InformationTable)中的传输协议描述符(Transport Protocol Descriptor)。对其扩展了数据轮播的描述符，并与其兼容。应该指出，本发明不限于此，也可应用于其它传输协议描述符。
下面的表2给出了传输协议描述符。
表2 传输协议描述符的语法
| 语法 | 位数 | 助记符 |
| transport_protocol_descriptor(){descriptor_tagdescriptor_lengthprotocol_idtransport_protocol_labelfor(i＝0；i＜N；i++){selector_byte}} | 881688 | uimsbfuimsbfuimsbfuimsbfuimsbf |
descriptor_tag：8位整数字段，此值为0x02表示传输协议描述符。
protocol_id：16位字段，此域表示传输应用的传输协议的标识符，protocol_id的值见下面的表3。
表3 传输协议ID
| protocol_id | 描述 |
| 0x0000 | 预留 |
| 0x0001 | 对象轮播 |
| 0x0002 | 多协议封装的IP |
| protocol_id | 描述 |
| 0x0003 | 交互通道中的HTTP协议 |
| 0x0004 | 数据轮播 |
| 0x0005-0x00FF | 预留使用 |
| 0x0100-0xFFFF | 本标准中没有定义 |
transport_protocol_label：8位字段，在AIT段中唯一地指示一个传输协议，应用描述符通过此值找到传输应用的传输连接。
selector_byte：8位字段，补充协议专用信息。它的语义见表4。
表4 选择器的语义
| protocol_id | 选择器数据 |
| 0x0000 | 预留 |
| 0x0001 | 见ETSI TS 102 812v1.2.1 |
| 0x0002 | 见ETSI TS 102 812v1.2.1 |
| 0x0003 | 见ETSI TS 102 812v1.2.1 |
| 0x0004 | 见“通过DC传输” |
| 0x0005-0xFFFF | 本标准中没有定义 |
通过数据轮播(DC)传输
当protocol_id的值为0x0004时，在传输协议描述符中的selector_byte语法结构见表8。
表5 通过DC传输的selector_byte的语法
| 语法 | 位数 | 助记符 |
| remote_connectionreserved_future_useif(remote_connection＝＝″1″){original_network_idtransport_stream_idservice_id}component_tag | 171616168 | bslbfbslbfuimsbfuimsbfuimsbfuimsbf |
component_tag：8位字段，指示传输应用的主要业务分量，所指示的分量是承载着数据轮播的DSI的基本流。
remote_connection：如果传输连接不是由承载此transport_protocol_descriptor描述符的业务而是其他业务提供，则此值为1，这时其后的3个域original_network_id、transport_stream_id、service_id应该包含在selector_byte中，如果传输连接就是由承载当前transport_protocol_descriptor描述符的业务提供，则此值为0。
original_network_id：16位字段，指示提供传输连接的传送流业务信息(SI)的初始网络ID。
transport_stream_id：16位字段，指示提供传输连接的传送流的MPEG传送流ID。
service_id：16位字段，指示提供传输连接业务的服务ID。
下面说明TV-Anytime数据传输时的实现。
在传输协议描述符中指定的相关引用中，传输TV-Anytime分段数据，包括数据容器(Data Container)与索引容器(Index Container)。
IP/HTTP/OC：每一个封装完了的数据集作为一个文件对象，直接将这些数据文件作为传输对象，利用每种传输机制来传输即可。接收端，按照标准方式接收即可；
DC：整个TV-Anytime分段(Fragment)数据的传输，用一个DII消息来传输；每一个封装完了的数据集作为一个数据模块，在DII信息中，用一个moduleId及其相应的描述符来描述；对于大型文件，如一个模块放不下的文件，可以将其分成若干个子模块，使用模块链接描述符将其连接起来。在包含该文件的子目录对应的DII中对应于该文件的几个子模块使用相同的名字描述符，同时对几个子模块使用恰当的模块链接描述符来确定它们的连接顺序。例如文件文件1被分为三个子模块：文件1_1、文件1_2、文件1_3。ModuleId分别为0、1、2。它们的名字描述符都为“文件”，模块链接描述符的position分别为0x00(第一个位置)、0x01(中间位置)和0x02(最后的位置)，模块链接描述符的moduleId分别为0(将被忽略)、1、2。
至此已结合优选实施例对本发明进行了详细描述。通过在现有的DVB网络上传输即时电视业务，可以产生多种增值服务。例如因特网上的内容向导、远程控制，虚拟电视频道等。
虽然参考优选实施例对本发明进行了描述，本发明并不局限于此，而仅由所附权利要求限定，本领域技术人员在不脱离本发明精神的情况下可对本发明的实施例进行各种改变和改进。
Claims (14)
1.一种在数字视频广播网络上传输即时电视服务的方法，包括步骤：
将即时电视的描述分离成数据容器和即时电视的初始化消息；
将即时电视的初始化消息封装在即时电视初始化描述符中；
根据承载数据容器的基本流信息，生成基于传输机制的传输协议描述符；
将即时电视初始化描述符和传输协议描述符保存在业务描述表(SDT)的子表或用户新建表中，并通过网络向接收端传输；和
将即时电视的数据容器通过传输协议描述符中所描述的传输机制向接收端传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在将即时电视的描述分离成数据容器和即时电视的初始化消息的步骤之前包括：对即时电视的描述进行分段划分，对所得分段数据进行压缩编码，对编码以后的分段信息进行封装，将封装后的数据装载在至少一个数据容器中的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中即时电视初始化消息包括用于描述即时电视解码器的初始化参数信息，所述即时电视解码器用于解码即时电视元数据的分段封装数据流。
4.根据权利要求3所述的方法，其中即时电视初始化消息在任何解码操作发生之前传输到接收端。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输协议描述符包括表示传输应用的传输协议的标识符。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字视频广播网络采用数据轮播方式传输数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字视频广播网络通过交互通道传输数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字视频广播网络采用网际协议(IP)方式传输数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字视频广播网络采用对象轮播方式传输数据。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字视频广播网络采用超文本传输协议(HTTP)方式传输数据。
11.一种接收经数字视频广播网络传输的即时电视服务的方法，包括步骤：
在接收端接收通过数字视频广播网络传输的业务描述表(SDT)的子表或用户新建表，所述子表或用户新建表保存有封装了即时电视初始化消息的即时电视初始化描述符和根据承载数据容器的基本流信息而生成的基于传输机制的传输协议描述符；
从接收的所述子表或用户新建表中提取所述即时电视初始化描述符和所述传输协议描述符；
根据提取的所述即时电视初始化描述符来初始化即时电视解码器；和
分析提取的传输协议描述符来初始化客户端的数据容器的缓存装置，其中所述数据容器是与即时电视初始化消息分开传输的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中进一步包括步骤：
接收到与即时电视初始化消息分开传输的即时电视的数据容器后，将它们下载到本地存储器中；
将数据容器到达的消息报告给所述即时电视解码器；和
所述即时电视解码器在得到相应的数据容器后，按照即时电视解码机制进行处理。
13.一种接收经数字视频广播网络传输的即时电视服务的设备，包括：
缓存装置，用于存储接收到的、与即时电视初始化消息分开传输的即时电视的数据容器；
描述符解码器，用于从接收到的业务描述表(SDT)的子表或用户新建表中提取即时电视初始化消息和数据容器的传输协议信息，并根据所述即时电视初始化消息来初始化即时电视解码器，根据所述传输协议信息来初始化所述缓存装置，其中所述子表或用户新建表保存有封装了即时电视初始化消息的即时电视初始化描述符和根据承载数据容器的基本流信息而生成的基于传输机制的传输协议描述符；
即时电视解码器，在接收到即时电视的相应数据容器后，按照即时电视解码机制处理数据容器。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备设置在电视接收机的机顶盒中。
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