CN1864388A - 在因特网协议网络上传送数字视频广播服务的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在IP网络上传送DVB服务的方法和设备。为了在IP网络上广播DVB服务，通常将描述网络的信令信息与从实际服务提供的服务分离。使得终端经由在HTTP服务器上可以获得的XML文件可以获得信令。但是，与所述方法不同，本发明包括一种方法，其中连接到IP类型网络的终端在IP类型网络上发现DVB服务，并且其中终端使用第一IP地址和第一端口号码以经由所述端口接收至所述IP地址的传输流广播。终端从上述流中提取信令表，包括网络信息表(NIT)。在网络信息表(NIT)中包括的网络描述符指定IP广播地址和关联的端口，因此，终端被经由所述端口连接到至少一部分至所述IP地址的传输流广播，从而读出关联的服务描述表(SDT)。终端使用所述信息以构造在网络上可获得的服务的任选的单一的列表。

Description

在因特网协议网络上传送数字视频广播服务的方法和设备
技术领域
本发明涉及在IP类型的网络(支持IP协议(因特网协议)的，可以在由IETF“因特网工程任务组”在号码791下保存的RFC“请求建议”中找到其规范)上传送DVB服务(数字视频广播)，更具体地说，涉及终端对在网络上提供的服务的发现，其中DVB将服务定义为“在操作员的控制下可以在编程框架内被传送的节目序列”。
背景技术
在卫星、有线或数字地面传输类型的网络框架内将对网络所提供的DVB服务的发现进行标准化。在ETSI(欧洲电信标准局)在号码ETSI EN 300 468下公布的文献“Digital Video Broadcasting(DVB)；Specification for ServiceInformation(SI)in DVB System”中对该标准进行了描述。该文献描述了一组包含有关于网络、关于传送包含服务的数据流所在的频率、关于所提供的服务等的信息的表。将这些表多路复用在数据流中，用连接到第一流所需要的数据来配置终端，以允许其接收这些表并且根据它们的内容来构造包含对由网络所提供的服务的描述的数据库以及它们的接收所需要的连接数据。
现在因特网的发展，特别是高吞吐量接入的普及，在技术上使得在该网络上传送音频和视频服务成为可能。而且，正在开发高吞吐量IP类型的专用网络，其可以在公司内或者在家庭(domestic)框架内。在该框架内，DVB正致力于对IP类型网络上传送DVB服务进行标准化。被称为DVB-IPI(因特网协议基础设施)的工作组当前正在对与在IP类型网络上传输DVB服务有关的，更具体地说，与发现服务有关的规范进行定案。在参考号码IPI2001-059下的文献“Service Discovery & Service Se1ection Specification；Part 1-MPEG-2 DVB-IPServices”中呈现了今天所考虑的建议。作为该工作组当前所考虑的解决方案，其向着这样的方向努力：将一方面以包含单个DVB服务的传输流形式的服务的传送与能够以由终端通过请求进行访问的XML(可扩展置标语言)文件的形式获得的、描述这些服务的信息进行分离。可以使用例如HTTP协议(超文本传输协议)来检索这些文件。因为这种解决方案从与例如卫星传送相反的IP连接的双向特性中得到好处，所以其好像是一种自然的解决方案。实际上，其使得通过在音频和视频信道中仅仅在被请求的时候而不是总是传送信令信息来节省带宽成为可能。而且，以XML数据文件的形式经由HTTP服务器在IP类型的网络上使得信息可以被获得是在这种类型的网络上广泛采用的主流解决方案。
但是这种解决方案需要开发一组工具，以使得其能够产生和管理以XML形式提供这种信令信息的服务器。现在，内容发送器使用用于经由卫星或者有线传输来发送DVB MPEG-2服务的全套(perfected)的基础设施。采用与现存系统并行的、需要开发新工具的这种新信令方案对运营商来说需要投资和承担风险。而且，现在终端不集成诸如XML分析器的用于分析这种信息所需要的工具。将这种工具集成到低成本终端中可能变得棘手，甚至因为诸如处理器或者存储器能力的可用硬件资源的限制而变得不可能。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种在IP类型的网络上发送DVB服务的方法，更具体地说，提供终端对在网络上所提供的服务的发现。该方法允许在通过IP类型网络发送DVB服务的目标下，最大限度地再使用现在已经部署的用于卫星或有线传输的DVB服务的产品链。
本发明包括由连接到IP类型网络的终端来发现在IP类型网络上的DVB服务的方法，其中终端使用第一IP传送地址和第一端口号码来接收在该端口上被发送到该IP地址的传输流。终端从所述流中提取包括网络信息表(NIT)的信令管(tube)。在所述网络信息表(NIT)中所包含的网络描述符指定IP传送地址和关联的端口；终端连接到在所述端口上被发送到所述IP地址的传输流的至少一部分上，从而读出关联的服务描述表(SDT)。终端使用该信息来构造可以在网络上获得的服务的可能单一的列表。
根据本发明的具体实施方式，由用户输入第一IP传送地址和第一端口号码。
根据本发明的具体实施方式，由终端从网络获得第一IP地址和第一端口号码。
根据本发明的具体实施方式，流只包含单个DVB服务。
根据本发明的具体实施方式，服务列表包括在NIT中，该NIT包含于在第一端口上第一IP传送地址处可获得的流中。
本发明还涉及用于经由连接到IP网络的装置和用于将发送到该IP传送地址的DVB流进行解码的装置连接到IP传送地址的设备处理装置，特征在于用于对DVB流进行解码的装置具有能力以分析从流中提取的、包括适合于IP网络的网络描述符的NIT，并且连接到在所述NIT中所描述的每个IP传送地址，从而最好根据依照前面权利要求任何所述的方法之一从其读出DVB流并且从其提取关于在网络上提供的服务的信息。
本发明还涉及一种用于发送试图被包括在NIT中的DVB流的服务的描述符，特征在于其包括流服务器的IP传送地址和所述服务器在IP类型网络上发送DVB流所在的端口号码。
附图说明
通过阅读参照附图进行的下面描述，将可以更好地理解本发明，并且本发明的其他特点和优点将变得明显，其中：
图1示出了在传统卫星传输的框架内的DVB服务的产品链的示意图；
图2示出了在本发明框架中的DVB数据流的架构；
图3示出了根据本发明进行修改的示例产品链的示意图；
图4示出了根据本发明示例实施方式的终端操作的硬件架构；
图5示出了本方法的各个步骤的示意图；
图6示出了根据DVB标准的NIT(网络信息表)的结构。
具体实施方式
可以根据多点传输协议(IP多播)来完成在IP类型网络上的对传输流的连接。这种协议的例子是在RFC 2236中所定义的IGMP协议(因特网网关管理协议)。在该协议中，将多点传输服务器与多点传输地址进行关联。该地址在为了该目的而被保留的域中具有IP地址的格式，但是不与在网络上可以访问的机器的IP地址对应。想要连接到该传送的终端要通过网络来发送包含该多点传送IP地址的请求。将会在所有网络中对该请求进行中继直到其到达负责该传送的服务器为止，随后该服务器将该终端注册为该传送的客户端。之后在服务器和终端之间的路径上的路由器将处于一个将构成该流的IP分组中继到预订了该传送的终端的位置。对该协议的优化使得下面成为可能：通过在IP多点传送地址之外还知道服务器机器的IP地址，通过将其直接转发到目的地服务器而不是将其在整个网络中进行发送来对所请求的预定的路线进行优化。这种优化的名称已知为SSM(与源有关的多播)。
还可以根据单端口传输协议(IP单播)来完成到传输流的连接。这种协议的例子是在RFC 2326中定义的RTSP协议(实时流协议)。该协议用于控制在IP上的流的传送，其被设计为与诸如RTP的适当传输协议共同进行操作。与多点传输的主要区别是在想要连接到流上的每个客户端处，服务器都将启动在其和客户端之间的点对点传送。明显地，从带宽的角度来说，这种解决方案比基于多点传送的解决方案更加浪费，但是在其中只有少量终端能够连接到流的受限制的网络的框架内可以考虑使用这种方案。
图1示出了用于在卫星传输的框架内的DVB MPEG-2服务的产品链的概括架构。在该链的开始处，我们具有要被发送的音频和视频内容1。在编码器2中根据MPEG 2标准将该内容进行编码，从而产生音频/视频基本流5。与对音频和视频进行编码并行，产生信令信息3，其通常起始于包括关于某人/某设备想要发送的服务的描述信息的数据库。以信令流6的形式产生该信息。另一个模块4负责产生字幕流7。还可以包括互动应用流8，其产品链没有在这里被详细示出。之后将所有这些基本流，可能与传递其他音频和视频内容的其他流、属于其或不属于其的信令一起，在多路复用器9中进行多路复用以产生之后将被调制并且转换到由转换器调制器10所选择的频率上的MPEG-2传输流。由混合器11将一组这种类型的流进行合并以经由发送站12发送到卫星13。在这种情况中，需要在各种流之间进行信令信息同步以将关于其他流的信息包括在每个流动的描述表中。之后经由用户的碟型天线14在用户家里接收这些节目，以被解码器解码并且显示在电视机上。现在这种链已经由运营商完善了。
图2示出了包括仅仅一个服务并且所有的信令表附连到其上的传输流的结构。IP网络的架构和带宽使得将每个服务分离到其自己的流中更为实用。具体地说，与卫星的流试图用于能够从可获得的服务中选择任何一个的多个终端的情况相反，在IP网络中每个终端能够独自地连接到包括所需要的服务的流。但是，明显地，可以使用包括几个服务的流。第一流41包括描述在流中可获得的服务的SDT(服务描述表)43。服务42包括PMT(节目映射表)46以及服务基本流，视频47、音频48或者其他49。除了其他之外，在该流中还包括指向NIT 45的PAT(节目分配表)44。NIT给出关于由网络所提供的各种传输流50、51、52的物理组织安排的信息。将NIT如图6中所示进行组织。
除了需要定义IP网络专用的描述符以考虑在IP系统上的宽带传送，NIT的这种结构仍适合于通过IP对网络进行描述。我们在下面给出适合于多点传送的这种描述符的示例定义：
  字段名称   比特数目   标识符
  Descriptor_tagDescriptor_lengthIP_multicast_addressMulticast_Port_numberMulticast_protocol_mappingIP_source_address   883216832   uimsbfuimsbfbslbfbslbfbslbfbslbf
“descriptor_tag”字段是与这种新型描述符对应的标识符。
“descriptor_length”字段给出描述符的尺寸。
“IP_multicast_address”字段是在其上可获得流的服务器的IP多点传送地址。
“Multicast_Port_number”字段是必须进行连接以接收流的在服务器上的端口号码。
“Multicast_protocol_mapping”字段是识别用于对被发送到该地址的服务进行编码的协议的字段，其可以是MPEG-2、MPEG-4、MHP等。可选择地，该字段可以使得下面情况成为可能：对于内容的类型进行过滤以仅仅保留终端要解码的服务。
“IP_source_address”字段是服务器的实际IP地址，从而允许根据SSM协议对用于连接到多点传送服务器的请求进行有效路由。
我们在下面给出了适合于单点传送的这种描述符的另一个示例定义：
字段名称 比特数目 标识符
  Descriptor_tagDescriptor_lengthIP_unicast_addressUnicast_Port_numberUnicast_protocol_mapping 8832168   uimsbfuimsbfbslbfbslbfbslbf
“descriptor_tag”字段是与这种新型描述符对应的标识符。
“descriptor_length”字段给出描述符的尺寸。
“IP_unicast_address”字段是在其上可获得流的服务器的IP单点传送地址。
“Unicast_Port_number”字段是必须进行连接以接收流的服务器上的端口号码。
“Unicast_protocol_mapping”字段是识别用于对被发送到该地址的服务进行编码的协议的字段，其可以是MPEG-2、MPEG-4、MHP等。可选择地，该字段可以使得下面情况成为可能：对于内容的类型进行过滤以仅仅保留终端要解码的服务。
这些描述符对包括通常具有DVB电视服务的传输流的多点或者单点传送服务器进行信令。我们看到在NIT的结构中它们在传输流上以循环的形式存在，其意味着可以将构成运营商的整个网络的所有传输流在该循环中进行描述。以这种方式，终端可以对带有IP电视传送网络上所有宽带传输流的多点或者单点传送IP地址的列表进行构造。可选地，可以将服务描述符的列表包括在NIT中，从而加速终端的安装阶段。
还可以考虑在相同网络中存在的多点和单点流服务器。
图3示出了根据本发明示例实施方式进行修改的产品链的结构示意图。我们再次发现与图1中相同的链的开始，在图1在传统情况中通过卫星、有线或地面类型的调制来进行传送。将会在产生信令信息3的层次上发现不同。如上所述，我们必须将NIT适应于IP网络上的操作，也就是说在其中包括IP宽带传送服务描述符。将这样进行构造的流放置在流服务器30上以允许通过IP网络将其进行传送。因此，组成运营商的网络的所有流对于连接到其IP网络32的终端33是可获得的，通过将它们连接在路由器31的后面而在图中表示这种情况。实际上，可以使这些流服务器对于例如通过ADSL(异步数字用户线)接入线(accessway)而连接的用户是可用，使得它们可以在因特网上被访问。但是，这种解决方案具有这样的缺点：在服务器和链接用户的接入点之间没有管理因特网上带宽的人/设备。另一种解决方案是经由诸如ATM(异步传输模式)网络的网络来连接这些服务器使得能够管理到用户的接入点的服务的质量。
图4示出了终端60的内部结构，其包括允许其存储程序和数据的只读存储器(ROM 63)、允许其装载这些程序以由处理器61进行执行的随机存取存储器(RAM 62)。该处理器还可以使用永久RAM以存储如数据库的信息。将该终端通过网络接口64连接到IP类型网络。这些元件通过内部总线65进行通讯。
由终端发现在IP宽带网络上的服务的过程如下进行。终端具有到IP网络的宽带连接，该连接可以是根据ADSL技术或者基于有线传输的到因特网的连接。还可以在诸如公司网或者家庭网络的专用网络上进行这种连接。终端具有参数以允许其第一连接到IP多点或者单点传送地址。最简单的解决方案是考虑将该IP传送地址手工输入到配置菜单中。在连接过程期间还可以通过诸如DHCP(动态主机控制协议)或者PPP(点对点协议)的协议将该IP传送地址分配给终端。但是，还可以是用于确定该第一IP地址的其他任何方法。该地址包括多点或单点IP传输地址和对应的端口号码。
在图5中示出了该方法的步骤。
首先在步骤70，终端连接到在给定端口上的该IP地址，并且通过例如IGMP协议激活对在那里可获得的传输流的接收。通常该传输流是使用IP/UDP/RTP协议层(用户数据报协议、实时协议)在IP上被封包的MPEG-2类型，但是其还可以是MPEG-4、MHP或其他类型的流。
从RTP分组中提取传输流。该传输流包括PAT、PMT、NIT和SDT表。在该流中包括的表确切地就是如在DVB-SI标准中所规定的表，除了如上所定义的在NIT中的网络描述符。
在第二步骤71，终端提取包括在流中的NIT并且对其进行分析以构造IP传送地址列表和关联的端口，使得能够通过网络接收可获得的流。
在第三步骤72，终端连续地连接至少一部分在网络上可获得的这些传输流。终端将从这些流中提取描述信息用于在SDT中包含的服务。根据替代方式，经由包括在NIT中的一组服务描述符直接地读出该信息。在这种情况中，不必连接到在网络上可获得的各种流。
在第四步骤73，终端构造包括在网络上提供的所有服务的列表的数据库，并且通过例如电子节目指南使得用户能够获得它。可以将数据库存储在例如终端的永久RAM中，从而当引导终端时可以被容易地访问而不必重复该过程。
终端可以使用在该数据库中所包含的信息以响应于来自于想要连接到一个被提供的服务的用户的请求。终端在该数据库中发现传送所需要的服务的流服务器的IP地址和端口号码，因此其可以连接到被请求的流并且从其取回包括该服务的流以将其进行显示。
本发明允许运营商重新使用大部分他们现有的产品链，特别是多路复用器和他们的用于产生信令信息的设备。该信息还使得能够限制要对在解码器上所执行的软件进行的修改。具体地说，仅仅是代替卫星或者有线接收接口的、管理IP接口的部件是新的。可以从在卫星或者有线解码器上所使用的软件中借用用于分析流并且管理信令信息的所有部件。类似地，也可以借用相同的接入控制。因此本发明允许采用在宽带IP网络上传送DVB服务而同时将运营商的投资和风险最小化。

Claims (7)

1.一种由连接到IP类型网络的终端(60)发现IP类型网络上的DVB服务的方法，特征在于其至少包括下面步骤：
-终端使用第一IP传送地址和第一端口号码来接收(70)被传送到该IP地址的该端口上的传输流；
-终端从所述流中至少提取(71)网络信息表(NIT)；
-网络描述符包含在指定IP传送地址和关联端口的所述网络信息表(NIT)中，终端连接(72)到被在所述端口上发送到所述IP地址的传输流的至少一部分，从而读出关联的服务描述表(SDT)；
-终端使用该信息来构造(73)在网络上可获得的服务的可能单一的列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其中由用户输入第一IP传送地址和第一端口号码。
3.根据权利要求1所述的方法，其中由终端从网络获得第一IP地址和第一端口号码。
4.根据权利要求1到3之一所述的方法，其中流仅仅包括单个DVB服务。
5.根据权利要求1到4之一所述的方法，其中服务的列表包括在NIT中，NIT包括于在第一端口上在第一IP传送地址处可获得的流中。
6.用于通过连接到IP网络的装置和对发送到该IP传送地址的DVB流进行解码的装置来连接到IP传送地址的设备处理装置，特征在于对DVB流进行解码的装置具有能力来分析从流中提取的包括适合于IP网络的网络描述符的NIT，并且连接到在所述MT中所描述的每个IP传送地址，以最好根据依照前面权利要求所述的方法的任何一个从其读出DVB流并且从其提取关于在网络上提供的服务的信息。
7.一种用于发送试图被包括在NIT中的DVB流的服务的描述符，特征在于其包括流服务器的IP传送地址和所述服务器在其上通过IP类型的网络发送DVB流的端口号码。
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