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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Übertragen
bzw. Ausstrahlen und insbesondere zur Übertragung in einem DVB-System.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Übertragungs- (Rundfunk) netzwerkanbieter
und eine Empfangseinheit in einem DVB-System.
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Hintergrund der Erfindung
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Ein
Rundfunk kann in DVB (Digitalen Video-Übertragungs-, „Digital
Video Broadcasting")-Systemen
zwischen einem Übertragungsnetzwerkanbieter
und einem Anwender des Systems über
einen Satelliten, terrestrisch oder über Kabelnetzwerk durchgeführt werden. Übertragungen
in solchen Systemen sind mit Fehlern kleiner oder signifikanter
Wichtigkeit assoziiert.
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Insbesondere
kann in Fällen,
in denen das Empfangsendgerät
(„Terminal") in einem DVB-Sendesystem
mobil ist, eine Datenübertragung
mit signifikanten Fehlern in den übertragenen Daten assoziiert
sein, die signifikant die Dienstequalität beeinträchtigen könnten oder den Dienst sogar
unverwendbar machen könnten.
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DVB-T
(terrestisch) ist beispielsweise nicht dafür ausgelegt, Daten während Bewegungen
zu empfangen, und ist wahrscheinlich unter solchen Bedingungen Übertragungsfehlern
ausgesetzt, insbesondere bei hoher Geschwindigkeit.
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AHMAVAARA
K. et al.: "Broadcast
and Multicast Services in Mobile Networks", 22. bis 27. September 2002, XVII Welt-Telekommunikations-Kongress 2002 (WTC
2002), Paris, Frankreich, SEE Congress Department, diskutieren Verbesserungen einiger
DVB-T-Merkmale, die bei Mobilendgeräten wichtig sind. Das Dokument
schlägt
vor, dass sich Mobilitätsverbesserungen
auf zumindest drei Dinge beziehen: Zeitscheiben, Zeitverwebung (interleaving) und
den 4k FFT Modus. Weiterhin sagt das Dokument aus, dass Rundsendedaten
an mehrere Anwender verteilt werden, so dass die Dienstequalität nicht
mit einem bestimmten Endgerät
assoziiert sein kann. Bei IP-Datensendedienst kann eine Differenzierung
schwierig vorzunehmen sein, basierend auf der Dienstequalität, da die
IP-Route für
alle Dienste dieselbe ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Aspekt der Erfindung bezieht sich auf das Problem der Verbesserung
der Leistungsfähigkeit
eines DVB-Systems, bei Minimierung der Transaktionskosten zur Einführung solch
eines verbesserten DVB-Systems.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird dieses Problem durch ein digitales Video-Rundfunksystem
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Diese
Lösung
ermöglicht
vorteilhafterweise die Einführung
einer Vorwärtsfehlerkorrektor
empfangener Informationen, wenn ein Empfänger mit einer FEC-Funktionalität verwendet
wird, ohne den Betrieb eines Empfängers des Standes der Technik
zu beeinträchtigen,
dem eine solche FEC-Funktionalität
fehlt. Damit verursacht die Einführung
dieser Lösung
keinerlei Inkompatibilitätsprobleme.
Somit kann die Lösung
in einem Rundfunknetzwerk mit einer existierenden Population von
Empfängern
implementiert werden, basierend auf existierenden DVB-Spezifikationen,
wie durch das ETSI standardisiert.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung wird das obige Problem durch einen Rundfunknetzwerkanbieter
(Übertragungsnetzwerkanbieter)
gemäß Anspruch
14 gelöst.
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Dieser
Rundfunknetzwerkanbieter bzw. Übertragungsnetzwerkanbieter
ermöglicht
vorteilhafterweise die Übertragung
von Informationen mit Vorwärtsfehlerkorrekturcoderierung,
so dass eine Vorwärtsfehlerkorrektur
der empfangenen Informationen ermöglicht wird, wenn ein Empfänger mit
FEC-Funktionalität
verwendet wird, während
ein normaler Betrieb eines Empfängers
des Standes der Technik, dem eine solche FEC-Funktionalität fehlt,
gestattet ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der DVB-Überträger ein
DVB-T-Überträger. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
ist der DVB-Überträger ein
DVB-S-Überträger.
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Das
oben identifizierte Problem wird auch durch eine Empfangseinheit
gemäß Anspruch
26 gelöst.
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Diese
Lösung
ermöglicht
vorteilhafterweise eine Vorwärtsfehlerkorrektur
von empfangenen Informationen.
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Wie
oben erwähnt,
bezieht sich ein Aspekt der Erfindung auf das Problem des Verbesserns
der Leistungsfähigkeit
eines DVB-Systems, während
die Transaktionskosten zur Einführung
solch eines verbesserten DVB-Systems
minimiert werden.
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Dieses
Problem wird auch durch die Lösungen
gemäß den angehängten Ansprüchen 1–43 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung berührt
keinerlei Inkompatibilitätsprobleme
mit irgendeinem existierenden Standard. Die Erfindung ist vollständig kompatibel
mit den DVB-Spezifikationen, wie vom ETSI standardisiert. Somit
ist es möglich,
das Verfahren in einem Rundfunknetzwerk mit einer existierenden
Population von Empfängern
zu implementieren, basierend auf existierenden DVB-Spezifikationen,
wie vom ETSI standardisiert.
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Wenn
man sieht, dass die zusätzlichen
Paritätsdaten
an der Eingangsseite des DVB-Systems angewendet werden, eröffnet sich
eine Vielzahl zusätzlicher
Optionen und Dienste für
den Betreiber des Systems. Eine vorteilhafte Option ist, dass der Betreiber
unterschiedliche Übertragungsqualitäten für unterschiedliche
Dienstarten bereitstellen kann. Aktiendaten können beispielsweise mit einer
höheren Übertragungsqualität übertragen
werden.
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Diese
Lösung
steigert beispielsweise effektiv die Leistungsfähigkeit von Einzelantennenempfangseinheiten,
wie etwa mobilen Funktelefonen, die mit einem DVB-Empfänger ausgestattet
sind, durch Verwendung eines Vorwärtsfehlerkorrekturcodes (FEC, Forward
Error Correction), der die Korrektheit in der Übertragung über ein DVB-Netzwerksystem verbessert.
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Da
das Verfahren gemäß einem
Aspekt der Erfindung eine robuste Übertragung, weniger sensitiv gegenüber Interferenz,
zwischen einem Rundfunkbetreiber und einem Empfänger bereitstellt, stellt das Verfahren
auch eine höhere
Frequenzeffizienz bereit.
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Einige
Dienste, wie etwa Audiodienste, die in mobilen Handgeräten verwendet
werden, können
relativ niedrige Bandbreite erfordern. Andere Arten von Diensten,
wie das Herunterladen von Dateien, mögen signifikant höhere Bandbreiten
erfordern. Die vorliegende Erfindung erfüllt die Anforderungen an die
Flexibilität
in DVB-Systemen.
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Die
Erfindung stellt, da der FEC-Mechanismus mit Zeitscheiben kompatibel
ist, günstigerweise positive
Synergieeffekte bereit. Zeitscheibenbetrieb ist ein Verfahren, bei
dem Daten entsprechend einem spezifischen Dienst in Schüben („Bursts") gesendet werden.
Im Empfänger
werden die Schübe
gepuffert und der Inhalt kann einem Anwender als kontinuierlicher
Fluss dargestellt werden. Ein Empfänger in einem System, das Zeitscheiben
verwendet, kann gemäß dem Verfahren
für eine
signifikant kürzere
Zeit aktiv sein. Dies bedeutet, dass weniger Leistung erforderlich
ist, um den Empfänger
zu betreiben.
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Noch
weiterhin kann ein Zeitscheibenbetrieb vorsehen, dass ein Empfänger im
System bei benachbarten Zellen während
des Zeitraums zwischen den Schüben
hinein horcht. Ein Umschalten zwischen zwei Transmittern kann während des
besagten Zeitraums durchgeführt
werden, was eine verbesserte Übergabefunktionalität eines
Mobilendgerätes
bereitstellt.
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Zusätzliche
Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden für Fachleute
auf dem Gebiet aus den nachfolgenden Details, wie auch durch Ausübung der
Erfindung ersichtlich. Während
die Erfindung unten beschrieben werden wird, ist zu verstehen, dass
die Erfindung nicht auf das beschränkt ist. Die oben erwähnten Fachleute
mit Zugriff auf die hiesige Lehre werden zusätzliche Anwendungen, Modifikationen
und Ausführungsformen
auf anderen Gebieten, die im Schutzumfang der Erfindung liegen,
ersehen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Für ein vollständiges Verständnis der
vorliegenden Erfindung und weiterer Aufgaben und Vorteile derselben
wird nunmehr Bezug genommen auf die nachfolgende Beschreibung von
Beispielen, wie in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt, in denen:
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1 illustriert
eine Ausführungsform
eines DVB-Systems gemäß einem
Aspekt der Erfindung.
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2 illustriert
noch eine andere Ausführungsform
eines DVB-Systems
gemäß einem
Aspekt der Erfindung.
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3 illustriert
eine Ausführungsform
gemäß einem
Aspekt der Erfindung.
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4 illustriert
einen Rundfunknetzwerkanbieter gemäß einem Aspekt der Erfindung.
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5 illustriert
eine Empfangseinheit gemäß einem
Aspekt der Erfindung.
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6a illustriert
schematisch einen Datensatz gemäß einem
Aspekt der Erfindung. 6b zeigt detaillierter einen
Teil des Datensatzes gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 6c zeigt detaillierter einen
anderen Teil des Datensatzes gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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7a illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 7b illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 7c illustriert schematisch ein
Verfahren gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. 7d illustriert schematisch ein
Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 7e illustriert schematisch ein
Verfahren gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung. 7f illustriert schematisch ein
Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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8a illustriert
detaillierter ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 8b illustriert detaillierter
ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. 8c illustriert detaillierter
ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung.
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9a illustriert
schematisch einen Protokollstapel gemäß dem Stand der Technik. 9b illustriert
schematisch einen Protokollstapel gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
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10a illustriert schematisch eine Empfangseinheit
gemäß dem Stand
der Technik. 10b illustriert schematisch
eine Empfangseinheit gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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1 illustriert
schematisch eine Ausführungsform
eines Dienstbereitstellungssystems, das besonders für DVB geeignet
ist.
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Ein
Diensteanbieter 5b ist dafür eingerichtet, IP-basierte
Dienste, wie beispielsweise Video- und Audio-Ströme oder Webseiten, den Endanwendern bereitzustellen.
Die Dienste können
weiterhin Videoclips, gestreamte TV- und Radio-Programme, Dateiherunterladen,
Spiele oder anderen Arten von Multimediadiensten sein.
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Der
Diensteanbieter 5b ist für eine Kommunikation mit einem
Rundfunknetzwerkanbieter 15 ausgelegt. Die Kommunikation
zwischen dem Diensteanbieter 5b und dem Rundfunknetzwerkanbieter 15 kann über eine
WAN-Verbindung, wie etwa beispielsweise ein faseroptisches Kabel
durchgeführt werden.
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Alternativ
ist ein Diensteanbieter 5a zur Kommunikation mit einem
Rundfunknetzwerkanbieter 15 über ein Datenkommunikationsnetzwerk 12 eingerichtet.
Das Datenkommunikationsnetzwerk 12 kann das Internet sein.
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Der
Rundfunknetzwerkanbieter 15 ist dafür eingerichtet, IP-Daten mit
oder ohne FEC in einen MPEG-2 TS einzukapseln, der über ein
DVB-Netzwerk den
Endanwendern ausgestrahlt wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist der Rundfunknetzwerkanbieter 15 zur Kommunikation
mit einem Übertragungsnetzwerk 16 ausgelegt.
Das Übertragungsnetzwerk 16 kann
ein DVB-Netzwerk sein. Das Übertragungsnetzwerk
ist für
eine Kommunikation mit einem Mobilendgerät 28 ausgelegt. Das
Mobilendgerät 28 kann
ein mobiles Funktelefon, ein PDA (Personal Digital Assistant), ein Handgerät oder anderes
sein. Das Übertragungsnetzwerk
kann auch zur Kommunikation mit einem TV 21 oder einem
PC 25 über
Abonnenten-"Set
Top" Boxen 20 bzw. 24 ausgelegt
sein. Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung auch Anwendungen
abdeckt, die sich auf an einem Ort feststehende Empfänger beziehen.
Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung auch Anwendungen
abdeckt, die sich auf Empfänger
beziehen, die nicht in Bewegung sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Übertragungsnetzwerk
zur Kommunikation mit einer Mehrzahl von Fernsehern, PCs und/oder
Mobilendgeräten
ausgelegt.
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Das Übertragungsnetzwerk
ist zur Kommunikation mit einem Empfänger 1000 des Standes
der Technik ausgelegt. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Übertragungsnetzwerk
zur Kommunikation mit einer Mehrzahl von Empfängern 1000 des Standes
der Technik ausgelegt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Übertragungsnetzwerk
zur Kommunikation mit einer Mehrzahl von Fernsehern, PCs und/oder
mobilen Endgeräten
und einer Mehrzahl von Empfängern 1000 des
Standes der Technik ausgelegt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist das Mobilendgerät 28 dafür ausgelegt
Rückkopplung
dem System bereitzustellen, zum Beispiel zum Rundfunknetzwerkanbieter 15,
dem Datenkommunikationsnetzwerk 12 oder dem Diensteanbieter 5a, über einen
Dienst 30. Der Dienst 30 kann GSM, GPRS, UMTS
oder etwas anderes sein.
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Innerhalb
des DVB-Systems gemäß der Erfindung übertragene
Daten können
auch als Nachrichten bezeichnet werden.
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2 illustriert
schematisch eine Ausführungsform,
die ein alternatives System von dem ist, das in 1 illustriert
ist.
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Der
Rundfunknetzanbieter 15 ist für eine Kommunikation mit einem
Satelliten ausgelegt. Der Satellit 18 ist für die Kommunikation
mit einem Mobilendgerät 28 ausgelegt.
Das Mobilendgerät 28 kann ein
mobiles Funktelefon, ein PDA (Personal Digital Assistant), ein Handgerät oder etwas
anderes sein. Der Satellit 18 ist weiter für eine Kommunikation
mit den Abonnenten-Set-Box-Boxen 20 und 24 ausgelegt.
Die Abonnenten-Set-Box-Boxen 20 und 24 sind für eine Kommunikation
mit einem Fernseher (TV) bzw. einem persönlichen Computer (PC) ausgelegt.
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3 illustriert
einen Protokollstapel gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, welcher Protokollstapel zur Kommunikation zwischen
einem Diensteanbieter 5a und/oder 5b, dem Rundfunknetzwerkanbieter 15 und
einem Mobilendgerät 28 in
einem spezifischen Fall verwendet wird, in welchem Fall die Kommunikation
zwischen dem Rundfunknetzwerkanbieter und dem Mobilendgerät über ein DVB-T-Netzwerk durchgeführt wird.
Jede Schicht verwendet die Funktionalität der unterliegenden Schichten
gemäß dem OSI-Modell.
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Eine
Applikationsschicht, die 360a und 360b umfasst,
repräsentiert
die Übertragung
von Applikationsdaten vom Diensteanbieter an das Mobilendgerät. Die Funktionalität der Applikationsschicht
hängt von
der Art des Inhalts ab, der übertragen
wird, und der Art der Applikationssoftware, die im Mobilendgerät verwendet
wird, um den Inhalt dem Anwender zu präsentieren (zum Beispiel Software,
die Audio und Video repräsentiert).
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Eine
RTP-Schicht, die 350a und 350b umfasst, repräsentiert
die Übertragung
eines synchronen Stroms von RTP-Paketen vom Diensteanbieter an das
Mobilendgerät.
Die Inhalte von RFC1889 werden hiermit unter Bezugnahme inkorporiert.
RTP stellt Mittel zur Synchronisierung unterschiedlicher Inhaltskomponenten
(zum Beispiel Audio und Video) zueinander bereit.
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Eine
UDP-Schicht, die 340a und 340b umfasst, repräsentiert
die Übertragung
von UDP Datengrammem von Diensteanbieter an das Mobilendgerät gemäß RFC768,
dessen Inhalt hierin unter Bezugnahme inkorporiert wird, UDP stellt
der Applikationssoftware Mittel bereit, um Nachrichten an andere
Applikationssoftware mit einem Minimum an Protokollmechanismus zu
senden.
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Eine
IP-Schicht, umfassend 330a und 340b, repräsentiert
die Übertragung
von IP-Datengrammen von Diensteanbietern an das Mobilendgerät gemäß RFC791,
dessen Inhalt hierin unter Bezugnahme inkorporiert wird. IP stellt
Mittel bereit, um die Datenübertragung
an ein spezifisches einzelnes Mobilendgerät oder eine spezifische Gruppe
von Mobilendgeräten
zu richten.
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Eine
Verknüpfungs(link)-Schicht,
die 320a umfasst, repräsentiert
die Übertragung
von Verbindungsschichtdaten vom Diensteanbieter an den Rundfunknetzanbieter.
Ein Beispiel des Verbindungsschichtprotokolls ist ATM (Asynchroner
Transfer Modus).
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Eine
physische Schicht, die 310a umfasst, repräsentiert
die physische Übertragung
von Daten vom Diensteanbieter an den Rundfunknetzwerkanbieter. Ein
Beispiel der physischen Schicht ist eine optische Faser.
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Eine
FEC-Schicht, die 323 umfasst, repräsentiert die Übertragung
von MPE-FEC-Rahmen (30a in 6a) vom
Rundfunknetzwerkanbieter an das Mobilendgerät gemäß Systemen und Verfahren, die
weiter in den 4 und 5, 6a–c, 7a–e und 8a–c beschrieben
und exemplifiziert sind. Die FEC-Schicht
stellt Mittel für
das Mobilendgerät
bereit, um IP-Datengramme wieder herzustellen, die in den unteren
Schichten verlorengegangen sein können.
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Eine
MPE (Multi Protokoll-Einkapselungs)-Schicht, die 322 umfasst,
repräsentiert
die Übertragung
von MPE-Abschnitten vom Rundfunknetzwerkanbieter an das Mobilendgerät gemäß dem DVB-Datenrundfunkstandard
ETSI EN 301 192, dessen Inhalt hierdurch unter Bezugnahme inkorporiert wird.
MPE ist ein höheres
Verbindungsschichtprotokoll, das typischerweise für die Übertragung
von IP-Daten in DVB-Netzwerken verwendet wird.
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Eine
MPEG-2 TS-Schicht, die 321 umfasst, repräsentiert
die Übertragung
von MPEG-2 TS-Paketen vom Rundfunknetzwerkanbieter an das Mobilendgerät gemäß ISO/IEC
13818-1, dessen Inhalt hierdurch unter Bezugnahme inkorporiert ist. MPEG-2
TS ist ein Niederverbindungsschichtprotokoll, das zur Übertragung
von Daten in DVB-Netzwerken
verwendet wird.
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Eine
DVB-T-Schicht, die 310b umfasst, repräsentiert die Übertragung
des physischen DVB-T-Signals vom Rundfunknetzwerkanbieter an das
Mobilendgerät
gemäß ETSI EN
300 744, dessen Inhalt hierdurch unter Bezugnahme inkorporiert ist.
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4 illustriert
den Rundfunknetzwerkanbieter 15 detaillierter gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung.
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Von
einem Diensteanbieter 5a und/oder 5b gesendete
IP-Daten 405, vielleicht über das Datenkommunikationsnetzwerk 12,
werden in einer Lese- und
Schreibeinheit 410 empfangen. Die Lese- und Schreibeinheit 410 ist
dafür eingerichtet,
empfangene IP-Daten in die Applikationsdaten der Tabelle 601 zu
schreiben. Die Lese- und Schreibeinheit 410 ist für die Kommunikation
mit Mitteln zum Hinzufügen
von Auffüllung 415 und
zweiten Mitteln für
die Einkapselung 435 ausgelegt.
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Das
Mittel zum Hinzufügen
von Auffüllung 415 ist
zum Zufügen
von Auffüllspalten
und Auffüllbytes
in der Verwendungsdatentabelle 601 eingerichtet. Das Mittel
zum Hinzufügen
von Auffüllung 415 ist für eine Kommunikation
mit Mitteln zum Berechnen der Parität 420 ausgelegt. Das
Mittel zum Berechnen der Parität 420 ist
zum Berechnen von Paritätsinformation
für jede
Zeile und zum Schreiben dieser Information in die RS-Datentabelle 602 eingerichtet.
Das Mittel zum Berechnen der Parität 420 ist für eine Kommunikation
mit Mitteln zum Verwerfen von Durchschlagspalten 425 ausgelegt.
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Das
Mittel zum Verwerfen von Durchschlagspalten 425 ist dafür eingerichtet,
Durchschlagspalten zu verwerfen. Das Mittel zum Verwerfen von Durchschlagspalten 425 ist
für die
Kommunikation mit ersten Mitteln zum Einkapseln 450 ausgelegt.
Das Mittel zum Einkapseln 450 ist dafür ausgelegt, die verbleibenden
RS-Spalten in FEC-Abschnitte einzukapseln. Das erste Mittel zur
Einkapselung 450 ist weiter dafür ausgelegt, RTPS-Daten aus einem Parametergenerator 430 zu
empfangen und diese Daten dem Kopf jedes FEC-Abschnitts hinzuzufügen. RTPS
(Real Time Parameters Signaling, Realzeitparametersignalisierungs)-Information
enthält
Informationen über
die Struktur des MPE-FEC-Rahmens 30a, so dass der Empfänger den
Rahmen in einer unzweideutigen Weise wieder zusammensetzen kann,
um eine erfolgreiche FEC-Decodierung der Daten sicherzustellen.
Ein Beispiel eines in jedem MPE-Abschnitt geführten Parameters ist die Startadresse
des IP-Datengramms innerhalb der Verwendungsdatentabelle. RTPS wird
in jedem Paket geführt,
da diese Parameter Merkmale des FEC beschreiben, die sich dynamisch
zwischen zwei aufeinander folgenden MPE-FEC-Rahmen ändern können. Der Parametergenerator 430 ist
dafür ausgelegt,
sowohl mit dem ersten Mittel zur Einkapselung 450 als auch
dem zweiten Mittel zur Einkapselung 435 zu kommunizieren.
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Der
Parametergenerator 430 ist dafür eingerichtet, RTPS-Daten
zu erzeugen und diese an sowohl das erste als auch das zweite Mittel
zur Einkapselung 450 bzw. 435 zu übertragen.
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Das
zweite Mittel zur Einkapselung 435 ist dafür eingerichtet,
von der Lese- und Schreibeinheit 410 empfangene IP-Diagramme
in MPE-Abschnitte einzukapseln.
Weiterhin ist das zweite Einkapselungsmittel 435 dafür eingerichtet,
RTPS-Daten vom Parametergenerator 430 zu empfangen und
diese Daten dem Kopf jedes MPE-Abschnitts hinzuzufügen. Das
zweite Mittel zur Einkapselung 435 ist für eine Kommunikation
mit einem Multiplexer 440 ausgelegt.
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Der
Multiplexer 440 ist in dieser Ausführungsform ein MPEG-2 Multiplexer,
der dafür
eingerichtet ist, zuerst alle MPE-Abschnitte zu übertragen und zweitens alle
FEC-Abschnitte zu senden. Der Multiplexer 440 überträgt die MPE-Abschnitte
und die FEC-Abschnitte an das Übertragungsnetzwerk 16,
das in einer Ausführungsform
der Erfindung ein DVB-T-Sender sein kann.
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Das Übertragungsnetzwerk 16 ist
dafür eingerichtet,
die MPE- und die FEC-Abschnitte an beispielsweise das Mobilendgerät 28 (1, 2)
zu übertragen.
Vorzugsweise wird dies unter Verwendung eines Funkfrequenzsignals
(RF, „radio
frequency") durchgeführt. Ein
Dienstinformationsgenerator 455 ist für eine Kommunikation mit dem
Multiplexer 440 ausgelegt. Der Dienstinformationsgenerator 455 ist
dafür eingerichtet,
einen Zeitscheiben-FEC-Identifikator-Descriptor zu erzeugen und
ihn an den Multiplexer 440 zu senden. Da RTPS verwendet
wird, um dynamische Merkmale des FEC zu signalisieren, wird der
Zeitscheibe und FEC-Identifikator-Descriptor verwendet, um Parameter
zu signalisieren, die sich auf mehr oder weniger statische Merkmale
des MPE-FEC-Rahmens beziehen. Dieses beinhaltet beispielsweise einen
Parameter zum Signalisieren des Betrags an Durchschlag-RS-Säulen und
wichtiger der Anzahl von Zeilen N im MPE-FEC-Rahmen. Der Zeitscheiben
und FEC-Identifikator-Descriptor kann
als ein Descriptor in DVB SI gemäß dem allgemeinen
Framework von ETSI EN 300 468 getragen werden. Der Multiplexer 440 ist
dafür eingerichtet,
die Informationen zu empfangen und dieselben zu implementieren.
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Ein
Operator des Rundfunknetzwerkanbieters 15 kann mit dem
System mittels einer Schnittstelle 457 interagieren. Ein
Operator des Rundfunknetzwerkanbieters 15 kann das System
mittels der Schnittstelle 457 steuern.
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5 illustriert
ein Mobilendgerät
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Das
Mobilendgerät 28 umfasst
eine Antenne 460, die für
eine Kommunikation mit beispielsweise dem Übertragungsnetzwerk 16 ausgelegt
ist. von der Antenne 460 empfangene Signale werden in eine Empfangseinheit 465 eingespeist.
Die Empfangseinheit 465 umfasst Mittel zum Demultiplexen
der eingehenden Signale. Die Empfangseinheit 465 ist für eine Kommunikation
mit der Prozessoreinheit 470 ausgelegt.
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Die
Prozessoreinheit 470 kann ein Mikroprozessor sein. Die
Prozessoreinheit 470 umfasst Mittel zum Decodieren des
demultiplexten Signals gemäß der Erfindung.
Die Prozessoreinheit 470 ist für eine Kommunikation mit einem
Speicher 475 über
einen Datenbus 476a ausgelegt.
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Der
Speicher 475 umfasst zwei Speicherteile. Ein erster Speicherteil 477 ist
ein Lese/Schreibspeicher. Ein zweiter Speicherteil 478 ist
ein nicht-flüchtiger
Speicher. Die Prozessoreinheit 470 ist für eine Kommunikation
mit einer Benutzerschnittstelle 480 über einen Datenbus 476b ausgelegt.
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Die
Anwenderschnittstelle kann eine Anzeige, eine Tastatur, ein Touch-Screen,
ein Lautsprecher oder anderes, oder eine Kombination derselben sein.
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Das
Mobilendgerät 28 wird
durch Stromversorgungsmittel 485 betrieben. Das Stromversorgungsmittel 485 kann
eine Batterie sein. Das Stromversorgungsmittel 485 ist
mit der Empfangseinheit 465 gekoppelt. Das Stromversorgungsmittel 485 kann
von einer externen Stromquelle (nicht gezeigt) über ein Stromeingangsmittel 490 gespeist
sein.
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6a illustriert
schematisch einen MPE-FEC-Rahmen 30a gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Der
MPE-FEC-Rahmen 30a kann aus einer Matrix mit 255 Spalten
und einer flexiblen Anzahl N von Zeilen angeordnet sein. N ist eine
positive Ganzzahl. Die Anzahl von Zeilen N kann dynamisch von 1 bis
N in Abhängigkeit
vom Zeitscheiben-FEC-Identifikator-Descriptor variieren. Ein Wert
für eine
Maximalgröße ist 1024,
was den gesamten MPE-FEC-Rahmen fast 2 Mbit groß macht. Jede Position in der
Matrix nimmt ein Informationsbyte auf. Ein erster Teil des MPE-FEC-Rahmens,
der aus 191 Spalten besteht, ist für die IP-Datengramme 605 und
mögliche
Auffüllung 606 und Applikationsauffüllung 607 vorgesehen. Der
erste Teil wird als Verwendungsdatentabelle 601 bezeichnet.
Ein zweiter Teil des MPE-FEC-Rahmens wird
als RS-Datentabelle 602 bezeichnet. Der zweite Teil, der
aus den verbleibenden 64 Spalten besteht, ist für Paritätsinformation des FEC-Codes
vorgesehen. Der zweite Teil umfasst RS-Daten 608 und Durchschlag-RS-Daten 609.
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Jede
Byteposition in der Verwendungsdatentabelle 601 hat einen
Adressbereich von 1 bis 191 multipliziert mit N. Entsprechend weist
jede Byteposition in der RS-Datentabelle 602 einen Adressbereich von
1 bis 64, multipliziert mit N, auf.
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6b zeigt
detaillierter die Verwendungsdatentabelle 601.
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Die
IP-Datengramme (1-M, M ist eine positive Ganzzahl) werden Datengramm
um Datengramm eingebracht, wobei mit dem ersten Byte des ersten Datengramms 605-1 im
ersten Teil der Verwendungsdatentabelle 601 begonnen wird
und eine erste Spalte heruntergegangen wird. Die Größe der IP-Datengramme 605-1–605-M kann
beliebig variieren und somit wechselseitig unterschiedlich sein.
Nach dem Ende eines IP-Datengramms beginn das nachfolgende IP-Datengramm.
Falls ein IP-Datengramm nicht exakt am Ende einer Spalte endet,
wird es oben an der nachfolgenden Spalte fortgesetzt. Wenn alle IP-Datengramme
in der Verwendungsdatentabelle 601 eingegeben sind, werden
angefüllte
Byte-Positionen
mit Null-Bytes aufgefüllt,
was die Verwendungsdatentabelle 601 komplett verfüllt macht.
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Einige
Spalten in der Verwendungsdatentabelle 601 können nur
für Codeverkürzung verwendete
Auffüllung
enthalten. Die exakte Zahl solcher Datenauffüllspalten wird durch den Zeitscheiben-FEC-Idendifikator-Descriptor gegeben.
Die Anzahl von Zeilen kann so eingestellt werden, dass die Auffüllung (nicht
einschließlich
der Datenauffüllungsspalten)
minimiert wird. Falls vorgesehen, kann die Verwendungsauffüllung 607 in
Q Spalten unterteilt werden. Q ist dann eine positive Ganzzahl.
Falls kein Verwendungsauffüllen
vorgesehen ist, ist Q gleich 0.
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6c zeigt
detaillierter die RS-Datentabelle 602. Wenn alle 191 Spalten
gefüllt
sind, ist es möglich,
für jede
Zeile 64 Paritäts-Bytes
aus den 191 Bytes (ein Byte für
jede Spalte) des IP-Datengramms und möglicher Auffüllung zu
berechnen. Der eingesetzte Code kann Reed-Solomon RS (255, 191,
64) sein. Jede Zeile enthält
dann ein RS-Codewort. Einige der Spalten der RS-Datentabelle 602 können verworfen
werden und werden damit nicht übertragen, was
Codedurchschlag ermöglicht.
Die Anzahl von durchgeschlagenen RS-Spalten muss nicht explizit signalisiert
werden und kann sich dynamisch zwischen Rahmen ändern. Dadurch wird auch die RS-Datentabelle komplett
gefüllt
und der MPE-FEC-Rahmen 30a ist vervollständigt. Die RS-Datentabelle 602 ist
in P Spalten unterteilt, die RS-Daten enthalten, und wenn eine Durchlöcherung verwendet
wird, ist der verbleibende Teil der RS-Datentabelle in T Spalten
unterteilt, die durchlöcherte RS-Daten
enthalten. T ist dann eine positive Ganzzahl.
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7a illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren beginnt, führt dann den Schritt s701 aus, und
endet danach.
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IP-Datengramme
werden in MPE-Abschnitten auf Standard-DVB-Weise getragen, unabhängig davon,
ob MPE-FEC verwendet wird oder nicht. wenn MPE-FEC verwendet wird,
werden RTPS unter Verwendung von verfügbaren MAC-Adress-Bytes im MPE-Kopf signalisiert.
Der Inhalt des DVB-Rundfunkstandards,
ETSI EN 301192 wird hierin unter Bezugnahme inkorporiert. Vorteilhafterweise
stellt dies einen Empfang vollständig
rückwärtskompatibel
zu MPE-FEC ignoranten Empfängern
bereit. RS-Daten werden in Abschnitten (MPE-Abschnitte oder andere Abschnitte)
geführt,
die dem DSM-CC-Abschnittsformat für private Daten entsprechen.
Der Inhalt von ISO/IEC 13818-6 wird hierin unter Bezugnahme inkorporiert.
Diese Abschnitte werden nachfolgend als FEC-Abschnitte bezeichnet.
Im Falle von MPE-Abschnitten werden Realzeitparameter unter Verwendung
verfügbarer
Bytes im MPE-Kopf signalisiert. In dem Fall, dass andere Abschnitte
als MPE-Abschnitte verwendet werden, werden Realzeitparameter im Abschnittekopf
signalisiert.
-
Hierin
bedeutet abwärtskompatibel
kompatibel mit vorherigen Versionen von Empfängern (MPE-FEC-Ignorantenempfänger), die
auch als Empfänger
des Standes der Technik bezeichnet werden.
-
Jeder
Abschnitt führt
eine Startadresse für ein
IP-Datengramm, das innerhalb des Abschnitts geführt wird. Diese Startadresse
zeigt die Byte-Position
in der Verwendungsdatentabelle 601 des ersten Bytes des
IP-Datengramm an
und wird in einem MPE-Kopf signalisiert. Die Empfangseinheit 465 ist dann
in der Lage, das empfangene IP-Datengramm in die richtigen Byte-Positionen
in der Verwendungsdatentabelle 601 abzulegen und diese
Positionen als "zuverlässig" für den RS-Decoder
zu kennzeichnen, vorausgesetzt, dass eine CRC-32-Prüfung zeigt, dass
der Abschnitt korrekt ist.
-
Ein
Teil, vorzugsweise der letzte, der Verwendungsdatentabelle 601 enthält ein Tabellenbegrenzungsflag,
welches das Ende der IP-Datengramme innerhalb der Verwendungsdatentabelle 601 anzeigt.
Falls alle vorherigen Abschnitte innerhalb der Verwendungsdatentabelle 601 korrekt
empfangen worden sind, ist es nicht erforderlich, dass der Empfänger FEC-Abschnitte
empfängt
und er kann, falls Zeitscheibenverfahren verwendet werden, deaktiviert werden,
ohne RS-Daten 608 zu empfangen und zu decodieren.
-
Falls
auch FEC-Abschnitte empfangen werden, wird eine genaue Anzahl von
Auffüll-Bytes
(ausschließlich
von Auffüllspalten 607)
in der Verwendungsdatentabelle 601 mit 8 Bits im Abschnittkopf der
FEC-Abschnitte angezeigt,
da nur dann, wenn RS-Decodierung durchgeführt wird, dieser Wert benötigt wird.
Da die Anzahl von Zeilen verwendet wird, um das Auffüllen zu
minimieren, ist die Maximalanzahl solcher Auffüll-Bytes 190, da bei
mehr als 190 Auffüll-Bytes
die Anzahl von Zeilen vermindert werden könnte, um dies zu kompensieren.
Das Eliminieren von N Zeilen vermindert die Auffüllung mit N × 191 Bytes.
Das Prozedere zum Einstellen der Anzahl von Zeilen berücksichtigt
nicht die Auffüllspalten.
-
7b illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren startet, führt dann den Schritt s702 aus
und endet danach.
-
Das
Verfahren zum Übertragen
von IP-Datengrammen in einem DVB-System
umfasst die Schritte:
- – Anordnen der 2P-Datengramme
in Verwendungsdatentabellen;
- – Erzeugen
von Paritätsdaten
für jede
Verwendungsdatentabelle gemäß einem
FEC-Code;
- – Anordnen
jeder Verwendungsdatentabelle zusammen mit den entsprechenden Paritätsdaten
in einem MPE-FEC-Rahmen;
- – Erzeugen
von Realzeitparametern, die Informationen über die Struktur jedes MPE-FEC-Rahmens
enthalten;
- – Übertragen
der IP-Datengramme im DVB-System, wobei die IP-Datengramme in dedizierten MPE-Abschnitten übereinstimmend
mit dem DVB-Datenübertragungsstandard
geführt
werden, wobei hier der Inhalt von ETSI EN 301 191 unter Bezugnahme
inkorporiert wird, um IP-Daten zu führen;
- – Übertragen
zumindest eines Teils der Paritätsdaten
im DVB-System, wobei die Paritätsdaten
in dedizierten FEC-Abschnitten, übereinstimmend mit
dem DSM-CC-Abschnittsformat, geführt
werden, wobei hierbei der Inhalt von ISO/IEC 13818-6 unter Bezugnahme
inkorporiert ist, für private
Daten;
- – Inkorporieren
eines Subsets der Realzeitparameter im Kopf jedes MPE-Abschnittes unter
Verwendung verfügbarer
MAC-Adress-Bytes im MPE-Kopf gemäß dem DVB-Datenrundfunkstandard;
- – optional
Inkorporieren eines Subsets der Realzeitparameter im Kopf jedes
FEC-Abschnitts;
- – Empfangen
zumindest eines Subsets der MPE-Abschnitte und FEC-Abschnitte;
- – Extrahieren
eines oder mehrerer IP-Datengramme aus den MPE-Abschnitten;
- – Extrahieren
von Paritätsdaten
aus den FEC-Abschnitten;
- – Extrahieren
der Realzeitparameter aus den MPE-Abschnitten;
- – Anordnen
der IP-Datengramme und der Paritätsdaten
in MPE FEC-Rahmen abhängig
von den Realzeitparametern;
- – Wiederherstellen
von verlorenen oder korrumpierten IP-Datengrammen in jedem MPE FEC-Rahmen
gemäß dem FEC-Code;
- – Zuführen der
wiederhergestellten IP-Datengramme einem Ausgang.
-
Vorzugsweise
umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte:
- – Das Wiederherstellen
verlorener oder korrumpierter IP-Datengramme wird nur durchgeführt, falls
der Schritt des Extrahierens von Paritätsdaten durchgeführt wird.
-
Vorzugsweise
wird der Schritt des Wiederherstellens verlorener oder korrumpierter
IP-Datengramme nur dann durchgeführt,
wenn der Schritt des Extrahierens von Paritätsdaten durchgeführt wird und
ansonsten werden die extrahierten IP-Datengramme dem Ausgang zugeführt.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter eine Adresse, welche die Anfangsposition
des geführten
IP-Datengramms innerhalb der Verwendungsdatentabelle umfasst.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter einen Flag, der anzeigt, ob der aktuelle MPE-Abschnitt
das letzte IP-Datengramm einer Verwendungsdatentabelle führt oder
nicht.
-
Vorzugsweise
ist der FEC-Code der Reed-Salomon RS (255, 191, 64). 7c illustriert schematisch
ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren beginnt, führt dann den Schritt s703 aus
und endet danach. 7c illustriert schematisch ein
Verfahren zum Übertragen
von 2P-Datengrammen in einem DVB-System, wobei das Verfahren die
Schritte umfasst:
- – Anordnen der IP-Datengramme
in Verwendungsdatentabellen;
- – Erzeugen
von Paritätsdaten
für jede
Verwendungsdatentabelle gemäß einem
FEC-Code;
- – Anordnen
jeder Verwendungsdatentabelle zusammen mit den entsprechenden Paritätsdaten
in einem MPE-FEC-Rahmen;
- – Erzeugen
von Realzeitparametern, die Informationen über die Struktur jedes MPE-FEC-Rahmens
enthalten;
- – Übertragen
der IP-Datengramme im DVB-System, wobei die IP-Datengramme in dedizierten MPE-Abschnitten
in Übereinstimmung
mit dem DVB-Datenrundfunkstandard
geführt
werden;
- – Übertragen
zumindest eines Teils der Paritätsdaten
im DVB-System, wobei die Paritätsdaten
in dedizierten FEC-Abschnitten in Übereinstimmung mit dem DSM-CC-Abschnittsformat übertragen werden;
- – Inkorporieren
eines Subsets der Realzeitparameter in einen Kopf jedes MPE-Abschnitts
und jedes FEC-Abschnitts unter Verwendung verfügbarer MAC-Adress-Bytes im MPE-Kopf gemäß dem DVB-Datenrundfunkstandard.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter eine Adresse, die die Startposition
des getragenen IP-Diagramms innerhalb der Verwendungsdatentabelle
beschreibt.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter einen Flag, der anzeigt, ob der aktuelle MPE-Abschnitt
das letzte IP-Diagramm einer Verwendungsdatentabelle trägt oder
nicht.
-
Vorzugsweise
ist der FEC-Code der Reed-Salomon RS (255, 191, 64).
-
7d illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren beginnt, führt dann den Schritt s704 durch und
endet danach. 7d illustriert schematisch ein Verfahren
zum Empfangen von 2P-Datengrammen innerhalb eines DVB-Systems, wobei
das Verfahren die Schritte umfasst:
- – Empfangen
zumindest eines Subsets von MPE-Abschnitten und FEC-Abschnitten;
- – Extrahieren
eines oder mehrerer IP-Datengramme aus den MPE-Abschnitten;
- – Extrahieren
von Paritätsdaten
aus den FEC-Abschnitten;
- – Extrahieren
von Realzeitparametern aus den MPE-Abschnitten;
- – Anordnen
der IP-Datengramme und der Paritätsdaten
in MPE FEC-Rahmen in Abhängigkeit von
den Realzeitparametern;
- – Wiederherstellen
verlorener oder korrumpierter IP-Datengramme in jedem MPE FEC-Rahmen gemäß dem FEC-Code;
- – Übergeben
der wiederhergestellten IP-Datengramme an einen Ausgang. Vorzugsweise
wird der Schritt:
- – Wiederherstellen
verlorener oder korrumpierter IP-Datengramme, nur durchgeführt, falls
der Schritt des Extrahierens von Paritätsdaten durchgeführt wird.
-
Vorzugsweise
wird der Schritt:
- – Wiederherstellen verlorener
oder korrumpierter IP-Datengramme nur durchgeführt, falls der Schritt des
Extrahierens von Paritätsdaten
durchgeführt
wird und ansonsten werdendie extrahierten IP-Datengramme dem Ausgang
zugeführt.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter eine Adresse, welche die Anfangsposition
des übertragenen
IP-Diagramms innerhalb der Verwendungsdatentabelle beschreibt.
-
Vorzugsweise
umfassen die Realzeitparameter einen Flag, der anzeigt, ob der aktuelle MPE-Abschnitt
das letzte IP-Diagramm einer Verwendungsdatentabelle überträgt oder
nicht.
-
Vorzugsweise
ist der FEC-Code der Reed-Salomon RS (255, 191, 64). Vorzugsweise
umfasst das Verfahren die Schritte, vor dem Schritt des Wiederherstellens
verlorener oder korrumpierter IP-Datengramme,
- – Bestimmen,
welche der empfangenen IP-Datengramme und Paritäts-Bytes als zuverlässig angesehen
werden, und
- – Verwenden
der Zuverlässigkeitsinformation
als Löschinformation
für den
FEC-Code im Verfahren des Wiederherstellens verlorener oder korrumpierter
IP-Datengramme.
-
Vorzugsweise
wird das Verfahren weiterhin
- – eine CRC-32-Überprüfung an
einem oder mehreren der MPE- und FEC-Abschnitte durchführen, und
- – die
Ergebnisse der CRC-32-Überprüfung verwenden,
um zu bestimmen, ob Nutzlast-Bytes des Abschnitts als zuverlässig anzusehen
sind.
-
7e illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren beginnt, führt dann Schritt s705 durch
und endet danach.
-
Die
Anzahl von Zeilen im MPE-FEC-Rahmen 30a kann aus der Abschnittslänge der
FEC-Abschnitte bestimmt werden, da die Nutzlast dieser Abschnitte
gleich der Anzahl von Zeilen ist. Dies stellt einen Abschnitt pro
Spalte bereit. Die Anzahl von durchlöcherten RS-Spalten 609 kann
als 64 minus die letzte Abschnittsnummer berechnet werden, da die letzte Abschnittsnummer
die Anzahl von Abschnitten anzeigt und daher die Anzahl von Spalten.
-
Die
Empfangseinheit 465 führt
die Anzahl von Verwendungsdatenauffüllspalten 607 mit
Null Bytes ein, welche durch einen Zeitscheibe-und-FEC-Identifikator-Descriptor
angezeigt ist und markiert diese als zuverlässig. Der Dienstinformationsgenerator 455 kann
den Zeitscheiben-FEC-Identifikator-Descriptor umfassen. Die Empfangseinheit
führt auch
die Anzahl von durchlöcherten
RS-Spalten 609, wie aus der letzten Abschnittsnummer berechnet,
ein. Die tatsächlichen Daten
in den eingeführten
durchlöcherten
RS-Spalten 609 sind irrelevant, da alle durchlöcherten
Daten als unzuverlässig
angesehen werden. Weiterhin ist die Empfangseinheit in der Lage,
die Anzahl von Auffüll-Bytes
in der Verwendungsdatentabelle 601 einzuführen, wie
vom Kopf der FEC-Abschnitte angezeigt.
-
Alle
MPE- und FEC-Abschnitte werden durch einen CRC-32-Code geschützt, der
zuverlässig
alle fehlerhaften Abschnitte detektiert. Für jeden korrekt empfangenen
Abschnitt, der zur Verwendungsdatentabelle 601 gehört oder
zur RS-Datentabelle 602, hält die Empfangseinheit im Abschnittskopf
nach der Startadresse der Nutzlast innerhalb des Abschnitts Ausschau
und ist dann in der Lage, die Nutzlast in der richtigen Position
der entsprechenden Tabelle abzulegen.
-
Nach
dieser Prozedur gibt es im Allgemeinen eine Anzahl von verbleibenden "Löchern", die zu verlorenen Abschnitten gehören. Alle
korrekt empfangenen Bytes und Anwendungsdatenauffüllungen
können
dann als "zuverlässig" markiert werden
und alle Byte-Positionen in den "Löchern" und in den durchlöcherten
RS-Spalten 609 können
als "unzuverlässig" bei der RS-Decodierung
markiert sein.
-
Alle
Byte-Positionen innerhalb des MPE-FEC-Rahmens 30a werden
entweder als "zuverlässig" oder "unzuverlässig" markiert. Mit einer solchen
Zuverlässigkeits-(Lösch-) Information
ist der RS-Decoder in der Lage, die Anzahl fehlerhafter oder unzuverlässiger Bytes
zweimal zu korrigieren, was bedeutet, dass der Code bis zu 64 solcher
Bytes pro 255-Byte-Codewort
korrigieren kann.
-
Falls
es mehr als 64 unzuverlässige
Byte-Positionen in einer Zeile gibt, mag der RS-Decoder nicht in
der Lage sein, irgendetwas zu korrigieren und wird daher typischerweise
lediglich die Byte-Fehler ohne Fehlerkorrektur ausgeben. Die Empfangseinheit kann
eine Kenntnis über
die Position jeglicher verbleibender Byte-Fehler innerhalb des MPE-FEC-Rahmens 30a nach
RS-Decodierung haben. Falls ein IP-Datengramm nur teilweise korrigiert ist,
kann die Empfangseinheit in der Lage sein, dies zu detektieren und
(optional) dieses Datengramm zu verwerfen.
-
Zusätzlich zu
dem CRC-32, der fehlerhafte Abschnitte detektiert, detektiert ein
DVB-T RS-Decoder auch sehr zuverlässig fehlerhafte TS-Pakete. Falls ein
MPEG-2 Demultiplexer fehlerhafte Pakete verwirft, könnte er
dafür entworfen
sein, keine Abschnitte zu bauen, die verloren gegangene TS-Pakete
enthalten. Auf diese Weise würden
nur korrekte Abschnitte gebaut werden und der CRC-32 würde eine
zusätzliche
Fehlerdetektionsfunktionalität
bereitstellen, die normalerweise nicht erforderlich ist. Es könnte jedoch
passieren, dass der DVB-T RS-Decoder daran scheitert, ein fehlerhaftes
TS-Paket zu detektieren, das eben doch auch die richtige PID hat, und
einen fehlerhaften Abschnitt zu konstruieren. In diesen Fällen würde der
CRC-32 solch einen Abschnittsfehler entdecken.
-
7f illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Das Verfahren beginnt, führt dann den Schritt s706 durch und
endet danach.
-
Es
wird ein Verfahren zum Empfangen von IP-Datengrammen bereitgestellt,
die in ein DVB-System zusammen mit Paritätsdaten übertragen werden, die gemäß einem
Vorwärtsfehlerkorrektur(FEC)-Code
erzeugt werden, wobei die IP-Datengramme und Paritätsdaten
in sequentiellen MPE-FEC-Rahmen angeordnet sind, umfassend die Schritte:
- – Extrahieren
eines oder mehrerer 2P-Datengramme, die in MPE-Abschnitte übertragen
werden;
- – Bestimmen,
ob alle IP-Diagramme, die zu einem MPE-FEC-Rahmen gehören, korrekt
empfangen worden sind, und
- – Deaktivieren
des weiteren Empfangs einiger oder aller Paritätsdaten, bis zum nächsten sequentiellen
MPE-FEC-Rahmen in Abhängigkeit von
der Bestimmung.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst der Schritt des Bestimmens, ob alle IP-Datengramme, die
zu einem MPE-FEC-Rahmen gehören,
korrekt empfangen worden sind, die Schritte:
- – Extrahieren
von Realzeitparametern, die Informationen über die Struktur der MPE-FEC-Rahmen
enthalten, wobei die Realzeitparameter im Kopf jedes MPE-Abschnitts
inkorporiert sind und ein Flag umfassen, das anzeigt, ob die aktuellen MPE-Abschnitte
das letzte 2P-Datengramm des MPE-FEC-Rahmens, zu dem sie gehören, sind oder
nicht, und
- – Bestimmen,
ob das letzte IP-Datengramm und alle vorherigen IP-Datengramme, die
zum selben MPE-FEC-Rahmen gehören,
in Abhängigkeit
von dem Flag korrekt empfangen worden sind.
-
8a illustriert
detaillierter ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
-
Das
Verfahren beginnt, wenn IP-Daten 405, die von einem Diensteanbieter 5a und 5b,
vielleicht über
das Datenkommunikationsnetzwerk 12, gesendet worden sind,
im Verfahrenschritt s410 empfangen werden. Der Verfahrensschritt
s410 schreibt auch empfangene 2P-Daten in die Verwendungsdatentabelle 601.
Das Verfahren teilt sich in zwei parallele Pfade nach dem Verfahrensschritt
s410.
-
In
einem Verfahrensschritt s415 eines ersten Pfads wird eine Auffüllung den
Spalten hinzugefügt, ebenfalls
werden Auffüll-Bytes
in der Verwendungsdatentabelle 601 hinzugefügt. Im nächsten Schritt s420
wird die Parität
für jede
Zeile berechnet. Der Verfahrensschritt s420 schreibt auch diese
Information in die RS-Datentabelle 602.
-
In
einem Verfahrensschritt s425 werden durchlöchernde Spalten verworfen.
-
Ein
nächster
Verfahrensschritt s430a erzeugt RTPS-Realzeitparameter.
-
In
einem nächsten
Schritt werden verbleibende RS-Spalten in FEC-Abschnitte eingekapselt. Weiterhin werden
RTPS-Daten empfangen und jedem Abschnittskopf in einem FEC-Abschnitt
hinzugefügt.
-
In
einem zweiten Pfad erzeugt ein nächster Verfahrensschritt
s430b RTPS-Realzeitparameter. Diesem folgt ein Verfahrensschritt
s435, in dem die empfangenen IP-Diagramme in MPE-Abschnitte eingekapselt
werden. Weiterhin werden die RTPS-Daten empfangen und jedem Abschnittskopf
hinzugefügt.
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Die
Ausgaben aus dem ersten und zweiten Flussdiagrammpfad werden in
einem Verfahrensschritt s440 verwendet. Dies ist ein Multiplexschritt. Der
Verfahrensschritt führt
eine erste Übertragung
aller MPE-Abschnitte und eine zweite Übertragung aller FEC-Abschnitte
durch.
-
Der
Zeitscheiben-FEC-Identifikator-Descriptor wird in einem Verfahrensschritt
s455 erzeugt und wird weiterhin als Eingabe im Verfahrensschritt
s440 verwendet.
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In
einem Verfahrensschritt s416 wird eine abschließende Übertragung durchgeführt. Hier
werden die MPE- und die FEC-Abschnitte beispielsweise an das Mobilendgerät 28 übertragen.
Vorzugsweise wird dies unter Verwendung eines Funkfrequenzsignals durchgeführt.
-
8b illustriert
detaillierter ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
-
Ein
erster Verfahrensschritt s810 umfasst den Schritt des Empfangens
eines Signals, das ein oder mehr IP-Datengramme umfasst, und weiterhin Speichern
dieses IP-Datengramms. Der Verfahrensschritt s810 extrahiert auch
RTPS-Daten, die gespeichert werden. Danach wird eine Überprüfung s812, die
betrifft, ob alle IP-Datengramm(e) empfangen sind, durchgeführt. Falls
nicht, wird eine Rückkopplungsschleife
zum Verfahrensschritt s810 durchgeführt. Falls ja, überprüft ein Verfahrensschritt
s814, ob das Signal irgendwelche FEC-Pakete umfasst. Falls nein,
wird ein Verfahrensschritt s824 durchgeführt. Falls ja, wird ein Verfahrensschritt
s816 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s816 umfasst den Schritt des Empfangens von
FEC-Paketen und Extrahieren von RTPS-Daten, die ab dem Kopf des FEC-Abschnitts,
der das FEC-Paket überträgt, gespeichert
werden. Als nächstes
wird ein Verfahrensschritt s818 durchgeführt. Der Verfahrensschritt
s818 führt
eine Überprüfung durch,
ob alle FEC-Pakete empfangen sind. Falls nicht, wird eine Rückkopplungsschleife
zum Verfahrensschritt s816 durchgeführt. Falls ja, wird ein Verfahrensschritt
s820 durchgeführt.
Der Verfahrensschritt s820 umfasst den Schritt des Erzeugens des
MPE-FEC-Rahmens, der aus zuvor in Schritt s810 empfangenen IP-Datengrammen
und zuvor in Schritt s810 empfangenen FEC-Paketen und zuvor in Schritt
s816 empfangenen FEC-Paketen besteht. Die tatsächliche Rahmenstruktur hängt von
dem Zeitscheibe-und-FEC-Identifikator-Descriptor
und den zuvor gemäß den Schritten
s810 und s816 gespeicherten RTPS-Daten ab.
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Als
nächstes
wird ein Verfahrensschritt s822 durchgeführt. Der Verfahrensschritt
s822 korrigiert Fehler in den IP-Datengrammen in Abhängigkeit
von den empfangenen FEC-Paketen. Nach dem Verfahrensschritt s822
wird ein Verfahrensschritt s824 durchgeführt. Der Verfahrensschritt s824
schreibt die korrigierten IP-Datengramme als eine Ausgabe. Als nächstes endet
das Verfahren.
-
8c illustriert
schematisch ein Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
-
Ein
erster Verfahrensschritt s880 ist es, ein Signal zu empfangen, das
IP-Datengramme und entsprechende FEC-Pakete umfasst. Ein nächster Verfahrensschritt
s882 dient dazu, das Signal zu demultiplexen. Ein nächster Verfahrensschritt
s884 dient dazu, das demultiplexte Signal zu decodieren und die IP-Datengramme
in Abhängigkeit
von den FEC-Paketen zu korrigieren. Ein nächster Schritt s886 dient dazu,
die korrigierten IP-Datengramme
als eine Ausgabe zu schreiben. Als nächstes endet das Verfahren.
-
9a illustriert
schematisch einen Protokollstapel 900a gemäß dem Stand
der Technik. Der Protokollstapel 900a, der in 9a gezeigt
ist, hat eine Applikationsschicht 970, eine RTP-Schicht 960, eine
UDP-Schicht 950 und
eine IP-schicht 940, die wie in der Figur gezeigt, bereitgestellt
sind, und weiterhin entsprechend den unter Bezugnahme auf 3 jeweils
beschriebenen Schichten sind. Der Protokollstapel beinhaltet weiterhin
eine MPE-Schicht 930, eine MPEG-2 TS-Schicht 920 und eine
DVB-Schicht 910. Die MPE-Schicht 930 wird auch
als eine Abschnittsschicht 930 bezeichnet. Die DVB-Schicht
kann DVB-T sein, wobei die Inhalte von EN 300 744 unter Bezugnahme
inkorporiert sind, DVB-S oder jegliche andere physikalische DVB-Schicht.
Die Schichten 930, 920 und 910 entsprechen
den jeweils unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen
Schichten.
-
9b illustriert
schematisch einen Protokollstapel 900b gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Der Protokollstapel 900b, der in 9a gezeigt
ist, weist eine Applikationsschicht 970, eine RTP-Schicht 960,
eine UDP-Schicht 950 und eine IP-Schicht 940 auf,
die wie in der Figur gezeigt, bereitgestellt sind und die weiterhin
den unter Bezugnahme auf 9a und 3 beschriebenen
Schichten entsprechen. Unter der IP-Schicht 940 ist eine FEC-Schicht 935 vorgesehen.
Die FEC-Schicht 935 wird
auch als eine Fehlerkorrekturschicht bezeichnet. Unter der FEC-Schicht
ist eine MPE-FEC-Schicht 924 gemäß der Erfindung vorgesehen.
Die MPE-FEC-Schicht umfasst einen MPE-Teil 925, der MPE-Abschnitte umfasst.
Die MPE-FEC-Schicht 924 umfasst einen FEC-Teil 926,
der FEC-Abschnitte umfasst. Die MPE-FEC-Schicht wird auch als Abschnittsschicht
bezeichnet. Der Protokollstapel beinhaltet weiter eine MPEG-2 TS-Schicht 920 und
eine DVB-Schicht 910. Die DVB-Schicht kann DVB-T, DVB-S oder jegliche
andere physikalische DVB-Schicht sein. Die Schichten 920 und 910 entsprechen
den unter Bezugnahme auf die 3 jeweils
beschriebenen Schichten.
-
9a und 9b sind
aus Gründen
der Klarheit illustriert. Wie aus den in 9a und 9b illustrierten
Beispielen evident, wird eine zusätzliche Fehlerkorrekturschicht 935 zwischen
der IP-Schicht 940 und der MPEG-2 TS-Schicht 920 in 9b bereitgestellt.
weiterhin wird in 9b die Abschnittsschicht 930 durch
die Abschnittsschicht 924 ersetzt, wobei die Abschnittsschicht 930 von 9a ein
Subset ist, was es Empfängern
gestattet, die dazu gebaut sind, IP-Datengramme zu empfangen, die
gemäß 9a übertragen
werden, auch IP-Datengramme zu empfangen, die gemäß 9b übertragen
werden, wenn auch ohne vom zusätzlichen
Fehlerschutz zu profitieren.
-
10a illustriert schematisch eine Empfangseinheit 1000 gemäß dem Stand
der Technik. Die Empfangseinheit 1000 umfasst Empfangsmittel 1010,
die dafür
ausgelegt sind, ein Signal zu empfangen. Das Empfangsmittel 1000 ist
für eine
Kommunikation mit Mitteln zum MPEG-2 Demultiplexen 1020 ausgelegt.
Das Mittel zum MPEG-2 Demultiplexen ist für eine Kommunikation mit Mitteln
zum Auslesen von Dienstinformation 1030 ausgelegt. Das
Mittel zum Auslesen von Dienstinformation ist für eine Kommunikation mit Mitteln
zum Extrahieren von MPE-Abschnitten 1040 ausgelegt. Es
sollte klar sein, dass FEC-Abschnitte hier nicht wahrgenommen werden.
Das Mittel zum Extrahieren von MPE-Abschnitten 1040 ist
für Kommunikation
mit Mitteln zum Entkapseln von 2P-Datengrammen aus MPE-Abschnitten 1050 ausgelegt.
Das Mittel zum Entkapseln von IP-Datengrammen
aus MPE-Abschnitten ist für
eine Kommunikation mit Ausgabemitteln 1055 ausgelegt. Das
Ausgabemittelist ist dafür
ausgelegt, IP-Datengramme auszugeben.
-
10b illustriert schematisch eine Empfangseinheit
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Die Empfangseinheit 28, 20, 21, 24 oder 25 umfasst
Empfangsmittel 1061, das dafür ausgelegt ist, ein Signal
zu empfangen. Das Empfangsmittel 1061 ist für eine Kommunikation
mit Mitteln für
die Vorbereitung 1062 ausgelegt, welches Mittel Mittel für ein MPEG-2
Demultiplexen, Mittel zum Lesen von Dienstinformation und Mittel
zum Extrahieren von MPE-Abschnitten und FEC-Abschnitten umfasst.
-
Das
Vorbereitungsmittel ist für
eine Kommunikation mit Mitteln zum Überprüfen 1063b ausgelegt.
Das Überprüfungsmittel 1063b ist
dafür ausgelegt,
CRC-32 von MPE-Abschnitten zu überprüfen. Das
Mittel zum Überprüfen 1063b ist
dafür ausgelegt, für jeden
MPE-Abschnitt zu bestimmen, ob der MPE-Abschnitt irgendwelche Übertragungsfehler enthält oder
nicht, indem die Fehlerdetektionsfähigkeit des CRC-32-Codes verwendet
wird, der auf alle MPE-Abschnitte angewendet wird. Falls das Ergebnis
der CRC-32-Überprüfung ist,
dass der MPE-Abschnitt keinerlei Fehler enthält, dann liest das Mittel RTPS.
Anderenfalls wird der Abschnitt zurückgewiesen. Diese Überprüfung wird
sequentiell für
alle FEC-Abschnitte gemäß einem
Aspekt der Erfindung durchgeführt.
-
Das Überprüfungsmittel 1063b ist
für eine Kommunikation
mit Mitteln zum Entkapseln 1064b ausgelegt. Das Entkapselungsmittel 1064b ist
dafür ausgelegt,
die Datengramme aus MPE-Abschnitten zu entkapseln.
-
Das
Entkapselungsmittel 1064b ist für eine Kommunikation mit Mitteln
zur Verwendung von RTPS-Information 1065b ausgelegt. Das
Mittel zur Verwendung von RTPS-Information 1065b ist dafür ausgelegt,
Informationen jedes MPE-Abschnittes zu verwenden, um entsprechende
IP-Datengramme in
die Verwendungsdatentabelle einzufügen.
-
Das
Mittel zum Verwenden 1065b ist für eine Kommunikation mit Addiermitteln 1066 ausgelegt. Das
Addiermittel 1066 ist dafür ausgelegt, Auffüll-Bytes
und Spalten der Verwendungsdatentabelle hinzuzufügen. Das Addiermittel 1066 ist
für eine Kommunikation
mit Markiermitteln 1067 ausgelegt.
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Das
Vorbereitungsmittel 1062 ist weiterhin für eine Kommunikation
mit Überprüfungsmitteln 1063a ausgelegt.
Das Überprüfungsmittel 1063a ist dafür ausgelegt,
CRC-32 von FEC-Abschnitten zu überprüfen. Das Überprüfungsmittel 1063a ist
dafür ausgelegt,
für jeden
FEC-Abschnitt zu bestimmen, ob der FEC-Abschnitt irgendeinen Übertragungsfehler
enthält
oder nicht, indem die Fehlerdetektionsfähigkeit von CRC-32 verwendet
wird. Falls das Ergebnis der CRC-32-Überprüfung ist, dass der FEC-Abschnitt keinerlei
Fehler enthält,
liest das Mittel dann RTPS. Anderenfalls wird der Abschnitt zurückgewiesen.
Diese Überprüfung wird
gemäß einem
Aspekt der Erfindung sequentiell für alle FEC-Abschnitte durchgeführt.
-
Das Überprüfungsmittel 1063a ist
für eine Kommunikation
mit Entkapselungsmitteln 1064a ausgelegt. Das Entkapselungsmittel 1064a ist
dafür ausgelegt,
RS-Daten aus FEC-Abschnitten zu entkapseln.
-
Das
Entkapselungsmittel 1064a ist für eine Kommunikation mit Mitteln
zur Verwendung von RTPS-Information 1065b ausgelegt. Das
Verwendungsmittel 1065b ist dafür ausgelegt, Information jedes FEC-Abschnitts zu verwenden,
um entsprechende RS-Daten in die RS-Datentabelle einzufügen.
-
Das
Verwendungsmittel 1065b ist für eine Kommunikation mit Markierungsmittel 1077 ausgelegt.
-
Das
Markierungsmittel 1067 ist dafür ausgelegt, alle eingeführten Daten
im MPE-FEC-Abschnitt als „zuverlässig" zu markieren. Das
Markiermittel 1067 ist dafür ausgelegt, alle verbleibenden
Byte-Positionen
als „unzuverlässig" zu markieren. Das
Markiermittel 1067 ist für eine Kommunikation mit Verwendungsmitteln 1070 ausgelegt.
-
Das
Verwendungsmittel 1070 ist dafür ausgelegt, zuverlässige Informationen
zu verwenden, um löschungsbasierte
RS-Decodierung an jeder Zeile des MPE-FEC-Rahmens durchzuführen. Das
Verwendungsmittel 1070 ist für eine Kommunikation mit Lesemittel 1071 ausgelegt.
Das Lesemittel 1071 ist dafür ausgelegt, IP-Datengramme
aus einer RS-korrigierten Verwendungsdatentabelle auszulesen. Das Mittel
zum Auslesen ist für
eine Kommunikation mit dem Ausgabemittel 1072 ausgelegt,
das dafür
ausgelegt ist, IP-Datengramme auszugeben.