DE602004010254T2

DE602004010254T2 - Burst-übertragung

Info

Publication number: DE602004010254T2
Application number: DE602004010254T
Authority: DE
Inventors: Matti Puputti; Tommi Auranen; Kimmo Laiho
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: CN1799211B; KR20060030471A; EP1629615A1; JP2006526350A; GB0312439D0; JP4330619B2; HK1082331A1; US7940798B2; WO2004107619A1; KR100831657B1; GB2402307A; EP1629615B1; CA2525950C; CN1799211A; DE602004010254D1; US20060245488A1; CA2525950A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines Bursts in einem Kommunikationssystem, insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Verfahren zum Übertragen eines Bursts in einem DVB-Netzwerk (digital video broadcasting network bzw. digitales Netzwerk zur Videoübertragung).
Es sind mobile Kommunikationssysteme bekannt, die ausreichend Bandbreite zur Verfügung stellen, um ein Strömen bzw. Streaming eines Videos unter Benutzung weiterentwickelter Kompressionstechniken, wie MPEG-4, zu ermöglichen. Zum Beispiel hat ein Mobilnetzwerk der dritten Generation eine Maximalbandbreite von 384 kBit pro Sekunde (kbps). Dies reicht jedoch für einige Dienste, wie das Herunterladen von Dateien, nicht aus.
Dennoch sind Übertragungssysteme mit höherer Bandbreite bekannt. Zum Beispiel kann ein Übertragungssystem für DVB (Digital Video Broadcasting) eine Bandbreite von 10 Mbps oder mehr zur Verfügung stellen.
US-A-2002/0105976 beschreibt ein Satelliten-Rundfunksystem mit einem oder mehreren Netzwerkbetriebszentren, die einen DVB-Transportstrom an einen Satelliten für eine Weiterübertragung liefern. Der DVB-Transportstrom benutzt ein IP-Paketformat, das Pakete enthält, die entsprechend einem MPE-Standard (multi-protocol encapsulation) in einem Superrahmen angeordnet sind, der Rahmenmarkierungseinrichtungen enthält.
Es ist möglich, ein Mobilkommunikationssystem mit einem Übertragungssystem höherer Bandbreite auszurüsten.
DVB-Empfänger sind für das digitale Fernsehen bekannt. Normalerweise sind DVB-Empfänger stationär und netzbetrieben. Mobilehandendgeräte sind jedoch gewöhnlich batteriebetrieben, so dass die Leistung begrenzt ist.
Der mittlere Stromverbrauch eines DVB-Empfängers kann durch Benutzung eines Schemas auf der Basis von Zeitmultiplex (TDM) reduziert werden. Ein solches Schema wird Zeitscheibenbildung genannt.
Wenn ein Dienst angefordert wird, können Daten unter Zeitscheibenbildung übertragen werden. Bursts von Daten werden im Vergleich zu der Bandbreite, die zum Übertragen der Daten mit statischer Bandbreite erforderlich ist, unter Benutzung erheblich höherer Bandbreite übertragen. Jeder Burst enthält eine Zeitangabe zum Beginn des nächsten Bursts, die als „delta-t" bezeichnet wird. Zwischen den Bursts werden keine Daten übertragen, so dass andere Dienste die dem Dienst zugeordnete Bandbreite nutzen können. Somit muss der Empfänger nur für einen Teil der Zeit aktiv bleiben, in dem er Bursts empfängt. Dennoch können empfangene Bursts mit einer verhältnismäßig gleichmäßigeren und niedrigeren Rate gepuffert und verarbeitet werden.
Derzeit kann Zeitscheibenbildung für einige Datenarten nicht benutzt werden. Dies kommt daher, dass Datenstrukturen, wie EMM-Abschnitte (Entitlement Management Message sections), die zum Übertragen von EMM-Nachrichten benutzt werden, keine Zeitscheibeninformationen wie delta-t enthalten können.
Die vorliegende Erfindung versucht, diesen Nachteil zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Netzwerkelementes in einem Kommunikationsnetzwerk geschaffen, welches Verfahren Folgendes umfasst: Bilden eines Bursts mit einer ersten Datenstruktur ohne irgendwelche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Daten-Bursts und einer zweiten Datenstruktur mit einer Gruppe von Zeitscheibenparametern, wobei die zweite Datenstruktur Daten enthält, die einen nachfolgenden Burst mit Daten, die eine Zeit bis zum Beginn eines nachfolgenden Bursts festlegen, betreffen. Dies kann den Vorteil haben, dass die erste Datenstruktur als Burst übertragen werden kann.
Das Bilden des Bursts kann das Anordnen der zweiten Datenstruktur an einem Ende des Bursts umfassen. Das Verfahren kann das Vorsehen von Daten, die ein Ende des Bursts anzeigen, in der zweiten Datenstruktur umfassen. Das Vorsehen von Daten, die das Ende des Bursts anzeigen, kann das Anordnen der Daten an einer ersten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur umfassen. Das Verfahren kann das Vorsehen von Daten, die sich auf einen anschließend nachfolgenden Burst beziehen, innerhalb der zweiten Daten struktur umfassen. Das Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden oder auf den anschließend nachfolgenden Burst beziehen, kann das Festlegen eines Anfangs eines nachfolgenden Bursts relativ zu einer Position der zweiten Datenstruktur innerhalb des Bursts umfassen. Das Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden oder auf den anschließend nachfolgenden Burst beziehen, kann das Anordnen der Daten an einer zweiten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur umfassen. Das Verfahren kann das Vorsehen einer dritten Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern und das Bilden eines Bursts mit den ersten, zweiten und dritten Datenstrukturen umfassen. Das Verfahren kann das Vorsehen von Daten, die sich auf einen nachfolgenden Burst beziehen, in der dritten Datenstruktur umfassen. Das Verfahren kann das Vorsehen von Daten, die sich auf einen anschließend nachfolgenden Burst beziehen, in der dritten Datenstruktur umfassen. Das Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, kann das Festlegen einer Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Burst umfassen. Das Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, kann das Festlegen eines Anfangs eines nachfolgenden Bursts relativ zu einer Position der dritten Datenstruktur innerhalb des Bursts umfassen. Das Vorsehen der Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, kann das Anordnen der Daten an einer dritten vorherbestimmten Position innerhalb der dritten Datenstruktur umfassen, wobei die dritte vorbestimmte Position innerhalb der dritten Datenstruktur der zweiten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur entsprechen kann. Das Verfahren kann das Einfügen einer ersten Kennung, die kennzeichnet, dass die erste Datenstruktur von einem ersten Typ ist, in die erste Datenstruktur sowie das Einfügen einer zweiten Kennung, die kennzeichnet, dass die zweite Datenstruktur von einem zweiten unterschiedlichen Typ ist, in die zweite Datenstruktur umfassen. Das Einfügender ersten und zweiten Kennungen kann das Vorsehen der ersten Kennung an einer vierten vorherbestimmten Position innerhalb der ersten Datenstruktur und das Vorsehen der zweiten Kennung an einer fünften vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur umfassen, wobei die vierte vorbestimmte Position innerhalb der ersten Datenstruktur der fünften vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur entspricht. Eine der ersten und zweiten Datenstrukturen kann der anderen der ersten und zweiten Datenstrukturen folgen.
Das Vorsehen der zweiten Datenstruktur kann das Vorsehen eines MPE-Abschnitts (multiprotocol encapsulation section) und/oder eines MPE-FEC-Abschnitts (multiprotocol encapsulation-forward error correction section) umfassen. Das Vorsehen der zweiten Datenstruktur kann das Formatieren von Daten unter Verwendung des DSM-CC-Abschnittformats (Digital Media Storage Command and Control) umfassen. Das Verfahren kann das Anordnen der Gruppe von Zeitscheibenparametern innerhalb wenigstens eines Teils eines Datenbereichs umfassen, der durch wenigstens ein MAC-Adressfeld (media access control) gebildet ist. Das Verfahren kann das Anordnen der Gruppe von Zeitscheibenparametern innerhalb wenigstens eines Teiles von einem Daten bereich umfassen, der durch vier MAC-Adressfelder (media access control) gebildet ist. Das Vorsehen der ersten Datenstruktur kann das Vorsehen eines nicht öffentlichen Abschnitts für MPEG-2 umfassen. Die ersten und zweiten Datenstrukturen in der Hierarchie können im Wesentlichen gleich sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betreiben einer Empfangseinrichtung in einem Kommunikationsnetzwerk vorgesehen, wobei das Verfahren das Empfangen eines Bursts umfasst, der eine erste Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Bursts und eine zweite Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern enthält, wobei die zweite Datenstruktur Daten enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst beziehen, der Daten enthält, die eine Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts festlegen, sowie das Kennzeichnen der zweiten Datenstruktur und das Entnehmen wenigstens eines Zeitscheibenparameters aus der zweiten Datenstruktur einschließlich Entnehmen der Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts.
Das Kennzeichnen der zweiten Datenstruktur kann das Untersuchen eines ersten vorbestimmten Feldes in jeder der ersten und zweiten Datenstrukturen umfassen. Das Entnehmen des wenigstens einen Zeitscheibenparameters aus der zweiten Datenstruktur kann das Untersuchen eines zweiten vorbestimmten Feldes in der zweiten Datenstruktur und das Lesen aus dem zweiten vorbestimmten Feld von Daten umfassen, die einen nachfolgenden Burst betreffen. Das Verfahren kann das Speichern der Daten umfassen, die einen nachfolgenden Burst betreffen. Das Verfahren kann das Untersuchen eines dritten vorbestimmten Feldes in der ersten Struktur und das Lesen aus dem dritten vorbestimmten Feld von Daten umfassen, die ein Ende des Bursts anzeigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm vorgesehen, das Computerprogrammbefehle zum Ausführen des Verfahrens auf einer Datenverarbeitungseinrichtung enthält.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Netzwerkelement vorgesehen, das konfiguriert ist, einen Burst zu bilden, einschließlich einer ersten Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Bursts von Daten und einer zweiten Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern, wobei die zweite Datenstruktur Daten enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst beziehen, einschließlich Daten, die eine Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts festlegen.
Die zweite Datenstruktur kann einen MPE-Abschnitt (multiprotocol encapsulation) oder einen MPE-FEC-Abschnitt (multiprotocol encapsulation-forward error correction) umfassen. Die zweite Datenstruktur kann einen nicht öffentlichen MPEG-2-Abschnitt umfassen. Das Netzwerkelement kann ein Sender sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch ein Handgerät mit einem Empfänger und einem Prozessor vorgesehen, wobei das Handgerät konfiguriert ist, einen Burst zu empfangen, einschließlich einer ersten Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Bursts und einer zweiten Datenstruktur mit einer Gruppe von Zeitscheibenparametern, wobei die zweite Datenstruktur Daten enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst beziehen, einschließlich von Daten, die einen Zeitpunkt bis zu einem Anfang eines nachfolgenden Bursts festlegen, um die zweite Datenstruktur zu identifizieren, und um wenigstens einen Zeitscheibenparameter aus der zweiten Datenstruktur einschließlich der Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts zu entnehmen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt ein Kommunikationssystem.
2 zeigt einen MPE-Einkapseler bzw. eine Multiprotokoll-Encapsulation-Einrichtung (multiprotocol encapsulation encapsulator), der die Transportstrompakete ausgibt.
3 zeigt ein Transportstrompaket.
4 zeigt ein schematisches Diagramm eines Mobiltelefonhandgerätes.
5 zeigt ein schematisches Diagramm eines Batteriepaketes für ein Mobiltelefonhandgerät.
6 zeigt einen Empfänger und einen Zeitscheibenpuffer aus dem Mobiltelefonhandgerät der 4.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens, das durch den MPE-Einkapseler nach 2 ausgeführt wird.
8 zeigt ein Verfahren, durch das die Vorwärtsfehlerkorrekturdaten berechnet werden.
9 zeigt Datendarstellungen, die in MPE-Datendarstellungsabschnitten angeordnet sind.
10 zeigt einen MPE-Datendarstellungsabschnitt.
11 zeigt einen Burst mit MPE-Abschnitten.
12 zeigt das Einkapseln von MPE-Datendarstellungsabschnitten in Transportstrompaketen.
13 zeigt eine Mehrzahl von Bursts mit MPE-Abschnitten.
14 zeigt Daten, die in Abschnitten angeordnet sind, die keine MPE-Abschnitte sind.
15 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens, das durch den MPE-Einkapseler nach 2 ausgeführt wird.
16 zeigt einen Nicht-MPE-Datendarstellungsabschnitt.
17 zeigt das Einkapseln von Nicht-MPE-Datendarstellungsabschnitten in Transportstrompaketen.
18 zeigt die Übertragung von Nicht-MPE-Abschnitten.
19 zeigt das Zusammenstellen eines Bursts, der MPE-Abschnitte und Nicht-MPE-Abschnitte aufweist.
20 zeigt das Einkapseln von MPE- und Nicht-MPE-Abschnitten in Transportpaketen.
21 zeigt eine Mehrzahl von Bursts, die Nicht-MPE-Abschnitte enthalten.
22 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das durch das Mobiltelefonhandgerät nach 4 ausgeführt wird.
Kommunikationssystem 1
1 zeigt ein Kommunikationssystem 1. Das Kommunikationssystem 1 enthält einen Inhaltsanbieter 2, der Zugriff auf Inhaltsquellen 3₁ , 3₂ hat, wie zum Beispiel auf audiovisuellen Inhalt, Dateien oder Bildern.
Inhalt 4 kann unter Benutzung des Internetprotokolls (IP) über ein digitales Breitbandnetz, wie z. B. ein DVB-T-Netz (terrestrial Digital Video Broadcasting), als ein IPDC-Dienst (IP datacasting service) an ein oder mehrere Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ übertragen werden. Die Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ in der Form von Mobiltelefonen mit Videomöglichkeiten sind ausgebildet, Daten von mindestens zwei verschiedenen Kommunikationskanälen 6, 7 zu empfangen.
Inhaltsdaten 4 werden an ein Netzwerkelement 8 übertragen, das ein Server ist, der zum Empfang der Inhaltsdaten 4 ausgebildet ist und Wiederherstellungsdaten 9 zur Fehlerkorrektur der Inhaltsdaten 4 erzeugt. Die Inhaltsdaten 4 werden über einen ersten Kommunikationskanal 6 an die Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ übertragen. In diesem Beispiel wird der erste Kommunikationskanal 6 durch ein erstes Kommunikationsnetz 10 in der Form eines Rundfunknetzes, wie ein DVB-T-Netz, gebildet, das einen Sender 11 aufweist. Die Inhaltsdaten 4 werden rund übertragen, mehrfach oder einzeln an Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ innerhalb einer Zelle (nicht gezeigt) übertragen, die dem ersten Kommunikationsnetz 10 zugeordnet ist.
Wiederherstellungsdaten 9 können an die Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ über einen zweiten Kommunikationskanal 7 übertragen werden. In diesem Beispiel wird der zweite Kommunikationskanal 7 durch ein zweites, anderes Kommunikationsnetz 12 in der Form eines Mobilnetzes, wie einem Mobilnetz der dritten Generation (3G), gebildet, das einen Sender 13 aufweist. Wiederherstellungsdaten 9 und andere Daten, wie Sprachdaten, werden an Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ innerhalb einer Zelle (nicht gezeigt) übertragen, die dem zweiten Kommunikationsnetz 12 zugeordnet ist. Das zweite Kommunikationsnetz 12 kann ein Netzwerk der 2. Generation (2G) oder der 2.5. Generation (2.5G) sein.
In 1 ist das Kommunikationssystem 1 in vereinfachter Form gezeigt. Andere Elemente, wie weitere Sender (nicht gezeigt), Netzwerkelemente (nicht gezeigt) oder Netzwerke (nicht gezeigt) können eingeschlossen sein.
Die Sender 11, 13 bilden jeder einen Senderknoten zum Übertragen von Daten an die Empfangsgeräte 5₁ , 5₂ , die Empfänger- oder Empfangsknoten bilden.
Netzwerkelement 8
In 2 ist das Netzwerkelement 8 ein DVB-(MPE)-Einkapseler bzw. eine DVB-Multiprotokoll-Encapsulation-Einrichtung (multiprotocol encapsulation encapsulator). Das Netzwerkelement 8 empfängt IP-Daten-darstellungen 14 und Dienstdaten 15, wie MPEG-PSI (program specific information) und DVB-SI (service information), und erzeugt einen Transportstrom 16 entsprechend der Norm ISO/IEC 13818-1. Der Transportstrom 16 enthält TS-Pakete (transport stream) 17, die typischerweise 188 Bytes lang sind.
In 3 ist zu sehen, dass der Transportstrom 16 in eine Anzahl von logischen Kanälen aufgeteilt ist. Der logische Kanal, zu dem ein TS-Paket 17 gehört, wird in einem Paketheader 18 durch einen PID (packet identifier) 19 definiert. Der PID kann benutzt werden, den Inhalt einer TS-Paket-Nutzlast 20 zu identifizieren.
Zum Beispiel können die Inhalte eines ersten TS-Paketes 17₁ als Video-, Audio- oder andere Daten durch Spezifizieren eines PID-Wertes zwischen 0x0030 bis 0x1FFE (als Hexadezimalzahl) identifiziert werden. Die Inhalte eines zweiten TS-Paketes 17₂ können durch Spezifizieren eines PID-Wertes von 0x0010 als die gesamte oder einen Teil der NIT-Tabelle (network information table) enthaltend identifiziert werden. Wie später noch im Detail erläutert werden wird, können eine NIT und andere Arten von Tabellen benutzt werden, um Zeitscheibenparameter und andere sich auf die Vorwärtsfehlerkorrektur beziehende Parameter an ein Empfangsgerät 5₁ , 5₂ zu signalisieren (1).
Der MPE-Einkapseler 8 führt auch andere Funktionen aus, und diese werden später in weiteren Einzelheiten beschrieben.
Empfangsgerät 5₁ , 5₂
Wie 4 zeigt, ist jedes Empfangsgerät 5₁ , 5₂ vorzugsweise in der Form eines Mobiltelefonhandgerätes mit Multimediamöglichkeiten ausgebildet.
Jedes Empfangsgerät 5₁ , 5₂ enthält erste und zweite Antennen 21₁ , 21₂ , einen Empfänger 22₁ und einen Transceiver 22₂ . In diesem Beispiel werden die erste Antenne 21₁ und der Empfänger 22₁ zum Empfang von Signalen von dem ersten Kommunikationsnetz 10 benutzt, in diesem Fall ein DVB-T-Netz. Die zweite Antenne 21₂ und der Transceiver 22₂ werden zum Senden und Empfangen von Signalen an und von dem zweiten Kommunikationsnetz 12 benutzt. Der Empfänger und Transceiver 22₁ , 22₂ enthalten jeweils die entsprechenden HF-Verarbeitungsschaltungen (nicht gezeigt) zum Verstärken und Demodulieren von Empfangssignalen sowie entsprechende Prozessoren (nicht gezeigt) zum Kanaldecodieren und zum Demultiplexen.
Jedes Empfangsgerät 5₁ , 5₂ enthält auch einen Controller 23, eine Benutzerschnittstelle 24, einen Speicher 25, einen Smartcard-Leser 26, eine von dem Smartcard-Leser 26 aufgenommene Smartcard 27, einen Codierer/Decodierer (codec) 28, einen Lautsprecher 29 mit einem entsprechenden Verstärker 30 und ein Mikrofon 31 mit einem entsprechenden Vorverstärker 32.
Die Benutzerschnittstelle 24 enthält eine Anzeige 33 und ein Tastenfeld 34. Die Anzeige 33 ist zum Anzeigen von Abbildungen und Videos ausgebildet, indem sie zum Beispiel größer und/oder mit größerer Auflösung als eine Anzeige eines konventionellen Mobiltelefons und zur Anzeige von Farbbildern ausgebildet ist. Jedes Empfangsgerät 5₁ , 5₂ enthält auch eine Batterie 35.
Der Controller 23 steuert den Betrieb eines Empfangsgerätes 5₁ , 5₂ unter der Anweisung von Computersoftware (nicht gezeigt), die im Speicher 25 gespeichert ist. Zum Beispiel liefert der Controller 23 ein Ausgangssignal für die Anzeige 33 und empfängt Eingangssignale von dem Tastenfeld 34.
Wie aus 5 zu erkennen, können die Batterie 35 sowie die erste Antenne 21₁ und der Empfänger 22₁ in einem Batteriepaket 36 enthalten sein. Durch Ersetzen eines Batteriepaketes (nicht gezeigt) eines konventionellen Mobiltelefonhandgerätes durch ein Batteriepaket 36 mit einem Empfänger 22₁ und auch durch Vorsehen der geeigneten Software kann ein konventionelles Mobiltelefonhandgerät (nicht gezeigt) modifiziert werden, Daten über das erste Kommunikationsnetz 10 zu empfangen. Alternativ können die erste Antenne 21₁ und der Empfänger 22₁ in einer Abdeckung (nicht gezeigt) für ein konventionelles Mobiltelefonhandgerät (nicht gezeigt) enthalten sein.
Das Empfangsgerät 5₁ , 5₂ kann in der Weise modifiziert werden, dass es einen einzigen Empfänger zum Empfang von Signalen von den ersten und zweiten Kommunikationsnetzen 10, 12 (1) und einem Sender zum Aussenden von Signalen an das zweite Kommunikationsnetz 12 (1) enthält. Alternativ kann ein einziger Transceiver für beide Kommunikationsnetze 10, 12 vorgesehen sein.
Aus 6 ist zu sehen, dass der Empfänger 22₁ ein Signal 37 von dem ersten Kommunikationsnetz 10 empfängt. Das Signal 37 wird verstärkt, demoduliert, kanaldecodiert und demultiplext. Das resultierende demultiplexte Signal (nicht gezeigt) wird gefiltert, um die Bursts 38 von Datendarstellungen zu extrahieren. Die Bursts 38 von Datendarstellungen werden in den Datenscheibenpuffer 39 gegeben, der durch den Controller 23 und den Speicher 25 gebildet wird, um einen Strom 40 von Datendarstellungen zu erzeugen, die keine Zeitscheiben sind. Vorzugsweise ist der Strom 40 von Datendarstellungen im wesentlichen kontinuierlich und/oder mit im wesentlichen konstanter Rate.
Ein Empfangsgerät 5₁ , 5₂ kann ein PDA (personal data assistant) oder anderes Mobilendgerät sein, das in der Lage ist, Signale über die ersten Kommunikationsnetze 10 zu empfangen. Das Empfangsgerät 5₁ , 5₂ kann auch semi-stationär oder semi-portabel sein, wie ein in einem Fahrzeug, wie einem Auto, angeordnetes Endgerät.
Betrieb des MPE-Einkapselers 8
Der MPE-Einkapseler 8 führt eine Anzahl von Funktionen aus, von denen einige in zwei Kategorien fallen: Verfahren, die das Präparieren und Übertragen von Daten in Bursts betreffen und Verfahren, die das Präparieren und Signalisieren von Zeitscheiben- und Vorwärtsfehlerkorrekturparametern betreffen.
Präparieren und Übertragen von Anwendungsdaten in Bursts unter Benutzung von MPE- und MPE-FEC-Darstellungen
Unter Bezug auf die 7 und 8 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der MPE-Einkapseler 8 (1) Vorwärtsfehlerkorrekturcodes und Formatdaten erzeugt, im vorliegenden Fall unter Benutzung eines DSM-CC-Abschnittsformats (Digital Storage Media Command and Control section formst).
Der MPE-Einkapseler 8 (1) empfängt einen Strom von Datenpaketen 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ , in diesem Fall IP-Datendarstellungen, vom Inhaltsprovider 2 (1) und, falls erforderlich, bereitet diese vor durch Anordnen in einer Reihenfolge und/oder Fallenlassen von ausgewählten Datendarstellungen, zum Beispiel auf der Basis einer IP-Adresse (Schritt S1). Es ist zu erkennen, dass der MPE-Einkapseler 8 (1) Ethernet-Rahmen (nicht gezeigt) empfangen kann, so dass eine zusätzliche Verarbeitung, wie das Entfernen der Ethernet-Rahmenstruktur, notwendig sein kann.
Wahlweise werden Vorwärtsfehlerkorrekturcodes aus den Datenpaketen 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ berechnet (Schritt S2). Die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ werden in einer Codiertabelle oder Anordnung 42 gespeichert (Schritt S2.1).
Die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ werden sequenziell in Spalten 43₁ , 43₂ , 43₃ , 43₄ eines Teils der Tabelle 42 gespeichert, der als Anwendungsdatenstabelle 44 bezeichnet ist, die im vorliegenden Fall den linken Teil der Tabelle 42 ausmacht. Die Inhalte der Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ können einen oder mehrere Adressenspeicherplätze einer oder mehrere Spalten 43₁ , 43₂ , 43₃ , 43₄ belegen.
Nachdem eine gegebene Anzahl von Paketen gespeichert oder die Anwendungstabelle 44 gefüllt wurde, werden die Vorwärtsfehlerkorrekturdaten (FEC) 45₁ , 45₂ , 45₃ berechnet (Schritt S2.2). Die FEC-Daten 45₁ , 45₂ , 45₃ , vorzugsweise in der Form von Reed-Solomon-Daten, werden für jede Reihe 46₁ , 46₂ , 46₃ berechnet und in einen Teil der Tabelle 42 eingegeben, der als Reed-Solomon-Datentabelle 47 bezeichnet ist.
Die Codiertabelle 42 hat vorzugsweise 255 Spalten. Die Anwendungsdatentabelle 44 kann zum Beispiel 191 Spalten und die Reed-Solomon-Tabelle 47 kann 64 Spalten haben. Vorzugsweise belegt die Anwendungsdatenstabelle den linken Teil der Tabelle 42 und die Reed-Solomon-Tabelle den rechten Teil der Tabelle 42. Die Codiertabelle 42 kann eine wählbare Anzahl von Reihen, bis zu 1024 Reihen, haben. Vorzugsweise enthält die Tabelle 42 adressierbare Elemente von einem Byte. Somit kann eine Tabelle mit 255 Spalten und 1024 Reihen bis zu 2 Mbits an Daten speichern.
Es ist klar, dass die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ sequenziell in Reihen gespeichert und die FEC-Daten 45₁ , 45₂ , 45₃ für jede Spalte berechnet werden können. In anderen Worten, die Reihen und Spalten sind gegeneinander austauschbar. Es ist klar, dass die Länge oder Größe der Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ variieren kann. Die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ können unterschiedliche Größen haben. Die Anwendungsdatentabelle 44 kann, zum Beispiel am Ende, mit Füllinformation gefüllt werden. Diese Füllinformation kann beim Berechnen der FEC-Daten 45₁ , 45₂ , 45₃ weggelassen werden.
Die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ und die FEC-Pakete 48₁ , 48₂ , werden aus der Codiertabelle ausgelesen (Schritt S2.3). Die FEC-Pakete 48₁ , 48₂ , werden Spalte für Spalte gelesen. Die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ und die FEC-Pakete 48₁ , 48₂ , werden getrennt und formatiert (Schritt S3).
Der MPE-Einkapseler 8 (1) formatiert vorzugsweise Daten in Übereinstimmung mit Sektion 7 des ETSI-Standards 301 192 (European Telecommunications Standards Institute) „Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting" V1.3.1 (2003-01). Bezug wird auch auf Sektion 4 von ETSI TR 301 192 „Digital Video Broadcasting (DVB); implementation guidelines for Data Broadcasting" V.1.2.1 (2003-01) genommen.
Unter Bezug auf 9 wird gezeigt, wie der MPE-Einkapseler 8 die Pakete 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ in MPE-Datendarstellungsabschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , die das DSM-CC-Abschnittsformat erfüllen, unter Benutzung der in folgender Tabelle 1 definierten Syntax einfügt: Tabelle 1
Immer noch unter Bezug auf 8 ist zu sehen, dass der MPE-Einkapseler 8 die FEC-Pakete 48₁ , 48₂ in sogenannte MPE-FEC-Datendarstellungsabschnitte 50₁ , 50₂ unter Benutzung der in der nachfolgenden Tabelle 2 definierten Syntax einfügt: Tabelle 2
10 zeigt die allgemeine Struktur eines MPE-Abschnitts 49 oder eines MPE-FEC-Abschnitts 50. Ein MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49, 50 enthält einen Header 51, eine Nutzlast 52 und einen Trailer 53. Die Nutzlast 52 enthält ein Paket 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ (9) oder ein FEC-Paket 48₁ , 48₂ (9), wie in der obigen Tabelle 1 oder 2 definiert.
Der Header 51 enthält ein table_id-Feld 52, ein section_length-Feld 53 und ein Echtzeit- oder Zeitscheibenparameter-Feld 54, die durch redundante MAC_address_1- bis MAC_address_4-Felder geliefert werden. Die Echtzeit- oder Zeitscheibenparameter-Felder 54 enthalten ein delta-t-Feld 55 und eine Flag 56 zum Anzeigen einer Rahmengrenze.
11 zeigt, dass die MPE-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ und die MPE-FEC-Abschnitte 50₁ , 50₂ einen Burst 59₁ enthalten. Wie später noch im Einzelnen erläutert wird, wird der Burst 59₁ in einem elementaren Strom geliefert, der durch eine einzige PID identifiziert wird. Zwischen dem Burst 59₁ und einem nächsten Burst 59₂ (13) werden bezüglich desselben elementaren Stroms keine Abschnitte übertragen.
Wie aus 12 hervorgeht, werden der erste Burst 59₁ , der die MPE-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ enthält, und die MPE-FEC-Abschnitte 50₁ , 50₂ entsprechend der ISO/IEC 13818-1 in TS-Pakete 60₁ , 60₂ , 60₃ eingesetzt (Schritt S5).
In diesem Beispiel kann ein TS-Paket 60₁ , 60₂ , 60₃ mehrere MPE-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ und MPE-FEC-Abschnitte 50₁ , 50₂ enthalten. Jedoch kann ein MPE-Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ oder MPE-FEC-Abschnitt 50₁ , 50₂ zwischen einer Mehrzahl von TS-Paketen 60₁ , 60₂ , 60₃ aufgeteilt werden. Die TS-Pakete 60₁ , 60₂ , 60₃ sind mit derselben PID bezeichnet.
Wie auch aus der 13 hervorgeht, kann der Burst 59₁ die Startzeit des nächsten Bursts 59₂ innerhalb des elementaren Stroms anzeigen. Dies wird erreicht, indem den Empfangsgeräten 5₁ , 5₂ signalisiert wird, dass Zeitscheiben und/oder FEC benutzt und Informationen bezüglich der folgenden Bursts in dem elementaren Strom übertragen werden.
Aus der 10 und den obigen Tabellen 1 und 2 geht hervor, dass das Signalisieren das Einschließen eines Datenrundfunkdeskriptors (data broadcast descriptor) in einer SDT (Service Description Table) betrifft, die unter Benutzung von Servicebeschreibungssektionen übertragen werden, die anzeigen, dass MAC address 1-bis MAC address 4-Felder nicht benutzt werden, um zwischen Empfängern innerhalb des elementaren Stroms zu unterscheiden, sondern benutzt werden, um Echtzeitparameter 56, wie delta-t 57, zu tragen. Die Servicebeschreibungssektionen und der Datenrundfunkdeskriptor werden in mehr Einzelheiten in den Sektionen 6 und 7 der ETSI EN 301 468 „Digital Video Broadcasting (DVB); Specification for Service Information (SI) in DVB systems" V1.5.1 (2003-01) beschrieben.
Das Übertragen von Informationen bezüglich des folgenden Burst enthält das Einschließen der sogenannten Echtzeitparameter 56 in den MAC_address_1- bis MAC_address_4-Feldern jedes in der obigen Tabelle 1 oder 2 definierten Headers jedes MPE-Abschnittes 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ oder MPE-FEC-Abschnittes 50₁ , 50₂ . Zum Beispiel zeigt die nachfolgende Tabelle 3 die Syntax der Echtzeitparameter: Tabelle 3
Die Benutzung des delta_t-Feldes 57 hängt davon ab, ob auf dem betreffenden elementaren Strom die Zeitscheibenbildung angewandt wird.
Wenn Zeitscheibenbildung angewandt wird, zeigt das delta_t-Feld 57 die Zeit 61₁ , 62_y zum nächsten Zeitscheibenburst 59₂ innerhalb des elementaren Stroms an. Delta-t ist in allen MPE/MPE-FEC-Abschnitten 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ innerhalb eines Bursts 54₁ enthalten und der Wert 61₁ , 62_y kann sich von Abschnitt zu Abschnitt unterscheiden, zum Beispiel vom ersten MPE-Abschnitt 49₂ zum letzten MPE-FEC-Abschnitt 50_y . Die Auflösung von delta-t ist 10 ms. Zum Beispiel zeigt ein Wert 0xC00 (hexadezimal) = 3072 (dezimal) die Zeit von 30,72 s bis zum nächsten Burst an. Der Wert 0x00 ist für die Anzeige reserviert, dass keine weiteren Bursts innerhalb des elementaren Stroms übertragen werden. Mit anderen Worten, es wird das Ende des Dienstes angezeigt. In einem solchen Fall haben alle MPE/MPE-FEC-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ innerhalb eines Bursts 59₁ in diesem Feld den gleichen Wert. Delta-t wird von dem transport_packet mit dem ersten Byte des aktuellen MPE-Abschnittes 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ zu dem transport_packet mit dem ersten Byte des nächsten Bursts definiert. Deshalb kann das delta-t zwischen den MPE/MPE-FEC-Abschnitten 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ innerhalb eines Bursts 59₁ differieren.
Die durch delta-t angezeigte Zeit ist länger als das Ende der maximalen Burst-Dauer des tatsächlichen Bursts. Dies hilft, sicherzustellen, dass ein Decoder zwei aufeinander folgende Bursts innerhalb eines elementaren Stroms zuverlässig unterscheiden kann.
Der Burst 59₁ enthält vollständige MPE/MPE-FEC-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ . Mit anderen Worten, vollständige MPE/MPE-FEC-Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ werden nicht zwischen den Bursts 54₁ aufgeteilt. Die Bursts 54₁ enthalten vollständige Datendarstellungen 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ , 48₁ , 48₂ . Mit anderen Worten, die vollständigen Datendarstellungen 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ , 48₁ , 48₂ werden nicht zwischen Bursts aufgeteilt. Das Übertragen von leeren MPE-Abschnitten, d. h. eines MPE-Abschnittes ohne Nutzlast, wird vorzugsweise vermieden.
Vorzugsweise enthält jeder Burst 59₁ mindestens einen MPE-Abschnitt 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ , 48₁ , 48₂ , der eine richtige Datendarstellung 41₁ , 41₂ , 41₃ , 41₄ , 48₁ , 48₂ mit einer Netzwerksschichtadresse (nicht gezeigt) transportiert. Die (nicht gezeigte) Adresse ist eine der Adressen, die eine INT (IP/MAC Notification Table) dem elementaren Strom zugeordnet hat.
Wenn nicht Zeitscheibenbildung, sondern MPE-FEC benutzt wird, unterstützt das delta_t-Feld einen zyklischen MPE-FEC-Rahmenindex innerhalb des elementaren Stroms. Der Wert des delta_t-Feldes erhöht sich für jeden nachfolgenden MPE-FEC-Rahmen 42 um eins. Nach dem Wert „111111111111" startet das Feld wieder von „000000000000". Gehen große Teile der Daten verloren, ermöglicht es dieser Parameter, zu identifizieren, zu welchem MPE-FEC-Rahmen der empfangene Abschnitt gehört.
Das table_boundary-Feld ist eine Flag. Ist die Flag auf „1" gesetzt, zeigt sie an, dass der aktuelle Abschnitt der letzte Abschnitt innerhalb des aktuellen MPE-FEC-Rahmens ist. Wenn der in Frage stehende Abschnitt ein MPE-Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ ist, zeigt die Flag an, dass der Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ der letzte Abschnitt der Anwendungsdatentabelle 44 (8) ist. Ein Decoder, der nicht MPE-FEC unterstützt, kann alle nachfolgenden Abschnitte ignorieren bis zum Ende des aktuellen MPE-FEC-Rahmens 42, der unter Benutzung des frame_boundary-Feldes angezeigt wird. Für jeden MPE-FEC-Rahmen 42 wird ein MPE-Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ bei gesetzter Flag übertragen. Für jeden MPE-FEC-Rahmen 42, in dem RS-Daten 47 übertragen werden, wird bei gesetzter Flag ein FEC-Abschnitt 48₁ übertragen. Wenn MPE-FEC in dem elementaren Strom nicht unterstützt wird, wird die Flag für die zukünftige Benutzung reserviert. Bei Nichtbenutzung wird die Flag auf „0" gesetzt.
Das frame_boundary-Feld 58 ist eine Flag. Ist die Flag 58 auf „1" gesetzt, zeigt sie an, dass der aktuelle Abschnitt 50_y der letzte Abschnitt innerhalb des aktuellen Bursts 54₁ ist, wenn Zeitscheibenbildung unterstützt wird, und innerhalb des MPE-FEC-Rahmens 42, wenn MPE-FEC unterstützt wird. Für jeden Zeitscheiben-Burst 59₁ wird bei gesetzter Flag 58 ein MPE-Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ übertragen. Für jeden MPE-FEC-Rahmen 42 wird bei gesetzter Flag 58 ein MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , 50₁ , 50₂ übertragen.
Das Adressenfeld spezifiziert eine Byte-Position in der entsprechenden MPE-FEC-Rahmentabelle 42 für das erste Byte der in diesem Abschnitt enthaltenen Nutzlast. Alle Abschnitte, die Daten für irgendeine MPE-FEC-Rahmentabelle 42 liefern, werden in aufsteigender Ordnung entsprechend dem Wert dieses Feldes bereitgestellt. Die Byteposition ist eine auf Null basierende lineare Adresse innerhalb einer MPE-FEC-Rahmentabelle 42, beginnend mit der ersten Reihe der ersten Spalte und fortschreitend zum Ende der Spalte. Am Ende der Spalte befindet sich die nächste Byteposition in der ersten Reihe der nächsten Spalte.
Der erste Abschnitt, der Daten eines gegebenen MPE-FEC-Rahmens enthält, ist ein MPE-Abschnitt, der die Anwendungsdatendarstellung an der Adresse „0" enthält. Alle Abschnitte, die Anwendungsdatendarstellungen eines gegebenen MPE-FEC-Rahmens 42 enthalten, werden vor dem ersten, RS-Daten des MPE-FEC-Rahmens 42 enthaltenden Abschnitt übertragen. Mit anderen Worten, Abschnitte 49₁ , 49₂ , 49₃ , 49₄ , die Anwendungsdatendarstellungen enthalten, sind nicht mit Abschnitten 50₁ , 50₂ , die RS-Daten innerhalb eines einzigen MPE-FEC-Rahmens 42 enthalten, verschachtelt. Alle zwischen dem ersten und dem letzten Abschnitt eines MPE-FEC-Rahmens 42 enthaltenen Abschnitte enthalten Daten, die zum MPE-FEC-Rahmen 42 gehören, d. h. nur Anwendungsdaten 44 und RS-Daten 47 werden benutzt. Abschnitte, die Daten verschiedener MPE-FEC-Rahmen liefern, sind nicht verschachtelt.
Der Abschnitt, der dem letzten Abschnitt mit Anwendungsdatendarstellung in einem MPE-FEC-Rahmen 42 folgt, enthält entweder den ersten Abschnitt, der RS-Daten desselben MPE-FEC-Rahmens enthält, oder den ersten Anwendungsdatenabschnitt des nächsten MPE-FEC-Rahmens. Im letzteren Fall werden die RS-Daten des ersten MPE-FEC-Rahmens nicht übertragen. Für jeden MPE-FEC-Rahmen 42 wird ein MPE-Abschnitt übertragen und das Adressenfeld wird auf „0" gesetzt. Für jeden MPE-FEC-Rahmen 42, in dem irgendwelche RS-Daten übertragen werden, wird ein FEC-Abschnitt übertragen und das Adressenfeld wird auf „0" gesetzt. Beim Liefern von Anwendungsdaten in die Anwendungsdatentabelle 44 erfolgt kein Auffüllen. Die Datendarstellungen überlappen sich nicht in der Anwendungsdatentabelle. Innerhalb der gelieferten RS-Daten erfolgt in der RS-Tabelle 42 kein Auffüllen.
Das Adressieren beginnt von Null innerhalb jeder MPE-FEC-Rahmentabelle. Wenn sowohl Zeitscheibenbildung als auch MPE-FEC in einem elementaren Strom benutzt werden, soll jeder Burst in dem elementaren Strom genau einen MPE-FEC-Rahmen 42 enthalten. Mit anderen Worten, der MPE-FEC-Rahmen 42 wird nicht über mehrere Bursts verteilt.
Wenn MPE-FEC nicht in einem elementaren Strom unterstützt wird, wird das Adressenfeld für eine zukünftige Benutzung reserviert. Wenn keine Benutzung erfolgt, wird das Adressenfeld auf 0x00 gesetzt.
Es ist zu erkennen, dass viele Modifikationen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können. Zum Beispiel können feste Empfangsgeräte benutzt werden.
Vorbereiten und Übertragen von nicht öffentlichen MPEG-2-Abschnitten
In den 14 und 15 wird ein Verfahren gezeigt, durch das der MPE-Einkapseler 8 (1) oder ein anderes Netzwerkelement (nicht gezeigt) sogenannte „private Abschnitte" erzeugen kann, wie sie durch ISO/IEC 13818-1 definiert sind und die keine MPE- und MPE-FEC-Datendarstellungsabschnitte sind. Private Abschnitte, wie sie durch ISO/IEC 13818-1 definiert sind, können einfach als private oder nicht öffentliche Abschnitte nach MPEG-2 bezeichnet werden.
In diesem Beispiel werden die Vorbereitung und Übertragung von EMM-Abschnitten (entitlement management message sections) beschrieben.
Der MPE-Einkapseler 8 empfängt EMM-Nachrichten, die CA-Daten (condition access data) 62₁ , 62₂ , 62₃ , 62₄ enthalten (Schritt S6) und platziert diese in CA-Nachrichtenabschnitten 63₁ , 63₂ , 63₃ , 63₄ (Schritt S7), die zum Beispiel entsprechend dem ETR 289 (Technischer Bericht des ETSI [European Telecommunications Standards Institute]) definiert sind und der privaten Abschnittsstruktur nach MPEG-2 folgen unter Benutzung der in der nachfolgenden Tabelle 4 definierten Syntax: Tabelle 4
Die CA-Nachrichtenabschnitte 63₁ , 63₂ , 63₃ , 63₄ werden nachfolgend als EMM-Abschnitte bezeichnet.
In 16 wird ein privater Abschnitt nach MPEG-2, in diesem Fall ein EMM-Abschnitt 63, gezeigt. Der Abschnitt 63 enthält einen Header 64, eine Nutzlast 65 und einen optionalen Trailer 66. Der Header 64 enthält ein table_id-Feld 67 und ein section_length-Feld 68. Zum Beispiel ist für einen EMM-Abschnitt 63 die table_id = 0x81 (hexadezimal).
Aus 17 geht hervor, dass die EMM-Abschnitte 63₁ , 63₂ , 63₃ , 63₄ in TS-Paketen 70₁ , 70₂ , 70₃ , 70₄ untergebracht sind (Schritt S8).
Wie aus der 18 hervorgeht, werden die EMM-Abschnitte 63₁ , 63₂ , 63₃ , 63₄ in einem kontinuierlichen elementaren Strom 70 übertragen, der mit anderen elementaren Strömen (nicht gezeigt) verschachtelt werden kann.
Im vorliegenden Fall können die EMM-Abschnitte 63₁ , 63₂ , 63₃ , 63₄ nicht auf einfache Weise in Bursts übertragen werden, weil Zeitscheibenparameter nicht vorgesehen sind. Das Hinzufügen von Zeitscheibenparametern zu einem EMM-Abschnitt ist keine realistische Lösung, weil dies eine Modifikation der EMM-Abschnittsstruktur erforderte, die als Standard festliegt.
Ohne Zeitscheibenparameter, wie delta-t, weiß ein Empfangsgerät 5₁ , 5₂ (1) nicht, wann der nächste Burst zu erwarten ist. Somit ist der Empfänger 22₁ (4) in dem Empfangsgerät 5₁ , 5₂ (1) normalerweise immer eingeschaltet, um sicherzustellen, dass keine EMM-Nachrichten verlorengehen.
Dieses Problem ist nicht auf EMM-Nachrichten beschränkt. Andere Datenarten werden in Abschnitten auf der Basis von privaten Abschnitten nach MPEG-2 übertragen. Zum Beispiel enthält DVB-SI Tabellensätze, die auf Abschnitten durchgeführt enthalten sind, die einer privaten Abschnittsstruktur nach MPEG-2 folgen. Insbesondere ist die NIT (network information table) in net work_information_sections enthalten, die durch ETSI EN 300 468 definiert sind. Sie definiert einen Signalisierungsmechanismus zum Lokalisieren von INT unter verschiedenen Netzwerkkonfigurationen. Auf die INT kann zugegriffen werden über einen oder mehrere Verbindungsdescriptoren, die sich in der INT befinden, oder über die IP/MAC Notification BAT. Die IP/MAC Notification BAT/NIT selbst kann auf einem oder mehreren Transportströmen auf dem Netzwerk verfügbar sein und über eine weitere Ebene durch einen Verbindungsdescriptor in der NIT lokalisiert sein. Dieses letzte Schema ist hauptsächlich für große Netzwerke anwendbar. Bezug wird auch auf die TR 101 162 genommen.
Dennoch ist es wünschenswert, private Abschnitte nach MPEG-2 in Bursts in einfacher Weise zu übertragen.
Vorbereiten und Übertragen von privaten Abschnitten nach MPEG-2 in Bursts
In 19 wird ein Verfahren gezeigt, mit dem der MPE-Einkapseler 8 (1) Bursts erzeugen kann.
Ein oder mehrere MPE- oder MPE-FEC-Abschnitte 49₄ , 49₅ , 49₆ werden einem elementaren Strom hinzugefügt, der andere Abschnitte 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ enthält, die auf dem privaten Abschnitt nach MPEG-2 basieren, die im vorliegenden Beispiel EMM-Abschnitte sind, um einen Burst 71₁ zu erzeugen (Schritt S9).
Der Burst 71₁ enthält mindestens einen MPE- oder MPE-FEC-Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ und der letzte Abschnitt des Bursts 71₁ enthält einen MPE- oder MPE-FEC-Abschnitt 49₆ .
Der MPE- oder MPE-FEC-Abschnitt 49₆ am Ende eines Bursts 71₁ wird benutzt, um das Ende des Bursts 71₁ anzuzeigen. Dies wird spezifiziert unter Benutzung eines Zeitscheibenparameters, insbesondere unter Benutzung des frame_boundary-Feldes 58 (10).
Mindestens einer oder mehrere MPE- oder MPE-FEC-Abschnitte 49₄ , 49₅ , 49₆ werden benutzt, um den Beginn des nächsten Bursts 71₂ anzuzeigen. Dieser wird unter Benutzung eines anderen Zeitscheibenparameters spezifiziert, nämlich unter Benutzung des delta_t-Feldes 57 (10). Wenn keine anderen MPE- oder MPE-FEC-Abschnitte 49₄ , 49₅ als der MPE- oder MPE-FEC-Abschnitt 49₆ am Ende des Bursts 71₁ , oder wenn anderen MPE- oder MPE-FEC-Abschnitte 49₄ , 49₅ geliefert werden, aber nicht einen Wert von delta-t spezifizieren, dann enthält der MPE- oder MPE-FEC-Abschnitt 49₆ am Ende des Bursts 71₁ auch einen Wert von delta-t 74₂ (21) seines delta_t-Feldes 57 (10).
Somit wird nicht nur das Ende des Bursts 71₁ definiert, sondern auch eine Anzeige gegeben, wann der nächste Burst 71₂ (21) zu erwarten ist.
Die MPE/FEC-Abschnittsstruktur ist besonders von Vorteil, weil Positionen in dem table_id-Feld 54, dem delta_t-Feld 57 und dem frame_boundary-Feld 58 festgelegt sind. Mit anderen Worten, die Verschiebung zwischen dem Anfang des Abschnittes und einem Feld, wie dem delta-t-Feld 57, ist dieselbe wie von einem MPE/MPE-FEC-Abschnitt zu dem nächsten. Deshalb kann auf einfache Weise bestimmt werden, ob ein Abschnitt ein MPE/MPE-FEC-Abschnitt ist, und wenn dies zutrifft, der delta-t-Wert extrahiert und/oder die frame_boundary-Flag 58 geprüft werden.
Die MPE-FEC-Abschnitte 49₄ , 49₅ , 49₆ können auch nur Headerinformationen enthalten und somit kann der Rest eines Abschnitts 49₄ , 49₅ , 49₆ übergangen werden.
Wie aus 20 hervorgeht werden die Abschnitte 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ in TS-Paketen 72₁ , 72₂ , 72₃ entsprechend der ISO/IEC 13818-1 untergebracht (Schritt S10), von denen jedes die gleiche PID hat und somit den elementaren Strom identifiziert, zu dem sie gehören.
21 zeigt eine Mehrzahl von Bursts 71₁ , 71₂ , 71₃ , die MPE/MPE-FEC-Abschnitte und Nicht-MPE/MPE-FEC-Abschnitte enthalten. Aufeinanderfolgende Bursts 71₂ , 71₃ sind in einer ähnlichen Weise wie bereits beschrieben zu sammengestellt. Jedoch können die Anzahl und/oder die Reihenfolge der MPE/MPE-FEC-Abschnitte und Nicht-MPE/MPE-FEC-Abschnitte von einem zum nächsten Burst voneinander verschieden sein.
Wie bereits früher erläutert wurde, kann der Wert von delta-t von einem Abschnitt zu einem anderen variieren. Zum Beispiel spezifiziert ein erster MPE-Abschnitt 49₄ einen ersten Wert von delta-t 73₁ und ein zweiter MPE-Abschnitt 49₆ einen zweiten, unterschiedlichen Wert von delta-t 73₂ .
Betrieb eines Empfangsgerätes 5₁ , 5₂
Die 4 und 22 zeigen ein Verfahren zum Betrieb eines Empfangsgerätes 5₁ , 5₂ .
Der Empfänger 22₁ hört einen Transportstrom (nicht gezeigt) ab, der einen Burst 71₁ , 71₂ , 71₃ enthält, der sich auf einen gegebenen elementaren Strom bezieht, und extrahiert einen Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ (Schritt S11). Der Empfänger 22₁ lokalisiert den Anfang des Abschnittes 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ (Schritt S12). Der Empfänger 22₁ inspiziert das table_id-Feld 54, 67 (Schritt S13) und das section_length-Feld 55, 68 (Schritt S14). Der Empfänger 22₁ liest die verbleibenden Bytes des Abschnitts 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ (Schritt S15).
Der Empfänger 22₁ inspiziert das table_id-Feld 54, 67, um zu bestimmen, ob der Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ ein MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ ist (Schritt S15). Er kann zum Beispiel prüfen, ob der in dem table_id-Feld 54, 67 gehaltene Wert 0x74 (hexadezimal) ist.
Wenn der Empfänger 22₁ den Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ , 63₅ , 63₆ , 63₇ , 63₈ als einen MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ identifiziert, liest er das delta_t-Feld 57 und speichert Wert des delta-t (Schritt S17).
Der Empfänger 22₁ liest auch das frame_boundary-Feld 58 (Schritt S18) und inspiziert die Flag, um festzustellen, ob der MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ der Letzte in dem Burst 71₁ ist (Schritt S19).
Wenn der Empfänger 22₁ feststellt, dass der MPE/MPE-FEC-Abschnitt 49₄ , 49₅ , 49₆ der Letzte in dem Burst 71₁ ist, dann bestimmt er die „Aus-Zeit" vom Ende des aktuellen Bursts 71₁ bis zum Anfang des nächsten Bursts 71₂ unter Benutzung des gespeicherten Wertes von delta-t 73₂ (Schritt S20).
Andernfalls verarbeitet der Empfänger 22₁ den Abschnitt (Schritt S21) und fährt fort, den nächsten Abschnitt in dem Burst 71₁ zu empfangen (Schritt S1).
Das Verfahren wird für jeden Burst 71₁ , 71₂ , 71₃ durchgeführt.
In dieser Weise kann der Empfänger 22₁ einschalten, um einen Burst 71₁ zu empfangen, delta-t-Information zum Identifizieren des Beginns des nächsten Bursts 71₂ zu extrahieren und die frame_boundary-Information zu extrahieren, um das Ende des aktuellen Bursts festzustellen und bis zum nächsten Burst 71₂ abzuschalten und so fortzufahren.
Es ist zu erkennen, dass viele Modifikationen an der oben beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können. Obgleich MPE/MPE-FEC-Abschnitte beschrieben wurden, können zum Beispiel andere Arten von Abschnitten mit Zeitscheibenparametern anstelle von MPE/MPE-FEC-Abschnitten benutzt werden. Mehr als zwei Arten eines Abschnittes können in einem Burst enthalten sein.

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Netzwerkelements (8) in einem Kommunikationsnetzwerk (1), wobei das Verfahren umfasst: Bilden eines Bursts (59₁ , 59₂ , 59₃ ) mit einer ersten Datenstruktur ohne Zeit scheibenparameter zum Beschreiben von Daten-Bursts und einer zweiten Datenstruktur mit einer Gruppe von Zeitscheibenparametern, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Datenstruktur Daten (56) enthält, die einen nachfolgenden Burst (59₁ , 59₂ , 59₃ ) mit Daten (57), die eine Zeit bis zum Beginn eines nachfolgenden Bursts (59₁ , 59₂ , 59₃ ) festlegen, betreffen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei Bilden des Bursts umfasst: Anordnen der zweiten Datenstruktur an einem Ende des Bursts.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 mit: Vorsehen von Daten, die ein Ende des Bursts anzeigen, in der zweiten Datenstruktur.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei Vorsehen der Daten, die das Ende des Bursts anzeigen, umfasst: Anordnen der Daten an einer ersten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Vorsehen von Daten, die sich auf einen anschließend nachfolgenden Burst beziehen, innerhalb der zweiten Datenstruktur.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Festlegen eines Anfangs eines nachfolgenden Bursts relativ zu einer Position der zweiten Datenstruktur innerhalb des Bursts.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Anordnen der Daten an einer zweiten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Vorsehen einer dritten Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern; und Bilden eines Bursts mit den ersten, zweiten und dritten Datenstrukturen.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Vorsehen von Daten, die sich auf einen nachfolgenden Burst beziehen, in der dritten Datenstruktur.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Vorsehen von Daten, die sich auf einen anschließend nachfolgenden Burst beziehen, in der dritten Datenstruktur.
Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, umfasst: Festlegen einer Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Burst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, wobei Vorsehen von Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, umfasst: Festlegen eines Anfangs eines nachfolgenden Bursts relativ zu einer Position der dritten Datenstruktur innerhalb des Bursts.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei Vorsehen der Daten, die sich auf den nachfolgenden Burst oder den nachfolgenden anschließenden Burst beziehen, umfasst: Anordnen der Daten an einer dritten vorherbestimmten Position innerhalb der dritten Datenstruktur; wobei die dritte vorbestimmte Position innerhalb der dritten Datenstruktur der zweiten vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur entspricht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Einfügen in die erste Datenstruktur, einer ersten Kennung, die kenn zeichnet, dass die erste Datenstruktur von einem ersten Typ ist, und Einfügen in die zweite Datenstruktur, einer zweiten Kennung, die kennzeichnet, dass die zweite Datenstruktur von einem zweiten unterschiedlichen Typ ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei Einfügen der ersten und zweiten Kennungen umfasst: Vorsehen der ersten Kennung an einer vierten vorherbestimmten Position innerhalb der ersten Datenstruktur; Vorsehen der zweiten Kennung an einer fünften vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur; wobei die vierte vorbestimmte Position innerhalb der ersten Datenstruktur der fünften vorbestimmten Position innerhalb der zweiten Datenstruktur entspricht.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Vorsehen der zweiten Datenstruktur umfasst: Vorsehen eines Abschnitts mit Einkapselung mehrerer Protokolle (Multiprotocol Encapsulation, MPE).
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei Vorsehen der zweiten Datenstruktur umfasst: Formatieren von Daten unter Verwendung des Abschnittformats für Befehle und Steuerung digitaler Speichermedien (Digital Media Storage Command and Control, DSM-CC).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, mit: Anordnen der Gruppe von Zeitscheibenparametern innerhalb wenigstens eines Teils eines Datenbereichs, der durch wenigstens ein Adressfeld zur Medienzugangssteuerung (Media Access Control, MAC) gebildet ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 18, mit: Anordnen der Gruppe von Zeitscheibenparametern innerhalb wenigstens eines Teiles von einem Datenbereich, der durch vier Adressfelder zur Medienzugangssteuerung (Media Access Control, MAC) gebildet ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Vorsehen der ersten Datenstruktur umfasst: Vorsehen eines nicht öffentlichen Abschnitts für MPEG-2.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Datenstrukturen in der Hierarchie im Wesentlichen gleich sind.
Verfahren zum Betreiben einer Empfangseinrichtung (5₁ , 5₂ ) in einem Kommunikationsnetzwerk (1), wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Bursts (38), der eine erste Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Bursts und eine zweite Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern enthält, wobei der Burst dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Datenstruktur Daten (56) enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst (38) beziehen, einschließlich Daten (57), die eine Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts (38) festlegen; Kennzeichnen der zweiten Datenstruktur; und gekennzeichnet durch Entnehmen wenigstens eines Zeitscheibenparameters (57) aus der zweiten Datenstruktur einschließlich Entnehmen der Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts (38).
Verfahren gemäß Anspruch 22, wobei Kennzeichnen der zweiten Datenstruktur umfasst: Untersuchen eines ersten vorbestimmten Feldes in jeder der ersten und zweiten Datenstrukturen.
Verfahren gemäß Anspruch 23 oder 24, wobei Entnehmen des wenigstens einen Zeitscheibenparameters aus der zweiten Datenstruktur umfasst: Untersuchen eines zweiten vorbestimmten Feldes in der zweiten Datenstruktur; und Lesen aus dem zweiten vorbestimmten Feld von Daten, die einen nachfolgenden Burst betreffen.
Verfahren gemäß Anspruch 24, weiter umfassend: Speichern der Daten, die einen nachfolgenden Burst betreffen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, weiter umfassend: Untersuchen eines dritten vorbestimmten Feldes in der ersten Struktur; und Lesen aus dem dritten vorbestimmten Feld von Daten, die ein Ende des Bursts anzeigen.
Computerprogramm umfassend Computerprogrammbefehle zum Verursachen, dass eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt, wenn es auf der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird.
Netzwerkelement (8), das konfiguriert ist, einen Burst (59₁ , 59₂ , 59₃ ) zu bilden, einschließlich einer ersten Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheiben parameter zum Beschreiben von Bursts von Daten und einer zweiten Datenstruktur mit einem Satz von Zeitscheibenparametern, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Datenstruktur Daten (56) enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst (59₁ 59₂ , 59₃ ) beziehen, einschließlich Daten (57), die eine Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts (59₁ , 59₂ , 59₃ ) festlegen.
Netzwerkelement gemäß Anspruch 28, wobei die zweite Datenstruktur umfasst: einen Abschnitt mit Einkapselung mehrerer Protokolle (Multiprotocol Encapsulation, MPE).
Netzwerkelement gemäß Anspruch 28 oder 29, wobei die zweite Datenstruktur umfasst: einen Abschnitt zur Vorwärtsfehlerkorrektur einer Einkapselung mehrerer Protokolle (Multiprotocol Encapsulation – Forward Error Correction, MPE-FEC).
Netzwerkelement gemäß einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei die zweite Datenstruktur umfasst: einen nicht öffentlichen MPEG-2 Abschnitt.
Netzwerkelement gemäß einem der Ansprüche 28 bis 31, wobei es ein Sender ist.
Handgerät (5₁ , 5₂ ) mit: einem Empfänger (221); und einem Prozessor; wobei das Handgerät konfiguriert ist, einen Burst (38) zu empfangen, einschließlich einer ersten Datenstruktur ohne jegliche Zeitscheibenparameter zum Beschreiben von Bursts und einer zweiten Datenstruktur mit einer Gruppe von Zeitscheibenparametern, wobei der Burst dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Datenstruktur Daten (56) enthält, die sich auf einen nachfolgenden Burst (38) beziehen, einschließlich von Daten (57), die einen Zeitpunkt bis zu einem Anfang eines nachfolgenden Bursts (38) festlegen, um die zweite Datenstruktur zu kennzeichnen, und dadurch gekennzeichnet, dass es konfiguriert ist, wenigstens einen Zeitscheibenparameter aus der zweiten Datenstruktur einschließlich der Zeit bis zum Anfang eines nachfolgenden Bursts (38) zu entnehmen.