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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung
in einem digitalen Übertragungssystem,
insbesondere einem Digitalfernsehsystem.
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Bestehende
Digitalfernsehsysteme übertragen
Daten in der Form von diskreten Transportstrompaketen oder Transportpaketen,
wobei jedes Paket von einer vorbestimmten Länge ist und einen Header bzw. Nachrichtenkopf
sowie eine Nutzlast enthält.
Der MPEG-2-Standard
ist der momentan favorisierte Standard in diesem Bereich und legt
ein vorbestimmtes Format für
solche Pakete dar.
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Der
Paketheader weist allgemeine beschreibende Daten bezüglich des
Pakets auf, wohingegen die Nutzlast die am Empfänger zu verarbeitenden Daten
aufweist. Der Paketheader umfasst zumindest eine das Paket identifizierende
Paket-ID oder PID. Die Nutzlast des Pakets kann Audio-, Video- oder
andere Daten enthalten, wie etwa Systemdaten eines bedingten Zugangs
oder insbesondere Anwendungsdaten, die vom Decoder zum Aufbauen
interaktiver oder anderer Anwendungen verwendet werden. Daten innerhalb
eines PID-Pakets können
weiter in eine Anzahl von Tabellen oder Abschnitten unterteilt werden,
die mit einem Tabellen-ID- oder TID-Wert identifiziert werden, und
bei noch weiterer Genauigkeit einem TID-Erweiterungswert.
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Daten
in einem herkömmlichen
Transportstrom sind wie folgt organisiert. In der obersten Ebene
listet eine Programmzugangstabelle oder PAT-Tabelle die PID-Werte
von einer oder mehreren Programmabbildungstabellen oder PMT-Tabellen auf, wobei
jede PMT-Tabelle mit einem Dienst innerhalb des Transportstroms
in Zusammenhang steht. Die PMT-Tabelle bezieht sich wiederum auf
die PID-Werte der Pakete, die die Audiodaten, Videodaten, Anwendungsdaten
usw. für
diesen Dienst enthalten. Während
eine Menge an Diensten als einem Fernsehkanal locker bzw. lose entsprechend
betrachtet werden kann, ist das Konzept eines Dienstes, wie zu verstehen
sein wird, leicht unterschiedlich, da ein digitaler Kanal mehrere
Audio- und/oder visuelle Datenströme, nur Anwendungsdaten usw.
enthalten kann.
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Herkömmlicherweise
fixiert der MPEG-2-Standard den PID-Wert der PAT-Programmzugangstabelle bei
0x00, um jedem MPEG-konformen System zu ermöglichen, unverzüglich auf
Programmdaten zuzugreifen. Anders als für diese Tabelle und für die Bedingtzugangs-
oder CAT-Tabelle definiert der MPEG-2-Standard im Allgemeinen feste
Paket-ID- oder Tabellen-ID-Werte nicht, wodurch dies dem Implementierer
des Systems als eine Wahlmöglichkeit überlassen
wird.
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In
dieser Beziehung ergänzt
die von anderen Gruppen durchgeführte
Arbeit, insbesondere der Digital Video Broadcasting- oder DVB-Gruppe,
den MPEG-Standard und führt
ihn näher
aus. Obwohl per se kein Standardisierungsgremium, war DVB aktiv
beim Definieren einer Anzahl vorgeschlagener Standards in Bezug auf
digitalen Rundfunk, wobei diese Standards anschließend von
Organisationen wie etwa dem European Telecommunications Standards
Institute oder ETSI übernommen
wurden.
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Der
ETSI-Standard ETS 300 468 definiert Eigenschaften einer Anzahl von
zusätzlichen
Datentabellen mit festen PID- und TID-Werten. Diese Tabellen umfassen
eine Netzwerkinformationstabelle oder NIT, eine Dienstbeschreibungstabelle
oder SDT und eine Bouquetzuordnungstabelle oder BAT. Für weitere
Informationen sei der Leser auf dieses veröffentlichte Dokument ebenso
wie die zugehörigen
technischen Berichte ETR-162 und ETR-211 hingewiesen, die allesamt
von den ETSI-Büros
frei verfügbar
sind.
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Die
folgende Erörterung
konzentriert sich auf die Bouquetzuordnungstabelle oder BAT. Diese
momentan optionale Tabelle scheint bei zukünftigen Implementierungen von
Rundfunk-Digitalfernsehsystemen wahrscheinlich eine zunehmend wichtige
Rolle zu spielen.
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Typischerweise
ist ein kommerzieller Betreiber für den Inhalt einer Vielzahl
von Dienstkanälen
verantwortlich, wobei diese Kanäle
als ein Dienstebouquet bzw. -bündel
gruppiert sind. Die BAT-Tabelle wird verwendet, um Informationen
in Bezug auf das Dienstebouquet bereitzustellen, und sie hat einen
festen PID-, TID-Wert von 0x0011, 0x44. Zusätzlich zu einer Liste der diesem
Bouquet zugehörigen
Dienste kann sie auch andere Informationen bezüglich des Bouquets aufweisen,
wie etwa Abonnementdetails usw.
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Ein
Netzwerkverwalter wie etwa ein Kabelanbieter oder ein Satellitendienstbetreiber
ist für
den Transport oder die Übertragung
einer Vielzahl von Transportströmen
verantwortlich. Momentan werden Betreiberbouquets starr zwischen
Transportströmen
aufgeteilt, wobei jeder Transportstrom nur Dienste bezüglich eines Bouquetangebots
befördert.
Unter derartigen Randbedingungen enthält ein Transportstrom normalerweise
nur eine einzige BAT-Tabelle, die von einem Decoder leicht lokalisiert
bzw. aufgefunden und heruntergeladen werden kann.
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Die
Weiterentwicklung des Marktes und der fortschreitende Zusammenschluss
von Diensten oder Kanälen
in eine Anzahl von Bouquets bedeutet jedoch, dass diese Struktur
zusammenbricht. Als solches ist es wahrscheinlich, dass ein Bouquet
in Zukunft Dienste aufweisen kann, die über eine Anzahl von unterschiedlichen
Transportströmen
verteilt sind. Ein Lokalisieren bzw. Auffinden von BAT-Tabelleninformationen
in derartigen Systemen wird zunehmend wichtig werden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Übertragung
von digitalen Informationen in einem digitalen Kommunikationsnetzwerk
bereitgestellt, wobei das Netzwerk eine Vielzahl an Pakettransportdatenströmen aufweist,
von denen jeder zumindest eine bouquetbezogene Tabelle transportiert,
die sich auf ein kommerzielles Bouquet beziehende Informationen
enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Übertragen von zumindest zwei
unterschiedlichen bouquetbezogenen Tabellen, von denen jede sich
auf ein jeweils unterschiedliches kommerzielles Bouquet beziehende
Informationen enthält,
in einem der Transportdatenströme
sowie ein Übertragen
von zumindest einer anderen Tabelle in diesem Transportdatenstrom
aufweist, die zumindest für
diesen Transportdatenstrom eine Liste von Bouquet-Identitätswerten
zum Identifizieren der zumindest zwei bouquetbezogenen Tabellen
von innerhalb dieses Transportdatenstroms aufweist, um so zu ermöglichen,
eine bestimmte der bouquetbezogenen Tabellen aus diesem Transportdatenstrom
herunterzuladen.
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Insbesondere
kann die bouquetbezogene Tabelle einer Bouquetzuordnungstabelle
entsprechen, die Informationen bezüglich der in einem kommerziellen
Bouquet vorhandenen Dienste enthält.
Während
die Erfindung besonders in Bezug auf Bouquetzuordnungstabellen anwendbar
ist, die Dienstinformationen in Zusammenhang mit einem kommerziellen
Bouquet tragen, kann sie auch auf andere Bouquetinformationen enthaltende
Tabellen angewandt werden, zum Beispiel auf Anwendungsdeskriptortabellen,
die Informationen bezüglich
mit einem Bouquetangebot in Zusammenhang stehenden interaktiven
Anwendungen tragen.
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Die
Bereitstellung einer Tabelle, die eine Übersicht der Bouquetzuordnungstabellen
im Netzwerk bereitstellt, und ihre Lage innerhalb eines Transportstroms
ermöglicht
es einer Empfangsvorrichtung, eine benötigte Bouquetzuordnungstabelle
schnell und effektiv zu identifizieren und herauszufiltern. Dies
könnte
sich andererseits in dem Fall als schwierig herausstellen, bei dem
eine Vielzahl von Bouquetzuordnungstabellen in einem einzigen Transportstrom übertragen
werden, da die Tabellen normalerweise alle identische PID-, TID-Werte
aufweisen und nur mit einem TID-Erweiterungswert identifiziert werden
können,
welcher Wert einem Decoder nicht bekannt sein kann.
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Eine
Anzahl von Implementierungen ist möglich. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist eine verallgemeinerte Tabelle bereitgestellt, die eine Liste
von mit einer Vielzahl der Transportströme im Netzwerk in Zusammenhang
stehenden Bouquet-Identitätswerten
aufweist, wobei diese verallgemeinerte Tabelle in jedem der entsprechenden
Transportströme
im Netzwerk übertragen
wird.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
kann die verallgemeinerte Tabelle einer Netzwerkinformationstabelle oder
NIT entsprechen, die zum Transportieren von Informationen bezüglich aller
Transportströme
in einem Netzwerk verwendet wird. Eine derartige Tabelle kann andere
Informationen wie etwa die Tuning- bzw. Abstimmungsfrequenz des
Transportstroms usw. aufweisen.
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Der
Vorteil einer Verwendung einer Tabelle des NIT-Typs zum Transportieren
der Bouquettabellendaten besteht darin, dass die NIT-Tabelle über alle
Transportströme
in einem Netzwerk zugänglich
ist. Folglich kann ein Decoder die Tabelle zu jedem Zeitpunkt herunterladen,
und wenn er auf einen beliebigen Transportstrom oder Dienst abgestimmt
bzw. eingestellt ist. Insbesondere kann der Decoder zu diesem Zeitpunkt
auch Bouquet-Tabelleninformationen
aufnehmen, da die NIT-Tabelle üblicherweise
bei Inbetriebnahme heruntergeladen wird (um einem Decoder zu ermöglichen,
Zugang zu Kanalfrequenzen usw. zu haben).
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Während es üblicherweise
vorteilhaft ist, eine Netzwerktyp-Tabelle zu verwenden, die alle
Transportströme
im Netzwerk abdeckt, können,
wie zu verstehen sein wird, auch Teiltabellen in Betracht gezogen
werden, die eine ausgewählte
Gruppe von Transportströmen
innerhalb eines Netzwerks abdecken. Dies wird nachstehend ausführlicher
erörtert.
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Zusätzlich zu
einer Übertragung
einer verallgemeinerten Tabelle bezüglich Bouquetzuordnungstabellendaten,
die sich auf das die Tabelle transportierende Netzwerk beziehen,
kann ein Ausführungsbeispiel
auch die Übertragung
einer verallgemeinerten Tabelle in einem Netzwerktransportstrom
bereitstellen, die eine Liste aller Bouquet-IDs aufweist, die mit
einigen oder allen Transportströmen
eines anderen Netzwerks in Zusammenhang stehen.
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Während die
Verwendung einer verallgemeinerten Tabelle zum Transportieren von
Bouquet-Identitätswerten
für alle
Transportströme
besonders angenehm bzw. praktisch ist, ist dies nicht die einzige
Möglichkeit, und
unter anderen Randbedingungen können
andere Ausführungsbeispiele
vorzuziehen sein. Insbesondere bei einem Netzwerk mit einer großen Anzahl
von Transportströmen
können
diese Transportströme
in Gruppen organisiert sein, wobei Informationen und Dienste nur
zwischen den Transportströmen
in jeder Gruppe geteilt bzw. gemeinsam benutzt werden.
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Unter
derartigen Bedingungen kann kein Erfordernis dafür bestehen, eine komplette
Universaltabelle bereitzustellen, die alle BATs in allen Transportströmen im Netzwerk
abdeckt, und eine Lösung
basierend auf einer Verwendung einer Teiltabelle, die nur Transportströme innerhalb
einer Gruppe abdeckt, und ein Rundsenden auf allen Transportströmen innerhalb
dieser Gruppe können
verwendet werden.
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Wahlweise
können
ausreichende Informationen bereitgestellt werden durch Übertragung
von einer oder mehreren Transportstrom-spezifischen Tabellen innerhalb
jedes Transportstroms. Dementsprechend wird gemäß einem Ausführungsbeispiel
eine Transportstrom-spezifische Tabelle in einem Transportstrom übertragen,
wobei diese Tabelle eine Liste von Bouquet-Identitätswerten
aufweist, die mit diesem speziellen Transportstrom in Zusammenhang
stehen.
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Im
Gegensatz zu der verallgemeinerten Tabelle, bei der eine Liste von
Transportstrom-ID-Werten und Bouquettabellen-ID-Werten bereitgestellt
ist, ist die Verknüpfung
zwischen einer Bouquet-ID und einem Transportstrom einfach durch
die Tatsache bereitgestellt, dass eine Bouquet-ID in einer Tabelle
transportiert wird, die für
einen bestimmten Transportstrom spezifisch ist.
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Vorzugsweise
entspricht die Transportstrom-spezifische Tabelle einer Dienstbeschreibungstabelle,
die zum Transportieren von Informationen bezüglich der in diesem Transportstrom
beförderten
Dienste verwendet wird. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Bouquet-Identitätswerte
ferner jedem der Dienste zugeordnet, die in der Dienstbeschreibungstabelle
aufgelistet sind.
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Zusätzlich zum Übertragen
einer Tabelle bezüglich
der Bouquet-IDs, die mit dem zum Transportieren dieser Tabelle verwendeten
Transportstrom in Zusammenhang stehen, kann das Verfahren auch ein Übertragen
einer Tabelle in einem Transportstrom aufweisen, die eine Liste
von Bouquet-Identitätswerten
aufweist, die mit einem anderen Transportstrom in Zusammenhang stehen,
zum Beispiel im gleichen Netzwerk oder sogar in einem anderen.
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Die
Erfindung ist insbesondere auf ein Übertragungsverfahren anwendbar,
bei dem alle Bouquetzuordnungstabellen mit einem vorbestimmten Paket-ID- und Tabellen-ID-Wert
identifiziert werden. In einem DVB-konformen System werden zum Beispiel
alle Bouquetzuordnungstabellen mit den PID-, TID-Werten 0x0011,
0x4A identifiziert.
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In
einem derartigen Ausführungsbeispiel
kann jede Bouquetzuordnungstabelle mit einem Tabellen-ID-Erweiterungswert
identifiziert werden, wobei dieser Wert dem Bouquet-Identitätswert entspricht.
In einem DVB-konformen
System ist der Tabellen-ID-Erweiterungswert einer BAT-Tabelle zum
Beispiel identisch zur Bouquet-ID, die einem Betreiber von der European
Broadcasting Union zugeordnet ist.
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Die
vorstehende Beschreibung der Erfindung hat sich auf ein Verfahren
zur Übertragung
digitaler Informationen konzentriert.
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Aus
Sicht eines anderen Aspekts weist die Erfindung ein Verfahren zur
Verarbeitung von über
ein digitales Kommunikationsnetzwerk empfangenen digitalen Informationen
auf, wobei das Netzwerk eine Vielzahl an Pakettransportdatenströmen aufweist,
von denen jeder zumindest eine bouquetbezogene Tabelle transportiert,
die sich auf ein kommerzielles Bouquet beziehende Informationen
enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Empfangen von einem
der Transportdatenströme,
die zumindest zwei unterschiedliche bouquetbezogene Tabellen transportieren,
von denen jede sich auf ein jeweils unterschiedliches kommerzielles Bouquet
beziehende Informationen enthält,
ein Herunterladen von zumindest einer anderen Tabelle aus diesem
Transportdatenstrom, die zumindest für diesen Transportdatenstrom
eine Liste von Bouquet-Identitätswerten
zum Identifizieren der zumindest zwei bouquetbezogenen Tabellen
von innerhalb dieses Transportdatenstroms aufweist, sowie ein Verwenden
dieser Informationen zum Identifizieren und Herunterladen einer
bestimmten der bouquetbezogenen Tabellen aus diesem Transportdatenstrom
aufweist.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
eines derartigen Verfahrens können
sich auf das Herunterladen von Informationen konzentrieren, wie
es in Zusammenhang mit den verschiedenen Übertragungsausführungsbeispielen
beschrieben wurde, z. B. unter Verwendung verallgemeinerter Netzwerktabellen,
Transportstrom spezifischer Tabellen usw.
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Die
Erfindung wurde vorstehend in Zusammenhang mit einem Zugreifen auf
Tabellen beschrieben, die bouquetbezogene Informationen enthalten.
Sie kann jedoch auf andere Arten von Tabellen erweitert werden, die
feste Paketidentitäts- und Tabellenidentitätswerte
aufweisen, und die nur durch einen Tabellenerweiterungswert unterschieden
werden können.
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In
weiteren Aspekten erstreckt sich die Erfindung auf ein Übertragungssystem
und einen Decoder zur Implementierung der vorstehenden Verfahren
ebenso wie auf ein Digitalfernsehsignal zur Verwendung in derartigen
Verfahren. So erstreckt sich die Erfindung auf ein digitales Fernsehsignal
bzw. ein Digitalfernsehsignal mit einer Vielzahl an Pakettransportdatenströmen, von
denen jeder zumindest eine Bouquetzuordnungstabelle transportiert,
die sich auf ein kommerzielles Bouquet beziehende Informationen
enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Signal in einem der Transportdatenströme zumindest
zwei unterschiedliche Bouquetzuordnungstabellen, von denen sich
jede auf ein jeweils unterschiedliches kommerzielles Bouquet beziehende
Informationen enthält,
und zumindest eine andere Tabelle aufweist, die für diesen
Transportdatenstrom eine Liste von Bouquet-Identitätswerten zum Identifizieren
dieser zumindest zwei Bouquetzuordnungstabellen von innerhalb dieses
Transportdatenstroms aufweist, um so zu ermöglichen, eine bestimmte der
Bouquetzuordnungstabellen zu identifizieren und aus diesem Transportdatenstrom
herunterzuladen.
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Die
Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Übertragen
von digitalen Informationen in einem digitalen Kommunikationsnetzwerk,
wobei das Netzwerk eine Vielzahl an Pakettransportdatenströmen aufweist,
von denen jeder zumindest eine bouquetbezogene Tabelle transportiert,
die sich auf ein kommerzielles Bouquet beziehende Informationen
enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Übertragen
von zumindest zwei unterschiedlichen bouquetbezogenen Tabellen,
von denen sich jede auf ein jeweils unterschiedliches kommerzielles
Bouquet beziehende Informationen enthält, in einem der Transportdatenströme sowie
zum Übertragen
von zumindest einer anderen Tabelle in diesem Transportdatenstrom
aufweist, die zumindest für
diesen Transportdatenstrom eine Liste von Bouquet-Identitätswerten
zum Identifizieren der zumindest zwei bouquetbezogenen Tabellen
von innerhalb dieses Transportdatenstroms aufweist, um so zu ermöglichen,
eine bestimmte der bouquetbezogenen Tabellen zu identifizieren und
aus diesem Transportdatenstrom herunterzuladen.
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Die
Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zum Verarbeiten
von über
ein digitales Kommunikationsnetzwerk empfangenen digitalen Informationen,
wobei das Netzwerk eine Vielzahl an Pakettransportdatenströmen aufweist,
von denen jeder zumindest eine bouquetbezogene Tabelle transportiert,
die sich auf ein kommerzielles Bouquet beziehende Informationen
enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Empfänger zum
Empfangen von einem der Transportdatenströme, die zumindest zwei unterschiedliche bouquetbezogene
Tabellen transportieren, von denen jede sich auf ein jeweils unterschiedliches
kommerzielles Bouquet beziehende Informationen enthält, eine
Einrichtung zum Herunterladen von zumindest einer anderen Tabelle
aus diesem Transportdatenstrom, die zumindest für diesen Transportdatenstrom
eine Liste von Bouquet-Identitätswerten
zum Identifizieren der zumindest zwei bouquetbezogenen Tabellen
von innerhalb dieses Transportdatenstroms aufweist, sowie eine Einrichtung
zum Verwenden dieser Informationen zum Identifizieren und Herunterladen
einer bestimmten der bouquetbezogenen Tabellen aus diesem Transportdatenstrom
aufweist.
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Die
Erfindung in ihren verschiedenen Aspekten ist besonders auf ein
Digitalfernsehsystem und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf
ein Digitalfernsehsystem anwendbar, das mit dem MPEG-2- und dem DVB-Standard
konform ist.
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Sich
auf Verfahrensaspekte der Erfindung beziehende vorstehend beschriebene
Merkmale können auch
auf Vorrichtungsansprüche
angewandt werden, und umgekehrt.
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Wie
hierin verwendet umfasst der Ausdruck „digitales Kommunikationsnetzwerk" jedes Netzwerksystem
zum Übertragen
oder Rundsenden von zum Beispiel hauptsächlich audiovisuellen oder
multimedialen Digitaldaten. Während
die Erfindung besonders auf ein Rundfunk-Digitalfernsehsystem anwendbar ist,
kann die Erfindung auch auf ein festes Telekommunikationsnetzwerk
für Multimedia-Internetanwendungen,
ein kombiniertes Rundfunk- und Festtelekommunikationsnetzwerk und
so weiter anwendbar sein.
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Wie
hierin verwendet umfasst der Ausdruck „digitales Fernsehsystem" bzw. „Digitalfernsehsystem" zum Beispiel jedes
Satelliten-, terrestrische, Kabel- oder sonstige System.
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Der
hierin verwendete Ausdruck „Empfänger/Decoder" oder „Decoder" kann einen Empfänger zum Empfangen
entweder von codierten oder nicht-codierten Signalen meinen, zum
Beispiel von Fernseh- und/oder Radiosignalen, die von einer beliebigen
anderen Einrichtung rundgesendet oder übertragen werden können. Der
Ausdruck kann auch einen Decoder zum Decodieren empfangener Signale
meinen. Ausführungsbeispiele
derartiger Empfänger/Decoder
können
einen in den Empfänger
integrierten Decoder zum Decodieren der empfangenen Signale, zum
Beispiel in einer „Set-Top
Box", einen in Kombination
mit einem physikalisch getrennten Empfänger arbeitenden Decoder, einen
zusätzliche
Funktionen aufweisenden Decoder, wie etwa einen Web-Browser, oder
einen in andere Vorrichtungen wie etwa einen Videorecorder oder
Fernseher integrierten Decoder umfassen.
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Der
Ausdruck MPEG bezieht sich auf die Datenübertragungsstandards, die von
der Arbeitsgruppe „Motion
Pictures Expert Group" der
International Standards Organisation entwickelt wurden und insbesondere, aber
nicht ausschließlich,
auf den für
digitale Fernsehanwendungen entwickelten und in den Dokumenten ISO 13818-1,
ISO 13818-2, ISO 13818-3 und ISO 13181-4 dargelegten MPEG-2-Standard.
Im Zusammenhang der vorliegenden Patentanmeldung umfasst der Ausdruck
alle Varianten, Modifikationen oder Entwicklungen von MPEG-Formaten, die auf
das Gebiet digitaler Datenübertragungen
anwendbar sind.
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Auf ähnliche
Weise beziehen sich Bezugnahmen auf „DVB-Standards" oder „vorgeschlagene DVB-Standards" auf Entwürfe von
Standarddokumenten, die von der Gruppe „Digital Video Broadcasting" vorbereitet und
anschließend
unter anderem vom European Telecommunication Standards Institute übernommen wurden,
und insbesondere auf den sich auf Dienstinformationsdaten beziehenden
Entwurfsstandard ETS 300 468 ebenso wie auf alle Varianten, Modifikationen
oder Entwicklungen von diesem.
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Nun
wird, nur beispielhaft, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, bei denen
zeigen:
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1 die Gesamtarchitektur
eines digitalen TV-Systems gemäß dieses
Ausführungsbeispiels;
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2 die Architektur des Bedingtzugangssystems
gemäß 1;
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3 den Aufbau eines Transportpakets
und von Tabellendaten innerhalb eines Rundfunk-Transportstroms;
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4 den Aufbau einer Bouquetzuordnungstabelle,
die innerhalb des Rundfunk-Transportstroms gemäß 3 transportiert wird;
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5 den Aufbau einer Netzwerkinformationstabelle,
die innerhalb des Rundfunk-Transportstroms gemäß 3 transportiert wird; und
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6 den Aufbau einer Dienstdeskriptortabelle,
die innerhalb des Rundfunk-Transportstroms gemäß 3 transportiert wird.
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Eine Übersicht über ein
Digitalfernseh-Übertragungs-
und Empfangssystem 1 ist gemäß 1 gezeigt. Die Erfindung umfasst ein überwiegend
herkömmliches
Digitalfernsehsystem 2, das zum Übertragen komprimierter Digitalsignale
das MPEG-2-Kompressionssystem verwendet. Ausführlicher beschrieben empfängt ein
MPEG-2-Komprimierer 3 in
einem Rundfunkzentrum einen digitalen Signalstrom (zum Beispiel
einen Strom von Audio- oder Videosignalen). Der Komprimierer 3 ist
mittels einer Verbindung 5 an einen Multiplexer und Verwürfler 4 angeschlossen.
Der Multiplexer 4 empfängt
eine Vielzahl weiterer Eingabesignale, baut einen oder mehrere Transportströme auf und überträgt komprimierte
Digitalsignale über
eine Verbindung 7, die natürlich eine breite Vielzahl
an Formen annehmen kann, einschließlich Telekommunikationsstrecken,
an einen Sender 6 des Rundfunkzentrums.
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Der
Sender 6 sendet elektromagnetische Signale über einen
Uplink bzw. eine Aufwärtsstrecke 8 in Richtung
eines Satellitentransponders 9, wo sie elektronisch verarbeitet
und über
eine angenommene Abwärtsstrecke
bzw. einen Downlink 10 an einen Erdempfänger 11 rundgesendet
bzw. ausgestrahlt werden, der herkömmlicherweise in der Form einer
vom Endteilnehmer besessenen oder gemieteten Schüssel vorliegt. Die vom Empfänger 11 empfangenen
Signale werden an einen integrierten Empfänger/Decoder 12 übertragen, der
vom Endteilnehmer besessen oder gemietet wird und an den Fernsehapparat 13 des
Endteilnehmers angeschlossen ist. Der Empfänger/Decoder 12 decodiert
das komprimierte MPEG-2-Signal in ein Fernsehsignal für den Fernsehapparat 13.
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Ein
Bedingtzugangssystem 20 ist an den Multiplexer 4 und
den Empfänger/Decoder 12 angeschlossen,
und ist teilweise im Rundfunkzentrum und teilweise im Decoder angeordnet.
Es ermöglicht
dem Endteilnehmer, auf digitale Fernsehübertragungen von einem oder
mehreren Rundfunkanbietern zuzugreifen. Eine Chipkarte bzw. Smartcard,
die zum Entschlüsseln
von Nachrichten in Bezug auf kommerzielle Angebote (das heißt ein oder
mehrere Fernsehprogramme, die vom Rundfunkanbieter verkauft werden)
geeignet ist, kann in den Empfänger/Decoder 12 eingefügt werden.
Unter Verwendung des Decoders 12 und der Chipkarte kann der
Endteilnehmer Ereignisse entweder in einer Abonnementbetriebsart
oder einer „pay-per-view"- bzw. Bezahlfernseh-Betriebsart kaufen.
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Ein
interaktives System 17, das auch an den Multiplexer 4 und
den Empfänger/Decoder 12 angeschlossen
ist und wiederum teilweise im Rundfunkzentrum und teilweise im Decoder
angeordnet ist, kann bereitgestellt sein, um dem Endteilnehmer zu
ermöglichen, über einen
Modem-Rückkanal 16 mit
verschiedenen Anwendungen zu interagieren.
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Bedingtzugangssystem
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Unter
Bezugnahme auf 2 umfasst
das Bedingtzugangssystem 20 übersichtsweise ein Teilnehmerberechtigungssystem
(SAS: "Subscriber
Authorization System") 21.
Das SAS 21 ist mittels einer jeweiligen TCP-IP-Verbindung 23 (obwohl
andere Verbindungstypen wahlweise verwendet werden können) an
ein oder mehrere Teilnehmerverwaltungssysteme (SMS: "Subscriber Management
Systems") 22 angeschlossen,
und zwar ein SMS für
jeden Rundfunkanbieter. Wahlweise könnte ein SMS zwischen zwei
Rundfunkanbietern geteilt bzw. gemeinsam benutzt werden, oder ein
Anbieter könnte
zwei SMSs verwenden, und so weiter.
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Erste
Verschlüsselungseinheiten
in der Form von Chiffrierungseinheiten 24, die „Mutter"- bzw. Haupt-Chipkarten 25 einsetzen,
sind mittels einer Verbindung 26 and das SAS angeschlossen.
Zweite Verschlüsselungseinheiten,
wiederum in der Form von Chiffrierungseinheiten 27, die
Mutter-Chipkarten 28 einsetzen, sind mittels einer Verbindung 29 an
den Multiplexer 4 angeschlossen. Der Empfänger/Decoder 12 empfängt eine „Tochter"-Chipkarte 30.
Sie ist mittels einem Kommunikationsserver 31 über den
Modem-Rückkanal 16 direkt
an das SAS 21 angeschlossen. Das SAS sendet auf Anfrage
unter anderem Abonnementrechte an die Tochter-Chipkarte.
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Die
Chipkarten enthalten die Geheimnisse von einem oder mehreren kommerziellen
Betreibern. Die „Mutter"-Chipkarte verschlüsselt unterschiedliche
Arten von Nachrichten und die „Tochter-"Chipkarten entschlüsseln die
Nachrichten, falls sie die Rechte dazu haben.
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Die
ersten und zweiten Chiffrierungseinheiten 24 und 27 umfassen
ein Gestell, eine elektronische VME-Karte mit auf einem EEPROM gespeicherter
Software, bis zu 20 elektronische Karten und jeweils eine Chipkarte 25 und 28 für jede elektronische
Karte, eine Karte 28 zum Verschlüsseln der ECMs und eine Karte 25 zum
Verschlüsseln
der EMMs.
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Der
Betrieb des Bedingtzugangssystems 20 des Digitalfernsehsystems
wird nun ausführlicher
unter Bezugnahme auf die verschiedenen Komponenten des Fernsehsystems 2 und
des Bedingtzugangssystems 20 beschrieben.
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Multiplexer
und Verwürfler
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 wird das digitale Audio-
oder Videosignal im Rundfunkzentrum unter Verwendung des MPEG-2-Komprimierers 3 als
Erstes komprimiert (oder Bitraten-reduziert). Dieses komprimierte
Signal wird dann über
die Verbindung 5 an den Multiplexer und Verwürfler 4 übertragen,
um mit anderen Daten wie etwa anderen komprimierten Daten gemultiplext
zu werden.
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Der
Verwürfler
erzeugt ein Steuerwort, das beim Verwürfelungsprozess verwendet wird
und im Multiplexer in den MPEG-2-Strom eingebunden wird. Das Steuerwort
wird intern erzeugt und ermöglicht
dem integrierten Empfänger/Decoder 12 des
Endteilnehmers, das Programm zu entwürfeln.
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Zugangskriterien,
die angeben, wie das Programm kommerzialisiert ist, werden dem MPEG-2-Strom ebenfalls
hinzugefügt.
Das Programm kann in einer beliebigen einer Anzahl von „Abonnement"-Betriebsarten und/oder
einer Anzahl von „pay-per-view" (PPV)-Betriebsarten
oder -Ereignissen kommerzialisiert sein. Bei der Abonnementbetriebsart
abonniert der Endteilnehmer ein oder mehrere kommerzielle Angebote
oder „Bouquets", wodurch er die
Rechte bekommt, jeden Kanal innerhalb dieser Bouquets zu sehen.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
können
bis zu 960 kommerzielle Angebote aus einem Kanalbouquet ausgewählt werden.
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Bei
der pay-per-view- bzw. Bezahlfernseh-Betriebsart ist der Endteilnehmer
mit der Fähigkeit
zum Kaufen von Ereignissen nach seinem Belieben ausgestattet. Dies
kann entweder durch vorheriges Buchen des Ereignisses im Voraus
(„pre-book
mode": Vorbuchungsmodus)
oder durch Kaufen des Ereignisses erreicht werden, sobald es gesendet
wird („impulse
mode": Impulsmodus).
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
alle Teilnehmer Abonnenten, ob sie in der Abonnement- oder der PPV-Betriebsart schauen
oder nicht, aber PPV-Zuschauer müssen
natürlich
nicht notwendigerweise Abonnenten sein.
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Berechtigungssteuernachrichten
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Sowohl
das Steuerwort als auch die Zugangskriterien werden zum Aufbauen
einer Berechtigungssteuernachricht (ECM: "Entitlement Control Message") verwendet. Dies
ist eine in Zusammenhang mit einem verwürfelten Programm gesendete
Nachricht; die Nachricht enthält
ein Steuerwort (das die Entwürfelung
des Programms ermöglicht)
und die Zugangskriterien des Rundfunkprogramms. Die Zugangskriterien
und das Steuerwort werden über
die Verbindung 29 an die zweite Verschlüsselungseinheit 27 übertragen.
In dieser Einheit wird eine ECM erzeugt, verschlüsselt sowie an den Multiplexer
und Verwürfler 4 übertragen.
Während
einer Rundfunkübertragung
verändert
sich das Steuerwort typischerweise alle paar Sekunden und so werden
ECMs auch periodisch übertragen,
um zu ermöglichen,
dass das veränderliche
Steuerwort entwürfelt
wird. Zu Redundantzwecken umfasst jede ECM typischerweise zwei Steuerwörter; das
momentane Steuerwort und das nächste
Steuerwort.
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Jede
Dienstrundsendung von einem Rundfunkanbieter in einem Datenstrom
weist eine Anzahl ausgeprägter Komponenten
auf; zum Beispiel umfasst ein Fernsehprogramm eine Videokomponente,
eine Audiokomponente, eine Untertitelkomponente und so weiter. Jede
dieser Komponenten eines Dienstes wird einzeln verwürfelt und
zur anschließenden
Rundsendung an den Transponder 9 verschlüsselt. Im
Hinblick auf jede verwürfelte
Komponente des Dienstes ist eine separate ECM erforderlich. Wahlweise
kann eine einzige ECM für
alle der verwürfelten
Komponenten eines Dienstes erforderlich sein. Mehrere ECMs werden
auch bei dem Fall erzeugt, bei dem mehrere Bedingtzugangssysteme
einen Zugang auf das gleiche übertragene
Programm steuern.
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Programmübertragung
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Der
Multiplexer 4 empfängt
verschlüsselte
EMMs aufweisende elektrische Signale vom SAS 21, verschlüsselte ECMs
von der zweiten Verschlüsselungseinheit 27 und
komprimierte Programme vom Komprimierer 3. Der Multiplexer 4 verwürfelt die
Programme und sendet die verwürfelten
Programme, die verschlüsselten EMMs
und die verschlüsselten
ECMs über
die Verbindung 7 an einen Sender 6 des Rundfunkzentrums.
Der Sender 6 überträgt elektromagnetische
Signale über
einen Uplink 8 in Richtung des Satellitentransponders 9.
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Programmempfang
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Der
Satellitentransponder 9 empfängt und verarbeitet die vom
Sender 6 übertragenen
elektromagnetischen Signale und überträgt die Signale über einen
Downlink 10 weiter an den Erdempfänger 11, der üblicherweise
in der Form einer vom Endteilnehmer besessenen oder gemieteten Schüssel vorliegt.
Die vom Empfänger 11 empfangenen
Signale werden an den integrierten Empfänger/Decoder 12 übertragen,
der vom Endteilnehmer besessen oder gemietet ist und an den Fernsehapparat 13 des
Endteilnehmers angeschlossen ist. Der Empfänger/Decoder 12 demultiplext
die Signale, um verwürfelte
Programme mit verschlüsselten
EMMs und verschlüsselten
ECMs zu erhalten.
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Ist
das Programm nicht verwürfelt,
das heißt,
dass keine ECM mit dem MPEG-2-Strom übertragen wurde, dekomprimiert
der Empfänger/Decoder 12 die
Daten und wandelt das Signal in ein Videosignal zur Übertragung
zum Fernsehapparat 13 um.
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Ist
das Programm verwürfelt,
extrahiert der Empfänger/Decoder 12 die
entsprechende ECM aus dem MPEG-2-Strom
und gibt die ECM an die „Tochter"-Chipkarte 30 des
Endteilnehmers weiter. Diese wird in ein Gehäuse des Empfängers/Decoders 12 eingesteckt.
Die Tochter-Chipkarte 30 steuert, ob der Endteilnehmer das
Recht zum Entschlüsseln
der ECM und zum Zugang auf das Programm hat. Falls dies nicht der
Fall ist, wird ein negativer Zustand an den Empfänger/Decoder 12 weitergegeben,
um anzuzeigen, dass das Programm nicht entwürfelt werden kann. Hat der
Endteilnehmer die Rechte, wird die ECM entschlüsselt und das Steuerwort extrahiert.
Der Decoder 12 kann dann das Programm unter Verwendung
dieses Steuerworts entwürfeln.
Der MPEG-2-Strom wird dekomprimiert und zur weiteren Übertragung
an den Fernsehapparat 13 in ein Videosignal übersetzt.
-
Berechtigungsverwaltungsnachrichten
(EMMs)
-
Die
EMM ist eine Nachricht, die für
einen einzelnen Endteilnehmer (Abonnent) oder eine Gruppe von Endteilnehmern
bestimmt ist. Jede Gruppe kann eine bestimmte Anzahl von Endteilnehmern
enthalten. Diese Organisation als eine Gruppe zielt auf eine Optimierung
der Bandbreite ab; das heißt,
ein Zugang auf eine Gruppe kann das Erreichen einer großen Anzahl
von Endteilnehmern erlauben.
-
Verschiedene
spezielle EMM-Typen können
verwendet werden. Einzelne EMMs sind für einzelne Teilnehmer bestimmt
und werden typischerweise bei der Bereitstellung von Bezahlfernseh-Diensten
verwendet; diese enthalten den Gruppenbezeichner und die Position
des Teilnehmers in dieser Gruppe.
-
Gruppenabonnement-EMMs
sind für
Gruppen von beispielsweise 256 einzelnen Teilnehmern bestimmt und
werden typischerweise bei der Verwaltung einiger Abonnementdienste
verwendet. Diese EMM weist einen Gruppenbezeichner und eine Gruppenbitmaske
eines Abonnenten auf.
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Audienz-
bzw. Zielgruppen-EMMs sind für
ganze Zielgruppen bestimmt und können
zum Beispiel von einem bestimmten Betreiber verwendet werden, um
gewisse freie Dienste bereitzustellen. Eine „Zielgruppe" ist die Gesamtheit
von Teilnehmern bzw. Abonnenten mit Chipkarten, die den gleichen
Bedingtzugangssystembezeichner (CA-ID) tragen. Schließlich ist
eine „eindeutige" EMM an den eindeutigen
Bezeichner der Chipkarte adressiert.
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Teilnehmerverwaltungssystem
(SMS)
-
Ein
Teilnehmerverwaltungssystem (SMS) 22 umfasst eine Datenbank 32,
die unter anderem alle Endteilnehmerdateien, kommerzielle Angebote,
Abonnements, PPV-Details und Daten bezüglich Endteilnehmer-Konsum
und -Berechtigung verwaltet. Das SMS kann physikalisch vom SAS entfernt
sein.
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Jedes
SMS 22 überträgt über eine
jeweilige Verbindung 23 Nachrichten an das SAS 21,
die Modifikationen oder Erzeugungen von Berechtigungsverwaltungsnachrichten
(EMMs) implizieren bzw. beinhalten, die an Endteilnehmer zu übertragen
sind.
-
Das
SMS 22 überträgt auch
Nachrichten an das SAS 21, die keine Modifikationen oder
Erzeugungen von EMMs implizieren bzw. beinhalten, sondern nur eine
Veränderung
des Endteilnehmerzustands (in Bezug auf die dem Endteilnehmer bewilligte
Autorisierung beim Bestellen von Produkten oder den Betrag, der
dem Endteilnehmer in Rechnung gestellt wird) implizieren bzw. beinhalten.
-
Das
SAS 21 sendet Nachrichten (die typischerweise Informationen
wie etwa Rückrufinformationen oder
Gebührenerfassungsinformationen
anfordern) an das SMS 22, so dass es offensichtlich wird,
dass eine Kommunikation zwischen den beiden zweiseitig ist.
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Teilnehmerberechtigungssystem
(SAS)
-
Die
vom SMS 22 erzeugten Nachrichten werden über eine
Verbindung 23 an das Teilnehmerberechtigungssystem (SAS) 21 weitergeleitet,
das wiederum einen Empfang der vom SMS 21 erzeugten Nachrichten bestätigende
Nachrichten erzeugt und diese Bestätigungen an das SMS 22 weiterleitet.
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Übersichtsweise
umfasst das SAS einen Abonnementverkettungsbereich, um Rechte für eine Abonnementbetriebsart
zu übergeben
und die Rechte automatisch jeden Monat zu erneuern, einen Bezahlfernseh- Verkettungsbereich,
um Rechte für
PPV-Ereignisse zu übergeben,
und einen EMM-Injektor zum Weitergeben von EMMs, die von den Abonnement-
und PPV-Verkettungsbereichen
erzeugt wurden, an den Multiplexer und Verwürfler 4, und den MPEG-Strom
somit mit EMMs zu beliefern. Sind andere Rechte zu bewilligen, wie
etwa pay-per-file (PPF)-Rechte im Fall eines Herunterladens von
Computersoftware auf einen Personalcomputer eines Teilnehmers, sind
auch andere ähnliche
Bereiche bereitgestellt.
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Eine
Funktion des SAS 21 besteht darin, die Zugangsrechte auf
Fernsehprogramme zu verwalten, die als kommerzielle Angebote in
der Abonnementbetriebsart verfügbar
sind oder als PPV-Ereignisse gemäß unterschiedlicher
Kommerzialisierungsarten (Vorbuchungsmodus, Impulsmodus) verkauft
werden. Das SAS 21 erzeugt gemäß dieser Rechte und vom SMS 22 empfangener
Informationen EMMs für
den Abonnenten.
-
Die
EMMs werden zum Chiffrieren in Bezug auf die Verwaltungs- und Ausnutzungsschlüssel an
die Chiffrierungseinheit (CU) 24 weitergegeben. Die CU
komplettiert die Signatur auf der EMM und gibt die EMM zurück an den
Nachrichtengenerator (MG) im SAS 21, wo ein Header bzw.
Nachrichtenkopf hinzugefügt
wird. Die EMMs werden als vollständige
EMMs an einen Nachrichtenemitter (ME) weitergegeben. Der Nachrichtengenerator
bestimmt die Rundsendungs-Start- und Stoppzeit und die Emissionsrate
der EMMs und gibt diese als zugehörige Anweisungen zusammen mit
den EMMs an den Nachrichtenemitter weiter. Der MG erzeugt eine bestimmte
EMM nur einmal; es ist der ME, der eine zyklische bzw. periodische Übertragung
der EMMs durchführt.
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Bei
Erzeugung einer EMM weist der MG der EMM einen eindeutigen Bezeichner
zu. Gibt der MG die EMM an den ME weiter, gibt er auch die EMM-ID
weiter. Dies ermöglicht
eine Identifizierung einer bestimmten EMM sowohl am MG als auch
am ME.
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Bei
Systemen wie etwa Simulcrypt, die zum Verarbeiten mehrerer Bedingtzugangssysteme
z. B. in Zusammenhang mit mehreren Betreibern angepasst sind, werden
EMM-Ströme
in Zusammenhang mit jedem Bedingtzugangssystem separat erzeugt und
vor einer Übertragung
durch den Multiplexer 4 gemeinsam gemultiplext.
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Es
wird nun das Format und die Organisation eines Pakets und von Tabellendaten
innerhalb eines bestimmten Transportstroms beschrieben.
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Format von
Transportpaketen und Privatabschnittsdaten
-
Wie
bekannt haben MPEG-Transportpakete eine feste Länge von 188 Bytes einschließlich eines
Headers. In einem Standardpaket weisen die drei Bytes des Headers,
die auf die Synchronisationsdaten folgen, folgendes auf: TABELLE
I
Transportfehlerindikator | 1
Bit |
Nutzlasteinheitsindikator | 1
Bit |
Transportpriorität | 1
Bit |
PID | 13
Bits |
Transportverwürfelungssteuerung | 2
Bits |
Anpassungsfeldsteuerung | 2
Bits |
Kontinuitätszähler | 4
Bits |
-
Die
Eigenschaften dieser Felder sind weitestgehend durch den MPEG-Standard
bestimmt.
-
Das
Vorstehende beschreibt das Format des Nachrichtenkopfes eines Transportpakets.
In Übereinstimmung
mit dem MPEG-2-Standard werden in einem Paket-Nachrichtenkopf enthaltene
Informationen gemäß dem Typ
dar transportierten Daten einer weiteren Strukturebene unterworfen.
Im Fall von Audio-, visuellen, Teletext-, Untertitel- oder anderen
sich derartig schnell entwickelnden und synchronisierten Daten werden die
Informationen in der Form dessen aufgebaut, was als ein paketierter
Elementarstrom oder PES bekannt ist. Dieser Datenstrom, der durch
Aufbau der Nutzlasten der übertragenen
Pakete gebildet wird, weist selbst eine Paketsequenz auf, wobei
jedes Paket einen Paket-Nachrichtenkopf
und eine Nutzlast aufweist. Im Gegensatz zu den übertragenen Paketen im Transportstrom
ist die Länge
von PES-Paketen variabel.
-
Im
Fall einiger anderer Datentypen, wie etwa von Anwendungsdaten oder
ECM- und EMM-Daten, ist ein von der PES-Paketierung abweichendes
Format verboten. Insbesondere werden in der Transportpaketnutzlast
enthaltene Daten in eine Folge von Abschnitten oder Tabellen unterteilt,
wobei der Tabellen- oder Abschnittsheader eine die in Frage stehende
Tabelle identifizierende Tabellen-ID oder TID einschließt. Eine
Tabelle kann auch mit einem weiteren Parameter identifiziert werden,
nämlich
einem Tabellen-ID-Erweiterungswert.
Abhängig
von der Größe der Daten
kann eine Tabelle komplett innerhalb einer Paketnutzlast enthalten sein
oder kann in einer Folge von Abschnitten über eine Anzahl von Transportpaketen
ausgedehnt sein. Im MPEG-2-Zusammenhang wird der Ausdruck „Tabelle" oder „Abschnitt" oft verwendet, um
eine einzige isolierte Datentabelle zu bezeichnen. Der Ausdruck „Abschnitt" kann sich auch auf
eine einer Vielzahl von Tabellen mit dem gleichen TID-Wert beziehen.
-
Die
tatsächlichen
TID- oder TID-Erweiterungswerte, die zur Bezugnahme auf in privaten
Tabellen oder Abschnitten transportierte Informationen verwendet
werden, sind nicht durch den MPEG-2-Standard festgelegt und können nach
Ermessen des Betreibers eines Dienstes oder eines Bouquets von Diensten
definiert werden.
-
Wie
bei Transportpaketdaten und PES-Paketdaten ist die Datenstruktur
oder der Syntax einer Tabelle oder eines Abschnitts dennoch zusätzlich durch
den MPEG-2-Standard definiert. Zwei mögliche Synthaxformen für private
Tabellen- oder Abschnittsdaten sind vorgeschlagen; eine lange Form
oder eine kurze Form.
-
Sowohl
bei der kurzen als auch bei der langen Form umfasst der Nachrichtenkopf
einer privaten Tabelle zumindest die folgenden Daten: TABELLE
II
Tabellen-ID | 8
Bits |
Abschnittssyntaxindikator | 1
Bit |
Privatindikator/reserviert | 1
Bit |
ISO
reserviert | 2
Bits |
Abschnittslänge | 12
Bits |
-
Der
Privatindikator und die Privatabschnittslängen bestehen aus Daten, die
nicht durch den MPEG-2-Standard festgelegt sind, und die vom Systembetreiber
für seine
eigenen Zwecke verwendet werden können. Für weitere Informationen in
Bezug auf den Tabellensyntax wird der Leser auf den MPEG-2-Standard verwiesen.
-
Organisation
von Datentabellen innerhalb des Transportstroms
-
Wie
gemäß 3 gezeigt enthält der Rundfunkdatentransportstrom
eine Anzahl von Paketen eines Standardformats einschließlich einer
Programmzuordnungstabelle 40 („PAT"), wobei der PID im Nachrichtenkopf
des Pakets durch den MPEG-2-Standard auf einen Wert von 0x00 festgelegt
ist. Die Programmzugangstabelle 40 stellt den Eingangspunkt
für einen
Zugang auf Programmdaten bereit und enthält eine Tabelle, die sich auf
die PID-Werte der Programmabbildungstabellen („PMT") 41, 42 bezieht,
die mit einem bestimmten Dienst innerhalb des Stroms in Zusammenhang
stehen. Ein Dienst ist eindeutig durch ein Triplett bzw. eine Dreiergruppe
der Werte Originalnetzwerk-ID, Transportstrom-ID und Dienst-ID definiert.
-
Jede
Programmabbildungstabelle 41, 42 enthält wiederum
einen Bezug auf die PID-Werte der Paketströme der Audiotabellen 43 und
Videotabellen 44, die mit einer Übertragung in Zusammenhang
stehen. Wie gezeigt enthält
die Programmabbildungstabelle 42 auch Bezüge auf die
PID-Werte anderer
Pakete 45, 46, die zusätzliche Daten in Bezug auf
die in Frage stehende Übertragung
enthalten, insbesondere ECM-Daten, die von einer Anzahl von Bedingtzugangssystemen
erzeugt wurden und mit der in Frage stehenden Übertragung in Zusammenhang
stehen, ebenso wie Anwendungsdaten.
-
Zusätzlich zu
der Programmzugangstabelle PAT 40 umfasst der MPEG-Transportstrom
weiter eine Bedingungszugangstabelle 47 („CAT"), deren PID-Wert
auf 0x01 festgelegt ist. Die CAT-Tabelle 47 bezieht sich auf die
PID-Werte von MPEG-Paketen 48, 49, 50,
die mit einem oder mehreren Bedingtzugangsystemen in Zusammenhang
stehende EMM-Daten transportieren. Wie bei den PMT-Paketen sind die
PID-Werte der EMM-Pakete, auf die in der CAT-Tabelle 47 Bezug
genommen wird, nicht fest und können
nach Wahl des Systembetreibers bestimmt werden.
-
Neben
dem vorstehend erwähnten
PAT-Tabellenwert und dem CAT-Tabellenwert spezifiziert der MPEG-2-Standard
sehr wenig feste PID-Werte. Während
der MPEG-2-Standard die Verwendung anderer Tabellen vorhersieht,
insbesondere einer Netzwerkinformationstabelle (NIT), diktiert der
Standard nicht den PID-Wert dieser oder anderer Tabellen, sondern
gibt nur an, dass sie auf die gleiche Art und Weise wie die PMT-Tabellen,
die mit den Diensten in einem bestimmten Transportstrom in Zusammenhang
stehen, wie vorstehend beschrieben über die PAT-Tabelle adressiert
werden können.
-
Wie
in der Einleitung diskutiert wurde ergänzt die von der Digital Video
Broadcasting- oder DVB-Gruppe durchgeführte Arbeit die MPEG-2-Standardmenge
bis zu einem gewissen Grad. Insbesondere legt die Version von Januar
1997 des vorgeschlagenen europäischen
DVB-Telekommunikationsstandards
300 468 die Eigenschaften einer Anzahl anderer Tabellen dar und
definiert ihre PID- und
TID-Werte.
-
Die
darin definierten Tabellen umfassen unter anderem eine Netzwerkinformationstabelle
(NIT), die gemäß 3 bei 51 gezeigt
ist, eine Dienstbeschreibungstabelle (SDT), die bei 52 gezeigt
ist, und eine Bouquetzuordnungstabelle (BAT), die bei 53, 54 gezeigt
ist. Andere Tabellen werden ebenfalls in diesem Standard definiert,
aber werden um der Kürze
willen hierin nachstehend nicht erörtert.
-
Die
NIT-Tabelle, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden
wird, enthält
Informationen in Bezug auf jeden einzelnen und alle der von einem
Netzwerkbetreiber transportierten Transportströme, wie etwa die spezielle
mit einem Transportstrom in Zusammenhang stehende Tuningfrequenz
usw. Diese Tabelle ist in DVB-kompatiblen Systemen verpflichtend
und wird typischerweise vom Netzwerkverwalter erzeugt, der zum Weitergeben
der verschiedenen Transportströme
verantwortlich ist, zum Beispiel einen Satelliten- oder Kabelnetzwerkverwalter.
-
Die
NIT-Tabelle kann auch Informationen bezüglich der Dienste in jedem
Transportstrom umfassen, der von einem Dienstanbieter auch an den
Netzwerkverwalter geliefert wird. Die NIT-Tabelle ist universell
und ist in allen Transportströmen
innerhalb dieses Netzwerks inbegriffen. Wie gemäß 3 angedeutet und wie bei allen Tabellen
vom MPEG-Typ kann die NIT-Tabelle in der Praxis in eine Anzahl von
Abschnitten unterteilt werden.
-
Im
DVB-Standard ETS 300 468 wurden die PID- und TID-Werte der NIT-Netzwerktabelle
auf 0x0010 und 0x40 festgelegt, wodurch das Erfordernis zum Lokalisieren
bzw. Auffinden der Tabelle über
die PAT-Tabelle überwunden
ist. Die Werte 0x0010, 0x40 sind der NIT-Tabelle für das Host-Netzwerk zugeordnet,
das heißt dem
Netzwerk, von dem der die NIT-Tabelle enthaltende Transportstrom
einen Teil bildet. Es wird auch vorausgesehen, dass sich auf ein
anderes Netzwerk beziehende NIT-Tabellen auch in dem Transportstrom
transportiert werden können
und derartigen Tabellen die PID-, TID-Werte 0x0010 und 0x41 zugeordnet
werden.
-
Eine
SDT-Tabelle innerhalb eines Transportstroms ist beim DVB-kompatiblen
Systemen ebenfalls verpflichtend. Die SDT-Tabelle enthält den eindeutigen
Namen jedes Dienstes, der durch das Triplett aus Originalnetzwerk-ID-,
Transportstrom-ID- und Dienst-ID-Werten gegeben ist, zusammen mit
anderen Parametern bezüglich
jedes Dienstes wie etwa dem Zustand eines Dienstes (laufend, nicht
laufend usw.), Zeitsteuerungsinformationen usw. Wie zuvor. kann
die Tabelle in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt werden.
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Der
SDT-Tabelle werden vom DVB-Standard die jeweiligen festen PID-,
TID-Werte 0x0011, 0x42 zugeordnet. Wie bei der NIT-Tabelle ist es
vorhergesehen, dass ein bestimmter Transportstrom auch eine sich auf
Informationen in anderen Transportströmen beziehende SDT-Tabelle
tragen kann. In einem solchen Fall werden der SDT-Tabelle die PID-,
TID-Werte 0x0011, 0x46 zugeordnet.
-
Der
DVB-Standard definiert auch die Eigenschaften einer Bouquetzuordnungstabelle
oder BAT, die zum Gruppieren von Informationen verwendet wird, die
sich auf die Dienste beziehen, die mit einem von einem kommerziellen
Betreiber vorgeschlagenen Dienstbouquet in Zusammenhang stehen.
In einem bestimmten Transportstrom stellt eine BAT-Tabelle Informationen
in Bezug auf ein Bouquet mit Zugang zu Diensten innerhalb dieses
Stroms bereit. Wie bei den SDT- und
NIT-Tabellen kann die BAT-Tabelle zwischen einer Anzahl von Abschnitten
aufgeteilt werden.
-
Der
Aufbau einer BAT-Tabelle, wie er durch ETS 300 468 definiert ist,
ist gemäß 4 gezeigt. Die BAT-Tabelle enthält unter
anderem Informationen in Bezug auf die Bouquet-ID, einen eindeutigen
Wert, der einem Bouquet-Anbieter
von der European Broadcasting Union zugeordnet ist. Momentane Halter
von Bouquet-ID-Werten sind im technischen DVB-Report ETR 162 aufgelistet.
-
Die
BAT enthält
auch den Beschreiber- bzw. Deskriptorteil der Tabelleninformationen
in Bezug auf jeden der Dienste, die von diesem Bouquet angeboten
werden, wie sie von ihrem eindeutigen, vorstehend beschriebenen
Triplett-Wert identifiziert sind und mit dem entsprechenden Transportstrom
in Zusammenhang stehen. Die BAT-Tabelle kann gleichermaßen zum
Tragen kommerzieller Daten wie etwa Abonnementdetails für ein bestimmtes
Bouquet verwendet werden. Wie nachstehend beschrieben wird bedeutet
die ansteigende Komplexität
von Bouquetangeboten in Bezug auf Diensterundsendung über eine
Anzahl von Transportströmen,
dass die Verwendung einer BAT-Tabelle zunehmend wichtig wird, um
eine vollständige Übersicht
von Diensten innerhalb eines Bouquets bereitzustellen.
-
Insbesondere
können
auf einem Decoder ausgeführte
Anwendungen wie etwa eine elektronische Programmzeitschrift oder
dergleichen die innerhalb der BAT-Tabelle enthaltenen Informationen
für ihren
Betrieb verwenden, zum Beispiel um Programm- oder Dienstinformationen
für diese
Dienste anzuzeigen, die innerhalb des Bouquets oder der Bouquets
enthalten sind, auf die der Decoder Zugang hat, oder sogar auf andere
Bouquets. In einem solchen Zusammenhang ist es wesentlich, dass
ein Decoder in der Lage ist, zwischen BAT-Tabellen zu unterscheiden,
die mit einer Anzahl unterschiedlicher Betreiber in Zusammenhang
stehen.
-
In
einem vertikalen Markt, wie er heute existiert, stehen alle Dienste
innerhalb eines Transportstroms mit einem einzigen Bouquetangebot
in Zusammenhang und werden von einer einzigen BAT-Tabelle innerhalb dieses
Transportstroms beschrieben. Ein Betreiber, der ein alternatives
Bouquet an Diensten vorschlägt,
verwendet einen separaten Transportkanal, um seine Dienste zu transportieren.
In einer solchen Umgebung steht jeder Transportkanal mit einem eindeutigen
Bouquetangebot in Zusammenhang und sendet bzw. transportiert eine
eindeutige BAT-Informationstabelle.
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In
bestimmten Fällen
kann ein Dienst oder Programm an das Bouquet mehrerer Betreiber
angeschlossen werden und einen Teil von diesem bilden. Der Nachrichtenkanal
CNN bildet zum Beispiel typischerweise einen Teil des von einer
Anzahl von Betreibern angebotenen Bouquets. Mit der vorstehend beschriebenen Trennung
zwischen Transportstrom und Bouquet muss der Dienst in jeden der
in Frage stehenden Transportströme
erneut kopiert werden.
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Mit
wechselnden Marktbedingungen ist es zunehmend wahrscheinlich, dass
diese Art von Organisation von Bouquetdiensten und Transportkanälen nicht
beibehalten wird. Eine Dienstrundsendung in einem Transportstrom
kann dann mit einer Anzahl von Bouquets in Zusammenhang stehen.
Dementsprechend kann ein bestimmtes Bouquet eine Anzahl von Diensten
aufweisen, die über
eine Vielzahl von Transportströmen ausgebreitet
sind.
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Bei
dieser Art von Umgebung kann die Situation auftreten, bei der mehrere
BAT-Tabellen in einem einzigen Transportstrom transportiert werden,
wie es durch die BAT-Tabellen 53, 54 dargestellt
ist, die gemäß 3 gezeigt sind. Diese BAT-Tabellen
können
ein Bouquet darstellen, das Dienste in diesem Transportstrom oder
sogar in einem anderen Transportstrom transportiert.
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Solche
Tabellen haben identische PID-, TID-Werte von 0x0011, 0x44 und können nur
unter Verwendung einer Folge eindeutiger PID-Erweiterungswerte unterschieden
werden. In der Praxis sind diese PID-Erweiterungswerte identisch
zu den von einer internationalen Organisation wie der European Broadcasting
Union zugeordneten Bouquet-ID-Werten.
Um einem Decoder zu ermöglichen,
auf eine bestimmte BAT-Tabelle unter der Vielzahl an im Transportstrom
enthaltenen Tabellen korrekt zuzugreifen, muss der TID-Erweiterungs- oder
Bouquet-ID-Wert deshalb an den Decoder kommuniziert werden.
-
Das
folgende Beispiel der Erfindung wird mit Bezug auf eine Identifikation
von BAT-Tabellen innerhalb eines Transportstroms erörtert. Das
gleiche Prinzip kann jedoch auf andere Tabellen angewandt werden,
die bouquetbezogene Informationen enthalten, wie etwa eine Tabelle,
die in einem Bouquet angebotene interaktive Anwendungen auflistet,
oder in der Tat jede Tabelle mit einem festen PID- und TID-Wert,
die nur durch einen im Allgemeinen unbekannten TID-Erweiterungswert
identifiziert werden kann.
-
Bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung können
diese Informationen auf geeignete Weise in einer NIT-Tabelle angeordnet
werden. Unter Bezugnahme auf 5 ist
der Aufbau einer beispielhaften NIT-Tabelle gemäß dem DVB-Standard gezeigt. Zusätzlich zu
dem das Netzwerk selbst betreffenden Teil der Tabelle, der Zahl
die Tabelle aufbauender Abschnitte usw., enthält die Tabelle weiter, wie
zu sehen ist, eine zweite Schleife an Informationen bezüglich der
Eigenschaften von jedem der im Netzwerk befördernden Transportströme, gegeben
durch:
-
-
Innerhalb
des „Deskriptor()"-Teils, der mit jedem
in der NIT-Tabelle identifizierten Transportstrom in Zusammenhang
steht, wäre
es daher dienlich, eine Beschreibung von jeder der BAT-Tabellen
aufzunehmen, die innerhalb dieses Stroms transportiert werden, wie
folgt:
-
-
Wie
vorstehend erwähnt
wird die NIT-Tabelle für
ein Netzwerk, sobald sie erzeugt ist, in alle von diesem Netzwerk
transportierten Transportströme
aufgenommen. In Anbetracht der anderen innerhalb der NIT-Tabelle
enthaltenen Informationen (Transportstromfrequenz usw.) wird diese
Tabelle üblicherweise
von einem Decoder unverzüglich
als Teil der Anlauf- bzw. Startfunktionen eines Decoders heruntergeladen,
um dem Decoder zu ermöglichen,
sich auf die richtigen Transportstromfrequenzen abzustimmen, usw.
-
Eine
Einführung
eines Deskriptorabschnitts, der durch eine Deskriptormarke identifizierbar
ist, und eine Bereitstellung von Informationen bezüglich der
BAT-Tabellen-Erweiterungswerte
für jede
BAT-Tabelle innerhalb eines Transportstroms ermöglicht es einem Decoder daher,
diese Informationen während
dieses anfänglichen
Startzeitraums aufzunehmen und zu speichern. Danach besitzen Anwendungen,
die innerhalb des Decoders ablaufen und Zugang zu Informationen
benötigen,
die in einer oder mehreren BAT-Tabellen enthalten sind, die TID-Erweiterungs- und
Transportstrom-ID-Daten, die zum Auswählen und Herunterladen einer bestimmten
BAT-Tabelle innerhalb eines bestimmten Transportstroms erforderlich
sind.
-
Während die
Platzierung dieser Informationen innerhalb einer NIT-Tabelle eine
besonders geeignete Art bereitstellt, einen Decoder in die Lage
zu versetzen, auf BAT-Daten für
alle Transportströme
in einem einzigen Betriebsschritt zuzugreifen, sind auch andere
Realisierungen möglich.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel
kann zum Beispiel ein Abschnitt, der die Bouquet-ID-Werte der BAT-Tabelle
oder -Tabellen innerhalb eines bestimmten Transportstroms identifiziert,
innerhalb der mit diesem Transportstrom in Zusammenhang stehenden
SDT-Tabelle aufgenommen sein.
-
Wie
vorstehend beschrieben werden mit PID-, TID-Werten 0x0011, 0x42
identifizierte SDT-Tabellen normalerweise verwendet, um sich auf
jeden der Dienste beziehende Informationen zu transportieren, die
in dem diese Tabelle enthaltenden Transportstrom transportiert werden.
Wie anerkannt werden wird, wäre
es relativ geradlinig, in diese Tabelle einen Deskriptor- bzw. Beschreiberabschnitt
einzuführen,
der eine Liste von Bouquet-IDs enthält, die mit den BAT-Tabellen
in Zusammenhang stehen, die in dem speziellen, diese SDT-Tabelle
enthaltenden Transportstrom transportiert werden.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist
der Aufbau einer Standard-SDT-Tabelle gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Bouquet-ID-Werte durch die Tatsache an einen Transportstrom
gebunden, dass jede SDT-Tabelle
für einen
bestimmten Transportstrom spezifisch ist.
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Tatsächlich kann
eine weitere Identifikationsebene realisiert werden, indem die Bouquet-ID-Werte
jedem der in der SDT aufgelisteten Dienste zugeordnet werden, wie
es bei der zweiten, eingerückten
Schleife der Tabelle definiert ist. Es kann zum Beispiel der Fall
sein, dass bestimmte Dienste mit einem Transportstrom zu unterschiedlichen
Bouquetbetreibern gehören.
Eine Identifikation von Dienstinformationen mit Bouquet-Informationen ermöglicht jedem
Decoder, die SDT-Tabelle herunterzuladen, um die Dienste entsprechend
zu identifizieren und zu verarbeiten.
-
Insbesondere
können
die Informationen zum Identifizieren und Auswählen von Tabellen abweichend von
einer BAT-Tabelle
verwendet werden, wie etwa von Anwendungsbeschreibungstabellen,
die sich auf von den verschiedenen Diensten transportierte interaktive
Anwendungen beziehen.
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Im
Vergleich mit der vorstehend beschriebenen NIT-basierten Realisierung leidet dieses
Ausführungsbeispiel am
Nachteil, dass es nicht möglich
ist, Informationen bezüglich
der BAT-Tabellen über
alle Transportströme
hinweg in einem einzigen Betriebsschritt zu erhalten. Wie vorstehend
erwähnt
können
die SDT-Tabellen, denen die PID-, TID-Werte 0x0011, 0x46 zugeordnet
sind und die Dienste in anderen Transportströmen betreffen, jedoch auch
durch einen anderen Transportstrom transportiert werden. Diese Tabellen
können
auch modifiziert werden, um Informationen bezüglich der BAT-Tabellen in diesen
entsprechenden anderen Transportströmen zu beinhalten, um einem
Decoder zu ermöglichen,
BAT-Tabelleninformationen in Bezug auf einige oder alle der anderen
Transportströme
herunterzuladen, die vom Netzwerk verarbeitet werden.
-
In
bestimmten Fällen,
bei denen zum Beispiel Transportströme innerhalb eines Netzwerks
nicht alle in Wechselbeziehung stehen sind sondern in eine Folge
von Untergruppen aufgeteilt sind, kann dieses Ausführungsbeispiel
in der Praxis genauso geeignet sein wie die Verwendung einer universellen
Netzwerktabelle.
-
Andere
Ausführungsbeispiele
sind gleichermaßen
möglich,
zum Beispiel durch Erzeugen einer dedizierten Tabelle, die Bouquet-ID-
und Transportstrom-Daten enthält
und durch ein eindeutiges PID-, TID-Wertepaar identifiziert wird,
das später
zu definieren ist. Diese dedizierte Tabelle kann entweder verallgemeinert sein
und über
alle Transportströme
innerhalb eines Netzwerks eingefügt
werden, wie eine NIT-Tabelle, oder für jeden Transportstrom spezifisch
sein, wie eine SDT-Tabelle. Zusätzlich
oder als Alternative zu der Zuordnung fester PID-, TID-Werte kann
eine solche Tabelle auch über
einen Bezug in einer anderen Tabelle innerhalb des Transportstroms
angeordnet oder zugänglich
sein.
-
Die
Bouquet-ID- und Transportstrom-Daten können auch innerhalb anderer
Tabellen eingebunden werden, die innerhalb eines Transportstroms
enthalten sind, bisher nicht definiert sind, und die wiederum über das
Netzwerk verallgemeinert oder für
einen Transportstrom spezifisch sein können. Die MPEG-Gruppe zieht momentan
zum Beispiel die Einführung
einer anderen vorbestimmten Tabelle mit festen Werten in Betracht, die
Transportstrom-Beschreibungstabelle,
die hauptsächlich
zum Transportieren von Informationen bezüglich der physikalischen Eigenschaften
eines Transportstroms verwendet wird, und die modifiziert werden
kann, derartige Informationen zu beinhalten.
-
Während die
vorstehende Beschreibung auf die Implementierung eines derartigen
Systems innerhalb des Digitalsatelliten-TV-Bereichs konzentriert
war, ist es zu verstehen, dass die Erfindung gleichermaßen auf digitale
Kommunikationsnetzwerke im Allgemeinen anwendbar ist, wie etwa digitale
terrestrische Fernsehnetzwerke, Kabelnetzwerke, kombinierte Rundfunk/Kabel-Systeme
usw.