ES2262931T3 - Metodo, dispositivo y sistema para distribuir canales de comunicacion en una red de comuniccion. - Google Patents
Metodo, dispositivo y sistema para distribuir canales de comunicacion en una red de comuniccion.Info
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Abstract
Un método para la distribución de canales de comunicación sobre una conexión de red de línea DSL digital de abonado, que consta de los siguientes pasos: - recibir una señal de vídeo de protocolo de Internet; - establecer una primera interfaz lógica (22) en una conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada; establecer una segunda interfaz lógica (24) en dicha conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet pública para mantener una conexión a Internet usando dicha dirección de protocolo de Internet pública; - enviar dicha señal de vídeo de protocolo de Internet a la mencionada dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada sobre dicha conexión de red de línea DSL digital física de abonado.
Description
Método, dispositivo y sistema para distribuir
canales de comunicación en una red de comunicación.
La presente invención se refiere a un método y
sistema para distribuir canales de comunicación tales como canales
de televisión sobre una red de comunicación electrónica como
Internet. En particular, se relaciona con un sistema para
distribuir canales de comunicación sin empeorar la calidad de
imágenes de los canales de comunicación.
El artículo "Video over DSL architecture"
de P. Merriman describe un sistema para distribuir vídeo sobre
líneas DSL.
US 2002/0188953 describe sistemas y métodos para
enviar emisiones de programas de televisión agregados
digitales.
US 2002/0116707 A1 describe un sistema y método
cliente para la transmisión a tiempo real de contenido digital de
una red.
En los últimos años, conexiones de red con un
elevado ancho de banda se han puesto al alcance de la mayoría de
los usuarios, siendo la más destacada las conexiones de línea de
abonado digital (DSL). Normalmente se emplean conexiones
asimétricas (ADSL), donde el ancho de banda superior y el ancho de
banda inferior son diferentes, siendo el ancho de banda superior
más pequeño que el inferior. Este tipo de conexiones son las
empleadas de manera convencional para acceso a Internet.
Los canales de televisión por satélite se pueden
dividir en dos principales categorías. En primer lugar se
encuentran los llamados programas
libre-a-aire
(free-to-air) (FTA), que no están
cifrados. En segundo lugar se encuentran los programas codificados
o canales de televisión de pago, respectivamente. Este último puede
codificarse empleando varios métodos y sólo se pueden recibir de
forma decodificada por abonados a servicios de televisión de pago.
De acuerdo con DVB (Transmisión de Vídeo Digital) estándar, los dos
tipos de programas digitales están por lo tanto codificados, pero
se pueden decodificar por cualquiera de los dispositivos DVB
(receptor o decodificador de señal digital), mientras que los
canales de televisión de pago además tienen que decodificarse con
medios específicos por usuarios abonados.
Los canales de comunicación análoga primero
tienen que digitalizarse, después se aplican los mismos argumentos
a las corrientes digitales generadas. Todas las descripciones
presentadas previamente y aquellas que se harán posteriormente se
centran en la aplicación los mismos métodos a los canales de
comunicación también recibidos por cable o por alimentadores
terrestres.
Para distribuir los canales de comunicación
digital sobre una red, las corrientes digitales correspondientes
son normalmente reducidas en su índice o tasa de BIT. Por lo tanto,
la cantidad se reduce como consecuencia.
Así queda clara la necesidad de un sistema y
método para la distribución de unos conjuntos de canales de
comunicación en una red sin disminuir la calidad.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un método y un sistema para la distribución de un
número de canales de comunicación sobre una red ADSL sin disminuir
la calidad de las corrientes de vídeo correspondientes cuando sea
posible. Otro objetivo de la invención es proporcionar un equipo de
Internet al cliente (CPE) también llamado decodificador de señal
digital o set-top box (STB) con una superficie
software de usuario para ejecutar los canales de televisión
deseados.
Los objetivos mencionados de la invención se
logran por medio de métodos descritos en lar reivindicaciones 1 a 6
y un sistema descrito en la reivindicación 10, y un medio legible
computerizado descrito en la reivindicación 7 y un producto de
programa computerizado descrito en la reivindicación 8 y una señal
descrita en la reivindicación 9. Se proporciona un sistema que es
capaz de distribuir un número teóricamente ilimitado de canales de
comunicación sobre una red sin la necesidad de reprocesar o
comprimir la tasa de BIT para la mayoría de los canales. Por lo
tanto, se conserva la calidad original de casi todos los canales. Se
proporciona un método para dividir una conexión de red DSL física
convencional en dos interfaces lógicas, mientras una de estas dos
interfaces se reserva para la distribución de canales de televisión,
la otra interfaz mantiene una conexión de Internet convencional. La
invención suministra así al equipo de premisa del cliente (CPE),
que es capaz de ejecutar los canales de televisión deseados por la
superficie de usuario proporcionada. La superficie de usuario se
descarga desde un servidor de web de manera convencional a tiempo
de arranque del decodificador de señal digital, donde no se precisa
más comunicación con el servidor.
Es preferible un método en el cual dicha señal
de entrada de vídeo digital se genera al codificar digitalmente una
señal de entrada de vídeo análoga. De esa manera, las señales se
pueden codificar para poder trabajar con ellas.
Es preferible un método donde el ancho de banda
de dicha señal de entrada de vídeo digital sea más reducido. Esto
puede ser necesario para canales cuyo ancho de banda sea superior
al ancho de banda máximo de la red con las que se tienen que
redistri-
buir.
buir.
Es preferible que el método mencionado
anteriormente conste de pasos de recepción de señal de entrada de
vídeo digital y transformación de dicha señal de entrada de vídeo
digital a una señal de vídeo de protocolo de Internet.
Es preferible que la conexión de red sea una
conexión en línea digital del abonado.
Es preferible un sistema que conste de
componente para codificar digitalmente una señal de entrada de
vídeo análoga.
Es preferible un sistema que conste de un
componente para reducir el ancho de banda de dicha señal de entrada
de vídeo digital.
Es preferible un sistema donde dicha red sea una
red en línea digital del abonado.
Es preferible un sistema que esté formado por un
conjunto de dichos dispositivos receptores y un remultiplexor para
combinar las señales de entrada de vídeo de dicho conjunto de
dispositivos receptores.
Es preferible un sistema que conste de un
dispositivo cliente como el que se ha mencionado anteriormente.
Una parte principal del sistema de distribución
de televisión es un dispositivo de transmisión de vídeo que es
capaz de transformar cadenas de vídeo digital
MPEG-2 comunes en una señal de vídeo de protocolo
de Internet. Las corrientes de vídeo se introducen en el
dispositivo de transmisión de vídeo por al menos un dispositivo
receptor integrado (IRD), que es capaz de recibir canales de
televisión por satélite, canales codificados de televisión de pago y
libre-a-aire, y capaz de
decodificar programas codificados si se requiere. También otros
alimentadores, como alimentadores análogos terrestres o cables
alimentadores, pueden estar codificados por otro componente y
transformarse en una corriente de vídeo digital. El IRD después
produce una señal estándar DVB-ASI (Digital Video
Broadcast Asynchronous Serial Interface) y la pasa al dispositivo
de transmisión de vídeo. Previamente, alimentadores de varios
transpondedores satélite se deben haber multiplexado por la acción
de un dispositivo remultiplexor, con el fin de reducir el canal
costo por puerto. Únicamente los pocos canales cuya tasa de BIT sea
superior al máximo ancho de banda de la conexión de red sobre la
cual están distribuidos son procesados por una compresor de tasa de
BIT para disminuir en consecuencia la tasa de BIT. Esto sólo es
aplicable a unos pocos programas de televisión, principalmente
canales deportivos y similares, mientras que para la gran mayoría
de los canales no se procesa.
Las señales de vídeo de protocolo de Internet
reempaquetadas se distribuyen posteriormente por medio del servidor
de acceso remoto de banda ancha (B-RAS), que está
conectado a un cliente sobre una línea estándar ADSL. En la
interfaz física de la línea DSL se establecen dos interfaces
lógicas. Mientras una de estas interfaces sirve como conexión
convencional a Internet, con dirección de protocolo de Internet
pública asignada, la otra interfaz lógica se utiliza para la
distribución de los canales de televisión, empleando una dirección
predeterminada de protocolo de Internet.
Con este propósito, el equipo de premisa del
cliente, un receptor o el llamado decodificador de señal digital o
set-top box (STB), se emplea con la mayoría de los
clientes para conexión DSL. El STB puede conectarse fácilmente al
módem DSL por medio de un enchufe o similar, paralelo a un
ordenador con acceso a Internet. El STB consta de una dirección IP
privada fija e incorporada. Usando esta dirección, se establece una
conexión sobre la interfaz del canal lógico de televisión con el
B-RAS para la distribución de televisión. Para
mejorar la seguridad, se emplean fire walls o cortafuegos de manera
conveniente en ambos lados de esta conexión. Se debe implementar la
calidad de servicio (QoS) en el lado del servidor
B-RAS, con la finalidad de dar mayor prioridad a
los paquetes de protocolo de Internet que pertenezcan a la
distribución de televisión. Esto es necesario para prevenir que
otros paquetes de protocolo de Internet, pertenecientes a los
usuarios de conexión normal de Internet, impidan o dificulten la
distribución del flujo de información de vídeo.
En el tiempo de arranque del STB se descarga una
superficie de usuario de un servidor web. El STB recibe también un
código de programa para operar el canal de televisión deseado.
Después no se necesita más comunicación con el servidor web. La
superficie de usuario proporciona una completa guía de canales de
televisión. El decodificador de señal digital es capaz de recoger
las señales de vídeo de protocolo de Internet desde una red sin
ninguna otra comunicación con el servidor.
La tasa de información de los canales de
televisión del satélite digital convencional
(DVB-S) normalmente está comprendida entre 3,5 a 5
Mbit/s. Tales programas de televisión pueden introducirse en una
línea DSL que tiene un máximo de ancho de banda de 8 Mbit/s sin
reprocesar, es decir, compresión de tasa de BIT. Los canales de
televisión pueden transformarse en señales de vídeo de protocolo de
Internet, que pueden recogerse directamente por el decodificador de
señal digital sin necesidad de comunicación con el servidor. De
este modo, no se precisa reducción de la tasa de BIT, es decir,
mayor compresión, de modo que se puede preservar la calidad
original de la corriente de vídeo. Métodos convencionales hacen uso
de tales reprocesamientos con el fin de reducir las tasas de BIT, a
pesar de que esto afecta a la calidad de imagen de la corriente de
vídeo. Únicamente unos pocos canales con altas tasas de BIT, como
los canales deportivos o similares, pueden necesitar una reducción
de tasa de BIT en la presente invención. Normalmente no existen
canales que consuman el total de ancho de banda de aproximadamente
8 Mbit/s que es el ancho de banda más alto disponible en conexiones
DSL, pero sólo para picos de arranque cortos. Por lo tanto, el
ancho de banda disponible es casi todo el tiempo suficiente para la
corriente de vídeo digital mientras que el ancho de banda restante
también satisface las peticiones de ancho de banda de Internet de
los usuarios.
El contenido de señales digitales como
corrientes de vídeo pueden transmitirse empleando diferentes
protocolos. Mientras que el contenido de vídeo permanece
inalterable, la forma real de la señal que contiene la señal de
vídeo podría variar. Por ejemplo, la compresión sin pérdidas cambia
la forma del flujo de información, mientras que el contenido
permanece intacto. Un proceso que es denominado
re-empaquetación sirve para traducir flujos de
información entre diferentes protocolos de transmisión, aunque no
se altera el contenido de información del flujo de información. En
la presente invención, reempaquetar significa que una corriente de
vídeo convencional MPEG-2 se convierte en una señal
de vídeo de protocolo de Internet, que contiene la información de
vídeo original inalterada. Por lo tanto, la señal de vídeo digital
recibida por ejemplo desde un transponedor satélite podría
transmitirse sobre una conexión de Internet DSL sin pérdida de
calidad de imagen.
De acuerdo con una realización preferente una
señal llega al dispositivo desde una antena, por ejemplo una antena
terrestre o un satélite, la señal es procesada en IRD, donde tiene
lugar la decodificación de la señal digital o análoga, la señal
decodificada es enviada junto con otras señales a un concentrador
de vídeo (VC), mientras que en el VC los dos procesos tienen lugar
de manera simultánea. Las señales digitales son demultiplexadas en
paquetes IP (por ejemplo de formato MPEG-2) y las
señales análogas son digitalizadas en paquetes IP (por ejemplo de
formato MPEG-2). Como consecuencia, los dos tipos de
señales pasan a la placa madre, donde los paquetes IP se introducen
en el flujo de información.
Otras características, ventajas y aplicaciones
de la presente invención pueden derivarse de la siguiente
descripción de realización preferente teniendo también en cuenta
los dibujos adjuntos donde
Figura 1 muestra una primera realización de un
sistema de distribución de televisión de acuerdo con la
invención;
Figura 2 muestra una segunda realización de un
sistema de distribución de televisión de acuerdo con la
invención;
Figura 3 muestra una tercera realización de un
sistema de distribución de televisión de acuerdo con la
invención;
Figura 4 muestra un diagrama o gráfico
esquemático de una realización preferente de la invención; y
Figura 5 muestra la configuración de la
realización de la invención de la Figura 4 en el lado de los
clientes.
En la figura 1 se muestra una primera
realización. La señal de una antena satélite 2 se introduce en una
salida del interfaz en serie asíncrona (ASI) de un dispositivo
receptor integrado (IRD) 4 que controla el flujo de información. En
esta realización, IRD 4 decodifica un solo canal de televisión. Por
medio de la salida correspondiente ASI toda la alimentación de
todos los canales recibidos a través de la antena satélite 2 que
incluye el canal decodificado es introducida en un dispositivo de
transmisión 6. A través de una salida de Internet convencional la
corriente de vídeo del canal decodificado- y de cualquier canal
libre-a-aire (FTA) contenido en la
señal satélite, para la cual se tiene que haber concedido el
derecho de redistribución - pasa posteriormente a una red IP.
En la figura 2 se muestra una segunda
realización. En este caso se ilustra un enfoque de IRDs 4 que caen
en cascada. De acuerdo a la figura 1, cada IRD particular
decodifica precisamente un canal codificado. Después, éste pasa a
todos los canales, aquellos que se decodificaron previamente en la
cadena, el canal que decodificó por sí mismo, y cualquier canal FTA
en el siguiente IRD 4. El último IRD 4 en esa cadena pasa toda la
alimentación al dispositivo de transmisión de vídeo 6, de acuerdo a
la figura 1.
En la figura 3 se muestra una tercera
realización. El enfoque aquí mostrado es la combinación de
alimentadores de varios transponedores satélite en un solo
alimentador multiplexado. De acuerdo a las realizaciones 1 y 2 de
figuras 1 y 2 la señal satélite se introduce en uno de los tres
IRDs 4, respectivamente. Los alimentadores de salida de los IRDs 4
se introducen posteriormente en un remultiplexor 8, que los combina
y pasa el alimentador combinado al dispositivo de transmisión de
vídeo 6, donde es transmitido a la red IP.
En la figura 4 se muestra un diagrama o gráfico
esquemático de una red de distribución de televisión de acuerdo con
la invención. En el lado del servidor se conecta un puerto de un
sistema de distribución de televisión a un servido de acceso remoto
de banda ancha (B-RAS) 20 por medio de un
cortafuegos convencional 12. Se establece una conexión DSL entre
B-RAS 20 y el cliente o abonado. La conexión física
DSL se divide en dos interfaces lógicas. La primera interfaz 22
sirve para distribuir la corriente de vídeo digital, mientras que
la otra interfaz 24 es una conexión a Internet convencional. La
interfaz lógica para los canales de comunicación 22 usa un
protocolo de Internet privado fijo o dirección IP, que se construye
en un decodificador de señal digital o set-top box
(STB) 10. El decodificador de señal digital 10 está conectado a
través de la interfaz lógico 22 con la red de distribución de
televisión 16, aquí también mostrado con un cortafuegos 12 para
mejorar la seguridad. Además, listas de acceso en
B-RAS 20 previenen el acceso no autorizado al
equipo de premisa del cliente o al decodificador de señal digital.
Cuando el decodificador de señal digital lleva a cabo el proceso de
arranque, descarga una superficie de usuario de un servidor web
(bien el propio B-RAS 20 o un servidor de web
convencional (no mostrado)). También se reciben códigos de programa
para permitir que STB 10 ejecute el canal de televisión visto en el
momento. Después de haber recibido el programa de superficie de
usuario y los códigos de programa necesarios no se necesita más
comunicación con un servidor de web.
En la figura 5 se muestra la configuración
física de los dispositivos empleados para una realización de la
invención de acuerdo con la figura 4 en el lado del cliente de la
red de distribución de televisión. Se muestran una televisión 30,
conectada a un decodificador de señal digital 10, un ordenador
convencional 14 y un interruptor de red convencional. Se utiliza un
módem convencional DSL para establecer la conexión DSL a través de
una línea DSL 28. Por medio del interruptor 32 la conexión es
posteriormente compartida por el ordenador 14 y el decodificador de
señal digital 10. Este último está conectado a la televisión 30
para mostrar el canal de televisión recibido, utilizando un
conversor integrado D/A para generar una señal de vídeo análoga
adecuada para una televisión estándar a partir de una señal de
vídeo digital recibida. El ordenador 14 y el decodificador de señal
digital 10 están conectados a la línea DSL por medio del
interruptor 32 y el módem 26. Mientras el ordenador 14 está
conectado a Internet de una manera convencional, el flujo de
información de vídeo también se recibe sobre la línea DSL por el
decodificador de señal digital 10. Empleando un interruptor 32 se
asegura que tanto la operación del ordenador 14, permitir el acceso
a Internet a un usuario convencional como la operación del
decodificador de señal digital 10, proporcionar el flujo de
información de vídeo a la televisión 30, sean posibles al mismo
tiempo sin causar problemas.
Claims (14)
1. Un método para la distribución de canales de
comunicación sobre una conexión de red de línea DSL digital de
abonado, que consta de los siguientes pasos:
- -
- recibir una señal de vídeo de protocolo de Internet;
- -
- establecer una primera interfaz lógica (22) en una conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada; establecer una segunda interfaz lógica (24) en dicha conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet pública para mantener una conexión a Internet usando dicha dirección de protocolo de Internet pú- blica;
- -
- enviar dicha señal de vídeo de protocolo de Internet a la mencionada dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada sobre dicha conexión de red de línea DSL digital física de abonado.
2. Método de acuerdo a la reivindicación 1,
donde dicho paso de recepción es precedido por:
- -
- recibir una señal de entrada de vídeo;
- -
- transformar dicha entrada de vídeo digital en una señal de vídeo de protocolo de Internet; y
- -
- pasar dicha señal de vídeo de protocolo de Internet a una red IP.
3. Método de acuerdo a la reivindicación 2, que
además consta de:
- -
- reducir el ancho de banda de dicha señal de entrada de vídeo digital.
4. Método de acuerdo a las reivindicaciones 1 y
2, donde dicha entrada de vídeo digital se genera codificando
digitalmente una señal de entrada de vídeo análoga.
5. Método de acuerdo a las reivindicaciones 2 a
4, que además comprende:
- -
- decodificación de dicha señal de entrada de vídeo digital o dicha señal de entrada de vídeo análoga.
6. Método para recibir canales de comunicación
distribuidos sobre la conexión de red de línea DSL digital física
de abonado, que consiste en:
- -
- establecer una primera interfaz lógica (22) en una conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada;
- -
- establecer una segunda interfaz lógica (24) en dicha una conexión de red de línea DSL digital física de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet pública para mantener una conexión a Internet usando dicha dirección de protocolo de Internet pública;
- -
- recibir una señal de vídeo de protocolo de Internet a través de dicha primera interfaz lógica (22); y
- -
- D/A digital/análogo convirtiendo dicha señal de vídeo de protocolo de Internet en una señal de vídeo de salida adecuada para ser mostrada por una televisión.
7. Medio legible de ordenador que está
constituido por medios de código de programa almacenados en el
mismo para llevar a cabo el método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 cuando dicho programa de ordenador es
operativo en un ordenador o un dispositivo de red.
8. Programa de ordenador que está constituido
por un código de programa, que se pueda descargar de un servidor
para llevar a cabo el método de cualquiera de las reivindicaciones
1 a 6 cuando dicho programa de ordenador es operativo en un
ordenador o un dispositivo de red.
9. Señal que costa de una onda transportadora
que transporta una señal de información de ordenador que representa
un programa que instruye al ordenador para que ejecute los pasos
del método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
10. Sistema para distribuir canales de
comunicación sobre una red de línea DSL digital de abonado que
consta de:
- -
- un componente para recibir una señal de vídeo de protocolo de Internet;
- -
- un servidor (20) que se pueda conectar a una red de línea DSL digital de abona- do;
- -
- una primera interfaz lógica (22) establecida para una conexión a través de dicha red de línea DSL digital de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet predeterminada y privada;
- -
- una segunda interfaz lógica (24) establecida para una conexión a través de dicha red de línea DSL digital de abonado empleando una dirección de protocolo de Internet pública, estando dicha segunda interfaz lógica adaptada para mantener una conexión a Internet por medio de la mencionada dirección de protocolo de Internet pública; y un componente transmisor para enviar dicha señal de vídeo de protocolo de Internet a la dirección de protocolo de Internet privada y fija sobre dicha red de línea DSL digital física de abo- nado.
11. Sistema de acuerdo a la reivindicación 10,
que además consta de:
- -
- un dispositivo receptor (4) para recibir una señal de entrada de vídeo digital;
- -
- un dispositivo de transmisión de vídeo (6) para transformar dicha entrada de vídeo digital en una señal de vídeo de protocolo de Internet; y
- -
- un componente para pasar dicha señal de vídeo de protocolo de Internet a una red IP.
12. Sistema de acuerdo a la reivindicación 11,
que además consta de:
- -
- un componente para reducir el ancho de banda de dicha señal de entrada de vídeo digital.
13. Sistema de acuerdo a las reivindicaciones 11
o 12, que además consta de:
- -
- un componente para codificar digitalmente una señal de entrada de vídeo análoga para generar la señal de entrada de vídeo digital.
14. Sistema de acuerdo a las reivindicaciones 11
a 13, que además consta de:
- -
- un componente para decodificar dicha señal de entrada de vídeo digital o dicha señal de entrada de vídeo análoga.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03021377A EP1517503B1 (en) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Method, device and system for distributing media channels over a communication network |
Publications (1)
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|---|---|
| ES2262931T3 true ES2262931T3 (es) | 2006-12-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03021377T Expired - Lifetime ES2262931T3 (es) | 2003-09-22 | 2003-09-22 | Metodo, dispositivo y sistema para distribuir canales de comunicacion en una red de comuniccion. |
Country Status (8)
| Country | Link |
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