ES2628368T3 - Procedimiento y punto de replicación multidifusión para proporcionar programas a un grupo multidifusión - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la preparación de programas de un grupo multidifusión en un entorno-IPTV, con las siguientes etapas: a) transmisión de al menos una corriente de datos multimedia, que representa un programa, a través de una red de distribución (30) basada en IP hacia al menos un punto de replicación multidifusión (70), en el que se pueden conectar varias instalaciones de recepción (901 a 904) a través de una red de conexión de abonados (80), en el que en la corriente de datos multimedia están contenidos cuadros "IF" en lugares predeterminados; b) generar, en el punto de replicación multidifusión (70), una pluralidad de N corrientes de datos de subgrupos demoradas entre sí, a partir de cada corriente de datos multimedia entrante, donde N es mayor que 1, c) calcular, como reacción a una instrucción de demanda de programa desde una instalación de recepción (901 a 904), la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa solicitado, en la que se puede transmitir a continuación un cuadro hacia la instalación de recepción (901 a 904), d) transmitir la corriente de datos de subgrupos calculada hacia la instalación de recepción (901 a 904), que ha solicitado el programa, e) asociar una dirección multidifusión unívoca a cada programa seleccionable en una instalación de recepción (901 a 904), y de una dirección individual a cada corriente de datos de subgrupos que pertenece a una corriente de datos multidifusión, f) convertir la dirección individual de la corriente de datos de subgrupos calculada en la etapa c) en la dirección multidifusión asociada al programa seleccionado, de manera que la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa seleccionado puede ser recibida por la instalación de recepción (901 a 904); g) determinar un tiempo de conmutación máximo, que define i) el desplazamiento de tiempo, respectivamente, entre dos corrientes de datos de subgrupos y ii) el instante, en el que se puede transmitir una imagen completa, garantizando el tiempo de conmutación máximo por medio de la realización de las siguientes etapas: h) calcular el intervalo de tiempo entre dos cuadros sucesivos en la corriente de datos multimedia; i) calcular el número N de corrientes de datos de subgrupos a generar a partir del cociente de del intervalo de tiempo calculado entre dos cuadros sucesivos y el tiempo máximo de conmutación, conteniendo la etapa c) las siguientes etapas: c.2) supervisar la corriente de datos multimedia que llega al punto de replicación multidifusión (70) para conocer los cuadros contenidos en ella; c.3) reiniciar un contador (120) con cada cuadro reconocido, correspondiendo el intervalo del contador al tiempo máximo de conmutación establecido; y en el que la etapa d) contiene la siguiente etapa d.2) calcular la corriente de datos de subgrupos a transmitir en función del estado actual del contador.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y punto de replicacion multidifusion para proporcionar programas a un grupo multidifusion
La invencion se refiere, en general, a un entorno de red de video o multimedia para la distribucion de programas a una pluralidad de abonados, y especialmente a un procedimiento asf como a un punto de replicacion multidifusion para la preparacion de programas a un grupo multidifusion en un entorno-IPTV.
Se conocen desde hace mucho tiempo procedimientos y sistemas para la transmision de corrientes de medios individuales de grupos, llamadas tambien Media-Streams, a traves de una red de distribucion. En estos procedimientos conocidos se alimentan diferentes corrientes de datos multimedia a un punto o a varios puntos predeterminados en la red de distribucion y en el otro extremo de la red de distribucion se conducen a traves de los llamados puntos de replicacion multidifusion de manera selectiva a abonados individuales o grupos de abonados, Las corrientes de datos multimedia contienen, por ejemplo, datos de video, de audio y/u otros datos.
Un aspecto esencial en los sistemas de comunicaciones multimedia de este tipo se puede ver en preparar medidas, con las que se puede posibilitar una conmutacion desde un canal de programa a otro canal de programa. En este caso, se plantea a menudo el problema de que durante la conmutacion entre dos canales de programas se aprecia una interferencia visible en el contenido visualizado en el abonado. Puesto que durante la conmutacion entre canales no se garantiza en un instante discrecional que despues de la conmutacion es posible una transmision sin cables del canal de destino o bien una reproduccion inmediata del canal de destino en el abonado. En principio, durante la conmutacion desde un programa representado actualmente a un programa nuevo debe procurarse que al comienzo de la representacion del programa nuevo se emita un cuadro, para que se posibilite una formacion continua sin costuras de la imagen despues del proceso de conmutacion y de esta manera se pueden evitar interferencias visibles en el abonado.
Un procedimiento conocido para la conmutacion sin cables entre canales de programas en una red de entretenimiento basada en video digital se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 2004/0034864 A1. En el se describe un sistema para la transmision de senales de video digital, que presenta una cabecera, llamada tambien Headend, que presenta, entre otras cosas, un codificador, una instalacion para el reconocimiento y evaluacion de mensajes de cambio de canal asf como una instalacion para la generacion de cuadros. La cabecera esta conectada a traves de una red de distribucion con una terminal en el lado del abonado. Un abonado inicia un cambio9 de canal, introduciendo en su terminal una instruccion de cambio de canal correspondiente, que se transmite a traves de la red hacia la cabecera. Mediante la evaluacion del mensaje de cambio de canal, la instalacion de reconocimiento de la cabecera reconoce el codificador, un cuadro-I, es decir, un cuadro del nuevo canal de destino. El cuadro del nuevo canal de destino se transmite entonces hacia el terminal del abonado. Con otras palabras, se realiza la conmutacion propiamente dicha entre canales de programas en el codificador de la cabecera.
La solicitud de patente-US US 2007/121629 A1 publica acelerar un cambio de canal a traves de multidifusion de un conjunto de corrientes multidifusion desde un servidor. Segun un ejemplo de realizacion, cada corriente multidifusion esta suficientemente retardada, de manera que esta disponible un cuadro independiente, para ser emitido y representado. El retardo temporal entre corrientes multidifusion vecinas en un conjunto multidifusion depende de un tiempo de retraso maximo para la conexion de una corriente de recurso nueva.
La solicitud de patente US 2007/250890 A1 publica un procedimiento para la reduccion de fases de tiempo entre corrientes de video digital utilizando una tecnica de distribucion y de transmision dentada. El procedimiento comprende las etapas de recibir una corriente de datos de entrada, realizar un proceso de conmutacion de la corriente de datos desde una primera corriente de datos hacia una segunda corriente de datos, generar una pluralidad de corrientes de datos de salida, que presentan, respectivamente, las corrientes de datos de salida con datos esencialmente identicos, de manera que las corrientes de datos de salida estan desplazadas en el tiempo entre sf.
La solicitud de patente europea EP 1487215 A2 publica un procedimiento para facilitar la presentacion de corrientes de video digital. Se reducen el tiempo de arranque efectivo y el retraso en la presentacion del primer cuadro del contenido de video.
La presente invencion tiene el cometido de proporcionar un procedimiento asf como un punto de replicacion multidifusion, que posibilitan un cambio rapido de canal de programa.
Una idea esencial de la invencion se puede ver en que las medidas, que posibilitan un cambio rapido de programa, estan implementados en un punto de replicacion multidifusion, que suministra, por ejemplo, programas de television a instalaciones de recepcion en el lado del abonado. Esto se consigue con el punto de replicacion multidifusion por que se puede proporcionar a una instalacion receptora. que ha solicitado un programa nuevo, lo mas rapidamente posible, un cuadro, tambien llamado I-Frame. A tal fin se generan en el punto de replicacion multidifusion varias
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corrientes de datos de subgrupos a partir de una corriente de datos multimedia de procede de una cabecera. Las corrientes de datos de subgrupos se retardan en el tiempo en lugar de la corriente de datos multimedia original con respecto a una instalacion de recepcion, que ha solicitado un programa nuevo.
El problema tecnico mencionado anteriormente se soluciona, por una parte, por medio de las caractensticas de la reivindicacion 1.
De acuerdo con ello, se proporciona un procedimiento para la preparacion de programas en un entorno-IPTV, siendo conducidos los programas al menos a un grupo multidifusion.
De acuerdo con la etapa a) se transmite al menos una corriente de datos multimedia, que representa un programa, a traves de una red de distribucion basada en IP hacia al menos un punto de replicacion multidifusion, en el que se pueden conectar varias instalaciones de recepcion a traves de una red de conexion de abonados. En la corriente de datos multimedia estan contenidos cuadros en lugares predeterminados. Segun la etapa b), en el punto de replicacion multidifusion se genera una pluralidad de n corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre su El numero N es mayor que 1. En una etapa c), como reaccion a una instruccion de solicitud de programa que llega desde una instalacion de recepcion se calcula la corriente de datos de subgrupos, que pertenece a la corriente de datos multimedia, que transmite el programa solicitado, en la que se puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion. Segun la etapa d), se transmite la corriente de datos de subgrupos calculada hacia la instalacion de recepcion, que ha solicitado el programa.
En este lugar, hay que indicar que en la corriente de datos multimedia se trata de una corriente de transporte MPEG2. En la red de conexion de abonados se puede tratar de una red de acceso-xDSL. Las instalaciones de recepcion pueden ser las llamadas Set-Top-Boxen.
Un desarrollo ventajoso preve que se calcule la distancia temporal entre dos cuadros sucesivos en la corriente de datos multimedia. Ademas, se predetermina el tiempo maximo de conmutacion, que necesita como maximo un cambio de programa. El tiempo maximo de conmutacion define el desplazamiento temporal, respectivamente, entre dos corrientes de datos de subgrupos y de esta manera determina tambien el instante, en el que se puede transmitir un cuadro. El numero N de corrientes de datos de subgrupos a generar se calcula entonces a partir del cociente de la distancia temporal entre dos cuadros, que estan contenidos en la corriente de datos multimedia. Gracias a esta medida, el procedimiento permite una escala flexible del tiempo de conmutacion y, por lo tanto, de los instantes para la transmision de cuadros.
Para poder calcular de una manera sencilla y fiable en la etapa c) la corriente de datos de subgrupos, en la que se puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion, se supervisa la corriente de datos multimedia que llega al punto de replicacion multimedia para reconocer loa cuadros contenidos allf. Un contador se pone en marcha de nuevo con cada cuadro reconocido. Una variante de realizacion preve en este caso que el contador se reponga siempre de nuevo y, comenzando en 1, cuente ascendente en etapas de uno. El intervalo del contador corresponde en este caso al tiempo de conmutacion maximo establecido. En funcion del estado actual del contador se calcula entonces la corriente de datos de subgrupos a transmitir en la etapa d).
Puesto que segun la invencion no se transmite la corriente de datos multimedia recibida en el punto de replicacion multidifusion, sino la corriente de datos de subgrupos calculada en la etapa c), que corresponde a la corriente de datos multimedia retardada, se realiza con preferencia en el punto de replicacion multidifusion una conversion de la direccion. Entonces a cada programa seleccionable en una instalacion de recepcion esta asociada una direccion multidifusion umvoca, que pertenece de esta manera tambien a la corriente de datos multimedia correspondiente.
Ademas, a cada corriente de datos de subgrupos, que pertenece a una corriente de datos multimedia, se asocia una direccion individual. Puesto que la instalacion de recepcion solamente conoce la direccion multidifusion convencional de un programa seleccionado, se convierte la direccion individual de la corriente de datos de subgrupos calculada en la etapa c) en la direccion multidifusion asociada el programa seleccionado, de manera que la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa seleccionado puede ser recibida por la instalacion de recepcion.
De manera mas ventajosa, la direccion individual asociada a cada corriente de datos de subgrupos contiene una instruccion, que esta en relacion con el retraso de tiempo de la corriente de datos de subgrupos respectiva frente a la corriente de datos multimedia correspondiente. Estas direcciones se pueden utilizar, ademas, como direcciones de memoria, en las que se pueden depositar las corrientes de datos de subgrupos en una instalacion de memoria del punto de replicacion multidifusion.
De manera alternativa, a cada corriente de datos de subgrupos generada a partir de una corriente de datos multimedia se puede asociar una identificacion o direccion de memoria, que esta en relacion con el retraso de tiempo de la corriente de datos de subgrupos respectiva frente a la corriente de datos multimedia correspondiente.
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Con preferencia, la instruccion contenida en las direcciones individuals o las direcciones de memoria contienen una numeracion sucesiva, de manera que el valor numerica 1 identifica la corriente de datos de subgrupos, que presenta el retraso mmimo con respecto a la corriente de datos multimedia correspondiente, el valor numerico 2 presenta el segundo retraso mmimo con respecto a la corriente de datos multimedia correspondiente, etc. De esta manera, se asegura que las numeraciones contenidas en las direcciones respectivas correspondan con el estado del contador, de manera que el estado actual del contador puede direccionar directamente la corriente de datos de subgrupos, que debe transmitirse hacia la instalacion de recepcion, que ha seleccionado el programa respectivo.
En la practica, no todos los programas, que se pueden seleccionar en una instalacion de recepcion, estan conectados en el punto de replicacion multidifusion. En tal caso, la instruccion de solicitud del programa de la instalacion de recepcion se transmite desde el punto de replicacion multidifusion hacia un punto de replicacion multidifusion de orden superior. En el punto de replicacion multidifusion de orden superior se genera entonces una pluralidad de N corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre sf a partir de una corriente de datos multimedia entrantes, que representa el programa solicitado. N es de nuevo mayor que 1. Como reaccion a la instruccion de solicitud del programa se calcula la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa solicitado, en la que se puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion. La corriente de datos de subgrupos calculada se transmite entonces a traves del punto de replicacion multidifusion hacia la instalacion de recepcion.
El problema tecnico mencionado anteriormente se soluciona igualmente por las caractensticas de la reivindicacion 5.
De acuerdo con ello, esta previsto un punto de replicacion multidifusion para el empleo en un sistema de comunicaciones-IPTV. Esta prevista al menos una interfaz, para poder recibir al menos una corriente de datos multimedia, que representa un programa, a traves de una red de distribucion basada en IP. En la corriente de datos multimedia estan contenidos cuadros en lugares predeterminados. Ademas, el punto de replicacion multidifusion presenta varias segundas interfaces para la conexion de instalaciones de recepcion, que estan conectadas a traves de una red de conexion de abonados, por ejemplo una red de acceso-xDSL, con el punto de replicacion multidifusion. Ademas, esta prevista al menos una instalacion de memoria, en la que esta depositada una pluralidad de N corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre sf, que son generadas a partir de una corriente de datos multimedia recibida. El numero N es de nuevo mayor que 1. Una primera instalacion de calculo sirve para calcular, como reaccion a una instruccion de solicitud de programa que llega desde una instalacion de recepcion, la corriente de datos de subgrupos, que contiene a continuacion un cuadro.
De manera mas ventajosa, en el punto de replicacion multidifusion esta prevista una instalacion de supervision y de analisis para la supervision de una corriente de datos multimedia recibida, para reconocer cuadros contenidos en ella. A tal fin, la instalacion de supervision y de analisis puede presentar una MPEG Network Abstraction-Layer (capa de abstraccion de la red-MPEG), que puede identificar los llamados Picture Parameter Sets (PPS) o Sequence Parameter Sets (SPS) en la corriente de datos multimedia. Una segunda instalacion de calculo sirve para calcular el intervalo de tiempo entre dos cuadros sucesivos en la corriente de datos multimedia supervisada. La segunda instalacion de calculo puede estar implementada en la instalacion de supervision y de analisis. Ademas, puede estar prevista una memoria, en la que esta registrado un tiempo de conmutacion maximo predeterminable. El numero N corresponde al cociente del intervalo de tiempo de dos cuadros y el tiempo de conmutacion maximo.
Para poder calcular de una manera fiable y sencilla la corriente de datos de subgrupos, la primera instalacion de calculo presenta un contador, que se reinicia con cada cuadro reconocido y cuyo intervalo de tiempo corresponde al tiempo de conmutacion maximo. La primera instalacion de calculo esta configurada, ademas, para calcular la corriente de datos de subgrupos a transmitir en funcion del estado actual del contador.
Para asegurar que la corriente de datos de subgrupos calculada puede ser recibida por la instalacion de recepcion que solicita el programa, esta prevista una instalacion de conversion de direcciones. Esta es necesaria, puesto que a cada programa seleccionable en la instalacion de recepcion esta asociada una direccion multidifusion umvoca y a cada corriente de datos de subgrupos que pertenece a un programa seleccionable esta asociada una direccion individual. La instalacion de conversion de direcciones se ocupa de que la direccion individual de una corriente de datos de subgrupos calculada sea convertida en la direccion multidifusion asociada al programa seleccionado.
A continuacion se explica en detalle la invencion con la ayuda de un ejemplo de realizacion en conexion con los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra el fragmento de un sistema de comunicaciones-IPTV ejemplar, en el que se realiza la invencion.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques detallado del punto de replicacion multidifusion mostrado en la figura 1, y
La figura 3 muestra una representacion esquematica de los planos del protocolo de comunicacion para la
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transmision de una corriente de datos multimedia.
La figura 1 muestra solamente un fragmento de un sistema de comunicacion-IPTV 10 ejemplar. El sistema de comunicacion-IPTV 10 presenta al menos una cabecera 20, en el lenguaje tecnico llenada tambien Headend. La cabecera 20 puede contener varios codificadores 25. Cada codificador 25 puede alimentar un programa de TV separado en forma de una corriente de datos multimedia, por ejemplo una Corriente de Transporte MPEG2 en una red de distribucion-IP. El Internet puede ser componente de una red de distribucion 30 basada en IP. A traves de la red de distribucion-IP 30 se conducen los programas de television suministrados por diferentes centros de emision (no representados) hacia puntos de replicacion multidifusion y desde allf hacia los abonados finales. Solamente para facilitar la representacion, se muestran solo dos puntos de replicacion multidifusion 45 y 70. Las corrientes de datos multimedia transmitidas a traves de la red de distribucion-IP son conducidas a puntos de replicacion multidifusion. Asf, por ejemplo, se representa un elemento de la red de acceso 40, en el que esta contenido el punto de replicacion multidifusion 45. El elemento de la red de acceso 40 esta conectado tfpicamente con un centro de conmutacion de abonados 50, que puede contener un DSLAM 60 (Digital Subscriber Line Access Multiplexer = Multiplexor de lmea de acceso de abonado digital). En el DSLAM 60 puede estar contenido el punto de replicacion multidifusion 70. De manera alternativa, el punto de replicacion multidifusion 70 representa una unidad funcional, como se representa en la figura 1. El punto de replicacion multidifusion 70 distribuye las corrientes de datos multimedia recibidas a traves de la red de distribucion-IP 30 a traves de una red de conexion de abonados 80 a abonados finales, que pueden formar al menos un grupo multidifusion. Hay que indicar en este lugar que en la red de conexion de abonados 80 se trata, por ejemplo, de una red de acceso-xDSL. En el presente ejemplo, se representan cuatro abonados finales, que comprenden cuatro instalaciones de recepcion 901, 902, 903 y 904 y los aparatos de television 100 a 103 conectados con ellas. Los cuatro abonados finales pueden formar un llamado grupo multidifusion, es decir que todos reciben el mismo programa desde el punto de replicacion multidifusion 70. Por consiguiente, en el presente ejemplo, las corrientes de datos multimedia transmitidas a traves de la red de distribucion-IP se pueden designar tambien como corrientes de datos multidifusion. Las cuatro instalaciones de recepcion 901, 902, 903 y 904 pueden ser SetTop-Boxen, en las que esta conectado, respectivamente, el aparato de television 100, 101, 102 o bien 103. Pero las Set-Top-Boxen pueden ser tambien componente integral de los aparatos de television respectivos.
La figura 3 muestra en forma de piramide los diferentes planos del protocolo de comunicacion, que se utilizan para la transmision de una corriente de datos multimedia. El plano mas bajo muestra una corriente de datos multimedia, que transmite, ademas de datos de video V, datos de audio A, tambien otros datos D en forma de paquete. Los paquetes identificados con IF contienen los llamados I-Frames, es decir, cuadros del programa a transmitir. Todos los tipos de datos de la corriente de datos multimedia son transmitidos en paquetes-IP a traves de la red de distribucion-IP 30 hacia los puntos de replicacion multidifusion 45 y 70. Como otros protocolos de comunicacion sirven, por ejemplo, el Protocolo MPEG2 TS, el protocolo Real Time (RTP), y el Protocolo User Data (UDP) y el protocolo-IP.
En la figura 2 se indica en detalle el punto de replicacion de multidifusion 70 implementado en el centro de conmutacion 50. Por ejemplo, tres programas, a saber, los programas 1, 2 y 3 estan acoplados actualmente sobre el punto de replicacion de multidifusion 70. Solamente la corriente de datos multimedia que transmite el programa 1 se representa en la figura 2. La estructura del punto de replicacion de multidifusion 70 solamente se explica en la medida necesaria para el procesamiento de la corriente de datos multimedia, que contiene el programa 1. Para cualquier otra corriente de datos multimedia recibida puede estar prevista una derivacion de procesamiento separada similar.
El punto de replicacion de multidifusion 70 presenta una instalacion de reconocimiento de I-Frame 110, en cuya entrada se aplica la corriente de datos multimedia, que transmite el programa 1.La instalacion de reconocimiento de I-Frame 110 presenta con preferencia una instalacion de supervision y de analisis, para investigar paquetes-IP recibidos, en los que se transporta la corriente de datos multimedia, sobre paquetes- Video-MPEG con contenido de cuadros. Tales paquetes se identifican con IF en las figuras 2 y 3. La instalacion de reconocimiento de I-Frame 110 esta conectada con un contador 120 que se activa, como se indica todavfa en detalle a continuacion, por la instalacion de reconocimiento de I-Frame 110, tan pronto como esta ha reconocido un cuadro en la corriente de datos multimedia recibida. Con preferencia, el contador 120 comienza a contar en 1 con cada reconocimiento de un cuadro y se incrementa a continuacion, respectivamente, en 1 a intervalos de tiempo predeterminados y se deposita, por ejemplo, en la memoria 160. Un microprocesador 130 supervisa y controla el punto de replicacion multidifusion 70. Por ejemplo, el microprocesador 130 lee el intervalo del contador de la memoria 160, para sincronizar el contador 120 de manera correspondiente. El punto de replicacion multidifusion 70 puede presentar una instalacion de memoria 140, que esta constituida por varias unidades de memoria-FIFO. En el presente ejemplo, estan previstas tres unidades de memoria-FIFO 141, 142 y 143. El metodo para calcular el numero de unidades de memoria, se explica todavfa a continuacion.
Las tres unidades de memoria 141 a 143 sirven para registrar, respectivamente, una corriente de datos de subgrupos de la corriente de datos multimedia recibida en la entrada. A tal fin, se registra, por ejemplo, la corriente de datos multimedia recibida en las tres unidades de memoria 141, 142 y 143, de tal manera que resultan tres corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre sf. Una forma de realizacion concebible preve que
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la corriente de datos multimedia sea conducida paralelamente sobre tres miembros de retraso con diferentes tiempos de retraso. Los miembros de retraso estan conectados, respectivamente, con una de las unidades de memoria 141, 142 y 143. Como se explica todavfa mas adelante, en el presente ejemplo de realizacion, la corriente de datos de subgrupos registrada en la unidad de memoria 141 esta retrasada un segundo, la corriente de datos de subgrupos registrada en la unidad de memoria 142 esta retrasada dos segundos y la corriente de datos de subgrupos registrada en la unidad de memoria 143 esta retrasada tres segundos. Las unidades de memoria 141 a 143 se designan tambien como subgrupos multidifusion 1, 2 y 3, puesto que cada unidad de memoria puede suministrar una corriente de datos de subgrupos a una o varias de las instalaciones de recepcion 901 a 904. De esta manera, el grupo multidifusion que comprende las instalaciones de recepcion 901 a 904, que recibe el programa, se dividen en subgrupos multidifusion, que reciben, en efecto, todos el programa 1, pero posiblemente en tiempos diferentes.
A continuacion se explica brevemente como se justifica el numero de las unidades de memoria 141, 142 y 143 asf como el desplazamiento de tiempo de las corrientes de datos de subgrupos registradas en las unidades de memoria 141 a 143.
Con referencia a las figuras 2 y 3 se muestra que en la seccion representada de la corriente de datos multimedia estan contenidos dos I-Frames IF, es decir, paquetes con contenidos de cuadros, que presentan en el presente ejemplo un intervalo de tiempo de tres segundos. Por lo tanto, se supone que el intervalo I-Frame maximo previsible es tres segundos. Ademas, se supone que el proveedor de servicios quiere posibilitar al cliente un cambio de programa con un tiempo de conmutacion maximo de, por ejemplo, un segundo. Este tiempo de conmutacion esta depositado en la memoria 160. A partir del cociente del intervalo I-Frame maximo previsible de tres segundos y del tiempo de conmutacion maximo de un segundo resulta de esta manera una pluralidad de tres unidades de memoria, que registran, respectivamente, una corriente de datos de subgrupos. Para garantizar un tiempo de conmutacion maximo de un segundo, se retrasan, como se ha explicado anteriormente, las corrientes de datos de subgrupos registradas en las unidades de memoria 141 a 143 uno, dos o tres segundos. Para el caso de que el tiempo de conmutacion deba ser 500|js y el intervalo maximo previsible entre dos cuadros en corrientes de datos multimedia sea 4 segundos, senan necesarias ocho unidades de memoria, que registranan, respectivamente, una corriente de datos de subgrupos retrasada de manera correspondiente.
Para poder direccionar las corrientes de datos de subgrupos o bien las unidades de memoria 141 a 143 con la ayuda del contador 120, se asocia en el presente ejemplo a la unidad de memoria 141 la direccion 1, a la unidad de memoria 142 la direccion 2 y a la unidad de memoria 143 la direccion 3. Puesto que el contador 120 se inicia con cualquier I-Frame reconocido, el tiempo de conmutacion maximo, que corresponde al intervalo del contador, es un segundo y el intervalo de tiempo maximo entre dos I-Frame sucesivos entre dos I-Frame sucesivos es tres segundos, el contador 120 cuanta con el reconocimiento de un I-Frame cada vez de 1 a 3. Por lo tanto, con la ayuda del estado actual del contador se pueden determinar la unidad de memoria y, por lo tanto, la corriente de datos de subgrupos, que puede transmitir a continuacion un cuadro hacia un abonado, que ha solicitado el programa 1.
A los programas seleccionables en las instalaciones de recepcion 901, 902, 903 y 904 esta asociada una direccion multidifusion fija. Por ejemplo, al programa 1 esta asociada la direccion multidifusion 201, al programa 2 la direccion multidifusion 202 y al programa 3 la direccion multidifusion 203. Ademas, a las corrientes de datos de subgrupos depositadas en las unidades de memoria 141, 142 y 143 esta asociada, respectivamente, una direccion individual, que no coincide con la direccion multidifusion del programa 1. Por ejemplo, a la corriente de datos de subgrupos registrada temporalmente en la unidad de memoria 141 se asocia la direccion individual 201-1, a la corriente de datos de subgrupos registrada temporalmente en la unidad de memoria 142 se asocia la direccion individual 201-2, y a la corriente de datos de subgrupos registrada temporalmente en la unidad de memoria 143 se asocia la direccion individual 201-3. Hay que indicar que las tres corrientes de datos de subgrupos contienen, respectivamente, el programa 1. Para que estas corrientes de datos de subgrupos se puedan transmitir a una instalacion de recepcion, que ha solicitado el programa 1, esta prevista una instalacion de conversion de direcciones 150, llamada tambien NAT (Network Address Translation). La instalacion de conversion de direcciones convierte la direccion de la corriente de datos de subgrupos calculada, por ejemplo la direccion 201-1, en la direccion multidifusion correspondiente, en el presente ejemplo en la direccion 201, que se conoce por las instalaciones de recepcion 901 a 904.
En este lugar hay que indicar de nuevo que la estructura del punto de replicacion multidifusion, representada en la figura 2 con respecto a la corriente de datos multimedia 1, puede estar presente varias veces, para posibilitar un procesamiento paralelo de varias corrientes de datos multimedia presentes en la entrada. Hay que indicar que el punto de replicacion multidifusion 45 de orden superior esta constituido de la misma manera o de manera similar.
Con el punto de replicacion multidifusion necesario mostrado en la figura 2 se puede transmitir lo mas rapidamente posible el nuevo programa solicitado no solo a una instalacion de recepcion, que se conecta nueva en el punto de replicacion multidifusion, sino tambien a una instalacion de recepcion, que pertenece ya a un grupo multidifusion, que desea un cambio de programa.
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A continuacion se explica en detalle el modo de funcionamiento del punto de replicacion multidifusion 70 mostrado en las figuras 1 y 2.
Ahora se supone un escenario, en el que las instalaciones de recepcion 901 y 903 estan asociadas al grupo multidifusion, que recibe el programa 1. Las instalaciones de recepcion 902 y 904 pertenecen ya al grupo multidifusion. Naturalmente, tambien otras instalaciones de recepcion pueden estar conectadas a traves de la red de conexion de abonados 80 con el punto de replicacion multidifusion 70, que pueden estar asociadas a otros grupos, que ven o quieren ver, por ejemplo, el programa 2.
Hay que indicar que la informacion sobre la distancia I-Frame maxima previsible de 2 segundos o bien es proporcionada por la cabecera 20 al punto de replicacion multimedia 780, se calcula en el propio punto de replicacion multimedia 70, por ejemplo en la instalacion de reconocimiento I-Frame 110 que funciona como instalacion de calculo a partir de la corriente de datos multimedia recibida durante la fase de inicializacion.
Como ya se ha mencionado, la corriente de datos multimedia recibida en el punto de replicacion multidifusion 70, que contiene el programa 1, se retrasa en tres corrientes de datos de subgrupos , que se registran en las tres unidades de memoria 141, 142 y 143. De manera similar, se generan para las corrientes de datos multimedia, que transmiten los programas 2 y 3, respectivamente, tres corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre sf y se registran en unidades de memoria correspondientes.
La corriente de datos multimedia que llega al punto de replicacion multidifusion, que se alimenta continuamente al dispositivo de reconocimiento de I-Frame 110, busca los paquetes con contenido de cuadros en la corriente de datos multimedia. Ademas, se generan continuamente para la corriente de datos multimedia tres corrientes de datos de subgrupos desplazadas en el tiempo entre sf, que se registran, respectivamente, en las unidades de memoria 141, 142 y 143. antes de que se transmitan a las instalaciones de recepcion 901 a 904 correspondientes. La longitud de las unidades de memoria 141, 142 y 143 depende de la implementacion. La instalacion de reconocimiento de I- Frame 110 inicia el contador 120 siempre que ha sido reconocido un paquete con contenido de cuadros. El contador 120 cuenta a continuacion con un intervalo del contador de un segundo de 1 a 3, de manera que el estado respectivo del contador corresponde a la distancia de la unidad de memoria 141, 142 o 143 respectiva. La informacion de que corriente de datos de subgrupos puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion, se realiza de esta manera desde el estado actual del contador 120, que marcha sincronizado con la corriente de datos multimedia original y se repone con cada cuadro reconocido nuevo.
Ahora se supone el caso de que la instalacion de recepcion 901 se conecta por primera vez en el punto de replicacion multidifusion 70 y no recibe ningun programa nuevo. Despues de que el cliente ha seleccionado, por ejemplo, en el mando a distancia de receptor de television 100 el programa 1, la instalacion de recepcion 901 transmite una instruccion de solicitud del programa a traves de una lmea dedicada de la red de conexion de abonados 80 hacia el centro de conmutacion 50, en el que se transmite la instruccion de solicitud del programa hacia el punto de replicacion multidifusion. Como reaccion a la instruccion de solicitud del programa recibida, el micro procesador 130 lee el estado actual del contador 120, que representa la direccion de una de las tres unidades de memoria 141, 142 o 143. El estado actual del contador esta en el presente ejemplo 2. Esto significa que la instalacion de recepcion 901 esta asociada al subgrupo multidifusion 2 del programa, cuya corriente de datos de subgrupos esta contenida en las unidades de memoria 142. La corriente de datos de subgrupos registrada temporalmente en la unidad de memoria 142 direccionada, que esta retrasada segun el ejemplo de realizacion frente a la corriente de datos multimedia en dos segundos, asegura que la instalacion de recepcion 901 reciba lo mas rapidamente posible, despues de la emision de la instruccion de solicitud del programa, un cuadro del programa 1. No obstante, antes de que la corriente de datos de subgrupos registrada en la unidad de memoria 142 sea transmitida a la instalacion de recepcion 901, debe convertirse la direccion individual 201-2 asociada a la corriente de datos de subgrupos en la direccion multidifusion 201 del programa deseado 1. Puesto que la instalacion de recepcion 901 conoce solamente esta direccion multidifusion. La conversion necesaria de la direccion se realiza en la instalacion de conversion de direcciones 150. De esta manera se asegura que el programa 1 se pueda recibir por la instalacion de recepcion 903. Tan pronto como el primer cuadro de la corriente de datos de subgrupos ha sido recibido desde las unidades de memoria 142 en la instalacion de recepcion 901, se puede representar el programa en el receptor de television 100 del cliente.
Ahora se considera un escenario, en el que el cliente del receptor de television 102 quiere cambiar, por ejemplo, del programa 2 recibido actualmente al programa 1. A tal fin, el cliente introduce en el mando a distancia de su receptor de television 102 el programa 1 deseado. Como reaccion al deseo del programa, la instalacion de recepcion 903 emite una instruccion de solicitud del programa correspondiente, que solicita el programa 1 para la instalacion de recepcion 70. Como reaccion a la instruccion de solicitud del programa recibida, el micro procesador 130 lee de nuevo el estado actual del contador 120. En el presente ejemplo, el estado actual del contador es de nuevo 2, de manera que se ascia tambien la instalacion de recepcion 903 al subgrupo multidifusion 2, cuya corriente de datos de subgrupos se registra temporalmente en las unidades de memoria 142.
Antes de que se transmita la corriente de datos de subgrupos registrada en la unidad de memoria 142 hacia la instalacion de recepcion 903, debe convertirse la direccion individual 201-2 asociada a la corriente de subgrupos en la direccion multidifusion 201 del programa deseado 1. Puesto que la instalacion de recepcion 903 solo conoce la direccion multidifusion. La conversion necesaria de la direccion se realiza en la instalacion de conversion de 5 direcciones 150. De esta manera, se asegura que el programa 1 pueda ser recibido por la instalacion de recepcion 903.
Para caso de que una de las instalaciones de recepcion 901 a 904 solicite un programa, que no esta conectado al punto de replicacion multidifusion 70, se transmite la instruccion de solicitud de programa correspondiente hacia el 10 punto de replicacion multidifusion de orden superior 45 en el elemento de la red de acceso 10. Puesto que el punto de replicacion multidifusion 45 corresponde en su modo de funcion al punto de replicacion multidifusion 70, se lee allf de nuevo el estado actual de un contador como reaccion a la instruccion de solicitud de programa recibida. El estado actual del contador determina entonces el subgrupo de multidifusion, es decir, la unidad de memoria, en la que esta registrada temporalmente la corriente de datos de subgrupos del programa requerido, que puede transmitir a 15 continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion. De nuevo se realiza en el punto de replicacion multidifusion de orden superior 45 una conversion de la direccion separada de la corriente de datos de subgrupos seleccionada en la direccion multidifusion del programa requerido. A continuacion se transmite la corriente de datos de subgrupos calculada a traves del punto de replicacion multidifusion 70 a la instalacion de recepcion, que ha solicitado el programa correspondiente.
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Claims (5)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
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    35
    40
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    60
    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento para la preparacion de programas de un grupo multidifusion en un entorno-IPTV, con las siguientes etapas:
    a) transmision de al menos una corriente de datos multimedia, que representa un programa, a traves de una red de distribucion (30) basada en IP hacia al menos un punto de replicacion multidifusion (70), en el que se pueden conectar varias instalaciones de recepcion (901 a 904) a traves de una red de conexion de abonados (80), en el que en la corriente de datos multimedia estan contenidos cuadros "IF" en lugares predeterminados;
    b) generar, en el punto de replicacion multidifusion (70), una pluralidad de N corrientes de datos de subgrupos demoradas entre sf, a partir de cada corriente de datos multimedia entrante, donde N es mayor que 1,
    c) calcular, como reaccion a una instruccion de demanda de programa desde una instalacion de recepcion (901 a 904), la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa solicitado, en la que se puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion (901 a 904),
    d) transmitir la corriente de datos de subgrupos calculada hacia la instalacion de recepcion (901 a 904), que ha solicitado el programa,
    e) asociar una direccion multidifusion unvoca a cada programa seleccionable en una instalacion de recepcion (901 a 904), y de una direccion individual a cada corriente de datos de subgrupos que pertenece a una corriente de datos multidifusion,
    f) convertir la direccion individual de la corriente de datos de subgrupos calculada en la etapa c) en la direccion multidifusion asociada al programa seleccionado, de manera que la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa seleccionado puede ser recibida por la instalacion de recepcion (901 a 904);
    g) determinar un tiempo de conmutacion maximo, que define i) el desplazamiento de tiempo, respectivamente, entre dos corrientes de datos de subgrupos y ii) el instante, en el que se puede transmitir una imagen completa, garantizando el tiempo de conmutacion maximo por medio de la realizacion de las siguientes etapas:
    h) calcular el intervalo de tiempo entre dos cuadros sucesivos en la corriente de datos multimedia;
    i) calcular el numero N de corrientes de datos de subgrupos a generar a partir del cociente de del intervalo de tiempo calculado entre dos cuadros sucesivos y el tiempo maximo de conmutacion, conteniendo la etapa c) las siguientes etapas:
    c.2) supervisar la corriente de datos multimedia que llega al punto de replicacion multidifusion (70) para conocer los cuadros contenidos en ella;
    c. 3) reiniciar un contador (120) con cada cuadro reconocido, correspondiendo el intervalo del contador al tiempo maximo de conmutacion establecido; y en el que la etapa d) contiene la siguiente etapa
    d. 2) calcular la corriente de datos de subgrupos a transmitir en funcion del estado actual del contador.
  2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la direccion individual asociada a cada corriente de datos de subgrupos, contiene una instruccion que esta relacionada con la demora de tiempo de la corriente de datos de subgrupos respectiva frente a la corriente de datos multimedia correspondiente.
  3. 3. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que a cada corriente de datos de subgrupos generada a partir de una corriente de datos multimedia se asocia una identificacion, que esta en relacion con la demora temporal de la corriente de datos de subgrupos respectiva frente a la corriente de datos multimedia correspondiente.
  4. 4. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la instruccion de demanda del programa se transmite desde el punto de replicacion multidifusion (70) hacia un punto de replicacion multidifusion de orden superior (45), cuando el programa solicitado no esta conectado en el punto de replicacion multidifusion (70), y por que se realizan las siguientes etapas en el punto de replicacion multidifusion de orden superior (45):
    generar un numero N de corrientes de datos de subgrupos demorados entre sf a partir de una corriente de datos multimedia entrantes, que representa el programa solicitado, donde N es mayor que 1;
    calcular, como reaccion a una instruccion de demanda de programa de la instalacion de recepcion (901 a 904), la corriente de datos de subgrupos que pertenece a la corriente de datos multimedia, en la que se puede transmitir a continuacion un cuadro hacia la instalacion de recepcion (901 a 904); y
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    transmitir la corriente de datos de subgrupos calculada a traves del punto de replicacion multidifusion (70) hacia la instalacion de recepcion (901 a 904).
  5. 5.- Punto de replicacion multidifusion (70) para el empleo en un sistema de comunicacion-IPTV (10), con una primera interfaz para la recepcion de al menos una corriente de datos multimedia, que representa un programa, a traves de la red de distribucion basada en IP (30), en el que en la corriente de datos multimedia estan contenidos cuadros en lugares predeterminados,
    varias segundas interfaces para la conexion de instalaciones de recepcion (901 a 904) a traves de una red de conexion de abonados (80),
    al menos una instalacion de memoria (140), en la que estan depositadas una pluralidad de N corrientes de datos de subgrupos demoradas entre sf, que se generan a partir de una corriente de datos multimedia recibidos, donde N es mayor que 1,
    una primera instalacion de calculo (120, 130), que calcula, como reaccion a una instruccion de demanda del programa que llega desde una instalacion de recepcion (901 a 904), la corriente de datos de subgrupos, que contiene a continuacion una imagen completa,
    caracterizado por: una instalacion de conversion de direcciones (150), una instalacion de supervision y analisis (110) para la supervision de una corriente de datos multimedia recibidos, para reconocer cuadros contenidos allf, una segunda instalacion de calculo (110) para calcular el intervalo de tiempo entre dos cuadros sucesivos en la corriente de datos multimedia supervisada y una memoria (160), en la que este registrado un tiempo de conmutacion maximo predeterminado, en el que el numero N corresponde al cociente del intervalo de tiempo calculado entre dos cuadros y el tiempo maximo de conmutacion, en el que la primera instalacion de calculo contiene un contador (120), que se reinicia despues de cada cuadro reconocido y cuyo intervalo de tiempo corresponde al tiempo maximo de conmutacion, en el que la primera instalacion de calculo (110, 120) esta configurada para calcular la corriente de datos de subgrupos a transmitir en funcion del estado actual del contador, en el que a cada programa seleccionable en una instalacion de recepcion esta asociada una direccion multidifusion umvoca y a cada corriente de datos de subgrupos que pertenece a una corriente de datos multimedia esta asociada una direccion individual, y en el que la instalacion de conversion de direcciones (150) esta configurada para convertir la direccion individual de una corriente de datos de subgrupos caliculados en la direccion multidifusion asociada al programa seleccionado, de manera que la corriente de datos de subgrupos que pertenece al programa seleccionado puede ser recibida por la instalacion de recepcion (901 a 904), que ha solicitado el programa.
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