FR2926691A1 - Procede de diffusion de donnees et emetteur dans un reseau sfn - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de diffusion de données et un émetteur dans un réseau SFN comportant un système de compensation de microcoupures. Suite à la détection de paquets manquants, des paquets de données fictives sont intercalées pour compléter les trames de données. Les microcoupures seront ainsi ignorées et les images ne seront pas perturbées.
Description
L'invention concerne un procédé de diffusion de données dans les réseaux de communication comprenant une pluralité d'émetteurs. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une méthode, ou à un système de diffusion supportant des microcoupures Des réseaux de diffusion de télévision numérique terrestre, encore appelée TNT, mettant en oeuvre la norme DVB-T DVB-H Ces réseaux sont soit de type MFN (Mufti Frequency Network pour réseau multifréquences) ou de type SFN (Single Frequency Network) pour réseau à fréquence unique ou isochrones) qui signifie que les différents émetteurs doivent être synchronisés en temps et fréquence. Ces émetteurs émettent donc de façon synchrone dans un réseau. Un tel réseau SFN émet un même signal depuis au moins deux sites géographiques distincts. Il est constitué d'émetteurs désignés comme primaires et d'émetteurs désignés comme secondaires destinés à complémenter des zones d'ombre ou à augmenter la couverture de l'émetteur primaire dans des zones urbaines notamment pour améliorer la réception portable des signaux . Les émetteurs de type P comme Primaires assurent l'essentiel de la couverture et les émetteurs de type S comme Secondaires assurent la couverture complémentaire. En réception, l'objectif recherché est d'additionner au moins deux de ces signaux, ce qui nécessite une synchronisation temporelle et fréquentielle des différents émetteurs La figure 1 illustre un synoptique d'un système de diffusion TNT de type SFN mettant en oeuvre une diffusion de données au format MPEG -2-TS (Motion Picture Expert Group ù Transport Stream).
Sur cette figure 1, deux émetteurs secondaires sont représentés. Ils comprennent chacun un équipement de synchronisation SYNC 101 et 111 alimentés par des signaux de référence temporelle et fréquentielle issus de système de référence 105, 115 et un modulateur DVB-T 102 et 112. Les données à diffuser par chacun des émetteurs secondaires sont reçues sous la forme d'un flux de données de type MPEG-2 TS (TS pour Transport Stream) issu d'un récepteur RX12. En amont, un multiplexeur 13 MPEG-2 construit le flux de données qui sont ensuite traitées par un adaptateur SFN 14 qui réalise le marquage des trames à partir d'un système de référence temporelle et fréquentiellel5. Ce flux de données est alors transmis par un adaptateur de réseaux TX 16 et véhiculé par un réseau de distribution 17 vers les adaptateurs de réseaux des récepteurs 12. Le marquage temporel consiste à construire des mégatrames correspondant par exemple à 8 trames DVB-T en mode 8K ou à 32 trames DVB-T en mode 2K et à insérer un paquet d'initialisation de mégatrames appelées MIP pour Mega-frame Initialisation Packet , tel représenté par la figure 2. Le paquet MIP comprend un mot appelé pointer qui donne le nombre de paquets entre le paquet MIP courant et le premier paquet de la super trame suivante M+1 et un mot appelé STS Synchronisation Time Stamp qui donne le nombre de périodes par exemple de 10MHz entre la dernière impulsion de référence précédant le début de la trame M+1 et le début de cette trame. Il comprend également un signal de référence temporelle par exemple de lpps. La synchronisation des émetteurs est alors réalisé à l'aide de ces différentes valeurs.
Le document WO2007/036485 (TDF) décrit une technique de diffusion de données dans un tel réseau comprenant une pluralité d'émetteurs et permettant de s'assurer de la synchronisation correcte de chacun des émetteurs par rapport à une référence de synchronisation externe, Actuellement, dans un tel réseau SFN, des perturbations correspondant à des problèmes de flux de données (transport Stream) provoquent la coupure immédiate des émetteurs. En effet, ces microcoupures de quelques microsecondes pendant lesquelles les données ne sont pas transmises, dues par exemple à des défauts au niveau du multiplexeur ou de l'adaptateur réseau (Network adapter), entrainent automatiquement une resynchronisation des différents décodeurs. Des systèmes connus de l'état de la technique réopère un processus de synchronisation après une telle perte de données. En tenant compte du temps nécessaire à cette re-synchronisation des décodeurs, la coupure des émetteurs est d'une durée moyenne de 5 à 10 secondes. Ces microcoupures entrainent donc une interruption apparente de la diffusion des données pour l'utilisateur.
L'invention a pour objectif de pallier ces inconvénients.
Plus précisément l'invention a pour objectif une méthode plus robuste pour éviter une resynchronisation des émetteurs après une microcoupure et permettant la transmission des données sans interruption apparente pour l'utilisateur. L'invention concerne également le système de mise en oeuvre de cette méthode.
L'invention est un procédé de diffusion de données dans un réseau à fréquence unique, lesdites données étant organisées en trames de données successives divisées en paquets de données, pour être transmises par l'intermédiaire d'une mémoire dite mémoire tampon. Le procédé comporte les étapes de détecter des paquets de données manquants et d'intercaler aux dits paquets de données, des paquets de données fictives pour compléter les dites trames de données
Préférentiellement, l'étape de détecter des paquets manquants comporte les étapes d'identifier un nombre de paquets entre deux références d'une trame, puis de mesurer le nombre de paquets transmis entre ces deux références, ensuite de déterminer par comparaison du nombre de paquets identifiés et du nombre de paquets mesurés, un nombre de paquets manquants ou erronés pour émettre un signal de signalisation de microcoupure et d'indication de paquets manquants.
Préférentiellement, l'étape d'intercaler entre lesdits paquets de données, des paquets de données fictives pour compléter les dites trames comporte les étapes de bloquer la lecture de la mémoire pendant un temps correspondant au nombre de paquets manquants ou erronés puis de déclencher un générateur de paquets de données fictives pendant le temps de blocage de la mémoire et de multiplexer les données fictives générés aux paquets transmis pour compléter les trames.
Selon une variante de l'invention, le générateur de données fictives est un générateur dit de paquets nuls .
Préférentiellement, chaque trame comportant un paquet d'initialisation, les références sont insérées dans un mot dit pointer ou pointeur du paquet d'initialisation.
Selon une variante de l'invention, les références correspondent au début d'une trame M et de la trame suivante M+1 respectivement.
Préférentiellement, le réseau à fréquence unique comprenant au moins un émetteur primaire et au moins un émetteur secondaire, le procédé comporte l'étape supplémentaire d'inhiber l'émetteur secondaire lorsque le signal de signalisation de microcoupure indique une microcoupure dans un émetteur primaire.
Selon une variante de l'invention, les données manquantes comprennent également 10 des données erronées.
L'invention concerne également un émetteur de données dans un réseau à fréquence unique comprenant au moins deux émetteurs distincts, au moins un émetteur primaire et au moins un émetteur secondaire, lesdites données étant 15 organisées en trames de données successives divisées en paquets de données, pour être transmises par l'intermédiaire d'une mémoire. L'émetteur comprend des moyens pour détecter des paquets de données manquants et des moyens pour intercaler entre les dits paquets de données, des paquets de données fictives pour compléter les dites trames de données. 20 Préférentiellement, les moyens pour détecter les paquets manquants comprennent : - des moyens de comptage du nombre de paquets transmis dans une trame entre deux références ; - des moyens de comparaison du nombre de paquets transmis de chaque 25 trame avec le nombre de paquets comptés afin d'émettre un signal de microcoupure et de déterminer le nombre de paquets manquants.
Préférentiellement, les moyens pour intercaler entre lesdites données, des données fictives comprennent : 30 - des moyens de blocage de la lecture de la mémoire ; - des moyens de génération de paquets de données fictives ; -des moyens de multiplexage des paquets de données et des paquets de données fictives.
L'invention permet donc de maintenir l'émission pendant les défauts réseaux. Ces microcoupures seront donc imperceptibles par les utilisateurs du réseau.
Les caractéristiques et avantages de l'invention mentionnée ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, faite en relation avec les dessins joints, dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, représente un synoptique d'un système de diffusion de télévision numérique terrestre de type SFN mettant en oeuvre une diffusion de données au format MPEG-2, - la figure 2, déjà décrite, représente un diagramme illustrant le fonctionnement du registre pointer de paquets MIP, - la figure 3 représente un synoptique d'un système de compensation de microcoupures selon l'invention.
La figure 3 représente un synoptique d'un système de compensation de microcoupures selon l'invention. Ce système est associé à un élément de mémorisation 20 et à un élément de contrôle 21 situé au niveau du système de synchronisation 101,111 (figure 1).
Sans perturbations, l'élément de mémoire 20 telle une mémoire tampon FIFO (first input first output) permet de mémoriser les données du signal S au fur et à mesure de leur flux. Une commande de synchronisation SYNC par exemple la synchronisation trames STS, permet la lecture de ces données ainsi que la validation par l'élément de contrôle 21 du flux de sortie pendant la trame suivante.
Comme indiqué précédemment, les données sont organisées en trames identifiées par des informations de tête de trame dites MIP, Le pointer donne une indication sur le nombre de paquets entre le MIP courant et le premier paquet de la trame suivante M+1 Un nombre de paquets pourrait également être défini, par exemple, entre le premier paquet de la trame et le premier paquet de la trame suivante.
Le principe de l'invention consiste à définir une microcoupure en détectant les paquets manquants ou erronés.
Le premier élément essentiel de ce système est donc un bloc 30 permettant la détection et le comptage des paquets manquants ou erronés. Ce comptage est effectué de la manière suivante : Le nombre de paquets manquants est calculé par un comparateur 24 par comparaison entre le nombre de paquets comptés par un compteur 22entre deux références de la trame et le nombre théorique de paquets indiqués par le bloc 23. Ce nombre théorique peut donc être indiqué par le contenu du pointer du MIP de la trame considérée, ou par toutes autres références comme vu précédemment. Le résultat de cette comparaison est un signal en sortie du comparateur 24 qui indique la présence de paquets manquants ainsi que le nombre de ces paquets. Ce signal est un signal de commande d'un générateur 25 de paquets de données fictives qui peut par exemple correspondre à des paquets dits paquets nuls . Il commande également l'élément de mémoire 20 et l'élément de contrôle 21.
Il est à remarquer que des paquets erronés peuvent être considérés comme des paquets manquants
Il se peut que des synchronisations trames STS soient manquantes si elles font partie des paquets manquants. Dans ce cas, le comptage des paquets entrants est remis à zéro lorsqu'il atteint le nombre de paquets théorique de la trame. Et le comptage de la trame suivante indiquera le nombre de paquets manquants.
Le signal issu du comparateur permet aussi de bloquer les lectures de données issues de la mémoire 20 pendant un temps correspondant aux paquets manquants dans l'élément de contrôle 21. Ensuite, des données issues du générateur 25 de paquets nuls seront intercalées dans les trames par multiplexage. Un multiplexeur 26 multiplexe ces données avec les données réelles pour former un flux de données F correspondant au nombre de paquets référencés, masquant ainsi la microcoupure. Cette opération permet donc de compléter les trames dans lesquelles un certain nombre de paquets manquants a été détectés. Le multiplexeur 26 est commandé par le signal en sortie du comparateur 24 qui indique la présence de paquets manquants. La commande de synchronisation SYNC permet la synchronisation de tous les éléments d'une manière connue par l'homme de métier.
Il est à remarquer que les paquets dits paquets nuls issus du générateur de paquets nuls sont reconnus par le démodulateur associé comme données complémentaires et ne seront donc pas considérés comme données réelles.
Grâce à cette récupération de données, les microcoupures seront ignorées par le système. Aucun procédé de resynchronisation ne sera déclenché et la microcoupure ou perturbation minime ne sera pas détectée et n'entrainera pas de perturbations de l'image.
Il est à signaler que, suite à la détection d'une microcoupure dans un émetteur primaire de type P assurant l'essentiel de la couverture d'une zone, cette information de détection d'une microcoupure inhibera l'émetteur secondaire de façon à éviter toutes perturbations.
En revanche, si cette microcoupure concerne un émetteur secondaire, elle ne perturbera que peu l'émetteur primaire et aucune action ne sera prise sur l'émetteur primaire.
Claims (11)
1. Procédé de diffusion de données dans un réseau à fréquence unique, lesdites données étant organisées en trames de données successives divisées en paquets de données, pour être transmises par l'intermédiaire d'une mémoire dite mémoire tampon, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de détecter des paquets de données manquants et d'intercaler aux dits paquets de données, des paquets de données fictives pour compléter lesdites trames de données.
2. Procédé de diffusion de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détecter des paquets manquants comporte les étapes suivantes : - Identifier un nombre de paquets entre deux références d'une trame ; - Mesurer le nombre de paquets transmis entre ces deux références ; - Déterminer par comparaison du nombre de paquets identifiés et du nombre de 15 paquets mesurés, un nombre de paquets manquants ou erronés pour émettre un signal de signalisation de microcoupure et d'indication de paquets manquants.
3. Procédé de diffusion de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'intercaler entre lesdits paquets de données, des paquets de données 20 fictives pour compléter les dites trames comporte les étapes suivantes : - Bloquer la lecture de la mémoire pendant un temps correspondant au nombre de paquets manquants ou erronés ; - Déclencher un générateur de paquets de données fictives pendant le temps de blocage de la mémoire ; 25 -Multiplexer les données fictives paquets nuls générés aux paquets transmis pour compléter les trames.
4. Procédé de diffusion de données selon la revendication 3, caractérisé en ce que le générateur de données fictives est un générateur dit de paquets nuls .
5. Procédé de diffusion de données selon la revendication 2, caractérisé en ce que, chaque trame comportant un paquet d'initialisation, les références sont insérées dans un mot dit pointer du paquet d'initialisation. 30
6. Procédé de diffusion de données selon la revendication 2 caractérisé en ce que les références correspondent au début d'une trame M et de la trame suivante M+1 respectivement.
7. Procédé de diffusion de données selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réseau à fréquence unique comprenant au moins un émetteur primaire et au moins un émetteur secondaire, le procédé comporte l'étape supplémentaire d'inhiber l'émetteur secondaire lorsque le signal de signalisation de microcoupure indique une microcoupure dans un émetteur primaire.
8. Procédé de diffusion de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que les données manquantes comprennent également des données erronées.
9. Emetteur de données dans un réseau à fréquence unique comprenant au moins deux émetteurs distincts, un émetteur primaire et un émetteur secondaire, lesdites données étant organisées en trames de données successives divisées en paquets de données, pour être transmises par l'intermédiaire d'une mémoire, Caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour détecter des paquets de données manquants, -des moyens pour intercaler entre les dits paquets de données, des paquets de données fictives pour compléter les dites trames de données.
10. Emetteur de données dans un réseau à fréquence unique selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens pour détecter les paquets manquants 25 comprennent : - des moyens de comptage du nombre de paquets transmis dans une trame entre deux références ; - des moyens de comparaison du nombre de paquets transmis de chaque trame avec le nombre de paquets comptés afin d'émettre un signal de 30 microcoupure et de déterminer le nombre de paquets manquants
11. Emetteur de données dans un réseau à fréquence unique selon la revendication 8 caractérisé en ce que des moyens pour intercaler entre lesdites données, des données fictives comprennent : - des moyens de blocage de la lecture de la mémoire ; - des moyens de génération de paquets de données fictives ; - des moyens de multiplexage des paquets de données et des paquets de données fictives.10
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