FR3068559A1 - Procede de generation d'un flux de donnees, passerelle de diffusion, procede et equipement de selection d'un flux de donnees et programme d'ordinateur correspondant - Google Patents

Procede de generation d'un flux de donnees, passerelle de diffusion, procede et equipement de selection d'un flux de donnees et programme d'ordinateur correspondant Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de sélection d'un flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion, comprenant : - la réception d'un flux de données principal, respectivement de secours, généré par une passerelle de diffusion principale (31), respectivement secondaire (32), à partir de données source, dit flux principal (311), respectivement secondaire (312), la réception d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant principal (321), respectivement secondaire (322), étant généré par ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, - la sélection en temps réel dudit flux principal ou dudit flux secondaire en tenant compte desdits paquets courants principal et secondaire, délivrant le flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion.

Description

Procédé de génération d'un flux de données, passerelle de diffusion, procédé et équipement de sélection d'un flux de données et programme d'ordinateur correspondant.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de la distribution et de la diffusion d'informations, dans un réseau de distribution et de diffusion numérique comprenant au moins un site de référence fixe et une pluralité de sites de diffusion. Plus précisément, l'invention propose une solution permettant d'améliorer la diffusion d'informations, par exemple de programmes de télévision.
On entend ici par « site de référence fixe » une entité permettant de mettre en forme des contenus et de les distribuer dans un réseau de distribution. Par exemple, une telle entité est une tête de réseau (en anglais « head-end »).
On entend par « site de diffusion » une entité permettant de recevoir les contenus distribués dans le réseau de distribution, et de les diffuser notamment vers des récepteurs individuels. Classiquement, les sites de diffusion sont implantés sur des sites géographiques distincts.
L'invention s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, aux réseaux de distribution selon la norme ATSC (en anglais « Advanced Télévision Systems Committee », en français « comité des systèmes de télévision avancée »), notamment ATSC 3.0.
2. Art antérieur
On présente ci-après, en relation avec la figure 1, un exemple de réseau de distribution selon la norme ATSC 3.0, mettant en œuvre une tête de réseau 11 et une pluralité de sites de diffusion 121, 122 implantés sur des sites géographiques distincts.
Au niveau de la tête de réseau, des données source à distribuer (par exemple de type services data, audio, et/ou vidéo, etc) sont traitées. Par exemple, les données source sont compressées, puis formatées, afin d'être transmises aux sites de diffusion. Notamment, les données source peuvent être encapsulées dans des paquets bande de base (« baseband packets »), qui peuvent être encapsulés, avec des informations de signalisation, dans des canaux PLP (en anglais « Physical Layer Pipe », en français « tunnels couche physique »). Cette étape de traitement peut notamment être mise en œuvre dans une passerelle de diffusion 111 (en anglais « broadcast gateway »).
Selon la norme ATSC 3.0, le flux de données obtenu en sortie de la passerelle de diffusion 111 est de type STL (en anglais « studio-to-transmitter link », en français « lien studio - site de diffusion »). Les paquets STL du flux de données peuvent être encapsulés dans des paquets IP/RTP pour être distribués vers les sites de diffusion 121, 122.
La structure d'un tel flux de données est notamment détaillée dans le document « ATSC Candidate Standard: Scheduler / Studio to Transmitter Link » - Document S32-266rl6 - 30 septembre 2016.
Le chemin de distribution du flux de données, sous la forme de paquets IP, entre la tête de réseau 11 et les sites de diffusion 121, 122, peut être une liaison satellite 131, réseau IP 132, radiofréquence, ou fibre optique, etc.
Chaque site de diffusion 121, 122 reçoit une version du flux de données généré par la tête de réseau 11, éventuellement retardée, et met en œuvre un modulateur couche physique 1211, 1221 permettant de transformer le flux de données reçu pour le diffuser sous la forme d'un signal hertzien, i.e. dans les airs, notamment vers des récepteurs individuels 141, 142.
Afin d'améliorer la sécurité des réseaux de distribution et de diffusion, il est connu d'ajouter de la redondance aux différents équipements.
Par exemple, comme illustré en figure 2, au niveau de la tête de réseau 11, la passerelle de diffusion 111, dite passerelle de diffusion principale, peut être sécurisée par une passerelle de diffusion secondaire 112. En cas de panne de la passerelle de diffusion principale 111, la passerelle de diffusion secondaire 112 est responsable de générer le flux de données STL destiné à être transmis aux sites de diffusion.
La bascule entre les passerelles de diffusion principale et secondaire s'effectue à l'aide d'un permutateur 113 (en anglais « switch »), permettant de distribuer le flux STL généré par la passerelle de diffusion secondaire 112 en cas de défaillance de la passerelle de diffusion principale 111.
Un inconvénient de cette technique est qu'elle permet uniquement de gérer le cas d'une panne de la passerelle de diffusion principale 111, i.e. le cas où le permutateur 13 ne reçoit pas de flux STL de la passerelle de diffusion principale 111. Elle ne permet donc pas de détecter si un flux STL porte un service dégradé ou défaillant, et peut donc participer à la distribution, puis la diffusion, d'un flux de données portant un service dégradé ou défaillant.
3. Exposé de l'invention
Dans un mode de réalisation, l'invention propose une solution ne présentant pas l'ensemble des inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de sélection d'un flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion, comprenant :
la réception d'un flux de données principal, généré par une passerelle de diffusion principale à partir de données source, dit flux principal, la réception d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant principal, étant généré par ladite passerelle de diffusion principale, la réception d'un flux de données de secours, généré par une passerelle de diffusion secondaire à partir desdites données source, dit flux secondaire, la réception d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux secondaire, audit au moins un instant ou sur ladite au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant secondaire, étant généré par ladite passerelle de diffusion secondaire, et la sélection, en temps réel, du flux principal ou du flux secondaire, en tenant compte desdits paquets courants principal et secondaire, délivrant le flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion.
L'équipement de sélection, ou permutateur, selon au moins un mode de réalisation de l'invention, dispose ainsi d'informations sur l'état courant des passerelles de diffusion et de leurs entrées, et peut ainsi choisir s'il doit distribuer, aux sites de diffusion, le flux principal généré par la première passerelle de diffusion ou le flux secondaire généré par la deuxième passerelle de diffusion.
La solution proposée permet ainsi de gérer la permutation entre les passerelles de diffusion en indiquant au permutateur (et éventuellement à d'autres équipements du réseau de distribution et de diffusion) si une passerelle de diffusion ou des équipements en amont sont en erreur.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un équipement de sélection correspondant. Un tel équipement de sélection est notamment adapté à mettre en œuvre le procédé de sélection décrit précédemment. II pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de sélection selon l'invention, qui peuvent être combinées ou prises isolément.
Un autre mode de réalisation de l'invention concerne un procédé de génération d'un flux de données destiné à être transmis à un équipement de sélection avant éventuelle distribution à une pluralité de sites de diffusion, comprenant :
la génération, dans une passerelle de diffusion, dite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, dudit flux de données à partir de données source, dit flux principal, respectivement secondaire, la génération, dans ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, dit paquet courant principal, respectivement secondaire.
De cette façon, une passerelle de diffusion, qui connaît notamment l'état de ses entrées, peut transmettre à l'équipement de sélection une information sur son état, permettant d'aider l'équipement de sélection à choisir le flux à distribuer.
Un tel procédé de génération est notamment adapté à transmettre un flux principal, respectivement secondaire, et un paquet courant principal, respectivement secondaire, à un équipement de sélection tel que décrit ci-dessus. II pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de sélection selon l'invention.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne une passerelle de diffusion correspondante. Une telle passerelle de diffusion est notamment adaptée à mettre en œuvre le procédé de génération décrit ci-dessus. Elle pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de génération selon l'invention, qui peuvent être combinées ou prises isolément.
En particulier, les techniques de sélection et de génération selon au moins un mode de réalisation de l'invention peuvent être mises en œuvre de diverses manières, notamment sous forme matérielle et/ou sous forme logicielle.
Par exemple, au moins une étape de la technique de sélection ou de génération peut être mise en œuvre :
sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur, un processeur par exemple DSP (en anglais « Digital Signal Processor »), un microcontrôleur, etc) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions, sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA (en anglais « Field Programmable Gâte Array ») ou un ASIC (en anglais « Application-Specific Integrated Circuit »), ou tout autre module matériel).
En particulier, le programme d'ordinateur peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et se présenter sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.
En conséquence, un mode de réalisation de l'invention vise aussi à protéger un ou plusieurs programmes d'ordinateur comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre des procédés de sélection et de génération tels que décrits ci-dessus lorsque ce ou ces programmes sont exécutés par un processeur, ainsi qu'au moins un support d'informations lisible par un ordinateur comportant des instructions d'au moins un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus.
Un mode de réalisation de l'invention concerne également une tête de réseau comprenant au moins deux passerelles de diffusion et un équipement de sélection tels que décrits précédemment.
4. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
la figure 1, décrite en relation avec l'art antérieur, présente un synoptique d'un réseau de distribution et de diffusion selon la norme ATSC 3.0 ;
la figure 2, également décrite en relation avec l'art antérieur, illustre l'utilisation de deux passerelles de diffusion pour améliorer la sécurité des réseaux de distribution et de diffusion ;
la figure 3 illustre un exemple de tête de réseau mettant en œuvre deux passerelles de diffusion et un permutateur selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 4 illustre un exemple de paquet STL-EI selon un mode de réalisation de l'invention ;
la figure 5 présente un exemple d'entête RTP de paquets RTP encapsulant un paquet STLEI selon un mode de réalisation de l'invention ;
les figures 6 et 7 présentent respectivement la structure simplifiée d'un permutateur et d'une passerelle de diffusion selon un mode de réalisation de l'invention.
5. Description de modes de réalisation de l'invention
5.1 Principe général
L'invention se place dans le contexte d'un réseau de distribution et de diffusion numérique comprenant un site de référence fixe mettant en œuvre au moins deux passerelles de diffusion et un permutateur.
Le principe général de l'invention repose sur la transmission d'informations supplémentaires, représentatives de l'état courant des différentes passerelles de diffusion, permettant au permutateur de choisir, parmi les flux de données qu'il reçoit, le flux de données à distribuer aux différents sites de diffusion, en tenant compte de la qualité de service associée aux différents flux de données.
En effet, un certain nombre de problèmes peuvent apparaître dans la chaîne de distribution et de diffusion, notamment en amont ou au niveau des passerelles de diffusion. Par exemple, une passerelle de diffusion peut perdre un de ses signaux d'entrée, ou encore l'horloge de référence nécessaire, entre autre, pour l'horodatage des flux de données. Les causes de ces problèmes peuvent être multiples, et perturbent le service aux utilisateurs finaux.
La solution proposée permet à une passerelle de diffusion d'indiquer, avec le flux de données généré, qu'elle a rencontré un problème, et éventuellement de décrire le problème rencontré. La solution proposée permet ainsi à un permutateur de basculer sur un flux de secours, si le flux principal porte un service dégradé ou défaillant, ou vice versa.
La solution proposée permet notamment de basculer d'un flux de données à l'autre dès qu'une erreur est détectée. Par exemple, le permutateur dispose d'une ou plusieurs mémoires tampon (« buffer ») permettant de stocker temporairement les données des flux de données qu'il reçoit de la part des passerelles de diffusion. A réception de l'état courant des différentes passerelles de diffusion, il peut donc basculer directement d'un flux de données à l'autre, sans distribuer le flux de données portant un service dégradé ou défaillant, grâce au stockage temporaire en mémoire tampon.
La solution proposée évite ainsi la survenue d'une interruption de services pour l'utilisateur final.
Au contraire, selon la norme ATSC 3.0, le permutateur, situé après les passerelles de diffusion, n'a pas de moyen pour détecter si l'une de ses passerelles de diffusion génère un flux de données portant un service dégradé ou défaillant, puisque le flux STL est lui-même encapsulé dans une trame IP/RTP mais qu'aucun champ n'est disponible pour indiquer de potentielles erreurs.
On décrit ci-après, en relation avec la figure 3, un exemple de mise en œuvre de l'invention.
La figure 3 illustre un exemple de tête de réseau selon un mode de réalisation de l'invention, mettant en œuvre une passerelle de diffusion principale 31 synchronisée avec une passerelle de diffusion secondaire 32, et un permutateur 33.
Chaque passerelle de diffusion 31, 32 reçoit les mêmes données source et délivre un flux de données, comprenant par exemple des paquets STL selon la norme ATSC-3.0, ou ST2L tels que décrits dans la demande de brevet français n°1755637 déposée le 21 juin 2017. Ces paquets STL ou ST2L peuvent notamment être encapsulés dans des paquets IP/RTP.
Par exemple, la passerelle de diffusion principale 31 génère un flux de données, dit flux principal 311, à partir des données source. La passerelle de diffusion secondaire 32 génère également un flux de données, dit flux secondaire 312, à partir des mêmes données source.
Si aucune erreur ne survient au niveau des passerelles de diffusion principale 31 et secondaire 32, les flux principal 311 et secondaire 321 sont identiques.
Chaque passerelle de diffusion délivre également au moins un paquet STL-EI (en anglais « STL Error Indicator », en français « indicateur d'erreur STL ») donnant des informations sur l'état courant de la passerelle de diffusion et notamment de ses entrées. En effet, la passerelle de diffusion est le dernier équipement avant la distribution (hors permutateur). Une passerelle de diffusion dispose donc d'informations sur l'état des équipements, signaux, en amont ou au niveau de la passerelle de diffusion, et permet donc d'obtenir une information sur la qualité de service de la diffusion.
Ce ou ces paquets STL-EI peuvent notamment être encapsulés dans un ou plusieurs paquets IP/RTP.
Par exemple, la passerelle de diffusion principale 31 génère au moins un paquet STL-EI comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal 311, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, dit paquet courant principal 312. La passerelle de diffusion secondaire 32 génère également au moins un paquet STL-EI comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux secondaire 321, au même instant ou sur la même période, dit paquet courant secondaire 322.
De tels paquets courants principal 312 et secondaire 322 peuvent être générés (et transmis au permutateur 33) périodiquement, par exemple toutes les secondes, et éventuellement instantanément lors d'un changement d'état de la passerelle de diffusion principale 31 et/ou secondaire 32, par exemple lors de la détection d'une erreur. De cette façon, on dispose en permanence de l'état courant des passerelles de diffusion principale 31 et secondaire 32.
Selon un premier mode de réalisation, le paquet courant principal 312, respectivement secondaire 322, est transmis dans le flux principal 311, respectivement secondaire 321.
Selon un deuxième mode de réalisation, le paquet courant principal 312, respectivement secondaire 322, est transmis dans un signal distinct du flux principal 311, respectivement secondaire 321. Dans le cas d'une transmission IP, par exemple, le paquet courant principal 312, respectivement secondaire 322, peut être encapsulé dans des paquets IP dont le port UDP de destination est différent du port UDP de destination des paquets IP encapsulant le flux principal 311, respectivement secondaire 321.
Ainsi, la génération et la transmission du paquet courant principal 312, respectivement secondaire 321, ne perturbent pas les équipements en aval de la passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire.
De cette façon, le permutateur 33 reçoit :
le flux principal 311 généré par la passerelle de diffusion principale 31, le paquet courant principal 312 généré par la passerelle de diffusion principale 31, le flux secondaire 321 généré par la passerelle de diffusion secondaire 32, le paquet courant secondaire 322 généré par la passerelle de diffusion secondaire 32.
Le permutateur 33 peut alors sélectionner le flux principal ou le flux secondaire, en temps réel, en tenant compte des paquets courants principal et secondaire, pour distribuer le flux sélectionné à une pluralité de sites de diffusion.
5.2 Exemple de paquet STL-EI
On décrit ci-après, en relation avec les figures 4 et 5, un exemple de paquet STL-EI (paquet courant principal et secondaire) selon l'invention.
Un tel paquet STL-EI porte au moins un indicateur indiquant si au moins une erreur a été détectée par la passerelle de diffusion le générant (par exemple égal à 1 si une erreur a été détectée, égal à 0 sinon) et/ou au moins un indicateur indiquant un type d'erreur détectée par la passerelle de diffusion le générant. Notamment, un tel paquet STL-EI contient une liste des alarmes remontées par la passerelle de diffusion.
Par exemple, comme illustré en figure 4, les données utiles d'un paquet STL-EI comprennent :
un champ XO, référencé 41, indiquant une désynchronisation de l'horloge interne (liée par exemple à la perte d'un signal de référence, de type GPS, classiquement utilisé pour l'horodatage). Par exemple, un tel champ est égal à 1 si la perte d'un signal de référence est détectée, égal à 0 ou vide sinon ;
un ou plusieurs champs PLP O, référencés 42, indiquant un sur-dimensionnement des données source par rapport à la taille d'un canal (en anglais « overflow »). Par exemple, si le flux de transport généré par une passerelle de diffusion comprend 64 canaux PLPs, un champ PLP O <0> indique si le PLP d'index 0 est sous-dimensionné pour son contenu, un champ PLP O <1> indique si le PLP d'index 1 est sous-dimensionné pour son contenu, ..., un champ PLP O <63> indique si le PLP d'index 63 est sous-dimensionné pour son contenu. Par exemple, un tel champ PLP O est égal à 1 si un « overflow » est détecté, égal à 0 ou vide sinon ;
un ou plusieurs champs PLP NOS, référencés 43, indiquant une perte des données source.
Par exemple, si le flux de transport généré par une passerelle de diffusion comprend 64 canaux PLPs, un champ PLP NOS <0> indique si le PLP d'index 0 contient des données source (i.e. la disponibilité du signal d'entrée du PLP d'index 0), un champ PLP NOS <1> indique si le PLP d'index 1 contient des données source (i.e. la disponibilité du signal d'entrée du PLP d'index 1),..., un champ PLP NOS <63> indique si le PLP d'index 63 contient des données source (i.e. la disponibilité du signal d'entrée du PLP d'index 63).
Par exemple, un tel champ PLP NOS est égal à 1 si une perte du signal d'entrée est détectée, égal à 0 ou vide sinon ;
un ou plusieurs champs réservés RES, référencés 44, notamment dédiés pour des évolutions ultérieures comme l'augmentation du nombre de PLPs par exemple.
Le paquet STL-EI porte ainsi une information représentative du niveau de qualité de service de la diffusion, puisqu'il porte une information sur le(s) type(s) d'erreur(s) affectant le flux de données généré par la même passerelle de diffusion.
Ainsi, si l'on considère que le flux de données généré par une passerelle de diffusion comprend 64 canaux PLPs, 129 cas d'erreurs possibles sont définis (perte du signal de référence, sous-dimensionnement possible des 64 canaux PLPs, perte des données source possible pour les 64 canaux PLPs), et peuvent être indiquées dans le paquet STL-EI généré par la passerelle de diffusion.
On note que le paquet STL-EI est transmis au permutateur 33 en permanence (i.e. périodiquement, par exemple toutes les secondes) même si aucune erreur n'est détectée par la passerelle de diffusion.
Un tel paquet STL-EI peut notamment être encapsulé dans un ou plusieurs paquets RTP. Le paquet STL-EI peut donc être fractionné sur plusieurs paquets RTP.
Ainsi, comme illustré en figure 5, l'en-tête RTP des paquets RTP encapsulant le paquet STL-EI comprend :
un champ réservé RES, référencé 51, un champ STL-EI PV, référencé 52, indiquant la version du paquet STL-EI. Par exemple, la version initiale (version 0) du paquet STL-EI est illustrée en figure 4. D'autres versions sont envisageables, notamment si l'on définit d'autres cas d'erreurs possibles. Dans ce cas, le paquet STL El peut présenter une structure différente, et ce champ STL-EI PV permet aux équipements recevant le paquet STL-EI (permutateur notamment) de connaître la structure du paquet STL-EI et de s'y adapter ;
un champ P CC, référencé 53, portant la valeur du compteur du paquet RTP courant. Ce compteur démarre à 0 et compte jusqu'au nombre total de paquets RTP transportant le paquet STL-EI. En d'autres termes, le compteur courant représente l'index du fragment du paquet STL-EI courant ;
un champ P N, référencé 54, indiquant le nombre total de paquets RTP transportant le paquet STL-EI.
Les autres champs V, P, X, CC, M, PT (en anglais « Payload type », en français type de charge utile), SN (en anglais « Sequence Number », en français « numéro de séquence »), et TS(0) (en anglais « Timestamp (0) », en français « estampille temporelle (0) »), sont classiques de l'entête RTP . Ils ne sont pas décrits plus en détails ici.
Les paquets RTP peuvent être encapsulés dans des paquets UDP, eux-mêmes encapsulés dans des paquets IP. Une telle encapsulation est classique et n'est pas décrite plus en détails.
En particulier, un mécanisme de contrôle de redondance cyclique (en anglais « Cyclic Redundancy Check » ou CRC) peut être mis en œuvre pour détecter, côté permutateur, si le paquet STL-EI reçu est corrompu.
Par exemple, la passerelle de diffusion générant le paquet STL-EI calcule une information de redondance à partir des données utiles du paquet STL-EI et de l'en-tête RTP des paquets RTP encapsulant le paquet STL-EI. Cette information de redondance est transmise au permutateur. A réception du paquet STL-EI, le permutateur calcule également une information de redondance à partir des données utiles du paquet STL-EI reçu et de l'en-tête RTP des paquets RTP encapsulant le paquet STL-EI reçu, et compare cette information de redondance avec celle transmise par la passerelle de diffusion. Si les deux informations de redondance sont identiques, le paquet STL-EI est considéré comme fiable. Sinon, le paquet STL-EI est considéré comme corrompu, et le permutateur peut choisir d'attendre le prochain paquet STL-EI pour décider s'il doit basculer ou non sur l'autre flux de données.
Un tel mécanisme de contrôle de redondance cyclique est par exemple en œuvre sur 32 bits selon le polynôme : x32 + x21 + x16 + x11 + 1.
En particulier, le port de destination utilisé par un paquet STL-EI dans l'en-tête UDP (par exemple correspondant au port de destination du flux de données + 6) n'est pas utilisé par les autres équipements du réseau de distribution et de diffusion. Les paquets STL-EI sont donc ignorés par les autres équipements du réseau de distribution et de diffusion, et ne les perturbent pas.
De plus, le débit supplémentaire engendré par l'envoi des paquets STL-EI est négligeable.
A réception des paquets STL-EI (paquet courant principal 312 indiquant l'état courant de la passerelle de diffusion principale 31 et paquet courant secondaire 322 indiquant l'état courant de la passerelle de diffusion secondaire 32), le permutateur 33 peut choisir s'il est préférable de distribuer, aux différents sites de diffusion, le flux principal 311 ou le flux secondaire 321.
En particulier, il est possible de classer les erreurs indiquées dans le paquet STL-EI en tenant compte de leur type. Par exemple, une perte des données source (sur au moins un des PLP) est plus gênante qu'une perte du signal de référence, en termes de qualité de service pour l'utilisateur final. De même, une perte des données source (sur au moins un des PLP) est plus gênante qu'un sous-dimensionnement d'au moins un PLP, en termes de qualité de service pour l'utilisateur final. Enfin, un sous-dimensionnement d'au moins un PLP est plus gênant qu'une perte du signal de référence, en termes de qualité de service pour l'utilisateur final.
La sélection du flux de données à distribuer peut alors tenir compte de ce classement. A titre d'exemples :
si le paquet courant principal 312 indique la perte d'un signal de référence (champ XO égal à 1) et que le paquet courant secondaire 322 n'indique aucune erreur, le permutateur 33 sélectionne le flux secondaire 321 et distribue ce flux secondaire 321 aux différents sites de diffusion ;
si le paquet courant principal 312 indique la perte d'un signal de référence (champ XO égal à 1) et que le paquet courant secondaire 322 indique la perte de données source (par exemple champ PLP NOS <0> égal à 1), le permutateur 33 sélectionne le flux principal 311 et distribue ce flux principal 311 aux différents sites de diffusion ;
si le paquet courant principal 312 indique la perte de données source pour un PLP (par exemple champ PLP NOS <10> égal à 1), et que le paquet courant secondaire 322 indique un « overflow » pour plusieurs PLP (par exemple champs PLP O <12> égal à 1 et PLP O <63> égal à 1), le permutateur 33 sélectionne le flux secondaire 321 et distribue ce flux secondaire 321 aux différents sites de diffusion ;
etc.
Selon les exemples ci-dessus, le permutateur 33 peut donc privilégier la sélection du flux de données présentant le plus d'erreurs, si les erreurs associées à ce flux de données sont considérées moins prioritaires, i.e. moins gênantes en termes de qualité de service notamment.
L'utilisation de paquets STL-EI offre ainsi de la flexibilité dans le choix des critères de sélection du flux de données à distribuer, et la possibilité d'affecter des priorités (ou un niveau de sévérité) à chaque erreur pour décider quand basculer d'un flux de données à l'autre, par exemple en sélectionnant le flux de données offrant la meilleure qualité de service à un instant donné.
Le permutateur 33 dispose ainsi de critères de sélection lui permettant de choisir le flux de données adapté au niveau de service requis, et donc de gérer le cas où les deux passerelles de diffusion sont défaillantes de manière simultanée. Ces critères de sélection peuvent être définis par l'opérateur et préalablement configurés. La technique proposée permet donc à l'opérateur de définir et d'offrir différents niveaux de service.
En particulier, on note que le passage du flux principal au flux secondaire, ou le retour sur le flux principal, se fait de manière transparente vis-à-vis des autres équipements du réseau de distribution et de diffusion, afin de ne pas perturber la diffusion des programmes. En effet, si la bascule n'est pas faite de manière transparente, les modulateurs des sites de diffusion risquent de se désynchroniser, provoquant ainsi une coupure complète du signal de télévision par exemple sur l'ensemble de la zone couverte.
5.3 Equipements
On présente finalement, en relation avec les figures 6 et 7, la structure simplifiée d'un permutateur et d'une passerelle de diffusion selon un mode de réalisation de l'invention.
Comme illustré en figure 6, un permutateur selon un mode de réalisation de l'invention comprend une mémoire 61 (comprenant par exemple une mémoire tampon) et une unité de traitement 62 (équipée par exemple d'au moins un processeur, FPGA, ou DSP), pilotée ou préprogrammée par une application ou un programme d'ordinateur 63 mettant en œuvre le procédé de sélection d'un flux de transport destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion selon un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 63 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par l'unité de traitement 62. L'unité de traitement 62 reçoit en entrée au moins deux flux de données et deux paquets STL-EI correspondants, à un instant donné. L'unité de traitement 62 met en œuvre les étapes du procédé de sélection décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 63, pour sélectionner, parmi les flux de données entrants, le flux de données à distribuer aux sites de diffusion.
Pour ce faire, selon un mode de réalisation, l'unité de traitement 62 est configurée pour :
recevoir un flux principal, respectivement secondaire, généré par une passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, à partir de données source, recevoir au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant principal, respectivement secondaire, étant généré par ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, sélectionner en temps réel le flux principal ou le flux secondaire, en tenant compte desdits paquets courants principal et secondaire, délivrant le flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion.
Comme illustré en figure 7, une passerelle de diffusion selon un mode de réalisation particulier de l'invention comprend une mémoire 71 (comprenant par exemple une mémoire tampon) et une unité de traitement 72 (équipée par exemple d'au moins un processeur, FPGA, ou DSP), pilotée ou pré-programmée par une application ou un programme d'ordinateur 73 mettant en œuvre le procédé de génération d'un flux de données destiné à être transmis à un équipement de sélection avant éventuelle distribution à une pluralité de sites de diffusion, selon un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 73 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par l'unité de traitement 72. L'unité de traitement 72 reçoit en entrée des données source et un signal de référence (par exemple de type GPS). L'unité de traitement 72 met en œuvre les étapes du procédé de génération d'un flux de données décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 73, pour générer un flux de données (flux principal ou secondaire) et au moins un paquet STL-EI (paquet courant principal ou secondaire). Pour ce faire, selon un mode de réalisation, l'unité de traitement 72 est configurée pour :
générer un flux de données à partir de données source, dit flux principal, respectivement secondaire, générer au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, dit paquet courant principal, respectivement secondaire.
5.4 Variantes
On a décrit ci-dessus un exemple de mise en œuvre de l'invention selon la norme ATSC-3. Bien entendu d'autres normes de diffusion peuvent être envisagées.
On note par ailleurs qu'on a décrit la mise en œuvre, au niveau du site de référence fixe, de deux passerelles de diffusion, mais que plus de deux passerelles de diffusion peuvent être utilisées. Dans ce cas, les critères de sélection / règles de priorité peuvent être adaptés au nb de passerelles de diffusion.
De même, on a décrit la mise en œuvre du procédé de sélection au niveau d'un permutateur, et de génération d'un flux de transport et de paquets STL-EI au niveau d'une 10 passerelle de diffusion. Bien entendu, certaines étapes peuvent être mises en œuvre dans le « cloud » (en français « nuage »), par un ou plusieurs serveurs distants, communiquant par exemple par le réseau Internet. La mise en œuvre de certaines opérations dans le « cloud » permet notamment de simplifier les équipements du réseau de distribution et de diffusion.
Enfin, les paquets STL-EI peuvent être utilisés par des équipements du réseau de distribution et de diffusion autres que le permutateur, afin d'obtenir des informations sur l'état de la diffusion (notamment l'état des passerelles de diffusion) et éventuellement d'y associer des actions.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de sélection d'un flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion, comprenant :
    la réception d'un flux de données principal, généré par une passerelle de diffusion principale (31) à partir de données source, dit flux principal (311), la réception d'un flux de données de secours, généré par une passerelle de diffusion secondaire (32) à partir desdites données source, dit flux secondaire (321), la sélection dudit flux principal ou dudit flux secondaire, délivrant le flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion, caractérisé en ce qu'il comprend également :
    la réception d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant principal (312), étant généré par ladite passerelle de diffusion principale, la réception d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux secondaire, audit au moins un instant ou sur ladite au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant secondaire (322), étant généré par ladite passerelle de diffusion secondaire, et en ce que ladite sélection sélectionne en temps réel ledit flux principal ou ledit flux secondaire en tenant compte desdits paquets courants principal et secondaire.
  2. 2. Procédé de sélection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire, porte au moins un indicateur indiquant si au moins une erreur a été détectée par ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire et/ou au moins un indicateur indiquant un type d'erreur détectée par ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire.
  3. 3. Procédé de sélection selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites erreurs sont classées en tenant compte de leur type, et en ce que ladite sélection tient compte de ce classement pour sélectionner ledit flux principal ou ledit flux secondaire.
  4. 4. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire comprend :
    au moins un champ indiquant une perte d'un signal de référence ;
    au moins un champ indiquant un sur-dimensionnement desdites données source ;
    au moins un champ indiquant une perte desdites données source.
  5. 5. Procédé de génération d'un flux de données destiné à être transmis à un équipement de sélection avant éventuelle distribution à une pluralité de sites de diffusion, comprenant :
    la génération, dans une passerelle de diffusion, dite passerelle de diffusion principale (31), respectivement secondaire (32), dudit flux de données à partir de données source, dit flux principal (311), respectivement secondaire (321), caractérisé en ce qu'il comprend également :
    la génération, dans ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire, d'au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, dit paquet courant principal (321), respectivement secondaire (322).
  6. 6. Procédé dé génération selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire, est généré lors d'un changement d'état de ladite passerelle de diffusion principale, respectivement secondaire.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire, est généré périodiquement.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire, est transmis dans ledit flux principal, respectivement secondaire.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit paquet courant principal, respectivement secondaire, est transmis dans un signal distinct dudit flux principal, respectivement secondaire.
  10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que ledit flux principal, respectivement secondaire, est de type STL ou ST2L.
  11. 11. Equipement de sélection (33) d'un flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion, comprenant au moins un processeur couplé de manière opérationnelle à une mémoire, et configuré pour :
    recevoir un flux de données principal, généré par une passerelle de diffusion principale (31) à partir de données source, dit flux principal (311), recevoir au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant principal (312), étant généré par ladite passerelle de diffusion principale, recevoir un flux de données de secours, généré par une passerelle de diffusion secondaire (32) à partir desdites données source, dit flux secondaire (321), recevoir au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux secondaire, audit au moins un instant ou sur ladite au moins une période donnée, ledit au moins un paquet, dit paquet courant secondaire (322), étant généré par ladite passerelle de diffusion secondaire, sélectionner en temps réel ledit flux principal ou ledit flux secondaire, en tenant compte desdits paquets courants principal et secondaire, délivrant le flux de données destiné à être distribué à une pluralité de sites de diffusion.
  12. 12. Passerelle de diffusion (31, 32) pour la génération d'un flux de données destiné à être transmis à un équipement de sélection avant éventuelle distribution à une pluralité de sites de diffusion, comprenant au moins un processeur couplé de manière opérationnelle à une mémoire, et configuré pour :
    générer ledit flux de données à partir de données source, dit flux principal (311), respectivement secondaire (321), générer au moins un paquet comprenant une information représentative d'une qualité de service associée au flux principal, respectivement secondaire, à au moins un instant ou sur au moins une période donnée, dit paquet courant principal (312), respectivement secondaire (322).
  13. 13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
    1/2
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