MXPA00002168A - Metodo y aparato para encapsular digitalmente diatagramas de longitud variable dentro de paquetes de longitud fija. - Google Patents

Abstract

Se describe un metodo y aparato para encapsular datagramas de longitud variable en paquetes de longitud fija. Los datagramas que han de transmitirse se dividen en cargas utiles (104). Las cargas utiles (194) se combinan con la informacion de encabezado (101) para crear un paquete de datos. El encabezado (101) incluye un codigo de identificacion, tal como un numero de identificacion del canal de servicio, identificado de forma unica el canal de los datos del paquete. Un bit marcador (102) en el encabezado (104) se fija y borra alternativamente para paquetes de datos asociados con diferentes datagramas, pero el bit marcador (102) se fija (o borra) consecutivamente para los paquetes de datos asociados con el mismo datagrama. De esta manera pueden descodificarse los limites de datagrama con solo un bit de encabezado.

Description

METODO Y APARATO PARA ENCAPSULAR DIGITALMENTE DATAGRAMAS DE LONGITUD VARIABLE DENTRO DE PAQUETES DE LONGITUD FIJA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere en general a sistemas de difusión de datos o información que transmiten y reciben video, audio, programas (software) y otros tipos de datos. Más particularmente se refiere a un método y aparato para codificar y decodificar digitalmente (esto es encapsular) los limites asociados con datagramas de longitud variable lógicamente adyacentes dentro de paquetes de longitud fija. ANTECEDENTES DE LA INVENCION El uso de medios de comunicaciones electrónicas para proporcionar acceso a grandes cantidades de información i de video, audio, texto y datos aumenta continuamente. Por ejemplo la red de telefonía conmutada publica (PSTN) se usa rutinariamente para transmitir datos digitales de baja velocidad de y desde computadoras personales . La infraestructura de televisión por cable se usa para portar por medio de cable coaxial señales de televisión por cable analógicas o digitales, y también se pueden usar para proporcionar conexiones a internet de alta velocidad. En general las infraestructuras de televisión por cable incluyen muchas estaciones centrales que reciben la programación de una variedad de fuentes, luego distribuyen la programación a suscritores locales por medio de una red de cables coaxiales. Los sistemas de comunicaciones por satélite directas a casa (DTH) transmiten una pluralidad de canales de audio/video y datos de alta velocidad directamente a los espectadores. Los sistemas de DTH típicamente incluyen una estación central que transmite directamente a las estaciones suscritoras vía satélite, información que contiene programación de video y datos . Uno de esos sistemas es el sistema de distribución de televisión digital por satélite utilizado por el servio de difusión DIRECTV®. Este sistema transporta los datos digitales los videos digitales y el audio digital a la casa de un espectador por medio de satélites de banda Ku de alta potencia. Los diferentes transmisores de programas envían el i material de programación a puntos de enlace ascendente. Si la programación se recibe de forma analógica, se convierte a digital, Los puntos de enlace comprimen la programación digital de video/audio (si se necesita) , encifran el video y/o audio, y formatean la información en paquetes de "datos" que se multiplexan con otros datos (por ejemplo los datos de "guía de programación" electrónica) en una pluralidad de corrientes de bits . Cada corriente de bits empacada se modula en un portador y se transmite a un satélite, en donde es enviado a tierra y recibido y decodificado por la estación receptora del espectador. La estación receptora incluye una unidad exterior y un receptor/decodificador (IRD) . El IRD puede conectarse a un dispositivo de salida apropiado, típicamente que incluya una pantalla de video. En general la fusión por satélite DTH en múltiples frecuencias desde múltiples transformantes con diferentes polarización (por ejemplo polarización circular de mano izquierda y derecha) , y cada corriente de bits transformado incluye los paquetes de datos de video y audio (en un formato comprimido) para varios programas diferentes (o " canales de espectador") . Por ejemplo la transformada UNO puede difundir los paquetes de datos de video y audio digitales de ESPN, TNT, AMC, AE, E!, STARZ y USA, en una forma estadísticamente multiplexada. Los satélites y otros sistemas de distribución pueden usarse también los cuales requieren procesamiento de entrada separada (por ejemplo satélites en dos localizaciones separadas que requieren antenas diferentes) . De acuerdo con esto para recibir el canal deseado, el receptor debe conocer el satélite, la frecuencia de transformación, y la polarización a la cual se está difundiendo la información de señal deseada, junto con la información de encabezado de identificación para aquellos paquetes de datos en esa transformación que se refiere a ese programa para permitir su aislado de la corriente de bits multiplexada . Los paquetes de datos se distinguen entre si por medio de un código de identificación en la información de encabezado, por ejemplo el paquete "identificación del canal de servicio" (SCIDF) o identificación del paquete (PID) . Por ejemplo si un espectador instruye el IRD para mostrar ESPN, el IRD, por medio de la información de sintonización en la corriente de datos de guía de programación, determina la frecuencia de transformada y la polarización en la cual la programación ESPN se difunde, junto con los SCID o PID de los paquetes de datos que se necesitan para generar y mostrar el contenido de video, audio y datos del programa ESPN. Los datos de planeación de los paquetes de datos de guía de programación incluyen información de atributos del canal y el programa que se usa por el IRD para construir una salida en forma de una imagen que puede ser una pantalla completa o parcial, un listado de texto de los canales de programación, horarios, títulos, descripciones, clasificaciones, etc. En la operación típicamente se presenta una guía de programación como una tabla con los canales enlistados a la izquierda, los horarios en la parte superior, y los títulos de los programas en los recuadros . Los usuarios pueden avanzar por la tabla ya sea hacia abajo (por canal) o hacia la derecha (por horario) . Los canales pueden seleccionase al introducir el número de canal directamente usando las teclas numéricas en el control remoto del usuario, o los canales pueden seleccionase del la pantalla de guía de programación simplemente al marcar y seleccionar el programa de difusión actualmente presentado en la tabla. En cualquier caso, el I D sintoniza el canal seleccionado al llegar la transformante del canal (frecuencia) , la polarización y la información SCID en la corriente de datos de guía de programación. Típicamente, los datagramas se encapsulan en una pluralidad de paquetes de datos. Los paquetes de ericapsulación no son necesariamente consecutivos . Por el contrario se agrupan lógicamente por medio de SCID (esto es lógicamente consecutivos) . Por ejemplo una serie de paquetes de datos consecutivos pueden formar un datagrama que escribe una película en particular. De acuerdo con esto, los paquetes deben ser codificados de tal manera que se distinga un datagrama del siguiente. Típicamente esto se logra la usar un par de bits en el primer byte de la carga útil de cada paquete de datos. De acuerdo con un cierto porcentaje de la carga útil se consume por el encabezado. De las cuatro combinaciones posibles que los dos bits de encabezado pueden representar, se usan cuatro combinaciones para codificar los limites del datagrama. Una primera combinación indica que el paquete asociado es el inicio de un datagrama y no contiene el final del datagrama. Una segunda combinación indica que el paquete asociado contiene una porción media de un datagrama. Una tercera combinación indica que el paquete asociado es el final de un datagrama y no contiene el inicio del datagrama. Y una cuarta combinación indica que el paquete asociado contiene el datagrama completo, el inicio y el final (esto es para mensajes cortos) . Sin embargo a codificar los paquetes de datos de esta manera, deben agregarse dos bits de encabezado deben agregarse a cada paquete de datos. Ya que los datos típicamente están alineados por bytes, un byte de la carga útil se pierde como resultado de esto. SUMARIO DE LA INVENCION De acuerdo con esto existe una necesidad de un método más eficiente de encapsular datagramas de longitud variable con paquetes de longitud fija de una manera tal que distinga un datagrama del siguiente y la necesidad de hacerlo sin encabezado a cada paquete de datos. De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se describe un método para codificar digitalmente datagramas de longitud variable en un sistema que emplee paquetes de datos, cada paquete de datos tiene una longitud predeterminada y comprende una porción de carga útil y una porción de encabezado, y la porción de encabezado que contiene un bit marcador. El método empieza al compensar los datagramas. La compensación o atenuación puede ocurrir al anexar sucesivamente un carácter predeterminado al extremo de la carga útil parcial hasta que se alcance una longitud predeterminada. Cada datagrama se divide en una pluralidad I de porciones de carga útil, cada una de las porciones de carga útil tiene una longitud predeterminada. Adicionalmente, el método comprende la etapa de codificar una pluralidad de porciones de carga útil para crear una corriente de paquetes de datos. El método además comprende la etapa de fijar o borrar el bit marcador en cada porción de encabezado asociada con la corriente de paquetes de datos. Adicionalmente el método comprende la etapa de concatenar paquetes de datos. En ciertas modalidades preferidas, el método además comprende la etapa de difundir las corrientes de paquetes de datos. En algunas modalidades preferidas, la difusión puede ser una difusión por satélite digital. En I algunas modalidades preferidas, los datagramas codifican datos asociados con una transmisión de televisión difundida por satélite. En algunas modalidades preferidas, la etapa de compensar los datagramas consiste en agregar un carácter predeterminado al final de cada datagrama hasta que se obtenga un datagrama de una longitud predeterminada. En algunas modalidades preferidas, el método además comprende las etapas de invertir un bit marcado cada vez que se codifique un nuevo datagrama. En ciertas modalidades preferidas, los grupos primero y segundo de paquetes de datos se codifican con un código de identificación común. De acuerdo con oro aspecto de la presente invención, se provee un método para decodificar digitalmente los datagramas primero y segundo. El método comprende la etapa de separar un primer grupo de paquetes de datos de una segunda corriente de paquetes de datos en base a un cambio de estado de un bit marcador contenido en porciones de encabezado asociadas . El método además comprende la etapa de recuperar una pluralidad de porciones de carga útil lógicamente consecutivas asociada con el primer grupo de paquetes de datos de las porciones de encabezado asociadas, y la etapa de concatenar la pluralidad de porciones de carga útil lógicamente consecutivas en un datagrama. En algunas modalidades preferidas, el método además comprende la etapa de recibir los datagramas por medio de una antena parabólica satelital. En algunas modalidades preferidas, los datagramas codifican los datos asociados con una transmisión de televisión difundida vía satélite. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se provee un aparato para codificar digitalmente datagramas de longitud variable primero y segundo en un sistema que emplee paquetes de datos, cada paquete de datos tiene una primera longitud fija y compren de una porción de carga útil y una porción de encabezado, la porción de encabezado contiene un bit marcador. El aparato comprende medios para compensar los datagramas primero y segundo. El aparato además comprende medios para dividir los datagramas primero y segundo en una pluralidad de primeras porciones de carga útil primera y segundas porciones de carga útiles, cada una de las primeras porciones de carga útil tiene una segunda longitud fija menor que la primera longitud fija, y cada una de las segundas porciones de carga útil tiene una tercera longitud fija menor a la primera longitud fija. En la modalidad preferida, la segunda longitud fija es igual a la tercera longitud fija. Además, el aparato comprende medios para codificar una primera pluralidad de porciones de carga útil consecutivas con las primeras porciones de carga útil para crear una primera corriente de paquetes de datos y codificar una segunda pluralidad de porciones de carga útil consecutivos con la segundas porciones de cara útil para crear una segunda corriente de paquetes de datos . Adicionalmente, el aparato comprende medios para fijar el bit marcador en cada porción de encabezado asociada con la primera corriente de paquetes de datos y borrar el bit marcados en cada porción de encabezado asociada con la segunda corriente de paquetes de datos . Además el aparato comprende medios para concatenar la primera corriente de paquetes de datos con la segunda corriente de paquetes de datos . En algunas modalidades preferidas, los datagramas codifican los datos asociados con una transmisión de televisión difundida por satélite. En algunas modalidades preferidas, el aparato además comprende medios para invertir el bit marcador cada vez que se codifica un nuevo datagrama. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se provee un aparato para decodificar digitalmente una pluralidad de datagramas. El aparato comprende medios para separar una primera corriente de paquetes de datos de una segunda corriente de paquetes de datos en base a una cambio de estado de un bit marcador contenido en las porciones de encabezado asociadas. El aparato comprende medios para recuperar una pluralidad de porciones de carga útil consecutivas asociadas con la primera corriente de paquetes de datos de las porciones de encabezado asociadas y medios para concatenar la pluralidad de porcio es de carga útil consecutivas en un datagrama. En algunas modalidades preferidas, el aparato comprende además una antena parabólica para recibir los datagramas. En algunas modalidades preferidas, los datagramas codifican los datos asociados con una transmisión de televisión difundida por satélite. BREVE DESCRIPCIÓn DE LOS DIBUJOS Esas y otras características y ventajas de la presente invención serán evidentes de una consideración detallada de la siguiente descripción detallada de una cierta modalidad preferida cuando se toma en conjunto con los dibujos en los cuales: La figura 1 es un diagrama a bloques que ilustra un sistema de difusión vía satélite directo que implementa el método y aparato de la presente invención; La figura 2 es un diagrama a bloques que ilustra más detalles de la estación receptora de la figura 1: La figura 3 es un diagrama de protocolo que ilustra las porciones de bit dentro de un paquete de datos, para usarse en una modalidad de la presente invención; La figura 4 es un diagrama a bloques que ilustra un aparato para codificar datos de acuerdo con la presente invención; La figura 5 es un diagrama a bloques que ilustra un aparato para decodificar datos de acuerdo con la presente i invención; La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un método para codificar datos de acuerdo con la presente invención; y Las figuras 7a-7b es un diagrama de flujo que ilustra un método para decodificar datos de acuerdo con la presente invención. DESCRIPCIÓn DETALLADA DE LA INVENCION A manera de ejemplo solo, el método y aparato de la presente invención se usa para facilitar la codificación y decodificación de datos en un sistema de difusión. Debe entenderse sin embargo que cualquier sistema que requiera la codificación/decodificación de datos difundidos puede emplear las técnicas mostradas aquí. Esos sistemas pueden incluir otras técnicas de comunicación de difusión que no se asociación tradieionalmente con la difusión de datos. Por ejemplo los sistemas de localización o celulares que transmiten noticias u otra información pueden beneficiarse de ciertos aspectos del método y aparato de la presente invención. Generalmente, sin embargo las técnicas de la presente invención se usan mejor al transmitir y/o recibir una corriente substancialmente continua de datagramas de diferentes longitudes. Además, aunque la siguiente descripción se enfoca en dos datagramas, para ilustrar las condiciones "limite", las personas con una experiencia común en la técnica, apreciaran fácilmente que pueden usarse cualquier número de datagramas . Las modalidades de la presente invención emplean una antena de transmisión y/o recepción vía satélite para adquirir difusiones de datos usados para construir datos o archivos de programas en la unidad receptora de un suscriptor. Debe entenderse sin embargo que muchos otros sistemas de difusión son aplicables fácilmente a la presente invención. Esos sistemas incluyen sistemas de distribución por cable o conexiones, sistemas de radiofrecuencia UHF/VHF u otros sistemas de difusión terrestres (por ejemplo M DS, LMDS , etc.) y redes de fibra óptica.

En general los sistemas de distribución de señales de televisión se basan ya sea en una red de cables o en la propagación en el espacio libre para llevar las señales de televisión a los usuarios o suscriptores individuales. Los sistemas de televisión a base de cables transmiten una o más señales de televisión o "canales" individuales a través de un cable, mientras que los sistemas de propagación ene el espacio libre transmiten uno o más canales a través del aire, esto es de una manera inalámbrica. La mayoría de los sistema de distribución de señales de televisión por cable e inalámbrica difunden una señal de televisión de banda ancha que tienen una pluralidad de señales o canales de televisión individuales modulados en una o más frecuencias portadoras con una banda de frecuencia discernible. Algunos sistemas de distribución de señales usa uno o más satélites geosincrónicos para difundir una señal de televisión de banda ancha a las unidades receptoras dentro de un área geográfica amplia, mientras que otros sistemas inalámbricos de base terrestre, que usan uno o más transmisores localizados dentro de esas áreas geográficas. Como en la instalación de enlace ascendente por satélite, las señales de video y audio deben ser digitalizadas de maneras conocidas, multiplexadas con otras señales de datos, comprimidas (si se requiere) , acopladas con códigos de corrección de errores, moduladas en uno o más portadores y enlazadas a un satélite geosincrónico . El satélite amplifica la señal recibida, desplaza la señal a una frecuencia portadora diferentes y transmite (enlaces descendentes) la señal desplazada en frecuencia hacia la tierra para la recepción en estaciones receptoras individuales. Una pluralidad de señales con diferentes frecuencias y/o polarizaciones se procesan típicamente . Las estaciones receptoras, que están típicamente localizadas en la residencia del usuario, reciben las señales del satélite. La estaciones receptoras incluyen una antena, que preferentemente tiene la forma de una antena parabólica, junto con un receptor/decodificador integrado (IRD) . La antena alimenta la señal de satélite recibida a la unidad IRDD que recupera el video, audio y datos digitales originalmente transmitidos. En una modalidad preferida las señales de anda ancha de enlace ascendente y descendente pueden dividirse en una pluralidad de señales transformantes, teniendo cada uno una pluralidad de canales individuales. Típicamente, esos sistemas incluyen un receptor para recibir y procesar formas de onda transmitidas. Un tipo de receptor es parte de un sistema de "televisión digital inalámbrico" utilizado por el sistema de difusión DIRECTV® . Ese y sistema similares permiten que los consumidores reciban directamente en sus hogares una pluralidad de canales de televisión difundidos desde satélites geosincrónicos . El receptor incluye una pequeña antena parabólica (por ejemplo de 18 pulgadas) (por ejemplo una antena parabólica reflectiva y bloque de bajo ruido) conectada por medio de un cable a una unidad integrada receptora/decodificadora (IRD) . La antena parabólica se dirige hacia los satélites, y el IRD se conecta a la televisión del usuario de una manera convencional a un decodificador de televisión por cable convencional . En el IRD, los circuitos del extremo frontal reciben la señal de banda L y la convierten a la corriente de datos digitales originales de señales de video, audio e información relacionadas. La corriente de datos se alimenta a los circuitos decodificadores de video/audio que realizan las funciones de procesamiento principales de video/audio tales como demultiplexión y descompresión. Un microprocesador controla la operación general del IRD, incluyendo la selección de los parámetros, los componentes de ajuste y control, la selección del canal, el acceso del espectador a diferentes paquetes de programación, bloqueando cientos canales y muchas otras funciones . La compresión y descompresión de señales de video y audio empacadas puede lograrse de acuerdo con los estándares del Motion Picture Expert Group - Grupo Experto en Películas (MPEG) para realizar la compresión de video/audio digital . Así la unidad IRD típicamente incluye un decodificador de video/audio MPEG- 1 y/o MPEG-2 con el fin de descomprimir el video/audio comprimido recibido. Típicamente los paquetes recibidos se prensen a un circuito de transporte que está comunicado con un microprocesador. El microprocesador informa al circuito de transporte acerca de que paquetes son de interés. Por ejemplo, si el IRD es instruido por el usuario a mostrar la estación ESPN. El microprocesador instruye al transporte para recibir y procesar todos los paquetes (incluyendo los paquetes, de video, audio y datos) asociados con la programación ESPN. La información acerca de como recibir ESPN o cualquier otro canal de programa, se provee por la corriente de datos de guía de programas en general la guía de programa identifica (basándose en información de encabezado) aquellos paquetes que deben ser ensamblados con el objeto de construir el audio, video y datos para cualquiera de los programas disponibles . Los datos de guía de programa también incluyen la información necesitada para construir una lista gráfica de los tiempos de exhibición y los canales para la programación disponible, datos de descripción de programa, datos de evaluación de programa, datos de categoría de programa y otros datos. El transporte identifica los paquetes deseados ESPN por la información del encabezado en el paquete, tiras de la porción de carga útil del paquete y adelanta las cargas útiles a un decodificador audio/video (u opcionalmente primero a un lugar de almacenamiento intermedio) . El decodificador entonces almacena las cargas útiles en lugares de memoria designados . Las cargas útiles audio y video ESPN son llamadas des sus lugares en la memoria según se necesitan, convertidos a análogo NTSC u otras señales de salida y provistas a un dispositivo adecuado de salida, tal como un monitor de televisión para su presentación, La figura 1 es un diagrama de bloque de un sistema de transmisión y recepción 10 que materializa las características de la presente invención. El sistema ilustrado 10 incluye una estación de transmisión 14, un relevador 16, y una pluralidad de estaciones receptoras, 1 una de las cuales se muestra en la cifra 20. Un enlace aéreo inalámbrico provee el medio de comunicación entre la estación de transmisión 14, el relevador 16 y la estación receptora 20. La estación de transmisión 14 incluye una fuente programación /datos 24, un sistema de codificación 26 video/audio/ datos, un convertidor de frecuencia al enlace ascendente 28, y una antena de satélite de enlace ascendente 30. El relevador 16 es preferentemente cuando menos un satélite geosincrónico. La estación receptora 20 incluye una antena de recepción de satélite 34 que puede comprender un bloque de bajo ruido (LNB) 50, una unidad receptora (o iRD) 36 conectada al LNB 50, y conectada al 1NB 50 y un monitor de televisión 38 conectado a la unidad receptora 36. En operación la estación de transmisión 14 puede recibir programas de video y audio desde numerosas fuentes, incluyendo satélite, fibra óptica terrestre, cable o cinta. Preferenrtemente las señales de programa recibidas, junto con las señales de datos tales como datos de formación electrónica y datos de acceso condicional se envían al sistema codificador 26 video audio/ datos en donde son codificados digitalmente y multiplexados en una corriente de datos en paquete usando un número de algoritmos convencionales, incluyendo corrección de error y compresión. De una manera convencional, la corriente de datos codificada se modula y se envía a través del convertidor 28 de l frecuencia de enlace ascendente que convierte la corriente de datos codificada modulada a una banda de frecuencia adecuada para la recepción por el satélite 16. preferentemente la frecuencia del satélite es banda Ku. La corriente de datos codificada modulada se conduce desde el convertidor de frecuencia de enlace ascendente a una antena de satélite de enlace ascendente 30 donde es difundida al satélite 16 por en enlace aéreo. El satélite 16 recibe la corriente de datos de banda ku codificada, modulada y la vuelve a transmitir hacia abajo hacia un área en la tierra que incluye las varias estaciones receptoras 20. El LNB de la antena de satélite 34 de la estación receptora 20 desplaza la señal de banda ku a una señal de banda L la cual es transmitida a la unidad receptora 36. La Figura 2 es un diagrama de bloque detallado de una porción de la unidad receptora 36 mostrada en la Figura 1. La circuiteria del extremo frontal dentro de la unidad receptora 36 recibe las señales RF de banda 1 desde el LNB 50 y convierte de nuevO a la corriente de datos digital original . La circuiteria decodificadora recibe la corriente de datos original y realiza las operaciones de procesamiento video/audio tales como desmultiplexora y descompresión. Un microprocesador o CPU 58 controla toda la operación de la unidad receptora 36, incluyendo la selección de parámetros, el establecimiento y control de componentes, selección de canal, el acceso del teatro a los diferentes paquetes de cine, y muchas otras funciones. La unidad receptora 36 incluye un selector 52, demodulador 54, Decodificador FEC 56, un micro controlador 58, un circuito de transporte 60, un demultiplexor de canal 62, un circuito de criptión 64, una interfaz -de tarjeta de acceso 66, un lector de tarjeta de acceso 68, un sistema RAM 70, un circuito decodificador audio/video 72 que tenga una memoria de acceso de borde (RAM) 74, decodificador audio 76, decodificador video 78, un circuito análogo a audio digital 80, un codificador NTSC (u otro) 82, impulsores de salida 84, una conexión modem 86, una interfaz de usuario de panel frontal 88, y un suministro de potencia 90, acoplado conjuntamente como se ilustra. También se provee un generador de señal de reloj 27 MHZ 92. El generador de reloj 92 genera una señal de reloj (CK) que está acoplada al circuito decodificador audio/ video 72 y que está calibrado por frecuencia por una señal recibida desde el circuito de transporte 60, como se muestra. El transporte 60 recibe la corriente de transporte de paquetes de datos digitalizados 100, conteniendo información de formación de video, audio, datos y otros datos . La información de paquete digital contiene encabezados o títulos de identificación como pare de los datos superiores, Bajo el control del microcontrolador 58, el demultiplexor de canal 62 filtra los paquetes que no son al presente de interés, y guía los paquetes de datos 100 que son de interés a través del circuito de descifrado 64 y en el caso de algunos paquetes, también a través de los circuitos de control de acceso 66, 68 a su destino adecuado corriente abajo. El circuito de descifrado 64 provee decodificación para los paquetes de datos 100 que han sido codificados, los circuitos de a control de acceso 66, 68 proveen control de acceso por cualquier medio convencional. Por ejemplo el control de acceso puede alcanzarse al requerir un receptor ser autorizado a de codificar los paquetes de datos 100 asociados con un programa particular con el objeto de que esos paquetes de datos 100 sean pasados al decodificador 64 y/o el decodificador de video 78. Los datos autorizados de interés, que ahora consisten de las porciones de carga útil 104 de los paquetes de datos recibidos 100, se mueven hacia adelante al decodificador DRAM 74 para amortiguación y pueden opcionalmente almacenarse intermediamente en el sistema RAM 70. El decodificador aúdio /video 72 decodifica las cargas útiles 104 almacenadas en DRAM 74, según se necesita. En ese momento, el dato es guiado al decodificador de video 78 (el cual incluye circuiteria de generación de presentación) y al TSC (u otro) decodificador 82. El decodificador de video 78 lee en los datos de video comprimidos de DRAM 74, lo analiza, crea coeficientes de dominio de frecuencia cuantizada, luego realiza una cuantización inversa, transformación de sostén discreta inversa DCT) y compensación de movimiento. En este punto una imagen ha sido reconstruida en el dominio espacial. Esta imagen se almacena en el amortiguador de marco en el DRAM 74. Un tiempo "después, la imagen se lee del amortiguador de marca en el DRAM 74 y pasa por la circuiteria de presentación al codificador 82. La circuiteria de presentación (localizada en el codificador de video 78) genera las gráficas que permiten que el texto tal como los datos de guía de programa electrónico sean presentados, . El codificador 78 convierte las señales de video digitales a análogas de acuerdo con el estándar NTSC o a otros protocolos de salida deseados (por ejemplo ATSC) permitiendo asi que el video sea recibido por una televisión convencional 38 u otro dispositivo de salida de video (Flg l) . La Figura es un diagrama que ilustra un tipo de paquete de datos 100 que puede ser transmitido vía el sistema i mostrado en las figuras 1 y 2. El paquete de datos 100 mostrado está en el formato y es del tipo usado en el sistema de transmisión de radio digital . Como se muestra cada paquete de datos 100 tiene un largo de 130 Bytes. Los primeros tres bytes comprenden una porción de encabezado 101 que contiene información superior. Los primeros dos bytes i de información contienen el número de identificación de canal de servicio (SCID) y banderas. El SCID es un número único de 12 bits que únicamente identifica el canal de datos del paquete. Las banderas están hechas de cuatro bits, dos de los cuales sea usan para controlar si el paquete está cifrado o no y cual clave se usa. El tercer byte de información está hecho de un paquete de cuatro bit indicador y un contador de continuidad de cuatro bit. El indicador de tipo de paquete incluye un bit marcador 102 para distinguir paquetes asociados con datagramas adyacentes (ver figura 3. ) . Los técnicos apreciaran que cualquier byte puede usarse . Los siguientes 127 bytes de información consisten de los datos de carga útil 104, que es la información realmente usable enviada desde el proveedor del programa, por supuesto cualquier número de bytes podrían usarse para la porción de carga útil. Además el número de bytes en la carga útil puede variar de paquete a paquete, aun cuando los paquetes sean de la misma longitud. La carga útil 104 puede ser cualquiera de los diferentes tipos de datos enviados a través del enlace aéreo, incluyendo video, audio, datos de guía de programa, datos de acceso condicional, datos de red etc. La Figura 4 es un diagrama de bloque que ilustra componentes importantes del sistema de codificación 26 de la Figura 1, materializando aspectos de la presente invención. i El sistema codificador 26 acepta datagramas como entradas, y expide una serie de paquetes de datos codificados 100. Cuando un nuevo datagrama entre al sistema codificador 16 un inversor 112 retiene un nuevo estado para los bits del marcador 102 asociados con ese datagrama. El estado del bit marcador 102 es lo opuesto de su estado previo. en otras palabras, su el datagrama previo estaba marcado con unos, el datagrama corriente estará marcado con ceros y del siguiente datagramas estará de nuevo marcado con unos. Al entrar un nuevo datagrama, el compensador toma un carácter predeterminado, una plantilla de carácter predeterminada, o una secuencia al final de un datagrama que ha de codificarse. Preferentemente caracteres se anexan hasta que la longitud del datagrama se divisible uniformemente pro una longitud de carga útil predeterminada (por ejemplo 127 bytes como en la Figura 3) . Alternativamente la compensación puede posponerse hasta que la ultima porción de carga útil 104 de un datagrama haya sido codificada, los técnicos apreciaran que si el datagrama ya tiene la longitud deseada, no es necesaria la compensación. Además, si existe un limite de datagrama dentro de un paquete, el bit marcador puede ser usado para ese paquete y el limite o frontera identificada de una manera conocida (por ejemplo, y byte de parte superior, únicamente en tales paquetes, indicando la frontera) . i Subsecuentemente, un divisor 114 divide el datagrama en una serie de cargas útiles 104 de una manera conocida, preferentemente, la longitud de cada carga útil 104, es menor que un limite predeterminado. Típicamente, la longitud de cada carga útil 104 será igual a una constante predeterminada (por ejemplo 127 bytes.) . Un codificador 116 combina entonces cada carga útil 104 del divisor 114 con un titulo y un marcador 118 establece el bit marcador 102 en el titulo al estado adecuado basado sobre el estado corriente del inversor 112. El resultado es una pluralidad de paquetes de datos codificados 100. La Figura 5 es un diagrama de bloque que ilustra ocros componentes importantes del IRD de las Figuras 1 y 2 materializando aspectos de la presente invención. En estas modalidad . un decodificador se implementa en el microprocesador 58, sin embargos, los técnicos apreciaran que un circuito tal como un circuito específico de aplicación podría igualmente emplearse para realizar la misma función. El decodificador acepta una corriente de paquete de datos codificador 10 y expide los datagramas originales. Para realizar esto, un separador 120 examina cada titulo de paquete de datos que entra y detecta un cambio en el estado de los bits marcadores 102. subsecuentemente o en paralelo, una unidad de recuperación 122 retira^ la porción de carga útil 104 de la porción de titulo y un concatenador 124 reensambla el datagrama juntando cargas de útiles 104 de una manera conocida. Una carta de flujo de un programa que puede implementarse por el sistema de codificación 26 para codificar datos de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención se ilustra en la figura 6··. los pasos programados se realizan típicamente por un circuito de control tal como un microprocesador como es convencional. una vez que el programa se inicia el circuito de control aplica una variable codificante (por ejemplo "i") para iniciar una nueva sesión de codificación (bloque 132) . Preferentemente el datagrama se divide en paquetes de una longitud predeterminada en la principio y prosigue hasta que ninguna porción del datagrama queda o queda una porción menor que la longitud predeterminada. En el caso de que una porción menor que la longitud predeterminada permanezca, el ultimo paquete preferentemente se compensa a una longitud predeterminada (bloque 134) . La compensación puede ocurrir sucesivamente agregando un carácter predeterminado al extremo de la carga útil parcial, hasta que se alcance la longitud predeterminada. Alternativamente la compensación puede realizarse agregando una plantilla de carácter predeterminada o una secuencia de borde (por ejemplo el estado corriente de los bytes no usados) a la porción de carga útil parcial. Subsecuentemente, una porción de carga útil 104 se combina con la porción del título para crear un paquete de datos 100 de una manera conocida (bloque 136) . El bit marcador 102 en el titulo o encabezado se establece o quita para que sea consistente con el estado corriente de la variable codificante, por ejemplo marcador =i (bloque 138) . Estableciendo o quitando el bit marcador 102, el paquete se distingue de los paquetes de datagrama anteriores y de paquetes de datagrama subsecuentes de una manera eficiente) esto es usando solo un bit) . El paquete de datos 100 se concatena a otros datos que han de transmitirse como una corriente de datos sola o única.

Después de que cada carga útil 104 se ha codificado en un paquete de datos 100, el circuito de control verifica si hay más cargas útiles 104 asociadas con el datagrama corriente que ha de codificarse (bloque 142) . Si hay más cargas útiles 104 listas para codificarse, el proceso retrocede al bloque 136. Si no hay más cargas útiles 104 para el datagrama de la corriente o del momento, el circuito de control verifica si hay más datagramas listos para codificarse (bloque 144) . Si hay mas datagramas listos para codificarse, el proceso retrocede al bloque 130, en donde la variable de codificación se aplica al principio marcando un nuevo datagrama. Cuando un número predeterminado de datagramas (por ejemplo un datagrama) han sido codificados, el circuito de control dirige el sistema a transmitir el o los datagramas (bloque 146) . Alternativamente cada paquete de datos 100 podría transmitirse subsecuentemente a la codificación. Un diagrama de flujo de un programa que puede implementarse por el microprocesador 58 del IRD para decodificar datos de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención se ilustra en la Figura 7. una vez que el programa se inicia, el microprocesador 58 establece una variable (por ejemplo "j") igual al bit marcador actual 102 (bloque 152) y recibe el siguiente paquete de datos 100 (bloque 154) . Si el siguiente paquete de datos 100 contiene un bit marcador 102 que sea diferente del bit marcador original 102 (bloque 156) , entonces el principio de un datagrama se ha encontrado y " j" se inicializa al valor del bit marcador más reciente 102 (bloque 158) . De otra manera el método regresa entre el bloque 154 y el bloque 156 hasta que se detecta un cambio en el bit marcador 102. Una vez que "j" es inicializado y el principio del datagrama se ha encontrado, el programa recibir otro paquete de datos codificado 100 (bloque 160) . Subsecuentemente el microprocesador 58 determina si el bit marcador 102 asociado con el paquete de datos corriente 100 es igual al estado de corriente de una variable decodificadora por ejemplo "j" (bloque 162). Si el bit marcador 102 es igual al estado corriente de la variable decodificadora, la carga útil 104 asociada con el paquete de datos corriente 100 se recupera de una manera conocida (bloque 166) . subsecuentemente el proceso regresa para recibir otro paquete de datos 100 (bloque 1600. Si el bit marcador 102 no es igual al estado corriente de la variable decodificadora (bloque 162) el microprocesador 58 expide un datagrama decodificado (bloque 168) y aplica la variable decodificante con el objeto de decodificar el siguiente datagrama (bloque 170) . Subsecuentemente, una carga útil 104 asociada con un nuevo datagrama se recupera (bloque 164) y el proceso itera.

En resumen, los técnicos normales apreciaran que se ha provisto un método y aparato para codificar y decodificar datagramas. Sistemas implementando las enseñanzas de la invención pueden gozar de una transmisión reducida titular. La descripción anterior se ha presentado únicamente con fines de ilustración y descripción. No se pretende que sea exhaustiva o limitante. Muchas modificaciones y variaciones son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores . Se pretende que el alcance de la invención este limitada no por esa descripción detallada, sino por las reivindicaciones . .

Claims (18)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES 1. - Un método para codificar digitalmente datagramas de longitud variable en un sistema que emplea paquetes de datos, cada paquete de datos tiene una longitud fija y consiste de una porción de carga útil y una porción de encabezado, la porción de encabezado contiene un bit marcador, caracterizado porque el método comprende la etapa de: compensar los datagramas primero y segundo; dividir el primer datagrama en una pluralidad de primeras porciones de carga útil, cada una de las primeras porciones de carga útil que tiene una primera longitud predeterminada menor a la longitud fija; dividir el segundo datagrama en una pluralidad de segundas porciones de carga útil, cada una de las segundas porciones de carga útil tiene una segunda longitud predeterminada menor a la longitud fija; codificar una primera pluralidad de porciones de carga útil consecutivas lógicas con las primeras porciones de carga útil para crear un primer grupo de paquetes de datos ; codificar una segunda pluralidad de porciones de carga útil consecutivas lógicas con las segundas porciones de carga útil para crear un segundo grupo de paquetes de datos; fijar un bit marcador en cada poción de encabezado asociada con la primera corriente de paquetes de datos; y borrar el bit marcador en cada porción de encabezado asociado con la segunda corriente de paquetes de datos .
2. 2. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera longitud predeterminada es igual a la segunda longitud predeterminada.
3. 3. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende la etapa de difundir los grupos de paquetes de datos primero y segundo.
4. 4. - Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la difusión es una difusión digital por i satélite.
5. 5. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los datagramas codifican datos asociados con una transmisión de televisión difundida por satélite.
6. 6. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de compensar los -datagramas primero y segundo consisten en anexar repetidamente un carácter al extremo de cada datagrama hasta que se obtiene una longitud deseada .
7. 7. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende la etapa de invertir el bit marcador cada vez que se codifica un nuevo datagrama.
8. 8. - Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos de datos son codificados con un código de identificación común.
9. 9. - Un método para codificar datagramas primero y segundo, caracterizado porque comprende las etapas de: separar un primer grupo de paquetes de datos de un segundo grupo de paquetes de datos en base la cambio de estado de un bit marcador contenido en porciones de encabezado asociadas; recuperar una pluralidad de porciones de carga útil lógicamente consecutivas asociadas con el primer grupo de paquetes de datos de las porciones de encabezado asociadas; i concatenar la pluralidad porciones de carga útil lógicamente consecutivas en un datagrama.
10. 10. - Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende la etapa de recibir los datagramas por medio de una antena parabólica satelital.
11. 11. - Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los datagramas codifican a los datos asociados con una transmisión de televisión con difusión por satélite.
12. 12. - Un aparato para codificar digitalmente datagramas de longitud variable primer ay segunda en un sistema que emplea paquetes de datos, c arada paquete de datos tiene una primera longitud fija y comprende una porción de carga útil y una porción de encabezado, la porción de encabezado contiene un bit marcador, caracterizado porque comprende : medios para compensar los datagramas primero y segundo; medios para dividir los datagramas primero y segundo en una pluralidad de porciones de carga útil primeras y segundas, cada una de las primeras porciones de carga útil tiene una segunda longitud predeterminada menor a la segunda longitud fija y cada una de las segundas porciones de carga útil tiene una tercera longitud predeterminada menor a la primera longitud fija; medios para codificar una primera pluralidad de porciones de carga útil consecutivas con las primeras porciones de carga útil para crear una primera corriente de paquetes de datos y para codificar una segunda pluralidad de porciones de carga útil consecutivas con las segundas porciones de carga útil para crear una segunda corriente de paquetes de datos; medios para fijar un bit marcador en cada poción de encabezado asociada con la primera corriente de paquetes de datos; y para borrar el bit marcador en cada porción de encabezado asociado con la segunda corriente de paquetes de datos ; y medios para concatenar la primera corriente de paquete de datos con la segunda corriente de paquete de datos .
13. 13. - Un aparato de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque los datagramas codifican datos asociados con una difusión vía satélite.
14. 14. - Un aparato de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la difusión está asociada con una transmisión de televisión.
15. 15. - Un aparato de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque además comprende medios para invertir el bit marcador cada vez que se codifica un nuevo datagrama .
16. 16. - UN aparato para decodificar digitalmente una pluralidad de datagramas, caracterizado porque comprende: medios para separar una primera corriente de paquetes de datos de una segunda corriente de paquetes de datos en base la cambio de estado de un bit marcador contenido en porciones de encabezado asociadas; medios para recuperar una pluralidad de porciones de carga útil lógicamente consecutivas asociadas con la primera corriente de paquetes de datos de las porciones de encabezado asociadas; y medios para concatenar la pluralidad porciones de carga útil lógicamente consecutivas en un datagrama.
17. 17. - Un aparato de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende una antena parabólica satelital para recibir los datagramas.
18. 18. - Un aparato de acuerdo con al reivindicación 13, caracterizado porque los datagramas codifican datos asociados con la transmisión de televisión difundida vía satélite. I I 1