MXPA99009900A - Metodo y aparato para transmitir programacion de television de alta definicion utilizando un transporte de sistema digital por satelite digital y corrientes elementales en paquete mpeg-2 - Google Patents

Abstract

Se expone un sistema y un método para distribuir, vía satélite, señales de televisión de alta definición (HDTV) y señales de televisión de definición estándar (SDTV). En la estación de transmisión (50) un codificador de video (65) MPEG-2 comprime una señal de video y un codificador digital (100) codifica una señal de audio. El video comprimido y el audio codificado se acoplan con dispositivos formadores de paquetes PES (70,105) que generan corrientes elementales de datos de video y de audio en paquete, que tienen encabezados PES y cargas de pago PES. Dentro de cada encabezado PES se encuentra un sello de hora de presentación (PTS) que es representativo de la hora en la que la carga de pago va a desplegarse al usuario. Las corrientes de datos elementales en paquete son multiplexadas en conjunto por medio de un multiplexor de transporte y se vuelven a formar en paquete (155) y son transmitidas hacia estaciones receptora (60), vía satélite (55). Las estaciones receptoras (60) reciben la información PES y obtienen el PTS. Una estación receptora (60) multiplica (el PTS por 300 y compara su referencia de reloj local con esa hora. Cuando la referencia de reloj local y el PTS son idénticos, la información de audio y video PES se despliega para el usuario de conformidad con la referencia de reloj local.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA TRASMITIR PROGRAMACIÓN DE TELEVISIÓN DE ALTA DEFINICIÓN UTILIZANDO UN TRANSPORTE DE SISTEMA DIGITAL POR SATÉLITE DIGITAL Y CORRIENTES ELEMENTALES EN PAQUETE MPEG-2 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN (a) Campo de la Invención La presente invención se relaciona de manera general, con transmisión de televisión y, de manera más particular, con un método y un aparato para transmitir programación de televisión de alta definición (HDTV - High Definition Televisión) , utilizando un transporte de sistema digital por satélite . (b) Descripción de la Técnica Relacionada Es bien conocida la manera de transmitir señales analógicas de televisión por redes terrestres. Estas redes, normalmente, transmiten señales en un área geográfica relativamente pequeña, utilizando las bandas de frecuencia UHF o VHF . Aunque aún son ampliamente utilizados, estos sistemas de transmisión UHF, VHF tienen inconvenientes importantes. Por ejemplo, para que los consumidores reciban una señal suficientemente fuerte desde una red terrestre, el consumidor debe estar ubicado normalmente, cerca de una ciudad más grande (por ejemplo, Los Angeles, Chicago o Denver) . Además, las P1614/99MX redes terrestres transmiten una cantidad relativamente pequeña de información para la amplitud de banda que éstas ocupan. Para la transmisión de un programa determinado, las redes analógicas terrestres dedican toda una frecuencia para ese programa. Debido a que debe haber separación entre frecuencias de transmisión en un sistema de transmisión tradicional, existen relativamente pocos canales de programación disponibles que utilizan métodos de transmisión terrestre analógicos. Las redes de televisión por cable transmiten canales de programación por cable coaxial. Mientras que la tecnología de cable ha aumentado en gran medida, el número de canales disponibles para un usuario de televisión, el costo, materiales y mano de obra asociados a la instalación y mantenimiento de la infraestructura del sistema por cable, es bastante elevado. Estos costos, normalmente, se pasan a los suscriptores del sistema por cable en sus cuotas de suscripción. Además, la televisión por cable no está disponible en áreas del país en donde la demanda es insuficiente . Los sistemas digitales directo a casa (DTH -direct-to-home) por satélite difunden cientos de canales de programación a una área geográfica muy amplia (por ejemplo, los Estados Unidos continentales) Un ejemplo de un sistema de transmisión de televisión por satélite es el sistema P1614/99MX DIRECTV®. Los sistemas de transmisión por satélite pueden proporcionar muchos canales debido a su uso eficiente de la banda ancha. La compresión MPEG-2 de video es un método particular de uso eficiente de la banda ancha empleado por sistemas de transmisión por satélite. La información por transmitir es convertida en señales digitales que son divididas en paquetes. A cada paquete se le asigna un encabezado que se utiliza para identificar la información para un servicio de televisión en particular. La información de identificación en el encabezado se conoce como identificación de canal de servicio (SCID Service Channel Identification) o como identificación de programa (PID - Program Identification) . Después de que los datos han sido puestos en paquetes, los paquetes son transmitidos a un satélite, que vuelven a transmitir los paquetes sobre el área de cobertura del satélite. Cada suscriptor dentro del área de cobertura puede recibir la programación de transmisión sintonizando su receptor a la frecuencia apropiada y obteniendo los paquetes apropiados con base en el SCID en el encabezado de cada paquete. Los sistemas de transmisión por satélite eliminan la necesidad de infraestructura masiva que requieren los sistemas por cable, facilitando con esto la adición de suscriptores al sistema. La evolución de la transmisión de televisión P1614/99 X por tierra a la televisión por cable, a la televisión DTH por satélite ha permitido que los consumidores obtengan más y más información de programación mientras que ha limitado los costos que son pasados a los consumidores. Sin embargo, toda la programación DTH ha sido televisión de definición estándar (SDTV -Standard Definition Televisión) , que también es llamada televisión de definición convencional (CDTV -Conventional Definition Televisión) . La televisión de alta definición (HDTV) tiene una resolución de aproximadamente dos veces la definición de SDTV tanto en la dimensión vertical como en la horizontal. La HDTV proporciona, a un espectador en casa, resolución de cine en video y sonido de calidad CD . Además, la relación ancho a altura de la imagen, seleccionada para HDTV es 16:9, que es similar a la proporción 1.76:1 es utilizada en la industria del cine. La norma HDTV, como se establece en los documentos A/53 y A/54 del comité de normas para televisión avanzada (ATSC - Advanced Televisión Standards Committee) , especifica el uso de proceso MPEG-2 de video, de conformidad con la norma 13818 ISO/IEC, y el proceso digital de audio de conformidad con el documento A/52 del ATSC. Los planes están implementados en los Estados Unidos y en muchos países del mundo para la transición de SDTV a HDTV en un futuro cercano. Sin embargo, no existen métodos conocidos que permitan que los sistemas DTH P1614/99MX por satélite o cualesquiera otros sistemas (por ejemplo, sistemas por cable), que utilizan protocolos de transferencia de datos, transmitan datos que se generen de conformidad con las normas HDTV.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad, la presente invención se incorpora en una estación de transmisión para transmitir programación en un primer formato y en un segundo formato. La estación de transmisión incluye un codificador de video para generar señales de video digitalmente codificadas en el primer formato, un empaquetador acoplado al codificador de video para empaquetar las señales de video codificadas digitalmente en el primer formato, en un formato de paquete, y un dispositivo para volver a empaquetar, conectado al empaquetador para volver a empaquetar las señales de video codificadas digitalmente en el primer formato, en un segundo formato de paquete. La presente invención también puede incluir un codificador de audio para generar señales de audio digitalmente codificadas en el primer formato, un segundo empaquetador acoplado al codificador de audio para empaquetar las señales de audio codificadas digitalmente en el primer formato, en el primer formato de paquete, el segundo empaquetador acoplado adicionalmente al dispositivo para volver a empaquetar. En donde el primer formato es un formato P1614/99MX de televisión de alta definición (HDTV) y el segundo formato es un formato de televisión de definición estándar (SDTV) . En otra modalidad, la presente invención puede ser una estación receptora para recibir transmisiones en un primer formato y en un segundo formato. La estación receptora incluye, un demultiplexor de transporte para demultiplexar una señal recibida en un componente de audio y un componente de video, un decodificador de video acoplado al demultiplexor de transporte para decodificar el componente de video, y un decodificador de audio acoplado al demultiplexor de transporte para decodificar el componente de audio. En donde, el primer formato es un formato de televisión de alta definición (HDTV) y el segundo formato es un formato de televisión de definición estándar (SDTV) . De manera alternativa, la presente invención puede incorporarse en un método para la transmisión de programación, en un primer formato y en un segundo formato. El método incluye los pasos de codificar digitalmente señales de video en el primer formato, empaquetar las señales de video codificadas digitalmente en el primer formato, en un primer formato de paquete, y volver a empaquetar las señales de video codificadas digitalmente y en paquete en el primer formato, en un segundo formato de paquete. El P1614/99HX método puede incluir además las etapas de codificar digitalmente señales de audio en el primer formato, empaquetar las señales de audio codificadas digitalmente en el primer formato, dentro del primer formato en paquete; y volver a empaquetar las señales de audio codificadas digitalmente y empaquetadas en el primer formato, en un segundo formato de paquete. En donde el primer formato comprende un formato de televisión de alta definición (HDTV) y el segundo formato comprende un formato de televisión de definición estándar (SDTV). La invención en sí, junto con los objetos adicionales y las ventajas que conlleva, se comprenderá mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada, tomada en conjunto con los dibujos que la acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de un sistema de transmisión por satélite capaz de implementar la presente invención; la Figura 2 es un diagrama detallado de la estación de transmisión mostrada en la Figura 1; la Figura 3 es un diagrama de un paquete PES convencional que muestra detalles de los campos de encabezado PES; la Figura 4 es un diagrama detallado de la estación receptora mostrada en la Figura 1 ; P1614/99MX la Figura 5 es un diagrama detallado de una modalidad alternativa de la estación receptora mostrada en la Figura 1; y la Figura 6 es un diagrama de las pilas de protocolo de transmisión y recepción utilizadas de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se incorpora en un método y un aparato para la transmisión señales y programación de televisión de alta definición (HDTV) . Como se utiliza en la presente, el término programación se refiere a datos de audio, video o de cualquier otra información que pueda ser transmitida. Las señales HDTV pueden ser transmitidas a través de una variedad de diferentes medios (por ejemplo, vía satélite en un sistema DTH) . En particular, la presente invención permite la transmisión de señales HDTV y de señales de televisión de definición estándar (SDTV) en el mismo sistema sin cambiar los protocolos de transporte existentes. Por ejemplo, la presente invención utiliza los sistemas y protocolos de transmisión SDTV por satélite, mientras que soporta la transmisión de señales HDTV que utilizan equipo y protocolos HDTV estándar. De conformidad con la presente invención, una variedad de señales de audio y/o de video es empaquetada, de conformidad con protocolo HDTV estándar en corrientes elementales en P1614/99MX paquete (PES) y se combinan (por ejemplo, utilizando multiplexado estadístico) con datos adicionales para formar una corriente maestra de datos. La corriente maestra de datos (que se caracteriza principalmente por datos que están en el formato HDTV) se empaqueta en paquetes de transmisión que son compatibles con el sistema de transmisión (por ejemplo, un sistema DTH, que normalmente se caracteriza principalmente por datos/señales que están en el formato DTV) . Los paquetes de transmisión son transmitidos (por ejemplo, vía retransmisión por satélite) a estaciones receptoras . Se proporciona un método en las estaciones receptoras para resolver las diferentes designaciones de temporización y velocidades de relojes que pueden necesitarse para decodificar las señales/datos SDTV y HDTV. Haciendo referencia ahora a la Figura 1, se muestra un diagrama de una modalidad preferida de un sistema 40 de transmisión para transmisión por satélite, capaz de utilizar la presente invención. El sistema 40 incluye una estación de transmisión 50, un satélite 55 y una pluralidad de estaciones receptoras 60. La estación de transmisión 50 procesa señales SDTV y HDTV (en la forma descrita con mayor detalle más adelante en esta exposición) y las transmite/difunde al satélite 55. Las señales HDTV pueden incluir video, audio o datos. El satélite 55 recibe las señales y las procesa de manera apropiada P1614/99MX para volver a transmitirlas. El procesamiento puede incluir de manera enunciativa, conversión de frecuencia y amplificación de potencia. Las señales procesadas se vuelven entonces a transmitir por medio del satélite 55 hacia las estaciones receptoras 60, que pueden estar ubicadas en ubicaciones geográficamente alejadas. La Figura 2 es un diagrama que ilustra cómo fluyen los datos a través de la estación de transmisión 50 mostrada en la Figura 1. En general, la estación de transmisión 50 proporciona una variedad de funciones de procesamiento de video, audio y de datos . La función de procesamiento de video incluye un codificador MPEG-2 65 y un empaquetador PES 70 para colocar las señales las señales HDTV en un formato HDTV apropiado. En operación, una señal de video para transmisión se acopla al codificador MPEG-2 65, que procesa la señal de video . El video es procesado sobre una base cuadro por cuadro de conformidad con la norma MPEG-2 para crear unidades de acceso para cada cuadro. Como es bien sabido, la codificación MPEG-2 se basa en el principio de que los cuadros sucesivos de una imagen de video resultan redundantes en gran medida. Por ejemplo, el antecedente de una imagen puede permanecer constante durante numerosos cuadros de video. De manera general, la compresión de video en el sistema MPEG-2 se lleva a cabo prediciendo el P1614/99MX movimiento que ocurre de un cuadro de video a otro y transmitiendo vectores de movimiento con información antecedente, lo que permite que un receptor cree el siguiente cuadro de video desde el actual cuadro de video. Consecuentemente, solamente la diferencia de movimiento y antecedente entre dos cuadros de video necesita ser transmitida. De manera más específica, un ciclo MPEG-2 genera películas intra-codificadas (cuadros I), películas codificadas predictivas (cuadros P) , y películas predictivas bidireccionales (cuadros B) a partir de una secuencia de cuadros de video. Los cuadros I explotan la redundancia espacial dentro de una sola película (cuadro o campo) . Los cuadros I no toman ventaja de características temporales del video y no utilizan ninguna codificación entre cuadros. Más datos están asociados con los cuadros I que con los cuadros P o B. Los cuadros P son cuadros que utilizan predicción temporal en la dirección de avance (es decir, las predicciones para el cuadro P están formadas solamente por pixeles en el cuadro I o P más recientemente decodificado) . Los cuadros P explotan técnicas de codificado entre cuadros para mejorar la eficiencia de compresión y la calidad de la película. Los cuadros B son cuadros que incluyen predicción a partir de un cuadro futuro así como desde un cuadro previo. Los cuadros futuros o P1614/99MX previos a los que se hace referencia son ya sea cuadros I o cuadros B. Consecuentemente, el tamaño de una unidad de acceso creada desde un cuadro de video varía con base en el contenido de video del cuadro y en el ciclo MPEG-2. El ciclo MPEG-2 puede crear un cuadro I que tiene una gran unidad de acceso, o cuadros P o B que tienen unidades de acceso relativamente pequeñas . Las unidades de acceso desde el codificador MPEG-2 65 se hacen pasar al empaquetador 70 de corriente de programa encapsulada (PES), que crea una corriente PES 75 de video, en una forma conocida. La corriente PES 75 de video consiste de un número de paquetes PES, que incluyen encabezados PES 80 y cargas de pago PES 85, 90. Los paquetes PES son paquetes de longitud variable y pueden tener un tamaño máximo de 64 kilobytes (KB) . De manera alternativa, para ciertas aplicaciones, como por ejemplo procesamiento de video, los paquetes PES pueden ser de tamaño ilimitado. El diagrama de la Figura 2 muestra dos paquetes PES de video que tienen cargas de pago P?V2 85 y P2V? 90 que representan una primera y segunda cargas de pago PES creadas a partir de la fuente de video 1. El audio es procesado en una manera similar al video. En forma específica, el audio para transmisión es acoplado a un codificador digital 100 (por ejemplo, un Codificador Digital Dolby AC3) . El P1614/99HX codificador digital 100 crea un paquete de datos para cada 32ms de audio. Los paquetes de datos de audio codificados se hacen pasar a un empaquetador PE 105, que procesa los datos de audio codificados para crear una corriente PES 110 de audio, en una forma conocida. La corriente PES de audio 110 consiste de un número de paquetes PES que incluyen encabezados PES 115 y cargas de pago PES, que pueden tener tamaños diversos. La Figura 2 muestra dos paquetes PES de audio que tienen cargas de pago PiAi 120 y P2A? 125 que representan primera y segunda cargas de pago PES creadas a partir del procesamiento de audio 1 de la fuente. Los datos para transmisión están en forma de una corriente de datos 135. Los datos para transmisión pueden incluir de manera enunciativa datos guía de programa electrónico o datos de acceso condicional. Ya que la corriente de datos 135 no contiene datos sensibles al tiempo, ésta no está en paquete PES sino que, más que eso, se proporciona en forma de pre-empaquetetada hacia la estación de transmisión 50. La corriente de datos 135 mostrada en la Figura 2 incluye varios paquetes, cada uno con un encabezado 140 y una carga de pago 145, 150. La Figura 2 representa dos cargas de pago PiDi 145 y PD? 150 que representan primera y segunda cargas de pago proporcionadas por los datos 1 de la fuente de datos. De conformidad con la presente invención, la P1614/99MX corriente PES de video 75, la corriente PES de audio 110 y la corriente de datos 135 están acopladas a un multiplexor de transporte y se vuelven a empaquetar 155, que combina en forma selectiva (por ejemplo, en una forma multiplexada estadísticamente), las corrientes 75, 110, 135 en una corriente maestra 160, compuesta por un número de paquetes de transporte. La corriente maestra 160 incluye datos de la corriente PES de video 75, de la corriente PES de audio 110, y de la corriente de datos 135, representada por una corriente de cargas de pago con números de referencia 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205 y 210. De conformidad con la presente invención, el multiplexor de transporte y el reempaquetador 155 agregan un encabezado de transporte 165 a cada porción de información extraída desde las corrientes 75, 110, 135. Se hace referencia a la información extraída de las corrientes 75, 110, 135, como carga de pago de transporte y, en una modalidad preferida de la presente invención, es de una longitud de 125 bytes preferentemente. De manera preferente, el encabezado de transporte 165 es de tres bytes de largo y contiene una identificación de canal de servicio (SCID) que puede utilizarse para filtrar cada paquete de transporte de datos en las estaciones receptoras 60. En la modalidad expuesta, no se requiere que los paquetes PES y los paquetes de transporte queden P1614/99MX alineados. Por ejemplo, el inicio de un paquete PES no necesita estar al principio de un paquete de transporte, ni se requiere que el final de un paquete PES corresponda al final de un paquete de transporte. Esto se observa con mayor claridad con referencia a la carga de pago 200 dentro de la corriente maestra 160. En la carga de pago 200, los datos asociados con finales PiVi y los datos asociados con inicios PV? en la mitad de la carga de pago del paquete de transporte. Una vez armada, la corriente maestra 160 se hace pasar a una función de conversión RF 215, que modula apropiadamente los paquetes de transporte sobre una señal portadora RF . Los paquetes para transporte incluyen encabezados 165 y cargas de pago 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205 y 210. La señal portadora RF que contiene información modulada está acoplada a una antena 220 para transmisión, que difunde la información hacia el satélite 55. La Figura 3 es un diagrama detallado de un paquete convencional PES mostrado en la Figura 2. La siguiente descripción del paquete convencional PES se enfoca sobre información que es clave para la comprensión de la presente invención. Información más completa concerniente a los paquetes PES puede encontrarse en la "Norma para Televisión Digital ATSC" y en la "Guía par el Uso de la Norma para Televisión Digital ATSC", que son publicadas por el P1614/99MX Comité de Sistemas Avanzados de Televisión y a los que se hace referencia como los documentos A/53 y A/54, respectivamente, y que se incorporan aquí como referencia . El paquete PES convencional mostrado en la Figura 3 incluye un encabezado PES (por ejemplo, 80) y una carga de pago PES (por ejemplo, 85), que puede tener una longitud variable. Como se conoce en el campo, el encabezado PES 80 incluye un número de campos entre los que se incluye un prefijo 235 para código de inicio de paquete, que es un código predeterminado que se utiliza para identificar el inicio de un nuevo paquete PES. Una corriente de byte ID 240 es un número que es único para cada corriente PES (por ejemplo, video, audio o datos) y que se utiliza para identificar cada corriente PES durante el filtrado en la estación receptora 60. Se utiliza un campo 245 de longitud de paquete PES de dos bytes, para representar el campo de longitud del paquete PES sobre el cual se coloca el encabezado. Un campo 250 de dos bits que contiene 1 0 se localiza después de la longitud 245 de paquete PES. Un campo 255 de encabezado PES de señalización de catorce bits se utiliza para indicar diversas señales que están colocadas en el encabezado PES 80. Un campo 260 de longitud de encabezado PES de un byte se utiliza para indicar la longitud del encabezado PES 80. Los campos 265 de encabezado PES adicionales incluyen P1614/99MX varios de encabezados que son utilizados para procesar el paquete PES en la estación receptora 60. Como se sabe, un campo 275 PTS/DTS contenido en los campos 265 de encabezado PES adicionales contiene información representativa de un sello de hora de presentación (PTS) y un sello de hora de decodificación (DTS). El PTS se utiliza para informar a la estación receptora 60 del tiempo supuesto de presentación de la unidad de presentación que sigue al encabezado PES 80. La PTS se refiere a la presentación de tiempo de la primera unidad de acceso que se presenta en las cargas de pago PES. La DTS especifica el tiempo en el cual debe decodificarse una unidad de acceso. Si un paquete PES no contiene una unidad de acceso, el campo 275 PTS/DTS del encabezado no contendrá un PTS/DTS. De manera convencional, en un sistema de transmisión por satélite un reloj de tiempo de referencia (RTC) para un codificador de transporte es un contador binario de 32 bits que está puesto a 27 MHz. Este contador se "cumple su ciclo" o se "enrolla" aproximadamente cada 2.5 minutos. El tiempo de ciclo cumplido se selecciona tan suficientemente largo que resulte suficiente para evitar que los elementos transmitidos sean confundidos entre sí. Sin embargo, como se sabe, el transporte MPEG-2 utilizado por el sistema HDTV utiliza un contador de 33 bits. Puesto a 90 KHz.

P1614/99MX Esta velocidad es l/300avo de la velocidad de RTC de transmisión por satélite. El reloj de transporte MPEG-2 cumple un ciclo cada 26.5 horas. De conformidad con una modalidad preferida de la presente invención, un satélite puede llevar información tanto SDTV como HDTV. Normalmente, los paquetes de datos auxiliares, que contienen el valor del RTC, referencia a sellos de tiempo (RTS) o paquetes de palabra control de encriptado, son enviados a las estaciones receptoras. La RTS representa el tiempo en el cual el último bit del paquete deja el codificador. La RTS se utiliza por la estación receptora 60 para sincronizar su reloj 27MHz con el reloj de la estación de transmisión 50. En sistemas tradicionales de transmisión por satélite el RTS en llevada en el mismo SCID como el programa con el que es asociado, pero la RTS está contenida en paquetes de datos auxiliares. De manera convencional, los demultiplexores de transporte en las estaciones receptoras 60 utilizan el RTC en los paquetes de datos auxiliares para sincronizar la referencia de reloj local de 27 MHz con el reloj en la estación de transmisión. El audio y video son desplegados entonces, de conformidad con el RTC, que es sincronizado con el reloj local del receptor. Ya que el reloj MPEG-2 y el RTC, que se utilizan para sincronizar el reloj 27MHz de la estación receptora 60, operan a P1614/99MX diferentes velocidades, una comparación entre el campo 275 PTS/DTS y el reloj de la estación receptora 60 no indica de manera apropiada cuándo debe decodificarse y presentarse un paquete de video o de audio. Consecuentemente, los contenidos del campo PTS/DTS 275 deben ser convertidos antes de que se haga una comparación con el reloj de la estación receptora 60. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el campo PTS/DTS 275 se define como el valor RTC dividido entre 300. El valor máximo del PTS es (232-l)/300, que es el valor de envuelta de un contador no señalizado de 32 bits. Ya que los paquetes PES tanto de audio como de video se envuelven a la misma velocidad, el audio y el video se sincronizarán y desplegarán en forma apropiada. Consecuentemente, apegándose a la presente invención, para resolver el temporizado entre el campo PTS/DTS 275 y el reloj de estación receptora 60, las estaciones receptoras 60 multiplican los contenidos del campo PTS/DTS 275, por 300 antes de compararlo con el reloj de la estación receptora. Este esquema proporciona un transporte de comunicaciones que es capaz de transferir datos HDTV junto con datos SDTV convencionales hacia una cantidad de estaciones receptoras 60 utilizando el hardware existente y modificaciones menores al software, hacia las estaciones receptoras 60. Específicamente, apegándose a la presente invención, las estaciones P1614/99HX receptoras 60 deben programarse para reconocer los encabezados PES de HDTV y para multiplicar el contenido del campo PTS/DTS 275 de un encabezado PES de HDTV por 300 antes de comparar su valor con el reloj ubicado en la estación receptora 60. Las Figuras 4 y 5 son diagramas de bloque detallados de la estación receptora 60 mostrada en la Figura 1. En una modalidad, la estación receptora 60 incluye una antena 310, una función 315 para conversión RF, y un demultiplexor 320 de transporte. La estación receptora 60 incluye además un decodificador MPEG-2 325, un decodificador para audio 330, una función de procesamiento de datos 335 y una pantalla 340. Las señales provenientes del satélite 55 son recibidas por la antena 310 y se hacen pasar a la función de conversión RF 315, la cual procesa apropiadamente las señales. El procesamiento puede incluir conversión descendente, filtrado, amplificación u otro procesamiento. Después de que las señales recibidas son procesadas de manera apropiada, éstas se hacen pasar hacia el demultiplexor de transporte 320, el cual demultiplexa los paquetes de datos en las señales recibidas, en corrientes de datos, audio y video. Las corrientes de datos, audio y video se acoplan al decodificador MPEG-2 325, al decodificador de audio 330 y a la función de procesamiento de datos 335, respectivamente. El decodificador MPEG-2 325 procesa P1614/99MX en forma adecuada la señal de video y hace pasar la señal hacia la pantalla 340. Similarmente, el decodificador de audio 330 procesa la corriente PES de audio para producir las señales que se hacen pasar hacia la pantalla 340. De conformidad con una modalidad de la presente invención, el procesamiento de las corrientes PES de audio y video incluye determinar si las corrientes PES son corrientes PES de HDTV. Si las corrientes PES son corrientes HDTV, los contenidos del campo PTS/DTS 275 se multiplican por 300 antes de que éste sea comparado con el reloj de la estación receptora 60. Consecuentemente, este proceso permite que las señales SDTV sean manejadas por el receptor en forma convencional y permite el procesamiento especial en las señales HDTV. La necesidad de resolver las diferencias entre el campo el PTS/DTS 275 y el reloj de estación receptora 60 es única para esta modalidad particular de la presente invención. Ya que el hardware del satélite DTH está en su lugar, existe una necesidad de resolver las diferencias de referencia de tiempo. Por consecuencia, casi todas, o aún cualesquiera otras modalidades de la presente invención necesitarán resolver las diferencias de referencia de tiempo. La función de procesamiento de datos 335 procesa cualquier dato que fuera enviado como una corriente de datos. La función del procesamiento de datos 335 puede llevar a cabo la función de crear una P1614/99MX guía digital de programa proporcionando acceso condicional u otras tareas relacionadas con los datos, dentro de la estación receptora 60. En una modalidad alternativa mostrada en la Figura 5, los datos provenientes del demultiplexor de transporte 320 se hacen pasar hacia una interfaz de serie de datos 345 IEEE 1394, que convierte las señales a señales de interfaz digital serie estándar. La interfaz IEEE 345, a su vez, hace pasar la serie de datos a un número de dispositivos ajustables 350 IEEE 1394. Estos dispositivos pueden incluir pantallas de video, grabadoras de video y unidades de disco de lectura/escritura digitales de video. La Figura 6 ilustra una representación de pila de protocolo de la transferencia de datos provenientes de la estación de transmisión 50 hacia la estación receptora 60. Las corrientes PES MPEG-2 360 convencionales, tales como las corrientes generadas por los empaquetadores PES 70, 105 (mostrados en la Figura 2) son transferidos a una capa 365 de transporte junto con cualquier otro dato 367 que va a transmitirse. De conformidad con la presente invención, la capa de transporte 365 procesa las corrientes PES MPEG-2 y los datos para transmisión en, por ejemplo, cargas de pago de 127 bytes con encabezados de 3 bytes . El procesamiento puede llevarse a cabo por medio de un multiplexor (por ejemplo, un multiplexor estadístico), como el P1614/99MX multiplexor de transporte y el reempaquetador 155. La funcionalidad por encima de la línea punteada en el protocolo de transmisión es convencional y conocida. Sin embargo, el procesamiento efectuado en las corrientes PES MPEG-2 360 por el transporte 365, es novedoso. Las cargas de pago y encabezados se hacen pasar desde la capa de transporte 365 hacia un modulador 370 que tiene facultades 370 de corrección de error de avance (FEC - forward error correction) , que modula una señal portadora para codificar la información proveniente de las cargas de pago y de los encabezados . Muchos esquemas de modulación tales como QPSK, D PSK, FSK o QQPSK pueden utilizarse de conformidad con la presente invención. El protocolo de recepción recibe la señal portadora modulada en un demodulador 375 que tiene facultades de corrección de error de avance (FEC) . El demodulador 375 demodula la señal portadora para obtener la información contenida en los paquetes y en los encabezados. La información demodulada se hace pasar hacia una capa de transporte 380, que, de conformidad con la presente invención, elimina el encabezado de transporte agregado por la capa de transporte 365 y vuelve a ensamblar las corrientes PES MPEG-2 y la corriente de datos. El re-ensamblado puede efectuarse por medio del examen de encabezados PES y la concatenación de paquetes PES individuales juntos para crear una corriente PES. Apegándose a la P1614/99MX presente invención, las corrientes PES MPEG-2 ensambladas se hacen pasar a una capa PES MPEG-2 385, la cual procesa apropiadamente la corriente PES MPEG-2 en una corriente PES de audio y en una corriente PES de video. De conformidad con la presente función, el procesamiento incluye determinar si las corrientes PES son corrientes PES HDTV; y si las corrientes PES son corrientes HDTV, el campo PTS/DTS 275 de los encabezados PES se multiplica por 300 antes de que sean comparados con el reloj de la estación receptora 60. Esta comparación permite que la estación receptora determina de manera adecuada el tiempo para la presentación de los datos en las corrientes PES. El transporte 380 pasa también datos que no son parte de una corrientes PES a una función de datos 390. Consecuentemente, excepto por la característica novedosa de multiplicar los contenidos del campo PTS/DTS 275 por 300, los paquetes PES son procesados en forma convencional por la capa PES MPEG-2 385. De hecho, aunque se requiere por una modalidad de la presente invención, el multiplicar los contenidos del campo PTS/DTS 275 por 300, puede no ser requerido en otras modalidades. La presente invención proporciona un método para transmitir corrientes PES MPEG-2 estándar que son usadas para HDTV en cualquier protocolo de transporte. La presente invención trabaja independientemente de cualquier protocolo que sea P1614/99MX utilizado para transportar las corrientes PES. De manera similar, en el lado receptor, las corrientes PES MPEG-2 de transmisión se vuelven a ensamblar en su formato original después de que son recibidas . Permitiendo de esta forma, que las corrientes PES sean procesadas de manera convencional una vez que son recibidas. Por consecuencia, la presente invención permite el uso de todo equipo estándar que procese corrientes PES MPEG-2. Por supuesto, debe entenderse que una gama de cambios y modificaciones pueden hacerse a la modalidad preferida descrita en lo anterior. Por ejemplo, los paquetes de transporte no necesitan ser de 130 bytes, sino que pueden ser de 188 bytes como los que se utilizan en aplicaciones de transmisión digital de video (DVB - digital video broadcast) o de 53 bytes como los utilizados en sistemas ATM. Como será evidente para las personas con pericia en la técnica, cualquier otro tamaño razonable de paquete de transporte puede utilizarse. Por lo tanto se pretende que la descripción detallada anterior sea considerada como ilustrativa más que como limitativa y que se entenderá que son las siguientes reivindicaciones, incluyendo todos sus equivalentes, las que están dirigidas a definir el alcance de esta invención .

P1614/99MX

Claims (37)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Una estación de transmisión para transmitir programación en un primer formato y en un segundo formato, que comprende: un codificador de video para generar señales de video codificadas digitalmente en el primer formato ; un empaquetador acoplado al codificador de video para empaquetar las señales de video digitalmente codificadas en el primer formato, en un primer formato de paquete; y un reempaquetador conectado al empaquetador para volver a empaquetar las señales de video digitalmente codificadas en el primer formato, en un segundo formato de paquete. 2. La estación transmisora de la reivindicación 1, que comprende además: un codificador de audio para generar señales de audio codificadas digitalmente en el primer formato ; un segundo empaquetador acoplado al codificador de audio para empaquetar las señales de audio codificadas digitalmente en el primer formato, dentro del primer formato de paquete, el segundo
2. P1614/99HX empaquetador está acoplado además al reempaquetador.
3. 3. La estación de transmisión según la reivindicación 1, en donde el primer formato comprende un formato de televisión de alta definición (HDTV) .
4. 4. La estación de transmisión según la reivindicación 1, en donde el segundo formato comprende un formato de televisión de definición estándar (SDTV) .
5. 5. La estación de transmisión según la reivindicación 1, en donde el primer formato de paquete comprende un formato de corriente de programa encapsulado (PES) .
6. 6. La estación de transmisión según la reivindicación 1, en donde el segundo formato de paquete comprende un formato utilizado por la estación de transmisión para transmitir información.
7. 7. La estación de transmisión según la reivindicación 1, en donde el codificador de video comprende un codificador de video MPEG-2.
8. 8. La estación de transmisión por satélite según la reivindicación 1, en donde el empaquetador comprende un empaquetador PES .
9. 9. La estación de transmisión por satélite según la reivindicación 2, en donde el codificador de audio comprende un codificador Digital Dolby AC-3.
10. 10. La estación de transmisión por satélite según la reivindicación 2, en donde el segundo P1614/99MX empaquetador comprende un empaquetador PES .
11. 11. Una estación receptora para recibir transmisiones en un primer formato y en un segundo formato, que comprende: un demultiplexor de transporte para demultiplexar una señal recibida en un componente de audio y en un componente de video; un decodificador de video acoplado al demultiplexor de transporte para decodificar el componente de video; y un decodificador de audio acoplado al demultiplexor de transporte para decodificar el componente de audio.
12. 12. La estación receptora según la reivindicación 11, en donde el primer formato comprende un formato de televisión de alta definición (HDTV) .
13. 13. La estación receptora según la reivindicación 11, en donde el segundo formato comprende un formato de televisión de definición estándar (SDTV) .
14. 14. La estación receptora según la reivindicación 11, en donde la señal receptora comprende un encabezado y una carga de pago, el encabezado comprende un sello de hora de presentación .
15. 15. La estación receptora según la reivindicación 12, que comprende además una P1614/99MX referencia de reloj local.
16. 16. La estación receptora según la reivindicación 15, en donde la referencia de reloj local es comparada con el sello de hora de presentación después de que el sello de hora de presentación se multiplica por un factor de multiplicación .
17. 17. La estación receptora según la reivindicación 16, en donde el factor de multiplicación es 300.
18. 18. La estación receptora según la reivindicación 11, en donde el decodificador de video comprende un decodificador de video MPEG-2.
19. 19. La estación receptora según la reivindicación 11, en donde el decodificador de audio comprende un decodificador Digital Dolby AC-3.
20. 20. Un método para transmitir programación en un primer formato y en un segundo formato, que comprende las etapas de: codificar en forma digital, señales de video en el primer formato; empaquetar señales de video codificadas en forma digital en el primer formato, en un primer formato de paquete; y volver a empaquetar señales de video codificadas en forma digital empaquetadas en el primer formato, en un segundo formato de paquete.
21. 21. El método según la reivindicación 20, P1614/99MX que comprende además las etapas de: codificar digitalmente señales de audio en el primer formato; empaquetar las señales de audio codificadas en forma digital en el primer formato dentro del primer formato de paquete; y volver a empaquetar las señales de audio digitalmente codificadas empaquetadas en el primer formato, dentro de un segundo formato de paquete.
22. 22. El método según la reivindicación 20, en donde el primer formato comprende un formato de televisión de alta definición (HDTV) .
23. 23. El método según la reivindicación 20, en donde el segundo formato comprende un formato de televisión de definición estándar (SDTV) .
24. 24. El método según la reivindicación 20, en donde el primer formato de paquete comprende un formato de corriente de programa encapsulado (PES) .
25. 25. El método según la reivindicación 20, en donde el segundo formato de paquete comprende un formato utilizado por una estación de transmisión para transmitir información.
26. 26. El método según la reivindicación 20, en donde la etapa de codificar digitalmente señales de video en el primer formato se lleva a cabo por un codificador de video MPEG-2.
27. 27. El método según la reivindicación 20, en donde la etapa de empaquetar las señales de video P1614/99MX codificadas digitalmente en el primer formato se llevan a cabo por un empaquetador PES.
28. 28. El método según la reivindicación 21, en donde la etapa de empaquetar las señales de audio digitalmente codificadas en el primer formato se llevan a cabo por medio de un codificador Digital Dolby AC-3.
29. 29. El método según la reivindicación 21, en donde la etapa de empaquetar las señales de audio codificadas digitalmente en el primer formato se lleva a cabo por un empaquetador PES.
30. 30. Un método para recibir señales en un primer formato y en un segundo formato, que comprende las etapas de: demultiplexar una señal recibida en un componente de audio y en un componente de video; decodificar el componente de video; y decodificar el componente de audio.
31. 31. El método según la reivindicación 30, en donde la señal recibida comprende un encabezado y una carga de pago, el encabezado comprende un sello de hora de presentación.
32. 32. El método según la reivindicación 31, que comprende además la etapa de comparar una referencia de reloj local con el sello de hora de presentación después de que el sello de hora de presentación se multiplique por un factor de multiplicación . P1614/99MX
33. 33. El método según la reivindicación 32, en donde el factor de multiplicación es 300.
34. 34. El método según la reivindicación 30, en donde la etapa de decodificar el componente de video se lleva a cabo por un decodificador de video MPEG-2.
35. 35. El método según la reivindicación 30, en donde la etapa de decodificar el componente de audio se lleva a cabo por un decodificador Digital Dolby AC-3.
36. 36. El método según la reivindicación 30, en donde el primer formato comprende un formato de televisión de alta definición (HDTV) .
37. 37. El método según la reivindicación 30, en donde el segundo formato comprende un formato de televisión de definición estándar (SDTV) . P1614/99MX