TW200926800A - TS packet grooming - Google Patents

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Sridhar Ramesh
Sung-Bong Kang
Brenn-Don Lee
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Description

200926800 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 相關申請案的交互來t 5 ❺ 10 15 20 本申請案主張依據美國專利法35 USC第119條第（^項 之規定，享有標題為“TS Packet Grooming”的美國臨時申請 案60/954,640(於2007年8月8日提出申請）的利益，該申請案 的内容於此整體併入參考。 、 本發明係有關一種傳輸串流封包修飾技術。 L· iltr ^ 發明背景 本發月與種用於在一數位廣播系統中接收資料封包 的方法與裝置有關’特職，與—種用於在—數位視訊廣 播(DVB)系統巾修飾傳輸串流封包的方法與裝置有關。
MpEG(動晝壓縮）標準把重點放在視訊及音訊資料的 編碼與傳輸。—般而言，該MPEG標準使用壓縮演算法來減 少要傳輸和/或儲存的位元組的數目 而不對原始視訊及音 訊内容的品質造成顯著的影響。 國際標準化組織(在下文被稱作IS Ο/IEC)已開發了用於 動晝及相關聯音訊之編碼的MPEG-2標準。該MPEG-2標準 疋在四個文件中提出的。文件ISO/IEC 13818-1(系統)詳述 了對說明的系統編碼。它定義了用於組合視訊與音訊資料 的多工結構’以及包括同步重播視訊與相關聯音訊序列 所必需的時序資訊。文件ISO/IEC 13818-2(視訊)詳述了視 訊資料的已編竭表示及重建該等圖像所需要的解碼流程。 5 200926800 文件ISO/IEC 13818-3(音訊）詳述了音訊資料的已編碼表示 及重建邊聲音所需要的解碼流程。以及文件IS〇/IEC 13818-4(—致性)詳述了用於決定已編碼事流的特性及用於 測試與在文件 ISCVIEC 13818-1、ISO/IEC 13818-2 以及 5 IS0/IEC 13818-3中所提出的需求的相容性的程序。 該MPEG-2標準提供了基於封包的編碼及多媒體資料 的傳送，其中視訊、音訊、其他資料被多工成一位元流。 然後該位元流被分成一封包化的基本位元流(PES)，然後相 對應的封包被多工成兩個不同串流中的任一個：傳輸串流 ⑩ 10 (TS)或者節目串流(PS)。傳輸串流由具有固定長度（188位元 組）的封包組成’而節目串流包含多個可變長度的pES封 包。傳輸串流被用在數位視訊廣播(DVB)系統中，而節目串 流用在無錯環境中，諸如在多樣化數位光碟(DVD)上錄製 節目。該PES是用來傳送基本串流資料的資料結構。基本串 15 流(ES)是已編碼視頻、已編碼音訊中的任何一個，或者是 在一個僅具有一個封包識別符(PID)的PES封包序列中傳送 的其他已編碼資料串流。 〇 傳輸亊流(TS)封包被用在視訊廣播中，其中傳輸通道 ― 充滿噪音並且面臨多重減損，諸如多路徑衰落、群延遲變 2〇 異、由於接收器相對於廣播站移動產生的都蔔勒效應、由 於本地振蘯器漂移引起的載波頻率偏移、載波相位雜訊、 載波振幅不平衡、由於無意渡波產生的頻道帶寬偏差等。 與其他基於採用MPEG-2標準的DVB傳輸串流(TS)的 DVB傳輸系統相反，DVB-Η是對手持接收器進行廣播服務 6 200926800 的說明書，並且被正式地採用作為⑼⑽年〗〗月的ETSI(歐洲 電信標準學會)標準。更加特別地，DVB-Η是託管省電以及 允許接收器在接收服務的同時自由移動的一地面數位電視 標準。DVB-Η是基於網際網路協議(ιρ)的。因此，該DVB H 5基帶介面是一卩介面格式。該介面允許DVB-H系統與其他 ' 基於1P的網路組合。這種組合是IP資料廣播系統的一個特 徵。該崖1^0-2 TSM然被資料連結層使用。已編碼的多媒 體貧料被鏡像成被稱為IP資料塊的可變長度的Ip封包。該 © 等1卩資料塊透過多協定封裝(MPE)被封裝成傳輸串流，一調 10適協定在DVB資料廣播說明書ETSIEN3〇n92中被定義。 在MPE級別上增加—個額外的正向錯誤校正（FEC)階 段。被稱為多協定封裝一正向錯誤校正(MPE_FEC)的技術 疋DVB-Η的主要創新之一。MPE-FEC補充了基本DVB-T標 準的實體層FEC。其意欲降低對透過一手持裝置進行接收 15 的訊號對雜訊比(SNR)需求。 在IP輸入流採用MPE方法封裝前，MPE-FEC處理在ip ® 輸入流階段被安排在連結層上進行。第1A圖是一包括 DVB-Η編解碼器的DVB-Η發射機的一方塊圖，其中該 DVB-Η編解碼器包含該MPE-FEC、該ΜΡΕ以及一時間截分 20 (time slicing)技術。該時間截分技術是DVB-Η系統的一個省 電特徵，該DVB-Η系統在時間切片中分配已傳輸的節目， 因此允許接收器僅在感興趣的時期主動以接收一叢發資 料’然後在剩餘的省電期間斷電。被不同源提供作為單獨 的基本串流的IP輸入串流被根據該時間截分方法多工。一 200926800 單一 MPEG音訊或視訊編碼器的輸出被稱為一基本串流 (ES)。對於每一單獨的基本串流單獨地計算MPE-FEC錯誤 保護。 IP資料塊被封裝成MPE區段。MPE區段進一步用正向 5錯誤校正(FEC)碼來保護。一李德-所羅門碼rs(255, 191，64) 碼被用於資料可靠性增強並且形成該等FEC區段。被不同 源提供作為單獨的基本串流(E S)的ί P輸入串流被根據該時 間截分方法多工。視訊節目被編碼成MPEG-2格式，然後已 編碼資料被封包化以及用該等MPE-FEC區段來多工，以形 成傳輸串流(TS)封包。DVB-T編碼器101包含一4Κ調變解調 器以及發射機參數發信（TPS)資訊，該TPS資訊指示DVB-H 傳輸與實體層中的DVB-T標準相容。第1Β圖顯示_DVB_H 接收器的一先前技術方塊圖。接收器12〇包括恢復MpEG_2 傳輸串流(TS)封包的DVB-H解調變器122。然後TS封包124 15被施加到包括時間截分模組134的DVB-H IP解封裝器 U0。該時間截分模組134控制接收器來解碼想要的服務， 以及在其他服務期間關閉。其旨在降低接收器的電源消 耗。MPE-FEC模組136提供允許接收器12〇應付特別困難的 接收情況的一互補FEC功能。 20 一傳輸串流封包可傳送許多不同的節目，並且每一舻 目可使用㈣樣顧子，Μ位元速村動態地改變，P 儘管總的位元速率保持不變（統計多工）。 因為DVB-Η標準特別用於行動及手持接收器裝置的數 位視訊廣播，而該等裝置由於小的天線尺寸以及由於它們 200926800 相對於廣播站的移動速度有時可能不能夠良好接收，所以 非常迫切地期望提供一種用於提高解調變資料封包的品質 的系統與方法。 【發明内容3 5 發明概要 - 本發明提供了一種用於修飾可支援多種資料服務的傳 輸串流封包的方法與裝置。根據本發明的一個實施例，多 個互校技術被施加來部分地重建已正確接收的ts封包，以 0 及提高MPE-FEC處理的性能，以產生無錯的比資料塊。 10 在本發明的一個實施例中，一DVB接收器部分地包括 一解調變器以及一介面方塊，該介面方塊受組配以根據一 組被施加到一MPEG-2傳輸串流之選定封包區段的預定條 件接收多個已解調變的傳輸串流封包。該接收器進一步包 含一封包處理器，該封包處理器具有一剖析器以及受組配 15以在一組型樣(pattern)上執行邏輯操作的—布林(B〇〇lean) 邏輯單元，該型樣可以是單一位元和/或連續地聚集在一起 〇 或實際上散佈在一已接收封包中以及/或者橫跨多個封包 的多個位元。該封包處理器可耦接到包含演算法的一記憶 體模組，该演算法受組配以用該封包處理器執行多個互校 20及調整功能。對已接收封包的檢測可從設置一同步型樣以 及獲取1定數目的連續正確的同步型樣開始。-旦-預 定數目（例如5個）的同步型樣被連續地接收，則封包的正確 邊界可破識別。然後該處理器可剖析(被定義為檢查及識別 趣的預定義攔位)傳輸串流封包的一標頭欄位。該標頭 9 200926800 棚位包含多組位元型樣’該等位元型樣對於本發明的互校 及調整技術而言是很重要的。具有相同封包識別符(piD)搁 位的封包將被健存在-記憶體模組中的相對應位置，以及 它們個別的連續計數器（cc)攔位將對比—陰影計數器的值 5進行檢查。該陰影計數器可以是從〇到〇xF進行計數以及回 捲(wrap-ar〇und)計數的一個4位元的二進制計數器，即該陰 影計數器可以是-16模計數器。該封包處理器可執行以下 互校步驟。如果PID攔位與-預選PID值匹配，而cc搁位不 與陰影計數器的值匹配，則處理器將調整該cc欄位。如果 ίο cc攔位與陰影計數器的值匹配，而PID值不與預選ρι〇值匹 配，則處理器將調整該PID欄位。該封包處理器可將一已接 收封包臨時儲存在一緩衝器中用於進一步處理，即，基於 根據本發明之一實施例的相對應的PID及CC恢復準則修改 感興趣的欄位，諸如PID欄位及CC欄位。如果其^〇攔位與 15預選PID值匹配，以及其CC欄位與陰影計數器的值匹配， 貝J該封包處理器可將已接收的τ§封包轉發到一個接下來的 ip解封裝器。 該封包處理器可進一步檢查一“適配欄位控制，，狀態， 以決定適配攔位是否具有不規則長度。如果適配攔位控制 20是二進制型樣‘丨〇,或‘11，其中之一，則該處理器可將該適配 欄位的長度調整到一規則長度。該處理器可進—步檢查一 “有效負載單元起始指示符’’(PUSI)欄位的狀態。具有零值的 pusi攔位指示傳輸串流(TS)封包不傳送一個新的有效負載 的始端。如果PID欄位與預選值匹配而PUSI欄位不與一預期 200926800 的PUSI值(例如‘〇’）匹配，則該處理器可重新設定該PUSl·^ 位。 該封包處理器可進一步對比一預期指標值檢查一指標 欄位，並且如果該PID欄位匹配的話則將該指標爛位設定為 5 一最小長度值。該最小長度值可被定義為剩餘區段長度值 ' 和一常數(例如十進位數字183)減去適配攔位長度之結果的 最小值。 該封包處理器可進一步對比一IP長度值檢查一區段長 ® 度欄位，並且驗證一IP檢查和的有效性，如果該區段長度 10欄位不與該IP長度值匹配並且該IP檢查和有效，則將該區 #又長度攔位調整到该IP長度值，如果該區段長度棚位匹配 並且該IP檢查和有效，則保持該區段長度攔位。 該封包處理器可進一步對比一預期位址值檢查一位址 攔位，如果該位址欄位不匹配，則基於一區段的目前位置 15修正該位址攔位。該封包處理器可進一步檢查一表格邊界 冑標以及一訊框邊界旗標，以及遵循以下本說明書之相對 Μ分帽述神祕改該表格與訊框邊界。 ' 圖式簡單說明 第1Α圖是正如在該切技術領域中所知的
一 DVB-H 20發射機的一方塊圖； 第1 Β圖是正如在該先前技術領域中所知的一 DVB -Η 接收器的一先前技術方塊圖； 第ic圖是根據本發明之一實施例的一DVB_H接收器 的一示範性方塊圖； 11 200926800 第2圖顯示了正如在該先前技術領域中所知的在ts封 包中的資料塊透過MPE的封裝； 第3圖顯示了根據在ETSI EN 301192以及ISO/IEC 13818'6中所定義的DVB-Η傳輸串流的MPE區段語法； 5 第4圖顯示了 一根據MPEG標準的MPEG-2TS封包； 第5圖顯示了正如在該先前技術領域中所知的透過使 用多協定封裝(MPE)被封裝到多個TS封包中的IP資料塊； 第6A-D圖顯示了一流程圖，該流程圖說明一種根據本 發明之一實施例的用於使用互校技術修飾TS封包的方法； 0
10 第7圖顯示了一根據本發明之一實施例的用於修飾TS 封包的示範性封包處理器； 第8圖顯示了說明已改善性能對根據本發明之一實施 例的一典型DVB-Η接收器的模擬結果。 以下詳細描述連同所附圖式將為本發明的性質及優點 15 提供更好的理解。 C資施方式3 較佳實施例之詳細說明 〇 第1C圖是根據本發明之一實施例的一示範性DVB-H 接收器140的一方塊圖。該接收器實施例140部分地包括插 2〇 入在DVB-Η解調變器方塊142與時間截分方塊154之間的封 包處理器148。封包處理器148截取及處理許多TS封包144 並且輸出而後被施加到IP解封裝器方塊150的一已修飾的 TS’封包145。如於此所使用的術語“修飾”描述了根據本發 明之實施例的已修改TS封包，以提高載波雜訊(c/Ν)比。封 12 200926800 包處理器14 8耦接到記憶體模組！ 4 6，該記憶體模組丨4 6儲存 用於互校TS封包中的多組位元型樣以修正已接收丁8封包 中的重要攔位的演算法，從而提高對ιρ資料塊的^11^_1?£(： 處理與解封裝的性能。本發明的互校技術將在以下部分中 5 詳細地描述。 - DVB標準詳述了在一 MPEG-2 TS中透過多協定封裝 • (MPE)傳送的IP資料塊。第2圖顯示每一ip資料塊201被封裝 到MPE 210中。MPE 210順次被封裝到MPE區段232中。然 〇 後一MPE區段串流被放入到一基本串流(ES)，即一具有一 10 特定節目識別符(PID)的MPEG-2 TS封包串流中。每一MPE 區段具有一 12位元組的標頭231、一有效負載長度232，以 及一4位元組的循環冗餘檢查（CRC-32)尾部233。總的有效 負載長度與IP資料塊的長度相同。 MPE 210包含許多列212以及許多行214。行數相當於 15 191位元組，以及列數等於256、512、768或1024。191個位
元組的每一列進一步受到一李德一所羅門（RS)碼的保護， Φ 該RS碼為MPE-FEC 221產生額外的64 RS同位位元組（一RS 碼字）。因此，MPE-FEC編碼器產生一併入IP資料塊201且 被稱為FEC訊框的特定訊框結構。該FEC訊框最多包含1024 20 列，行數為一常數255，最多達261，120個位元組。MPE資 料被封裝到許多MPE區段232中，以及RS資料被封裝到許多 MPE-FEC區段242中。MPE-FEC區段242在最後一個MPE區 段後立即在同一 ES中被發送，但是具有與MPE區段不同的 table id。使用兩個不同的tablejd使接收器能區別兩種類型 13 200926800 的區段。 在MPE-FEC訊框中的列數被在服務資訊中發信，並且 可採用值256、512、768或1024中的任一值。對於應用資料 表(ADT)而言，行數是191，對於RS資料表221而言，行數 5 是64。一特定叢發的IP資料塊在ADT中從左上角開始被逐 行垂直地引入。如果一IP資料塊沒有在一行的底部完全結 束，則剩餘的位元組從下一行的頂部開始繼續。如果IP資 料塊沒有完全填滿該ADT，則剩餘的位元組位置用零填補 (補零217)。在RS資料表221每一列上的64個同位位元組使 10 用該李德一所羅門碼RS(255,191，64)從同一列中的191個IP 資料塊位元組（以及填補位元組，如果應用的話）計算。 MPE區段232的標頭231以及MPE-FEC區段242的標頭 241包含一4位元組即時參數欄位，該即時參數欄位包括一 12位元起始位址，該起始位址指示相對應的IP資料塊或RS 15行的起始位置的位元組數(從ADT表格的始端計算而得），以 及18位元的delta_t參數以及發信表格結束和訊框結束的i 位元表格邊界旗標和訊框邊界旗標。 第3圖是根據在ETSI EN 301192以及ISO/IEC 13818-6 中定義的DVB七傳輸串流的MPE區段語法。第4圖是根據 20 MPEG-2標準的MPEG-2傳輸串流封包格式語法。 第5圖說明了多個具有i88個位元組的傳輸串流封包 500 ’每一封包包括一標頭501以及一有效負載502。每一標 頭501包括一八(8)位元同步位元組欄位510、一個一（1)位元 傳輸錯誤指示符攔位511，一個一（1)位元有效負載單元起始 14 200926800 指示符攔位512、-個-⑴位元傳輸優 十三⑼位元封包識別符攔位514、一兩⑺位元傳輪摔碼控 制欄位515、一兩⑵位元適配欄位控制搁位516、—四⑷位 元連續計數器攔位517 ’以及—可取捨適配欄位518。這些 5欄位中的每-攔位_MPEG_2標準描述。在下面僅對與本 - 發明之實施例相關的欄位進行描述。 - 該同步位元組510具有一個二進制型樣 “〇1000111’’((^47)並且識別一傳輸串流(78)封包的始端。該 © 有效負載單元起始指示符（PUSI)攔位512指示TS封包是否 10傳送一個新的有效負載的始端(PUSI=“1”）或者指示該TS封 包是否沒有傳送一個新的有效負載的始端（PUSI=“0，，）。該 封包識別符（PID)欄位514指示在該有效負載502中被傳送 的資料的類型。某些PID值被保持。
該連續計數器（CC)攔位517計算具有相同PID欄位514 15 值的連續TS封包的數目。該四位元連續計數器攔位517被用 來幫助檢測廣播錯誤。該計數器典型地從〇到OxF運行，然 ® 後再一次從〇重新開始。在該串流中的下一個具有相同PID - 的封包將使該連續計數器欄位增加1。該連續計數器以該方 式在所有具有相同PID的封包中以一連續順序運行。然而， 20 對於具有不同PID的封包而言，該連續順序將會不同。 第6A圖顯示一種根據本發明之一實施例的用於修飾 TS封包的方法。該方法包含在已識別一 TS封包的始端後(例 如在成功地接收一連續數目的同步型樣後）在該已接收TS 封包500上剖析標頭501，以及執行封包識別符（PID)欄位 15 200926800 514以及連續計數器欄位517過濾。該方法進一步包含比較 該PID攔位514與一預選pid值，以及相對一陰影計數器中的 值檢查該CC攔位517。該預選PID值可以是由使用者提供的 一想要的服務值。在步驟610，封包處理器執行該CC攔位 5與該PID欄位的確認。在步驟612，該封包處理器透過執行 布林操作比較該i»ID欄位514與“想要，，的HD服務值，以及該 CC攔位517與在該陰影計數器中的值。包含在記憶體模組 146中的軟體（機器可讀碼）可執行以下指令：如果該PID攔 位514與想要的PID服務值匹配且該CC欄位517不與該陰影 10 計數器值匹配，在步驟614，則該封包處理器將（可）用該陰 影計數器值調整(修改）該CC欄位517。CC值的恢復將在以 下部分中進一步詳細地描述。 CC恢犓 這是指連續計數器值的恢復。連續計數器的行為受以 15 下準則支配(從ISO/IEC 13181-1摘錄） 籲連續_計數器（continuity_counter)是一個隨著每一個具 有相同HD之傳輸串流封包遞增的4位元欄位。該 continuity_counter在達到其最大值後回捲到〇。當封包的 適配_爛位 _控制（adaptation_field_control)等於 ‘00’ 或 20 ‘1〇’時，該contimiity_counter不應增加。 *在傳輸串流中，重複封包可作為兩個並且僅作為兩個具 有相同PID的連續傳輸串流封包被發送。該等重複封包 應與原始封包具有相同的continuity_counter值，以及該 adaptation_field_control欄位應等於‘〇1’或‘11’。在重複 200926800 封包中’原始封包的每一位元組都應被重複，例外的是 在節目時鐘參考攔位中（如果存在的話），有效值應被編 碼。 •在一特定傳輸串流封包中的continuity_counter在以下情 5 況下是連續的，即當其與前面具有相同PID之傳輪串流 . 封包中的continuity_counter值相差一增量時，或者當任 一非增加條件（adaptation_field_control被設定為‘〇〇,或 ‘10’，或者如上述的重複封包)被滿足時。當非連續_指 ❹ 示符（discontinuity_indicator)被設定為 ‘ 1 ’（參考 2.4.3.4) 10 時，連續計數器可能是不連續的。在空封包的情況下， continuitycounter的值沒被定義。 在步驟616，PID欄位與CC攔位可具有以下兩種情況之 一：⑴若PID欄位514匹配並且CC欄位517也匹配，在步驟 690，則TS封包可被轉發到一 DVB-Η解封裝器。（ii)若PID 15 欄位514不與想要的PID服務值匹配，並且CC欄位517與陰 影計數器值匹配，在步驟618，則卩10欄位514將（可）用想要 © 的PID服務值來調整。PID欄位恢復將在以下部分中進一步 - 描述。 PID恢稽 2〇 當PID欄位在一具有正確的連續計數器值的封包中被 損壞時，該方案可恢復HD值。根據本發明之一實施例，一 已接收封包的連續計數器被與承載IP/MPE串流的所有HD 的預期連續計數器相比較。如果CC值與一個且僅與一個 PID的預期CC值匹配，則該PID恢復方案將已接收TS封包的 17 200926800 HD攔位修正到具有匹配CC欄位的PID的值。 在步驟620,在第6A圖中所示的方法進一步包含對適配 欄位控制516的剖析。在步驟622，封包處理器檢查在plE)欄 位514中是否有匹配，以及適配欄位518是否具有不規則長 5度，在步驟624，適配欄位將被調整。在— MpE串流中，適 配欄位大致上是用於以下目的： U當未使用區段封裝時，用非協定資料填補Ts封包。 2) 當一MPE區段的剩餘長度是183時(在該丁8封包中沒 有用來開始一個新的區段的空間），一個1位元組適配 ❹ 10 欄位可被使用。 3) 透過多工器發信一些額外的資訊。 根據本發明之一實施例，封包處理器148根據封裝演算 法執行初始訓練來決定MPE封裝方案。除非條件2)被滿 足，否則若區段封裝沒有與適配欄位同時使用，則TS修飾 15 例行程序使用該資訊來透過否認修正適配攔位控制。 在步驟630 ’該方法進一步包含對PUSI欄位512的剖 析。這是因為一已損壞的封包可能具有被設定為一不正確 〇 值的PUSI欄位。例如，當一已接收TS封包傳送一個新有效 負載的始端時’ PUSI值等於一。在步驟632，該條件被驗證。 20 如果PID攔位匹配且PUSI不匹配，則將執行步驟634。否則， 在步驟636，該PUSI欄位值將被保持。 在本發明之一實施例中，對於一已接收TS封包而言使 PUSI設定為1，需要被滿足的條件為：a)適配攔位控制是加1 或0x3’以及b)TS封包有效負載的長度（184—適配欄位）大於 18 200926800 目剷處於接收中的區段的剩餘長度。如果這些條件中的任 意一個沒有被滿足，則PUSI被修正到0。 相反，具有一區段始端的封包可能使PUSI損壞到〇。在 本發明之一實施例中，當剩餘區段長度小於有效負載的長 5度時，該條件被檢測到，隨後緊接一 table_id攔位。該table_id - 是一MPE4MPE_FEC區段的第一個位元組。對於MPE區段 而言，其被設定為0x3E，以及對於MPE-FEC區段而言，其 被設定為0x78。 © 在步驟640,在第6B圖中顯示的方法進一步包含剖析一 10指標欄位（圖未示）。該指標欄位是pusi為一（=“1”）的一 TS 封包的第一個位元組有效負载位元組。該指標攔位包含在 緊接该指標欄位的該TS封包中的位元組的數目。指標欄位 中的損壞可能使軟體失去對區段標頭的追蹤。因此，為了 正確地設置區段標頭，在步驟642，區段標頭被驗證。如果 15 PID欄位匹配且pusi為1且指標欄位不等於剩餘區段長度， 則可at·的指標搁位損壞將被識別。在步驟644，指標值可由 © 183(十進位)與適配攔位長度的差值與一剩餘區段長度中的 - 最小值代替。在本發明之一實施例中，如果這是一有效
table_id(在MPE區段的情況下為〇x3e，或者對於mpe-FEC 20區段而言為〇x78) ’則指標值被修正到剩餘區段長度值。 在步驟650,在第6B圖中顯示的方法進一步包含剖析有 效負載（圖未示）中的一表格ID攔位，以及將其與諸如pAT的 0x00、CAT的 0χ(Π、PMT 的 0x02 以及NIT 的 〇X4〇 等的一預定 有效table—ID組相比較.。在步驟652，封包處理器決定pug! 19 200926800 是否為1 ’以及由指標指示的位元組是否不是一有效 table_ID，在步驟654，該封包處理器將調整表格ID。
在步驟660 ’該方法進一步包含剖析一區段長度以及將 其與一IP長度相比較。該區段長度指示一相關聯IP資料塊 5所需的TS封包的數目。一MPE區段的最大大小是4096個位 元組，藉此達到4080個位元組的IP資料塊可被封裝(4096 — (12個位元組的區段標頭（4個位元組的CRC))。在步驟 662，封包處理器決定區段長度是否不等於抒長度，以及Ip 標頭檢查和是否有效，在步驟664，區段長度將被調整到IP 10 長度。否則’在步驟666，區段長度將保持不變。以下將描 述對區段長度的調整。 免長麿 根據本發明之一實施例，區段長度欄位中的損壞如以 下那樣被檢測： 15 丨）如果區段是一ΜΡΕ區段，則IP資料塊的長度可與該 區段長度比較。下面的關係指示損壞：IP長度！ =MPE長度一 13。在發生損壞的情況下，IP標頭長度 值可使用如下兩點進行驗證： a· IP標頭檢查和：若π»標頭檢查和通過，則MPE長 2〇 度被假定為IP長度+ 13，或者 b. UDP長度：若IP長度=UDP長度+IP標頭大小，則 MPE長度可被假定為π»長度+ 13。 2)若區段是一 MPE-FEC區段，則表格大小（列的數目） 被用來驗證區段長度欄位未損壞。 20 200926800 5 ❹ 10 15 Φ 20 在步驟670,在第6c圖中顯示的方法進一步包含剖析一 位址欄位以及將其與一些已寫入到MPE表格中的位元組比 較。在步驟672，封包處理器決定該位址攔位是否不與已寫 入到MPE表格中的位元組數匹配，該位址欄位被假定已損 壞’並且將（可）基於該MPE區段的目前位置被修正。對於 MPE-FEC區段而言，一修正因子被施加以解決來自應用資 料表的偏移。 在步驟680 ’該方法進一步包含剖析一表格邊界旗標以 及一訊框邊界旗標。該表格邊界旗標在在一訊框的最後一 個MpE區段以及最後一個MPE-FEC區段中被發射機設定為 1。訊框邊界在訊框的最後一個河|>£_17£(：區段中被設定。錯 誤的表格與邊界訊框旗標需要被清除。如果具有PUSI旗標 的TS封包被損壞了，則旗標被認為是錯誤的，並且有效負 載不與應用資料表(ADT)的最後一部分或Rs資料行相對 應。在步驟681，如果表格邊界旗標被設定且訊框邊界旗標 沒有被設定，則封包處理器進一步檢查該區段的表格1〇是 否不是一MPE區段，或者下—個區段的表格仍是否不是— MPE-FEC區段’在步驟683，然後該表格邊界旗標將被清除 (“0”）。在步驟681，如果該條件沒有被滿足，在步驟685， 則封包處理器將檢查該訊框邊界旗標是否被設定。如果訊 框邊界旗標沒有被設定（即，=“〇，，），在步驟686，則封包被 轉發給解下來的時序介面單元73()，該時序介面單元730受 組配以與時間截分方塊154(第7圖）接合。在步驟685，如^ 該條件被滿足’麟包處理H將進—步檢查該區段的表格 21 200926800 ID疋否不疋一]V1PE-FEC區段。如果該條件被滿足，在步驟 688則封包處理器將清除表格邊界與訊框邊界旗標。如果 該區段的表格ID是一MPE-FEC區段，則封包處理器將進一 步檢查下一個區段的表格ID是否是— MPE_FEC區段，以及 5該區段位元址是否小於MPE-FEC表格列數64倍的乘積。如 果該條件滿足，在步驟690，則封包處理器將清除訊框邊界 旗標，以及將封包轉發到接下來的時間截分介面用於進一 步處理。否則，在步驟691 ’該處理器僅轉發封包。以下描 述用於固定表格與訊框邊界旗標的虛擬碼。 0 10 表格與訊框邊界旗標 用於固定步驟680之損壞表格與訊框邊界旗標的虛擬 碼：
If(TBL_BDRY is set AND FRM_BDRY is not set)
If(TBL ID of current section is not 0x3E OR TBL ID of 15 next section is not 0x78)
Clear TBL—BDRY
Endlf O
Else If(FRM_BDRY is set)
If(TBL_ID of current section is not 0x78)
20 Clear FRM—BDRY
Else If(TBL_ID of next section is 0x78 AND Next
Section Address <=64*Number of MPE-FEC table rows)
Clear TBL_BDRY及 FRM_BDRY End If 22 200926800
End If 5 G 10 15 第7圖是封包處理器148的一示範性實施例。該封包處 理器148部分地包括受組配以剖析已接收TS封包的標頭以 過濾PID攔位514的剖析器方塊。該剖析器710也識別其 他感興趣的預定義攔位’諸如CC欄位517、PUSI欄位512、 適配欄位控制516、指標欄位或適配攔位（第5圖）、位址欄位 (第3圖）、表格與訊框邊界旗標（第3圖）等。布林運運算元75〇 執行對一已接收TS封包中的感興趣欄位的確認。在本發明 的一實施例中，重要參數可根據修改器方塊72〇的布林操作 結果被修正，其中該修改器方塊72〇根據先前描述的準則調 整(修改）感興趣的欄位。該封包處理器148另外可包括受組 配以暫時儲存已修飾TS，封包145的一緩衝器740。包含用於 執行該封包處理器H8之操作（諸如根據所述的準則剖析以 及修改感興趣的欄位等）的指令的軟體(電腦程式）可被儲存 在記憶體触146巾。航憶雜組146可與該封包處理器 整《，或者位於該處理器的外部。該封包處理器另外可部 分地包括時間齡介面方塊別以及受組㈣暫時儲存已 修佛ts封包的緩衝器方塊74〇 ’以及多個受組配以提供使 20 用者介面的狀態與控制暫存厂— 中，該封包處理器可以是使月 —積體電路(1C)或者一 IC的一 間陣列）、結構轉咐及/或者可以 任何方式規劃的其他處理器。
以以本技術領域中所知 第8圖顯示了根據本發明之— 之一實施例的說明改善過的 23 200926800 性能對一典型DVB-Η接收器的模擬結果。該模擬使用一具 有隨機位元組錯誤的參考TS串流。該等錯誤透過使用下面 的兩個參數來決定： 1) 封包錯誤率(PER):具有錯誤封包的比率。假設封包 5 錯誤獨立且不相關。 2) 條件位元組錯誤率（CBER): —損壞封包中的損壞位 元組的分數。位元組錯誤也被假設不相關。 模擬參數是8K模式的QPSK，編碼率1/2，保護間隔 1/4 ’以及都蔔勒頻率15Hz、65Hz以及95Hz。可理解的是， _ 1〇不相關位元組或封包錯誤的假設不是嚴格有效的，因為叢 發雜訊和/或干擾很有可能會產生相關錯誤。第8圖指示根 據本發明之一實施例的小5%的MFER(MPE-FEC訊框錯誤 率）可被實現，在65Hz都蔔勒頻率的8.6dB C/N以及在95Hz 都蔔勒頻率的9.4dB C/N。這些（即，1.3dB到3.1dB)均優於 15 一典型接收器（即一僅滿足MBRAI規格的實施）的性能。 儘管本發明已相對於示範性的實施例進行了描述，但 是在本技術領域的通常知識者將承認許多修改是可能的。 0 例如’於此所述的進程可使用硬體元件、軟體元件，以及/ . 或者其任意組合來實施。因此，本說明書及圖式被認為是 20具有說明性意義而非限制性的意義。然而，可在不脫離如 在申請專利範圍中所闡述的本發明的廣闊精神和範圍的前 提下對其進行的各種修改與改變將顯而易見，以及本發明 意欲涵蓋在以下申請專利範圍之範圍中的所有修改與等價 物也將顯而易見。 24 200926800 5 〇 10 15 ❹ 20 【阈式簡單說明3 第1Α圖是正如在該先前技術領域中所知的一DVB-H 發射機的一方塊圖； 第1Β圖是正如在該先前技術領域中所知的一 DVB-H 接收器的一先前技術方塊圖； 第1C圖是根據本發明之一實施例的一 DVB-Η接收器 的一示範性方塊圖； 第2圖顯示了正如在該先前技術領域中所知的在TS封 包中的IP資料塊透過ΜΡΕ的封裝； 第3圖顯示了根據在ETSI EN 301192以及岱〇/正〇 13818-6中所定義的DVB-Η傳輸串流的MPE區段語法； 第4圖顯示了 一根據MPEG標準的MPEG-2TS封包； 第5圖顯示了正如在該先前技術領域中所知的透過使 用多協定封裝(MPE)被封裝到多個TS封包中的IP資料塊； 第6A-D圖顯示了一流程圖，該流程圖說明一種根據本 發明之一實施例的用於使用互校技術修飾TS封包的方法； 第7圖顯示了一根據本發明之一實施例的用於修飾TS 封包的示範性封包處理器； 第8圖顯示了說明已改善性能對根據本發明之一實施 例的一典型DVB-Η接收器的模擬結果。 【主要元件符號說明】 140.. .DVB-H接收器 145…已修飾的TS’封包 142.. .DVB-H解調變器方塊 146..·記憶體模組 148…封包處理器 144...TS 封包 25 200926800 150.. .IP解封裝器方塊 720…修改器方塊 154.. .時間截分方塊 730…時間截分介面方塊 156.. .多協定封裝一正向錯誤 740…緩衝器方塊 校正方塊 750.··布林運運算元 610~699流程步驟 760...狀態與控制暫存器 - Ή0.··剖析器方塊 - 〇 ❹ 26

Claims (1)

  1. 200926800 十、申請專利範圍： 1. 一種修飾一數位視訊廣播(DVB)系統的一接收器中的傳 輸串流(TS)封包的方法，該方法包含以下步驟： 剖析一已接收TS封包的一標頭欄位； 5 比較該已接收TS封包的一封包識別符（PID)欄位與 - 一選定封包識別符(PID)值； , 比較該已接收T S封包的一連續計數器（C C)欄位與 一預期CC值； 〇 若該PID攔位匹配且該CC欄位不匹配，則修改該已 10 接收TS封包的該CC欄位； 若該PID欄位不匹配且該CC欄位匹配，則調整該 PID欄位；以及 若該PID欄位匹配且該CC攔位匹配，則將該已接收 TS封包轉發到一處理模組。 15 2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該處理模組是 受組配以根據一 MPEG-2標準處理一李德-所羅門正向 ® 錯誤校正(FEC)解碼功能的一MPE-FEC解碼器。 - 3.如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包含以下 步驟： 20 比較該已接收TS封包的一適配欄位控制與一預定 適配櫊位控制型樣；以及 若該PID欄位匹配且該適配欄位控制與該預定適配 欄位控制型樣匹配，則修改一適配欄位長度。 4.如申請專利範圍第3項所述之方法，其進一步包含以下 27 200926800 步驟： 檢查該已接收ts封包的一有效負載單元起始指示 符(PUSI)欄位； 若該PID欄位匹配且該PUSI欄位等於一，則重新設 5 定該PUSI欄位；以及 若該PID攔位匹配且該PUSI攔位等於零，則保持該 PUSl·^ 位。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其進一步包含以下 步驟： 10 比較該已接收TS封包的一指標攔位與一預期指標 值； 若該PID欄位匹配且該PUSI欄位等於一，並且該指 標欄位不匹配，則將該指標欄位設定為一最小長度值； 以及 15 若該PUSI欄位等於一且由該指標欄位指示的一位 元組不是一有效表格ID，則修改一表格ID欄位。 6. 如申请專利範圍第5項所述之方法，其中該最小長度值 疋剩餘區段長度值和十進位數字183減去該適配欄位 長度之結果中的最小值。 20 7.如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包含以下 步驟： 比較該已接收TS封包的一區段長度值與一卟長度 值； 檢查一IP檢查和的有效性； 200926800 若該區段長度值不與該IP長度值匹配且該IP標頭 檢查和有效，則將該區段長度值修改為該IP長度值；以 及 若該區段長度值與該IP長度值匹配且該IP檢查和 5 有效，則保持該區段長度值。 - 8.如申請專利範圍第7項所述之方法，其進一步包含以下 ^ 步驟： 比較該已接收TS封包的一位址欄位與一預定位址 ❹ 值； 10 若該位址攔位不與該預定位址值匹配，則根據一區 段的一目前位置修改該位址欄位；以及 修改一表格和/或一（多個）訊框邊界旗標。 9. 一種用於修飾多個已接收傳輸串流封包的裝置，該裝置 包含： 15 一介面方塊，受組配以根據一選定服務接收多個傳 輸串流(TS)封包； ® 一封包處理器，該封包處理器具有一剖析器及一布 林邏輯單元，其中該剖析器受組配以剖析該等多個已接 收傳輸串流封包之每一個的一封包標頭，該布林邏輯單 20 元受組配以在邏輯上比較在該已接收傳輸串流封包中 的一組型樣與多個預定值；以及 一記憶體模組，受組配以儲存包括用於該封包處理 器之程式碼的一軟體。 10. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該等多個預定 29 200926800 值是二進制值。 11.如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該組型樣是單 -位元以及賴或實際上分散在—已接轉輸串流封 包中的位元群組。 5 12.如中請專利範圍第9項所述之裝置，其中該封包處理器 剖析受封裝在該封包標頭中的一封包識別符(piD)搁位 與一連續計數器（CC)欄位。 13. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中 ' 含適於以用於-cc恢復及-PID恢復的該封包處理= G 〇 根據從該l>ID欄位及該CC欄位的布林操作獲取的結果 操作的演算法。 14. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該封包處理器 進一步包含受組配以追蹤一 CC值的一陰影計數器。 15. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該陰影計數器 5 是一個四位元的模16計數器。 16. 如申請專利範圍第14項所述之裝置，其中該封包處理器 進一步剖析一適配攔位控制位元，若該ρι〇值匹配且該 〇 適配攔位控制位元等於一，則調整一適配欄位長度。 17. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該封包處理器 > 進步剖析一有效負載單元起始指示符(PUSI)值，比較 該PUSI值與一預期PUSI值，若該PID值匹配且該PUSI 值不與該預期PUSI值匹配，則將該pusI值重新設定為 零，以及若該PID值匹配且該PUSI值與該預期pusl值匹 配’則保持該PUSI值。 30 200926800 18.如申請專利範圍第17項所述之裝置，其中該封包處理器 進一步剖析一指標欄位值，比較該指標欄位值與一預定 指標值，將該指標欄位值設定為一剩餘區段長度值和該 十進位數字183減去該適配欄位長度之一結果中的最小 5 值。 - 19.如申請專利範圍第18項所述之裝置，其中若該PUSI值等 . 於一且該指標攔位值不是一有效表格ID，則該封包處理 器進一步調整一表格ID欄位。 © 20.如申請專利範圍第19項所述之裝置，其中該封包處理器 10 進一步執行以下步驟： 剖析一區段長度值； 透過將該區段長度值與一預定長度值進行比較來 驗證該區段長度值； 若該區段長度值不與該預定長度值匹配，則將該區 15 段長度值調整為該和；以及 若該區段長度值與該預定長度值匹配，則保持該區 ® 段長度值。 - 21.如申請專利範圍第20項所述之裝置，其中該預定長度值 是一 IP長度與一常數的和。 20 22.如申請專利範圍第21項所述之裝置，其中該常數是十進 位數字13。 23.如申請專利範圍第20項所述之裝置，其中該封包處理器 進一步執行以下步驟： 剖析一位址欄位； 31 200926800 比較該位址攔位與一預定位址值；以及 若該位址欄位不與該預定位址值匹配，則根據一區 段的一目前位置調整該位址欄位。 24.如申請專利範圍第20項所述之裝置，其中該封包處理器 5 進一步執行以下步驟： 剖析一表格邊界旗標與一訊框邊界旗標； - 檢查該等表格與訊框邊界旗標的有效性； 若該PUSI等於一且一有效負載不與一應用資料表 格的最後部分相對應，則修正該等表格與訊框邊界旗 © 10 標；以及 調整表格與訊框邊界。
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