TW201401877A - 應用於傳輸串流之多工器及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一用於將多個傳輸串流整合成單一傳輸串流之方法及一應用此一方法之裝置。應用此一方法，兩個或多個傳輸串流可以被整合成單一傳輸串流，且對每一傳輸串流而言，串流中之酬載並不會被切割成兩份或多份。應用此一方法，整合多個串流之效率及從一串流還原出多個串流之效率皆被大幅提升。

Description

應用於傳輸串流之多工器及方法

本發明係關於一用於傳送影音資訊之傳輸串流之技術，特別是關於一用於將多個傳輸串流整合成單一傳輸串流之技術。

對現行數位視訊廣播系統來說，有必要提供一多工之方法或裝置。數位視訊廣播(Digital Video Broadcasting)標準係一個在傳送影音資料時，被廣泛使用之新標準。在數位視訊廣播標準中，或者說，在傳輸串流之標準中，傳輸串流之封包有兩種標準的格式：188-byte標準格式及204-byte標準格式。其差異在於204-byte標準格式在每一封包中額外提供了16-byte的錯誤更正碼，稱之為李德所羅門碼(Reed-Solomon Code)。不管是哪一種格式，每一封包中都有四個位元組被佔據為標頭(header)，在標頭中有一同步位元組(synchronous byte,sync-byte)，其預設值為0x47，同時標頭中亦包含一封包識別符(PID)用以使系統能辨別每一封包之內容。

一般而言，當一系統同時接收兩個來自不同信號源之傳輸串流時，有可能該兩個傳輸串流有相同的封包識別符，在這種狀況 下，該系統可能會發生識別錯誤。

在先前技術，美國專利號8,155,151中，已揭露一用於將多個傳輸串流整合成單一傳輸串流之方法。請參照第1圖，其係該先前技術之一實施方式。一第一系統接收一第一傳輸串流及一第二傳輸串流。前述第一及第二傳輸串流分別包含來自於一第一信號源之第一複數個封包及來自於一第二信號源之第二複數個封包。該第一複數個封包中之每一封包皆被切成兩個片段，並將所有片段重新組合構成第三複數個封包。同樣地，該第二複數個封包中之每一封包亦被切成兩個片段並重組程第四複數個封包。在第三及第四複數個封包中之每一封包均有一長為四個位元組之標頭(header)用以顯示該封包中之資料來源。亦即，第三及第四複數個封包中之每一封包僅能有184位元組之酬載能力。因此第三及第四複數個封包中之每一封包僅包含第一及第二複數個封包中每一封包之一部分。當上述動作完成後，該第一系統將前述第三及第四複數個封包組合成一第三傳輸串流。當一第二系統接收到該第三傳輸串流，該第二系統需對該第三傳輸串流進行處理以還原得到前述第一及第二傳輸串流。然而，由於該第三傳輸串流中之每一封包均無法包含前述第一或第二傳輸串流中之一完整封包，若一封包之酬載遺失，則會發生無法進行處理或者處理產生之結果錯誤之問題。為避免此一問題，該第三傳輸串流中之每一封包均須具備一「循環冗餘檢查區段」(cyclic redundancy check field)或者一段李德所羅門碼 (Reed-Solomon Code)，否則在遙控操作時，亦即進行非近端傳輸時，該第二系統可能無法正常運作。簡而言之，此一先前技術之方法並不夠有效率。

因此，對數位視訊廣播標準而言，需要一有效整合多個傳輸串流成為單一傳輸串流之方法。

本發明之目標係提供一將來自複數個輸入端傳輸串流整合成一輸出傳輸串流之方法。

本發明之一實施例中，將來自多個輸入端之複數個傳輸串流整合成一輸出傳輸串流之方法係將每一封包之封包辨識符及其來源輸入端之資訊轉換成一個新的標記放置於每一封包，從而得以辨識該輸出傳輸串流中封包之內容。

本發明之一實施例中，將來自多個輸入端之複數個傳輸串流整合成一輸出傳輸串流之方法係將每一封包之來源輸入端資訊轉換成一新的標記，藉由該新的標記及每一封包之封包辨識符可判斷該輸出傳輸串流中封包之內容。

從以下對某些具體實施例之解說及其相應之圖示，將可輕易瞭解本發明其他目標、技術內容、技術特徵及優點。

201~203‧‧‧步驟

30‧‧‧一聚合器

301‧‧‧一第一輸入端

302‧‧‧一第二輸入端

303‧‧‧一輸出端

304‧‧‧一多功器

305‧‧‧一標籤標記模組

40‧‧‧一系統

401‧‧‧一聚合器

402‧‧‧一記憶裝置

403‧‧‧一處理器

404‧‧‧一顯示模組

405‧‧‧一傳輸串流

410‧‧‧一第一傳輸串流

411、421‧‧‧同步位元組

415‧‧‧一序列

420‧‧‧一第二傳輸串流

430‧‧‧一第一傳輸串流

435‧‧‧一序列

440‧‧‧一第二傳輸串流

450‧‧‧一第一傳輸串流

455‧‧‧一序列

460‧‧‧一第二傳輸串流

501~503‧‧‧步驟

51‧‧‧一第一傳輸串流

52‧‧‧一第二傳輸串流

53‧‧‧一第三傳輸串流

54‧‧‧一新舊封包識別符(PID)對應關係

510‧‧‧一第一封包識別符列表

520‧‧‧一第二封包識別符列表

601~603‧‧‧第一到第三封包識別符列表

604及605‧‧‧對照表

71~73‧‧‧聚合器

第1圖係一先前技術之一實施方式；第2圖係本發明一最佳實施方式之流程圖； 第3圖係應用本發明所揭露方法之一聚合器(Aggregator)；第4A至4D圖係本發明中加註標記之方法；第5圖係一藉由修改封包辨識符(PID)以加註標記之方法；第6A至6C圖係用以描述修改封包辨識符(PID)之方法；以及第7圖係用以描述本發明之一實際應用系統。

本發明詳述如下。所述之例係用以呈現最佳實施例而非用以限縮本發明之範疇。

本發明中揭露一將複數個傳輸串流(transport stream)整合成單一傳輸串流之方法。相對於先前技術，前述方法不對一傳輸串流中每個封包之酬載進行切割。應用此一方法，一系統得以將前述傳輸串流輕易地整合成單一傳輸串流。

一第一實施方式：根據輸入端給予每一封包一標記

在本發明一實施方式中，請參照第2圖，其係本發明之一流程圖。一第一輸入端接收一第一複數個封包、一第二輸入端接收一第二複數個封包，如步驟201。嗣後，根據每一封包之來源輸入端，給定一標籤，如步驟202。將每一封包輸出至一輸出傳輸串流(transport streatn)，其中每一封包皆內嵌前述標籤，如步驟203。

在本發明之一實施例中，請參照第3圖，其係描述一實 現本發明之聚合器。一聚合器30包含一第一輸入端301、一第二輸入端302、一輸出端303、一多功器304及一標籤標記模組305。該第一輸入端301接收一第一傳輸串流且該第二輸入端302接收一第二傳輸串流。前述第一及第二傳輸串流皆包含複數個封包。該標籤標記模組305根據一封包之來源，亦即該封包來自301或302，給定該封包一標籤，藉此，一接收該封包之系統得以辨別該封包之來源。該多功器304係用以將複數個封包放置成一序列以形成一輸出傳輸串流，其中每一封包皆帶有305所給定之標籤。該輸出端303係用已將該輸出傳輸串流輸出。

將一標籤標記於同步位元組之方法

在實施上述流程時，有多種將一標籤標記於一封包之方法。在本發明之一實施例中，請參照第4A圖，其係本發明之一實施方法。一系統40包含一聚合器401、一記憶裝置402，一處理器403及一顯示模組404。該聚合器401之結構與功能如第3圖所述。該記憶裝置402係用以儲存一由該聚合器401所產生之傳輸串流405。該處理器403係將儲存於該記憶裝置402之該傳輸串流405傳送至該顯示模組404播放。一般而言，一封包中之一同步位元組(sync-byte)0x47係一用以通知一系統該封包起點之指標。在該系統40中，該處理器404毋須 此等指標以辨認封包起點。因此，該聚合器401可將該標籤內嵌於該同步位元組。

舉例而言，請參照第4B圖，其係用以說明該聚合器給定標籤之方法。該聚合器401接收兩個傳輸串流。一第一傳輸串流(TS1)410與一第二傳輸串流(TS2)420來自不同的來源。該聚合器將前述兩傳輸串流的每一封包組合成一傳輸串流405。來自該第一傳輸串流410之每一封包其同步位元組411維持為0x47，而來自該第二傳輸串流420之每一封包其同步位元組421更改為0x48。而後將該兩個傳輸串流410與420安排成一序列415以形成第4A圖所述之該傳輸串流405。雖然於此處僅述及修改同步位元組(sync-byte)之方法，一習知技藝者得輕易以此概念去修正其他不影響數位視訊傳播操作之位元組而達到同一效果。

當該系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流410所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有0x47同步位元組之每一封包選出進行處理，而當該系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流420所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有0x48同步位元組之每一封包選出進行處理。

以額外之位元組做為標記之方法

在本發明之一實施例中，在第4A圖中之一處理器403有能力處理非數位視訊傳播標準格式之傳輸串流，亦即，該傳輸串流中每一封包並非188位元組或204位元組長。在此一狀況下，該聚合器401得以在一傳輸串流405中每一封包外加一個指示位元組以告知該處理器403每一封包之來源。舉例而言，請參照第4C圖，其係用以說明標記標籤之另一方法。一第一傳輸串流430及一第二傳書串流440係來自不同之信號源，且其每一封包皆為188位元組。該聚合器401將430及440中每一封包排成一序列435以形成該傳輸串流405，其中每一封包被額外賦予一指示位元組，因此405中之每一封包皆為189位元組。其中，來自第一傳輸串流之封包其指示位元組為0x01；且來自第二傳輸串流之封包其指示位元組為0x02。雖然上述方法僅提及對188位元組傳輸串流標準之操作，一習知技藝者得輕易將此一方法用於204位元組傳輸串流標準。

當該系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流430所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有0x01指示位元組之每一封包選出進行處理，而當該 系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流440所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有0x02指示位元組之每一封包選出進行處理。

在李德所羅門碼區間標記一標籤之方法

數位視訊傳播標準提供兩種傳輸串流之格式：一為188位元組之格式，另一為204位元組之格式。相較於188位元組之格式，該204位元組之格式額外包含一16位元組之區間保留給李德所羅門碼用做錯誤偵測用。然而，並非永遠都須要用到該李德所羅門碼，因此在204位元組之傳輸串流中，有額外的空間可以儲存一指標，使多個輸入傳輸串流得以整合成一個輸出傳輸串流，且該輸出傳輸串流中之每一封包皆有一指標得供識別其來源。

在本發明之一實施例中，請參照第4D圖，其係用以說明標記一標籤之另一方法。一第一傳輸串流450與一第二傳輸串流460來自不同知來源且450及460中每一封包皆為188位元組之格式。該聚合器將該第一傳輸串流450及該第二傳輸串流460中之每一封包排成一序列455以組成該傳輸串流405，此時每一封包之長度皆為204位元組，且每一封包之指示位元組係被存於每一封包之最後16位元組。亦即，在該傳輸串流405中，每個來自該第一傳輸串流450之封包其最後16位元組(189 到204位元組)儲存一第一標籤，且每個來自該第二傳輸串流460之封包其最後16位元組(189到204位元組)儲存一第二標籤。

當該系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流450所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有第一標籤之每一封包選出進行處理，而當該系統40之一使用者選擇播放該第一傳輸串流460所包含之影音資訊，該處理器403將該傳輸串流405中具有第二標籤之每一封包選出進行處理。

一第二實施方式：根據輸入端序號及封包識別符(PID)給予一標籤

在本發明之一實施例中，請參照第五圖，其係本發明一最佳實施例之流程圖。首先，如步驟501，從兩輸入端分別接收一第一複數個封包及一第二複數個封包。接著，根據每一封包之輸入端及該封包之封包識別符(PID)決定賦予該封包之一標籤，如步驟502。嗣後，將每個封包輸出至一輸出傳輸串流，其中每個封包皆被內嵌其被賦予之標籤，如步驟503。

在本發明之一實施例中，請回到第3圖，其係一實現本發明方法之一聚合器。從該第一輸入端301接收一第一傳輸串流，從該第二輸入端302接收一第二傳輸串流。該第一傳輸串流及該第二傳輸串流皆包含複數個封 包，且每一封包皆包含一封包識別符(PID)。該標籤標記模組305根據一封包之該封包識別符(PID)以及該封包之來源輸入端賦予該封包一標籤，因此使得接收到此封包之系統得以辨識該封包之來源。該多工器304將每一封包排成一序列以形成一輸出傳輸串流，其中在該輸出傳輸串流中之每一封包皆帶有其被賦予之標籤。該輸出端303用以傳送該輸出傳輸串流。

藉由更動該封包識別符(PID)而標記一標籤之方法

在本發明之一實施例，請參照第5B圖，其係用以描述藉由變更封包識別符以標記一標籤之方法。來自一第一來源之一第一傳輸串流51及來自一第二來源之一第二傳輸串流52分別擁有一第一封包識別符列表510及一第二封包識別符列表520。在該第一封包識別符列表510中有某些封包識別符(PID)與該第二封包識別符列表520重覆。在第3圖中之該聚合器30將該第一傳輸串流51及該第二傳輸串流52中的每一封包排在一起以形成一第三傳輸串流53以便傳送，其中在該第三傳輸串流中之每一封包皆被賦予一新的封包識別符(PID)，因此任意兩個封包之封包識別符(PID)皆不相同。同時，每一封包之新舊封包識別符(PID)對應關係54被記錄於該第三傳輸串流53之某些額外封包中。

變更封包識別符(PID)之方法

在本發明之一實施例中，請參照第6A圖。有兩個輸入傳輸串流，分別為一第一傳輸串流TS1及一第二傳輸串流TS2。該第一傳輸串流TS1及該第二傳輸串流TS2中之每一封包均有一封包辨識符(PID)。在該第一傳輸串流TS1中之所有封包識別符組成一第一封包識別符列表601，而在該第二傳輸串流TS2中之所有封包識別符組成一第二封包識別符列表602。該第二封包識別符列表602中某些封包識別符比如6021、6022及6023亦可在該第一封包識別符列表601中找到。因此將該第一傳輸串流TS1及該第二傳輸串流TS2合併一單一傳輸串流時，該等封包識別符6021、6022及6023應被調整以避免與該第一封包識別符列表中之封包識別符衝突。一個避免衝突之方法係以一第三封包識別符列表603取代該第二封包識別符列表602，亦即該等封包識別符6021、6022及6023被封包識別符6031、6032及6033所取代，而在該第二封包識別符列表中之其他封包識別符維持不變。在該第二傳輸串流TS2中之每一封包皆根據該第三封包識別符列表603被賦予一封包識別符。完成前述動作後，將該第一傳輸串流TS1及該第二傳輸串流TS2中之每一封包排列成一第三傳輸串流TS3以便輸出。

根據一對照表給予封包識別符

在一實施例中，請參照第6B圖，一預設之對照表604 係用以在一複數個封包組成一輸出傳輸串流前，根據該複數個封包中每一封包之來源及該每一封包所擁有之一原始封包識別符賦予該封包一新的封包識別符以便接收該輸出傳輸串流之裝置得以辨認每一封包之來源及其原始封包識別符。

動態賦予封包識別符

在另一實施方式中，請參照第6C圖。當一如第3圖之聚合器接收一第一傳輸串流TS4及一第二傳輸串流TS5時，根據每一封包進入該聚合器之順序，賦予每一封包一新的封包識別符。其中第一個進入該聚合器之封包之新的封包識別符可以為非系統保留值之任意值，而其後每一封包被賦予封包識別符時須注意不得重複賦予同一封包識別符，亦不得與系統保留值衝突。在賦予每一封包一新的封包識別符時，亦同時將新舊封包識別符予以記錄成一對照表605，則接收到該等封包之裝置得以還原每一封包之原始封包識別符及來源。雖然第6C圖僅揭露該等新的封包識別符為連續值之狀況，然該等新的封包識別符亦得為不連續，重點在於任意兩封包不得被賦予相同之封包識別符。

一由串聯複數個聚合器構成之裝置

在一實施例中，如第七圖所示，有三個如第3圖所述之聚合器串連在一起。一第一聚合器71接收一第一傳輸 串流701及一第二傳輸串流702並輸出一第三傳輸串流703，其中該第三傳輸串流703中包含該第一傳輸串流701及該第二傳輸串流702之每一封包。一第二聚合器72接收一第四傳輸串流704及該第三傳輸串流703並輸出一第五傳輸串流705，其中該第五傳輸串流705中包含該第三傳輸串流703及該第四傳輸串流704之每一封包。一第三聚合器73接收一第六傳輸串流706及該第五傳輸串流705並輸出一第七傳輸串流707，其中該第七傳輸串流707中包含該第五傳輸串流705及該第六傳輸串流706之每一封包。當一處理器接收到該第七傳輸串流707時，該處理器得以輕易還原出該第一傳輸串流701、該第二傳輸串流702、該第四傳輸串流704及該第六傳輸串流706。

雖然在本發明中僅揭露一有兩個輸入端之聚合器，然而一個聚合器可具有三個甚至更多個輸入端。

本發明之最佳實施例詳述如上。然而此實施例非用以限制本發明，顯而易見地，在不脫離本發明之精神與範圍內，任何熟習技藝者得以完成許多更動及潤飾。本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

201~203‧‧‧步驟

Claims (15)

1. 一方法用以將來自一複數個輸入端之複數個輸入傳輸串流合併成一輸出傳輸串流，其中該複數個輸入端中每一個皆被賦予一端識別碼並用以接收一輸入傳輸串流，其中每一個輸入傳輸串流包含一複數個封包，其中該複數個封包中的每一個封包包含一封包識別符，該方法包含下列步驟：根據一封包其輸入端之端識別碼及該封包之該封包識別符決定一標籤；以及將該封包輸出至該輸出傳輸串流，其中該標籤係被內嵌於該封包內。
2. 如申請專利範圍1所述之方法，其中該標籤係根據一對照表所決定，其中該對照表包含一由該封包識別符及端識別碼映射至該標籤之關係。
3. 如申請專利範圍2所述之方法，其中該標籤係該封包之封包識別符。
4. 如申請專利範圍2所述之方法，其中該標籤非該封包之封包識別符。
5. 如申請專利範圍1所述之方法，其中內嵌該標籤之方法係以該標籤取代該封包之封包識別符。
6. 如申請專利範圍1所述之方法，其中內嵌該標籤之方法係將該標籤置於該封包之一循環冗餘檢查區間(CRC field)。
7. 如申請專利範圍1所述之方法，其中內嵌該標籤之方法係將該標籤插入於該封包。
8. 如申請專利範圍1所述之方法，其中當該封包係第一次被接收時，該標籤係被任意產生，且該標籤被用於其他與該封包擁有相同端識別碼與封包識別符之封包。
9. 如申請專利範圍8所述之方法，其中內嵌該標籤之方法係以該標籤取代該封包中之封包識別符。
10. 如申請專利範圍8所述之方法，其中內嵌該標籤之方法係將該標籤插入於該封包。
11. 一方法用以將來自一複數個輸入端之複數個輸入傳輸串流合併成一輸出傳輸串流，其中該複數個輸入端中每一個皆被賦予一端識別碼並用以接收一輸入傳輸串流，其中每一個輸入傳輸串流包含一複數個封包，其中該複數個封包中的每一個封包包含一封包識別符，該方法包含下列步驟：根據一封包其輸入端之該端識別碼決定一標籤；以及將該封包輸出至該輸出傳輸串流，其中該標籤係被內嵌於該封包內，其中該封包之酬載(payload)未被分割。
12. 如申請專利範圍11所述之方法，其中該標籤係為該封包其輸入端之端識別碼。
13. 如申請專利範圍12所述之方法，其中內嵌該標籤之方法為下列之一：以該標籤取代該封包之一循環冗餘檢查區間(CRC field)、將該標籤置於該封包新增之一循環冗餘檢查區間(CRC field)以及以該標籤取代該封包之一同步位元區間。
14. 一裝置以一複數個輸入端接收一複數個輸入傳輸串流，並將該複數個輸入傳輸串流合併成一輸出傳輸串流從一輸出端輸出，其中該複數個輸入端中每一個皆被賦予一端識別碼，其中該複數個輸入傳輸串流中之每一個輸入傳輸串流包含一複數個封包，其中該複數個封包中的每一個封包包含一封包識別符，該裝置包含：一映射模組，根據一封包其輸入端之端識別碼及該封包之封包識別符決定該封包之一標籤，使該封包在該輸出傳輸串流中得以被辨識；以及一輸出模組，將該封包輸出至該輸出傳輸串流，其中該封包之標籤被內嵌於該封包內。
15. 一傳輸系統，包含：如申請專利範圍14所述之一第一裝置；以及如申請專利範圍14所述之一第二裝置，其中該第一裝置之輸出端耦接到該第二裝置之該複數個輸入端中之一輸入端。