WO2004086767A2 - Traitement d’un format de flux de donnees pour la reception audiovisuelle mobile - Google Patents

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WO2004086767A2
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Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for transmitting and receiving a digital data stream. More particularly, this data stream is transmitted and received in separate time slots.
  • This invention has a particularly relevant application in the field of data stream transmission such as digital television systems, and more specifically, for systems based on fixed or mobile terminals equipped with a receiver and a low energy capacity decoder.
  • the present invention describes on the one hand a transmission method and device and on the other hand a reception method and device for application for example to the broadcasting of digital terrestrial television on all types of terminals.
  • the invention is intended for digital multi-program terrestrial services, for all types of format for example: LDTV (Limited Definition TeleVision), SDTV (Standard Definition TeleVision), EDTV (Enhanced Definition TeleVision), and HDTV (High Definition TeleVision) , and all types of terminals, fixed terminals such as television or mobile terminals such as cell phones.
  • Digital television systems transmit via broadcasting systems information on different television channels to terminals in digital rather than analog form.
  • Digital channels carrying information from television channels contain digital data streams encoded in a transmitter. This information is decoded in a terminal equipped with a receiver of the digital receiver / decoder type.
  • a return link can be provided either via the same medium as that allowing the delivery of television channels or or via a different medium such as the telephone link.
  • Other types of data such as digital audio, software and interactive data may or may also be transmitted.
  • digital television system includes, for example, satellite, terrestrial, cable, and other systems.
  • the term "receiver / decoder” includes a receiver for receiving either coded signals or non-coded signals, for example audio and / or video signals, preferably in MPEG format. These signals can be transmitted by various means.
  • the receiver / decoder is for example a set-top-box connected or integrated into a television. It can be fixed or portable.
  • MPEG refers to the data transmission standard developed by the "Motion Pictures Expert Group” working group of the "International Standard Organization” and in particular, but not exclusively, the MPEG-2 standard developed for digital applications. digital television and the MPEG-4 standard and other compatible MPEG standards.
  • the term includes all variants, modifications and development of MPEG formats applicable to the transmission of digital data including the DVB standard.
  • the broadcasting systems are based on standards defined by the DVB (Digital Video Broadcast) consortium such as DVB-T (Digital Video Broadcast - Terrestrial).
  • DVB Digital Video Broadcast
  • the term “DVB” preferably refers to the DVB standards developed by the DVB Project of the ETSI (European Telecommunications Standards Institute). In the context of the invention, this term includes all variants, modifications and development of DVB formats applicable to the field of digital data transmission.
  • These systems are defined as functional blocks of equipment adapting audiovisual signals from the MPEG-2 input stream of the multiplexer, to the characteristics of the users' devices. These systems are used intensively in the broadcasting of digital television for fixed devices of the receiver / decoder and television type.
  • Broadcast systems can provide large amounts of data at a relatively low cost, but offer little interactivity or personalization of content, since the same data is transmitted to all receivers in the sector covered.
  • terminal refers to equipment containing a receiver / decoder and display equipment. It is either of conventional type, that is to say it includes a set-top box and a television, or it is a mobile device, provided with a screen of reduced size and having capacities of limited energy. These terminals can be a portable combination of digital television, a computer, and mobile phone technology providing interactive mobile Internet access. Indeed, digital television in cars, buses and trains is an example of service for mobile users.
  • the demand for multimedia content in a mobile environment is an increasingly pressing demand from users, and in particular from real-time video streams. Mobility has also become increasingly important, so it is necessary to be able to reach users regardless of their location and at any time.
  • the digital fixed or portable audiovisual reception terminals are supplied with power from the sector, so that the current consumption has been the subject of very limited optimization work.
  • the terminal manufacturers will have to face a real problem of autonomy of the supply batteries, which implies a work of optimization which can call into question certain aspects of the whole system.
  • the devices used are mobile terminals having a low battery and a small antenna. Receiving large amounts of information does not allow the terminal to have a very long autonomy. Indeed, the energy consumption being such that the duration of use of a service would be too low and therefore cannot be envisaged according to existing techniques.
  • FIG. 1 presents a diagram of a diffusion according to the current mode. The bandwidth is shared between the various services transmitted continuously.
  • the receiver interested only in service 4 ie around 10% of the total speed
  • the processing is carried out by the reception (tuner, antenna), demodulation and demultiplexing units present in the terminal receiver.
  • the receiver still interested in the service 4 does not receive itself until the broadcast of the service 4, or 10% of the time. Concerning the remaining 90%, the reception, demodulation and demultiplexing units of the terminal receiver are stopped. There is therefore potentially a 90% energy saving.
  • the implementation of this technique consists in introducing into each slice of the data flow, the delay information between two slices, that is to say the time during which the processing units in receiver reception, that is to say, the reception, demodulation and demultiplexing units are stopped. At the end of this time, these units will wake up and receive the relevant data.
  • the receiver thus knows the slice sequence of a data flow, and stops any reception of data between the transmission of two slices of the service.
  • the reception processing units remain switched off or in standby. They wake up a day before the user service is transmitted. This date of time corresponds to the time required for the reception, demodulation and demultiplexing units of the receiver to restart, synchronize with the received data flow and be able to process the information on reception.
  • the objective of the invention is to allow the provision of services which can be used by mobile terminals while not having the drawbacks mentioned above.
  • the low-power terminals must allow the low-power terminals to receive the services and information for a relatively long time (for example 4 hours) with batteries of reasonable size.
  • the receiver / decoder must adapt to changes in reception channel when moving from one reception area to another.
  • a method of receiving a data stream transmitted in sections on one or more broadcasting channels comprising a step of receiving data from a slice of the data stream transmitted on a current broadcast channel, a step of changing the reception channel to switch from the current broadcast channel to a second channel after having received the slice of the data stream, a step of listening on this second channel of an event identifying the occurrence of the transmission of the next portion of the data stream, and a step of changing the reception channel to switch from this second channel to the current broadcast channel or another broadcast channel.
  • This reception method makes it possible to switch from a broadcasting channel of a service to a second channel, so as not to receive services not expected by the user.
  • the reception of a data flow linked to a service consumes energy.
  • This method sets up a step of listening on a second channel, preferably at a much lower rate, for an event indicating the occurrence of the transmission of the next section of the data stream. This process therefore makes it possible to reduce the energy consumption of the device implementing this process.
  • the listening step on this second channel comprises reception signaling information.
  • the signaling information includes user rights (EMM).
  • EEMM user rights
  • the method makes it possible to receive this signaling information including the rights of the users relative to an access control system.
  • the listening step on this second channel comprises the reception of an event identifying the occurrence of the transmission of the next section of the data stream and may include the identification information of the broadcasting channel. on which the next section of the data flow will be transmitted.
  • the term "event” includes the identifier of the service which will be transmitted, and may include a certain amount of information making it possible to switch from this second channel to a broadcasting channel.
  • the service can be transmitted on a different broadcasting channel for each tranche, it is therefore necessary to obtain information from the channel to which to switch.
  • a method of transmitting a data stream by slice on a broadcast channel comprising a step of transmitting slices of data stream on a broadcast channel, a step of transmitting on a second channel, signaling information corresponding to the slices of data flow transmitted on the broadcast channel.
  • the signaling information includes user rights (EMM).
  • EEMM user rights
  • the signaling information includes events identifying the occurrence of the transmission of a section of the data stream and may include the identification information of the broadcast channel on which the next section of the data stream will be transmitted.
  • a device for receiving a data stream transmitted in sections on one or more broadcasting channels comprising means for receiving data from a section of the data stream transmitted on a current broadcast channel, means for changing the reception channel for switching from the current broadcast channel to a second channel after having received the portion of the data stream, means for listening on this second channel of an event identifying the occurrence of the transmission of the next section of the data stream, and means for changing the reception channel for switching from this second channel to the current broadcast channel or to another broadcast channel.
  • the energy consumption is greatly reduced since the reception device only listens to the broadcast channel during the reception of service it expects. Then it switches to a second channel, preferably at lower speed.
  • reception device since the reception device is not switched off between the transmission of two sections of a service, but is listening on a second channel, there are no current calls or premature wear of the receiving device components due to very frequent power off.
  • the listening means on this second channel include the reception of signaling information.
  • the signaling information includes the rights of the users
  • the reception device listening to this second channel when the service is not being transmitted on a broadcast channel, it receives all of the signaling information, for example, user rights.
  • the listening means on this second channel comprise the reception of an event identifying the occurrence of the transmission of the next section of the data stream and which may include the identification information of the broadcasting channel on which the next section of the data flow will be transmitted.
  • the event must include the identifier of the service which will be transmitted, and may include a certain amount of information making it possible to switch from this second channel to a broadcasting channel. Indeed, when the user travels, the service can be transmitted on a different broadcasting channel for each tranche, it is therefore necessary to have information of the channel to which to switch.
  • the current broadcasting channel is a broadband channel.
  • the other broadcasting channel is a broadband channel.
  • the second channel is a low speed channel.
  • this second channel is a low speed channel, the power consumption of the reception device is low.
  • the second channel is a set of subcarriers.
  • the second channel carrying the signaling is formed by some of the subcarriers contained in the spectrum of a DVB-T channel.
  • a device for transmitting a data stream by slice comprising means for transmitting slices of data stream on a broadcast channel, means for transmitting on a second channel, signaling information corresponding to the sections transmitted on the broadcast channel.
  • the signaling information includes events identifying the occurrence of the transmission of a slice of the data stream and may include the identification information of the broadcast channel of this data stream.
  • the signaling information includes user rights (EMM).
  • EMM user rights
  • the broadcast channel is a broadband channel.
  • the second channel is a low speed channel.
  • the second channel is a set of subcarriers.
  • Figure 1 shows a two-dimensional representation of a diagram of a service broadcasting channel according to a conventional mode of frequency multiplexing of communication.
  • Figure 2 shows a two-dimensional representation of a service transmission scheme by time slots.
  • Figure 3 shows the on / off operating mode of the receiving processing units during the service transmission according to Figure 2.
  • Figure 4 shows a schematic block diagram of a digital television system.
  • Figure 5 shows a block diagram of a receiver / decoder managing the reception of service transmitted by time slots.
  • Figure 6 shows a diagram of permutation of the reception unit of the high speed data channel to a low speed signaling channel according to the relevant service occurrence
  • Figure 7 shows a flowchart which can be implemented in the signaling processing unit illustrating the programming of switching from a high speed channel to a low speed channel and vice versa.
  • Figure 8 shows a block diagram of a mobile audiovisual transmission system having a transmission on two types of channels, a high speed channel and a low speed channel.
  • Figure 9 shows the transmission of a stream both according to the conventional mode of transmission and the mode of transmission by time slots.
  • a digital television system 406 is shown in FIG. 4.
  • This system 406 comprises a broadcasting center 401, a terminal 411 containing a receiver / decoder 402, a software or hardware architecture 403 of the receiver / decoder and a display equipment 413, an interactive system 404, and an access system conditional 405.
  • This system includes a digital television system 406 using the known MPEGr2 compression system to transmit compressed digital signals.
  • the 407 MPEG-2 compressor in the broadcasting center receives a digital stream, typically a stream of audio, and / or video signals, and transforms these streams into digital signals in MPEG-2 format.
  • the compressor is connected by a link to a multiplexer and a scrambler 408 (scrambler according to English terminology).
  • the multiplexer 408 receives a plurality of transformed sources and / or data (applications and application data), gathers these sources in a single channel and transmits the compressed digital streams to a transmitter (modulator, transmission dish) 409 from the center broadcast.
  • the broadcasting center transmits the data streams via a first link
  • the signals received by the antenna 412 are transmitted to the receiver / decoder 402 of the terminal 411 of the user on which a display equipment 413 is connected, such as a television.
  • This receiver / decoder filters a portion of the global data stream corresponding to the service expected by the user. Then the receiver / decoder decodes the compressed MPEG-2 signal into a video or other data stream for the viewing device such as a television.
  • An interactive system 404 is connected to the multiplexer 408 and to the receiver / decoder 402 and is located partially in the broadcasting center 401 and partially in the terminal 411. It allows the end user to interact with a certain number of 'applications via a return channel.
  • the return channel can for example be a PSTN (Public Switched Telephone Network) channel or a GPRS or UMTS channel.
  • a conditional access system 405 is also connected to the multiplexer 408 and the receiver / decoder 402 and is also partially located in the broadcasting center 401 and partially in the receiver / decoder 402. It allows the user to access digital television data transmissions from one or more providers.
  • a smart card capable of decrypting messages relating to commercial offers can be inserted into the receiver / decoder 402.
  • Part of the programs transmitted by the broadcasting system are coded, the conditions and the encryption keys applied to a transmission being determined by the access control system.
  • the encoded data is transmitted with a control word to decode the data, the control word itself being encrypted by an exploitation key and transmitted in an encrypted form.
  • the coded data and the encrypted control word are received by the receiver / decoder having access to the operating key recorded in the smart card inserted in the receiver / decoder to decrypt the encrypted control word and then decode them. transmitted data.
  • conditional access system includes an authorization system
  • the SAS is connected to one or more subscription management systems (Subscriber Management Systems - SMS), by a link which can be a TCP-IP link or another type of link.
  • An SMS can also be shared between two commercial operators or an operator can use two SMS, etc.
  • the role of SAS is to generate and deliver user subscription data. These data are recorded in the chip card thereof.
  • EMM Entitlement Management Message
  • the latter contains the address of a unique decoder and the operating key previously encrypted by a key unique and unique to the smart card of the decoder in question.
  • the receiver / decoder contains a smart card which receives the rights of the subscriber received from the SAS.
  • the smart card contains the confidential information of one or more commercial operators.
  • the digital video signal is first compressed, using the MPEG-2 compressor. This compressed signal is then transmitted to the multiplexer in order to be multiplexed with other data such as interactive data.
  • the scrambler generates a control word used in the scrambling processing and includes this control word in the MPEG-2 stream in the multiplexer.
  • the control word allows the receiver / decoder of the user to descramble (descrambler according to English terminology) the program.
  • Message - access ticket control message message sent with a scrambled program.
  • the control word is transmitted to a second encryption unit.
  • an ECM is generated, encrypted and transmitted to the multiplexer / scrambler.
  • Each service broadcast by a supplier comprises a distinct number of components: for example, a television program includes a video component, an audio component, a subtitling component, etc. Each of these components of a service is individually scrambled and encrypted. An ECM for each of the components is required.
  • the multiplexer receives the electrical signals comprising the encrypted EMMs from the
  • the multiplexer gathers this plurality of sources in a single channel and transmits the result to broadcasting system, which can be for example a satellite system or another broadcasting system.
  • broadcasting system which can be for example a satellite system or another broadcasting system.
  • the receiver demultiplexes the signals to obtain the scrambled programs with encrypted EMMs and ECMs.
  • the receiver receives the signal transmitted and extracts the MPEG-2 data stream. If the program is scrambled, the decoder extracts the corresponding ECMs in the MPEG-2 stream and passes the ECMs to the user's smart card. The smart card verifies that the user has the necessary rights to decrypt the ECMs and access the program. If the user does not have the rights, the decoder indicates that the program cannot be descrambled. If the user has the rights, the ECM is decrypted and the control word extracted. The decoder can then descramble the program using the control word. The MPEG-2 stream is then decompressed and transmitted to the display device.
  • the different streams corresponding to several services entering the multiplexer / scrambler are time multiplexed, that is to say each service is divided into a set of time slots before being transmitted to the center broadcast. A slice of each service is sent sequentially then this operation is iterated in order to transmit the service as a whole as shown in Figure 2.
  • this service is transmitted according to the standard transmission scheme at a speed of 4 mega bits per second, during the transmission of this service according to the transmission scheme per section of the data stream, this service can be sent in the following manner: the service is cut into slices of 300 mega bits, the transmission of this slice according to the bandwidth will be carried out in 10 seconds and the next slice to be transmitted will be carried out 65 seconds later after the end of reception of the slice.
  • the reception, demodulation and demultiplexing units of the terminal receiver are only received on the broadcast channel during the period of transmission of data relevant for the user.
  • the demultiplexing unit On receipt of a slice of data flow from a service, the demultiplexing unit will store this information in a buffer memory.
  • the MPEG-2 stream is characterized by a large number of packets. These packets are broken down as follows: a header indicating among other things, the identifier of the service transported and a payload containing the audio / video / data.
  • the MPEG2 standard (system layer) is based on the transmission of time stamps PCR (Program Clock Reference - clock reference for a program in MPEG-2) allowing to re- build a system clock at the decoder. This clock is used to ensure synchronous transmission at constant time between the encoder and the decoder of the elementary audio and video streams.
  • the payload of the packets for the services transmitted in slices is made up of data (for example of a or several IP packets having audiovisual content in MPEG-4 format), which releases the constraint of compatibility with MPEG2 which requires the permanent reception of PCRs for elementary audio and video streams.
  • the saved stream can be of different types:
  • the decoder will process the information contained in the memory and then view this service. If the program is scrambled, the decoder uses the corresponding ECMs in the MPEG-2 stream and passes the ECMs to the user's smart card. The smart card verifies that the user has the rights to decrypt the ECMs and to access the program. If the user does not have the rights, the decoder indicates that the program cannot be descrambled. If the user has the rights, the ECM is decrypted and the control word extracted. The decoder can then descramble the program using the control word. The MPEG-2 stream is then decompressed and transmitted to the display device.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the structure of a terminal 500 comprising a receiver / decoder 501 allowing the recording of the stream transmitted in a buffer memory 507 and display equipment 510.
  • the receiver 502 manages reception 504 of the MPEG-2 stream and returns this stream to the demodulator 505. Then this stream is transmitted to the demultiplexer 506 realizing the separation of the different information transmitted in the stream (encrypted ECM, scrambled components) in order to be able to descramble them later.
  • the demultiplexer will transmit signaling information on the one hand to the signaling processing unit 511 and on the other hand the audio / visual data in the buffer memory 507.
  • the information read in the buffer memory is then read by the processing unit 509 of the decoder 503 which will descramble the program if it is scrambled and if the user has the corresponding access rights.
  • the result is sent to the display equipment 510.
  • the signaling processing unit 511 has the role of processing all of the signaling information.
  • This information includes PSI signaling (Program Specifies Information), SI signaling (Signaling Information) presenting a means of navigation within a set of services and of events, as well as the various tables handled by the implementation of the DVB standard, such as the SDT table (Service Description Table), the BAT table (Bouquet Association Table), the NTT table (Network Information Table), etc. .
  • the buffer memory 507 is a temporary memory which will contain all of the information which should allow the decoder to reconstitute the signal to be displayed during the loading of a section and between two loadings.
  • This memory is managed according to FIFO (First In, First Out) mode, and is implemented according to a circular memory.
  • the size of this memory must be greater than the size of reception of a loading slice. In our example, the size must be greater than 300 mega bits. It can also be used a 508 hard disk type storage memory.
  • the invention consists in not stopping the reception during the time interval separating the emission of two sections, but in listening to a signaling channel at low speed. Since little information is transmitted on this type of channel, the energy consumption is very low. This low-speed signaling channel conveys the events which will indicate to the receiver when and the channel on which the service will be transmitted during the next occurrence of the transmission of a section of the service.
  • low speed channel means that it is a small portion of a bandwidth.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Digital modulation system on a large number of carriers
  • the information indicating the next occurrence of the transmission of a section of a service is no longer indicated in the section previously transmitted, but an event sent on the signaling channel will trigger in the receiver a change in the reception channel. Indeed, the receiver will switch to the broadband channel on which the relevant service will be broadcast. Contrary to the techniques previously presented where risks of desynchronization can occur (for example, in the case of an offset of transmission of the service corresponding for example to the reduction or the increase of the delay between two data slices) implying the non-reception of a part of a service, the present invention being based on a change of reception channel following the listening of information of event type indicating that the next section of the relevant data stream will be transmitted, cannot be subjected desynchronization.
  • Event refers either to a structured message transmitted, or to the raising of an event, an exception, etc.
  • the main examples of possible implementation are the use of a marker, a trigger, indication of syn- chronization, signal, descriptor, etc.
  • the event indicating the occurrence of the transmission of the next section of the data stream transmitted on the low-speed channel contains at least the identifier of the service which will be transmitted.
  • This information can be transmitted, for example, by sending a message containing a header in order to identify the type of message (eg occurrence of a service segment, etc.) and a field containing l service identifier.
  • a message containing a header in order to identify the type of message (eg occurrence of a service segment, etc.) and a field containing l service identifier.
  • the mechanism for finding the broadcasting channel over which a service is transmitted can be implemented in different ways.
  • a first embodiment can be based on the sending of the event identifying the occurrence of the next service and the information necessary to identify the broadcasting channel on which the service will be transmitted.
  • a second embodiment can be based on transmitted tables carrying the following information:
  • the reception unit 504 receives the data stream to then transmit it to the demodulator 505 then to the demultiplexer 506.
  • the demultiplexer 506, next step of the processing of the reception will extract the signaling information from the flow to transmit it to the signaling processing unit 520.
  • the latter has knowledge of the service selected by the user. When the latter receives an event indicating the occurrence of the next section of the service data flow, it sends a command to the demodulator 505 and to the reception unit 504 in order to switch reception channels.
  • Figure 6 shows the listening permutation of the receiver. Indeed, when the broadband channel transmits a data flow irrelevant to the user, the receiver listens on the low bit rate channel allowing monitoring of the events transmitted. When the next section of the relevant data stream is signaled by an event, the receiver switches to the broadband channel where the relevant data stream will be transmitted to the user, the receiver according to the expected service. At the end of the transmission of the relevant service, the receiver switches back to listening on the low-speed signaling channel.
  • Figure 6 a calendar of time before the start of the effective transmission of the service.
  • the date of time corresponds to the delay for the receiver to switch from the low speed channel to the broadcasting channel whose identifier has been issued, to synchronize according to the high speed channel.
  • the demodulation unit After switching, the demodulation unit will synchronize on the built-in channel. speed, the demodulator managing the recovery of synchronization to the data transport train.
  • Synchronization of the demodulator on a channel is carried out either using parameters sent in the signaling information or using static parameters known to the demodulator without having to recover them from the signaling flow. These parameters contain the frequency of the transmitting transponder of the service.
  • the tuner selects the channel on which to switch, the identifier of the channel and its reception parameters being previously transmitted on the signaling channel. Then the tuner transposes this channel and performs the required filtering; the amplified signal is coherently demodulated to provide analog I and Q signals as output.
  • the signal I is used to modulate a non-phase-shifted output of the local oscillator, and the signal Q modulates a phase-shifted output of ⁇ / 2 of this same oscillator.
  • the recovery of the phase of the carrier, necessary for correct demodulation, is done in cooperation with the following stages by a frequency loop which makes it possible to control the phase of the oscillator of the demodulator.
  • the signals I and Q are each applied to an analog / digital converter. It is most often a double converter capable of sampling the signal.
  • the demodulator in addition to the clock and carrier recovery functions, performs additional filtering (eg half Nyquist filtering) applied to the transmission on signals I and Q.
  • a transmission error correction module (FEC: Forward Error Correction) distinguishes 0 by 1 using majority logic, then performs all of the error correction (for example, Viterbi decoding, deinterlacing, decoding, and unclogging).
  • FEC Forward Error Correction
  • the demultiplexer allows selection by means of filters of MPEG elementary trains (PES: Packetized Elementary Stream).
  • the demultiplexer After the synchronization phase, the demultiplexer receives all of the packets transmitted on the broadcast channel. If the packets transmitted and received by the demultiplexer do not correspond to the service expected by the user, that is to say the identifier of the service contained in the header of the packets does not correspond to the expected service then these packets are ignored . However, as soon as a packet contains the correct header, that is to say, contains the identifier of the expected service, the demultiplexer begins to transmit the result of its processing in the buffer memory for the audio / video data.
  • a first solution is as follows: when the identifier of the received packets changes, that is, the portion of the relevant service is fully transmitted and the portion of the next service begins to be transmitted, the receiving unit leaves the broadband broadcast channel to switch to reception on the signaling channel at low speed carrying signaling information.
  • a second possible solution is the use of an end-of-band signaling event, this event being a marker for the end of transmission of a slice. This event will be processed by the signaling processing unit and the latter will control the reception channel switching.
  • the receiver listens for the next event indicating the occurrence of the service relevant to the user.
  • the low speed signaling channel also carries all other signaling information (PSI, SI, BAT tables, NTT, etc.). This channel also transmits personalized data such as users' EMMs, for updating the rights linked to the user's subscription.
  • the term "table” preferably refers to a data structure having a header of fixed length and a body of variable length, and preferably refers to a data structure as commonly used in digital transmission systems, for example those based on MPEG and DVB standards.
  • the term "table” includes MPEG / DVB tables as defined in the standards but also other tables intended for use with transmission systems based on MPEG / DVB.
  • events signaling the occurrence of a service are inserted in the signaling channel carrying the conventional signaling in order to indicate on which channel the receiver must switch to receive the data stream corresponding to the data of the service selected by the user. These events are sent with the advance necessary to allow the receiver to position itself on the correct broadband channel.
  • the signaling channel would be transported for each DVB-T channel by some of the subcarriers contained in the spectrum of a DVB-T channel.
  • 2K “and” 8K mode there are 1705 subcarriers in 2K mode and 6817 subcarriers in 8K mode.
  • the receiver's OFDM demodulator would demodulate only the few sub-carriers of the signal on which the receiver is listening, these sub-carriers carrying the information signaling.
  • the information received may indicate a few moments before the start of the occurrence of the transmission of a slice of service relevant to the receiver the channel on which this service is transmitted.
  • the event indicating to the receiver the occurrence of the transmission on a broadband channel of the relevant service information such as EMM, the identifier of the terminal which will broadcast the relevant service and the channel identifier, are transmitted for example on a set of subcarriers.
  • This set of sub-carriers makes it possible to have a limited bandwidth transmitting the signaling.
  • the signaling channel is translated by a set of sub-carriers making it possible to produce a low-speed channel.
  • Figure 7 shows a possible implementation of the mechanism for managing the reception channel switching by the signaling processing unit. Let us detail this operation.
  • the signaling processing unit When the receiver listens to the signaling channel, the signaling processing unit will receive all of the signaling data (1). If among these data, an event indicating the occurrence of the transmission of the next section of the user service data flow is emitted (2), then the signaling processing unit will carry out a certain number of step (4 to 6) in order to switch the receiver to a broadcasting channel, otherwise this unit remains in listening mode and processes the signaling information (3).
  • the switching of the receiver from the low-speed signaling channel to a high-start broadcasting channel will be controlled by the signaling processing unit. First, it will search either in the information sent with the service occurrence event or using the tables described above (network topology table, frequency table, cell table, etc.) the broadcast channel on which the next service tranche will be broadcast (4). After identifying this broadcast channel, the signaling processing unit will send a switching command to this channel (5) to the reception unit. A command will also be issued to the demodulation unit in order to inform it of the change of state of the receiver. (6)
  • the signaling processing unit After issuing these commands, the signaling processing unit will receive all of the signaling data (7) which are transmitted in parallel with the audio / visual data. As long as the signaling information does not contain an end of transmission marker of a section of the user service (8), the signaling processing unit listens to signaling information. On receipt of the end of transmission marker for a service segment, the signaling processing unit will switch the receiver to a low speed signaling channel (10 to 12).
  • the signaling processing unit will search either in a stored value or in the tables described above for a low speed channel on which the receiver will be able to switch (10). Then an order will be issued to the receiving unit to indicate the channel on which to switch (11). The demodulation unit will also be informed (12). The signaling processing unit will recover its behavior described from step (1).
  • the receiver of the mobile terminal can receive data from different transmitters located in a sector of the receiver.
  • the area covered by an emitter is called a cell.
  • a region can be covered by many cells, each of which may have a different size.
  • the cells overlap.
  • DVB-T transmission technology when a receiver of a mobile terminal is located in a cell, it knows the adjacent cells in order to be able to switch to the strongest and best received data flow.
  • each transmitter broadcasts information on the adjacent transmitter. The receiver can then jump directly to the relevant channel and obtain good reception.
  • the receiver is able to monitor information about each cell and the adjacent cells.
  • the receiver is entirely switched off between the slices of broadcasting of data stream, as known from the state of the art, it is not possible to change the cell.
  • the receiver is always receiving signaling information on a low-speed channel and therefore can choose when to change the reception channel to ensure continuity of service, on which cell to put itself in reception.
  • the signaling information contains both the cell service information but also the service information accessible on the adjacent cells.
  • small mobile terminals with limited energy capacities can be very frequently used by mobile users (by car, by train, etc.) or in sectors with a large number of small local transmitters. (for example, to issue publications in large supermarkets, to indicate parking possibilities in cities, to broadcast film programs, to inform users at airports, etc.). Consequently, it is important to ensure a continuous quality of service while avoiding the receiver during its restarting to scan the cells in order to discover the reception channel and the list of services of the new cell on which it is in reception. .
  • Figure 8 shows a possible embodiment of a transmission system mobile diovisual according to the invention.
  • the units 801, 802 and 803 are IP servers each broadcasting multicast audiovisual content in the MPEG-4 format, for example, at a few hundred kilo-bit per second. These different sources offer services to users for each of them.
  • This MPEG-4 format is particularly suitable for providing video and audio for terminals with a low display capacity.
  • Each of these units provides video, audio, and data streams (either application type or application data type). These streams are inserted into a set of memories 805 in the unit 804 in order to be processed and transmitted, in fact, to each source (units 801, 802, 803) is associated a memory making it possible to store the service offered by this- this.
  • Unit 804 contains an encapsulation unit 811, for example, the DVB-
  • MPE Multi-Protocol Encapsulation
  • the control and sequencing unit 810 will decompose the services temporally, that is to say the flow of IP packets of the services present in the memories 805 into time slots. For this, it issues commands to the encapsulation unit 811 mdicating the flow of IP packets by indicating the memory 805 in which the flow is located and the size (corresponding to the slice) of the information to be processed.
  • the resulting MPEG-2 stream is injected either into a multiplexer which after processing will be transmitted to the modulator 806 or directly into the modulator 806, for example of the DVB-T type.
  • a control and sequencing unit 810 generates the events which will be sent on a signaling channel.
  • This control and sequencing unit 810 is connected to the unit 804 in order to generate the event corresponding to the wafer processed by the encapsulation unit 811 and which will soon be transmitted.
  • This signaling flow associated with the services transmitted on the broadband channel is also transmitted in parallel to the modulator 806.
  • the latter 806 transmits the result of the processing of the encapsulation unit on a broadband channel and the signaling flow on a channel to low flow.
  • the signaling stream would be transported for each DVB-T channel by some of the subcarriers contained in the spectrum of a DVB-T channel.
  • the transmitted stream can simultaneously contain conventional MPEG-2 services (services 1, 2, 3, 4) and services transmitted by tranche, as mentioned in Figure 9.
  • the receiver has the possibility of receiving both services transmitted in a conventional manner and services transmitted in slice.
  • a split service for example service A
  • the receiver is listening on the low-speed signaling channel pending the event indicating to him to switch on the broadband channel which will transmit the service relevant to the user.
  • Information from the relevant channel is also transmitted.
  • the receiver / decoder will fill its buffer memory with the information transmitted.
  • the receiver starts listening again on the signaling channel in order to detect the next event, that is to say the next occurrence of the transmission of the section of the stream of data.
  • This transmission scheme can be organized as follows: the bandwidth is divided into two parts, the first part intended for the transmission of continuous data streams for standard terminals, and the second part intended for the transmission slice data flow for terminals with low energy capacity and a reduced display format.
  • the first part can represent a large section of the bandwidth while the second part a very small section, in fact, the mass of information transmitted continuously for terminals with high processing capacities is much greater.
  • the amount of information for displaying a service on a terminal having a reduced display format is small.
  • a storage device in the receiver / decoder may also include a hard disk.
  • the receiver / decoder must be provided with writing means for writing the data to the hard disk.
  • the hard disk can include two storage areas, a recording area for later viewing of the service and a backup area for a certain amount of information allowing the user to view his service with a slight delay (called time shifting ).
  • This memory zone can be installed according to a circular memory on the hard disk, in order to record only a limited quantity of information from which it is desired to differ viewing.
  • the advantage of this invention is that it allows the receiver to receive the data relevant to the user on a broadband channel when these are transmitted, and all the signaling information relating to the network and the individual information ( EMM) on a low-speed channel. Energy consumption is greatly reduced since receiving flows on a low-speed channel generates little energy consumption. In addition, there are no current calls since the receiver is not stopped and restarted very regularly and therefore there is no premature wear of the components of the receiver.
  • Another major advantage is the use of the invention for its implementation in a digital terrestrial television context. In fact, according to the invention, the receiver upon the arrival of the occurrence of a service, has the information necessary to immediately switch to the appropriate transmitter.

Abstract

Un procédé de réception d'un flux de données transmis par tranche sur un ou plusieurs canaux de diffusion comprend une étape de réception des données d'une tranche du flux de données transmise sur un canal de diffusion courant. Une étape de changement de canal de réception permet de cominuter du canal de diffusion courant vers un second canal après avoir reçu la tranche du flux de données. Une étape d'écoute sur ce second canal d'un événement identifie l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données, et une étape de changement de canal de réception commute de ce second canal vers le canal de diffusion courant ou un autre canal de diffusion.

Description

Description Traitement d'un format de flux de données pour la réception audiovisuelle mobile Champ technique
[001] La présente invention concerne une méthode et un dispositif de transmission et de réception d'un flux de données numérique. Plus particulièrement, ce flux de données est transmis et reçu dans des tranches temporelles disjointes.
[002] Cette invention présente une application particulièrement pertinente dans le champ de la transmission de flux de données tel que les systèmes de télévision numérique, et plus spécifiquement, pour les systèmes basés sur des terminaux fixes ou mobiles équipés d'un récepteur et d'un décodeur à faibles capacités d'énergie. L'art antérieur
[003] La présente invention décrit d'une part un procédé et un dispositif de transmission et d'autre part un procédé et un dispositif de réception pour application par exemple à la diffusion de la télévision numérique terrestre sur tous types de terminaux. L'invention est à destination des services terrestre multi-programmes numérique, pour tous types de format par exemple : LDTV (Limited Définition TeleVision), SDTV (Standard Définition TeleVision), EDTV (Enhanced Définition TeleVision), et HDTV (High Définition TeleVision), et de tous types de teπninaux, teirninaux fixes tels que la télévision ou terminaux mobiles tels que les téléphones cellulaires.
[004] Les systèmes de télévision numérique transmettent via des systèmes de diffusion des informations sur différentes chaînes de télévision à destination de terminaux sous une forme numérique plutôt qu'analogique. Les canaux numériques transportant les informations des chaînes de télévision contiennent des flux de données numériques codés dans un émetteur. Ces informations sont décodées dans un terminal équipé d'un récepteur de type récepteur / décodeur numérique. Pour permettre l'interactivité, une liaison retour peut être fournie soit via le même support que celui permettant la délivrance des chaînes de télévision ou soit via un support différent tel que la liaison téléphonique. D'autres types de données, tel que de l'audio numérique, du logiciel et des données interactives peuvent être ou sont aussi transmis. Le terme « système de télévision numérique » inclut par exemple les systèmes satellite, terrestre, câble, et autres.
[005] Le terme « récepteur / décodeur » inclut un récepteur pour recevoir, soit des signaux codés soit des signaux non codés, par exemple des signaux audio et / ou vidéo, préfé- rablement au format MPEG. Ces signaux peuvent être transmis par différents moyens. Le récepteur / décodeur est par exemple un set-top-box connecté ou intégré à une télévision. Il peut être fixe ou portable.
[006] Le terme MPEG fait référence au standard de transmission de données développé par le groupe de travail « Motion Pictures Expert Group » de l'« International Standard Organisation » et en particulier mais non exclusivement le standard MPEG-2 développé pour les applications de télévision numérique et le standard MPEG-4 et les autres standards MPEG compatibles. Dans le contexte de la présente demande, le terme inclut toutes variantes, modifications et développement de formats MPEG applicables à la transmission de données numériques incluant le standard DVB.
[007] Les systèmes de diffusion quant à eux s'appuient sur des normes définies par le consortium DVB (Digital Video Broadcast) tel que DVB-T (Digital Video Broadcast - Terrestre). Le terme « DVB » préférablement réfère aux standards DVB développés par le Projet DVB de l'ETSI (European Télécommunications Standards Institute). Dans le contexte de l'invention, ce terme inclut toutes les variantes, modifications et développement des formats DVB applicables au champ de la transmission de données numériques. Ces systèmes sont définis comme des blocs fonctionnels d'équipements effectuant l'adaptation des signaux audiovisuels à partir du flux d'entrée MPEG-2 du multiplexeur, aux caractéristiques des dispositifs des usagers. Ces systèmes sont employés intensivement à la diffusion de la télévision numérique pour des dispositifs fixes de type récepteur / décodeur et télévision.
[008] Les systèmes de diffusion peuvent fournir de grandes quantités de données à un coût relativement bas, mais offrent peu d'interactivité ou de personnalisation du contenu, puisque les mêmes données sont transmises à tous les récepteurs dans le secteur couvert.
[009] Ces normes ont été développées pour des récepteurs / décodeurs fixes, cependant aujourd'hui il est de plus en plus pressant de vouloir réceptionner toutes ces données sur tous types de terminaux et quel que soit le lieu.
[010] Le terme « terminal » fait référence à un équipement contenant un récepteur / décodeur et un équipement de visualisation. Il est soit de type conventionnel, c'est -à-dire il inclut un set-top box et une télévision, soit il s'agit d'un équipement mobile, muni d'un écran de taille réduite et ayant des capacités d'énergie limitées. Ces terminaux peuvent être une combinaison portable de la télévision numérique, d'un ordinateur, et de la technologie de téléphonie mobile offrant un accès Internet interactif mobile. En effet, la télévision numérique dans les voitures, les autobus et des trains est un exemple de service pour les utilisateurs mobiles. De plus, la demande de contenu multimédia dans un environnement mobile est une demande de plus en plus pressante des usagers, et tout particulièrement de flux vidéo en temps réel. La mobilité est également devenue de plus en plus importante, il est donc nécessaire de pouvoir atteindre des utilisateurs quelle que soit leur localisation et à tout moment. [011] Actuellement, les terminaux numériques de réception audiovisuelle fixes ou portables sont alimentés par la puissance du secteur, de sorte que la consommation de courant a fait l'objet d'un travail d'optimisation très limité. En revanche, dans le cadre de la réception mobile de flux de données audiovisuels, les constructeurs de terminaux devront faire face à un réel problème d'autonomie des batteries d'alimentation, ce qui implique un travail d'optimisation qui peut remettre en cause certains aspects du système dans son ensemble.
[012] En effet, les dispositifs utilisés sont des terminaux mobiles ayant une faible batterie et une petite antenne. La réception de larges quantités d'informations ne permet pas au terminal d'avoir une autonomie très longue. En effet, la consommation d'énergie étant telle que la durée d'utilisation d'un service serait trop faible et ne peut donc pas être envisagée selon les techniques existantes.
[013] De plus, une observation a été faite montrant que seulement 5 % environ des données émises par un système de diffusion sont réellement pertinentes pour le service de l'usager, ce qui implique que 95 % environ de l'énergie est utilisée pour recevoir des données non utiles. La Figure 1 présente un schéma d'une diffusion selon le mode actuel. La bande passante est partagée entre les différents services émis en continu. Le récepteur intéressé uniquement par le service 4 (soit environ 10 % du débit total) doit recevoir l'ensemble des données en permanence (soit 100 Ψo du débit total) et les traiter. Le traitement est effectué par les unités de réception (tuner, antenne), de démodulation et de démultiplexage présent dans le récepteur du terminal.
[014] Une solution permettant de réduire la consommation serait de n'écouter que la faible portion du flux global de données. Cependant, selon ce schéma d'émission des flux de données, la bande passante étant partagée entre un ensemble de services différents en continu, il n'est pas possible de se mettre en écoute que d'une portion de cette bande passante. L'équipement doit recevoir l'ensemble des flux de données pour ensuite réaliser le filtrage.
[015] Partant du principe qu'un terminal n'est destiné à recevoir à un moment donné qu'un seul service audiovisuel d'un flux de services pouvant en contenir plusieurs, il paraît intéressant d'exploiter cette particularité en définissant une structure de transport basée sur le multiplexage temporel. En effet, au lieu de diffuser un service en continu sur une portion de la bande passante, le service est transmis sur des tranches temporelles disjointes successives occupant ainsi tout ou partie de la bande passante pendant un intervalle de temps. Cette technique appelée « time slicing » est montrée à la Figure 2. Ainsi chaque service, au lieu d'être diffusé en continu est émis par tranche. Chaque tranche du flux de données est émise à un débit plus grand qu'en mode continu. Pour reconstituer un service audiovisuel continu, le récepteur du terminal doit recevoir ces différentes tranches et les assembler. [016] Dans ce cas, le récepteur toujours intéressé par le service 4 (représentant 10 % de la bande passante totale) ne se met en réception que lors de la diffusion du service 4, soit 10% du temps. Concernant les 90% restant, les unités de réception, de démodulation et de démultiplexage du récepteur du terminal sont arrêtés. Il y a donc potentiellement une économie d'énergie de 90%.
[017] La mise en œuvre de cette technique consiste à introduire dans chaque tranche du flux de données, l' information de délai entre deux tranches, c'est-à-dire le temps durant lequel les unités de traitement en réception de récepteur, c'est-à-dire les unités de réception, de démodulation et de dé-multiplexage sont arrêtées. A la fin de ce temps, ces unités vont se réveiller et réceptionner les données pertinentes. Le récepteur connaît ainsi la séquence de tranche d'un flux de données, et arrête toute réception de données entre la transmission de deux tranches du service.
[018] Cette technique utilise l'intelligence du séquencement de la transmission. Sa mise en œuvre nécessite que le centre de transmission connaisse le délai entre la transmission de deux tranches de service et introduise cette information dans les tranches du flux de données transmises. Ainsi les unités précitées ne fonctionnent que lors de la réception de la tranche pertinente pour l'usager. Entre deux transmissions, ces unités sont soit éteintes soit en veille. La Figure 3 montre le fonctionnement en marche / arrêt du récepteur c'est-à-dire des unités de réception, de démodulation et de dé-multiplexage.
[019] Lors de la transmission de services non sélectionnés par l'usager, les unités de traitement en réception restent éteints ou en veille. Elles se réveillent un quantième de temps avant la transmission du service de l'usager. Ce quantième de temps correspond au délai nécessaire aux unités de réception, de démodulation et de dé-multiplexage du récepteur pour redémarrer, se synchroniser au flux de données reçu et être apte à traiter l'information en réception.
[020] Cette technologie présente donc un intérêt certain par rapport à la consommation d'énergie. Elle présente toutefois plusieurs inconvénients si elle est utilisée en l'état :
[021]
• Le fait de faire fonctionner les unités de réception, de démodulation et de démultiplexage en « tout ou rien » crée des appels de courants qui provoquent une consommation additionnelle d'énergie, de sorte qu'on ne peut espérer réduire la consommation proportionnellement au service sélectionné.
• Le fait de faire fonctionner l'unité de démodulation en « tout ou rien » réduit la durée de vie des composants qui composent cette unité en provoquant une usure accélérée.
• Le fait d'éteindre les unités de traitement en réception implique que lors du réveil, elles vont se remettre en réception sur le canal sur lequel elles étaient en réception avant de s'éteindre. Ceci implique que si l'usager se déplace, la remise en route du récepteur peut poser des problèmes, car les paramètres de réception c'est-à-dire l'identifiant du canal de réception connu du récepteur auront été modifiés lors du passage d'une zone de réception à une autre. Le fait d'arrêter la réception d'information entre la transmission de deux tranches de service implique qu'il n'est plus possible de recevoir l'information de signalisation et donc entre autre, les droits de l'usager. [022] Ainsi aujourd'hui les technologies utilisées telles que décrites dans les standards
(DVB par exemple) sont capables de délivrer un large débit mais les terminaux mobiles eux ne sont pas capables de traiter ces informations avec une autonomie suffisante. Ainsi l'objectif de l'invention est de permettre de fournir des services qui peuvent être utilisés par les terminaux mobiles tout en n'ayant pas les inconvénients cités précédemment. Ainsi elle doit permettre aux terminaux de faible puissance de recevoir les services et informations durant un temps relativement élevé (par exemple 4 heures) avec des batteries de taille raisonnable. Ainsi, il est nécessaire de réduire autant que possible la consommation des terminaux tout en ne provoquant pas une usure prématurée des composants du terminal mobile. De plus, le récepteur / décodeur doit s'adapter aux changements de canal de réception lors du passage d'une zone de réception à une autre. Révélation de l'invention [023] Selon un premier aspect de l'invention, il est fourni un procédé de réception d'un flux de données transmis par tranche sur un ou plusieurs canaux de diffusion comprenant une étape de réception des données d'une tranche du flux de données transmise sur un canal de diffusion courant, une étape de changement de canal de réception pour commuter du canal de diffusion courant vers un second canal après avoir reçu la tranche du flux de données, une étape d'écoute sur ce second canal d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données, et une étape de changement de canal de réception pour commuter de ce second canal vers le canal de diffusion courant ou un autre canal de diffusion. [024] Ce procédé de réception permet de commuter d'un canal de diffusion d'un service vers un second canal, afin de ne pas recevoir les services non attendus par l'usager. La réception d'un flux de données lié à un service est consommateur d'énergie. Ce procédé met en place une étape d'écoute sur un second canal, préférablement à débit bien moindre, d'un événement indiquant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données. Ce procédé permet donc de réduire la consommation d'énergie du dispositif mettant en œuvre ce procédé. [025] Préférablement, l'étape d'écoute sur ce second canal comprend la réception d'informations de signalisation.
[026] , Préférablement, les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM).
[027] Selon ce procédé de réception, étant donné qu'il n'y a pas d'arrêt de la réception d'information, et que le second canal transmettant l'ensemble des informations de signalisation, par exemple, les droits d'usagers, le procédé permet de recevoir cette information de signalisation incluant les droits des usagers relativement à un système de contrôle d'accès.
[028] Plus préférablement, l'étape d'écoute sur ce second canal comprend la réception d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données et peut inclure les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[029] En effet, le terme « événement » inclut l'identifiant du service qui va être transmis, et peut inclure un certain nombre d'informations permettant de commuter de ce second canal vers un canal de diffusion. Lorsque l'usager se déplace, le service peut être émis sur un canal de diffusion différent à chaque tranche, il est donc nécessaire d'obtenir l'information du canal vers lequel commuter.
[030] Selon un second aspect de l'invention, il est fourni un procédé de transmission d'un flux de données par tranche sur un canal de diffusion comprenant une étape de transmission de tranches de flux de données sur un canal de diffusion, une étape de transmission sur un second canal, d'information de signalisation correspondant aux tranches de flux de données transmises sur le canal de diffusion.
[031] Préférablement, les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM).
[032] Préférablement, les informations de signalisation comprennent des événements identifiant l'occurrence de la transmission d'une tranche du flux de données et pouvant inclure les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[033] Selon un troisième aspect de l'invention, il est fourni un dispositif de réception d'un flux de données transmis par tranche sur un ou plusieurs canaux de diffusion comprenant des moyens de réception des données d'une tranche du flux de données transmise sur un canal de diffusion courant, des moyens de changement de canal de réception pour commuter du canal de diffusion courant vers un second canal après avoir reçu la tranche du flux de données, des moyens d'écoute sur ce second canal d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données, et des moyens de changement de canal de réception pour commuter de ce second canal vers le canal de diffusion courant ou un autre canal de diffusion.
[034] Selon le dispositif de l'invention, la consommation d'énergie est fortement réduite puisque le dispositif de réception ne reste en écoute du canal de diffusion que durant la réception de service qu'il attend. Ensuite il commute sur un second canal, préférablement à moindre débit.
[035] Egalement, étant donné que le dispositif de réception n' est pas éteint entre l'émission de deux tranches d'un service, mais est en écoute sur un second canal, il n'y a pas d'appels de courant ni d'usure prématurée des composants du dispositif de réception dû à des mises hors tension très fréquentes.
[036] Préférablement les moyens d'écoute sur ce second canal comprennent la réception d'informations de signalisation.
[037] Préférablement les informations de signalisation comprennent les droits des usagers
(EMM).
[038] Le dispositif de réception étant en écoute de ce second canal lorsque le service n'est pas en cours de transmission sur un canal de diffusion, il reçoit l'ensemble des informations de signalisation, par exemple, les droits d'usagers.
[039] Préférablement, les moyens d'écoute sur ce second canal comprennent la réception d'un événement identifiant l' occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données et pouvant inclure les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[040] L'événement doit inclure l'identifiant du service qui va être transmis, et peut comprendre un certain nombre d'informations permettant de commuter de ce second canal vers un canal de diffusion. En effet, lorsque l'usager se déplace, le service peut être émis sur un canal de diffusion différent à chaque tranche, il est donc nécessaire d'avoir l'information du canal vers lequel commuter.
[041] Préférablement, le canal de diffusion courant est un canal haut débit.
[042] Préférablement, l'autre canal de diffusion est un canal haut débit.
[043] Plus préférablement, le second canal est un canal bas débit.
[044] Etant donné que ce second canal est un canal bas débit, la consommation d'énergie du dispositif de réception est faible.
[045] Préférablement, le second canal est un ensemble de sous porteuses.
[046] Dans une implémentation particulière exploitant la norme DVB-T, le second canal transportant la signalisation est formé par quelques-une des sous-porteuses contenues dans le spectre d'un canal DVB-T.
[047] Selon un quatrième aspect de l'invention, il est fourni un dispositif de transmission d'un flux de données par tranche comprenant des moyens de transmission de tranches de flux de données sur un canal de diffusion, des moyens de transmission sur un second canal, d'information de signalisation correspondant aux tranches émises sur le canal de diffusion.
[048] Préférablement, les informations de signalisation comprennent des événements identifiant l'occurrence de la transmission d'une tranche du flux de données et peuvent inclure les informations d'identification du canal de diffusion de ce flux de données. [049] Préférablement, les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM). [050] Préférablement, le canal de diffusion est un canal haut débit.
[051] Préférablement, le second canal est un canal bas débit.
[052] Préférablement, le second canal est un ensemble de sous porteuses.
Courte description des dessins [053] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : [054] La Figure 1 montre une représentation à deux dimensions d'un schéma d'un canal de diffusion de service selon un mode conventionnel de multiplexage fréquentiel de communication. [055] La Figure 2 montre une représentation à deux dimensions d'un schéma de transmission de service par tranches temporelles. [056] La Figure 3 montre le mode de fonctionnement marche / arrêt des unités de traitement en réception lors de la transmission de service selon la Figure 2. [057] La Figure 4 montre un bloc diagramme schématique d'un système de télévision numérique. [058] La Figure 5 montre un bloc diagramme d'un récepteur / décodeur gérant la réception de service transmis par tranches temporelles. [059] La Figure 6 montre un schéma de permutation de l'unité de réception du canal de données à haut débit à un canal de signalisation à bas débit selon l'occurrence de service pertinent [060] La Figure 7 montre un organigramme pouvant être mis en œuvre dans l'unité de traitement de la signalisation illustrant la programmation de la permutation d'un canal haut débit vers un canal bas débit et vice versa. [061] La Figure 8 montre un bloc diagramme d'un système de transmission audiovisuelle mobile ayant une transmission sur deux types de canaux, un canal à haut débit et un canal à bas débit. [062] La Figure 9 montre la transmission d'un flux à la fois selon le mode conventionnel de transmission et le mode de transmission par tranches temporelles. [063] Un système de télévision numérique 406 est montré en Figure 4. Ce système 406 comprend un centre de diffusion 401, un terminal 411 contenant un récepteur / décodeur 402, une architecture logiciel ou matériel 403 du récepteur / décodeur et un équipement de visualisation 413, un système interactif 404, et un système d'accès conditionnel 405. Ce système inclut un système de télévision numérique 406 utilisant le système de compression MPEGr2 connu pour transmettre des signaux numériques compressés. Le compresseur 407 MPEG-2 dans le centre de diffusion reçoit un flux numérique, typiquement un flux de signaux audio, et / ou vidéo, et transforme ces flux en signaux numériques au format MPEG-2. Le compresseur est connecté par une liaison à un multiplexeur et un embrouilleur 408 (scrambler selon la terminologie anglaise). Le multiplexeur 408 reçoit une pluralité de sources transformées et / ou des données (applications et données d'applications), rassemble ces sources dans un unique canal et transmet les flux numériques compressés à un émetteur (modulateur, parabole d'émission) 409 du centre de diffusion.
[064] Le centre de diffusion transmet les flux de données via une première liaison
(satellite, terrestre, câble, combinaison de deux ou plusieurs moyens de transmission) vers une borne 410 qui va les retransmettre via une seconde liaison vers les récepteurs 412, par exemple, au travers de paraboles. Ces flux de données sont transmis sur une certaine plage de fréquence appelée bande passante. Celle-ci est décomposée en un certain nombre de flux élémentaires correspondant à un service, (voir Figure 1).
[065] Les signaux reçus par l'antenne 412 sont transmis au récepteur / décodeur 402 du terminal 411 de l'usager sur lequel est connecté un équipement de visualisation 413, tel qu'une télévision. Ce récepteur / décodeur filtre une portion du flux global de données correspondant au service attendu par l'usager. Ensuite le récepteur / décodeur décode le signal MPEG-2 compressé en un flux de données vidéo ou autres pour le dispositif de visualisation tel qu'une télévision.
[066] Un système interactif 404 est connecté au multiplexer 408 et au récepteur / décodeur 402 et est localisé partiellement dans le centre de diffusion 401 et partiellement dans le terminal 411. Il permet à l'usager final d' interagir avec un certain nombre d'applications via un canal de retour. Le canal de retour peut être par exemple un canal PSTN (Public Switched Téléphone Network) ou un canal GPRS ou UMTS.
[067] Un système d'accès conditionnel 405 est aussi connecté au multiplexeur 408 et le récepteur / décodeur 402 et est également localisé partiellement dans le centre de diffusion 401 et partiellement dans le récepteur / décodeur 402. Il permet à l'usager d'accéder aux transmissions de données de télévision numérique diffusées d'un ou plusieurs fournisseurs. Une carte à puce, capable de décrypter les messages en relation aux offres commerciales peut être insérée dans le récepteur / décodeur 402.
[068] Une partie des programmes transmis par le système de diffusion sont codés, les conditions et les clés de cryptage appliqués à une transmission étant déterminés par le système de contrôle d'accès. Les données codées sont transmises avec un mot de contrôle pour décoder les données, le mot de contrôle étant lui-même crypté par une clé d'exploitation et transmis sous une forme cryptée. [069] Les données codées et le mot de contrôle crypté sont reçus par le récepteur / décodeur ayant accès à la clé d'exploitation enregistrée dans la carte à puce insérée dans le récepteur / décodeur pour décrypter le mot de contrôle crypté et ensuite décoder les données transmises.
[070] Concernant le système d'accès conditionnel, il inclut un système d'autorisation
(Susbscriber Authorization System - SAS). Le SAS est connecté à un ou plusieurs système de gestion des souscriptions (Subscriber Management Systems - SMS), par un lien qui peut être un lien TCP-IP ou un autre type de lien. Un SMS peut également être partagé entre deux opérateurs commerciaux ou un opérateur peut utiliser deux SMS, etc. Le SAS a pour rôle de générer et délivrer les données de souscription de l'usager. Ces données sont enregistrées dans la carte à puce de celui-ci. Ces droits sont émis par des messages appelés EMM (Entitlement Management Message - message de gestion des droits). Ce dernier contient l'adresse d'un décodeur unique et la clé d'exploitation préalablement cryptée par une clé propre et unique à la carte à puce du décodeur considéré.
[071] Le récepteur / décodeur contient une carte à puce qui reçoit les droits du souscripteur reçus du SAS. En fait, la carte à puce contient rinformation confidentielle d'un ou plusieurs opérateurs commerciaux.
[072] Au sein du centre de diffusion, le signal vidéo numérique est dans un premier temps compressé, en utilisant le compresseur MPEG-2. Ce signal compressé est alors transmis au multiplexeur afin d'être multiplexe avec d'autres données telles que des données interactives.
[073] L' embrouilleur génère un mot de contrôle utilisé dans le traitement d'embrouillage et inclut ce mot de contrôle dans le flux MPEG-2 dans le multiplexeur. Le mot de contrôle permet au récepteur / décodeur de l'usager de désembrouiller (descrambler selon la terminologie anglaise) le programme.
[074] Ce mot de contrôle est utilisé pour construire un ECM (Entitlement Control
Message - message de contrôle des titres d'accès), message émis avec un programme embrouillé. Le mot de contrôle est transmis à une seconde unité de cryptage. Dans cette unité, un ECM est généré, crypté et transmis vers le multiplexer / embrouilleur.
[075] Chaque diffusion de service par un fournisseur comprend un nombre distinct de composants : par exemple, un programme de télévision inclut un composant vidéo, un composant audio, un composant de sous-titrage, etc. Chacun de ces composants d'un service est individuellement embrouillé et crypté. Un ECM pour chacun des composants est requis.
[076] Le multiplexeur reçoit les signaux électriques comprenant les EMM cryptés du
SAS, les ECM cryptés et les programmes compressés et embrouillés. Le multiplexeur rassemble cette pluralité de source dans un unique canal et transmet le résultat au système de diffusion, qui peut être par exemple un système satellite ou un autre système de diffusion. Le récepteur dé-multiplexe les signaux pour obtenir les programmes embrouillés avec les EMM et les ECM cryptés.
[077] Le récepteur reçoit le signal émis et extrait le flux de données MPEG-2. Si le programme est embrouillé, le décodeur extrait les ECM correspondant dans le flux MPEG-2 et passe les ECM à la carte à puce de l'usager. La carte à puce vérifie que l'usager a les droits nécessaires pour décrypter les ECM et accéder au programme. Si l'usager n'a pas les droits, le décodeur indique que le programme ne peut pas être desembrouillé. Si l'usager a les droits, l'ECM est décrypté et le mot de contrôle extrait. Le décodeur peut alors désembrouiller le programme utilisant le mot de contrôle. Le flux MPEG-2 est alors décompressé et transmis au dispositif de visualisation.
[078] Si le programme n'est pas embrouillé, alors aucun ECM ne sera transmis avec le flux MPEG-2, et le récepteur / décodeur décompresse les données et transforme le signal en un signal vidéo transmis au dispositif de visualisation.
[079] Selon l'invention, les différents flux correspondant à plusieurs services entrant dans le multiplexeur / embrouilleur sont multiplexes de manière temporelle c'est-à-dire chaque service est découpé en un ensemble de tranches temporelles avant d'être transmis au centre de diffusion. Une tranche de chaque service est émise séquentiellement puis cette opération est itérée afin de transmettre le service dans son ensemble tel que montré dans la Figure 2.
[080] Si la bande passante est par exemple de 30 méga bits par seconde, et que le service
4 est émis selon le schéma de transmission standard à un débit de 4 méga bits par seconde, lors de la transmission de ce service selon le schéma de transmission par tranche du flux de données, ce service peut être émis de la manière suivante : le service est découpé en tranches de 300 méga bits, la transmission de cette tranche selon la bande passante va être effectuée en 10 secondes et la prochaine tranche à transmettre sera effectuée 65 secondes plus tard après la fin de réception de la tranche.
[081] Afin d'économiser l'énergie disponible du dispositif portable, les unités de réception, de démodulation et de dé-multiplexage du récepteur du terminal ne sont en réception sur le canal de diffusion que durant la période de transmission des données pertinentes pour l'usager.
[082] Sur réception d'une tranche de flux de données d'un service, l'unité de démultiplexage va stocker cette information dans une mémoire tampon. Le flux MPEG-2 se caractérise par un grand nombre de paquets. Ces paquets se décomposent de la manière suivante : un entête indiquant entre autre, l'identifiant du service transporté et une charge utile contenant les données audio/vidéo/data. La norme MPEG2 (couche système) s'appuie sur la transmission d'estampilles temporelles PCR (Program Clock Référence - référence d'horloge pour un programme en MPEG-2) permettant de re- construire au niveau du décodeur une horloge système. Cette horloge est utilisée pour assurer une transmission synchrone à délai constant entre l'encodeur et le décodeur des flux élémentaires audio et vidéo. Afin de rester compatible avec la norme MPEG-2 qui impose un temps de répétition très court pour les PCR associées à chaque programme audio / vidéo, la charge utile des paquets pour les services transmis par tranches est faite de données (par exemple d'un ou plusieurs paquets IP ayant des contenus audiovisuels au format MPEG-4), ce qui libère la contrainte de compatibilité avec MPEG2 imposant la réception en permanence des PCR pour les flux élémentaires audio et vidéo. Le flux sauvegardé peut être de différentes natures :
[083] - soit seule la partie charge utile des paquets MPEG-2 est mémorisée dans la mémoire tampon, et donc l'entête du message est supprimée. - soit le flux est entièrement sauvegardé dans cette mémoire tampon pour être ultérieurement traité.
[084] Le décodeur va traiter l'information contenue dans la mémoire pour ensuite visualiser ce service. Si le programme est embrouillé, le décodeur utilise les ECM correspondant dans le flux MPEG-2 et passe les ECM à la carte à puce de l'usager. La carte à puce vérifie que l'usager a les droits de décrypter les ECM et d'accéder au programme. Si l'usager n'a pas les droits, le décodeur indique que le programme ne peut pas être desembrouillé. Si l'usager a les droits, l'ECM est décrypté et le mot de contrôle extrait. Le décodeur peut alors désembrouiller le programme utilisant le mot de contrôle. Le flux MPEG-2 est alors décompressé et transmis au dispositif de visualisation.
[085] La Figure 5 présente un schéma de réalisation de la structure d'un terminal 500 comprenant un récepteur / décodeur 501 permettant l'enregistrement du flux émis dans une mémoire tampon 507 et un équipement de visualisation 510. Le récepteur 502 gère la réception 504 du flux MPEG-2 et renvoie ce flux au démodulateur 505. Puis ce flux est transmis au dé-multiplexeur 506 réalisant la séparation des différentes informations transmises dans le flux (ECM crypté, composantes embrouillées) afin de pouvoir les désembrouiller ultérieurement. Selon l'information reçue, le dé-multiplexeur va émettre d'une part les informations de signalisation à l'unité de traitement de la signalisation 511 et d'autre part les données audio / visuelle dans la mémoire tampon 507. L'information lue dans la mémoire tampon est ensuite lue par l'unité de traitement 509 du décodeur 503 qui va désembrouiller le programme si celui-ci est embrouillé et si l'usager a les droits d'accès correspondant. Le résultat est émis à l'équipement de visualisation 510. L'unité de traitement de la signalisation 511 a pour rôle de traiter l'ensemble des informations de signalisation. Ces informations incluent la signalisation PSI (Program Spécifie Information), la signalisation SI (Signalisation Information) présentant un moyen de navigation au sein d'un ensemble de services et d'événements, ainsi que les différentes tables manipulées par la mise en œuvre de la norme DVB, tel que la table SDT (Service Description Table), la table BAT (Bouquet Association Table), la table NTT (Network Information Table), etc.
[086] La mémoire tampon 507 est une mémoire temporaire qui va contenir l'ensemble des informations devant permettre au décodeur de reconstituer le signal à visualiser durant le chargement d'une tranche et entre deux chargements. Cette mémoire est gérée selon le mode FIFO (First In, First Out), et est implantée selon une mémoire circulaire. La taille de cette mémoire doit être supérieure à la taille de réception d'une tranche de chargement. Dans notre cas d'exemple, la taille doit être supérieure à 300 méga bits. Il peut aussi être utilisé une mémoire de stockage de type disque dur 508.
[087] Afin ne pas provoquer une usure accélérée des composants du récepteur, les unités de réception, de démodulation et de dé-multiplexage ne vont pas être éteintes. En effet, l'invention consiste à ne pas arrêter la réception pendant l'intervalle de temps séparant l'émission de deux tranches, mais de se mettre à l'écoute d'un canal de signalisation à bas débit. Etant donné que peu d'information est transmise sur ce type de canal, la consommation d'énergie est très faible. Ce canal de signalisation à bas débit véhicule les événements qui vont indiquer au récepteur le moment et le canal sur lequel le service va être transmis lors de la prochaine occurrence de la transmission d'une tranche du service.
[088] Le terme « canal bas débit » signifie qu'il s'agit d'une faible portion d'une bande passante. Selon la technologie OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - Système de modulation numérique sur un grand nombre de porteuses) sur laquelle s'appuie la norme DVB-T, il peut s'agir d'un ensemble prédéfini de sous porteuses.
[089] Selon l'invention, rinformation d'indication de la prochaine occurrence de la transmission d'une tranche d'un service n'est plus indiquée dans la tranche précédemment transmise, mais un événement émis sur le canal de signalisation va déclencher dans le récepteur un changement du canal de réception. En effet, le récepteur va commuter vers le canal à haut débit sur lequel le service pertinent va être diffusé. Contrairement aux techniques précédemment présentées où des risques de désynchronisation peuvent arriver (par exemple, dans le cas d'un décalage de transmission du service correspondant par exemple à la réduction ou l'augmentation du délai entre deux tranches de données) impliquant la non-réception d'une partie d'un service, la présente invention étant basée sur un changement de canal de réception suite à l'écoute d'une information de type événementiel indiquant que la tranche suivante du flux de données pertinent va être transmise, ne peut subir de désynchronisation.
[090] Le terme « événement » fait référence soit à un message structuré transmis, soit à la levée d'un événement, d'une exception, etc. Les principaux exemples de réalisation possibles sont l'utilisation d'un marqueur, d'un trigger, d'indication de syn- chronisation, d'un signal, d'un descripteur, etc.
[091] L'événement indiquant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données émis sur le canal bas débit contient au moins l'identifiant du service qui va être transmis.
[092] Ces informations peuvent être transmises, par exemple, par l'émission d'un message contenant un entête afin d'identifier le type du message (ex : occurrence d'une tranche de service, etc.) et un champ contenant l'identifiant du service.
[093] Le mécanisme permettant de retrouver le canal de diffusion sur lequel est transmis un service peut être réalisé de différentes manières. Un premier mode de réalisation peut se baser sur l'envoi de l'événement identifiant l'occurrence du prochain service et l'information nécessaire permettant d'identifier le canal de diffusion sur lequel sera transmis le service. Un seconde mode de réalisation peut être basé sur des tables émises transportant l'information suivante :
[094] - la topologie du réseau (les cellules)
- pour chaque transpondeur, sa fréquence dans chaque cellule
- pour chaque service, la liste des cellules où il est accessible.
[095] Selon le schéma d'un terminal, présenté à la Figure 5, l'unité de réception 504 reçoit le flux de données pour ensuite le transmettre au démodulateur 505 puis au démultiplexeur 506. Le dé-multiplexeur 506, étape suivante du traitement de la réception va extraire du flux les informations de signalisation pour les transmettre à l'unité de traitement de la signalisation 520. Ce dernier a la connaissance du service sélectionné par l'usager. Lorsque celui-ci reçoit un événement lui indiquant l'occurrence de la tranche suivante du flux de données du service, il émet une commande au démodulateur 505 et à l'unité de réception 504 afin de commuter de canal de réception.
[096] La Figure 6 montre la permutation d'écoute du récepteur. En effet, lorsque le canal haut débit transmet un flux de données non pertinent pour l'usager, le récepteur est en écoute sur le canal à bas débit permettant un suivi des événements transmis. Lorsque la tranche suivante du flux de données pertinent est signalée par un événement, le récepteur commute sur le canal haut débit où sera transmis le flux de données pertinent à l'usager, le récepteur en fonction du service attendu. A la fin de la transmission du service pertinent, le récepteur bascule à nouveau en écoute sur le canal de signalisation à bas débit.
[097] L'événement indiquant une occurrence de service est transmis tel que le montre la
Figure 6, un quantième de temps avant le début de la transmission effective du service. Le quantième de temps correspond au délai pour le récepteur de commuter du canal bas débit vers le canal de diffusion dont l'identifiant a été émis, de se synchroniser selon le canal haut débit.
[098] Après avoir commuté, l'unité de démodulation va se synchroniser sur le canal haut- débit, le démodulateur gérant la récupération de la synchronisation au train de transport des données.
[099] La synchronisation du démodulateur sur un canal s'effectue soit à l' aide de paramètres émis dans les informations de signalisation soit à l'aide de paramètres statiques connus du démodulateur sans avoir à les récupérer sur le flux de signalisation. Ces paramètres contiennent la fréquence du transpondeur émetteur du service.
[100] Ainsi dès que l'on reçoit une information de synchronisation sur le canal de signalisation qui annonce le début de l'émission d'une tranche du service sélectionné, les paramètres de démodulation vont être lus de l'information de signalisation et les porteuses du canal vont être démodulées.
[101] Pour réaliser la commutation, le tuner sélectionne le canal sur lequel commuter, l'identifiant du canal et ses paramètres de réception étant précédemment émis sur le canal de signalisation. Ensuite le tuner transpose ce canal et effectue la filtrage requis ; le signal amplifié est démodulé de façon cohérente pour fournir les signaux I et Q analogiques en sortie. Le signal I est utilisé pour moduler une sortie non déphasée de l'oscillateur local, et le signal Q module une sortie déphasée de π/2 de ce même oscillateur. La récupération de la phase de la porteuse, nécessaire à une démodulation correcte, se fait en coopération avec les étages suivants par une boucle de fréquence qui permet d'asservir la phase de l'oscillateur du démodulateur. Les signaux I et Q sont appliqués chacun à un convertisseur analogique / numérique. H s'agit le plus souvent d'un double convertisseur capable d'échantillonner le signal. Le démodulateur, outre les fonctions de récupération d'horloge et de porteuse, réalise des filtrages complémentaires (ex : filtrage demi Nyquist) appliqué à l'émission sur les signaux I et Q. Un module de correction d'erreur de transmission (FEC : Forward Error Correction) distingue au moyen d'une logique majoritaire les 0 des 1, puis effectue l'ensemble de la correction d'erreurs (par exemple, décodage de Viterbi, le désentrelacement, le décodage, et le débrassage). Le démultiplexeur permet la sélection au moyen de filtres des trains élémentaires MPEG (les PES : Packetized Elementary Stream).
[102] Après la phase de synchronisation, le dé-multiplexer reçoit l'ensemble des paquets transmis sur le canal de diffusion. Si les paquets transmis et reçus par le démultiplexeur ne correspondent pas au service attendu par l'usager, c'est-à-dire l'identifiant du service contenu dans l'entête des paquets ne corresponde pas au service attendu alors ces paquets sont ignorés. Cependant dès qu'un paquet contient la bonne entête c'est-à-dire, contient l'identifiant du service attendu, le dé-multiplexeur commence à transmettre le résultat de son traitement dans la mémoire tampon pour les données audio/vidéo.
[103] La fin de l'émission d'une tranche de service peut être traitée de différente manière.
Une première solution est la suivante : lorsque l'identifiant des paquets reçus change, c'est-à-dire que la tranche du service pertinent est totalement transmise et que la tranche du service suivant commence à être transmise, l'unité de réception quitte le canal de diffusion à haut débit pour commuter en réception sur le canal de signalisation à bas débit transportant l'information de signalisation.
[104] Une seconde solution possible est l'utilisation d'un événement de signalisation de fin de tranche, cet événement étant un marqueur de fin d'émission d'une tranche. Cet événement sera traité par l'unité de traitement de la signalisation et cette dernière commandera la commutation de canal de réception.
[105] Ensuite, le récepteur se met en écoute du prochain événement lui indiquant l'occurrence du service pertinent à l'usager.
[106] Le canal de signalisation à bas débit transporte également toutes les autres informations de signalisation (PSI, SI, tables BAT, NTT, etc.). Ce canal transmet également les données personnalisées telles que les EMM des usagers, pour la mise à jour des droits liés à la souscription de l'usager.
[107] Le terme « table » préférablement fait référence à une structure de données ayant une entête de longueur fixe et un corps de longueur variable, et fait référence de préférence à une structure de données telle que communément utilisée dans les systèmes de transmission numérique, par exemple celles basées sur les standards MPEG et DVB. Le terme « table » inclut les tables MPEG / DVB telles que définies dans les standards mais aussi d'autres tables prévues pour être utilisées avec les systèmes de transmission basés sur MPEG / DVB.
[108] Ainsi dans la solution proposée, des événements signalant l'occurrence d'un service sont insérés dans le canal de signalisation transportant la signalisation classique afin d'indiquer sur quel canal le récepteur doit commuter pour recevoir le flux de données correspondant aux données du service sélectionné par l'usager. Ces événements sont émis avec l'avance nécessaire pour permettre au récepteur de se positionner sur le bon canal haut débit.
[109] Dans une implémentation particulière qui veillerait à exploiter au mieux la norme
DVB-T de modulation numérique terrestre, le canal de signalisation serait transporté pour chaque canal DVB-T par quelques-unes des sous-porteuses contenues dans le spectre d'un canal DVB-T.
[110] Selon la norme DVB-T, deux modes de fonctionnement sont définis : le « mode
2K » et le « mode 8K ». Selon cette norme, il existe 1705 sous-porteuses en mode 2K et 6817 sous-porteuses en mode 8K. Ainsi, en dehors de la transmission d'une tranche du flux de données relatif au service sélectionné, le démodulateur OFDM du récepteur ne démodulerait que les quelques sous-porteuses du signal sur lequel le récepteur est en écoute, ces sous-porteuses véhiculant les informations de signalisation. Les informations reçues peuvent indiquer quelques instants avant le début de l'occurrence de la transmission d'une tranche de service pertinent pour le récepteur le canal sur lequel ce service est transmis.
[111] Selon cette réalisation, l'événement indiquant au récepteur l'occurrence de la transmission sur un canal haut débit du service pertinent, les informations telles que les EMM, l'identifiant de la borne qui va diffuser le service pertinent et l'identifiant du canal, sont transmises par exemple sur un ensemble de sous-porteuses. Cet ensemble de sous porteuses permet d'avoir une bande passante limitée transmettant la signalisation. Ainsi, selon cette réalisation, le canal de signalisation est traduit par un ensemble de sous porteuses permettant de produire un canal à bas débit.
[112] La Figure 7 présente une mise en œuvre possible du mécanisme de gestion de la commutation de canal de réception par l'unité de traitement de la signalisation. Détaillons ce fonctionnement. Lorsque le récepteur est en écoute du canal de signalisation, l'unité de traitement de la signalisation va recevoir l'ensemble des données de signalisation (1). Si parmi ces données, un événement indiquant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données du service de l'usager est émis (2), alors l'unité de traitement de la signalisation va réaliser un certain nombre d'étape (4 à 6) afin de faire commuter le récepteur vers un canal de diffusion, sinon cette unité reste en écoute et traite les informations de signalisation (3).
[113] La commutation du récepteur du canal de signalisation à bas débit vers un canal de diffusion à haut début va être pilotée par l'unité de traitement de la signalisation. Tout d'abord, celle-ci va rechercher soit dans les informations émises avec l'événement d'occurrence du service soit à l'aide des tables décrites ci-dessus (table de topologie du réseau, table des fréquences, table des cellules, etc.) le canal de diffusion sur lequel la prochaine tranche de service va être émise (4). Après avoir identifié ce canal de diffusion, l'unité de traitement de la signalisation va émettre à l'unité de réception une commande de commutation sur ce canal (5). Une commande sera également émise à l'unité de dé-modulation afin de l'informer du changement d'état du récepteur. (6)
[114] Après avoir émis ces commandes, l'unité de traitement de la signalisation va recevoir l'ensemble des données de signalisation (7) qui sont transmises en parallèle des données audio / visuelle. Tant que les informations de signalisation ne contiennent pas un marqueur de fin de transmission d'une tranche du service de l'usager (8), l'unité de traitement de la signalisation reste en écoute des informations de signalisation. Sur réception du marqueur de fin de transmission d'une tranche de service, l'unité de traitement de la signalisation va opérer la commutation du récepteur vers un canal de signalisation bas débit (10 à 12).
[115] Pour cela, l'unité de traitement de la signalisation va rechercher soit dans une valeur stockée soit dans les tables décrites ci-dessus un canal bas débit sur lequel le récepteur va pouvoir commuter (10). Ensuite, une commande sera émise à l'unité de réception afin de lui indiquer le canal sur lequel commuter (11). L'unité de dé-modulation sera également informée (12). L'unité de traitement de la signalisation va retrouver son comportement décrit à partir de l'étape (1).
Mode terrestre avec changement de bornes
[116] Dans la transmission terrestre numérique, le récepteur du terminal mobile peut recevoir des données de différents émetteurs situés dans un secteur du récepteur. Le secteur couvert par un émetteur s'appelle une cellule. Une région peut être couverte par de nombreuses cellules, chacune pouvant avoir une taille différente. Afin de permettre la continuité du service dans tous les secteurs, les cellules se recouvrent. Selon la technologie de transmission DVB-T, lorsqu'un récepteur d'un terminal mobile est situé dans une cellule, il connaît les cellules adjacentes afin de pouvoir commuter vers le flux de données reçu le plus puissant et le meilleur. Afin d'éviter que le récepteur ait à balayer toute la gamme de fréquence et trouver quels émetteurs sont disponibles et comment utiliser les services, chaque émetteur diffuse des informations sur l'émetteur adjacent. Le récepteur peut alors sauter directement sur le canal pertinent et obtenir une bonne réception. Pour obtenir ces informations concernant la topologie de réseau, il est important que le récepteur soit capable de surveiller information concernant chaque cellule et les cellules adjacentes. Dans le cas de la transmission par tranche du flux de données, si le récepteur est entièrement éteint entre les tranches de diffusion de flux de données, tel que connu de l'état de l'art, il n'est pas possible de changer de cellule.
[117] Selon l'invention, le récepteur est toujours en réception des informations de signalisation sur un canal bas débit et donc peut choisir lorsqu'il doit changer de canal de réception afin d'assurer la continuité du service, sur quelle cellule se mettre en réception.
[118] Ainsi les informations de signalisation contiennent aussi bien les informations de service de la cellule mais aussi les informations de services accessibles sur les cellules adjacentes.
[119] Ainsi selon cette technologie, les petits terminaux mobiles ayant des capacités d'énergie limitées peuvent être très fréquemment utilisés par des usagers mobiles (en voiture, en train ...) ou dans des secteurs ayant un grand nombre de petits émetteurs locaux (par exemple, afin d'émettre de la publication dans des grands supermarchés, d'indiquer les possibilités de stationnement dans les villes, de diffuser les programmes de films, d'informer les usagers dans les aéroports ...). Par conséquent il est important d'assurer une qualité de service continue tout en évitant au récepteur lors de sa remise en marche de balayer les cellules afin de découvrir le canal de réception et la liste des services de la nouvelle cellule sur lequel il est en réception.
[120] La Figure 8 présente une réalisation possible d'un système de transmission au- diovisuelle mobile selon l'invention.
[121] Les unités 801, 802 et 803 sont des serveurs IP diffusant chacun en multicast un contenu audiovisuel au format par exemple MPEG-4 à quelques centaines de kilo bit par seconde. Ces différentes sources offrent pour chacune d'elle des services aux usagers. Ce format MPEG-4 est tout particulièrement adapté à la fourniture de vidéo, audio pour les terminaux ayant une faible capacité d'affichage. Chacune de ces unités fournit un flux vidéo, audio, et des données (soit de types applications soit de type données d'application). Ces flux sont insérés dans un ensemble de mémoires 805 dans l'unité 804 afin d'être traités et transmis, en effet, à chaque source (unités 801, 802, 803) est associée une mémoire permettant de stocker le service offert par celle-ci.
[122] L'unité 804 contient une unité d'encapsulation 811 par exemple, le système DVB-
MPE (Multi-Protocol Encapsulation), chargé d'encapsuler les paquets IP émis par les serveurs D? 801, 802 et 803 présents dans la mémoire 805 dans des paquets MPEG-2 ayant un identifiant unique et fixe par service.
[123] L'unité de contrôle et de séquencement 810 va décomposer les services tempo- rellement c'est-à-dire le flux de paquets IP des services présents dans les mémoires 805 en tranches temporelles. Pour cela, il émet des commandes à l'unité d'encapsulation 811 lui mdiquant le flux de paquets IP en lui indiquant la mémoire 805 dans laquelle se trouve le flux et la taille (correspondant à la tranche) de l'information à traiter.
[124] Le flux MPEG-2 résultant est injecté soit dans un multiplexeur qui après traitement sera transmis au modulateur 806 soit directement dans le modulateur 806 par exemple de type DVB-T. Une unité de contrôle et de séquencement 810 génère les événements qui seront émis sur un canal de signalisation.
[125] Ces événements reflètent un quantième de temps avant l'émission d'une tranche d'un service, l'identifiant de celui-ci. Cette unité de contrôle et de séquencement 810 est connectée à l'unité 804 afin de générer l'événement correspondant à la tranche traitée par l'unité d'encapsulation 811 et qui sera prochainement transmise. Ce flux de signalisation associé aux services transmis sur le canal haut débit est également transmis parallèlement au modulateur 806. Ce dernier 806 transmet le résultat du traitement de l'unité d'encapsulation sur un canal haut débit et le flux de signalisation sur un canal à bas débit. Ces deux canaux (haut et bas débits) sont transmis à travers le réseau 807 et sont reçus par les récepteurs 708 des terminaux des usagers.
[126] Dans une implémentation particulière exploitant la norme DVB-T de modulation numérique terrestre, le flux de signalisation serait transporté pour chaque canal DVB-T par quelques-unes des sous-porteuses contenues dans le spectre d'un canal DVB-T.
[127] Selon un autre aspect de l'invention, le flux transmis peut contenir simultanément des services MPEG-2 classiques (services 1, 2, 3, 4) et des services émis par tranche, tel que mentionné à la Figure 9. Selon ce schéma, le récepteur a la possibilité de réceptionner aussi bien des services transmis de manière classique que des services transmis en tranche. Ainsi, si l'usager d'un terminal de faible capacité a sélectionné un service découpé, par exemple le service A, le récepteur est en écoute sur le canal de signalisation à bas débit dans l'attente de l'événement lui indiquant de commuter sur le canal haut débit qui va transmettre le service pertinent pour l'usager. L'information du canal pertinent est également émise. Durant la transmission, le récepteur / décodeur va remplir sa mémoire tampon par les informations transmises. A la fin de la réception de la tranche du flux de données pertinente, le récepteur se remet en écoute sur le canal de signalisation afin de détecter le prochain événement c'est-à-dire la prochaine occurrence de la transmission de la tranche du flux de données.
[128] Ce schéma de transmission peut être organisé de la manière suivante : la bande passante est divisée en deux parties, la première partie destinée à la transmission de flux de données en continu pour les terminaux standard, et la seconde partie destinée à la transmission de flux de données par tranches pour les terminaux à faible capacité d'énergie et ayant un format d'affichage réduit. La première partie peut représenter une grande section de la bande passante alors que la deuxième partie une très faible section, en effet, la masse d'information émise en continu pour les terminaux à fortes capacités de traitement est bien supérieure. La quantité d'information pour l'affichage d'un service sur un terminal ayant un format d'affichage réduit est faible.
[129] Un dispositif de stockage dans le récepteur / décodeur peut également comprendre un disque dur. Ainsi le récepteur / décodeur doit être muni des moyens d'écriture pour écrire les données sur le disque dur. Le disque dur peut inclure deux zones de stockage, une zone d'enregistrement afin de visualiser ultérieurement le service et une zone de sauvegarde d'une certaine quantité d'information permettant à l'usager de visualiser son service en léger différé (appelé time shifting). Cette zone de mémoire peut être implantée selon une mémoire circulaire sur le disque dur, afin d'enregistrer seulement une quantité limitée d'information dont on veut différer la visualisation.
[130] L'avantage de cette invention est de permettre au récepteur de recevoir les données pertinentes pour l'usager sur un canal à haut débit lorsque celles-ci sont transmises, et toutes les informations de signalisation relatives au réseau et les informations individuelles (EMM) sur un canal à bas débit. La consommation d'énergie est fortement réduite puisque la réception de flux sur un canal à bas débit n'engendre que peu de consommation d'énergie. De plus, il n'y a pas d'appels de courants puisque le récepteur n'est pas arrêté et redémarré très régulièrement et donc il n'y a pas d'usure prématurée des composants du récepteur. Un autre avantage majeur est l'utilisation de l'invention pour sa mise en œuvre dans un contexte de télévision numérique terrestre. En effet, selon l'invention, le récepteur lors de l'arrivée de l'occurrence d'un service, a l'information nécessaire pour immédiatement commuter sur l'émetteur approprié.

Claims

Revendications
[001] Procédé de réception d'un flux de données transmis par tranche sur un ou plusieurs canaux de diffusion caractérisé en ce qu'il comprend
- une étape de réception des données d'une tranche du flux de données transmise sur un canal de diffusion courant,
- une étape de changement de canal de réception pour commuter du canal de diffusion courant vers un second canal après avoir reçu la tranche du flux de données,
- une étape d'écoute sur ce second canal d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données, et
- une étape de changement de canal de réception pour commuter de ce second canal vers le canal de diffusion courant ou un autre canal de diffusion.
[002] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'écoute sur ce second canal comprend la réception d'informations de signalisation.
[003] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM).
[004] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape d'écoute sur ce second canal comprend la réception d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données et les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[005] Procédé de transmission d'un flux de données par tranche sur un canal de diffusion, caractérisé en ce qu'il comprend
- une étape de transmission de tranches de flux de données sur un canal de diffusion,
- une étape de transmission sur un second canal, d'information de signalisation correspondant aux tranches de flux de données transmises sur le canal de diffusion.
[006] Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent des événements identifiant l'occurrence de la transmission d'une tranche du flux de données.
[007] Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[008] Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM).
[009] Dispositif de réception d'un flux de données transmis par tranche sur un ou plusieurs canaux de diffusion, caractérisé en ce qu'il comprend
- des moyens de réception des données d'une tranche du flux de données transmise sur un canal de diffusion courant,
- des moyens de changement de canal de réception pour commuter du canal de diffusion courant vers un second canal après avoir reçu la tranche du flux de données,
- des moyens d'écoute sur ce second canal d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données, et
- des moyens de changement de canal de réception pour commuter de ce second canal vers le canal de diffusion courant ou un autre canal de diffusion.
[010] Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'écoute sur ce second canal comprennent la réception d'informations de signalisation.
[011] Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM).
[012] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'écoute sur ce second canal comprennent la réception d'un événement identifiant l'occurrence de la transmission de la tranche suivante du flux de données et les informations d'identification du canal de diffusion sur lequel la tranche suivante du flux de données va être transmise.
[013] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le canal de diffusion courant est un canal haut débit
[014] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'autre canal de diffusion est un canal haut débit.
[015] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le second canal est un canal bas débit.
[016] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le second canal est un ensemble de sous porteuses.
[017] Dispositif de transmission d'un flux de données par tranche, caractérisé en ce qu'il comprend
- des moyens de transmission de tranches de flux de données sur un canal de diffusion,
- des moyens de transmission sur un second canal, d'information de signalisation correspondant aux tranches émises sur le canal de diffusion.
[018] Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent des événements identifiant l'occurrence de la transmission d'une tranche du flux de données.
[019] Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les informations d'identification du canal de diffusion de ce flux de données. [020] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que les informations de signalisation comprennent les droits des usagers (EMM). [021] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que le canal de diffusion est un canal haut débit. [022] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que le second canal est un canal bas débit. [023] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que le second canal est un ensemble de sous porteuses. [024] Terminal comprenant un dispositif de visualisation, un décodeur, un dispositif de réception conforme à l'une quelconque des revendications 9 à 16.
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