格式化用于移动终端的视频流的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及格式化用于移动终端的视频流的方法。本发明尤其适用于被用于在诸如手机、膝上型计算机或数字平板电脑的移动终端上广播电视内容的ATSC-MH标准。
【背景技术】
[0002]通常借助于首字母ATSC-MH来指代并以数字ATSC A/153来引用的“先进电视系统委员会-移动/掌上”标准是ATSC数字地面电视标准的向上兼容扩展。其使得能够在考虑了特定于无线传送的限制的同时传输数据。ATSC-MH流包括一系列被称为M/Η帧的帧，能够联合传输一方面所谓的“遗留数据”以及另一方面打算用于移动终端的数据，“遗留数据”即打算用于常规地面接收器的数据。
[0003]如图1中图示的，M/Η帧101分布在968ms的持续时间上并且包括5个子帧102。每个子帧被分成16个被称作“时隙”的时间档103，时隙包括156个TS( “传输流”)包，每个包为188个字节。时隙可以专门地被指派给对遗留数据的传输并且因此包括遗留数据的156个TS包，或者被指派给对专用于移动的118个包的传输，其他38个包被保留用于遗留数据。此外，标准规定了对同一个帧的每个子帧中的时隙的分配是相同的。因此，当子帧时隙被分配给服务时，MH帧中有5个时隙被分配给该服务(针对5个子帧中的每个一个时隙)。为简单起见，表达“时隙到服务的分配”被理解为意指该时隙被分配给对与该服务有关的数据的传输的事实。
[0004]图2表示根据分配M/Η帧中的时隙的现有技术的范例。为清楚起见，由单个子帧来表示时隙到各种服务的分配，M/Η帧中未被表示出的其他四个子帧被指派对时隙的相同分配。子帧中的16个时隙被编号为从O到15。在图2的范例中，在ATSC特定的术语中也被称为“队列”的两种服务每个占据两个时隙，第一服务A占据时隙O和4，第二服务B占据时隙8和12。已经由标准定义的对子帧中的时隙的分配的顺序如下:时隙0、时隙4、时隙8、时隙12、时隙2、时隙6、时隙10、时隙14、时隙1、时隙5、时隙9、时隙13、时隙3、时隙7、时隙11和时隙15。
[0005]常规地，用于格式化ATSC-MH流的实体在包括帧的模式上执行对时隙的分配。换句话说，其选择从一个帧到另一个重复的分配方案，使得在必须增加被分配到第一服务A的比特率时，实体为每个子帧分配额外的时隙，由此对应于大约IMbit/s的比特率增加(每个M/Η帧被分配五个新时隙，以每个时隙118个188字节的包的速率)。该增加相对重大，并且在实际比特率需要方面可能是过度的。通过图示的方式，如果根据图2中图示的方案来格式化流中的帧，则与服务A和B中的每个相关联的输入比特率大约为2Mbits/s。如果与第一服务A相关联的比特率必须被提高到2.1Mbits/s以满足该服务所需要的品质，则必须为每个子帧分配额外的时隙，由此将针对服务A的比特率提升到3Mbits/s。结果，在2.1Mbits/s之上分配的900Kbits/s未被使用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是防止由于对M/Η帧的格式化而在ATSC-MH类型的流中出现有用比特率的损失。为此目的，本发明的主题是一种根据符合ATSC-MH标准或符合与ATSC-MH向上兼容的标准的一系列帧来格式化用于移动终端的数据流的方法，帧包括预定数量的时隙，每个时隙能够被分配给对与服务相关联的数据的传输，所述方法包括将所述时隙分配给要被传输的各种服务的步骤，其特征在于，所述方法在将M个帧集中在一起的集合上执行所述分配步骤，M大于1，使得来自所述M个帧中的至少两个帧包括与同一种服务相关联的不同数量的时隙。
[0007]根据本发明的所述方法使得能够在ATSC-MH类型的流中以较精细的方式来调整被分配给打算用于移动终端的数据的比特率，并因此避免比特率的过大涨幅，比特率的过大涨幅是现有技术中经历的损失的原因。
[0008]本发明的主题是一种根据符合ATSC-MH标准或符合与ATSC-MH向上兼容的标准的一系列帧来格式化用于移动终端的数据的流的方法，帧包括预定数量的时隙，每个时隙能够被分配给对与服务相关联的数据的传输，所述方法的特征在于，所述方法包括定义时隙分配模式的步骤使得能够满足被称作超帧的将M个帧集中在一起的集合的服务需要的总比特率需要，M大于1，所述步骤包括:
[0009]-根据所述总比特率需要和被分配给时隙的比特率来为超帧中的每帧分配最小数量N个时隙，
[0010]-在超帧中的预定数量P个帧中分配额外的时隙，从而符合具有等于被分配给时隙的比特率的最小比特率步长的所述总比特率需要。
[0011]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，所述方法包括以下步骤:
[0012]■确定针对要在所述流中被传送的每种服务的比特率需要，
[0013]■根据所述服务的集合所需的所述总比特率需要来识别M个帧的集合的每帧中要被分配给对所述服务中的至少一种的数据的传输的时隙；
[0014]■将所识别的时隙中的每个分配给对所述服务中的一种的数据的传输。
[0015]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，识别要被分配的时隙的步骤包括:
[0016]■基于所述服务所需的所述总比特率与被分配给时隙的比特率之间的比率、并且基于超帧中的帧的数量M，对每帧的时隙的所述最小数量N进行计算；
[0017]■根据所述服务所需的所述总比特率与被分配给每帧的N个时隙的比特率之间的差R，对超帧中被分配额外的时隙的帧的所述数量P进行计算；
[0018]■根据由格式化标准定义的填充所述帧的规则，对所述超帧中要被分配的N*M+p个时隙进行识别。
[0019]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，将所识别的时隙中的每个分配给对所述服务中的一种的数据的传输的步骤包括:逐个时隙连续地分配所述M个帧，其中，以预定义的顺序一个接一个地分配所述时隙，并且对于每种服务，定义在其中必须分配与所述服务相关联的所述连续的时隙的帧序列，并且然后根据先前定义的帧序列来分配每个时隙。
[0020]所述帧序列大体为关于所述预定义的顺序的非单调函数。在这种情况下，对于从要被分配给所述服务的所有时隙中要被连续分配的至少两个时隙，第二个时隙被分配在第一个时隙被分配在其中的帧之前的帧中。
[0021]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，在所述分配步骤期间，要被分配的每个新时隙被系统地分配在与前一时隙已经被分配在其中的帧不同的帧中。换句话说，时隙在第一帧中的分配总是跟随有时隙在与所述第一帧不同的帧中的分配。
[0022]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，将所识别的时隙中的每个分配给对所述服务中的一种的数据的传输的步骤包括以以下顺序从所述M个帧中对同一种服务的每个时隙进行分配:
[0023]只要剩余有要被分配的时隙，则
[0024]将帧t定义为初始帧T ；
[0025]只要所述帧t存在，则{
[0026]如果剩余有至少一个要被分配的时隙，则分配所述帧t的新时隙；
[0027]t = t+E (M/2)；
[0028]如果剩余有至少一个要被分配的时隙，则分配所述帧t中的新时隙；
[0029]t = t+Ι ；
[0030]}
[0031]E(t)是返回t的整数部分的函数，以预定义的顺序来执行对同一个帧内的时隙的分配。
[0032]该分配模式对应于对同一种服务的时隙的分散的分布。时隙在同一个帧内的分配的所述预定义顺序对于所有帧大体上是相同的。对于ATSC-MH，这是上文关于图2解释的顺序。
[0033]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，来自所述M个帧中的至少一个帧包括未被分配给要被传输的所述服务中的一种的时隙，来自所述M个帧中的至少另一个包括被分配给所述服务中的一种的时隙，并且所分配的时隙的位置与所述未被分配的时隙的位置相同，所述方法包括将机会数据指派给所述未被分配的时隙的步骤。
[0034]根据本发明的所述格式化方法的实施方式，所述M个帧中的每个包括位于所述帧中的每个中的相同位置处的未被分配给要被传输的所述服务中的一种的至少一个时隙，所述方法包括将所谓的遗留数据指派给所述未被分配的时隙中的至少一个的步骤。
[0035]本发明的主题也是一种用于根据符合ATSC-MH标准或与ATSC-MH向上兼容的标准来格式化流的设备，所述设备能够接收包括所谓的遗留数据的MPEG传输流类型的第一流和包括意向于移动终端的数据的第二流，其特征在于，所述设备被配置为实施如上所述的方法以产生TS流。
[0036]所述格式化设备可以例如通过ASIC(专用集成电路)类型的集成电路、FPGA(现场可编程门阵列)类型的可编程