用于广播信号的发射/接收处理的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于发射/接收媒体信号的方法和设备。本发明尤其涉及用于处理在其中将宽带和广播组合的广播系统中通过宽带和广播的每一个来发射的媒体数据的方法和设备。
【背景技术】
[0002]随着模拟广播信号发射的终结，用于发射和接收数字广播信号的各种技术得到发展。与模拟广播信号相比，数字广播信号可包括更大量的视频/音频数据，并且除了视频/音频数据之外，还包括各种类型的附加数据。
【发明内容】
[0003]技术问题
[0004]被设计为解决问题的本发明目的在于提供一种用于处理混合广播系统中的数据的适当方法和设备，在混合广播系统中，通过传统广播网络发射数据的方案与通过宽带网络发射数据的方案交互操作。
[0005]技术方案
[0006]本发明目的可通过提供一种广播发射设备来实现，该广播发射设备包括:交付对象产生器，被配置为产生至少一个交付对象，交付对象被包括在服务的内容组件中并且被单独地恢复;信令信息产生器，被配置为产生信令信息，信令信息提供服务和内容组件的发现和获取;以及发射器，被配置为通过单向信道发射至少一个交付对象和信令信息。
[0007]优选地，其中，交付对象是文件、文件的一部分、文件的群组、超文本传送协议(HTTP)实体、以及HTTP实体的群组的其中一个。
[0008]优选地，其中，信令信息包括描述传输会话的第一信息，传输会话发射服务的内容组件。
[0009]优选地，其中，第一信息包括描述在传输会话中发射的源数据的第二信息。
[0010]优选地，其中，第二信息包括EFDT元素、idRef属性、real time属性、minBufferSize属性、Appli cat 1nldent if ier元素、和/或Pay 1adFormat元素的至少其中一个，EFDT元素指定文件交付数据的细节，idRef属性识别EFDT元素,realtime属性指示是否实时交付交付对象，m i η B u f f e r S i z e属性限定需要存储在接收器中的数据的最大量，Applicat1nIdentif ier元素提供能够映射到应用的信息，PayloadFormat元素限定携带交付对象的分组的有效载荷格式。
[0011 ]优选地，其中，PayloadFormat元素包括codePoint属性、deliVeryObjectFormat属性、fra gmentat1n 属性、deliveryOrder 属性、SourceFecPayloadID 属性、以及FECParamenters元素的至少其中一个，codePoint属性限定将什么codePoint值用于有效载荷，deliveryObjectFormat属性指定交付对象的有效载荷格式，fragmentat1n属性指示交付对象的单元，del i very Order属性指示包含交付对象的数据的分组的交付顺序，sourceFecPay 1adID属性限定源FEC有效载荷ID的格式，FECParamenter s元素限定FEC参数。
[0012]优选地，其中，EFDT元素包括idRef属性、vers 1n属性、maxExpiresDe Ita属性、maxTransportSize属性、以及FiIeTemplate元素的至少其中一个，idRef属性识别EFDT元素，vers1n属性指示EFDT元素的版本，maxExpiresDelta属性指示在传输会话中用于对象的最大期满时间，所述maxTransportSize属性指示通过所述EFDT元素描述的对象的最大传输大小，FileTemplate元素指定文件URL。
[0013]本发明目的可通过提供一种广播接收设备来实现，该广播接收设备包括:广播接口，被配置为通过单向信道接收包括服务的广播信号；信令解析器，被配置为提取信令信息，信令信息提供服务以及服务的内容组件的发现和获取；以及交付对象处理器，被配置为基于信令信息恢复至少一个交付对象。
[0014]优选地，其中，交付对象是文件、文件的一部分、文件的群组、超文本传送协议(HTTP)实体、以及HTTP实体的群组的其中一个。
[0015]优选地，其中，信令信息包括描述传输会话的第一信息，传输会话发射所述服务的内容组件。
[0016]优选地，其中，第一信息包括描述在传输会话中发射的源数据的第二信息。
[0017]优选地，其中，第二信息包括EFDT元素、idRef属性、real time属性、minBufferSize属性、Appli cat 1nldent if ier元素、和/或Pay 1adFormat元素的至少其中一个，EFDT元素指定所述文件交付数据的细节，idRef属性识别EFDT元素，realtime属性指示是否实时交付交付对象，m i η B u f f e r S i z e属性限定需要存储在接收器中的数据的最大量，Applicat1nIdentif ier元素提供能够映射到应用的信息，PayloadFormat元素限定携带交付对象的分组的有效载荷格式。
[0018]优选地，其中，PayloadFormat元素包括codePoint属性、deIiveryObjectFormat属性、fra gmentat1n 属性、deliveryOrder 属性、SourceFecPayloadID 属性、以及FECParamenters元素的至少其中一个，codePoint属性限定将什么codePoint值用于有效载荷，deliveryObjectFormat属性指定交付对象的有效载荷格式，fragmentat1n属性指示交付对象的单元，del i very Order属性指示包含交付对象的数据的分组的交付顺序，sourceFecPay 1adID属性限定源FEC有效载荷ID的格式，FECParamenter s元素限定FEC参数。
[0019]优选地，其中，EFDT元素包括idRef属性、vers 1n属性、maxExpiresDe Ita属性、maxTransportSize属性、以及FiIeTemplate元素的至少其中一个，idRef属性识别述EFDT元素，vers1n属性指示EFDT元素的版本，maxExpiresDelta属性指示在传输会话中用于对象的最大期满时间,maxTransportSize属性指示通过EFDT元素描述的对象的最大传输大小，Fi IeTemp Iate元素指定文件URL。
[0020]本发明的有益效果
[0021]根据本发明实施例的广播信号发射设备在减少用于发射多媒体内容的发射待机时间方面有效。
[0022]此外，根据本发明实施例的广播信号接收设备在减少用于再现多媒体内容的再现待机时间方面有效。
[0023]此外，本发明在减少从获取多媒体内容到向用户显示多媒体内容所用的总时间方面有效。
[0024]此外，本发明在减少用户访问广播信道时的初始延时时间方面有效。
[0025]此外，根据本发明实施例，可以实时发射和/或接收MPEG-DASH媒体片段文件。
【附图说明】
[0026]图1是示出根据本发明实施例的广播系统的方框图；
[0027]图2是示出根据本发明实施例的ROUTE协议栈的示意图；
[0028]图3是示出根据本发明实施例的广播系统的示意图；
[0029]图4是示出根据本发明实施例的ROUTE协议的广播发射设备的操作的示意图；
[0030]图5是示出根据本发明实施例的分层编码传输会话实例描述(LSID)的示意图；
[0031]图6是示出根据本发明实施例的SourceFlow元素的示意图；
[0032]图7是示出根据本发明实施例的交付对象的格式的示意图；
[0033]图8是示出根据本发明实施例的文件模式中的ROUTE分配与FLUTE分配之间的比较的不意图；
[0034]图9是示出根据本发明实施例的扩展文件交付表(EFDT)的示意图；
[0035]图10是示出根据本发明实施例的用于文件模板的标识符的示意图；
[0036]图11是示出根据本发明实施例的ROUTE分组格式的示意图；
[0037]图12是示出根据本发明实施例的EXT_PRESENTAT1N_TBffi报头的示意图；
[0038]图13是示出根据本发明实施例的广播发射设备的操作的流程图；
[0039]图14是示出根据本发明实施例的广播接收设备的方框图；
[0040]图15是示出根据本发明实施例的广播接收设备的操作的流程图；
[0041]图16是示出根据本发明实施例的广播接收设备的FEC分组产生的示意图；
[0042]图17是示出根据本发明实施例的FEC传输对象的示意图；
[0043]图18是示出根据本发明实施例的EXT_T0L报头的示意图；
[0044I图19是示出根据本发明实施例的RepairFlow元素的示意图；
[0045]图20是示出根据本发明实施例的ProtectedObject元素的示意图；
[0046]图21是示出根据本发明实施例的RepairFlow公告的示意图；
[0047]图22是示出根据本发明实施例的RepairFlow公告的示意图；
[0048]图23是示出根据本发明实施例的RepairFlow公告的示意图；
[0049]图24是示出根据本发明实施例的RepairFlow公告的示意图；
[°°50]图25是示出根据本发明实施例的RepairFlow公告的示意图；
[0051]图26是示出根据本发明实施例的广播接收设备的方框图；
[0052]图27是示出根据本发明实施例的MPD的示意图；
[0053]图28是示出根据本发明实施例的URI形式的示意图；
[0054]图29是示出根据本发明实施例的URI形式的示意图；
[0055]图30是示出根据本发明实施例的用于MP4分段标识符的参数的示意图；以及
[0056]图31是示出根据本发明实施例的接收器的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0057]下面，虽然参照附图及其描述详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明不被实施例约束或限制。
[0058]虽然在考虑根据本发明所获得的功能时尽可能从当前广泛使用的一般术语中选择以下描述中所使用的术语，但是基于本领域技术人员的意图、习惯、新技术的出现等等，可以用其他术语代替这些术语。此外，在特殊情况下，可以使用本发明申请人任意选择的术语。在这种情况下，在本发明的对应描述部分中描述这些术语的含义。因此要注意，基于其实际含义以及本说明书的全部内容来解释本文使用的术语，而不是基于术语的名称简单地解释。
[0059]在本说明书中，术语“信令”表示广播系统、互联网广播系统和/或广播/互联网集成系统中提供的服务信息(SI)的发射/接收。服务信息包括每个现有广播系统中提供的广播服务信息(例如，ATSC-SI和/SDVB-SI)。
[0060]在本说明书中，术语“广播信号”被定义为包括通过双向广播，诸如除了陆地广播、有线广播、卫星广播和/或移动广播之外，还有互联网广播、宽带广播、通信广播、数据广播、视频点播(VOD)等等，提供的信号和/或数据的概念。
[0061]在本说明书中，术语“物理层管道(PLP)”表示用于发射物理层中包括的数据的某个单元。因此，在本说明书中，可将称为“PLP”的内容替代性地称作“数据单元”或“数据管道O
[0062]使用广播网络与互联网协议网络之间链路的混合广播服务可以是要在数字电视(DTV)服务中使用的其中一个基本应用。混合广播服务通过经由互联网协议网络发射与经由陆地广播网络发射的音频/视频(A/V)内容有关的增强内容或者实时发射一部分A/V内容使得用户能够体验各种内容。
[0063]图1示出根据本发明实施例的广播系统ClI。
[0064]参照附图，根据本实施例的广播系统ClI可包括广播发射设备Cl 10、广播接收设备Cl 20、内容提供器Cl 30和/或内容服务器Cl40的至少其中一个。
[0065]内容提供器C130可以向广播发射设备CllO以及内容服务器C140提供广播服务。
[0066]广播发射设备CllO可以利用卫星、地波和/或有线广播网络的至少其中一个来发射包括广播服务的广播信号。广播发射设备CllO可包括控制器(未示出)和发射器(未示出)。控制器可以控制广播发射设备CllO的操作。例如，广播发射设备CllO还可包括内容提供器C130和/或内容服务器C140。
[0067]内容服务器C140可以基于来自广播接收设备C120的请求发射广播服务。
[0068]广播接收设备C120可以利用广播网络(例如广播)和/或互联网协议网络(例如宽带互联网)的至少其中一个来接收广播服务。广播接收设备C120可包括广播接口 Cl 210、宽带接口 C1230和/或控制单元C1250的至少其中一个。
[0069]广播接收设备C120可以利用广播接口C1210来接收包括广播服务的广播信号。在这种情况下，可以利用卫星、地波和/或有线广播网络的至少其中一个来发射广播信号。因此，广播接口 C1210可包括卫星调谐器、地波调谐器和/或有线调谐器的至少其中一个来接收广播信号。
[0070]广播接收设备Cl20可以请求内容服务器C140利用宽带接口 Cl 230来提供广播服务。广播接收设备C120可以利用宽带接口 C1230接收来自内容服务器C140的广播服务。
[0071]广播接收设备C120可以利用解码器(未示出)将广播服务解码。
[0072]广播接收设备C120可以利用控制单元C1250控制广播接口 C1210、广播接口 C1230和/或解码器的至少其中一个。
[0073]图2示出根据本发明实施例的ROUTE协议栈。
[0074]根据本实施例的广播发射设备可以基于ROUTE协议栈发射广播服务。
[0075]除了媒体数据(例如视频数据、音频数据、以及隐藏字幕数据)之外，根据本实施例的广播服务还可包括附加服务，诸如HTML5应用、交互服务、ACR服务、第二屏幕服务、个性化月艮
[0076]例如，支持基于互联网协议(IP)的混合广播的下一代广播系统的广播服务可包括实时内容数据、信令数据、电子服务指南(ESG)数据、和/或非实时(NRT)内容数据。
[0077]广播服务可通过诸如地波、有线、卫星等等这样的广播网络(广播)来发射。此外，根据本实施例的广播服务可通过互联网协议网络(宽带)来发射。
[0078]首先，描述通过广播网络发射广播服务的方法。
[0079]媒体数据可包括视频数据、音频数据、和/或字幕数据。可将媒体数据封装在运动图像专家组(MPEG)-超文本传输协议(HTTP)上的动态自适应流(DASH)的片段和/或MPEG媒体传输(丽T)的媒体处理单元处理部(MPU)中。例如，MPEG-DASH的片段和/或丽T的MPU的文件格式可以是ISO基础媒体文件(以下称为I SO BMFF)。
[0080]可将信令数据、ESG数据、NRT内容数据、和/或实时内容数据封装在支持实时发射的应用层传输协议分组中。例如，实时内容数据可包括诸如视频数据、音频数据、和/或字幕数据这样的媒体数据。此外，NRT内容数据可包括媒体数据和/或应用。此外，应用层传输协议可包括单向传输(ROUTE)和/SMMTl的实时对象交付。应用层传输协议分组可包括ROUTE分组和/或MMT分组。下面用分组来简单表示应用层传输协议分组。
[0081]然后，可将封装在应用层传输协议分组中的数据封装在用户数据报协议(UDP)数据报中。
[0082]然后，可将UDP数据报封装在IP数据报中。例如，该IP数据报可以是基于IP多播或IP单播方案的数据报。
[0083]然后，可通过广播信号来发射IP数据报。例如，可通过物理层(广播PHY)来发射IP数据报。
[0084]根据信令属性，根据本实施例的信令数据可通过交付给广播网络的物理层以及下一代广播发射系统的传输帧(或帧)的特定PLP来发射。例如，信号可具有封装在比特流或IP数据报中的形式。
[0085]下面描述通过互联网协议网络发射广播服务的方法。
[0086]可将信令数据、ESG数据、NRT内容数据、和/或实时内容数据封装在HTTP分组中。
[0087]然后，可将封装在HTTP分组中的数据封装在传输控制协议(TCP)分组中。可将根据本实施例的广播服务直接封装在TCP分组中。
[0088]然后，可将TCP分组封装在IP数据报中。例如，IP数据报可以是基于IP多播或IP单播方案的数据报。
[0089]然后，可通过广播信号发射IP数据报。例如，可通过物理层(广播PHY)发射IP数据报。
[0090]在互联网协议网络中，可以响应于来自接收器的请求交付信令数据、ESG数据、NRT内容数据、和/或实时内容数据。
[0091 ]广播接收设备可基于上述ROUTE协议栈接收广播服务。
[0092]下面主要集中于将上述信令数据、ESG数据、NRT内容数据、和/或实时内容数据封装在ROUTE的传输分组中的情况进行描述。
[0093]通过单向传输的实时对象交付(ROUTE)是用于通过IP多播网络交付文件的协议。ROUTE协议采用异步分层编码(ALC)、为大规模可扩展多播分发设计的基本协议、分层编码传输(LCT)以及其他公知的互联网标准。ROUTE是具有附加特征的FLUTE的增强和功能替换。
[0094]附图示出在用于实时和非实时内容的混合(广播/宽带)交付的接收器协议栈的背景下的ROUTE。如图所示，ROUTE用于交付信令消息、电子服务指南(ESG)消息、以及NRT内容。它特别适合于交付流媒体，例如MPEG-DASH媒体片段文件。与FLUTE相比，ROUTE通过交付链提供更低的端到端延迟。
[0095]ROUTE协议是通用传输应用，提供任何类型对象的交付。它支持丰富的呈现，包括场景描述、媒体对象和DRM相关信息。ROUTE特别适合于实时媒体内容的交付，并提供很多特征。
[0096]例如，ROUTE提供个别交付以及对不同媒体组件，例如语言音轨、副标题、替代性视频视图，的访问。此外，ROUTE通过实现不同传输会话乃至ROUTE会话上的交付，提供分层编码的支持。此外，ROUTE提供对灵活FEC保护的支持，包括多级式。此外，ROUTE提供与MPEG-DASH的方便组合，实现DASH的广播与宽带交付模式之间的协同。此外，ROUTE在加入ROUTE和/或传输会话时提供对媒体的快速访问。此外，ROUTE通过集中于交付概念来提供高扩展性。此外，ROUTE通过现有IETF协议以及IETF支持的扩展机制的使用来提供兼容性。
[0097]ROUTE协议分为两个主要组件。第一组件是源协议，用于对象或流的交付/对象的收集。第二组件是修复协议，用于灵活保护交付对象或通过源协议交付物交付的交付对象的捆绑。
[0098]源协议独立于修复协议，S卩，可以在没有ROUTE修复协议的情况下部署源协议。可以仅对于某些部署场景添加修复，例如仅对于移动接收，仅在某些地理区域中，仅对于某些月艮
[0099]源协议符合RFC 6726中限定的FLUTE以及3GPP TS 26.346中限定的扩展，但是也使用RFC 6968中限定的FCAST的一些原理，例如，可以在复合对象中一起发送对象元数据和对象内容。
[0100]除了基本FLUTE协议之外，还添加某些优化和约束，以实现对媒体数据的实时交付的优化支持;因此，协议的名称。此外还有，源ROUTE协议提供基于对象的媒体数据的实时交付。此外，源ROUTE协议提供灵活的分组化，包括实现交付对象的媒体方面的分组化以及传输方面的分组化。此外，源ROUTE协议提供文件和交付对象的独立，S卩，交付对象可以是文件的一部分，也可以是文件的群组。
[0101]ROUTE修复协议基于FEC，并且被实现为传输层(例如UDP)与对象交付层协议之间的附加层。FEC重新使用RFC 6363中限定的FEC框架的概念，但是与RFC 6363中的FEC框架对比，ROUTE修复协议不保护分组，而是保护在源协议中交付的交付对象。每个FEC源块可包括交付对象的各部分，作为单个交付对象(类似于FLUTE)，或者通过在FEC保护之前捆绑的多个交付对象。ROUTE FEC按照与RFC 5052中限定的类似含义使用FEC方案，并使用该文档的术语。FEC方案限定FEC编码和解码，并限定在FEC方案背景下用于识别分组有效载荷数据的协议字段和过程。
[0102]在ROUTE中，所有分组都是在RFC 5651中限定的LCT分组。可通过不同的ROUTE会话来区分源和修复分组，即，在不同的IP/UDP端口组合上携带不同的ROUTE会话。此外，可通过不同的LCT传输会话来区分源和修复分组，S卩，不同的LCT传输会话在LCT报头中使用不同的TSI值。此外，如果被携带在相同的LCT传输会话中，那么可通过LCT中的PSI比特来区分源和修复分组。这种操作模式最适合于FLUE兼容部署。
[0103]ROUTE限定源协议，包括分组格式、发送行为、和/或接收行为。此外，ROUTE限定修复协议。此外，ROUTE限定用于传输会话建立的元数据以及用于对象流交付的元数据。此外，ROUTE限定用于MPEG DASH配置的推荐以及向ROUTE的映射，以实现丰富和高质量的线性TV广播服务。
[0104]图3示出根据本发明实施例的广播系统。
[0105]根据本实施例的广播系统可包括广播发射设备和/或广播接收设备的至少其中一个。广播发射设备可包括控制器C3150和发射器(未示出)的至少其中一个。广播接收设备可包括广播接口(未示出)、宽带接口(未示出)、和/或控制器C3250的至少其中一个。根据本实施例的广播系统的基本描述类似于以上描述。
[0106]广播发射设备可将广播服务交付给广播接收设备。例如，广播发射设备可将媒体数据和/或DASH格式交付给广播接收设备。
[0107]广播发射设备的控制器C3150可包括编码器&DASH器C31530和/或ROUTE发送器C31550的至少其中一个。
[0108]编码器&DASH器C31530可将广播服务编码