专利名称：用于封装和分发数据的系统和方法
技术领域：
本发明通常涉及内容传送系统，以及更具体地说，涉及封装和分发内容到大不相同的网络和设备。
背景技术：
在过去几年，已经存在个性化通信设备，诸如移动电话、膝上型电脑和个人数字助理(PDA)的显著激增。这些设备随人口的普及很大程度上基于它们通过无线通信与位置无关地访问各种信息的能力。
因此，利用无线通信系统来提供当前可用于用户的通信容量的不断增长部分，尽管与有线系统相比，在实现无线通信系统过程中面临附加技术障碍。尽管在无线通信系统中突然出现全部许多问题，许多这些问题涉及在不同种类的网络和设备之间转发并增强音频和视频内容。
然而，这些问题毫不降低这些设备的用户对日益更复杂数据，包括互联网内容、视频或电视广播数据、音乐和其他流媒体的渴望。实际上，随着高带宽设备和网络被更广泛地使用，对这类数据的需求显著地增加。通常，该数据只能经过高带宽连接分发到能显示这类信息的设备。
此方案是有问题的，低带宽网络上以及具有低级个人设备的用户仍然需求这类数据。为了在所有类型的网络上传送这类数据，可以采样和优化该数据以便在具有某组能力的网络上传送。这也不是最佳解决方案，高带宽网络和设备经受中断期和传输速率减小。此外，在一个区域中的无线设备可以具有某一带宽，而另一设备可以具有低得多的带宽(例如在隧道或低接收区域中)，以及网络上每个设备的带宽可以动态地改变。
由此，存在能动态地封装并向各种网络和设备分发复杂的内容的系统和方法的需要。
发明内容
公开了一种用于封装和分发数据的系统和方法。这些系统和方法允许传输适合于各个设备、它们的性能和它们的用户需求的数据。在许多实施例中，待分发到设备的数据可以被分为多个部分以及这些部分被转换为各种格式，然后以分组包含以一种格式表示的数据的一个部分的方式封装这些转换后的部分。然后，可基于标准集，选择包含特定格式的数据的特定部分的分组，传送到设备。
另外，提供以计算机系统、硬件和软件来具体化这种方法的系统，封装和分发数据到设备。
还提供充当流数据和无线网络之间的媒体桥的系统。
在一个实施例中，数据被数字化。
在一些实施例中，当数据被转换为不同格式时，扩充该数据。
在其他实施例中，更新标准集。
在又一实施例中，将选择的分组传送到设备。
其他实施例当选择传送到设备的分组时，评价(evaluate)标准集。
在另一组实施例中，一组规则用来评价标准集。
当结合下述描述和附图考虑时，将最好地领会和理解本发明的这些和其他方面。然而，应该理解到下述描述尽管表示本发明的各个实施例及其许多具体细节，但仅是举例说明而不是限制。在不背离其精神的本发明的范围内，可以进行许多替代、改进、增加和/或重新配置，以及本发明包括所有这种替代、改进、增加和/或重新配置。
包括附有并且成为说明书的一部分的附图来描述本发明的某些方面。通过参考在图中示例说明的示例性，因此非限制的实施例，本发明以及具有本发明的系统的部件和操作的更清楚的原理将变得更显而易见，其中，相同参考标记表示相同部件。通过结合在此提供的说明书，参考这些附图的一个或多个，可以更透彻地理解本发明。应注意到，在图中示出的特征不一定按比例绘制。
图1是与本发明的实施例使用的示例性系统的框图。
图2是本发明的实施例的流程图。
图3是转换数据的各部分、将这些部分封装在分组中以及选择将传送到设备的分组的实施例的描述；以及图4是选择将传送到设备的分组的实施例的更详细描述。
具体实施例方式
参考在附图示例说明以及在随后的描述中详述的非限制实施例，更全面地说明本发明及其各个和有利细节。省略众所周知的启动材料、处理技术、部件和设备的描述，以免不必要地使本发明在细节上不清楚。然而，应理解到具体实施方式
和特定例子尽管表示本发明优选实施例，但仅是通过示例而不是限制。从该公开内容，对本领域技术人员来说，在基本的发明构思的精神和/或范围内，各种替代、改进、增加和/或重新配置将变得显而易见。
定义或阐明几个术语以帮助理解下述的描述设备可以是能接收和显示数据的任何类型的装置，包括移动电话、PDA、膝上型电脑等等。
格式是排列、组织或表示数据的方式，通常使用规定的标准，诸如MPEG或运动JPEG。对本申请的目的来说，如果所表示的数据的特性以任何方式不同，则将格式理解为不同，另外，在两个不同速率的相同标准将被理解为表示两个不同的格式。例如，高帧率运动JPEG将是与低帧率运动JPEG不同的格式。此外，通过附加信息扩充规定的标准将被理解为构成不同的格式。例如，通过闭路字幕(closedcaptioning)信息扩充视频数据的MPEG表示将是与仅仅以MPEG格式表示的视频数据不同的格式。压缩视频数据也将被理解为不同于其未压缩的等效数据。例如，通过MPEG压缩的视频数据将被理解为与相同的未压缩原始视频数据不同的格式。对本领域普通技术人员来说，对本申请来说，可以用几乎无穷的方式来创建不同的格式，诸如改变分辨率、屏幕尺寸、采样速率等等是显而易见的。
尽管如下所述示例性实施例在设计用来将广播媒介，诸如电视转换成各种格式，以便在无线通信网络上传送的媒体桥中使用本发明的实施例，本领域技术人员将意识到这些相同的系统和方法可以用于多种其他用途和应用，诸如在有线系统，或其他类型网络拓扑上传送互联网内容。另外，将理解到能以软件系统、计算机程序、硬件及其任何组合来实现这些系统和方法或任何子集。
现在，将注意力指向用于封装和分发内容的系统和方法。
这些系统和方法可将内容分成多个部分并将这些部分转换成各种不同格式。然后，可以将该数据封装在分组中，一个分组包含一种特定格式的数据的一个部分。基于某种标准，可以选择分组并传送到设备。在此所述的系统和方法在动态地定制传送到特定设备的数据时特别有用。
现在转到图1，示出示例说明用于与本发明的实施例使用的示例性通信系统的结构的图。
如该图中所述，系统100包括用于连接不同类型的内容系统140、150、160和一个或多个无线(或可能有线)通信网络170的媒体桥130。内容系统140、150、160可以是广播媒体，诸如电视或无线电、其他音频或视频数据，诸如从DVD播放器馈送的视频，或互联网。
而无线通信网络170由配置为与多个移动设备(设备)180、182、184通信的基站110组成。
移动设备180、182、184可以是例如，被配置成进行无线通信的蜂窝电话、膝上型电脑、个人信息管理器(PIM或PDA)等等。这些设备180、182、184可以运行设计用于本发明的实施例的软件。应注意到，这些设备180、182、184不必真正是“移动的”，而是可以经有线或无线链路简单地与基站110通信。基站110经相应的前向链路(FL)信道向移动设备180、182、184发送数据，而移动设备180、182、184经相应的反向链路(RL)信道向基站110发送数据。
移动设备180、182、184的用户会希望将内容从内容源140、150、160传送给他们。然而，这会有问题，因为大部分该内容的传送通常要求经过高可靠性高带宽的连接而传送大量数据。另外，即使无线网络170是这种高带宽网络，移动设备180、182、184会经受至基站110的窄带连接的临时周期，或者可能不能够处理这种内容的复杂性。媒体桥130通过将定制的内容从内容源140、150、160传送到每个单个移动设备180、182、184来减轻这些问题。
媒体桥130可以采用本发明的实施例，基于与这些移动设备180、182、184相关的一组标准，允许内容从内容源140、150、160传送到移动设备180、182、184。来自内容源140、150、160的流内容被送入媒体桥130，在该点，如果数据不是已经处于数字格式，媒体桥130可以获取并数字化输入的内容。
该数字化的数据可被分成多个部分并转换为各种格式。然后，该数据可被封装在分组中以及可以将特定分组系列发送到基站110，用于根据与那个特定设备180相关的标准传送到移动设备180。应注意到，该图中的移动设备180、182、184和系统组成是示例性的以及其他系统可以包括其他类型设备和其他组合。
由媒体桥130采用的本发明的实施例在图2中更详细地描述。将分发到设备180的来自媒体源140的内容可以是模拟格式。可以使用自动或手动获取方法来获取该模拟内容，诸如电视信号、无线电广播或视频游戏数据，并转换为数字信号(步骤210)。本领域中普通技术人员将理解，实现此获取并模数转换的许多和改变方式(步骤210)。在一个实施例中，原始TV信号140可被连接到TV调谐器获取卡，该卡再获取输入的模拟TV信号140。该模拟信号140可以经使用本领域众所周知的类型的标准模-数转换器被转换为数字信号。
结果数字数据212可被转换为各种格式并封装在分组中(步骤220)以便于将数据212传送到设备180。然后，基于一组标准，选择分发到设备180的该数据222的分组(步骤230)。
现在转到图3，更详细地描述用于封装数据的处理的实施例(步骤220)。封装处理(步骤220)可以包括将原始数据212分成多个部分214、216并将那些部分214、216转换成各种不同格式250、260。不同格式250，260的数据的结果部分252、254、262、264覆盖对应于原始数据212的部分214、216的时间周期270、280。换句话说，一种格式250的数据的部分252与另一格式260的相应部分262覆盖相同的原始数据212的时间周期270。
为了更清楚地阐明，如果输入原始数据212是数字化的视频数据，原始数据212可被分为覆盖由原始数据212表示的视频的前20秒的部分214、216，一个部分214表示第一个10秒(时间周期一270)以及另一部分表示第二个10秒(时间周期二280)。然后部分214、216可被转换为两种不同的格式250、260。对应于原始部分214的结果数据部分252、262表示原始数据212的相同第一个10秒(时间周期一270)，虽然是两种不同的格式250、260。类似地，对应于原始数据部分216的数据部分254、264以两种不同的格式250、260表示原始数据212的第二个10秒(时间周期二280)。
另外，在该转换处理期间，可以扩充数据的每个部分252、254、262、264。例如，有关闭路字幕的信息可以添加到以MPEG格式表示的视频数据部分，广告信息可以添加到以HTML表示的网页部分，或Java内容可以添加到数据部分以便向移动设备180的用户提供交互式控制。还可以优化这些部分252、254、262、264，以便通过使用压缩算法等等传送到设备180。
在原始数据212被分成多个部分214、216并转换为不同格式250、260之后，然后将结果数据部分252、254、262、264封装在分组256、258、266、268中以便传送到设备180。用于封装数据的典型文件格式包括专用于传输协议、应用协议、净荷格式和内容格式的层。理想地，还能使用文件格式将命令传送到将处理、控制和再现包含在那些分组256、258、266、268内的数据的设备180、182、184。
在一个实施例中，封装数据252、254、262、264的各部分使用允许高效封装、发送、接收和分解不同种类数据的文件格式。分组256、258、266、268可以包含相同的易于解码结构并可按它们被编码的顺序评价和执行的命令，大大地简化了包含在分组256、258、266、268内的命令和数据的评价和执行。
可以封装jpeg格式的2500字节图像的更具体实施例包含命令标识符、净荷长度指示符以及数据净荷。命令标识符可以是与命令的功能性有某些助记忆关系的字符，在这种情况下，“i”用于图像解码。净荷长度指示符可以是ASCII编码的零前缀数字。例如，002500将指示2500字节的净荷。
在这种情况下，数据净荷将包括实际上组成jpeg图像的字节。
当设备180接收该类型的分组256、258、266、268时，在设备180上运行的软件解码分组256、258、266、268并查看伴随2500字节分组大小的命令标识符“i”，并知道下一2500字节为JPEG图像并且应该同样地再现。
在数字化输入数据(步骤210)、转换为各种格式并封装在分组中(步骤220)之后，可以基于一组标准234来选择传送到设备180的分组232(步骤230)。该处理在图4中详述。设备180的用户会希望获得某些内容。可以数字化那个内容(步骤210)并且封装成不同格式的分组(步骤220)。然后，基于一组标准来选择将传送到设备180的分组232(步骤230)。
该标准234可以包括受用户影响的因素430，诸如带宽可用性、设备180的类型、一天的时间、用户的帐户信息或订购服务以及用户的年龄和喜好。标准234还可以包括外界因素440，诸如网络配置、用在该系统中的CPU和数据库和信道可用性。
当选择将传送到设备180的分组256、268、402时，可以动态地更新标准234。另外，可以直接从设备180，或者直接经查询设备180获得标准234，或者设备180在用户的命令下动态地更新标准234。可在选择分组232的过程中使用的标准234的外延列表，以及获得和更新这些标准234的方法对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
基于标准234，可以选择传送到设备180的分组232(步骤230)。在许多实施例中，决定引擎420评价标准234并基于在该时刻存在的标准234的群集，选择传送到设备180的适当分组232。在这些实施例的一个中，决定引擎包含评价每个单个标准的模块。这些模块422、424、426可以使用一组规则来评价基于该模块负责的标准而选择的适当分组。
基于各模块422、424、426的评价，决定引擎420可选择用于设备180的适当分组。
为了继续更具体的举例，移动电话180的用户希望观看电视广播140。首先数字化并封装来自电视广播140的流内容(步骤210，220)。此后，本发明的实施例可以开始选择包含将传送到移动电话180的电视广播140的分组(步骤230)。
移动电话180可以是在高带宽连接上订购高带宽服务的复杂设备。标准234指示此、以及决定引擎420基于标准234来选择将传送到移动电话180的包含高分辨率MPEG格式250的电视广播140的第一部分的分组256。移动电话180接收、解码并显示该分组256，以及发送应答。基于接收该应答所花费的时间长度，可以重新评价移动电话180的当前带宽并更新标准234。
假定此后移动电话180所属的无线网络170经受中断，第一分组256的应答花费不寻常的长时间。可以重新计算移动电话180的带宽并更新标准集234。在选择发送到移动电话180的下一分组期间，决定引擎420重新估价标准234，并因此选择表示低分辨率MPEG格式260的电视广播140的第二部分(时间周期二280)的分组268。然后，移动电话180接收、解码并显示该分组。尽管观看者可以注意到因为第二分组268以不同格式封装电视广播140而降低了质量，但将不会丢弃广播140并已动态降低传输所需的带宽以便适应移动电话180的当前带宽性能。
现在假定移动电话180的用户希望继续以另一格式观看相同的电视广播140，例如如果他希望从广播140获取静止图像。在这种情况下，移动电话180的用户可以指示他希望以运动JPEG格式将其余电视广播140传送到移动电话180。媒体桥130可以接收该请求并将它增加到标准234。
在选择传送到移动电话180的下一分组期间，决定引擎420再次重新估价标准234并选择表示低分辨率运动JPEG格式400的电视广播140的第三部分(时间周期n450)的分组402分发到移动电话180。同样，尽管观看者可以注意到因为第三分组402以不同格式封装广播140而降低了质量，但将不会丢失电视广播140并动态地适应用户的喜好。
在上述说明书中，已经参考具体实施例描述了本发明。然而，本领域中普通技术人员将意识到，在不背离如在下述权利要求书中阐述的本发明范围的情况下，可以作出各种修改和改变。因此，说明书和和附图将视为示例性，而不是限制性的意义，以及所有这种修改都意图包括在本发明的范围内。
已经参考具体实施例描述了好处、其他优点和问题的解决方案。然而，可能引起所述利益、优势或者解决方案发生或者变得更加明确的利益、优势、问题的解决方案以及任何组成不视为任一或全部权利要求的关键的、必需或者基本特性或组成。
权利要求
1.一种用于封装和分发数据到设备的方法，包括将该数据分成一个或多个部分；将每个部分转换成一种或多种格式；将转换后的数据封装在一个或多个分组中，每个分组对应于一个部分和一种格式；以及基于标准集，选择传送到所述设备的分组。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括数字化所述数据。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括存储数字化的数据。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括将所述分组传送到所述设备。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述设备可用来解码所述分组。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述分组包含解码指令。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述标准集包括从所述设备接收的标准，或通过与所述设备通信确定的标准。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括更新所述标准集。
9.如权利要求8所述的方法，其中，更新所述标准进一步包括从所述设备接收标准。
10.如权利要求9所述的方法，其中，更新所述标准进一步包括分析所述设备的带宽。
11.如权利要求1所述的方法，其中，转换所述数据进一步包括扩充所述数据。
12.如权利要求11所述的方法，其中，扩充所述数据进一步包括增加信息，包括与下述有关的信息振动或频道指南或电子商务或游戏或附加视频数据或交互性或喜好或测量。
13.如权利要求1所述的方法，其中，选择分组进一步包括评价所述标准集。
14.如权利要求13所述的方法，其中，评价标准集是基于规则集。
15.如权利要求1所述的方法，其中，要被封装和分发到所述设备的数据为传送的数据、存储的数据或从互联网获得的数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述数据为电视广播以及所述设备为无线网络上的移动电话。
17.一种用于封装和分发数据到设备的系统，用来将该数据分成一个或多个部分；将每个部分转换成一种或多种格式；将转换后的数据封装在一个或多个分组中，每个分组对应于一个部分和一种格式；以及基于标准集，选择传送到所述设备的分组。
18.如权利要求17所述的系统，进一步用来数字化所述数据。
19.如权利要求18所述的系统，进一步用来存储数字化的数据。
20.如权利要求17所述的系统，进一步用来将所述分组传送到所述设备。
21.如权利要求20所述的系统，其中，所述设备可用来解码所述分组。
22.如权利要求21所述的系统，其中，所述分组包含解码指令。
23.如权利要求17所述的系统，其中，所述标准集包括从所述设备接收的标准，或通过与该设备通信确定的标准。
24.如权利要求17所述的系统，进一步用来更新所述标准集。
25.如权利要求24所述的系统，其中，更新所述标准进一步包括从所述设备接收标准。
26.如权利要求25所述的系统，其中，更新标准进一步包括分析所述设备的带宽。
27.如权利要求17所述的系统，其中，转换所述数据进一步包括扩充所述数据。
28.如权利要求27所述的系统，其中，扩充所述数据进一步包括增加信息，包括与下述有关的信息振动或频道指南或电子商务或游戏或附加视频数据或交互性或喜好或测量。
29.如权利要求17所述的系统，其中，选择分组进一步包括评价所述标准集。
30.如权利要求29所述的系统，其中，评价所述标准集是基于规则集。
31.如权利要求17所述的系统，其中，要被封装和分发到所述设备的数据为传送的数据、存储的数据或从互联网获得的数据。
32.如权利要求31所述的系统，其中，所述数据为电视广播以及所述设备为无线网络上的移动电话。
33.一种用于封装和分发流数据到无线网络上的设备的系统，包括在该无线网络上的设备；以及媒体桥，其中，该媒体桥连接到无线网络和流数据源，以及其中，该媒体桥进一步配置用于将该流数据分成一个或多个部分；将每个部分转换成一种或多种格式；将转换后的数据封装在一个或多个分组中，每个分组对应于一个部分和一种格式；以及基于标准集，选择传送到所述设备的分组。
34.如权利要求33所述的系统，其中，所述媒体桥进一步用来数字化所述数据。
35.如权利要求34所述的系统，其中，所述媒体桥进一步用来存储数字化的数据。
36.如权利要求33所述的系统，其中，所述媒体桥进一步用来将所述分组传送到所述设备。
37.如权利要求36所述的系统，其中，所述设备可用来解码所述分组。
38.如权利要求33所述的系统，其中，所述分组包含解码指令。
39.如权利要求33所述的系统，其中，所述标准集包括从所述设备接收的标准，或通过与所述设备通信确定的标准。
40.如权利要求33所述的系统，其中，所述媒体桥进一步用来更新所述标准集。
41.如权利要求40所述的系统，其中，更新所述标准进一步包括从所述设备接收标准。
42.如权利要求41所述的系统，其中，更新所述标准进一步包括分析所述设备的带宽。
43.如权利要求33所述的系统，其中，转换所述数据进一步包括扩充所述数据。
44.如权利要求43所述的系统，其中，扩充所述数据进一步包括增加信息，包括与下述有关的信息振动或频道指南或电子商务或游戏或附加视频数据或交互性或喜好或测量。
45.如权利要求33所述的系统，其中，选择分组进一步包括评价所述标准集。
46.如权利要求45所述的系统，其中，评价所述标准集是基于规则集。
47.如权利要求33所述的系统，其中，要被封装和分发到所述设备的数据为传送的数据、存储的数据或从互联网获得的数据。
48.如权利要求47所述的系统，其中，所述流数据源为电视广播以及所述设备为移动电话。
49.一种软件系统或计算机程序，用于封装和分发数据到设备，包括含有可译为下述操作的指令的有形存储介质将数据分成一个或多个部分；将每个部分转换成一种或多种格式；将转换后的数据封装在一个或多个分组中，每个分组对应于一个部分和一种格式；以及基于标准集，选择传送到所述设备的分组。
50.如权利要求49所述的系统或程序，进一步可译为数字化所述数据。
51.如权利要求50所述的系统或程序，进一步可译为存储数字化的数据。
52.如权利要求49所述的系统或程序，进一步可译为将所述分组传送到所述设备。
53.如权利要求52所述的系统或程序，其中，所述设备可用来解码所述分组。
54.如权利要求53所述的系统或程序，其中，所述分组包含解码指令。
55.如权利要求49所述的系统或程序，其中，所述标准集包括从所述设备接收的标准，或通过与所述设备通信确定的标准。
56.如权利要求49所述的系统或程序，进一步可译为更新所述标准集。
57.如权利要求56所述的系统或程序，其中，更新所述标准进一步包括从所述设备接收标准。
58.如权利要求57所述的系统或程序，其中，更新所述标准进一步包括分析所述设备的带宽。
59.如权利要求49所述的系统或程序，其中，转换所述数据进一步包括扩充所述数据。
60.如权利要求59所述的系统或程序，其中，扩充所述数据进一步包括增加信息，包括与下述有关的信息振动或频道指南或电子商务或游戏或附加视频数据或交互性或喜好或测量。
61.如权利要求49所述的系统或程序，其中，选择分组进一步包括评价所述标准集。
62.如权利要求61所述的系统或程序，其中，评价所述标准集是基于规则集。
63.如权利要求49所述的系统或程序，其中，要被封装和分发到所述设备的数据为传送的数据、存储的数据或从互联网获得的数据。
64.如权利要求63所述的系统或程序，其中，所述数据为电视广播以及所述设备为无线网络上的移动电话。
全文摘要
描述了一种系统和方法，允许封装和优化数据(212)以便分发到某一设备(180)。这些系统和方法可包括将输入数据分成各部分(214)，以及将这些部分的每一个转换成多种格式(250)。然后，能将这些部分的每一个封装在对应于以一种格式表示的数据的一个部分的分组(232)中。然后，基于设备在任何特定时刻的特性，选择传送到那个设备的分组。用这种方式，可以根据许多不同标准，定制数据的传送，而不防碍那个数据的传送或使用。
文档编号G06F15/16GK1695135SQ03825182
公开日2005年11月9日 申请日期2003年9月17日 优先权日2002年9月17日
发明者托德·A·斯蒂尔斯, 杰里米·S·德博内特, 菲利普·阿尔韦达维, 杰弗里·R·安尼森 申请人:伊迪蒂克公司