专利名称：针对移动视听接收处理数据流格式的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发送方法与设备以及接收方法与设备，要被应用在例如所有终端类型的陆地数字电视的广播中。
本发明针对数字多节目陆地服务的所有类型格式，例如LDTV(有限清晰度电视)、SDTV(标准清晰度电视)、EDTV(增强清晰度电视)以及HDTV(高清晰度电视)，并且针对所有类型的终端，包括例如电视机的固定终端以及例如蜂窝电话的移动终端。
数字电视系统以数字的而不是模拟的形式通过广播系统在不同的电视信道中向终端发送信息。从电视信道传送信息的数字信道包含在发射机中被编码的数字数据流。在安装了数字解码器/接收机类型接收机的终端中将该信息解码。为了便于交互，可以通过与用于传送电视信道相同的介质或通过例如电话连接的其它介质来提供返回链路。还可以传输其它类型的数据，例如数字音频、软件和交互数据。例如，术语“数字电视系统”包括卫星、陆地、有线电视和其它系统。
术语“接收机/解码器”包括接收机，用于接收编码信号或非编码信号，例如优选是MPEG格式的音频和/或视频信号。可以通过多种方式发送这些信号。例如，接收机/解码器可以包括连接到或集成在电视机内的机顶盒。其可以是固定或便携式。
术语“MPEG”指由“国际标准组织”的任务组“运动图像专家组”所制定的数据传输标准，并且，具体地而不是专有的，针对数字电视应用开发的MPEG-2标准和MPEG-4标准以及其它兼容MPEG的标准。在本申请的框架内，该术语包括适用于数字数据传输的所有MPEG变体、修改和延伸(development)，包括DVB标准。
在这种意义下，广播系统基于由DVB联盟(数字视频广播)所定义的标准，例如DVB-T(数字视频广播—陆地)。优选地，术语“DVB”指由ETSI(欧洲电信标准协会)的DVB计划所开发的DVB标准。在本发明的上下文中，该术语包括适用于数字数据传输领域的DVB格式的标准所有变体、修改和延伸(development)。这些系统被定义为设备的功能块，其影响从多路复用器的MPEG-2输入流到用户设备特征的视听信号的适应性。针对解码器/接收机类型固定的设备和电视情况下的数字电视的广播，集中使用这些系统。
广播系统可以以相对较低的成本提供大量数据，但是由于相同的数据被发送到所覆盖区域的所有接收机，几乎不提供内容的交互或个性化(personalisation)。
已经针对固定的接收机/解码器制定了这些标准，但是目前对于在任一地点处的所有终端类型上的接收有着快速增长的需求。
术语“终端”指包含接收机/解码器的设备项以及显示设备项。终端可以是传统类型终端，即，包括机顶盒和电视的终端，或其可以是具有缩减规模的屏幕并具有有限能量容量的移动设备项。这些终端可以是数字电视、计算机以及提供移动交互因特网接入的移动电话技术的便携式组合。事实上，机动车、公交车和火车中的数字电视是针对移动用户的服务的示例。此外，在移动环境下，用户对于多媒体内容的要求日益增加，具体地，对于实时视频流的要求日益增加。此外，移动的重要性也在增长，因此在任何时间到达无论处于任何位置的用户变得必要。
目前，固定或便携式视听数字接收终端依靠干线电源供电，结果是，电流的消耗的优化非常有限。然而，在视听数字流的移动接收环境内，终端的制造商不得不面对由供电电池的独立性所引起的实际问题，这意味着在整个系统的某些方面，最优化是成问题的。
实际中使用的设备是具有较弱电池和较小天线的移动终端。接收大量的信息不允许终端受益于较长的独立性。事实上，能量消耗使得服务的使用持续时间极短，并且因此无法沿着现有技术的思路来设想。
此外，还观察到只有大约5％由广播系统所发送的数据真正与用户设备有关，这意味着大约95％的能量用于接收无用数据。图1提供了图表，其示出了根据目前所使用模式的广播。在连续发送的多个服务之间共享波段。仅对于服务4(即，大约总比率的10％)感兴趣的接收机必须连续地接收所有数据(即，大约总比率的100％)并且对其进行处理。由接收单元(调谐器、天线)执行处理，并且在终端的接收机中存在解调和多路分解单元。
可以缩减消耗的一种解决方法涉及仅挑选整个数据流的较弱部分。但是，根据针对该数据流的传输图解，仅可以挑选波段的一部分，因为其在一系列不同的服务之间共享。设备必须接收整个数据流，然后进行滤波。
假设终端仅用于在任一给定时刻接收来自可以包含数个服务的服务流的一个单一视听服务，可以看出，值得使用该特征来基于时间多路复用定义传输结构。代替向部分波段连续地广播服务，将服务发送到在一段时间周期内占据中所有或部分禁止时段的连续且分离的时间段。公知为“时间切片”的这种技术如图2所示。不是被连续地广播每一个服务，而是这样分段地发送。以高于连续模式下的速率发送数据流的每一个分段。为了重建连续的视听服务，终端的接收机不得不接收这些不同的分段并且将其组合。
在这种情况下，仍然对于服务4(表示总带宽的10％)感兴趣的接收机不会开始接收，直到服务4被广播，即时间的10％。对于剩下的90％，接收、解调和解多路服务单元不进行操作。因此，可以节约90％的电能。
实现该技术涉及将两个分段之间的延迟信息引入数据流的每一个分段。该延迟信息对于进行接收的接收机的处理单元(即接收、解调和多路分解单元)是非工作时间。在该时间的最后，这些单元将被唤醒并且接收相关数据。因此，接收机知道针对数据流的分段序列，并且停止服务分段传输之间的所有数据接收。
该技术使用传输序列的知识。其实现要求传输中心知道两个服务分段传输之间的延迟，并且将该信息引入所传输的数据流的分段中。因此，上述单元仅在接收与用户相关的分段期间起作用。在传输之间，这些单元关闭或待机。图3示出了运行/关闭模式的接收机的操作，即，接收、解调和多路分解单元的操作。
在传输不由用户所选择的服务期间，接收处理单元仍然保持关闭或待机。它们在用户服务传输之前的某一时间周期被唤醒。该周期与接收、解调和多路分解单元所需要的延迟相对应，以便重新启动、与所接收的数据流同步以及准备处理所接收的信息。
因此，该技术提供一些关于能量保持的优点。然而，如果不加修改对其使用，则其具有一些缺点在“all or nothing”模式下操作接收、解调、多路分解单元产生电涌，其引起额外的能量消耗达到能量消耗不可能与所选择服务成比例缩减的程度。
在“all or nothing”模式下操作解调单元，由于引起加速磨损而减少了组成该单元的部件的服务寿命。
在接收期间，关闭处理单元意味着在唤醒期间其将恢复对于信道的接收，在其关闭之前对于该信道进行接收。这意味着如果用户改变位置，重新启动接收机可能引起问题，因为在从一个到另一个接收区域的改变期间，将修改接收参数，即接收机所知道的接收信道的标识符。停止两个服务分段传输之间的信息接收意味着不再可能接收信令信息，尤其是用户授权信息。
因此，正如标准(例如，DVB)中所描述的，目前所使用的技术可以高速传输，但是移动终端自身无法处理这种具有充分独立性的信息。因此，本发明的目的是提供移动终端可以使用服务，而没有上述缺点。因此，必须可以使具有适当规模电池的低功率终端在相对较长的周期(例如，4小时)内接收服务和信息。因此，必须尽可能地减少终端的消耗，而同时不引起移动终端的过早磨损。另外，在从一个到另一个接收区域变化期间，接收机/解码器必须适应接收信道的变化。
发明内容
在第一方面中，本发明针对一种用于接收在一个或多个广播信道上分段发送的数据流的方法，其包括步骤接收当前广播信道上所发送的一段数据流的数据；接收到来自数据流的分段之后，改变接收信道从而从当前广播信道切换到第二信道；当识别到出现了数据流的随后分段的传输事件时，在该第二信道上进行拾取(pick-up)；以及改变接收信道从而从该信道切换到所述广播信道或另一广播信道。
该接收方法用于从服务的广播信道切换到第二信道，从而防止用户接收不需要的服务。接收连接到服务的数据流消耗能量。针对表示出现数据流的随后分段的传输的事件，该方法优选以较低的速率实现在第二信道上的拾取阶段。因此，该方法用于减少实现该过程的设备的能量消耗。
优选地，第二信道的拾取阶段包括信令信息的接收。
优选地，信令信息包括用户的权限(EMM)。
根据该接收方法，并且假设信息的接收没有停止以及第二信道发送例如用户权限的所有信令信息，该方法用于接收该信令信息，所述信令信息包括关于访问控制系统的用户权限。
更优选地，第二信道的拾取步骤包括从将要发送数据流的随后分段的广播信道上，对于表示数据流随后分段传输出现的事件进行接收，并且还可以包括标识信息。
实际中，术语“事件”包括将要被发送的服务的标识符，并且可以包括用于从该第二信道切换到广播信道的一定量的信息。当用户改变位置时，可以在不同的广播信道上发送服务的每一个分段，因此，需要获得从该信道到要进行切换的信道的信息。
在第二方面中，本发明针对一种用于在广播信道上传输分段数据流的方法，其包括在广播信道上发送数据流的步骤、在第二信道上的传输步骤以及与在广播信道上所发送的数据流分段相对应的信令信息步骤。
在典型实施例中，信令信息包括用户权限(EMM)。
在典型实施例中，信令信息包括识别出现数据流分段传输的事件，以及可以包括关于将在其上发送数据流的随后分段的广播信道的标识的信息。
在第三方面中，本发明针对一种用于在多个广播信道之一中接收分段发送的数据流的设备，其包括数据接收装置，用于接收当前广播信道中所传输的数据流分段；用于改变接收信道的装置，以便在接收数据流的分段以及该第二信道上的、针对识别数据流的随后分段传输出现的事件的拾取介质之后，从当前广播信道切换到第二信道；以及用于改变接收信道的介质，以便从该第二信道切换到当前广播信道或另一广播信道。
根据本发明的设备，极大减少了能量消耗，这是因为接收设备仅在其期望的服务接收期间对广播信道进行拾取。然后，其优选以较低的速率切换到第二信道。
类似地，假设在服务的两个分段的传输之间没有关闭接收设备，而是连续在第二信道上进行拾取，则频繁断电的结果是，既不出现电涌，也不会过早磨损接收设备部件。
在典型实施例中，第二信道上的拾取介质包括接收信令信息。
在典型实施例中，信令信息包括用户权限(EMM)。
接收设备接收所有信令信息，例如，用户权限，假设当没有在广播信道上发送服务时，其在该第二信道上进行拾取。
在典型实施例中，该第二信道上的拾取介质包括接收识别出现数据流的随后分段的传输的事件，以及可以包括关于识别广播信道的信息的事件，数据流的随后分段将在所述广播信道中被发送。
事件必须包括要被发送的服务的标识符，并且可以包括用于从该第二信道切换到广播信道的一定量的信息。事实上，当用户改变位置时，可以在不同于每一个分段的广播信道上发送服务。因此，需要具有来自要进行切换的信道的信息。
在典型实施例中，广播信道是高速信道。
在典型实施例中，其它广播信道是高速信道。
在典型的实施例中，第二信道是低速信道。
假设第二信道是低速信道，接收设备的能量消耗较低。
在典型实施例中，第二信道是副载波的集合。
对于使用标准DVB-T的具体实施例，传输信令的第二信道由包含在DVB-T信道的频谱中的一些副载波形成。
在第四方面中，本发明针对一种用于数据流分段传输的设备，其包括广播信道上的数据流分段传输装置和在第二信道上传输信令信息的装置，所述信令信息与广播信道上所发送的分段相对应。
在典型实施例中，信令信息包括识别出现数据流的随后分段的传输的事件，以及可以包括关于识别针对该数据流的广播信道的信息的事件。
在典型实施例中，信令信息包含用户权限(EMM)。
在典型实施例中，广播信道是高速信道。
在典型实施例中，第二信道是低速信道。
在典型实施例中，第二信道是副载波的集合。
根据以下描述并参考其中相应的附图，本发明的其它特征和优点将更加清晰。
图1示出了根据针对通信频率多路复用的传统模式的服务广播信道的图示的二维表示。
图2示出了利用时间分段的服务传输图示的二维解释。
图3示出了在根据图2的服务传输期间，接收处理单元的启动/停止操作模式。
图4示出了数字电视系统的原理方框图。
图5示出了接收机/解码器的方框图，其管理由时间分段所发送服务的接收。
图6示出了根据相关服务的出现，从高速数据信道到低速信号发送信道交换的图解。
图7示出了可以在处理单元中实现的流程图，用于以信号的形式说明从高速数据信道到低速信号发送信道交换的编程，并且反之亦然。
图8示出了移动视听传输系统的方框图，所述系统具有在两种类型信道上的传输，即高速信道和低速信道。
图9示出了同时根据传统传输模式以及事件分段传输模式的流传输。
具体实施例方式
图4示出了406数字电视系统。该系统406包括广播中心401；包含接收机/解码器402、接收机/解码器的软件或硬件体系结构403以及显示设备项413的终端411；交互系统404；以及传统存取系统405。该系统包括数字电视系统406，其使用公知传输已压缩数字信号的MPEG-2压缩系统。广播中心的MPEG-2压缩器407接收通常是视频和/或音频信号流的数字流，并且将这些流变换为MPEG-2格式的数字信号。压缩器通过链路连接到多路复用器和加扰器(scrambler)408。多路复用器408接收多个已变换的源和/或数据(应用和应用数据)，在单个信道上集合这些源并向广播中心的发射机409(调制器、发送天线)发送已压缩的数字流。
广播中心通过第一链路(卫星、陆地、电缆、两种或更多传输装置的结合)向终端410发送数据流，例如，终端410将其经由天线通过第二链路再发送给接收机412。这些数据流在公知为带宽的一定频率范围内发送。根据服务将该带宽划分为一定量的基本流(见图1)。
天线412所接收的信号被发送给用户终端411的接收机/解码器402，例如电视的一项显示设备413连接到所述用户终端411。该接收机/解码器根据用户所期望的服务对于整个数据流的一部分进行滤波。接收机/解码器则将已压缩为视频数据流或其它流的MPEG-2信号进行解码，用于例如电视的显示设备。
交互系统404连接到多路复用器408和接收机/解码器402，并且部分地位于广播中心401和部分地位于终端411。这使得终端用户可以通过返回信道与一定数目的应用进行交互。返回信道例如可以是PSTN信道(公共开关电话网络)或GPRS或UMTS信道。
条件访问系统405还连接到多路复用器408和接收机/解码器402，并且还部分地位于广播中心401和部分地位于接收机/解码器402。这使得用户可以访问来自一个或多个提供商的数字电视数据传输广播。可以将智能卡插入接收机/解码器402中，所述智能卡可以对关于商业offers的消息进行解密。
对由广播系统所传输的部分节目进行编码，由访问控制系统确定应用于传输的条件和加密密钥。利用用于对数据解码的控制字传输所编码的数据，并且控制字自身由操作密钥所加密并且以加密的形式传输。
由接收机/解码器接收已编码的数据和加密控制字，所述接收机/解码器可以访问记录在插入接收机/解码器的智能卡中的操作密钥，以便将加密控制字进行解密，然后对所传输的数据进行解码。
条件访问系统包含授权系统(订户授权系统-SAS)。SAS通过链路连接到一个或多个订户管理系统(订户管理系统-SMS)，所述链路可以是TCP-IP链路或其它类型的链路。SMS还可以在两个商业运营商之间共享，或运营商可以使用两个SMS等。SAS的任务是产生并传递用户的订阅数据。该数据记录在用户的智能卡中。这些权利由公知为EMM(权限管理消息)的消息所发送。EMM包含单个解码器的地址以及由所关心的解码器的智能卡特有的密钥事先加密的操作密钥。
接收机/解码器包含从SAS接收订户权限的智能卡。实际上，智能卡包含来自一个或多个商业运营商的保密信息。
在广播中心内，数字视频信号最初使用MPEG-2压缩器进行压缩。然后将该压缩信号发送给多路复用器，以便与例如交互数据的其它数据进行多路复用。
加扰器产生加扰处理中所使用的控制字，并且将该控制字包含在多路复用器中的MPEG-2流中。控制字使得用户的接收机/解码器可以将节目解扰。
该控制字用于建立ECM(权限控制消息)，并且将该消息与已加扰的节目一起发送。将控制字发送到第二加密单元。在该单元中，产生、加密并且向多路复用器/加扰器发送ECM，
由提供商广播的每一个服务包括不同的大量组件例如，电视节目包括视频组件、音频组件、字幕组件等。对服务的这些组件进行独立的加扰和加密。每一个组件都需要ECM。
多路复用器接收电信号，所述电信号包括SAS的已加密的EMM、已加密的ECM以及已压缩和加扰的节目。多路复用器在单个信道中收集多个这种源，并且将结果发送给广播系统，例如，其可以是卫星系统或其它广播系统。接收机将信号多路分解，从而得到具有加密的EMM和ECM的已加扰节目。
接收机接收所发送的信号，并且提取MPEG-2数据流。如果节目已被加扰，则解码器提取MPEG-2流中相对应的ECM，并将ECM传给用户的智能卡。智能卡检查用户被授权来解码ECM并且访问节目。如果没有授权用户这样做，解码器指示无法对节目进行解扰。如果用户具有权限，则将ECM解密，并且提取控制字。解码器则可以使用控制字对节目解扰。然后，将MPEG-2流解压缩并且发送给显示设备。
如果没有对节目进行加扰，则不与MPEG-2流一起发送ECM，并且接收机/解码器将数据解压缩，并且将信号转换为发送到显示设备的视频信号。
根据本发明，在时间上多路复用与进入多路复用器/加扰器的多个服务相对应的不同流，即，在被发送到广播中心之前，每一个服务被划分为时间分段的集合。将每一个服务的分段顺序地发送，然后该操作重复进行，以便完全发送该服务，如图2所示。
例如，如果带宽是每秒钟30兆比特，并且根据编制传输方案以每秒钟4兆比特的速率发送服务4，根据传输方案，在该服务传输期间，可以由数据流分段按照以下方式发送该服务将服务划分为300兆比特的分段，在10秒钟内根据带宽执行对于该分段的发送，并且在接收分段之后，在随后的65秒钟发送随后的分段。
为了节省可用于便携式设备的能量，在关于用户的数据传输周期期间，终端的接收机的接收、解调和多路分解单元仅在广播信道上进行接收。
当接收到来自服务的数据流分段时，多路分解单元将该信息存储到缓冲器中。MPEG-2流的特征在于大量的分组。这些分组按照以下方式进行划分尤其是指示了所传输服务的标识符报头和包含音频/视频/数据的有效载荷。MPEG2标准(分层系统)基于PCR时间标记(用于MPEG-2节目的节目时钟参考)，其用于在解码器级重建时钟系统。该时钟用于确保与音频和视频基本流的编码器与解码器之间的恒定延迟一起同步传输。为了保持与MPEG-2标准兼容，所述MPEG-2标准针对与每一个音频/视频节目相关联的PCR强加了极短的重复时间，针对分段传输的服务的分组的有效载荷包括数据(例如，具有MPEG-4格式视听内容的一个或多个IP分组)，对于音频和视频基本流，其去除了与施加于PCR的持久接收的MPEG-2的兼容性约束。所节省的流在本质上可以不同将MPEG-2分组单独的有效载荷部分记录在缓冲器中，并且因此抑制了消息报头。
或者，将整个流保存在该缓冲器中，从而以后处理。
解码器将处理包含在存储器中的信息，从而随后显示该服务。如果节目已被加扰，解码器使用MPEG-2流中相应的ECM，并且将ECM切换到用户的智能卡。智能卡检查该使用被授权从而对ECM解密并且访问节目。如果没有授权用户这样做，解码器指示无法解扰节目。如果授权用户这样做，则解密ECM并提取控制字。解码器则可以使用控制字对节目解扰。然后对MPEG-2流解压缩并将其发送到显示设备。
图5示出了描述包括接收机/解码器501的终端500的结构的实施例方案，所述接收机/解码器501用于记录在缓冲存储器507和显示设备510中传输的流。接收机502管理MPEG-2流的接收504，并且将该流返回到解调器505。然后，将该流传输到多路分解器506，其将流中所传输的各项信息分离(加密的ECM、加扰组件)，以便可以在以后对其解扰。根据所接收的信息，多路分解器一方面将向信令的处理单元511发送信令信息，另一方面，发送缓冲存储器507中的音频/视频数据。如果节目被加扰，并且如果用户具有相应的访问权限，则由解码器503的处理单元509读取在缓冲存储器中读取的信息，其将对节目解扰。将结果发送到显示设备510。用于信令的处理单元511的任务是处理所有的信令信息。该信息包括PSI(节目具体信息)信令、表示服务和事件集合中的导航手段的SI(信令信息)信令以及由DVB标准的实现所操作的不同表，例如SDT(服务描述表)表、BAT(Bouquet关联表)表、NIT(网络信息表)表等。
缓冲存储器507是临时存储器，其包含使解码器可以重新建立要在分段的加载期间和两次加载之间期间进行显示的信号的所有信息。根据FIFO模式(先进先出)管理该存储器，并且根据循环存储器将其植入(implanted)。该存储器的规模必须大于加载分段的接收规模。在典型实施例中，规模必须大于300兆比特。还可以使用硬盘类型的存储器508。
为了避免加快接收机部件的磨损，将不关闭接收、解调和多路分解单元。实际上，本发明在分离两个分段传输的时间间隔期间，不停止接收，而是拾取低速的信令信道。假设在该类型信道上发送极少信息，则能量消耗非常低。这种低速信令信道传送向接收机指示了时间和信道的事件，在服务分段的传输下一次出现期间，在所述信道上传输服务。
术语“低速信道”意味着涉及带宽的一小部分。根据DVB-T标准所基于的OFDM技术(正交频分多路)，可以表示预定义的副载波集合。
根据本发明，不再在以前所发送的分段中指示表示服务分段的传输的下一次出现信息，但是，在信号发送信道中传输的事件将针对接收机在接收信道中发起改变。接收机将有效地切换到广播相关服务的高速信道。与以前所示可能出现不同步的危险技术(例如，在服务的传输偏差与两个数据分段之间的延迟的减少或增加相对应的情况下)相反，其意味着没有接收部分服务，本发明不会出现不同步，因为其基于事件类型信息拾取之后的接收信道的变化，所述事件类型信息指示了将发送相关数据流的随后分段。
术语“事件”指所传输的结构化消息，或事件、异常等的消除。主要的实施例示例是标记、触发器、同步指示、信号、描述符等的使用。
指示了在低速信道上出现发送的数据流的随后分段的传输的事件至少包括要发送服务的标识符。
例如，可以通过发送包含以下内容的消息来发送该信息用于识别消息类型(例如出现服务分段等)的报头和包含服务的标识符的字段。
可以按照不同方式来体现用于发现在其上传输服务的广播信道的机制。第一实施例可以基于对于以下内容的传输识别下一个服务出现的事件和需要用来识别在其上发送服务的广播信道的信息。第二实施例可以基于所发送的传递以下信息的表网络(小区)的拓扑、每一个小区中每一个转发器的频率以及其中能够访问每一个服务的小区列表。
根据如图5所示终端的方案，接收单元504接收数据流，然后将其发送给解调器505，然后发送给多路分解器506。接收处理的下一步骤是多路分解器506从流中提取信令信息，并将其发送给信令处理单元520。信令处理单元520具有用户所选择的服务的知识。当用户接收到指示服务的数据流的随后分段出现的事件时，其向解调器505以及接收单元504发送顺序，以便切换到接收信道。
图6示出了接收机的拾取交换。实际上，当高速信道发送与用户无关的数据流时，接收机在允许跟踪(follow-up)所发送事件的低速信道中处于拾取模式。当事件信号通知相关数据流的随后分段时，接收机将接收机切换到高速信道，其中基于所期望的服务将相关的数据流发送给用户。在传输相关服务之后，接收机返回低速信令信道上的拾取模式。
如图6所示，在服务有效传输开始之前的一定量时间，发送表示服务出现的事件。该时间的量与接收机从低速信道切换到针对其发送标识符的广播信道并根据高速信道将自身同步所使用的延迟相对应。
在切换之后，解调单元在高速信道上将自身同步，并且解调器以数据传递的速率来管理同步的恢复。
使用在信令信息中所发送的参数，或使用解调器所公知的静态参数而不必在信号发送流中对其恢复，在信道中执行对于解调器的同步。这些参数包含服务的发射机转发器(transponder)的频率。
因此，只要在信号发送信道中接收到通知所选择服务分段的传输开始同步信息时，就从信令信息中读取解调参数，并解调信道的载波。
为了执行切换，调谐器选择要进行切换的信道。已预先在信号发送信道中传输信道的标识符以及其接收参数。然后调谐器将该信道换位(transpose)，并且执行所要求的滤波；以相干的方式将放大的信号进行解调，从而提供模拟输出I和Q信号。信号I用于调制本地振荡器的无相位位移输出，并且Q信号调制相同振荡器的π/2的相位位移输出。通过使用控制解调器的振荡器的相位的频率回路，结合随后的阶段，出现了正确解调所需的载波相位的恢复。I和Q信号的每一个被施加到模拟/数字转换器。这通常是可以对信号采样的双向转换器。除了时钟和载波恢复功能，解调器还执行应用于I和Q信号传输的滤波(例如，奈奎斯特半滤波)。传输误差校正模块(FEC前向误差校正)使用多数逻辑(majority logic)来区别0和1，然后执行所有的误差校正(例如，维特比解码、解交织、解码和解扰)。利用滤波器，使用多路分解器来选择MPEG基本流(PES分组化的基本流)。
在同步阶段之后，多路分解器接收在广播信道上发送的所有分组。如果所发送的由多路分解器所接收分组不与用户所期望的服务相对应，即，包含在分组报头中的服务的标识符不与所期望的服务相对应，则忽略该分组。但是，当分组包含正确的报头时，即，包含所期望的服务的标识符，多路分解器针对音频/视频数据开始发送其在缓冲存储器中处理的结果。
可以按照不同的方式处理服务分段的传输末尾。初始的解决方法如下所述当所接收的分组的标识符变化时，即，完全发送了相关服务的分段，并且开始发送随后服务的分段，接收单元退出高速广播信道，而切换到传递信令信息的低速信令信道上的接收模式。
第二可能解决方案涉及在分段的末尾使用信令事件，该事件作为针对分段传输的末尾的标记。由信令的处理单元处理该事件，并且处理单元命令切换接收信道。
然后，针对指示了出现关于用户的服务的下一个事件，接收机进入拾取模式。
低速信令信道还传送所有其它信令信息(PSI、SI、BAT表、NIT等)。该信道还发送例如用户的EMM的个人数据，以便更新连接到用户订阅的权限。
在典型实施例中，术语“表”指具有固定长度报头和可变长度主体的数据结构，并且优选地，指例如通常在数字传输系统中的数据结构，例如，基于MPEG和DVB标准的数据结构。术语“表”包括例如在标准中所定义的MPEG/DVB表，以及预定与基于MPEG/DVB的传输系统一起使用的其它表。
因此，在所提出的解决方案中，将信号通知出现服务的事件插入到传递经典信令的信令信道中，以便指示接收机必须切换到哪一个信道，从而接收与用户所选择服务的数据相对应的数据流。预先充分传输这些事件，从而使接收机可以位于正确的高速信道中。
在一个具体实施例中，其将保证DVB-T标准针对陆地数字调制的最优操作，针对每一个DVB-T信道，信令信道通过包含在DVB-T信道的频谱中的一些副载波进行传输。
根据DVB-T标准，定义了两种操作模式“2K模式”和“8K模式”。根据该标准，在2K模式中存在1705个副载波，并且在8K模式中存在6817个副载波。因此，在关于所选择服务的数据流分段的传输之外，接收机的OFDM解调器将仅对于接收机处于拾取模式下的信号的一些副载波进行解调，这些副载波传递信令信息。在关于接收机的服务分段的传输出现之前的一些时间，所接收的信息可以表示发送服务的信道。
根据本实施例，例如，在副载波的集合上发送向接收机指示相关服务在高速信道上的传输出现的事件、例如EMM的信息、将广播相关服务的终端的标识符以及信道的标识符。该副载波的集合使得有限的带宽可以发送信令。因此，根据该实施例，由用于产生低速信道的副载波集合转换为信令信道。
针对信令的处理单元对于接收信道的切换，图7示出了管理机制的一种可能实现。现在更具体地描述该操作。当针对信号发送信道接收机处于拾取待机(on pick-up standby)时，信号发送的处理单元将接收所有信令数据(1)。如果在该数据中，发送指示了出现用户服务数据流的随后分段的传输的事件(2)，信号发送的处理单元则将执行一定数目的步骤(4至6)，以便将接收机切换到广播信道，否则，该单元继续处于拾取模式，并且处理信令信息(3)。
由信令处理单元引导从低速信令信道的接收机到高速广播信道的切换。最初，该单元将搜索广播信道，在与服务出现事件一起发送的信息中或使用上述的表(网络的拓扑表、频率表、单元表等)，在所述信道上发送下一个服务分段(4)。识别该广播信道之后，信令处理单元向该信道上的接收单元发送切换命令(5)。还将命令发送到解调单元，以便通知其接收机状态的变化。(6)在发送完这些命令之后，针对信号发送的处理单元将接收信号发送数据集合(7)，其与音频/视频数据同时发送。只要信令信息不包含针对用户服务的分段传输标志的结束(8)，信号发送的处理单元针对信令信息继续保持拾取待机。当接收到针对服务分段的传输标志的结束时，信号发送的处理单元将开始将接收机切换到低速信号发送信道(10至12)。
为了实现这些处理，信令处理单元找到低速信道，在所述低速信道上，接收机能够接入(switch in)所存储值或接入上述表(10)。然后，向接收单元发送命令，以便向其指示要出现切换的信道(11)。还通知解调单元(12)。信号发送处理单元将返回如步骤(1)所描述的行为模式。
具有终端变化的陆地模式在数字陆地传输中，移动终端的接收机可以接收来自位于接收机区段的不同发射机的数据。公知由发射机所覆盖的区段为小区(cell)。可以由多个小区覆盖区域，并且每一个可以具有不同规模。小区互相覆盖，以便保证服务在所有区段上的连续性。根据DVB-T传输技术，当移动终端的接收机位于小区中时，其知道相邻的单元，从而其可以切换到所接收的最强和最好的数据流。为了保证接收机不需要扫描整个频率范围，或查明哪些发射机可用以及如何使用服务，每一个发射机向邻近的发射机广播信息。接收机则可以直接跳到相关的信道并且得到较好的接收。为了得到关于网络拓扑的该信息，以下是重要的接收机能够监控关于每一个小区以及相邻小区的信息。如果当数据流分段传输时，在数据流广播分段之间接收机完全关闭，如在目前技术发展水平中所公知，无法改变小区。
根据本发明，接收机始终接收低速信道上的信令信息，因此当改变接收信道时可以进行选择，以便保证服务的连续性。还可以选择从哪一个小区开始接收。
因此，信令信息还包含针对单元的服务信息以及相邻单元可访问的服务信息。
因此，根据该技术，移动用户可以非常频繁地，或在具有大量较小本地发射机的区段中(例如，为了在较大的超市中发送公告，以便通知城中的停车区域、广播电影节目、保持通知机场用户…)使用具有有限能量容量的较小移动终端(在汽车、火车等中)。结果是，以下是重要的保证服务的连续质量，在此同时保证当再次打开时，接收机不需要扫描单元，以便针对其接收的新单元，发现接收信道和服务列表。
图8示出了根据本发明的移动视听传输系统的可能实施例。
单元801、802和803是IP服务器，其每一个以每秒钟数百千比特、例如MPEG-4的多点传送来广播视听内容。这些不同源的每一个为用户提供服务。该MPEG-4格式尤其适用于针对具有较弱显示能力的终端的视频、音频供应。这些单元的每一个提供(应用类型或应用数据类型的)视频、音频和数据流。将这些流插入到单元804的存储器集合805中，以便进行处理和发送。每一个源(单元801、802、803)与用于存储由存储器所提供的服务的存储器相关联。
单元804包含封装单元811，例如，MPE-DVB系统(多协议封装)用于封装由IP服务器801、802和803所发送的IP分组，其以MPEG-2分组的形式出现在存储器805中，其中每个服务具有单个且固定的标识符。
控制和排序单元810将服务在时间上划分为时间分段，即服务的IP分组流出现在存储器805中。为此，其向封装单元811发送命令，通过指示存储器805向其说明IP分组流，其中，要找到要处理的信息的流和规模(与分段相对应)。
结果的MPEG-2流进入多路复用器，在处理之后其将被发送给调制器806，或直接进入例如DVB-T类型的调制器806。控制和排序单元810产生将在信令信道上被发送的事件。
在发送服务分段之前的一定时间，这些事件反映了该服务的标识符。该控制与排序单元810连接到单元804，以便产生与封装单元811所处理的分段相对应的事件，并且将很快将其发送。还并行地将与在高速信道上所发送的服务相关联的信令流发送给调制器806。该调制器806发送在高速信道上的封装单元的处理结果以及低速信道上的信令流。通过网络807传输这两个信道(高速和低速)，并且由用户终端的接收机708接收。
在使用陆地数字调制DVB-T标准的具体实现中，将通过在DVB-T信道的频谱中所包含的一些副载波，针对每一个DVB-T信道传递信号发送流。
根据本发明的另一个特点，所发送的流可以同时包含传统的MPEG-2服务(服务1，2，3和4)以及分段所发送的服务，如图9所示。根据该图示，接收机可以接收以传统方式发送的服务以及以分段方式发送的服务。因此，如果具有较弱容量的终端的用户已经选择了划分的服务，例如，服务A，接收机在低速信令信道上进行拾取，希望出现表示应该切换到将发送针对用户的相关服务的高速信道的事件。还可以发送来自相关信道的信息。在传输期间，接收机/解码器将所发送的信息填充到其缓冲存储器。在接收相关数据流分段之后，接收机再一次进入对信令信道的拾取待机，以便检测下一次事件，即，数据流分段传输的随后出现。
该传输图示可以按照以下进行组织将带宽划分为两部分，第一部分用于标准终端的连续数据流传输，第二部分用于针对具有较弱能量容量和缩小显示格式的终端的数据流的分段传输。第一部分可以表示带宽的较大区段，而第二部分表示极小区段，事实上，用于具有较强处理能力的终端的连续发送的信息块非常大。用于在具有缩小的显示格式的终端上的服务显示的信息量较小。
接收机/解码器中的存储设备还可以包括硬驱动器。因此，接收机/解码器必须安装写入装置，从而将数据写入硬驱动器。硬驱动器可以包括两个存储区域、以便随后显示服务的记录区域以及具有一定量信息使用户可以在时移中显示其服务的保存区域。该存储器区域可以根据硬盘上的循环存储器而植入，以便仅记录有限量的信息，显示器针对其进行移动(shift)。
本发明的优点是使当发送该数据时，接收机可以在高速信道上接收与用户相关的数据，以及在低速信道上接收关于网络和个人信息(EMM)的所有信令信息。因为在低速信道上的流接收引起极少的能量消耗，所以充分减少了能量消耗。此外，由于接收机不停止并且不以较强的规律性重新启动，所以不存在电涌，并且，因此，接收机的部件不存在过早的磨损。另一个主要优点是针对在陆地数字电视环境中的实现而使用本发明，根据本发明，当服务的出现到来时，接收机具有立刻切换到合适发射机所需的信息。
权利要求
1.一种用于在一个或多个广播信道上接收分段发送的数据流的方法，其特征在于包括步骤接收在当前广播信道上发送的分段数据流中的数据，改变接收信道，用于在接收到数据流的分段之后，从当前广播信道切换到第二信道，在第二信道上拾取表示数据的随后分段传输出现的事件，以及改变接收信道，用于从第二信道切换到当前广播信道或其它广播信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二信道上的拾取步骤包括信令信息的接收。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于信令信息包括用户权限权利(EMM)。
4.根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于第二信道上的拾取步骤包括对于其上发送数据流的随后分段的广播信道，接收表示数据流随后分段传输出现的事件以及标识信息。
5.一种在广播信道上分段传输数据流的方法，其特征在于包括步骤在广播信道上发送数据流分段，在第二信道上的发送信令信息，所述信令信息与广播信道上所发送的数据流分段相对应。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于信令信息包括识别数据流的分段传输出现的事件。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于信令信息包括针对在其上发送数据流的随后分段的广播信道的标识信息。
8.根据权利要求5至7的任何之一所述的方法，其特征在于信令信息包括用户权限权利(EMM)。
9.一种针对在一个或多个广播信道上分段发送的数据流的接收设备，其特征在于包括接收装置，用于接收来自当前广播信道上所发送的数据流分段的数据，改变装置，用于改变接收信道，以便在从数据流接收到分段之后，从当前广播信道切换到第二信道，拾取装置，用于在第二信道上拾取表示出现数据流随后分段传输的事件，以及用于从接收信道改变的装置，以便从该第二信道切换到当前广播信道或其它广播信道。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于用于在该第二信道上进行拾取的装置包括信令接收信息。信息。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于信令接收信息包括用户权限权利(EMM)。
12.根据权利要求9至11中任一所述的设备，其特征在于，用于在该第二信道上进行拾取的装置包括对于在其上发送数据流的随后分段的广播信道，接收识别了数据流的随后分段传输出现的事件以及标识信息。
13.根据权利要求9至12中任一所述的设备，其特征在于当前分布信道是高速信道。
14.根据权利要求9至12中任一所述的设备，其特征在于其它广播信道是高速信道。
15.根据权利要求9至12中任一所述的设备，其特征在于第二信道是低速信道。
16.根据权利要求9至12任何之一所述的设备，其特征在于第二信道是副载波的集合。
17.一种针对分段数据流的传输设备，其特征在于用于在广播信道上数据流分段的传输的装置，用于在第二信道上传输与广播信道上所传输的分段相对应的信令信息的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于信令信息包括表示数据流分段传输出现的事件。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于信令信息包括用于该数据流的广播信道的标识信息。
20.根据权利要求17至19中任一所述的设备，其特征在于信令信息包括用户权限权利(EMM)。
21.根据权利要求17至20中任一所述的设备，其特征在于，广播信道是高速信道。
22.根据权利要求17至20中任一所述的设备，其特征在于，第二信道是低速信道。
23.根据权利要求17至20中任一所述的设备，其特征在于，第二信道是副载波集合。
24.一种终端，包括与权利要求9至16中任一相兼容的显示设备、解码器、接收设备。
全文摘要
本发明涉及一种用于接收数据流的方法，所述数据流在一个或多个广播信道中被分段发送，包括针对由有效的广播信道所发送的数据流分段的数据的接收步骤。用于在接收数据流之后改变接收信道，从而允许从当前广播信道切换道第二信道的步骤。在所述第二信道上的监听步骤，其监听表示数据流随后分段传输的事件，以及改变接收信道的步骤，用于通过从所述第二信道切换道当前广播信道或其它广播信道。
文档编号H04N7/24GK1826801SQ200480007657
公开日2006年8月30日 申请日期2004年3月23日 优先权日2003年3月26日
发明者贝特朗·文德林, 克里斯托弗·奥多 申请人:汤姆森许可贸易公司