通過分成多個組播流對dvb-ip服務信息的傳輸進行優化的方法

2023-10-06 11:00:09

專利名稱：通過分成多個組播流對dvb-ip服務信息的傳輸進行優化的方法
技術領域：
本發明涉及視頻傳輸領域。
本發明具體涉及一種屬於DVB-IP框架(DVB表示數字視頻廣
播；IP表示網際網路協議)內的方法。
背景技術：
DVB-IP規範(ETSITS 102 034)描述了一種基於以XML所描述 的數據結構以及該數據的2種傳輸協議(HTTP和DVBSTP)的信令 服務機制。根據這兩種協議來傳輸相同信息，使用兩種協議之一或者 兩種都使用是取決於系統設計者的選擇的。這裡只關注DVBSTP的使 用，而與HTTP的可能的同時使用無關。
DVBSTP協議(DVB Sd&S傳輸協議)本身基於UDP和IP協議， UDP和IP協議用於以循環方式(轉盤式傳輸流，carousel)傳輸組播 群上的數據。
對規範正文的簡單解釋即是，IP組播群地址用於廣播與服務提供 商相對應的所有服務信息，甚至用於對相同流中的多個服務提供商的 信息進行重新分群。
DVB-IP標準典型地是要在ADSL訂戶的接入鏈路上傳輸服務信 息和視頻內容。這類鏈路包括帶寬限制，該帶寬限制包括以可能的最 佳方式管理比特率。例如，即使服務信息代表較低權重，則必須減少 該信息以便為視頻流留下空間。
當存在大量服務時，服務提供商的所有信息在單個組播流上的廣 播可以代表不可忽視的比特率。因為該規範要求小於30秒的循環時間
(來廣播所有的信息)，所以該比特率具有下限。
因此，在單個組播群上對提供商的所有數據進行轉盤式分群的缺
點在於對於帶寬的整體分配，可以證明帶寬成本過大。
轉盤式傳輸流的最大循環時間選擇為保證在合理的時間內，尤其 是在沒有存儲信息的終端的啟動期間，可以完全處理數據中出現的修 改。DVB-IP規範提出了通過更頻繁地重複信息來獲得更好的訪問時 間。這種重複可以是根據附著於數據以便給予一些數據優先權的重要 性而選擇的。但是這個可能方案只會通過提高終端所接收到的比特率 來使得時間縮短。
最後，考慮在DVB中將該規範擴展為能夠用信號通知一些服務 的"區域"可用性(通過增加"5*m^dVfl//WZ7zXy"欄位)。但是對於 所有終端，這些服務是以轉盤式傳輸流來中描述的，這產生了不必要 的帶寬消耗，終端接收對服務的描述，而當這些描述對於終端不再可 用時，終端必須將其忽略。
美國專利申請No. US 2004/198371公開了一種移動無線通信網絡 中的可縮放質量廣播服務。此在前美國專利申請的解決方案明確地專 用於移動終端，而本申請應用於涉及有線通信網絡的DVB-IP (現在 為DVB-IPTV)。此在前美國專利申請的解決方案基於視頻(和/或音 頻)流的動態調整，是通過分析給定時間處的帶寬需求而實現的。本 發明並不包含對網絡上傳輸的流的任何動態調整。此外，本發明應用 於服務信息流而非媒體內容。

發明內容
本發明旨在通過提出解決方案來克服現有技術的缺點，該解決方 案通過縮短對數據中出現的修改的識別時間以及通過防止不必要的帶 寬消耗，使得服務信息能夠在IP類型的網絡上廣播。
為此，在一般最可接受的意義上，本發明涉及一種用於廣播服務 信息數據流的方法，該方法包括
-第一步驟在不同流之間對服務信息的至少一部分進行劃分，
以及
-第二步驟在至少兩個分離的流上將來自第一步驟的劃分廣播 給多個終端。 優選地，該服務信息數據流是組播。
有利地，該服務信息數據流遵守DVB-IP標準。 根據一種實現模式，將該服務信息分成段，並且所述第一步驟向 每一段分配流。
根據一個實施例，將一些段分配給相同的流。 本發明還涉及一種服務信息數據流的廣播伺服器，其特徵在於包
括
-在不同流之間對服務信息的至少一部分進行劃分的裝置，以及 -在至少兩個分離的流上將來自第一步驟劃分廣播給多個終端的 裝置。
根據本發明的方法利用了該規範不禁止將多個組播流用於廣播 相同服務提供商的服務信息這一事實。然而，對於可能的使用以及對 該可能性的解釋，本發明的方法保持沉默。
本發明包括在用於描述服務提供商的不同組播流之間對服務信
息進行劃分。該信息已由DVB-IP規範分成"段"，因此這包括向每個
段分配且只分配一個組播流，該段存在於該組播流上。
在每個組播流上，遵守30秒的循環時間。因此，終端可以通過 同時與這些組播流中的所有相連以獲取服務提供商的所有信息。因此，
維持了保持"正常"方法的屬性的功能對於相同的總帶寬，獲取時
間相同。
每個單獨流的大小可以減小很多，從而想要節省帶寬的終端可以 通過每次只與一個流相連來節省帶寬。通過依次與每個流相連(或通
過每30秒而改變，或通過在終端注意到已經接收到所有期望數據時改
變)，可以保持監控所有數據的可能性，只增加了更新時間。假設服務 信息修改很少，在排除終端的啟動的情況下，更新時間並不重要。
如果採用DVB-IP信令的擴展，即包括將提供商的組播流添加到 現有的描述中，使終端能夠建立對轉盤式傳輸流的監聽優先級，則本 發明的優點將增加。
根據本發明的方法具有多個優點，其中的一些優點如下
*根據本發明的過程保持傳統方法在針對相同帶寬成本 的循環時間(所保證的更新時間)方面的特性，終端具 有並行接收所有流的可能性， *根據本發明的方法可以實現非常低的比特率的轉盤式 傳輸流，使得終端能夠以非常低的帶寬成本保持對數據 變化的監聽，
*服務提供商可以通過轉盤式傳輸流來執行數據分類，這 允許終端監控感興趣的數據，具體是通過與相應的組播 流相連，以及通過只消耗有用帶寬來監控。


從作為參考附圖的示例的本發明的實施例的以下描述中，可以更 好地理解本發明，在附圖中
圖1示出了用於實現根據本發明方法的伺服器的段組播群分 配的輸入屏幕，以及
圖2示出了用於實現根據本發明方法的終端的時間序列。
具體實施例方式
在實現根據本發明的方法的伺服器中，可以將段的修改形式用於 選擇該段到服務提供商所廣播的轉盤式傳輸流之一的分配。該選擇是 通過示出了可能的組播流地址的下拉列表而進行的。
圖1中所示的屏幕純粹是為了示例目的而提供的，其他表現方式 也是可以的。
對不釆用這裡所示出的方法的DVB-IP服務提供商的XML描述 將具有以下形式
<ServiceDiscovery
xmlns="urn:dvb:ipisdns:2003"
xmlns:xsi="http:〃www. w3.org/2001/XMLSchema-instance">

<ServiceProvider Version-
"64">
SP exemple
<Push Source-" 192.168.0.2" Port="39
37">

〈Segment ID="OOOO'Version=,s11/>

〈Segment/>
〈Segment/>
<Segment Version-'/〉
<Segment ID-"0005，Version=''16"/〉


該描述甚至可以使用更少數量的段。
例如，為了實現根據本發明的方法，使用以下描述
<ServiceDiscovery
xmlns="urn:dvb:ipisdns:2003"
xmlns:xsi="http:〃www.w3 .org/2001/XMLSchema-instance">
<ServiceProvider Version-
"64"〉
SP exemple
<Push Port="39
37">

〈Segment />
<Push Port="39
37">
〈Payloadld>
〈Segment />
<Push Port="39
37"〉
〈Payloadld>

<Push Source-" 192.168.0.2" Port="39
37"〉

〈Segment />
<Push Port="39
37">
〈Payloadld>
〈Segment />
<Push Port="39
37">

〈Segment Version-" 16" />
<Push Source-" 192.168.0.2" Port="39
37">


段的最小可能形式是在其中只放置了對單個服務的描述的段。例 如，對於段0000:
<ServiceDiscovery
xmlns="urn:dvb:ipisdns:2003"
xmlns:xsi="http:〃www. w3.org/2001/XMLSchema-instance">
<BroadcastDiscovery Version-
"4">
<ServiceList〉



圖2中所示的時間序列腳本示出了根據本發明針對SD&S組播流 的接收的終端(HNED)和網絡之間的交互序列。這裡使用了以下策 略
1. 終端同時與所有流相連以初始化該終端的數據。
2. 終端每次只監聽一個流，以檢測可能的更新，並在所有流都通 過時，瀏覽依次重新開始的所有流。
假設服務提供商在"廣播"模式下具有200個電視信道。每個信 道的數據大小估計為1千字節(這取決於描述)。
在以30秒循環的200k字節的單個流中的廣播，產生53k比特/ 秒的比特率。通過最多劃分成200個流，每個流獲得266比特/秒的每 流比特率。該模式下的最大更新時間增大到1小時40分鐘。
更加令人感興趣的方案是為更新的接收設置適當的裕度比特率。 例如，如果考慮4k比特/秒，則給出2秒來發送1千字節的服務。因 此，針對30秒的循環，每個流可以群聚15個服務。因此，並行使用 14個流。對於各個流的順序監聽，最大更新時間達到7分鐘。對於同
時監聽，仍然保持30秒，此時比特率為53k比特/秒。
因此，可以並行保持200個流，其中每個流都包含l個服務，但 是以4k比特/秒的相同目標比特率來發送這些流。因此，每個流的循 環時間達到2秒。順序地監聽時的最大更新時間取決於終端的行為。 如果終端系統地監聽每個流30秒，則更新時間保持在1小時40分鐘。 如果能夠注意到2秒內接收到整個列表，則更新時間仍然是7分鐘。 要注意的是，在這種情況下在流上傳輸單個段，如果所述段尚未改變 內容，則終端一旦接收到第一分組則將通過讀版本號獲悉該段。因此， 可以立即前進到下一個流，以縮短總的更新時間。這是有效的，因為 每次通常只修改一個段。通過使用這樣的策略，將用於同時監聽的更 新時間減少為2秒，但需要使用800k比特/秒的比特率。
根據本發明的方法適用於最新公開的DVB-IP標準(ETSI TS 102 034 v1.2.1)。然而，為了方便終端對服務信息的優化使用，可以 考慮為其提供對其通過與這種流相連而作出的選擇進行指向的指示。 轉盤式傳輸流的組成策略確實是由提供商的伺服器建立的，因此具有 用於限定其流的組成的完整信息。該終端可以通過分析該信息來限制 流的組成，但這需要終端更加"智能"，並且由於必需讀取轉盤式傳 輸流的所有數據來確定其內容對終端的重要性，所以這將花費時間。
因此，本發明還提出了對兩種機制的使用，這兩種機制將改進針 對終端的方法的效率。這兩種機制中的每種都可分離地使用，並且也 可以結合使用。
1. 第一機制包括給予每個轉盤式傳輸流優先值。簡單的相對數值 就足夠了，例如1到IO之間的整數，也可以選擇其他區間。這種對優 先級的指示允許終端更加頻繁地與較高優先級的流相連，使得針對所 述流的更新時間較之針對較低優先級的轉盤式傳輸流的更新時間更 短。例如，伺服器指示允許發信號通知服務列表，與服務計劃幾乎靜 止不變的永久信道相比，該服務列表本質上是頻繁變化的。
2. 第二機制包括將轉盤式傳輸流限定為包含區域範圍的信息。確 實，發信號通知服務的區域可用性使得終端免於與服務相連，但具有 的缺點在於向所有終端發信號通知所考慮網絡上的所有現有服務。針
對特定終端，可能存在最終並不必要的較高比例的數據。如果服務提 供商將對區域服務的描述分群到同一轉盤式傳輸流中，則不在該區域 的終端不必與該轉盤式傳輸流相連。儘管終端可以在第一分析之後注 意到這個，並決定"極少地"返回該轉盤式傳輸流，優選地在對服務 提供商的描述中明確地提到此屬性，以使不相關的終端決不能接收到 "區域性"轉盤式傳輸流。該描述可以與以下示例相似，其中，轉盤
式傳輸流之一標記有區域性指示(將DVB-IP所提出的語法用於服務
本身)
〈？xml > 〈ServiceDiscovery
xmlns="urn:dvb:ipisdns:2003"
xmlns:xsi="http:〃www. w3.org/2001/XMLSchema-instance">

<ServiceProvider Version-
"64">
SP exemple
<Push Port="39
37">

〈Segment ID-"OOOO" />
<Push Port="39
37">




<Push Port="39
37">
〈Payloadld>
</Offering〉 </ServiceProvider〉
在前述正文中舉例描述了本發明。可以理解的是，本領域技術人 員能夠在不背離本發明的範圍的前提下提出本發明的變體形式。
權利要求
1.一種用於廣播服務信息數據流的方法，其特徵在於所述方法包括-第一步驟，在不同流之間對服務信息的至少一部分進行劃分，以及-第二步驟，在至少兩個分離的流上將來自第一步驟的劃分廣播給多個終端。
2. 如權利要求1所述的用於廣播服務信息數據流的方法，其特徵 在於，所述服務信息數據流是組播。
3. 如權利要求1或2所述的用於廣播服務信息數據流的方法，其 特徵在於，所述服務信息數據流遵守DVB-IP標準。
4. 如權利要求1、 2或3所述的用於廣播服務信息數據流的方法， 其特徵在於，將所述服務信息分成段，以及所述第一步驟將流分配給 每個段。
5. 如權利要求5所述的用於廣播服務信息數據流的方法，其特徵 在於，將一些段分配給相同的流。
6. —種服務信息數據流的廣播伺服器，其特徵在於所述廣播服務 器包括-在不同流之間對服務信息的至少一部分進行劃分的裝置，以及 -在至少兩個分離的流上將來自第一步驟的劃分廣播給多個終端 的裝置。
7. 如權利要求6所述的服務信息數據流的廣播伺服器，其特徵在 於，所述服務信息數據流是組播。
8. 如權利要求6或7所述的服務信息數據流的廣播伺服器，其特 徵在於，所述服務信息數據流遵守DVB-IP標準。
9. 如權利要求6、 7或8所述的服務信息數據流的廣播伺服器，其 特徵在於，將所述服務信息分成段，以及所述劃分等同於將流分配給 每個段。
10.如權利要求9所述的服務信息數據流的廣播伺服器，其特徵在 於，將一些段分配給相同的流。
全文摘要
本發明涉及一種用於廣播服務信息數據流的方法，其通過分成多個組播流對DVB-IP服務信息的傳輸進行優化，特徵在於所述方法包括第一步驟，在不同流之間對服務信息的至少一部分進行劃分，以及第二步驟，在至少兩個分離的流上將來自第一步驟的劃分廣播給多個終端。本發明還涉及一種服務信息數據流的廣播伺服器。
文檔編號H04N7/26GK101179730SQ200710182318
公開日2008年5月14日 申請日期2007年10月17日 優先權日2006年10月19日
發明者讓-巴蒂斯特·亨利, 讓-弗朗索瓦·弗勒裡, 雷米·烏達耶 申請人:湯姆森許可貿易公司