專利名稱：可以錯誤恢復地傳輸數(shù)字視頻文件的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字音頻和視頻文件的傳輸，特別是其長度需要高帶寬傳輸信道的媒體對象的錯誤恢復。
背景隨著衛(wèi)星和電纜工業(yè)的增長，發(fā)展用以給家庭多媒體用戶傳送整部電影之結構的興趣顯著遞增。一種被稱作視頻點播(VOD)的概念能提供給用戶其所選擇的電影。用戶可以通過電子節(jié)目向導(EPG)選擇節(jié)目，該電子節(jié)目向導(EPG)羅列出了通過廣播服務可以接收到的媒體。一旦選擇了電影，廣播系統(tǒng)就將電影傳送給家庭用戶，該傳輸也可以通過電纜裝置(例如一個MEPG-2數(shù)字電纜傳送)、衛(wèi)星廣播(例如DBS，DIRECTVTM，DISH NETWORKTM等)、地面廣播(UHF，VHF，或用以接收標準清晰度/高清晰度節(jié)目的廣播信道等)或雙絞線連接(例如DSL等)進行。
由于傳輸數(shù)字視頻(音頻)信號的復雜性需要傳輸結構能夠處理大尺寸的數(shù)字視頻文件，因此涉及到媒體對象。例如，將以“近似電影的質(zhì)量”(例如高清晰度電視)顯示的媒體對象作為顯示格式要求傳輸結構網(wǎng)絡可以支持近乎20Mbits/sec的通過量。傳輸結構也必須有低傳輸誤碼率，以免破壞視頻/音頻傳輸?shù)男枰?。例如，DBS衛(wèi)星系統(tǒng)的誤碼率必須在10^-9到10^-11比特的范圍內(nèi)，以提供一個可以接受的服務質(zhì)量(QOS)。
如果媒體對象被分割成離散的段，那么錯誤干擾媒體對象傳輸?shù)目赡苄跃湍芙档?。這樣的段，通稱為數(shù)據(jù)包，將媒體對象分割成獨立的部分并且該獨立的部分在傳輸結構的接收端重組。一種被使用來打包數(shù)據(jù)文件的技術遵照MPEG-2數(shù)據(jù)編碼標準來產(chǎn)生用于編碼和傳輸離散數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流(參見MPEG-2規(guī)范ISO-13818-1)。
以相對高的帶寬傳輸數(shù)據(jù)包，以便以可接受的比特率將媒體顯示為電影的要求并沒有留下多少機會來糾正受破壞的媒體對象傳輸。而且，當一個錯誤破壞了媒體對象傳輸時，那么提供該傳輸?shù)男诺啦⒉荒軌蛑貍髟撌芷茐牡囊曨l文件的大多數(shù)段，這是因為這樣的重傳阻止了傳輸信道提供其他媒體對象的廣播。
發(fā)明概述一種通過反向信道將連續(xù)控制包指定給一組節(jié)目包用于錯誤恢復的系統(tǒng)和方法。當相應的控制包被破壞時該系統(tǒng)經(jīng)由一個反向信道重播丟失的節(jié)目包。
附圖簡要描述結合附圖，從以下優(yōu)選的本發(fā)明實施例的詳細描述中將可以更好地理解本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點和特性。附圖的各種特征不是按比例的。附圖包括如下圖形

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例所得到的發(fā)射系統(tǒng)的框圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，使用一系列連續(xù)控制包包頭的一系列連續(xù)控制包的圖表；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，使用一系列連續(xù)控制包有效負荷的一系列連續(xù)控制包的圖表；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基于MPEG的編碼器的圖表；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基于MPEG的解碼器的圖表。
詳細說明雖然根據(jù)示例性實施例描述了本發(fā)明，但并不限于此。而且，附加的權利要求書應被廣泛地解釋為包括本發(fā)明的其它變化形式和實施例，本領域的技術人員在不背離本發(fā)明等價范圍的情況下可得到這些變化形式和實例。
本發(fā)明是將音頻、視頻、或者兩種媒體類型的組合作為媒體文件或者“媒體對象”進行發(fā)送和接收的系統(tǒng)和方法。正如此處使用的術語“媒體對象”包括音頻、視頻、文本、多媒體數(shù)據(jù)文件和流媒體文件。多媒體對象包括任何文本、圖象、視頻和音頻數(shù)據(jù)的組合。流媒體包括音頻、視頻、多媒體、文本和經(jīng)由因特網(wǎng)、衛(wèi)星或其他通信網(wǎng)絡環(huán)境發(fā)送給用戶的交互數(shù)據(jù)文件，并且在整個文件被完整傳送前就開始顯示在用戶的計算機/設備上。媒體對象可以通過任何通信網(wǎng)絡來進行傳輸，包括經(jīng)由因特網(wǎng)、衛(wèi)星(DSS，DVB-S)、電纜、DSL、T1線、無線網(wǎng)絡或其它能夠傳送媒體對象的傳送系統(tǒng)。
媒體對象內(nèi)容的實例包括歌曲、政治演講、新聞廣播、電影預告片、電影、電視秀廣播、無線廣播、電話金融會議、現(xiàn)場演唱會、網(wǎng)絡攝像機鏡頭(webcam footage)以及其他特殊事件。媒體對象可以被編碼成各種格式，這些格式包括REALAUDIO，REALVIDEO，REALMEDIA，APPLEQUICKTIME，MICROSOFT WINDOWSMEDIA FORMAT，QUICKTIME，MPEG-2 VIDEO COMPRESSION，MPEG-4 VIDEO AND/OR AUDIO COMPRESSION，JOINVIDEO TEAM COMPRESSION FORMAT(MPEG-4第10部分AVC，H.264)，MPEG-2LAYER III AUDIO，MP3。典型的是，媒體對象被指定了擴展名(后綴)，以表示與特定格式兼容。例如，以擴展名.ram，.rm，.rpm之一結尾的媒體對象(例如音頻和視頻文件)與REALMEDIA格式兼容。一些擴展名和它們兼容的格式被羅列在表1中。一個更詳盡的媒體類型、擴展名和兼容格式列表可以在http//www.bowers.cc/extensions2.htm得到。
表1本發(fā)明的優(yōu)選實施例是對包含視頻數(shù)據(jù)的媒體對象進行操作，以便提供“近乎電影質(zhì)量”的視頻顯示。媒體對象格式與MPEG-2視頻壓縮和傳輸格式以及DSS衛(wèi)星廣播配置一致。本領域的技術人員能夠將本發(fā)明的教導應用到其他的媒體對象格式、傳送和傳輸配置。
圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)100顯示了一個基于衛(wèi)星的廣播系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，其用以作為操作本發(fā)明的環(huán)境。衛(wèi)星102作為用于傳輸媒體對象的中心點。衛(wèi)星102對接收系統(tǒng)110廣播一個媒體對象。衛(wèi)星廣播優(yōu)選為基于DSS或DBS的衛(wèi)星傳輸(與其一致的衛(wèi)星廣播服務有DIRECTVTM，DISH NETWORKTM等)。接收系統(tǒng)110經(jīng)由連接到機頂盒接收器112的天線來接收包括媒體對象的廣播衛(wèi)星信號。衛(wèi)星信號包括與基于MPEG-2的傳送流和解碼機制一致的數(shù)據(jù)，正如以下將在說明書中詳細說明的。機頂盒接收器112解碼并將解碼的衛(wèi)星信號傳送給處理單元114進行處理。
處理單元114代表接收系統(tǒng)110的控制器。除了處理被解碼的廣播信號外，處理單元114還作為調(diào)諧器，允許用戶在不同的廣播信道間進行選擇，處理單元114還作為允許因特網(wǎng)的設備以允許通過通信網(wǎng)絡(例如通過調(diào)制解調(diào)器118的因特網(wǎng)或電話網(wǎng)絡)與其他設備通信，并且還作為用于顯示和/或輸出媒體對象內(nèi)音頻和視頻的裝置。優(yōu)選的是，處理單元114將媒體對象處理成以高清晰度格式顯示的視頻，盡管也支持其他的視頻顯示格式。同樣，雖然也支持其他的音頻格式，但被處理單元114處理的音頻優(yōu)選地是杜比數(shù)字5.1或環(huán)繞聲。處理單元114還將接收到的媒體對象歸檔到存儲設備116中，這樣可以按要求(例如個人視頻記錄)檢索被歸檔的對象，并且使用存儲設備116作為輔助存儲器來處理廣播信號。存儲設備116可以是硬盤驅動、CD-ROM驅動、數(shù)字視頻盤驅動、軟盤驅動、或其他能夠存儲媒體對象的存儲設備。
處理單元114還識別在接收到的衛(wèi)星信號中的錯誤。這樣的錯誤可能是由于接收信號的干擾、丟失的數(shù)據(jù)塊、功率損耗等導致。當在傳輸中發(fā)現(xiàn)一個錯誤時，處理單元114與媒體服務器130通信以重傳媒體對象的段，正如以下所述的。處理單元114利用通過調(diào)制解調(diào)器118建立的反向信道，經(jīng)由一個如PSTN120(公共交換電話網(wǎng)絡)的通信網(wǎng)絡來與媒體服務器130通信。優(yōu)選的是，反向信道是高帶寬連接如DSL連接，雖然也可以使用其他類型的通信網(wǎng)絡。
媒體服務器130是廣播集線器，用于通過衛(wèi)星102給接收器110傳輸媒體對象。優(yōu)選的是，媒體服務器130是一個廣播中心，例如具有以廣播節(jié)目的形式上行傳輸媒體對象之設施的電視臺或廣播臺。此外，媒體服務器130可以包含一系列媒體對象(如節(jié)目)，該媒體對象在指定的時間被傳送或者在需要時被請求(例如視頻點播等)，其中媒體對象存儲在媒體服務器130處的多個存儲設備(例如，RAID III使能的具有兆兆位和/或千兆位容量的硬盤驅動)里并且經(jīng)由上行鏈路連接來進行傳輸。這樣的媒體對象能在廣播者或家庭用戶的需要時被再次呼叫。
后端服務器140與媒體服務器130連接，由此，后端服務器140允許經(jīng)由上行鏈路站點150廣播媒體對象。后端服務器140可以將媒體對象處理成與MPEG-2傳輸和編碼數(shù)據(jù)流兼容的格式?？蛇x的是，該處理過程在媒體服務器130中執(zhí)行，其中后端服務器140接收需要傳輸給衛(wèi)星102的信號。此外，正如將在下面說明書中說明的，后端服務器140將媒體對象處理成打包格式。上行鏈路站點150與后端服務器140作為傳輸能夠經(jīng)由衛(wèi)星102傳輸給接收器110的衛(wèi)星信號來傳輸媒體對象。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一系列連續(xù)控制包和節(jié)目包的圖表。特殊的是，圖2A是具有控制包202和節(jié)目包204的打包的MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流的一個實施例，其在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中具有188字節(jié)的長度，盡管本發(fā)明的原理也支持其他長度的其它的包。節(jié)目包204是媒體對象的數(shù)據(jù)段，其包含有音頻、視頻或這兩種數(shù)據(jù)類型的組合。控制包202在預定的點插入到MPEG-2數(shù)據(jù)流中以將MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流分散成離散的部分，其具有預定的節(jié)目包數(shù)量。這種節(jié)目包的分段是由后端服務器140中的編碼器來執(zhí)行的，如下面圖3所示?？蛇x的是，媒體服務器130將一個媒體對象解析成節(jié)目包和控制包。
控制包202和節(jié)目包204都可以被分成包頭和有效負荷。包頭215顯示了典型的基于MPEG-2包的典型分解。每個單獨的包通常被一個已知為13比特包標識代碼或PID的唯一的數(shù)字來標識。典型的是，如下面圖3所示，當一個媒體對象經(jīng)由編碼器和傳送處理器被編碼和打包成MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流時就指定了PID。如在下面圖4中所示的，MPEG-2傳送包接著經(jīng)由PID標識數(shù)字通過多路復用所接收的流而重新組合成媒體對象。節(jié)目包204的有效負荷包含音頻、視頻和/或這兩種數(shù)據(jù)類型的組合，以及包括媒體對象的輔助數(shù)據(jù)?？刂瓢?02的有效負荷包含有關被解析的媒體對象的數(shù)據(jù)、有關連續(xù)計數(shù)的數(shù)據(jù)或其他類型的輔助數(shù)據(jù)。
除了使用PID外，本發(fā)明將控制包202同節(jié)目包204和206進行交織，以便將媒體對象解析成不連續(xù)的、預定數(shù)目的節(jié)目包的段，其包頭是控制包?？刂瓢幸娴卦试S本發(fā)明的傳輸結構識別MPEG-2傳送數(shù)據(jù)流的段。當傳輸出錯時，出錯的部分可以很容易地被接收器110識別以便經(jīng)由媒體服務器130告知后端服務器140要重傳哪個節(jié)目包，使得數(shù)據(jù)傳輸率上有最小的損失。這樣的處理防止了后端140必須重傳完整或大部分的媒體對象(當發(fā)生丟失數(shù)據(jù)時)而給接收系統(tǒng)110提供了用以精確識別數(shù)據(jù)傳輸錯誤的裝置，不必重新組合造成處理器周期損耗的完整數(shù)據(jù)流。
在廣播結構的傳輸端，后端服務器140通過首先創(chuàng)建控制包202將媒體對象編碼成打包的傳送流。后端服務器140通過指定一個值給其包頭的4比特計數(shù)部分而產(chǎn)生控制包202，如顯示的用于計數(shù)器220的0000?？刂瓢?02也具有一個唯一的PID以標識其為一個控制包(例如，13個零的字符串)。后端服務器140接著產(chǎn)生并且計數(shù)一個特定(預定)數(shù)量的節(jié)目包204和206以產(chǎn)生一個預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包的段(例如在定義的段中有16個節(jié)目包，雖然可以選擇任何數(shù)量的節(jié)目段)。在計數(shù)一個特定數(shù)量之后，后端服務器140產(chǎn)生控制包210，其具有值為0001的順序遞增的計數(shù)器225，該遞增的計數(shù)器225定義了一系列連續(xù)的控制包例如0000，0001，0010等，其可以由唯一的PID來標識(13個零的字符串，雖然也可以使用其他PID號碼方案)。后端服務器140繼續(xù)這種計數(shù)處理并且產(chǎn)生具有順序遞增的計數(shù)器值的控制包直到由于計數(shù)器的比特大小而達到最大值(在這種情況下是1111)。當這種情況產(chǎn)生時，在計數(shù)預先選擇的節(jié)目包的數(shù)量之后，計數(shù)器值復位到0000，由此重復節(jié)目包的計數(shù)并且產(chǎn)生對應預定數(shù)量節(jié)目包的段的控制信號。本領域的技術人員應當清楚可以改變本發(fā)明以便利用不同長度的數(shù)據(jù)包、可變的包頭/有效負荷以及遞增的計數(shù)器值的其他技術協(xié)同工作。
接收器110接收經(jīng)由機定盒112從衛(wèi)星102傳輸?shù)幕贛PEG-2的傳送流作為一個衛(wèi)星信號。接收器110將衛(wèi)星信號多路分解成數(shù)據(jù)流，其中接收器通過分別讀取控制包202和210的計數(shù)器220和225來檢查傳送流的連續(xù)性。如果接收器110發(fā)現(xiàn)在連續(xù)編號的控制包之間有間隔(例如，接收器從如0000，0001，0011的控制包中識別計數(shù)器值，其中控制包0010丟失)，那么接收器110經(jīng)由反向信道連接告知媒體服務器130有該間隔。例如，接收器110傳送命令“ERR 0010”給媒體服務器130，其表示在接收由控制包0010標識的數(shù)據(jù)序列中有傳輸錯誤。當接收到這個命令時，媒體服務器130告知后端服務器140在數(shù)據(jù)傳輸中有錯誤，由此，后端服務器140經(jīng)由衛(wèi)星102將重傳對應于控制包0010的預選數(shù)量的節(jié)目包的數(shù)據(jù)序列?？蛇x地，接收器110可以通過傳輸命令“ACK 0010”來標識正確接收到的數(shù)據(jù)包序列，它確認由控制包0010所標識的數(shù)據(jù)包序列已被正確接收。
命令結構還允許通過在“ERR”或“ACK”后面跟隨兩個數(shù)字來確認或重傳節(jié)目包序列。例如，命令“ERR 0100 0110”對媒體服務器130表示需要重傳通過控制包0100，0101和0110所標識的節(jié)目包數(shù)據(jù)序列。本領域的技術人員可以修改這樣的命令以與那些可以從本發(fā)明中獲益的傳輸結構一致。
本發(fā)明的一個備選實施方案是使用控制包的有效負荷數(shù)據(jù)來區(qū)分預定數(shù)量的節(jié)目包。控制包的有效負荷被用做計數(shù)器來將媒體對象分解成預定數(shù)量的節(jié)目包序列。在圖2B中，控制包252被交織在節(jié)目包254和256之前。在對節(jié)目包序列計數(shù)預定數(shù)量后，控制包206被交織在下一個預定數(shù)量的控制包序列之前。
如上所解釋的，在本實施例中的控制包252的控制包計數(shù)器265存在于控制包的有效負荷中而不是包頭中。例如，雖然有效負荷可以根據(jù)包頭的需要而改變，但控制包的有效負荷可以是144字節(jié)以允許唯一計數(shù)器號碼到1327101(1152^2)。隨著預定數(shù)量的下一個節(jié)目包的段被計算并經(jīng)由下一個控制包的順序遞增的有效負荷區(qū)分，控制包260的控制包計數(shù)器270順序增加。
在廣播結構的傳輸側，后端服務器140通過首先產(chǎn)生一個控制包252將媒體對象編碼成打包的傳送流。后端服務器140通過指定一個值給包的有效負荷的1472比特的計數(shù)器部分而產(chǎn)生控制包252，如所示的，用于計數(shù)器265的為000...0000。后端服務器140接著產(chǎn)生并且計數(shù)特定(預定)數(shù)量的節(jié)目包254和256以產(chǎn)生預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包的段(例如，在預定的段中有16個節(jié)目包，盡管可以選擇任何數(shù)量的節(jié)目包)。在計數(shù)特定數(shù)量之后，后端服務器140產(chǎn)生控制包260，其具有順序遞增的計數(shù)器270值000...0001，定義一系列連續(xù)的控制包，例如000...0000，000...0001，000...0010等，其可以由一個唯一的PID來標識(13個零的字符串，雖然也可以使用其他PID編號方案)。后端服務器140繼續(xù)順序遞增控制包的計數(shù)器，直到計數(shù)器達到由于計數(shù)器的比特大小而確定的最大值(在這種情況下，111...1111，...代表一系列比特)。當發(fā)生這種情況時，計數(shù)器值在計數(shù)預定數(shù)量的節(jié)目包后復位到(000...0000)，由此重復節(jié)目包的計數(shù)以及產(chǎn)生對應預定數(shù)量節(jié)目包的段的控制包。本領域的技術人員應當理解，可以修改本發(fā)明以便利用不同長度的數(shù)據(jù)包、可變的包頭/有效負荷和其他遞增計數(shù)器值的技術工作。
接收器110接收經(jīng)由機定盒112而從衛(wèi)星102傳輸?shù)幕贛PEG-2的傳送流，作為一個衛(wèi)星信號。接收器110將衛(wèi)星信號多路分解成數(shù)據(jù)流，其中接收器通過分別讀取控制包252和260的計數(shù)器265和270來檢查傳送流的連續(xù)性。如果接收器110發(fā)現(xiàn)在順續(xù)編號的控制包之間有間隔(例如，接收器從控制包為000...0000，000...0001，000...0011中識別計數(shù)器值，其中控制包000...0010丟失)，那么接收器110經(jīng)由反向信道連接告知媒體服務器130有該間隔。例如，接收器110傳送命令“ERR 000...0010”給媒體服務器130，其表示在接收由控制包000...0010標識的數(shù)據(jù)序列中有傳輸錯誤。當接到這個命令媒體服務器130告知后端服務器140在數(shù)據(jù)傳輸中有錯誤，由此，后端服務器140將經(jīng)由衛(wèi)星102重傳對應于控制包000...0010的預定數(shù)量的節(jié)目包的數(shù)據(jù)序列?？蛇x的是，接收器110可以通過傳輸命令“ACK 000.0010”標識正確接收到的數(shù)據(jù)包序列，其確認由控制包000...0010所標識的數(shù)據(jù)包序列已被正確接收。
命令結構還允許通過在“ERR”或“ACK”后面跟隨兩個數(shù)字的命令來確認或重傳節(jié)目包序列。例如，命令“ERR 000...0100 000...0110”對媒體服務器130表示由控制包000...0100，000...0101以及000...0110所標識的節(jié)目包數(shù)據(jù)序列需要被重傳。本領域的技術人員可以修改這樣的命令以與那些可以從本發(fā)明中獲益的傳輸結構一致。
同時，如果反向信道能夠提供這樣的傳輸，本領域的技術人員可以使用該反向信道來重傳丟失的數(shù)據(jù)包序列。媒體服務器130通過通信網(wǎng)絡(例如PSTN120或因特網(wǎng)連接)給接收器110傳輸丟失數(shù)據(jù)包的序列。
參考圖3，由源300提供代表媒體對象的視頻數(shù)據(jù)的視頻信號。該信號與定時電路310連接，并且經(jīng)由多路復用器301連接到視頻信號壓縮裝置314(如MPEG壓縮器所指示的)。定時電路310被安排成將數(shù)據(jù)流分配到多路復用器301和MPEG壓縮器314。定時電路310還提供一個定時信號，該信號被用來限制多路復用器301以將視頻信號的有效部分從源300傳送到MPEG壓縮器314。這樣就從視頻信號中消除了數(shù)字數(shù)據(jù)并且給MPEG壓縮器314提供了少量的壓縮效率。
與其他視頻信號壓縮器相似，MPEG壓縮器314一般包括兩個基本部分。第一部分處理視頻信號并且執(zhí)行圖像信息信號的實際壓縮。第二部分根據(jù)需要的協(xié)議來格式化壓縮的信號。典型的是第二部分包括產(chǎn)生包頭/有效負荷的一個控制器并且將壓縮的視頻數(shù)據(jù)與包頭數(shù)據(jù)進行連接。根據(jù)MPEG協(xié)議，規(guī)定在圖片包頭中包括與各自的視頻幀/字段相關的不同類型的用戶數(shù)據(jù)。
在MPEG壓縮器314中，控制器312從定時電路310接收時間信息?？刂破?12安排該數(shù)據(jù)作為幀包頭內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)或擴展數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)與壓縮器中產(chǎn)生的壓縮視頻信號連接。包括幀或圖片包頭的該壓縮信號被施加到傳送處理器315。傳送處理器315將壓縮的視頻數(shù)據(jù)分段成預定數(shù)量的壓縮數(shù)據(jù)的包，在相應傳送包內(nèi)該傳送處理器315還產(chǎn)生標識視頻信息的包頭，執(zhí)行檢錯/糾錯編碼并且將壓縮的段、錯誤編碼信息和包頭連接形成傳送包。此外，傳送處理器315在將附加包交織到節(jié)目包之間前，確定用于控制包的計數(shù)器的值(或者在包頭和/或有效負荷)并且對節(jié)目包的數(shù)目進行計數(shù)，以便定義特定數(shù)量的節(jié)目包序列。此外，傳送處理器315包含一個FIFO緩沖器來存儲解析的數(shù)據(jù)序列，以防數(shù)據(jù)序列需要被重傳。傳送包與發(fā)射機316(例如一個衛(wèi)星發(fā)射機接口)連接以進行傳輸。通信接口318(例如調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡使能通信端口)接收控制命令以重傳丟失的數(shù)據(jù)包并且執(zhí)行其他類型的維護功能。傳送處理器315通過訪問與之連接的FIFO緩沖器中的數(shù)據(jù)來重傳丟失的數(shù)據(jù)序列。關于傳送包處理的更詳細的信息，讀者可以參考美國專利No.5,168,356。
圖4顯示的是用以再現(xiàn)由圖3中的電路產(chǎn)生的壓縮視頻信號類型的的示例性接收器裝置。在圖4中傳輸?shù)膲嚎s視頻信號被天線捕獲并輸入到一個通信接口400。天線提供基帶壓縮視頻信號給一個反向傳送處理器402。在反向傳送處理器內(nèi)，傳送包頭與壓縮視頻有效負荷(MPEG格式的信號)分離并且傳送包頭和/或控制包有效負荷被傳送到系統(tǒng)控制器408，以提供與發(fā)射機的系統(tǒng)同步，并且提供關于損壞或丟失數(shù)據(jù)的信息。當系統(tǒng)控制器408確定有丟失的控制包時(例如，接收到的包頭或有效負荷中的控制包計數(shù)器超出序列)，系統(tǒng)控制器408經(jīng)由命令通過通信接口400請求重傳丟失的節(jié)目包。壓縮的視頻信號被連接到解壓縮器例如基于MPEG的解碼器404。MPEG解碼器在內(nèi)部將壓縮的像素數(shù)據(jù)與MPEG包頭數(shù)據(jù)分離。解碼器404使用包頭數(shù)據(jù)來建立用以解壓縮像素數(shù)據(jù)的解壓縮參數(shù)。包括在壓縮信號包頭中的用戶數(shù)據(jù)被解碼器提取并且提供給系統(tǒng)控制器408。系統(tǒng)控制器408組裝這些節(jié)目包并且將他們提供給傳統(tǒng)的屏幕顯示處理器406，該處理器406處理該解壓縮視頻信號以用于顯示。在可選的實施例中，MPEG解碼器404和系統(tǒng)控制408被集成在一個公共部件中。
本發(fā)明存在備選實施方案，其中計數(shù)器信息可以放入圖像包頭數(shù)據(jù)中，或者被分配到用于插入預定數(shù)據(jù)的輔助數(shù)據(jù)字段中。根據(jù)本領域的技術人員的需要，本發(fā)明的原理可以作出修改，以便適應將計數(shù)器數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)層的輔助數(shù)據(jù)區(qū)域和用戶定義數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)包的其它空間處。
權利要求
1.一種提供用以傳輸媒體對象的動態(tài)錯誤恢復機制的方法，其包括步驟將一個媒體對象解析成節(jié)目包的傳送流；將一個控制包插入到對應于預定數(shù)量節(jié)目包的所述傳送流中，其中所述預定數(shù)量的節(jié)目包定義了預定數(shù)量的節(jié)目包序列；和在確定所述預定數(shù)量的附加節(jié)目包序列后，將附加的控制包交織到所述傳送流中。
2.如權利要求1的方法，其中所述傳送流對應于至少一個MPEG-2傳送流或一個聯(lián)合視頻組兼容傳送流。
3.如權利要求1的方法，其中所述傳送流至少通過衛(wèi)星廣播網(wǎng)絡、電話網(wǎng)絡、允許因特網(wǎng)的連接和無線連接之一傳輸。
4.如權利要求1的方法，其中所述控制包有一個遞增的計數(shù)器，以便定義一個新的節(jié)目包序列。
5.如權利要求1的方法包括附加步驟傳輸一個由控制包定義的已經(jīng)解析好的節(jié)目包序列，其中所述傳輸響應于一條請求所述傳輸?shù)拿睢?br> 6.如權利要求4的方法，其中所述已經(jīng)解析好的節(jié)目包序列的所述傳輸是由至少衛(wèi)星傳輸和反向信道之一傳輸?shù)摹?br> 7.如權利要求4的方法，其中所述命令是當接收器確定在遞增的控制包序列中有間隔時產(chǎn)生的。
8.一種提供用以傳輸媒體對象的動態(tài)錯誤恢復機制的設備，包括用以將一個媒體對象解析成節(jié)目包(254，256)的傳送流的裝置；用以將一個控制包(252)插入到對應于預定數(shù)量節(jié)目包的所述傳送流中的裝置，其中所述預定數(shù)量的節(jié)目包(254，256)定義一個預定數(shù)量的節(jié)目包的序列；和在所述預定數(shù)量的節(jié)目包之后，將額外的控制包(260)交織到所述傳送流中的裝置。
9.如權利要求8的設備，其中所述傳送流對應于至少一個MPEG-2傳送流或一個聯(lián)合視頻組兼容傳送流。
10.如權利要求8的設備，其中所述傳送流至少通過衛(wèi)星廣播網(wǎng)絡、電話網(wǎng)絡、允許因特網(wǎng)的連接和無線連接之一傳輸。
11.如權利要求8的設備，其中所述控制包有一個遞增的計數(shù)器，以便定義一個新的節(jié)目包序列。
12.如權利要求8的設備附加地包括用以傳輸一個由控制包定義的已經(jīng)解析好的節(jié)目包序列的裝置，其中所述傳輸響應于一條請求所述傳輸?shù)拿睢?br> 13.如權利要求12的設備，其中所述已經(jīng)解析好的節(jié)目包序列的所述傳輸是由至少衛(wèi)星傳輸和反向信道之一傳輸?shù)摹?br> 14.如權利要求12的設備，其中所述命令是當接收器確定在遞增的控制包序列中有間隔時產(chǎn)生的。
15.一種順序地指定控制包給多個對應于媒體對象的MPEG-2兼容數(shù)據(jù)包的方法，該方法包括步驟標識多個MPEG-2兼容數(shù)據(jù)包；將所述多個MPEG-2兼容數(shù)據(jù)包解析成包括預定數(shù)量的節(jié)目包組的多個節(jié)目包；和給所述包組添加含有順序遞增的計數(shù)器號碼的控制包。
16.如權利要求15的方法，其中所述計數(shù)器順序地增加直到計數(shù)器的比特大小達到最大值，此時所述計數(shù)器被復位。
17.如權利要求15的方法，其中對于第二個MPEG-2兼容的包序列重復所述方法。
18.如權利要求15的方法包括附加的步驟傳輸一個對應于所述控制包的已經(jīng)解析的MPEG-2兼容的節(jié)目包序列，其中所述傳輸響應于一條請求所述傳輸?shù)拿睢?br> 19.如權利要求18的設備，其中所述已經(jīng)解析的MPEG-2兼容的節(jié)目包的所述傳輸是由至少衛(wèi)星傳輸和反向信道之一傳輸?shù)摹?br> 20.一種給對應于媒體對象的多個MPEG-2兼容的節(jié)目包順序指定控制包的設備，該設備包括用以標識所述MPEG-2兼容的數(shù)據(jù)流的裝置；用以將所述MPEG-2兼容的數(shù)據(jù)流解析成包括預定數(shù)量的節(jié)目包組的多個節(jié)目包(254，256)的裝置；和用以將包括順序遞增的計數(shù)器號碼的控制包(252)加入到所述節(jié)目包(254，256)組中的裝置。
21.一種在廣播結構中用以確定傳輸錯誤的設備，其包括用以接收包括控制包(252，260)和節(jié)目包(254，256)的打包傳送流的裝置，其中所述控制包(252，260)對應于預定數(shù)量的節(jié)目包序列；用以確定接收到的控制包(252，256)的順序序列的裝置；和用以從所述順序系列中請求對應于控制包丟失(252)的節(jié)目包(254，256)序列的裝置。
22.如權利要求21的設備，進一步包括用以請求對應于所述丟失控制包的所述節(jié)目包序列的裝置。
23.如權利要求22的設備，進一步包括用以接收對應于所述丟失控制包的所述請求的節(jié)目包序列的裝置。
全文摘要
一種用以指定連續(xù)的控制包(以順序序列)給一組MPEG－2兼容的節(jié)目包，以對媒體對象進行錯誤恢復的系統(tǒng)和設備。本發(fā)明將媒體對象解析成一系列節(jié)目包(204，206)以經(jīng)由傳送流傳輸。然后，控制包(202)被插入到傳送流中以便與節(jié)目包的數(shù)量一致，其中控制包(202)的計數(shù)器(220)是順序編號的。在第二數(shù)量的節(jié)目包被解析后，將附加的控制包(210)交織到傳送流中?？蛇x的是，控制包被接收裝置接收，當在順序編號的所接收到的控制包中有間隔時，該接收裝置發(fā)出一個命令來響應控制包丟失。
文檔編號H04N7/24GK1572113SQ02820379
公開日2005年1月26日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權日2001年10月15日
發(fā)明者K·拉馬斯瓦米, A·D·哈克特 申請人:湯姆森許可公司