專利名稱：用于復用單節(jié)目傳輸流為多節(jié)目傳輸流的數(shù)字視頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將數(shù)字多媒體信號，例如電視節(jié)目，傳輸給消費者設(shè)備的系統(tǒng)和方法， 更具體地涉及一個音視頻節(jié)目分配系統(tǒng)，其將多個單節(jié)目傳輸流轉(zhuǎn)化為一個多節(jié)目傳輸流。
背景技術(shù)：
當前使用由IS0/IEC 13818-1標準定義的MPEG2協(xié)議對電視節(jié)目進行數(shù)字分發(fā)， 該標準描述了一種方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對壓縮數(shù)字的音視頻信息分包以串行傳輸。根據(jù)MPEG2 協(xié)議，壓縮的視頻和音頻節(jié)目數(shù)據(jù)被分成具有188字節(jié)的共同長度的傳輸包。同一節(jié)目的傳輸包形成一個單節(jié)目傳輸流(SPTS)并且當來自多于一個SPTS，也就是說，來自多于一個節(jié)目的包被復用到一個公共載波上時，結(jié)果是一個多節(jié)目傳輸包(MPTS)。除了節(jié)目信號數(shù)據(jù)，每個傳輸包包括一個包標識(PID)字段，其包含一個值，對一個給定的節(jié)目，將傳輸包的每個類型和其他類型相區(qū)分，例如，將視頻包和音頻包相區(qū)分。 MPEG2傳輸包也承載節(jié)目具體信息(PSI)，PSI包括節(jié)目相關(guān)表，節(jié)目映射表和節(jié)目時鐘基準。節(jié)目映射表(PMT)列出與一個單節(jié)目傳輸流相關(guān)的包標識，對于每個被復用到一個給定多節(jié)目傳輸流中的單節(jié)目傳輸流，節(jié)目相關(guān)表(PAT)列出包含該節(jié)目映射表的包的包標識。節(jié)目時鐘基準(PCR)包含時序信息，使得解碼器能夠同步承載在不同包內(nèi)的同一個節(jié)目的節(jié)目內(nèi)容，例如，將音頻軌跡和相關(guān)的視頻相匹配。在一個典型的電纜電視節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)10中，例如圖I所示的系統(tǒng)中，在系統(tǒng)的頭端從多個MPEG2節(jié)目源11-12獲取MPEG2節(jié)目內(nèi)容，多個MPEG2節(jié)目源11-12例如是使用地面軌道衛(wèi)星的、經(jīng)空中廣播站和其他電視內(nèi)容提供者的電視網(wǎng)絡(luò)。MPEG2節(jié)目源11-12常常包含點播電影和本地產(chǎn)生的節(jié)目，例如從地方政府或者學校區(qū)域產(chǎn)生的節(jié)目。應(yīng)當理解， 頭端往往接收一百個或更多個節(jié)目，每個節(jié)目代表一個MPEG2包的單節(jié)目傳輸流。這里使用的“節(jié)目”包括但不限于電視節(jié)目，一系列視頻圖像，視頻游戲，計算機系統(tǒng)產(chǎn)生的視頻圖像，和存儲介質(zhì)產(chǎn)生的視頻圖像?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)接口 14在頭端將同一個節(jié)目的一組MPEG2包放在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議包中，然后將互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議包插入到以太網(wǎng)幀中以傳輸。以太網(wǎng)幀自頭端通過IP網(wǎng)絡(luò)16 的光纜進行發(fā)送。圖3圖形的示出了一個以太網(wǎng)幀的格式。一組7個來自節(jié)目源11-12之一的MPEG2 傳輸流(TS)包形成用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)幀的數(shù)據(jù)字段。UDP幀還包括一個頭，其中，該頭包括一個標識，其指示UDP數(shù)據(jù)出處的節(jié)目源和因此伴隨TS包的源。UDP幀被放置在一個包含—個常規(guī)IP頭的標準互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議包中。依次的，IP包被放置在標準以太網(wǎng)幀中，并通過常規(guī)以太網(wǎng)頭(hearder)和常規(guī)以太網(wǎng)頁腳(footer)約束在該巾貞中。每個SPTS包含一系列承載用于各自節(jié)目的數(shù)據(jù)的這些以太網(wǎng)幀。再次參考圖1，IP網(wǎng)絡(luò)16的光纜終止于終端用戶群。例如，群可以是一個地區(qū)，具有大約500個家庭的地方或者一個大賓館。在IP網(wǎng)絡(luò)16的遠程終端，一個IP邊緣復用器18 ( 一般稱為“邊緣QAM”)從以太網(wǎng)幀中提取對于每個節(jié)目的MPEG2TS包，使用TS包為承載相關(guān)節(jié)目的給定電視頻道調(diào)制射頻(RF)載波。因而產(chǎn)生的多個調(diào)制的RF載波被合成并輸入到RF網(wǎng)絡(luò)20，RF網(wǎng)絡(luò)20通常使用同軸電纜將電視節(jié)目分配到由群定義的業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)的消費者房屋中。在消費者房屋中，RF網(wǎng)絡(luò)20被連接到一個獨立的解碼器21，22或者23，其允許房屋內(nèi)的人通過調(diào)諧解碼器到相應(yīng)的電視頻道來選擇特定的節(jié)目。解碼器21-23或者將接收頻道上的RF電視信號轉(zhuǎn)化為另一個預設(shè)的常規(guī)輸出頻道(例如，頻道3)，或者將RF電視信號轉(zhuǎn)化為一個復合音視頻信號。無論哪種轉(zhuǎn)化方式，來自各個解碼器21，22或者23的輸出被分別施加到關(guān)聯(lián)的顯示設(shè)備24，25或者26中，在本例中，顯示設(shè)備24，25或者26是數(shù)字電視接收器。參考圖2，傳統(tǒng)的IP地址邊緣復用器18包括IP網(wǎng)絡(luò)接口 30，其連接IP網(wǎng)絡(luò)16 的光纜，并將光信號轉(zhuǎn)化為承載以太網(wǎng)幀的電信號。然后電信號被輸入到IP棧32中，其從每個以太網(wǎng)幀中恢復MPEG2傳輸流(TS)包。然后那些TS包被饋送到輸入緩存34中，以標識它們相關(guān)的節(jié)目的方式被暫時存儲于此。當要求對特定節(jié)目的數(shù)據(jù)進一步處理時，從輸入緩存中讀出一個或者多個關(guān)聯(lián)的TS包，并由路由器36指引到指定承載各自節(jié)目的特定電視頻道的頻道電路38。應(yīng)當理解的是，一個給定的電視頻道可以同時在不同的子頻道上承載多個數(shù)字電視節(jié)目。每個頻道電路38將那些獨立電視節(jié)目的SPTS的包復用為一個 MPTS，MPTS對各自的電視頻道調(diào)制RF載波。為了簡化解釋，將在SPTS的上下文中描述節(jié)目數(shù)據(jù)通過IP邊緣復用器18的傳輸，應(yīng)理解多個節(jié)目的TS包以同樣的方式被順序處理。每當一個以太網(wǎng)幀被接收，它的TS 包組被提取并放置在輸入緩存34中。傳統(tǒng)的輸入緩存34同時存儲來自大量的以太網(wǎng)幀，并因此用于多個獨立的節(jié)目，的傳輸流包組。輸入緩存34由非常大的隨機接入存儲器實現(xiàn)， 因此所有輸入的TS包能夠存儲直到有一個被相應(yīng)的頻道電路38處理。對于正在傳輸?shù)囊粢曨l內(nèi)容，要求一個相對大容量的緩沖存儲器為IP邊緣復用器提供時間，以構(gòu)造節(jié)目詳細信息，具體為，節(jié)目關(guān)聯(lián)表和節(jié)目映射表。輸入緩存的大小基于在頻道電路38可處理數(shù)據(jù)之前必須存儲的輸入數(shù)據(jù)的大小而變化。IP棧32和輸入緩存34對于每個節(jié)目在TS包傳輸中引入顯著的延時。具體地， IP棧32引入一個不確定和變化的延時，其可在微秒范圍內(nèi)，之后輸入緩存34弓丨入另一個延時，其可多達額外3-4秒。由于在任意時間點上這些延時的量級和不確定性，在信號處理中發(fā)生相當大的延遲。當從輸入緩存34中最后讀出特定節(jié)目的TS包時，路由器36將該包傳輸給與預設(shè)承載各自節(jié)目的電視頻道的相適應(yīng)的頻道電路38。每個頻道電路都具有相似的配置，其中之一詳細顯示在圖2中。具體地，頻道電路38具有復用器40，其以產(chǎn)生電視頻道輸出信號所需的合適的時間頻率從輸入緩存34請求數(shù)據(jù)。由于標準電視頻道的RF信號能夠同時承載多個數(shù)字電視節(jié)目，復用器的功能是產(chǎn)生包含對于那些多個節(jié)目的TS包的傳輸流。因此， 復用器獲取對于單節(jié)目傳輸流的TS包并將它們插入到一個對于相應(yīng)電視頻道的多節(jié)目傳輸流中。在處理過程期間，復用器使用嵌入在每個節(jié)目的SPTS中的PCR時序信息來確定何時插入TS包到復用緩存42中。因為IP棧32和輸入緩存34的相對大和經(jīng)常不確定的動態(tài)變化的延時，內(nèi)部復用器40必須重新對TS包用新的節(jié)目時鐘基準(PCR)進行加戳。復用器40也產(chǎn)生新的節(jié)目映射表和新的節(jié)目關(guān)聯(lián)表以確保MPTS的合適的構(gòu)造。為了生成合適的MPTS時序，復用器經(jīng)常必要時在TS包之間輸出無效包，使得輸出級44以一個不變的速率獲得數(shù)據(jù)，該速率高于復用器40接收SPTS包的速率。來自復用器 40的所得包序列被放置在復用緩存42中，以構(gòu)建多節(jié)目傳輸流，其中單一TS包中散布有多個無效包的組，參見圖2中頻道電路底部所示的數(shù)據(jù)流。復用緩存42也保證輸出級44以一個不變速率獲得數(shù)據(jù)，該速率高于復用器40接收SPTS包的速率。輸出級44以不變速率測定從復用緩存42讀出的數(shù)據(jù)包，并使用該數(shù)據(jù)為指定的電視頻道調(diào)制合適的RF載波。因為該電視信號發(fā)生使用了正交幅度調(diào)制，這種IP邊緣復用器的類型常被稱為“邊緣QAM”。對于傳送音視頻內(nèi)容，由標準IP邊緣復用器18引入的延時的幅度是可以接受的， 其通常并不認為是時間敏感的，尤其是在標準電視節(jié)目通過單向廣播網(wǎng)絡(luò)進行傳輸?shù)那闆r中。然而，最近，大多數(shù)有線電視系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)換為雙向網(wǎng)絡(luò)，以提供互動應(yīng)用，例如，視頻游戲娛樂，圖像菜單系統(tǒng)，和點播電影，其具有使得觀看者暫停和放緩節(jié)目傳輸?shù)乃俣裙δ?。不幸的是，大多?shù)以前的IP邊緣復用器都不足夠快來接近實時地從頭端傳輸那種類型的節(jié)目。從觀看者的控制輸入被發(fā)送到上游直到節(jié)目在電視機上產(chǎn)生一個可視的應(yīng)答，傳統(tǒng)復用器中遇到的延時在這兩者之間產(chǎn)生了一個不可接受的時差。因此，希望能提供一種IP邊緣復用器，其能在以下兩者之間具有低延遲從光纜接收節(jié)目包，將節(jié)目數(shù)據(jù)作為射頻頻道信號提供給連接消費者房屋的同軸電纜。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種用于將多個單節(jié)目傳輸流復用為一個多節(jié)目傳輸流的裝置。每個單節(jié)目傳輸流(SPTS)由一系列具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組所組成，每個數(shù)據(jù)包包括一個包標識。每個單節(jié)目傳輸流承載標識與各自單節(jié)目傳輸流相關(guān)的包標識的節(jié)目映射表。多節(jié)目傳輸流承載節(jié)目相關(guān)表，其標識被復用為多節(jié)目傳輸流的多個單節(jié)目傳輸流的節(jié)目映射表。該裝置包括輸入緩存，其接收多個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包，并被配置用來在任一時間點僅僅保存預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包。MPTS表構(gòu)建器，從輸入緩存中接收數(shù)據(jù)包，并為來自每個單節(jié)目的數(shù)據(jù)包重新分配一組唯一的包標識，用該組獨特的包標識，重新配置數(shù)據(jù)包中的每個節(jié)目映射表，并產(chǎn)生一個節(jié)目相關(guān)表，該節(jié)目相關(guān)表標識多個單節(jié)目傳輸流的節(jié)目映射表。盡管如此，MPTS表構(gòu)建器保持數(shù)據(jù)包中的節(jié)目時鐘基準不改變。先入先出緩存， 可操作連接為將從MPTS表構(gòu)建器接收到的數(shù)據(jù)包合成為多節(jié)目傳輸流。例如，先入先出緩存是環(huán)狀緩存。該裝置的一個具體實施例進一步包括輸出級，其接收該多節(jié)目傳輸流并用該多節(jié)目傳輸流調(diào)制載波信號。在特別情況下，載波信號和電視頻道相關(guān)。一方面是本互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議邊緣復用器，通過使用固定大小的緩沖器(TS包在其中以先入先出的方式鐘控)，在這些包的處理過程中提供了一個不變的確定的延遲。進一步，信號處理依賴于根據(jù)從IP網(wǎng)絡(luò)接收TS包的速率所推導出的時序，并按照TS包被接收的相同順序處理TS包，使得同一個節(jié)目SPTS的包之間的始發(fā)時序保持不變。后一個特征消除了現(xiàn)有邊緣復用器對重新計算TS包節(jié)目時鐘基準的需要。與傳統(tǒng)邊緣復用器相比，這些特征顯著的減少了處理延遲，從而加快用戶輸入和互動系統(tǒng)的顯示中的變化之間的反應(yīng)時間。


圖I是傳統(tǒng)數(shù)字電視節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)的框圖；圖2是在以往數(shù)字電視節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)中使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議邊緣復用器的框圖；圖3是承載有通過部分節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)的電視節(jié)目的以太網(wǎng)幀的圖示；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議邊緣復用器的框圖。
具體實施例方式參考圖4，一種新穎的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議邊緣復用器60以一系列的以太網(wǎng)幀的形式從IP 網(wǎng)絡(luò)16接收每個SPTS。以太網(wǎng)幀被應(yīng)用到IP網(wǎng)絡(luò)接口 62，IP網(wǎng)絡(luò)接口 62將光網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)化為電信號。由此產(chǎn)生的電信號被應(yīng)用到包過濾器64，其選擇那些包含將被傳遞給RF網(wǎng)絡(luò)20的節(jié)目數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)幀。具體地，包過濾器64檢查進入的以太網(wǎng)幀以丟棄那些在UDP 頭(邊緣設(shè)備被配置用于處理此UDP頭)中不包含節(jié)目標識的以太網(wǎng)幀。IP網(wǎng)絡(luò)可以承載其他類型的數(shù)據(jù)，例如電子郵件和其他互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容。IP邊緣復用器18的相關(guān)包標識被存儲在配置數(shù)據(jù)庫65中。當每個進入的以太網(wǎng)幀被接收時，獲取其中的節(jié)目標識，檢查配置數(shù)據(jù)庫65，看那里是否列有該節(jié)目標識。如果有，以太網(wǎng)幀由包過濾器64傳遞到TS包提取器 66，TS包提取器66從UDP幀中去掉7個TS包，并將它們發(fā)送到輸入緩存68。輸入緩存68僅有7個TS包的寬度，也就是說它具有固定的大小，僅能容納包含在單一以太網(wǎng)幀中的7個TS包組中的數(shù)據(jù)。需要認識到的是，本發(fā)明可用于以包含多于或者少于7個包的組來傳送包的傳輸流。TS包組存儲在輸入緩存68中一段時間，大約一毫秒， 直到IP邊緣復用器的下游的組分準備好處理數(shù)據(jù)。因此，與傳統(tǒng)的邊緣復用器的輸入緩存有顯著的更大存儲容量并同時存儲來自許多以太網(wǎng)幀和許多不同節(jié)目的TS包組不同的是，新的IP邊緣復用器60具有一次僅能保存7個TS包的輸入緩存68。進一步，輸入緩存 68不會保存任何一個TS包超過大約I毫秒，相比較傳統(tǒng)的邊緣QAM輸入緩存，這是一個顯著的更短的時間段(減少幅度超過3個數(shù)量級)。當IP邊緣復用器60的下游的部分準備好處理新的數(shù)據(jù)時，7個TS包的組被從輸入緩存68中時鐘輸出(clock out)，并饋送通過路由器70。路由器70的功能是將特定節(jié)目的SPTS路由到被指定到承載該節(jié)目的特定電視頻道的合適的頻道電路72。配置數(shù)據(jù)庫 65包含了哪個頻道電路72來接收特定節(jié)目的TS包的一種指定。由于TS包與它們被接收的順序一致地從包過濾器64饋送通過TS包提取器66和輸入緩存68，包過濾器從以太網(wǎng)幀中提取的節(jié)目標識被配置數(shù)據(jù)庫65使用，以命令路由器70向哪個頻道電路72發(fā)送正在從輸入緩存接收的TS包。每個頻道電路72具有相同的電路配置，其中一個的細節(jié)如圖4所示。來自路由器 70的TS包流被應(yīng)用到執(zhí)行若干功能的MPTS表格構(gòu)建器74。首先，MPTS表格構(gòu)建器74使用新的，唯一的包標識(PID)集合對來自每個SPTS的TS包進行重新加戳，以使得正確復用該節(jié)目數(shù)據(jù)為傳統(tǒng)的MPTS輸出。注意的是，每個SPTS使用的包標識集合是由其特定的 MPEG2節(jié)目源11-12指定的，MPEG2節(jié)目源11-12并不能知道其他節(jié)目源給它們的SPTS指定的包標識。因此，當多個節(jié)目在同一個MPTS上傳輸時，有可能它們中的兩個使用至少一個相同的PID。通過使用MPTS表格構(gòu)建器74重新對正在接收的每個SPTS的TS包指定新的PID，消除了這種可能性。然后，MPTS表格構(gòu)建器74還使用新指定的PID重新定義相關(guān)聯(lián)的節(jié)目映射表(PMT)并產(chǎn)生新的節(jié)目關(guān)聯(lián)表，上述所有都依據(jù)MPEG2系統(tǒng)標準。使用MPTS表格構(gòu)建器74處理的關(guān)鍵是，TS包的節(jié)目時鐘基準(PCR)不改變，改變的情況在以往IP邊緣復用器中發(fā)生。替代的，本發(fā)明的IP邊緣復用器60依賴從IP網(wǎng)絡(luò)接收TS包的速率所推導得到的時序。換句話說，假設(shè)TS包以合適的時序從IP網(wǎng)絡(luò)16輸入，因為7個TS包的每組以與接收時相同的順序經(jīng)由IP邊緣復用器60提供，又因為輸入和輸出之間的信號延遲已經(jīng)顯著的縮小，節(jié)目時鐘基準沒有必要重新計算。因此，節(jié)目數(shù)據(jù)的快速吞吐量，和IP邊緣復用器60僅僅以接收時相同的順序提供TS包的事實，維持了相同節(jié)目的諸個SPTS包中各自的時序。MPTS表格構(gòu)建器74將7個TS包組放置在先入先出(FIFO)緩存76中。相比較以往邊緣設(shè)備使用的復用緩存，F(xiàn)IFO緩存76可以被定義為一個相對小的隨機存取器，緩存例如實例化在相鄰記憶存取(DMA)存儲器位置中，實現(xiàn)為環(huán)狀緩存。要是緩存內(nèi)容超“高水位線”，無優(yōu)先權(quán)的包被丟棄并且不進入緩存。一個在傳輸流字段頭中的優(yōu)先權(quán)位區(qū)分無優(yōu)先權(quán)和有優(yōu)先權(quán)的包。進一步地，如果FIFO緩存76滿了，且路由器70試圖溢出(overrun) 緩存器，則進入的包被丟棄，這是一個錯誤狀態(tài)，說明輸入源流的時序不正確。輸出級78以不變的速率從FIFO緩存76中時鐘輸出數(shù)據(jù)。如果在FIFO緩存中沒有數(shù)據(jù)，產(chǎn)生無效包并時鐘輸出。這樣產(chǎn)生一個由7個來自同樣的SPTS的TS包組組成的 MPTS, TS包組必要時可由無效包相界開，以為MPTS提供不變的數(shù)據(jù)速率。然后輸出級78 根據(jù)各自輸出信號的調(diào)制協(xié)議，使用MPTS中的數(shù)據(jù)調(diào)制RF載波。在ATSC電視信號的情況下，輸出級78使用MPTS正交幅度調(diào)制標準的RF頻道載波。合成器79將由此產(chǎn)生的相關(guān)電視頻道的RF信號和來自其他頻道電路72的頻道信號合成，以產(chǎn)生IP邊緣復用器60的輸出信號，該信號隨后被饋送到RF網(wǎng)絡(luò)20上。盡管在示例的節(jié)目分發(fā)系統(tǒng)10中，輸出級使用正交幅度調(diào)制(QAM)，其他調(diào)制技術(shù)和不同的輸出信號格式協(xié)議也可以使用。對輸入的多個不同節(jié)目的SPTS，按照每個SPTS的7個TS包組到達FIFO緩存76 的輸入端的順序發(fā)生復用。例如，一組來自第一個SPTS的TS包到達，隨后是暫停，期間產(chǎn)生無效包。然后一組來自第二個SPTS(即一個不同的節(jié)目)的7個TS包，到達相同的頻道電路72，并同樣饋送通過FIFO緩存76和輸出級78。本發(fā)明的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議邊緣復用器60通過使用固定大小的緩存(TS包以先入先出的方式時鐘輸入(clock into)該緩存)，在處理那些包的過程中提供一個不變的確定的延遲。進一步，信號處理依賴于時序，該時序是從IP網(wǎng)絡(luò)接收TS包的速率導出的，并按照TS 包被接收的相同順序處理那些TS包，由此為同一個節(jié)目SPTS保持包之間的始發(fā)時序。后一個特征消除了在現(xiàn)有的邊緣復用器中對TS包節(jié)目時鐘基準重新計算的需要。在描述的示例的IP邊緣復用器中，從各個以太網(wǎng)幀中提取的7個包被當作一個組處理。相比較傳統(tǒng)邊緣復用器，這些特征顯著地減少了處理延時，因此使得用戶輸入與互動系統(tǒng)的顯示屏幕中變化之間的響應(yīng)時間更快。上述描述主要是針對一個本發(fā)明優(yōu)選的實施例。盡管已經(jīng)給出對于本發(fā)明范圍內(nèi)的多種選擇的一些意圖，可以預見本領(lǐng)域的技術(shù)人員很可能會想到從本發(fā)明實施例的公開內(nèi)容來看是顯而易見的其他選擇。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求確定，不限于上述公開內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于將多個單節(jié)目傳輸流復用為一個多節(jié)目傳輸流的裝置，其中，每個單節(jié)目傳輸流(SPTS)由一系列具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組所組成，每個數(shù)據(jù)包包括包標識，每個單節(jié)目傳輸流承載標識與各自單節(jié)目傳輸流相關(guān)的包標識的節(jié)目映射表，該多節(jié)目傳輸流承載節(jié)目相關(guān)表，其針對被復用為多節(jié)目傳輸流的多個單節(jié)目傳輸流而標識節(jié)目映射表，該裝置包括輸入緩存，用于接收所述多個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包，并被配置用來在任一時間點僅僅保存預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包；MPTS表構(gòu)建器，從所述輸入緩存中接收數(shù)據(jù)包，并為來自每個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包重新分配一組唯一的包標識，對于各個單節(jié)目傳輸流，用該組唯一的包標識重新配置數(shù)據(jù)包中的每個節(jié)目映射表，并產(chǎn)生一個節(jié)目相關(guān)表，該節(jié)目相關(guān)表標識所述多個單節(jié)目傳輸流的節(jié)目映射表，其中MPTS表構(gòu)建器保留數(shù)據(jù)包中的節(jié)目時鐘基準不改變；以及先入先出緩存，可操作連接以將從MPTS表構(gòu)建器接收到的數(shù)據(jù)包合成為一個多節(jié)目傳輸流。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中所述先入先出緩存是一個環(huán)狀緩存。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置，進一步包括包過濾器，其從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，并只傳遞來自預定的單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包到輸入緩存。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，進一步包括配置數(shù)據(jù)庫，其包括規(guī)定預定的單節(jié)目傳輸流的信息。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，其中在以太網(wǎng)幀中接收具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組的數(shù)字數(shù)據(jù)；以及進一步包括包提取器，從以太網(wǎng)幀中去掉具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組并將該組轉(zhuǎn)發(fā)給所述輸入緩存。
6.如權(quán)利要求I所述的裝置，進一步包括輸出級，其接收所述多節(jié)目傳輸流并用該多節(jié)目傳輸流調(diào)制載波信號。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述載波與電視頻道相關(guān)。
8.一種用于將多個單節(jié)目傳輸流復用為一個多節(jié)目傳輸流的裝置，其中，每個單節(jié)目傳輸流(SPTS)由一系列具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組所組成，每個數(shù)據(jù)包包括包標識，每個單節(jié)目傳輸流承載標識與各自單節(jié)目傳輸流相關(guān)的包標識的節(jié)目映射表，該多節(jié)目傳輸流承載節(jié)目相關(guān)表，其針對被復用為多節(jié)目傳輸流的多個單節(jié)目傳輸流而標識節(jié)目映射表，該裝置包括輸入緩存，用于接收所述多個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包，并被配置用來在任一時間點僅僅保存預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包；多個頻道電路，每個頻道電路都與不同的輸出信號頻道相關(guān)，并且每個頻道電路都包括(a)MPTS表構(gòu)建器，從所述輸入緩存中接收數(shù)據(jù)包，并為來自每個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包重新分配一組唯一的包標識，對于各個單節(jié)目傳輸流，用該組唯一的包標識重新配置數(shù)據(jù)包中的每個節(jié)目映射表，并產(chǎn)生節(jié)目相關(guān)表，該節(jié)目相關(guān)表標識所述多個單節(jié)目傳輸流的節(jié)目映射表，其中MPTS表構(gòu)建器保留數(shù)據(jù)包中的節(jié)目時鐘基準不改變，以及(b)先入先出緩存，可操作連接以將從MPTS表構(gòu)建器接收到的數(shù)據(jù)包合成為一個多節(jié)目傳輸流；以及路由器，可操作連接以接收來自所述輸入緩沖的數(shù)據(jù)包并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述多個頻道電路中的一個，該多個頻道電路被指定給所述單節(jié)目傳輸流，從該單節(jié)目傳輸流中接收每個數(shù)據(jù)包。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括連接到路由器的配置數(shù)據(jù)庫，其包括規(guī)定多個頻道電路中的哪一個來接收每個數(shù)據(jù)包的信息。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括信號合成器，其在所述裝置的輸出端合成來自所述多個頻道電路的多節(jié)目傳輸流。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述先入先出緩存是環(huán)狀緩存。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括包過濾器，其從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，并只傳遞來自預定的單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包到輸入緩存。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，進一步包括配置數(shù)據(jù)庫，其包括規(guī)定預定的單節(jié)目傳輸流的信息。
14.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中在以太網(wǎng)幀中接收所述具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組的數(shù)字數(shù)據(jù)；和進一步包括包提取器，其從以太網(wǎng)幀中去掉具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組并將該組轉(zhuǎn)發(fā)給輸入緩存。
15.如權(quán)利要求8所述的裝置，進一步包括輸出級，其接收所述多節(jié)目傳輸流并用該多節(jié)目傳輸流調(diào)制載波信號上。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中該載波與電視頻道相關(guān)。
17.一種用于將多個單節(jié)目傳輸流復用為多節(jié)目傳輸流的方法，其中，每個單節(jié)目傳輸流(SPTS)由一系列具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組所組成，每個數(shù)據(jù)包包括包標識，每個單節(jié)目傳輸流承載標識與各自單節(jié)目傳輸流相關(guān)的包標識的節(jié)目映射表，該多節(jié)目傳輸流承載節(jié)目相關(guān)表，其針對被復用為多節(jié)目傳輸流的多個單節(jié)目傳輸流而標識節(jié)目映射表，，該方法包括將所述多個單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包放入輸入緩存中，該輸入緩存被配置用來在任一時間點僅保存預定數(shù)量的數(shù)據(jù)包；從所述輸入緩存中讀取數(shù)據(jù)包，對于從輸入緩存中讀取的數(shù)據(jù)包，(I)為來自每個單節(jié)目的數(shù)據(jù)包重新分配一組唯一的包標識，(2)對于各個單節(jié)目傳輸流，用該組唯一的包標識重新配置數(shù)據(jù)包中的每個節(jié)目映射表，(3)產(chǎn)生一個節(jié)目相關(guān)表，該節(jié)目相關(guān)表標識所述多個單節(jié)目傳輸流的節(jié)目映射表，和(4)保留數(shù)據(jù)包中的節(jié)目時鐘基準不改變，然后將數(shù)據(jù)包放入先入先出緩存，該先入先出緩存將數(shù)據(jù)包合成為一個多節(jié)目傳輸流。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，并只發(fā)送來自預定的單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包到輸入緩存。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中從網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)包括以太網(wǎng)幀，該以太網(wǎng)幀包括具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組，并且所述只發(fā)送來自預定的單節(jié)目傳輸流的數(shù)據(jù)包的步驟包括從以太網(wǎng)幀中去掉具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組并將該組轉(zhuǎn)放入輸入緩存。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括用所述多節(jié)目傳輸流調(diào)制載波信號。
全文摘要
公開了用于復用單節(jié)目傳輸流為多節(jié)目傳輸流的數(shù)字視頻裝置。根據(jù)本發(fā)明的一種用于傳輸數(shù)字多媒體的裝置，接收針對多個單節(jié)目傳輸流(SPTS)的信號。每個SPTS以一系列具有預定數(shù)目數(shù)據(jù)包的組的形式發(fā)送。一個接收包的輸入緩存被配置用來在任一時間點僅僅保存預定數(shù)量的包。一個表構(gòu)建器，從輸入緩存中接收數(shù)據(jù)包，并為來自每個SPTS的數(shù)據(jù)包分配一組唯一的包標識，重新配置包中的每個節(jié)目映射表，產(chǎn)生多節(jié)目傳輸流(MPTS)的節(jié)目相關(guān)表。表構(gòu)建器保持數(shù)據(jù)包中的節(jié)目時鐘基準不改變。一個先入先出緩存將從表構(gòu)建器接收到的包合成為一個MPTS。輸出級用該MPTS調(diào)制電視頻道的載波信號。
文檔編號H04N21/85GK102611916SQ20121004270
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者C·A·皮克, J·M·諾德曼, M·G·斯普朗西 申請人:視頻推進交互股份有限公司