格式化用于移動(dòng)終端的視頻流的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及格式化用于移動(dòng)終端的視頻流的方法。本發(fā)明尤其適用于被用于在諸如手機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)或數(shù)字平板電腦的移動(dòng)終端上廣播電視內(nèi)容的ATSC-MH標(biāo)準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常借助于首字母ATSC-MH來指代并以數(shù)字ATSC A/153來引用的“先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會(huì)-移動(dòng)/掌上”標(biāo)準(zhǔn)是ATSC數(shù)字地面電視標(biāo)準(zhǔn)的向上兼容擴(kuò)展。其使得能夠在考慮了特定于無線傳送的限制的同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。ATSC-MH流包括一系列被稱為M/Η幀的幀，能夠聯(lián)合傳輸一方面所謂的“遺留數(shù)據(jù)”以及另一方面打算用于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)，“遺留數(shù)據(jù)”即打算用于常規(guī)地面接收器的數(shù)據(jù)。
[0003]如圖1中圖示的，M/Η幀101分布在968ms的持續(xù)時(shí)間上并且包括5個(gè)子幀102。每個(gè)子幀被分成16個(gè)被稱作“時(shí)隙”的時(shí)間檔103，時(shí)隙包括156個(gè)TS( “傳輸流”)包，每個(gè)包為188個(gè)字節(jié)。時(shí)隙可以專門地被指派給對(duì)遺留數(shù)據(jù)的傳輸并且因此包括遺留數(shù)據(jù)的156個(gè)TS包，或者被指派給對(duì)專用于移動(dòng)的118個(gè)包的傳輸，其他38個(gè)包被保留用于遺留數(shù)據(jù)。此外，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)同一個(gè)幀的每個(gè)子幀中的時(shí)隙的分配是相同的。因此，當(dāng)子幀時(shí)隙被分配給服務(wù)時(shí)，MH幀中有5個(gè)時(shí)隙被分配給該服務(wù)(針對(duì)5個(gè)子幀中的每個(gè)一個(gè)時(shí)隙)。為簡(jiǎn)單起見，表達(dá)“時(shí)隙到服務(wù)的分配”被理解為意指該時(shí)隙被分配給對(duì)與該服務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)氖聦?shí)。
[0004]圖2表示根據(jù)分配M/Η幀中的時(shí)隙的現(xiàn)有技術(shù)的范例。為清楚起見，由單個(gè)子幀來表示時(shí)隙到各種服務(wù)的分配，M/Η幀中未被表示出的其他四個(gè)子幀被指派對(duì)時(shí)隙的相同分配。子幀中的16個(gè)時(shí)隙被編號(hào)為從O到15。在圖2的范例中，在ATSC特定的術(shù)語中也被稱為“隊(duì)列”的兩種服務(wù)每個(gè)占據(jù)兩個(gè)時(shí)隙，第一服務(wù)A占據(jù)時(shí)隙O和4，第二服務(wù)B占據(jù)時(shí)隙8和12。已經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)定義的對(duì)子幀中的時(shí)隙的分配的順序如下:時(shí)隙0、時(shí)隙4、時(shí)隙8、時(shí)隙12、時(shí)隙2、時(shí)隙6、時(shí)隙10、時(shí)隙14、時(shí)隙1、時(shí)隙5、時(shí)隙9、時(shí)隙13、時(shí)隙3、時(shí)隙7、時(shí)隙11和時(shí)隙15。
[0005]常規(guī)地，用于格式化ATSC-MH流的實(shí)體在包括幀的模式上執(zhí)行對(duì)時(shí)隙的分配。換句話說，其選擇從一個(gè)幀到另一個(gè)重復(fù)的分配方案，使得在必須增加被分配到第一服務(wù)A的比特率時(shí)，實(shí)體為每個(gè)子幀分配額外的時(shí)隙，由此對(duì)應(yīng)于大約IMbit/s的比特率增加(每個(gè)M/Η幀被分配五個(gè)新時(shí)隙，以每個(gè)時(shí)隙118個(gè)188字節(jié)的包的速率)。該增加相對(duì)重大，并且在實(shí)際比特率需要方面可能是過度的。通過圖示的方式，如果根據(jù)圖2中圖示的方案來格式化流中的幀，則與服務(wù)A和B中的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的輸入比特率大約為2Mbits/s。如果與第一服務(wù)A相關(guān)聯(lián)的比特率必須被提高到2.1Mbits/s以滿足該服務(wù)所需要的品質(zhì)，則必須為每個(gè)子幀分配額外的時(shí)隙，由此將針對(duì)服務(wù)A的比特率提升到3Mbits/s。結(jié)果，在2.1Mbits/s之上分配的900Kbits/s未被使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是防止由于對(duì)M/Η幀的格式化而在ATSC-MH類型的流中出現(xiàn)有用比特率的損失。為此目的，本發(fā)明的主題是一種根據(jù)符合ATSC-MH標(biāo)準(zhǔn)或符合與ATSC-MH向上兼容的標(biāo)準(zhǔn)的一系列幀來格式化用于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)流的方法，幀包括預(yù)定數(shù)量的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙能夠被分配給對(duì)與服務(wù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的傳輸，所述方法包括將所述時(shí)隙分配給要被傳輸?shù)母鞣N服務(wù)的步驟，其特征在于，所述方法在將M個(gè)幀集中在一起的集合上執(zhí)行所述分配步驟，M大于1，使得來自所述M個(gè)幀中的至少兩個(gè)幀包括與同一種服務(wù)相關(guān)聯(lián)的不同數(shù)量的時(shí)隙。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的所述方法使得能夠在ATSC-MH類型的流中以較精細(xì)的方式來調(diào)整被分配給打算用于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)的比特率，并因此避免比特率的過大漲幅，比特率的過大漲幅是現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)歷的損失的原因。
[0008]本發(fā)明的主題是一種根據(jù)符合ATSC-MH標(biāo)準(zhǔn)或符合與ATSC-MH向上兼容的標(biāo)準(zhǔn)的一系列幀來格式化用于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)的流的方法，幀包括預(yù)定數(shù)量的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙能夠被分配給對(duì)與服務(wù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的傳輸，所述方法的特征在于，所述方法包括定義時(shí)隙分配模式的步驟使得能夠滿足被稱作超幀的將M個(gè)幀集中在一起的集合的服務(wù)需要的總比特率需要，M大于1，所述步驟包括:
[0009]-根據(jù)所述總比特率需要和被分配給時(shí)隙的比特率來為超幀中的每幀分配最小數(shù)量N個(gè)時(shí)隙，
[0010]-在超幀中的預(yù)定數(shù)量P個(gè)幀中分配額外的時(shí)隙，從而符合具有等于被分配給時(shí)隙的比特率的最小比特率步長(zhǎng)的所述總比特率需要。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，所述方法包括以下步驟:
[0012]■確定針對(duì)要在所述流中被傳送的每種服務(wù)的比特率需要，
[0013]■根據(jù)所述服務(wù)的集合所需的所述總比特率需要來識(shí)別M個(gè)幀的集合的每幀中要被分配給對(duì)所述服務(wù)中的至少一種的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)臅r(shí)隙；
[0014]■將所識(shí)別的時(shí)隙中的每個(gè)分配給對(duì)所述服務(wù)中的一種的數(shù)據(jù)的傳輸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，識(shí)別要被分配的時(shí)隙的步驟包括:
[0016]■基于所述服務(wù)所需的所述總比特率與被分配給時(shí)隙的比特率之間的比率、并且基于超幀中的幀的數(shù)量M，對(duì)每幀的時(shí)隙的所述最小數(shù)量N進(jìn)行計(jì)算；
[0017]■根據(jù)所述服務(wù)所需的所述總比特率與被分配給每幀的N個(gè)時(shí)隙的比特率之間的差R，對(duì)超幀中被分配額外的時(shí)隙的幀的所述數(shù)量P進(jìn)行計(jì)算；
[0018]■根據(jù)由格式化標(biāo)準(zhǔn)定義的填充所述幀的規(guī)則，對(duì)所述超幀中要被分配的N*M+p個(gè)時(shí)隙進(jìn)行識(shí)別。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，將所識(shí)別的時(shí)隙中的每個(gè)分配給對(duì)所述服務(wù)中的一種的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)牟襟E包括:逐個(gè)時(shí)隙連續(xù)地分配所述M個(gè)幀，其中，以預(yù)定義的順序一個(gè)接一個(gè)地分配所述時(shí)隙，并且對(duì)于每種服務(wù)，定義在其中必須分配與所述服務(wù)相關(guān)聯(lián)的所述連續(xù)的時(shí)隙的幀序列，并且然后根據(jù)先前定義的幀序列來分配每個(gè)時(shí)隙。
[0020]所述幀序列大體為關(guān)于所述預(yù)定義的順序的非單調(diào)函數(shù)。在這種情況下，對(duì)于從要被分配給所述服務(wù)的所有時(shí)隙中要被連續(xù)分配的至少兩個(gè)時(shí)隙，第二個(gè)時(shí)隙被分配在第一個(gè)時(shí)隙被分配在其中的幀之前的幀中。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，在所述分配步驟期間，要被分配的每個(gè)新時(shí)隙被系統(tǒng)地分配在與前一時(shí)隙已經(jīng)被分配在其中的幀不同的幀中。換句話說，時(shí)隙在第一幀中的分配總是跟隨有時(shí)隙在與所述第一幀不同的幀中的分配。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，將所識(shí)別的時(shí)隙中的每個(gè)分配給對(duì)所述服務(wù)中的一種的數(shù)據(jù)的傳輸?shù)牟襟E包括以以下順序從所述M個(gè)幀中對(duì)同一種服務(wù)的每個(gè)時(shí)隙進(jìn)行分配:
[0023]只要剩余有要被分配的時(shí)隙，則
[0024]將幀t定義為初始幀T ；
[0025]只要所述幀t存在，則{
[0026]如果剩余有至少一個(gè)要被分配的時(shí)隙，則分配所述幀t的新時(shí)隙；
[0027]t = t+E (M/2)；
[0028]如果剩余有至少一個(gè)要被分配的時(shí)隙，則分配所述幀t中的新時(shí)隙；
[0029]t = t+Ι ；
[0030]}
[0031]E(t)是返回t的整數(shù)部分的函數(shù)，以預(yù)定義的順序來執(zhí)行對(duì)同一個(gè)幀內(nèi)的時(shí)隙的分配。
[0032]該分配模式對(duì)應(yīng)于對(duì)同一種服務(wù)的時(shí)隙的分散的分布。時(shí)隙在同一個(gè)幀內(nèi)的分配的所述預(yù)定義順序?qū)τ谒袔篌w上是相同的。對(duì)于ATSC-MH，這是上文關(guān)于圖2解釋的順序。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，來自所述M個(gè)幀中的至少一個(gè)幀包括未被分配給要被傳輸?shù)乃龇?wù)中的一種的時(shí)隙，來自所述M個(gè)幀中的至少另一個(gè)包括被分配給所述服務(wù)中的一種的時(shí)隙，并且所分配的時(shí)隙的位置與所述未被分配的時(shí)隙的位置相同，所述方法包括將機(jī)會(huì)數(shù)據(jù)指派給所述未被分配的時(shí)隙的步驟。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的所述格式化方法的實(shí)施方式，所述M個(gè)幀中的每個(gè)包括位于所述幀中的每個(gè)中的相同位置處的未被分配給要被傳輸?shù)乃龇?wù)中的一種的至少一個(gè)時(shí)隙，所述方法包括將所謂的遺留數(shù)據(jù)指派給所述未被分配的時(shí)隙中的至少一個(gè)的步驟。
[0035]本發(fā)明的主題也是一種用于根據(jù)符合ATSC-MH標(biāo)準(zhǔn)或與ATSC-MH向上兼容的標(biāo)準(zhǔn)來格式化流的設(shè)備，所述設(shè)備能夠接收包括所謂的遺留數(shù)據(jù)的MPEG傳輸流類型的第一流和包括意向于移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)的第二流，其特征在于，所述設(shè)備被配置為實(shí)施如上所述的方法以產(chǎn)生TS流。
[0036]所述格式化設(shè)備可以例如通過ASIC(專用集成電路)類型的集成電路、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)類型的可編程