專利名稱：向解碼器提供數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及通信系統(tǒng)。具體涉及數(shù)字寬帶系統(tǒng)，例如，在其中應(yīng)用數(shù)字視頻廣播(DVB)技術(shù)和視頻編碼的數(shù)字寬帶系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
術(shù)語“數(shù)字視頻廣播(DVB)”是指定義了使用衛(wèi)星(DVB-S)、電纜(DVB-C)或陸地(DVB-T)分布介質(zhì)的數(shù)字廣播技術(shù)的多個標(biāo)準(zhǔn)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了信源編碼、信道編碼、條件訪問(PayTV和有關(guān)的數(shù)據(jù)加密解決方案)和多個其它主題。在20世紀(jì)90年代早期，大部分歐洲的公共和私營部門的組織建立了一個特定的DVB工程，該工程創(chuàng)建了用于將MPEG-2(移動圖像專家組)音頻/視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)引入數(shù)字電視服務(wù)的框架。這個DVB工程已經(jīng)穩(wěn)固地提高了其普及性，并且目前已在全球得以采用。
對于衛(wèi)星連接，如圖1中所示，DVB標(biāo)準(zhǔn)[1]定義了傳輸系統(tǒng)。在這里共同命名為衛(wèi)星信道適配器的多個處理步驟期間(參見虛線參考標(biāo)記110)，該傳輸系統(tǒng)使由內(nèi)部服務(wù)108和相互服務(wù)112多路復(fù)用的基帶(包括視頻102、音頻104和可能的數(shù)據(jù)106)信號適應(yīng)衛(wèi)星信道。根據(jù)參考[2]，通常將信源編碼應(yīng)用于所述信號。
將下面的過程應(yīng)用于數(shù)據(jù)流-傳輸能量擴(kuò)散的多路復(fù)用適應(yīng)和隨機(jī)化114；-外部編碼(即，里德-索羅門塊編碼)116；-卷積交織118；-內(nèi)部編碼(即，收縮卷積碼)120；-用于調(diào)制的基帶成形122；以及-調(diào)制124。
可以在參考[1]和其引用的出版物中找到關(guān)于DVB-S傳輸?shù)母嗉?xì)節(jié)。
相應(yīng)地，考慮數(shù)字視頻信號的電纜傳輸，文檔[3]描述了DVB-C的組件及其特征。圖2公開了電纜系統(tǒng)中發(fā)送方向的主要功能塊。BB接口塊202使用同步字節(jié)，使輸入信號適應(yīng)MPEG-2傳輸層幀結(jié)構(gòu)(固定長度分組)。在逆同步和隨機(jī)化204中，將被稱作同步1的字節(jié)進(jìn)行反相并對數(shù)據(jù)流進(jìn)行隨機(jī)化，從而確保在信號中發(fā)生足夠數(shù)目的轉(zhuǎn)變，以便更容易地實(shí)現(xiàn)同步等。在此之后，使隨機(jī)化的傳輸分組受到里德-索羅門FEC(前向糾錯)編碼206，從而獲得用于檢測和修正的碼字。然后，利用卷積交織器208對差錯保護(hù)傳輸分組進(jìn)行交織，期間完全沒有使用DVB-S中的實(shí)際卷積編碼。在步驟210中，將交織后的字節(jié)變換為QAM(正交幅度調(diào)制)符號(m-元組)，在此之后，將差分編碼212應(yīng)用于每一個符號中的多個最高有效比特(MSB)?；鶐С尚?14包括將m-元組映射到I和Q信號，然后進(jìn)行平方根上升余弦型濾波。最后，對信號的QAM調(diào)制216在星座圖中具有16、32、64、128或256點(diǎn)。然后將調(diào)制后的信號發(fā)送至物理接口，在這種情況下，該物理接口是射頻電纜信道。
作為第三選擇，圖3公開了對DVB-T系統(tǒng)部件的概述。在MUX適應(yīng)/能量擴(kuò)散302塊中，將信號組織為分組(1個同步字節(jié)，187個MPEG-2數(shù)據(jù)字節(jié))并為了能量擴(kuò)散而對其進(jìn)行隨機(jī)化。接著，外部編碼塊304包括對輸入分組進(jìn)行里德-索羅門編碼，以便進(jìn)行差錯保護(hù)。然后，將外部交織306引入差錯保護(hù)分組。然后，將交織的數(shù)據(jù)傳遞到卷積編碼器，即具有若干可能的打孔率(puncturing rates)的內(nèi)部編碼器308。內(nèi)部交織310階段包括逐比特和(OFDM)逐符號的交織階段(stage)，用于輸入一個或兩個比特流(參見虛箭頭)。進(jìn)一步的信息參見出版物[4]中的“分級模式”。在映射312中，將數(shù)據(jù)流映射到星座空間。當(dāng)進(jìn)行幀適應(yīng)314時，信號被組織到68個OFDM符號的幀中。除了數(shù)據(jù)之外，OFDM幀還包括用于幀同步、信道估計(jì)等的導(dǎo)頻和TPS 320(傳輸參數(shù)信令)信號。最后，信號經(jīng)過OFDM調(diào)制316(使用多個載波)，并經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換變?yōu)槟M形式，然后通過前端318，將該模擬信號輸出至空中接口。
由于因特網(wǎng)在20世紀(jì)90年代獲得了極大的成功，在這種情況下，近期已經(jīng)創(chuàng)建出了用于基于IP(因特網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)來提供DVB服務(wù)的附加模型，參見規(guī)范[5]。在不需要進(jìn)一步為新硬件等而投資的前提下，利用已有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來傳輸DVB數(shù)據(jù)顯然是一種誘人的想法。參考圖4中公開了普通類型的分層模型，描述了基于IP上的DVB服務(wù)。虛線表示不同的領(lǐng)域(水平分隔)和層面(垂直分隔)之間的接口。暗色的背景元素(管理平面)可以用于一般的管理和控制目的。內(nèi)容提供商是向客戶(訂戶)提供信息流的一個或多個實(shí)體，要注意的是，實(shí)際上，服務(wù)提供商將在對于IP業(yè)務(wù)透明的傳遞網(wǎng)絡(luò)上物理地傳輸使流直觀化的橢圓圖案。內(nèi)容提供商的任務(wù)可以包括例如，認(rèn)證/授權(quán)服務(wù)、服務(wù)入口維護(hù)、服務(wù)提供、服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制、元數(shù)據(jù)服務(wù)、實(shí)際內(nèi)容服務(wù)等。相應(yīng)地，服務(wù)提供商(例如，ISP服務(wù)提供商)任務(wù)可以包括尋址服務(wù)、認(rèn)證/授權(quán)服務(wù)、命名服務(wù)(DNS等)、基本IP連接服務(wù)、會話控制方式、服務(wù)記帳以及多種不同的增值服務(wù)(類似于防火墻、高速緩存等)。完全可以僅由單個實(shí)體來實(shí)際提供和在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)內(nèi)容和服務(wù)的方面。家庭領(lǐng)域是消費(fèi)DVB服務(wù)的領(lǐng)域。它可以指單個網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個終端設(shè)備，或者可選地，指包括多個設(shè)備的多個網(wǎng)絡(luò)。
對于圖4中不同的層面來說，物理層408包括最低層的接口裝置，用于在通信鏈路端之間傳送數(shù)據(jù)。物理層408確定了例如，連接器形狀和尺寸、與例如電壓電平和不同的持續(xù)時間或其它物理量值相關(guān)的“比特”定義和同步方面。參考數(shù)字408還指處理媒體訪問控制功能(類似于尋址和可選擇的差錯控制、流控制、以及對接收到的有缺陷的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行重新傳輸)的鏈路層。網(wǎng)絡(luò)層406處理與正在討論的整個端對端連接相關(guān)的路由、分組分段/重組等功能。在IP網(wǎng)絡(luò)的情況下，這樣的路由意味著增加了發(fā)送分組所必需的IP地址。原理上，網(wǎng)絡(luò)層406不需要知道更低層的物理/鏈路層408。例如在這里，同樣由共同的參考標(biāo)記406所表示的傳輸層執(zhí)行端對端類型流和差錯控制功能，并僅利用單個IP鏈路，來執(zhí)行對多個不同服務(wù)的多路復(fù)用。可以通過多個不同的端口號等來實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用?？紤]特定的IP網(wǎng)絡(luò)，常見的傳輸層協(xié)議是UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)和TCP(傳輸控制協(xié)議)，后者在提供起碼的多路復(fù)用之外，還提供差錯檢測/控制。會話層404建立并釋放應(yīng)用程序所使用的連接。應(yīng)用層402包括應(yīng)用程序和使這些應(yīng)用程序相接口的API。在DVB環(huán)境中，應(yīng)用層402被特別地稱作MHP(多媒體家庭平臺)。在家庭領(lǐng)域中，可以通過使用例如，普通以太網(wǎng)(如，100BASE-T)[6]技術(shù)、或IEEE1394[7]物理/網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)，來承載用于DVB服務(wù)的IP業(yè)務(wù)。
可以依據(jù)服務(wù)，將封裝在IP分組中的DVB數(shù)據(jù)多播或單播至訂戶。例如，IP多播可以用于PayTV類型的傳送，以及IP單播可以用于按需類型服務(wù)的視頻/音頻。為了得到更多關(guān)于IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的DVB的信息，可以回到參考[5]和所引用的出版物。
此時作出的最重要決策之一涉及所選擇的信源編碼方法。MPEG-2是一種強(qiáng)大的視頻和音頻編碼方法的集合，它使用了多個不同的壓縮技術(shù)，這些壓縮技術(shù)具有非常高的壓縮比，但同時具有一個不利方面；所使用的壓縮方法是有損失的，即，某些數(shù)據(jù)不可避免地在編碼過程中丟失。顯然，如果沒有這些損失，可實(shí)現(xiàn)的壓縮比(現(xiàn)在，典型地從1∶6至1∶30等)將不會這樣出色。MPEG-2編碼還需要大量的處理，然而，在現(xiàn)代高性能處理器面前，這通常不再是難題。
圖5公開了使用與MPEG-2兼容的編碼器504對音頻/視頻信號502進(jìn)行編碼的一般過程，其中，編碼器504產(chǎn)生了作為輸出的標(biāo)準(zhǔn)化MPEG-2流。音頻/視頻服務(wù)器506接收并存儲編碼后的數(shù)據(jù)流，最后在傳輸網(wǎng)絡(luò)508上，將該數(shù)據(jù)流傳輸至接收機(jī)510(例如，與電視機(jī)相連的機(jī)頂盒、或安裝在電視機(jī)中的DVB IRD(集成接收機(jī)解碼器)卡)，接收機(jī)510包括必需的軟件/硬件裝置，用于對流進(jìn)行解碼以便使用。
MPEG類型的編碼與普通靜態(tài)圖像壓縮格式JPEG共享一些部分，即，在編碼過程中，利用了人類視覺特征，并通常從信源圖像中提取不可見(即，不必要)的信息。編碼階段使用例如，離散余弦變換(時間到頻率的變換)和熵編碼。相比于人眼更為敏感的高頻亮度(輝度)變化，從編碼后的信號中省略圖像顏色中的高頻變化更為容易。除了內(nèi)部幀(圖內(nèi))方面之外，MPEG還使用時間冗余，即，不需要對每一幀的連續(xù)視頻幀的靜態(tài)部分進(jìn)行編碼；最后，特定區(qū)域內(nèi)的內(nèi)容變化將會觸發(fā)對其編碼后版本的發(fā)送。
在MPEG中，利用亮度/輝度值(Y)和兩個顏色向量(U，V)，對圖中的每一個像素進(jìn)行參數(shù)化。然后，將像素組合在一起，從而形成被稱作宏塊的塊和塊組。應(yīng)當(dāng)使用與普通傅立葉變換非常相似的DCT，將塊轉(zhuǎn)換到頻域。DCT產(chǎn)生了多個系數(shù)，這些系數(shù)描述了從具有增長的頻率的塊中形成的余弦函數(shù)。根據(jù)這些系數(shù)，解碼單元稍后可以對塊所攜帶的空間信息進(jìn)行處理。然后，對DCT變換的輸出進(jìn)行有效地量化和霍夫曼編碼。在霍夫曼編碼中，不同的符號耗費(fèi)不同的比特?cái)?shù)。頻繁使用的符號耗費(fèi)較少的比特，以及較少使用的符號耗費(fèi)較多的比特。
下面考慮MPEG編碼中的一些時間方面。明顯地，在包括一系列圖像(下文稱作幀)的視頻信號中，包含在特定塊中的數(shù)據(jù)可以在擴(kuò)展至多個后續(xù)幀的持續(xù)時間的至少短期內(nèi)，保持相對地不變。特定地，這取決于信源信號的特性；例如，新聞廣播可以包括這樣的剪輯，其中，新聞廣播員坐在桌旁，并談?wù)撟罱膰医?jīng)濟(jì)狀況?？赡馨l(fā)生的是，后續(xù)的幀包括主要在靠近講述者面部區(qū)域的塊中的這些幀之間的變化，同時，包括具有圖畫/海報等的墻壁的背景保持不變；此外，在這種新聞節(jié)目中，攝像機(jī)移動的可能是最小的。相反地，現(xiàn)代動作電影中的戰(zhàn)斗場景在至少較大量的后續(xù)幀之間幾乎不包含任何固定部分。
因此，可以偶爾基于先前的幀來預(yù)測一些塊。包含這些預(yù)測塊的幀被稱作P幀。然而，為了減小對傳輸差錯的有害影響、并允許對編碼后的信號進(jìn)行同步(重新同步)，也會定期(每秒幾次)地傳輸完整的幀，這些完整的幀不依賴于來自其它幀的信息。在許多方面，將這些重要的獨(dú)立幀稱作幀內(nèi)編碼或I幀。例如，當(dāng)服務(wù)訂戶第一次、或至少在暫停后開始接收服務(wù)流時，以及基于僅有的差分?jǐn)?shù)據(jù)，接收機(jī)缺少用于構(gòu)造有效的解碼幀的必需的數(shù)據(jù)歷史時，同樣需要I幀。使用來自先前的幀和隨后的幀的信息的雙向幀被稱作B幀。
編碼運(yùn)動向量進(jìn)一步執(zhí)行上述過程，從而使用較少的比特，對在先前的視頻幀中移動的、或者可以從先前的視頻幀中的其它位置借入的圖像的這部分進(jìn)行編碼。將4個8×8的像素塊組合為1個16×16的宏塊。在后續(xù)的幀中，不會對沒有發(fā)生變化的宏塊進(jìn)行重新編碼。編碼器使用P幀，以半像素增量的方式來搜索先前的幀(或者在B幀情況下的之前和之后的幀)，以找到與包含在當(dāng)前宏塊中的信息非常匹配的其它宏塊的位置。如果在相鄰區(qū)域中沒有發(fā)現(xiàn)適合地匹配的宏塊，則對該宏塊進(jìn)行幀內(nèi)編碼，并對DCT系數(shù)進(jìn)行完全編碼。如果在搜索區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了適合的匹配，則不傳輸完全的系數(shù)，但是使用運(yùn)動向量來指示相似的塊。
圖6示出了MPEG編碼的空間和時間側(cè)，其中，在裝備有MPEG視頻編碼器的計(jì)算機(jī)中，對兩個完整的假想的連續(xù)幀進(jìn)行編碼。對信號源中相同位置相對應(yīng)的宏塊602和606在這兩個幀中包含實(shí)際上相同的數(shù)據(jù)，因此可以省略對它們的編碼(在P幀中)。相反地，宏塊604和608具有變化的元素(由一個人走入其它為靜態(tài)的會議場景引起)，以及必須對其進(jìn)行重新編碼。然而，由于僅將導(dǎo)致編碼的元素(走入的人)移動到圖像中，以及它的形狀保持完整，所以可以靈活地使用運(yùn)動向量，以便確定最右側(cè)更加新來的幀與左側(cè)先前幀中的宏塊合理地匹配(參見指出這一點(diǎn)的虛箭頭)。
相應(yīng)地，MPEG音頻編碼利用了人類聽覺的特定獨(dú)特性質(zhì)，例如，聽覺掩蔽效應(yīng)。使用出色的1∶10壓縮比來考慮的時間和空間(在頻率平面中)方面，其中，可以使用在解碼信號中僅有的局部(如果有的話)可察覺的惡化來實(shí)現(xiàn)該壓縮比。MPEG-2具有5個信道，用于定向的音頻和特定的低頻信道。此外，編碼后的信號也可以包含多個可選擇的語言信道。
由于龐大的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)包括稍微大量的不同的視頻和音頻模式，所以參考[8]中確定了，尤其在DVB服務(wù)的情況下，所采用的優(yōu)選等級，以便于硬件制造商處理在不同環(huán)境下不可避免地出現(xiàn)的兼容性問題。
為了向DVB服務(wù)的訂戶提供確實(shí)影響服務(wù)傳遞的選項(xiàng)(服務(wù)定制/選擇、服務(wù)參數(shù)調(diào)整)，必須建立用于執(zhí)行這些任務(wù)的返回信道。在DVB中，交互規(guī)范通常分為兩組。一組是網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的，以及可以看作大致從ISO/OSI的第二層延伸至第三層的協(xié)議棧(參見[9])；而DVB規(guī)范的第二組涉及ISO/OSI模型的較低層(大致為第一層至第二層)，因而指定了用于交互的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)工具。例如，有線電視規(guī)范(Cablespecification)中的DVB返回信道(DVB-RCC)(參見參考[10])對于用于固定/蜂窩電話交互、以及甚至衛(wèi)星交互系統(tǒng)的其它規(guī)范也是可用的。在IP網(wǎng)絡(luò)的情況下，標(biāo)準(zhǔn)IP單播可以用于與服務(wù)/內(nèi)容提供商的交互?？梢栽L問DVB工程網(wǎng)站http://www.dvb.org/，以找到關(guān)于可用的DVB相關(guān)文檔的列表。
然而，盡管用于傳遞DVB服務(wù)或控制數(shù)據(jù)的多種現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置可以使用，但是仍舊可能出現(xiàn)當(dāng)前可用的資源不能夠滿足于實(shí)現(xiàn)可接受的傳輸時間的情況。例如，類似于實(shí)時游戲的服務(wù)需要較短的響應(yīng)時間，從而向訂戶提供合理的游戲體驗(yàn)。圖7中示出了一種游戲場景，其中，服務(wù)提供商是游戲服務(wù)器702，用于通過用作傳遞網(wǎng)絡(luò)的DSL或電纜網(wǎng)絡(luò)704，向一個或多個訂戶傳輸游戲信息。在接收機(jī)側(cè)，機(jī)頂盒708接收服務(wù)數(shù)據(jù)，并在解碼器709(例如，專用視頻處理芯片、或者分配有多個不同任務(wù)的更加通用的處理設(shè)備)處對該服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以及將解碼后的服務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至TV接收機(jī)或監(jiān)視器706，以進(jìn)行顯示。遙控器710可以用于控制本地設(shè)備，或者通過上述傳遞網(wǎng)絡(luò)704、或可用于該目的一些其它傳輸路徑，將與服務(wù)相關(guān)的控制指令/請求/反饋(參見箭頭)發(fā)送至服務(wù)器702。在使用服務(wù)時，訂戶感知的整體延遲由多個要點(diǎn)組成，這些要點(diǎn)中的一些明顯的要點(diǎn)將要發(fā)布為信源數(shù)據(jù)編碼時間、傳送延遲(依據(jù)所使用的連接類型，對于傳送方向，可以是不對稱的)、解碼延遲、附加的安全緩沖延遲等。如上所述，編碼后的MPEG-2流典型地包括多個不同的幀類型，以及不具有差分屬性的幀(I幀)的尺寸自然地比預(yù)測幀(P幀)大。
典型地，將機(jī)頂盒中的解碼器芯片709配置為對所接收到的靜止編碼視頻信號進(jìn)行解碼，將解碼器芯片709設(shè)計(jì)為與具有稍微穩(wěn)定的輸入速率的源數(shù)據(jù)流一同工作。因此，為了在出現(xiàn)傳輸差錯和可變的傳送延遲的情況下，保證用于解碼的源數(shù)據(jù)流的合理的平穩(wěn)輸入速率，在將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至實(shí)際的解碼器709之前，對所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖。
在大多數(shù)廣播/多播類型的服務(wù)中，適度的緩沖是可以接受的；相比之下，在諸如游戲之類的特定的交互式服務(wù)中，將任何附加延遲引入服務(wù)數(shù)據(jù)或提供反饋都會被認(rèn)為是不利的，不管延遲的產(chǎn)生來自何處。應(yīng)當(dāng)將響應(yīng)時間幾乎總是最小化，從而不管使用哪一種傳輸技術(shù)，都能夠向服務(wù)用戶提供最大透明度的使用體驗(yàn)。因此，在另一方面，接收側(cè)FIFO(先入先出)緩沖器明顯存在問題，但它又是裝備有標(biāo)準(zhǔn)視頻解碼裝置的同代系統(tǒng)中的必需組件，其中，該緩沖器在MPEG-2服務(wù)數(shù)據(jù)的情況下，包括例如一個或多個連續(xù)的I幀或P幀。除此之外，視頻解碼器芯片會不能處理緩沖器下溢的情況，在該情況中，輸入數(shù)據(jù)不再及時地可用，從而導(dǎo)致可視解碼圖像中出現(xiàn)可察覺的差錯，并延遲了對后續(xù)幀的正確解碼，直至接收到下一個I幀為止。一些解碼器芯片甚至在之后不能避免數(shù)據(jù)丟失，以及不能繼續(xù)正常的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是緩解現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域的解決方案中的問題，以便克服解碼中的差錯，該問題是由編碼后的數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定的接收速率和由該速率引入的附加緩沖而引起的。通過下述方式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的預(yù)先識別機(jī)頂盒或其它接收設(shè)備處即將出現(xiàn)的緩沖器下溢；以及向解碼器提供未向先前正確接收并解碼的幀(無論該幀過去是怎樣的)引入變化的特殊幀，優(yōu)選地，該特殊幀是“無變化”類型的(例如，在MPEG-2的情況下，所述特殊幀是具有適合參數(shù)值的預(yù)測P幀)，以及有利地，存儲在所述接收設(shè)備內(nèi)部。例如，可以使用適合的參數(shù)值，在服務(wù)提供商或相應(yīng)的服務(wù)器處對特殊幀進(jìn)行打包，以及在服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞啟動后，立即將打包后的特殊幀傳輸?shù)綑C(jī)頂盒。然后，機(jī)頂盒應(yīng)當(dāng)存儲該幀，以用于在將來出現(xiàn)下溢情況時的進(jìn)一步使用。此外，機(jī)頂盒可以使所存儲的特殊的“無變化”類型幀至少部分地適于主要情況，即，(重新)確定/修改該幀的一些參數(shù)值，從而更好地適于當(dāng)前下面的服務(wù)數(shù)據(jù)流。然而，例如，在MPEG-1和MPEG-2編碼技術(shù)中，所需要的適應(yīng)是最小的，因而可以僅使用適度的處理能力在機(jī)頂盒中執(zhí)行。
本發(fā)明的使用基于多個相關(guān)要點(diǎn)。首先，由于對即將出現(xiàn)的緩沖器下溢情況做出了檢測和處理，從而將接收緩沖器的尺寸最小化，所以減小了服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞延遲。其次，盡管偶爾出現(xiàn)了幀丟失，該無變化類型的特殊幀也能夠繼續(xù)執(zhí)行解碼過程。再次，即使接收緩沖器出現(xiàn)下溢，但是通過將服務(wù)響應(yīng)時間最小化、以及減少可察覺的圖像或其它服務(wù)數(shù)據(jù)的差錯，改進(jìn)了整體的使用體驗(yàn)。此外，由于只要應(yīng)用了本發(fā)明的解決方案，所述解碼器就不再會由于幀丟失而臨時停止工作/解碼，所以可以擴(kuò)展連續(xù)的I幀傳輸之間的時間段，從而節(jié)省了傳輸容量。
盡管在這里參考了對特別使用了DVB技術(shù)/設(shè)備(尤其是DVB-C和基于IP的DVB，其中，二者均為MPEG-2信源編碼)的交互服務(wù)的提供，來對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但此外，通過使用本發(fā)明，實(shí)質(zhì)上具有相似特性的其它數(shù)字寬帶和/或廣播系統(tǒng)也可以從中受益。例如，諸如MPEG-1、MPEG-4、H.263和H.264之類的編碼方法使用了與MPEG-2中的I/P幀概念或多或少類似的I/P幀概念，因而對于普通技術(shù)人員來說，明顯的是，本發(fā)明可以在最初使用上述或相應(yīng)的編碼方法之一的系統(tǒng)中使用。終端設(shè)備是指DVB IRD，或術(shù)語“DVB機(jī)頂盒”。數(shù)據(jù)類型是指數(shù)據(jù)的屬性，例如，視頻(圖像)幀或音頻數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的一方面是一種方法，用于向解碼器提供壓縮后的服務(wù)數(shù)據(jù)，其中，通過傳遞網(wǎng)絡(luò)將壓縮的服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至位于接收端的解碼器，服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，其特征在于，所述方法包括如下步驟-在接收端處存儲特定的特殊幀或特殊幀的信息；-在接收端處，根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)視用于服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖器是否至少接近下溢條件；-如果數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則將該特殊幀提供給解碼器，該特殊幀是預(yù)測幀，該預(yù)測幀指示服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，從而避免了由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)而引起對解碼器的干擾。
可以通過諸如遠(yuǎn)程服務(wù)器或一些中間設(shè)備之類的發(fā)送方，例如，在服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞開始/啟動時，定期地或在一些其它預(yù)定事件發(fā)生時，最初地將上述解決方案中的特殊幀提供給接收設(shè)備。接收設(shè)備可以向發(fā)送方發(fā)送請求、特定消息、或現(xiàn)有消息中的參數(shù)/參數(shù)值，從而接收新的特殊幀。包括解碼器的設(shè)備的用戶也可以通過手動地輸入構(gòu)建特殊幀的必要信息、或者從諸如軟盤或CD-ROM之類的承載介質(zhì)中加載特殊幀的方式，在本地提供特殊幀。
可以以最適于主要場景的方式來確定下溢條件的標(biāo)準(zhǔn)。例如，該標(biāo)準(zhǔn)可以規(guī)定在輸入緩沖器為空的情況下，為所安排的提供給解碼器的數(shù)據(jù)的下一次提供而保留的最小允許持續(xù)時間。如果已經(jīng)構(gòu)造并存儲了特殊幀，并且不需要進(jìn)一步的適應(yīng)，則可以保持較短的持續(xù)時間，這是由于向解碼器提供該幀不需要消耗用于適應(yīng)的處理的大量附加時間，同時，較繁重的適應(yīng)會花費(fèi)更多的時間，以及在這種情況下，最小允許持續(xù)時間標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)相應(yīng)較長。
數(shù)據(jù)緩沖器包括必要存儲空間，用于維護(hù)與要解碼的至少一個服務(wù)數(shù)據(jù)幀有關(guān)的信息，以及在特殊情況下，所述必要存儲空間可以更大。
本發(fā)明的另一方面是一種方法，用于通過傳遞網(wǎng)絡(luò)，將要傳輸?shù)膲嚎s后的服務(wù)數(shù)據(jù)傳送至位于接收端處的解碼器，服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，其特征在于，該方法包括如下步驟-監(jiān)視預(yù)定事件的發(fā)生，從而向接收端傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，以便使接收端能夠在服務(wù)數(shù)據(jù)緩沖器出現(xiàn)下溢時，向解碼器提供特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，該預(yù)測幀指示服務(wù)數(shù)據(jù)相對于先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化。
預(yù)定事件可以是服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞啟動/開始、接收到幀請求、計(jì)時器到期等。
本發(fā)明的另一方面是一種設(shè)備，該設(shè)備能夠接收由數(shù)據(jù)源在傳遞網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的服務(wù)數(shù)據(jù)、以及能夠傳輸數(shù)據(jù)，服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測幀，所述設(shè)備包括處理裝置和存儲裝置，用于處理和存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于，將所述設(shè)備配置為在接收端處存儲特殊幀或特殊幀的信息；根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，在接收端處監(jiān)視服務(wù)數(shù)據(jù)接收緩沖器是否至少接近下溢條件；以及如果數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則向解碼器提供特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，該預(yù)測幀指示服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，從而避免由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)而引起對解碼器的干擾。
本發(fā)明的另一方面是一種設(shè)備，能夠在傳遞網(wǎng)絡(luò)上向終端設(shè)備發(fā)送服務(wù)數(shù)據(jù)，并接收由終端設(shè)備發(fā)送的、與所述服務(wù)相關(guān)的控制信息，服務(wù)數(shù)據(jù)包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，所述設(shè)備包括處理裝置和存儲裝置，用于處理并存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于，將所述設(shè)備配置為監(jiān)視預(yù)定事件的發(fā)生；從而進(jìn)一步配置為向接收端傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，以便使接收端在服務(wù)數(shù)據(jù)緩沖器發(fā)生下溢時，能夠向解碼器提供特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，該預(yù)測幀指示服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化。
在上述設(shè)備中，不同的功能塊/模塊可以裝入單個外殼中，或可選地，裝入多個外殼，然后至少在功能上將這些外殼連接在一起，從而形成了本發(fā)明的設(shè)備。
最后，本發(fā)明的一方面是一種系統(tǒng)，能夠在傳遞網(wǎng)絡(luò)上傳送服務(wù)數(shù)據(jù)，所述服務(wù)數(shù)據(jù)包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，所述系統(tǒng)包括第一設(shè)備，能夠傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)并接收控制信息；以及第二設(shè)備，能夠接收服務(wù)數(shù)據(jù)并傳輸控制信息，所述第一和第二設(shè)備都包括處理裝置和存儲裝置，用于處理和存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于將所述第一設(shè)備配置為監(jiān)視預(yù)定事件的出現(xiàn)；從而進(jìn)一步配置為向第二設(shè)備傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，所述特殊幀是預(yù)測幀，該預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，以及將所述第二設(shè)備配置為存儲所述特定的特殊幀或特殊幀的信息；根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，來監(jiān)視服務(wù)數(shù)據(jù)接收緩沖器是否至少接近下溢條件，以及如果數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則向解碼器提供所述特殊幀，從而避免由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)而引起對解碼器的干擾。
在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的多個實(shí)施例。


下文參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的描述，其中圖1示出了根據(jù)DVB-S規(guī)范的DVB傳輸系統(tǒng)。
圖2示出了根據(jù)DVB-C規(guī)范的DVB傳輸系統(tǒng)。
圖3示出了根據(jù)DVB-T規(guī)范的DVB傳輸系統(tǒng)。
圖4示出了使用IP網(wǎng)絡(luò)作為DVB服務(wù)數(shù)據(jù)的傳遞網(wǎng)絡(luò)。
圖5示出了典型的MPEG-2傳輸系統(tǒng)。
圖6示出了MPEG-2編碼中的空間和時間方面。
圖7示出了在DSL/電纜網(wǎng)絡(luò)上向DVB機(jī)頂盒的服務(wù)傳遞，DVB機(jī)頂盒能夠向服務(wù)數(shù)據(jù)源提供反饋/控制信息。
圖8公開了一個場景，其中，在接收機(jī)頂盒處，使用本地存儲的預(yù)測幀來填充先前接收到的數(shù)據(jù)幀與將來的數(shù)據(jù)幀之間的間隙。
圖9公開了當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的方法時接收機(jī)頂盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖10公開了本發(fā)明的方法的流程圖。
圖11是能夠用作本發(fā)明中的服務(wù)數(shù)據(jù)源的設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
圖12是能夠用作本發(fā)明中的服務(wù)數(shù)據(jù)接收方的設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
上文已經(jīng)結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的說明，對圖1至7進(jìn)行了描述。
為了便于對本發(fā)明的解決方案的進(jìn)一步理解，圖8公開了一個場景，其中，電視機(jī)816的外部或集成機(jī)頂盒806包括分析/處理裝置812(軟件和/或硬件)，用于分析與輸入的服務(wù)數(shù)據(jù)流(參見箭頭824)相關(guān)的多個參數(shù)(例如，輸入數(shù)據(jù)緩沖器填充速率/程度的狀態(tài))。例如，可以通過檢驗(yàn)緩沖器中目前的數(shù)據(jù)量(與設(shè)置的閾值進(jìn)行比較)，來檢查緩沖器狀態(tài)，以觸發(fā)進(jìn)一步執(zhí)行本發(fā)明的方法。如果沒有達(dá)到或超過閾值，則認(rèn)為緩沖器下溢，以及優(yōu)選地，應(yīng)當(dāng)將在機(jī)頂盒806中本地存儲的特殊幀提供給解碼器814，從而避免由于丟失數(shù)據(jù)所引起的可能的故障。解碼器814可以將控制或其它信息820提供給裝置812。
服務(wù)器802包括裝置(仍為軟件和/或硬件)，用于例如，在定期地接收到由機(jī)頂盒806發(fā)送的請求822時、或者在服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞的開始/啟動時，生成和向機(jī)頂盒806傳輸特殊的“無變化”類型的幀818(例如，具有特定值的P幀)。實(shí)際上，任何種類的預(yù)定事件的發(fā)生都可以用于觸發(fā)特殊幀的傳輸。位于服務(wù)器802自身中、或者至少與服務(wù)器802相連的交互式應(yīng)用808，向處理單元提供要編碼810的服務(wù)數(shù)據(jù)，并將編碼后的數(shù)據(jù)傳遞824至機(jī)頂盒806。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)編碼也可以在與服務(wù)器802相連的外部編碼設(shè)備中進(jìn)行。
圖9示出了機(jī)頂盒906的內(nèi)部功能塊。通過相關(guān)聯(lián)的接口來接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并將接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)插入緩沖器908中適合的位置。典型地，以封裝到較低(網(wǎng)絡(luò))層的傳輸分組的形式，來接收在網(wǎng)絡(luò)上傳遞、以及與上層服務(wù)和應(yīng)用程序相關(guān)的數(shù)據(jù)，因此，如果緩沖器僅用于解碼器914對結(jié)構(gòu)類似的服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，則在緩沖器908中的插入還可以包括標(biāo)準(zhǔn)傳輸分組的解碼功能等?？蛇x地，例如，僅用于解碼器914的數(shù)據(jù)輸入緩沖器可以邏輯地包括在解碼器塊914自身中，而數(shù)據(jù)接收908將接收單元作為一個整體，以及還包括對用于多個其它應(yīng)用程序的所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。決策邏輯91O(例如，通過軟件應(yīng)用程序或可編程/應(yīng)用程序?qū)Ｓ眠壿媮韺?shí)現(xiàn))通過例如，對緩沖器的狀態(tài)進(jìn)行輪詢、或通過從數(shù)據(jù)接收塊908或解碼器914中接收相應(yīng)的狀態(tài)指示，來跟蹤一般的輸入數(shù)據(jù)，和/或解碼器專用緩沖器。由于數(shù)據(jù)丟失或接收到有缺陷的數(shù)據(jù)，決策邏輯910可以通過幀參數(shù)調(diào)整塊912，將內(nèi)部存儲和特殊的“無變化”類型的幀提供給解碼器914。例如，幀參數(shù)調(diào)整塊912可以設(shè)置服務(wù)數(shù)據(jù)幀的時間戳和序列號。
圖10公開了一種可選擇的示例性流程圖，該流程圖用于執(zhí)行本發(fā)明的方法步驟。在方法開始1002處，對諸如上述服務(wù)器之類的設(shè)備進(jìn)行如下操作初始化所需的存儲區(qū)域和變量；基于例如所接收到的服務(wù)請求，來建立必要的連接；以及開始傳遞包括編碼后的數(shù)據(jù)幀的服務(wù)數(shù)據(jù)，其中，將該設(shè)備用于數(shù)據(jù)源負(fù)載編碼、數(shù)據(jù)傳輸、以及對該設(shè)備的存儲器的一般控制應(yīng)用。同樣，諸如機(jī)頂盒之類的接收設(shè)備可以執(zhí)行相應(yīng)的功能，這些功能具體地與對要接收的服務(wù)數(shù)據(jù)的控制和解碼有關(guān)。
在步驟1004中，設(shè)備以普通方式傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)，并從前一輪監(jiān)視開始，監(jiān)視是否發(fā)生了用于觸發(fā)特殊幀(例如，指示數(shù)據(jù)相對于先前的幀沒有發(fā)生變化的P幀)的傳輸?shù)氖录?。例如，這種監(jiān)視可以是定期的、以及僅在預(yù)定時間間隔處執(zhí)行，或者與其它功能一起連續(xù)地執(zhí)行。在發(fā)生了諸如服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞開始之類的事件1006后，依據(jù)系統(tǒng)來發(fā)送1012特殊的“無變化”類型的P幀、或相應(yīng)的幀。在步驟1008中，無論如何都要對是否繼續(xù)服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞進(jìn)行檢查，以及如果需要繼續(xù)服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞，則從步驟1004中重新開始該方法。否則，在步驟1010中結(jié)束該方法。
該事件是預(yù)定的(可以將所監(jiān)視的發(fā)生的事件存儲在列表等中)，在某種意義上說，可以在監(jiān)視1004階段之后識別事件的發(fā)生。由于這將會意味著預(yù)先知道可能的問題/差錯/服務(wù)啟動或啟動情況，所以自然地，實(shí)際事件的發(fā)生不是預(yù)定的。
虛線1022包圍了將由諸如機(jī)頂盒之類的接收端設(shè)備來執(zhí)行的方法步驟。僅為了表述的清楚，在附圖中省略了方法的開始和結(jié)束步驟。數(shù)據(jù)接收步驟1020用虛線表示，這是因?yàn)殡m然該步驟與本發(fā)明的方法有關(guān)，但是該步驟的缺失/失敗可能觸發(fā)執(zhí)行本發(fā)明的方法的其它步驟，所以步驟1020不是執(zhí)行余下步驟的絕對條件，這將在下文進(jìn)行解釋。在數(shù)據(jù)接收步驟1020期間，可以接收要本地存儲的正常服務(wù)數(shù)據(jù)幀和特殊的“無變化”類型幀。
此外，服務(wù)器可以傳輸、以及機(jī)頂盒可以接收的信息僅為與特殊的“無變化”類型幀相關(guān)的信息，而不必是幀本身或其中的所有信息。然后，機(jī)頂盒將會在期望使用這些信息時，基于所接收的信息，實(shí)時地構(gòu)造余下的幀，或直接將其存儲在內(nèi)部以便將來的可能使用。該信息可以包括用于構(gòu)造完整的幀或僅一些參數(shù)的規(guī)則，其中，將這些參數(shù)附在特殊幀的本地可用核心(core)中、或用于修改特殊幀的本地可用核心。
在步驟1014中，所述設(shè)備根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)(例如，緩沖器中數(shù)據(jù)量的閾值、數(shù)據(jù)接收速率、自從(適合地)接收到上一幀起所經(jīng)過的時間等)來監(jiān)視用于解碼的數(shù)據(jù)緩沖器是否接近下溢條件。只要滿足該下溢標(biāo)準(zhǔn)1016，就向解碼器1018提供特殊的預(yù)測幀，如，在MPEG-2編碼的情況下，將具有可能的動態(tài)適應(yīng)部分(如，上文所述的特定參數(shù))的P幀提供給解碼器。
圖13還示出了所存儲的預(yù)測幀的使用情況。在從諸如服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)器之類的外部信源中接收到所討論的特殊“無變化”類型的預(yù)測幀后，將該特殊“無變化”類型的預(yù)測幀存儲在內(nèi)部存儲器1302中，或可選地，可以較早地在設(shè)備中對該幀進(jìn)行(預(yù)先)編程，或者將該幀提供給設(shè)備的可去除介質(zhì)。具有不同圖案的時隙描述了幀的不同參數(shù)和數(shù)據(jù)字段。在檢測到觸發(fā)事件的發(fā)生后，從存儲器中獲取該幀，并使其動態(tài)參數(shù)(如果有的話)適于整體數(shù)據(jù)流，即，如果由于某些原因沒有接收到本應(yīng)當(dāng)正確接收到以用于解碼的正常服務(wù)數(shù)據(jù)幀，則以簡單的方式來模擬這個幀，從而避免數(shù)據(jù)丟失對解碼器造成的干擾。在附圖中，基于當(dāng)前的場景來使參數(shù)1304和1306適應(yīng)。依據(jù)相關(guān)聯(lián)的交互式服務(wù)，所存儲的幀可以是具有許多本地可調(diào)節(jié)參數(shù)的純粹的框架型幀，或是其它極端類型的幀；這種所存儲的幀同樣可以不需要任何調(diào)整而直接用于解碼。然而，最終轉(zhuǎn)發(fā)選擇性適應(yīng)的幀，以用于解碼。
圖11公開了諸如計(jì)算機(jī)之類的設(shè)備1101的基本組件的結(jié)構(gòu)框圖，該設(shè)備能夠用作使用預(yù)測和非預(yù)測幀來傳遞編碼后的數(shù)據(jù)的服務(wù)器/數(shù)據(jù)源。處理單元1102根據(jù)指令1105(例如，以應(yīng)用程序的形式，該應(yīng)用程序包括存儲在存儲器1104中的數(shù)據(jù)編碼程序)，來控制動作的執(zhí)行。除了所需的設(shè)置和其它輔助信息之外，存儲器1104還可以包括未編碼的數(shù)據(jù)幀和已編碼的數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)傳送裝置1108可以包括無線裝置1114，例如，無線電/紅外線收發(fā)機(jī)以及無線網(wǎng)絡(luò)(WLAN等)適配器；或者固定裝置1112，例如，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)適配器(以太網(wǎng)卡等)。鍵盤或其它數(shù)據(jù)輸入裝置1110和顯示器1106對于向用戶提供用于管理和控制設(shè)備的接口非常有用。除了純粹的軟件裝置以外，可以通過與設(shè)備的剩余部分相連的特定編碼器芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼器。
同樣，圖12中示出了用于接收編碼后的服務(wù)數(shù)據(jù)流的本發(fā)明的設(shè)備1201，該設(shè)備包括處理裝置1202；存儲裝置1204，具有解碼器1205；可以是無線和/或固定的數(shù)據(jù)傳輸裝置1208，能夠?qū)⒃撛O(shè)備與傳遞網(wǎng)絡(luò)和用于傳輸非預(yù)測幀請求的返回信道相連(如果不同)，以向數(shù)據(jù)源發(fā)送控制或其它數(shù)據(jù)。除了鍵盤1210之外，該設(shè)備選擇性地包括顯示器1206，以用于實(shí)現(xiàn)足夠UI。除了純粹的軟件裝置以外，可以通過與該設(shè)備的剩余部分相連的特定解碼器芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)解碼器1205。
通常，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明和本發(fā)明的方法步驟的軟件可以在諸如軟盤、CD-ROM、存儲卡、硬盤之類的承載介質(zhì)上傳遞。
根據(jù)本發(fā)明，服務(wù)數(shù)據(jù)傳送中使用的協(xié)議和協(xié)議?？梢詮默F(xiàn)有的協(xié)議或協(xié)議棧中選擇，這是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)本發(fā)明所需的傳輸能力不是特別復(fù)雜或特殊，這可以看作是本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)?？梢允褂盟ǖ?、或至少與設(shè)備相連的附加的軟件/硬件模塊或兩者的組合來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，在不背離權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍的前提下，可以對這里公開的本發(fā)明做出不同的修改。同樣，在符合本發(fā)明的基本思想的情況下，可以改變所使用的設(shè)備、方法步驟及其相互順序、數(shù)據(jù)格式等。
參考[1]ETSI EN 300 421 V.1.1.2 Digital Video Broadcasting(DVB)；FramingStructure，channel coding and modulation 11/12 GHz satellite services[2]ISO/IEC DIS 13818-1(June 1994)；Coding of moving pictures andassociated audio (MPEG-2)[3]ETSI EN 300 429 V1.2.1 Digital Video Broadcasting(DVB)；Framingstructure，channel coding and modulation for cable systems[4]ETSI EN 300 744 V1.4.1 Digital Video Broadcasting(DVB)；Framingstructure，channel coding and modulation for digital terrestrial television[5]ETSI TR 102 033 V1.1.1 Digital Video Broadcasting (DVB)；Architectural framework for the delivery of DVB-services over IP-basednetworks[6]ETSI TS 102 814 V1.2.1 Digital Video Broadcasting(DVB)；EthernetHome Network Segment[7]ETSI TS 102 813 V1.1.1 Digital Video Broadcasting(DVB)；IEEE1394 Home Network Segment[8]ETSI ETR 154 Digital Video Broadcasting(DVB)；Implementationguidelines for the use of MPEG-2 Systems，Video and Audio in satellite，cable and terrestrial broadcasting applications[9]prETS 300 802 Digital Video Broadcasting(DVB)；Network-independent protocols for DVB interactive services[10]ETSI ES 200 800 V1.3.1 Interaction channel for Cable TVdistribution systems (CATV)
權(quán)利要求
1.一種方法，用于向解碼器提供壓縮后的服務(wù)數(shù)據(jù)，其中，通過傳遞網(wǎng)絡(luò)將所述壓縮后的服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸至位于接收端的所述解碼器，所述服務(wù)數(shù)據(jù)包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，其特征在于，所述方法包括如下步驟-在所述接收端處存儲特定的特殊幀或特殊幀的信息(1020)；-在所述接收端處，根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)視用于服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖器是否至少接近下溢條件(1014)；-如果所述數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則將所述特殊幀提供給所述解碼器，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，從而避免了由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)(1016，1018)而引起對所述解碼器的干擾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述服務(wù)實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個數(shù)字寬帶服務(wù)、數(shù)字廣播服務(wù)和DVB(數(shù)字視頻廣播)服務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的方法，其中，所述壓縮后的服務(wù)數(shù)據(jù)包括視頻圖像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，實(shí)質(zhì)上對所述視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了MPEG-2(移動圖像專家組)編碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述特殊幀實(shí)質(zhì)上是P幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)涉及以下中的至少一個緩沖器中的數(shù)據(jù)量、為所安排的提供給所述解碼器的數(shù)據(jù)的下一次提供而保留的時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其中，從服務(wù)器中接收所述特殊幀或特殊幀的信息，或者在本地將所述特殊幀或特殊幀的信息提供給所述接收端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞開始時、或者作為對所發(fā)送的特殊幀的響應(yīng)，來發(fā)生所述接收。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其中，所述信息用于在所述接收端處構(gòu)造所述特殊幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其中，基于所述提供之前的主要情況，使所述特殊幀的多個部分適應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，使包括在所述特殊幀中的參數(shù)中的至少一個適應(yīng)，所述參數(shù)指時間戳和序列號。
12.一種方法，用于通過傳遞網(wǎng)絡(luò)，將要傳輸?shù)膲嚎s后的服務(wù)數(shù)據(jù)傳送至位于所述接收端處的所述解碼器，服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，其特征在于，所述方法包括如下步驟-監(jiān)視預(yù)定事件的發(fā)生(1016)，從而向所述接收端傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，以便使所述接收端能夠在服務(wù)數(shù)據(jù)緩沖器出現(xiàn)下溢時，向所述解碼器提供所述特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化(1018)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述事件實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個接收到特殊幀請求或其指示；接收到具有特定參數(shù)的消息，所述參數(shù)指示需要傳輸所述特殊幀；接收到具有參數(shù)值的消息，所述參數(shù)值指示需要傳輸所述特殊幀；以及對數(shù)據(jù)傳送連接進(jìn)行建立或初始化。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述服務(wù)實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個數(shù)字寬帶服務(wù)、數(shù)字廣播服務(wù)和DVB(數(shù)字視頻廣播)服務(wù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的方法，其中，所述壓縮后的服務(wù)數(shù)據(jù)包括視頻圖像數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，實(shí)質(zhì)上對所述視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了MPEG-2(移動圖像專家組)編碼。
17.一種設(shè)備(1208)，能夠接收由數(shù)據(jù)源在傳遞網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的服務(wù)數(shù)據(jù)、以及能夠傳輸數(shù)據(jù)，服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測幀，所述設(shè)備包括處理裝置(1202)和存儲裝置(1204)，用于處理和存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于，將所述設(shè)備配置為在所述接收端處存儲特殊幀或特殊幀的信息；根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，在所述接收端處監(jiān)視服務(wù)數(shù)據(jù)接收緩沖器是否至少接近下溢條件；以及如果所述數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則向解碼器提供所述特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，從而避免由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)而引起對所述解碼器的干擾。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，所述服務(wù)實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個數(shù)字寬帶服務(wù)、數(shù)字廣播服務(wù)和DVB(數(shù)字視頻廣播)服務(wù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17至18之一所述的設(shè)備，其中，所述服務(wù)數(shù)據(jù)包括視頻圖像數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，實(shí)質(zhì)上對所述視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了MPEG-2(移動圖像專家組)編碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20之一所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個IRD(集成接收機(jī)解碼器)和電視機(jī)頂盒。
22.根據(jù)權(quán)利要求17至21之一所述的設(shè)備，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)涉及以下中的至少一個緩沖器中的數(shù)據(jù)量、為所安排的提供給所述解碼器的數(shù)據(jù)的下一次提供而保留的時間。
23.根據(jù)權(quán)利要求1 7所述的設(shè)備，還將所述設(shè)備配置為接收由遠(yuǎn)程服務(wù)器傳輸?shù)乃鎏厥鈳蛱厥鈳男畔ⅲ蛘咴诒镜剌斎胨鎏厥鈳蛱厥鈳男畔ⅰ?br> 24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，在所述服務(wù)數(shù)據(jù)傳遞開始時，發(fā)生所述接收。
25.根據(jù)權(quán)利要求17至24之一所述的設(shè)備，還將所述設(shè)備配置為使用所述信息，在所述接收端構(gòu)造所述特殊幀。
26.根據(jù)權(quán)利要求17至25之一所述的設(shè)備，還將所述設(shè)備配置為基于所述提供之前的主要情況，使所述特殊幀的多個部分適應(yīng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還將所述設(shè)備配置為使包括在所述特殊幀中的參數(shù)中的至少一個適應(yīng)，所述參數(shù)指時間戳和序列號。
28.根據(jù)權(quán)利要求17至27之一所述的設(shè)備，還將所述設(shè)備配置為發(fā)送用于接收所述特殊幀或特殊幀的信息的請求。
29.一種設(shè)備(1108)，能夠在傳遞網(wǎng)絡(luò)上向終端設(shè)備發(fā)送服務(wù)數(shù)據(jù)，并接收由所述終端設(shè)備發(fā)送的、與所述服務(wù)相關(guān)的控制信息，服務(wù)數(shù)據(jù)包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，所述設(shè)備包括處理裝置(1102)和存儲裝置(1106)，用于處理并存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于，將所述設(shè)備配置為監(jiān)視預(yù)定事件的發(fā)生；從而進(jìn)一步配置為向所述接收端傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，以便使所述接收端在服務(wù)數(shù)據(jù)緩沖器發(fā)生下溢時，能夠向解碼器提供所述特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中，所述事件實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個接收到特殊幀請求或其指示；接收到具有特定參數(shù)的消息，所述參數(shù)指示需要傳輸所述特殊幀；接收到具有參數(shù)值的消息，所述參數(shù)值指示需要傳輸所述特殊幀；以及對數(shù)據(jù)傳送連接進(jìn)行建立或初始化。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中，所述服務(wù)實(shí)質(zhì)上是以下中的至少一個數(shù)字寬帶服務(wù)、數(shù)字廣播服務(wù)和DVB(數(shù)字視頻廣播)服務(wù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求29至31之一所述的設(shè)備，其中，所述服務(wù)數(shù)據(jù)包括視頻圖像數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，實(shí)質(zhì)上對所述視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了MPEG-2(移動圖像專家組)編碼。
34.根據(jù)權(quán)利要求29至33之一所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備實(shí)質(zhì)上是服務(wù)器。
35.一種系統(tǒng)，能夠在傳遞網(wǎng)絡(luò)上傳送服務(wù)數(shù)據(jù)，所述服務(wù)數(shù)據(jù)包括普通數(shù)據(jù)類型的預(yù)測和非預(yù)測數(shù)據(jù)幀，所述系統(tǒng)包括第一設(shè)備(1101)，能夠傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)并接收控制信息；以及第二設(shè)備(1201)，能夠接收服務(wù)數(shù)據(jù)并傳輸控制信息，所述第一和第二設(shè)備都包括處理裝置(1102，1202)和存儲裝置(1104，1204)，用于處理和存儲指令和數(shù)據(jù)，其特征在于將所述第一設(shè)備配置為監(jiān)視預(yù)定事件的出現(xiàn)；從而進(jìn)一步配置為向所述第二設(shè)備傳輸特定的特殊幀或特殊幀的信息，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化，以及將所述第二設(shè)備配置為接收和存儲所述特定的特殊幀或特殊幀的信息；根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，來監(jiān)視服務(wù)數(shù)據(jù)接收緩沖器是否至少接近下溢條件，以及如果所述數(shù)據(jù)緩沖器至少接近下溢條件，則向解碼器提供所述特殊幀，從而避免由于缺少及時提供的輸入數(shù)據(jù)而引起對所述解碼器的干擾。
36.一種計(jì)算機(jī)程序，包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1或12所述方法步驟的代碼裝置。
37.一種承載介質(zhì)，用于承載權(quán)利要求36所述的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序。
全文摘要
一種方法和一種設(shè)備，用于向解碼器提供諸如壓縮后的視頻信號之類的服務(wù)數(shù)據(jù)流，所述服務(wù)數(shù)據(jù)流包括普通數(shù)據(jù)類型的非預(yù)測和預(yù)測數(shù)據(jù)幀。向包括用于服務(wù)數(shù)據(jù)的解碼器的設(shè)備提供(1012，1020)特殊幀，所述特殊幀是預(yù)測幀，所述預(yù)測幀指示所述服務(wù)數(shù)據(jù)相對于所提供的可能的先前的服務(wù)數(shù)據(jù)幀實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生變化。根據(jù)多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來監(jiān)視服務(wù)數(shù)據(jù)緩沖器(1014)，以及在至少接近下溢條件(1016)時，向所述解碼器提供特殊幀，從而避免了由于缺少及時提供的適合的輸入數(shù)據(jù)而引起對所述解碼器的干擾(1018)。
文檔編號H04N7/24GK1998239SQ200480043486
公開日2007年7月11日 申請日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者薩米·薩利寧, 埃里克·皮爾 申請人:奧伊加梅克拉斯特公司