专利名称：用于接收利用现有数据传输广播的视频内容和服务的方法和设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及经由网络的数字内容广播的一般领域。更具体地，本发明涉及一种用 于接收电视运营商利用现有(prior)数据传输广播的视频内容和服务的方法和设备。
背景技术：
为了提供数字电视服务，电视运营商或广播公司每次根据广播或组播传播原理， 通过卫星、有线或无线电广播网络、通过IP宽带网络、或也通过移动网络将视频内容传输 至多个客户端。由于终端用户激增提供了极高比特率访问，IP电视(或IPTV)得到了发展。 视频广播要求网络上的高比特率。在开放有线(开放互联网类型)或管理(通过自由类型 访问供应商)网络上，客户端的访问点的带宽制约所述客户端对于IPTV服务合格性，并且 还制约视频内容(例如，高清电视(HDTV))的编码质量。因此，取决于其带宽，客户端根本 接收不到电视频道或视频点播服务、或者接收标准质量电视节目、或者接收不同的高清内 容。客户端的带宽取决于访问网络的技术特性以及网络的拥塞。对于通过移动网络(例如 3G电话技术)的广播，也存在带宽限制问题，带宽方面的约束甚至更高。提出不同的解决方案来提高个体对于IPTV或VOD的合格性，并且提高广播内容的 质量。第一系列解决方案基于图像处理，例如，包括滤波的SD-HD上缩放(upscaling)或数 字变焦。然而，这些解决方案提供比得上原始HD内容的普通结果。在网络领域，正开发极高 比特率访问。在压缩领域，诸如H. 264/MPEG-4AVC (高级视频编码)或H. 264/MPEG-4SVC (可 缩放视频编码)等标准的使用使得能够提高广播内容的压缩率。SVC还使得能够将传送划 分成可以适于不同广播网络能力的不同流，因此提供可以适于接收机的带宽的视频质量。 事实上，根据“可缩放性”模型，不同的SVC流与相同内容的不同连续质量等级(分级相关 和递增编码)相对应，并且可以在无需增强层的情况下对AVC基本层进行解码。然而，不同 的流在网络上同时传输。因此，如果客户端的带宽足以实时接收基本层，则该客户端可以受 益于标清的IPTV服务，但是如果客户端的带宽不足以实时接收增强层，则该客户端不能受 益于IP-HDTV服务。在宽带网络上单播传输的上下文中，文献WO 03/04783描述了一种广播音乐的方 法，其中将数据流进行划分并且不同时传输。预先传输第一流，然后将其存储在存储器中。 实时传输第二流，将该第二流与第一流以某种方式相组合，以实现对音乐片段的实时再现。 这种解决方案使得能够克服对于完整流的实时约束，并且使得能够优化实时资源的带宽。 同样在单播传输领域，文献US6496980描述了一种利用两个非同时流的单播传输。实时接 收基本层，并且提供标准质量。在用户请求时，下载增强层，因此向用户提供具有改进质量 的视频内容的新再现的优点。这些解决方案不能解决宽带网络上电视广播服务的合格性的技术问题，针对该宽 带网络，访问点的带宽不能实现质量足以用于视频流的再现的视频流的实时接收。这些解 决方案也不能解决实时广播HD电视服务的技术问题，特别是“广播”网络上，或者访问点的
4带宽不足的宽带网络上的实时广播HD电视服务的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点中的至少一个缺点。更具体地，本发明的目的是实现TV或VOD服务的实时IP网络上组播数字广播，而 同时限制该服务所需的实时比特率。本发明的目的还实现了改进质量服务(例如，TVHD)的 实时数字广播，特别是混合网络(组合了无线电、卫星或有线网络和IP网络)上的实时数 字广播，而同时保持基本层质量(例如，SD)的流比特率，并因此优化了同时广播的频道的 数目。在现有技术中，内容在网络上由电视运营商实时广播至多个接收机。本领域还已 知，在IP网络上的点到点链路中，可以将内容划分且下载到接收设备上的多个传输会话 中。本发明的构思是将实时广播与现有的相同内容下载(特别是在混合网络上)相组合。为此，本发明涉及一种用于接收电视运营商向多个接收设备流传输或广播的视频 内容和服务的方法，已编码视频内容和服务被分成第一数据流和第二数据流，该方法包括 以下步骤接收在第一传送会话中流传输或广播的第一数据流；接收在第二传送会话中传 输的第二数据流，在第一数据流之前传输第二数据流，并且在没有第一数据流的情况下不 能够对第二数据流进行解码；将第二数据流记录在接收设备的存储装置中；连续地将第二 数据流与第一数据流同步到发送给解码装置的流中。有利地，电视运营商在IP网络上对降低了比特率的第一 SVC压缩流进行广播，并 且提出预先下载不同增强层。因此对于IPTV服务而言不合格的客户端由于它们网络访问 的有限带宽而变得合格。为了提供HD质量服务，有利地，电视运营商提出例如在广播之前的夜晚期间将根 据SVC标准而编码的HD内容的增强层预先下载到客户端的接收设备上。在接收实时流传 输的SVC基本层时，接收机将下载的流与实时流同步，有利地，已经预订该服务的客户端受 益于例如以SD质量流传输的内容的HD质量。最后，在混合网络的上下文中，实现了本发明的电视运营商提出了一种通过将IP 网络HD增强层下载到已经预订了服务的客户端上的TVHD服务，而同时保留广播网络上的 SD广播。因此电视运营商有利地优化了同时广播的频道数目。根据本发明的具体特性，用于连续地将第二数据流与第一数据流同步的步骤使用 与第一数据流相关联且被插入到第一传送会话中的时间戳以及与第二数据流相关联且被 插入到第二传送会话中的时间戳。实时流与下载的流之间的规则同步能够通过这些标记来 实现，并且特别地，非常适于在例如直接广播商业广播时引入的延迟问题。根据本发明的另一具体特性，用于连续地将第二数据流与第一数据流同步的步骤 使用与每个视频内容和服务相关联的标识符，将该标识符插入到第一传送会话和第二传送 会话中。在与多个内容相对应的多个下载的文件之间，该标识符使得能够选择与正广播的 流相对应的下载的增强层。有利地，与每个视频内容和服务相关联的标识符从诸如视频内 容或服务的标题或视频内容或服务的流传输或广播的理论日期和时间之类的内容特性中 导出。根据本发明的特别有利方面，包括用于接收视频内容和服务流传输或广播的信令的步骤，该信令包括与第一传送会话和第二传送会话有关的信息。该信息向电视运营商 的客户端通知视频流预先下载服务以及要下载的流的选择。根据本发明的特别有利方面，还包括用于根据与传送会话有关的这些信令信息 来激活第一数据流的接收的步骤。根据另一有利方面，本发明还包括用于根据与传送会话 有关的信令信息或者根据接收设备的用户的选择来激活第二数据流的接收的步骤。该选择 在每个内容的要求下或者自动经由用户所预订的预订服务来执行。因此该方法具有自动内 容下载并且在预订了预先下载服务的客户端的接收设备中记录的优点。根据另一实施例， 该方法具有自动触发由客户端部分下载的内容的现场(live)接收的优点。最后，根据本发明的特别有利方面，还包括步骤在第一传送会话中第一数据流传 输之后从接收设备的存储装置中删除第二数据流。
参照附图，通过实施例和有利实现方式非限制性地更好理解和示意本发明，在附 图中图1示出了根据特定实施例的接收方法，图2示出了在根据特定实施例的接收设备中实现的同步步骤，图3和4示出了根据两个实施例(DVB-IPTV和MPEG2-TS)的数据流的传送分组，图5示出了包括传输和接收步骤的不同变型在内的广播方法，以及图6示出了实现本发明的接收设备。
具体实施例方式本发明包括一种方法和设备，其中，客户端预先下载视频流的一部分，接收电视运 营商实时广播的流的另一部分，以及将流的两个部分同步，以受益于具有增强质量的电视 服务。作为非限制示例，电视运营商广播的视频内容和服务包括记录的电视节目以及“接 近(near) ”V0D服务。然而，该方法在广播“现场”电视节目时出现事件的情况下不适于“现 场”电视节目。与没有实时和带宽约束的情况下下载的内容或服务相反，可以在广播网络 上现场或实时地或者同样在流中传输视频内容和服务。根据优选实施例，可以根据包括基 本层和增强层的SVC标准对这些视频内容进行压缩，可以根据这些流级别来执行划分。自 然，本发明不限于该实施例。一种变型包括将MPEG2-TS视频传送流划分成两个部分，第一 部分例如包括TS分组的报头，第二部分包括数据分组。根据另一变型，可以顺序地将内容 划分成第一流中的十分之一数据以及第二流中的十分之九数据。因此，第二流不适于单独 进行解码，即，不适于在没有第一流的情况下进行解码，这尤其非常适于内容的安全性。然 而，在优选实施例中，与所提出的变型相反，有利地可以单独对第一流进行解码，此外，该第 一流与当前MPEG4-解码器(MPEG4-AVC)兼容。图1以图形的方式示出了根据特定实施例的接收方法。将内容划分成被称作第一 和第二流的两个流。从开始步骤101，实现第二流的接收步骤102。根据诸如用于单播传输 的FTP、HTTP或P2P或者用于单播或组播传输的FLUTE之类的协议，例如通过在互联网型开 放网络或访问供应商所管理的网络，在第二传送会话中传输该第二流。在步骤103期间，将 第二流记录在接收设备的存储装置中。然后，在第一传送会话中现场传输第一流。根据被称作DVB-IPTV的实施例，该第一会话包括使用适于实时视频服务的RTP协议在访问供应商 所管理的网络上流传输的组播。根据被称作DVB-MPEG2-TS的另一实施例，该第一会话包括 在无线电、卫星或地面网络上流传输MPEG2-TS传送流。通过将宽带网络领域的下载与无线 电、卫星或地面网络领域的广播相组合，本发明特别适合于混合网络的上下文。因此，必须 具体在时间戳级别下建立这两个领域之间的统一同步方法。然后实现现场传输的该第一流 的接收步骤104。并行地，同步步骤105包括记录的第二流与接收到的第一流的数据之间的 组合，并且包括在划分和传送之前增强质量的初始流的重构。因此，在步骤106期间对同步 步骤105之后获得的流进行解码，步骤106对接收方法的结束进行标记。自然，本发明不限于前述实施例。具体地，本发明与传送会话的数目与包括在内容 中的传送会话的数目的所有组合相兼容。然而，当实施例使用SVC压缩时，有利地考虑SVC 流的分级，在流传输中传输基本层流或低质量流，并且预先下载增强层，以实现基本层或低 质量流的独立解码。图2示出了在根据特定实施例的接收设备中实现的同步步骤，更具体地，图2示出 了使用标识符和时间戳来实现该功能。在图2的实施例，对内容进行SVC编码。基于AVC 格式，SVC 二进制流包括连续的“访问单元”(AC)，每个AU表示给定时间处的唯一视频图像。 “网络访问层单元” (NAL)的构思将视频帧的图像条(slice)定义为解码单元。每个NAL与 SVC所引入的基本或增强层相对应，并且数个NAL形成AU。图2示出了包括4个流级别的 内容，流0与基本层相对应，并且流1、2和3与增强层相对应。例如，根据RTP协议在传送 会话201中流传输流0，例如根据RTP协议在另一同时传送会话202中流传输流1，将流2 和3以文件203形式记录在接收设备的存储装置中。同步步骤包括对按照1至3编号的不 同AU 210进行排序，并且不同的NAL分别包括在部分下载和部分流传输的内容的AU中。内容广播构成事件E”标识符Mi 208与事件Ei相关联，即与每个内容相关联。根 据实施例，该标识符从根据散列函数加密的内容的标题中导出。根据变型，该标识符208 从节目广播的日期和理论时间中导出。该标识符208使得能够将下载和记录的文件与现 场广播流相关联。例如，可以在IP网络上以RTP分组，或者在DVB网络上以MPEG-TS适配 (adaption)字段，来在传送会话级别处传输该标识符208。有利地，该标识符208被记录在 与下载的文件相关联的元数据中。根据实施例，与每个流相关联且在传送会话级别处传输的时间差用于同步不同 流。在 IP 网络领域中，文献"RTP Payload Format for SVC Video”(draft-ietf-avt-rtp -svc-15.txt by S. Wenger，Y.-K. Wang, Τ· khierl，A. Eleftheriadis，2008 年 11 月 3 日) 提出了一种对不同RTP会话中流传输中所传输的不同SVC流进行同步的技术方案。该方案 使用文献“RFC3984 :RTP Payload Format for H. 264Video" (S. Wenger, Μ. Μ. Hannuksela, Τ. Stockhammer,M. ffesterlund, D. Singer, 2005 年 2 月)介绍的“对序号进行解码”。在 RTP 分组中以H264的特定格式来传送该DON信息207。此外，文献“RTP Payload Format for SVC Video”还描述了针对每个AUj的时间戳(或TS)，在RPT分组的报头206中传送TSjtl
用于对不同传送会话的RTP分组进行排序。然而，根据使用RPT协议传输流或者根据适 于实时的协议将流下载到文件中或传输流的不同实施例，技术问题是对来自传送会话的多 个SVC流进行同步。因此，根据本发明的特定特性，针对SVC流的每个传送会话的每个AUj 的第一 NAL单元中的每一个定义新时间戳RI^j 209(参考时间戳)。时间戳RTS 209使得能够在201和203中对来自流(流传输或预先下载的流)的不同传送会话的相同AU 210 的所有NAL 205进行分组，例如RTS1和RT&。时间戳RTS还使得能够在201和203中对例 如附加下载的文件AU和流传输的AU进行排序，例如，RTS1和RT&。定义了这些不同的时间 戳。根据包括该时间戳信息的实施例，定义新下载的文件格式和传送流。
因此，图2示出了由3个AU 210组成的流。每个AU 210包括例如使用RTP协议 传输的NAL单元205。报头RTPj 206传送针对每个AU的TSj。RTP分组传输内容Mi 208的 识别信息项、针对每个NAL的DON信息207项、以及针对每个AU的RKj信息项。将第一 AU 的RTS初始化为0。然后以使TS和RTS在新文件格式和传送会话中相关的方式来计算TS 和RTS,因此 TS [AU (j) ] -TS [AU (j_l) ] = RTS [AU (j) ] -RTS [AU (j-1)]。根据另一实施例，在宽带IP网络上广播内容，因此提供标准DVB-IPTV(“DVB-IPTV 1. 4 transport of MPEG 2TS Based DVB Services over IP Based Networks，，，dTS 102 034 VI. 4.1，2008年9月)中所定义的IPTV服务。在该实施例中，第二传送会话(即，文件 下载)使用CDS(内容下载服务)技术，确保内容信令和传输。此外，第一传送会话(即，内 容流传输)使用RTP协议。根据特定特性，标识符Mi WDVB-IPTV宽带内容指南中介绍的例如由散列函数压 缩的CRID (内容参考标识符)中导出。标识符Mi与CDS信令信息一起传输。根据特定特性，在RTP分组中传输标识符Mi和RTS时间戳。图3示出了根据 DVB-IPTV实施例在流传输中接收到的流的RTP传送分组。定义了新RTP报头格式，该新RTP 报头格式包括RTP报头301和由报头301的X比特303填写(complete)的RTP报头扩展 302。报头扩展字段302有利地包括标识符字段Mi 305和AU时间戳字段RTS 306。以32 比特对这些新字段进行编码。有利地，填写新报头扩展字段302的类型304和长度307。此 外，RTP分组适于不同RTP会话中在IP网络上流传输的不同SVC流的同步，具体地，DON字 段出现在每个RT分组中。根据另一实施例，使用标准MPEG2-TS (在 IS0/IEC 13818-1 ”Information technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information Part Systems”中)在卫星、有线或地面广播网络上广播内容。在该实施例中，第二传 送会话(即，文件下载)使用关于MPEG2-TS的技术DSMCC或FLUTE。此外，第一传送会话 (即，内容流传输)使用MPEG2的TS传送分组。图4示出了根据DVB-MPEG2-TS实施例的现 场接收到的第一流401的MPEG2-TS的传送分组402。TS分组402包括报头403、可选适配 字段404以及有用数据405。根据特定特性，标识符Mi 408和时间戳TRS 409在专用于私 有数据传送的适配字段403中传输。该字段包括11个附加字节，其中4个字节用于标识符 Mi,4个字节用于RTS时间戳。在这种情况下，DON构思在RTP传送情况下的使用并不像在 MPEG2-TS传送情况下保留NAL单元的顺序一样。此外，并不与RTP相关地计算RTS，而是与 时间戳的存在或者相对于PCR时钟的PTS相关地来计算，使得PTS [AU (j) ] -PTS [AU (j-1) ] = RTS [AU (j) ] -RTS [AU (j-1)]图5示出了包括传输和接收步骤的不同变型的广播方法。在第一步骤510期间， 电视运营商准备针对给定日期和时间的内容的广播，该广播与事件Ei相对应将视频内容 压缩到意在通过至少2个传送会话传输给客户端、被划分成多个部分(或者至少第一流和至少第二流)的二进制流中。第二步骤520包括事件Ei的信令522。事件Ei的信令522包 括具有HDi服务的给定频道上日期和时间处的内容的广播信息，即，与不同传送会话有关的 信息。与HDi服务有关的信息描述了预先下载中可访问的内容的一部分(例如，HD质量) 的传输模式。在步骤521中TV运营商准备信令522，并且在步骤523中该信令522由客户 端接收。在步骤5M期间，客户端对信令信息522进行分析并且为事件&选择服务，利用 文件下载文件的HDi,或者包括标准广播而不包括下载的SDitl在步骤530期间，客户端预订 HDi服务，因此有权在广播之前下载，内容的一部分例如与HD质量相对应。步骤540包括 接收543传送会话中针对HDi服务的第二数据流M2，并且将该流记录544在客户端的接收 设备的存储装置中。根据变型实施例，传输和下载文件的协议是CDS、DSMCC、或FLUTE。根 据特定特性，步骤540包括使用与第一和第二传输会话有关的信令信息522(具体地，内容 广播Ei的日期和时间)从客户端接收设备的待机状态自动激活接收讨3。根据另一特性， 步骤550包括在第一流广播Ei时激活客户端接收563。在步骤560期间，在传送会话中传 输针对(例如，标准内容质量的广播的)SDi服务的第一数据流562。根据各个实施例，该传 输使用IP网络(IPTV)或诸如卫星、地面或有线(DVB MPEG2-TS)之类的广播网络。在步骤 563期间，接收设备接收第一数据流562。在步骤564期间，接收设备根据第一流的接收在 运行中同步先前在第二传送会话中传输的流。标识符礼适于在记录在设备的存储装置中的 流之间选择与Ei的第一流相关联的流。RTS时间戳适于对来自第一流和第二流的数据进行 同步。因此，在步骤565期间对重构的流进行解码，并且客户端有利地欣赏到相对于标准广 播具有增强质量的内容。最后，在步骤570期间，设备在内容广播之后删除第二数据流，即， 在事件Ei之后，无论客户端是否接收到且观看到该事件E” 图6示出了实现本发明的接收设备。接收设备例如是连接至网络的数字TV解码 器(机顶盒)、连接至IP网络的访问网关、或者在混合网络情况下确保每个网络上的接收 的设备。该设备包括用于实现本发明实施例的物理装置，例如处理器610 (CPU)、RAM 630和 ROM 620、硬盘680和至少一个网络接口 640、650 (例如，有线、卫星或地面解调器)、IP端 口、ADSL解调器或用于移动网络的3G调制解调器)。网络接口适于传送频道660、670上IP 网络、电视广播网络、传送频道移动网络上的数据接收。设备将第二数据流存储的在RAM存 储器或硬盘中作为包括标识符632M”与每个访问单元AUj 634相关联的时间戳6331^的文 件。CPU确保网络接口接收到的数据与存储在RAM或硬盘中的数据之间的同步。根据实施 例，CPU还确保重构视频流的解码，并且将解码后的内容发送至诸如电视屏幕之类的显示设 备。
权利要求
1.一种用于接收电视运营商向多个接收设备流传输或广播的视频内容和服务的方法， 已编码的所述视频内容和服务被分成第一数据流(201、20幻和第二数据流003)，该方法 包括以下步骤 接收(104)在第一传送会话中流传输或广播的所述第一数据流；所述方法的特征在于，还包括以下步骤 接收(10 在第二传送会话中传输的所述第二数据流003)，在所述第一数据流 (201,202)之前传输所述第二数据流003)，并且在没有所述第一数据流(201、20幻的情况 下不能够对所述第二数据流(20 进行解码； 将所述第二数据流(20 记录(10 在接收设备的存储装置中； 连续地将所述第二数据流(20 与所述第一数据流O01、202)同步(10 到发送给 解码装置(106)的流Q04)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于连续地将所述第二数据流(203)与所 述第一数据流O01、202)同步(10 的步骤使用与所述第一数据流(201、20幻相关联且被 插入到所述第一传送会话中的时间戳O09)以及与所述第二数据流(20 相关联且被插入 到所述第二传送流中的时间戳(209)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于连续地将所述第二数据流(203)与所 述第一数据流(201、20幻同步(10 的步骤使用与每个所述视频内容和服务相关联并被插 入到所述第一传送会话和所述第二传送会话中的标识符(208)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，与每个所述视频内容和服务相关联的标 识符(208)根据来自以下特性中的特性而导出 视频内容或服务的标题， 视频内容或服务的流传输或广播的理论日期和时间。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，还包括用于接收(523)所述视频 内容和服务流传输或广播的信令(522)的步骤，所述信令包括与第一传送会话和第二传送 会话有关的信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括用于根据与第一传送会话和第二 传送会话有关的所述信令信息来激活(550)所述第一数据流O01、202)的接收的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括用于使用与第一传送会话以及第 二传送会话有关的所述信令信息、或者使用所述接收设备的用户的选择，来激活所述第二 数据流的接收的步骤。
8.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，还包括用于在第一传送会话中所 述第一数据流(201、20幻的传输之后从接收设备的存储装置中删除(570)所述第二数据流 (203)的步骤。
9.一种用于接收电视运营商向多个接收设备流传输或广播的视频内容和服务的设备 (600)，已编码的所述视频内容和服务被分成第一数据流(201、20幻和第二数据流003)， 所述设备包括用于以下操作的装置 接收(640)在第一传送会话中流传输或广播的所述第一数据流；所述设备的特征在于，还包括用于以下操作的装置 接收(650)在第二传送会话中传输的所述第二数据流003)，在所述第一数据流(201,202)之前传输所述第二数据流003)，并且在没有所述第一数据流(201、20幻的情况 下不能够对所述第二数据流(20 进行解码； 将所述第二数据流(20 记录(610)在接收设备的存储装置(630、680)中； 连续地将所述第二数据流(20 与所述第一数据流O01、202)同步(610)到发送给 解码装置(610)的流(204)中。
全文摘要
本发明涉及一种用于接收电视运营商向多个接收设备流传输或广播的视频内容和服务的方法，已编码视频内容和服务被分成第一数据流和第二数据流，该方法包括以下步骤接收在第一传送会话中流传输或广播的第一数据流；接收在第二传送会话中传输的第二数据流，在第一数据流之前传输第二数据流，并且在没有第一数据流的情况下不能够对第二数据流进行解码；将第二数据流记录在接收设备的存储装置中；连续地将第二数据流与第一数据流同步到发送给解码装置的流中。
文档编号H04N21/2381GK102123304SQ201010621639
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者弗朗索瓦-路易斯·塔里奥里, 文森特·博特罗, 艾里克·戈蒂埃 申请人:汤姆森许可贸易公司