CN1163074C - 发射系统、发射机和接收机 - Google Patents

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Abstract

用于从发射机(10)向接收机(14)发射MPEG-2传输流的发射系统，它有一个返回信道(16)，通过这个返回信道(16)接收机(14)能够将选择MPEG-2段的选择判据发射给发射机(10)。发射机(10)有一个选择器(38)，它能接收需要的判据，然后按照这些判据在发射之前过滤这些段。

Description

发射系统、发射机和接收机
本发明涉及用于通过一个发射信道从发射机向接收机发射多路复用信号的一个发射系统，其中多路复用信号有包括多路复用信号有关信息的多个信息段，而发射系统配有一个至从接收机发射机的返回信道。
本发明还涉及用于通过发射信道发射多路复用信号的一种发射机，其中的多路复用信号有包括多路复用信号有关信息的多个信息段。
本发明还涉及用于从发射机接收多路复用信号的接收机，其中的多路复用信号有包括多路复用信号有关信息的多个信息段，其中的接收机配有一个从接收机到发射机的返回信道的连接。
本发明还涉及通过发射信道从发射机到接收机发射多路复用信号的一种方法，其中的多路复用信号有包括多路复用信号有关信息的多个信息段，其中的发射系统有一个从接收机到发射机的返回信道。
第一段中描述的那种类型的发射系统可以从David Banks、AnthonyWiley等等的文章“砸开机顶盒”(SPIE论文集，国际光学工程协会1998，3228，第105～116页)中找到。
发射视频、音频和其它信号的发射系统常常是按照MPEG-2标准来编码的。要发射的这些信号被编码形成基本流。这些流被合并起来(多路复合)，从而构成一个传输流。传输流包括数据包。数据包可以包括一部分基本流，随后被给予相关基本流的节目标识符(PID)。这些基本流可以通过节目标识符从这些分开的数据包重构出来。数据包也可以有一个包括基本流有关信息的信息段，比方说节目和具有这个节目的音频和视频信息的有关基本流之间的联系，或者例如权利管理和控制消息。发射机将整个传输流发射给接收机，它能够利用节目标识符随后重构基本流，为用户读取信息段并且重构需要的信号。
这种系统的一个缺点是数据通信量总是很大，即使用户只需要一个基本流。Banks等等描述的这种系统利用返回信道将需要的基本流的节目标识符从接收机返回发射机，从而解决了这个问题。发射机随后选择包括这些节目标识符之一的数据包，只将这些数据包发射给接收机。从而节省带宽。
这个系统的一个缺点是只有需要的基本流被选择。同时发射信息段有规律地重复，即使跟前面发射的段比较相关的信息没有改变，或者接收机不需要这一段。这一装置仍然浪费了带宽。
本发明的一个目的是提供第一段中描述的那种类型的发射系统，它能够进一步地节省带宽。
按照本发明，这个目的是在发射系统中实现的，其特征在于接收机有一个段选择装置，用于通过返回信道提交对发射给发射机的信息段进行过滤的判据，其特征还在于这个发射机有一个段过滤装置，用于按照提交的判据过滤信息段，以及用于发射满足这一判据的信息段的联网装置。
在这个发射系统中，接收机能够说明它需要哪些信息段。发射机按照提交的判据从传输流中过滤掉不需要的信息段。由于信息段通常都是有规律地重复的，因此这个系统能够令人满意地节省带宽。
一个实施方案的特征在于这个段过滤装置用于正过滤和负过滤中的至少一个。这两种过滤方法都有它们自己的优点。选择哪种方法取决于需要过滤的信息的类型。利用正过滤，只选择满足给定判据的信息发射给接收机。采用负过滤的时候，只有跟给定判据不相符的信息满足它。
另外一个实施方案的特征在于联网装置用于通过另外的发射信道将选择出来的信息段发射出去。这个实施方案的优点是不需要从传输流中选择信息段，由于基本流中有大量的数据包，这样做非常耗时。
本发明的另外一个目的是提供第一段中描述的那种发射机，它能够进一步地节省带宽。
本发明的目的是在一个发射机中实现的，其特征在于这个发射机拥有段过滤装置，用于按照提交的判据过滤信息段，还包括联网装置，用于发射满足判据的信息段。发射机能够按照提交的判据过滤掉传输流中不需要的信息段。由于信息段都是有规律地重复的，所以这个系统能够令人满意地节省带宽。
这个发射机的一个实施方案的特征在于这个段过滤装置用于进行正过滤和负过滤中的至少一项。这两个过滤方法都有它们自己的优点。选择哪种方法取决于要过滤的信息的类型。利用正过滤，只选择符合给定判据的信息，并且将它发射给接收机。采用负过滤的时候，只有不符合给定判据的信息满足它。
发射机的另外一个实施方案的特征在于段过滤部分用于收到提交的过滤判据的时候将提交的过滤判据添加到判据集中。利用这个集合，发射机能够很容易地将多个判据应用于一个传输流。这个集合可以用发射机里头的一个存储器或者某种类型的缓冲器来实现。
发射机的再一个实施方案的特征在于过滤出来满足判据的一个信息段以后，段过滤装置用于从集合中删除这个判据。在这个实施方案中，接收机可以提交一个过滤判据，它最多只跟一个信息段匹配。通过利用滤出所有信息段的一个负过滤器，它能够有效地防止发射所有段。当它需要某一段的信息的时候，它随后可以发射一个正过滤判据，这个判据只使用一次。发射机会随后过滤这一段，并且将它发射给接收机，随后删除这个判据，从而不发射任何段。这是节省带宽的一种非常有效的方法。
发射机再一个实施方案的特征在于收到对判据的撤销请求的时候，这个段过滤装置用于从集合中删除所述判据。这个撤销请求可以由接收机发送。这样做使得接收机能够撤销它以前提交的任何判据。
本发明的另外一个目的是提供第一段中描述的那种接收机，它能够进一步地节省带宽。
按照本发明，这个目的是在接收机中实现的，其特征在于这个接收机有一个段选择装置，用于通过返回信道提交一个过滤信息段的判据给发射机。
接收机的一个实施方案的特征在于段选择装置用于发送撤销请求，指定某个判据，让接收机停止按照这个判据过滤信息段。
本发明的另外一个目的是提供第一段中描述的那种方法，它能够进一步地节省带宽。
根据本发明，这个目的是用一种方法来实现的，其特征在于这个接收机通过返回信道提交一个判据给发射机用于过滤信息段，其特征还在于这个发射机按照提交的判据过滤信息段，并且发射满足判据的信息段。
通过参考下面描述的实施方案，就会更加了解本发明的这些方面和其它方面。
在附图中：
图1说明本发明的一个发射系统；
图2说明本发明的一个接收机；和
图3说明本发明的一个发射机。
在所有的附图中，相同的引用数字说明相似或者对应的特征。附图中说明的一些特征通常都是用软件来实现的。
图1所示的发射系统包括用于从发射机10向接收机14发射多路复用信号的一个发射信道12。在图1所示实施方案中，多路复用信号是MPEG-2传输流。除了各种基本流以外，传输流包括多个信息段，其中包括基本流的有关信息。这些信息段包括节目变量表(PMT)，其中给出了传输流中每个节目和有关音频和视频信号的节目标识符之间的关系，或者包括条件访问表(CAT)，它包括说明给定流只允许授权用户访问的权利和管理信息。
发射系统还有一个从接收机14到发射机10的返回信道16。这个返回信道可以是例如一个因特网连接，也可以采用实现发射信道所采用的相同媒体一样的单独一个信道用作返回信道。
从图2和图3可以看出，接收机用于通过返回信道发射一个判据给发射机，用于选择至少一个信息段，这个发射机用于选择满足收到的判据的信息段，并且将选择出来的这些信息段发射出来。
在一个实施方案中，发射系统还有另外一个发射信道18，通过它发射机10能够将选择出来的信息段发射给接收机。这样，接收机14不需要从传输流中选择信息段，由于其中存在大量的基本流数据包，这是非常耗时的操作。
在图2中，接收机有一个控制部件20、一个网络接口22、一个多路分离器24和一个译码器26。通过发射信道12的传输流被网络接口22收到，并且发射给多路分离器24。这个多路分离器重构每个基本流，并且将它们提供给译码器26。多路分离器24还包括一个段滤波器组28，在那里从传输流提取信息段，从而使它们能够分别处理。控制部件20控制和检查接收机的其它部件。
接收机可以是例如跟电视机连接的一个机顶盒，利用它用户可以接收视频、音频和其它信号。接收机还有一个段选择监视器29，它能产生选择信息段的判据。一种可能的判据是所需信息段的版本号。接收机用它说明它只接收版本号比判决中说明的版本号高的信息段。另外一个可能的判决是一个时刻，接收机只想接收这个时刻以后产生或者修改的信息段。还有其它许多判据。如同下文所示，判据可以用各种方式来说明，具体取决于要过滤的信息的类型。
监视器29随后通过返回信道16将产生的判据发送给发射机。监视器29还利用返回信道16让发射机停止按照前面发射的判据过滤。
图3所示的发射机用于通过一个网络接口34经过发射信道12发射传输流。在图示实施方案中，发射机有一个译码器30，它利用给出的信号形成多个基本流，还有一个多路复用器32将基本流跟传输流的有关信息段合并起来。在另外一个实施方案(没有画出)中，发射机10从其它地方接收一个已经构造好的传输流，发射机10只是保证这个传输流被发射给接收机14。在这种情况下，发射机10中不必包括编码器30和多路复用器32。
发射机还有一个控制部件36和一个选择器38，它能够通过返回信道16接收多个判据。控制部件36控制和检查发射机的其它部件。选择器38位于多路复用器32和网络接口34之间，只通过满足一个或者多个判据的信息段。
过滤判据可以用一次或者多次。只是将判据利用一次能够选择单个信息段。连续过滤就能够获得满足给定判据的一个或者多个信息段，直到满足某些条件，例如当接收机通知停止过滤的时候。
过滤可以利用判据的各种粒度等级来进行。对于最小粒度，需要指定要过滤信息段的基本流的节目标识符。通过给基本流中要过滤的信息段或者表格加上标识符，能够更加具体地进行过滤。
利用正过滤和负过滤能够实现更加高级的过滤判据。利用正判据，只有跟判据相符的信息才被选择发射给接收机。使用负过滤的时候，只有不满足给定判据的信息才满足它。
具体地说，通过将判据指定为一个掩码，能够在比特级实现正过滤和负过滤，将它跟要过滤的信息段进行逐位与操作。如果信息跟掩码相符，这个信息段就跟判据相符。按照这一过滤类型是正过滤还是负过滤，选择或者过滤掉这个信息段。可能需要在判据中说明什么时候开始应用掩码。
在图示实施方案中，得到的传输流基本上被网络接口34通过发射信道12发射给接收机。在另外一个实施方案(没有画出)中，选择器38去掉满足从传输流收到的判据之一的所有信息段。满足判据的信息段被传递给网络接口34，通过另外的方式信道18将它们发射给接收机。
选择器最好能够保存以前一个或者多个接收机提交的判据。选择器38然后就能够按照这个集合中的判据对所有信息段进行过滤。这个集合可以用例如存储器或者发射机中的某种缓冲器来实现。
接收机可以发送一个撤销请求给选择器38，告诉它不要再使用某个判据。选择器38随后将它从集合中去掉。判据也可以因为其它原因被去掉，例如因为这个判据的寿命有限，而且这个寿命已经过去。
当一个判据被用于过滤单独一个信息段的时候也可以删除这个判据。接收机14可以提交一个负过滤器，过滤所有的信息段。通过这种方式，它能够有效地阻塞所有段的发射。接收机14可以随后提交一个正过滤判据，只有当它需要某个段中的信息的时候才使用它一次。发射机10会随后过滤这一段，并且将它发射给接收机，然后删除这个判据，从而不再发射任何段。这是节省带宽一种非常有效的方式。

Claims (11)

1.一种用于通过发射信道(12)从发射机(10)向接收机(14)发射多路复用信号的发射系统，其中的多路复用信号包含多个基本流和多个包含关于基本流的信息的信息段，其中的发射系统配有从接收机(14)到发射机(10)的返回信道(16)，其特征在于接收机(14)包括用于通过返回信道(16)将用于过滤信息段的判据提交给发射机(10)的段选择装置(29)，其特征还在于发射机(10)包括用于按照所提交的判据过滤信息段的段过滤装置(38)和用于发射满足判据的信息段的联网装置(34)。
2.权利要求1的发射系统，其特征在于段过滤装置(38)采用正过滤和负过滤中的至少一种。
3.权利要求1的发射系统，其特征在于联网装置(34)用于通过附加的发射信道(18)发射被选中的信息段。
4.一种通过发射信道(12)发射多路复用信号的发射机(10)，其中该多路复用信号包括多个基本流和多个包含关于基本流的信息的信息段，其特征在于该发射机(10)包括用于按照所提交的判据过滤信息段的段过滤装置(38)和用于发射满足判据的信息段的联网装置(34)。
5.权利要求4的发射机(10)，其特征在于段过滤装置(38)采用正过滤和负过滤中的至少一种。
6.权利要求4的发射机(10)，其特征在于段过滤装置(38)用于在收到所述提交的过滤判据时将所提交的过滤判据添加到判据集合中。
7.权利要求6的发射机(10)，其特征在于段过滤装置(38)用于在过滤出满足所述判据的单个信息段以后从集合中删除这个判据。
8.权利要求6的发射机(10)，其特征在于段过滤装置(38)用于在收到撤销所述判据的请求时从集合中删除该判据。
9.一种用于从发射机(10)接收多路复用信号的接收机(14)，其中的多路复用信号包括多个基本流和多个包含关于基本流的信息的信息段，其中的接收机(14)配有用于从接收机(14)到发射机(10)的返回信道(16)的连接，其特征在于接收机(14)包括用于通过返回信道(16)将用于过滤信息段的判据提交给发射机(10)的段选择装置(29)。
10.权利要求9的接收机(14)，其特征在于段选择装置(29)用于发送指定了特殊判据的撤销请求给发射机(10)，以便使发射机(10)停止按照该特殊判据过滤信息段。
11.一种用于通过发射信道(12)从发射机(10)向接收机(14)发射多路复用信号的方法，其中的多路复用信号包括多个基本流和多个包含关于基本流的信息的信息段，其中该方法包含从接收机(14)到发射机(10)的返回信道(16)，其特征在于接收机(14)通过该返回信道(16)将用于过滤信息段的判据提交给发射机(10)，其特征还在于发射机(10)按照所提交的判据过滤信息段并发射满足该判据的信息段。
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