СИСТЕМА ДЛЯ ВЕЩАНИЯ ВИДЕОПРОГРАММ Российский патент 2016 года по МПК H04H20/18 H04N21/236 H04N21/647 

Настоящее изобретение относится к области вещания цифровых телевизионных программ и в частности к способу генерирования цифрового потока в соответствии со стандартом цифрового телевизионного вещания (Digital Video Broadcast, DVB), декодирование которого производится декодером первого поколения, обычно в соответствии со стандартом DVB-S/C/T, при этом данный способ также обеспечивает генерирование потока в соответствии со стандартом DVB-T2 второго поколения детерминированным способом.

Первоначально Европейский институт телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) предложил первый стандарт DVB-S для вещания программ через спутник. Этот стандарт был разработан аналогично стандарту DVB-C для вещания по кабельной сети и стандарту DVB-T для наземного эфирного вещания. Эти стандарты относятся к стандартам DVB первого поколения.

Эти стандарты имеют общую платформу. Программы состоят из мультиплексированных аудио и видео потоков, к которым добавляется информация сигнализации в форме таблиц сигнализации, известных как таблицы сервисной информации/информации о программах (service information/program specific information, SI/PSI). Полученный мультиплексированный поток инкапсулируется в транспортный уровень в соответствии со стандартом транспортного потока (Transport Stream, TS) MPEG-2 для трансляции. Эти стандарты оказались успешными и составляют широко распространенную технологию телевизионного вещания.

В настоящее время разрабатывается новое поколение этих стандартов. В частности, наземное вещание стандартизировано в форме стандарта DVB-T2. Этот новый стандарт позволяет объединить в одном потоке несколько туннелей физического уровня, называемых каналами физического уровня (Physical Layer Pipe, PLP). Каждый из туннелей физического уровня включает мультиплекс программ в виде транспортного потока типа MPEG-2 TS со своими параметрами модуляции. Эти туннели объединяются в поток, называемый потоком интерфейса модулятора T2 (Т2 Modulator Interface, T2-MI). В свою очередь поток T2-MI инкапсулируется в новый уровень мультипрограммного транспортного потока (Multiple Program Transport Stream, MPTS). Поток T2-MI включает пакеты данных T2-MI, такие как пакеты синхронизации с временной меткой T2-MI, пакеты сигнализации, включающие пакет, называемый текущей сигнализацией L1 (L1-current), который несет информацию о структуре потока T2-MI, и пакеты, называемые кадрами основной полосы частот (baseband frame), включающие данные потоков MPEG-2 TS из различных туннелей. Пакеты T2-MI формируются в кадры T2-MI, каждый кадр T2-MI содержит пакет T2-MI с временной меткой, пакет T2-MI с текущей сигнализацией L1 и пакеты кадров основной полосы частот.

Потоки T2-MI точно синхронизируются посредством пакетов с временной меткой T2-MI для обеспечения вещания в зоне одночастотной сети (Single Frequency Network, SFN). Такие зоны включают множество передатчиков, транслирующих один и тот же радиосигнал DVB-T2 на одной частоте. Такой режим вещания является возможным только в том случае, если передатчики точно синхронизированы, и радиосигналы DVB-T2 передаются идентично с точностью до бита, в противном случае будут возникать помехи в зонах, охватываемых вещанием по меньшей мере двух передатчиков.

Стандарт наземного вещания второго поколения невозможно внедрить простым переключением, он должен сосуществовать параллельно с вещанием тех же программ в соответствии со стандартами первого поколения. Если, например, оператор, осуществляющий вещание группы программ через спутник по стандарту DVB-S, хочет также производить наземное вещание тех же программ в соответствии со стандартом DVB-T2, то в настоящее время необходимо транслировать по меньшей мере два потока, первый - стандартный мультиплексированный сигнал MPEG-2 TS, включающий программы, предназначенные для оборудования пользователей, оснащенного стандартным спутниковым декодером по стандарту DVB-S, и второй - мультиплексированный сигнал, включающий пакеты T2-MI, инкапсулированные в уровень типа MPEG-2 TS, и предназначенный для отличающихся приемников DVB-T2. Это приводит к дублированию программ, тогда как полоса пропускания спутниковой связи является дорогостоящей. Эти дополнительные затраты являются ограничением в развитии стандарта второго поколения DVB-T2.

Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанных проблем посредством способа генерирования потока, включающего мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения. Этот поток также включает пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом DVB-T2. Пакеты синхронизации и пакеты сигнализации, соответствующие стандарту DVB-T2, включаются в области, называемые скрытыми разделами, которые вставляются в поток, включающий мультиплекс в соответствии со стандартом DVB первого поколения, и не декодируются или не обрабатываются декодером, работающим по стандарту DVB первого поколения. Скрытые разделы включаются в пакеты, которые добавляются в поток, включающий мультиплекс по стандарту DVB первого поколения, или включаются в пакеты, имеющие идентификатор программы, не имеющий ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера, соответствующего стандарту DVB первого поколения.

Оборудование в соответствии с настоящим изобретением позволяет формировать поток T2-MI в передатчике DVB-T2, который включает по меньшей мере один набор программ вещания. В соответствии с настоящим изобретением формирование потока T2-MI производится детерминированным и синхронным способом, который позволяет осуществлять наземное вещание потоков SFN, сформированных таким образом в каждом передатчике DVB-T2. Кроме того, настоящее изобретение позволяет осуществлять районирование потоков. Специалисту в данной области будет очевидно, что настоящее изобретение применимо также в области вещания с помощью многочастотной сети (Multiple Frequency Network, MFN).

Настоящее изобретение относится к способу генерирования производного потока из исходного потока, при этом указанный исходный поток является транспортным потоком, включающим мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения и подлежит декодированию декодером стандарта DVB. При этом данный способ отличается тем, что он включает следующие шаги:

- получение потока T2-MI в соответствии со стандартом второго поколения, включающего мультиплекс программ и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом второго поколения; и

- генерирование упомянутого производного потока путем вставки в исходный поток информации из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, причем эту информацию вставляют в области производного потока, которые не декодируются декодером, работающим по стандарту DVB первого поколения.

Настоящее изобретение относится также к устройству для генерирования производного потока из исходного потока, при этом указанный исходный поток является транспортным потоком, включающим мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения, и подлежит декодированию декодером стандарта DVB. При этом данное устройство включает:

- средства для получения потока T2-MI в соответствии со стандартом второго поколения, включающего мультиплекс программ и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом второго поколения; и

- средства для генерирования производного потока путем вставки в исходный поток информации из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, причем эта информация вставляется в области производного потока, которые не обрабатываются декодером, работающим по стандарту DVB первого поколения.

В результате не требуется транслировать по меньшей мере два потока, первый - стандартный мультиплекс MPEG-2 TS, включающий программы, предназначенные для оборудования пользователя, оснащенного стандартным спутниковым декодером DVB первого поколения, и второй - мультиплекс, включающий пакеты T2-MI, инкапсулированные в уровень типа MPEG-2 TS, предназначенный для отличающихся приемников DVB-T2. Таким образом экономится полоса пропускания спутника.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения вносимую информацию вставляют путем добавления пакетов в исходный поток в заданные позиции, при этом данный способ включает также следующие шаги:

- вставка значений временных меток, содержащихся в исходном потоке, в области производного потока, которые не декодируются декодером стандарта DVB первого поколения, при этом временные метки вставляются в пакеты, добавляемые в исходный поток; и

- обновление значений временных меток в производном потоке так, чтобы учесть добавление пакетов.

Таким образом вся необходимая информация для реконструкции потока в соответствии со стандартом второго поколения включается в производный поток.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения скорость передачи адаптируется путем вставки пакетов стаффинга, идентификатор программы которых отличается от идентификатора пустой программы.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения вставляемую информацию вставляют в пакеты с идентификатором программы, который не имеет ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, при этом пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки, замещают пакеты стаффинга, содержащиеся в исходном потоке.

Таким образом вся необходимая информация для реконструкции потока в соответствии со стандартом второго поколения, включается в производный поток. При замещении пакетов стаффинга исходного потока пакетами с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, работа декодера стандарта DVB первого поколения не нарушается информацией, необходимой для реконструкции потока в соответствии со стандартом второго поколения.

Кроме того, число пакетов, включаемых в производный поток, равно числу пакетов, включаемых в исходный поток, и не требуется изменять временную маркировку исходного потока.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения каждый пакет с идентификатором программы, не имеющим ссылки, включает также информацию, указывающую позицию пакета исходного потока, включенного в производный поток.

Таким образом, настоящее изобретение подходит для систем, в которых позиция информации синхронизации в потоке является важной. Поскольку пакеты стаффинга обычно не имеют заданной позиции в потоке, можно указать позицию в потоке, где должна помещаться информация синхронизации.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения идентификатор программы, не имеющий ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, отличается от значения 1FFF в шестнадцатеричной форме.

Настоящее изобретение также относится к способу генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, включающего мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения, подлежащего декодированию декодером стандарта DVB, а также информацию по меньшей мере пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту DVB второго поколения. При этом данный способ включает следующие шаги:

- извлечение информации по меньшей мере пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения, включенных в производный поток; и

- генерирование потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока и из информации по меньшей мере из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения.

Настоящее изобретение также относится к устройству для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, включающего мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения, подлежащего декодированию декодером стандарта DVB, и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации, соответствующие стандарту второго поколения. Причем данное устройство включает:

- средства для извлечения информации по меньшей мере из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения, включенных в производный поток;

- средства для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока и информации по меньшей мере из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения.

Таким образом, больше не требуется транслировать через спутник второй мультиплексированный сигнал, включающий пакеты T2-MI, инкапсулированные в уровень типа MPEG-2 TS, предназначенный для отличающихся передатчиков DVB-2. Существует возможность генерирования потока, соответствующего стандарту DVB второго поколения, из производного потока.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения данный способ включает также следующие шаги:

- чтение значений временных меток, включенных в области производного потока, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения; и

- обновление значений временных меток, включенных в области производного потока, которые обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения, на базе считанных значений;

- поток в соответствии со стандартом DVB второго поколения генерируют из производного потока, значения временных меток которого были обновлены.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения области исходного потока, не декодируемые декодером стандарта DVB первого поколения, являются пакетами с идентификатором программы, не имеющим соответствия в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления настоящего изобретения каждый пакет с идентификатором, не имеющим ссылки на программу, также включает информацию, указывающую позицию пакета, включенного в производный поток.

Таким образом, настоящее изобретение подходит для систем, в которых позиция информации синхронизации в потоке является важной. Поскольку пакеты стаффинга обычно не имеют заданной позиции в потоке, можно указать позицию в потоке, где должна быть помещена информация синхронизации.

Отличительные признаки настоящего изобретения, указанные выше, а также другие особенности рассматриваются в приведенном ниже описании вариантов осуществления, сопровождаемых чертежами.

На Фиг. 1 представлена архитектура системы спутникового вещания в соответствии со стандартом DVB-S.

На Фиг. 2 представлена архитектура системы наземного вещания в соответствии со стандартом DVB-T2.

На Фиг. 3 представлена архитектура варианта осуществления системы вещания в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг. 4 представлено устройство для генерирования производного потока.

На Фиг. 5 представлено устройство для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока.

На Фиг. 6 представлен способ генерирования производного потока в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 7 представлен способ генерирования производного потока в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 8 представлен способ генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 9 представлен способ генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Настоящее изобретение описывается более подробно на примере варианта осуществления для стандарта вещания первого поколения DVB-S, но специалисту в данной области техники будет очевидно, что оно применимо для любого стандарта DVB первого поколения, включая DVB-C, DVB-T или другой. Это объясняется тем, что стандарты первого поколения являются аналогичными и в них используется одинаковый формат потока.

На Фиг. 1 показана архитектура системы спутникового вещания в соответствии со стандартом DVB-S или DVB-S2. В восходящем направлении ряд аудио-видео кодеров 1.1 сжимает программы. Затем эти программы мультиплексируются мультиплексором 1.2, который генерирует мультиплекс в формате мультипрограммного транспортного потока (Multi-Program Transport Stream, MPTS) MPEG-2. Затем этот мультиплекс передается на модулятор 1.3 DVB-S или DVB-S2. Затем модулированный сигнал передается на спутник 1.4, который транслирует его на демодулятор 1.5 DVB-S/S2 в доме пользователя.

На Фиг. 2 показана архитектура системы наземного вещания в соответствии со стандартом DVB-T2. Некоторые элементы предыдущей архитектуры здесь тоже присутствуют. В частности, множество кодеров 2.1, мультиплексор, 2.2 и модулятор 2.3 DVB-S/S2 для передачи сигнала на спутник 2.4. С другой стороны, формат передаваемого потока отличается. Это объясняется тем, что мультиплекс, сформированный мультиплексором 2.2, передается на шлюз 2.5 Т2, который производит инкапсуляцию мультиплекса в поток T2-MI, который в свою очередь инкапсулируется в поток MPTS. Этот алгоритм описывается в документе «Цифровое телевизионное вещание; Интерфейс модулятора Т2 для системы цифрового телевизионного наземного вещания второго поколения» (Digital Video Broadcasting (DVB); Modulator Interface (T2-MI) for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)) называемый также ″DVB Document A136r2″. Поток T2-MI, инкапсулированный в поток MPTS, передается на спутник и транслируется на передатчики DVB-T2. Такие передатчики включают модулятор 2.6 DVB-T2 для наземной передачи посредством передатчика 2.7.

Поток T2-MI, инкапсулированный в поток MPTS, передается через спутник на ряд передатчиков 2.7 для осуществления вещания на одну или более зон, и все модуляторы в одной и той же зоне или, более точно, в одной области SFN передают модулированный сигнал на одной частоте. Поэтому чтобы передача на одной частоте посредством разных передатчиков осуществлялась без проблем, необходимо, чтобы разные модуляторы 2.6 в каждом из передатчиков 2.7 в одной зоне были точно синхронизированы. С этой целью поток T2-MI включает специальную информацию, и в частности специальную информацию синхронизации, обычно пакет потока T2-MI, называемый временной меткой DVB-T2, который несет отсчет времени, обеспечивая точную синхронизацию модуляторов DVB-T2. Такая синхронизация основана на том, что отсчеты времени, т.е. пакеты с временными метками DVB-T2, генерируются в одной точке в шлюзе 2.5 Т2 в восходящем направлении вещания.

Оператору, осуществляющему вещание группы программ по стандарту первого поколения DVB-S/S2 и желающему внедрить режим вещания DVB-Т2, придется дублировать передачу своих программ на спутник. Первая передача выполняется на базе потока DVB-S, предназначенного для пользователей. Вторая передача выполняется в формате T2-MI, инкапсулированном в MPTS, который предназначен для модуляторов DVB-Т2. Эти два потока являются несовместимыми. Это объясняется тем, что поток T2-MI невозможно декодировать посредством декодеров DVB-S/S2, установленных в домах пользователей. В свою очередь поток DVB-S/S2 невозможно использовать для модуляторов DVB-T2.

Первой идеей в решении этой проблемы может быть установка шлюза Т2, такого как шлюз 2.5, в восходящем направлении модулятора 2.6 DVB-T2. Поток DVB-S, транслируемый спутником для пользователей, принимается и затем используется шлюзом Т2 для инкапсуляции этого потока в формат Т2-MI, который требуется для модуляторов DVB-T2. Такое решение является невозможным, поскольку процесс генерирования потока T2-MI из стандартного потока TS не является детерминированным. Полученные потоки не являются идентичными с точностью до бита и не могут быть точно синхронизированы.

Настоящее изобретение основывается на генерировании потока T2-MI в восходящем направлении вещания на передатчики DVB-T2. После того как поток T2-MI сформирован, в стандартный поток MPTS вставляются специальные пакеты T2-MI, такие как пакеты синхронизации с метками времени DVB-T2 и пакеты текущей сигнализации L1. Также необходимо внести временную маркировку пакетов в соответствии с механизмом тактового сигнала входного потока (Input Stream Clock Reference, ISCR). Поле ISCR несет значения 22-х битового счетчика, синхронизированные с частотой модуляции, которые приемник DVB-T2 может использовать для восстановления точной скорости принятого потока. Поле ISCR является одним из полей синхронизации входного потока (Input Stream SYnchronization, ISSY). Параметры, включенные в поля ISSY, используются для генерирования потока T2-MI с несколькими туннелями и в том случае, если активировано удаление пустых пакетов. Поля, составляющие ISSY и, в частности ISCR, вставляются в заголовок кадров основной полосы частот. Более точно, время прибытия всех пакетов в оборудование, генерирующее поток T2-MI, регистрируется по этому счетчику, а поле ISCR является временем прибытия первого полного пакета TS в кадре основной полосы частот.

В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, области сигнала, называемые скрытыми разделами, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения, вставляют в исходный поток MPTS. Скрытые разделы включают информацию, предоставляемую пакетами T2-MI, такими как пакеты синхронизации с временными метками DVB-T2 и пакеты с текущей сигнализацией L1. Новые пакеты, включающие скрытые разделы, добавляют в исходный поток MPTS.

Новые пакеты, вставляемые в исходный поток MPTS, производят эффект изменения его скорости. Соответственно временная разметка различных программ или механизм тактового сигнала программы (Program Clock Reference, PCR) больше не является действительным. Этот механизм включает регулярный ввод временных меток в пакеты программы с целью обеспечения синхронизации при ее трансляции. Поэтому в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения требуется еще одна операция по обработке данных.

Значения временных меток PCR восстанавливаются в исходном потоке MPTS и вставляются в скрытые разделы в соответствии с форматом MPTS. Значения исходных временных меток PCR обновляются в пакетах с целью адаптации к новой скорости потока. Вследствие этого результирующий поток, называемый производным потоком, может транслироваться непосредственно пользователям DVB-S/S2. Это объясняется тем, что декодеры DVB-S/S2 игнорируют такие скрытые разделы и способны декодировать результирующий поток, как будто он является стандартным потоком MPTS.

В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, области, называемые скрытыми разделами, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения, вставляют в исходный поток MPTS. Скрытые разделы включают информацию из пакетов T2-MI, таких как пакеты синхронизации с временными метками DVB-T2 и пакеты с текущей сигнализацией L1. Пакеты, включающие скрытые разделы, замещают пакеты стаффинга, содержащиеся в исходном потоке MPTS.

Пакеты стаффинга также называют пакетами пустой программы. Например, они могут иметь идентификатор, равный 1FFF.

Различные операции, выполняемые в соответствии с первым вариантом осуществления над временными метками PCR, больше не требуются, скорость потока MPTS не изменяется во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Результирующий поток, называемый производным потоком, можно транслировать прямо на декодеры DVB-S/S2, которые игнорируют пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ.

Производный поток принимается в каждом передатчике DVB-T2, что позволяет предназначенному для этой цели оборудованию генерировать поток T2-MI, инкапсулированный в MPTS. Процесс генерирования является детерминированным, и информация о временной синхронизации, генерируемая в восходящем направлении вещания, является идентичной во всех передатчиках DVB-T2. В результате можно транслировать потоки, восстановленные таким образом в каждом передатчике DVB-T2, в соответствии со схемой передачи в одночастотной сети.

″Исходный поток″ означает мультиплексированный поток, инкапсулированный в MPTS, который генерируется мультиплексором 3.2. ″Производный поток″ означает поток, который генерируется шлюзом непосредственного телевизионного вещания «прямо в дом» (Direct То Ноте, DTH) Т2 в соответствии с настоящим изобретением и формируется из исходного потока MPTS посредством вставки информации из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации в области исходного потока, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения.

Производный поток имеет такой же формат как исходный поток, но дополнительно включает скрытые разделы, включающие информацию из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации.

В результате исходный и производный потоки соответствуют стандарту DVB первого поколения.

На Фиг. 3 показана архитектура варианта осуществления системы вещания в соответствии с настоящим изобретением. Здесь также присутствуют общие элементы уже рассмотренных архитектур, ряд кодеров 3.1 и мультиплексор 3.2 для генерирования так называемого исходного мультиплексированного потока MPTS на выходе мультиплексора 3.2. Затем исходный поток MPTS обрабатывается в соответствии с настоящим изобретением модифицированным шлюзом 3.8 Т2, который называется шлюзом DTH Т2. Шлюз DTH Т2 обеспечивает генерирование потока MPTS, в который вставлена информация T2-MI в соответствии с настоящим изобретением. Процесс генерирования подробно описывается далее. Производный поток MPTS затем передается модулятором DVB-S/S2 на спутник 3.4 для трансляции. Такое вещание производится, во-первых, для пользователей, имеющих стандартный спутниковый приемник 3.5, т.е. декодер стандарта DVB первого поколения. Такие пользователи имеют стандартный спутниковый декодер, который способен декодировать принимаемый поток и не имеет доступа к пакетам синхронизации и пакетам сигнализации.

В силу вышесказанного часть трансляции принимается пользователями спутника, оснащенными декодером стандарта DVB первого поколения так, как будто это стандартный поток MPTS с архитектурой, как на Фиг. 1.

Тот же самый производный поток MPTS транслируется также на оборудование 3.9, называемое в соответствии с настоящим изобретением генераторами DTH Т2 Edge. Каждый генератор DTH Т2 генерирует поток в соответствии со стандартом DVB второго поколения из принимаемого производного потока, который передается на стандартный модулятор 3.6 DVB-T2. Выход модулятора DVB-T2 соединяется с передатчиком 3.7 DVB-T2.

Настоящее изобретение позволяет использовать один и тот же поток для стандартного декодирования пользователями, а трансляция DVB-T2 обеспечивается, во-первых, шлюзом 3.8 DTH Т2, который позволяет генерировать производный поток в соответствии с настоящим изобретением, а также генератором 3.9 DTH Т2, который позволяет формировать поток Т2-MI из производного потока. Настоящее изобретение обеспечивает аналогичное функционирование, если трансляцию через спутник заменить передачей по кабелю, наземной трансляцией или сетью на основе протокола Интернет (Internet Protocol, IP). Изобретение позволяет использовать один и тот же поток для вещания первого поколения DVB и вещания DVB Т2.

На Фиг. 4 показано устройство для генерирования производного потока.

Устройство для генерирования производного потока или шлюз 3.8 DTH Т2 включает информационную шину 4.6, к которой подключаются процессор 4.1, энергонезависимая память 4.3, оперативная память 4.2, интерфейс 4.4 для осуществления связи с мультиплексором 3.2 и интерфейс 4.5 для осуществления связи с модулятором 3.3.

В энергонезависимой памяти 4.3 хранятся программные модули, осуществляющие настоящее изобретение, а так же данные для осуществления алгоритмов, которые описываются далее на базе Фиг. 6 и Фиг. 7.

В общем случае программы в соответствии с настоящим изобретением хранятся в запоминающем устройстве. Данные из такого запоминающего устройство считываются микропроцессором 4.1.

При включении питания шлюза 3.8 DTH Т2, программные модули в соответствии с настоящим изобретением передаются в оперативную память 4.2, которая в результате будет включать исполняемый код изобретения, а также данные, необходимые для осуществления настоящего изобретения.

Через интерфейс 4.4 шлюз 3.8 DTH Т2 принимает исходный поток от мультиплексора 3.2.

Через интерфейс 4.5 шлюз 3.8 DTH Т2 передает производный сигнал на модулятор 3.8.

Все или некоторые шаги алгоритмов, рассматриваемых далее на базе Фиг. 6 и/или Фиг. 7, могут быть осуществлены программным способом путем исполнения этих шагов программируемым устройством, таким как микропроцессор, процессор цифровых сигналов (Digital Signal Processor, DSP) или микроконтроллер, или устройством, осуществленным в форме компонента, такого как программируемая вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA) или прикладная микросхема (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC).

Другими словами шлюз 3.8 DTH Т2 включает схему, которая позволяет шлюзу 3.8 DTH Т2 исполнять шаги алгоритма, изображенного на Фиг. 6 и/или Фиг. 7.

На Фиг. 5 показано устройство для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из так называемого производного потока.

Устройство для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения, или генератор 3.9 DTH Т2, включает информационную шину 5.6, к которой подключаются процессор 5.1, энергонезависимая память 5.3, оперативная память 5.2, интерфейс 5.4 для приема спутниковых сигналов и интерфейс 5.5 для осуществления связи с модулятором 3.6.

В энергонезависимой памяти 5.3 хранятся программные модули, осуществляющие настоящее изобретение, а также данные для осуществления алгоритмов, которые описываются далее на базе Фиг. 8 и/или Фиг. 9.

В общем случае программы в соответствии с настоящим изобретением хранятся в запоминающем устройстве. Данные из такого запоминающего устройства считываются микропроцессором 5.1.

При включении питания генератора 3.9 DTH Т2 программные модули в соответствии с настоящим изобретением передаются в оперативную память 5.2, которая в результате будет включать исполняемый код изобретения, а также данные, необходимые для осуществления настоящего изобретения.

Через интерфейс 5.4 генератор 3.9 DTH Т2 принимает производный поток, модулированный и транслированный через спутник 3.4.

Через интерфейс 5.5 генератор 3.9 DTH Т2 передает поток в соответствии со стандартом DVB второго поколения на модулятор 3.6.

Все или некоторые шаги алгоритмов, рассматриваемых далее на базе Фиг. 8 и/или Фиг. 9, могут быть осуществлены программным способом путем исполнения этих шагов программируемым устройством, таким как микропроцессор, процессор цифровых сигналов (Digital Signal Processor, DSP) или микроконтроллер, или устройством, осуществленным в форме компонента, такого как программируемая вентильная матрица (Field-Programmable Gate Array, FPGA) или прикладная микросхема (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC).

Другими словами, генератор 3.9 DTH Т2 включает схему, которая позволяет генератору 3.9 DTH Т2 исполнять шаги алгоритма на Фиг. 8 и/или Фиг. 9.

На Фиг. 6 показан способ генерирования производного потока в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Данный способ осуществляется шлюзом 3.8 DTH Т2. Некоторые шаги данного способа являются идентичными шагам, выполняемым стандартным шлюзом Т2, таким как шлюз 2.5 Т2 на Фиг. 2. Это устройство размещается в головной станции сети. Оно принимает исходный поток MPTS, поступающий от мультиплексора 3.2. Шлюз 3.8 DTH Т2 формирует поток T2-MI, соответствующий стандарту второго поколения, включающий мультиплекс программ, включенный в исходный поток MPTS, и вставляет в исходный поток MPTS по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом второго поколения.

Шлюз 3.8 DTH Т2 генерирует производный поток путем вставки пакетов синхронизации и пакетов сигнализации в области исходного потока, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB первого поколения.

Вставка пакетов является прозрачной для стандартного декодера первого поколения DVB. Поток T2-MI при необходимости может включать несколько туннелей физического уровня. В шлюзе 3.8 DTH Т2 используется задающий тактовый сигнал, например, сигнал PPS с частотой 10 МГц, поступающий из спутникового потока, но подходит любой другой достаточно точный доступный тактовый сигнал. Входными параметрами являются параметры для модуляции потока T2-MI, это, как правило, такие же параметры, которые используются в стандартном шлюзе Т2.

Первый шаг 6.1 включает генерирование тактового сигнала кадра Т2 или другими словами формирование потока T2-MI в соответствии со стандартом второго поколения, включающего мультиплекс программ и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом второго поколения. Этот тактовый сигнал определяет длительность кадра Т2. В каждом такте тактового сигнала шлюз 3.8 DTH Т2 вставляет во входной поток пакеты T2-MI с временными метками DVB-T2 на шаге 6.2 и пакеты T2-MI с текущей сигнализацией L1 на шаге 6.3. Эти пакеты вставляются или инкапсулируются в скрытый раздел (скрытые данные) в соответствии со стандартами ETSI 300 468 и 13 818-1. Скрытый раздел вставляется в исходный поток. Для вставки таких пакетов в поток могут использоваться любые другие средства способом, не влияющим на декодирование потока стандартным декодером. Например, структура скрытого раздела может быть следующей: поле ″Table_id″, равное 0×80, поле ″private_section_length″, равное общей длине пакета T2-MI с временной меткой DVB-T2, включая корректирующий код и заголовок, и поле ″private_data_byte″, включающее полный пакет T2-MI с временной меткой DVB-T2.

Для пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1 скрытый раздел содержит например следующие поля: поле ″Table_id″, равное 0×81, поле ″private_section_length″, равное общей длине пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1, включая корректирующий код и заголовок, и поле ″private_data_byte″, включающее полный пакет T2-MI с текущей сигнализацией L1. Именно этот пакет включает информацию сигнализации о программах, содержащихся в потоке, а также в различных туннелях физического уровня PLP, содержащихся в потоке T2-MI.

На шаге 6.4 один или более пакетов, включающих все значения PCR из пакетов исходного потока, вставляют в поток таким же способом, более конкретно, в скрытые разделы, которые вставляют в исходный поток. Исходный поток представляет собой мультиплексированный поток, принимаемый на входе шлюза DTH-T2. Чтобы сохранить соответствие стандарту ETR 290, необходимо обновить значения PCR, содержащиеся в пакетах TS на входе или в исходном потоке, чтобы адаптировать их к изменению скорости, связанной со вставкой всех вспомогательных данных в исходный поток. Когда требуется восстановить входной поток обратно, первоначальные значения PCR могут быть восстановлены из пакетов, включающих эти значения, вставленные в скрытые разделы, которые вставлены в исходный поток. Для каждого кадра T2-MI вставляют все значения PCR из пакетов этого кадра, то есть все значения PCR из пакетов между двумя тактами тактового сигнала кадра Т2.

Для пакета, включающего значения PCR, скрытый раздел включает, например, следующие поля: поле ″Table_id″, равное 0×82, поле ″private_section_length», равное общей длине поля ″private_data_byte″, и поле ″private_data_byte″, которое имеет следующую структуру:

Nb_services: 8 bits

For i from 1 to Nb_services

{

Service_id: 16 bits

Nb_PCR: 8 bits

For j from 1 to Nb_PCR

{

reserved: 6 bits

PCR: 42 bits

}

}.

На шаге 6.5 во все пакеты TS на входе шлюза DTH Т2 добавляют временные метки. Такая временная маркировка базируется на частоте модулятора и выполняется посредством 22-битового счетчика. Эта маркировка является идентичной маркировке, которая выполняется шлюзом Т2 и соответствует механизму ISCR, как описывается стандарте ETSI 302 755 «Цифровое телевизионное вещание; Канальное кодирование и модуляция структуры кадра для системы цифрового телевизионного наземного вещания второго поколения» (Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)). Последнее значение, предшествующее вставке пакета с информацией для восстановления потока T2-MI, сохраняется и передается в пакете TS. Кроме того, в эти пакеты можно добавлять информацию о размере памяти (BUFS), необходимой для декодирования принимаемого потока. Эта скрытая информация может также определять содержание потоков TS относительно программ в различных туннелях.

На шаге 6.6 выполняется обновление значений PCR в пакетах TS. Для генерирования потока в соответствии со стандартом ETR 290 значения PCR различных аудио и видео услуг обновляются. Такое обновление предназначено для учета разницы скоростей производного и исходного потоков.

Дополнительно, адаптация скорости может выполняться на шаге 6.7. Такая адаптация выполняется путем вставки разделов стаффинга. Обычно признаком разделов стаффинга служит идентификатор программ PID, который не имеет соответствия в таблице ассоциации стандарта DVB первого поколения. Здесь предпочтительно выбрать другой идентификатор. В результате появляется возможность различать разделы стаффинга, присутствующие в исходном потоке, и дополнительно добавленные на этом шаге. Это необходимо, поскольку для получения достоверных значений PCR при восстановлении исходного потока необходимо удалить только дополнительный стаффинг, вставленный на этом шаге, с сохранением стаффинга, присутствующего в исходном потоке.

Таким образом, производный поток формируется из исходного потока, расширенного скрытыми разделами, включающими информацию относительно этого потока, такую как инкапсуляция в формат T2-MI. Этот поток включает те же мультиплексы программ, что и исходный поток, и полностью пригоден для декодирования стандартным спутниковым декодером благодаря обновлению значений PCR.

На Фиг. 7 показан способ генерирования производного потока в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Данный способ осуществляется шлюзом 3.8 DTH Т2. Шлюз 3.8 DTH Т2 принимает исходный поток MPTS, поступающий от мультиплексора 3.2.

На шаге 7.1 шлюз 3.8 DTH Т2 формирует поток T2-MI в соответствии со стандартом второго поколения, включающий мультиплекс программ, включенный в исходный поток MPTS. Шлюз 3.8 DTH Т2 получает поток T2-MI, соответствующий стандарту второго поколения, из исходного потока посредством генерирования потока T2-MI из исходного потока, или получает поток T2-MI, включающий по меньшей мере пакеты с временными метками и пакеты L1. Шлюз 3.8 DTH Т2 использует пакеты с временными метками и пакеты L1 из полученного потока T2-MI для генерирования тактового сигнала кадра Т2. Поток T2-MI в свою очередь инкапсулируется в новый уровень типа MPTS (Multiple Program Transport Stream). Поток T2-MI включает пакеты данных T2-MI, такие как пакеты синхронизации с временными метками T2-MI, пакеты сигнализации, включающие пакет, называемый текущей сигнализацией L1, который несет информацию о структуре потока T2-MI, и пакеты, называемые кадрами основной полосы частот, включающие данные потоков MPEG-2 TS различных туннелей. Пакеты T2-MI организованы в кадр T2-MI, причем каждый кадр включает пакет T2-MI с временной меткой, пакет T2-MI с текущей сигнализацией L1 и пакеты кадров основной полосы частот.

Шлюз 3.8 DTH Т2 генерирует тактовый сигнал кадра Т2 на базе пакетов синхронизации с временными метками T2-MI. Этот тактовый сигнал определяет длину кадра Т2.

На следующем шаге 7.2 шлюз 3.8 DTH Т2 для каждого кадра Т2 определяет пакет в исходном потоке, который соответствует началу кадра Т2, и вместо пакета стаффинга исходного потока, например, вместо первого пакета стаффинга, следующего за идентифицированным пакетом, вставляет пакет, включающий информацию пакета с временной меткой T2-MI DVB-T2, а также информацию для определения позиции идентифицированного пакета в потоке. Каждый идентифицированный пакет соответствует началу кадра Т2.

На следующем шаге 7.3 для каждого такта задающего сигнала Т2 вместо пакета стаффинга в исходном потоке, например, вместо второго пакета стаффинга, следующего за идентифицированным пакетом, шлюз 3.8 DTH Т2 вставляет пакет, включающий информацию пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1.

Необходимо отметить, что в варианте о существления информация, определяющая позицию идентифицированного пакета в потоке, соответствующего началу кадра Т2, может быть дополнительно внесена в пакет, включающий информацию пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1, или внесена исключительно в пакет, включающий информацию из пакета Т2-MI с текущей сигнализацией L1, или внесена в другой пакет стаффинга в исходном потоке.

Информация из пакета с временной меткой T2-MI DVB-T2 и пакета Т2-MI с текущей сигнализацией L1 вставляется или инкапсулируется в скрытый раздел (скрытые данные) в соответствии со стандартом ETSI 300 468 и 13 818-1.

В частности, идентификатор пакетов стаффинга равен 1FFF в шестнадцатеричном виде, и этот идентификатор кадра пакетов стаффинга заменяется другим идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения.

Пакеты, замещающие пакеты стаффинга, являются областями исходного потока, которые не обрабатываются декодером стандарта DVB.

На шаге 7.4 шлюз 3.8 DTH Т2 ставит снабжает временными метками все пакеты MPTS на входе шлюза DTH Т2. Такая маркировка базируется на частоте модулятора и выполняется посредством 22-битового счетчика. Эта маркировка является идентичной маркировке, которая производится шлюзом Т2 и соответствует механизму ISCR (Input Steam Clock Reference), как определяется стандартом ETSI 302 755. Последнее значение, предшествующее вставке пакета с информацией для восстановления потока T2-MI, сохраняется и передается в пакете TS. Аналогично в эти пакеты можно добавлять информацию о размере памяти (BUFS), необходимой для декодирования принимаемого потока. Дополнительно может быть добавлена скрытая информация. Скрытая информация может описывать содержание потоков TS относительно программ в различных туннелях.

Информация о размере требуемой памяти вставляется, например, в пакеты стаффинга, идентификатор которых заменяется отличающимся идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения.

Таким образом, шлюз 3.8 DTH Т2 генерирует производный поток.

Далее рассматривается первый вариант способа восстановления потока T2-MI детерминированным способом из производного потока посредством генератора DTH Т2. Данный способ представлен на Фиг. 8.

Генератор DTH Т2 обычно размещается на передающей стороне, то есть у опоры передатчика DVB-T2. Генератор принимает поток TS, т.е. производный поток, сформированный шлюзом DTH Т2 из исходного потока, и генерирует стандартный поток T2-MI.

На шаге 8.1 требуется извлечь параметры потока T2-MI. Эти параметры получают из информации, относящейся к инкапсуляции T2-MI, вставленной в поток, обычно это содержание пакетов с временными метками DVB-T2, пакетов с текущей сигнализацией L1 и пакетов DVB-T2. Эти пакеты извлекаются из потока и анализируются для получения требуемых параметров. Если возникает возможность, также восстанавливаются индекс суперкадра и счетчик пакета T2-MI. Первый счетчик ISCR также сохраняется. Суперкадр включает два кадра T2-MI. Пакет с временной меткой T2-MI является идентичным для каждого кадра, включенного в суперкадр.

На шаге 8.2 восстанавливается исходный поток. С этой целью сохраняются пакеты производного потока за исключением скрытых разделов. Запись производится в течение кадра, те есть для пакетов между двумя разделами, включающими пакеты T2-MI с временной меткой и пакеты T2-MI с текущей сигнализацией L1. Исходные значения PCR в пакетах восстанавливаются из записанных значений, вставленных в производный поток в скрытые области. Таким образом, записанный поток является идентичным исходному потоку.

На шаге 8.3 вычисляется значение счетчика ISCR каждого пакета TS. С этой целью используются значения, вставленные в поток при генерировании производного потока. В производном потоке присутствует один элемент информации ISCR в каждом кадре, поэтому требуется вычислить значение ISCR для каждого пакета посредством этого значения. С этой целью берутся два последовательных значения счетчика ISCR и вычисляется их разница, которая делится на число пакетов в кадре. В результате деления получается частное и остаток. Значение счетчика ISCR затем увеличивается на частное для каждого пакета TS между первым пакетом и пакетом с номером остатка и на частное плюс один для остальных пакетов.

На шаге 8.4 из исходного потока восстанавливается один или более потоков. Затем требуется создать туннели, составляющие поток, подлежащий генерированию. Программы, присутствующие в каждом из туннелей, подлежащих генерированию, указываются в скрытых разделах или определяются пользователем. Опционально генерируется один туннель. Даже в этом случае, как правило, этот один туннель включает только подмножество программ, содержащихся в исходном потоке, по причине большей скорости DVB-T2 по сравнению с DVB-S. В порядке исключения один туннель может включать все программы исходного потока. Поэтому генерируют один или более потоков, каждый из которых включает набор программ, получаемых из исходного потока и подлежащих инкапсуляции в туннель физического уровня в потоке T2-MI, подлежащем генерированию. Эти потоки формируются путем дублирования исходного потока. Затем для каждого потока пакеты программ, которые не должны присутствовать в туннеле, который формируется из этого потока, обнуляются. Каждый созданный в результате поток включает только пакеты, относящиеся к программам, принадлежащим этому туннелю, и нулевые пакеты. Следует понимать, что возможность формировать туннели с выбором программ из исходного потока также позволяет осуществлять районирование на базе настоящего изобретения. В этом случае каждый регион, включающий одну или более платформ SFN, выберет свой кластер в исходном потоке. Тот факт, что тогда поток может отличаться в разных пунктах генерирования, не нарушает ограничение одночастотной сети SFN, поскольку такой же выбор программ делается в одной зоне SFN, которая принадлежит данному региону. Различия имеются только в разных зонах SFN.

На шаге 8.5 обновляются таблицы сигнализации каждого из потоков, чтобы отразить исключение определенного числа программ в потоке. В частности таблицами, которые требуется обновить, являются таблица ассоциации программ (Program Association Table, PAT), таблица описания услуг (Service Description Table, SDT) и таблица информации о сети (Network Information Table, NIT). Кроме того пакеты таблицы информации о событиях (Event Information Table, EIT), описывающие подавленную услугу, заменяются пакетом EIT с разделом стаффинга, чтобы сохранить непрерывность счетчиков для сохранения сети SFN. Таким образом, сгенерированные потоки будут иметь такую же скорость, как исходный поток, и такое же число пакетов, а пакеты TS будут иметь одинаковое значение счетчика ISCR. Этот шаг является необязательным, он не требуется, например, если поток T2-MI включает один туннель, включающий все исходные программы.

На шаге 8.6 формируется поток T2-MI из восстановленного потока и извлеченной информации об инкапсуляции T2-MI. Потоки TS инкапсулируются в пакеты T2-MI. Информация о числе туннелей и параметрах их модуляции известна из пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1. Из него извлекаются размер и число кадров основной полосы частот для каждого туннеля в кадре Т2. Кадры основной полосы частот формируют в режиме высокой эффективности (High Efficiency Mode, НЕМ) с активацией подавления нулевых пакетов. Для каждого из туннелей, подлежащих обработке, кадры основной полосы частот заполняют, пока есть доступные пакеты, а оставшиеся кадры заполняются стаффингом. Затем кадры основной полосы частот инкапсулируют в пакеты T2-MI. Счетчик пакетов Т2-MI и индекс суперкадра Т2 извлекают из предыдущего пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1. Аналогично обновляется поле ISCR в заголовке кадра основной полосы частот.

На шаге 8.7 последние пакет T2-MI с временной меткой DVB-T2 и пакет с текущей сигнализацией L1 вставляют один за другим.

На последнем шаге 8.8 таким образом сгенерированный поток T2-MI инкапсулируется, если требуется, в поток MPTS в соответствии со стандартом DVB-T2.

На Фиг. 9 представлен способ генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока на примере второго варианта осуществления настоящего изобретения.

На шаге 9.1 генератор 3.9 DTH-T2 извлекает из принимаемого со спутника 3.4 потока пакеты синхронизации с временной меткой DVB-T2 T2-MI и пакеты с текущей сигнализацией L1, вставленные в пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, а также извлекает информацию, идентифицирующую каждый пакет, соответствующий началу кадра Т2, и получает оттуда параметры модуляции и туннели физического уровня PLP. На этом же шаге генератор 3.9 DTH-T2 сохраняет индекс суперкадра и счетчик пакетов T2-MI, а также значение первого счетчика ISCR первого пакета в кадре Т2. Суперкадр включает по меньшей мере два кадра Т2. Пакет с временной меткой T2-MI является идентичным для каждого кадра, включенного в суперкадр.

На шаге 9.2 генератор 3.9 DTH-T2 восстанавливает исходный поток. С этой целью генератор 3.9 DTH-T2 сохраняет пакеты производного потока, за исключением пакетов с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения; заменяет идентификаторы программ, не имеющие ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, идентификатором, соответствующим пакету стаффинга; и сохраняет восстановленные таким образом пакеты стаффинга.

На шаге 9.3 генератор 3.9 DTH-T2 вычисляет значение счетчика ISCR для каждого пакета TS. Генератор 3.9 DTH-T2 использует значения, вставленные в поток на этапе генерирования производного потока. Производный поток включает одно значение ISCR на кадр, и генератор 3.9 DTH-T2 вычисляет значение ISCR для каждого пакета на базе значения ISCR кадра. Генератор 3.9 DTH-T2 берет два последовательных значения счетчика ISCR, вычисляет их разность и делит ее на число n пакетов в кадре. В результате деления получается частное ISCR_offset и остаток ISCR_rest.

Значение ISCR пакета вычисляется следующим образом:

Для пакета n, расположенного между пакетами 1 и N-ISCR_rest, где 1 - это пакет, идентифицированный как начало кадра T2-MI:

ISCR(n)=ISCR(n-1)+ISCR_offset

Для пакета n, расположенного между пакетами N-ISCR_rest+1 и N

ISCR(n)=ISCR(n-1)+ISCR_offset+1.

На шаге 9.4 генератор 3.9 DTH-T2 восстанавливает один или более потоков из исходного потока, а также туннели, создавая поток в соответствии со стандартом DVB второго поколения. Программы, присутствующие в каждом из туннелей, подлежащих генерированию, указываются в скрытых разделах или определяются пользователем. Опционально генерируется только один туннель. Этот туннель включает подмножество программ, включенных в исходный поток, или все программы исходного потока. Генератор 3.9 DTH-T2 генерирует один или более потоков, каждый из которых включает набор программ, взятых из исходного потока и предназначенных для инкапсуляции в туннель физического уровня в генерируемом потоке T2-MI. Такие потоки формируются путем дублирования исходного потока. Затем для каждого потока генератор 3.9 DTH-T2 обнуляет пакеты программ, которые не должны присутствовать в туннеле, восстановленном из исходного потока. Каждый создаваемый поток включает только пакеты, относящиеся к программам, которые принадлежат к данному туннелю, и нулевые пакеты. Необходимо отметить, что вследствие возможности формирования туннелей с выбором программ из исходного потока, настоящее изобретение позволяет осуществлять районирование, то есть помещать локальные программы по меньшей мере в одном туннеле. Локальная программа - это программа, не включенная в исходный поток. Тот факт, что генерируемый поток может отличаться в разных пунктах генерирования, не нарушает ограничение одночастотной сети SFN, поскольку внутри одной платформы SFN, которая принадлежит данному региону, делается одинаковый выбор программы.

На шаге 9.5 генератор 3.9 DTH-T2 обновляет таблицы сигнализации каждого потока с целью отразить подавление определенного числа программ в потоке. В частности таблицами, которые требуется обновить, являются PAT, SDT и NIT. Кроме того, пакеты EIT, описывающие подавленную услугу, заменяются пакетом EIT с разделом стаффинга, чтобы сохранить непрерывность счетчиков. Таким образом, генерируемые потоки будут иметь такую же скорость, что и исходный поток, и такое же число пакетов, а пакеты MPTS будут иметь такое же значение счетчика ISCR. Следует отметить, что этот шаг является необязательным, он не требуется, например, если поток T2-MI включает один туннель, включающий все исходные программы.

На шаге 9.6 генератор 3.9 DTH-T2 формирует поток T2-MI из восстановленного потока, информации из пакетов синхронизации с временными метками DVB-T2 T2-MI и пакетов с текущей сигнализацией L1, включенных в пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения.

Потоки MPTS инкапсулируются в пакеты T2-MI. Информация о числе туннелей и параметрах их модуляции известна из пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1. Из него извлекаются размер и число кадров основной полосы частот для каждого туннеля в кадре Т2. Кадры основной полосы частот формируют в режиме НЕМ (High Efficiency Mode) с активацией подавления нулевых пакетов. Для каждого из туннелей, подлежащих генерированию, кадры основной полосы частот заполняют, пока есть доступные пакеты, а оставшиеся кадры заполняют стаффингом. Затем кадры основной полосы частот инкапсулируют в пакеты T2-MI. Счетчик пакетов Т2-MI и индекс суперкадра Т2 извлекают из предыдущего пакета T2-MI с текущей сигнализацией L1. Аналогично обновляется поле ISCR в заголовке кадра основной полосы частот.

На шаге 9.7 последние пакет с временной меткой DVB-T2 T2-MI и пакет с текущей сигнализацией L1 вставляют один за другим.

На шаге 9.8 таким образом сгенерированный поток T2-MI инкапсулируют, если требуется, в поток MPTS в соответствии со стандартом DVB-T2.

Необходимо отметить, что данный способ генерирования потока T2-MI из производного потока является детерминированным и поэтому может быть воспроизведен в каждом передатчике в зоне вещания одночастотной сети SFN без влияния на синхронизацию вещания SFN. На базе настоящего изобретения есть возможность транслировать только один поток, который может быть декодирован непосредственно декодерами первого поколения в устройствах пользователей, а также служит для вещания DVB-T2 даже в режиме SFN. Трансляция одного потока является особым преимуществом в случае спутникового вещания, где полоса пропускания является дорогостоящей.

Изобретение относится к способу генерирования потока в соответствии со стандартом цифрового телевизионного вещания (DVB), который воспринимается декодером первого поколения, в соответствии со стандартом DVB-S/C/T, а также обеспечивает генерирование потока в соответствии со стандартом DVB-T2 второго поколения. Техническим результатом является обеспечение формирования потока T2-MI, которое производится детерминированным и синхронным способом, который позволяет осуществлять наземное вещание потоков одночастотной сети (SFN), сформированных таким образом в каждом передатчике DVB-T2. Предложен способ генерирования потока, включающего мультиплексированный сигнал в соответствии со стандартом DVB первого поколения. Поток включает также информацию об инкапсуляции в соответствии со стандартом DVB-T2 по меньшей мере одного набора программ вещания, вводимого в этот поток в форме скрытых разделов, которые игнорируются декодером первого поколения, который производит декодирование потока в соответствии со стандартом первого поколения. Устройство в соответствии с изобретением может детерминированным способом формировать в передатчике DVB-T2 поток Т2-MI, что позволяет интегрировать его в одночастотную сеть SFN. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ генерирования производного потока из исходного потока, при этом исходный поток представляет собой транспортный поток, который включает мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB (цифрового телевизионного вещания) первого поколения и подлежит декодированию декодером стандарта DVB,
отличающийся тем, что он включает следующие шаги:
- получение потока T2-MI (интерфейса модулятора для системы наземного цифрового телевизионного вещания второго поколения) в соответствии со стандартом второго поколения, включающего мультиплекс программ и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации в соответствии со стандартом второго поколения; и
- генерирование упомянутого производного потока путем вставки в исходный поток информации из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, причем эту информацию вставляют в области производного потока, которые не декодируются декодером стандарта DVB первого поколения, при этом вставляемую информацию вставляют в пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, при этом пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки, замещают пакеты стаффинга, содержащиеся в исходном потоке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один пакет с идентификатором программы, не имеющим ссылки, включает также информацию, указывающую позицию пакета исходного потока, включенного в производный поток.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что идентификатор программы, не имеющий ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, отличается от значения 1FFF в шестнадцатеричном виде.

4. Способ генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, генерированного с использованием способа по п. 1, при этом способ включает:
- извлечение информации по меньшей мере пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения, включенных в производный поток; и
- чтение значений временных меток, включенных в области производного потока, которые не декодируются декодером стандарта DVB первого поколения; и
- обновление значений временных меток, включенных в области производного потока, подлежащие декодированию декодером стандарта DVB первого поколения, на базе считанных значений;
- генерирование потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, значения временных меток которого были обновлены, и из информации по меньшей мере пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что области исходного потока, не декодируемые декодером стандарта DVB первого поколения, являются пакетами с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что каждый пакет с идентификатором программы, не имеющим ссылки, также включает информацию, указывающую позицию пакета, включенного в производный поток.

7. Устройство для генерирования производного потока из исходного потока, при этом исходный поток представляет собой транспортный поток, включающий мультиплекс программ в соответствии со стандартом DVB первого поколения, подлежащий декодированию декодером стандарта DVB, отличающееся тем, что оно включает:
- средства для получения потока T2-MI в соответствии со стандартом второго поколения, включающего мультиплекс программ и по меньшей мере пакеты синхронизации и пакеты сигнализации, соответствующие стандарту второго поколения; и
- средства для генерирования производного потока путем вставки в исходный поток информации из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, причем эта информация вставляется в области производного потока, которые не декодируются декодером стандарта DVB первого поколения, при этом вставляемая информация вставляется в пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки в таблице ассоциации программ, доступной для декодера стандарта DVB первого поколения, при этом пакеты с идентификатором программы, не имеющим ссылки, замещают пакеты стаффинга, содержащиеся в исходном потоке.

8. Устройство для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, генерированного с использованием устройства по п. 7, отличающееся тем, что оно включает:
- средства для извлечения информации по меньшей мере из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения, включенных в производный поток; и
- средства для чтения значений временных меток, включенных в области производного потока, которые не декодируются декодером стандарта DVB первого поколения;
- средства для обновления значений временных меток, включенных в области производного потока, подлежащие декодированию декодером стандарта DVB первого поколения, на базе считанных значений,
- средства для генерирования потока в соответствии со стандартом DVB второго поколения из производного потока, значения временных меток которого были обновлены, и информации по меньшей мере из пакетов синхронизации и пакетов сигнализации, соответствующих стандарту второго поколения.