[发明专利]特别适用于无线IP数据广播的用于控制接收机系统的方法和接收机系统

说明书

技术领域

本发明涉及特别适用于无线IP(因特网协议)数据广播网络的控制接收机系统的方法和接收机系统，所述接收机系统包括：具有天线的接收机组件以及具有播放器的主机组件，所述播放器带有缓冲器。 

背景技术

本发明特别适用于针对手持设备的数字视频广播(以下称之为DVB-H)。DVB-H是一种用于将数字电视内容引入移动手持设备的标准。DVB-H基于数字地面广播电视(以下称为DVB-T)标准及其IP数据广播模式。移动设备的益处来自于时间分片的引入，时间分片允许接收机仅收听DVB-T流来接收其感兴趣的数据。时间分片是通过对MPEG(“运动图像专家组”)传输流分组进行智能组合来实现的。MPEG传输分组流是对物理层的接口。在DVB-H中，将属于特定IP数据流的分组连续地组合以形成突发。在每个突发中包括时间分片信息，以将从当前突发到发送下一突发的相对时间通知给接收机。然后，接收机可以设置合适的定时器，并在突发之间关闭接收机，从而使其开启时间减少90％以上并节约大量功耗。可选地，接收机可以使用该时间间隔来扫描不同频道，以实现到提供更好信号强度的网络的无缝切换(特别是在接收机运动过程中)。 

针对移动设备的数字电视广播系统的关键特征之一是提供了切换功能，从而允许在移动时中断服务。DVB-H标准支持所谓的同步频率网络(也称为SFN)。同步频率网络在相同频率上从不同发射机同步地广播相同的内容。在接收机处，将从多个发射侧接收到的信号视为多径信号，并将这些信号提供给内建均衡器。同步频率网络对于具有有限频谱(例如具有仅在一个频道(即频率)上运营的牌照)的运营 商而言可能是有利。然而，同步频率网络的第一个缺点在于，当信号受到在同步频率网络中出现的严重多径影响时，接收机不能应对多普勒频移。第二个缺点在于，由于可能期望其提供于位置相关的服务，因此运营商不能改变内容。提供不中断切换的另一种可能是对提供给在不同频率(如果这样的不同频率可以为一个运营商所用)上运行的不同发射机的传输流进行相移。在相移时，包含特定IP流的突发在时间上的相邻频率之间略微偏移。 

接收移动数字电视的困难在于恢复时钟。在简单的双向连接中，当预先记录的内容驻留在服务器上时，拥有其自身时钟的播放器可以控制服务器对音频/视频流(称为A/V流)的播放速度。然而，对于广播的情况，接收机再也不能影响发射机的播放速度，这是由于这将影响其他正在收听的接收机。因此，接收机和对应的源解码器必须以某种方式恢复源编码器的时钟，以防止播放器的内部缓冲器在源解码器的时钟过快时空载运行，或在源解码器时钟过慢时溢出。典型地，源解码器时钟的调整是通过在源解码器侧对A/V流进行插值或抽选来暗中完成的。值得注意的是，源编码器和解码器之间的时钟偏差在百万分之(ppm)几十或至多百万分之几百间变化，通常调整是以最简单的形式，通过时常重复或丢弃帧来完成的。 

特定传输协议和接口标准(如MPEG-TS或IEEE 1394)，确保了多媒体内容的服务质量。这些标准对分组的延迟和抖动(即传送延迟的变化)有具体的要求，并确保分组的到达时刻与一些内部时间戳信息关联。在针对A/V内容传送标准优化过的HiperLAN/2家庭扩展中，引入硬连线信号(hardwired signal)以向A/V源解码器传送定时信息。使用这些机制，A/V源解码器可以容易地恢复发射机的时钟速率。 

对于不能确保延迟的简单的基于IP的传送，使A/V源解码器恢复时钟速率的唯一方法是缓存一些传入分组以容纳抖动，并监控缓冲水平以调整其内部时钟。这种机制类似于延迟锁定环。 

突发的主要缺点是不连续的数据传送以及由这样的系统引入的延迟，在快速频道转换的环境下(也称为快速频道跳转)和在两个以上的网络小区之间切换的情况下尤其如此。传入分组的突发性态使得极其难以在接收机侧实现精确的时钟恢复机制。由于突发期的数量级是秒(如在DVB-H中所用的那样)，因此时钟恢复算法是以更大的缓冲器和/或以稳定性为代价的，这意味着播放速度的变化较大并达到了观看者/收听者可以注意到这些变化的程度。 

缓冲器越大，总延迟越高，对频道转换而言这尤其不利。然而，播放器中的接收缓冲器需要足以缓存整个突发。需要保留附加的安全余量来防止缓冲器空载运行，所述空载运行将导致音频和/或视频内容中的暂停。在正常情况下必须避免空载运行这一现象。 

对于快速频道转换，期望播放器一接收到突发就立即开始播放。出于这一目的，播放器必须找到A/V复用中的同步点(典型地，所谓的I帧)。然而，如果播放器过早启动，则存在在接收到下一突发之前缓冲器为空的风险。