[发明专利]用于复用单节目传输流为多节目传输流的数字视频装置

说明书

技术领域

本发明涉及将数字多媒体信号，例如电视节目，传输给消费者设备的系统和方法，更具体地涉及一个音视频节目分配系统，其将多个单节目传输流转化为一个多节目传输流。

背景技术

当前使用由ISO/IEC 13818-1标准定义的MPEG2协议对电视节目进行数字分发，该标准描述了一种方法和数据结构，对压缩数字的音视频信息分包以串行传输。根据MPEG2协议，压缩的视频和音频节目数据被分成具有188字节的共同长度的传输包。同一节目的传输包形成一个单节目传输流(SPTS)并且当来自多于一个SPTS，也就是说，来自多于一个节目的包被复用到一个公共载波上时，结果是一个多节目传输包(MPTS)。

除了节目信号数据，每个传输包包括一个包标识(PID)字段，其包含一个值，对一个给定的节目，将传输包的每个类型和其他类型相区分，例如，将视频包和音频包相区分。MPEG2传输包也承载节目具体信息(PSI)，PSI包括节目相关表，节目映射表和节目时钟基准。节目映射表(PMT)列出与一个单节目传输流相关的包标识，对于每个被复用到一个给定多节目传输流中的单节目传输流，节目相关表(PAT)列出包含该节目映射表的包的包标识。节目时钟基准(PCR)包含时序信息，使得解码器能够同步承载在不同包内的同一个节目的节目内容，例如，将音频轨迹和相关的视频相匹配。

在一个典型的电缆电视节目分发系统10中，例如图1所示的系统中，在系统的头端从多个MPEG2节目源11-12获取MPEG2节目内容，多个MPEG2节目源11-12例如是使用地面轨道卫星的、经空中广播站和其他电视内容提供者的电视网络。MPEG2节目源11-12常常包含点播电影和本地产生的节目，例如从地方政府或者学校区域产生的节目。应当理解，头端往往接收一百个或更多个节目，每个节目代表一个MPEG2包的单节目传输流。

这里使用的“节目”包括但不限于电视节目，一系列视频图像，视频游戏，计算机系统产生的视频图像，和存储介质产生的视频图像。

互联网协议(IP)网络接口14在头端将同一个节目的一组MPEG2包放在互联网协议包中，然后将互联网协议包插入到以太网帧中以传输。以太网帧自头端通过IP网络16的光缆进行发送。

图3图形的示出了一个以太网帧的格式。一组7个来自节目源11-12之一的MPEG2传输流(TS)包形成用户数据报协议(UDP)帧的数据字段。UDP帧还包括一个头，其中，该头包括一个标识，其指示UDP数据出处的节目源和因此伴随TS包的源。UDP帧被放置在一个包含一一个常规IP头的标准互联网协议包中。依次的，IP包被放置在标准以太网帧中，并通过常规以太网头(hearder)和常规以太网页脚(footer)约束在该帧中。每个SPTS包含一系列承载用于各自节目的数据的这些以太网帧。

再次参考图1，IP网络16的光缆终止于终端用户群。例如，群可以是一个地区，具有大约500个家庭的地方或者一个大宾馆。在IP网络16的远程终端，一个IP边缘复用器18(一般称为“边缘QAM”)从以太网帧中提取对于每个节目的MPEG2TS包，使用TS包为承载相关节目的给定电视频道调制射频(RF)载波。因而产生的多个调制的RF载波被合成并输入到RF网络20，RF网络20通常使用同轴电缆将电视节目分配到由群定义的业务区域内的消费者房屋中。

在消费者房屋中，RF网络20被连接到一个独立的解码器21，22或者23，其允许房屋内的人通过调谐解码器到相应的电视频道来选择特定的节目。解码器21-23或者将接收频道上的RF电视信号转化为另一个预设的常规输出频道(例如，频道3)，或者将RF电视信号转化为一个复合音视频信号。无论哪种转化方式，来自各个解码器21，22或者23的输出被分别施加到关联的显示设备24，25或者26中，在本例中，显示设备24，25或者26是数字电视接收器。