公开/公告号CN1701574A
专利类型发明专利
公开/公告日2005-11-23
原文格式PDF
申请/专利权人 松下电器产业株式会社;
申请/专利号CN200480000826.2
申请日2004-03-11
分类号H04L12/56;H01B7/26;H04N7/173;G06F13/00;
代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;
代理人郭定辉;黄小临
地址 日本大阪府
入库时间 2023-12-17 16:46:38
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2017-05-03
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L12/56 授权公告日:20090715 终止日期:20160311 申请日:20040311
专利权的终止
2014-08-13
专利权的转移 IPC(主分类):H04L12/56 变更前: 变更后: 登记生效日:20140723 申请日:20040311
专利申请权、专利权的转移
2009-07-15
授权
授权
2006-01-18
实质审查的生效
实质审查的生效
2005-11-23
公开
公开
发明领域
本发明涉及媒体分发设备、媒体接收设备、媒体分发方法及媒体接收方法，用于分发不同种类的媒体数据。
背景技术
一种称为SMIL(同步多媒体集成语言)的技术是一种已知的传统方法，该方法集成了包括文本、静止图像、视频及音频的内容，并用于描述其空间和时间上的安排，它由3WC(万维网联盟)进行了标准化。
SMIL描述语言类似于超文本描述语言HTML目前经由Internet广泛使用；它是用于包括视频在内多媒体数据分发上的首选的描述语言。
将SMIL所描述的由服务器存储的内容通过网络分发到客户端的方法利用图1进行了说明。
客户5利用如HTTP的通信协议接入到存储有SMIL文件的服务器1，获取描述了相关内容的SMIL文件，翻译已取得的SMIL文件，并获取被描述的相应的多媒体数据，也就是指，文本数据、静止图像数据、视频数据及音频数据等。
在特定的情况下，客户5会从服务器2处获取视频数据和音频数据；从服务器3处获取文本数据以及静止图像数据。
客户5会基于在所获得的SMIL文件中所描述的空间和时间信息，在适当的地点和时间对相应的媒体数据(指视频数据、音频数据、文本数据及静止图像数据)进行重放。作为一种选择，SMIL数据和每一媒体数据可以存储在一个服务器中。
接下来，一个SMIL文件的描述实例由图2进行说明。
参照图2，第1行<smil>指明此文件为SMIL文档，第18行</smil>指明SMIL文档的末尾。此外，与时间无关的信息在第2行<head>和第9行</head>之间描述。另外，从第3行<layout>到第8行</layout>之间的部分为表明内容空间布局的信息，用于定义目标定位的规模和位置。从第11行<par>到第16行</par>这一部分为表明内容重放时间的信息。此外，与时间相关的媒体在第10行<body>和第17行</body>之间进行描述。
从第5行到第7行，分别定义了用于定位视频、文本及静止图像的区域v、t、i。从第12行到第15行，分别定义了用于重放视频、音频、文本及静止图像的时间信息。
从第12行第15行的每一行都包含了“src＝”，它指明了为获取媒体数据的URL。在这个例子中，视频和音频通过利用RTSP协议获得，文本及静止图像则利用HTTP协议获取。
此外，“region＝”指明了显示媒体数据的位置，与第5行到第7行所指定的区域相符合。例如，在第14行指定的文本数据区域号＝“t”，它在第6行指定的区域内显示。
当内容在SMIL中描述时客户不能预先查明在SMIL文件中所描述的多媒体数据的种类。另外，对客户来说很难对假定的各种各样的多媒体数据进行解码。
此外，在利用无线传输路径分发多媒体数据的情况下，即使所指定的各种多媒体数据可由客户端解码，但是由于无线传输路径的带宽以及差错率的变化，使得在SMIL所指定的多媒体数据的传输在某些情况下能够成立而在其他情况则不行。
除此之外，传统的数据分发系统都提出用于分发多媒体数据。按照这样的数据分发系统，媒体接收终端设备都具有解码器获取部件，该部件根据多媒体数据重放能力获取解码器。基于此，因此，媒体接收终端设备即使在没有由场景数据如SMIL所指定的多媒体数据重放能力的情况下，可以获取解码器来重放多媒体数据。
但是，当适合多媒体单向通信如广播和多播的情况下传统数据分发系统就会出现下面的问题。
当通过无线传输路径分发媒体数据的情况下，尤其指出的是，即使所指定的各种多媒体数据在客户端可解码，但是由于传输路径的带宽和差错率的变化，使得在SMIL所指定的多媒体数据的传输在某些情况下能够成立而在其他情况则不行。
例如，在第三代蜂窝电话系统中，对于距基站较远的用户可能进行低比特率的媒体数据的接收，而距基站较近的用户可以进行高比特率的媒体数据的接收。
在这一例子中，下面的文章揭示了作为第三代蜂窝电话系统的3GPP组织的提案(参考http：//www.3gpp.org/ftp/TSG_SA/WG4_CODEC/TSGS4_25bis/Docs/S4-010169.zip)。
此外，因为如蜂窝电话终端或个人数字便携机已经结合了利用硬件或软件实现的解码器，因此不再可能每次都获取和组合所需的解码器。
就这种媒体接收终端来说，如果用户选择了它不能接收的包含了媒体数据的节目，那么就会出现不能接收和重放媒体数据的问题。
发明内容
本发明的目的是提供媒体分发设备、媒体接收设备、媒体分发方法以及媒体接收方法，用于根据媒体接收设备的传输环境分发可接收的媒体数据，并防止媒体接收设备选择无效的节目。
这一目的可以通过根据媒体接收设备的传输环境分发可接收的媒体数据、并通过选择媒体接收设备的无效节目来实现。
附图说明
图1为示意传统媒体数据分发系统结构的方框图；
图2为示意传统SMIL文件说明实例的图示；
图3为根据本发明的一个实施例示意包含媒体服务器、网络控制部件以及媒体接收终端设备在内的整个系统结构的图示；
图4为根据所提出的实施例示意媒体服务器及网络控制部件中每一部件的方框图；
图5为根据所提出的实施例示意存储在媒体服务器内媒体分发设定部件中的媒体分发设定内容的示意图；
图6为根据所提出的实施例示意媒体接收终端设备结构的方框图；
图7为根据所提出的实施例示意不同种类媒体数据和由网络控制部件所选择的承载信道通信的示意图；
图8为根据所提出的实施例示意由媒体服务器设定的针对文本数据的SMIL1文件描述实例的图示；
图9为根据所提出的实施例示意由媒体服务器所设定的针对静止图像数据的SMIL2文件描述实例的图示；
图10为根据所提出的实施例示意由媒体服务器设定的针对音频数据的SMIL3文件描述实例的图示；以及
图11为根据所提出的实施例示意由媒体服务器设定的针对视频数据的SMIL4文件描述实例的图示。
具体实施方式
(实施例)
在下文中，参照附图将具体说明本发明的实施例。
在本实施例中，SDP(会话描述协议)数据、SAP(会话通知协议)数据、及SMIL数据被用作节目控制信息；文本数据、JPEG(静止图像)数据、音频数据、及视频数据被用作为媒体数据。
SDP和SAP是由IETF(互联网工程任务组)定义的技术；SMIL是由W3C定义的技术。SDP描述了如端口号的控制信息，用于传输媒体数据分类以及包含于节目中的媒体数据。
SDP作为负载数据，SAP发送唯一标识节目的标识符(msg ID hash)，或者发送如负载的加密可用性以及压缩可用性的控制信息。SMIL描述了关于指示如何定位媒体数据的布置(layout)信息的控制信息。
此外，例如，这些媒体数据和节目控制信息利用UDP(用户数据包协议)进行传输。
另外，对于媒体数据而言，文本数据和静止图像数据为静态媒体。音频数据和视频数据为连续媒体。由于静态媒体的传输带宽要低于连续媒体的传输带宽，因此，它分发节目的优先级更高一些。
此外，在静态数据中，因为文本数据的传输带宽要低于静止图像数据的传输带宽，因此，分发节目的优先级更高一些。在连续媒体中，因为音频数据的传输带宽要低于视频数据的传输带宽，因此分发节目的优先级要更高一些。
图3为根据本发明的实施例示意包括媒体服务器100、网络控制部件200以及媒体接收终端设备400在内的整个系统结构的示意图。
媒体服务器100通过核心网络N发送媒体数据和节目控制信息到网络控制部件200，以使得通过单向传输到多个媒体接收终端设备400中。
网络控制部件200通过核心网络N从服务器100接收媒体数据和节目控制信息，并将这些发往媒体接收终端设备400的媒体数据和节目控制信息发射到基站300。
基站设备300接收来自网络控制部件200的媒体数据和节目控制信息，并将它们通过无线通信发射到多个媒体接收终端设备400。
多个媒体接收终端设备400是具有音频数据重放及媒体数据如文本数据、静止图像或视频数据显示功能的终端，它基于从基站300通过无线通信所接收的媒体数据和节目控制信息。
此外，参照图3，根据离基站300的距离以距离的降序排列顺序，接收区域被设定为L1、L2、L3及L4。离基站300最近的接收区域L4上媒体接收终端设备400可保证最大的传输带宽，而离基站300最远的接收区域L1上媒体接收终端设备400则只保证最小的传输带宽。
图4为示意媒体服务器100和网络控制部件200内部结构的方框图。
媒体服务器100主要由媒体存储部件101、节目控制信息存储部件102、RTP包生成部件103、媒体分发设定部件104、UDP包发送部件105及IP包发送部件106构成。
媒体存储部件101存储了用于分发到多个媒体接收终端设备400的文本数据、JPEG(静止图像)数据、音频数据及视频数据作为媒体数据。
节目控制信息存储部件102存储了针对如包含在节目中的每一文本数据、静止图像数据、音频数据及视频数据在SMIL格式中所定义的显示位置、显示范围、重放时间的节目控制信息1到4，这些节目控制信息用于在媒体接收终端设备400上显示节目。
RTP包生成部件103从媒体存储部件101获得用于分发的媒体数据，生成RTP包，并将其输出到UDP包发送部件105中。
如图5所示，媒体分发设定部件104针对每一媒体数据分类(如文本、静止图像、音频及视频)联合设定存储在节目控制信息部件102中的节目控制信息1到4、表明分发优先级的TOS(服务类型)值、以及相当于如图3所示的离基站300的接收区域L1到L4的传输距离。
UDP包发送部件105由RTP包和针对每一媒体数据分类的节目控制信息构成UDP包，其中RTP包由RTP包生成部件103构建，每一媒体数据分类的节目控制信息存储在节目控制信息存储部件102中，接着将它们发送到IP包发送部件106。
IP包发送部件106通过添加TOS域生成IP包，该IP包发送部件106设定在媒体分发设定部件104中所设定的表明分发优先级的TOS值，其被添加到包含UDP包的媒体数据，该UDP包在UDP包发送部件105中生成，并且通过核心网络N将它们发送到网络控制部件200。注意到TOS域也可以称为DSCP(区分服务号)。
网络控制部件200主要包含IP包接收部件201、承载选择部件202以及无线发送部件203。
IP包接收部件201接收通过核心网络N从媒体服务器100发送的IP包，将其输出到承载选择部件202以及无线发送部件203中。
承载选择部件202基于在添加至从IP包接收部件201所接收的IP包的TOS域内所设定的TOS值，对每种媒体数据分类选择承载信道，并将承载信道选择的结果输出到无线发送部件203中。
无线发送部件203对输入自IP包接收部件201的IP包进行调制(以无线方式)，根据从承载选择部件202输入的承载信道选择结果对不同媒体数据的IP包选择相应的承载信道发送，并指示基站设备300利用所选择的承载信道将已调制的IP包发送到(以无线方式)多个媒体接收终端设备400。
如图6所示，媒体接收终端设备400主要包含无线接收部件401、包接收部件402、分发数据集成部件403以及媒体数据解码及显示部件404。
无线接收部件401针对由网络控制部件200所指示的每一承载信道，对从基站300发送(以无线方式)的IP包进行接收和解调，并将每个解调的IP包并行输出到包接收部件402中。
包接收部件402并行接收每一承载信道上的IP包。出于这个原因，四个包接收部件并行放置在依照不同的承载信道并行接收从无线接收部件401输入的IP包的位置，并将其输出到分发数据集成部件403中。
分发数据集成部件403基于依照不同承载信道从包接收部件402并行输入的每个IP包设定的TOS域中的TOS值，选择其中具有最低分发优先级TOS值的SMIL文件，将多个媒体数据集成为一个分发数据，并将其输出到媒体数据解码及显示部件404中。
媒体数据解码及显示部件404基于来自分发数据集成部件403输入的集成分发数据中所设定的各种媒体数据的节目控制信息，来控制各种媒体数据(如文本、静止图像、音频及视频)的重放次数和布置，并显示和重放这些媒体数据。
接着，参照图7由网络控制部件200所选择的承载信道的具体实例将进行说明。
在本实施例中，为了实现对四种媒体数据的无线传输，承载信道1到4即被用作这些媒体数据分发的目的。
承载信道1为无线传输信道，它上面的信号可以由处在基站300覆盖的接收区域L1到L4之内的所有媒体接收终端设备400接收到。其中具有TOS值1最高分发优先级的文本数据被优先设定作为分发数据。
承载信道2为无线传输信道，它上面的信号可以由处在比接收区域L1距基站300较近的接收区域L2到L4之内的所有媒体接收终端设备400接收到。其中具有临近TOS值1的TOS值2的较高分发优先级的静止图像数据被设定为分发数据。
承载信道3为无线传输信道，它上面的信号可以由处在比接收区域L2距基站300较近的接收区域L3到L4之内的所有媒体接收终端设备400接收到。其中具有临近TOS值2的TOS值3的较高分发优先级的音频数据被设定为分发数据。
承载信道4为无线传输信道，它上面的信号可以由处在距基站300最近的接收区域L4之内的所有媒体接收终端设备400接收到。其中具有TOS值4的最低分发优先级的视频数据被设定为分发数据。
因此，处在距基站的距离在接收区域L4内的媒体接收终端设备400可以接收到包含所有媒体数据的节目。处在接收区域L3的媒体接收终端设备400可以接收到包含除了视频数据之外的三种媒体数据的节目。在接收区域L2的媒体接收终端设备400可以接收到包括静止图像数据和文本数据的节目。在接收区域L1的媒体接收终端设备400只能接收到文本数据的节目。
另一方面，在不管每一接收区域L1到L4中的每一媒体接收终端设备所得到的传输带宽规模的情况下，媒体服务器100统一地发送多个媒体数据和节目控制信息到多个媒体接收终端设备400。
那么，基于从统一分发的媒体数据中由媒体接收终端设备400所得到的传输带宽来实现媒体数据无线传输的方法由图5进行了说明。
正如图7已提到的，逻辑承载信道1到4在网络控制部件200和媒体接收终端设备400之间可以扩展。网络控制部件200基于附加在IP头部的TOS域中所设定的TOS值，在承载信道1到4中作出选择使得承载信道1到4适合于在一个IP包中所包含的媒体数据分类，并指示基站300将其发送到媒体接收终端设备400中。
标明文本数据及其节目控制信息(在此例子中为布置信息)的SMI L1文件利用承载信道1进行发送，其中文本数据为具有第一分发优先级的媒体数据。
同样，标明JPEG数据和相应于文本和JPEG的节目控制信息的SMIL2文件利用承载信道2进行发送，其中JPEG数据为具有第二分发优先级的静止图像数据。
同样，标明音频数据及相应于音频、文本及JPEG的节目控制信息的SMIL3文件利用承载信道3进行发送，其中音频数据具有第三分发优先级。
同样，标明视频数据及相应于所有媒体的节目控制信息的SMIL4文件利用承载信道4进行发送，其中视频数据具有第四分发优先级。
接着，添加TOS域到IP包的方法由图5进行说明。
在本实施例中，媒体服务器100在媒体数据发送的时刻设定TOS域。
如图5所示，对于文本数据来说，与标明其布置的节目控制信息(SMIL1文件)1一道，将TOS域设定TOS值1，其具有相同的值。
对于静止图像(JPEG)数据来说，与标明相应于文本及静止图像布置的节目控制信息(SMIL2文件)2一道，将TOS域设定TOS值2，其具有相同的值。
对于音频来说，与标明相应于文本、静止图像及音频的布置和重放时间的节目控制信息(SMIL3文件)3一道，将TOS域设定TOS值3，其具有相同的值。
对于视频数据来说，与标明相应于所有媒体数据布置和重放时间的节目控制信息(SMIL4文件)4一道，将TOS域设定TOS值4，其具有相同的值。
接着，多个SMIL文件的描述实例在图8到图11中给出。
图8为示意SMIL1文件描述实例的图示，其中SMIL1文件为用于分发包含文本数据作为媒体数据节目的节目控制信息1，它采用了与图2所示的描述实例相同的结构。
图9为示意SMIL2文件描述实例的图示，其中SMIL2文件为用于分发包含文本数据及静止图像数据作为媒体数据节目的节目控制信息2，它采用了与图2所示的描述实例相同的结构。
图10为示意SMIL3文件描述实例的图示，其中SMIL3文件为用于分发包含音频数据、文本数据及静止图像数据作为媒体数据节目的节目控制信息3，它采用了与图2所示的描述实例相同的结构。
图11为示意SMIL4文件描述实例的图示，其中SMIL4文件为用于分发包含视频数据、音频数据、文本数据及静止图像数据作为媒体数据节目的节目控制信息4，它采用了与图2所示的描述实例相同的结构。
如上所述，在本实施例中，添加在节目控制信息中的优先级(TOS值)可以设定为低于或相同于包含于相关节目中的所有媒体数据的优先级。
此外，在本实施例中，尤其指出，在包含于节目中的媒体数据中，媒体数据的最低分发优先级被确定作为添加到节目控制信息的分发优先级。
媒体接收终端设备400中的分发数据集成部件403，基于根据不同承载信道从包接收部件402并行输入的每一IP包在TOS域中所设定的TOS值，选择出其中设定了最低优先级的SMIL文件，并将选择的多个媒体数据合并成一个分发数据，将其输出到媒体数据解码及显示部件404。
在媒体数据解码及显示部件404中，基于设定到从分发数据集成部件403输入的集成数据的各种媒体数据的节目控制信息，对各种媒体数据(如文本、静止图像、音频及视频)控制布置和重放的时间，并显示和重放这些媒体数据。
因此，根据本实施例的媒体服务器100及网络控制部件200，通过广播或多播的形式将多个媒体数据分发到具有不同传输速率的媒体接收终端设备400，对媒体数据及节目控制信息结合并添加分发优先级。添加在节目控制信息上的分发优先级可以设定为相同于或低于包含于相关节目中的所有媒体数据的优先级。以这种方式，可以发送的媒体数据和节目根据优先级从如网络控制部件200或基站300那样的中继设备被选择性的分发，媒体接收终端设备400能够选择和接收与包含唯一可接收媒体数据的节目相关的节目控制信息。
由此，可以防止媒体接收终端设备400选择不能接收的包含媒体数据的节目的问题，媒体数据不能接收和重放这样的情况即可避免发生。
因此，尤其指出，在第三代蜂窝电话系统中根据媒体接收终端设备400不同的位置传输速率也不同，可接收的媒体数据能够基于媒体接收终端设备400的传输环境来进行分发从而防止媒体接收终端设备400选择无效的节目。
此外，根据如上所述实施例，按照传输环境以媒体数据具有窄的传输带宽次序设定高的分发优先级，在不解释媒体数据类别的情况下能够实现根据分发优先级控制数据的传输。
此外，按照如上所述实施例，根据包含在节目中媒体数据的分类向节目控制信息设定分发优先级。为各种媒体数据的每一种设定节目控制信息。接着，考虑传输环境选择出承载信道用于分发数据到媒体接收终端设备400。因此，这样能够防止媒体接收终端设备400选择无效的节目。
另外，根据如上所述实施例，向关于包含由节目所要求的较少媒体数据节目的节目控制信息设定高的分发优先级，因此，可以实现将节目适合的分发到具有不同传输环境的多个媒体接收终端设备400中。
另外，根据如上所述实施例，对于由节目所要求的媒体数据的分类，向关于只包含如静止图像和文本一样的静态数据节目的节目控制信息设定高的分发优先级，即设定高于关于包含如音频和视频一样的连续媒体数据节目的节目控制信息的优先级。因此，节目被分发到适合于多个具有不同传输环境的媒体接收设备上。
此外，根据如上所述实施例，将分发优先级设定到节目控制信息和媒体数据。设定到节目控制信息的分发优先级相同于或低于包含于相关节目中所有媒体数据的分发优先级。以这种方式，媒体数据及相关的节目控制信息能够结合起来。例如，当媒体接收终端设备400处在由于传输带宽受限不能接收视频数据的环境中时，在这种情况下，能够避免接收包含视频数据的节目控制信息从而防止媒体接收终端设备400选择无效的节目。
此外，根据如上所述实施例，用于定位包含于节目中多个媒体数据到媒体接收终端设备400中显示设备的布置信息在节目控制信息中设定；因此，在接收终端设备400中节目的显示格式是可控的。
此外，根据如上所述实施例，包含于节目中的媒体数据的比特率信息及编码方法在节目控制信息中设定；因此，在媒体接收终端设备400上重放媒体数据的条件是可控的。
此外，根据如上所述实施例，分发节目的端口号包含在节目控制信息中。因此，可以通过利用合适的端口对包含于节目中的每种媒体数据进行分发。
此外，根据如上所述实施例，分发优先级设定在TOS域中。IP包通过为各种媒体数据中的每一种添加TOS域构建。IP包利用IP协议分发。因此，用于分发到媒体接收设备的节目分发服务容易通过将相关的节目控制信息与媒体数据利用IP协议结合起来实现。
此外，根据如上所述实施例，在媒体接收终端设备400中，基于向多个媒体数据和多个控制信息所设定的分发优先级，选择分发的媒体数据，并将分发数据集成、重放及显示；因此，基于传输环境能够选择包含媒体数据的节目从而防止无效节目的选择。
现在，在所提出的实施例中，尽管核心网络N位于媒体服务器100和网络控制部件200之间，但是，其结构并不局限于本实施例，它也可以利用互联网代替。
此外，根据提出的实施例，假定在第三代蜂窝电话系统，但是，系统并不局限于本实施例，它也可以利用如IEEE802.11无线局域网系统。
此外，根据所提出的实施例，网络控制部件200利用优先级实现传输控制。但是，所提出的实施例并不局限于这种形式，基站300也可以实现这种控制。作为一种选择，在传输路径上配置网关部件也可以实现这种控制。
此外，根据所提出的实施例，利用TOS域设定优先级。但是，本实施例并不局限于此，也可以根据IP地址的不同将优先级可以设定为发送目的地的IP地址。
如上所述，根据本发明，可接收的媒体数据根据媒体接收设备的传输环境进行分发从而防止在媒体接收设备上选择无效的节目。
此说明书基于在2003年3月13日存档的日本专利申请No.2003-68356，其内容清晰的包含于其中。
工业应用性
本发明理想的应用于媒体分发设备、媒体接收设备、媒体分发方法及媒体接收方法中用于分发各种类型的媒体数据。
机译： 媒体分发设备，媒体接收设备，媒体分发方法和媒体接收方法
机译： 交互式服务控制系统，方法，多媒体内容传输设备和控制方法，多媒体内容接收设备和控制方法，相同内容接收设备及方法，用于控制相同服务的程序，交互式服务系统，用于控制多媒体内容传输设备的程序，用于控制多媒体内容接收设备的程序，用于控制次内容接收设备的程序以及记录媒体记录程序
机译： 媒体接收设备，媒体接收方法和媒体分发系统
