[发明专利]特别适用于数字电视的数字信息包多路复用器

说明书

本发明涉及用于产生数字信息包的时分多路复用的一种设备，包括若干个包化模块，每个模块接收一个数字输入流；包括若干个包存储器，每个存储器接收由各自的包化模块发出的信息包：还包括选择包存储器的多路转接装置，从这些包存储器中提取多路复用的信息包并将所述的信息包连续地送到该设备的输出端。

本发明更具体地涉及数字电视的领域。尤其适用于MPEG2系统标准的框架内，该标准被定义在国际标准化组织1994年6月10日发布的国际标准ISO/IEC 13818-1(草案)中(信息技术一移动图象和相关声频的通用缩码/H.222.0建议书)。该文档ISO/IEC 13818-1将为本申请书所述的有关信息包的结构的所有信息所引用。

MPEG2系统标准定义两类多路复用数字流：传送流(TS)和程序流(PS)。一个“程序”被定义为一组时间相关的基本流，即，其中的每一个都带有相对于某个公用时基的将被恢复的信息。程序流PS以规模相对大并且可能变长度的信息包的形式传送单个程序。流PS被看作是产生很少误差的传送信道。通常用于存放磁盘上的信息。传送流由属于一个或多个程序的信息包组成，并且用于在可能引入误差的环境中传送信息。传送包(TP)有188个字节的固定长度，并且每一个都包含至少4个字节的TP标题。

这些多路复用流是由包化基本流(PES)构成的。直接从视频或音频编码中发出的原始基本流(ES)首先变为可变长度的PES信息包的形式。然后对PES流重新分割，以便构成将被多路复用的信息包TS或PS。目前，某些编码器输出ES级的基本流，而其它的编码器则输出PES级的基本流。基本流也可以由非视频或音频的数据组成，例如，具体程序信息(PSI)的细节数据，对某个程序的条件访问(ECM或EMM)有关的数据…。

MPEG2多路复用器的作用是接收各种基本流，形成信息包TS或PS，然后执行这些信息包的时分多路复用(转接)。

根据本发明的一种设备也可以是被称为再分多路复用器的设备。再分多路复用器是用于产生例如在本说明书中定义的多路复用的一种设备，其中，输入流中至少有一个已经成为PS或TS格式下的多路复用上游。再分多路复用器可以被用来从某个传送流中提取关于一个程序的信息包并作为另一个传送流或只包含该程序的程序流的输出，也可以用来从一个或多个传送流中提取和一个或多个程序相关的信息包，以便构造另一个传送流，或者也可以用来将某个程序流转换为传送流，以便在有损耗的环境中传送它。

根据MPEG2系统标准，多路复用器必须通过模拟目标解码器的基本缓冲区的填充速率来管理每个输入流的包的时间划分，因此后者绝不会出现空或溢出的状态。

如果存在大量的基本流，完成被传送的包的选取所需的处理器的计算能力可能变得十分大(假定这种选举必须以输出流的位速率所决定的速度实时执行)。

然而，上述的方法迫使多路复用器一部分一部分地执行选举，没有考虑到以后的包：这使得只能在包化模块能得到的包中进行选择，假定定对某些源信息延迟包的选举仅为4ms，而对另一些源信息则延迟更多。在某些情况下，这种方法可能会造成包的多路转接太迟，因此会造成所连接的译码器的一个缓冲区为空，而这是标准中禁止出现的。

本发明的目的是提供例如本说明所定义的一种设备，这种设备能很好地满足关于包的选举对多路转接模块所提出的苛刻要求。

在根据本发明的设备中，出现在包存储器中的每个包和一组选举参数有关、这组参数是由将该包提供给所述存储器的包化模块计算出来的，这些选举参数至少表示由多路转接装置传送所述包的一个最小传送时间和一个最大传送时间。根据所述包的传送时间以及分别和在每个包存储器中等待的第一批包相关的选举参数组，多路转接装置选择将从其中提取每个多路复用包的包存储器。

包化模块为每个包定义一个时间窗口，多路转接模块将能够在该窗口中传送该包。多路转接模块还能得到其它的信息，使之能系统化地并且更快地完成其选举任务，而且不需要知道关于各种基本流的所有细节。

和某个包相关的选举参数最好进一步表示由多路转接装置对所述包的理想传送时间。通过定义该包在其传送窗口中的理想位置，包化模块帮助多路转接模块完成其任务，以便使之能够产生高质量的多路复用。

通过以下结合附图介绍的一个最佳但非限定的实施例，本发明的其它特征和优点将是很明显的，在附图中：

-图1为本发明第一实施例的总原理图；

-图2为适用于图1的设备中的包化模块的原理图；

-图3至图5说明根据图2的包化模块的操作过程；

-图6表示可用在图1设备中的多路复用模块；