CN1450470A - 数据传输设备和数据接收设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于向至少一个客户端设备传输数据的设备，其中根据多个预定的配置文件传输数据，每个客户端设备与至少一个配置文件相关。该设备包括：适配装置，通过产生数据组将要被传输的数据适配为预定的配置文件的函数，其中每个数据组按照预定的配置文件表示要被传输的内容；创建装置，用于创建封装与各种配置文件适配的数据组的至少一个数据流，该装置使得客户端设备可以从该数据流中恢复与它们的配置文件适配的数据组；传输装置，用于向客户设备传输创建的数据流。本设备的应用与MPEG－4兼容。

Description

数据传输设备和数据接收设备
技术领域
本发明涉及一种用于向至少一个客户端设备传输数据的设备，根据多个预定的配置文件(profile)传输所述数据，其中每个客户端设备与至少一个配置文件相关。
本发明也涉及一种与配置文件有关的、接收作为输入的至少一个数据流的数据接收设备，该设备包括用于接收数据流的装置，其中所述数据流包括与各种配置文件相关的数据组。
背景技术
本发明主要涉及将内容适配为该内容所应用的客户端终端的特性和性能的函数。
网络的互连需要互连的终端具有不同的性能，例如显示性能。
内容的创建者很难为所有的接收终端创建不同的内容，以及，对于网络来说传输适配于各个终端的特定内容尤其麻烦。
美国专利5953506描述了一种系统，使得根据发送给客户端设备的请求来向客户终端传输适配的内容。
在上述专利中，服务器通过创建所谓的基本数据和附加数据来建立数据集合。因此，通过链接基本数据和附加数据来创建作为客户端终端的配置文件的函数的各种数据流。然后，每个客户端设备自身传输被创建为它的具体特征的函数的数据流。由此在每个客户端设备或每种类型的客户端设备上创建数据流。
然而，这种系统需要服务器终端与客户端终端太多的交互作用，这些交互作用一方面通过客户端设备的具体特征的恢复以便构建数据流来进行，另一方面通过为所有的客户端终端发送作为客户端设备的具体特征的函数的各种数据流来进行，所以，不向所有的客户端终端传输相同的数据流。
发明内容
本发明提出一种基于创建具有不同配置文件的客户端终端所需的适配内容的设备。
因此，本发明提出一种用于向至少一个客户端设备传输数据的设备，其中，根据多个预定的配置文件传输所述数据，每个客户端设备与至少一个配置文件相关，该设备包括：
适配装置，通过产生数据组将要被传输的数据适配为预定的配置文件的函数，其中每个数据组按照预定的配置文件表示要被传输的内容，
创建装置，用于创建封装与各种配置文件适配的数据组的至少一个数据流，该装置使得客户端设备可以从该数据流中恢复与它们的配置文件适配的数据组，
传输装置，用于向客户设备传输创建的数据流。
因此，该设备不用必须知道每个客户端的配置文件，这样可以限制终端之间的交换，也可以减少对带宽的占用。
包含在数据流中的信息实质上是充足的，并允许任何终端创建适配于自身的配置文件的内容，而不需要终端级的辅助装置。客户端设备从数据流中获取的信息允许它获得适配于它自身的配置文件的内容。
根据优选实施例，预定的配置文件定义了客户端设备性能的层次级。
以每个终端可以从数据流恢复与它的性能对应的数据的这种方式创建数据流，因此该终端可以接收完全适配于它的性能的数据流，即使该数据流并非为它单独创建。
根据优选实施例，用于创建数据流的装置将指针插入与配置文件相关的数据组，所述指针使得该装置可以索引(reference)与其它的配置文件相关的其它数据组。
这样，以每个数据组与另一个数据组相关的方式定义该内容，因此可以在数据流中按照分级的方式重构适配于所有配置文件的数据。
根据优选实施例，传输装置是以轮流传送(carousel)模式传输数据流或数据组。
这样，接收终端可以在任何时刻很容易地从数据流中恢复数据，并独立于其它终端和传输设备。
根据优选的实施例，数据组包括索引最低配置文件的内容的数据组和至少一个数据组，所述至少一个数据组包括可以修改索引最低配置文件的数据组的数据，以便获得索引较高级的配置文件的每个数据组的数据。
因此，终端可以以分级的方式从数据流中恢复数据，该分级的方式是通过恢复适配于较低性能的终端的数据开始，并通过处理较高配置文件的数据组增加基本内容。这样使得每个终端可以从数据流中获取适配于它的性能的数据。
根据优选实施例，传输装置使得以单一数据流的方式传输数据组。
根据优选实施例，数据组包括含有至少一个时间标签的报头。
这一时间标签使得按照有序的方式重构数据组以便以分级的方式恢复配置文件成为可能。此外，当必须按照分级的方式处理数据组时，可以从基本的配置文件中重构配置文件。
根据一个变化，设计用于创建至少一个数据流的装置，以在与配置文件相关的数据组中插入节点，该节点直接指向较高配置文件的数据组。
因此，也可以按照分级的方式来重构各种配置文件。
根据优选实施例，用于创建数据流的装置致使节点指向位于另一数据流中的数据组。
根据优选实施例，至少所述的数据组之一包括报头，所述报头含有所述组的数据适配的至少一个配置文件。
这样，接收设备可以仅仅解码比它的配置文件级别低的配置文件，并在它已经接收到包括与它的配置文件相关的数据的数据组时，停止解码数据流的数据。
本发明也涉一种用于向至少一个客户端设备传输数据的方法，其中根据多个预定的配置文件传输所述数据，每个客户端设备与至少一个配置文件相关，该方法包括步骤：
通过产生数据组将要被传输的数据适配为预定的配置文件的函数，其中每个数据组按照预定的配置文件表示要被传输的内容，
创建至少一个封装与各种配置文件适配的数据组的数据流，以使客户端设备可以从该数据流中恢复与它们的配置文件适配的数据组，
向客户终端传输创建的数据流。
最好通过权利要求1到10之一所述的传输设备来实施所述的传输方法。
本发明也涉及一种与配置文件有关的、接收作为输入的至少一个数据流的数据接收设备，其中所述数据流包括与各种配置文件相关的数据组，带有用于接收数据流的装置的该设备的特征在于它包括用于从所述数据流中恢复适配于它的配置文件的数据的装置。
本发明也涉及一种与配置文件有关的、接收作为输入的至少一个数据流的数据接收方法，其中所述数据流包括与各种配置文件相关的数据组，包括接收数据流的步骤的该方法的特征在于它包括从所述数据流中恢复适配于它的配置文件的数据的步骤。
本发明也涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，用于在计算机上执行所述的程序时执行根据本发明的数据传输方法的步骤。
本发明也涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，用于在计算机上执行所述的程序时执行根据本发明的数据接收方法的步骤。
可以理解措辞“计算机程序产品”意思是指任何的计算机程序介质，或者是硬件介质的形式(盘、软磁盘、磁带等等)，或者是信号的形式(电、光等等)。
附图说明
通过参考附图的、不构成本发明的限制的有利实施例和实施模式，可以更好地理解并描述本发明，其中：
图1表示了实施本发明实施例的代表性系统，
图2表示根据本发明第一实施例的代表性数据流，
图3表示根据本发明第二实施例的代表性数据流，
图4表示根据本发明第三实施例的代表性数据流。
具体实施方式
在下面所述的优选实施例中，以遵守ISO/IEC 14496-1中定义的MPEG-4(MPEG表示“运动图象专家组”)标准的格式对数据进行编码。
在这一优选实施例中，数据组是按照BIFS(表示“用于场景的二进制格式”的词首缩写)格式编码的数据。
图1描述了实施本发明实施例的系统。
网络包括通过网络与各种客户端终端2、3、4连接的服务器终端1。例如，终端2是便携式电话类型的终端。终端3是便携式计算机。终端4是数字电视机。其它类型的终端当然也可以与服务器终端1连接。
根据本发明第一实施例，服务器1包括内容适配模块6。
客户端终端2、3、4能够接收MPEG-4格式的内容，但是根据它们的性能进行适配。在MPEG-4术语中，终端的性能以其配置文件而为众人所知。例如，便携式电话不具有和电视机或便携式计算机一样强的显示性能，由此它的显示性能受到限制，以及它不能够显示具有和电视机一样复杂的分辨率或几何形状的数据。
以MPEG-4标准定义的配置文件是分级的。对应于具有最小的全部性能的终端的配置文件是最低配置文件。
在MPEG-4标准中，为标准的每个部分定义这些配置文件：
视频，
音频，
图形，
场景数据(也被称为“场景图”)，
DMIF(表示“传送多媒体整体框架”的词首缩写)，
OD(表示“对象描述符”的词首缩写)，
MPEG-J。
每个配置文件定义了一组足够特定应用程序使用的功能性，例如，用于服务质量的需求。
在MPEG-4标准中的每个配置文件也被划分为若干层。
每一层定义了如图形分辨率或数据位速率之类的参数。
这些层和配置文件的组合定义了设备或终端的性能。
为了使内容创建者避免需要创建适配于每个配置文件的具体内容，需要创建被所有的终端明白的内容。
这样根据不同的配置文件可以不按照预定记录的传输形式在网络上传输相同的内容，但是向所有终端传输可以被同时划分为不同配置文件的单一内容。
因此服务器创建了用于所有终端的适配性的单一数据流。在图2，3，4中描述了代表性的数据流。
图2表示根据本发明第一优选实施例的代表性数据流。
服务器1通过通信网络与终端5连接。。图2中描述了单一的终端5，但是如图1所示的几种不同类型的终端也可以与服务器1连接。
根据这一实施例，以数据组的方式传输数据，以不同数据流A0，A1，...，Ai...，An的方式传输每个数据组。
最好地，可以使用轮流传送模式传输数据流A0，A1，...，Ai...，An。这表示以循环的方式从服务器向终端5传输它们，同时可以临时地更新它们。
根据一个变化，可以按照周期的方式传输数据流A0，A1，...，Ai...，An。
通过使用MPEG-4标准中定义的“BIFS列式”类型节点，由图1所述的内容适配模块6创建数据流。
服务器1产生若干数据流A0，A1，...，Ai...，An，其中包括要被传输到终端5之类的各种客户端终端的MPEG-4场景的内容。
每个数据组包括索引数据组的数据所适配的配置文件的报头。因此，在接收过程中，终端5接收包含数据组的数据流，并比较每个数据组中的配置文件的索引。仅当与数据组相关的配置文件比终端5的配置文件等级低或相等时，它解码这一数据组。
数据流A0由包括所谓的含有与配置文件0相关的数据的基本内容的数据流组成。
数据流A1包括与配置文件1相关的数据。
数据流Ai包括与配置文件i相关的数据。
数据流An包括与配置文件n相关的数据。
根据配置文件，每个数据组包括表示场景的全部数据的数据。
每个数据流由数据组组成，所述的数据组包括表示场景和指向与较高配置文件相关的数据流的所谓“BIFS列式”节点的数据。
首先，终端5分析数据流A0，由此恢复与配置文件0相关的数据。
如果与终端5相关的配置文件不是配置文件0，而是较高的配置文件，则借助数据流A0中出现的指针并索引数据流A1中出现的列式1节点，恢复数据流A1中与配置文件1相关的信息。
使用配置文件1的信息，它更新配置文件0的信息，以便获得配置文件1的内容。
如果与终端5相关的配置文件比配置文件的等级1高，则借助数据流A1中出现的指针并索引数据流A2中出现的列式2节点，恢复数据流A2中与配置文件2相关的信息。
只要从数据流中恢复的数据具有比终端5的配置文件低的配置文件，则重复这一更新过程。
当终端5已经恢复与它的配置文件相关的数据时，它可以处理它们。
因此，与服务器1连接的每个终端接收相同的数据流作为输入，由此可以同时向所有的终端发送(或广播)，并降低对带宽的占用。所以，作为它自己的配置文件的函数，每个终端恢复它的性能所允许处理的数据。
可以将数据组看作是相互封装。每个数据组指向包含较高配置文件的数据组的另一数据流。每个数据组代表完整的场景，并给出根据它所索引的配置文件的场景的显示。
根据该实施例的一个变化，每个数据流不仅可以传输对应于不同配置文件的数据组，而且可以传输对应于不同层级的数据组。
图3表示根据本发明的数据流的另一代表性配置。
这一实施例是基于对MPEG-4标准中已知的“BIFS更新”类型的命令的使用。
在这一实施例中，服务器1产生包括一个或多个(未示出)客户端终端5所需的各种数据组的单一数据流D。每个数据组与分离的配置文件Pi相关。
该数据流包括数据组，即所谓的组B0，它表示被看作为基本内容的、与最低配置文件P0相关的内容。
当终端5接收到数据流D时，它会考虑基本内容B0。如果它的配置文件高于最低级P0，则它考虑出现在与紧挨的较高配置文件P1对应的数据组B1中的数据。该数据组包括基本组的数据的更新，而不包括与配置文件P1相关的全部数据的更新。
每个数据组Bi包括针对紧挨的较低级的配置文件的数据的更新。因此，为了获得适配于配置文件Pn的内容，遍历较低级的配置文件的同时按照配置文件的层级顺序地执行内容的更新。每个数据组B0，B1，...，Bi，...，Bn并不因此允许完整显示场景，而是允许针对分层级的前面的配置文件的数据组进行更新。
根据这一实施例，数据组B0，B1，...，Bi，...，Bn不包括含有数据所索引的配置文件的索引数字的任何报头。这些数据组包括使得每个数据组指向较低配置文件的数据组之一的内容的信息。
在优选实施例中，使得每个数据组指向较低配置文件的数据组之一的内容的信息包括至少一个时间标签，该标签使它可以恢复紧挨的下一个配置文件的数据组，以便按照顺序的方式执行更新。
这一时间标签最好属于MPEG-4标准中的CTS领域，以及缩写CTS表示“组合时间标记”。
在终端5的层级按照CTS时间标签施加的顺序执行对数据流的解码。
在优选实施例中，配置文件P0的数据组B0包括表示它组成了第一数据组的字段。该字段由MPEG-4标准中定义的RAP位(表示“随机访问点”的词首缩写)组成。
当终端5接收到包括RAP字段的数据组时，它初始化该字段的内容并载入新的数据组的内容。
因此，它解码以CTS字段施加的顺序接收的数据组，并当它已经解码了配置文件比它的配置文件高的数据组时停止解码。因此，如果终端5具有配置文件P4，它解码数据组直到配置文件P5时为止，并当它意识到这些数据组具有比它自己高的配置文件时拒绝这些数据；因此它拒绝与配置文件P5相对应的数据。
图4表示描述了将配置文件划分为不同级的本发明的第三实施例。
根据这一实施例，可以组合两个前面的实施例。
在这一实施例中，服务器1产生包括一个或多个(未示出)客户端终端5所需要的各种数据组的若干数据流C0，C1，...，Ci，...，Cn。每个数据组与分离的配置文件Pi相关。
每个Ci包括各种数据组。
例如数据流可以包括与同一个配置文件Pi相关但是属于不同级的数据组。
配置文件用PI表示，以及层级用LI表示。
与配置文件0，P0以及与级0，L0对应的数据组包括基本内容。该数据组也包括“BIFS列式”类型的节点，所述节点可以指向与配置文件1，P1和级0，L0相对应的数据组。它也可以包括RAP类型字段，表示它与允许更新场景的第一数据组对应。在对这一数据组解码之前，终端5复位它的数据为0，以便将这些新的数据看作是与新的场景相对应的基本数据。
配置文件X和级0的每个数据组包括索引数据流CX+1中出现的节点列式X+1的指针。
每个数据组也包括CTS时间标签。这一时间标签可以排序场景的更新，作为每个配置文件的级Li的函数。
当每个终端5接收到各种数据流Ci时，它首先通过对借助于RAP字段加标签的配置文件P0和级L0的数据组的解码来对数据组解码。此后，它解码其它分组的各种时间标签，以便根据与它自己相对应的级重构场景。
如果它的配置文件是Pi，它的级在配置文件Pi中是Lk，则该终端解码在配置文件Pi前面分层的所有配置文件的级，以及解码所有的对应的级，只要级Lk+1在配置文件Pi中。当它知道不能处理这一级的数据时就终止解码数据。解码应该被理解为翻译。
在上面所给的各种实施例中，数据流Ai，D，Ci也可以包括除了表示根据配置文件Pi或级Li的划分的数据组之外的数据。这些数据可以是要被显示的各种场景需要的视频、音频数据，以及数据组可以指向这些场景。数据流Ai，D，Ci因此可以包括各种多路复用的数据。
在优选实施例中，包括在数据组中的数据被压缩。在处理数据之前，终端5解压缩这些数据。

Claims (15)

1.一种用于向至少一个客户端设备(2-5)传输数据的设备(1)，其中根据多个预定的配置文件(Pi)传输数据，每个客户端设备(2-5)与至少一个配置文件(Pi)相关，其特征在于该设备包括：
适配装置，通过产生数据组(Bi)将要被传输的数据的内容适配为预定的配置文件(Pi)的函数，其中每个数据组(Bi)按照预定的配置文件(Pi)表示要被传输的内容，
创建装置，用于创建封装与各种配置文件(Pi)适配的数据组(Bi)的至少一个数据流(Ai，D，Ci)，该装置使得客户端设备(2-5)可以从该数据流(Ai，D，Ci)中恢复与它们的配置文件(Pi)适配的数据组，
传输装置，用于向客户端设备传输创建的数据流(Ai，D，Ci)。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于预定的配置文件(Pi)定义了客户端设备(2-5)的性能的层级。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于用于创建数据流(Ai，D，Ci)的装置将指针插入与配置文件(Pi)相关的数据组，所述指针使得该装置可以索引与其它的配置文件(Pj)相关的其它数据组(Bj)。
4.如权利要求1至3之一所述的设备，其特征在于传输装置以轮流传送模式传输数据流(Ai，D，Ci)或数据组(Bi)。
5.如权利要求1至4之一所述的设备，其特征在于数据组(Bi)包括索引最低配置文件(P0)的内容的数据组和至少一个数据组(Bi)，所述至少一个数据组包括可以修改索引最低配置文件(P0)的数据组的数据，以便获得索引较高级的配置文件(Pi)的每个数据组(Bi)的数据。
6.如权利要求1至5之一所述的设备，其特征在于传输装置使得以单一数据流(D)的方式传输数据组(Bi)。
7.如权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于数据组(Bi)包括含有至少一个时间标签(CTS)的报头。
8.如权利要求1至6之一所述的设备，其特征在于设计用于创建至少一个数据流(Ai，D，Ci)的装置，以在与配置文件(Pi)相关的数据组中(Bi)插入节点(列式i)，该节点指向紧挨的较高配置文件(Pi)的数据组(Bi)。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于用于创建数据流的装置致使节点(列式i)指向位于另一数据流(Ai，Ci)中的数据组(Bi)。
10.如权利要求1至9之一所述的设备，其特征在于至少所述的数据组(Bi)之一包括含有所述组(Bi)的数据适配的至少一个配置文件(Pi)的报头。
11.一种用于向至少一个客户端设备(2-5)传输数据的方法，其中根据多个预定的配置文件(Pi)传输所述数据，每个客户端设备(2-5)与至少一个配置文件(Pi)相关，其特征在于该方法包括步骤：
通过产生数据组(Bi)将要被传输的数据的内容适配为预定的配置文件(Pi)的函数，其中每个数据组(Bi)按照预定的配置文件(Pi)表示要被传输的内容，
创建封装与各种配置文件(Pi)适配的数据组(Bi)的至少一个数据流(Ai，D，Ci)，以使得客户端设备(2，3，4，5)可以从该数据流(Ai，D，Ci)中恢复与它们的配置文件(Pi)适配的数据组，
向客户端设备(2-5)传输创建的数据流(Ai，D，Ci)，
最好通过权利要求1到10之一所述的传输设备来实施所述的传输方法。
12.一种与配置文件(Pi)有关的、接收作为输入的包括与各种配置文件(Pi)有关的数据组(Bi)的至少一个数据流(Ai，D，Ci)的数据接收设备，该设备带有用于接收数据流(Ai，D，Ci)的装置，其特征在于该设备还包括用于从所述数据流(Ai，D，Ci)中恢复适配于它的配置文件(Pi)的数据的装置，
所述设备最好用于处理根据权利要求1至10之一的传输设备产生的数据。
13.一种与配置文件(Pi)有关的、接收作为输入的包括与各种配置文件(Pi)有关的数据组(Bi)的至少一个数据流(Ai，D，Ci)的数据接收方法，该方法包括接收数据流(Ai，D，Ci)的步骤，其特征在于该方法还包括从所述数据流(Ai，D，Ci)中恢复适配于它的配置文件(Pi)的数据的步骤，
最好通过权利要求1至10之一的传输设备的装置来实施所需要的所述接收方法。
14.一种包括程序代码指令的计算机程序产品，用于在计算机上执行所述的程序时执行根据权利要求11的数据传输方法的步骤。
15.一种包括程序代码指令的计算机程序产品，用于在计算机上执行所述的程序时执行根据权利要求13的数据接收方法的步骤。
16.一种载有与至少一个预定的配置文件(Pi)相关的至少一个客户端设备(2-5)所需的至少一个数据流(Ai，D，Ci)的载波信号，其特征在于所述的数据流(Ai，D，Ci)封装适配于各种配置文件(Pi)的数据组(Bi)，以使所述客户端设备(2-5)可以从所述数据流(Ai，D，Ci)中恢复适配于它的配置文件(Pi)的数据组，
最好通过权利要求1至10之一的传输设备(1)来产生所述的信号。
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