DE10305657A1

DE10305657A1 - Verfahren zur Rekonstruktion von Multimedia-Objekt-Daten mit Digital-Audio-Broadcast (DAB-Empfänger)

Info

Publication number: DE10305657A1
Application number: DE2003105657
Authority: DE
Inventors: Holger Kiehne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-08-26
Also published as: CN1521966B; GB2398467A; CN1521966A; GB0400315D0; GB2398467B

Abstract

Ein Verfahren zur Rekonstruktion von Multimedia-Objekt-Daten mit einem Digital-Audio-Broadcast(DAB)-Empfänger, die im Multimedia-Objekt-Transfer(MOT)-Protokoll übertragen werden, wobei Multimedia-Objekte in Datensegmenten (SEG) segmentiert übertragen werden und mit einer Transportkennung (TransportID) in dem Datenstrom identifizierbar sind, und wobei die Datensegmente (K-SEG, R-SEG) für Kopfdaten und für Rumpfdaten jeweils Segmentnummern (x) entsprechend ihrer Reihenfolge in dem Kopfteil oder Rumpfteil des zugehörigen Multimedia-Objektes haben, hat die Schritte des Abspeicherns der empfangenen Datensegmente (SEG) in einem Datenspeicher (8) in einem für das Multimedia-Objekt reservierten Speicherbereich in einer Speicherposition, die abhängig von der Segmentnummer (x) und der Datensegmentgröße (n) derart gewählt wird, dass die Datensegmente (SEG) des Kopfteils oder Rumpfteils eines Multimedia-Objektes in der Reihenfolge der Segmentnummern (x) fortlaufend hintereinander in dem Speicherbereich abgelegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rekonstruktion von Multimedia-Objekt-Daten mit einem Digital-Audio-Broadcast (DAB)-Empfänger, die im Multimedia-Objekt-Transfer (MOT)-Protokoll übertragen werden, wobei Multimedia-Objekte in Datensegmente segmentiert übertragen werden und mit einer Transportkennung in dem Datenstrom identifizierbar sind, und wobei die Datensegmente für Kopfdaten und für Rumpfdaten jeweils Segmentnummern entsprechend Ihrer Reihenfolge in dem Kopfteil oder Rumpfteil des zugehörigen Multimedia-Objektes haben.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Digital-Audio-Broadcast (DAB)-Empfänger mit einer Rekonstruktionseinheit zur Decodierung von Multimedia-Objekt-Daten, die im Multimedia-Objekt-Transfer (MOT)-Protokoll übertragen werden, indem Multimedia-Objekte in Datensegmenten segmentiert übertragen werden und mit einer Transportkennung in dem Datenstrom identifizierbar sind, und wobei die Datensegmente für Kopfdaten und für Rumpfdaten jeweils Segmentnummern entsprechend ihrer Reihenfolge in dem Kopfteil oder Rumpfteil des zugehörigen Multimedia-Objektes haben.

Mit dem europäischen Standard EN 300 401 „Radio Broadcasting Systems; Digital Audio Broadcasting (DAB) to mobil, portable and fixed Receivers" ist ein Verfahren zur breitbandigen Übertragung digitaler Audio daten festgelegt. Zusammen mit den Audiodaten können auch Multimediadaten im Transportdatenstrom mit übertragen werden. Hierzu ist der europäische Standard EN 301 234 „Digital Audio Broadcasting (DAB), Multimedia Objekttransfer (MOT)-Protokoll" definiert. Die Multimedia-Objekt-Daten können beliebige Formate und Formen haben, wie Texte, Bilder, Videos etc.

Die Multimedia-Objekt-Daten werden hierbei in den sogenannten Program Associated Data (PAD) oder im sogenannten Packet Mode eines DAB-Datenstroms übertragen. In einem DAB-Empfänger ist folglich eine MOT-Decoder genannte Rekonstruktionseinheit am Ausgang des PAD-Decoders und/oder Packet-Mode-Decoders optional vorgesehen.

Das Multimedia-Objekttransfer (MOT)-Protokoll sieht vor, dass Multimedia-Objekte, nachfolgend MOT-Objekte genannt, aus einem Kopf-Kernteil von 7 Byte, einem Kopf-Erweiterungsteil und einem Rumpfteil bestehen. Das Kopf-Kernteil enthält Informationen über die Größe und den Inhalt des Objektes, so dass der DAB-Empfänger bestimmen kann, ob ausreichende Ressourcen zur Decodierung und Präsentation des MOT-Objektes vorhanden sind. Das Kopf-Erweiterungsteil enthält Informationen zur Unterstützung der Handhabung des Objekts, wie z.B. Speicheranweisungen. Der Rumpfteil beinhaltet die eigentlichen Daten des zu übertragenden Multimedia-Objektes.

Zur Übertragung eines MOT-Objektes wird dieses mindestens in ein Kopfsegment und ein Rumpfsegment aufgeteilt. Jedes Segment wird wiederum in mindestens eine Datengruppe segmentiert. Die Datengruppen werden dann unabhängig voneinander in den Transportdatenstrom eingebunden und einmalig oder wiederholt ausgesendet. Das Aussenden der Datengruppen kann beispielsweise in einem sogenannten Datenkarussell erfolgen, indem beispielsweise die Datengruppen eines MOT-Objektes zunächst nacheinander ausgestrahlt werden. Diese Prozedur wird dann mehrfach wiederholt. Es ist auch denkbar, dass zunächst eine Datengruppe mehrfach ausgestrahlt wird und anschließend die folgende Datengrup pe des MOT-Objektes wiederum mehrfach ausgestrahlt wird, solange bis sämtliche Datengruppen des MOT-Objektes übertragen sind.

Für die Übertragung werden die Datengruppen in sogenannte Main-Service-Channel (MSC)-Datengruppen eingebaut, in denen eine Transportkennung (TransportID) zur Identifizierung des zugehörigen Multimedia-Objektes in dem sogenannten „Session Header" vorhanden ist. In dem Datengruppen-Kopf ist zudem der Typ der Datensegmente enthalten. Der Typ 3 steht für Kopfsegmente und die Typen 4 und 5 für Rumpfsegmente.

Die Datensegmente haben zudem einen Segmentkopf, in dem u.a. die Segmentgröße verzeichnet ist. Jedes Segment eines Kopfsegments hat außerdem eine fortlaufende Segmentnummer. Die Segmentnummern werden für die Kopfteil-Datensegmente und die Rumpfteil-Datensegmente eines MOT-Objektes jeweils getrennt voneinander gezählt. Die Segmentnummer ist in dem „Session Header" einer MSC-Datengruppe verzeichnet.

In dem Kopf-Kernteil eines MOT-Objektes ist weiterhin die Gesamtgröße des Kopfteils sowie die Gesamtgröße des Rumpfteils verzeichnet.

Die Datensegmente jeweils eines Kopfteils oder Rumpfteils eines MOT-Objektes sind so aufgeteilt, dass sie eine konstante Segmentgröße haben. Lediglich das letzte Segment eines Kopfteils oder Rumpfteils kann eine davon abweichende Segmentgröße haben. Dies hängt von den verbleibenden Datenbytes des Segmentes ab. Das letzte Datensegment wird somit nicht mit Leerinformation aufgefüllt.

Die maximale Größe eines Datensegments beträgt 8 Kilobyte.

Herkömmlicherweise wird beim Empfang von MOT-Objekten zunächst solange gewartet, bis ein Kopf-Datensegment eines MOT-Objektes empfangen wurde. Nachdem der Kopfteil vollständig empfangen und in einem Arbeitsspeicher abgelegt ist, wird dieser decodiert. Anschließend werden die den Rumpfteil des zugehörigen MOT-Objektes bildenden Datenseg mente im Arbeitsspeicher gesammelt. Erst wenn alle Datensegmente des Rumpfteils empfangen wurden, wird das MOT-Objekt decodiert und insgesamt in einem Datenspeicher abgespeichert. Das derart abgespeicherte MOT-Objekt kann dann weiterverarbeitet und angezeigt werden.

Dieses Verfahren zur Rekonstruktion von Mulitmedia-Objekt-Daten führt nachteilig zu einer zeitlichen Verzögerung, da zunächst auf den Empfang des Kopfteils des MOT-Objektes gewartet werden muss. Zudem wird der DAB-Empfänger stoßweise belastet, da nach Empfang aller zu einem MOT-Objekt gehörenden Daten dieses aus dem Arbeitsspeicher auf ein anderes Speichermedium verlagert werden muss.

Durch den längeren Vorgang des Abspeicherns eines MOT-Objektes kann der Empfang nachfolgender Kopf-Datensegmente versäumt werden. Hierdurch entsteht möglicherweise ein Zeitverlust.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes gattungsgemäßes Verfahren zur Rekonstruktion von Multimedia-Objekt-Daten sowie einen verbesserten Digitalen-Audio-Broadcast-Empfänger zu schaffen, so dass insbesondere eine Verringerung und effizientere Nutzung der Systemressourcen möglich ist.

Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch Abspeichern der empfangenden Datensegmente in einem Datenspeicher in einem für das Multimedia-Objekt reservierten Speicherbereich in einer Speicherposition, die abhängig von der Segmentnummer und der Datensegmentgröße derart gewählt wird, dass die Datensegmente des Kopfteils oder Rumpfteils eines Multimedia-Objektes in der Reihenfolge der Segmentnummern fortlaufend hintereinander in dem Speicherbereich abgelegt werden.

Erfindungsgemäß werden somit die Informationen der empfangenen Datensegmente genutzt, um die zu erwartende Größe des zugehörigen MOT-Objektes und die Position des aktuellen Datensegments innerhalb des MOT-Objektes zu berechnen. Dann kann der benötigte Speicherplatz in dem Datenspeicher sofort belegt werden, ohne dass eine Zwischenspeicherung in einem Arbeitsspeicher notwendig ist. Die Datensegmente werden somit nach Empfang sofort in einem für das MOT-Objekt zu reservierenden Speicherbereich entsprechend Ihrer Reihenfolge in dem MOT-Objekt gesammelt. Sobald ein MOT-Objekt vollständig empfangen und in dem Datenspeicher abgelegt wurde, kann es dann decodiert werden.

Ein Datensegment wird dann an den Anfang des für den zugehörigen Kopf- oder Rumpfteil des Multimedia-Objektes vorgesehenen Speicherbereichs abgelegt, wenn der Kopfteil oder der Rumpfteil ein einziges Datensegment aufweist.

Insbesondere für den Sonderfall, dass ein abzuspeicherndes Datensegment das letzte Datensegment des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils des MOT-Objektes ist, wird die Speicherposition in Abhängigkeit von der Segmentgröße vorher empfangener und abgespeicherter Datensegmente des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils des Multimedia-Objektes gewählt. Dies ist deshalb erforderlich, weil sich die Datensegmentgröße des letzten Datensegments von der ansonsten konstanten Datensegmentgröße der vorhergehenden Datensegmente des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils möglicherweise unterscheiden kann.

Wenn keine vorhergehenden Datensegmente des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils empfangen wurden, wird ein empfangenes letztes Datensegment verworfen. Dies ist erforderlich, da die Speicherposition mangels Kenntnis der konstanten Datensegmentgrößen der vorhergehenden Datensegmente nicht berechnet werden kann.

Die Speicherposition sollte innerhalb des für das zugehörigen Multimedia-Objekt reservierten Speicherbereichs proportional zu dem Produkt aus Segmentnummer und Segmentgröße gewählt werden. Dies ermöglicht eine lineare Speicheradressierung des jeweiligen Speicherbereichs.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Segmentnummern der empfangenen Datensegmente eines Kopf- oder Rumpfteils eines Multimedia-Objektes aufgelistet werden. Dann wird anhand der Segmentnummer in der Auflistung überprüft, ob ein Datensegment bereits empfangen wurde, um mehrfach übertragene Datensegmente unberücksichtigt zu lassen.

Der vollständige Empfang eines Multimedia-Objektes kann überprüft werden, indem die Datensegmentgrößen für die Kopf- und Rumpfteil jeweils eine Multimedia-Objektes aufsummiert werden. Die ermittelte Summe wird dann mit der in den Daten des Kopfteils angegebenen Größe des Multimedia-Objektes verglichen.

Die Aufgabe wird ferner durch den gattungsgemäßen Digital-Audio-Broadcast-Empfänger gelöst, indem eine Rekonstruktionseinheit zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise durch fest verdrahtete integrierte Schaltkreise oder vorzugsweise durch Softwareprogrammierung erfolgen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 – Blockdiagramm eines DAB-Empfängers mit MOT-Decoder;

2 – schematische Darstellung der Aufteilung von Multimedia-Objekt-Daten in ein MOT-Objekt, in Datensegmente und in Datengruppen;

3 – schematische Darstellung der Positionierung der empfangenen Datensegmente in dem Datenspeicher.

Die 1 lässt das Blockdiagramm eines Digital-Audio-Broadcast-Empfängers entsprechend der Definition des DAB-Standards ETS-EN 300 401 erkennen. Der DAB-Empfänger hat ein Hochfrequenzteil 1 mit einer nachfolgenden Signalverarbeitungseinheit 2 zur Signaldecodierung mit einer Fast-Fourier-Transformation FFT, mit einem Demultiplex-Verfahren und mit einer Kanaldecodierung. Der Audio-Datenstrom wird in einem Audio-Dekoder 3 dekodiert und mit Lautsprechern 4 wiedergegeben.
Weiterhin ist ein PAD-Decoder 5 zur Decodierung der Program-Associated-Data PAD sowie ein Packet-Decoder 6 zur Packetdecodierung vorgesehen. An dem Ausgang des PAD-Decoders 5 sowie des Packet-Mode-Decoders 6 sind dann Datensegmente gemäß der Definition des DAB-Standards verfügbar, die in einen Multimedia-Objekt-Transfer-Decoder 7 geleitet werden. Mindestens dieser sogenannte MOT-Decoder 7 ist mit einem Datenspeicher 8 gekoppelt, um die Daten der übertragenen Multimedia-Objekte abzuspeichern. Die Multimedia-Objekt-Daten MOD sowie möglicherweise Zusatzinformationen werden über eine weitere Datenverarbeitungseinheit 9 oder geeignete Software zur Wiedergabe bereitgestellt.
Die Multimedia-Objekt-Daten MOD werden nach dem Multimedia-Objekt-Transfer-Protokoll segmentiert übertragen. Dies ist schematisch in der 2 dargestellt. Die Multimedia-Objekt-Daten MOD werden im Rumpfteil eines MOT-Objektes in Rumpf-Datensegmente aufgeteilt. Ein MOT-Objekt hat ferner einen Kopf-Kernteil sowie ggf. einen Kopf-Erweiterungsteil gemäß Definition des DAB-MOT-Standards ETS-EN 301 234. Der Kopfteil wird wiederum in Datensegmente K-SEG aufgeteilt, die jeweils einen Segmentkopf SK sowie einen Segmentdatenteil SD haben. In dem Segmentkopf ist unter anderem die Segmentgröße verzeichnet.
Auch die Rumpf-Datensegmente R-SEG werden in entsprechenden Datensegmenten mit Segmentkopf SK und Segmentdatenteil SD übertragen.
Die Datensegmente SEG werden in Datensegmente mit einem Datengruppenkopf DGH (Data Group Header), einem sogenannten Session Header SH, einem Datengruppen-Datenfeld DG (Data Group Data Field) sowie optional einem sogenannten MSC-Data Group CRC übertragen. Der Data Group Header DGH beinhaltet den Typ der Datensegmente SEG. So bezeichnet die Zahl 3 einen Kopfteil sowie die Zahlen 4 und 5 einen Rumpfteil.
Weiterhin ist in dem Session Header SH eine Transportkennung (TransportID) vorhanden, die das zugehörige MOT-Objekt bezeichnet. Die Datensegmente SEG ist somit in Bezug auf das MOT-Objekt identifizierbar.
Die einzelnen Datensegmenten bzw. Datengruppen werden zeitlich unabhängig voneinander in den Transportstrom eingebunden ggf. mehrfach hintereinander übertragen.
Zur Rekonstruktion der Daten eines MOT-Objektes wird nunmehr erfindungsgemäß die Segmentnummer eines empfangenen Datensegmentes SEG ausgewertet, und wie in der 3 skizziert, das empfangene Datensegment SEG in dem Datenspeicher 8 in einem für das MOT-Objekt reservierten Speicherbereich in der korrekten Reihenfolge der Datensegmente abgespeichert. Die Speicherposition wird hierbei abhängig von der Segmentnummer x und der Datensegmentgröße n derart gewählt, dass die Datensegmente K-SEG, R-SEG des Kopfteils oder Rumpfteils eines MOT-Objektes in der nummerischen Reihenfolge der Segmentnummern x fortlaufend hintereinander in dem Speicherbereich des MOT-Objektes abgelegt werden.
Wenn zunächst das Segment x = 2 empfangen wurde, wird dieses aufgrund der bekannten Länge n des MOT-Objektes an einer Speicherposition proportional zum Produkt der Segmentnummer x = 2 und der konstanten Datensegmentgröße n abgelegt. Da die Datensegmente auch eine Information beinhalten, ob es sich um das letzte Datensegment eines MOT-Objektes handelt, kann die Datensegmentgröße n des aktuellen Datensegments SEG zur Berechnung der Speicherposition herangezogen werden. Sofern es sich jedoch bei dem abzuspeichernden Datensegment SEG um das letzte Datensegment SEG des MOT-Objektes handelt, würden zur Berechnung der Speicherposition dann die konstante Datensegmentgröße n der vorhergehenden Datensegmente SEG genutzt werden. Dies muss deshalb erfolgen, da das letzte Datensegment SEG möglicherweise eine geringere Datensegmentgröße m ≤ n hat, als die konstanten Datensegmentgrößen n der vorhergehenden Datensegmente SEG.
Anschließend wird das Datensegment SEG mit der Segmentnummer 1 empfangen und entsprechend vor dem Datensegment SEG mit der Segmentnummer 2 in dem Datenspeicher 8 abgelegt. Dann wird das Datensegment SEG mit der Segmentnummer 0 empfangen und vor dem Datensegment SEG mit der Segmentnummer 1 in dem Datenspeicher 8 abgespeichert. Zuletzt wird das Datensegment SEG mit der Segmentnummer 3 empfangen und direkt hinter das letzte Datensegment SEG mit der Segmentnummer 2 in dem Datenspeicher 8 abgelegt. Die Speicherposition für das letzte Datensegment SEG mit der Segmentnummer 3 kann wie oben beschrieben durch Rückgriff auf die konstante Datensegmentgröße n der vorhergehenden Datensegmente erfolgen.

Claims

Verfahren zur Rekonstruktion von Multimedia-Objekt-Daten (MOD) mit einem Digital-Audio-Broadcast (DAB)-Empfänger, die im Multimedia-Objekt-Transfer (MOT)-Protokoll übertragen werden, wobei Multimedia-Objekte in Datensegmenten (SEG) segmentiert übertragen werden und mit einer Transportkennung (TransportID) in dem Datenstrom identifizierbar sind, und wobei die Datensegmente (K-SEG, R-SEG) für Kopfdaten und für Rumpfdaten jeweils Segmentnummern (x) entsprechend Ihrer Reihenfolge in dem Kopfteil oder Rumpfteil des zugehörigen Multimedia-Objektes haben, gekennzeichnet durch Abspeichern der empfangenen Datensegmente (SEG) in einem Datenspeicher (8), in einem für das Multimedia-Objekt reservierten Speicherbereich in einer Speicherposition, die abhängig von der Segmentnummer (x) und der Datensegmentgröße (n) derart gewählt wird, dass die Datensegmente (K-SEG, R-SEG) des Kopfteils oder Rumpfteils eines Multimedia-Objetes in der Reihenfolge der Segmentnummern (x) fortlaufend hintereinander in dem Speicherbereich abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datensegment (SEG) an dem Anfang des für das zugehörige Kopf- oder Rumpfteil des Multimedia-Objektes vorgesehenen Speicherbereichs abgelegt wird, wenn der Kopfteil oder Rumpfteil ein einziges Datensegment hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherposition in Abhängigkeit von der Segmentgröße vorher empfangener und abgespeicherter Datensegmente (SEG) des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils des Multimedia-Objektes gewählt wird, insbesondere, wenn das abzuspeichernde Datensegment (SEG) das letzte Datensegment (SEG) des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils ist.
Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Verwerfen eines empfangenen letzten Datensegmentes (SEG), wenn keine vorhergehenden Datensegmente (SEG) des zugehörigen Kopf- oder Rumpfteils empfangen wurden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherposition innerhalb des Speicherbereichs für ein Multimedia-Objekt proportional zu dem Produkt aus Segmentnummer (x) und Datensegmentgröße (n) gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Auflisten der Segmentnummern (x) der empfangenen Datensegmente (SEG) eines Kopf- oder Rumpfteils eines Multimedia-Objektes, Überprüfen anhand der Segmentnummer (x) in der Auflistung, ob ein Datensegment (SEG) bereits empfangen wurde, und Ignorieren eines mehrfach übertragenen Datensegmentes (SEG).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Überprüfen des vollständigen Empfangs eines Multimedia-Objektes durch Aufsummieren der Datensegment-größen (n) für die Kopf- und Rumpfteile jeweils eines Multimedia-Objektes und Vergleichen der ermittelten Summe, mit der in den Daten des Kopfteils angegebenen Größe des Multimedia-Objektes.
Digital-Audio-Broadcast (DAB)-Empfänger mit einer Rekonstruktionseinheit zur Decodierung von Multimedia-Objekt-Daten (MOD), die im Multimedia-Objekt-Transfer (MOT)-Protokoll übertragen werden, in dem Multimedia-Objekt in Datensegmenten (SEG) segmentiert übertragen werden und mit einer Transportkennung (TransportID) in dem Datenstrom identifizierbar sind, und indem die Daten segmente (K-SEG, R-SEG) für Kopfdaten und für Rumpfdaten jeweils Segmentnummern (x) entsprechend Ihrer Reihenfolge in dem Kopfteil oder Rumpfteil des zugehörigen Multimedia-Objektes haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekonstruktionseinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.