ES2353872T3 - Difusión espaciada en modo robusto. - Google Patents
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Abstract
Método de difusión espaciada, que comprende la etapa de: codificar una primera señal representativa de contenido, caracterizada porque dicho método incluye adicionalmente las etapas de: codificar una segunda señal representativa de contenido, utilizando una codificación relativamente más robusta que la codificación de la primera señal representativa de contenido codificada, generar una señal compuesta que comprende, al menos, la primera y la segunda señales codificadas, en la que la primera o la segunda señal codificada está retardada respecto de la otra señal codificada; y decodificar la señal codificada sin retardar para reproducir el contenido cuando se detecta un error en la señal compuesta, y de lo contrario, decodificar la señal codificada retardada para reproducir el contenido.
Description
- 1.
- Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método y un
aparato para la difusión espaciada (Staggercasting).
- 2.
- Antecedentes de la invención
Las actuales normas de transmisión de televisión
digital en los Estados Unidos de América, de acuerdo con
lo propuesto por el Advanced Television Systems Committee
(ATSC) el 16 de septiembre de 1995, incorporadas al
presente documento por referencia, utilizan una técnica
de modulación de una sola portadora: 8-VSB (8 level -
Vestigial Side Band), o banda lateral residual a 8
niveles. Debido a que se trata de una técnica de
modulación de portadora única, es susceptible a la
degradación de la señal en el canal de comunicaciones,
como en el caso de desvanecimientos causados por las
trayectorias múltiples y otras formas de atenuación de la
señal. Aunque este desvanecimiento puede compensarse
mediante técnicas de ecualización de canal, si el
desvanecimiento es lo suficientemente prolongado y serio,
el receptor perderá la señal, y el sistema demodulador
perderá la sincronización. La readquisición de la señal y
la nueva sincronización del modulador, pueden tardar
varios segundos y puede resultar incómodo para el
espectador.
Para superar este problema, una primera propuesta
del ATSC como la del documento US 2002/0181581 A1 permite
la creación de un segundo canal de comunicaciones que
permite la utilización de una técnica de codificación
(modulación) de canal más robusta durante un período de
tiempo limitado, por ejemplo, menos de un 10%. Por
ejemplo, Puede utilizarse una técnica de modulación 2 o
4-VSB para una serie de tramas seleccionadas. Una segunda
propuesta del ATSC permite una técnica de codificación
más robusta, por ejemplo, la codificación reticular, al
mismo tiempo que se mantiene una técnica de modulación 8VSB. Dicho sistema permite un mayor rendimiento con los
receptores compatibles, al tiempo que se mantiene la
compatibilidad con versiones anteriores para los
receptores existentes.
Otra técnica conocida para superar el
desvanecimiento es la difusión espaciada. La solicitud de
patente PCT No. US02/22723 presentada el 17 de julio de
2002, por K. Ramaswamy, et al., publicada como WO
03/09578, y la solicitud PCT No. US02/23032 presentada el
19 de julio de 2002 por J. A. Cooper, et al., publicada
como WO 03/09590, describen sistemas de comunicaciones de
difusión espaciada.
Los sistemas de comunicaciones de difusión
espaciada transmiten una señal compuesta formada por dos
señales representativas de contenido de los componentes:
una de ellas está retardada respecto de la otra. La señal
compuesta se transmite a uno o más receptores a través de
un canal de comunicaciones. En un receptor, la señal
representativa de contenido del componente que está
adelantada en el tiempo se retarda mediante una memoria
intermedia de retardo para que se sincronice de nuevo con
la otra señal representativa de contenido del componente.
En condiciones normales, la señal recibida representativa
de contenido del componente que no está retardada se
utiliza para reproducir el contenido. No obstante, si se
produce el desvanecimiento de una señal, se utilizará la
señal representativa de contenido y avanzada en el tiempo
guardada en la memoria intermedia de retardo para
reproducir el contenido, hasta que finalice el
desvanecimiento y la señal compuesta esté nuevamente
disponible, o hasta que se vacíe la memoria intermedia de
retardo. Si el período de retardo y la memoria intermedia
de retardo asociada son lo suficientemente grandes, es
probable que los desvanecimientos puedan compensarse.
El documento JP 2000078116 A describe un sistema de
comunicaciones de difusión espaciada en el que las
señales de alta calidad y de baja calidad se transmiten
simultáneamente, retardándose la señal de alta calidad
respecto de la señal de baja calidad. Un dispositivo de
recepción y reproducción de transmisiones digitales
incluye una unidad para la etapa de recepción de la
señal, que recibe una señal de alta calidad y una señal
de baja calidad, decodifica independientemente ambas
señales y a continuación decide seleccionar la señal de
alta calidad o la señal de baja calidad. El sistema pasa
de la señal de alta calidad a la señal de baja calidad
cuando se produce un problema en la señal de alta
calidad.
Breve resumen de la invención
Los inventores se han dado cuenta de que la
combinación de difusión espaciada y los modos robustos
recientemente propuestos por el ATSC pueden permitir unos
modos de usuario que proporcionan un mayor rendimiento.
De acuerdo con los principios de la presente
invención, un método y un dispositivo de difusión
espaciada codifican una primera señal representativa de
contenido y codifica una segunda señal representativa de
contenido, utilizando una codificación relativamente más
robusta que la codificación de la primera señal
representativa de contenido codificada. Se genera una
señal compuesta que comprende al menos la primera y la
segunda señal codificada, en la que bien la primera o
bien la segunda señal codificada está retardada respecto
de la otra señal codificada. Cuando se detecta un error
en la señal compuesta, se decodificará la señal
codificada sin retardar para reproducir el contenido. De
lo contrario, se decodificará la señal codificada
retardada para reproducir el contenido.
La figura 1 es un diagrama de bloques de una
porción de un transmisor de difusión espaciada;
La figura 2 es un diagrama de bloques de una
porción de un receptor de difusión espaciada;
La figura 3 es un diagrama de temporización de
paquetes que resulta útil para comprender el
funcionamiento del sistema de comunicaciones de difusión
espaciada mostrado en las figuras 1 y 2;
La figura 4 es un diagrama de temporización GOP que
resulta útil para comprender el funcionamiento de un
sistema de comunicaciones de difusión espaciada mejorado;
La figura 5 es un diagrama de bloques de un
selector que puede ser utilizado con el receptor mostrado
en la figura 2.
La figura 6 es un diagrama de bloques de una
porción de otra realización de un receptor de difusión
espaciada;
La figura 7 es un diagrama de temporización de
tramas de vídeo que resulta útil para comprender el
funcionamiento del receptor de difusión espaciada que se
muestra en la figura 6;
La figura 8 muestra una sintaxis extendida y la
semántica de la tabla de correspondencia de programas
(PMT) y/o del protocolo del programa y los sistemas
informáticos – tabla de canal virtual (PSIP-VCT);
La figura 9 es un diagrama de bloques de una
porción de otra realización de un transmisor de difusión
espaciada para la transmisión de la versión en múltiples
resoluciones de una señal representativa de contenido;
La figura 10 es un diagrama de bloques de una
porción de otra realización de un transmisor de difusión
espaciada para la recepción de la versión para múltiples
resoluciones de una señal representativa de contenido;
La figura 11 es un diagrama de bloques de una
porción de un transmisor para la transmisión de una señal
dual de contenido entrelazada representativa de
contenido;
La figura 12 es un diagrama de bloques de una
porción de un receptor para la recibir una señal dual de
contenido entrelazada representativa de contenido;
La figura 13 es un diagrama de presentación en
pantalla que resulta útil para comprender el
funcionamiento del transmisor entrelazado dual mostrado
en la figura 11 y el receptor de interfaz dual que se
muestra en la figura 12.
Descripción detallada de la invención
Laf figura 1 es un diagrama de bloques de una
porción de un transmisor de difusión espaciada 100 de
acuerdo con los principios de la presente invención. Una
persona versada en la materia comprenderá que para un
transmisor completo se precisan otros elementos, que no
se muestran para simplificar la figura. Asimismo, una
persona versada en la materia comprenderá cuáles son esos
elementos y cómo seleccionar, diseñar, implementar e
interconectar el resto de los elementos con los elementos
que se muestran.
En la figura 1, una fuente (no mostrada) de
contenido, que en la realización mostrada puede ser una
señal de imagen de vídeo, una imagen sonora de audio,
datos de programa o cualquier combinación de los mismos,
aporta una señal representativa de contenido a un
terminal de entrada 105 del transmisor 100. El terminal
de entrada 105 está acoplado a los respectivos terminales
de entrada de un codificador de modo robusto 110 y de un
codificador de modo normal 120. Un terminal de salida del
codificador de modo robusto 110 se encuentra acoplado a
un primer terminal de entrada de un multiplexor 140. Un
terminal de salida del codificador de modo normal 120 se
encuentra acoplado a un terminal de entrada de un
dispositivo de retardo 130. Un terminal de salida del
dispositivo de retardo 130 se encuentra acoplado a un
segundo terminal de entrada del multiplexor 140. Un
terminal de salida del multiplexor 140 se acopla a un
terminal de entrada de un modulador 150. Un terminal de
salida del modulador 150 se encuentra acoplado a un
terminal de salida 115. El terminal de salida 115 se
encuentra acoplado a un canal de comunicaciones (no
mostrado).
Durante el funcionamiento, el codificador de modo
normal 120 codifica el contenido de vídeo, de audio y/o
de datos utilizando una técnica de codificación de
fuente. En la realización que se muestra, la técnica de
codificación de fuente es la técnica de codificación
MPEG2, aunque podría utilizarse cualquier técnica de
codificación de fuente. El proceso de codificación de
fuente se lleva a cabo utilizando unos parámetros
determinados, incluyendo resolución, frecuencia de trama,
nivel de cuantificación, etc. El procesamiento adicional
se lleva a cabo en el codificador de modo normal 120 para
codificar de acuerdo con el sistema la señal
representativa de contenido codificado de origen. En la
realización que se muestra, la señal representativa de
contenido codificado de fuente se forma en una serie de
paquetes de transporte que contienen el vídeo, el audio
y/o los datos codificados. Estos paquetes de transporte
se formatean de acuerdo con la norma MPEG 2, aunque puede
utilizarse cualquiera de las codificaciones de sistema.
El codificador de modo robusto 110 también codifica
el contenido de vídeo, audio y/o datos utilizando una
técnica de codificación de fuente. La técnica de
codificación de fuente utilizada por el codificador de
modo robusto 110 es más robusta comparada con la técnica
de codificación de fuente del codificador de modo normal
120. En la realización que se muestra, la codificación de
modo robusto utilizada es una técnica de codificación de
vídeo denominada MPEG AVC/H.264, desarrollada actualmente
de forma conjunta por el Equipo mixto de vídeo (Joint
Video Team -JVT) de los comités ISO/IEC MPEG e ITU-T
VCEG, y se denominará en adelante codificación JVT. No
obstante, puede utilizarse cualquier técnica de
codificación de fuente. Por ejemplo, también se pueden
utilizar otras técnicas de codificación de fuente, tal
como la codificación reticular mejorada, que aporta una
codificación robusta respecto del codificador de modo
normal MPEG 120. El proceso de codificación robusta
también se lleva a cabo utilizando unos parámetros
predeterminados, incluyendo resolución, frecuencia de
trama, nivel de cuantificación, etc., pero los valores de
estos parámetros pueden diferir para el proceso de
codificación robusta respecto de los del proceso de
codificación normal. El procesamiento también se lleva a
cabo en el codificador de modo robusto 110 para codificar
de sistema la señal representativa de contenido
codificada de fuente. En la realización mostrada, la
señal representativa de contenido codificado de fuente se
forma en una serie de paquetes de transporte, también de
acuerdo con la norma MPEG2, aunque, una vez más, puede
utilizarse cualquier codificación de sistema.
La señal codificada en modo normal es retardada por
el dispositivo de retardo 130 durante un período que
permite al sistema operar a través de una serie de
períodos de desvanecimiento previstos. El valor de este
parámetro depende de las características del canal de
comunicaciones. Por ejemplo, en un entorno urbano, con
muchos edificios y objetos en movimiento, tales como
aeroplanos, el desvanecimiento es mucho más común y puede
durar más que en entornos planos rurales. En la
realización que se muestra, el retardo puede variar desde
unos 0,5 segundos a varios segundos.
La figura 3 es un diagrama de temporización de
paquetes que resulta útil a la hora de comprender el
funcionamiento del sistema de comunicaciones de difusión
espaciada que se muestra en las figuras 1 y 2. La figura
3 muestra los trenes de paquetes de transporte
codificados del sistema en el terminal de entrada del
multiplexor 140. En la figura 3, los paquetes procedentes
del codificador de modo robusto 110 están representados
por una fila horizontal de cuadrados 300, etiquetados
utilizando letras minúsculas: “a, “b”, “c” y así
sucesivamente. Los paquetes procedentes del codificador
de modo normal 120 se representan mediante una fila
horizontal de cuadrados 310, etiquetados utilizando
números: “0”, “1”, … y letras mayúsculas: “A”, “B”, “C”,
etc. Los paquetes etiquetados con la misma letra
contienen datos que representan contenidos simultáneos.
Es decir, el paquete “a” del codificador de modo robusto
110 contiene datos que representan contenidos que se
corresponden en el tiempo con el contenido representado
por los datos del paquete “A” del codificador del modo
normal 120. Cada paquete del modo normal y los trenes de
paquetes del modo robusto contienen datos en el
encabezamiento que los identifican como pertenecientes a
dicho tren de paquetes. El dispositivo de retardo 130
difiere los paquetes del codificador de modo normal 120
durante un retardo Tadv. Esto es, los paquetes del modo
robusto avanzan en el tiempo durante Tadv respecto de los
correspondientes paquetes del modo normal. En la
realización que se muestra en la figura 3, Tadv es de diez
períodos de tiempo de paquete. Este período de tiempo
puede variar entre unos 0,5 segundos y varios segundos,
según se ha descrito anteriormente.
Los trenes de paquetes del modo robusto y del modo
normal retardado se multiplexan conjuntamente formando un
tren de paquetes compuestos en el multiplexor 140. El
tren de paquetes compuesto está multiplexado en dominio
temporal, lo que significa que se genera un único flujo
de datos que transporta sucesivos paquetes, uno cada vez.
Los paquetes adicionales que contienen otros datos, tales
como los datos de identificación y control (no mostrados)
también se pueden multiplexar en el tren de paquetes
compuesto formado por el multiplexor 140. Además, otros
trenes de paquetes que representan otras fuentes de
contenidos (que tampoco se muestran), y que posiblemente
incluyan tanto los trenes de paquetes de modo normal y de
modo robusto que representan una o más de otras señales
representativas de contenidos también se pueden
multiplexar en el tren de paquetes compuesto generado por
el multiplexor 140, todo ello en una forma conocida. Los
trenes de paquetes 300 y 310 de la figura 3 representan
las señales representativas de contenido del componente
en el tren de paquetes compuesto. Como puede apreciarse,
el paquete “A” del codificador de modo normal 120 se
transmite al mismo tiempo que el paquete “k” del
codificador de modo robusto 110.
El tren de paquetes compuesto procedente del
multiplexor 140 es codificado de canal para su
transmisión a través del canal de comunicaciones. En la
realización que se muestra, la codificación de canal se
lleva a cabo modulando el tren de paquetes compuesto en
el modulador 150. La codificación de canal
correspondiente al tren de paquetes de modo normal es
diferente de la codificación de canal correspondiente al
tren de paquetes de modo robusto. En la realización que
se muestra, cuando se modulan los paquetes del tren de
paquetes de modo normal, la modulación es una modulación
8-VSB de acuerdo con la norma del ATSC. Cuando se modulan
los paquetes del tren de paquetes del modo robusto, la
modulación es una modulación más robusta, por ejemplo 4VSB o 2-VSB, como se ha descrito anteriormente.
En resumen, en la realización que se muestra, el
tren de paquetes de modo normal es codificada de fuente
utilizando la técnica de codificación MPEG2 y se codifica
de canal utilizando la modulación 8-VSB. Esto es
plenamente compatible con la norma anterior del ATSC.
Igualmente, en la realización mostrada, el tren de
paquetes del modo robusto es codificado de fuente
utilizando la técnica de codificación JVT y es codificado
de canal utilizando la modulación 4-VSB y/o 2-VSB. Una
persona versada en la materia comprenderá que la nueva
norma del ATSC a la que se ha hecho referencia
anteriormente tan sólo se refiere a la codificación de
canal del tren de paquetes de modo robusto, es decir, 4VSB y/o 2-VSB, y no especifica una técnica de
codificación de fuente. Por consiguiente, puede
utilizarse cualquier técnica de codificación de fuente de
acuerdo con la norma, y la técnica de codificación JVT de
la realización mostrada es un ejemplo de dicha
codificación de fuente correspondiente al tren de
paquetes de modo robusto. En el resto de esta solicitud,
“tren de paquetes de modo normal” se referirá al tren de
paquetes codificado de fuente utilizando la técnica de
codificación de fuente MPEG 2, codificado de sistema en
paquetes de acuerdo con la norma MPEG 2, y codificado de
- canal
- utilizando una modulación 8-VSB; y “tren de
- paquetes
- de modo robusto” se refiere a los
- paquetes
- codificados
- de fuente utilizando la técnica de
codificación de fuente JVT, codificados de sistema en
paquetes de acuerdo con la norma MPEG 2, y codificados de
canal utilizando la modulación 4-VSB y/o la modulación 2VSB.
La señal compuesta modulada se suministra a
continuación al canal de comunicaciones (no mostrado) que
puede ser un canal inalámbrico de RF, o un canal por
cable, como un sistema de televisión por cable. La señal
compuesta puede ser degradada por el canal de
comunicaciones. Por ejemplo, la potencia de señal de la
señal compuesta puede variar. Concretamente, la señal
compuesta puede desvanecerse debido a múltiples
trayectorias u otros mecanismos de atenuación de la
señal. Uno o más receptores reciben la señal compuesta
posiblemente degradada procedente del canal de
comunicaciones.
La figura 2 es un diagrama de bloques de una
porción del receptor de difusión espaciada 200 de acuerdo
con los principios de la presente invención. En la figura
2, un terminal de entrada 205 puede conectarse al canal
de comunicaciones (no mostrado) de forma que sea capaz
de recibir la señal compuesta modulada generada por el
transmisor 100 (de la figura 1). El terminal de entrada
205 se acopla a un terminal de entrada de un demodulador
207. Un terminal de salida del demodulador 207 se acopla
a un terminal de entrada de un demultiplexor 210. Un
primer terminal de salida del demultiplexor 210 se acopla
a un selector 230. Un segundo terminal de salida del
demultiplexor 210 se acopla a un dispositivo de retardo
220. Un terminal de salida del dispositivo de retardo 220
se acopla a un segundo terminal de entrada del selector
230. Un terminal de salida del selector 230 se acopla a
un terminal de entrada de señal de un decodificador
multiestándar 240. Un terminal de salida de señal de
control del demultiplexor 210 se acopla a los
correspondientes terminales de entrada respectivos del
selector 230 y del decodificador multiestándar 240. Un
terminal de salida del decodificador multiestándar 240 se
acopla a un terminal de salida 215. El terminal de salida
215 genera una señal representativa de contenido que se
suministra a los circuitos de utilización (no mostrados)
tales como un receptor de televisión con un dispositivo
de reproducción de imágenes para reproducir la imagen
representada por el contenido de vídeo, un dispositivo de
reproducción de sonidos para reproducir la imagen
representada por el contenido de audio, y que
posiblemente incluya dispositivos de entrada de usuario
para permitir que el espectador interactúe con el
contenido de datos recibido.
Durante el funcionamiento, el demodulador 207
demodula la señal modulada recibida utilizando las
técnicas de demodulación adecuadas necesarias para la
recepción de paquetes del tren de paquetes de modo normal
(8-VSB) o del tren de paquetes del modo robusto (4-VSB y
2-VSB). La señal resultante es una señal recibida
compuesta de tren de paquetes. La señal recibida
compuesta de tren de paquetes es desmultiplexada por el
demultiplexor 210 en los respectivos trenes de paquetes
del componente del modo normal codificado de fuente y del
modo robusto codificado de fuente, de acuerdo con los
datos de identificación del encabezamiento de cada uno de
los paquetes recibidos. El tren de paquetes recibido del
modo normal se suministra directamente al selector 230.
El tren de paquetes de modo robusto recibido se hace
pasar a través del dispositivo de retardo 220, que
retarda el tren de paquetes de modo robusto recibido por
la misma duración en la que se ha retardado el tren de
paquetes normal en el transmisor 100 de la figura 1.
Por consiguiente, el contenido representado por las
señales del flujo de los dos paquetes en los terminales
de entrada del selector 230, están alineados en el
tiempo.
El demultiplexor 210 también genera una señal de
error en el terminal de salida de la señal de control en
el caso de que una porción de la señal compuesta recibida
sea inutilizable. Puede utilizarse cualquier técnica de
las varias disponibles, por ejemplo, un detector de la
relación señal/ruido o un detector de la tasa de error
binario. Además, un error en la señal compuesta recibida
puede ser detectado mediante detección de paquetes
perdidos. Cada paquete incluye en su encabezamiento datos
que identifican a qué tren de paquetes pertenece el
paquete y un número de secuencia del paquete. Si falta un
número de secuencia para un tren de paquetes, faltará un
paquete y se detectará un error. En este caso, el tren de
paquetes en el que podría detectarse el paquete perdido,
y tan sólo ese tren de paquetes, se detecta como erróneo.
Estos y otros detectores podrían utilizarse, solos o
combinados.
Aunque la señal de control se muestra como
procedente del demultiplexor 210, una persona versada en
la materia comprenderá que los distintos detectores de
error pueden exigir señales procedentes de diferentes
lugares en el receptor. Independientemente de la
configuración utilizada, se genera una señal de error E
que se activa cuando una porción de la señal compuesta
pasa a ser inutilizable. El selector 230 está
condicionado a pasar una de las dos señales de trenes de
paquetes al decodificador multiestándar 240 en respuesta
a esta señal de error E. El decodificador multiestándar
240 está condicionado a decodificar dicha señal de tren
de paquetes en una forma que se describirá en mayor
detalle a continuación.
El decodificador multiestándar 240 realiza tanto la
decodificación de sistema (desempaquetado) y la
decodificación de fuente de cualquier tren de paquetes
suministrado por el selector 230. El decodificador
multiestándar 240 puede configurarse para realizar la
decodificación de fuente de las señales de tren de
paquetes de acuerdo con diferentes normas de
codificación. Por ejemplo, cuando se recibe un tren de
paquetes codificado en modo normal procedente del
selector 230, el decodificador multiestándar 240 se
configura para desempaquetar y decodificar de fuente
estos paquetes de acuerdo con la norma MPEG2 y regenerar
la señal representativa de contenido. Igualmente, cuando
se recibe un tren de paquetes codificado en modo robusto
del selector 230, el decodificador multiestándar 240 se
configura para desempaquetar los paquetes de acuerdo con
la norma MPEG2 y para decodificar de fuente estos
paquetes de acuerdo con la norma JVT, y regenerar la
señal representativa de contenido.
El funcionamiento del receptor 200 de la figura 2
puede comprenderse haciendo nuevamente referencia a la
figura 3. El tiempo t0 puede representar el momento en
que se enciende el receptor, o cuando un usuario
especifica una nueva fuente de contenidos a recibir.
Durante el tiempo Tadv, entre t0 y t4, los paquetes de
modo robusto “a” a “j” se cargan en el dispositivo de
retardo 220, y se reciben los paquetes de modo normal,
indicados como “0” a “9”. En el instante 14, el paquete
de modo normal “A” pasa a estar disponible desde el
demultiplexor 210, y el paquete “a” de modo robusto
retardado pasa a estar disponible a partir del
dispositivo de retardo 220. En condiciones normales, la
señal de error no está activa en la línea de señal de
error E. Como respuesta, el selector 230 acopla el tren
de paquetes de modo normal al decodificador multiestándar
240, y el decodificador multiestándar 240 comienza a
generar la señal representativa de contenido a partir de
los paquetes de modo normal, como se ha descrito
anteriormente. Esto se muestra mediante el reticulado 301
en los paquetes de modo normal “A” a G”.
Desde el instante t1 al instante t2, se produce un
grave desvanecimiento en el canal de comunicaciones, y
desde el instante t2 al instante t3 el receptor recupera
la señal modulada y se sincroniza de nuevo con dicha
señal. Durante este tiempo, desde t1 a t3, se pierden los
paquetes de modo normal “H” a “M” y los paquetes de nodo
robusto “r” a “w”. Esto se indica mediante el reticulado
302 y 303 de dichos paquetes. No obstante, los paquetes
del modo robusto “h” a “m” se han recibido anteriormente
con éxito. Debido al dispositivo de retardo 220, estos
paquetes de modo robusto están disponibles en la otra
entrada del selector 230 desde el instante t1 al t3.
El desvanecimiento se detecta y se indica mediante
una señal de error activo en la línea de señal de error
E. En respuesta a la señal de error activa de la línea de
señal de error E, el selector 230 acopla los paquetes del
modo robusto recibidos anteriormente “h” a “m” al
decodificador multiestándar 240. Simultáneamente, el
decodificador multiestándar 240 se configura para
desempaquetar y decodificar los paquetes del modo
robusto. Por consiguiente, desde el instante t1 a t3, los
paquetes “h” a “m” del tren de paquetes del modo robusto
se decodifican y la señal representativa de contenido
sigue disponible para los circuitos de utilización (no
mostrados). Esto se muestra mediante el reticulado 301 de
los paquetes de modo robusto “h” a “m”.
En el instante t3, finaliza el desvanecimiento y la
señal compuesta pasa a estar disponible de nuevo. Por
consiguiente, los paquetes de modo normal “N”, “O”, “P” …
pasan a estar disponibles. La desaparición del
desvanecimiento se detecta e indica mediante una señal de
error inactiva en la línea de señal de error E. En
respuesta, el selector 230 acopla el tren de paquetes de
modo normal al decodificador multiestándar 240.
Simultáneamente, el decodificador multiestándar 240 se
configura para desempaquetar y decodificar los paquetes
del modo normal y continúa generando la señal
representativa de contenido.
Durante el desvanecimiento y la recuperación, desde
el instante t1 al t13, se han perdido los paquetes
robustos “r” a “w”. Por consiguiente, desde el momento t6
al t7, cuando se reciben los paquetes de modo normal “R”
a “W”, no existen los correspondientes paquetes de modo
robusto en el dispositivo de retardo 220. Durante este
tiempo, se carece de protección frente a
desvanecimientos. No obstante, una vez rellenado el
dispositivo de retardo, la protección frente a
desvanecimientos pasa a estar disponible de nuevo.
Como se ha descrito anteriormente, la señal
representativa de contenido permanece disponible para los
circuitos de utilización (no mostrados) a pesar de que se
haya producido un desvanecimiento desde el instante t1 al
t3. Además, a causa de las técnicas de codificación
robusta de fuente y de codificación de canal
(modulación), es probable que los paquetes de modo
robusto sobrevivan a una degradación más severa del
canal, estando disponibles cuando los paquetes de modo
normal no lo están. La calidad de la señal de contenido
en el tren de paquetes del modo robusto puede ser
inferior a la del tren de paquetes de modo normal. Una
señal de contenido de baja calidad requiere menos bits
para transmitirse que una señal de contenido de mayor
calidad, y este tren de paquetes de modo robusto
requerirá un rendimiento inferior al del tren de paquetes
de modo normal. De este modo, a expensas de un segundo
tren de paquetes con un menor rendimiento, es posible un
sistema que permita una degradación admisible en caso de
producirse un desvanecimiento.
Igualmente, como se ha descrito anteriormente, la
señal de contenido puede incluir vídeo, audio y/o datos.
Concretamente, los datos de audio pueden transportarse en
el tren de paquetes de modo normal y en el tren de
paquetes de modo robusto, de forma que los datos de audio
sigan disponibles a pesar de que se produzca un
desvanecimiento. La señal de contenido de audio
transportada por el tren de paquetes de modo robusto
puede tener una calidad diferente, especialmente una
calidad inferior, que cuando se transporta mediante el
tren de paquetes de modo normal. Una señal de audio con
una inferior calidad puede ser transportada por menos
bits y menos paquetes, y de este modo, plantearía pocas
exigencias al tren de paquetes del modo robusto. Esto
también permitiría una degradación soportable en caso que
produzca un desvanecimiento.
Con un sistema como el anteriormente descrito, la
conmutación del tren de paquetes de modo normal al tren
de paquetes de modo robusto se puede producir en
cualquier momento. Si el tren de paquetes robusto
transporta contenido representativo de los datos que es
idéntico al del tren de paquetes normal hasta el nivel de
paquete, esto puede no representar un problema. Sin
embargo, si el tren de paquetes robusto transporta datos
representativos de contenido que son diferentes a los del
tren de paquetes normal, por ejemplo, si el contenido se
representa con diferente resolución, nivel de
cuantificación, frecuencia de trama, etc., el espectador
puede apreciar un cambio en la imagen reproducida que
puede ser molesto. En el peor de los casos, si la
conmutación de un tren de paquetes se produce en medio de
la decodificación de una imagen, la decodificación de
dicha imagen y de las imágenes adyacentes puede fallar en
su conjunto, y la imagen de vídeo puede verse
interrumpida durante un período de tiempo mucho mayor,
hasta que el decodificador se sincronice de nuevo con una
imagen susceptible de decodificación independientemente.
Como se ha descrito anteriormente, el tren de
paquetes de modo normal se lleva a cabo mediante una
combinación de codificación de fuente, sistema y canal.
En la realización que se muestra, la codificación de
fuente y de sistema se lleva a cabo de acuerdo con el
conocido método de codificación MPEG2 y la codificación
de canal utiliza la técnica de modulación 8-VSB. El
método de codificación de fuente MPEG codifica una señal
de imagen de vídeo como una secuencia de segmentos de
decodificación independientes. Un segmento de
decodificación independiente (IDS), al que también se
denomina un segmento de flujo elemental, es un segmento
que puede decodificarse con precisión de forma
independiente de cualquier otro segmento de
decodificación independiente. En la norma MPEG, los
segmentos de decodificación independientes incluyen una
secuencia, un grupo de imágenes (GOP) y/o una imagen.
Estos segmentos de decodificación independientes están
delimitados en el tren binario comprimido mediante
códigos de inicio únicos. Es decir, que un segmento de
decodificación independiente se considera que son todos
los datos que comienzan desde un código de inicio de
segmento, hasta el siguiente código de inicio de
segmento, exclusive. Las imágenes de la norma MPEG2 son
imágenes intra-codificadas (Imágenes I), de Inter
predicción (Imágenes P) o de predicción bidireccional
(Imágenes B). Las imágenes I se codifican sin hacer
referencia a otras imágenes. Un GOP incluye un grupo de
imágenes codificadas como una combinación de imágenes I,
P y/o B. En un GOP cerrado, todas las imágenes del GOP
pueden decodificarse sin hacer referencia a las imágenes
de cualquier otro GOP. El comienzo de cada GOP está
claramente identificado en el tren de paquetes MPEG 2.
Igualmente, como se ha descrito anteriormente, el
tren de paquetes de modo robusto es transportado por una
combinación de codificación de fuente, de sistema y de
canal. En la realización que se muestra, la codificación
de fuente se efectúa de acuerdo con el método de
codificación JVT, la codificación de sistema se efectúa
de acuerdo con la norma MPEG 2 y la codificación de canal
utiliza las técnicas de modulación 2-VSB y/o 4-VSB. Las
imágenes codificadas utilizando la norma JVT de
codificación de fuente están constituidas por
“fragmentos” codificados y una imagen dada puede contener
fragmentos con diferentes tipos de codificación. Cada
fragmento puede ser un fragmento intra-codificado (I), un
fragmento inter-predictivo (P) un fragmento bi-predictivo
(B), un fragmento SI en que sólo se utiliza la predicción
espacial, o un fragmento SP que puede reproducirse con
precisión aun cuando se utilicen diferentes imágenes de
referencia. La norma de codificación de fuente JVT
también incluye una imagen instantánea de refresco de
decodificación (IDR). Una IDR es un tipo particular de
imagen codificada JVT, que contiene tan sólo I fragmentos
y que marca el comienzo de un IDS. Una IDR indica que la
imagen actual y todas las imágenes codificadas
posteriormente pueden decodificarse sin requerir una
referencia a imágenes anteriores. Una IDR puede
codificarse una vez por cada número predeterminado de
imágenes, emulando un GOP en la norma MPEG 2. En el
método de codificación de fuente JVT, los segmentos de
decodificación independientes pueden estar delimitados
mediante IDRs, que están claramente identificadas en el
tren de paquetes JVT.
Al imponer una serie de limitaciones a los planes
de codificación normal y robusta, puede desarrollarse un
sistema que pueda pasar del tren de paquetes de modo
normal al tren de paquetes de modo robusto reduciendo al
mínimo las aberraciones molestas. Si los segmentos de
decodificación independientes se decodifican de forma que
comiencen en ubicaciones de contenidos idénticos, tanto
en los trenes de paquetes normal (MPEG 2) y robusto
(JVT), se puede pasar del tren de paquetes normal al
robusto, en ubicaciones de decodificación independientes,
con un número mínimo de aberraciones objetables. En la
realización mostrada, el segmento de codificación
independiente utilizado en el tren de paquetes de modo
normal (MPEG 2) es un GOP cerrado que comienza con una
imagen I. En el correspondiente tren de paquetes de modo
robusto (JVT), cada segmento de decodificación
independiente comienza con una imagen IDR. Tanto la
imagen I del tren de paquetes de modo normal (MPEG 2) y
la imagen IDR del tren de paquetes de modo robusto (JVT)
codifican la misma imagen de vídeo procedente de la
fuente de contenidos (no mostrada). Ambos métodos de
codificación de fuente permiten que las IDSs se formen y
delimiten de otras maneras. Por ejemplo, el método de
codificación de fuente MPEG 2 también permite la
formación de fragmentos que representan una imagen. Puede
utilizarse cualquiera de dichas formas, siempre que se
inserten los IDSs en ambos trenes de paquetes y en
idénticas ubicaciones de contenidos.
Haciendo de nuevo referencia a la figura 1, el
terminal de entrada 105 se acopla a un terminal de
entrada de un detector de corte de escena 160, que se
muestra en líneas de trazos. Un terminal de salida del
detector de corte de escena 160 se acopla a las
respectivas terminales de entrada de control del
codificador de modo normal 120 y del codificador de modo
robusto 110.
Durante el funcionamiento, el detector de corte de
escena 160 detecta que se ha producido una nueva escena
en el contenido de vídeo. En respuesta a la detección de
una nueva escena, se envía una señal de control al
codificador de modo normal 120 y al codificador de modo
robusto 110. Tanto el codificador de modo normal 120 como
el codificador de modo robusto 110 comienzan a codificar
un nuevo segmento de decodificación independiente en
respuesta a la señal de control. El codificador de modo
normal 120 inserta una nueva imagen I y el codificador de
modo robusto 110 inserta una imagen IDR en sus
respectivos trenes de paquetes codificados. El
codificador de modo normal 120 y el codificador de modo
robusto 110 operan para generar los correspondientes
segmentos de codificación independientes con la misma
duración temporal. Como se ha descrito anteriormente, las
señales representativas de contenido codificado están
codificadas de sistema en los respectivos trenes de
paquetes.
El dispositivo de retardo 130 se configura de forma
que introduzca un retardo equivalente a la duración del
segmento de decodificación independiente. El multiplexor
140 combina el tren de paquetes codificado de modo
robusto y el tren de paquetes codificado en modo normal
retardado en un tren de paquetes compuesto. El tren de
paquetes compuesto está codificado de canal (modulado) de
una forma adecuada mediante el modulador 150, y se
suministra al canal de comunicaciones a través del
terminal de salida 115.
El funcionamiento del transmisor en este modo de
funcionamiento se puede comprender mejor haciendo
referencia a la figura 4. La figura 4 muestra los trenes
de paquetes en la entrada del multiplexor 140. En la
figura 4 se muestra una secuencia de segmentos de
decodificación independientes (IDS) del codificador de
modo robusto 110 como una serie de rectángulos 400, y se
muestra una secuencia de segmentos de decodificación
independientes del codificador de modo normal 120 como
una serie de rectángulos 410. Como se ha descrito
anteriormente, las ubicaciones temporales del contenido y
las duraciones de los segmentos de codificación
independiente procedentes del codificador de modo robusto
110 y del codificador de modo normal 120 son las mismas.
Dado que el retardo introducido por el dispositivo de
retardo 130 es el mismo que la duración de un IDS, los
IDSs del codificador de modo robusto 110 están en línea
con el IDS inmediatamente anterior procedente del
codificador de modo normal 120.
En el instante t0, que puede representar un cambio
de escena, detectado por el detector de corte de escena
160, comienza el IDS codificado en el modo robusto y sin
retardar N, comenzando también el IDS codificado en modo
normal y previamente retardado N-1. Cada IDS del modo
robusto (codificación de fuente JVT) se muestra como una
serie de rectángulos 440 que representan los respectivos
fragmentos, y comienza con una imagen de refresco de
codificación independiente (IDR). La imagen IDR va
seguida de fragmentos B, P, SI y/o SP. A su vez, estos
fragmentos son codificados de sistema en una secuencia
450 de paquetes de transporte “a”, “b”, “c”, etc.
Igualmente cada IDS del modo normal (codificación de
fuente MPEG 2) se muestra como una serie de rectángulos
420 que representan un GOP que comienza con una imagen I.
La imagen I va seguida de una combinación de imágenes P e
imágenes B. Las imágenes I, P y B, a su vez, están
codificadas de sistema en una secuencia 430 de paquetes
de transporte “A”, “B”, “C”, etc. Las configuraciones que
se muestran constituyen meros ejemplos, y puede
utilizarse cualquier configuración adecuada.
La señal compuesta se recibe en un receptor.
Haciendo referencia nuevamente al receptor 200 de la
figura 2, en el instante t0, el IDS de modo robusto
recibido N se carga en el dispositivo de retardo durante
un tiempo Tadv. El dispositivo de retardo 230 introduce el
mismo retardo (un período de tiempo IDS) en el tren de
paquetes robustos recibido. Por consiguiente, el tren de
paquetes normal recibido y el tren de paquetes robusto
retardado de los terminales de entrada del selector 230
se realinean en el tiempo respecto de la señal
representativa de contenido.
En condiciones normales, el selector 230 acopla el
tren de paquetes de modo normal al decodificador
multiestándar 240, y el decodificador multiestándar está
condicionado para decodificar paquetes en modo normal,
como se ha descrito anteriormente en más detalle. Cuando
se detecta un error en la señal compuesta o en una
porción de la misma, como también se ha descrito
anteriormente, se lleva a cabo la conmutación entre el
tren de paquetes de modo normal y el tren de paquetes de
modo robusto. En esta realización, al comienzo del IDS,
el selector 230 acopla el tren de paquetes de modo
robusto al decodificador multiestándar 240, y el
decodificador multiestándar 240 está condicionado para
decodificar paquetes en modo robusto, como ya se ha
descrito. Si no se detectan más errores en la señal
compuesta, al comienzo del siguiente IDS el selector 230
acopla el tren de paquetes de modo normal al
decodificador multiestándar 240, y el decodificador
multiestándar 240 está condicionado para decodificar
nuevamente paquetes del modo normal.
En el receptor 200 de la figura 2, la conmutación
de la decodificación de trenes de paquetes de modo normal
a la decodificación de trenes de paquetes del modo
robusto y viceversa se produce al comienzo de un IDS.
Cada IDS es un segmento de decodificación independiente,
que comienza, bien por una imagen I (modo normal) o una
imagen IDR (modo robusto), que pueden decodificarse con
éxito sin hacer referencia a ninguna otra imagen. Además,
las imágenes posteriores pueden decodificarse sin hacer
referencia a las imágenes que preceden al IDS. De este
modo, la decodificación y presentación en pantalla de la
señal representativa de contenido puede llevarse a cabo
- inmediatamente
- sin que la conmutación provoque
- aberraciones objetables.
- Para
- reducir aun más las aberraciones de vídeo
causadas por la conmutación de decodificación de un tren
de paquetes de vídeo en modo normal a un tren de paquetes
de modo robusto y viceversa, las características de
imagen de la señal de vídeo resultante pueden cambiarse
gradualmente entre las de la señal de vídeo en modo
normal y los de la señal de vídeo en modo robusto cuando
se produce un cambio. Esto resulta especialmente deseable
cuando el flujo de vídeo en modo robusto es de peor
calidad comparado con el flujo de vídeo en modo normal,
por ejemplo, si la resolución espacial, la frecuencia de
trama, etc. del flujo de vídeo en modo robusto es peor
que la del flujo de vídeo en modo normal.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un
selector 230” que puede ser utilizado en el receptor
mostrado en la figura 3. Dicho selector 230” puede
cambiar gradualmente las características del vídeo (por
ejemplo, resolución, frecuencia de trama, etc.) de la
señal de vídeo resultante entre las de la señal de modo
normal y las de la señal de modo robusto en el momento en
que se produce la conmutación. La figura 5a es un
diagrama funcional que muestra el funcionamiento del
selector 230”, y la figura 5b es un diagrama de bloques
estructural que muestra una realización de dicho selector
230”, que puede utilizarse en el receptor mostrado en la
figura 2.
En la figura 5a, la señal de vídeo de modo robusto
se acopla a un extremo de una pista 232 y la señal de
vídeo de modo normal se acopla al otro extremo de la
pista 232. Un deslizador 234 se desliza a lo largo de la
pista 232 y genera una señal de vídeo resultante que se
acopla al terminal de salida del selector 230”. La señal
de vídeo resultante se acopla al terminal de salida 215
del receptor 200 (de la figura 2). Un terminal de control
de entrada se acopla para recibir la señal de error E
procedente del demultiplexor 210. El terminal de control
de entrada se acopla a un terminal de entrada de un
circuito controlador 231. La posición del deslizador 234
a lo largo de la pista 232 se controla mediante el
circuito controlador 231, como se indica mediante línea
de trazos.
Durante el funcionamiento, cuando el deslizador 234
se encuentra en el extremo superior de la pista 232, la
señal de vídeo resultante, que tiene las características
(por ejemplo, resolución, frecuencia de trama, etc.) de
la señal de vídeo en modo robusto se acopla al terminal
de salida del selector 230”. Cuando el deslizador 234 se
encuentra en el extremo inferior de la pista 232, la
señal de vídeo resultante, con las características de la
señal de vídeo en modo normal, se acopla al terminal de
salida del selector 230”. Cuando el deslizador 234 se
desplaza entre el extremo superior y el extremo inferior
de la pista 232, las características de la señal de video
resultante en el terminal de salida del selector 230” se
ajustan para que se encuentren entre las de las señales
de vídeo de modo normal y de modo robusto. Cuanto más
cerca se encuentre el deslizador 234 del extremo inferior
de la pista 232, las características de la señal de vídeo
resultante se encontrarán más cercanas a las de la señal
de vídeo en modo normal que a las de la señal de vídeo en
modo robusto.
El valor de la señal de error E indica cuándo se va
a producir una conmutaciónc, como se ha indicado
anteriormente. Cuando se produce la conmutación de una
señal de vídeo (por ejemplo, la señal de vídeo en modo
normal o en modo robusto) a la otra señal de vídeo,
durante un intervalo de tiempo de una o más imágenes de
vídeo en torno al momento en que se produce la
conmutación, el deslizador 234 se desplaza gradualmente
desde un extremo de la pista 232 al otro. Por ejemplo,
durante la conmutación de la señal de vídeo en modo
normal a la señal de vídeo en modo robusto, el deslizador
234 comienza en la parte inferior de la pista. Durante
varias imágenes de vídeo antes de la conmutación, el
deslizador se desplaza gradualmente desde la parte
inferior de la pista 232 a la superior. En el momento de
la conmutación del tren de paquetes de modo normal al
tren de paquetes de modo robusto, el deslizador se
encuentra en la parte superior de la pista 232. Por
consiguiente, las características de la señal de vídeo
resultante cambian gradualmente de las de una señal de
vídeo normal a las de la señal de vídeo robusto durante
varias imágenes de vídeo antes de que se produzca la
conmutación al tren de paquetes de modo robusto.
Igualmente, en el momento de la conmutación del tren de
paquetes del modo robusto al tren de paquetes de modo
normal, el deslizador se encuentra en la parte superior
de la pista 232. Durante varias imágenes de vídeo después
de la conmutación, el deslizador se desplaza gradualmente
desde la parte superior de la pista 232 a la inferior.
Por consiguiente, las características de la señal de
vídeo resultante cambian gradualmente desde las de una
señal de vídeo robusto a las de una señal de vídeo en
modo normal durante varias imágenes de vídeo después de
que se produzca la conmutación al tren de paquetes de
modo normal.
En la figura 5b, la señal de vídeo procedente del
decodificador multiestándar 240 (de la figura 2) se
acopla a un primer terminal de entrada de un filtro
variable de calidad de vídeo 236 y un primer terminal de
entrada de un selector 238. Un terminal de salida del
filtro variable de calidad de video 236 se acopla a un
segundo terminal de entrada del selector 238. Un terminal
de salida del selector 238 genera la señal de vídeo
resultante y se acopla al terminal de salida 215 (de la
figura 2). La señal de error E procedente del
demultiplexor 210 se acopla a un circuito controlador
231. Un primer terminal de salida del circuito
controlador 231 se acopla a un terminal de entrada de
control del filtro de calidad de video 236 y un segundo
terminal de salida del circuito controlador 231 se acopla
a un terminal de entrada de control del selector 238.
Durante su funcionamiento, las características del
vídeo de la señal de vídeo decodificada son modificadas
por el filtro de calidad de vídeo 236 en respuesta a la
señal de control procedente del circuito controlador 231.
La señal de control procedente del circuito controlador
231 condiciona el filtro de calidad de vídeo 236 para
generar una señal de vídeo que tenga una gama de
características de vídeo situadas entre las de la señal
de vídeo en modo normal y las de la señal de vídeo en
modo robusto. En condiciones normales, cuando no se
produce conmutación alguna, el circuito controlador 231
condiciona el selector 238 para acoplar la señal de vídeo
del decodificador al terminal de salida, como señal de
vídeo resultante.
En respuesta a un cambio en el valor de la señal de
error E, que indica que se ha producido una conmutación
entre la señal de vídeo de modo normal y la señal de
vídeo de modo robusto, como se ha descrito anteriormente,
durante un intervalo de tiempo cercano al instante de la
conmutación, el circuito controlador 231 condiciona el
selector 238 para acoplar la señal de vídeo procedente
del filtro de calidad de vídeo 236 al terminal de salida,
y las condiciones del filtro de calidad 236 para cambiar
gradualmente las características de vídeo de la señal de
vídeo resultante. Más concretamente, si se produce la
conmutación de la señal de vídeo en modo normal a la
señal de vídeo en modo robusto, durante un intervalo de
tiempo de varias imágenes de vídeo antes de producirse la
conmutación, el filtro de calidad de vídeo 236 está
condicionado para cambiar gradualmente las
características de vídeo de la señal de vídeo resultante
pasando de las de la señal de vídeo normal a las de la
señal de vídeo robusto. Al comienzo de dicho intervalo de
tiempo, el selector 238 está condicionado para acoplar la
señal de vídeo filtrada al terminal de salida como señal
de vídeo resultante. Cuando dicho intervalo se completa,
y la señal de vídeo decodificada se obtiene del tren de
paquetes de modo robusto, el selector 238 está
condicionado para acoplar la señal de vídeo decodificada
al terminal de salida como señal de vídeo resultante.
Igualmente, si se produce la conmutación desde la señal
de video en modo robusto a la señal de vídeo en modo
normal, durante un intervalo temporal de varias imágenes
de vídeo después de haberse producido la conmutación, el
filtro de calidad de vídeo 236 está condicionado para
cambiar gradualmente las características de vídeo de la
señal de vídeo resultante, conmutando de las de una señal
de vídeo robusto a las de la señal de vídeo normal. Al
comienzo de dicho intervalo de tiempo, el selector 238
está condicionado para acoplar la señal de vídeo filtrada
al terminal de salida como señal de vídeo resultante.
Cuando dicho intervalo se completa, y la señal de vídeo
decodificada se obtiene del tren de paquetes de modo
normal, el selector 238 está condicionado para acoplar la
señal de vídeo decodificada al terminal de salida como
señal de vídeo resultante.
La conmutación abrupta entre señales de vídeo con
una diferente calidad de vídeo (resolución, frecuencia de
trama, etc.) puede provocar aberraciones que podrían
resultar molestas para el espectador. Debido a que la
calidad de vídeo de la señal de vídeo resultante se
reduce gradualmente antes de conmutar de la señal de
vídeo en modo normal a la señal de vídeo en modo robusto
y se incrementa gradualmente después de conmutar de la
señal de vídeo en modo robusto a la señal de vídeo en
modo normal, se reducen al mínimo las aberraciones
molestas provocadas por la conmutación.
Otra realización de un sistema de comunicaciones de
difusión espaciada también puede proporcionar este cambio
y reducir al mínimo las aberraciones, sin que requiera la
inserción especial de los IDSs en los trenes de paquetes
del modo robusto y normal. En la figura 6 se muestra un
receptor 200’. En la figura 6, los elementos que son
similares a los del receptor 200 de la figura 2 se
muestran con los mismos números de referencia y no se
describen en detalle. En la figura 6, el primer terminal
de salida del demultiplexor 210 se acopla al terminal de
entrada del decodificador de modo normal 240’. Un primer
terminal de salida del decodificador de modo normal 240’
se acopla al primer terminal de entrada del selector 230’
y un segundo terminal de salida del decodificador de modo
normal 240’ se acopla a un primer terminal de entrada de
un dispositivo de almacenamiento de tramas de modo normal
250’. El terminal de salida del dispositivo de retardo
220 se acopla al terminal de entrada del decodificador de
modo robusto 240”. Un primer terminal de salida del
decodificador de modo robusto 240” se acopla al segundo
terminal de entrada del selector 230’ y un segundo
terminal de salida del decodificador de modo robusto 240”
se acopla a un primer terminal de entrada de un
dispositivo de almacenamiento de tramas de modo robusto
250”. El terminal de salida del selector 230’ se acopla a
los respectivos segundos terminales de entrada del
dispositivo de almacenamiento de tramas de modo normal
250’ y del dispositivo de almacenamiento de tramas de
modo robusto 250”. Un terminal de salida del dispositivo
de almacenamiento de tramas de modo normal 250’ está
acoplado a un segundo terminal de entrada del
decodificador de modo normal 240’ y un terminal de salida
del dispositivo de almacenamiento de tramas de modo
robusto 250” está acoplado a un segundo terminal de
entrada del decodificador de modo robusto 240”.
Durante el funcionamiento, el dispositivo de
retardo 220 introduce el mismo retardo en el tren de
paquetes de modo robusto que el introducido por el
dispositivo de retardo 130 en el transmisor 100 (de la
figura 1) en el tren de paquetes de modo normal. Por
consiguiente, las señales de tren de paquetes de los
respectivos terminales de entrada del decodificador de
modo normal 240’ y del decodificador de modo robusto 240”
están sincronizados respecto de la señal representativa
de contenido.
Tanto los trenes de paquetes de modo normal y de
modo robusto retardado están decodificados de sistema y
de fuente, para obtener los correspondientes trenes de
señales representativas de contenido, como ya se ha
descrito. En la realización que se muestra, estos trenes
de señales representativas de contenido son secuencias
respectivas de imágenes de vídeo. Tanto en la
decodificación en modo normal como en la decodificación
en modo robusto, se precisan los datos de vídeo que
representan imágenes adyacentes para decodificar imágenes
o fragmentos predictivos. El dispositivo de
almacenamiento de tramas de modo normal 250’ mantiene
estas imágenes adyacentes para el decodificador de modo
normal 240’ y el dispositivo de almacenamiento de tramas
de modo robusto 250” mantiene estas imágenes adyacentes
para el decodificador de modo robusto 250”.
En el receptor que se muestra en la figura 6, la
conmutación se lleva a cabo imagen por imagen, en lugar
de hacerlo en base a los IDS. El decodificador de modo
normal 240’ decodifica los paquetes del modo normal en
una señal asociada representativa de contenido, y que
contiene imágenes de vídeo sucesivas. Simultáneamente, el
decodificador de modo robusto 240” decodifica los
paquetes del modo robusto en una señal asociada
representativa de contenido, y que contiene imágenes de
vídeo sucesivas. Como se ha descrito anteriormente, el
demultiplexor 210 genera una señal de error en la línea E
de señal de error que indica que la señal compuesta
procedente del demodulador 207, o al menos parte de ella,
es inutilizable. En la realización que se muestra en la
figura 6, esta señal de error puede ser generada mediante
la detección de los paquetes perdidos en los trenes de
paquetes multiplexados. De este modo, la señal de error
en la línea E de señal de error no sólo indica que falta
un paquete, sino también a qué tren de paquetes le falta
un paquete. Como los paquetes llevan en los datos útiles
una porción de los datos que forma una imagen de vídeo
transportada por el tren de paquetes, y llevan datos en
el encabezamiento que identifican el tren de paquetes al
que pertenece este paquete, el tren de paquetes que ha
perdido un paquete puede marcarse como erróneo.
Una imagen de vídeo puede recibirse
satisfactoriamente en trenes de paquetes de modo normal y
de modo robusto; puede recibirse con éxito en el tren de
paquetes de modo normal, pero recibirse erróneamente en
el tren de paquetes de modo robusto; puede recibirse
erróneamente en el tren de paquetes de modo normal, pero
recibirse con éxito en el tren de paquetes de modo
robusto; o puede recibirse erróneamente en los trenes de
paquetes de modo normal y robusto.
En condiciones normales, es decir, cuando no se
detecta error ni en los trenes de paquetes de modo normal
ni en los de modo robusto, tanto el decodificador de modo
normal 240’ como el decodificador de modo robusto 240”
decodifican con éxito la correspondiente imagen de vídeo.
El selector 230’ acopla la imagen de vídeo representativa
de contenido obtenida del decodificador de modo normal
240’ al terminal de salida 215. Igualmente, en
condiciones normales, el decodificador de modo normal
240’ suministra imágenes de vídeo al dispositivo de
almacenamiento de tramas del modo normal 250’, y el
decodificador de modo robusto 240” suministra imágenes de
vídeo al dispositivo de almacenamiento de tramas del modo
robusto 250”.
Cuando se detecta un error en el tren de paquetes
de modo robusto, pero no se detecta error alguno en el
tren de paquetes de modo normal, será tan sólo el
decodificador de modo normal 240’ el que decodifique con
éxito la correspondiente imagen de vídeo. El selector
230’ acopla la imagen de vídeo representativa de
contenido obtenida del decodificador de modo normal 240’
al terminal de salida 215. Asimismo, el decodificador de
modo normal 240’ suministra la imagen de vídeo codificada
al dispositivo de almacenamiento de tramas de modo normal
250”. Sin embargo, debido al hecho de que el
decodificador de modo robusto 240” no decodificó con
éxito la correspondiente imagen de vídeo, no suministra
ninguna imagen de vídeo al dispositivo de almacenamiento
de tramas de modo robusto 250”. En cambio, la imagen de
vídeo satisfactoriamente decodificada procedente del
decodificador de modo normal 240’ se canaliza desde el
selector 230’ al dispositivo de almacenamiento de tramas
de modo robusto 250”.
Cuando se detecta un error en el tren de paquetes
de modo normal, pero no se detecta error alguno en el
tren de paquetes de modo robusto, será tan sólo el
decodificador de modo robusto 240” el que decodifique con
éxito la correspondiente imagen de vídeo. El selector
230’ acopla la imagen de vídeo representativa de
contenido obtenida del decodificador de modo robusto 240”
al terminal de salida 215. Asimismo, el decodificador de
modo robusto 240” suministra la imagen de vídeo
codificada al dispositivo de almacenamiento de tramas de
modo robusto 250”. Sin embargo, debido al hecho de que el
decodificador de modo normal 240’ no decodificó con éxito
la correspondiente imagen de vídeo, no suministra ninguna
imagen de vídeo al dispositivo de almacenamiento de
tramas de modo normal 250’. En cambio, la imagen de vídeo
satisfactoriamente decodificada procedente del
decodificador de modo robusto 240” se canaliza desde el
selector 230’ al dispositivo de almacenamiento de tramas
de modo robusto 250’.
En los dos casos anteriores, la imagen de vídeo
almacenada en el dispositivo de almacenamiento de tramas
asociado al decodificador que no decodificó con éxito
dicha imagen de vídeo es la imagen de vídeo procedente
del otro decodificador. Esto puede degradar la posterior
decodificación comparado con lo que sería si la imagen de
vídeo correcta se almacenase en el dispositivo de
almacenamiento de tramas. Esto es especialmente cierto en
el caso de que la imagen de vídeo sustituida fuese de
peor calidad que la imagen de vídeo errónea. No obstante,
la precisión de la posterior decodificación es mejor que
en el caso de que no hubiese ninguna imagen de vídeo
almacenada en el dispositivo de almacenamiento de tramas.
En caso de que se detectase un error en una imagen
de vídeo, tanto en el modo normal como en el tren de
paquetes de modo robusto, no se decodificará ninguna
imagen de vídeo precisa y deberán ponerse en práctica
otras técnicas de enmascaramiento.
El funcionamiento del receptor 200’ que se muestra
en la figura 6 puede comprenderse mejor haciendo
referencia a la figura 7. En la figura 7, un conjunto
superior de rectángulos (MPEG) representa respectivamente
la entrada 420 y la salida 520 del decodificador de modo
normal 240’. Un conjunto intermedio de rectángulos (JVT)
representan respectivamente la entrada 440 y la salida
540 del decodificador de modo robusto 240”; y el conjunto
inferior de rectángulos (OUTPUT) representan
respectivamente las imágenes de vídeo 460 y su fuente 560
en el terminal de salida 215. Haciendo referencia a la
decodificación MPEG: el conjunto superior de rectángulos
420 representa las imágenes de vídeo codificadas de
fuente(I, P y/o B) en el terminal de entrada del
decodificador de modo normal 240’. El conjunto inferior
de rectángulos 520 representa las imágenes de vídeo
resultantes en el terminal de salida del decodificador de
modo normal 240’. Igualmente, haciendo referencia a la
decodificación JVT: el conjunto superior de rectángulos
440 representa la imagen IDR codificada de fuente (que
puede incluir una pluralidad de fragmentos I
exclusivamente) y los siguientes fragmentos de vídeo
codificados de fuente (I, P, B y/o S) del terminal de
entrada del decodificador de modo robusto 240”. El
conjunto inferior de rectángulos 540 representa las
imágenes de vídeo resultantes en el terminal de salida
del decodificador de modo robusto 240”. Haciendo
referencia al terminal de salida 215, el conjunto
superior de rectángulos 460 representa las imágenes de
vídeo de salida y el conjunto inferior de rectángulos 560
representa el origen de dicha imagen de vídeo específica.
Más concretamente, en el tren de paquetes de modo
normal (MPEG), a las imágenes de vídeo 6, 10 y 13 les
falta al menos un paquete a cada una, como se indica
mediante un reticulado. Igualmente, en el tren de
paquetes de modo robusto (JVT), a las imágenes 7 y 10 les
falta al menos un paquete, como se indica mediante el
reticulado. Todas las demás imágenes de vídeo de los
trenes de paquetes del modo normal y del modo robusto
incluyen todos los paquetes y pueden decodificarse con
éxito.
En el caso de las imágenes de vídeo 0 a 5, 8, 9,
11, 12 y 14, el selector 230’ acopla las imágenes de
vídeo obtenidas del decodificador de modo normal 240’
(MPEG) al terminal de salida 215, como se indica mediante
una “M” en la figura 7. Además, en el caso de estas
imágenes de vídeo, las imágenes de vídeo procedentes del
decodificador de modo normal 240’ se suministran al
dispositivo de almacenamiento de tramas de modo normal
250’ y las imágenes de vídeo procedentes del
decodificador de modo robusto 240” se suministran al
dispositivo de almacenamiento de tramas del modo robusto
250”.
En el caso de las imágenes 6 y 13, las imágenes de
vídeo del tren de paquetes del modo normal son erróneas,
pero las correspondientes imágenes de vídeo del tren de
paquetes del modo robusto están completas y disponibles.
Para estas imágenes, el selector 230’ acopla la imagen de
vídeo procedente del decodificador de modo robusto 240”
(JVT) al terminal de salida 215, como se indica mediante
“J” en la figura 7. Teniendo en cuenta que para estas
imágenes no existe una imagen de vídeo en modo normal,
la imagen de vídeo de modo robusto procedente del
decodificador de vídeo de modo robusto 240” se acopla
tanto al dispositivo de almacenamiento de tramas del modo
robusto 250” y al dispositivo de almacenamiento de tramas
del modo normal 250’.
En el caso de la imagen 7, la imagen de vídeo del
tren de paquetes del modo normal está completa, pero la
imagen de vídeo correspondiente del tren de paquetes del
modo robusto es errónea. Para esta imagen, el selector
230’ acopla la imagen de vídeo procedente del
decodificador de modo normal 240’ al terminal de salida
215, como se indica mediante “M” en la figura 7. Dado que
para esta imagen se carece de una imagen de vídeo de modo
robusto, la imagen de vídeo de modo normal procedente del
decodificador de modo normal 240’ se acopla tanto al
dispositivo de almacenamiento de tramas del modo normal
250’ como al dispositivo de almacenamiento de tramas del
modo robusto 250”.
En el caso de la imagen 10, la imagen de vídeo,
tanto en los trenes de paquetes modo normal como de modo
robusto es errónea. Como no se dispone de una imagen de
vídeo válida, debe utilizarse algún tipo de
enmascaramiento de errores. Esto se indica mediante “XX”
en la figura 7. Dado que no se dispone de una imagen de
vídeo válida procedente del decodificador de modo normal
240’ o del decodificador de modo robusto 240”, no se
puede almacenar ninguna imagen de vídeo decodificada en
el dispositivo de almacenamiento de tramas de modo normal
250’ o en el dispositivo de almacenamiento de tramas del
modo robusto 250”. Los datos almacenados en los
dispositivos de almacenamiento de tramas 250’ y 250”
pueden también obtenerse de algún tipo de enmascaramiento
de error.
Mediante la decodificación de ambos trenes de
paquetes en trenes de imágenes de vídeo, y la conmutación
de un flujo de vídeo al otro al comienzo de cada imagen
de vídeo, las aberraciones de vídeo resultantes de la
incapacidad de decodificar adecuadamente un tren de
paquetes pueden minimizarse. La conmutación en el que se
produce un cambio gradual de la calidad del vídeo, como
se muestra en la figura 5, se puede utilizar en un
receptor como el mostrado en la figura 6. No obstante,
teniendo en cuenta que en el receptor de la figura 6 se
produce la conmutación para cada imagen, las aberraciones
derivadas de dicha conmutación no son tan objetables como
cuando se produce la conmutación en los límites del IDS,
como en la figura 2.
Sin embargo, la degradación de las condiciones del
canal puede dar como resultado frecuentes cambios entre
los trenes de paquetes del modo normal y del modo
robusto. Esta frecuente conmutación puede tener como
resultado aberraciones que pueden resultar objetables
para el espectador. Esto es especialmente cierto si la
calidad de vídeo de la señal de vídeo del modo robusto es
sustancialmente diferente de la de la señal de vídeo del
modo normal.
A fin de minimizar las aberraciones causadas por
una conmutación demasiado frecuente del tren de paquetes
de modo normal al tren de paquetes de modo robusto, el
selector 230 (de la figura 2) y el 230’ (de la figura 6)
están configurados para limitar las conmutaciones que se
producen con una frecuencia superior a la predeterminada.
Más concretamente, el selector 230 o 230’ puede
supervisar la frecuencia con la que se desea la
conmutación, y compararla con un umbral predeterminado.
Si la frecuencia de conmutación deseada supera el umbral,
la frecuencia a la que se producirá realmente la
conmutación se limitará a una inferior a una frecuencia
máxima. Esta es una forma de histéresis de conmutación.
Por ejemplo, supongamos que el tren de paquetes de
modo normal transporta una señal de vídeo de alta calidad
(por ejemplo, de alta definición (HD)) y el tren de
paquetes del modo robusto transporta una señal de vídeo
de calidad inferior (por ejemplo, definición estándar
(SD)). Cuando el tren de paquetes HD del modo normal no
está disponible, se procesa el tren de paquetes SD del
modo robusto para generar la imagen. La mejora de una
señal de vídeo SD para su presentación en pantalla en un
dispositivo de presentación en pantalla HD genera una
imagen de vídeo de baja calidad. Si el tren de paquetes
de modo normal se desvanece con frecuencia, pero el tren
de paquetes del modo robusto sigue estando disponible, se
producirán frecuentes conmutaciones entre la señal de
vídeo HD del modo normal y la señal de vídeo SD del modo
robusto. Las conmutaciones frecuentes entre trenes de
paquetes HD y SD con frecuentes conmutaciones entre
imágenes de alta calidad y de baja calidad generan
aberraciones que resultan molestas para el espectador.
Continuando con el ejemplo, si la señal de error E
indica que debería producirse la conmutación (es decir,
faltan paquetes del modo normal), por ejemplo, más de dos
veces por minuto, la conmutación real se limita a
minimizar las aberraciones cambiantes descritas
anteriormente. En este ejemplo, en estas condiciones, el
selector 230 o 230’ selecciona el tren de paquetes de
modo robusto durante, por ejemplo, al menos un minuto por
cada conmutación. Esto reducirá el número de
conmutaciones, por lo que minimizará las aberraciones
visibles derivadas de dichas conmutaciones. Una persona
versada en la materia comprenderá que esta es tan sólo
una realización que implementa la histéresis de
conmutación. Los umbrales de la máxima frecuencia de
conmutación para invocar la histéresis y para la
frecuencia de conmutación limitada pueden ser diferentes
a los del ejemplo. Dichos umbrales pueden determinarse
empíricamente a fin de encontrar unos que minimicen las
aberraciones visibles objetables. Además, los umbrales
pueden cambiar dinámicamente durante el funcionamiento
del receptor. Por último, pueden desarrollarse otros
algoritmos de histéresis para limitar las conmutaciones
en presencia de unas condiciones que normalmente tendrían
como resultado un número excesivo de conmutaciones.
Haciendo nuevamente referencia a las figuras 3 y 4,
al comienzo de cualquier transmisión o cambio de canal,
existe un instante denominado Tadv durante el que los
paquetes del modo normal (310, 410) llenan el dispositivo
de retardo 220 (de la figura 2 y la figura 6). En los
receptores que se muestran en la figura 2 y la figura 6,
el funcionamiento del receptor comienza tan sólo cuando
el circuito de retardo 220 está lleno. No obstante, esto
provoca unas retardas indebidas cuando se produce un
cambio en un receptor o cuando se cambia de canal. No
obstante, durante el intervalo de tiempo Tadv el tren de
paquetes del modo robusto (300, 400) está inmediatamente
disponible.
En la figura 2, el tren de paquetes de modo robusto
sin retardar se acopla directamente desde el
demultiplexor 210 a un tercer terminal de entrada del
selector 230, como se muestra en líneas de trazos. Cuando
se enciende el receptor o se selecciona un nuevo canal,
el selector 230 acopla el tren de paquetes de modo
robusto sin retardar al decodificador multiestándar 240.
El decodificador multiestándar 240 está condicionado para
desempaquetar y decodificar los paquetes de modo robusto,
como se describió anteriormente en mayor detalle, y se
pone una señal de vídeo disponible inmediatamente para
los circuitos de utilización en el terminal de salida
215. Cuando el tren de paquetes del modo normal está
disponible, el selector 230 acoplará la señal del tren de
paquetes de modo normal al decodificador multiestándar
240.
En la figura 6, el tren de paquetes de modo robusto
sin retardar se acopla directamente desde el
demultiplexor 210 al decodificador de modo robusto 240”.
Cuando se enciende el receptor o se selecciona un nuevo
canal, el decodificador de modo robusto está condicionado
para desempaquetar y decodificar los paquetes de modo
robusto procedentes del demultiplexor 210 y generar una
señal de vídeo de modo robusto, como se describió
anteriormente en mayor detalle. El selector 230’ está
condicionado para acoplar la señal de vídeo de modo
robusto procedente del decodificador de modo robusto 240”
a los circuitos de utilización a través del terminal de
salida 215. Cuando el tren de paquetes de modo normal
está disponible, el decodificador de modo normal 240’ lo
desempaqueta y decodifica para producir una señal de
vídeo en modo normal. El selector 230’ está condicionado
para acoplar la señal de vídeo en modo normal a los
circuitos de utilización a través del terminal de salida
215.
En cualquiera de los casos, los datos de los trenes
de paquetes del modo normal y del modo robusto se
analizan para determinar cuando ha pasado a estar
disponible el tren de paquetes del modo normal y puede
comenzar el funcionamiento normal del receptor. De
acuerdo con el conocido sistema de codificación MPEG 2
(paquete de transporte), la información relacionada con
el reloj del sistema (STC) del transmisor se sitúa en los
trenes de paquetes codificados a través de datos de
referencia del reloj de programa (PCR). Se incluye
información adicional, denominada marca temporal de
presentación (PTS), que indica cuando una porción
(denominada una unidad de acceso) de un tren de paquetes
debe decodificarse, al menos al comienzo de cada una de
dichas unidades de acceso. Cuando los trenes de paquetes
del modo normal y del modo robusto se desempaquetan y
decodifican mediante el decodificador multiestándar 240
(figura 2) o el decodificador de modo normal 240’ y el
decodificador de modo robusto 240” (figura 6), el reloj
del sistema (STC) del receptor se sincroniza con el del
transmisor a través de los datos PCR. Cuando el valor del
PTS del tren de paquetes de modo normal es equivalente al
valor del STC del receptor, esto indica que el tren de
paquetes de modo normal está sincronizado con el tren de
paquetes del modo robusto, y el receptor puede iniciar su
funcionamiento normal decodificando el tren de paquetes
de modo normal, como se ha indicado anteriormente.
Dado que en un tren de paquetes de transporte
multiplexado pueden transmitirse muchas señales
representativas de contenido, se ha desarrollado un medio
conocido para facilitar información acerca de los
diferentes trenes de paquetes. Cada tren de paquetes se
identifica mediante un identificador de paquetes (PID)
que está incluido en el encabezamiento de cada paquete en
dicho tren de paquetes. Un tren de paquetes que tenga un
PID conocido predeterminado contiene una o más tablas de
datos que contienen la identificación y otras
informaciones acerca de todos los demás trenes de
- paquetes.
- Esta estructura de tabla conocida puede
- utilizarse
- para transportar información acerca de los
- trenes
- de paquetes del modo robusto que no están
relacionados con ningún otro tren de paquetes de modo
normal. No obstante, debe enviarse información adicional
desde el transmisor a los receptores, respecto de los
trenes de paquetes del modo robusto que están
relacionados con otros trenes de paquetes del modo
normal.
Los datos necesarios de estas tablas existentes se
pueden transportar mediante una sintaxis y una semántica
ampliadas. La figura 8 es una tabla que muestra una
semántica y una sintaxis ampliadas, para la tabla de
correspondencia de programas (PMT) y/o un protocolo de
sistema de información y de programa, o tabla de canal
virtual (PSIP-VCT). Cada una de las filas de la figura 8
representa un elemento de datos de la tabla extendida o
una descripción meta-sintáctica en forma de pseudocódigo.
La primera columna incluye un nombre de un elemento de
datos o una especificación meta-sintáctica. La segunda
columna es una descripción del elemento de datos o de la
especificación sintáctica. La tercera columna es una
indicación del tamaño de cualquier elemento de datos.
El primer elemento 802 de la sintaxis extendida es
el número de trenes de paquetes robustos utilizado para
la difusión espaciada de otros trenes de paquetes de modo
normal. La información correspondiente a cada tren de
paquetes de modo robusto en difusión espaciada se incluye
en la tabla, como se indica mediante la especificación
meta-sintáctica de la siguiente fila y de la última fila
de la tabla. Una parte de dicha información es necesaria
para cada tren de paquetes de modo robusto. Por ejemplo,
los datos 804 representan el identificador de programa
(PID) correspondiente al tren de paquetes de modo
robusto; los datos 806 representan el tipo de datos
transportados por dicho tren de paquetes; los datos 808
representan el PID del tren de paquetes de modo normal
asociado a este tren de paquetes; y los datos 810
representan el retardo introducida en el transmisor 100
(de la figura 1) en el tren de paquetes de modo normal
por el dispositivo de retardo 130.
No obstante, una parte de esta información se
refiere solamente a trenes de paquetes de modo robusto de
un tipo de datos particular. Por ejemplo, si el tren de
paquetes de modo robusto transporta datos de vídeo, la
información 812 relacionada con el formato de compresión,
la frecuencia de trama, el formato de entrelazado, la
resolución horizontal y vertical y la tasa binaria se
envía desde el transmisor a los receptores de forma que
la imagen de vídeo representada por el tren de paquetes
de modo robusto pueda decodificarse y presentarse en
pantalla adecuadamente. Igualmente, si el tren de
paquetes del modo robusto transporta datos de audio, la
información 814 relacionada con el formato de compresión,
la tasa binaria y la tasa de muestreo; y el modo de audio
(surround, estéreo o mono) se envían desde el transmisor
a los receptores de forma que el sonido representado por
el tren de paquetes de modo robusto pueda decodificarse y
reproducirse adecuadamente.
Otro elemento de datos hace referencia a la calidad
relativa de la señal representativa de contenido
transportada por el tren de paquetes de modo robusto.
Como se ha descrito anteriormente, la calidad de la señal
representativa de contenido transportada por el tren de
paquetes del modo robusto puede ser diferente de la del
tren de paquetes del modo normal con el que se asocia. En
los ejemplos descritos anteriormente, la calidad de la
señal representativa de contenido transportada por el
paquete del modo robusto se especifica para que sea
inferior a la del tren de paquetes del modo normal
asociado. No obstante, en ciertas condiciones, el
proveedor puede transmitir una señal de mayor calidad en
el tren de paquetes del modo robusto. En estas
condiciones, se prefiere que los receptores utilicen la
señal representativa de contenido transportada por el
tren de paquetes del modo robusto en lugar del tren de
paquetes del modo normal asociado. Esto se indica a los
receptores mediante los datos 816.
Al facilitar información que asocia los trenes de
paquetes del modo robusto a los trenes de paquetes del
modo normal, un receptor 200 (de la figura 2) o 200’ (de
la figura 6) puede encontrar los trenes de paquetes del
modo normal y del modo robusto en el tren de paquetes
multiplexado, y procesar ambos simultáneamente como se ha
descrito anteriormente. Los receptores más antiguos que
no incluyen las funciones de los receptores de la figura
2 y la figura 6 ignoraran esta información y procesarán
de la forma conocida el tren de paquetes del modo normal.
Como se ha descrito anteriormente, el retardo
introducido en el transmisor 100 (de la figura 1) por el
dispositivo de retardo 130 entre el tren de paquetes del
modo robusto y el tren de paquetes del modo normal
asociado se transmite como los datos 810 de la tabla que
se muestra en la figura 8. Esto permite que el transmisor
cambie el período de retardo y permite que el receptor
ajuste también su período de retardo. Por ejemplo, en
ciertas condiciones de canal puede que el desvanecimiento
sea más probable que en otras, o que cambien las
características del desvanecimiento (es decir, que los
desvanecimientos pueden ser más prolongados). En estas
condiciones, el período de retardo puede aumentar. La
duración del retardo se transmite a los receptores, que
adaptarán los dispositivos de retardo 220 (en la figura 2
y en la figura 6) al mismo período de retardo. Otras
condiciones también pueden requerir diferentes períodos
de retardo.
El concepto de difusión espaciada que se ha
descrito anteriormente puede ampliarse. Pueden someterse
a difusión espaciada múltiples versiones de la misma
señal representativa de contenido, codificadas en señales
de vídeo con diferente calidad de vídeo (por ejemplo,
resolución, frecuencia de trama, etc.). La figura 9 es un
diagrama de bloques de una porción de otra realización de
un transmisor de difusión espaciada para transmitir
múltiples versiones de una señal representativa de
contenido. En la figura 9, los elementos que son
idénticos a los del transmisor que se muestra en la
figura 1 se designan con el mismo número de referencia, y
no se describen en detalle. La figura 10 es un diagrama
de bloques de una porción de la correspondiente
realización de un receptor de difusión espaciada. En la
figura 10, los elementos que son idénticos a los del
transmisor que se muestra en la figura 2 se designan con
el mismo número de referencia, y no se describen en
detalle.
En la figura 9a, el terminal de entrada 105 está
acoplado a un terminal de entrada de un decodificador
jerárquico 160. El decodificador jerárquico 160 codifica
de fuente y empaqueta una pluralidad de señales de tren
de paquetes de salida. Una primera señal (0) de la
pluralidad de señales del tren de paquetes de salida se
acopla al correspondiente terminal de entrada del
multiplexor 140’. El resto de la pluralidad de señales
del tren de paquetes de salida (1) hasta (n) se acoplan a
los respectivos terminales de entrada de una
correspondiente pluralidad de dispositivos de retardo
130(1) hasta 130(n). El período de retardo introducido
por el dispositivo de retardo 130(2) es superior al
introducido por el dispositivo de retardo 130(1); el
período de retardo introducido por el dispositivo de
retardo 130(3) (no mostrado) es mayor que el introducido
por el dispositivo de retardo 130(2); y así
sucesivamente. Los retardos pueden especificarse en
términos de paquetes, como se muestra en la figura 3; de
segmentos independientes de decodificación, como se
muestra en la figura 4; o de períodos de imagen de vídeo,
como se muestra en la figura 7. Los respectivos
terminales de salida de la pluralidad de dispositivos de
retardo 130(1) a 130(n) se acoplan a los correspondientes
terminales de entrada del multiplexor 140’.
Durante el funcionamiento, la primera señal del
tren de paquetes (0) transporta una fuente de señal de
vídeo base codificada con la calidad de vídeo más baja.
La segunda señal del tren de paquetes (1) transporta
información de vídeo extra. Esta información de vídeo
extra, cuando se combina con la señal de vídeo base (0)
genera una señal de vídeo con una calidad de vídeo
superior a la de la señal de vídeo base (0) por sí sola.
La tercera señal del tren de paquetes (2) transporta
información de vídeo extra adicional. La información de
vídeo de esta señal, cuando se combina con la señal de
vídeo base (0) y con la información de vídeo de la
segunda señal de tren de paquetes (1) genera una señal de
vídeo con una calidad de vídeo superior a la de la
combinación de la señal base (0) y la segunda señal (1).
La información de vídeo de las señales de tren de
paquetes adicionales, hasta la señal de tren de paquetes
(n) procedente del codificador jerárquico 160, puede
combinarse para generar señales de vídeo con una calidad
de vídeo superior. La señal multiplexada se codifica de
canal (se modula) y se suministra a los receptores a
través del terminal de salida 115.
La figura 10a es el receptor correspondiente al
transmisor que se muestra en la figura 9a. El
demultiplexor 210 extrae una pluralidad (0) a (n) de
trenes de paquetes. El tren de paquetes (n) se acopla al
correspondiente terminal de entrada de un decodificador
jerárquico 260. El resto de la pluralidad de trenes de
paquetes (0) a (n-1) (no mostrados) se acopla a los
respectivos terminales de entrada de la correspondiente
pluralidad 220 de dispositivos de retardo. La pluralidad
220 de dispositivos de retardo está condicionada al
realineamiento puntual de toda la pluralidad (0) a (n) de
trenes de paquetes en los terminales de entrada del
decodificador jerárquico 260. La señal de error de la
línea de señal E procedente del demultiplexor 210 se
acopla a un terminal de control de entrada del
decodificador jerárquico 260. Un terminal de salida del
decodificador jerárquico 260 se acopla al terminal de
salida 215.
Durante el funcionamiento, el demodulador 207
decodifica de canal (demodula) las señales recibidas
según sea adecuado, como se describió en mayor detalle
anteriormente. El multiplexor 210 extrae la pluralidad
(0) a (n) de trenes de paquetes que transportan la
jerarquía de información de vídeo correspondiente a los
trenes de paquetes (0) a (n) mostrados en las figura 9a.
Estos trenes de paquetes están sincronizados por la
pluralidad 220 de dispositivos de retardo. La señal de
error procedente del demultiplexor 210 indica cuáles son
los paquetes que no están disponibles, es decir, los
paquetes que faltan. La pluralidad de trenes de paquetes
se desempaqueta, y la imagen de vídeo con la mayor
calidad que puede decodificarse jerárquicamente a partir
de los trenes de paquetes disponibles es generada por el
decodificador jerárquico 260. Es decir, si un evento de
desvanecimiento ha hecho que no esté disponible ningún
tren de paquetes a excepción del tren de paquetes (0) que
transporta la señal de vídeo base, el decodificador
jerárquico 260 desempaqueta y decodifica tanto el tren de
paquetes (0) como el tren de paquetes (1) y genera una
señal de vídeo de mayor calidad, y así sucesivamente. Si
todos los trenes de paquetes (0) a (n) están disponibles,
el decodificador jerárquico 260 desempaqueta y decodifica
todos ellos, generando una señal de vídeo con la mayor
calidad de vídeo.
En la figura 9b, el terminal de entrada 105 está
acoplado a los respectivos terminales de entrada de una
pluralidad 170 de decodificadores de vídeo. El terminal
de salida de un primer codificador 170(0) de una
pluralidad 170 de codificadores de vídeo se acopla al
correspondiente terminal de entrada del multiplexor 140’.
Los terminales de salida del resto de la pluralidad 170
de codificadores de vídeo 1701(1) a 170(n) se acoplan a
los respectivos terminales de entrada de una pluralidad
de dispositivos de retardo 130(1) a 130(n). El período de
retardo introducido por el dispositivo de retardo 130(2)
es superior al introducido por el dispositivo de retardo
130(1); el período de retardo introducido por el
dispositivo de retardo 130(3) (no mostrado) es superior
al introducido por el dispositivo de retardo 130(2) y así
sucesivamente. Los retardos pueden especificarse en
términos de paquetes, como se muestra en la figura 3;
segmentos de decodificador independientes, como se
muestra en la figura 4; o períodos de tramas de vídeo,
como se muestra en la figura 7. Los respectivos
terminales de salida de la pluralidad de dispositivos de
retardo se acoplan a los correspondientes terminales de
entrada del multiplexor 140’.
Durante el funcionamiento, el primer codificador
170(0) codifica de fuente la señal representativa de
contenido y codifica de sistema (empaqueta) la señal
resultante codificada de fuente para generar un tren de
paquetes que transporte información representativa de una
señal de vídeo con la calidad más baja: en la realización
mostrada, una señal de vídeo cuarto-formato-intermediocomún (quarter-common-interface-format -QCIF). El
segundo decodificador 170(1) genera igualmente un tren de
paquetes que transporta información representativa de una
señal de vídeo con una calidad superior a la de la
obtenida por el primer codificador 170(0): en la
realización mostrada, una señal de vídeo con el formato
intermedio común (common interface format -CIF). Otros
codificadores de vídeo, no mostrados, generan igualmente
un tren de paquetes que transporta señales de vídeo con
una calidad de vídeo cada vez más alta. Un codificador de
vídeo SD 170(n-1) genera igualmente un tren de paquetes
que transporta una señal de vídeo de calidad SD, y un
codificador de vídeo HD 170(n) genera igualmente un tren
de paquetes que transporta una señal de vídeo con calidad
SD, y un codificador de vídeo HD 170(n) también genera un
tren de paquetes que transporta una señal de vídeo con
calidad HD. Estos trenes de paquetes son multiplexados
por el multiplexor 140’ y después se codifican de canal
(se modulan) y se transmiten a los receptores a través
del terminal de salida 115.
La figura 10b es el receptor correspondiente al
transmisor que se muestra en la figura 9b. En la figura
10b, el demultiplexor 210 extrae una pluralidad (0) a (n)
de trenes de paquetes. El tren de paquetes (n) se acopla
a un terminal de entrada de un decodificador HD 270(n).
El resto de los trenes de paquetes (0) a (n-1) se acoplan
a los respectivos terminales de entrada de una pluralidad
220 de dispositivos de retardo. Los respectivos
terminales de salida de la pluralidad 220 de los
dispositivos de retardo están acoplados a los
correspondientes terminales de entrada de una pluralidad
270 de decodificadores de vídeo. Los respectivos
terminales de salida de la pluralidad 270 de
decodificadores de vídeo se encuentran acoplados a los
correspondientes terminales de entrada de un selector. La
señal de error de la línea de señal de error E procedente
del demultiplexor 210 se acopla a un terminal de entrada
de control de selector 280.
Durante el funcionamiento, el demodulador 207
decodifica de canal (demodula) adecuadamente la señal
compuesta recibida, como se ha descrito anteriormente. El
demultiplexor 210 extrae los trenes de paquetes (0) a (n)
correspondientes a los generados por la pluralidad 170 de
codificadores de vídeo que se muestra en la figura 9b. La
pluralidad 220 de dispositivos de retardo sincroniza
todos estos trenes de paquetes (0) a (n) en los
respectivos terminales de entrada de la pluralidad 270 de
decodificadores de vídeo. Cada tren de paquetes se acopla
al decodificador de vídeo adecuado para la decodificar la
señal de vídeo transportada por dicho tren de paquetes.
Por ejemplo, el tren de paquetes que transporta la señal
de vídeo con calidad QCIF esta acoplado al decodificador
QCIF 270(0); el tren de paquetes que transporta la señal
de vídeo con calidad CIF se acopla al decodificador CIF
270(1) y así sucesivamente. Cada decodificador de vídeo
de la pluralidad 270 de decodificadores de vídeo
desempaqueta y decodifica de fuente la señal que se le ha
suministrado para generar una señal de vídeo. La señal de
error E procedente del demultiplexor 210 indica cual de
los trenes de paquetes (0) a (n) no está disponible a
causa de errores (por ejemplo, paquetes ausentes). El
selector 280 está condicionado al acoplamiento al
terminal de salida 215 de la señal de vídeo de mayor
- calidad
- producida a partir de los trenes de paquetes
- disponibles.
- Una
- persona versada en la materia entenderá que
puede ser necesario escalar la imagen en el caso de
algunas de las señales de imagen de vídeo de menor
calidad en los sistemas de transmisión que se muestran en
las figura 9. Los codificadores, tanto el decodificador
jerárquico 160 de la figura 9a o la pluralidad 170 de
codificadores de la figura 9b incluyen cualquiera
circuitos de escalado de imagen que sean necesarios y que
no se muestra para simplificar la figura.
Para el sistema de comunicaciones que se muestra en
la figura 9 y la figura 10, cualquiera de los trenes de
paquetes introducidos por el codificador jerárquico 160
(de la figura 9a) o cualquiera de la pluralidad 170 de
codificadores de vídeo (de la figura 9) pueden
codificarse de fuente de acuerdo con el método de
codificación de fuente robusta (JVT) y codificarse de
canal (modularse) mediante el método de modulación
robusta (4-VSB y/o 2-VSB), como se ha descrito
anteriormente en mayor detalle. La correspondiente
demodulación y decodificación de dicho tren de paquetes
tiene lugar en el receptor de la figura 10. Asimismo, la
señal de vídeo de calidad más baja se adelanta al máximo,
por lo que presenta la mayor resistencia al
desvanecimiento. Asimismo, la señal de calidad de vídeo
más baja puede codificarse con el menor número de bits,
por lo que tarda muy poco tiempo en transmitirse. A
medida que aumenta la calidad del vídeo de la señal de
vídeo transportada por los trenes de paquetes, disminuye
el tiempo que se adelanta dicho tren de paquetes, y por
consiguiente, disminuye la resistencia al
desvanecimiento. De este modo, cuando la característica
del canal no presenta desvanecimientos, los trenes de
paquetes que transportan la señal de vídeo de mayor
calidad siguen estando disponibles. Los desvanecimientos
suaves dejan trenes de paquetes que transportan las
señales de vídeo de menor calidad disponibles, y los
desvanecimientos más graves dejan disponible tan sólo el
tren de paquetes que transporta la señal de vídeo con una
calidad más baja. La reducción gradual en la calidad de
vídeo a medida que se degradan las características del
canal es una característica deseable para el espectador.
Como se ha descrito anteriormente y se muestra en
la figura 1 y en la figura 9b, la misma señal
representativa de contenido puede emitirse
escalonadamente en difusión espaciada como un tren de
paquetes que transporta una señal de vídeo de alta
calidad y como uno o más trenes de paquetes que
transportan señales de vídeo de calidad reducida. Por lo
tanto, en este tipo de sistema de comunicaciones es
posible para algunos receptores, por ejemplo un receptor
de televisión de un teléfono móvil o agenda electrónica
(PDA) extraer y decodificar únicamente una señal
representativa de contenido de calidad reducida. En dicho
receptor, el dispositivo de presentación en pantalla es
de baja resolución y puede ser capaz únicamente de
presentar una señal de vídeo de calidad reducida.
Asimismo, la utilización de la alimentación por batería
hace que resulte una ventaja la reducción de la cantidad
de datos procesada. Ambas consideraciones sugieren que
dichos receptores decodifican solamente el tren de
paquetes que transporta una señal de vídeo con la
adecuada calidad de vídeo, presentando en pantalla dicha
imagen.
La figura 10c muestra un receptor. En la figura
10c, el terminal de entrada 205 se acopla al terminal de
entrada del demodulador 207. Un terminal de salida del
demodulador 207 se acopla al terminal de entrada del
demultiplexor 210. Un terminal de salida del
demultiplexor 210 se acopla a un terminal de entrada de
un decodificador 270. Un terminal de salida del
decodificador se acopla al terminal de salida 215.
Durante el funcionamiento, el demodulador 207
demodula la señal compuesta recibida en la forma
adecuada, como ya se ha descrito en más detalle. El
demultiplexor 210 selecciona tan sólo un solo tren de
paquetes que tiene una señal de vídeo con la calidad
deseada. Por ejemplo, esta puede ser una señal de vídeo
en formato CIF, como la producida por el codificador QCIF
170(0) de la figura 9b, y que se transporta en el tren de
paquetes (0). El tren de paquetes (0) es extraído por el
demultiplexor 210 y es decodificado por el decodificador
270 para producir la señal de vídeo en formato QCIF.
Dicho receptor necesita únicamente recibir la tabla que
se muestra en la figura 8 para determinar el PID del tren
de paquetes (9) de la señal de vídeo con la baja calidad
deseada. A partir de los datos de resolución 812
transmitidos en la tabla, el receptor móvil es capaz de
seleccionar el tren de paquetes que transporta la señal
de vídeo de calidad reducida que se desea procesar.
El sistema de comunicaciones que se muestra en las
figuras 9 y 10 puede ampliarse. En los sistemas descritos
anteriormente, la información de vídeo transportada en
trenes de paquetes adicionales puede utilizarse para
proporcionar una degradación armónica cuando empeoran las
condiciones de canal. No obstante, dichos sistemas
también pueden transmitir información de vídeo adicional
que puede mejorar la calidad de las señales de vídeo en
unas buenas condiciones de canal. Al incluir un tren de
paquetes que transporte información de vídeo aumentada,
además del tren de paquetes que transporta la señal de
vídeo normal, puede transmitirse una imagen de vídeo
aumentada.
La figura 11 es un diagrama de bloques de una
porción de un transmisor para transmitir una señal de
vídeo dual entrelazada, y la figura 12 es un diagrama de
bloques de una porción de un receptor para la recibir una
señal de vídeo dual entrelazada. La figura 13 es un
diagrama de presentación en pantalla que resulta útil
para comprender el funcionamiento del transmisor dual
entrelazado que se muestra en la figura 11 y el receptor
dual entrelazado que se muestra en la figura 12. En la
figura 11, los elementos que son idénticos a los que se
muestran en la figura 1 se designan con el mismo número
de referencia, y no se describen en mayor detalle. En la
figura 12, los elementos que son idénticos a los que se
muestran en la figura 6 se designan con el mismo número
de referencia, y no se describen en mayor detalle.
Haciendo referencia a la figura 13, una fuente de
contenidos genera una presentación en pantalla de vídeo
de barrido progresivo, que se muestra esquemáticamente en
la parte superior de la figura 13 como una secuencia de
líneas de vídeo 1310 dentro de unos límites de
presentación en pantalla 1320. Una imagen de vídeo normal
en HD incluye 1080 líneas. Dicha imagen de vídeo en HD se
transmite a una tasa de 30 tramas por segundo en formato
entrelazado. Es decir, un dispositivo de entrelazado
genera dos campos: un primer campo que comprende
solamente las líneas con numeración impar y un segundo
campo que comprende tan sólo las líneas con numeración
par. Estos campos se transmiten sucesivamente a una tasa
de 60 campos por segundo.
En la figura 11, el terminal de entrada 105 se
acopla a un dispositivo de entrelazado de salida dual
102. Un primer terminal de salida del dispositivo de
entrelazado de salida dual 102 se acopla al terminal de
entrada del decodificador de modo robusto 110. Un segundo
- terminal
- de salida del dispositivo de entrelazado de
- salida
- dual 102 se acopla al terminal de entrada del
- codificador de modo normal 120.
Haciendo nuevamente referencia a la figura 13, la
imagen de cuadros en pantalla 1330(A) corresponde a la
señal de vídeo A producida en el primer terminal de
salida del dispositivo de entrelazado de salida dual 102
y la imagen de cuadros en pantalla 1330(B) corresponde a
la señal de vídeo B producida en el segundo terminal de
salida del dispositivo de entrelazado de salida dual 102.
En las imágenes de cuadros en pantalla 1330(A) y 1330(B),
las líneas sólidas se transmiten en un campo, y las
líneas de puntos se transmiten en el campo siguiente. En
la imagen de cuadro en pantalla 1330(A), las líneas
sólidas son las líneas impares, y las líneas de puntos
son las líneas pares. Esto se muestra en mayor detalle en
las imágenes de cuadros en pantalla de campos 1340(A),
1340(B), 1350(A) y 1350(B) bajo las imágenes de cuadros
en pantalla 1330(A) y 1330(B). En el campo 1, la señal de
vídeo A transmite las líneas impares que se muestran en
la imagen de cuadros en pantalla de campo 1340(A), y la
señal de vídeo B transmite las líneas pares que se
muestran en la imagen de cuadro en pantalla de campo
1340(B). En el campo 2, la señal de vídeo A transmite las
líneas pares que se muestran en la imagen de presentación
en pantalla de campo 1350(B) y la señal de vídeo B
transmite las líneas impares que se muestran en la imagen
de presentación en pantalla de campo 1350(B).
Como se ha descrito anteriormente en mayor detalle,
la señal de vídeo A está codificada de fuente utilizando
una codificación de fuente JVT, y posteriormente se
codifica en el sistema (se empaqueta) mediante el
codificador de modo robusto 110. La señal de vídeo B está
codificada de fuente utilizando una codificación de
fuente MPEG 2, y posteriormente se codifica de sistema
(se empaqueta) mediante el codificador de modo normal. El
canal modulador codifica (modula) el tren de paquetes de
modo robusto utilizando la modulación 4-VSB y/o 2-VSB y
modula el tren de paquetes de modo normal utilizando la
modulación 8-VSB.
En la figura 12, un primer terminal de salida del
demultiplexor 210 se acopla al terminal de entrada del
decodificador de modo normal 240’, y un segundo terminal
de salida del demultiplexor 210 se acopla al terminal de
entrada del dispositivo de retardo 220. El terminal de
salida del decodificador de modo normal 240’ se acopla a
un primer terminal de entrada de señal de un dispositivo
de entrelazado de entrada dual 202 y el terminal de
salida del decodificador de modo robusto 240” se acopla a
un segundo terminal de entrada de señal del dispositivo
de desentrelazado de entrada dual 202. La señal de error
procedente del demultiplexor 210 se acopla a un Terminal
de entrada de control del dispositivo de desentrelazado
de entrada dual 202. Un terminal de salida del
dispositivo de desentrelazado de entrada doble 202 se
acopla al terminal de salida 215.
Como se ha descrito anteriormente en mayor detalle,
el canal demodulador 207 decodifica (demodula) el tren de
paquetes de modo robusto utilizando la demodulación 4-VSB
y/o 2-VSB y demodula el tren de paquetes de modo normal
utilizando la demodulación 8-VSB. El decodificador de
modo normal 240’ decodifica de sistema (desempaqueta) y
decodifica de fuente el tren de paquetes de modo normal
utilizando la decodificación JVT para reproducir la señal
de vídeo B. El decodificador de modo robusto 240”
desempaqueta y decodifica de fuente el tren de paquetes
de modo robusto utilizando la decodificación MPEG 2 para
reproducir la señal de vídeo A.
El dispositivo de desentrelazado de entrada dual
202 funciona combinando las líneas de barrido entrelazado
de la señal de vídeo procedente del decodificador de
modo robusto 240” con las líneas de barrido entrelazado
de la señal de vídeo B procedente del decodificador de
modo normal 240’ para obtener un campo de barrido
progresivo. En el caso del campo 1, las líneas de barrido
impares procedentes de la señal de vídeo A, que se
muestran en la imagen presentada en pantalla de campo
1340(A) se combinan con las líneas de barrido pares
procedentes de la señal de vídeo B, que se muestran en la
imagen presentada en pantalla de campo 1340(B). El campo
de barrido progresivo resultante se muestra en la imagen
de presentación en pantalla de campo 1345. En el caso del
campo 2, las líneas de barrido pares procedentes de la
señal de vídeo A, que se muestran en la imagen de
presentación en pantalla de campo 1350(A) se combinan con
las líneas de barrido impares procedentes de la señal de
vídeo B, que se muestran en la imagen de presentación en
pantalla de campo 1350(B). El campo de barrido progresivo
resultante se muestra en la imagen de presentación en
pantalla de campo 1355. De este modo, se puede producir
un campo de barrido progresivo en el terminal de salida
del dispositivo de desentrelazado de entrada dual 202 en
cada período del campo. En el caso de una señal HD, esto
significa que se produce una imagen de 1080 líneas
completas 60 veces por segundo.
La técnica de entrelazado dual que se ha descrito
anteriormente y que se muestra en las figuras 11, 12 y 13
puede combinarse también con las técnicas descritas
anteriormente, a fin de proporcionar una gama más amplia
de degradación armónica en caso de que se degraden las
condiciones del canal. Si las condiciones del canal hacen
que uno de los trenes de paquetes que transportan las
señales de vídeo A o B deje de estar disponible, la señal
de error E se lo indica al dispositivo de desentrelazado
de entrada dual 202. El dispositivo de desentrelazado de
entrada dual 202 comienza a producir la señal de vídeo
entrelazada HD estándar a partir de la señal de vídeo
disponible. El dispositivo de presentación en pantalla
(no mostrado) se reconfigura para presentar la imagen
representada por la señal de vídeo entrelazado estándar
hasta que la otra señal de vídeo vuelve a estar
nuevamente disponible. Si ninguna de las señales de vídeo
en HD está disponible, podrá presentarse en pantalla la
señal de vídeo de mayor calidad que se encuentre
disponible, como se ha descrito anteriormente haciendo
referencia al transmisor de la figura 9 y al receptor de
la figura 10.
Esta misma técnica puede también utilizarse para
convertir cualquier señal de vídeo de formato
entrelazado, por ejemplo, una señal de vídeo SD en una
señal de vídeo de barrido progresivo con una frecuencia
de trama doble. No es necesario que las dos señales de
vídeo A y B se hayan transmitido escalonadamente, como se
- muestra
- en la figura 11 y la figura 12. Tan sólo es
- necesario
- que se hayan transmitido en radiodifusión
- simultánea.
- Sin embargo, la difusión espaciada aporta
además una degradación armónica en presencia de eventos
de degradación, como se ha descrito anteriormente.
El sistema de comunicaciones descrito anteriormente
puede ampliarse a la conexión con un dispositivo de
grabación, como una grabadora personal de vídeo digital
(PVR). Dichos dispositivos PVR están comenzando a
incluirse en los receptores de televisión digital debido
al descenso en los costes de dicho dispositivo. En la
figura 9b, un dispositivo PVR 295 incluye un terminal de
vídeo (Vid) acoplado bidireccionalmente al selector 280,
y un terminal de control (Ctl) que también está acoplado
bidireccionalmente al selector 280, como se muestra en
línea de puntos. El selector 280 también está acoplado a
una fuente de control del usuario, que también se muestra
en línea de puntos.
El selector 280 se configura para acoplar cualquier
señal de vídeo deseada procedente de la pluralidad 270 de
detectores de vídeo al PVR 295, independientemente de la
señal de vídeo de entrada acoplada al terminal de salida
215. El selector 280 también puede configurarse para
acoplar una señal de vídeo de entrada procedente del PVR
295 al terminal de salida 215 para su reproducción, El
selector 280 también puede suministrar datos de control
al PVR 295, y el PVR 295 puede suministrar datos de
estado al selector 280 a través del terminal de control
bidireccional.
El PVR 295 puede controlarse en diversos modos de
funcionamiento. En un modo de funcionamiento, la mejor
señal de vídeo disponible se acopla al PVR 295 para la
grabación. En este modo de funcionamiento, el selector
280 acopla la misma señal de vídeo de entrada al PVR 295
que la acoplada al terminal de salida 215. De este modo
se grabará la señal de vídeo de mejor calidad, pero
ocupará un mayor espacio de almacenamiento en el PVR 295.
De este modo se aprovecharán los trenes de paquetes de
modo normal y de modo robusto que transportan la señal de
vídeo, así como la degradación armónica que aportan.
Alternativamente se puede acoplar una señal de vídeo de
calidad inferior al PVR 295 que se encuentra acoplado al
terminal de salida 215. Por ejemplo, mientras el selector
280 puede acoplar la mejor señal de vídeo disponible al
terminal de salida 215, el selector 280 puede acoplar un
decodificador de vídeo 270, obteniendo una señal de vídeo
de peor calidad para el PVR 295. Esta señal de vídeo de
calidad inferior puede ser una de las señales de vídeo
disponibles que se haya seleccionado, como la señal de
vídeo de calidad SD procedente del decodificador SD
270(n-1), con la degradación armónica suministrada por
los decodificadores de vídeo de calidad inferior. Dicha
señal requerirá un menor espacio de almacenamiento en el
PVR 295 que la mejor señal de vídeo disponible. Esto
ayudará a conservar espacio de almacenamiento en el PVR
295, y permitirá unos mayores tiempos de grabación. En el
caso de que la señal de vídeo de calidad inferior
seleccionada deje de estar disponible, podrá grabarse una
señal de mayor calidad hasta que la señal de menor
calidad vuelva a estar disponible. La selección de la
señal de calidad inferior a grabar (es decir, SD, CIF O
QCIF) puede ser directamente seleccionada por un
espectador a través del terminal de entrada del usuario.
Alternativamente, el selector 280 puede controlar
automáticamente esta selección de acuerdo con una serie
de criterios. Por ejemplo, una señal de estado procedente
del PVR 295 puede indicar la cantidad de espacio de
almacenamiento disponible en el PVR 295. A medida que se
reduce la cantidad de almacenamiento, el selector 280
puede acoplar automáticamente un decodificador de vídeo
270 que tenga una menor calidad de vídeo al PR 295.
Pueden extraerse y utilizarse otros criterios para
controlar qué señal de vídeo debe ser acoplada al PVR 295
por el selector 280.
Igualmente, un usuario puede desear controlar la
selección y presentación en pantalla de los programas de
televisión que están siendo emitidos por un transmisor.
En los sistemas de transmisión existentes, uno de los
trenes de paquetes transmitidos transporta una guía de
programas de usuario, conteniendo información acerca de
la totalidad de los programas que están emitiéndose
actualmente, así como los que van a emitirse en un
próximo futuro. A partir de los datos de la guía de
programas se puede generar una imagen de una tabla en la
que se enumeran todos los programas, sus canales y
horarios, mediante un generador de presentación en
pantalla en pantalla (OSD) 282 como se muestra en la
figura 10b. Un usuario puede controlar la presentación en
pantalla de la información de la guía de programas como
ayuda para encontrar un programa deseado y seleccionar
dicho programa para su presentación en pantalla mediante
un interfaz de usuario. El interfaz de usuario presenta
- imágenes
- para presentar información al espectador,
- solicita
- la introducción de datos por parte del
- espectador
- y acepta los datos introducidos por el
- espectador
- a partir de los controles que pueden
incorporarse a un receptor o a un mando a distancia. Los
sistemas existentes permiten que el espectador solicite
información adicional acerca de un listado de programas,
como una descripción más detallada de un programa, una
clasificación (G, PG, R, etc.), la duración, el tiempo
restante, etc.
La información adicional relacionada con el sistema
de difusión espaciada descrito anteriormente se puede
añadir a la tabla de programas visualizada, o a la
presentación en pantalla de información adicional. Esta
información puede obtenerse de las tablas PSIP-VCT/PMT
mostradas en la figura 8. Por ejemplo, pueden añadirse
indicadores adicionales a la tabla de programas
presentada y/o presentar información adicional que
indique que: este programa se está transmitiendo en
difusión espaciada; cuál es la calidad de vídeo de las
señales de vídeo que se están transmitiendo en difusión
espaciada; cuál es la calidad de audio de las señales de
audio que se están transmitiendo en difusión espaciada; y
así sucesivamente. Al mostrar esta información al
espectador, este puede basarse en ella para seleccionar
un programa. Más concretamente, un espectador puede
seleccionar un programa que se está transmitiendo
mediante difusión espaciada; o puede seleccionar un
programa que disponga de una señal de vídeo con una
- calida de vídeo deseada, por ejemplo, equiparable
- a la
- del
- dispositivo de presentación en pantalla al que se
- está suministrando la señal.
Los actuales receptores también permiten que el
espectador configure determinados parámetros. Por
ejemplo, un usuario puede desear ver automáticamente
todos los canales transmitidos, o tan sólo los canales a
los que está abonado el espectador, o los canales de
abono más los canales de pago por visión, etc., sin tener
que cambiar manualmente la presentación en pantalla cada
vez que se visualiza. Un interfaz de usuario presenta al
usuario una imagen en pantalla, a través del OSD 282, en
la que puede efectuarse esta selección utilizando los
controles de usuario. Puede generarse una imagen en
pantalla adicional, o modificarse una imagen en pantalla
existente, en la que el espectador configura las opciones
de selección y presentación en pantalla de las señales de
vídeo transmitidas en difusión espaciada, como se ha
descrito anteriormente. Por ejemplo, un espectador puede
seleccionar que la tabla de programas muestre tan sólo
los programas emitidos en difusión espaciada, o presentar
programas transmitidos en difusión espaciada que
transporten señales de vídeo con una calidad mínima de
vídeo o una calidad superior.
Además, como se ha descrito anteriormente, la
bandera 816 de alta calidad en modo robusto de la tabla
PSIP-VCT/PMT de la figura 8 indica que el tren de
paquetes de modo robusto está transportando la señal de
vídeo de mayor calidad y que debería utilizarse a menos
que dicho tren de paquetes no esté disponible. Estos
datos también pueden presentarse en la tabla de
programas, y el espectador también puede realizar su
selección a partir de dicha tabla basándose en esta
bandera. Además, el espectador puede configurar un
parámetro en función de esta bandera. Por ejemplo, el
espectador puede seleccionar la presentación en pantalla
de tan sólo aquellos canales en los que se ha configurado
esta bandera.
- 67 -
La lista de referencias citada por el solicitante lo es
solamente para utilidad del lector, no formando parte de
los documentos de patente europeos. Aún cuando las
referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden
excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda
responsabilidad a este respecto.
- •
- US 20020181581 A1 [0003] • US 0223032 W, J. A. Cooper [0004]
- •
- US 0222723 W, K. Ramaswamy [0004] • WO 0309590 A [0004]
- •
- WO 0309578 A [0004] • JP 2000078116 A [0005]
Claims (16)
- 1.
- Método de difusión espaciada, que comprende la
- etapa de:
- codificar
- una primera señal representativa de
contenido, caracterizada porque dicho método incluye
adicionalmente las etapas de:
codificar una segunda señal representativa de
contenido, utilizando una codificación relativamente más
robusta que la codificación de la primera señal
representativa de contenido codificada,
generar una señal compuesta que comprende, al menos,
la primera y la segunda señales codificadas, en la que la
primera o la segunda señal codificada está retardada
respecto de la otra señal codificada; y
decodificar la señal codificada sin retardar para
reproducir el contenido cuando se detecta un error en la
señal compuesta, y de lo contrario, decodificar la señal
codificada retardada para reproducir el contenido.
2. Método de la reivindicación 1, en el que:
las etapas de codificación de la primera y de la
segunda señal representativa de contenido comprenden la
codificación de fuente de la señal representativa de
contenido, la codificación de sistema de la señal
representativa de contenido codificada de fuente y la
codificación de canal de la señal representativa de
contenido codificada de fuente y de sistema.
3. Método de la reivindicación 2, en el que:
la etapa de codificación de canal de la primera
señal representativa de contenido comprende la etapa de
modulación de la señal representativa de contenido
codificada de fuente y de sistema utilizando una técnica
de modulación de banda lateral residual a 8 niveles
(modulación 8-VSB).
4. Método de la reivindicación 3, en el que:
la etapa de codificación de fuente de la primera
señal representativa de contenido comprende la etapa de
codificación de la señal representativa de contenido
utilizando una codificación MPEG 2; y
la etapa de codificación de sistema de la primera
señal representativa de contenido comprende la etapa de
empaquetar la señal representativa de contenido
codificada de fuente utilizando paquetes en formato MPEG
2.
5. Método de la reivindicación 2, en el que:
la etapa de codificación de canal de la segunda
señal representativa de contenido comprende la etapa de
modulación de la señal representativa de contenido
codificada de fuente y de sistema utilizando una técnica
de modulación de banda lateral residual a cuatro o a dos
niveles.
6. Método de la reivindicación 5, en el que:
la etapa de codificación de fuente de la segunda
señal representativa de contenido comprende la etapa de
codificación de la señal representativa de contenido
utilizando una codificación de equipo mixto de video
(Joint Video Team - JVT); y
la etapa de codificación de sistema de la segunda
señal representativa de contenido comprende la etapa de
empaquetar la señal representativa de contenido
codificada de fuente utilizando paquetes en formato MPEG
2.
7. Método de la reivindicación 1, en el que:
la etapa de codificación de la primera señal
representativa de contenido comprende generar una primera
señal codificada utilizando un formato que sea compatible
con la norma del Comité de sistemas de televisión
avanzados (ATSC); y
la etapa de generar una señal compuesta comprende la
etapa de retardar la segunda señal codificada respecto de
la primera señal codificada.
8. Receptor para difusión espaciada, caracterizado
porque comprende:
un terminal de entrada (205) capaz de recibir una
señal compuesta que comprende una primera señal
codificada representativa de contenido y una segunda
señal codificada representativa de contenido, que utiliza
una codificación relativamente más robusta que la
codificación de la primera señal codificada
representativa de contenido, en el que la primera señal
codificada está retardada respecto de la segunda señal
codificada;
un demultiplexor (210) acoplado al terminal de
entrada (205) para extraer una primera señal codificada y
una segunda señal codificada recibidas, y para generar
una señal indicadora de un error en la señal compuesta;
un decodificador (240), acoplado al demultiplexor
(210) y que responde a la señal de error, para
decodificar la segunda señal codificada recibida cuando
se detecta un error en la señal compuesta y decodificar
en caso contrario la primera señal retardada codificada
recibida.
- 9.
- Receptor de la reivindicación 8, en el que el decodificador comprende un decodificador de canal que responde a la primera señal codificada recibida, para demodular la primera señal codificada recibida utilizando una demodulación de banda lateral residual a 8 niveles.
- 10.
- Receptor de la reivindicación 9, en el que el decodificador incluye adicionalmente:
- un
- decodificador de sistema, acoplado al
- decodificador
- de canal, para desempaquetar la primera
- señal
- codificada recibida decodificada de canal
utilizando un formato de paquetes MPEG 2; y
un decodificador de fuente, acoplado al
decodificador de sistema, para decodificar la primera
señal codificada recibida decodificada de canal y de
sistema utilizando una decodificación MPEG 2.
- 11.
- Receptor de la reivindicación 8, en el que el decodificador comprende un decodificador de canal en respuesta a la segunda señal codificada recibida, para demodular la segunda señal codificada recibida utilizando una demodulación de banda lateral residual a dos o cuatro niveles.
- 12.
- Receptor de la reivindicación 9, en el que el decodificador comprende adicionalmente:
un decodificador de sistema, acoplado al
decodificador de canal, para desempaquetar la segunda
señal codificada recibida decodificada de canal
utilizando un formato de paquetes MPEG 2; y
un decodificador de fuente, acoplado al
decodificador de sistema, para decodificar la segunda
señal codificada recibida decodificada de canal y de
sistema utilizando una decodificación de equipo mixto de
vídeo (Joint Video Team - JVT).
13. Método para procesar una señal sometida a
difusión espaciada, caracterizado porque comprende las
etapas de:
recibir una señal compuesta que comprende una
primera señal codificada representativa de contenido y
una segunda señal codificada representativa de contenido
utilizando una codificación relativamente más robusta que
la codificación de la primera señal codificada
representativa de contenido, en el que la primera señal
codificada está retardada respecto de la segunda señal
5 codificada;
extraer una primera señal codificada y una segunda
señal codificada recibidas;
generar una señal indicativa de un error en la señal
compuesta;
10 decodificar la segunda señal codificada recibida
cuando se detecta un error en la señal compuesta, y
decodificar la primera señal codificada retardada
recibida, en caso contrario.
14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, en
15 el que:
dichas primera y segunda señales codificadas están
codificadas de canal.
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