RU2762398C2 - Method for transmitting binary data in a standard audio media stream - Google Patents
Method for transmitting binary data in a standard audio media stream Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762398C2 RU2762398C2 RU2019139210A RU2019139210A RU2762398C2 RU 2762398 C2 RU2762398 C2 RU 2762398C2 RU 2019139210 A RU2019139210 A RU 2019139210A RU 2019139210 A RU2019139210 A RU 2019139210A RU 2762398 C2 RU2762398 C2 RU 2762398C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- streaming
- information
- binary data
- stream
- filter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
- G06F15/16—Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/24—Systems for the transmission of television signals using pulse code modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области потоковых мультимедийных данных и организации таких данных с помощью метаданных и индексов, а так же к информационным технологиям (интернету вещей), а в частности к различным системам передачи/обработки потоковой информации.The invention relates to the field of streaming multimedia data and the organization of such data using metadata and indexes, as well as to information technology (Internet of things), and in particular to various systems for transmitting / processing streaming information.
В технологических подходах к реализации «интернет вещей» принято использовать отдельные каналы для передачи потоковой звуковизуальной информации и специфических двоичных данных. В этом случае, как минимум, дублируется количество серверных/клиентских служб и чаще всего разрабатываются отдельные серверные службы для передачи специфических двоичных данных.In technological approaches to the implementation of the Internet of Things, it is customary to use separate channels for transmitting streaming audio-visual information and specific binary data. In this case, at least the number of server / client services is duplicated, and more often than not, separate server services are developed to transfer specific binary data.
В данном техническом решении специфическая информация передается в смеси со стандартной потоковой и не требуется дополнительных усилий для передачи/приема.In this technical solution, specific information is transmitted in a mixture with standard streaming and no additional efforts are required for transmission / reception.
В связи с таким широким использованием в промышленности в настоящее время разработаны различные информационные технологии для создания способов и устройств декодирования потока данных, таких, например, как представлено в [1].In connection with such widespread use in industry, various information technologies have now been developed to create methods and devices for decoding a data stream, such as, for example, as presented in [1].
Предложенный способ и устройство декодирования потока данных в буферном узле для систем передачи мультимедийных потоковых данных, содержит аудио/видеосубпотоки и управляющие субпотоки, а также буферные узлы, имеющие возможность буферизовать несколько потоков данных в одном буфере, причем используют отдельные параметры для выделенного размера буфера и любого сохраненного пакета, так что не только несколько пакетов может быть сохранено в буферном узле, но также этот узел может существовать до тех пор, пока его буфер пуст, для повторного использования узла.The proposed method and device for decoding a data stream in a buffer node for systems for transmitting multimedia streaming data contains audio / video sub-streams and control substreams, as well as buffer nodes that can buffer several data streams in one buffer, and use separate parameters for the allocated buffer size and any stored packet, so that not only a few packets can be stored in a buffer node, but also that node can exist as long as its buffer is empty for reuse of the node.
Недостатком данного аналога является малая степень сохранения и извлечения одного или нескольких блоков данных в мультимедийных буферных узлах систем потоковой передачи данных.The disadvantage of this analogue is the low degree of storage and retrieval of one or more data blocks in multimedia buffer nodes of streaming data transmission systems.
Известно так же техническое решение «Схема передачи данных с текстовой информацией» [2], выбранное за прототип, относится к области передачи контента с текстовой информацией.Also known technical solution "Scheme of data transmission with textual information" [2], selected as a prototype, relates to the field of transmission of content with textual information.
Данное изобретение основано на том, что передача текстовой информации осуществляется на основе совместимости с большим числом систем транспортного уровня за счет фрагментации и дефрагментации информационного объекта преимущественно на стороне прикладного уровня, вместо среды транспортного уровня. При подобном подходе текстовый информационный сервис не ограничивается способностью систем транспортного уровня обрабатывать информационные объекты максимального размера. Предпочтение отдается возможности регулирования величины фрагментов, на которые разбиваются информационные объекты для встраивания в наибольший по размерам контентный раздел транспортного пакета, предлагаемый транспортным уровнем в структуре прикладного уровня. К примеру, объем фрагмента может варьироваться даже во времени в ответ на инструкции транспортного уровня, реагирующего, в свою очередь, на меняющиеся во времени характеристики канала связи.The present invention is based on the fact that the transmission of textual information is carried out on the basis of compatibility with a large number of transport layer systems due to fragmentation and defragmentation of the information object mainly on the side of the application layer, instead of the transport layer environment. With this approach, the text information service is not limited by the ability of the transport layer systems to process information objects of the maximum size. Preference is given to the possibility of adjusting the size of the fragments into which information objects are divided for embedding in the largest content section of the transport packet, offered by the transport layer in the structure of the application layer. For example, the size of a chunk can vary even over time in response to instructions from the transport layer, which in turn reacts to time-varying characteristics of the communication channel.
Недостатком данного прототипа является недостаточная функциональная возможность стандартной технологии передачи потоковой звуковой информации для параллельной с ней передачи специфической двоичной информации без внесения серьезных изменений в стандартные программные инструменты.The disadvantage of this prototype is the insufficient functionality of the standard technology for transmitting streaming audio information for parallel transmission of specific binary information without making major changes to standard software tools.
Предлагаемое изобретение, способ передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке, отвечает критерию изобретения «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников патентной и научно-технической литературы, порочащих новизну предлагаемого способа.The proposed invention, a method for transferring specific binary data in a standard audio media stream, meets the criterion of the invention "novelty", since the conducted patent information research did not reveal the sources of patent and scientific and technical literature discrediting the novelty of the proposed method.
Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных (информационных) возможностей стандартной технологии передачи потоковой звуковой информации для параллельной передачи специфической двоичной информации без внесения серьезных изменений в стандартные программные инструменты.The achieved technical result of the proposed invention is to expand the functional (information) capabilities of the standard technology for transmitting streaming audio information for parallel transmission of specific binary information without making major changes to standard software tools.
Расширение функциональных возможностей потоковых сервисов в части передачи специфической двоичной информации достигается без переработки имеющихся программных средств.Expansion of the functionality of streaming services in terms of transferring specific binary information is achieved without reworking the existing software.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что специфическая двоичная информация внедряется в стандартный поток звуковых данных в виде блоков с фиксированной структурой и удаления из звукового потока на приемной стороне. Задача решается с помощью программных фильтров смесителя (фильтр-мультиплексор) и разделителя (фильтр-демультиплексор) и изменения структурной схемы типовой передачи звукового потока.The specified technical result is achieved due to the fact that specific binary information is embedded in the standard audio data stream in the form of blocks with a fixed structure and removed from the audio stream on the receiving side. The problem is solved with the help of software filters of the mixer (filter-multiplexer) and separator (filter-demultiplexer) and changes in the structural diagram of a typical transmission of the audio stream.
На фигуре представлена структурная схема способа передачи специфических двоичных и приняты следующие обозначения:The figure shows a block diagram of a method for transmitting specific binary and the following designations are adopted:
1 - источник потокового звука;1 - source of streaming sound;
2 - источник специфических двоичных данных;2 - a source of specific binary data;
3 - фильтр-мультиплексор;3 - filter multiplexer;
4 - именованная очередь;4 - named queue;
5 - потоковый RTP сервер;5 - streaming RTP server;
6 - потоковый RTP клиент;6 - streaming RTP client;
7 - фильтр-демультиплексор;7 - filter demultiplexer;
8 - приемник специфических двоичных данных;8 - receiver of specific binary data;
9 - блок обработки потокового звука.9 - streaming audio processing unit.
Способ передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке, содержит: источник потокового звука (1), источник специфических двоичных данных (2), фильтр-мультиплексор (3), именованная очередь (4), потоковый RTP сервер (5), потоковый RTP клиент (6), фильтр-демультиплексор (7), приемник специфических двоичных данных (8), блок обработки потокового звука (9).A method for transmitting specific binary data in a standard audio media stream, contains: a streaming audio source (1), a specific binary data source (2), a multiplexing filter (3), a named queue (4), a streaming RTP server (5), a streaming RTP client (6), filter-demultiplexer (7), receiver of specific binary data (8), streaming audio processing unit (9).
Практическая осуществимость способа передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке не вызывает каких либо затруднений.The practical feasibility of a method for transmitting specific binary data in a standard audio media stream does not cause any difficulties.
Способ передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке работает следующим образом.The method of transmitting specific binary data in a standard audio media stream works as follows.
Источник потокового звука (1) формирует непрерывный оцифрованный поток данных фиксированного формата. Данные выдаются в стандартный выходной канал. Специфические двоичные данные от различных источников (датчики, линии связи и т.п.) собираются в источнике специфических двоичных данных (2). Источник специфических двоичных данных (2) представляет собой динамическую структуру типа очереди, но не является непрерывным (потоковым) источником. Более того, интенсивность поступления данных по этому источнику много ниже темпа поступления звуковой потоковой информации. Тем самым гарантируется передача неискаженного звука с необходимой скоростью. Фильтр-мультиплексор (3), непрерывно пропуская потоковую звуковую информацию приходящую из источника потокового звука (1), отслеживает появление данных из источника специфических двоичных данных (2). При появлении информации из источника специфических двоичных данных сразу по завершению порции пропускаемой звуковой информации в выходной поток вставляется набор двоичных данных из источника специфических двоичных данных (2). Вставка выполняется в виде «капсулы» с префиксом и постфиксом, позволяющими однозначно идентифицировать и выделить эту порцию данных из звукового потока на приемной стороне. Причем формат содержимого вставки не конфликтует со звуковыми потоковыми данными и может передаваться как звуковые данные. Фильтр-мультиплексор (3) формирует выходной поток в именованной очереди (4), который затем передается в потоковый RTP сервер (5). Потоковый RTP сервер (5) отвечает за формирование и передачу потоковой информации в виде RTP (realtimeprotocol) пакетов. Потоковый RTP клиент (6) принимает потоковую информацию из потокового RTP сервера (5) в виде RTP (realtimeprotocol) пакетов и выдает ее в стандартный выходной канал, который соединен с фильтром-демультиплексором (7). Фильтр-демультиплексор (7) пропускает потоковую звуковую информацию из стандартного входного потока в стандартный выходной поток и выделяет «капсулы» со специфической двоичной информацией по фиксированным признакам префикса и постфикса. Специфическая двоичная информация извлекается из потока звуковой информации и отправляется в приемник специфических двоичных данных (8). А на другом выходе из фильтра-демультиплексора (7) потоковая звуковая информация, проходя по стандартному выходному каналу поступает на блок обработки потокового звука (9).The streaming audio source (1) generates a continuous digital data stream in a fixed format. The data is sent to the standard output channel. Specific binary data from various sources (sensors, communication lines, etc.) is collected in a specific binary data source (2). The specific binary data source (2) is a dynamic queue type structure, but not a continuous (streaming) source. Moreover, the rate of receipt of data from this source is much lower than the rate of receipt of audio streaming information. This ensures the transmission of undistorted sound at the required speed. The filter-multiplexer (3), continuously passing streaming audio information coming from the source of streaming audio (1), monitors the appearance of data from the source of specific binary data (2). When information appears from a source of specific binary data, immediately upon completion of a portion of the transmitted audio information, a set of binary data from a source of specific binary data is inserted into the output stream (2). The insertion is performed in the form of a "capsule" with a prefix and a postfix, which make it possible to unambiguously identify and extract this piece of data from the audio stream on the receiving side. Moreover, the format of the content of the insert does not conflict with the audio streaming data and can be transmitted as audio data. The filter-multiplexer (3) generates an output stream in the named queue (4), which is then transmitted to the streaming RTP server (5). Streaming RTP server (5) is responsible for the formation and transmission of streaming information in the form of RTP (realtime protocol) packets. The streaming RTP client (6) receives streaming information from the streaming RTP server (5) in the form of RTP (realtime protocol) packets and issues it to the standard output channel, which is connected to the demultiplexer filter (7). The filter-demultiplexer (7) passes streaming audio information from the standard input stream to the standard output stream and extracts "capsules" with specific binary information according to fixed prefix and postfix features. Specific binary information is extracted from the audio stream and sent to the specific binary data receiver (8). And at the other output from the demultiplexer filter (7), the streaming audio information, passing through the standard output channel, enters the streaming audio processing unit (9).
Источник потокового звука (1) является необходимым элементом стандартной технологической цепочки передачи информации.The source of streaming sound (1) is a necessary element of the standard technological chain of information transmission.
Источник специфических двоичных данных (2) и фильтр-мультиплексор (3), являются дополнениями к технологической цепочке, реализующей заявленную технологическую задачу.The source of specific binary data (2) and the multiplexer filter (3) are additions to the technological chain that implements the stated technological task.
Наличие именованной очереди (4), в общем случае, не является необходимым, но позволяет получить выигрыш в производительности за счет дополнительной буферизации. То есть именованная очередь (4) не является необходимым элементом технологической цепочки передачи данных, без нее схема также будет работать. А вот такие элементы, как потоковый RTP сервер (5) и потоковый RTP клиент (6), являются необходимыми элементами стандартной технологической цепочки передачи информации.A named queue (4) is generally not necessary, but it can provide performance gains through additional buffering. That is, the named queue (4) is not a necessary element of the data transmission technological chain; without it, the scheme will also work. But such elements as a streaming RTP server (5) and a streaming RTP client (6) are necessary elements of a standard technological chain of information transmission.
Фильтр-демультиплексор (7) и приемник специфических двоичных данных (8), являются дополнениями к технологической цепочке, реализующей заявленную технологическую задачу.The filter-demultiplexer (7) and the receiver of specific binary data (8) are additions to the technological chain that implements the stated technological task.
Блок обработки потокового звука (9) - это набор программных средств, реализующих требуемый функционал по работе со звуком. Это необходимый элемент стандартной технологической цепочки передачи информации.The streaming sound processing unit (9) is a set of software tools that implement the required functionality for working with sound. This is a necessary element of the standard technological chain of information transmission.
Области применения данного способа передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке включают в себя системы:The areas of application of this method of transferring specific binary data in a standard audio media stream include the following systems:
- обеспечения комплексной безопасности различных объектов;- ensuring the integrated security of various facilities;
- мониторинга технологических процессов;- monitoring of technological processes;
- мониторинга персонала и технологического оборудования.- monitoring of personnel and technological equipment.
Таким образом, предлагаемый способ передачи специфических двоичных данных в стандартном звуковом медиа потоке осуществим и требует для реализации внедрения специфической двоичной информации в стандартный поток звуковых данных в виде блоков с фиксированной структурой и удаления из потока на приемной стороне, а также наличия программных фильтров смесителя (фильтр-мультиплексор 2) и разделителя (фильтр-демультиплексор 7).Thus, the proposed method for transferring specific binary data in a standard audio media stream is feasible and requires, to implement the implementation of the implementation of specific binary information in the standard audio data stream in the form of blocks with a fixed structure and removal from the stream on the receiving side, as well as the presence of mixer software filters (filter -multiplexer 2) and separator (filter-demultiplexer 7).
Источники информации:Sources of information:
1. «Способ и устройство декодирования потока данных в системах потоковой передачи данных». Патент РФ на изобретение №2326504, МПК H04N 7/24, опубликовано: 10.06.2008;1. "Method and device for decoding a data stream in streaming data transmission systems." RF patent for invention №2326504, IPC
2. «Схема передачи данных с текстовой информацией». Патент РФ на изобретение №2527733, МПК G06F 15/16, H04N 7/24, опубликовано: 10.09.2014 (прототип).2. "Scheme of data transmission with text information". RF patent for invention No. 2527733, IPC G06F 15/16,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139210A RU2762398C2 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Method for transmitting binary data in a standard audio media stream |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139210A RU2762398C2 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Method for transmitting binary data in a standard audio media stream |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019139210A RU2019139210A (en) | 2021-06-03 |
RU2019139210A3 RU2019139210A3 (en) | 2021-06-03 |
RU2762398C2 true RU2762398C2 (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=76296451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139210A RU2762398C2 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Method for transmitting binary data in a standard audio media stream |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762398C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2155451C2 (en) * | 1997-08-01 | 2000-08-27 | Ханов Олег Алексеевич | Method for information distribution in mass terminal network and device which implements said method |
WO2002029602A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Xml encoding scheme |
RU2294012C2 (en) * | 2001-02-28 | 2007-02-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Data structure and methods for transforming stream of bits to electronic document and generation of bit stream from electronic document based on said data structure |
EP1506663B1 (en) * | 2002-05-17 | 2007-05-16 | NTT DoCoMo, Inc. | De-fragmentation of transmission sequences |
RU2326504C2 (en) * | 2003-07-14 | 2008-06-10 | Томсон Лайсенсинг | Method of and device for data flow decoding in data streaming systems |
US20090024753A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Ashok Cherian Mammen | Method of Streaming Size-Constrained Valid XML |
RU2527733C2 (en) * | 2009-04-14 | 2014-09-10 | Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен Форшунг Е.Ф., | Circuit for transmitting data with text information |
-
2019
- 2019-12-03 RU RU2019139210A patent/RU2762398C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2155451C2 (en) * | 1997-08-01 | 2000-08-27 | Ханов Олег Алексеевич | Method for information distribution in mass terminal network and device which implements said method |
WO2002029602A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Xml encoding scheme |
RU2294012C2 (en) * | 2001-02-28 | 2007-02-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Data structure and methods for transforming stream of bits to electronic document and generation of bit stream from electronic document based on said data structure |
EP1506663B1 (en) * | 2002-05-17 | 2007-05-16 | NTT DoCoMo, Inc. | De-fragmentation of transmission sequences |
RU2326504C2 (en) * | 2003-07-14 | 2008-06-10 | Томсон Лайсенсинг | Method of and device for data flow decoding in data streaming systems |
US20090024753A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Ashok Cherian Mammen | Method of Streaming Size-Constrained Valid XML |
RU2527733C2 (en) * | 2009-04-14 | 2014-09-10 | Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен Форшунг Е.Ф., | Circuit for transmitting data with text information |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019139210A (en) | 2021-06-03 |
RU2019139210A3 (en) | 2021-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9246692B2 (en) | Synchronizing multiple transcoding devices utilizing simultaneity of receipt of multicast packets | |
WO2005048510A3 (en) | Method and system for providing video and data traffic packets from the same device | |
JP2005027325A (en) | Rtp payload format | |
WO2015150737A1 (en) | Multicast streaming | |
US10334293B2 (en) | Multiplexing apparatus, receiving apparatus, multiplexing method, and delay adjustment method | |
EP1142255A1 (en) | Communications system and communication method for multiplexing of rtp data streams | |
KR20100061221A (en) | Apparatus and method for inserting or extracting a timestamp information | |
EP1622382B1 (en) | Data transmission synchronization scheme | |
CA2920824A1 (en) | Method and device for transmitting/receiving broadcast signal | |
RU2762398C2 (en) | Method for transmitting binary data in a standard audio media stream | |
EP2477413A2 (en) | Digital video apparatus for multiplexing single program transport streams into a multiple program transport stream | |
US7308003B2 (en) | System and method for re-multiplexing multiple video streams | |
RU2010132103A (en) | METHOD FOR BROADCAST TRANSFER OF DIGITAL DATA | |
KR102001014B1 (en) | Network apparatus, transmitter and packet transmitting method for next-generation terrestrial broadcasting service | |
CN102271163B (en) | A kind of method and system for realizing direct-broadcasting code stream distribution | |
EP1361756A1 (en) | Method and/or system for transferring/receiving audio and/or video signals and minimizing delay time over internet networks and relating apparatuses | |
KR100973835B1 (en) | Method for processing digital streams | |
JP2023021166A (en) | Transmitting method and receiving device | |
US9357276B2 (en) | Digital broadcast method | |
KR101425821B1 (en) | System and method for sending digital multimedia broadcasting information by means of sound wave communication based-audio signal, and apparatus applied to the same | |
KR102035148B1 (en) | 360 VR image division transmission system and method | |
KR20050021804A (en) | Apparatus and Method for Converting Media Stream for Multimedia Service in DAB system | |
US11057605B2 (en) | 360-degree VR video segmentation transmission system and method | |
JP2024016592A (en) | Transmission device, transmission method, and program | |
JP5402811B2 (en) | Digital broadcast signal transmission system, conversion apparatus, transmission circuit of conversion apparatus, transmission apparatus and method |