BRPI0707030A2 - método para aperfeiçoar o fluxo de dados entre um roteador e uma unidade multimìdia - Google Patents

método para aperfeiçoar o fluxo de dados entre um roteador e uma unidade multimìdia Download PDF

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Abstract

MéTODO PARA APERFEIçOAR O FLUXO DE DADOS ENTRE UM ROTEADOR E UMA UNIDADE MULTIMìDIA RESUMO Mesmo se a alta velocidade está disponível entre o roteador e a unidade multimídia através da linha IP (até 24Mbits/seg), este é ainda o obstáculo em termo de transferência de dados. De fato, na prática a vasta maioria de USuários IP possui acesso veloz entre 2 e 5 Mbits/seg e o desenvolvimento de outros serviços (telefonia, vicícoconferência. caminho VOD, jogo) são de consumo da largura da banda: é agora um objeto de invenção a propor uma solução para reduzir o fluxo de dados entre o roteador e a unidade multimídia durante a linha IP. Isto é alcançado por um método para aperfeiçoar o fluxo de dados entre um roteador e uma unidade multimídia, o roteador recebendo, pelo menos. um Fluxo de dados formando um serviço e compreendendo inúmeros sub-fluxos, onde parte deles é alternativamente usada pela unidade multimídia, o método compreende as seguintes etapas de: - definir um conjuutp de dados representando o perfil da unidade multimídia, - transmitir este conjunto de dados ao roteador, - filtrar pelo roteador o sub-fluxo desnecessário de acordo com o perfil dado. - enviar os sub-fluxos restantes à unidade multimídia.

Description

MÉTODO PARA APERFEIÇOAR O FLUXO DE DADOS ENTRE UM ROTEADORE UMA UNIDADE MULTIMÍDIA
Introdução
A presente invenção diz respeito ao campo cie transmissão cie serviços demultimídia durante o acesso à Internet. Ela compreende, em particular, o campo detransmissão dos canais de televisão de uma terminação localizada perto de ura sistema detelefone PABX através da linha de telefone até o dispositivo multimídia.
Estado da Técnica
Hoje, as soluções para distribuir programas de televisão através de linhaDSL são baseada^ na injeção de sinais de vídeo ao nível PABX, i.e., a estação telefônicarecebendo a tão chamada linha "última milha" para o usuário final. O roteador, tambémchamado ponto de terminação IGMP, possui a tarefa de receber todos os serviçostransmitidos e injetar um deles na linha de um único usuário, de acordo com a seleção dousuário final. Um serviço pode ser um canal de televisão, canal de jogo, canal de informaçãode dados tal como dados cla bolsa de valores, disponível para uma pluralidade de usuários oudedicado a apenas um usuário (Vídeo sob Demanda).
O roteador é conectado através uma conexão de comunicação de altavelocidade com a central de transmissão, a qual está encarregada de preparar todos osserviços. Há diferentes tipos de serviços, alguns sendo acessíveis a todos os usuários, eoutros sendo dedicados a um número limitado de usuários (assinatura, televisão porassinatura). O roteador possui a tarefa de filtrar entre os vários serviços, o serviço solicitadopelo usuário, e extrair este serviço para injetá-lo na linha do usuário.
A unidade multimídia do usuário é capaz de enviar um comando de seleçãoao roteador a fim de estabelecer o filtro de referido roteador ao serviço solicitado.\
No mundo IP, o roteador (também conhecido como ponto de terminaçãoIGMP) é encarregado de receber um feixe de fluxos elementares juntamente constituindo umcanal (ou serviço) de acordo com o sistema padrão iVlPEG-2. Cada Iluxo elementar éidentificado por um pacote identificador específico (PfD) executado em pacotes de\cabeçalhos MPEG-2. Exemplos de tal fluxo incluem:
- fluxos de vídeo (usualmente um único fluxo de vídeo é transmitido porque este é o fluxomais caro em termos de largura de banda, mas era aplicativos avançados de múltiplas formas(view), i.e., de diferentes câmeras em eventos esportivos, ou resoluções múltiplas, i.e.combinações heterogêneas e capacidades dos dispositivos de usuário, podem ser associadoscom diferentes fluxos elementares para o usuário a selecionar)
- fluxos de áudio (áudiol, áudio2, áudio3 ...)correspondem, por exemplo, a diferentes línguaspara o usuário a selecionar ou diferente método de codificação (estéreo, 5:1)
- fluxos de acesso condicional (ecml, ecm2) correspondentes a diferentes sistemas de acessocondicional operando juntamente em um "simulcrypting" transmissor ambiental de acordocom os padrões DVB
- Guia de Programa Eletrônico (EPG) de dados, o qual contém a descrição em forma deusuário-amigável dos serviços disponíveis do roteador. Usualmente, cada tipo de provedorseu próprio EPG para uso marketing (propaganda) e para conceder ao usuário selecionar oscanais entre aqueles disponíveis através deste provedor.
A velocidade disponível entre o roteador e a unidade multimídia permiteúnico destino aos fluxos necessários para formar um canal sobre a linha IP.
Breve Descrição da Invenção
Mesmo se a alta velocidade está disponível entre o roteador e a unidademultimídia através da linha IP (até 24Mbits/seg), este é ainda o obstáculo em termo detransferência de dados. De fato, na prática a vasta maioria de usuários IP possui acesso velozentre 2 e 5 Mbits/seg e o desenvolvimento de outros serviços (telefonia, videoconferência,caminho VOD, jogo) são de consumo da largura da banda: é agora um objeto de invenção apropor uma solução para reduzir o fluxo de dados entre o roteador e a unidade multimídiadurante a Iinha IP.
Isto é alcançado por um método para aperfeiçoai· o fluxo de dados entre umroteador e uma unidade multimídia, o roteador recebendo, pelo menos, um Iluxo de dadosformando um serviço e compreendendo inúmeros sub-fluxos, onde parte deles éalternativamente usada pela unidade multimídia, o método compreende as seguintes etapas de:
- definir um conjunto de dados representando o perfil da unidade multimídia,
- transmitir este conjunto de dados ao roteador,
- filtrar pelo roteador o sub-fluxo desnecessário de acordo com o perfil dado,
- enviar os sub-fluxos restantes à unidade multimídia.
Como já indicado, o roteador recebe a indicação a qual será usada parafiltrar os sub-fluxos não usados pela unidade multimídia. Isto é, por exemplo, umalinguagem não compreendida pelo usuário final ou um fluxo de controle de acesso nãosuportado pelo dispositivo d segurança da unidade multimídia.
Um pode definir duas categorias de filtro. O ambiente de hardware dousuário define a primeira categoria, na qual um pode encontrar os dados de controle, o guiade programa eletrônico. Este é o tão chamado "perfil estático5"'. Estes sub-fluxos sãodependentes do tipo de assinatura e provedor de controle de acesso. O usuário não podealterar estes cenários sem assinar um novo contrato ou, pelo menos, entrar era contato com oprovedor de serviço. Nesta categoria um pode também encontrar a seleção não permitidapelo usuário. No caso de dois ou mais fluxos de vídeo estarem disponíveis no roteador e ousuário possuir assinatura para apenas o fluxo principal, a seleção cios fluxos de vídeoadicionais não é permitida pelo usuário e, desta forma, filtrados pelo roteador.
A segunda categoria são os sub-fluxos que podem ser dinamicamentealterados pelo usuário, também chamado de perfil dinâmico. Estc inclui tipicamente alinguagem de seleção. Neste caso, a linguagem atual é selecionada entre as linguagensdisponíveis. A linguagem atual não é um parâmetro lixado definido enquanto inicia aunidade multimídia, como pode até certo ponto alterar dependendo da pessoa observarcomumente o canal de televisão.
Da mesma maneira, a seleção dos fluxos de vídeo, em particular paraeventos de esporte (do time A ou do time B prospectiva, ângulo de visão, câmera lenta), éadministrada pelo perfil dinâmico uma vez que a seleção do fluxo de vídeo possa ser feita aqualquer tempo pelo usuário.
De acordo com uma modalidade, o centro de transmissão BC alimenta oroteador com dois ou mais fluxos de vídeo, cada um possuindo uma resolução diferente. Deacordo com a invenção, apenas um será transmitido no tempo baseado no perfil do usuárioatual.
Breve descrição dos desenhos
A invenção será melhor compreendida graças aos desenhos anexados, nosquais:
- a figura 1 mostra o roteador recebendo todo o conjunto de fluxos e injetando umsubconjunto destes fluxos em direção à unidade multimídia.
- a figura 2 mostra a conexão de uni roteador a uma espinha dorsal, na qual o centro degerenciamento e o centro de transmissão estão conectados.Descrição Detalhada
Um DSLAM é um dispositivo de rede, usualmente em um escritóriocentral de companhia telefônica, que recebe sinais de conexões de Linha Digital deAssinantes (DSL) de múltiplos clientes e pôr os sinais na linha da espinha dorsal de altavelocidade usando técnicas multiplexação. Esta linha de assinante é usada para transmitir ereceber os pacotes IP bem como a linha de telefone padrão. Quando a companhia de telefonerecebe um sinal DSL, um modem ADSL com um POTS (serviço de telefone do velho plano)o divisor detecta chamadas de voz e dados. Chamadas de voz são enviadas ao PSTN (RedePública de Telefonia Comutada), e dados são enviados ao DSLAM. onde passa através doATM a Internet, então volta através do DSLAM e modem ADSL antes de retornar à unidadede multimídia do cliente MC.
Dependendo do produto, roteadores ou DSLAM multip.lexe.rs. conectarlinhas DSL com alguma combinação de modo de transferência assíncrona (ATM), estruturade revezamento, ou rede de Protocolo Internet. O DSLAM habilita uma companhia detelefone a oferecer a usuários comerciais ou domésticos a tecnologia de uma linha detelefone rápida (DSL) com a tecnologia de rede da espinha dorsal rápida (ATM).
Os dados de alta velocidade MStrm recebidos da espinha dorsal contêminúmeros canais de multimídia, cada um possuindo uma pluralidade de sub-fluxosidentificados por um PID (Pacote Identificador). O serviço de informação DVB-SI contém oTabela do Mapa do Programa PMT5 o qual contém os fluxos elementares dentro de umserviço, i.e., os vários pacotes de identificador PJD formando um único serviço. Um serviçocontém usualmente um fluxo de vídeo VPID, e um fluxo de áudio APID e dados tais comodados EPG.
Um roteador conhecido RT é capaz de receber de uma unidade multimídiaMC uma solicitação para receber um serviço especificado. O roteador RT extrai do Tabelado Mapa do Programa PMT os pacotes concernidos por um dado serviço e injeta em linhaDSL os inúmeros pacotes formando este serviço.
A figura 1 mostra o exemplo onde o fluxo principal MStrm contém umai pluralidade de serviços, um dado serviço Sl contendo dois fluxos de vídeo VI, V2, trêsfluxos de áudio Al, A2, A3, dois dados EPG El, E2, e dois fluxos de controle Cl, C2fixando as mensagens de controle para decodificar os fluxos de áudio e vídeo.
De acordo com a invenção, o roteador RT compreende o perfil do usuárioem uma base de dados local LD permitindo a ele filtrar os sub-fluxos não desejados comomostrado na figura 1. O fluxo resultante Sl compreende apenas um fluxo de vídeo VI, umfluxo de áudio Al, bem como um dado EPG El e fluxo de controle Cl. O processo defiltragem é executado no roteador graças ao perfil do usuário.
Quando o usuário solicita outro serviço, a mesma ação de filtragem érealizada um outro serviço, desta forma, reduz a largura da banda necessário entre o roteadorRT e a unidade multimídia MU.
Há diferentes maneiras de carregar o perfil do347Xi:io dentro da base dedados local LD do roteador RT. O primeiro método conta com apenas a unidade multimídia.Dados de informação adicionais são fornecidos à unidade multimídia MC concernindo acomposição de cada serviço como descrito no Tabela do Mapa do Programa. Esta tabeladescreve para cada serviço, os inúmeros fluxos elementares compondo tal serviço. Alémdisso, a identificação do PID de cada fluxo elementar, um descritor é adicionado paraidentificar o fluxo. Para linguagens, uma lista padrão é conhecida como ISSO 639. Esta listacompreende dois (ou três) cartas de código para identificar a linguagem. A unidademultimídia pode deve interpretar estas informações para ser capaz de identificar o PIDrelevante compondo um serviço e isolar o próprio PID entre os inúmeros pacotes. Paraselecionar a linguagem, a unidade multimídia deve extrair do Tabela do Mapa do ProgramaPMT o áudio PID relativo a linguagem inglesa, i.e., por buscar a identificação "e.n" na tabelaPMT. Uma vez obtida esta informação, bem como para as inúmeras seleções possíveis, aunidade multimídia é capaz de informar ao roteador RT os fluxos elementares desejados. Atarefa do roteador é simples uma vez que ele tem de apenas aplicar estas informações naunidade de filtração. A informação fornecida pela unidade multimídia ao roteador pode serpositiva ou negativa. Por positiva, significa que a unidade multimídia envia o identiílcadorde fluxos elementares não para ser filtrados. Os outros fluxos elementares são, desta forma,excluídos pelo filtro do roteador. Por negativo, significa que o identificador de fluxoselementares a serem excluídos pelo filtro do roteador.
A unidade multimídia MU é preferencialmente carregada com um valorpara sub-fluxos não disponível. Este é o caso para os dados EPG fornecidos por um outroprovedor do que aquele com o qual o usuário está obrigado. A seleção é simplesmenteproposta ao usuário.
De acordo com uma outra modalidade, o entendimento de inúmeros sub-fluxos formando um serviço é feito pelo roteador. A unidade multimídia MC apenas enviaum perfil de dados de informação contendo as preferências do usuário (e.g. linguagem) bemcomo informação técnica (provedor, sistema de controle de acesso). O roteador compila estainformação e determina os sub-fluxos concernentes para a unidade de filtragem graças ainformação fornecida no Tabela do Mapa do Programa PMT.
De acordo com outra modalidade, o centro de gerenciamento MC contém operfil do usuário e o envia ao roteador RT. O perfil de informação pode ter diferentesformatos.
O primeiro formato está em alto nível de definição tal como preferência delinguagem e estabelecimento da unidade multimídia. Como explicado anteriormente, estedado permite ao roteador determinar qual fluxo elementar é filtrado graças ao processamentodo PMT (Tabela do Mapa do Programa). A cada momento o usuário seleciona outro serviço,o roteador RT processa o PMT e filtra para fora os fluxos não desejados consequentemente.O perfil compreende por exemplo "en" para Inglês e este parâmetro é usado para explorar oPMT a fim de fixar o filtro apenas ao fluxo elementar de áudio referido a "en" no PMT.O segundo formato é uma baixa definição. O centro cie gerenciamento MCprepara um arquivo de definição contendo a lista de fluxos elementares a serem transmitidoss um dado usuário. Esta lista é feita para cada serviços disponível ao usuário. O critério defiltragem é baseado no perfil do usuário compreendendo o perfil estático e o perfil dinâmico.
Quando o usuário deseja alterar um parâmetro deste perfil, uma solicitaçãocorrespondente é enviada ao centro de gerenciamento MC de preferência junto com aidentificação da unidade multimídia. Esta alteração pode ser global, i.e., afetando todos osserviços e então não precisando ser acompanhada com o servido concernido ou específico aum serviço, desta forma, o serviço ID deve ser adicionado na solicitação.
Em troca, o centro de gerenciamento MC envia um comando ao roteadorde acordo a esta seleção em um dos formatos especificados acima.
De acordo com uma modalidade de invenção, a etapa de inicialização érealizada pelo centro de gerenciamento (MC) baseado no perfil estático de uma dada unidademultimídia. O centro de gerenciamento determina para cada serviço transmitido, oidentificador de sub-fluxo (PID) o qual se iguala ao perfil estático da unidade multimídia.Emum segundo estágio, a unidade multimídia pode diretamente atualizar seu perfil (o perfildinâmico) com o roteador (RT)ou ao centro de gerenciamento.

Claims (9)

1. Método para aperfeiçoar o fluxo de dados entre um roteador (RT) e umaunidade multimídia (MU), o roteador (RT) recebendo, pelo menos, um fluxo de dadosformando um serviço e compreendendo inúmeros sub-fluxos, do qual apenas um subconjuntoé útil à unidade multimídia (MU), o método compreende as seguintes etapas de:- definir um conjunto de dados representando o perfil da unidade multimídia,- transmitir este conjunto de dados ao roteador (RT),- filtrar pelo roteador (RT) o sub-fluxo desnecessário (PID) de acordo com o perfil dado,- enviar os sub-fluxos restantes à unidade multimídia (MU).
2. O método da reivindicação 1 no qual a fluxo de dados compreende dados deinformação (PMT) descrevendo o significado dos sub-fluxos (PID) definindo um serviço,caracterizado pelo fato de, a unidade multimídia (MU) realizar as seguintes etapas de:- determinar o identificador do sub-fluxo (PID) de dito serviço igualando o perfil da unidademultimídia baseado nos dados de informação (PMT)3- enviar ao roteador (RT) informação permitindo ao roteador (RT) enviar os sub-fluxosselecionados relacionados a dito serviço.
3. O método da reivindicação 2, caracterizado pelo fato de , a informação enviadaao roteador (RT) conter uma lista de identificador de sub-fluxos (PID) a ser filtrada pelo filtrodo roteador.
4. O método da reivindicação 2, caracterizado pelo fato de. a informação enviadaao roteador (RT) conter uma lista de identificador sub-fluxos (PID) a ser permitido para enviarpelo filtro do roteador.
5. O método da reivindicação 1, no qual o fluxo de dados compreende dados deinformação (PMT) descrevendo o significado dos sub-fluxos (PID) definindo Lim serviço,caracterizado pelo fato de, o roteador (RT) realizar as seguintes etapas:- receber da unidade multimídia (MU) pelo menos uma parte do atual perfil da unidademultimídia,- selecionar o identificador do sub-fluxo (PID) de dito serviço igualando o perfil da unidademultimídia baseado nos dados de informação (PMT),- estabelecer o filtro do roteador de acordo com os sub-fluxos selecionados.
6. O método da reivindicação 1, no qual o fluxo de dados é gerenciado pelo centrode gerenciamento (MC), o método compreende as seguintes etapas:- enviar da unidade multimídia (MC) pelo menos uma parte do atual perfil da unidademultimídia ao centro de gerenciamento (MC),- selecionar pelo centro de gerenciamento (MC) o identificador de sub-fluxos (PID) de ditoserviço igualando o perfil da unidade multimídia,- enviar o selecionado identificador de sub-fluxo (PID) ao roteador (RT),- estabelecer o filtro do roteador de acordo ao sub-fluxo selecionado.
7. O método da reivindicação 1, no qual o fluxo de dados é gerenciado pelo centrode gerenciamento (MC), o método compreendendo as seguintes etapas:- selecionar pelo centro de gerenciamento (MC) o identificador de sub-fluxos (PID) de umapluralidade de serviços igualando o perfil da unidade multimídia,- enviar os identificadores de sub-fluxo selecionados (PID) ao roteador (RT),- armazenar na base de dados do roteador (LD)3 por uma data unidade multimídia, osidentificadores de sub-fluxo (PID) em relação a um serviço,- receber da unidade multimídia (MU) uma solicitação para acessar um dado serviço,- carregar da base de dados do roteador (LD) o conjunto de identificador de sub-fluxosrelacionados a este serviço,- estabelecer o filtro do roteador de acordo ao sub-fluxo selecionado.
8. O método da reivindicação 7, caracterizado pelo fato de, compreender asseguintes etapas:- enviar pela unidade multimídia (MU) pelo menos uma parte do atual perfil da unidademultimídia ao centro de gerenciamento (MC) relacionado ao dado serviço,- selecionar pelo centro de gerenciamento (MC) o identificador de sub-fluxos (PID) de ditoserviço igualando dito perfil da unidade multimídia,- enviar os selecionados identificadores de sub-fluxo (PID) de dito serviço ao roteador (RT),- estabelecer o filtro do roteador para dito serviço de acordo ao sub-fluxo selecionado.
9. O método da reivindicação 7, no qual o fluxo de dados compreende dados deinformação (PMT) descrevendo o significado dos sub-fluxos (PID) definindo uni serviço,caracterizado pelo fato de, compreender as seguintes etapas:- enviar pela unidade multimídia (MU) pelo menos uma parte do atual perfil da unidade aoroteador (RT) relacionado a um dado serviço,- determinar o identificador de sub-fluxos (PID) de dito serviço igualando o perfil da unidademultimídia baseado nos dados de informação (PMT),- estabelecer o filtro do roteador para dito serviço de acordo ao sub-fluxo selecionado.
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