[发明专利]数字网络中的网络控制的频道改变

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2004年12月6日提交的申请号为60/633,475的美国临时申请的优先权，其内容全部引用在此。

技术领域

本发明一般涉及数字网络，尤其涉及一种能在数字网络中进行频道改变的方法与设备。

背景技术

在数字用户线(DSL)组播/广播视频系统中，可以用网络协议(IP)组播将压缩视频传送至一机顶盒(STB)。网络组管理协议(IGMP)是用于选择观看哪个频道的机制，其通过将所需频道的加入请求发送至数字用户线访问多路复用器(DSLAM)来实现。当不再想收看该频道时，可发送一退出请求至DSLAM。

在依托于DSL广播系统的商业视频中，希望能允许终端用户快速地改变频道。一般的图像压缩标准，诸如MPEG-2和JVT/H.264/MPEG AVC等，使用帧内和帧间编码。为了正确解码，解码器必定对以帧内编码(I)图像或即时解码刷新(IDR)图像或是一段I帧片段开头的压缩视频序列进行解码，然后继续对后续的帧间编码(P和B)图像进行解码。一个图像组(GOP)可包括至少一个I帧图像和至少一个P和/或B帧图像。就相同的图像质量来说，帧内编码(I)图像比帧间编码(P和B)图像需要更多的数位来进行编码，通常在3~10倍的数位范围内。

当接收器开始接收一个特定频道的节目时，在改变频道之后或在接收器最初启动时，接收器必须等收到一个I帧图像之后才能开始正确解码，这就引起了延迟。

为了使数字视频广播系统中的频道改变延迟最小化，通常频繁地传送I帧图像，例如每N个图像一次。举例来说，为使系统中视频压缩部分有1/2秒的延迟，对30帧/秒的内容来说一般需要N＝15。由于压缩的I帧图像比压缩的P和B帧图像大的多，如果I帧图像不被如此频繁地插入，比特率将明显的增加而超过所要求的。

在第一种现有技术的系统中，频道改变流被编码并与常规的视频比特流一起传送。频道改变流中包含低质量的I帧图像，以高于常规流中的I帧图像的频率传送。当用户转换到新的频道时，可在收到常规或频道改变流的第一组I帧图像时开始播放。

在第二种现有技术的系统中，对于每种节目，在常规编码流之外，也对相对较低的比特率、低分辨率的频道改变流进行了编码。当用户端设备(CPE)接收到频道改变请求时，在新选的节目的频道改变流与常规流中都做出加入请求，并将这两种流下行发送到DSL链路。然后CPE从频道改变流适当地转换到常规流。

因为在上述第二种现有技术方案中，当频道改变请求提出时，要同时将常规与频道改变流传送至DSL链路，这就将导致带宽增加，直至CPE在频道改变流上发出“退出”请求。例如，转到高清晰频道的用户会引起低分辨率(可能是标准清晰度)频道的使用带宽的增加。

因此，克服现有技术中的上述问题，获得一种新的技术和设备以达到数字网络中的频道改变，是非常必要和有价值的。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺陷与不足，提供了一种用于在数字网络中进行频道改变的方法和设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在数字网络中进行频道改变的电路。该电路具有用于接收频道改变流与常规流的输入端。该电路还包括多路复用器，存储装置和图像元素检测器。该多路复用器用于响应于来自CPE装置的频道改变请求，将频道改变流传送至CPE装置。该存储装置用于储存响应于来自CPE装置的频道改变请求而设置的标记。该标记被设置用于请求检测常规流中的图像元素。该图像元素检测器用于在传送频道改变流之后，检测常规流中的图像元素。一旦在常规流中检测到图像元素，多路复用器就会发送常规流至CPE装置以替代频道改变流。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在连接数字网络并具有用于接收频道改变流与常规流的输入端的电路中，用于在数字网络中进行频道改变的方法。该方法包括响应于来自用户端设备(CPE)装置的频道改变请求，将频道改变流传送至CPE装置的步骤。该方法还包括响应于来自CPE装置的频道改变请求设置标记，以请求在常规流中检测图像元素的步骤。该方法还包括在传送频道改变流之后，检测常规流中的图像元素的步骤。此外，该方法还包括一旦在常规流中检测到图像元素，就将常规流传送至CPE装置以替换频道改变流的步骤。

根据以下结合附图可以读到的示例性实施例的具体描述，本发明的上述以及其他方面、特征，和优点将会更加明显。

附图说明

结合以下附图可以更好地理解本发明，其中：

图1所示为根据本发明原理的端到端结构的示意框图；以及