[发明专利]数字广播系统及其纠错方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字广播系统及其纠错方法，更具体地，涉及一种数字广播系统及通过前向纠错来纠正丢失的多播分组的纠错方法。

背景技术

数字广播系统基于运动图像专家组(MPEG)编码标准有效地压缩多个频道的节目，基于每个传输介质的数字调制系统有效地多路复用(multiplex)这些频道的节目，并传输这些节目。相应地，该数字广播系统能广播数十到数百个频道而不使用许多的中继器，这不同于模拟广播系统。

取决于传输介质，数字广播可被分类为数字地面广播、数字卫星广播和有线数字广播。当代数字卫星广播已经扩展到全球，而且数字地面广播也已经在美国和一些欧洲国家进行测试。

大多数数字广播服务都通过有线的方式提供。然而，伴随着近来高速因特网技术的发展，这样的数字广播服务可以通过因特网协议(IP)网络来提供。

用来提供数字广播服务的数字广播系统包括：数字广播服务器，通过IP网络提供广播数据；以及多个连接到该IP网络的机顶盒，用于把来自于数字广播服务器的广播数据提供给用户。

数字广播服务器通过编码把从数字广播站(系统操作装置)接收的模拟广播数据转换并压缩为数字广播数据，并且通过IP网络来多播(multicast)所产生的分组。可根据运动图像专家组2(MPEG-2)传输流(TS)标准来构成通过IP网络进行传送的多播分组。

也就是说，数字广播服务器把任意频道的广播数据多播到IP网络。

机顶盒对通过IP网络接收到的多播分组进行解码和解压缩，并将所产生的数字广播数据提供给数字电视。

如上所述，数字广播数据通过IP网络从数字广播服务器多播至机顶盒。当IP网络上的数字广播数据(MPEG TS)丢失时，该多播不允许重新传输该数据。

相应地，与机顶盒相连的数字电视不能再现丢失的数字广播数据。相反，其在屏幕上与丢失的数字广播数据相对应的再现区域中显示噪声。

为了解决这个问题，使用前向纠错(FEC)。FEC是这样一种方法：传输用于丢失分组恢复的多个FEC分组以及数字广播数据(MPEG TS)的多播分组流，并通过使用有关的FEC分组和邻近于丢失的多播分组的分组来恢复丢失的多播分组。

如图1所示，FEC分组f(A，B)和f(B，C)插入到原始多播分组流之间。注意，f(A，B)＝A XOR B且f(B，C)＝B XOR C。

也就是说，数字广播服务器将多个FEC分组f(A，B)和f(B，C)插入到原始多播分组流A，B，C，D，E……之间，并通过IP网络多播这些分组。

机顶盒通过使用恢复丢失的多播分组所需的FEC分组和邻近于丢失的多播分组的分组，来恢复通过IP网络从数字广播服务器接收的多播流中丢失的多播分组。

例如，当通过IP网络从数字广播服务器接收的多播流中的分组B丢失时，机顶盒对邻近的分组C和FEC分组f(B，C)执行异或(XOR)操作，以恢复丢失的分组B。

如上所述，数字广播服务器将FEC分组增加到多播分组流之间，并通过IP网络传输所产生的分组，以便机顶盒恢复丢失的分组B。然而，所增加的FEC分组导致IP网络上的开销增大。

例如，如图1中所示，与原始多播分组流相比较，所增加的FEC分组导致IP网络上的开销加倍。

此外，增加用于丢失分组恢复的FEC分组要求机顶盒具备FEC分组处理部件。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字广播系统及其纠错方法，通过传输包含用于丢失分组恢复的FEC数据的前向纠错(FEC)组的多播分组来减轻网络的负荷。

本发明的第一方面提供了一种数字广播系统，包括：服务器，对预定数量的多播分组进行分组以获得用于数字广播数据(MPEG TS)传输的前向纠错(FEC)组，使用FEC组中的多播分组的数字广播数据(MPEG TS)为每个多播分组创建FEC数据，将所述FEC数据包括在多播分组中，并通过网络来传输所产生的多播分组；以及机顶盒，响应于通过网络接收的多播分组发生丢失，通过除了丢失的多播分组以外的多播分组的数字广播数据(MPEG TS)分片来恢复丢失的多播分组的各个数字广播数据(MPEG TS)分片，并把所恢复的数字广播数据(MPEG TS)分片进行结合以恢复丢失的多播分组。