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ITU-RBT.
1888建议书(03/2011)文件广播系统的基本元素BT系列广播业务(电视)iiITU-RBT.
1888建议书前言无线电通信部门的职责是确保卫星业务等所有无线电通信业务合理、平等、有效、经济地使用无线电频谱,不受频率范围限制地开展研究并在此基础上通过建议书.
无线电通信部门的规则和政策职能由世界或区域无线电通信大会以及无线电通信全会在研究组的支持下履行.
知识产权政策(IPR)ITU-R的IPR政策述于ITU-R第1号决议的1中所参引的《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策》.
专利持有人用于提交专利声明和许可声明的表格可从http://www.
itu.
int/ITU-R/go/patents/en获得,在此处也可获取《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策实施指南》和ITU-R专利信息数据库.
ITU-R系列建议书(也可在线查询http://www.
itu.
int/publ/R-REC/en)系列标题BO卫星传送BR用于制作、存档和播出的录制;电视电影BS广播业务(声音)BT广播业务(电视)F固定业务M移动、无线电定位、业余和相关卫星业务P无线电波传播RA射电天文RS遥感系统S卫星固定业务SA空间应用和气象SF卫星固定业务和固定业务系统间的频率共用和协调SM频谱管理SNG卫星新闻采集TF时间信号和频率标准发射V词汇和相关问题说明:该ITU-R建议书的英文版本根据ITU-R第1号决议详述的程序予以批准.
电子出版2011年,日内瓦ITU2011版权所有.
未经国际电联书面许可,不得以任何手段复制本出版物的任何部分.
ITU-RBT.
1888建议书1ITU-RBT.
1888建议书文件广播系统的基本元素(ITU-R第45-2/6号课题)(2011年)范围本建议书描述文件广播系统的基本元素,以方便将文件由内容提供商传送至最终用户.
以实时和非实时方式传送的文件存储在接收机中,并由最终用户在方便时进行播放.
本建议书亦阐述接收机的某些基本实施特性.
国际电联无线电通信全会,考虑到a)消费者对能够在方便时观看电视节目的需求与日俱增;b)消费者对观看各类内容的兴趣日益高涨,包括音频/视频和多媒体内容;c)目前接收机已具备了大容量存储设置;d)文件系统能够以非实时方式传送各类内容,包括音频/视频以及多媒体数据;e)利用非实时传送方式可提供实时广播方式无法企及的更高比特率的高质量编码内容;f)目前已采用电信网络引入了使用文件内容提供的业务;g)有必要在不同系统之间实现互操作性,建议1在开发文件广播系统中应考虑1所述的基本元素;2遵守本建议书的规定,是以自愿为基础的,但建议书可能包含某些强制性条款(以确保例如互操作性或适用性等),只有满足所有强制性条款的规定,才能达到遵守建议书的目的.
"须"或"必须"等其它一些强制性用语及其否定形式被用于表达特定要求.
此类用语的使用不得被理解为表示部分或全部遵守本建议书.
注1–附录1给出文件广播系统实际实施示例,供参考.
2ITU-RBT.
1888建议书1文件广播系统的基本元素1引言文件广播系统具有独立于被传送内容的能力,且最终用户存储装置亦独立于所存储的内容,由此,内容提供商在向最终用户提供何种内容方面具有了极大的灵活性.
内容可以在短于或长于实时持续时间内得到提供.
同时,可以通过以高于提供信道最大比特率对内容进行编码来提供高质量内容.
在移动接收情况下,虽然经常出现接收误码,但在非实时传送情况下,可通过各种技术对误码进行纠正.
本描述的基本元素适用于文件广播系统、系统接收机配制、元数据的要求以及在广播信道上进行文件传送的方法.
2缩略语BML广播标记语言CID语境确定DLC下载控制DRM数字权利管理ECG电子内容指南FEC前向纠错HCfB广播字头压缩IANA互联网域名分配管理机构IP互联网协议LLI许可链路信息RMT可靠组播传送TLV种类长度值URI统一资源标识符URL统一资源定位符3文件广播系统要求3.
1系统要求开发文件广播系统时,应满足下列要求:1系统接收机须配有存储装置,以存储和播放内容.
可通过复制保护界面从存储装置中输出内容,进行播放.
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1888建议书32应通过广播信道提供制定下载时间表所需的信息.
3应可按时间表下载与实时广播节目有关的附加内容.
4接收机调谐须通过特定信息控制.
5须可以通过信息时间安排重新安排内容时间表.
6接收机应在使用文件前发现其丢失或损坏情况.
7应以很小的杂项开销提供大型文件.
8可对已提供内容进行保护,以限制最终用户的使用.
9可设定内容使用的到期日.
10最终用户可删除接收机中存储的内容.
3.
2所需文件系统应提供下列文件:1媒体文件.
经编码的音频/视频信号或其它多媒体数据.
2许可链路信息(LLI).
有关内容许可和权利管理的信息,具体描述使用内容的限制,同时提供有关在必要时获得许可的信息.
3元数据:–制定下载时间表的元数据.
接收机获得包括媒体文件、LLI和ECG元数据在内的各类文件所需的信息,这些信息还说明服务器的URL或URI,以及承载这些文件的提供会话的开始/结束时间.
详情见第5节.
–ECG元数据.
诸如标题和种类等有关内容的信息,该信息由最终用户用于选择存储的内容,同时也可用于选择将使用的已存储的内容.
详情见第6节.
图1所示为传送这些文件的一般性文件广播系统的协议栈.
图1一般性文件广播系统协议栈BT.
1888-01音频视频或其它多媒体数据/LLIECG元数据制定下载时间表的元数据媒体文件DRM文件文件传送方式信道编码和调制物理层(地面/卫星)4ITU-RBT.
1888建议书4文件广播系统接收机的配置4.
1系统接收机的主要组成部分系统接收机须具有存储装置,存储已提供的内容.
图2所示为接收机的主要组成部分.
图2系统接收机的主要组成部分BT.
1888-02下载装置内容指南媒体播放器存储装置设置下载时间表导航广播信号媒体文件元数据LLI,ECG设置元数据的元数据ECG接收机控制输出信号广播解调和去多路复用ECG元数据控制去多路复用信号媒体文件以下所列为接收机各模块的功能.
模块功能广播解调和去多路复用对收到的广播信号进行解调并输出承载文件的去多路复用信号下载装置管理下载内容时间表.
在记录时由去多路复用信号重建文件设置下载时间表导航允许用户以元数据为基础设定下载时间表,以设置设定时间的下载和ECG元数据存储装置存储由下载设置重建的文件内容指南提供存储内容清单和用户界面,以根据ECG元数据选择和删除内容媒体播放器播放已存储的内容并输出音频/视频信号4.
2获得内容的参考接收程序在文件广播系统中,应考虑到下列接收程序.
系统接收机事先需要元数据,以设定所要求内容的下载时间表.
该元数据需由服务提供商传送.
多个文件可构成一个内容,因此,对接收机而言,元数据对于确定内容文件和提供这些文件的服务器或会话十分重要.
根据这一信息,接收机设定下载时间表.
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1888建议书5接收机在设定好的时间调谐至提供所需文件的广播信号,并存储所提供的文件.
图3所示为具体相关程序.
图3获得内容的接收程序BT.
1888-03服务提供商接收机设置数据元媒体,和元数据文件LLIECG媒体,和元数据文件LLIECG媒体,和元数据文件LLIECG媒体,和元数据文件LLIECG设置数据元许可信息解析设置存储使用接收机存储文件后,内容可在任何时候得到使用.
接收机须按照要求遵照内容的LLI获得有效许可.
5元数据5.
1设定下载时间表的元数据在内容提供之前应向接收机传送描述各类设定下载时间表所需信息的元数据.
设定下载时间表所需的元数据应包括下列信息:1有关提供时间表的信息,即开始/结束时间.
2有关提供会话的信息,以确定广播信号.
3从传送数据中重建文件的信息.
4有关文件的信息,即文件名称、规模和文件种类.
5内容确定.
6必要时有关DRM服务器的信息.
接收机在获得内容前必须明确将提供哪些内容及其在广播信号上的提供信息.
构成内容的所有文件也应得到确定.
接收机根据元数据在特定时间存储选定内容的必要文件.
元数据可描述有关接收机选择内容的辅助信息.
6ITU-RBT.
1888建议书5.
2ECG元数据包括下列信息在内的ECG元数据应传送至接收机:1内容标题、摘要和种类的描述,也可包括内容拇指(缩略)图.
2视频/音频或其它多媒体数据特性.
3价格和其它计费信息描述.
4有关内容使用权利的说明和其它获得许可的信息.
ECG元数据用于选择导航,也可用于使用存储内容清单选择内容的导航.
6经广播信道的文件传送方法所有内容以及与内容相关的元数据都应通过可靠和高效的文件传送方法得到传送.
若干文件可打包为一个文件一次进行传送.
如实时广播系统一样,在文件广播系统中最大程度地减少传送时延十分重要,然而,与实时广播系统相比,文件广播系统时延变化造成的影响要小.
重要的是要在不丢失和无损坏的情况下传送和存储文件.
应在文件广播系统中纳入发现文件丢失或损坏的机制.
系统应配备具有修复丢失或损坏文件的机制.
附录1(资料性内容)日本的文件广播系统11概述数字广播以稳定方式通过地面或卫星广播信道一次性向众多观众提供内容,所有观众均可在同一时间共同收看广播节目.
然而,目前仍然难以满足观众提出的个人要求.
电信与广播不同,通过双向信道提供所需内容.
然而,电信也存在特定问题,如带宽和设备吞吐量限制可能在众多观众提出要求时使服务质量劣化.
1该系统在ARIBSTD-B45v1.
0中做出规定(2010年):先进宽带数字卫星广播的内容下载系统.
ITU-RBT.
1888建议书7当这些不同提供信道合并一起提供内容时,即相互补充,并可丰富多媒体服务.
日本开发的文件广播系统可在短时间内通过广播信道提供受人欢迎的内容,并通过电信网络提供所需内容.
图4所示为系统概貌.
图4使用广播信道和电信网络的文件广播系统概貌BT.
1888-04家庭电信网络所需内容许可信息等服务提供商广播信道受人欢迎的内容在该系统中,通过广播信道向众多用户提供经常得到要求的内容.
并非经常要求的内容通过电信网络提供.
存储音频/视频代码和相关元数据的文件通过广播信道提供给每一个接收机.
除这些文件外,每个接收机还单独在必要时利用电信网络从服务器处获得许可信息.
与内容本身相比,许可信息规模很小,因此,网络和服务器负荷很低.
该系统采用广播信道和电信网络特性工作.
图5所示为经广播信道的协议栈.
音频/视频信号和元数据通过第6节描述的文件传送方法经广播信道做为一个文件加以提供.
图5经广播信道的协议栈BT.
1888-05音频视频字幕LLIECG元数据DLC媒体文件DRM文件文件传送方法数据包(IP)多路复用信道编码/调制物理层8ITU-RBT.
1888建议书2系统实体模型在该系统中,服务提供商拥有两个子系统:一个是广播子系统,另一个是电信子系统.
图6所示为系统的实体模式.
图6系统实体模式BT.
1888-06AV播放器存储装置DRM客户机媒体文件元数据元数据解密密钥/RMPIBML文件等设置元数据许可信息接收机输出处理器解密密钥/RMPI开始媒体文件设置元数据ECG元数据媒体文件ECG元数据媒体文件电信子系统网络服务器元数据服务器DRM服务器浏览器设置下载时间表导航设置媒体文件服务器元数据服务器媒体文件服务器广播子系统下载装置内容指南以下所列为两个子系统每个实体的功能:实体功能广播子系统元数据服务器提供设定下载时间表的元数据和ECD元数据媒体文件服务器提供内容媒体文件电信子系统网络服务器与接收机中的浏览器连接,并向用户推出所提供的内容元数据服务器提供设定下载时间表的元数据和ECG元数据媒体文件服务器提供内容媒体文件DRM服务器管理内容权利并提供在接收机中向DRM客户机播放内容所需的许可信息ITU-RBT.
1888建议书9以下所列为接收机每一实体的功能:实体功能浏览器向用户呈现网络内容设定下载时间表导航使用户根据设定下载时间表和ECG元数据设定下载时间表下载装置管理下载内容的时间表.
在设定时间,接收IP数据包并重建文件存储装置存储由下载装置重建的文件内容指南提供存储内容清单并提供用户界面,以根据ECG元数据选择、删除、检索和输出内容AV播放器播放存储内容并输出音频/视频信号DRM客户机管理内容权利的嵌入式模块输出处理器拷贝存储在接收机以外内容的模块3内容获得程序接收机可根据广播子系统或电信子系统提供的元数据设定下载时间表.
图7所示为接收机从设定下载时间表到播放存储内容的流程图.
图7从设定下载时间表到播放存储内容的流程图自文件广播系统经广播信道进行设定元数据接收和存储程序经广播信道的媒体文件和ECG元数据内容播放指南电信网上的许可信息设定下载时间表导航在电信网上进行设置的元数据连接至门户服务器自实时服务数据广播设定下载时间表导航设定下载时间表导航播放内容10ITU-RBT.
1888建议书如图7所示,可用三种手段设定下载时间表.
1从文件广播处设定.
根据经广播信道提供的元数据设定下载时间表.
广播信道具有很大的传输容量,且消费资源(如发射机和频率带宽)是恒定的,无论接收机数量多少.
大量满足众多用户喜好的内容可在不消耗电信资源的前提下存储在接收机中,因而方便用户事先存储其最喜欢的内容.
2从实时服务数据广播处进行导航.
在实时服务数据广播中向用户提供与内容相关的实时广播节目一览表,用户从该表中选择将下载的内容.
之后,接收机使用电信网络从服务器处获得设定下载时间表所需元数据.
接收机根据元数据设定下载时间表.
3与门户服务器连接.
其工作方式与电信下载服务相同.
在电信网络的门户站址上,向用户呈现所提供内容一览表.
用户通过浏览器选定内容后,接收机获得设定下载时间表所需的元数据,并用与2)相同的方法设定下载时间表.
在同一门户站址上,还呈现通过电信下载服务提供的内容一览表.
当用户选定由电信下载服务提供的内容后,该内容立即提供给用户.
对于服务提供商而言,很容易从广播信道向电信网络信道进行提供信道的转换.
反之亦然.
同时,服务提供商还可向用户方便地提供一些推荐内容.
在上述各种情况下,都向用户提供接收机存储内容一览表,用户可籍此采用与电信网络提供的内容的相同方法选定和播放内容.
4作为设定下载时间表元数据的下载控制信息接收机根据本节阐述的下载控制(DLC)设定下载时间表.
如图7所示,DLC或通过广播信道或通过电信网络提供.
DLC是一个XML文件,描述接收机调谐至广播信号和存储所提供文件所需的各类信息.
DLC描述下列信息:–内容提供商名称.
–内容描述.
–通过电信网络提供时,获得ECG元数据的元数据服务器URL.
–DRM服务器的URL及其签名.
–与证书相关的信息.
–广播信号提供信息,如IP地址和端口编号,或业务确定.
–提供会话的起始和结束时间.
ITU-RBT.
1888建议书11–内容确定.
–有关文件修复机制的信息,如修复服务器的URL.
5系统文件传送方法在该系统中,文件在被封装为IP数据包后得到传送,以便实现使用广播信道和电信网络进行混合提供的最大效益.
得到建立的IP数据包使用可变长度数据包多路复用方案在广播信道中得到多路复用.
25.
1用文件建立IP数据包一份文件被分为具有特定规模的数据单元.
除这此数据单元外,还生成描述文件身份和规模的文件属性信息.
通过增加下载、IP和UDP字头可用每个数据单元和文件属性信息建立IP数据包.
图8所示为用将传送的文件建立IP数据包的概要流程.
图8用文件建立IP数据包的流程BT.
1888-08FileFileFileFileFileFileFileFileFileFile文件属性信息分割下载字头IPUDP和字头IP数据包数据单元(N–1)号单元N号单元文件文件文件文件文件文件N号单元(N–1)号单元N号单元(N–1)号单元1号单元1号单元1号单元5.
2文件属性信息文件属性信息包含在XML文件中,后者描述接收机从所收到的数据单元处重建文件所需的信息,同时还描述下载字头的配置.
以下所示为文件属性信息的XML方案:2见ITU-RBT.
1869建议书–数字多媒体广播系统可变长度数据包的多路复用方案.
12ITU-RBT.
1888建议书每一元素和属性的含义如下:元素/属性名称描述文件信息该元素包含有关文件属性信息的信息.
该元素含有一个"文件"元素块宽度号码该属性确定下载字头中block_number字段中的位数文件信息最后SN该属性确定承载文件属性信息的数据包的最后序列编号块中最大单元该属性确定块中数据单元的最大数量数据单元规模该属性确定以字节为单元的数据单元规模FEC编码ID该属性确定在IANA作为"可靠组播传送(RMT)FEC编码ID和FEC事件ID"登记号码的FEC类型.
失效该属性确定文件属性信息失效日期文件该属性包含有关文件身份和数据单元的信息内容位置该属性确定作为URI文件的身份内容类型该属性确定文件内容类型内容长度该属性确定以字节为单元的文件规模最后块编号该属性确定承载数据单元的最后数据包所属的最后块编号最后SN该属性确定最后块中承载数据单元的数据包最后序列编号传送编码该属性确定传送编码类型(如文件编码的话)传送长度该属性确定传送规模(如文件编码的话)5.
3下载字头表1所示的下载字头加入到每个数据单元和文件属性信息中.
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1888建议书13表1下载字头句法位数助记式download_header{transport_file_id32uimsbfblock_numbernuimsbfsequence_number32-nuimsbf}transport_file_id–确定正在传送的文件.
block_number–表示块序列号,并以相同transport_file_id为每一块进行逐量增加.
块的定义为一组数据单元.
sequence_number–表示数据包序列号,并用相同transport_file_id.
为每一数据包进行逐量增加.
block_number和sequence_numberfields字段的总位数为32位.
block_number字段位数根据文件属性信息配置.
承载文件属性信息的数据包优先于承载该文件数据单元的所有其它数据包进行传送.
承载文件属性信息的第一个数据包拥有一个块和序列号为0的下载字头.
5.
4IP字头压缩建立的IP数据包的IP和UDP字头使用TLV多路复用方案的HCfB进行压缩,因为这些字头在广播信道上是不必要数据.
HCfB用全字头(包括所有IP和UDP字头信息)或压缩字头(不包括全部IP和UDP字头信息)代替IP和UDP字头.
为对压缩字头进行解压缩,至少应在带压缩字头数据包之前传送一个带全字头的数据包.
CID_header_type用以表示数据包拥有的字头类型.
为提供文件,还需要在传送承载数据单元数据包之前传送承载文件属性信息的数据包.
当承载文件属性信息的首个数据包字头信息由全字头代替时,且所有其它数据包字头信息均由压缩字头代替,则最大限度地减少了IP和UDP字头信息的杂项开销.
因此,数据包字头按照表2和图9所示进行压缩.
表2每一数据包的CID_header_type分配数据包CID_header_type数值说明承载文件属性信息的首个数据包0x20(用于IPv4数据包)0x60(用于IPv6数据包)带有IP和UDP字头的数据包全字头除上述外的所有其它数据包0x21(用于IPv4数据包)0x61(用于IPv6数据包)带有IP和UDP字头的数据包压缩字头14ITU-RBT.
1888建议书图9数据包字头概述BT.
1888-09……………………从发送带有和字头的数据包全字头IPUDP带有和字头的数据包压缩字头IPUDP至接收下载字头带有和字头的数据包全字头IPUDP带有和字头的数据包压缩字头IPUDP文件A文件B下载字头1号单元(N–1)号单元N号单元属性信息1号单元(N–1)号单元N号单元属性信息这些字头经压缩的数据包经广播信道传送.
5.
5发现丢失或损坏的文件片段发现丢失和损坏文件片段的方法如下:–通过检查IP和UDP字头校验和发现损坏的数据单元.
–通过检查下载字头的序列号发现丢失的数据单元.
接收机确定所传送的文件是否与发射机发送的文件相同.
如文件完整性未得到保持,则接收机可使用在DLC中确定的修复服务器修复该文件.