專利名稱：基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法
技術領域：
本發明涉及的是一種系統的傳輸方法，特別是一種基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法，屬于通信中的數字傳輸領域。
背景技術：
數字電視在原有音視頻業務的基礎上增加了大量的數據業務，數據通過輪播方式循環廣播到接收端。輪播方式主要有數據轉盤和對象轉盤兩種，數字電視廣播用的對象轉盤是建立在DSM-CC對象轉盤基礎之上的，每個轉盤代表一個特殊的服務域，該域由DSM-CC U-U對象集合構成，這些對象包括文件、目錄、事件、以及流事件，對象轉盤能夠很好地支持目錄文件系統的傳輸，但實現復雜；數字電視廣播用的數據轉盤是建立在DSM-CC數據對象基礎之上的，轉盤中的數據以模塊的形式發送，每個模塊又被分割成多個大小相同的數據塊，數據轉盤實現簡單，但沒有提供傳輸目錄文件系統的機制。經文獻檢索發現，在數字電視節目中附加數據業務的現有技術主要有兩種，一種是歐洲DVB標準采用的對象轉盤(Object Carousel)技術。這種技術是根據ISO/IEC13818-6標準，在數據轉盤(Data Carousel)協議基礎上附加了一層協議棧，即對象轉盤協議，也可稱為對象轉盤技術。對象轉盤技術采用國際流行的中間件CORBA架構，定義了一組對象和操作，這些對象包括Stream、StreamEvent、File和Directory，這些對象按照CORBA標準被打包和標示，然后將這些打包后的對象分割放入數據轉盤協議所定義的DownloadDataBlock(DDB)消息中，同時還必須抽取其中的標示信息生成標簽(Tap)，放入到對象轉盤技術定義的一組描述子(descriptor)中。最后，這些描述子被放到DVB-SI協議和DVB-MHP協議規定的表(PMT、AIT、SDT和EIT)中發送出去以方便收端解碼用。另外一種技術是美國的ATSC標準所采用的方式。它是在數據轉盤的基礎上，直接發送各種數據服務/應用，為了使接收端能夠識別到這些數據服務，又定義了三種表(DET、DST和NRT)和幾個描述子，加上原有協議A65中的VCT表來將數據廣播業務標示出來。
對于第一種方案，因為CORBA標準是為了適應于各種用途而制定的一種比較通用的中間件標準，為了兼容各種情況，它的內容和規定過于繁雜，以數據轉盤協議為基礎，它在上面附加的字段超過十個以上，嵌套的層次超過三層，這些都為編解碼帶來了很大的不便，因此盡管該方案的功能十分強大，理論上適應性和擴展性也很好，但是實際中采用這種方式的用戶尚不多見。
對于第二種方案，它在一定程度上保持了數據轉盤簡潔性，但是它仍然附加了相當多的輔助信息，尤其是新增加了幾種表，同時它在數據廣播中沒有目錄文件系統的概念，這對于數字電視機頂盒數據業務的開發帶來了不便，因為數據廣播業務一般情況下也伴隨著應用的廣播，而開發應用一般都是在微機操作系統平臺上完成的，會很自然地用到文件系統。數字電視機頂盒支持文件系統是一種必然的發展趨勢，如果數據廣播協議不支持目錄文件系統，其應用會受到很大限制。

發明內容
本發明的目的在于針對現有技術中的不足，對于通過目錄文件系統方式存儲的數據，提供一種基于數據轉盤的傳輸方法，使數據轉盤能夠支持上述形式的數據的廣播，既能夠滿足需求，實現起來又簡潔。本發明是通過以下技術方案實現的，本發明在ISO/IEC13818-6規范基礎上，數據傳輸使用DSMCC數據轉盤協議，它描述了下載服務器上的數據循環播出的方法，根據該方法，收端能夠得到基于應用的一組完整的傳輸數據，下載服務器可同時為多個客戶服務，在DSMCC中，數據轉盤主要使用四種消息DII，DSI，DDB，DownloadCancel，其中數據傳送使用DDB消息，其它消息用來完成控制和索引功能，在ISO/IEC13818-6中，對上述四個消息的語法和語義都做了規范，本發明是在上述規范基礎上，首先對DSI消息和DII消息的某些域做了進一步的定義，其次提出了新的描述符的使用方法，在此基礎上，給出了目錄文件系統結構與DSI/DII消息之間的映射方法，該方法能夠保證收端完整地恢復目錄文件系統。具體方案進一步陳述如下1)對DSI消息的進一步規范。GroupInfoBytes域包含針對組的描述符，一個組可以看作是目錄文件系統中的一個目錄節點，一個目錄節點的名字應該是其絕對路徑名，路徑名通過名稱描述符來描述；2)對DII的進一步規范。ModuleInfoByte域用來描述模塊信息，通常此信息是實施細節，典型的模塊信息應該包括模塊類型、屬性、和入口，可能的描述符見下面所述；privateDataByte域它可用來指示與數據編碼或業務提供者有關的描述符；
3)對用于DSI/DII消息的描述符的規范。對名稱描述符域的規范text_char指示目錄或文件名稱，當表示的是一個組，即目錄結點的名字時，它應該是絕對路徑名，即以‘/’開頭和結尾，或相對路徑名，當用相對路徑名時，采用父親組描述符標示其所在父目錄。
各主要描述符的詳細定義如下●1)名稱描述符

各項語義說明text_char指示目錄或文件名稱。當表示的是一個組group，即目錄節點，的名字時，它應該是絕對路徑名，絕對路徑以‘/’開頭和結尾。
●2)信息描述符

各項語義說明ISO_639_language_code24-bit項，指示text_char中的文字編碼類型。ISO_639_language_code語言編碼規范見ISO 639-2，每個字母是一符合ISO 8859-1的8-bit編碼。text_char指示相關文件或模塊的文字信息。
●3)模塊聯接描述符Module_link_descriptor用來將一模塊與其它modules聯接起來。由于DDB消息中block number是由16bits長度存儲，故在轉盤中傳送的模塊最大只能為256Mbytes。當一模塊的實際大小超過此值時，則需將文件分為多個模塊來傳送。

各項語義說明position8-bit項，指示相應的模塊位置。0x00表示第一個位置，0x01表示第二個位置，依此類推。ModuleId指示被聯接的模塊的Id。
●4)超時描述符此描述符用來指示模塊在接收設備中可連續存儲的時間，超過此時，本模塊則不應繼續存在。

各項語義說明time_mode8-bit項，指示時間表示法。0x01MJD_time絕對時間，用Modified Julius Date表示。0x04passed_seconds下載后流逝的時間，以秒計算。MJD_time40-bit項，指示絕對時間。passed_seconds32-bit項，指示超時時間以下載后流逝的時間，以秒為單位計算。
●5)激活時間描述符此描述符用來指示模塊的內容變得有效的時間。

各項語義說明time_mode8-bit項，指示時間表示法。0x01MJD_time絕對時間，用Modified Julius Date表示。0x02NPT_time正常播放時間。0x03eventRelativeTime。0x05MJD_time下載后流逝的時間，以秒計算。MJD_time40-bit項，指示模塊的內容變得有效時的時間。NPT_time33-bit項，指示模塊的內容變得有效時的時間。eventRaltiveTime36-bit項，指示模塊的內容變得有效時的時間，該時間是相對于節目的起始時間，它的編碼順序是時用2位數字、分用2位數字、秒用2位數字、微秒用3位數字，每位數字為一4-bit二進制BCD編碼。
●6)壓縮類型描述符此描述符用來指示BCD的壓縮算法。

各項語義說明compress_type8-bit項，指示壓縮算法的類型(待定)。original_size32-bit項，指示BCD在被壓縮之前的大小，以字節為單位計算。
●7)控制描述符此描述符用來指示控制和了解本模塊的必要信息。

各項語義說明control_data_byte8-bit項，指示控制和了解本模塊的必要信息。
●8)父親組描述符(Parent group descriptor)父親組描述符用來指示一個組的父親組(Parent group)的標識號。任何一個模塊或組都必須且只能屬于一個組。一個組可以包含0個或多個模塊(module)和子組(group)。利用父親組描述符可以制定某個組所在的父節點組(即父親組)的標識符(Id)，從而，不需要在名稱描述符(name descriptor)指出其父節點(父親組)的名稱，即可將一個組準確定位。父親組描述符

各項語義說明position8-bit項，指示相應的module位置。0x00表示第一個位置，0x01表示中間位置，0x02表示最后的位置。groupId指示父親組(parent group)的標識符Id。
目錄文件系統中每個目錄是一個節點，每個目錄下有文件或子目錄，每個文件只屬于一個目錄，用DSMCC數據轉盤傳送的具有目錄結構的數據時，數據結構中的每個目錄和文件就可看成為一個對象，每個轉盤有一個DSI消息，DSI消息裝載目錄信息，每個目錄在DSI中對應著一個組，DSI消息即為目錄信息的索引表。每個組的名字用名稱描述符表達，其路徑名應為絕對路徑名。在DII消息中，模塊用來傳送文件，每個文件名可為其本身的名字，也可為其絕對路徑名，即以’/’為首，或相對路徑名，即以其所屬組為相對根目錄的路徑。當接收設備接收到一個數據轉盤，對文件名或目錄名中的每個‘/’，都對應著一個目錄結點，目錄的名字即為‘/’后的字符串。如果一個組名字后帶有‘/’但無字符，其后則沒有子目錄。當傳送文件數據時，文件用模塊封裝，由于在模塊中已有對應的groupId，據此可準確將一個文件定位，因此文件(module)的名字應為其直接名字，即不帶’/’；在一級轉盤中只有DII消息而沒有DSI消息，此時也可用絕對路徑名來標示一個模塊，在此情況下，文件名中的每個‘/’也對應著一個目錄，規則同組名字的解析一樣，但此時最末一個‘/’后所對應的名字即為文件的直接名字。在上述這種文件、目錄傳送方式中，同一目錄，不包括子目錄，下的文件應封裝在同一個組中。
本發明具有實質性特點和顯著進步，能夠有效地輪播文件系統數據，實現簡單、效率高，帶寬利用率高。
以下結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。


圖1本發明樹形文件系統與DSI/DII消息之間的映射方法示意圖
具體實施例方式如圖1所示，本發明根據數據轉盤的層次，這里給出兩類實施方式一級轉盤方式-只包含DII和DDB兩種消息和二級轉盤方式-包含DSI、DII和DDB三種消息。
一級轉盤方式DII消息包含5個模塊，分別對應5個文件F1、F2、F3、F4、F5，按照上述技術方案中所敘述的方法，在DII消息的每個ModuleInfoByte域中添加名稱描述符，描述子的內容根據循環次數依次是\F1；\F2；\Dir3\F3；\Dir2\F4；\Dir2\F5。
二級轉盤方式二級轉盤方式在實現時比較靈活，大致可以進一步細分為兩種，第一種情況，DSI消息中包含了全部的目錄信息，每個DII消息不包含任何子目錄，只包含同一個目錄下的文件，如Dir1下面的F1和F2作為第一個DII消息，對應group1，Dir2下面的F4、F5作為第二DII消息，對應group2，Dir3下面的F3作為第三個DII消息，對應group3，而Dir4作為第四個DII消息，對應group4；第二種情況，DII消息中包含子目錄，這種方法為數據打包提供了更加靈活的方式，數據發端可以把任何一個目錄節點下面的所有子目錄和其中的文件打在一個DII消息，對應group，中，如Dir2及其下屬目錄和文件作為第一個DII消息，對應group1，其余部分作為第二個DII消息，對應group2。
第一種情況下，DSI消息的組循環中的groupInfoByte域，應該添加名稱描述符，其內容根據循環次數以此是\(group1)、\Dir2(group2)、\Dir3(group3)、\Dir2\Dir4(group4)，group1中的兩個moduleInfoByte域中添加的名稱描述符的內容依次為F1和F2，group2中的兩個moduleInfoByte域中添加的名稱描述符的內容依次為F4、F5，group3中的一個moduleInfoByte域中添加的名稱描述符的內容是F3，group4因為是空目錄，所以沒有模塊。第二種情況下，DSI消息的groupInfoByte域中添加的名稱描述符的內容分別是\Dir2(group1)和\(group2)，group1中的三個moduleInfoByte域中添加的名稱描述符的內容依次為F4、F5和\Dir4，group2中的三個moduleInfoByte域中添加的名稱描述符的內容依次為F1、F2、和\Dir3\F3。
權利要求
1.一種基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法，其特征在于在ISO/IEC13818-6規范基礎上，數據傳輸使用DSMCC數據轉盤協議，典型的客戶端得到基于應用的一組傳輸數據，下載服務器可同時為多個客戶服務，在DSM-CC中，數據轉盤主要使用四個消息DII、DSI、DDB、DownloadCancel，其中數據傳送使用DDB消息，其它消息用于控制和索引功能，在ISO/IEC 13818-6中，對上述四個消息的語法和語義都做了規范，在上述規范基礎上，首先對DSI和DII做了進一步的定義，其次提出了新的描述子的使用方法，在此基礎上，給出了收端完整地恢復樹形文件系統的樹形文件系統結構與DSI/DII消息之間的映射方法。
2.根據權利要求1所述的這種基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法，其特征還在于對其具體方案進一步陳述如下(1)對DSI消息的進一步規范，GroupInfoBytes域包含對組的描述符，一個組可以看作一個樹形結構文件系統中的一個目錄節點，一個目錄節點的名字，通過名稱描述符來表示，是其絕對或相對路徑名，當用相對路徑名時，采用父親組描述符標示其所在父目錄；(2)對DII消息的進一步規范，ModuleInfoByte域用來描述模塊信息，通常此信息是實施細節，典型的模塊信息應該包括模塊類型、屬性、和入口，可能的描述子見下面所述；privateDataByte域它可用來指示與數據編碼或業務提供者有關的描述符；(3)對用于DSI/DII消息的描述符的規范，對名稱描述符域的規范text_char指示目錄或文件名稱，當表示的是一個組，即目錄節點的名字時，它是絕對路徑名，即以‘/’開頭和結尾，或相對路徑名，當用相對路徑名時，采用父親組描述符標示其所在父目錄。
3.根據權利要求1所述的這種基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法，其特征還在于樹形文件系統每個目錄是一個節點，每個目錄下有文件或子目錄，每個文件只屬于一個目錄，用DSMCC數據轉盤傳送的具有樹形結構的數據時，數據結構中的每個目錄和文件就可看成為一個對象，每個轉盤有一個DSI消息，DSI消息裝載目錄信息，每個目錄在DSI消息中對應著一個組，DSI消息即為目錄信息的索引表每個組的名字用名稱描述符表達，其路徑名應為絕對或相對路徑名，在DII消息中，模塊用來傳送文件，每個文件名可為其本身的名字，也可為其絕對路徑名，即以’/’為首，或相對路徑名，即以其所屬組為相對根目錄的路徑，在上述這種文件、目錄傳送方式中，同一目錄下的文件封裝在同一個組中。
4.根據權利要求1所述的這種基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法，其特征還在于根據數據轉盤的層次，一級轉盤方式—只包含DII和DDB兩種消息和二級轉盤方式—包含DSI、DII和DDB三種消息一級轉盤方式DII消息包含5個模塊，分別對應5個文件F1、F2、F3、F4、F5，在DII消息的每個ModuleInfoByte域中添加名稱描述符，描述子的內容根據循環次數依次是\F1；\F2；\Dir3\F3；\Dir\F4；\Dir2\F5；二級轉盤方式進一步細分為兩種，第一種情況，DSI消息中包含了全部的目錄信息，每個DII消息只包含同一個目錄下的文件；第二種情況，DH消息中包含子目錄。
全文摘要
基于數據轉盤的目錄文件系統的傳輸方法屬于通信中的數字傳輸領域。在ISO/IEC13818－6規范基礎上，數據傳輸使用DSMCC數據轉盤協議，典型的客戶端得到基于應用的一組傳輸數據，下載服務器可同時為多個客戶服務，在DSM－CC中，數據轉盤主要使用四個消息DII、DSI、DDB、DownloadCancel，其中數據傳送使用DDB消息，其它消息是用于控制和索引功能，在ISO/IEC13818－6中，對上述四個消息的語法和語義都做了規范，在上述規范基礎上，首先對DSI和DII消息做了進一步的定義，其次提出了新的描述子的使用方法，在此基礎上，給出了收端完整地恢復樹形文件系統的樹形文件系統結構與DSI/DII消息之間的映射方法。本發明能夠有效地輪播文件系統數據，實現簡單、效率高，帶寬利用率高。
文檔編號H04L29/06GK1466382SQ0211238
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月4日 優先權日2002年7月4日
發明者張文軍, 王青, 孫海生, 谷志奇 申請人:上海高清數字技術創新中心