Dispositivo de generación de flujo, procedimiento para calcular un nivel de llenado de un buffer de entrada en el seno de dicho dispositivo y procedimiento de regulación de flujo.

Dispositivo de generación de un flujo de datos de salida (3.5) a partir de un flujo de datos de entrada (3.

1) quecomprende:

- medios para recibir los datos del flujo de entrada bajo la forma de paquetes de datos (2.4),

- un buffer de entrada (3.2) para almacenar dichos paquetes de datos a su recepción,

- medios para generar el flujo de salida por consumo de los datos almacenados en el buffer de entrada,estando los momentos de recepción de los paquetes de datos del flujo de entrada afectados por unafluctuación, caracterizado porque incorpora medios para cálcular de un nivel filtrado de llenado del buffer deentrada (6.4) que comprenden:

- medios para definir un periodo de análisis (6.3) cuya duración sea superior a la fluctuación máxima queafecta el flujo de entrada;

- medios para calcular el nivel filtrado de llenado del buffer de entrada, como máximo nivel de llenadoinstantáneo en el periodo de análisis anterior al momento del cálculo.

Dispositivo de generación de flujo, procedimiento para calcular un nivel de llenado de un buffer de entrada en el seno de dicho dispositivo y procedimiento de regulación de flujo La presente invención se refiere a un procedimiento para calcular un nivel filtrado de llenado del buffer de entrada de una pasarela generando un flujo de datos a partir de un flujo de datos recibido resistente a la fluctuación del flujo recibido. Se aplica más particularmente a una pasarela que recibe un flujo de transporte MPEG (Moving Picture Experts Group en inglés) recibido según el protocolo IP (Internet Protocol en inglés) y retransmitido según una interfaz ASI (Asynchronous Serial Interface en inglés) .

En los estudios de televisión, los equipos profesionales intercambian tradicionalmente los flujos de datos de televisión digital bajo la forma de flujos de transporte MPEG por la vía de las interfaces serie asincrónas ASI. La importancia adquirida en estos últimos años por las redes de transmisión de datos de la familia IP y la necesidad de transmitir dichos flujos de televisión digital en largas distancias o con destino a múltiples equipos crea la necesidad de transferir los flujos entre estos dos mundos. Han surgido entonces pasarelas que permiten la transferencia de flujo entre el mundo ASI y el mundo IP.

La transmisión de un flujo por la vía de una interfaz ASI se caracteriza por un caudal y una cadencia de transmisión de los datos controlados. El inconveniente reside en la corta distancia y en la limitación de las posibilidades de encaminamiento del flujo. A la inversa, la transmisión de un flujo en una red IP permite alcanzar grandes distancias y realizar encaminamientos de difusión con mayor flexibilidad. El inconveniente es que el caudal no está garantizado, que la transferencia de los paquetes de datos puede sufrir pérdidas: duplicaciones y que la transmisión del flujo está sujeta a la introducción de fluctuación.

Dichas características no resultan molestas para una pasarela ASI hacia IP. En ese caso, se recibe un flujo de datos bien acompasados y con caudal constante que se utiliza para generar un flujo de paquetes IP regular e igualmente bien acompasados que se emite en la red IP. Por el contrario, la concepción de pasarelas IP hacia ASI requiere encarar los problemas de caudal, de cadencia, de pérdida y de fluctuación que pueden afectar el flujo después de su transmisión a través de una red IP para generar a la salida un flujo ASI que debe ser de caudal constante y con una cadencia controlada.

Si bien los problemas de pérdida potencial, de duplicación y de inversión de paquetes están supuestamente resueltos, los métodos conocidos de regulación del caudal del flujo ASI generado se ven afectados por la fluctuación introducida por la red IP.

Este procedimiento permite una regulación fiable del caudal de salida de flujo ASI generado a pesar de la fluctuación del flujo recibido. Además, este procedimiento requiere poco tiempo y recurso de cálculo. Por lo tanto, se puede introducir con poco coste en la pasarela IP hacia ASI. Aunque ha sido desarrollada en el marco de una pasarela para flujos MPEG entre el mundo IP y el mundo ASI, la invención puede aplicarse a toda pasarela que deba generar un flujo con caudal constante a partir de un flujo recibido bajo la forma de paquetes de datos que sufren una fluctuación.

La invención se refiere a un dispositivo de generación de un flujo de datos de salida a partir de un flujo de datos de entrada, siendo los datos del flujo de entrada recibidos bajo la forma de paquetes de datos, que son almacenados a su recepción en un buffer de entrada, estando el flujo de salida generado por consumo de los datos almacenados en el buffer de entrada, y estando los momentos de recepción de los paquetes de datos del flujo de entrada afectados por una fluctuación. Según la invención el dispositivo incorpora medios de cálculo de un nivel filtrado de llenado del buffer de entrada, que comprenden:

- Medios para definir un período de análisis cuya duración sea superior a la fluctuación máxima que afecta el flujo de entrada;

- Medios para calcular el nivel filtrado de llenado del buffer de entrada como máximo nivel de llenado instantáneo en el período de análisis que precede el momento del cálculo.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de cálculo de un nivel filtrado de llenado de un buffer de entrada en el seno de un dispositivo de generación de un flujo de datos de salida a partir de un flujo de datos de entrada, siendo los datos del flujo de entrada recibidos bajo la forma de paquetes de datos, que son almacenados a su recepción en un buffer de entrada, estando el flujo de salida generado por consumo de los datos almacenados en el buffer de entrada, y estando los momentos de recepción de los paquetes de datos del flujo de entrada afectados por una fluctuación; el procedimiento comprende una etapa de definición de un período de análisis cuya duración sea superior a la fluctuación máxima que afecta el flujo de entrada; una etapa de cálculo del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada como siendo el máximo nivel de llenado instantáneo en el período de análisis que precede el momento del cálculo.

Según un modo particular de realización de la invención, el nivel de llenado instantáneo se obtiene mediante una etapa de cálculo del nivel de llenado instantáneo de un buffer de entrada virtual, realizándose el cálculo a la llegada de cada paquete de datos, sumándose a tal fin la cantidad de datos recibidos y restando la cantidad de datos teóricamente consumidas desde la etapa de cálculo anterior.

Según un modo particular de realización de la invención, el procedimiento comprende además una etapa de memorización del momento asociado al máximo retenido como valor del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de regulación del caudal útil del flujo generado por un dispositivo tal como el descrito anteriormente, según el cual la regulación se hace control de un valor de referencia predefinido del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada, calculado tal como se describe anteriormente.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de cálculo de la desviación del reloj interno de un dispositivo tal como el descrito anteriormente que comprende una etapa de estimación de la pendiente de la curva del nivel filtrado de llenado calculado tal como se ha descrito anteriormente.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento de cálculo de la fluctuación del flujo recibido por un dispositivo tal como el descrito anteriormente que comprende una etapa de cálculo del mínimo del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada del dispositivo en el periodo de análisis, obteniéndose el valor de la fluctuación dividiendo por el caudal del flujo la diferencia entre el máximo y el mínimo por el caudal del flujo.

El estado de la técnica (US2002/154640) divulga un dispositivo y un procedimiento de minimización de la fluctuación a través de una memoria buffer.

Las características de la invención mencionadas anteriormente, así como otras, aparecerán con mayor claridad en la descripción siguiente de un ejemplo de realización, realizándose dicha descripción en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Fig.1 ilustra un ejemplo de estructura de difusión de flujo utilizando una pasarela según la invención,

La Fig. 2 ilustra el fenómeno de fluctuación,

La Fig. 3 ilustra un ejemplo de realización de una pasarela según la invención,

La Fig. 4 ilustra la evolución del nivel del buffer de entrada sin fluctuación,

La Fig. 5 ilustra la evolución del nivel del buffer de entrada con fluctuación,

La Fig. 6 ilustra la evolución del nivel del buffer de entrada con fluctuación en un periodo según la invención.

La Fig. 1 ilustra un ejemplo de estructura de difusión de flujo que utiliza una pasarela según la invención. En este ejemplo, se observa una fuente 1.2 que genera un flujo de datos ASI 1.3. Dicha fuente recibe una señal de reloj de referencia para la generación del flujo, por ejemplo el reloj de 10 MHz, emitida por el sistema GPS. El caudal útil del flujo emitido es constante. Se define el caudal útil mediante el caudal de paquetes de datos MPEG en el flujo. El flujo de datos ASI 1.3 se transfiere a continuación en la red IP 1.6 por la pasarela ASI hacia IP 1.4. Dicha pasarela genera un flujo 1.5 de paquetes IP que contienen de 1 a 7 paquetes de datos MPEG TS (Transport Stream en inglés) . Los paquetes IP se emiten respetando la cadencia del flujo ASI recibido. Llegado a destino, el flujo IP... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de generación de un flujo de datos de salida (3.5) a partir de un flujo de datos de entrada (3.1) que comprende:

- medios para recibir los datos del flujo de entrada bajo la forma de paquetes de datos (2.4) ,

- un buffer de entrada (3.2) para almacenar dichos paquetes de datos a su recepción,

- medios para generar el flujo de salida por consumo de los datos almacenados en el buffer de entrada,

estando los momentos de recepción de los paquetes de datos del flujo de entrada afectados por una fluctuación, caracterizado porque incorpora medios para cálcular de un nivel filtrado de llenado del buffer de entrada (6.4) que comprenden:

- medios para definir un periodo de análisis (6.3) cuya duración sea superior a la fluctuación máxima que afecta el flujo de entrada;

- medios para calcular el nivel filtrado de llenado del buffer de entrada, como máximo nivel de llenado instantáneo en el periodo de análisis anterior al momento del cálculo.

2. Procedimiento de cálculo de un nivel filtrado de llenado de un buffer de entrada (6.4) en el seno de un dispositivo de generación de un flujo de datos de salida (3.5) a partir de un flujo de datos de entrada (3.1) , siendo los datos del flujo de entrada recibidos bajo la forma de paquetes de datos (2.4) , estando dichos paquetes de datos almacenados a su recepción en un buffer de entrada (3.2) , estando el flujo de salida generado por consumo de los datos almacenados en el buffer de entrada, y estando los momentos de recepción de los paquetes de datos del flujo de entrada afectados por una fluctuación, caracterizándose el procedimiento porque comprende las etapas siguientes:

- una etapa de definición de un periodo de análisis (6.3) cuya duración sea superior a la fluctuación máxima que afecta el flujo de entrada;

- una etapa de cálculo del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada como siendo el máximo nivel de llenado instantáneo en el periodo de análisis anterior al momento del cálculo.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el nivel de llenado instantáneo se obtiene mediante una etapa de cálculo del nivel de llenado instantáneo de un buffer de entrada virtual, realizándose dicho cálculo a la llegada de cada paquete de datos, sumándose a tal fin la cantidad de datos recibidos y restando la cantidad de datos teóricamente consumida desde la etapa de cálculo anterior.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque comprende además una etapa de memorización del momento asociado al máximo retenido como valor del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada.

5. Procedimiento de regulación del caudal útil del flujo generado por un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la regulación se hace mediante control de un valor enfocado predeterminado, del nivel filtrado de llenado del buffer de entrada calculado según una de las reivindicaciones 2 a 4.

6. Procedimiento de cálculo de la desviación del reloj interno de un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa de estimación de la pendiente de la curva del nivel filtrado de llenado calculada según una de las reivindicaciones 2 a 4.

7. Procedimiento de cálculo de la fluctuación del flujo recibido por un dispositivo según la reivindicación 1, que comprende el cálculo de un primer nivel filtrado de llenado del buffer de entrada según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque comprende además:

- una etapa de cálculo de un segundo nivel filtrado de llenado del buffer de entrada como siendo el mínimo nivel de llenado instantáneo en el período de análisis anterior al momento del cálculo;

- una etapa de cálculo del valor de la fluctuación obtenida dividiendo por el caudal del flujo la diferencia entre los niveles filtrados primero y segundo.