用于流送含有特技播放流送模式的数据的方法和装置 【技术领域】
本发明涉及用于数据流送的装置和方法，该方法包括从多个用户设备接收多个流送请求，并且根据流送请求来流送数据。
背景技术
当在接收媒体数据期间流送媒体数据时，例如，在电视或者无线电信道发送的情形下，期望以最小的时间延迟量将媒体数据提供给终端用户。在现代媒体数据流送应用中，也期望通过允许请求流送并且以特技播放模式(诸如后退和快进显示模式)流送数据向终端用户提供操控各个数据流的可能性，而在正常、非特技播放、浏览或收听模式下流送媒体数据中不会造成实质延迟。
【发明内容】
本发明的目的是向在数据流送服务提供商接收媒体数据流的同时流送媒体数据流所针对的用户提供在最小化流送该数据流时的延迟的同时获得特技播放流送模式的可能性。
利用用于数据流送的方法来实现该目的，该方法包括：
-从多个用户设备接收多个流送请求，并且根据所述流送请求来流送数据，
-接收净荷数据流，
-在接收净荷数据流期间，存储净荷数据流，
-在接收净荷数据流期间，检测在该净荷数据流中的多个标识数据组，
-在接收净荷数据流期间，至少部分地基于标识数据组，生成多个控制数据部分，包括用于链接至少一些标识数据组的数据，以及
-在接收净荷数据流期间，存储控制数据部分，其中
-在生成用于第一标识数据组的第二控制数据部分之前，存储用于第一标识数据组的第一控制数据部分。
因此，第一控制数据部分可以包括控制数据，该控制数据可以在处理中无实质延迟地被提供至净荷数据流；而第二控制数据部分可以包括要求在接收到第一标识数据组之后接收进一步净荷数据流信息的数据。这意味着在流送处理中生成和存储控制数据处理的干扰将被保持在最小。因此，可以使正常流送模式中的延迟最小化。这在许多流送应用中是非常有利的，诸如在TV信道发送的流送中，尤其是直播TV发送，其中，要求保持低延迟。
优选地，第一控制数据部分包括用于将第一标识数据组链接至在第一标识数据组之前的第二标识数据组的数据，并且第二控制数据部分包括用于将第一标识数据组链接至在第一标识数据组之后的第三标识数据组的数据。从而，净荷数据流可以包括用于在用户设备上显示图像的序列的数据，第一控制数据部分包括用于链接在用户设备中用于至少一个后退模式的标识数据组中的至少一些的数据，并且第二控制数据部分可以包括在用于链接在用户设备中用于至少一个快进模式的标识数据组中的至少一些的数据。
当然，用于任何前进模式的控制数据链接无法进一步延伸超过最近接收到的标识数据组。然而，由于在生成用于该标识数据组的任何前进模式链接之前存储了用于链接用于一个或多个后退模式的特定标识数据组的数据，这样的后退模式可以无实质延迟地被提供，以供数据流送服务的用户从其以正常浏览或收听模式呈现的任何点“回退(rewind”)媒体发送。
优选地，标识数据组是全图像数据帧。从而，本发明适于压缩的视觉数据，使得在特技播放模式下，仅流送不包括对先前帧的构成的参考的帧(所谓的I帧)。
优选地，该方法包括基于净荷数据流来生成多个净荷数据子集，其中，存储该净荷数据流的步骤包括在存储单元的各个存储扇区中存储净荷数据子集，其中，第一控制数据部分与净荷数据子集一起被存储在存储扇区中。从而，简化了为将净荷流送至用户设备而取出净荷和控制数据，因为对于每个净荷数据子集和其相关控制数据仅需要一个存储器读取操作。
优选地，该方法包括至少部分地基于标识数据组来确定标识数据组信息，并且其中，至少部分地基于该标识数据组信息来执行多个控制数据部分的生成步骤。从而，该方法可以包括基于净荷数据流来生成多个净荷数据子集，其中，标识数据组信息包括与各个净荷数据子集有关的位置相关的信息。从而，不需要提供给出与净荷数据流相关的标识数据组位置的“全局”参考的计数器、传输流编号或类似参数。这简化了生成控制数据的程序，并且减少了在该处理中的错误风险。
优选地，该方法包括基于净荷数据流来生成多个净荷数据子集，其中，存储该净荷数据流的步骤包括将净荷数据子集存储在存储单元的各个存储扇区中，其中，第一控制数据部分包括用于在净荷的正常呈现模式中链接净荷数据子集中的至少一些地数据。从而，该方法可以包括在接收净荷数据流之前，生成用于该净荷数据流的存储扇区地址序列，并且其中，至少部分地基于该存储扇区地址序列来执行生成多个控制数据部分的步骤。从而，确保当存储净荷数据流时，无实质延迟地提供用于正常呈现模式的链接。
优选地，在第一控制数据部分包括用于在正常呈现模式中流送净荷数据流中的净荷数据的数据的情况下，该方法可以包括在正常呈现模式中流送净荷数据流中的净荷数据，并且在存储第二控制数据部分之前读取第一控制数据部分。从而，利用根据本发明的多步骤存储程序，使得从净荷数据流的接收至将该净荷数据流送至用户的时间延迟最小化。
利用根据权利要求12-22中的任何权利要求的装置，也实现了本目的。
而且，利用用于数据流送的装置，实现了本目的，该装置适于从多个用户设备接收多个流送请求，并且根据所述流送请求来流送数据，该装置包括流送单元、控制单元和存储单元，
-该流送单元适于接收至少一个净荷数据流，以在接收净荷数据流期间，将它存储在存储单元中，以在接收净荷数据流期间，检测在净荷数据流中的多个标识数据组，以至少部分地基于所述标识数据组来确定标识数据组信息，以及在接收该净荷数据流期间将标识数据组信息发送至控制单元，并且
-该控制单元适于在接收该净荷数据流期间，至少部分地基于标识数据组信息来生成控制数据，该控制数据用于链接用于在至少一个特技播放模式中数据流送的标识数据组中的至少一些。
这意味着净荷不必被发送至控制单元。从而，可以没有延迟地存储净荷，该延迟可能通过提供用于特技播放模式的控制数据所导致。这意味着在净荷可以在被存储后立即用于正常浏览或收听模式的流送。
优选地，流送单元是硬连线的，用于接收净荷数据流、用于将其存储在存储单元中、用于检测标识数据组、用于确定该标识数据组信息以及用于将该标识数据组信息发送至控制单元。从而，可以没有延迟地存储净荷，该延迟可能通过提供用于例如特技播放模式的控制数据所导致。这意味着净荷可以在被存储之后立即用于正常浏览或收听模式的流送。
优选地，该装置适于在生成用于第一标识数据组的第二控制数据部分之前，存储用于第一标识数据组的第一控制数据部分。
进一步有利的实施例在从属权利要求25-35中给出。
【附图说明】
下文将参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中，
-图1是根据本发明的一个实施例的数据网络和包括数据流送设备的连接至该数据网络的设备的框图，
-图2是图1中数据流送设备的框图，
-图3a和3b是净荷数据流的多个部分的图示，
-图4是图2中数据流送设备的一部分的框图，
-图5a-5c示出了图2中数据流送设备的存储单元中的存储扇区，以及
-图6-8图示了具有链接结构的净荷数据流的多个部分。
【具体实施方式】
图1示意性地图示了具有用于数据流送的装置的系统，此处，用于数据流送的装置也被称为用于数据流送的数据流送设备1，它可以以例如IP网络的形式连接至数据网络2。该网络可以替代地是适合于传输数据的全球性或局域性的任何种类的网络。此处，数据指的是以可以由计算机、路由器或通信系统的任何其他组件使用的形式的信息，并且数据可以包括文本、数字、声音、图片及其组合。
多个用户设备11a、11b也可以连接至网络2。用户设备11a、11b可以是适于接收媒体数据的任何种类的远程设备，诸如机顶盒、个人视频记录器、个人计算机或其任何组合。
数据流送设备1的实施例包括流送单元3、控制单元6和存储单元7，它们以下文更详细描述的方式彼此连接。控制单元6包括处理器(CPU)和存储器。控制单元6可以以适于流送设备1的专用单元的形式被提供。因此，存储器可以是固态存储器。替代地，控制单元6可以包括某种其他类型的存储器或数据存储设备，例如，硬盘驱动器。在一个实施例中，控制单元6可以被提供为具有CPU、RAM(随机访问存储器)和硬盘驱动器的标准计算机。
存储单元7可以是固态存储单元，它适于存储例如多媒体序列形式的媒体净荷数据，例如，TV信道或无线电发送、电影、音乐文件和/或广告。更一般地，净荷数据可以是任何形式的媒体数据，无论是独立或是以任何组合形式提供的音频、视频、文本或代码等。在本发明的实施例中，存储单元7包括多个互连的所谓闪存单元形式的固态存储器，即被划分成存储扇区的内电路可编程非易失性存储器，并且下文将更详细地描述。除了闪存单元，可以使用任何其他适当类型的存储器，例如，DRAM或SRAM。
流送单元3适于在存储单元7中读取，编辑并调度要被流送的数据，并且经由网络2将数据流送至用户设备11a、11b。
参考图2。在该实施例中，数据流送设备1的流送单元3包括联网单元4，联网单元4适于经由网络接口4a分别向网络2发送数据和从网络2接收数据。流送单元3也包括编辑单元5，编辑单元5通过适当的总线B54被连接至联网单元4。编辑单元5通过总线B75被连接至存储单元7。编辑单元5和联网单元4通过诸如PCI(外围组件互连)总线的各自的总线B65、B64被连接至控制单元。
联网单元4和编辑单元5是硬连线的(即，硬编码的)，它们中的每个包括现场可编程门阵列(FPGA)形式的编程逻辑设备。替代地，可以使用任何其他适当类型的编程逻辑设备，诸如可编程阵列逻辑(PAL)、可编程逻辑设备(PLD)或者宏单元阵列。
预处理和存储
数据流送设备1适于经由网络2从数据分发设备8接收多个净荷数据流DC1-DC6。后者可以是所谓的首端编码器(head end encoder)形式，它适于经由网络2通过多播发送多个TV信道。替代地，通过单播或广播发送可以从数据分发设备8接收净荷数据流DC1-DC6。
在该示例中，净荷数据流DC1-DC6中的每个对应于一个TV信道发送，它可以包括任何类型的编程，包括直播TV节目，例如，显示体育赛事。
应当注意的是，净荷流DC1-DC6的任何一个可以含有净荷数据集合，例如运动图片视频，如在本申请人所提交的并且通过引用在此并入的专利申请GB0700311.4、GB0700313.0、GB0700343.7和GB0700415.3中所描述的。以在正常呈现(例如显示)速率浏览净荷数据集的内容的速率，即以实时速率，接收这样的净荷数据集合。
还应当注意的是，虽然在图1中仅示出了一个数据分发设备8，但是替代地，该数据流送设备1可以适于从多个数据分发设备8同时接收多个净荷数据流DC1-DC6。
流送设备1适于当接收净荷数据流DC1-DC6时存储净荷数据流DC1-DC6。更具体地说，流送设备适于实时连续地存储净荷数据流DC1-DC6。参考图1，控制单元6适于在存储单元7中为净荷数据流DC1-DC6中的每个分配存储部分MC1-MC6。假定以恒定比特率接收每个净荷数据流DC1-DC6，选择每个存储部分MC1-MC6的大小以适合于在接收各个净荷流DC1-DC6的预定时间间隔期间接收到的数据的大小。如下文更详细描述的，该数据以循环方式被存储在各个存储部分中，使得当存储新数据时，删除旧数据。通过调整每个存储部分MC1-MC6的大小，可以根据需要调整存储各个净荷流DC1-DC6的任何部分的时间间隔，例如，调整成4小时、3天或8天。
控制单元6适于生成并且存储地址方案，对于该方案，存储单元7的每个存储部分MC1-MC6被划分成多个存储扇区75，每个扇区大小相同。每个存储扇区的大小适合于一对净荷数据子集和控制数据子集的大小，下文中对此进一步进行了描述。如下所述，该方案包括存储扇区地址序列，当存储净荷数据子集时，遵循该序列。因此，每个净荷流DC1-DC6被分配了其自己的存储扇区地址序列。控制单元6适于将这些存储扇区地址序列发送至联网单元4，联网单元4如下所述适于存储和使用它们。
联网单元4适于经由网络接口4a接收净荷数据流DC1-DC6，并且是硬编码的，以检测净荷数据流DC1-DC6的进入业务。
联网单元4和控制单元6适于在存储之前的接收期间预处理净荷数据流DC1-DC6。在该实施例中，每个净荷数据流DC1-DC6的预处理被划分成第一、第二和第三预处理阶段，第一预处理阶段由联网单元4执行，并且第二和第三预处理阶段由控制单元6执行。联网单元4包括适于执行第一预处理阶段的硬编码的第一预处理单元411。
参考图3a，图示了净荷数据流DC1中的一个。图3a中的箭头A指示在正常呈现模式下读取净荷数据流DC1以在用户设备中显示的方向，正常呈现模式在此处也被称为正常浏览速度模式(即，非特技播放模式)。在第一预处理阶段，联网单元4适于将净荷数据流DC1以其被联网单元4接收的速率分成多个净荷数据子集91-99。净荷数据子集91-99的大小是相同的，并且是适合的，使得每个净荷数据子集占据存储单元7的存储扇区的预定部分。这将在各个存储扇区中为如下文所述提供的控制数据子集留出空间。
基于用于各个净荷数据流的上述存储扇区地址序列，联网单元4适于再次以各个净荷数据流DC1-DC6的接收速率，向编辑单元5连续发送净荷数据子集91-99，编辑单元5适于基于各个存储扇区地址序列转发它们，用于存储在存储单元7的各个存储扇区中。更具体地说，参考图2和图4(图4是图示编辑单元5的框图)，联网单元4适于经由总线B54将净荷数据发送至编辑单元5，编辑单元5适于经由总线B57将净荷数据转发至存储单元7，如图4中的箭头14所示。
参考图5a，净荷数据子集95被图示为存储在存储扇区75中，该净荷数据子集95在该示例中占用存储扇区75的总共20000字节中的10000字节。
再次参考图3a，联网单元4适于在第一预处理阶段中检测在每个净荷数据流DC1-DC6内的多个标识数据组IF1-IF7(此处也称之为标识位置)，并且确定与在该净荷数据集合内的每个标识数据组IF1-IF7的位置和大小相对应的数据。在该实施例中，每个标识数据组IF1-IF7与全数据帧IF1-IF7相对应，诸如全图像数据帧IF1-IF7，例如，不包含对于先前或其他帧的构成的参考的帧。更具体地说，可以例如通过MPEG-2来压缩或编码TV发送和视频，并且用户设备11a、11b可以适于对它们进行解码。在MPEG-2中，全图像数据帧被称为I帧(帧内编码的帧)。全图像数据帧IF1-IF7的位置和大小的标识使得可以仅支持这样的全图像帧IF1-IF7以较高回放速度被流送，如下文所更具体描述的。
应当注意的是，净荷数据流DC1-DC6的划分独立于标识数据组IF1-IF7而被执行。结果，可以将标识数据组IF1-IF7限制在净荷数据组91-99内，标识数据组IF1-IF7可以从一个净荷数据子集91-99延伸至另一净荷数据子集91-99(“桥接(bridging)”两个或多个净荷数据子集)，或者净荷数据子集91-99可以不呈现标识数据组IF1-IF7或者其部分。
参考图3b，在该实施例中，通过以字节测量的从标识数据组IF4开始的净荷数据子集95的开始处起的偏移值O来表示每个标识数据组IF4的位置。通过从标识数据组IF4的开始处起始的长度值L来表示每个标识数据组IF4的大小。在替代实施例中，可以参考在净荷数据流DC1中的“全局”位置来表示每个标识数据组IF4的位置和/或大小，例如，通过使用传输流编号。
联网单元4适于以各个净荷数据流DC1-DC6的接收速率向控制单元6持续发送净荷数据流信息。该净荷数据流信息包括标识各个净荷数据子集91-99的数据，它们各个存储扇区75以及与在各个净荷数据子集91-99中的任何标识数据组IF1-IF7的位置O和大小L相对应的任何数据。
在第二和第三预处理阶段中，控制单元6适于至少部分地基于用于标识数据组IF1-IF7的位置和大小数据O、L来生成控制数据，控制数据此处也被称为边信息。更具体地说，控制单元6适于以与各个净荷数据流DC1-DC6的接收速率相对应的速率为每个净荷数据流DC1-DC6生成控制数据。该控制数据包括当将各个净荷数据流DC1-DC6流送至用户时用于链接净荷数据子集91或其部分的数据。
如上所述，由用户设备11a、11b请求的净荷数据流DC1-DC6可以是TV信道发送。控制数据可以为可以请求的每个回放模式提供链接结构，例如，正常浏览速度模式1X和包括三个快进模式FW1、FW2、FW3和三个快退模式RW1、RW2、RW3的特技播放模式。
如下文更详细描述的，每个净荷数据流包括如本领域所已知的用于在用户设备中顺序显示多个图片帧的数据。在特技播放模式下，链接结构选择并指示要被流送的帧。例如，在并非是净荷数据子集中最后一个的帧之后，可以流送在另一净荷数据子集中的帧。而且，可以将后续帧包括在净荷数据子集中，在正常浏览速度模式下，该净荷数据子集没有紧随其后。在该实施例中，如上所述，在压缩视频中或在较高回放速度下，仅流送了不包含对先前帧结构的参考的帧(I帧)。这意味着较之正常回放速度，特技播放模式下的显示速度取决于在净荷数据流内的I帧的密度。
参考图6，控制单元6适于生成链接信息，使得在最慢特技播放模式FW1、RW1中，流送所有标识数据组IF 1-IF7(I帧)，在标识数据组IF1-IF7之间没有净荷数据；在快于最慢特技播放模式FW1、RW1的第二特技播放模式FW2、RW2中，仅流送每两个标识数据组IF1-IF7；并且在快于第二模式FW2、RW2的第三特技播放模式FW3、RW3中，仅流送每三个标识数据组IF1-IF7。当然，可以提供对这种特技播放模式的布置的替代。例如，可以布置多于或少于六个特技播放模式，并且可以改变“跳过”的标识数据组IF1-IF7的数目。
如上所述，控制单元6从联网单元4持续接收净荷数据流信息。图7图示了具有五个连续净荷数据子集91-95系列的示例，对于这五个连续净荷数据子集91-95系列，控制单元6已经接收了净荷数据流信息。更具体地说，图7图示了第一91、第二92、第三93、第四94和第五95净荷数据子集，第五净荷数据子集95是接收到的最近的净荷数据流信息的子集。
控制单元6适于在第二预处理阶段中为各个净荷数据子集91-95生成链接形式的控制数据，该链接提供用于TV信道发送的正常浏览速度模式1X以及用于三个快退模式RW1、RW2、RW3的信息。
每个净荷数据子集91-95包含多个图片帧F1-FN。在发送的正常浏览速度1X，链接结构支持流送在净荷数据子集91-95内的所有帧，并且支持在另一净荷数据子集的最后帧FN以后流送在净荷数据子集中的第一帧F1。因此，用于第五净荷数据子集95的正常呈现模式链接1X被确定为对于后面的第六净荷数据子集96要被存储的存储扇区开始的指示符(后面的净荷数据子集96在图7中以虚线指示)。虽然尚未接收到关于该后面的净荷数据子集96的净荷数据流信息，但是从用于各个净荷数据流DC1-DC6的存储扇区地址序列，可以确定其指定存储扇区。
控制单元适于临时存储净荷数据流信息，包括用于预定数目的净荷数据子集91-94的标识数据组IF1-IF3的位置和大小数据O、L。至少部分地基于该存储的净荷数据流信息，生成了用于快退模式RW1、RW2、RW3的链接。因此，在该示例中，对于第一快退模式RW1，将指示符从在第五净荷数据子集95的标识数据组IF4的结尾提供至在前面的第四净荷数据子集94中的标识数据组IF3的开头。类似地，对于第二和第三快退模式RW2、RW3，将指示符分别提供至在前面的第三和第一净荷数据子集93、91中的标识数据组IF2、IF1。如所理解的，在该示例中，对于快退模式RW1、RW2、RW3，为了生成用于标识数据组IF4的全链接结构，控制单元6需要存储与三个前面的标识数据组IF1-IF3相关的位置和大小数据O、L。
参考图2，控制单元6适于经由总线B67将控制数据发送至存储单元7。将每个控制数据子集如下所述地存储在存储扇区75的空闲空间中，在存储扇区75中也存储了与各个控制数据集合相关的净荷数据集合。替代地，控制单元6可以适于经由流送单元3将控制数据发送至存储单元7。
因此，参考图5b，流送设备1适于在存储第五净荷数据子集95的存储扇区75中存储控制数据子集105的第一控制数据部分1051，该第一控制数据部分1051包括与用于正常呈现模式1X和快退模式RW1、RW2、RW3的第五净荷数据子集95相关的链接信息。对于该呈现，假定第一控制数据部分1051包括四个编辑部分105a-105d，每个编辑部分提供用于特定回放模式1X、RW1、RW2、RW3的链接信息。
如下文以及也在本申请人提交并且通过引用的方式合并于此的专利申请GB0700311.4、GB0700313.0、GB0700343.7和GB0700415.3中更详细描述的，一旦存储第一控制数据部分1051，则在将净荷数据流DC 1-DC6流送至用户设备11a、11b的过程中，第五净荷数据子集95可以由流送单元3检索。这意味着从接收到通过流送设备1发送可以用非常短的时间延迟将净荷数据流DC1-DC6发送至用户设备。
在第三预处理阶段中，控制单元6生成控制数据，该控制数据包括为快进模式FW1、FW2、FW3提供信息的链接。当然，在净荷数据流DC1-DC6随着以此处所概述的方式被接收而被预处理的情形下，快进模式FW1、FW2、FW3无法进一步延伸超过最近接收到的标识数据组IF4。因此，对于快进模式FW1、FW2、FW3，为了为每个I帧生成全链接结构，控制单元6需要存储与在为其提供链接结构的标识数据组IF4后面的至少三个标识数据组IF5-IF7相关的位置信息。
图8图示了具有五个连续净荷数据子集95-99系列的示例，控制单元6已经接收到用于这五个连续净荷数据子集95-99系列的净荷数据流信息。更具体地说，图8图示了上述第五净荷数据子集95以及第六96、第七97、第八98和第999净荷数据子集，第九净荷数据子集99是接收到最近净荷数据信息的子集。
如上所述，控制单元6适于临时存储用于预定数目的净荷数据子集96-99的净荷数据流信息，并且至少部分地基于该存储的净荷数据流信息，生成了用于快进模式FW1、FW2、FW3的链接。因此，在该示例中，对于第一快进模式FW1，从在第五净荷数据子集95中的标识数据组IF4的结尾至在后面的第六净荷数据子集96中的标识数据组IF5的开头提供了指示符。类似的，对于第二和第三快进模式FW2、FW3，将指示符分别提供至在后面的第七和第八净荷数据子集97、98中的标识数据组IF6、IF7。
在图8所示的示例中，标识数据组IF7中的一个开始于第八净荷数据子集98，并且结束于第九净荷数据子集99，并且因此，被存储在分离的净荷数据子集中的两个部分IF71、IF72中。因此，用于第八净荷数据子集98的控制数据将包括到存储第九净荷数据子集99的存储扇区的开头的链接。
如所理解的，在该示例中，对于快进特技播放模式FW1、FW2、FW3，为了生成用于标识数据组IF49的全链接结构，控制单元6需要存储与三个后面的标识数据组IF5-IF7相关的位置和大小数据O、L。参考图5c，流送设备1适于在存储第五净荷数据子集95和第一控制数据部分1051的存储扇区75中存储控制数据子集105的第二控制数据部分1052，该第二控制数据部分1052包括与用于快进模式FW1、FW2、FW3的第五净荷数据子集95相关的链接信息。因此，在存储第二控制部分105之后，在存储扇区75中的控制数据子集105包括七个编辑部分105a-105g，每个编辑部分提供用于特定回放模式1X、RW1、RW2、RW3、FW1、FW2、FW3的链接信息。
如上所述，将日期以循环方式存储在各个存储部分MC1-MC6中，使得当存储新数据时，删除旧数据。通过调整每个存储部分MC1-MC6的大小，可以根据需要调整存储各个净荷流DC1-DC6的任何部分的时间间隔。更具体地说，以任何适当的方式将存储各个净荷数据子集91-99的存储扇区75物理地分布在存储单元7中。上述存储扇区地址序列在存储部分MC1-MC6中提供了所有存储扇区75的序列。在该序列的结尾，将有对于第一存储扇区75的指示符。这将提供本发明优选实施例的循环存储方案。
再次参考图5b，流送设备1适于当存储第一控制数据部分1051时，在存储扇区75中写入数据条目，数据条目在图5b中以“NIL”表示。当将第二控制数据部分1052存储在其中时，随后从存储扇区75删除该数据条目。数据条目NIL指示尚未提供进一步快进模式FW1、FW2、FW3链接。在用户设备11a、11b在净荷数据流的中某个位置已经请求快进模式FW1、FW2、FW3的情形下，这是有用的，该位置在以正常呈现模式1X流送数据的位置之前。如果允许快进模式继续，而不被用户输入所中断，则被流送的数据序列将最终到达一个点，在该点处，由于尚未接收到和预处理进一步的数据而在净荷数据流中存在中断，即，快进流送已经“赶上”了由流送设备1接收到的净荷的点。为了避免在流送会话中出现任何错误，诸如先前存储的数据是存储部分MC1-MC6的上述循环使用，数据条目NIL将提供指令，用于流送单元3执行预先选择的模式转换，优选地转换成正常呈现模式1X。
在替代实施例中，可以将净荷数据子集和控制数据子集存储在存储器的分离部分中，甚至存储在分离的存储单元中。因此，净荷数据流可以被存储为不中断的数据序列，并且控制数据可以包括对于标识数据组的指示符，这些标识数据组由业务流计数器参数值或者类似物以及关于标识数据组大小的信息所指引。
在上文，用于在正常呈现模式中链接净荷数据子集91-99的控制数据与后退模式控制数据一起已经被呈现为由控制单元6所提供。替代地，基于存储扇区地址序列，可以由联网单元单独地提供正常呈现模式控制数据。作为进一步的替代，基于存储扇区地址序列，可以将正常呈现模式控制数据“永久”地预存储在存储部分MC1-MC6中。
在上述实施例中，部分预处理已经被描述为由流送单元3执行。在替代实施例中，可以由控制单元6执行所有预处理。因此，可以在存储之前将净荷数据流DC1-DC6发送至控制单元6进行预处理。
流送
下文公开了根据本发明一个实施例的数据流送的功能的示例。
参考图1和图2，联网单元4适于经由网络接口4a，从用户设备11a、11b接收对在任何净荷数据流DC1-DC8中内容的请求，包括对回放模式1X、FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3的请求。(应当注意的是，根据本发明优选实施例的数据流送设备当用于实践中时能够同时操作来自多达10000个用户设备的请求)。
联网单元适于将用户设备请求转发至控制单元6，以被用户请求单元6b处理，用户请求单元6b适于根据诸如RTSP(实时流送协议)的媒体流送请求协议来读取请求。用户请求单元6b适于处理请求，每个请求包括各个用户设备11a、11b的身份、各个净荷数据流DC1-DC8以及各个回放模式请求，以便适合流送设备内部语言格式，并且将它们发送至编辑单元5。用户请求单元6b也适于从请求提取请求数据集合，每个请求数据集合包括用于各个请求的网络协议的身份和各个用户设备11a、11b的网络地址。用户请求单元6b进一步适于将所提取的请求数据集合发送至联网单元4，以被存储在RAM存储器401形式的联网单元存储装置中。
参考图4，编辑单元5包括用户状态存储器506，用户状态存储器506适于如箭头3所指示的从控制单元6接收用户请求信息并且存储该信息。
此外，编辑单元5包括第一和第二复用器501、502，如图4中的箭头C3所示，每个复用器适于从存储单元7接收控制数据子集105。编辑单元5也包括修整(trimming)设备505，以及调步(pacing)设备504和调度设备507。如图4的箭头B3所示，修整设备505适于在从调步设备504请求时从存储单元7接收净荷数据子集91-99。第一和第二复用器501、502适于在从调步设备504请求时接收包括至少一个控制数据部分1051、1052(图5a-5b)的控制数据子集105。
用户状态存储器506适于从调步设备504定期接收数据，如图4的箭头J4所示，该数据与关于用户设备的信息相对应，即流，针对该流的读取请求当前正在被发送至存储单元7。用户状态存储器506可以包括多个行，每行与根据用户请求P11a、P11b的一个流相对应，并且控制复用器501、502以根据各个用户请求的回放模式过滤控制数据。因此，用户状态存储器适于响应于来自调步设备504的流身份信息J4而发送控制信号，如图4的箭头K4、L4所示，以便将复用器的设置调整成当前正在被提供的流的回放模式1X、FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3。
因此，第一复用器501适于接收控制数据子集105，并且根据涉及请求的回放模式1X、FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3的用户状态存储器506的控制，提取控制数据每个子集105的编辑部分105a-105g(图5c)，该编辑部分给出了用于请求的回放模式1X、FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3的链接信息。如图4中的箭头D4所示的，控制数据子集105的编辑部分被用于在修整设备505中读取，使得将根据控制数据子集105的各个编辑部分105a-105g的链接结构的数据序列发送至输出存储器503的输出缓冲器503a、503b。
输出存储器503优选地为大的固态存储器，并且被布置以便提供FIFO(先进先出)队列形式的多个输出缓冲器503a、503b，多个输出缓冲器503a、503b与多个用户设备11a、11b相对应，对于这些用户设备11a、11b执行数据流送。与用户状态存储器506类似，如图4中的箭头M4所示，输出存储器503适于从调步设备504定期接收数据，该数据与关于用户设备的信息相对应，即流，针对该流，读取请求当前正被发送至存储单元7。基于该信息，输出缓冲器503a、503b被标识，以接收修整设备505的编辑内容。
根据本发明的实施例，第二复用器502也适于接收控制数据子集105，并且根据用户状态存储器控制，提取每个控制数据子集105的编辑部分。如下文所进一步描述地，每个被提取的编辑部分给出了在后续净荷数据子集92a、92b的存储单元7中的地址。如图4的箭头E4所示的，控制数据子集101a、101b的每个编辑部分被调步设备504所接收。
调度设备507适于确定从输出存储器503的数据输出的时序。如图4中线F4所示，调度设备507适于从输出存储器503的输出缓冲器503a、503b的数据业务读取信息，基于该信息，可以确定要显示各个净荷数据流的比特率或步速。更具体地说，从在多媒体显示方式中使用的并且在净荷数据流中包括的已知时间代码来确定比特率信息，例如PCR(节目时钟参考)。与各个时间代码相对应的比特率在各个净荷数据流之间不同。因此，流送的数据的比特率从一个输出缓冲器503a至另一输出缓冲器503b而可能不同。
如图4的箭头G4所示，调度设备507适于根据用于每个流的比特率信息来控制从输出缓冲器503a、503b至联网单元4的数据业务。来自每个输出缓冲器的数据在流部分中被发送，其大小适合于网络要求(例如，以1.5kB的顺序)。更具体地说，调度设备507适于基于在净荷数据流中的时间代码来确定比特率。基于该确定的比特率，发送正在讨论的流，并且当检测到进一步时间代码时，将确定的比特率与来自时钟的时间信息相比较，并且调度设备507适于基于该比较来调整在该流中发送的数据的时序。如果确定不应当发送来自一个输出缓冲器503a、503b的数据的流部分，则调度设备507做出关于该另一输出缓冲器503a、503b的类似确定，并且在这方面作用为调度器，执行是否将数据的流部分从各个输出缓冲器503a、503b发送至联网单元4的循环序列的确定。
参考图2，联网设备4适于从各个输出缓冲器503a、503b接收流部分，以及标识各个输出缓冲器503a、503b的信息，并且基于来自输出缓冲器503a、503b的流部分和存储在联网单元存储装置401中的请求数据集合依赖于提供的流来生成数据包。因此，各个输出缓冲器标识提供或对应于在相应请求数据集合的联网单元存储装置401中的地址。该联网单元4进一步适于经由网络接口4a将数据分组发送至用户设备11a、11b。因此，随着流送设备1流送数据而生成网络数据分组。
参考图4，根据本发明的实施例，以与由调度设备507所执行的是否将数据流部分从各个输出缓冲器503a、503b发送至联网单元4的循环序列确定类似的方式，调步设备504适于做出关于数据流是否将进一步读取请求发送至存储单元7的循环序列确定，并且在这方面，作用为对于存储单元7的读取指令的调度器。如图4所示，每个输出缓冲器503a、503b被提供有在各个FIFO队列中的各个阈值级别WMa、WMb。当确定是否为特定输出缓冲器503a、503b请求更多数据时，调步设备504适于将在该输出缓冲器中临时存储的数据量与各个阈值级别WMa、WMb相比较，并且如果存储的数据量低于各个阈值级别WMa、WMb，则从存储单元7请求更多数据。因此，如由图4的箭头H4所示，基于在控制数据子集105中的存储扇区地址，调步设备504向存储单元7发送对进一步净荷数据子集91-99和进一步控制数据子集105的读取请求。后续数据子集被修整设备505和复用器501、502所接收，并且通过与上文所描述的相对应的方式，将数据转发至输出存储器503。
应当注意的是，阈值级别WMa、WMb可以针对输出缓冲器503a、503b单独地并且不同地设置，或者对于一组输出缓冲或者对于所有输出缓冲器设置为相同的。
还应当注意的是，优选地，在正常呈现模式1X流送处理期间，在第二控制数据部分1052已经被存储在各个存储扇区75之前，由编辑单元5将读取请求发送至存储扇区75。从而，利用了根据本发明的多步骤存储程序，使得最小化从净荷数据流DC1-DC6接收至将净荷数据流送至用户设备的时间延迟。
在净荷数据的流送期间，联网单元4可以从用于替代回放模式的用户设备接收请求。如果用户设备11a、11b请求替代回放模式，例如，诸如快进模式或快退模式的特技播放模式，则该流送设备1适于改变用于用户设备11a、11b的回放模式设置P11a、P11b。更具体地说，经由联网单元4和控制单元6，在编辑单元5中的用户状态存储器506可以接收对替代播放模式的请求，该请求包括用户设备11a、11b的身份。
参考图4，在特技播放模式中，类似于上面所描述的，编辑单元5适于在从调步设备504读取指令(H4)时检索净荷数据子集91-99以及控制数据子集105。因此，修整设备505适于接收并临时存储净荷数据子集91-99。第一复用器501适于接收控制数据子集105，并且根据所请求的特技播放模式FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3来提取编辑部分105b-105g(图5b-5c)，这些编辑部分给出了所请求的特技播放模式的链接信息。如图4中的箭头D4所示，控制数据子集105的编辑部分105b-105g被用于在修整设备505中读取，使得将根据各个编辑部分的链接结构的数据序列发送至输出存储器503的各个输出缓冲器503a、503b。
因此，参考图4，一旦修整设备505中接收到净荷数据子集91-99，则由编辑部分105b-105g所提供的链接结构被用于提取净荷数据子集91-99的修整的部分，以发送至用于讨论中的流的输出缓冲器503a、503b。简单地从流删除由链接结构从修整设备中排除的部分净荷数据子集91-99。
应当指出的是，除了上述流送模式1X、FW1、FW2、FW3、RW1、RW2、RW3，另外，流送设备1可以适于在暂停模式中流送数据，从而，在用户设备中，冻结了运动图片的呈现，使得显示非运动图片。因此，流送单元3可以适于将相同标识数据组IF1-IF7重复流送至讨论中的用户设备。