CN101272221B - 一种文件数据的传输、接收方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种文件数据的传输、接收方法及装置，接收方法包括如下步骤：A：终端在接收到文件数据的文件片传输包和校验片传输包后，使用其中的循环冗余校验字段对该传输包中封装的文件片或校验片进行循环冗余校验；B：当同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和达到预先设定的纠错比例经验值时，终端使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。采用本发明的方法及装置，接收终端在接收每个文件片、校验片数据时可以单独进行分片数据的校验，以此判断每个文件片、校验片是否被正确接收，从而使终端有效地进行后续的文件纠错修复处理。

Description

一种文件数据的传输、接收方法及装置

技术领域

本发明属于移动多媒体广播领域，尤其涉及一种移动多媒体广播系统的文件数据传输、接收方法及装置。

背景技术

移动多媒体广播是近年来兴起的一种广播方式的多媒体播放技术。通过手持的终端，用户在高速移动的情况下可以观看电视等多媒体业务。终端通过无线广播信道，接收多媒体业务节目单，选择有权收看的频道，从而可以接收并播放该频道的多媒体数据，实现在移动终端上看电视。

中国移动多媒体广播(CMMB，China Mobile Multimedia Broadcasting)技术是最新发展起来的移动多媒体广播技术，基于正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术，采用下行广播方式将移动多媒体业务发给接收终端，为了节约接收终端的功耗，采用时分双工(TDD，Time Division Duplex)方式发送多媒体广播业务数据。

CMMB广播信道帧由控制逻辑信道(以下简称控制信道)和业务逻辑信道(以下简称业务信道)组成。CMMB广播信道的第1个时隙(时隙0)为控制信道，用于传送控制信息；其它时隙为业务信道，用于传送移动多媒体业务数据。

控制信息和多媒体业务数据以复用帧的形式分别在控制信道和业务信道上发送。每个复用帧占整数个时隙，由复用帧头和载荷组成。其中，控制信道复用帧的载荷由多个控制信息表组成；业务信道复用帧的载荷由多个复用子帧组成，复用子帧的数量在复用帧头中指示；每个复用子帧由复用子帧头、视频段、音频段以及数据段组成，每个段(视频段、音频段及数据段)由段头和多个段单元组成。

文件下载是移动多媒体广播的一个重要功能，标准GY/T 220.5-2008《移动多媒体广播第5部分：数据广播》中详细定义文件的传输方式和业务模式，包括向终端提供如新闻内容、政务政要、商务信息、娱乐游戏、天气预报以及文件下载等服务。可支持的文件类型包括HTML(Hypertext MarkupLanguage，超文本标记语言)、XML(eXtensible Markup Language，可扩展标记语言)等。

在该标准中定义了一种文件分割传输的前向纠错(Forward ErrorCorrection，简称FEC)算法——低密度生成矩阵码(LDGC，Low DensityGenerator-matrix Code)算法。在广播网络中，利用前向纠错算法生成的校验数据，对可能出现的错误进行纠错，在不需要交互式修补的情况下，完成文件的正确传输。

LDGC算法要求接收终端对每个分片是否被正确接收进行记录，如果一个文件块的所有文件分片的接收状态为正确，则可以不对该文件块进行修复处理；这就要求在调用LDGC纠错算法前，必须有一种方法让终端知道是否正确地接收了各分片数据。GY/T 220.5-2008中描述的XPE(eXtensibleProtocol Encapsulation，可扩展协议封装)层的CRC_32(Cyclic RedundancyCheck 32，32位循环冗余校验)校验和RS(Reed Solomon，里德所罗门)前向纠错可以保证这一点。但是同时在该标准中规定：XPE层的CRC_32校验和RS前向纠错都是可选的；因此接收终端在使用未包含上述XPE层校验/前向纠错功能的芯片时无法判断接收的分片数据是否正确，进而可能导致LDGC纠错不能被正常使用，最终导致文件不能被正确重构。

因此，需要额外提供一种移动多媒体广播系统的文件数据传输、接收方法及装置，能够在终端用户使用移动多媒体广播网络系统的文件模式数据业务时有效地提供文件校验功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种移动多媒体广播系统的文件数据传输、接收方法及装置，能够在终端用户使用移动多媒体广播网络系统的文件模式数据业务时有效地提供对文件片、校验片的校验功能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种文件数据的接收方法，该方法包括如下步骤：

A：终端在接收到文件数据的文件片传输包和校验片传输包后，使用其中的循环冗余校验字段对该传输包中封装的文件片或校验片进行循环冗余校验；

B：当同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和达到预先设定的纠错比例经验值时，终端使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

此外，步骤A和B之间还包括如下步骤：

A1：对循环冗余校验成功的文件片和校验片进行标记；

步骤B中，根据同一文件块中标记为循环冗余校验成功的文件片和校验片数量之和，以及该文件块中包含的文件片和校验片总数判断是否达到所述纠错比例经验值。

此外，所述终端从CMMB广播信道接收所述文件片传输包和校验片传输包。

本发明还提供一种文件数据的传输方法，文件数据的发送端对待发送的文件数据的各文件片和校验片分别进行循环冗余校验，并将循环冗余校验值封装在对应的文件片传输包或校验片传输包中通过CMMB广播信道传输。

此外，该方法还包含如下步骤：

a：文件数据的接收端在接收到所述文件片传输包和校验片传输包后，使用其中包含的循环冗余校验字段对该传输包中封装的文件片或校验片进行循环冗余校验；

b：当同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和达到预先设定的纠错比例经验值时，所述接收端使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

本发明还提供一种文件数据的接收装置，包含接收单元，CRC校验缓存单元，FEC解码单元；其中：

所述接收单元用于接收文件数据的文件片传输包和校验片传输包，并输出其中封装的文件片、校验片以及对应的CRC校验值；

所述CRC校验缓存单元使用所述接收单元输出的所述CRC校验值对相应的文件片、校验片进行循环冗余校验，并缓存循环冗余校验成功的文件片和校验片；

所述FEC解码单元用于判断同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和是否已达到预先设定的纠错比例经验值；如果是，则使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

此外，所述CRC校验缓存单元对循环冗余校验成功的文件片和校验片进行标记；

所述FEC解码单元根据同一文件块中标记为循环冗余校验成功的文件片和校验片数量之和，以及该文件块中包含的文件片和校验片总数判断是否达到所述纠错比例经验值。

此外，所述接收单元从CMMB广播信道接收所述文件片传输包和校验片传输包。

本发明还提供一种文件数据的传输装置，包含：FEC编码单元，发送单元，CRC校验封装单元；其中：

所述FEC编码单元用于接收待发送文件数据的文件片，对同属于一个文件块的文件片进行FEC编码，生成校验片；并输出文件片和对应的校验片；

所述CRC校验封装单元用于接收所述FEC编码单元输出的文件片和校验片；并对各文件片和校验片进行CRC校验，生成CRC校验值；将文件片与对应的CRC校验值、校验片与对应的CRC校验值分别封装在文件片传输包或校验片传输包中输出；

所述发送单元用于接收所述CRC校验封装单元输出的文件片传输包和校验片传输包，并将其通过CMMB广播信道传输。

此外，该装置还包含接收单元，CRC校验缓存单元，FEC解码单元；其中：

所述接收单元用于接收所述文件片传输包和校验片传输包，并输出其中封装的文件片、校验片以及对应的CRC校验值；

所述CRC校验缓存单元用于使用所述接收单元输出的所述CRC校验值对相应的文件片、校验片进行循环冗余校验，并缓存循环冗余校验成功的文件片和校验片；

所述FEC解码单元用于判断所述CRC校验缓存单元存储的同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和是否已达到预先设定的纠错比例经验值；如果是，则使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

采用本发明的方法及装置，接收终端在接收每个文件片、校验片数据时可以单独进行分片数据的校验，以此判断每个文件片、校验片是否被正确接收，从而使终端有效地进行后续的文件纠错修复处理。

附图说明

图1为移动多媒体广播数据广播标准中文件的分割传输示意图；

图2为移动多媒体广播数据广播标准中文件片/校验片的传输示意图；

图3为本发明实施例文件片/校验片传输包的封装结构示意图；

图4为本发明实施例文件数据的接收方法流程图；

图5为本发明实施例文件数据的传输装置示意图。

具体实施方式

本发明的基本思路是，对文件片和校验片的传输封装结构(即文件片传输包和校验片传输包)进行改进：增加对文件片和校验片数据(统称为片数据)进行循环冗余校验的CRC 32校验字段，该校验字段是对文件片传输包/校验片传输包中除该CRC 32字段外的所有数据进行循环冗余校验得到的校验值。接收终端接收到文件片或校验片传输包时，使用其中包含的CRC 32字段对其进行循环冗余校验，并将校验成功的片数据标识为正确接收状态；在判断能够利用已接收的文件片数据和校验数据进行前向纠错后(即正确接收到一个文件块中一定数量的文件片和校验片后)，使用校验数据(各校验片)对文件数据(各文件片)进行前向纠错，并在纠错成功后将文件块数据写入文件中。如果循环冗余校验失败，则认为该文件片或校验片的片数据异常，将其标识为错误接收状态。校验失败的分片数据既可以丢弃，也可以先保存下来，利用后续的前向纠错机制来进行纠错处理。

以下结合具体实施例和附图对本发明的上述技术方案进行详细阐述。

如图1所示，在移动多媒体广播系统中，文件采用分块、分片的方法进行传输。待传输文件按一定的长度分割成若干等长的文件片，最后一个文件片长度不足应填充数据0x00。

多个文件片组成文件块，根据其中包含的文件片数量的不同，文件块可分为A、B两种类型。若所有文件块中包含的文件片数量相同，则只有一种类型的文件块，即类型A文件块。

为了实现可靠的数据传输，对文件块进行FEC编码(通常采用LDGC算法)，FEC编码生成的校验数据被分为多个校验片，校验片的长度与文件片相同，一个文件块生成的校验片组成一个校验块，如图2所示。

文件片/检验片被封装后经过移动多媒体广播网络传输，文件片/校验片传输包的封装结构如图3所示。文件片/校验片传输包中使用块序号和片序号唯一标识一个文件片或者校验片，移动多媒体广播终端可以根据块序号和片序号来识别接收到的文件片和校验片。

图3所示的文件片/校验片传输包中增加的32位的CRC 32字段的具体含义为：对该文件片/校验片传输包中除该CRC 32字段外的所有数据进行循环冗余校验得到的校验值。CRC 32字段的解码模型可参见GY/T 220.2-2006附录A。文件片/校验片传输包中的其它字段遵循GY/T 220.5-20086.1节中的规定。

文件的分块分片信息在文件属性表(FAT)中传输，详细定义见下表。

字段	语义
		slice_length	文件片的大小，unsigned Int类型，单位为字节，长度小于65530。
A_block_count	类型A文件块的数量，unsigned Int类型，取值范围0～1023。

字段	语义
		B_block_count	类型B件块的数量，unsigned Int类型，取值范围0～1023。
total_block_count	文件块总数，unsigned Int类型，等于A_block_count和B_block_count之和。
		slice_count_for_A	类型A文件块中文件片的数量，unsigned Short类型，取值范围0～8191，可选。
slice_count_for_B	类型B文件块中文件片的数量，unsigned Short类型，取值范围0～8191，可选。
		fec_slice_count_for_A	类型A文件块校验片的数量，unsigned Short类型，取值范围0～8191，可选。
fec_slice_count_for_B	类型B文件块校验片的数量，unsigned Short类型，取值范围0～8191，可选。

                             表1

通常，移动多媒体广播终端开始接收文件模式的数据业务前需要进行如下处理：

(1)从文件属性表(FAT)中获取文件的文件块数量、片数量以及片的大小等信息；

其中，文件块数量为total_block_count；

片数量为文件块中包含的文件片数量与校验片数量之和；对于类型A文件块，包含的文件片数量为slice_count_for_A，包含的校验片数量为fec_slice_count_for_A；对于类型B文件块，包含的文件片数量为slice_count_for_B，包含的校验片数量为fec_slice_count_for_B。

(2)准备接收文件块、文件片，并申请用于记录每个分块中所有分片数据接收状态的缓存区；

由于类块A文件块包含的分片数量总是比类型B文件块包含的分片数量多，所以保存每个分块的所有分片接收状态的缓存slice_recvd_stat的大小，能够足以容纳(slice_count_for_A+fec_slice_count_for_A)个分片的接收状态即可。某个分片的接收状态可以使用一位来表示，也可以使用一个字节来表示。

图4为本发明实施例文件数据的接收方法流程图，如图所示，该方法包含如下步骤：

步骤401～403：接收到某个文件片/校验片传输包后，判断该传输包中封装的片数据(文件片或校验片)是否为当前需要的数据，是则继续；否则丢弃，转入步骤401，继续接收文件片/校验片传输包；

步骤404～406：根据文件片/校验片传输包中的CRC_32字段对其中封装的片数据进行循环冗余校验，校验成功则将该片数据对应的片接收状态设置为正确接收，否则跳转至步骤411；

步骤407：判断是否可以利用已正确接收的文件片和校验片(即接收状态为正确接收的文件片/校验片)进行前向纠错，是则继续，否则跳转至步骤401执行；

进行上述判断的依据可以是：正确接收到的同属于一个文件块的文件片和校验片的数量之和是否已达到可以进行前向纠错的比例，该比例为一经验值(称为纠错比例经验值)。

例如，纠错比例经验值可以是90％，即当接收到的文件片和校验片的数量已达到对应文件块中包含的文件片和校验片总数的90％时，则判定可以进行前向纠错。

步骤408～409：使用当前正确接收到的文件片和校验片进行前向纠错(即进行FEC解码)，如果纠错成功(即成功解码出该文件块中的所有文件片)则执行步骤410，否则转入步骤401执行；

步骤410：将该文件块数据(即该文件块的所有文件片)写入文件，本方法结束；

步骤411：丢弃该片数据；或者保存该片数据，并将该片数据对应的片接收状态设置为错误接收；然后跳转至步骤401执行。

由于对文件进行前向纠错的一个前提条件是要保证接收的文件片、校验片数据正确，而本发明正是在文件接收及纠错重构过程中加入了重要的校验环节，从而使得上述前提条件得以保证，解决了现有技术存在的不足。

图5为本发明实施例文件数据的传输装置示意图。如图5所示，文件数据的传输装置分为发送端和接收端。

发送端包含：FEC编码单元，CRC校验封装单元，发送单元。其中：

FEC编码单元，用于接收待发送文件数据的文件片，对同属于一个文件块的文件片进行FEC编码(可以采用LDGC算法)，生成校验片；并输出文件片和对应的校验片；

CRC校验封装单元，用于接收FEC编码单元输出的文件片和校验片，并对各文件片和校验片进行CRC校验，生成CRC校验值；将文件片与对应的CRC校验值、校验片与对应的CRC校验值分别封装在文件片传输包或校验片传输包中输出；

发送单元，用于接收CRC校验封装单元输出的文件片传输包和校验片传输包，并将其通过CMMB广播信道发送至接收端。

接收端包含：接收单元，CRC校验缓存单元，FEC解码单元。其中：

接收单元，用于在CMMB广播信道接收发送单元发送的文件片传输包和校验片传输包，并输出接收到的文件片、校验片以及对应的CRC校验值；

CRC校验缓存单元，用于使用接收单元输出的所述CRC校验值对相应的文件片、校验片进行循环冗余校验，缓存循环冗余校验成功的文件片和校验片；

CRC校验缓存单元也可以缓存所有接收到的文件片和校验片，并将循环冗余校验成功的文件片和校验片的接收状态设置为正确接收。

FEC解码单元，用于判断是否可以利用CRC校验缓存单元中存储的已正确接收的文件片和校验片(即接收状态为正确接收的文件片和校验片)进行前向纠错；如果可以，则使用当前正确接收到的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据(即该文件块的所有文件片)写入文件。

FEC解码单元进行上述判断所采用的依据可以是：正确接收到的同属于一个文件块的文件片和校验片的数量之和是否已达到可以进行前向纠错的比例，该比例为一经验值(称为纠错比例经验值)。

例如，纠错比例经验值可以是90％，即当接收到的文件片和校验片的数量已达到对应文件块中包含的文件片和校验片总数的90％时，判定可以进行前向纠错。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种文件数据的接收方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A：终端在接收到文件数据的文件片传输包和校验片传输包后，所述终端使用所述文件片传输包中的循环冗余校验字段对所述文件片传输包中封装的文件片进行循环冗余校验，所述终端使用所述校验片传输包中的循环冗余校验字段对所述校验片传输包中封装的校验片进行循环冗余校验；

B：当同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和达到预先设定的纠错比例经验值时，终端使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A和B之间还包括如下步骤：

A1：对循环冗余校验成功的文件片和校验片进行标记；

步骤B中，根据同一文件块中标记为循环冗余校验成功的文件片和校验片数量之和，以及该文件块中包含的文件片和校验片总数判断是否达到所述纠错比例经验值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述终端从中国移动多媒体广播CMMB广播信道接收所述文件片传输包和校验片传输包。

4.一种文件数据的传输方法，其特征在于，

文件数据的发送端对待发送的文件数据的各文件片和校验片分别进行循环冗余校验，并将循环冗余校验字段封装在对应的文件片传输包或校验片传输包中通过中国移动多媒体广播CMMB广播信道传输。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包含如下步骤：

a：文件数据的接收端在接收到所述文件片传输包和校验片传输包后，所述文件数据的接收端使用所述文件片传输包中包含的循环冗余校验字段对所述文件片传输包中封装的文件片进行循环冗余校验，所述文件数据的接收端使用所述校验片传输包中包含的循环冗余校验字段对所述校验片传输包中封装的校验片进行循环冗余校验；

b：当同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和达到预先设定的纠错比例经验值时，所述接收端使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

6.一种文件数据的接收装置，包含接收单元，其特征在于，该装置还包含：循环冗余校验CRC校验缓存单元，前向纠错FEC解码单元；其中：

所述接收单元用于接收文件数据的文件片传输包和校验片传输包，并输出其中封装的文件片、校验片以及对应的CRC校验字段；

所述CRC校验缓存单元使用所述接收单元输出的所述CRC校验字段对相应的文件片、校验片进行循环冗余校验，并缓存循环冗余校验成功的文件片和校验片；

所述FEC解码单元用于判断同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和是否已达到预先设定的纠错比例经验值；如果是，则使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述循环冗余校验CRC校验缓存单元对循环冗余校验成功的文件片和校验片进行标记；

所述前向纠错FEC解码单元根据同一文件块中标记为循环冗余校验成功的文件片和校验片数量之和，以及该文件块中包含的文件片和校验片总数判断是否达到所述纠错比例经验值。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述接收单元从中国移动多媒体广播CMMB广播信道接收所述文件片传输包和校验片传输包。

9.一种文件数据的传输装置，包含：前向纠错FEC编码单元，发送单元，其特征在于，该装置还包含：循环冗余校验CRC校验封装单元；其中：

所述FEC编码单元用于接收待发送文件数据的文件片，对同属于一个文件块的文件片进行FEC编码，生成校验片；并输出文件片和对应的校验片；

所述CRC校验封装单元用于接收所述FEC编码单元输出的文件片和校验片；并对各文件片和校验片进行CRC校验，生成CRC校验字段；将文件片与对应的CRC校验字段、校验片与对应的CRC校验字段分别封装在文件片传输包或校验片传输包中输出；

所述发送单元用于接收所述CRC校验封装单元输出的文件片传输包和校验片传输包，并将其通过中国移动多媒体广播CMMB广播信道传输。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，

该装置还包含接收单元，循环冗余校验CRC校验缓存单元，前向纠错FEC解码单元；其中：

所述接收单元用于接收所述文件片传输包和校验片传输包，并输出其中封装的文件片、校验片以及对应的CRC校验字段；

所述CRC校验缓存单元用于使用所述接收单元输出的所述CRC校验字段对相应的文件片、校验片进行循环冗余校验，并缓存循环冗余校验成功的文件片和校验片；

所述FEC解码单元用于判断所述CRC校验缓存单元存储的同一文件块中循环冗余校验成功的文件片和校验片的数量之和是否已达到预先设定的纠错比例经验值；如果是，则使用所述循环冗余校验成功的文件片和校验片进行前向纠错，前向纠错成功后将该文件块数据写入文件。

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