CN100403799C - 一种实现iptv应用控制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交互电视应用控制的系统和方法。该应用控制系统包括服务器和应用终端，服务器包括EPG服务器、节目服务器和应用服务器，应用终端包括数据分发模块、服务应用信息存储模块和应用管理模块。该应用控制方法包括步骤：应用终端向EPG服务器请求选中服务的应用基本信息，并保存收到的应用基本信息；在接收到接收应用和应用启动命令后，应用终端启动应用，并根据应用基本信息中的的应用控制地址，加入应用服务器的组播组；在应用运行期间，应用终端根据接收自应用服务器或者用户的应用控制消息对应用进行控制。

Description

一种实现IPTV应用控制的系统和方法

技术领域

本发明涉及交互电视应用，特别涉及一种交互电视应用控制的系统和方法。

背景技术

伴随着数字电视技术走进寻常百姓家，丰富的节目内容和实用而又充满娱乐性的交互式应用也走进了人们的日常生活。节目制作商和提供商通过与节目绑定的交互式应用来吸引用户参与，达到吸引用户从而增加节目价值的目的。这类交互式应用包括：赛事竞猜、民意调查、小游戏等。可以看出，交互式应用具有的重要经济价值，因此，对交互式应用的控制也具有重要的意义。

图1为现有数字电视应用控制系统的示意图。该数字电视应用控制系统包括服务器和机顶盒，其中，机顶盒内设置有段过滤器、应用管理器以及服务应用信息库。

服务提供商在制作电视节目时，将服务信息(Service Information，SI)、应用信息表(Application Information Table，AIT)以及服务音频、视频流复合成TS流，放置到服务器上。服务信息中的节目映射表(Program Mapping Table，PMT)描述了与节目相关的各个TS流，并包括AIT表信息，通过AIT表标识和这个节目相关的应用，以及如何启动、获取应用等信息。

在该数字电视应用控制系统中对交互式应用的控制方法包括步骤：

首先，服务器以广播方式将传输流下发到机顶盒；

然后，机顶盒内的段过滤器对传输流进行过滤，从传输流中过滤出应用信息表以及服务信息，并将过滤出来的应用信息表和服务信息存储在服务应用信息库中；

当用户选择一个服务时，应用管理器将选中的服务以及相应的应用都下发下来，并根据服务应用信息库中的服务信息和应用信息表找到服务和应用之间的关联关系。同时，应用管理器根据应用信息表中的应用控制码(Application Control Code)控制应用的状态。应用信息表中的应用控制码可以通过广播者下发变更信息或用户终端改变应用状态来更改。而应用控制码状态的变化可以用消息通知应用管理器，或者由应用管理器主动查询服务应用信息库得知。数字电视实现交互应用还需要回传通道将机顶盒的信息传到服务器。

以上是数字电视交互应用的实现，而随着宽带的日益普及，IPTV也走进了寻常百姓家。因为具有IP网的对称交互先天优势，其节目在网内可采用广播、组播、单播多种发布方式，所以IPTV具有很灵活的交互特性。

然而，图1中提及的交互应用方案是基于数字电视基本的广播机制而制定的，如果直接应用到交互电视系统IPTV中，则交互性能、灵活性都较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种IPTV应用控制的系统和方法，通过该系统和方法，可以增强应用控制的交互性能和灵活性。

本发明提供一种交互电视应用控制系统包括服务器和应用终端。其中，服务器包括电子节目菜单服务器、节目服务器和应用服务器，应用终端包括数据分发模块、服务应用信息存储模块和应用管理模块。

电子节目菜单服务器用于将应用基本信息下发到应用终端；应用服务器用于将应用控制消息下发到应用终端。

数据分发模块用于将应用基本信息存储在服务应用信息存储模块中，并将应用控制消息分发给应用管理模块；应用管理模块用于根据应用基本信息中包含的应用控制地址，加入应用服务器的组播组，并根据来自应用服务器和/或用户的应用控制消息，对应用进行控制。

进一步，上述应用管理模块包括应用状态控制模块、加入组播组模块、信息查询比较模块、用户事件监听模块和应用下载模块。

应用状态控制模块，用于根据来自应用服务器组播组和/或用户的应用控制消息对应用进行状态控制，并调用应用管理模块中的其他模块；

信息查询比较模块，用于在服务应用信息存储模块中查询应用信息；

加入组播组模块，用于根据应用基本信息中的应用控制地址加入应用服务器的组播组，或者离开应用服务器的组播组；

应用下载模块，用于请求和接收应用服务器下发的应用；

用户事件监听模块，用于接收用户的应用控制命令。

本发明提供的IPTV应用控制方法包括如下步骤：

应用终端向电子节目菜单服务器请求选中服务的应用基本信息，并保存电子节目菜单服务器下发的应用基本信息；

在接收到接收应用和应用启动命令后，应用终端启动应用，同时根据应用基本信息中的的应用控制地址，加入应用服务器的组播组；

在应用运行期间，应用终端根据接收自应用服务器或者用户的应用控制消息，对应用进行控制。

在上述的应用控制方法中，应用启动命令可以由用户触发，也可以由节目服务器在节目开始前或者节目播放过程中下发到应用终端。

在上述的应用控制方法中，所述应用可以由应用服务器在收到应用管理模块的下发请求后下发到应用终端，或者由节目服务器在节目开始前或者节目播放过程中下发到应用终端。

与现有技术相比，由于采用本发明提供的IPTV应用控制系统和方法对应用进行控制，充分利用了IP网的对称交互先天优势，增强了应用控制的交互性。同时，对应用和应用启动命令的下发具有多种方式，提高了对应用控制的灵活性。

附图说明

图1所示为现有的数字电视应用控制系统的示意图；

图2所示为本发明IPTV应用控制系统的示意图；

图3所示为本发明应用管理模块的示意图；

图4所示为本发明IPTV应用控制方法的流程图；

图5所示为本发明应用基本信息的加载传递过程的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的IPTV应用控制系统以及应用控制方法。

图2为本发明IPTV应用控制系统的示意图，该IPTV应用控制系统包括服务器和机顶盒(或计算机)。其中，服务器包括EPG(电子节目菜单)服务器、节目服务器和应用服务器。EPG服务器主要是提供电子节目菜单，在本发明中，EPG服务器也用于下发应用基本信息，节目服务器用来提供服务，在应用服务器没有提供版本更新时它可以提供更新应用版本的功能。应用服务器主要用来提供对交互应用的控制，也可以提供应用的下发，将应用控制消息和/或应用所需的事件和/或应用所需的内容和/或新的应用版本下发到应用终端。节目服务器和应用服务器可以运行于同一计算机中，也可以运行于不同的计算机中。

机顶盒(或计算机)中包括数据分发模块、应用管理模块和服务应用信息存储模块。其中，数据分发模块主要用于数据的分发，包括把EPG服务器下发的应用基本信息或者应用服务器下发分应用分发到服务应用信息存储模块进行存储，把应用服务器组播组的应用控制消息分发到应用管理模块进行处理，把节目服务起下发的媒体流进行分发处理等。服务应用信息存储模块主要用于存储服务和应用的相关信息，例如应用基本信息。

应用管理模块主要用来实现应用的控制，包括：根据应用基本信息中的应用控制地址加入应用服务器的组播组；接收用户的应用控制命令和应用服务器组播组内的应用控制消息对应用进行控制，如启动、暂停、停止和重新启动应用；通过查询服务应用信息存储模块的应用基本信息获得应用服务器的地址，对应用进行下载等。

进一步，如图3所示，应用管理模块包括应用状态控制模块、加入组播组模块、用户事件监听模块、信息查询比较模块和应用下载模块。

其中，应用状态控制模块接收来自用户的应用控制命令，和应用服务器经组播组下发的应用控制消息，并根据应用控制命令或者消息启动、暂停、停止或者重新启动应用，从而对应用生命周期状态进行的管理；并可以调用查询比较模块、加入组播组模块以及应用下载模块执行相关的操作；资源稀缺时，还可以决定停止哪个应用；接收应用服务器组播组下发的一些应用先前预定的所需处理的事件等；告知应用所需处理的事件；接收应用所需处理事件的预定。应用状态控制模块在整个应用管理模块中起核心作用。

信息查询比较模块负责到服务应用信息存储模块中查询应用状态控制模块所需的信息。加入组播组模块主要接收应用状态控制模块的调用，利用互连网组管理协议IGMP(Internet Group Management Protocol)加入应用服务器的组播组，或者接收应用状态控制模块的调用，离开某一组播组。下载模块接受应用状态控制模块的调用，到应用服务器上下载应用，下载协议可以是FTP、HTTP等。用户事件监听模块接收用户的应用控制命令，这些应用控制命令可以是用户通过遥控器、鼠标、键盘等输入设备发出。

在本发明IPTV应用控制系统中对交互式应用的管理控制方法的具体流程如图4所示，包括步骤：

步骤11，机顶盒(或计算机)根据用户选择的服务向EPG服务器请求下发选中服务的应用基本信息。

具体为，首先，在机顶盒(或计算机)开启并且经过开机认证流程后，EPG服务器下发EPG菜单到机顶盒(或计算机)上。然后，在用户选择某一服务后，机顶盒(或计算机)根据用户的选择连接到节目服务器上，同时向EPG服务器请求下发选中服务的应用基本信息。

步骤12，机顶盒(或计算机)收到EPG服务器下发的应用基本信息，将应用基本信息存储在服务应用信息存储模块。

上述的应用基本信息是存储在EPG服务器上，机顶盒(或计算机)向EPG服务器请求后，由EPG服务器查找并下发到机顶盒(或计算机)，数据分发模块接收后将该信息下发到服务应用信息存储模块对其进行存储。

应用基本信息包含的重要信息包括应用标识符、与应用相对应的服务标志、应用地址、应用控制地址以及启动模式。其中，应用地址用于应用的下载，应用控制地址用于应用控制消息的下发、应用订阅事件的下发，并且，应用地址可以和应用控制地址相同或不同，应用地址可以和节目服务器地址相同或不同，应用控制地址可以和节目服务器地址相同或不同。进一步，应用基本信息还可以包括服务绑定标记，测试标志等，如果是自启动，还需要包含自启动时间。

步骤13，机顶盒(或计算机)在接收到应用和应用启动命令后，由应用管理模块启动应用。

机顶盒(或计算机)的数据分发模块接收到应用和该应用的启动命令时，将应用分发到服务应用信息存储模块进行存储，将启动命令分发给应用管理模块，由应用管理模块启动该应用。

应用根据启动方式的不同，可以分为自启动应用和用户启动应用。用户启动应用是指应用的启动命令需要用户来触发的应用，如果用户不触发启动命令，则该应用不会被启动；自启动应用是指应用的启动命令自动下发，不需要用户来触发的应用。自启动应用的启动命令可以由节目服务器在需要启动应用前下发，或者在节目开始前下发，由应用管理模块根据启动命令的自启动时间启动应用。

而对于应用本身，可以在节目开始前全部下发，或者在节目播放过程中由节目服务器下发，或者由应用管理模块在需要的时刻请求应用服务器下发，例如在启动命令触发后而应用启动前。

步骤14，将机顶盒(或计算机)加入应用服务器的组播组。

启动应用的同时，应用管理模块中的应用状态控制模块，调用信息查询比较模块到服务应用信息存储模块查询中该应用的基本信息，获得应用服务器的组播组地址。然后应用状态控制模块调用加入组播组模块，通过IGMP协议将机顶盒(或计算机)加入该服务器的组播组。

步骤15，应用管理模块在应用运行过程中根据收到的应用服务器组播组内的应用控制消息，对应用的状态进行控制。

应用运行过程中，应用服务器组播组内的应用控制消息，下发到机顶盒(或计算机)，数据分发模块将应用控制消息分发到应用管理模块的应用状态控制模块，应用状态控制模块根据收到的应用控制命令对应用的状态进行控制，如：组播组内播出消息为要求应用停止，则应用状态控制模块收到该消息后，将正在运行的应用停止。

除此之外，应用的状态也可以由用户进行改变，应用管理模块根据用户的应用控制命令对应用的状态进行控制，进行应用生命周期的管理。当用户从一个服务切换到另外一个服务的时候，通常可以立即停止前一个服务相关应用的运行，再启动后有一个服务的相关应用。但是，有时两个服务可能具有同一个应用，所以当切换到一个新的服务时，可以不立即停止前一个服务的应用，而是执行如下的步骤：

应用管理模块根据对比两个服务中的应用基本信息，来决定继续运行还是停止前一个服务正在运行的应用。如果两个服务的应用相同，则可以继续运行该应用，否则，停止该应用的运行。

以下将分别针对用户启动应用和自启动应用两种情况下的IPTV应用控制系统方法进行举例说明。

对于用户启动应用的情况，IPTV应用控制方法的具体步骤包括：

首先用户启动应用，用户的启动命令发送给应用管理器中的应用状态控制模块。用户启动应用有多种方式，如：用户点击画面上的小图标等；

应用状态控制模块收到启动命令后调用查询比较模块到服务应用信息存储模块中查询该应用的基本信息，并将获得的应用的基本信息中的应用地址传给应用下载模块，由应用下载模块请求应用服务器下载应用。

应用服务器在接收到下载请求后，将应用下发到机顶盒(或计算机)上，由应用状态控制模块调用装载、启动该应用。应用下载模块请求应用服务器下载和应用服务器下载应用所采用的协议可以是FTP、HTTP等。

启动应用运行的同时，应用状态控制模块根据应用基本信息中的组播组地址(应用控制地址)调用加入组播模块加入该应用服务器的组播组，加入组播组使用的协议可以是互连网组管理协议IGMP。

在应用运行的过程中，应用服务器组播组将应用控制消息下发到机顶盒(或计算机)，由数据分发模块将其分发到应用管理模块中的应用状态控制模块。应用状态控制模块接收到应用控制消息后，对应用的状态进行控制，从而进行应用生命周期的管理。

同时，在应用运行过程中，当用户事件监听模块接收来自用户的应用控制命令后，通知应用状态控制模块，应用状态控制模块根据收到的应用控制命令对应用进行控制，实现应用生命周期的管理：启动、暂停应用等。

对于自启动应用的情况，IPTV应用控制方法的具体步骤包括：

节目播放的过程中，在需要启动应用前由节目服务器下发自启动应用，并由节目服务器下发启动命令；

机顶盒(或计算机)的数据分发模块接收到自启动应用和启动命令后，将自启动应用存储在服务应用信息存储模块中，并将启动命令分发给应用管理模块的应用状态控制模块，由应用状态控制模块启动该应用。

应用状态控制模块启动应用时，调用信息查询比较模块到服务应用信息存储模块中查询该应用的基本信息，然后调用加入组播组模块根据获得的应用的基本信息中的应用服务器组播组地址，使用互连网组管理协议IGMP加入应用服务器的组播组。

在应用服务器组播组将应用控制消息下发到机顶盒(或计算机)后，数据分发模块将应用控制消息分发到应用管理模块中的应用状态控制模块，应用状态控制模块根据应用控制消息对应用的状态进行控制，从而进行应用生命周期的管理。

当用户切换服务时，应用状态控制模块通过用户事件监听模块接收到服务切换事件，调用信息查询比较模块到服务应用信息存储模块中查询新服务的应用基本信息，并和前一个服务的应用基本信息进行比较，来决定是继续运行还是停止该应用：当新服务中含有正运行的应用时，则继续运行该应用，如果该应用在新服务中的应用控制地址与前一个服务的应用控制地址不同，则应用状态控制模块调用加入组播模块退出当前的组播组，然后加入到新服务中的应用服务器的组播组；新服务中不含有该运行的应用时，应用状态控制模块则停止该应用。

从上面的具体实施例可以看出，本发明IPTV应用控制系统和方法，充分利用了IP网络良好的交互性能，支持来自应用服务器组播组的应用控制消息以及用户的应用控制命令对应用的状态进行控制，同时支持应用和应用启动命令的多种下发和启动方式。因此，本发明的IPTV应用控制系统和方法在应用控制的交互性和灵活性等方面，优于现有的数字电视应用控制系统和方法。

下面对应用基本信息的具体加载以及应用基本信息在EPG服务器的保存方式进行详细的描述。

如图5所示，应用基本信息的加载方法为：把应用基本信息和SI信息等一起通过IPTV内容管理系统生成媒体元，然后上传到EPG服务器。其中，EPG信息用XML语言描述，采用统一的格式与定义便于实现信息的共享以及信息的自动采集处理。EPG中应用基本信息的描述可以通过其它语言方式来描述，如XML的Schema、XHTML等。关于EPG服务器上存储的EPG数据来源和信息存储格式的具体规定可参见《机顶盒与IPTV平台接口规范(V1.0)》。

上述规范中还规定了IPTV平台的EPG信息中的EPG节目单需要包括EPG、频道、节目、海报、台标等信息。其中EPG描述了构成整个完整电子节目菜单的四个部分：ListOfItem、ListOfAsset、ListOfBTV和ListOfValueAdd。应用基本信息存储在EPG服务器上，具体的存储位置、描述方式可以有多种，例如可以通过扩展EPG的方式，将应用基本信息加载到EPG服务器上。一种具体的加载方式是，与服务相关联的应用信息，以点播节目、广播节目和增值服务参数的方式与服务相关联。

应用基本信息的属性页包括：相关联服务ID、应用类型、应用标识、服务绑定标记、启动模式、应用地址、应用控制地址、测试标志。其中，相关联服务ID是指该应用关联服务的ID，并且，应用类型可以采用下表所示的定义：

应用类型	含义
		Ox0000	不定义
Ox0001	JAVA应用
		Ox0003	HTML应用
Ox0004～ox3ffff	其它应用，可以细化

应用标识在一定范围内唯一标识一个应用；服务绑定标记用来表明该应用和服务是否绑定，也就是说，是否随着服务的停止应用也随之停止；应用启动模式来表明是自动启动还是用户启动；而应用地址是指应用所在的地址；应用控制地址是指控制应用的URL或广播地址；测试标志符用来表明是否是测试用途，如果是测试用途，则相应的应用在正常状态下不应该被启动或列出。上述的属性项可以根据需要增加或者删除，但是至少要包括应用标识符、应用地址、应用控制地址和启动模式。

通过如上的方式加载和保存应用基本信息，在满足本发明的应用需要的同时，和数字电视的电子节目菜单具有较好的兼容性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种交互电视应用控制系统，包括服务器和应用终端，其特征在于，服务器包括电子节目菜单服务器、节目服务器和应用服务器，应用终端包括数据分发模块、服务应用信息存储模块和应用管理模块，其中，

电子节目菜单服务器，用于将应用基本信息下发到应用终端；

应用服务器，用于将应用控制消息下发到应用终端；

数据分发模块，用于将应用基本信息存储在服务应用信息存储模块中，并将应用控制消息分发给应用管理模块；

应用管理模块，用于根据应用基本信息中包含的应用控制地址，加入应用服务器的组播组，并根据来自应用服务器和/或用户的应用控制消息，对应用进行控制。

2.如权利要求1所述的应用控制系统，其特征在于，所述应用管理模块包括应用状态控制模块、加入组播组模块、信息查询比较模块、用户事件监听模块和应用下载模块，其中，

应用状态控制模块，用于根据来自应用服务器组播组和/或用户的应用控制消息对应用进行状态控制，并调用应用管理模块中的其他模块；

信息查询比较模块，用于在服务应用信息存储模块中查询应用信息；

加入组播组模块，用于根据应用基本信息中的应用控制地址加入应用服务器的组播组，或者离开应用服务器的组播组；

应用下载模块，用于请求和接收应用服务器下发的应用；

用户事件监听模块，用于接收用户的应用控制命令。

3.如权利要求1所述的应用控制系统，其特征在于，所述节目服务器和应用服务器运行于同一计算机中。

4.如权利要求1或2所述的应用控制系统，其特征在于，所述的应用基本信息包含应用标识、与应用相对应的服务信息、应用地址和应用控制地址。

5.如权利要求4所述的应用控制系统，其特征在于，所述的应用地址和应用控制地址相同。

6.如权利要求4所述的应用控制系统，其特征在于，所述的应用基本信息进一步包括是否与服务绑定、应用类型、是否自启动以及自启动时间信息。

7.如权利要求1所述的应用控制系统，其特征在于，所述应用基本信息通过交互电视内容管理系统生成媒体元并上传到电子节目菜单服务器。

8.如权利要求1所述的应用控制系统，其特征在于，所述应用终端为机顶盒或计算机。

9.一种交互电视应用控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，应用终端向电子节目菜单服务器请求选中服务的应用基本信息，并保存电子节目菜单服务器下发的应用基本信息；

步骤B，在接收到接收应用和应用启动命令后，应用终端启动应用，同时根据应用基本信息中的的应用控制地址，加入应用服务器的组播组；

步骤C，在应用运行期间，应用终端根据接收自应用服务器和/或者用户的应用控制消息，对应用进行控制。

10.如权利要求9所述的应用控制方法，其特征在于，在应用运行期间，应用终端进一步根据接收自用户的应用控制命令对应用进行控制。

11.如权利要求9所述的应用控制方法，其特征在于，在应用运行期间切换服务时，应用终端根据新服务的应用基本信息，来决定停止或者继续运行被中止服务的应用。

12.如权利要求9所述的应用控制方法，其特征在于，所述应用基本信息包括与应用相对应的服务信息、应用服务器地址和应用控制地址。

13.如权利要求9所述的应用控制方法，其特征在于，所述应用由应用服务器在收到来自应用终端的下发请求后下发到应用终端，或者由节目服务器在节目开始前或者节目播放过程中下发到应用终端。

14.如权利要求9或13所述的应用控制方法，其特征在于，所述应用启动命令由用户触发，应用在启动命令触发前由节目服务器下发，或者在启动命令触发后由应用服务器下发。

15.如权利要求9或13所述的应用控制方法，其特征在于，所述应用启动命令由节目服务器在节目开始前或者节目播放过程中下发。

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