CN101175095A - 一种家庭网络多媒体接入装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种家庭网络多媒体接入装置及方法，所述装置包括：运营商网络接口，接入适配模块，界面控制模块及家庭网络接口；该装置通过家庭网络与机顶盒相连，并作为运行商网络和机顶盒间的接口设备，实现了运行商网络同用户间节目信息和应用信息的交互。采用本发明所述装置和方法，可以使机顶盒能根据用户需求自由的选用不同的运行商网络；并可以使机顶盒与具体的应用业务分离，简化机顶盒的接入方式为IP家庭网络，并规范机顶盒的功能为多媒体数字压缩码流的解码器和用户输入的采集器，使机顶盒与电视机的融合成为可能。

Description

一种家庭网络多媒体接入装置和方法

技术领域

本发明涉及数字电视领域，尤其涉及IP电视及有线数字电视在用户家庭的应用技术。

背景技术

随着数字电视技术的发展与普及，数字电视机顶盒正在成为数字化家庭的常备终端设备。机顶盒连接多媒体网络和电视机，通过电视向用户显示从多媒体网络接收的视频、音频、图片、文字等多媒体信息，用户也可以通过机顶盒向多媒体网络传送各种输入信息。

多媒体网络接入家庭的形式多种多样，既可以是有线电视线缆，也可以是xDSL(各种数字用户线路)或FTTH(光纤到家庭)等IP网络。对应于不同的业务运营商，多媒体网络的接入协议也可能不同。因而导致支持各运营商业务的机顶盒网络接口互不兼容。

解码经过压缩的数字信号需要耗费机顶盒大量资源，另外机顶盒同电视机的连接距离不宜过远，而且跨房间控制机顶盒也不符合用户的使用习惯，因而机顶盒大多只与一台电视机连接。

基于上述原因，如果一个家庭中有多台电视机，这些电视散布在家庭的各个房间里，则用户不仅需要为每台电视机配备一个机顶盒，而且需要为每个房间准备一个与机顶盒相对应的网络接口。如果用户更换运营商，用户不仅需要重新布置每个房间的网络接口，而且需要更换全部机顶盒。在更复杂的情况下，如果用户同时购买多个运营商的服务，则每台电视机需要配备多个机顶盒，每个房间需要准备多个网络接口，否则用户无法在任一台电视上收看所有运营商的节目。而为每一台电视配备所有运营商的机顶盒给用户造成了极大的浪费，用户不仅需要购买机顶盒，还需要为每台电视向每个运营商购买节目授权。用户更希望各电视机能够共享多媒体网络接口。

上述情况从技术上也对用户自由选择节目源和运营商设置了障碍。不利于数字电视业务的竞争、推广和发展。

由于机顶盒与运营商过于紧密的关联关系，机顶盒也难以同电视机融合，这既增加了用户的购置和维护成本，也给用户操作增加了额外的负担。

现有技术提出了家庭多媒体网络结构体系，试图通过多个网络接口单元(NIU)与多个机顶盒对应的方法来解决上述问题。但是，由于该方案中，接口单元和机顶盒的功能界定不明，并不能实现机顶盒与运营商无关，其实用性并不高。

发明内容

本发明针对机顶盒与运营商和网络接口绑定过于紧密的弊端，提出了应用于家庭网络的多媒体接入装置和方法，从而明确和简化机顶盒的功能，既能够推动机顶盒与电视的融合，也可以从技术上消除用户选择节目运营商的障碍。

本发明所采用的技术方案是：

一种家庭网络多媒体接入装置，其特征在于，所述装置包括：

运营商网络接口，与运营商提供的网络接口连接，用于从运营商网络接收节目信息和发送请求信息；

接入适配模块，与运营商网络接口连接，用于分析其接收的节目信息，并将其转换为统一编码格式的媒体信息传送给家庭网络接口；同时与界面控制模块连接，输出可用的节目资源，并将界面控制模块生成的请求信息回传给运营商网络接口；

界面控制模块，用于为每个接入的机顶盒建立独立的会话过程，将可用的节目资源生成界面控制信息传送给家庭网络接口；同时与家庭网络接口连接，用于将家庭网络接口传来的应用信息转换成对应的请求信息传送给接入适配模块；及

家庭网络接口，与机顶盒通过基于IP协议的家庭网络连接；用于向机顶盒发送从接入适配模块获得的媒体信息，和从界面控制模块获得的界面控制信息；同时接收机顶盒返回的应用信息并传送给界面控制模块。

进一步地，所述的运营商网络接口为连接有线电视的频道调谐模块，或连接IP网络的以太网接口模块。

进一步地，所述的接入适配模块在回传请求信息前针对特定的运营商作转译操作，或简单透传。

进一步地，所述的家庭网络接口与提供有线或无线以太网口的家庭网关整合。

进一步地，所述接收的节目信息包括由DVB数字电视网收到的MPEG2 TS节目流，或是由IP互联网收到的网页及流媒体码流。

进一步地，所述请求信息包括HTTP请求消息、RTSP信令消息、H.323或SIP控制命令，或是上传的VoIP的语音图像数据、认证信息、ftp上传文件数据。

进一步地，所述媒体信息包括经过MPEG2 TS复用的视音频压缩码流，或由JPEG等图形压缩算法生成的界面数据；由机顶盒解码后通过电视向用户显示。

进一步地，所述界面控制信息为家庭网络接口向机顶盒发送的界面控制语法数据；该界面控制语法数据定义机顶盒接收多媒体接入装置的应用编程接口。

进一步地，所述应用信息包括用户的遥控器输入、键盘或鼠标输入、用户或设备信息、由摄像机采集并编码的视音频数据或由存储设备读取的文件数据。

一种利用上述装置实现家庭网络多媒体接入的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)：将机顶盒和多媒体接入装置通过家庭网络连接，并将机顶盒与电视机相连；

(2)：多媒体接入装置建立与运营商网络的连接；或在机顶盒与本装置连接后建立与运营商网络的连接；

(3)：机顶盒接入家庭网络，查找并以节目源列表的方式向用户罗列可用的多媒体接入装置；选定节目源后，机顶盒连接与之对应的多媒体接入装置；多媒体接入装置为该连接生成会话过程，开始接收节目信息；

(4)：多媒体接入装置按运营商的接入类型和协议，将接收的节目信息转换为可在IP网络传输的媒体信息，同时生成对应的界面控制信息；

(5)：多媒体接入装置将媒体信息和界面控制信息通过家庭网络发送给与它连接并与相关会话对应的机顶盒；

(6)：机顶盒解码收到的媒体信息并通过电视显示给用户，然后依据界面控制信息定义的语法等待接收用户的应用信息；

(7)：用户操作机顶盒生成应用信息后，机顶盒将应用信息通过家庭网络发送给多媒体接入装置；

(8)：多媒体接入装置收到机顶盒发来的应用信息后，转换成对应的请求信息向运营商网络发送；

(9)：多媒体接入装置从运营商网络收到与请求信息对应的节目信息后返回步骤(4)，重复上述步骤直至机顶盒断开连接。

进一步地，在步骤(3)中，当机顶盒检测到家庭网络中只存在唯一的节目源时，则该节目源直接作为用户缺省选定节目源；当存在多个节目源时，则机顶盒等待用户操作选定节目源。

进一步地，步骤(9)后还存在步骤(10)：机顶盒断开与多媒体接入装置的连接后，多媒体接入装置关闭会话，重新进入待机状态等待机顶盒连接

进一步地，所述接收的节目信息包括由DVB数字电视网收到的MPEG2TS节目流，或是由IP互联网收到的网页及流媒体码流。

进一步地，所述请求信息包括HTTP请求消息、RTSP信令消息、H.323或SIP控制命令，或是上传的VoIP的语音图像数据、认证信息、ftp上传文件数据。

进一步地，所述媒体信息包括经过MPEG2 TS复用的视音频压缩码流，或由JPEG等图形压缩算法生成的界面数据；由机顶盒解码后通过电视向用户显示。

进一步地，所述界面控制信息为家庭网络接口向机顶盒发送的界面控制语法数据；该界面控制语法数据定义机顶盒接收多媒体接入装置的应用编程接口。

进一步地，所述应用信息包括用户的遥控器输入、键盘或鼠标输入、用户或设备信息、由摄像机采集并编码的视音频数据或由存储设备读取的文件数据。

采用本发明所述装置和方法，可以使机顶盒与运营商网络无关，并可以使机顶盒与具体的应用业务分离，简化机顶盒的接入方式为IP家庭网络，并规范机顶盒的功能为多媒体数字压缩码流的解码器和用户输入的采集器，使机顶盒与电视机的融合成为可能。

附图说明

图1是多媒体接入装置在家庭网络中的组网图；

图2是多媒体接入装置的模块图；

图3是多媒体接入装置的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1，参见图2，一种家庭网络多媒体接入装置110，包括：

运营商网络接口120，与运营商提供的网络接口连接，用于从运营商网络接收节目信息和发送请求信息；所述的运营商网络接口120既可以是连接有线电视的频道调谐模块，也可以是连接IP网络的以太网接口模块。

接入适配模块130，与运营商网络接口120连接，用于分析其接收的节目信息，并将其转换为统一编码格式的媒体信息传送给家庭网络接口150；同时与界面控制模块140连接，输出可用的节目资源，并将界面控制模块生成的请求信息回传给运营商网络接口120；接入适配模块130在回传请求信息前既可以针对特定的运营商作转译操作，也可以简单透传。

界面控制模块140，用于为每个接入的机顶盒建立独立的会话过程，将可用的节目资源生成界面控制信息传送给家庭网络接口150；同时与家庭网络接口150连接，用于将家庭网络接口150传来的应用信息转换成对应的请求信息传送给接入适配模块130；及

家庭网络接口150，与机顶盒通过基于IP协议的家庭网络连接；用于向机顶盒发送从接入适配模块130获得的媒体信息，和从界面控制模块140获得的界面控制信息；同时接收机顶盒返回的应用信息并传送给界面控制模块140；所述的家庭网络接口150与提供有线或无线以太网口的家庭网关整合。

本实施例还包括采用上述多媒体装置110的一种家庭网络多媒体接入方法，包括以下步骤，参见图3：

首先为每台电视机40配备一个机顶盒30；为每个运营商网络10配备一台多媒体接入装置20；所述机顶盒30和多媒体接入装置20通过家庭网络50连接；参见图1；

210：多媒体接入装置20开机，待机并等待机顶盒30与本装置连接；

220：机顶盒30接入家庭网络50，通过特定的协议流程查找并以节目源列表的方式向用户罗列可用的多媒体接入装置20；

230：用户选定节目源后，机顶盒30连接与之对应的多媒体接入装置20；

240：多媒体接入装置20为该连接建立与运营商网络10的服务信道；

250：多媒体接入装置从运营商网络开始接收节目信息；

252：多媒体接入装置20按运营商的接入类型和协议，将接收的节目信息转换为可在IP网络传输的媒体信息，同时生成对应的界面控制信息；

254：多媒体接入装置20将媒体信息和界面控制信息通过家庭网络50发送给与它连接并与相关会话对应的机顶盒30；

256：机顶盒30解码收到的媒体信息并通过电视机40显示给用户，然后依据界面控制信息定义的语法等待接收用户输入等应用信息：

258：用户操作机顶盒30生成应用信息后，机顶盒30将应用信息通过家庭网络50发送给多媒体接入装置20；多媒体接入装置20将收到的应用信息后转换成对应的请求信息向运营商网络10发送；

25S：如果机顶盒30未断开连接，则多媒体接入装置20从运营商网络10收到与请求信息对应的节目信息后返回步骤250，重复上述步骤直至机顶盒30断开连接；如果机顶盒30断开与多媒体接入装置20的连接，则执行以下步骤：

260：多媒体接入装置20关闭与运营商网络10的服务信道，重新进入待机状态等待机顶盒30连接。

在上述步骤210中，所述多媒体接入装置20是在机顶盒连接本装置后建立与运营商网络10的连接，实际应用中可以在开机后立即与运营商网络10建立连接。

在上述步骤220中，当机顶盒10检测到家庭网络50中只存在唯一的节目源时，则该节目源直接作为用户缺省选定节目源；当存在多个节目源时，则机顶盒30等待用户操作选定节目源。

上述接收的节目信息是由DVB数字电视网收到的MPEG2 TS节目流，或是由IP互联网收到的网页及流媒体码流等。

上述的请求信息为HTTP请求消息、RTSP信令消息、H.323或SIP控制命令，或是上传的VoIP的语音图像数据、认证信息、ftp上传文件数据等。

上述的媒体信息为经过MPEG2 TS复用的视音频压缩码流，或由JPEG等图形压缩算法生成的界面数据；由机顶盒解码后通过电视向用户显示。

上述的界面控制信息为家庭网络接口向机顶盒发送的界面控制语法数据；该界面控制语法数据定义机顶盒30接收多媒体接入装置20的API(应用编程接口)。

上述的应用信息为用户的遥控器输入、键盘或鼠标输入、用户或设备信息、由摄像机采集并编码的视音频数据，或由存储设备读取的文件数据等。

Claims (17)

1.一种家庭网络多媒体接入装置，其特征在于，所述装置包括：

运营商网络接口，与运营商提供的网络接口连接，用于从运营商网络接收节目信息和发送请求信息；

接入适配模块，与运营商网络接口连接，用于分析其接收的节目信息，并将其转换为统一编码格式的媒体信息传送给家庭网络接口；同时与界面控制模块连接，输出可用的节目资源，并将界面控制模块生成的请求信息回传给运营商网络接口；

界面控制模块，用于为每个接入的机顶盒建立独立的会话过程，将可用的节目资源生成界面控制信息传送给家庭网络接口；同时与家庭网络接口连接，用于将家庭网络接口传来的应用信息转换成对应的请求信息传送给接入适配模块；及

家庭网络接口，与机顶盒通过基于IP协议的家庭网络连接；用于向机顶盒发送从接入适配模块获得的媒体信息，和从界面控制模块获得的界面控制信息；同时接收机顶盒返回的应用信息并传送给界面控制模块。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的运营商网络接口为连接有线电视的频道调谐模块，或连接IP网络的以太网接口模块。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的接入适配模块在回传请求信息前针对特定的运营商作转译操作，或简单透传。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的家庭网络接口与提供有线或无线以太网口的家庭网关整合。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述接收的节目信息包括由DVB数字电视网收到的MPEG2 TS节目流，或是由IP互联网收到的网页及流媒体码流。

6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述请求信息包括HTTP请求消息、RTSP信令消息、H.323或SIP控制命令，或是上传的VoIP的语音图像数据、认证信息、ftp上传文件数据。

7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述媒体信息包括经过MPEG2 TS复用的视音频压缩码流，或由JPEG等图形压缩算法生成的界面数据；由机顶盒解码后通过电视向用户显示。

8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述界面控制信息为家庭网络接口向机顶盒发送的界面控制语法数据；该界面控制语法数据定义机顶盒接收多媒体接入装置的应用编程接口。

9.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：所述应用信息包括用户的遥控器输入、键盘或鼠标输入、用户或设备信息、由摄像机采集并编码的视音频数据或由存储设备读取的文件数据。

10.一种利用权利要求1所述的多媒体接入装置实现家庭网络多媒体接入的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)：将机顶盒和多媒体接入装置通过家庭网络连接，并将机顶盒与电视机相连；

(2)：多媒体接入装置建立与运营商网络的连接；或在机顶盒与本装置连接后建立与运营商网络的连接；

(3)：机顶盒接入家庭网络，查找并以节目源列表的方式向用户罗列可用的多媒体接入装置；选定节目源后，机顶盒连接与之对应的多媒体接入装置；多媒体接入装置为该连接生成会话过程，开始接收节目信息；

(4)：多媒体接入装置按运营商的接入类型和协议，将接收的节目信息转换为可在IP网络传输的媒体信息，同时生成对应的界面控制信息；

(5)：多媒体接入装置将媒体信息和界面控制信息通过家庭网络发送给与它连接并与相关会话对应的机顶盒；

(6)：机顶盒解码收到的媒体信息并通过电视显示给用户，然后依据界面控制信息定义的语法等待接收用户的应用信息；

(7)：用户操作机顶盒生成应用信息后，机顶盒将应用信息通过家庭网络发送给多媒体接入装置；

(8)：多媒体接入装置收到机顶盒发来的应用信息后，转换成对应的请求信息向运营商网络发送；

(9)：多媒体接入装置从运营商网络收到与请求信息对应的节目信息后返回步骤(4)，重复上述步骤直至机顶盒断开连接。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：在步骤(3)中，当机顶盒检测到家庭网络中只存在唯一的节目源时，则该节目源直接作为用户缺省选定节目源；当存在多个节目源时，则机顶盒等待用户操作选定节目源。

12.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(9)后还存在步骤(10)：机顶盒断开与多媒体接入装置的连接后，多媒体接入装置关闭会话，重新进入待机状态等待机顶盒连接。

13.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述接收的节目信息包括由DVB数字电视网收到的MPEG2 TS节目流，或是由IP互联网收到的网页及流媒体码流。

14.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述请求信息包括HTTP请求消息、RTSP信令消息、H.323或SIP控制命令，或是上传的VoIP的语音图像数据、认证信息、ftp上传文件数据。

15.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述媒体信息包括经过MPEG2 TS复用的视音频压缩码流，或由JPEG等图形压缩算法生成的界面数据；由机顶盒解码后通过电视向用户显示。

16.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述界面控制信息为家庭网络接口向机顶盒发送的界面控制语法数据；该界面控制语法数据定义机顶盒接收多媒体接入装置的应用编程接口。

17.按照权利要求10所述的方法，其特征在于：所述应用信息包括用户的遥控器输入、键盘或鼠标输入、用户或设备信息、由摄像机采集并编码的视音频数据或由存储设备读取的文件数据。

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