CN101707709A - 一种家庭用小型数字电视系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家庭用小型数字电视系统及方法，涉及数字电视技术领域，目的是解决现有的有线数字机顶盒只能供一台接收终端的问题，系统，包括有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，并编码为地面数字电视信号后无线发射出去；地面数字电视接收器，无线接收上述地面数字电视信号并解码为从机音视频信号输出。方法包括：a.接收有线数字电视信号，一路解码向主机输出本地音视频信号，另一路编码为地面数字电视信号无线发射给从机；b.从机无线接收地面数字电视信号，解码后输出从机音视频信号。

Description

一种家庭用小型数字电视系统及方法

技术领域

本发明涉及数字电视技术领域，特别涉及一种适用于家庭内部的数字电视共享技术。

背景技术

随着模拟有线电视向有线数字电视的整体转换快速推进，目前在国内大中城市的有线数字电视普及率已越来越高。

而目前的有线数字电视机顶盒，其构成如图1所示，接收有线数字电视信号的调谐器1，其内部包含了有线数字电视的通道解调制器，它接收在有线电视网络中传输的有线数字电视信号，并通过有线数字电视通道解调制器解调制，得到有线数字电视的传输流TS，传输流TS是加密信号；中央处理器单元6(CPU)是解密的核心，它控制解复用解扰模块3和智能卡接口4，加密的传输流送入解复用解扰模块3，首先解复用，从传输流中获取到CAT(条件访问表)和EMM(授权管理信息表)，传送给中央处理器单元6；智能卡2中保存有个人密钥PDK，中央处理器单元6通过智能卡接口4获得个人密钥；中央处理器单元6根据从CAT表和EMM表中获得的授权控制信息(ECM)，授权管理信息(EMM)和通过智能卡获得的个人密钥进行计算，获得解扰控制字CW。然后将解扰控制字CW送入解利用解扰模块3，对加密的传输流TS解扰，获得传输清流，实现整个解密解扰过程。

传输清流在解压缩模块5中进一步解压缩，最终得到音视频信号输出。解复用解扰模块3、智能卡接口4、解压缩模块5、中央处理器单元6以及其它电路，共同组成了数字电视信号处理器7。

从上述的有线数字电视机顶盒构成中可以看到，每一个机顶盒必须有一个包含有个人密钥的智能卡，每一个机顶盒只能输出一个电视节目的音视频信号，每一个机顶盒只能配备一台电视机使用。

当一个家庭有多台电视机时，就需要配备相同数量的机顶盒，必须购买相同数量的智能卡，增加了家庭的花费。

发明内容

本发明的目的是解决现有的有线数字机顶盒只能供一台接收终端的问题，提供一种家庭用小型数字电视系统及方法，可以只用一台有线数字机顶盒来供多台接收终端接收数字电视信号，并可以授权发送加密编码数字电视信号。

本发明的另一目的是提供上述家庭用小型数字电视系统中应用的有线数字机顶盒和地面数字电视接收器。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种家庭用小型数字电视系统，包括

有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，并编码为地面数字电视信号后无线发射出去；

地面数字电视接收器，无线接收上述地面数字电视信号并解码为从机音视频信号输出。

本发明的一个实施方式中，所述有线数字机顶盒包括

调谐器，接收有线数字电视信号，输出传输流；

解复用解扰模块，接收传输流，并对传输流解复用，获得传输流中的CAT和EMM，并将CAT和EMM传送给中央处理器单元；接收解扰控制字，对传输流进行解扰，输出清流；

中央处理器单元，通过智能卡接口获取智能卡中的个人密钥，并根据CAT、EMM和个人密钥，获得解扰控制字，并将解扰控制字传送给解复用解扰模块；

智能卡接口，传递智能卡中的个人密钥给中央处理器；

数字版权管理模块，接收上述清流，输出数字版权编码信号；

DTMB编码模块，接收上述数字版权编码信号，输出DTMB编码信号；

UHF调制模块，接收DTMB编码信号，输出甚高频信号；

解压缩模块，接收上述清流，输出本地音视频信号。

本发明的一个实施方式中，所述调谐器包括

第一调谐器，接收有线数字电视信号，输出第一传输流；

第二调谐器，接收有线数字电视信号，输出第二传输流；

解复用解扰模块接收上述第一传输流或第二传输流，并从两个传输流之一获取CAT和EMM，传送给中央处理器单元；

中央处理器单元根据CAT、EMM和个人密钥获得的解扰控制字传送给解复用解扰模块，解复用解扰模块将解扰控制字同时作用于两路传输流的解扰，分别输出第一清流和第二清流；

解压缩模块接收第一清流输出本地音视频信号；

数字版权管理模块接收第二清流，输出数字版权编码信号。

本发明的一个实施方式中，所述地面数字电视接收器包括

第三调谐器，接收所述甚高频信号，输出第三传输流；

解复用模块，接收第三传输流，输出解复用码流；

数字版权解码模块，接收解复用码流，输出解保护码流；

第二解压缩模块，接收解保护码流，输出从机音视频信号。

本发明的一个实施方式中，所述系统还包括无线电遥控接收模块，接收频道转换无线遥控信号，向中央处理器传输频道转换信号，中央处理器向调谐器传送频点切换指令。

一种家庭用小型数字电视信号的多路传输方法包括

a.接收有线数字电视信号，一路解码向主机输出本地音视频信号，另一路编码为地面数字电视信号无线发射给从机；

b.从机无线接收地面数字电视信号，解码后输出从机音视频信号。

本发明的上述方法之一个实施方式中，所述步骤a包括

a1.被接收的有线数字电视信号分成第一传输流和第二传输流，然后进行解复用，获取CAT和EMM；

a2.接收个人密钥，基于CAT、EMM和个人密钥，获取解扰控制字；

a3.基于解扰控制字，对第一传输流和第二传输流进行解扰，分别得到第一清流和第二清流；

a4.第一清流被解压缩，输出本地的音视频信号；第二清流被加入数字版权编码信息，成为数字版权编码信号；

a5.数字版权编码信号被编码为DTMB编码信号；

a6.DTMB编码信号被调制为甚高频信号无线发射给从机。

本发明的上述方法之一个实施方式中，所述步骤b包括

b1.从机无线接收地面数字电视信号，进行解复用，输出输出解复用码流；

b2.解复用码流被进行数字版权解码，输出解保护码流；

b3.解保护码流被解压缩，输出从机音视频信号。

本发明的上述方法之一个实施方式中，所述方法还包括步骤c，即无线接收频道转换信号，切换有线数字电视信号的频点，以控制本地音视频信号和/或从机音视频信号的频道。

一种有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，输出音视频信号，所述机顶盒将接收的有线数字电视信号编码为地面数字电视信号无线发射，其结构包括

调谐器，接收有线数字电视信号，输出传输流；

解复用解扰模块，接收传输流，并对传输流解复用，获得传输流中的CAT和EMM，并将CAT和EMM传送给中央处理器单元；接收解扰控制字，对传输流进行解扰，输出清流(即没有加密或编码的信号流)；

中央处理器单元，通过智能卡接口获取智能卡中的个人密钥，并根据CAT、EMM和个人密钥，获得解扰控制字，并将解扰控制字传送给解复用解扰模块；

智能卡接口，传递智能卡中的个人密钥给中央处理器；

数字版权管理模块，接收上述清流，输出数字版权编码信号；

DTMB编码模块，接收上述数字版权编码信号，输出DTMB编码信号；

UHF调制模块，接收DTMB编码信号，输出甚高频信号；

解压缩模块，接收上述清流，输出本地音视频信号。

本发明的有线数字机顶盒的一个实施方式中，所述调谐器包括

第一调谐器，接收有线数字电视信号，输出第一传输流；

第二调谐器，接收有线数字电视信号，输出第二传输流；

解复用解扰模块接收上述第一传输流和第二传输流，并从两个传输流之一中获取CAT和EMM，传送给中央处理器单元；

中央处理器单元根据CAT、EMM和个人密钥获得的解扰控制字传送给解复用解扰模块，解复用解扰模块将解扰控制字同时作用于两路传输流的解扰，分别输出第一清流和第二清流；

解压缩模块接收第一清流输出本地音视频信号；

数字版权管理模块接收第二清流，输出数字版权编码信号。

本发明的有线数字机顶盒的一个实施方式中，还包括无线电遥控接收模块，接收频道转换无线信号，向中央处理器单元传输频道转换信号，中央处理器单元向调谐器传送频点切换指令。

一种地面数字电视接收器，所述接收器无线接收上述地面数字电视信号并解码为从机音视频信号输出，其结构包括

第三调谐器，接收所述甚高频信号，输出第三传输流；

解复用模块，接收第三传输流，输出解复用码流；

数字版权解码模块，接收解复用码流，输出解保护码流；

第二解压缩模块，接收解保护码流，输出从机音视频信号。

本发明采用上述结构和/或方法，将接收的有线数字电视信号分成两路清流，一路经解压缩后输出为本地音视频信号，以供主机接收终端输出电视信号；另一路清流经过数字版权保护后再编码成地面数字电视基带信号，调制到UHF频段发射，由从机接收终端(采用地面数字电视接收器的电视)无线接收解码后输出为供从机接收终端输出电视信号，从而实现一台有线机顶盒供多台接收终端接收有线数字电视信号；另外，设置的无线电遥控接收模块可以接收来自于从机(地面数字电视接收器)附属无线电遥控器发出的频道转换信号，可以在其它房间遥控有线数字电视机顶盒，实现频道和节目的任意选择；一个实施例中采用的两个有线数字电视调谐器，使输出的地面数字电视信号可以是有线网络中传输的任意一个频道的传输流；数字版权保护编码和数字版权解码采用私有密码，从而保证了家庭接收的唯一性。本发明将接收到的有线数字电视传输流直接再编码发射给从机接收端，保证了从机接收端的音视频质量。

而且本发明采用的地面数字信号无线发射、接收方式，可以避免主机与从机之间的线缆布线，使家庭应用环境更整洁、家装工程量更少。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有有线数字机顶盒的结构框图。

图2是本发明的有线数字机顶盒的结构示意图。

图3是本发明的地面数字接收器的结构示意图。

图中标号：1是调谐器，2是智能卡，3是解复用解扰模块，4是智能卡接口，5是解压缩模块，6是中央处理器单元，7是第二调谐器，8是数字版权管理模块，9是DTMB编码模块，10是UHF调制模块，11是第一调谐器，12是无线电遥控接收模块，13是数字信号处理器，14是第三调谐器，15是解复用模块，16是数字版权解码模块，17是第二解压缩模块，18是第二中央处理器单元，19是第二数字信号处理器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，在以下的说明，部件或构成部分之前的“第一、第二、第三”等序号称谓，没有技术含义，仅为表述方便而用。

如图2、图3所示，家庭用小型数字电视系统包括两个部分，一个是设置在主机处的有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，输出本地音视频信号给作为主机的电视机，同时将有线数字电视信号经过数字版权编码和DTMB(DTMB是满足中国地面数字电视传输标准的编码模块)编码后以甚高频信号发射出去，向从机提供电视信号；另一个是设置在从机处的地面数字接收器，无线接收上述的甚高频信号，解码后输出从机音视频信号给作为从机的电视机。

实施例一中，如图2所示，有线数字机顶盒包括

调谐器1，接收有线数字电视信号，输出传输流；

解复用解扰模块3，接收传输流，并对传输流解复用，获得传输流中的CAT和EMM，并将CAT和EMM传送给中央处理器单元6；接收解扰控制字CW，对传输流进行解扰，输出清流；

中央处理器单元6，通过智能卡接口4获取智能卡中2的个人密钥，并根据CAT、EMM和个人密钥，获得解扰控制字CW，并将解扰控制字CW传送给解复用解扰模块3；

智能卡接口4，传递智能卡2中的个人密钥给中央处理器单元6；

数字版权管理模块8，接收上述清流，输出数字版权编码信号；

DTMB编码模块9，接收上述数字版权编码信号，输出DTMB编码信号；

UHF调制模块，接收DTMB编码信号，输出甚高频信号；

解压缩模块5，接收上述清流，输出本地音视频信号。

其中，解复用解扰模块3、数字版权管理模块8、DTMB编码模块9、UHF调制模块10、解压缩模块5、中央处理器单元6、智能卡接口4组成数字信号处理器13。

另一个实施例中，DTMB编码模块9和UHF调制模块10既可以包含在数字信号处理器13之中，也可以成为独立的集成电路或模块电路。

如图3所示，本实施例中的地面数字接收器，包括

第三调谐器14，接收所述甚高频信号，输出第三传输流；

解复用模块15，接收第三传输流，输出解复用码流；

数字版权解码模块16，接收解复用码流，输出解保护码流；

第二解压缩模块17，接收解保护码流，输出从机音视频信号。

如图3所示，解复用模块15、数字版权解码模块16、第二解压缩模块17可以组成第二数字信号处理器19，第二数字信号处理器19中还可以包括第二中央处理器单元18，以统一控制解复用模块15、数字版权解码模块16、第二解压缩模块17的信号传递和处理流程。

为了更好地在从机处对从机进行频道切换，在实施例一的基础上，实施例二进一步包括无线电遥控接收模块12，该模块可以设置在有线数字机顶盒的数字信号处理器13中，也可以设置在其外，甚至可以设置在有线数字机顶盒之外，该无线电遥控接收模块可以接收来自于从机处无线电遥控器发出的频道转换无线遥控信号，并向中央处理器单元6传输频道转换信号，中央处理器单元6向调谐器1传送频点切换指令，从而实现从机的频道转换和节目切换操作。

为了进一步减少主机、从机之间的信号干扰影响，在实施例一或实施例二的基础上，实施例三可以将调谐器1换成第一调谐器11和第二调谐器7，如图2所示，第一调谐器11接收有线数字电视信号，输出第一传输流TS1，经处理后输出为本地音视频信号；第二调谐器7接收有线数字电视信号，输出第二传输流TS2，经处理后给从机输出为经编码的甚高频信号。

下面以实施三为基础，说明上述系统的多路传输方法，包括

a.接收有线数字电视信号，一路解码向主机输出本地音视频信号，另一路编码为地面数字电视信号无线发射给从机，具体步骤为：

a1.第一调谐器11、第二调谐器7接收有线数字电视信号，进行通道解调，获得第一传输流TS1和第二传输流TS2，都输入给解复用解扰模块3进行解复用，可以从第一传输流TS1或第二传输流TS2中获取CAT和EMM，并传送给中央处理器单元6；

a2.中央处理器单元6通过智能卡接口4接收智能卡2中的个人密钥，基于CAT、EMM和个人密钥，获取解扰控制字CW，并传送给解复用解扰模块3；

a3.解复用解扰模块3基于解扰控制字CW，对第一传输流TS1和第二传输流TS2进行解扰，分别得到第一清流和第二清流TS`；

a4.第一清流被传送给解压缩模块5进行解压缩，输出本地音视频信号给作为主机的电视机；第二清流TS`被传送给数字版权管理模块进行DRM数字版权编码，成为数字版权编码信号；

a5.数字版权编码信号被传送给DTMB编码模块，进行DTMB编码，成为DTMB编码信号；

a6.DTMB编码信号被传送给UHF调制模块，被调制为甚高频信号无线发射给从机。

b.从机无线接收地面数字电视信号，解码后输出从机音视频信号，具体步骤为：

b1.从机处的地面数字电视接收器的第三调谐器14无线接收作为地面数字电视信号的上述甚高频信号，传送给解复用模块15进行解复用，输出解复用码流；

b2.解复用码流被传送给数字版权解码模块16进行数字版权解码，输出解保护码流；

b3.解保护码流被传送给第二解压缩模块17进行解压缩，输出从机音视频信号给作为从机的电视机。

上述过程中，主机处的无线电遥控接收模块12接收来自从机处的无线电遥控器发出的无线电频道切换信号，并将频道切换信号传送给中央处理器单元6，中央处理器单元6向第二调谐器7传送频点切换指令，从而实现从机的频道转换和节目切换操作。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (13)

1.一种家庭用小型数字电视系统，其特征在于，包括

有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，并编码为地面数字电视信号后无线发射出去；

地面数字电视接收器，无线接收上述地面数字电视信号并解码为从机音视频信号输出。

2.如权利要求1所述一种家庭用小型数字电视系统，其特征在于，所述有线数字机顶盒包括

调谐器，接收有线数字电视信号，输出传输流；

解复用解扰模块，接收传输流，并对传输流解复用，获得传输流中的CAT和EMM，并将CAT和EMM传送给中央处理器单元；接收解扰控制字，对传输流进行解扰，输出清流；

中央处理器单元，通过智能卡接口获取智能卡中的个人密钥，并根据CAT、EMM和个人密钥，获得解扰控制字，并将解扰控制字传送给解复用解扰模块；

智能卡接口，传递智能卡中的个人密钥给中央处理器；

数字版权管理模块，接收上述解扰输出的清流，输出数字版权编码信号；

DTMB编码模块，接收上述数字版权编码信号，输出DTMB编码信号；

UHF调制模块，接收DTMB编码信号，输出甚高频信号；

解压缩模块，接收上述清流，输出本地音视频信号。

3.如权利要求2所述一种家庭用小型数字电视系统，其特征在于，所述调谐器包括

第一调谐器，接收有线数字电视信号，输出第一传输流；

第二调谐器，接收有线数字电视信号，输出第二传输流；

解复用解扰模块接收上述第一传输流和第二传输流，并从两个传输流之一获取CAT和EMM，传送给中央处理器单元；

中央处理器单元根据CAT、EMM和个人密钥获得的解扰控制字传送给解复用解扰模块，解复用解扰模块将解扰控制字同时作用于两路传输流的解扰，分别输出第一清流和第二清流；

解压缩模块接收第一清流输出本地音视频信号；

数字版权管理模块接收第二清流，输出数字版权编码信号。

4.如权利要求2或3所述一种家庭用小型数字电视系统，其特征在于，所述地面数字电视接收器包括

第三调谐器，接收所述甚高频信号，输出第三传输流；

解复用模块，接收第三传输流，输出解复用码流；

数字版权解码模块，接收解复用码流，输出解保护码流；

第二解压缩模块，接收解保护码流，输出从机音视频信号。

5.如权利要求4所述一种家庭用小型数字电视系统，其特征在于，所述系统还包括无线电遥控接收模块，接收频道转换无线遥控信号，向中央处理器传输频道转换信号，中央处理器向调谐器传送频点切换指令。

6.一种家庭用小型数字电视信号的多路传输方法，其特征在于，包括

a.接收有线数字电视信号，一路解码向主机输出本地音视频信号，另一路编码为地面数字电视信号无线发射给从机；

b.从机无线接收地面数字电视信号，解码后输出从机音视频信号。

7.如权利要求6所述一种家庭用小型数字电视信号的多路传输方法，其特征在于，所述步骤a包括

a1.被接收的有线数字电视信号分成第一传输流和第二传输流，然后进行解复用，获取CAT和EMM；

a2.接收个人密钥，基于CAT、EMM和个人密钥，获取解扰控制字；

a3.基于解扰控制字，对第一传输流和第二传输流进行解扰，分别得到第一清流和第二清流；

a4.第一清流被解压缩，输出本地的音视频信号；第二清流被加入数字版权编码信息，成为数字版权编码信号；

a5.数字版权编码信号被编码为DTMB编码信号；

a6.DTMB编码信号被调制为甚高频信号无线发射给从机。

8.如权利要求6或7所述一种家庭用小型数字电视信号的多路传输方法，其特征在于，所述步骤b包括

b1.从机无线接收地面数字电视信号，进行解复用，输出输出解复用码流；

b2.解复用码流被进行数字版权解码，输出解保护码流；

b3.解保护码流被解压缩，输出从机音视频信号。

9.如权利要求8所述一种家庭用小型数字电视信号的多路传输方法，其特征在于，所述方法还包括步骤c，即无线接收频道转换信号，切换有线数字电视信号的频点，以控制本地音视频信号和/或从机音视频信号的频道。

10.一种有线数字机顶盒，接收有线数字电视信号，输出音视频信号，其特征在于，所述机顶盒将接收的有线数字电视信号编码为地面数字电视信号无线发射，其结构包括

调谐器，接收有线数字电视信号，输出传输流；

解复用解扰模块，接收传输流，并对传输流解复用，获得传输流中的CAT和EMM，并将CAT和EMM传送给中央处理器单元；接收解扰控制字，对传输流进行解扰，输出清流；

中央处理器单元，通过智能卡接口获取智能卡中的个人密钥，并根据CAT、EMM和个人密钥，获得解扰控制字，并将解扰控制字传送给解复用解扰模块；

智能卡接口，传递智能卡中的个人密钥给中央处理器；

数字版权管理模块，接收上述清流，输出数字版权编码信号；

DTMB编码模块，接收上述数字版权编码信号，输出DTMB编码信号；

UHF调制模块，接收DTMB编码信号，输出甚高频信号；

解压缩模块，接收上述清流，输出本地音视频信号。

11.如权利要求10所述一种有线数字机顶盒，其特征在于，所述调谐器包括

第一调谐器，接收有线数字电视信号，输出第一传输流；

第二调谐器，接收有线数字电视信号，输出第二传输流；

解复用解扰模块接收上述第一传输流和第二传输流，获取CAT和EMM，传送给中央处理器单元；

中央处理器单元根据CAT、EMM和个人密钥获得的解扰控制字传送给解复用解扰模块，解复用解扰模块分别输出第一清流和第二清流；

解压缩模块接收第一清流输出本地音视频信号；

数字版权管理模块接收第二清流，输出数字版权编码信号。

12.如权利要求10或11所述一种有线数字机顶盒，其特征在于，还包括无线电遥控接收模块，接收频道转换无线遥控信号，向中央处理器单元传输频道转换信号，中央处理器单元向调谐器传送频点切换指令。

13.一种地面数字电视接收器，其特征在于，所述接收器无线接收上述地面数字电视信号并解码为从机音视频信号输出，其结构包括

第三调谐器，接收所述甚高频信号，输出第三传输流；

解复用模块，接收第三传输流，输出解复用码流；

数字版权解码模块，接收解复用码流，输出解保护码流；

第二解压缩模块，接收解保护码流，输出从机音视频信号。

Images