CN101924913B - 一种网络电视业务接收系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络电视技术领域中一种网络电视业务接收系统及方法。首先，IPTV2DMS设备请求获取媒体信息供IPTV用户选择，再根据用户选择向IPTV头端请求获取所述用户选择的媒体流，当接收IPTV头端提供的相应媒体流后，将其转化为DMP支持的格式后，由DMP解码并输出给显示设备播放给给IPTV用户。本发明方便了用户在不同的电视上观看IPTV，无需另外增加机顶盒，降低了用户消费成本，并且由于采取了设置了存储转发模块，使得在提高播放质量的同时减少了用户的重复付费。

Description

一种网络电视业务接收系统及方法
技术领域
本发明涉及网络电视技术领域，尤其涉及一种网络电视业务接收系统及方法。
背景技术
网络电视(IPTV)是通过宽带网络方式接收来自网络的视频和音频等数字媒体内容。由于宽带网络是基于IP双向通信，因此更容易实现视频点播(VoD)业务。用户可以在自己家中随时选择观看自己感兴趣的节目。
完整的IPTV系统由头端系统和终端设备组成。头端系统包括：用户管理系统、电子节目指南(EPG)系统、视频编码器、媒体服务器。其中，用户管理系统用于管理用户帐号、用户登录注册验证和处理计费信息；EPG系统负责生成节目目录和位置信息以提供给用户；视频编码器用于完成视频的压缩编码，以便于以较低带宽进行传输，视频编码的方式有动态图像专家组2(Mpeg-2)，Mpeg-4，H264，视窗媒体视频(WMV)等多种编码格式，编码后的内容存储于媒体服务器上；所述的媒体服务器用于处理用户的请求，并传送内容给用户。
所述的终端设备主要为IP机顶盒(STB)，放于用户家中，主要完成从头端系统接收EPG信息，输出到显示设备如电视上，同时提供人机操作界面供给用户选择节目，并根据用户的选择从头端系统指定位置下载编码的媒体流，进行解码后输出视频到电视或其他显示设备。
目前IPTV作为宽带网络上的主要业务受到越来越多的关注，已有多家运营商开始进行IPTV业务试运营。
另外，随着计算机和宽带网络的发展，人们通过宽带网络下载或将已有的激光唱盘(CD)、数字激光视盘(DVD)、数码摄像机、数码相机等内容数字化编码处理后存储于计算机硬盘上的方式拥有了大量的个人媒体内容。为了共享这些媒体内容，并在电视上观看这些媒体内容，从而产生了通过家庭网络实现媒体播放的需求和相应的技术产品实现方案。
为便于家庭网络媒体设备的互通，目前通用即插即用(UPnP)标准组织定义了一种家庭网络媒体播放机制：音频视频(AV)系统结构，定义了标准的数字媒体服务器(DMS)，数字媒体播放器(DMR)和控制点(CP)设备功能和相关服务。其中数字媒体播放器可实现音频和视频解码功能；数字媒体服务器提供媒体内容和内容目录信息；控制点通过UPnP相关协议发现家庭网络上联网的媒体服务器和媒体播放器，通过其提供的内容目录服务(CDS)浏览和查找指定内容，并通过服务器和播放器连接管理服务(CMS)控制数字媒体服务器和数字媒体播放器完成连接并进行播放。
一般来说，DMR和CP可以集成在一个设备上，目前市场上已经出现了应用UPnPAV系统结构标准实现的一种称之为数字媒体播放机(DMP)或数字媒体适配器(DMA)的设备，其实现了UPnP定义的DMR和CP功能，并将解码的音视频输出到显示和音响设备，如电视机上，从而实现通过网络共享方式观看DMS上提供的媒体内容。
目前实现IPTV业务的方式中，在终端侧是通过专用的IP STB设备来接收IPTV业务。IP STB完成与IPTV头端系统通信获取电子节目信息，用户浏览电子节目信息，并选择需要观看的节目，再由IP STB从头端系统的媒体服务器接收用户选择的媒体节目，并进行视频解码后输出到用户电视机上供用户观看。
由上述可知，现有的IPTV业务方式存在如下缺陷：
由于受解码处理能力的限制，现有IP STB只能完成单路标准清晰度电视解码，如果用户有多台电视同时收看节目，就必须为每台电视提供一个机顶盒设备。每台机顶盒都必须提供EPG处理、用户控制命令处理和媒体解码处理等全部功能，成本较高。
另外，如果用户观看家庭内部拥有的媒体内容，则另外需要一个DMP设备，对于用户来说，一台电视同时配备DMP设备和IP STB设备显然成本很高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IPTV业务接收系统，用以降低在不同显示设备上收看IPTV媒体的成本。本发明的另一个目的在于提供一种IPTV业务接收方法。
根据上述目的本发明提供了一种IPTV业务接收系统，该系统与IPTV头端及显示设备相连，该系统包括：至少一个IPTV业务到DMS业务转换设备IPTV2DMS和DMP；
其中，所述IPTV2DMS设备用于与IPTV头端通信获取IPTV媒体信息，并转换成DMS业务，以及根据DMP的请求向IPTV头端请求IPTV媒体，在接收所述IPTV媒体的媒体流后将IPTV媒体流转化成DMP支持的格式，并提供给DMP；
所述DMP用于向IPTV2DMS设备请求IPTV媒体，以及将所述媒体流解码后发送给所述显示设备。
所述IPTV2DMS设备包括：
IPTV通讯模块，用于与IPTV头端通讯获取媒体信息，以及向IPTV头端请求IPTV媒体，在接收所述IPTV媒体的媒体流后将该媒体流经过指令转换模块发送给媒体流格式转换模块；
指令转换模块，用于实现DMS业务和IPTV业务之间的指令转换；
DMS功能模块，用于根据所述IPTV媒体信息提供DMS服务；
媒体流格式转换模块，用于将所述媒体流转换成DMP支持的格式，并提供给DMP。
所述的IPTV2DMS设备还包括：
存储转发模块，用于存储和转发所述IPTV媒体流。
其特征在于，所述IPTV2DMS设备与DMP之间通过支持IP协议的物理通信接口直接连接或经过家庭内部IP网络连接。
本发明还提供了一种IPTV业务接收方法，包括：
A、IPTV2DMS设备获取IPTV媒体信息供IPTV用户选择；
B、IPTV2DMS设备接收IPTV用户选择的媒体信息，并向IPTV头端请求所述用户选择的IPTV媒体流；
C、IPTV2DMS设备接收IPTV头端提供的所述IPTV媒体流后，将其转化为DMP设备支持的格式并提供给DMP；
D、DMP将所述媒体流解码后发送给显示设备。
所述步骤A包括：IPTV2DMS设备向IPTV头端接收IPTV媒体信息，将所述媒体信息转换为DMS业务的服务信息格式后，传送给DMP，并通过DMP显示给用户。
所述步骤C进一步包括：存储经过格式转换后的媒体流。
该方法进一步包括预先设定媒体的优先级的步骤；所述步骤C进一步包括：并根据所述媒体的优先级，将优先级高的媒体优先使用带宽提供给DMP。
所述步骤C包括：IPTV2DMS设备判断DMP是否支持当前媒体流格式，在不支持的情况下，将当前媒体流转换成DMP支持的格式并提供给DMP。
步骤C中在接收到所述IPTV媒体流之后进一步包括：根据数字版权保护授权的解密私钥对所述媒体流进行解密。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明利用IPTV2DMS设备将IPTV转化为一个标准的DMS服务，方便了用户在不同的电视上观看IPTV，无需另外增加机顶盒，降低了用户消费成本，并且由于采取了播放质量措施及设置了存储转发模块，使得在提高播放质量的同时减少了用户的重复付费。
附图说明
图1为现有技术系统架构图；
图2为本发明实施例中所述系统的架构图；
图3为本发明实施例中所述系统的模块关系图；
图4为本发明实施例中所述方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是，通过IPTV业务到DMS业务转换设备(IPTV2DMS)将IPTV转化为一个标准的DMS服务，从而方便了用户在不同的电视上观看IPTV。
本发明实施例的IPTV业务接收系统的结构如图2所示，所述系统包括至少一个将IPTV服务转化为DMS服务的IPTV2DMS设备和DMP。IPTV2DMS设备和DMP之间通过IP通信连接，可以直接通过支持IP协议的物理通信接口连接，IPTV2DMS设备与DMP中间也可以经过一个家庭内部IP网络通信，所述的家庭内部IP网络可以由以太网交换机、无线局域网接入点(WLAN AP)、或家庭网关组成；本发明实施例的所述网络电视业务接收系统通过IP网络与IPTV头端进行通信连接，获取IPTV头端提供的IPTV媒体信息，并将所述媒体信息转换成AV输出给与其相连的显示设备，如电视机。
所述的DMP有时也称为DMA，为了避免混淆，以下都称为DMP。DMP集成了UPnP的DMR和CP功能。所述的DMP主要用于实现包括UPnPAV架构标准的DMR功能、CP功能和媒体解码器功能。
其中，所述的DMR功能包括：UPnP设备和服务的发现、媒体播放控制、CMS、AV传输服务等，DMR还用于与电视机相连，对接收到的媒体数据进行解码并输出到电视上。
所述的CP功能包括通过UPnP协议发现DMR和DMS设备和服务，并根据用户控制操作浏览和选择节目，以及通过控制DMR和DMS建立媒体传输连接。
所述的IPTV2DMS设备用于与IPTV头端系统通信，提供IPTV的客户端除了媒体解码以外的其他功能，包括：接收EPG数据、请求和选定媒体、接收媒体流等。IPTV2DMS设备还通过家庭网络等与DMP设备通信，并且对内提供DMS的功能，包括：通用UPnP设备和服务发现协议，CDS服务，CMS服务，内容传送服务等。
所述的IPTV2DMS设备还用于实现从IPTV到DMS的数据协议转换，实现二者数据协议格式的转换功能，将EPG数据转化为UPnP DMS标准格式；把IPTV的媒体流格式转化为DMP支持的媒体格式；把DMP的控制命令转化为相应的IPTV播放控制命令格式向IPTV头端发出请求。
所述的IPTV2DMS设备可作为独立设备方式出现，也可作为软硬件功能模块，集成在其他设备中，如个人计算机(PC)、家庭网关、IP STB、网络游戏机或网络电视机中。
该IPTV2DMS设备的结构如图3所示。参照图3，所述IPTV2DMS设备包括IPTV通讯模块、指令转换模块、DMS功能模块和媒体流格式转换模块，还可以进一步包括存储转发模块。
其中，IPTV通讯模块用于实现普通IPTV除了媒体解码之外的所有功能，能够与IPTV头端通讯以获取媒体信息和媒体流信息，向媒体服务器请求选定的媒体，并接收媒体流。
指令转换模块是IPTV2DMS设备的核心部分，主要负责IPTV通讯模块、DMS功能模块和媒体流格式转换模块之间的协调工作，实现DMS和IPTV指令转换的功能，其具体的转换操作包括：
1)将IPTV通讯模块获取的EPG转换成CDS服务内容信息；
2)将DMS功能模块中对CDS的操作转换成IPTV通讯模块中对EPG的操作，例如：当需要播放CDS服务内容列表中的内容时，可以将CDS服务内容转化成EPG相应的内容，由IPTV通讯模块对相应的EPG内容进行播放的操作；
3)将获取的媒体流数据通过存储转发模块发送给媒体流格式转换模块；
存储转发模块用于存储和转发媒体内容，当有用户点播的时候，IPTV2DMS设备将这次点播的内容存储在存储转发模块中，直到没有人点播该媒体的时候才释放，如果在某媒体播放时有其他的用户也来点播同样的媒体，则可以直接从存储转发模块中读取，而不用再次向远端的IPTV头端发送请求。这样在有多个用户观看同一节目的时候，可以直接将该存储转发模块中的内容进行转发，而不用再次向IPTV头端发送请求下载。可以减少对外部网络的压力，提供好的播放质量；同时对于按观看次数计费的媒体，用户可以避免重复付费。同样，对于直播的业务也可以采用这种形式，如：家庭中有人在看一场直播的比赛，此时有另一人发现网络中有人正在看直播电视，于是他只需要从存储转发模块中取得该媒体内容进行播放即可观看同样的直播比赛。
DMS功能模块主要负责对内提供符合UPnPAV标准的DMS服务，如：通用UPnP设备和服务发现协议、CDS服务、CMS服务、内容传送服务等。
媒体流格式转换模块主要是将媒体流的格式转换成DMP支持的格式。
本发明实施例中网络电视业务接收方法的流程如图4所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤1：启动IPTV2DMS设备，提供媒体信息即电子节目信息给DMP。
IPTV2DMS设备启动后，IPTV2DMS设备中的IPTV通讯模块发送请求内容目录信息给IPTV头端，获取电子节目信息，指令转换模块将从IPTV头端获取的电子节目信息转换为UPnP标准的CDS服务信息格式后，将该CDS服务信息提供给DMS功能模块。DMP通过UPnP的发现机制发现DMS功能模块的CDS服务信息，对于有用户界面的DMP，电子节目信息会显示在DMP的用户界面上供用户操作；对于没有用户显示界面的DMP，电子节目信息显示在与DMP相连的电视机上面，此时相当于电视机成为了DMP的一个显示设备，用户对DMP的操作将会反映到电视机上面去；
步骤2：DMP接受用户选择的媒体条目信息，并传送给IPTV2DMS设备，IPTV2DMS设备向IPTV头端请求所述用户要求的媒体内容。
用户通过所述DMP用户界面选择需要的媒体条目信息，将所述选择的条目信息由CP传送给IPTV2DMS设备。IPTV2DMS设备中的DMS功能模块在收到CP的媒体条目信息后，将该条目信息发送给指令转换模块进行指令转换。IPTV2DMS设备中的指令转换模块将该媒体条目信息转换成为IPTV头端可识别的信息再传送给IPTV通讯模块，由IPTV通讯模块向IPTV头端请求所述用户要求的媒体。
步骤3：IPTV头端将所述的媒体传送给IPTV2DMS设备，IPTV2DMS设备将所述媒体内容经指令转换模块转换成符合UPnP DMS的媒体内容后，存储于存储转发模块中，当家庭中多个用户同时通过IPTV进行视频播放的时候，为保证每个视频播放的质量，可以规定媒体的优先级，保证优先级高的媒体带宽优先得到满足，从而确保了优先级高的媒体播放质量不会受到影响。
步骤4：判断DMP设备是否支持当前的媒体流格式，如果是，则执行步骤6，否则执行步骤5。
步骤5：IPTV2DMS设备中的媒体流格式转换模块将所述媒体流转换为DMP支持的格式传送给DMP，然后执行步骤6；
步骤6：DMP解码媒体流，并通过AV接口输出给与其相连的电视机等显示设备上，供用户观看。
上述操作过程中对于计费的问题，主要决定于IPTV2DMS设备与运营商之间的连接和内容访问的情况，其计费方式和普通的IP STB连接到网络使用IPTV业务大致相同，只是IPTV2DMS设备相对于IP STB可能存在同时访问相同业务类型的情况，这时需要根据运营商的收费规定同时计费，如：两个人同时点播了不同的两部片子，如果这两部片子都是按次计费的，则需要计费两次。但是，在IPTV2DMS设备采用前面所述的存储转发的机制，当多个用户收看同一个片子的时候，由于IPTV2DMS设备实际上仅仅和IPTV头端建立了一个连接，所以付费只需要付一次即可，这样节约了用户的成本的。
对于数字版权保护，IPTV2DMS设备也需要经过授权获取相应的解密秘钥才能对加密的媒体内容进行解密播放，这些工作都由IPTV2DMS设备中的IPTV通讯模块来完成。解密后的内容在家庭网络中传播时同样可以根据版权保护的要求进行内容保护，例如使用基于IP的数字内容传输保护(DTCP-IP)协议对内容进行加密。
综上所述，本发明利用IPTV接收系统将IPTV业务转化为一个标准的DMS服务，方便了用户在不同的电视上观看IPTV，无需另外增加STB，降低了用户消费成本，并且由于采取了存储转发模块，使得在提高播放质量的同时减少了用户的重复付费。
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 (10)

1.一种网络电视IPTV业务接收系统，该系统与IPTV头端及显示设备相连，其特征在于，该系统包括：至少一个IPTV业务到数字媒体服务器DMS业务转换设备IPTV2DMS设备和数字媒体播放机DMP；
其中，所述IPTV2DMS设备用于与所述IPTV头端通信获取IPTV媒体信息，将所述IPTV媒体信息转换为DMS业务的服务信息格式后，传送给所述DMP，供用户选择，以及接收所述DMP发送的用户选择的媒体信息，根据用户选择的所述媒体信息向所述IPTV头端请求用户选择的IPTV媒体流，在接收用户选择的所述IPTV媒体流后将用户选择的所述IPTV媒体流提供给所述DMP；
所述DMP用于向所述IPTV2DMS设备发送用户选择的所述媒体信息，以及将所述IPTV媒体流解码后输出。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IPTV2DMS设备包括：
IPTV通讯模块，用于与所述IPTV头端通讯获取媒体信息，以及向所述IPTV头端请求IPTV媒体，在接收所述IPTV媒体的媒体流后将该媒体流经过指令转换模块发送给媒体流格式转换模块；
所述指令转换模块，用于实现DMS业务和IPTV业务之间的指令转换；
DMS功能模块，用于根据所述IPTV媒体信息提供DMS服务；
所述媒体流格式转换模块，用于将所述媒体流转换成DMP支持的格式，并提供给所述DMP。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的IPTV2DMS设备还包括：
存储转发模块，用于存储和转发所述IPTV媒体流。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IPTV2DMS设备与所述DMP之间通过支持IP协议的物理通信接口直接连接或经过家庭内部IP网络连接。
5.一种网络电视IPTV业务接收方法，其特征在于，包括：
A、IPTV业务到数字媒体服务器DMS业务转换设备IPTV2DMS设备获取IPTV媒体信息，将所述IPTV媒体信息转换为DMS业务的服务信息格式后，传送给数字媒体播放机DMP，供用户选择；
B、所述IPTV2DMS设备从所述DMP接收用户选择的媒体信息，并根据用户选择的所述媒体信息向IPTV头端请求用户选择的IPTV媒体流；
C、所述IPTV2DMS设备接收所述IPTV头端提供的所述IPTV媒体流后，将其提供给所述DMP，以使所述DMP将用户选择的所述IPTV媒体流解码后输出。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：
所述IPTV2DMS设备接收所述IPTV头端提供的用户选择的所述IPTV媒体流后，将用户选择的所述IPTV媒体流转换为所述DMP支持的格式后，传送给所述DMP，以使所述DMP将转换格式后的用户选择的所述IPTV媒体流解码后输出。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括：
存储经过格式转换后的媒体流。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括预先设定媒体的优先级的步骤；
所述步骤C进一步包括：并根据所述媒体的优先级，将优先级高的媒体优先使用带宽提供给所述DMP。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤C中在接收到所述IPTV媒体流之后进一步包括：根据数字版权保护授权的解密私钥对所述媒体流进行解密。
10.根据权利要求5-9任一所述的方法，其特征在于，所述DMS业务的服务信息格式为内容目录服务CDS服务信息格式。
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