CN102065334A - 数字电视接收机及解复用设备在混和应用环境中的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数字电视接收机及其解复用设备在混和应用环境中的操作方法。其中，该方法包括步骤：将解复用通道的PID参数看作是过滤器的一个属性参数，预设一个用于统计每个过滤器的使用情况的数组，形成一个以过滤器为操作管理对象的数据库；通过对数据库的管理，控制过滤器的分配、启动、停止、释放方法以及数据回传，实现解复用设备在DVB基础应用与中间件系统共存的混合环境下的共享使用操作。本发明在混和应用环境中既能解决解复用设备PID的冲突问题，具有较高的切换速度，能高效率的实现数据回传。

Description

数字电视接收机及解复用设备在混和应用环境中的操作方法

技术领域

本发明涉及数字电视接收处理中的解复用控制，尤其是涉及一种解复用设备在混和应用环境中的操作方法，以及使用该操作方法的数字电视接收机。

背景技术

目前，随着数字电视技术的推广和发展，数字电视增值业务的市场需求随之扩大，第三方中间件比如浏览器、股票系统以及在线游戏等业务深受用户欢迎。目前，第三方中间件和机顶盒厂商的DVB基础应用大都以共存的形式运行在数字电视接收机中，用户通过按键请求在两者之间进行切换，中间件系统和DVB基础应用共享数字电视接收机的资源，分别完成各自的任务，从而在数字电视接收机中形成了多方系统模块共存的混和应用环境。

解复用通道是机顶盒中最重要的一种物理资源，负责对数据包的实时接收和过滤筛选任务，是所有系统模块能够正常运行的基础。第三方中间件系统的成功运行，不仅要依赖解复用通道接收其自身定义的私有数据，而且在其运行过程中，还需要请求接收PSI/SI数字电视业务信息表，从而可以实时掌握当前传送流的内容详情、类型特征等信息，大多数中间件系统还带有音视频业务，那么在中间件系统的运行过程中，还要求数字电视接收机基于PSI/SI信息实现对其嵌入的音视频节目进行解扰和播放。

数字电视接收机厂商为了及时响应和处理前端环境的变化，其DVB基础应用系统都配置了后台监控功能，即在其运行过程中，需要请求解复用通道解析PSI/SI信息表的内容，实时监控PSI/SI表的版本和内容变化，从而实现数字电视接收机能够即时响应前端环境的变化。根据解复用通道的工作机理和特征，我们知道，解复用通道的PID具有唯一性。在这种第三方的中间件系统和数字电视接收机厂商的DVB基础应用共存的混和应用环境中，如果多方系统模块同时将两个相同的PID设入通道时，将会造成解复用通道的PID发生冲突，使得解复用通道无法正常工作和接收数据。

如此所述，在混和应用环境中，当数字电视接收机在DVB基础应用系统和中间件系统之间进行切换时，中间件系统要求解复用通道过滤的PSI/SI的PID跟DVB基础应用系统通过解复用通道正在监控的PSI/SI的PID发生冲突，使得解复用通道无法正常工作，从而产生下述三个问题：其一，用户无法正常进入中间件系统；其二，中间件系统内嵌的音视频节目无法正常解扰和播放；其三，从中间件系统切换到DVB基础应用系统时，时常发生由于数据包PID的冲突而引发的节目无法正常播放。

目前，在多方系统共存的混和应用环境下，为了使得第三方业务能够在数字电视接收机中得以运行，在对解复用通道的操作方法上，厂商提出了很多解决方案。目前常见的解决方法是，在进入中间件业务时，由DVB基础应用主动停止后台监控功能，并释放其监控对象所暂用的解复用通道资源，将解复用通道资源让给中间件系统，这样，中间件系统便可正常申请并使用解复用通道来满足自身的需求。当用户退出中间件业务后，DVB基础应用释放中间件业务所暂用的解复用通道资源，重新为其监控对象分配所需要的解复用通道资源，并主动恢复其后台监控功能，DVB基础应用便可重新得以正常运行。

现有的技术方案存在如下两个严重缺陷：其一，在中间件系统的运行过程中，DVB基础应用对前端环境的后台监控功能完全失效，此时，如果前端环境通过PSI/SI版本信息的变化请求数字电视接收机进行节目更新或者软件升级或者接收通告信息、邮件内容以及广告图片等信息时，数字电视接收机将无法响应。其二，在DVB基础应用和中间件系统的切换过程中，需要对后台监控任务进行停止和恢复，并对解复用通道资源进行释放和再分配，这些动作的完成都需要一个时间过程，势必会影响到机顶盒的响应速度和稳定性。

基于上述情况的分析，如何提出一种有效解决混和应用环境中解复用通道资源的冲突和共享问题的方法，对于数字电视增值业务的推广和发展显得尤为迫切和重要。

发明内容

本发明公开一种解复用设备在混和应用环境中的操作方法，以及使用该操作方法的数字电视接收机，以解复用通道中的过滤器为操作单位，通过对解复用设备进行管理和应用，解决混和应用环境中解复用设备产生冲突、无法共享、切换速度慢的技术问题。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其包括步骤：

将解复用通道的PID参数看作是过滤器的一个属性参数，预设一个用于统计每个过滤器的使用情况的数组，形成一个以过滤器为操作管理对象的数据库；

通过对数据库的管理，控制过滤器的分配、启动、停止、释放方法以及数据回传，实现解复用设备在DVB基础应用与中间件系统共存的混合环境下的共享使用操作。

其中，所述数组包括如下元素：

用于表示创建过滤器的用户为DVB基础应用还是中间件系统的用户标示；

用于记录所分配的解复用通道序号的通道分配ID号；

用于记录所分配的过滤器序号的过滤器分配ID号；

用于记录当前过滤器的工作状态为已创建、已启动、已停止或已释放的过滤器工作状态信息；

用于记录数据包的PID、MATCH和MASK信息的数据过滤匹配参数；

用于注册由用户送入的回调函数的数据接收回调函数组。

其中，所述请求同一种数据的用户可以同时存在多个，分别创建各自的过滤器，而过滤该种数据的过滤器只能唯一存在；且请求同一种数据的不同用户，分别通过注册不同的回调函数实现数据的接收。

其中，对解复用通道上的某一个过滤器进行的当前操作，不能改变该解复用通道上其他过滤器的原有状态。

其中，所述过滤器的分配包括步骤：

根据用户传入的输入参数，获取待过滤数据的参数信息；

以数据过滤匹配参数中的通道PID作为搜索目标，查询所述数据库，根据待请求数据PID找到可用的解复用通道是ID号；

若为PSI，搜索找到可用的过滤器ID号；

以回调函数名作为搜索目标，查询过滤器的数据库，判断用户传入的回调函数名是否已存在，若是，则直接采用该回调函数进行数据回传，若不是，则将用户输入的回调函数名注册到与当前过滤器对应的回调函数组；

将当前过滤器的工作状态信息、新分配过滤器的用户标示信息更新至过滤器数据库中。

其中，所述过滤器的启动包括步骤：

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI，则启动当前过滤器；

启动当前过滤器所在的解复用通；

将过滤器工作状态信息更新至所述数据库中。

其中，所述过滤器的停止包括步骤：

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI数据，则停止当前过滤器，修改过滤器工作状态并更新至所述数据库；

若为PES数据，则停止当前过滤器所在的解复用通道。

其中，所述过滤器的释放包括步骤：

以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI，则根据当前过滤器所属的用户标示释放属于由该用户创建的过滤器；

找到当前过滤器ID号所对应的解复用通道ID号，并获取该解复用通道存在的过滤器个数，若大于0，则保留该解复用通道，若等于0，则释放该解复用通道；

找到当前过滤器ID所对应的回调函数组，找到并删除用户执行过滤器释放操作时传入的回调函数；

修改过滤器的工作状态并更新至所述数据库中。

其中，所述过滤器的数据回传包括步骤：

创建一个数据接收任务，用于实时接收每个解复用通道的过滤器送过来的数据；

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，获取一个当前正处于工作状态的过滤器ID号；

依次实时读取每一个过滤器ID号所对应的数据包内容，通过遍历与当前过滤器ID相对应的回调函数分组，依次将得到的数据包回传给当前过滤器注册的所有用户，直至将数据库中所有的过滤器送来的数据包回传给所有用户。

另外，本发明还公开一种使用了所述的解复用设备在混和应用环境中的操作方法的数字电视接收机。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明将解复用过程中应用对通道的操作行为(一级过滤时)叠加到过滤器上(二级过滤时)进行考虑，即将解复用通道的PID参数看作是过滤器的一个属性参数，用户对解复用设备的操作，完全通过解复用过滤器的行为来体现，这样，应用在过滤数据时，无论过滤哪种PID和TABLE ID，不需做任何考虑尽管设定即可，大大简化了用户在使用解复用设备时的复杂过程，使得用户在使用解复用设备时，只需要关注过滤器这一个对象就够了，而事实上，解复用设备在过滤数据期间包括的对通道的一系列操作(比如相同PID的通道是否存在、通道的工作状态、相同PID通道的数据如何回传、不同PID通道的数据如何回传)，都由本发明在过滤器在分配、启动、停止、释放方法以及数据回传这五个行为过程中进行考虑和完成操作。

另外，传统的数字电视接收机在混合环境下用户切换时，需要不停的停止任务、恢复任务、释放解复用设备、申请解复用设备，这样的过程是以时间消耗为代价的，影响了DVB基础应用与第三方中间件系统之间的切换速度。而采用本发明提出的方法，在两者进行切换时，避免了对任务和解复用设备进行重复性的操作，在一定程度上提升了切换速度。

附图说明

图1是以过滤器为管理对象的数据库的组成元素示意图；

图2是实现过滤器的分配方法的流程示意图；

图3是实现过滤器的启动方法的流程示意图；

图4是实现过滤器的停止方法的流程示意图；

图5是实现过滤器的释放方法的流程示意图；

图6是实现过滤器的数据回传方法的流程示意图。

具体实施方式

目前，数字电视业务数据打包和解复用通道对数据的过滤规则大都遵循的是二级过滤标准。即，首先根据待请求数据包的包标识(Packet ID，PID)，通过对解复用通道对PID的设定，实现第一级过滤；然后根据待请求数据包的表标识(TableID)(其过滤深度通常可达16个字节)，通过对与解复用通道相关联的过滤器的设定，实现第二级过滤。通过这两种过滤方式的组合，便可从传送流(Transport Stream，ST)中唯一确定一种数据包。

由此可见，在进行数据过滤时，应用需要先后操作解复用通道和过滤器这两个解复用设备来完成数据的过滤任务。为了简化多方模块系统在混和应用环境下对数据通道的操作方式，方便数字电视接收机对解复用设备的管理，彻底避免和解决上述实际使用过程中存在的诸多问题。

本发明基于传送流数据包的PID和TableID唯一确定一种数据的原则，通过对解复用通道操作方式的重定义，为混和应用环境提供一套仅以过滤器为操作对象的解复用通道的操作方法，使得多方系统模块在操作解复用通道资源时，仅仅需要关注过滤器这个对象，即可完成数据的过滤和接收任务。

过滤器在数字电视接收机中的使用通常遵循如下五个过程：分配、启动、接收、停止以及释放。为了有效解决混和应用环境下解复用通道资源的使用冲突问题，本方法以过滤器作为操作对象，基于过滤器的五个操作过程，定义一组数据结构，用于对过滤器的操作管理。如图1所示，该结构体中的成员由如下几项内容构成：

数据接收类型，0X01表示接收数据为节目专用信息(PSI，Program Special Information)，0X10表示接收数据为包含音视频数据的基本码流(PES，Packetised Elementary Streams)。

用户标示，0X01表示创建过滤器的用户为DVB基础应用，0X10表示过滤器创建的用户为中间件系统。

通道分配ID号，记录所分配的解复用通道序号(ID号)。

过滤器分配ID号，记录所分配的解复用过滤器序号(ID号)。

过滤器工作状态，记录当前过滤器的工作状态：0X01表示过滤器已经创建；0X10表示过滤器已启动；0X11表示过滤器已经停止；0X00表示过滤器已经释放。

数据过滤匹配参数，记录数据包的PID、MATCH和MASK等参数信息。

数据接收回调函数组，注册由用户送入的回调函数。

基于上述结构体，再以过滤器为管理对象定义一个数组，用于统计每个过滤器的使用情况，准确掌握过滤器从分配一直到释放的过程中其状态演变情况，从而形成一个以过滤器为对象的操作管理数据库，通过对数据库的查询，实现对过滤器的合理使用和管理。其中，数据库的建立和过滤器的操作需要遵循下述五个原则：其一，由用户标示记录创建过滤器的用户信息，按照谁分配谁释放的原则对过滤器资源进行管理；其二，请求同一种数据的用户(DVB基础应用或者中间件系统等)可以同时存在多个，而过滤该种数据的过滤器只能唯一存在；其三，请求同一种数据的不同用户，分别通过注册不同的回调函数，实现数据的接收；其四，对解复用通道某一个过滤器进行的当前操作，不能改变该通道上其他过滤器的原有状态；其五，不同类型的数据采用不同的操作方法，对于PSI数据的过滤，先创建通道，后创建过滤器，而对于PES数据的过滤只需要创建通道即可。

下面通过描述过滤器分配方法、过滤器启动方法、过滤器停止方法、过滤器释放方法以及过滤器数据回传方法来详细描述解复用通道的在混和应用环境中的操作方法。

如图2所示，解复用通道、过滤器的分配方法可按如下步骤实现：

步骤S11、根据用户传入的输入参数，获取待请求数据的参数信息；

步骤S12、以数据过滤匹配参数中的通道PID作为搜索目标，查询以过滤器为对象的操作管理数据库，判断设定待请求数据PID的解复用通道是否已存在，若是，则直接采用搜索到的解复用通道ID，若不是，则以通道ID号作为搜索目标，再次查询过滤器数据库，判断解复用通道资源是否存在空闲，若是，则分配一个解复用通道，并记录新分配的通道ID号，进入步骤S13，若不是，则返回失败；

步骤S13、根据步骤S11得到的参数信息，判断数据类型。若为PSI，则执行步骤S14～S16，若为PES，则忽略步骤S14，执行步骤S15和S16，并为其虚设一个序号作为PES数据过滤器的ID，确保所有类型的数据操作仍然以过滤器作为对象；

步骤S14、以数据过滤匹配参数中的过滤器MATCH和MASK作为搜索目标，查询过滤器数据库，判断设定待请求数据MATCH和MASK的过滤器是否已存在，若是，则直接采用搜索到的过滤器ID，若不是，则以过滤器ID作为搜索目标，再次查询过滤器的数据库，判断过滤器资源是否存在空闲，若是，则分配一个过滤器，并记录新分配的过滤器ID号，进入步骤S15，若不是，则返回失败；

步骤S15.以回调函数名作为搜索目标，查询过滤器的数据库，判断用户传入的回调函数名是否已存在，若是，则直接采用该回调函数进行数据回传，若不是，则将用户输入的回调函数名注册到与当前过滤器对应的回调函数组；

步骤S16.修改当前过滤器的工作状态为0x01，表示过滤器已经创建；记录新分配过滤器的用户标示，将发生变化的所有成员信息更新至过滤器数据库中。

如图3所示，解复用通道、过滤器的启动方法包括如下实现步骤：

步骤S21、以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型，若为PSI，则进入步骤S22，若为PES，则进入步骤S23；

步骤S22、以过滤器工作状态作为搜索目标，查询过滤器数据库，判断当前过滤器是否已启动，若是，则进入步骤S23；若不是，则启动当前过滤器，并进入步骤S23；

步骤S23、以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器的数据库，判断当前过滤器所在的通道是否处于启动状态，若是，则进入步骤S24，若不是，则启动当前过滤器所在的通道，并进入步骤S24；

步骤S24、将过滤器工作状态修改为0x10(表示过滤器已启动)，并将发生变化的所有成员信息更新至过滤器的数据库中。

如图4所示，解复用通道、过滤器的停止方法包括如下步骤：

步骤S31、以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型，若为PSI，则进入步骤S32，若为PES，则进入步骤S33；

步骤S32、以过滤器工作状态作为搜索目标，查询过滤器数据库，判断当前过滤器是否已停止，若是，则进入步骤S34；若不是，则停止当前过滤器，并进入步骤S34；

步骤S33、以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，判断当前过滤器所在的通道是否处于停止状态，若是，则进入步骤S34，若不是，则停止当前过滤器所在的通道，并进入步骤S34；

步骤S34、将过滤器工作状态修改为0x11，并将发生变化的所有成员信息更新至过滤器的数据库中。

如附图5所示，解复用通道、过滤器的释放方法包括如下步骤：

步骤S41、以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型，若为PSI，则进入步骤S42，若为PES，则转入步骤S43。

步骤S42、以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定创建当前过滤器的用户标示，在DVB基础应用和中间件系统共存的混和环境下，每个用户根据当前过滤器所属的用户标示释放属于自己创建的过滤器资源。

步骤S43、以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，找到当前过滤器ID所对应的解复用通道ID，并获取该通道存在的过滤器个数，若大于0，则保留该通道，若等于0，则释放该通道。

步骤S44、以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，找到当前过滤器ID所对应的回调函数组，再以回调函数名作为搜索目标，查询回调函数组，找到用户执行过滤器释放操作时传入的回调函数名，并删除该回调函数。

步骤S45、获取步骤S42的执行结果，若当前过滤器已删除，则将过滤器工作状态修改为0x00，若未删除，则保持过滤器的状态不变，并发生变化的所有成员信息更新至过滤器数据库中。

如附图6所示，解复用通道、过滤器的数据回传方法包括如下步骤：

步骤S51、系统启动时，创建一个数据接收任务，用于实时接收每个解复用通道的过滤器送过来的数据；

步骤S52、以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，获取一个当前正处于工作状态的过滤器ID号；

步骤S53、实时读取当前过滤器ID所对应的数据包内容，通过遍历与当前过滤器ID相对应的回调函数分组，依次将得到的数据包回传给当前过滤器注册的所有用户；

步骤S54、搜索下一个过滤器ID号，循环依次执行步骤S52～步骤S54，直至将数据库中所有的过滤器送来的数据包回传给所有用户为止。

综上，本发明提出的解决复用通道操作方法应用到第三方业务的集成过程中，有效解决了在在DVB基础应用和中间件系统混和应用环境下的解复用设备共享、和谐共存的问题，彻底解决了由于多方系统同时请求同种传送流引发的PID冲突而产生的音视频节目无法播放、第三方业务无法进入以及无法实时监控前端环境变化等一系列问题，同时也提升了第三方中间件系统与DVB基础应用系统直接的切换速度。

Claims (10)

1.一种解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，包括步骤：

将解复用通道的PID参数看作是过滤器的一个属性参数，预设一个用于统计每个过滤器的使用情况的数组，形成一个以过滤器为操作管理对象的数据库；

通过对数据库的管理，控制过滤器的分配、启动、停止、释放方法以及数据回传，实现解复用设备在DVB基础应用与中间件系统共存的混合环境下的共享使用操作。

2.根据权利要求1所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述数组包括如下元素：

用于表示创建过滤器的用户为DVB基础应用还是中间件系统的用户标示；

用于记录所分配的解复用通道序号的通道分配ID号；

用于记录所分配的过滤器序号的过滤器分配ID号；

用于记录当前过滤器的工作状态为已创建、已启动、已停止或已释放的过滤器工作状态信息；

用于记录数据包的PID、MATCH和MASK信息的数据过滤匹配参数；

用于注册由用户送入的回调函数的数据接收回调函数组。

3.根据权利要求2所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述请求同一种数据的用户可以同时存在多个，分别创建各自的过滤器，而过滤该种数据的过滤器只能唯一存在；且请求同一种数据的不同用户，分别通过注册不同的回调函数实现数据的接收。

4.根据权利要求2所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，对解复用通道上的某一个过滤器进行的当前操作，不能改变该解复用通道上其他过滤器的原有状态。

5.根据权利要求2所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述过滤器的分配包括步骤：

根据用户传入的输入参数，获取待过滤数据的参数信息；

以数据过滤匹配参数中的通道PID作为搜索目标，查询所述数据库，根据待请求数据PID找到可用的解复用通道是ID号；

若为PSI，搜索找到可用的过滤器ID号；

以回调函数名作为搜索目标，查询过滤器的数据库，判断用户传入的回调函数名是否已存在，若是，则直接采用该回调函数进行数据回传，若不是，则将用户输入的回调函数名注册到与当前过滤器对应的回调函数组；

将当前过滤器的工作状态信息、新分配过滤器的用户标示信息更新至过滤器数据库中。

6.根据权利要求1所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述过滤器的启动包括步骤：

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI，则启动当前过滤器；

启动当前过滤器所在的解复用通；

将过滤器工作状态信息更新至所述数据库中。

7.根据权利要求1所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述过滤器的停止包括步骤：

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI数据，则停止当前过滤器，修改过滤器工作状态并更新至所述数据库；

若为PES数据，则停止当前过滤器所在的解复用通道。

8.根据权利要求1所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述过滤器的释放包括步骤：

以过滤器ID号作为搜索目标，查询过滤器数据库，确定当前过滤器负责过滤的数据类型；

若为PSI，则根据当前过滤器所属的用户标示释放属于由该用户创建的过滤器；

找到当前过滤器ID号所对应的解复用通道ID号，并获取该解复用通道存在的过滤器个数，若大于0，则保留该解复用通道，若等于0，则释放该解复用通道；

找到当前过滤器ID所对应的回调函数组，找到并删除用户执行过滤器释放操作时传入的回调函数；

修改过滤器的工作状态并更新至所述数据库中。

9.根据权利要求1所述解复用设备在混和应用环境中的操作方法，其特征在于，所述过滤器的数据回传包括步骤：

创建一个数据接收任务，用于实时接收每个解复用通道的过滤器送过来的数据；

以过滤器ID作为搜索目标，查询过滤器数据库，获取一个当前正处于工作状态的过滤器ID号；

依次实时读取每一个过滤器ID号所对应的数据包内容，通过遍历与当前过滤器ID相对应的回调函数分组，依次将得到的数据包回传给当前过滤器注册的所有用户，直至将数据库中所有的过滤器送来的数据包回传给所有用户。

10.一种数字电视接收机，其特征在于，使用了如权利要求1-9任何一项所述的解复用设备在混和应用环境中的操作方法。

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