CN102595652A - 支持数字电视的移动终端和实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支持数字电视的移动终端和实现方法，包括：移动数字电视天线、移动数字电视模块、中央处理器、存储器和电源管理模块，还包括：无线局域网模块和无线局域网天线，通过采用本发明，连接到该终端的多个无线局域网终端用户不仅可以实现无线局域网资源共享和通过移动通信网络实现internet访问，而且可以收看移动数字电视节目和使用公共服务，实现随时随地上网、收看电视和多人资源共享的功能。

Description

支持数字电视的移动终端和实现方法

技术领域

本发明涉及移动数字电视和无线通信领域，尤其涉及一种支持移动数字电视的无线上网接入终端、实现方法，和一种支持数字电视的移动终端和方法。

背景技术

无线接入终端，有时也叫热点hotspot，可以在公共场所提供无线局域网(Wireless Local Area Network，简称WLAN)Wi-Fi(Wireless Fidelity)接入Internet的服务，这类地点多数是咖啡馆、机场、商务酒店、高等院校、大型展览会馆等，有的是收费的，提供无线宽带接入服务；有的则是免费的。在无线热点覆盖的地区，用户可以通过使用装有内置或外置无线网卡的笔记本电脑、掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)和超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，Ultra-Mobile PC或(UMPC)，来实现对Internet的接入。无线上网接入终端，有时也叫uFi产品，利用移动通信网络和Wi-Fi无线互联技术，连接多个WiFi终端，组成一个WLAN。WLAN中的Wifi终端用户不仅可以互相通信、资源共享，而且可以通过2G/3G移动通信网络，实现随时随地访问internet。这样，uFi使热点的地点不再局限于咖啡馆、机场、商务酒店、高等院校、大型展览会馆等固定地点，而且也可以是移动交通、驾车旅行途中、海滩等移动场所。

现有的无线上网接入终端，通过移动通信网络和WiFi技术实现internet访问等数据业务和WLAN资源共享，但是不能支持数字电视接收和多人共享的功能。现有电视棒和电视数据卡使用的方式，是通过USB插入电脑的方式，实现单用户工作，无法实现多个用户的电视播放和收看需求的支持，无法实现局域网多人资源共享的需求，而且支持的用户终端也局限于台式电脑、笔记本和上网本等计算机，而不能支持市面上日益普及的各类WiFi通讯终端，如手机、移动互联网设备(Mobile InternetDevices，MID)等。现有的无线接入终端，只能支持用户通过无线通信网络实现WiFi用户上网，无法支持数字电视的播放和多用户共享。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种支持数字电视的无线上网接入终端、系统和实现方法，用户可以自由移动上网和收看电视，数据业务用户和电视用户之间可以多人资源共享。

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种支持数字电视的移动终端，包括：移动数字电视天线、移动数字电视模块、中央处理器、存储器和电源管理模块，其特征在于，还包括：无线局域网模块和无线局域网天线。

具体为：移动数字电视天线接收电视信号后，移动数字电视模块进行电视信号处理，将处理后的电视信号传送给所述无线局域网模块，然后通过所述无线局域网天线发送给其他移动终端用户。

优选地，还包括：多媒体转码芯片模块，用于进行码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

本发明还提供了一种支持数字电视的移动终端的实现方法，包括步骤：移动数字电视天线接收电视信号；移动数字电视模块进行所述电视信号处理；传送所述处理后的电视信号给无线局域网模块，然后通过无线局域网天线发送给其他移动终端用户。

本发明还提供了一种支持数字电视的无线上网接入终端，包括：中央处理器、存储器和电源管理模块，还包括：无线局域网模块、无线局域网天线、移动通信天线、射频收发模块和基带处理模块、移动数字电视天线、移动数字电视模块。

优选地，还包括：多媒体转码芯片模块，用于进行码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

一种支持数字电视的无线上网接入终端的实现方法，包括：当用户选择所述数据业务的工作模式时，移动通信通路和无线局域网通路工作，数字电视通路关断，启动数据业务软件；当用户选择所述电视业务的工作模式时，移动数字电视通路和无线局域网通路工作、移动通信通路关断，启动电视业务软件；当用户选择所述并发业务的工作模式时，移动通信通路、移动数字电视通路和无线局域网通路均工作，并启动数据业务软件和电视业务软件。

优选地，当所述电视业务软件启动时，多媒体转码芯片模块完成对电视数据的码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

通过采用本发明，连接到该终端的多个无线局域网终端用户不仅可以实现无线局域网资源共享和通过移动通信网络实现internet访问，而且可以收看移动数字电视节目和使用公共服务，实现随时随地上网、收看电视和多人资源共享的功能。

附图说明

图1为现有无线上网接入终端系统的示意图。

图2为现有电视数据卡终端的示意图。

图3为本发明实施例支持数字电视的移动终端的示意图；

图4为本发明实施例支持数字电视的无线上网接入终端系统的示意图。

图5所示为本发明实施例的数字电视无线上网接入终端软件工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

本发明无线局域网就以WiFi为例进行详细描述，当然也适用于其它无线局域网，比如蓝牙等。

本发明实施例提出了结合无线接入终端和电视数据卡的电视无线接入终端的系统和方法，支持移动数字电视技术。连接到该终端的多个Wi-Fi终端用户不仅可以实现无线局域网资源共享和通过移动通信网络实现internet访问，而且可以收看移动数字电视节目和使用公共服务，实现随时随地上网、收看电视和多人资源共享的功能。

图1为现有无线上网接入终端系统的示意图，如图1所示，现有无线上网接入终端系统有两个无线通路：(1)移动通信通路；(2)WiFi通路，主要包括以下模块：移动通信天线模块4、射频收发模块5、基带处理模块6、中央处理器7、存储器8、电源管理模块9、WiFi模块10、WiFi天线11。

图2为现有电视数据卡终端的示意图，如图2所示，现有电视数据卡终端系统有两个无线通路：(1)移动通信通路；(2)移动数字电视接收通路，主要包括以下模块：数字电视天线模块1、移动数字电视模块2(包含射频前端Tuner和解调器Demodulator)、移动通信天线模块4、射频收发模块5、基带处理模块6、中央处理器7、存储器8、电源管理模块9、USB接口12。

图3为本发明实施例支持数字电视的移动终端装置结构示意图，如图3所示，包括：数字电视天线1、移动数字电视模块2、WiFi模块10、WiFi天线11、中央处理器7、存储器8和电源管理模块9。其中，移动数字电视模块包括射频前端Tuner和解调器Demodulator。

还包括多媒体转码芯片模块3，用于完成码流转换工作。

WiFi天线主要发射和接收WiFi无线信号，包含了上网的数据业务或是电视节目数据。WiFi模块主要进行射频收发处理、基带信号处理和MAC协议处理。

数字电视天线接收电视信号后，移动数字电视模块进行电视信号处理，将处理后的电视信号传送给WiFi模块，然后通过WiFi天线发送给移动终端用户。

移动数字电视网络发出的电视信号，通过空间传播，被数字电视天线接收，经过射频前端Tuner调节到用户所选择电视节目对应的频点，再经过解调器解调出电视信号，经过IP打包，传送给WiFi模块，通过WiFi连接发送到用户。移动数字电视天线用于收发数字电视网络的无线信号。移动数字电视模块(包含射频前端Tuner和解调器Demodulator)，通常对应一颗电视芯片，如siano的1130，在某一时刻，只能调谐到一个频点。针对不同的电视制式，该频点可以对应一路电视节目或多路电视节目，如DVB-T单频点上可以传输多路节目，上海东方明珠移动电视就是采用DVB-T的单频网，在722MHz上传送3路节目。多媒体转码芯片模块主要针对SDTV(标清电视)和HDTV(高清电视)完成码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流，使得带有WiFi终端的手持设备如手机、MID(移动互联网设备)等也可以接收和播放。

转码工作根据支持的数字电视制式不同，进行相应的转换工作。

以主要的移动数字电视制式为例，如对于DVB-T电视制式，视频编码是MPEG2 Video标准，这个一般手持终端如手机是不支持的，并且是标清SD 720*576，码率比较高，需要降低码率，因此，数字电视模块2收到MPEG2-TS码流，拆包为音视频的PES包，再拆成ES包后，送到多媒体转码芯片3进行音视频重新编解码，转成H.264 320*240大小，音频也要转成AAC标准，再打上时间戳，封包为RTP包，再封包为UDP和IP包，通过WiFi无线传输。对于ISDB-T电视制式，可以传送多种级别图，支持HDTV、SDTV、低清电视LDTV，对于HDTV、SDTV，多媒体转码芯片模块完成与DVB-T类似的转码工作，最终转换成能够通过WiFi无线传输、被不同的WiFi终端接收和播放的编码格式；而对于LDTV，如ISDB-T 1-seg制式，采用H.264和AAC编码，不需要多媒体转码芯片模块对音视频编解码，数字电视模块2收到MPEG2-TS码流，拆包为音视频的PES包，再拆成ES包，做音视频同步，打上时间戳，封包为RTP包，再封包为UDP和IP包，通过WiFi无线传输给WiFi终端用户。对于DVB-H电视制式，由于是针对手持终端设备的，不需要多媒体转码芯片模块参与，只是软件上要增加DRM移植工作，使用户能够通过WiFi无线连接实现购买和更新版权等功能。在硬件模块满足要求和指标情况下，通常实际工程应用中，各通路需要的中央处理器、存储器、电源管理可以共用同一颗芯片或模块。

图4为本发明实施例支持数字电视的无线上网接入终端系统的示意图，如图4所示，有三个无线通路：(1)移动通信通路；(2)移动数字电视接收通路；(3)WiFi通路，主要包括以下模块：数字电视天线模块1、移动数字电视模块2(包含射频前端Tuner和解调器Demodulator)、多媒体转码芯片模块3、移动通信天线模块4、射频收发模块5、基带处理模块6、中央处理器7、存储器8、电源管理模块9、WiFi模块10、WiFi天线11。

移动通信通路数据，与一般的数据卡不同，一般数据卡用户是通过计算机从USB口接收和发送数据给移动通信通路，而本系统用户是增加了通过WiFi连接接收和发送数据给移动通信通路。主要包括移动通信天线模块、射频收发模块、基带处理模块、中央处理器、存储器、电源管理模块，进行发射和接收处理。发射路径，终端通过WiFi接收的用户数据经过基带处理模块进行信号处理(需要中央处理器、存储器一起工作，进行IP解包、信源调制、信道编码、A/D变换、加解密等)后，再经过射频收发模块上变频和放大，通过移动通信天线发射出去，经过空间传播，被移动通信网络基站接收；接收路径，移动通信网络发出的信号，通过空间传播，被移动通信天线接收，经过射频收发模块下变频，再通过基带处理模块信号处理(需要中央处理器、存储器一起工作，进行信道解码、信源解调、D/A变换、IP打包、加解密等)后，送给WiFi模块，通过WiFi连接发送到用户。移动通信天线用于收发通信网络的无线信号。中央处理器进行控制和数据的运算和处理，通常实际工程应用中，与基带处理模块会封装到到一颗芯片中；存储器进行程序代码和数据存储；电源管理模块给各功能模块提供工作电源，如果终端包含电池，电源管理模块还包含充电管理。

移动数字电视接收通路数据，与一般的电视卡不同，一般电视卡用户是通过计算机从USB口接收和发送数据给数字电视网络，而本系统用户增加了通过WiFi连接接收和发送数据给电视通路。移动数字电视接收通路，主要包括数字电视天线、移动数字电视模块(包含射频前端Tuner和解调器Demodulator)、多媒体转码芯片模块、中央处理器、存储器、电源管理模块。移动数字电视网络发出的电视信号，通过空间传播，被数字电视天线接收，经过射频前端Tuner调节到用户所选择电视节目对应的频点，再经过解调器解调出电视信号，电视信号再经过多媒体转码芯片模块进行码流转换工作，然后进行IP打包，传送给WiFi模块，通过WiFi连接发送到用户。移动数字电视天线用于收发数字电视网络的无线信号。移动数字电视模块(包含射频前端Tuner和解调器Demodulator)，通常对应一颗电视芯片，如siano的1130，在某一时刻，只能调谐到一个频点。针对不同的电视制式，该频点可以对应一路电视节目或多路电视节目，如DVB-T单频点上可以传输多路节目，上海东方明珠移动电视就是采用DVB-T的单频网，在722MHz上传送3路节目。多媒体转码芯片模块主要针对SDTV(标清电视)和HDTV(高清电视)完成码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流，使得带有WiFi终端的手持设备如手机、MID(移动互联网设备)等也可以接收和播放。

转码工作根据支持的数字电视制式不同，进行相应的转换工作。

以主要的移动数字电视制式为例，如对于DVB-T电视制式，视频编码是MPEG2 Video标准，这个一般手持终端如手机是不支持的，并且是标清SD 720*576，码率比较高，需要降低码率，因此，数字电视模块2收到MPEG2-TS码流，拆包为音视频的PES包，再拆成ES包后，送到多媒体转码芯片3进行音视频重新编解码，转成H.264 320*240大小，音频也要转成AAC标准，再打上时间戳，封包为RTP包，再封包为UDP和IP包，通过WiFi无线传输。对于ISDB-T电视制式，可以传送多种级别图，支持HDTV、SDTV、低清电视LDTV，对于HDTV、SDTV，媒体转码芯片模块完成与DVB-T类似的转码工作，最终转换成能够通过WiFi无线传输、被不同的WiFi终端接收和播放的编码格式；而对于LDTV，如ISDB-T 1-seg制式，采用H.264和AAC编码，不需要多媒体转码芯片模块对音视频编解码，数字电视模块2收到MPEG2-TS码流，拆包为音视频的PES包，再拆成ES包，做音视频同步，打上时间戳，封包为RTP包，再封包为UDP和IP包，通过WiFi无线传输给WiFi终端用户。对于DVB-H电视制式，由于是针对手持终端设备的，不需要多媒体转码芯片模块参与，只是软件上要增加DRM移植工作，使用户能够通过WiFi无线连接实现购买和更新版权等功能。在硬件模块满足要求和指标情况下，通常实际工程应用中，各通路需要的中央处理器、存储器、电源管理可以共用同一颗芯片或模块。

WiFi通路，主要包括WiFi天线、WiFi模块、中央处理器、存储器、电源管理模块。WiFi天线主要发射和接收WiFi无线信号，包含了上网的数据业务或是电视节目数据。WiFi模块主要进行射频收发处理、基带信号处理和MAC协议处理，遵循802.11a/b/g/n等协议标准。同样，在硬件模块满足要求和指标情况下，WiFi通路的中央处理器、存储器、电源管理可以与移动通信通路、数字电视通路共用同一颗芯片或模块，也可以将WiFi用到的存储器与WiFi模块封装成一颗芯片。

本发明实施例所述支持数字电视的无线上网接入终端的系统，具体实施如图4所示，与图1所示的无线上网接入终端系统相比，增加了一个移动数字电视的无线通道，相应的功能上除原有通过移动通信网络和WiFi技术实现internet访问等数据业务和WLAN资源共享外，增加了数字电视接收和多人共享的功能；与图2所示的电视数据卡终端系统相比，增加了一个WiFi无线通路，同时移动数字电视接收通路上增加了一个多媒体转码芯片模块。

相应的，功能上突破了原有的电视数据卡只能单个用户使用，而且必须通过USB口连接的单用户工作局限，实现多用户无线连接和多人共享电视和数据业务。其中，移动通信通路的基带处理模块6与中央处理器7封装在一颗芯片13中，移动通信通路的射频收发模块5、移动数字电视模块2、WiFi模块10、多媒体转码芯片3和存储器8均连接到芯片13，中央处理器7、存储器8和电源管理模块为3个通路共用。实际中，如果WiFi模块芯片封装中包含了存储器，则存储器8为移动通信通路和数字电视通路共用。

图5所示为本发明图4所述的数字电视无线上网接入终端软件工作流程示意图。该接入终端开始工作时，如果是首次使用，必须通过USB进行AP设置，以便能进行WiFi有效覆盖和接入服务；如果不是首次使用，直接使用预存在终端的设置参数就可以启动WiFi覆盖和接入服务。WiFi用户终端与无线接入终端建立无线连接，用户可以在Web Server上进行交互和控制管理，进行数据、电视等设置，再根据用户选择的工作模式启动不同的业务：

分支1：

数据业务的工作模式，移动通信通路和WiFi通路工作、数字电视通路关断，启动2G/3G数据业务软件。软件启动后，就可以连接到2G或3G无线通信网络，用户通过WiFi发射和接收，进行短信收发、Internet访问等服务；

分支2：

电视业务的工作模式，移动数字电视通路和WiFi通路工作、移动通信通路关断，启动电视业务软件。软件启动后，就可以通过电视芯片从数字电视网络接收电视数据，通过码流处理和多媒体转码芯片模块转码处理后，再通过Stream Server提供流媒体服务(对媒体内容进行采集、缓存、调度和传输)，再通过WiFi无线传输，使用户可以实时、连续收看电视节目。流媒体指以流方式在网络中传送音频、视频和多媒体文件的媒体形式，相对于下载后观看的网络播放形式而言，它可以将连续的音频和视频信息压缩后放到服务器上，供用户可以一边下载一边观看，而不必等待整个文件下载完毕。只要支持流媒体播放的WiFi终端用户(如一般的智能手机、3G手机、MID等均支持)就可以直接播放和收看电视；如果不能支持，可以通过下载流媒体播放器实现播放和收看，如主流的有Windows Media Player，Quick Time，RealOne Player等；

分支3：

并发业务的工作模式，移动通信通路、移动数字电视通路和WiFi通路均工作，并启动数据业务软件和电视业务软件。软件启动后，用户可以通过WiFi发射和接收，进行短信收发、Internet访问、电视播放等服务，一边上网一边收看电视。需要指出的是，并发业务时，由于CPU处理速度等限制，移动通信网络的数据业务有可能不能达到仅数据业务工作模式下的最高数据速率，如HSDPA(14.4Mbps)和HSUPA(5.76Mbps)，需要在软件上进行数据业务上下行通信速率的限制。

可以看出，本发明实施例提出的数字电视无线上网接入终端软件实现有以下特点和优点：

(1)与现有无线上网接入终端比较，软件引入了移动数字电视软件部分，电视软件包含Web Server上的电视设置部分、转码处理、以及流媒体服务器的开发；

(2)与现有无线上网接入终端比较，软件上增加电视业务和并发业务的工作模式处理；

(3)与现有电视数据卡比较，软件上电视接收实现不同，本发明软件实现接收码流和拆解包均在板侧进行，而电视数据卡只在板侧接收电视码流，然后通过USB口传给计算机(台式机、笔记本电脑等)，计算机进一步再对数据进行拆解包的处理；

(4)与现有电视数据卡比较，本发明软件实现上电视增加了多媒体转码芯片转码工作、WiFi电视数据发送的软件处理，在板侧进行；

(5)与现有电视数据卡比较，本发明系统的软件只在板侧运行、不要求必须有配套的PC侧软件，用户只需要支持流媒体播放就可以收看电视节目；而电视数据卡要求板侧软件和PC侧软件(包含电视播放器)配合工作，PC侧软件在计算机上运行，根据计算机操作系统不同有不同的版本，如Windows PC软件、MAC PC软件、Linux PC软件等，用户使用PC侧软件来播放和收看电视。

另，由于本发明实施例无线接入终端具有USB口，所以除了WiFi连接工作的方式外，用户仍可以选择按照一般电视数据卡使用的方式，通过USB插入电脑的方式，实现单用户工作，通过电脑上安装的PC侧用户软件进行数据业务和电视业务的设置和服务。

但应当理解的是，对本发明所在领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其构思进行相应的等同改变或替换，而所有这些改变或替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种支持数字电视的移动终端，包括：

移动数字电视天线、移动数字电视模块、中央处理器、存储器和电源管理模块，其特征在于，还包括：无线局域网模块和无线局域网天线。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，具体为：移动数字电视天线接收电视信号后，移动数字电视模块进行电视信号处理，将处理后的电视信号传送给所述无线局域网模块，然后通过所述无线局域网天线发送给其他移动终端用户。

3.根据权利要求1或2所述的移动终端，其特征在于，还包括：多媒体转码芯片模块，用于进行码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

4.一种支持数字电视的移动终端的实现方法，其特征在于，包括步骤：

移动数字电视天线接收电视信号；

移动数字电视模块进行所述电视信号处理；

传送所述处理后的电视信号给无线局域网模块，然后通过无线局域网天线发送给其他移动终端用户。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移动数字电视模块进行电视信号处理后，由多媒体转码芯片模块进行码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

6.一种支持数字电视的无线上网接入终端，包括：中央处理器、存储器和电源管理模块，其特征在于，还包括：无线局域网模块、无线局域网天线、移动通信天线、射频收发模块和基带处理模块、移动数字电视天线、移动数字电视模块。

7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于，还包括：多媒体转码芯片模块，用于进行码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。

8.一种支持数字电视的无线上网接入终端的实现方法，其特征在于，包括：当用户选择所述数据业务的工作模式时，移动通信通路 和无线局域网通路工作，数字电视通路关断，启动数据业务软件；当用户选择所述电视业务的工作模式时，移动数字电视通路和无线局域网通路工作、移动通信通路关断，启动电视业务软件；当用户选择所述并发业务的工作模式时，移动通信通路、移动数字电视通路和无线局域网通路均工作，并启动数据业务软件和电视业务软件。

9.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述电视业务软件启动时，多媒体转码芯片模块完成对电视数据的码流转换工作，将高码率的音视频流转成低码率的音视频流。 

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