CN103596064A - 一种环保科技服务影音网关及实现方法 - Google Patents
一种环保科技服务影音网关及实现方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103596064A CN103596064A CN201310657368.0A CN201310657368A CN103596064A CN 103596064 A CN103596064 A CN 103596064A CN 201310657368 A CN201310657368 A CN 201310657368A CN 103596064 A CN103596064 A CN 103596064A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- code stream
- module
- bag
- sip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明属于数字信息传输技术领域，特别是一种环保科技服务影音网关及实现方法，其特征在于，其包括:视频流数据接收及控制模块(1)、IP数据接收及控制模块（2）、码流解析模块（3）、新码流生成模块（4）、数据发送及控制模块（5）和传感数据采集模块；其中新码流生成模块（4）将接收来自IP数据接收及控制模块（2）的IP数据、流解析模块（3）的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包。
Description
技术领域
本发明属于数字信息传输技术领域，特别是用于提供环保科技服务的影音网关。
背景技术
地面数字电视广播传输系统支持多频网（MFN）和单频网（SFN）两种组网模式。MFN 模式是指相邻发射台使用不同的频道发送同一个节目的无线传输网络； 而SFN模式是指由多个位于不同地点、处于同步状态的发射机组成的数字电视覆盖网络， 网络中的各个发射机以相同的频率、在相同的时刻发射相同的节目信号，以实现对特定服务区的可靠覆盖。
目前，数字电视已经逐渐普及。数字电视根据业务可以分为纯接收型和双向互动型。双向化过程中互动电视业务的实现包括IPQAM技术和IPTV技术。其中IPQAM技术指的是一种互动电视的技术体制。狭义的IPQAM指的是IPQAM调制设备。IPQAM调制设备集“复用、加扰、调制、频率变换”功能为一体，它将DVB/IP自IP骨干网输入的节目流重新复用在指定的多业务传输流中，再进行QAM调制和频率变换，输出RF。在使用IPQAM之后，STB和CDN边缘视频服务器(CACHE)之间的控制信息和视频流分别通过不同的通路传输：STB的接入认证、EPG信息浏览等流程通过IP双向回传通道交互；CDN边缘视频服务器收到用户的请求后将音视频流以恰当的封包形式输出至IPQAM设备，IPQAM将音视频流调制为RF信号后通过HFC网络传输给STB，STB根据头端返回的PID锁定对应的音视频流来进行解调和解码以实现互动。图1中用于交互的IP network即可以是EPON+LAN独立的物理网络，也可以是EPON+EOC的IP over HFC的复用网络（光纤部分可以光缆中的不同光纤空分复用或者同纤波分复用，同轴部分则可以频分复用）。IPQAM体制中典型的特征是电视机顶盒拥有RF和IP两个输入接口，所有的音视频流无论是直播（广播）还是点播均来源于RF输入接口。IP双向通道仅用于互动回传或其他IP增值业务。而IPTV技术IPQAM相比其最大的特点就是无论是音视频还是双向互动信号均使用IP信道。IPTV的视频节目主要分实时直播和点播（包括VoD和时移节目）。其中直播需要用到组播技术，同时观看一个频道的用户可以共享带宽。点播使用的还是单播技术，每个用户均需要单独的带宽资源。对于IPTV技术体制，HFC网络不是必须的。对于仅使用IPTV技术体制进行互动业务的运营商来说同轴电缆不是必须的，即使使用也只是使用的IP over Coax技术，其本质还是IP网络。使用IPTV技术的机顶盒是无需RF输入接口的。
中国专利申请200410003492.6（地面数字电视广播的单频网系统及其实现方法）公开一种单频网系统，它主要由单频网适配器、GPS接收机、支持单频网的地面数字电视广播调制器三部分组成。在中心发射端,单频网适配器在传输码流中插入MIP包,MIP包中携带与GPS接收机相关的同步时间标签和到各个中继站的系统最大延时等信息。在各个中继站,同步系统检测MIP包,从中读出时间标签和最大延时,测量接收信号延时,计算出附加延时,并按照附加延时适当延迟TS流,使得各个中继站再次发射的信号同步。该发明是目前常见的单频网（SFN）架构方案。
发明内容
本发明的目的是提出一种环保科技服务影音网关及实现方法，它可以实现数字电视的音视频流、业务流、信息流的有机组合，以实现真正的互动型TS流生成和输出。 本发明可以使用于各种遵循TCP/IP协议、SIP协议网络及广播电视网络，实现IP型或非IP型网络的多网络适应。
下面对本发明方案做进一步描述：
一种环保科技服务影音网关，其特征在于，其包括:
视频流数据接收及控制模块、IP数据接收及控制模块、码流解析模块、新码流生成模块、数据发送及控制模块和和传感数据采集模块；
其中视频流数据接收及控制模块接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置并为流解析模块提供输入；
IP数据接收及控制模块采集实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块提供IP数据输入；
传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块提供传感数据输入；
新码流生成模块将接收来自IP数据接收及控制模块的IP数据、流解析模块的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包。
进一步，上所述的网关各模块通过FPGA及FPGA编程软件编程实现。
基于上所述的网关，本发明还包括网关实现的方法：
其特征在于，具有如下步骤：
步骤一，视频流数据接收及控制模块接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置；
步骤二，流解析模块将来自视频流数据接收及控制模块的TS流进行解析，删除空包和提取PCR信息；
步骤三，IP数据接收及控制模块采集并输入实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块提供IP数据输入；
步骤四，传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块提供传感数据输入；
步骤五，新码流生成模块将接收来自IP数据接收及控制模块的IP数据、流解析模块的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包；
步骤六，新码流生成模块将步骤五形成的新的SIP包与流解析模块的流解析信息进行码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出。
附图说明
图1是本发明网关结构框图；
图2是本发明方法涉及的码流解析和新码流形成的模块框图。
具体实施方式
实施例一
如图1，本发明的环保科技服务影音网关包括视频流数据接收及控制模块1、IP数据接收及控制模块2、码流解析模块3、新码流生成模块4、数据发送及控制模块5和传感数据采集模块；
其中视频流数据接收及控制模块1用于接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置并为流解析模块3提供输入；
IP数据接收及控制模块2用于采集实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块4提供IP数据输入；
传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块4提供传感数据输入；
新码流生成模块4将接收来自IP数据接收及控制模块2的IP数据、流解析模块3的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包。
相对与目前常用的通过专门的处理芯片或各功能电路的集成来实现的方法，本发明适配器，各模块是通过FPGA及FPGA编程软件编程实现。
SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以像Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，使用 SIP，服务提供商可以随意选择标准组件。SIP它既不是会话描述协议，也不提供会议控制功能但它可以与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议 (LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务 (RADIUS) 以及负责实时传输的 RTP 等多个协议。由于SIP本身是基于IP协议，所以为本发明中TS码流中分离出的SIP包与来自IP网的数据进行重组带来了可能。下面将对其实现码流解析、新码流生成的流程做进一步描述：
如图2所示，
经由视频流数据接收及控制模块1接收TS 码流输入至流解析模块3；流解析模块3将来自视频流数据接收及控制模块1的TS流进行解析，删除空包和提取PCR信息等。
IP数据接收及控制模块2采集并输入实现环保科技服务业务的IP数据，并为新码流生成模块4提供IP数据输入；新码流生成模块4将接收来自IP数据接收及控制模块2的IP数据、流解析模块3的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包。
其中，由于TS 流用PID 来标识该包的数据类型， 可以通过提取并判断该包的PID 是否为空来确定该包是否为空包。如果是空包， 则不将其送入下一个RAM 模块，直接丢弃。提取PCR 信息部分还分为提取PCR 的PID 以及信息字段两个部分。首先要过滤解析PAT 表、PMT 表，提取PCR 包的PID 信息。然后，从TS 流中过滤PCR 数据包。而PCR作为编码器中时钟定时的比较参考信号，由编码器端的27 MHz 时钟信号抽样产生。它是42 bit 的码字，由两部分组成：一部分以系统参考时钟的1/300（90 kHz）为单位，称为PCR 基础部分，长33 bit；另一部分称PCR扩展部分，直接以系统参考时钟（27 MHz）为单位，长9 bit。
PCR 在MPEG-2 系统中非常重要， 其携带的信息相当于编码器端的时钟信息，解码器利用PCR 信息，通过解码端的锁相环电路修正解码器的系统时钟，使其达到与编码器端时钟趋于一致的27 MHz时钟。其视频和音频抽样时也需要锁相于该系统时钟，也就是说，视音频解码过程能否正常进行，首先取决于解复用器能否准确恢复PCR。PCR 信息在DVB 标准中要求至少每隔40 ms 被传输一次， 通常情况下，PCR 不直接改变解码器的本地时钟，而仅作为参考基准来调整本地时钟， 使解码器的本地时钟与PCR 趋于一致，从而与编码端的时钟趋于一致。
PCR 信息是节目时钟参考的依据，但当该TS 流送入单频网适配器后，要对其删空包、插SIP 包、码流适配，这一系列操作使得原来的PCR 数据变的无效，所以，单频网适配器内部也需要一个27 MHz 的计数器， 将原TS 流中的PCR 信息提取、重计算后再插入输出的TS 流中。
实施例二
一种环保科技服务影音网关的实现方法，为所述网关科技服务业务的方法，具有如下步骤：
步骤一，视频流数据接收及控制模块1接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置；
步骤二，流解析模块3将来自视频流数据接收及控制模块1的TS流进行解析，删除空包和提取PCR信息；
步骤三，IP数据接收及控制模块2采集并输入实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块4提供IP数据输入；
步骤四，传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块4提供传感数据输入；
步骤五，新码流生成模块4将接收来自IP数据接收及控制模块2的IP数据、流解析模块3的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包；
步骤六，新码流生成模块4将步骤五形成的新的SIP包与流解析模块3的流解析信息进行码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出。
综上所述，本发明保护的是一种环保科技服务影音网关，本领域的技术人员可以根据公知的知识对具体的细节做进一步扩展，以保证网关及方法的完整实施。
Claims (3)
1.一种环保科技服务影音网关，其特征在于，其包括:
视频流数据接收及控制模块(1)、IP数据接收及控制模块（2）、码流解析模块（3）、新码流生成模块（4）、数据发送及控制模块（5）和传感数据采集模块；
其中视频流数据接收及控制模块(1)接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置并为流解析模块（3）提供输入；
IP数据接收及控制模块（2）采集实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块（4）提供IP数据输入；
传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块（4）提供传感数据输入；
新码流生成模块（4）将接收来自IP数据接收及控制模块（2）的IP数据、流解析模块（3）的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包。
2.如权利要求1所述的环保科技服务影音网关，其特征在于，其各模块通过FPGA及FPGA编程软件编程实现。
3.一种环保科技服务影音网关的实现方法，为通过权利要求1所述网关科技服务业务的方法，其特征在于，具有如下步骤：
步骤一，视频流数据接收及控制模块(1)接收TS 码流，利用一个FIFO提取有效数据，并进行码流同步，并明确每个字节在包中的位置；
步骤二，流解析模块（3）将来自视频流数据接收及控制模块(1)的TS流进行解析，删除空包和提取PCR信息；
步骤三，IP数据接收及控制模块（2）采集并输入实现科技服务互动业务的IP数据，并为新码流生成模块（4）提供IP数据输入；
步骤四，传感数据采集模块，用于采集或加载传感器网络的传感数据，并为新码流生成模块（4）提供传感数据输入；
步骤五，新码流生成模块（4）将接收来自IP数据接收及控制模块（2）的IP数据、流解析模块（3）的流解析信息及SIP包、来自传感数据采集模块的传感数据包，并将IP数据、传感数据包、SIP包组合成新的SIP包后依次经过码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出；其中，把IP数据包和传感数据包整体分别作为消息体，与旧的SIP包已有的消息体进行组合，形成一个新的包含IP数据和传感数据的消息体及SIP包；
步骤六，新码流生成模块（4）将步骤五形成的新的SIP包与流解析模块（3）的流解析信息进行码流重组、码率适配、PCR计算或更新后形成新的码流输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310657368.0A CN103596064A (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 一种环保科技服务影音网关及实现方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310657368.0A CN103596064A (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 一种环保科技服务影音网关及实现方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103596064A true CN103596064A (zh) | 2014-02-19 |
Family
ID=50086019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310657368.0A Pending CN103596064A (zh) | 2013-12-09 | 2013-12-09 | 一种环保科技服务影音网关及实现方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103596064A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104683228A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 海南宝通实业公司 | 一种基于fpga的数字交换机媒体网关实现方法 |
-
2013
- 2013-12-09 CN CN201310657368.0A patent/CN103596064A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104683228A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 海南宝通实业公司 | 一种基于fpga的数字交换机媒体网关实现方法 |
| CN104683228B (zh) * | 2015-02-10 | 2018-07-24 | 海南宝通实业公司 | 一种基于fpga的数字交换机媒体网关实现方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8566887B2 (en) | Caption data delivery apparatus and methods | |
| US8503447B2 (en) | Broadcast receiver and channel information processing method | |
| JP5111858B2 (ja) | ネットワークを介したデジタルサービスの送信方法及び当該方法を実現する装置 | |
| CA2326491C (en) | Apparatus and method for web-casting over digital broadcast tv network | |
| KR101717555B1 (ko) | 미디어 컨텐트 송수신 방법 및 그를 이용한 송수신 장치 | |
| US20080256584A1 (en) | Method and System of Transporting Multimedia Signals | |
| US20020046406A1 (en) | On-demand data system | |
| CN104869473A (zh) | 一种互联网与广电网结合的融合视频分发网络系统 | |
| US8532172B2 (en) | Adaptive language descriptors | |
| CN101212647B (zh) | 一种基于hfc双向网络的流媒体业务实现方法及设备 | |
| CN102264002B (zh) | 一种数字家庭互动业务网络适配器及实现方法 | |
| EP2046033A2 (en) | Broadcast receiver and system information processing method | |
| CN101232613A (zh) | 发送/接收数字内容的方法和接收数字内容的装置 | |
| CN100471265C (zh) | 基于无源光网络的电视信号传输接入方法 | |
| CN101904153A (zh) | 用于ip广播网络中的服务分解的方法、设备和计算机程序产品 | |
| CN101175095A (zh) | 一种家庭网络多媒体接入装置和方法 | |
| CN103596064A (zh) | 一种环保科技服务影音网关及实现方法 | |
| KR100572695B1 (ko) | 방송ㆍ통신 패킷 분류 기능을 가지는 인터넷 튜닝 장치 및그 방법 | |
| KR100861239B1 (ko) | 디지털 방송 및 ｉｐ 방송의 다수가 이용할 수 있는공청방송과 공청방송에서 양방향 통신지원을 위한 ｉｐ미디어 게이트웨이 | |
| KR100841918B1 (ko) | 인터넷과 연동되는 통합 방송신호 분배 시스템 | |
| CN101788878B (zh) | 用于输出内容信息的方法以及实现该方法的显示系统 | |
| KR100649399B1 (ko) | 아이피를 통해 디지털 방송 서비스를 제공하는 방법 | |
| KR101361270B1 (ko) | 케이블 망에서의 ｉｐｔｖ 수신 정보 제공 방법 및 장치 | |
| WO2008102965A1 (en) | Mdu broadcasting signal distribution system by transmitting broadcasting information separately | |
| US10484116B2 (en) | Apparatus for converting broadcast signal and method for using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140219 |