CN103905840B - 一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统及方法，系统包括：主控模块以及通过物理链路与主控模块连接的一个或多个从控模块。主控模块与各个从控模块之间通过将控制或状态信息封装成TS包格式和TS数据复用后共用物理链路传输。本发明克服了数字电视前端设备内部连接复杂、繁琐，控制和传输协议不一致、不易调试和维护，造成的可靠性不高等问题，使得数字电视前端设备内部多个板卡间的控制、状态信息同TS一起共用物理通道进行高速、可靠和便捷的传输；系统设计简洁高效，减少了系统硬件复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统及方法。
背景技术
目前，数字电视前端设备内部不同设备板卡间通讯采用独立于TS传输通道的硬件通道（I2C或SPI等传统通讯方式）。这种方式虽然技术成熟，但造成设备内部连接复杂、繁琐、控制协议不一致、不易调试和维护，造成可靠性不高等问题。
发明内容
为了解决上述不足，本发明提供一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统及方法的设计方案。
一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统，包括：主控模块以及通过物理链路与主控模块连接的一个或多个从控模块；所述主控模块与各个从控模块之间通过将控制或状态信息封装成TS包格式和TS数据复用后共用物理链路传输。
所述主控模块包括：用于控制主控模块的CPU模块。
一个或多个的Interface_from_SubModule模块，从控模块到主控模块的TS接收接口模块，与MUX模块连接。
Ctrl_Table_Package_Buf模块，为主控模块CPU发送包提供缓存的缓存模块，与MUX模块连接。
MUX模块，用于对从控模块TS流和主控模块CPU发送包的复用，与Head_Replace模块连接。
Head_Replace模块，用于替换主控模块包头，与DeMux模块连接。
DeMux模块，用于进行解复用的解复用模块，与Sts_Table_Package_Filter模块连接。
Sts_Table_Package_Filter模块，用于从控模块发给主控模块的状态包和TS流中过滤SI/PSI表，连接到Sts_Table_Package_Buf模块。
Sts_Table_Package_Buf模块，用于缓存主控模块的CPU模块下发的包含控制/状态的TS包和SI/PSI表，与CPU模块连接。
一个或多个的Interface_to_SubModule模块，主控模块到从控模块TS发送接口，与DeMux模块连接。
所述从控模块包括以下模块；用于控制从控模块的SubCPU模块。
一个或多个TS_Receive模块，用于完成各种不同接口TS流的接收。
与TS_Receive模块一一对应连接的一个或多个Add_Head模块，用于对TS_Receive模块输出的并行TS包添加自定义包头；Add_Head模块还与SubMUX模块连接。
Sts_Package_Buf模块，用于缓存从控单元的状态信息包，分别与SubCPU模块及SubMUX模块连接。
SubMUX模块，用于TS流和状态信息包的复用。
SubHead_Replace模块，用于替换自定义包头，分别与SubMUX模块、SubCPU模块连接。
Interface_to_MainModule模块，用于为从控模块到主控模块的通信提供接口，与SubHead_Replace模块连接。
Interface_from_MainModuel模块，主控模块到从控模块的TS接收接口，与SubDeMUX模块连接。
SubDeMux模块，用于解复用。
Ctrl_Package_Buf模块，用于缓存控制命令；分别与SubCPU模块及SubDeMux模块连接。
一个或多个的连接到SubDeMux模块的TS_Transmit模块，用于完成TS发送。
本发明还公开了一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，包括以下步骤：
（1）各从控模块接收一个或不同来源的多个TS_Receive模块的数据和自身SubCPU模块的控制、状态信号数据封装成TS包后进行自定义包头添加。
（2）从控模块对步骤（1）所述的TS包进行复用生成一路TS流并对其进行TS流自定义包头替换。
（3）主控模块将来自一个或多个从控模块的复用流和主控模块自身下发的命令包及PSI/SI表进行二次复用，对经过复用后的 TS流自定义包头做替换处理。
（4）步骤（3）处理后的TS流根据自定义包头信息解复用后发送给对应的从控模块，并过滤出从控模块发给主控模块的包含控制、状态信号数据的TS包。
（5）从控模块接收到主控模块发送的TS流后进行解复用并输出到对应的输出通道输出。
步骤（1）的实现步骤为：（11）通过一个或多个TS_Receive模块接收各种不同接口的TS流，并将接收后的TS流转换成统一并行格式的数据流供后续处理；（12）SubCPU模块将需要上报给主控模块的控制、状态信息封装成TS包后写入Sts_Package_Buf模块进行缓存；（13）通过Add_Head模块对TS_Receive模块输出的并行TS流及Sts_Package_Buf模块缓存的TS包添加自定义包头；所述自定义包头信息包括当前包的源通道号及去向信息。
步骤（2）的实现步骤为：（21）MUX模块把经过自定义包头添加处理后的多路TS流和从控模块控制、状态信息的TS包采用时分复用的方式复用成一路TS流；（22）通过Head_Replace模块中对经过复用后的 TS流的自定义包头根据从控模块替换信息进行替换处理，并将处理后的TS流通过Interface_to_MainModule模块发送到主控模块；替换时，用TS流的PID和自定义包头中的源通道号和替换信息做比对匹配，找到匹配项后，获得当前流/包的去向信息和唯一PID标识；所述从控模块替换信息由SubCPU模块下发并存储于从控模块包头替换存储器中。
步骤（3）的实现步骤为：（31）通过Interface_from_SubModule模块接收各从控模块的TS流；（32）CPU模块将需要下发给各个从控模块的命令及重构的SI/PSI表封装成TS包后写入Ctrl_Table_Package_Buf模块进行缓存；（33）MUX模块将各从控模块输入到主控模块的TS流和步骤（32）所述的TS包采用分时复用的方式复用成一路TS流；（34）通过Head_Replace模块对经过步骤（33）中所述复用后的 TS流根据主控模块替换信息进行自定义包头替换；替换时，用TS流自定义包头中的去向信息和唯一PID标识作为索引因子查询主控模块包头替换存储器，获得当前TS包去向具体通道号和最终输出PID，其中具体通道号替换到原自定义包头信息，最终输出PID替换原TS包PID；所述主控模块替换信息由CPU模块下发并存储于主控模块包头替换存储器中。
步骤（4）的实现步骤为：（41）通过DeMux对步骤（3）经过包头替换的复用TS流根据自定义包头中的去向信息进行解复用，确定当前包具体输出的去向，并根据具体的输出去向发送给对应的从控模块；（42）通过Sts_Table_Package_Filter模块中把解复用后的TS包根据CPU模块下发的过滤参数过滤后发送给Sts_Table_Package_Buf进行缓存，供CPU模块调用；过滤的内容包括从控模块发送给主控模块的包含控制、状态信息的TS包以及CPU模块需要获取的TS流中的具体SI/PSI表。
步骤（5）的实现步骤为：从控模块通过Interface_from_MainModuel模快接收来自主控模块的TS流，并根据自定义包头中的去向通道信息进行解复用，获得分别包含主控模块发给从控模块命令、SI/PSI表和具体输出通道号的TS包，并通过Ctrl_Package_Buf模块将包含模块命令的TS包进行缓存供SubCPU模块读取。
综上所述，本发明具有以下有益效果：（1）克服了数字电视前端设备内部连接复杂、繁琐，控制和传输协议不一致、不易调试和维护，造成的可靠性不高等问题，使得数字电视前端设备内部多个板卡间的控制、状态信息同TS一起共用物理通道进行高速、可靠和便捷的传输；（2）系统设计简洁高效，减少了系统硬件复杂度。
附图说明
图1为本发明的所述一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统框架示意图；
图2为本发明所述主控模块原理示意图；
图3为本发明上述从控模块原理示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的阐述。
如图1所示，本发明揭示了一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统，包括：主控模块（MainModule）以及通过物理链路与主控模块连接的一个或多个从控模块（SubModule 1，…SubModule n）；所述主控模块与各个从控模块之间通过将控制或状态信息封装成TS包格式和TS数据复用后共用物理链路传输。
其中主控模块与从控模块分别指数字电视前端设备内部的主控板以及一个或多个的子板卡。
如图2所示，主控模块包括：用于控制主控模块的CPU模块。
一个或多个的Interface_from_SubModule模块20，从控模块到主控模块的TS接收接口模块，与MUX模块22连接。
Ctrl_Table_Package_Buf模块21，为主控模块CPU发送包提供缓存的缓存模块，与MUX模块22连接。
MUX模块22，用于对从控模块TS流和主控模块CPU发送包的复用，与Head_Replace模块23连接。
Head_Replace模块23，用于替换主控模块包头，与DeMux模块24连接。
DeMux模块24，用于进行解复用，与Sts_Table_Package_Filter模块25连接。
Sts_Table_Package_Filter模块25，用于从控模块发给主控模块的状态包和TS流中过滤SI/PSI表，连接到Sts_Table_Package_Buf模块26。
Sts_Table_Package_Buf模块26，用于缓存主控模块的CPU模块下发的包含控制/状态的TS包和SI/PSI表，与CPU模块连接。
一个或多个的Interface_to_SubModule模块27，主控模块到从控模块TS发送接口，与DeMux模块24连接。
所述从控模块包括以下模块；用于控制从控模块的SubCPU模块。
一个或多个TS_Receive模块10，用于完成各种不同接口TS流的接收。
与TS_Receive模块10一一对应连接的一个或多个Add_Head模块11，用于对TS_Receive模块10输出的并行TS包添加自定义包头；Add_Head模块11还与SubMUX模块13连接。
Sts_Package_Buf模块12，用于缓存从控单元的状态信息包，分别与SubCPU模块及SubMUX模块13连接。
SubMUX模块13，用于TS流和状态信息包的复用，。
SubHead_Replace模块14，用于替换自定义包头，分别与SubMUX模块、SubCPU模块连接。
Interface_to_MainModule模块15，用于为从控模块到主控模块的通信提供接口，与SubHead_Replace模块14连接。
Interface_from_MainModuel模块16，主控模块到从控模块的TS接收接口，与SubDeMUX模块17连接。
SubDeMux模块17，用于解复用。
Ctrl_Package_Buf模块18，用于缓存控制命令；分别与SubCPU模块及SubDeMux模块17连接。
一个或多个的连接到SubDeMux模块17的TS_Transmit模块19，用于完成TS发送。
本发明还公开了一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，包括以下步骤：（1）各从控模块接收一个或不同来源的多个TS_Receive模块的数据和自身SubCPU模块的控制、状态信号数据封装成TS包后进行自定义包头添加。（2）从控模块对步骤（1）所述的TS包进行复用生成一路TS流并对其进行TS流自定义包头替换。（3）主控模块将来自一个或多个从控模块的复用流和主控模块自身下发的命令包及PSI/SI表进行二次复用，对经过复用后的 TS流自定义包头做替换处理。（4）步骤（3）处理后的TS流根据自定义包头信息解复用后发送给对应的从控模块，并过滤出从控模块发给主控模块的包含控制、状态信号数据的TS包。（5）从控模块接收到主控模块发送的TS流后进行解复用并输出到对应的输出通道输出。
步骤（1）的实现步骤为：（11）通过一个或多个TS_Receive模块接收各种不同接口的TS流，并将接收后的TS流转换成统一并行格式的数据流供后续处理；（12）SubCPU模块将需要上报给主控模块的控制、状态信息封装成TS包后写入Sts_Package_Buf模块进行缓存；（13）通过Add_Head模块对TS_Receive模块输出的并行TS流及Sts_Package_Buf模块缓存的TS包添加自定义包头；所述自定义包头信息包括当前包的源通道号及去向信息。
步骤（2）的实现步骤为：（21）MUX模块把经过自定义包头添加处理后的多路TS流和从控模块控制、状态信息的TS包采用时分复用的方式复用成一路TS流；（22）通过Head_Replace模块中对经过复用后的 TS流的自定义包头根据从控模块替换信息进行替换处理，并将处理后的TS流通过Interface_to_MainModule模块发送到主控模块；替换时，用TS流的PID和自定义包头中的源通道号和替换信息做比对匹配，找到匹配项后，获得当前流/包的去向信息和唯一PID标识；所述从控模块替换信息由SubCPU模块下发并存储于从控模块包头替换存储器中。
步骤（3）的实现步骤为：（31）通过Interface_from_SubModule模块接收各从控模块的TS流；（32）CPU模块将需要下发给各个从控模块的命令及重构的SI/PSI表封装成TS包后写入Ctrl_Table_Package_Buf模块进行缓存；（33）MUX模块将各从控模块输入到主控模块的TS流和步骤（32）所述的TS包采用分时复用的方式复用成一路TS流；（34）通过Head_Replace模块对经过步骤（33）中所述复用后的 TS流根据主控模块替换信息进行自定义包头替换；替换时，用TS流自定义包头中的去向信息和唯一PID标识作为索引因子查询主控模块包头替换存储器，获得当前TS包去向具体通道号和最终输出PID，其中具体通道号替换到原自定义包头信息，最终输出PID替换原TS包PID；所述主控模块替换信息由CPU模块下发并存储于主控模块包头替换存储器中。
步骤（4）的实现步骤为：（41）通过DeMux对步骤（3）经过包头替换的复用TS流根据自定义包头中的去向信息进行解复用，确定当前包具体输出的去向，并根据具体的输出去向发送给对应的从控模块；（42）通过Sts_Table_Package_Filter模块中把解复用后的TS包根据CPU模块下发的过滤参数过滤后发送给Sts_Table_Package_Buf进行缓存，供CPU模块调用；过滤的内容包括从控模块发送给主控模块的包含控制、状态信息的TS包以及CPU模块需要获取的TS流中的具体SI/PSI表。
步骤（5）的实现步骤为：从控模块通过Interface_from_MainModuel模快接收来自主控模块的TS流，并根据自定义包头中的去向通道信息进行解复用，获得分别包含主控模块发给从控模块命令、SI/PSI表和具体输出通道号的TS包，并通过Ctrl_Package_Buf模块将包含模块命令的TS包进行缓存供SubCPU模块读取。
本实施例只是本发明的较优实施方式，未进行详细描述的部分均采用公知的成熟技术。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统，其特征在于，包括：主控模块以及通过物理链路与主控模块连接的一个或多个从控模块；所述主控模块与各个从控模块之间通过将控制或状态信息封装成TS包格式和TS数据复用后共用物理链路传输；
所述主控模块包括：
用于控制主控模块的CPU模块；
一个或多个的Interface_from_SubModule模块，从控模块到主控模块的TS接收接口模块，与MUX模块连接；
Ctrl_Table_Package_Buf模块，为主控模块CPU发送包提供缓存的缓存模块，与MUX模块连接；
MUX模块，用于对从控模块TS流和主控模块CPU发送包的复用，与Head_Replace模块连接；
Head_Replace模块，用于替换主控模块包头，与DeMux模块连接；
DeMux模块，用于进行解复用的解复用模块，与Sts_Table_Package_Filter模块连接；
Sts_Table_Package_Filter模块，用于从控模块发给主控模块的状态包和TS流中过滤SI/PSI表，连接到Sts_Table_Package_Buf模块；
Sts_Table_Package_Buf模块，用于缓存主控模块的CPU模块下发的包含控制/状态的TS包和SI/PSI表，与CPU模块连接；
一个或多个的Interface_to_SubModule模块，主控模块到从控模块TS发送接口，与DeMux模块连接。
2.根据权利要求1所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的系统，其特征在于，所述从控模块包括；
用于控制从控模块的从控CPU模块；
一个或多个TS_Receive模块，用于完成各种不同接口TS流的接收；
与TS_Receive模块一一对应连接的一个或多个Add_Head模块，用于对TS_Receive模块输出的并行TS包添加自定义包头；Add_Head模块还与SubMUX模块连接；
Sts_Package_Buf模块，用于缓存从控单元的状态信息包，分别与SubCPU模块及SubMUX模块连接；
SubMUX模块，用于TS流和状态信息包的复用；
SubHead_Replace模块，用于替换自定义包头，分别与SubMUX模块、SubCPU模块连接；
Interface_to_MainModule模块，用于为从控模块到主控模块的通信提供接口，与SubHead_Replace模块连接；
Interface_from_MainModuel模块，主控模块到从控模块的TS接收接口，与SubDeMUX模块连接；
SubDeMux模块，用于解复用；
Ctrl_Package_Buf模块，用于缓存控制命令；分别与SubCPU模块及SubDeMux模块连接；
一个或多个的连接到SubDeMux模块的TS_Transmit模块，用于完成TS发送。
3.一种实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）各从控模块接收一个或不同来源的多个TS_Receive模块的数据和自身SubCPU模块的控制、状态信号数据封装成TS包后进行自定义包头添加；
（2）从控模块对步骤（1）所述的TS包进行复用生成一路TS流并对其进行TS流自定义包头替换；
（3）主控模块将来自一个或多个从控模块的复用流和主控模块自身下发的命令包及PSI/SI表进行二次复用，对经过复用后的 TS流自定义包头做替换处理；
（4）步骤（3）处理后的TS流根据自定义包头信息解复用后发送给对应的从控模块，并过滤出从控模块发给主控模块的包含控制、状态信号数据的TS包；
（5）从控模块接收到主控模块发送的TS流后进行解复用并输出到对应的输出通道输出。
4.根据权利要求3所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，步骤（1）的实现步骤为：
（11）通过一个或多个TS_Receive模块接收各种不同接口的TS流，并将接收后的TS流转换成统一并行格式的数据流供后续处理；
（12）SubCPU模块将需要上报给主控模块的控制、状态信息封装成TS包后写入Sts_Package_Buf模块进行缓存；
（13）通过Add_Head模块对TS_Receive模块输出的并行TS流及Sts_Package_Buf模块缓存的TS包添加自定义包头；
所述自定义包头信息包括当前包的源通道号及去向信息。
5.根据权利要求4所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，步骤（2）的实现步骤为：
（21）MUX模块把经过自定义包头添加处理后的多路TS流和从控模块控制、状态信息的TS包采用时分复用的方式复用成一路TS流；
（22）通过Head_Replace模块中对经过复用后的 TS流的自定义包头根据从控模块替换信息进行替换处理，并将处理后的TS流通过Interface_to_MainModule模块发送到主控模块；
替换时，用TS流的PID和自定义包头中的源通道号和替换信息做比对匹配，找到匹配项后，获得当前流/包的去向信息和唯一PID标识；
所述从控模块替换信息由SubCPU模块下发并存储于从控模块包头替换存储器中。
6.根据权利要求5所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，步骤（3）的实现步骤为：
（31）通过Interface_from_SubModule模块接收各从控模块的TS流；
（32）CPU模块将需要下发给各个从控模块的命令及重构的SI/PSI表封装成TS包后写入Ctrl_Table_Package_Buf模块进行缓存；
（33）MUX模块将各从控模块输入到主控模块的TS流和步骤（32）所述的TS包采用分时复用的方式复用成一路TS流；
（34）通过Head_Replace模块对经过步骤（33）中所述复用后的 TS流根据主控模块替换信息进行自定义包头替换；
替换时，用TS流自定义包头中的去向信息和唯一PID标识作为索引因子查询主控模块包头替换存储器，获得当前TS包去向具体通道号和最终输出PID，其中具体通道号替换到原自定义包头信息，最终输出PID替换原TS包PID；
所述主控模块替换信息由CPU模块下发并存储于主控模块包头替换存储器中。
7.根据权利要求6所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，步骤（4）的实现步骤为：
（41）通过DeMux对步骤（3）经过包头替换的复用TS流根据自定义包头中的去向信息进行解复用，确定当前包具体输出的去向，并根据具体的输出去向发送给对应的从控模块；
（42）通过Sts_Table_Package_Filter模块中把解复用后的TS包根据CPU模块下发的过滤参数过滤后发送给Sts_Table_Package_Buf进行缓存，供CPU模块调用；
过滤的内容包括从控模块发送给主控模块的包含控制、状态信息的TS包以及CPU模块需要获取的TS流中的具体SI/PSI表。
8.根据权利要求7所述的实现控制状态信息和多传输流混合传输的方法，其特征在于，步骤（5）的实现步骤为：
从控模块通过Interface_from_MainModuel模快接收来自主控模块的TS流，并根据自定义包头中的去向通道信息进行解复用，获得分别包含主控模块发给从控模块命令、SI/PSI表和具体输出通道号的TS包，并通过Ctrl_Package_Buf模块将包含模块命令的TS包进行缓存供SubCPU模块读取。
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
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