CN105227587A - 设立网际协议电视会话的网络装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种网络装置以及网络装置的方法。该网络装置包括：连接器，用于连接本地网络；服务器，用于向位于所述本地网络上的机顶盒提供关于可用内容和在本地网络中可得到该内容的地址的信息；以及IPTV代理模块，其用于将所述内容与从位于第二网络的IPTV服务器可访问的IPTV内容相匹配，所述第二网络利用网关装置开始与第一网络相连接，其中，请求所述地址的内容的机顶盒从所述IPTV服务器接收IPTV内容。

Description

设立网际协议电视会话的网络装置以及方法
本申请是申请日为2009年7月30日、申请号为200980148090.6、发明名称为“设立网际协议电视会话的网络装置以及方法”发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明大体上涉及IPTV(网际协议电视)并且具体地涉及用于设立IPTV会话的装置与方法。
背景技术
本部分旨在向读者介绍技术领域的各个方面，其可能与下文将描述和/或要求权利的本发明的各个方面有关。相信本讨论有助于向读者提供背景信息以便推动对本发明各个方面的更好了解。从而，应该了解的是要以此阅读这些陈述，并且不将其作为对现有技术的承认。
网际协议电视IPTV一般地在IPTV服务器和IPTV客户端之间以端对端的方式分配。位于家庭网络中的客户端访问位于因特网的IPTV服务器处的IPTV内容。该服务器不位于家庭网络中。位于家庭网络中的每一个客户端单独地连接到服务器以便取得IPTV内容。客户端使用例如如在IETFRFC2236中所规定的网际成组管理协议IGMP注册到多播地址。
数字视频广播产业联盟已经规定了用于家庭网络的参考模型。其为“DVB-HN(家庭网络)参考模型阶段1；DVB文件A109；2007年2月”并且在下文中称为DVB-HN。DVB-HN提出了基于通过IP网络的基于DVB服务传输MPEG-2传输流的用于家庭网络的参考模型。使用DVBIP阶段1协议在宽带接入网络上在其中递送MPEG-2传输流,所述DVBIP阶段1协议在“TransportofMPEG2TransportStream(TS)BasedDVBServicesoverIPBasedNetworks；DBV文件A086Rev.3；2007年3月”规定，其也被引用为ETSITS102034v1.3.1，并且在下文中表示为DVB-IP。具体地，DVB-IP定义了用于在双向IP网络中基于DVB的A/V服务的服务发现与选择(SD&S)机制。服务发现是一种使得能够发现在双向IP网络中可用的DVB-IP服务的机制。服务发现利用接收器处的信息提供服务列表的展示，使得用户能够选择服务并且访问所选择的服务。
图1图示了根据DVB-HN的家庭网络。其包括家庭网关1，在下文也被表示为HG，其包括用于将家庭网络5与接入网络7互联的路由部件。与家庭网络5连接的IPTVSTB2通过接入网络7访问IPTV服务器6上的内容。IPTVSTB包括SD&S客户端模块21并且服务器包括SD&S服务器模块61。一旦服务已经被IPTVSTB发现并选择，则在接入网络中将IPTV流8递送至IPTVSTB。根据IETFRFC3550，使用实时传输协议(RTP)，以多播模式发送。
DVB-HN还定义在“UPnPCDS:UPnPContentDirectoryServiceTemplateVersion1.01”中进一步定义的内容目录服务。UPnPCDS允许装置定位其它装置可以提供的内容。几乎任何类型的内容都可以经由这个服务列举(enumerate)；例如，歌曲、电影、画面。DVB-HN客户端，诸如机顶盒与下文表示的HNSTB，使用该内容发现服务以便访问在家庭网络中的个人录像机上可用的MPEG-2服务。其通常包括CDS客户端模块以便执行UPnPCDS操作。DVB-HN重用DLNA指南IEC62481-1Ed.1和IEC62481-2Ed.1。IEC62481-1Ed.1与“DLNANetworkedDeviceInteroperabilityguidelinesexpandedMarch2006Volume1:ArchitectureandProtocols”对应。IEC62481-2Ed.1与“DLNANetworkedDeviceInteroperabilityguidelinesexpandedMarch2006Volume2:MediaFormatProfiles”对应。具体地，DVB-HN客户端能够通过支持UPnPCDS检索由DLNA服务器暴露(expose)的元数据。其支持HTTP作为传送和会话管理协议以便检索在DLNA服务器上可用的内容。
图1还图示了根据UPnPCDS和DLNA的在家庭网络内的内容分配。HNSTB3访问包括CDS服务器模块41的HN服务器4上的内容。HNSTB包括被适配用于定位服务器4的CDS服务器模块41上的内容的CDS客户端模块31。一旦在HN服务器上选择了内容，则在家庭网络上将HN流9递送至HNSTB。根据IETFRFC2616使用超文本传输协议(HTTP)以单播模式发送HN流。根据IETFRFC2326，其也可使用RTP发送，并且被实时流传输协议(RTSP)会话控制。其仅到HNSTB。
根据DVB-IPTV标准，希望接收IPTV内容的客户端实施SD&S客户端模块。客户端则为IPTVSTB。
不包括SD&S模块的HNSTB不能直接接收IPTV流。然而，通过位于网关的代理功能可访问IPTV流。在家庭网络中使用RTP递送协议，并且CDS和RTSP模块被集成至家庭网关。因此，多亏CDS进行发现。RTSP会话对于家庭网络为本地的，并且多播可被转化至单播用于HNSTB。没有完成传输协议转换。取代在家中使用RTP，而使用HTTP；在网关处需要从RTP到HTTP的传输协议转换。当进行多播至单播时，除了多播至单播以外进行该传输协议转换。
在两种情况下，HG都须为复杂的装置。其必须处理整个SD&S元数据，将它们转化成CDS元数据，以及在其内部存储器存储作为结果的元数据。其必须管理RTSP会话，从而需要RTSP服务器完成实施。其必须将处于推模式(pushmode)的RTP流转化成处于拉模式(pullmode)的HTTP分组。
发明内容
本发明通过提供专用于执行IPTV代理功能的装置，试图减轻至少一些与现有技术中复杂的网关联系的忧虑。
本发明涉及网络装置，其包括：连接器，用于连接本地网络；服务器，用于向位于本地网络上的机顶盒提供关于可用内容和本地网络中可得到该内容的地址的信息；以及IPTV代理模块，用于将所述内容与从位于第二网络的IPTV服务器可访问的IPTV内容相匹配，所述第二网络利用网关装置开始与第一网络相连接，其中，请求所述地址处的内容的机顶盒从所述IPTV服务器接收IPTV内容。
网络装置使得位于本地网络中的机顶盒(例如HNSTB)能够从位于本地网络以外的IPTV服务器接收IPTV内容。STB不能直接从IPTV服务器接收IPTV内容。网络装置作为STB和服务器之间的代理运行。STB甚至未意识到该内容为IPTV内容。其选择网络装置中可用的内容。该内容呈现为多媒体内容，例如音频-视频内容。取代了直接向STB提供内容，网络装置发起与IPTV服务器的连接，使得STB从IPTV服务器接收内容。
根据实施例，如果在网络装置中内容可用，则IPTV代理在从机顶盒接收到访问内容的请求时，发送用于加入与位于第二网络的IPTV服务器的IPTV会话的请求，然后将IPTV内容分配至机顶盒。
如果在网络装置上内容可用，则该装置直接向IPTV服务器发送请求以便加入IPTV会话。
根据实施例，如果在第二装置上内容可用，则IPTV代理向第二装置指示与该内容对应的IPTV会话。
如果在另一装置上内容可用，则IPTV代理使得关于内容与IPTV流之间的对应关系的信息对该装置可用。
根据实施例，网络装置包括RTSP服务器，用于使得机顶盒能够访问该内容。
STB设立与网络装置的RTSP服务器的RTSP会话以便得到可用信息。
根据实施例，网络装置包括HTTP服务器，其用于使得机顶盒能够访问该内容。
STB设立与网络装置的HTTP服务器的会话以便得到可用信息。
根据实施例，网络装置包括CDS服务器，用于向机顶盒提供关于可用内容的信息。
本发明另一目的在于，一种在网络装置上用于在位于本地网络中的机顶盒与位于第二网络上的IPTV服务器之间设立IPTV通信的方法，所述本地网络包括被适配为用于连接所述本地网络至所述第二网络的网关，所述方法包括以下步骤：向所述机顶盒提供关于可用内容以及在所述本地网络中可得到所述内容的地址的信息，如果在所述网络装置中所述内容可用，则在从所述机顶盒接收到接收所述内容的请求时，发送用于加入与位于所述第二网络上的IPTV服务器的IPTV会话的请求，然后将所述IPTV内容分配至所述机顶盒，以及如果在位于所述本地网络上的第二装置处所述内容可用，向所述第二装置指示与所述内容对应的IPTV会话，然后将所述IPTV内容分配至所述机顶盒。
根据实施例，网络装置在从第二装置接收到请求之后向该第二装置指示与该内容对应的IPTV会话。
本发明另一目的在于一种计算机程序产品，其包括用于当在计算机上执行程序时，执行根据本发明的所述方法的步骤的程序码指令。“计算机程序产品”，其意味着计算机程序载体，其不仅可包括包含所述程序的存储空间(诸如磁盘或磁带)组成，而且还可包括信号(诸如电或光信号)。
以下提出了与公开的实施例范围相当的某些方面。应该了解，呈现这些方面仅仅为了向读者提供本发明可能采用的某些形式的简单概述并且这些方面不是旨在限制本发明的范围。事实上，本发明可包含以下没有提出的各个方面。
附图说明
以非限制性的方式，参照附图，通过以下实施例以及执行示例的方式将更好地了解并图示本发明，其中：
-图1图示了根据现有技术的家庭网络；
-图2图示了根据第一实施例的家庭网络；
-图3为根据实施例的调谐器装置的框图；
-图4为根据第一实施例的用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立的IPTV会话的消息的流程图；
-图5为根据第一实施例的变体的用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立IPTV会话的消息的流程图；
-图6图示了根据第二实施例的家庭网络；
-图7为根据第二实施例的用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立IPTV会话的消息的流程图；
-图8图示了根据第三实施例的家庭网络；
-图9为根据第三实施例的用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立IPTV会话的消息的流程图；
-图10图示了根据第四实施例的家庭网络；以及
-图11为根据第四实施例的用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立IPTV会话的消息的流程图。
在附图中，所表示的框纯粹为功能实体，其不一定与物理上分开的实体对应。即，它们可以以硬件或软件形式来开发，或以一个或若干集成电路来实施。
具体实施方式
图2中描述了根据本发明第一实施例的系统。家庭网关装置包括：IPTV代理模块1.1，RTSP服务器模块1.2以及表示为MC/UC的多播至单播递送模块1.3。IPTV代理模块1.1被适配为用于执行在下文描述的IPTV代理功能。具体地，其接收来自RTSP服务器1.2的请求以得到信道地址。在接收到该请求时，其向下文描述的调谐器发送请求以得到该地址。网关RTSP服务器利用与IPTV代理通信的模块兼容于IETFRFC2326。
除了现有技术的系统以外，系统还包括装置宽带调谐器10，其在下文也表示BBT或调谐器。该调谐器包括IPTV代理模块101。其被适配为用于执行如在下文中所描述的IPTV代理功能。具体地，如图4中所图示的，其管理信道标识符和多播地址之间的对应关系。在来自网关IPTV代理的信道请求时，其提供与该信道对应的多播地址。调谐器的SD&S客户端105先前已经从SD&S服务器61接收到多播地址；在被SD&S客户端接收后，多播地址被存储在数据库中并且可被IPTV代理访问。
根据第一个实施例，调谐器包括CDS服务器模块102。其被适配为利用包括CDS客户端模块的家庭网络中的任意HN-STB执行CDS功能。
更通常地，调谐器IPTV代理模块可能被包括在CDS模块中。
打算在层3，IP层，进行多播至单播转化。在不改变分组中任何其它东西的情况下将多播IP地址转化至目的地HNSTB装置的单播IP地址。剩余的以上协议层堆栈，例如UDP和RTP，除非明确地声明，否则保持不变。RTSP服务器模块1.2符合IETFRFC2326。
图4为用于在HNSTB和IPTV服务器之间设立IPTV会话的消息的流程图。步骤S1，HNSTB使用CDS浏览调谐器，以便检查可用的服务。步骤S2，其从宽带调谐器得到关于在信道，优良信道(premium)上IPTV流可用的信息。
步骤S3，HNSTB在网关向RTSP服务器发送RTSTSETUP消息。RTSTSETUP消息指示流是怎样传输的。该消息包括关于流和信道的信息。其不拥有关于访问网络IPTV流的信息。步骤S4，然后网关IPTV代理从调谐器IPTV代理请求这个信息，以及，步骤S5，调谐器IPTV代理以用于该RTSP会话的多播地址应答。然后网关可以在接入网络一侧执行多播连接，并且配置其路由表以便以单播模式向HNSTB转发接收到的IPTV分组。步骤S6，为了响应RTSPSETUP，网关向HNSTB发送RTSPOK消息。步骤S7，HNSTB然后向RTSP服务器发送RTSPPLAY消息，以便使得流被播放。步骤S8，这使得网关加入多播组。然后MC/UC模块接收多播流，并且将该流转化成向HNSTB发送的单播流。通过家庭网络发送该单个流，单播流。然后在家庭网络中管理并且控制该流。当然，该流可以不被转化成单播并且作为多播流在家庭网络中发送。
根据实施例，使用UPnP机制进行网关IPTV代理与调谐器之间的通信。网关IPTV代理没有哪个CDS已经向HNSTB提供了该RTSPURL的先验的知识。因此其向位于HN上的所有CDS发送请求。仅具有这个RTSPURL知识的那一个应答CDS。其也有可能在其装置描述(例如，“IPTVCDS”)中以特殊XML标签来暴露利用外部IPTV服务处理的CDS作为特殊CDS。因此，网关仅以用于该请求的CDS为目标。根据变体实施例，也有可能在RTSPURL中包括CDS标识符以便使网关IPTV代理直接地对其检索。例如，以下URL包括CDS标识符1234567890ABCDEF:
rtsp://192.168.0.12/CDS-1234567890ABCDEF/streams/PremiumChannel.mpg
调谐器的CDS执行检索这样的参数的动作：
Action:GetConnectionParameters
INarguments:ConnectionString(theRTSPURL).
OUTarguments:ConnectionInfo
这是基于XML的消息，如以下所指示的：
请求
响应
根据第一个实施例的变体，在步骤S2，HNSTB以本发明范围以外的方式，直接地得到多播地址信息。在由CDS提供的RTSPURL中包括用于网关连接至多播IPTV流的信息。如图5中所指示的，RTSPURL包括用于指示该流是基于RTP的“rtp”部分，以及表明用于找到它的多播地址的“224.12.34.56”。还可添加端口号。
然后在网关与调谐器之间就不需要通信了；在这个实施例中，步骤S4和S5不是必须的。在接收到RTSPPLAY时，网关加入多播组。
根据第二个实施例，如图6所示，RTSP服务器以及CDS服务器模块二者都位于调谐器装置之内。家庭网关的功能则集中在路由分组上。所有发现和管理任务都是在调谐器装置之内执行的。再者，在家庭网络中仅发送一个流，单播流。也可能不将该流转化成单播流并且在家庭网络中作为多播流发送。
如图7中所图示的，步骤S16，调谐器与网关之间的通信被限制为加入的多播消息。调谐器指示要连接的多播地址以及HNSTB的目的地IP地址。利用那两条信息，HG可以执行IGMP连接，步骤S17，以及在HN以内向正确目的地的多播至单播转化。
根据实施例，使用UPnP机制进行调谐器与HG之间的通信。HG拥有特定的IPTV代理UPnP模块，其具有要被调谐器调用的特定动作以便提供这样的信息：
Action：SetConnectionParameters
INarguments：JoinExternal(加入多播地址)andSendToInternal(单播流要发送到的IP地址)。
这是基于XML的消息，如以下所指示：
请求
响应
根据第三个实施例，如图8中所指示的，将IPTV流从RTP转化成HTTP，并且当然从多播转化至单播。该转化在家庭网关内进行。家庭网关包括IPTV代理模块1.1、MC/UC模块1.3、HTTP模块1.21以及RTP/HTTP转化模块1.22。
如图9中所图示的，HTTP服务器仅从HNSTB接收HTTPGET。这条消息不拥有关于接入网络IPTV流的信息。HTTP服务器然后从CDS请求这个信息，并且CDS以用于该HTTP会话的多播地址进行应答。HG然后可在接入网络一侧执行多播连接，并且配置其路由表并且进行传输协议转换以便以单播HTTP模式向HNSTB转发接收到的多播RTPIPTV分组。
根据第三个实施例的变体，在步骤S2，HNSTB直接得到多播地址。在HTTPGET中包括用于网关连接至多播IPTV流的信息。具体地，它包括指示该流是基于RTP的“rtp”参数，以及表明用于找到它的多播地址的“224.12.34.56”。也可添加端口号。
根据图10中所图示的第四个实施例，HTTP服务器位于调谐器装置以内。家庭网关的功能则集中在路由分组上。如图11中所图示的，所有发现和管理任务在调谐器装置内执行。发送RTP流至执行RTP至HTTP转换的宽带调谐器装置。其然后发送HTTP流至HNSTB。
在第四个实施例的变体中，HG不执行任何多播至单播转化。多播流被导向调谐器。网关包括侦测从调谐器至IPTV服务器的IGMP消息的IGMP窥探器(snooper)，以便知晓将多播流导向哪里。然后宽带调谐器执行RTP至HTTP的转换并且向HNSTB发送单播HTTP流。
更一般地，图3中在功能上表示了调谐器装置10。其包括发现模块10.2，用于提供服务以及内容发现服务。根据第一个实施例，发现部件配备有CDS模块。
如实施例中所指示的，调谐器装置可包括管理模块10.1，用于在家庭网络中提供会话管理。根据实施例，会话管理配备有RTSP或HTTP。
其还可包括递送模块10.3，用于递送内容，并且具体地用于以多播模式从IPTV服务器接收内容，并且以单播模式向客户端分配内容。
其还包括处理器10.4，以及通信模块10.5，用于与家庭网络对接。具体地，通信模块10.5为以太网接口或无线接口，以便分别在以太网网络或Wi-Fi网络上通信。其也可为低速和高速通信部件的组合。
调谐器可被嵌入至家庭网络的任何装置中，具体地嵌入至STB中。其也可为单独的装置。
家庭网络不一定为同类网络。其可包括高速部分(诸如快速以太网或吉比特以太网)，以及低速部分(诸如Wi-Fi或电力线)。可将调谐器提供为两盒设置(two-boxset)：一个装置集合CDS以及协议转换功能，但不必交付(render)功能，而一个装置提供交付功能，HNSTB。然后在高速接口将调谐盒与家庭网关连接，并且在低速接口连接交付装置。
可独立地或以任何适当组合提供在说明书、权利要求以及附图中公开的参考。适当地，可以以硬件、软件、或二者的组合来实施特征。
在此对“一个实施例”或“实施例”的参考意味着与实施例关联描述的具体特征、结构或特点可被包括在本发明的至少一种实现方式中。在说明中各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指相同的实施例，单独的或可替换的实施例也不必与其它实施例相互排斥。
在权利要求中出现的参考数字仅用于图示并且不应该对权利要求的范围具有限制影响。

Claims (9)

1.一种网络装置(10)，包括：
-通信模块(10.5)，用于将所述网络装置连接到本地家庭网络(5)，所述本地家庭网络包括被适配为用于将本地家庭网络连接至第二网络(7)的家庭网关装置(1)，
-第一服务器(102)，用于使关于在所述本地家庭网络中的第二本地装置处可用的多媒体内容的信息对于位于所述本地家庭网络的本地装置可用；以及
-IPTV代理模块(101)，包括用于在接收到来自本地装置的用于接收多媒体内容的请求时、通知所述网关加入与位于所述第二网络的IPTV服务器的IPTV会话以便接收与所述多媒体内容对应的IPTV内容的部件，使得所述家庭网关装置向所述本地装置转发从所述IPTV服务器接收的所述IPTV内容，其中所述多媒体内容对应于IPTV服务。
2.如权利要求1所述的装置，所述IPTV代理模块(101)包括用于向位于所述第二网络的第二装置指示与所述多媒体内容对应的IPTV会话的部件，使得所述第二装置加入所述IPTV会话。
3.如权利要求1所述的装置，包括SD&S客户端(105)，用于检索与多媒体服务对应的多播地址，使得所述IPTV代理模块通知所述网关加入所述多播地址处的所述IPTV会话。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其包括RTSP服务器(106)，用于使得所述本地装置能够访问所述多媒体内容。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其包括HTTP服务器，用于使得所述本地装置能够访问所述多媒体内容。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其包括内容目录服务服务器，用于向所述本地装置提供关于可用的多媒体内容的信息。
7.一种在位于本地家庭网络(5)的网络装置(10)处的、用于在位于所述本地家庭网络的本地装置(3)与位于第二网络(7)的IPTV服务器(6)之间设立IPTV通信(8)的方法，所述本地家庭网络包括被适配为用于将所述本地家庭网络连接至所述第二网络的家庭网关装置(1)，所述方法包括在所述网络装置处的以下步骤：
-使关于在所述本地家庭网络中的其他本地装置处可用的多媒体内容的信息对于位于所述本地家庭网络的所述本地装置可用；
-接收来自本地装置的用于接收多媒体内容的请求，所述多媒体内容对应于IPTV服务；以及
-通知所述网关加入与位于所述第二网络的IPTV服务器的IPTV会话以便接收与所述多媒体内容对应的IPTV内容，使得所述家庭网关装置向所述本地装置转发从所述IPTV服务器接收的所述IPTV内容。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果在所述家庭网关装置处所述多媒体内容可用，则向所述家庭网关装置指示与所述多媒体内容对应的IPTV会话。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在从所述家庭网关装置接收到请求以后，向该家庭网关装置指示与所述多媒体内容对应的所述IPTV会话。
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