CN1254105C - 电视、视频和其它信号的分配和联网、这种分配系统的安装、以及电视机的控制 - Google Patents

电视、视频和其它信号的分配和联网、这种分配系统的安装、以及电视机的控制 Download PDF

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Abstract

一种用于将电视/视频信号分配到不同位置处的系统，该系统包括：能够提供多套电视节目的数字电视/视频信号的服务器，分别位于所述位置相应之一处的多个接收器，以及将服务器连接到各接收器的网络，每个接收器可用于选择所需的节目之一并将该选择传送给服务器，服务器对此选择作出响应，通过网络发送对应于所选节目的定址为选择该节目的接收器的数字电视/视频信号，各接收器响应定址为该接收器的数字电视/视频信号，从而建立从服务器到该接收器的点对点通信。

Description

电视、视频和其它信号的分配和联网、这种分配系统的安装、以及 电视机的控制
本发明涉及电视、视频和其它信号的分配和联网及这种分配系统的安装、电视机的控制。
本发明的某些方面特别适于在旅馆所用的媒体分配/联网系统中使用。但应理解，本发明还可以应用于其它分配/联网系统。同样地，在本说明书中，术语“旅馆”最好理解为包括任何形式的这种机构，在该种机构处，为旅客临时分配房间或类似的东西或者其一部分，而不管是否需要付费。
在传统的旅馆媒体分配系统中，采用同轴电缆分配网络在旅馆范围内广播不同的媒体服务，例如电视节目、无线电节目和电影。每种服务在同轴电缆上作为具有不同信道频率的模拟信号来提供，而每间客房中的接收设备(例如电视)可调谐到所需信道从而接收所需服务。
类似地，在针对居住区住宅的有线电视信号分配(“有线电视”)中，每个节目在电缆上作为具有不同信道频率信号来提供，且每个住宅内的接收设备可调谐到所需信道从而接收所需节目。
传统上，旅馆分配网络采用低级别的同轴电缆(例如RG59电缆)，这种同轴电缆具有460MHz的典型带宽。模拟电视信号占据6MHz的带宽。因此，这种系统中可用的信道限制为76个信道。希望提高可供每间客房或每户住宅使用的服务范围，并且希望有助于提供客房特定的或住宅特定的服务。
下面将涉及服务器、接收器、网络、导体、双向放大器、第一电路板和第二电路板。这种服务器还可由最好是提供数字的电视/视频/无线电/音频信号的装置代替；这种接收器还可由最好是接收数字的电视/视频/无线电/音频信号的装置代替；这种网络还可由将服务器连接到接收器的装置或者将提供装置连接到接收装置的装置代替；这种导体还可由承载多个信号的装置代替；这种双向放大器还可由放大/维护信号电平的装置代替；这种第一电路板还可由第一控制装置代替；而第二电路板还可由第二控制装置代替。
对信号的任何引用都应理解为包括任何一种音频、可视或其它信息信号。具体说，对电视/视频/无线电/音频信号的引用应包括以下任何信号：电视信号、视频信号、无线电信号或音频信号，各信号或其任意组合。信号可以为模拟的或数字的，且数字信号可以采用不同于所述实施例中引用的格式来编码。具体说，数字音频和可视信号可采用MP3或MPEG格式或者任何其它合适的格式来编码。
本发明的一个方面提供一种系统，用于将电视/视频/无线电/音频信号分配给不同的位置(例如旅馆中不同的房间或居住区中不同的住宅)，该系统包括：能够提供多套节目的数字电视/视频/无线电/音频信号的服务器，分别位于所述位置中相应一处的多个接收器，以及将服务器连接到各接收器的网络，每个接收器可用于选择所需的节目之一并将该选择传送给服务器，服务器对此选择作出响应，通过网络发送对应于所选节目的定址为选择该节目的接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，且各接收器响应定址为该接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，从而建立从服务器到该接收器的点对点通信。
通过在一个或多个服务器和接收器之间以数字信号而非模拟信号形式提供服务并采用数字式点对点网络(例如采用交换式因特网协议(IP))，可更容易地满足这种系统的现代要求。
对各接收器而言，10Mbps的带宽足够用于视频，因此，在本发明的一个实施例中，从服务器到接收器的网络电缆敷设路径的相当一部分可由数据级的双绞线电缆提供，所述数据级的双绞线电缆例如基本上符合或超过ANSI/EIA/TIA-568-19913类电缆标准的双绞线电缆，更为可取的是符合或超过5类电缆标准，即目前通常为10baseT或100baseTX计算机网所用的那种类型的电缆。
在新旅馆中敷设这种电缆和任何必需的转换器不会引起问题。但是，在现有旅馆中敷设这种电缆在许多情况下可能很困难、昂贵且不方便。但是，多数旅馆都有电话系统，每间房都配电话。电话级的双绞线电缆不是为在电视/视频/无线电/音频网络使用而设计的，其质量低于标准网络电缆(5类)，但人们已经认识到，这种电缆可用于在例如旅馆的受控环境中传输数字的电视/视频/无线电/音频信号。
因此，在本发明的利用实施例中，从服务器到接收器的网络电缆敷设路径的相当一部分由电话级的双绞线电缆提供。
使常规电话级的双绞线电缆区别于标准网络电缆的特性为：
●它低于ANSI/EIA/TIA-568-19913类电缆标准；
●它可遵照英国电信标准CW1308；
●它可属于称为2类双绞线电缆的类型(即便2类不再是ANSI/EIA/TIA规定的标准)；
●它在16MHz条件下的特性阻抗远远高于115Ω；和/或
●对于至单部电话机的一段路径，它具有少于四对的双绞线。
所述系统最好还包括电话，该电话通过第一分路器连接到网络，具体说连接到与相应接收器相邻的电话级电缆；以及包括电话交换机，该电话交换机通过第二分路器连接到网络，具体说连接到远离相应接收器的电话级电缆。因此，现有电话系统可继续使用。
本发明的另一方面是提供一种接收器，用于把电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处的系统中，所述系统包括能够提供多套节目的数字电视/视频/无线电/音频信号的服务器，所述接收器包括允许通过网络(例如，诸如电话或同轴电缆连接器之类的连接器)连接到服务器的装置、用于选择所需节目之一的装置(例如键盘)以及用于将该选择传送给服务器的装置(例如发送器)，接收器响应服务器通过网络发送的定址为该接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，从而建立从服务器到该接收器的点对点通信，该接收器最好调谐到给定信道。
接收器最好还包括这样的装置(例如数模处理器)，其用于将数字信号转换为模拟信号，以便提供给图像/声音再现装置(例如，可视显示器如电视)，并且数模转换装置可包括用于对数字信号解压缩(例如采用例如MP3或MPEG2解压缩技术)的装置。
本发明的另一方面是提供一种接收器，用于把电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处的系统中，所述系统包括能够提供多套节目的数字电视/视频/无线电/音频信号的服务器，所述接收器包括经由网络到服务器的连接、用于选择所需节目之一的选择器以及用于将该选择传送给服务器的发送器，接收器响应服务器通过网络发送的定址为该接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，从而建立从服务器到该接收器的点对点通信。
本发明的另一方面是提供一种方法，用于为具有场所电话系统所用电话电缆的现成布置的各种场所安装这种分配系统，所述方法包括在所述分配系统的网络中采用至少部分所述电话电缆的现成布置。
如上所述，将新的5类电缆敷设到现有的旅馆中在许多情况下可能很困难、昂贵且不方便。但是，多数旅馆具备用于分配模拟电视信号的现有同轴电缆网。常规的模拟电视同轴电缆质量较低，但已知在例如旅馆的受控环境中可将其用于传输数字的电视/视频/无线电/音频信号。
因此，在本发明的另一实施例中，从服务器到接收器的电缆敷设路径的相当一部分可采用设置来传送那些接收器使用的数字的电视/视频/无线电/音频信号的导体，那些信号在分别分配给接收器中相应之一的相应信道上提供，各接收器调谐到其相应的信道上。
如上所述，RG59同轴电缆将信道数及其在常规配置中可承载的相应的节目数限制为大约76个。然而，对于本发明的这种实施方式，电缆对服务器可供利用的节目或其它服务的数量没有限制，因为每个信道与特定的接收器相关联，而不是与特定的节目相关联。如果每个接收器要有其自己的信道，则会限制可以连接到电缆的接收器的数量，但在旅馆分配环境或居住区电缆电视分配环境中，这种限制不是问题。
特别是在旅馆环境中，同轴电缆可以是模拟电视级同轴电缆，因为这种电缆相对便宜且可能已安装了。使这种电缆区别于例如用于10Base2计算机网中的同轴电缆的之处在于：
●它的特性阻抗为75Ω，而不是50Ω；和/或
●它基本上遵照RG59或RG62标准。
所述多个接收器中每一个最好经由预先调谐到分配给相应接收器的信道的电缆调制解调器连接到同轴电缆。而且，服务器最好通过由服务器控制的电缆调制解调器连接到同轴电缆，以将各接收器选定的节目的数字的电视/视频/无线电/音频信号放置到分配给该接收器的信道上。
本发明的另一方面是提供一种方法，用于为具有用于使模拟电视信号分配到场所或在所述场所中进行分配的同轴电缆的现成布置的所述场所安装这种分配系统，所述方法包括在所述分配系统的网络中采用至少一部分现成的同轴电缆布置。
本发明的另一方面提供一种将电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处的对应的方法，所述方法包括：提供能够提供多套节目的数字电视/视频/无线电/音频信号的服务器，提供分别位于所述位置中相应一处的多个接收器，以及提供将服务器连接到各接收器的网络，各接收器选择所需的节目之一并将该选择传送给服务器，服务器对此选择作出响应，通过网络发送对应于所选节目的定址为选择该节目的接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，各接收器响应定址为该接收器的数字的电视/视频/无线电/音频信号，从而建立从服务器到该接收器的点对点通信。所述发送最好包括通过电话级双绞线电缆发送数字的电视/视频/无线电/音频信号和/或通过同轴电缆在根据信号的目的接收器分配的信道上发送数字的电视/视频/无线电/音频信号，每个接收器调谐到其相应的信道上。
应注意，上述的与通过同轴电缆发送数字的电视/视频/无线电/音频信号相关的信道分配特性在应用到通过其它导体发送其它信号时提供类似的优点。因此，本发明的另一方面提供一种联网的系统，该系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由用于承载服务器和设备之间多个信号的导体来提供，这些信号在导体上多路复用，每个位于根据设备分配的一个预设信道上，从而每个设备都具有相应的一个预设信道。这些信号可以为数字信号。这些信号最好在所述导体上进行频分复用和/或相位复用。导体可以为电导体，例如具有上述特征的同轴电缆，而这些信号可以为电信号，或者这些信号可以为光信号且导体可以为光导体。
应注意，在信道根据每种服务而不是根据每个设备或每个用户来进行分配的系统中，如果要提供双向通信，则至少还需要提供一个信道，用于从设备或用户到服务器的信号。但是，在本发明的情形中，如果网络在服务器和各终端之间提供双向通信，则可将相同信道用于从服务器到设备之一的通信以及从该设备到服务器的通信。从设备之一到服务器的通信不会干扰从服务器到其它设备的通信。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的连接器地址，所述系统包括：存储器，用于存储设备地址和与每个设备地址相对应的连接器地址；以及处理器，用于比较，以在给定设备地址条件下判断所保存的相应连接器地址是否与邻近该设备的第二连接器部分的连接器地址匹配，所述系统被配置为根据比较结果执行不同的处理。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的连接器地址，所述系统包括：存储器，用于存储设备地址和与每个设备地址相对应的连接器地址；以及处理器，用于比较，以在给定第二连接器部分的条件下判断所保存的相应设备地址是否与邻近该第二连接器部分的设备的设备地址匹配，所述系统被配置为根据比较结果执行不同的处理。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统的相应方法，所述联网系统包括服务器和位于不同位置通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由用于承载服务器和设备之间多个信号的导体来提供，所述方法包括在导体上对这些信号进行多路多路复用的步骤，其中，每个信号在根据设备分配的预设信道上，从而每个设备具有相应的一个预设信道。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统的方法，所述联网系统包括服务器和位于不同位置通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由这样的同轴电缆提供，所述同轴电缆具有至少这样一个分支：该分支在从服务器扩展的路径方向上的某节点处分成至少两个子分支，其中，在所述节点处设置双向放大器，用于放大/保持从子分支传送给分支的信号的信号电平以及从分支传送给子分支的信号的信号电平，所述方法包括如下步骤：一般在从所述设备中至少一个设备向所述服务器发送信号的同时从所述服务器向所述设备发送信号。
尽管在同轴电缆分配系统中使用双向放大器是周知的，但利用它们是为了有助于重定位服务器，而不是为了在两个方向上几乎同时放大信号。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统的方法，所述联网系统包括服务器和位于不同位置通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由这样的同轴电缆提供，所述同轴电缆具有至少这样一个分支：该分支在从服务器扩展的路径方向上的某节点处分成至少两个子分支，其中，在所述节点处设置双向放大器，用于放大/保持从子分支传送给分支的信号的信号电平以及从分支传送给子分支的信号的信号电平，所述方法包括如下步骤：在根据设备分配的不同信道上将服务器的信号发送给设备，且在从服务器到每一设备的传输所用的相同信道上将该设备的信号发送给服务器。
同样，尽管在同轴电缆分配系统中使用双向放大器是周知的，但在按设备或用户分配信道的情况下并不采用它们。
应理解，特定的系统可以有利地采用本发明的后两个方面或其中之一。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该联网系统包括服务器和位于不同位置通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由这样的同轴电缆提供，所述同轴电缆具有至少这样一个分支：该分支在从服务器扩展的路径方向上的某节点处分成至少两个子分支，其中，在所述节点处设置双向放大器，用于放大/保持从子分支传送给分支的信号的信号电平以及从分支传送给子分支的信号的信号电平，所述系统可用于将来自所述设备中至少一个设备的信号发送给服务器，且同时将服务器的信号发送给所述设备。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该联网系统包括服务器和位于不同位置通过网络连接到服务器的多个设备，至少部分所述网络由这样的同轴电缆提供，所述同轴电缆具有至少这样一个分支：该分支在从服务器扩展的路径方向上的某节点处分成至少两个子分支，其中，在所述节点处设置双向放大器，用于放大/保持从子分支传送给分支的信号的信号电平以及从分支传送给子分支的信号的信号电平，所述系统被设置为在根据设备分配的不同信道上从服务器向设备发送信号，且在从服务器向每一设备传输所用的相同信道上从该设备向服务器发送信号。
本发明的另一方面是提供一种系统，用于把电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处，所述系统包括：用于接收模拟电视或无线电信号或用于产生模拟视频或音频信号的装置(例如接收和制作中心，其中包括诸如中央接收器或制作套件)、用于将模拟信号转换为数字信号并将数字信号提供给服务器的装置(例如模数处理器)、分别位于所述位置中相应一处的多个接收器、以及将服务器连接到各接收器的网络，每个接收器包括将数字信号转换成模拟信号以便提供给图像/声音再现装置(例如可视化显示单元，比如电视)的装置(例如数模处理器)。
因此，尽管使用数字网络具有它的相关优点，但源信号可以为模拟信号且输出信号可以为具有常规的模拟输入的图像/声音再现装置(例如类似电视的可视化显示单元)使用。
模数转换装置最好还包括用于将数字信号压缩成标准压缩数字格式的装置(例如处理器，具体说，适于运行MPEG2或MP3压缩例程的处理器)，以及每个数模转换装置最好包括用于对数字信号解压缩的装置。这减少了网络流量的总量。
接收装置可包括用于接收多套节目的调制地面模拟电视/无线电信号的装置和用于对至少这些节目之一的调制信号解调的装置(例如处理器)。
此外，或作为备选，接收装置可包括用于接收多套节目的经扰码和多路复用的卫星模拟电视信号的圆盘式卫星电视天线以及对至少这些节目之一的信号解扰和解多路复用的装置(例如处理器)。然而，由于许多卫星分配器使用专用软件和硬件(它们的“机顶盒”)来确保该节目仅由注册用户接收，所述接收装置还可另外或可选地包括卫星接收器例如圆盘式卫星电视天线，用于接收多套节目的经扰码和多路复用的卫星模拟电视信号；对这些节目至少之一的信号解扰和解复用以产生中间信号的装置；利用该中间信号来对RF信号进行调制的装置；以及对经调制的RF信号解调的装置。因此，解扰、解复用和调制可由常规的机顶盒提供。
本发明的另一方面提供一种用于将电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处的系统，所述系统包括用于接收模拟电视或无线电信号或用于产生模拟视频或音频信号的接收和制作中心；用于将模拟信号转换成数字信号并将该数字信号提供给服务器的处理器；分别位于所述位置的相应之一处的多个接收器；以及将服务器连接到各接收器的网络，其中每个接收器包括数模转换器，用于将数字信号转换成模拟信号以提供给输出装置。
本发明的另一方面提供一种将电视/视频/无线电/音频信号分配到不同位置处的相应方法，所述方法包括：接收模拟电视或无线电信号或产生模拟视频或音频信号；将模拟信号转换成数字信号；将数字信号提供给服务器；将数字信号通过网络分配给分别位于所述位置的相应之一处的多个接收器；以及在各接收器处将数字信号转换成模拟信号并根据模拟信号再现图像/声音。
上述的各种系统和方法尤其适用于所述不同位置为旅馆中的不同房间的情形。
在使用同轴电缆中的模拟信号的常规电视旅馆分配系统中，同轴电缆可直接连接到常规电视机的天线输入端。对于如上所述的本发明的分配系统，如果要使用具有模拟输入端，如RGB、CVBS(复合电视广播信号)或S/VHS输入端的电视机，则还需要使用解码器。而且，如今，许多电视机具有提供控制接口受控的能力，可以对此加以利用，例如以便服务器可以开启电视并显示叫醒时间或对旅馆旅客的欢迎信息。但是，尚不存在这种控制接口的工业标准。
本发明的另一方面提供一种电视机控制系统，该控制系统包括设置在至少一块第一电路板上的第一电路，用于从网络接收数字视频信号，以及对数字视频信号解码从而产生解码的视频信号，以便提供给电视机的标准视频接口，第一电路还可用于从网络和/或从用户接口接收控制指令并从中产生通用控制信号，该控制系统还包括设置在至少一块特定于电视机类型的第二电路板上的第二电路，第二电路可用于从第一电路接收通用控制信号并将通用控制信号转换成特定的控制信号以提供给电视机的控制接口，以便根据控制指令控制电视机。
因此，唯一需要特定于特殊电视机的控制系统的部分是第二电路板，对第一电路板则可采用单一设计，而不管将把它用于何种类型的电视机。
在一个实施例中，第二电路板安装在电视机外壳内的电视机的主电路板上的插槽中，而第一电路板安装在不同于电视机外壳的外壳内。在另一个实施例中，第一电路板和第二电路板分别安装在电视机外壳内的电视机的主电路板上的第一插槽和第二插槽中。在又一个实施例中，第二电路板安装在电视机外壳内的电视机的主电路板上的第一插槽中，而第一电路板安装在第二电路板上的第二插槽中或若干第二电路板之一上的第二插槽中。
本发明的另一方面提供位于至少一块第一电路板上的第一电路和位于至少一块第二电路板上的第二电路的组合电路，用于控制电视机，第一电路具有这样的装置：该装置(例如接收器)用于从网络接收数字视频并对数字视频信号解码从而产生解码的视频信号，以便提供给电视机的标准视频接口，第一电路还包括用于从网络和/或用户接口接收控制指令并从中产生通用控制信号的装置(例如处理器)，第二电路具有这样的装置：该装置(例如处理器)用于从第一电路接收通用控制信号并将通用控制信号转换成具有不同于通用控制信号的格式的特殊控制信号，以便提供给电视机的控制接口，从而根据控制指令控制电视机。
第一电路板和第二电路板最好都具有安装在电视机的主电路板上的相应的第一和第二插槽中的装置。第二电路板最好具有安装在电视机的主电路板上第一插槽中的装置(例如连接器)，而第一电路板最好具有安装在第一电路板上的第二插槽中或若干第一电路板之一上的第二插槽中的装置。
本发明的另一方面提供位于至少一块第一电路板上的第一电路和位于至少一块第二电路板上的第二电路的组合，用于控制电视机，第一电路具有第一接收器，该第一接收器用于从网络接收数字视频并对数字视频信号解码从而产生解码的视频信号，以便提供给电视机的标准视频接口，第一电路还包括用于从网络和/或用户接口接收控制指令并从中产生通用控制信号的处理器，第二电路具有第二接收器，该第二接收器用于从第一电路接收通用控制信号并将通用控制信号转换成具有不同于通用控制信号的格式的特殊控制信号，以便提供给电视机的控制接口，从而根据控制指令控制电视机。
本发明还提供用于控制电视机的一系列电路板，该系列板中每块电路板都包括用于连接到通用电路板的装置，该系列板中每块电路板都包括例如接收器的装置，用于根据从网络和/或用户接口接收的控制指令从通用电路板接收通用控制信号，以及包括例如处理器的装置，用于将通用控制信号转换成具有不同于通用控制信号的格式的特殊控制信号，以便将特殊控制信号提供给电视机的控制接口，从而根据控制指令控制电视机。
针对系列范围内不同控制板的特殊控制信号的格式最好均不相同。系列范围内的每块电路板最好具有用于安装通用电路板的插槽。
本发明的另一方面还提供用于控制电视机的一系列电路板，该系列板中每块电路板都包括到通用电路板的连接，该系列板中每块电路板都包括接收器，用于根据从网络和/或用户接口接收的控制指令从通用电路板接收通用控制信号，以及包括处理器，用于将通用控制信号转换成具有不同于通用控制信号的格式的特殊控制信号，以便将特殊控制信号提供给电视机的控制接口，从而根据控制指令控制电视机。
本发明的另一方面提供一种针对特殊电视机配置这种控制系统的方法，所述方法包括从用于不同类型电视机的所述第二电路板的集合中选择特定于特殊电视机的类型的电路板，并将选定的第二电路板与所述第一电路板结合在一起进行安装。
在上述控制系统为可移动的情况下，在旅馆环境中尤其会出现这样一个问题：即旅客可能将控制系统从另一(旅馆)房间带到他们自己的(旅馆)房间，例如，因为他们自己的(旅馆)房间内的控制系统工作不正常，或者这样做是为了获得他们无权获得的节目或服务或者他们希望避免为之付费。因此，另一房间就没有了控制系统和/或旅馆可能损失收入。
专利文献US-A-5455619中描述了一种解决相关问题的尝试。每个控制系统通过包括地址标签的壁盒(wall box)连接到网络，控制系统上电时读取地址标签上的地址并将其存储到非易失性存储器中并提供给服务器。如果以后控制系统上电时读取的地址不同，则假定控制系统和旅客都搬到新房间去了，因此旅客继续为新房间内提供的服务交费。为此使系统跟踪这种控制系统从一个房间到另一房间的授权移动。
为了解决设备从一个房间到另一房间的未授权移动这一问题，本发明的另一方面提供一种联网系统，该联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的设备地址，每个第二连接器部分均具有相应的连接器地址，服务器存储设备地址以及各设备地址对应的连接器地址，每个设备可用于：(a)将其设备地址提供给服务器并请求对应的连接器地址，(b)从服务器接收对应的连接器地址，(c)从相应的连接器请求连接器地址，(d)从连接器接收连接器地址，(e)将从服务器和连接器接收的连接器地址作比较，以及(f)根据比较地址是否匹配来执行不同的处理。
每个设备最好可用于：(a)将其设备地址提供给服务器并请求对应的连接器地址，(b)从服务器接收对应的连接器地址，(c)从相应的连接器请求连接器地址，(d)从连接器接收连接器地址，(e)将从服务器和连接器接收的连接器地址作比较，以及(f)根据比较地址是否匹配来执行不同的处理，例如，在设备上电时，如果比较地址匹配，则上电进入全工作状态，而如果比较地址不匹配，则上电进入部分工作状态或者“安全模式”。在比较地址不匹配时，每个设备最好还可通知服务器比较地址不匹配。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的连接器地址，所述系统包括：装置(如存储器，例如固态存储器件)，用于存储设备地址和与每个设备地址相对应的连接器地址；以及比较装置(例如处理器)，用于在给定设备地址条件下判断所保存的相应连接器地址是否与邻近该设备的第二连接器部分的连接器地址匹配，所述系统被配置为根据比较结果来执行不同的处理。比较装置最好构成服务器的一部分。
本发明的另一方面提供一种联网系统，该联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的连接器地址，所述系统包括：装置(如存储器，例如固态存储器件)，用于存储设备地址和与每个设备地址相对应的连接器地址；以及比较装置(例如处理器)，用于在给定第二连接器部分的条件下判断所保存的相应设备地址是否与邻近该第二连接器部分的设备的设备地址匹配，所述系统被配置为根据比较结果来执行不同的处理。比较装置最好构成服务器的一部分。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统的相应方法，所述联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的设备地址，每个第二连接器部分均具有相应的连接器地址，服务器存储设备地址以及各设备地址对应的连接器地址，所述方法包括：(a)设备将其设备地址提供给服务器并请求对应的连接器地址，(b)设备从服务器接收对应的连接器地址，(c)设备从相应的连接器请求连接器地址，(d)设备从连接器接收连接器地址，(e)设备将从服务器和连接器接收的连接器地址作比较，以及(f)设备根据比较地址是否匹配来执行不同的处理。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统的方法，所述联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的连接器地址，所述方法包括：(a)存储地址对，其中每个地址对包括设备地址和对应的连接器地址，(b)在给定设备地址条件下通过比较，判断所保存的相应连接器地址是否与邻近该设备的第二连接器部分的连接器地址匹配，以及(c)根据比较结果执行不同的处理。
本发明的另一方面提供一种操作联网系统中设备的方法，所述联网系统包括服务器和通过网络连接到服务器的多个设备，所述网络包括可释放连接器，该可释放连接器邻近各设备，具有连接到相应设备的第一连接器部分和连接到网络的剩余部分的第二连接器部分，每个设备均具有相应的设备地址，所述方法包括：(a)存储地址对，其中每个地址对包括设备地址和对应的连接器地址，(b)在给定第二连接器部分条件下通过比较，判断所保存的相应设备地址是否与邻近该第二连接器部分的设备的设备地址匹配，以及(c)根据比较结果执行不同的处理。
关于本发明的后两个方面，最好由服务器对地址进行比较。
设备最好包括用于在上电时执行所述步骤(a)至(c)的装置(例如上电控制器)，设备最好具有在比较地址匹配时使设备上电进入全工作状态的装置(例如电源控制电路)。设备最好具有在比较地址不匹配时使设备上电进入部分工作状态的装置(例如电源控制电路)。此外，设备最好还具有用于在比较地址不匹配时通知服务器比较地址不匹配的装置(例如输出装置)。
在另一方面，本发明提供一种用于联网系统中的设备，所述联网系统包括服务器和可经由相应连接器通过网络连接到所述服务器的这样的多个设备，所述设备具有相应的设备地址，所述设备包括：(a)用于将其设备地址提供给服务器并请求保存在服务器中的对应的连接器地址的装置(例如输出装置)，(b)用于从服务器接收对应的连接器地址的装置(例如接收器)，(c)用于从设备的连接器请求连接器地址的装置(例如输出装置)，(d)用于从相应连接器接收连接器地址的装置(例如接收器)，(e)用于将从服务器和连接器接收的连接器地址作比较的装置(例如处理器，比如比较器)，以及(f)用于根据比较地址是否匹配来执行不同处理的装置(例如处理器)。
设备最好包括用于在上电时执行(a)到(f)单元功能的装置。
在另一方面，本发明提供一种用于联网系统中的设备，所述联网系统包括服务器和可经由相应连接器通过网络连接到所述服务器的这样的多个设备，所述设备具有相应的设备地址，所述设备包括：(a)用于将其设备地址提供给服务器并请求保存在服务器中的对应的连接器地址的发送器，(b)用于从服务器接收对应的连接器地址的接收器，(c)用于从设备的连接器请求连接器地址的输出装置，(d)用于从相应连接器接收连接器地址的输入装置，(e)用于将从服务器和连接器接收的连接器地址作比较的比较器，以及(f)用于根据比较地址是否匹配来执行不同处理的处理器。
在所述的本发明的所有方面中，所述不同位置可以是位于本地网和/或建筑物和/或船中的不同位置和/或居住区中的不同住宅。不同位置可以是位于接待环境中的不同位置。
不同位置可以是教育机构、护理机构、医疗机构、拘留机构、娱乐机构、文娱机构、接待机构、办公机构、运输机构或者任何包括设施、建筑物或船的其它机构中的不同房间、套房或区域，在这些机构中，一组人照顾另一组人。例如，不同的位置可以是学校、大学、护理室、医院、电影院、旅馆、餐馆、(旅游)船或办公处中的不同的房间、套房或区域；或者为监狱中的不同单元。
在另一方面中，本发明提供在服务器和一个或多个接收器之间使用点对点通信来进行的电视/视频/无线电/音频信号的分配；其中，点对点通信是通过在服务器和各接收器之间提供专用信道而实现的。
在本发明的另一方面中，通过各接收器和服务器之间的专用反向信道来提供各接收器和服务器之间的点对点通信。反向信道最好采用同一物理信道作为向接收器分配信号的专用信道。
在另一方面中，本发明提供一种服务器，该服务器包括专用调谐器，用于服务器打算接收的每个多信道输入(例如CATV或有线电视输入)信道。
在另一方面中，本发明提供一种服务器，该服务器能够接收任何合适的输入格式(包括模拟和数字格式)的音像信息，该服务器最好适于将所述信息以数字形式分配给各接收器。如果接收模拟格式的信息，则服务器最好包括用于将信息转换成数字格式以便分配的装置。
在所述的本发明的各方面中，接收器最好是本地控制单元(LCU)，该控制单元能够接收数字信息和/或转换数字信息以便在例如电视机的显示单元上显示和/或控制例如电视机的显示单元。LCU最好包括用于对数字信息解码，例如对MPEG流解码的装置。最好它们还包括用于将信息，例如用于选择信息源的控制信息反向传输给服务器的装置。LCU因此最好提供除了常规电视机提供的功能以外的许多功能，并可连接到电视机或集成到电视机中。
这里(在任一方面或实施例中)所述的许多实施例针对旅馆中所用的系统及其安装和使用。然而，这里所述的实施例、系统、方法和特性也可在其它环境，尤其是多用户或多房间环境中容易地安装使用。这种环境包括，具体而言为：
船，特别是旅游船
飞机
火车
医院
多住宅单元，例如公寓区、住户共有公寓
住宅群
办公场所或办公室群、工厂、商店或商店群、学校
以及其它工作、商业或教育环境
站、机场和其它交通终端
的确，所述最佳实施例的特征之一在于：这些最佳实施例可以容易地在各种如上所述的那些环境之间转移，而只需进行很小的改动或者无需进行任何改动。
因此，提到客人时应理解为包括在任何所述环境中的任何所述实施例的任何用户。
各种实施例中服务器和本地控制单元之间的连接这样建立：即通过电缆(具体说通过上述的3类电缆、5类电缆、电话线或同轴电缆)以及微波或其它电磁波链接、卫星传输、蓝牙以及这些媒体的组合来建立。在某些环境中，例如在火车内，最佳实施例中服务器和本地控制单元之间的连接是通过无线链路而不是通过与特定实施例结合的电缆来建立的。
最佳实施例的另一特征在于，所分配的信号、数据或信息不限于音像资料，具体说不限于电视、信号、数据或信息，最佳实施例也不限于提供娱乐服务。本质上最佳的实施例提供一般的信息、消息传送服务、叫醒服务、定价和计费信息、教育资料、电子格式的文档或可以电子方式存储或传输且可由本地服务器检索或接收的任何类型的资料。
在特定实施例中，在医院使用所述系统，将其用于向护士、医生和其它医院职工提供消息传送、叫醒服务和调度信息。在一些这样的实施例中，本地控制单元或位于其它本地服务器中的本地控制单元链接到由职工携带的寻呼机上。
在特定实施例中，在学校、学院、大学和其它教育环境中使用所述系统，将其用于提供教育资料，例如讲义、教材资料和音像资料，并用于在教师和学生之间实现通信以及提供一般的消息传送、时刻表和信息服务。
在特定实施例中，在住宅群中使用所述系统，将其用于提供娱乐，例如地面和卫星电视、无线电、音频、视频点播、预定电影和游戏以及教育资料，例如教材资料、课程、讲义以及音像资料、一般的和针对性的广告、银行和其它金融服务、购物服务和一般信息。
在特定实施例中，在旅馆、轮船、火车、飞机、站点和机场中使用所述系统，将其用于除提供上述的一些资料和服务之外，还提供时间表、票物、预定、天气和其它旅行相关的信息。
在特定实施例中，在办公室、工厂和其它工作环境中使用所述系统，将其用于除提供上述的一些资料和服务之外，还提供对电子文档的访问、雇员出勤率记录、日志和调度服务、工资单信息和服务、训练材料以及物流信息。
本发明的任一方面的特征可与所需的任何其它方面的特征相结合或互换。方法特征可应用于装置方面，反之亦然。独立提供的特征可以从属方式提供，反之亦然。
本发明的最佳实施例将参照附图作为纯粹的示例来加以描述，附图中：
图1是配备了常规电视信号分配系统的旅馆框图；
图2是说明各种输入信号如何在图1所示的系统中加以组合的示意图；
图3是说明在图1所示系统中将电视机调谐到一个特定信号的示意图；
图4是配备了本发明的一个实施例的分配系统的旅馆框图；
图5是配备了本发明的另一实施例的分配系统的旅馆框图；
图6是说明各种输入信号如何在图5所示的系统中加以组合的示意图；
图7是说明在图5所示系统中将电视机调谐到一个特定信号的示意图；
图8是说明64QAM(正交相位调制)调制方案的图；
图9是配备了常规电话系统的旅馆框图；
图10是配备了本发明的另一实施例的分配系统的旅馆框图；
图11是图10所示旅馆的一个房间内的设备框图；
图12是图3、4或10所示系统的部分设备的更为详细的框图；
图13是其后盖打开了的电视机和本地控制单元的后视图，该电视机和本地控制单元可用于图3、4或10所示的系统中；
图14是其后盖打开了的组合式电视机和本地控制单元的后视图，该组合式电视机和本地控制单元可用于图3、4或10所示的系统中；
图15A是其后盖打开了的另一组合式电视机和本地控制单元的后视图，该组合式电视机和本地控制单元可用于图3、4或10所示的系统中；
图15B类似于图15A，但有所改动；
图16是连同壁盒连接器一起的本地控制单元的框图；
图17是本地控制单元的引导过程的流程图；
图18是图4、5和10所示系统中服务器的框图；以及
图19-23是图18所示的服务器的各部分的更详细的框图。
现参照图1，常规的旅馆10具有多间客房12，图中显示其中9间客房，每间配备了电视机14。旅馆10还具有设备室16，经由RG59同轴下引线20从天线18向该设备室馈入模拟地面电视信号，并且经由FT125同轴下引线24从圆盘式卫星电视天线22向该设备室馈入数字卫星电视信号。卫星电视下引线24连接到至少一个卫星电视解码器(或“机顶盒”)26的输入端，该卫星电视解码器在RG59同轴电缆28上的不同的频分复用信道(例如信道1、2和3)中提供不同节目(如“SAT1”、“SAT2”和“SAT3”)的模拟电视信号。下引线20提供的模拟地面电视信号包含不同的节目(如“TERR1”、“TERR2”和“TERR3”)，这些节目在不同的频分复用信道(如信道4、5和6)中，那些信号通过这些频分复用信道广播。设备室16还包含视频重放设备30，例如录像带播放器或DVD播放器，该设备30在另一RG59同轴电缆32上的其它不同的频分复用信道(例如信道7、8和9)中提供不同节目(如“VID1”、“VID2”和“VID3”)的模拟视频信号。同轴电缆20、28、32连接到组合器34的输入端，组合器34提供频分多路复用的输出36，输出36含在9个信道1至9上的所有9个节目，如图2所示。组合器34的输出36通过RG59分配网络38连接到所有电视机14的天线输入端46，RG59分配网络38包括布置在旅馆周围的RG59同轴电缆40和无源分路器42，其中包括所需的有源分配放大器44，以确保每个电视机14有足够的信号的信号电平。分配放大器44最好是双向式，以便在需要时可以改变向分配网络38提供电视信号的位置，而无需对网络38作相当大的重新配置。如图3所示，每个电视机14包括连接到天线输入端46的调谐器48，且调谐器48可由用户调整，以选择用户需要在电视机14上显示的信道的信道频率。
以上参照图1至3所述的常规分配系统存在许多问题或缺点。首先，所有电视机14均可使用所有信道，如果需要防止特定电视机14收看特定节目，例如按次付费节目，则需要采取特殊的步骤。其次，可由网络38分配的频分复用信道数存在限制，因为每套电视或视频节目占据6MHz的带宽，而一般在这种系统中使用的RG59同轴电缆具有典型的460MHz带宽，因此该电缆不可能令人满意地承载多于76个频分信道。第三，可能在好几十米范围内以模拟信号形式分配电视/视频/无线电/音频信号，在许多情况下，所提供的图像质量不令人满意。
为了处理这些问题和缺点，将参照图4描述的本发明的实施例采用利用了因特网协议(IP)和尤其是用户数据报协议(UDP/IP)的交换式点对点数字分配网络50。在设备室16中，来自地面电视天线18的下引线20馈入接收器和MPEG2解码器52，MPEG2解码器52向服务器56(虽然图中只显示一个服务器56，但可以使用若干这种服务器)提供对应接收的地面电视节目的数字MPEG视频流54。而且，来自圆盘式卫星电视天线22的下引线24馈入解码器/解扰器58，由其向服务器56提供对应接收的卫星电视节目的数字MPEG视频流60。此外，视频重放设备62具有数字输出，它向服务器56提供视频节目的数字MPEG视频流64。服务器56选择要将哪一个视频流传输给哪一间房12，并利用UDP/IP或TCP/IP将选定的视频流提供给数字网络50，其中每个视频流定址到选定房间12。在每一房间12中，电视机14通过本地控制单元(LCU)66连接到网络50，LCU66接收定址到该客房12的视频流，将其解码并将所得模拟视频和音频信号提供给电视机14。每个LCU66还可用于通过网络38向服务器56发送请求，例如为了改变提供给LCU66的电视/视频/无线电/音频信道。
网络50设计来支持高达10Mbps的带宽，用于服务器56和各LCU66之间的通信。传送此带宽所需的部件将随各旅馆的拓扑不同而不同，不同的旅馆拓扑例如楼层布局、升降器(riser)以及设置服务器56的设备室16的位置。
每LCU66所需的10Mbps带宽可采用建于一个或多个高速(100Mbps)的交换机68之上的交换式网络来传送，其中每个交换机168具有最多23个端口，例如11个端口，这些端口依次通过千兆交换机或高速骨干网络链接交换机70链接到服务器56(以及彼此相连)。每个LCU66通过所述的100Mbps交换机68和工作在高达10Mbps的5类(ANSI/EIA/TIA-568-1991)非屏蔽双绞线(UTP)电缆系统72连接到网络。每个交换机68使用千兆交换机70和工作在高达100Mbps的5类UTP电缆系统76连接到骨干74。服务器56直接连接到千兆交换机70。
对于没有高带宽要求的较小系统，可以通过使用具有较少端口的10/100Mbps交换机以及在骨干网中采用低速电缆系统来简化这种体系结构。
采用5类UTP电缆的上述实施例是有效的、可伸缩的、可管理的而且是具有成本效益的。它还采用了许多规定的部件和普遍可利用的技能。从网络管理的观点来看，这种选择是最可控的，且是在其上建立其它应用的最容易的体系结构。但是，电缆72、76和交换机68的安装是破坏性的，因此在现有旅馆中安装将使旅馆房间在相当一段时间内不可用，这对旅馆的所有者而言可能是不可接受的。因此，这种选择只可能适合于新旅馆和对现有旅馆重新装修。
为了处理此问题，还可以使用图1所示的现有旅馆10中的RG59基带同轴电缆基础结构38来传送每LCU10所需的10Mbps带宽。虽然这种类型的同轴电缆质量低于有线电视提供商面向家居市场所用的同轴电缆，但该电缆可用于在例如旅馆的受控环境中传输数据。
传统上将低等级的同轴电缆用于向旅馆房间提供模拟视频。每个电视信号占据了6MHz的带宽。同轴电缆具有460MHz的典型带宽，这允许多达76个电视频道频分复用在一起并由一个有线网络承载。
75ΩRG59电视同轴电缆上的损失一般在100MHz时为0.13dB/m、在200MHz时为0.19dB/m、在100GHz时为0.46dB/m。这种同轴电缆可不加修改地用于承载数字化编码的MPEG视频。采用数字编码，将每个模拟信道变换成具有超过30Mbps容量的“数据管道”。这种管道用于承载各视频信道的多路复用信号。可以承载的视频信道数取决于所需的图像质量。为了得到接收的PAL电视画面质量，一般在每个管道中可以承载6个视频信道。
频率最低的信道用作“反向信道”，用于将各房间的低数据率信息反向传送给服务器56。反向信道以低得多的数据率工作，可以忍受差于宽带模拟电视信号的信噪比。因此，除可克服任何所用分配放大器带来的损失，系统还可克服返回路径引入的附加损失。
同轴电缆上的数字视频一般采用64QAM调制方案，其中，将6比特组映射到一个载波状态。每个载波状态具有唯一的振幅/载波相位位置，如图8所示。
为了对纠错之前具有可接受的最坏误码率，即104比特中有1个错误的64QAM信号解码，则需要大于18dB的每比特信噪比。在信噪比较小时，星座中各点将变得模糊，因此将一点与另一点区分开来将不再可能。1.5dB的信噪比水平之差将造成误码率的数量级之差。
可将高阶QAM方案用于增加各信道的数据容量。所增加的容量是以需要较高的信噪比来对信号正确解码为代价而获得的。相反，低阶方案更稳固但且具有较低的容量。
MPEG压缩视频和音频对差错敏感。为了得到高质量图像，需要1010比特中大约有1个错误的最终误码率。前向纠错方案被用来纠正原始数据流中的差错，以取得所需的误码率。对64QAM解调以获得高质量MPEG编码视频所需的信噪比比接收模拟电视频道所需的略低。但是，主要差别在于，如果64QAM信号的信噪比下降到低于所需的最小值，则图像迅速恶化并容易丢失。对于模拟电视，信号恶化则适度得多。传输信号的信噪比将比对MPEG视频成功解调和解码所需的高得多。然而，同轴电缆网络会使信号劣化。它会衰减信号，并且噪声会通过以下方式引入系统中：
●放大器-并非所有放大器都是完美的，它们会引入一些噪声。信噪比会因放大器的噪声系数下降，一般下降3到5dB。
●其它射频发射和其它电气噪声到电缆系统的输入。
最大的信号的信号电平将由任何放大器在维持其线性度(如果放大器压缩，则星座中的外部点将不会处于正确的位置)和规定的EMC(电磁兼容性)限制的同时可以放大到的最大的实际电平确定。
现有的同轴电缆基础设施具有很宽的带宽，可用于数字多媒体应用。当考虑它们对多媒体系统的适用性时，应考虑如下许多因素：
●一点对多点的拓扑意味着一根同轴电缆的容量为整个网络的容量。
●分配放大器限制了网络的上行链路性能。上行链路的带宽可限制为小于有过多要求的上行链路任务所需的带宽。
●为了改善上行链路性能，需要新的分配放大器以改善上行链路性能。升级基础设施可能既困难又昂贵。取决于是否保存了任何记录和这种记录的精确性，一个主要问题可能是定位现有的分配放大器。或者，取消快速上行链路访问的能力可能允许使用现有的电缆。
●旅馆中一般采用的同轴电缆的等级很可能较住宅区有线电视中所用的电缆的等级低。本地地面电视频道信号的输入可能因为干扰数字多媒体信号而引发问题。
●同轴电缆不是直流耦合的，因此不可能承载许多数据通信标准中出现的低频数据。
●由于目前的模拟电视和新数字多媒体系统可能占据相同电缆上的相同带宽，故要将现有电缆网络转换为数字多媒体网而同时仍旧支持模拟电视，这会很困难。这将阻碍在旅馆中以增量方式引入多媒体服务。
●取决于故障位于网络中何处，电缆分配系统中的故障可能影响提供给旅馆中一个或多个房间、可能所有房间的服务。
●故障可能难于定位。
●可能的基于同轴电缆的方法包括：
●像当前的数字有线电视一样工作，所有信道广播(例如76个频道多路复用的6通道)，即456个可用信道。某些信道可以承载供任何旅客使用的广播电视和无线电，而其它供房间特定服务专用。在这种情况下，任何房间可以接收任何信道，但是，系统将会需要一种通知各房间去那里找到其所需服务的方法。这种方法的优点在于：需要类似于当前数字有线电视的设备(即，电缆调制解调器等)，但信道识别问题很重要。其它之前就已注意到的问题为：部分升级的困难、旅馆电缆系统环境中差的信号质量的风险、不良的放大器线性度以及在反向信道中提供合适的带宽。
●提供同样的456个信道，但使每个信道为一个房间所专用。每个信道可以承载客房可能要求的任何服务，且由服务器选择来源。这种方法对可以接受服务的房间数量提出了更高的限制，但取消了在LCU进行信道选择和解多路复用的需要。其它可能的问题与上述第一方法的一样(即，升级、差的信号质量、反向信道等)。
●利用时分复用使全部电缆专用于一个“管道”(即像以太网一样)。概念上，这似乎很吸引人，但实现这种方法所需的设备将会是性能很高、非常昂贵且目前尚不存在的设备。
在这些基于同轴电缆的方法中，第二种较可取。
在常规的旅馆电视基础设施中，每个节目以模拟格式在同轴电缆40内的不同信道中广播，如以上参照图1至图3所述。这些节目同时广播，当旅客改变节目时，电视14通过将频率切换到调谐器48所调谐到的频率从而拾取所要求的节目。在比图1所示的更复杂的配置中，返回设备室16的任何信号都用发起信号的房间的标识来标记，并使用频率最低的信道沿上行发送。过去，在许多场合中-通过射频接收的家庭、通过电缆接收的家庭、通过电缆接收的旅馆房间，同轴电缆内这种方式的信道划分对将广播服务有效且具成本效益地传送给电视机一直都是理想的。但是，就在最近，因为希望使更多服务，包括交互式服务可用，使得出现了这样的需求：即在反向路径上需要多得多的带宽。尽管存在为非广播服务分配某些信道的方案，但这些方案不可靠，且实现、维护和管理都很复杂。当前按服务划分带宽的方法的基本问题在于，承载服务的信道与承载响应的信道物理上彼此分隔。尽管这对广播服务而言不是问题，但却是传输交互式服务的根本缺陷。
如图5至7所示，传输信道和响应信道的物理分隔问题通过在电缆40的可用带宽内重新划分信道来解决。不是按每个信道分配一个服务(例如图2和图3中的信道5是TERR1电视节目)，图5至7所示的实施例按每个信道分配一个房间(例如，图6和7中的信道5为5号房的服务)。这使服务分配从“广播”模型改变为“点对点”模型-类似于公司所用的局域网模型。
对同轴电缆40上的信道重新进行划分是通过在服务器56和同轴电缆网络38以及每个LCU66中的电缆调制解调器82之间安装电缆调制解调器端接系统80而得以实现的。如图6所示，电缆调制解调器端接系统80可视为包括每个信道所用的电缆调制解调器84，服务器56可视为能够将每个电缆调制解调器84可选地连接到任一输入的视频流。然后，每个电缆调制解调器84在同轴电缆40上的预设信道中发送该视频流。如图7所示，每个LCU66中的电缆调制解调器82预设到特定信道，即LCU66所处房间12对应的信道。同轴电缆40中承载的每个信道因此为单一LCU66所专用。服务器56将只发送该LCU66请求的服务。这种体系结构安装起来很简单，因为在服务器56和房间12之间只需对电缆敷设作较少的改动，在房间12中无需改变电缆敷设。但是，取决于同轴电缆网络38的每条支线所服务的房间的数量，可能必需修改每个升降器处同轴电缆的结构，以确保每条电缆支线具有足够的信道来支持其旨在服务的房间的数量。
应注意，在参照图5至7所述的系统中：
●在电缆系统38的一些节点处设置双向放大器44，以放大/维持从分支(图5中这种分支用从例如所示正好位于客房2右边的最近的放大器44通向刚好位于设备室16上方的放大器44的线40表示)的子分支(图5中这种子分支用从例如客房1通向所示正好位于客房2右边的最近的放大器44的线40表示)传送给该分支的信号的信号电平以及从分支传送给子分支的信号的信号电平。
●基本上在信号经由一个信道从服务器56发送给LCU66之一的同时，信号可以经由另一信道从LCU66其中的另一个发送给服务器56；以及
●将用于从特定LCU66向服务器56传输的同一信道用于从服务器56向该LCU66传输。
如参照图1所述，尽管已知在同轴分配系统中使用双向放大器44，但使用它们是为了有助于重定位向系统提供信号的位置16，而不是为了实现以上列举的后两种特性，即一般在两个方向上同时进行传输以及在相同信道中两个方向上在服务器56和LCU66之间进行传输。
许多数字电视标准已为住宅区有线电视供应商所采纳。这些标准一般考虑到用一个或多个6MHz的下行信道以27Mbps来承载IP流量。上行链路工作速率一般在500Kbps和10Mbps之间。存在许多开放式专用标准。开放标准包括：
●DOCSIS(电缆系统数据接口规范)是北美电缆调制解调器产品所用的标准。
●DVB欧洲调制解调器是设计来满足欧洲要求的标准。
为了解决将新网络安装到现有旅馆中时存在的破坏性问题，每LCU所需的10Mbps带宽还可以利用旅馆10内的电话线基础设施来传送。
如图9所示，旅馆10一般在各房间12中设置了电话插口86和电话88以及在设备室16设置了自动用户交换机(PABX)90。每个电话插口86通过独立的2类或英国电信CW1308标准的电缆92连接到PABX90，电缆92具有两对双绞线，以便提供点对点网络。PABX利用所需数量的线路94连接到公用电话交换网(PSTN)。
虽然这种类型的电缆(2类)质量低于公司办公室内所用的标准网络电缆(5类)，但这种电缆可用于受控环境，例如图1所示的旅馆10中传输数据。设备室16配备了服务器56、卫星解码器58、地面电视所用的MPEG编码器52、数字视频重放设备62和千兆交换机70，它们类似于以上参照图4和图5所述的那些。而且，千兆交换机70连接到多路分路器98，而多路分路器98插入通向PABX90的2类电缆92的路径中，穿过旅馆10的电缆92因此可以承载往来于PABX90的低频信号以及往来于服务器56的高频信号。在每个房间12中，标准电话插口86被壁盒100代替，壁盒100在图11中更详细地显示，它包括将电缆92连接到电话88以及LCU66的分路器102。LCU66包括网络接口104和MPEG解码器106，MPEG解码器106对数字视频信号解码并将相应的模拟视频和音频信号提供给电视机14。
常规的模拟电话工作在频段300至3.3KHz。双绞线电缆92不具有与同轴电缆一样宽的带宽，但其带宽对于数字信号而言，较模拟电话所用的频带宽得多。电缆可以支持的数据的实际带宽取决于数据需要传输的距离以及它受到的干扰或串扰的程度。对于旅馆中的典型电缆距离比如100m，可以在一个方向上取得高达25Mbps的数据率。这足够用于承载MPEG-2编码电视频道。
由于双绞线电缆往往成束敷设，双绞线之间的串扰而非信号的衰减往往成为影响工作距离的限制因素。串扰可以分成两种不同类别：NEXT(近端串扰)和FEXT(远端串扰)。
NEXT和FEXT之间的差别以及这两种影响的后果可以通过考虑两对双绞线束在一起进入PABX来加以理解：
●NEXT-如果PABX正在沿一对双绞线发送高电平信号，而同时试图从另一对双绞线接收低电平信号，来自高电平信号的串扰可以容易地淹没低电平信号。
●FEXT-如果PABX正在沿两对双绞线发送高电平信号，则这两对双绞线之间的干扰仍将发生只不过程度低。
NEXT趋向于比FEXT引起更多的问题。
由于图10和11所示的系统要求高带宽的下行链路和较窄带宽的上行链路，故可以使NEXT的影响最小化。如果所有数据正沿下行方向从服务器56向单一房间12传输，则NEXT不是问题。通过分配比数据返回设备室16所必需的带宽更高的带宽，就可以使NEXT对上行链路数据的影响最小。
将现有旅馆电话网用于多媒体系统要考虑的因素包括：
●系统的总容量不受任何一对双绞线电缆容量的限制。
●给任一房间的容量不受单一双绞线电缆容量的限制。但是，此容量足够用于MPEG-2视频和其它多媒体应用。
●只要所用的数字系统没有向电话信道带宽中提供任何能量，则旅馆多媒体系统可与现有电话网共存。
●单一双绞线电缆上的故障将只会影响该电缆所链接的房间。
●从模拟电视升级到数字多媒体服务可以按房间以增量方式进行。
利用标准双绞线电话线的两种标准可能适用于图10和11所示的实施例中。这两种标准是ADSL和家庭PNA。
最初提出ADSL(不对称数字用户线)是为了用于电话交换机和家庭之间“本地环路”之上的视频点播应用。最近以来，已将其用于相同本地环路之上的高速因特网接入。两种应用都需要高于上行链路数据率的下行链路数据率，因此适合‘不对称’标准，即相对于上行链路带宽的较高的下行链路带宽。这也使上述NEXT问题减少到最轻。ADSL一般具有一个取决于距离的下行速度范围。这包括在直到2750米的距离条件下的8.84Mbps。上行数据率范围在16Kbps到640Kbps之间，取决于应用和各种产品实现。该标准设计来与标准模拟电话设备同时工作。这是通过工作在频率范围25KHz到1MHz来实现的，剩下低频部分专用于标准电话。由于采用此标准的设备为众多电信运营商所配置，故同时适合于许多用户和消费者的调制解调器/机顶盒的头端设备是可以获得的。由于ADSL仅是为点对点链路而设计的，故可能需要分路器98、102，并将其设置在头端和旅馆房间的入口处。它们的功能是确保通往旅馆PABX90和室内电话88的其它线路不形成ADSL网络的一部分。电话线上感应的噪声通常具有“突发”特性。由于这会消除纠错方案无法纠正的数据块，故会严重影响例如视频的实时服务。在一种实时系统中，不像在数据通信系统中那样，没有机会重传数据。为了克服这个问题，ADSL将数据块交织起来，一般突发噪声引起的差错成为引起偶然比特误差的分布式“白”噪声。然后，这些差错可用标准的纠错方案进行纠正，或者可能根本不需要纠正，因为它们分布在图像中从而不为观众所注意。无疑ADSL适合于旅馆中的多媒体应用，但对该任务而言，ADSL可能被认为规定过多，因此可能太贵，这并无必要。
家庭PNA是一个超过100个厂商的联盟，这些厂商已经设计了一种利用家庭中可找到的电话电缆网的计算机联网标准。该联盟包括许多大型厂商，如IBM、3COM和Intel。为了利用此标准，各公司必须成为该联盟的接纳会员。该标准存在两种版本。第一种设计来工作在1Mbps，这对视频而言显然太慢了，但可能适合于旅馆系统的其它部分。第二种工作在10Mbps，是合适的。该技术设计来与电话和xDSL同时工作。这是通过工作在比电话和xDSL这两种技术中任一种都高频率而得以实现的。由于该标准用于家庭中的应用，故可以低成本获得针对家庭应用的各种各样的设备。这种设备将适合于在旅馆房间中使用。
显然，图5至8的同轴电缆解决方案满足下行链路要求但可能不容易满足上行链路要求。将同轴电缆用作下行链路而电话系统用作上行链路，这种混合解决方案是可能被采用的。一种可能的解决方案可能是将同轴电缆用于频分多路复用的MPEG编码的电视频道，而余下的服务由例如1Mbit家庭PNA网络来承载。任何混合解决方案不大可能成为与单一网络解决方案一样简洁的解决方案，因为它可能需要到位于旅馆房间12中的LCU66的两条连接。LCU66中可能需要两套芯片组，一套用于对MPEG视频进行解码，而另一套用于其余应用，虽然在某些实施例中，这些功能可以组合到单一芯片组中。
在用于提供上述网络的方法中，显然5类电缆(图4)是最简单且最可实现的。但是，为了提供给尚未要重新装修的旅馆，提供了基于同轴电缆系统的备选方案，这些备选方案最好是使每个信道为某一房间专用(图5至8)以及采用基于电话线的方法(图10和11)。
旅馆房间内系统的核心是LCU66，LCU66充当旅客和服务器56之间的接口。LCU66的一些功能类似于用于访问广播数字电视信号的机顶盒(STB)，LCU66因此可利用为这些设备而设计的许多部件。LCU66可配备在与电视机14分开的盒子中，或者它可以物理上位于电视机14内。LCU66和常规的STB之间的主要差别在于：下行链路数据将专门针对该盒子而不是广播。这意味着不需要常规STB中存在的用户可调“调谐器”电路，因为LCU66实际上将“调谐”到一个固定的信道，而服务器56将确保在该信道上发送正确的数据。
图11显示所建议的LCU66的体系结构的框图，它的核心是图12中所示的STB芯片组118。LCU66具有取代“调谐器”电路的网络接口电路104，该网络接口电路104从通信网(如果基于5类电缆、同轴电缆或2类电缆)接收数据并将其继续传送给电视机14以供显示。旅客通过红外线遥控110控制LCU66，红外线遥控110还包括键盘，以便旅客可以输入字母数字和其它字符。视频和音频数据112采用标准信号格式例如RGB、CVBS或S/VHS连同立体声音频信道一起传送给电视机14。
LCU66能够通过专用控制接口电路114控制电视机14的功能，从而旅客可以使用单个遥控单元110来调整电视参数，如音量、亮度、颜色等等。另外，该接口电路114允许服务器56控制电视机14以便显示时间并打开电视机14，以便提供叫醒服务、欢迎消息等。对LCU66的一个要求是，它不应该为任何一种品牌的电视机所专用，因此联合使用通用卡116(含STB芯片组118、网络接口电路104等)、软件可配置性和一个或多个子插卡(例如电视控制接口电路114)，以克服不同品牌电视机使用不同专用接口的问题。
三种类型的数据从服务器56发送给LCU66，所有这些数据通过网络接口电路104进入LCU66：
●控制命令
●视频和音频流
●其它用户数据
中央处理器(CPU)120直接解释命令，而其它用户数据例如可通过在CPU120上运行的应用软件转换成图形图像。图形图像在构成视频编码电路122一部分的帧缓冲器中逐渐形成。来自服务器56的数字视频流已采用MPEG-2压缩技术进行了压缩，它继续传送给MPEG解码器124，由MPEG解码器124将它转换成图形图像，这些图形图像也传送到视频编码器122中的帧缓冲器中。在某些实施例中，不像常规的STB，LCU66无需处理MPEG传输解复用和解扰，因为这些功能由服务器56来处理。LCU66接收单个未解扰的MPEG流。在其它实施例中，扰码的MPEG流还可以由LCU66来接收，LCU66包括用于对扰码的MPEG流解扰的装置，该装置采用硬件或软件解扰器形式。视频编码器122提取帧缓冲器中的位图图像并产生传送给电视机的模拟信号112。这些信号112可以采用各种不同的标准格式，例如RGB、CVBS和S/VHS。如果可能，RGB是最可取的选择，因为它提供最佳的图像质量(将电视机14用作监视器)。但是，并非所有电视机14可以支持这种输入格式，因此还支持另一种备选格式例如CVBS(也称为“复合视频”)。
视频编码电路122的要求之一是能够产生PAL或NTSC格式的图像，既然没有单一的世界标准(通常欧洲采用PAL而美国采用NTSC)。可能不需要支持法国SECAM标准，因为可以采用PAL来代替。
视频编码器122可以执行的一项最终任务是增加宏视拷贝保护编码。这使同步信号发生了这样的改变，以致在电视机14上观看图像时如果不改动图像，则记录不可查看。当电影能够在所有影院上映之前在按次付费基础上方可用于播放时，经常需要采用这种技术。因为宏视工作的方式，必须禁止RGB输出，故在启用时将会需要使用CVBS或S/VHS输出。
音频信号要么从MPEG流中提取要么由处理器120创建(即从“.wav”文件或其它流式音频源创建)并利用数模编码器/解码器转换成立体声模拟信号。一些芯片组现在提供杜比数字音频解码以及标准的MPEG解码。
在要求LCU66运行具有复杂图形处理能力的应用软件的情况下，CPU120最好基于强大的32位核心。为了使MPEG流能够被解码，需要最少2兆字节的SDRAM(同步动态随机访问存储器)，但多数芯片组108将要求另一2兆字节用于处理器应用。通过将帧缓冲器置入SDRAM中从而使用统一的存储器体系结构，这就消除了对VRAM的需要。还经常包括附加的硬件用于再现图像，以便它们在电视机14上显示时不会“闪烁”。
所有应用程序代码和操作系统代码都保存在闪存(flashmemory)126中，以便代码可以得到更新。用于驱动SDRAM和闪存126的存储器控制器、连同各种用于与EEPROM128和其它设备接口的外设控制器都包含于芯片内。IBM STB03xxx芯片组可用于LCU66。
鉴于希望在具有现有的电视机14的现有旅馆10中安装所述系统，故希望LCU66能够连接到各种各样的电视机而不必制造太多种LCU66。存在两种满足这种要求的方法：
●LCU66可以作为可靠地安装在房间12内的独立单元制造；例如，附加到电视机14的底座或者可靠地固定到墙上。
●LCU可以制造成可插入电视机机芯上插槽中的卡，条件是电视机14具有合适的机芯。
当LCU66的通用卡116如图13所示设置在独立盒130中时，存在如下这些优点：
●可以将所有公共部件做到独立盒中，且特定于电视机14型号的部件，例如控制适配电路114可以做到子插卡132上，其中子插卡132插入电视机14中的机芯134上的插槽136中；
●可以独立于独立盒130的维护对电视机14的维护加以管理；
●电视机14可以升级而无需替换独立盒130；以及
●独立盒130可以移到具有较少苛刻功能要求的较小旅馆。
但是，独立盒130的外壳本身就是一项独立的成本，如果要将外壳连接到电视机14的底座上，还必须为每种型号的电视机14制造不同的外壳。维护也将变得更为困难，因为系统将包括两个物理上分开的部件而不是一个集成单元。还存在与独立盒130安全有关的问题，当旅客“乱动”独立盒130时就会出现可能的维护问题。
除了明显的美学优点，将LCU66如图14和图15A和15B所示那样安装到电视机14内，通过利用电视机本身的电源单元产生原始的直流电源以及利用电视机内部已有的屏蔽，将简化电源设计和电磁兼容性(EMC)设计。
因将LCU作为独立盒而引出的许多问题可以通过将LCU66包括进电视机14中而得以消除。不必为独立盒制造外壳还显著节省了成本。但是，为了将LCU66如图14所示那样包括到电视机14中，则机芯134需要提供插槽138，用于安装通用卡116，通用卡116提供LCU66的核心功能，它与其中安装了子插卡132的插槽136接口，子插卡将LCU的输入和输出流转换成电视机理解的格式。所有电视机只需要一种类型的通用卡116(或者与所用三类网络电缆对应的三种类型)，而子插卡132将特定于电视机14的每种品牌和型号。或者，如图15B所示，通用卡116可以安装到电视机特定卡(television-specific card)132上配备的插槽140中。这后一种配置可以如图15A所示那样作修改，其中STB芯片组118设置在安装于电视机特定卡132上第一插槽140中的第一电视机通用卡116上，而网络接口电路104设置在安装于电视机特定卡132上第二插槽141中的第二电视机通用卡117上。于是卡132特定于电视机14的品牌和型号，第二电视机通用卡117对电视机14的不同品牌和型号都是通用的，只不过特定于所用的网络电缆类型(例如5类电缆、电话或同轴电缆)，以及第一电视机通用卡116则是完全通用的。
虽然信的电视机和支撑接口卡的机芯一起制造，但较老的电视机可能不是这样，因此如要包括所有情形，则制造独立盒130可能是不可避免的。
现成的软件产品可以在LCU66获得应用，包括实时操作系统(RTOS)，例如RTOS Red Hat Linux和与Red Hat Linux捆绑的系统软件。所选的RTOS应该提供对所选芯片组的支持以及控制流式视频的能力。任何选定的RTOS还应该支持TCP/IP协议栈和网络接口电路104的驱动软件。控制LCU66的RTOS还可能提供若干辅助服务，例如：
●代理IP服务器；将与LCU66相连的外部计算机的IP地址映射到LCU66的IP地址
●DHCP客户端；为LCU66动态分配IP地址
●SNMP客户端；向服务器56发送包含诊断信息的SNMP陷阱(trap)
●NFS客户端；允许LCU66通过服务器56连接到网络文件系统
●数模转换器；一种服务，用于管理对来自服务器56的MPEG2流的解压缩及其到模拟流的变换，转换得到的模拟流将路由到电视机14。
用于控制端芯片组118的低级功能的代码最好从芯片组厂商的参考设计中直接获得。如果可以这样做，则意味着需要重新编写的唯一代码将为高层用户接口。
现参照图16和图17，将描述各房间12中提供的设备的开发。图16显示类似于图12中所示的LCU66，用于如图4所示的5类电缆网络中。
除了参照图12所述的特性以外，LCU66包括非易失性存储器154，该存储器154保存LCU66的唯一地址。
通向各房间12的5类电缆72连接到具有常规RJ45插口144的壁盒142，LCU66的网络接口电路104通过具有RJ45插头的5类接插电缆连接到常规的RJ45插口144。地址处理器电路150包含在壁盒142中，它包括保存壁盒142的唯一地址的非易失性存储器152。地址处理器150可用于响应LCU66的请求，将保存的壁盒地址返回给LCU66。
当已经安装了系统时，设置系统服务器56，使其保存旅馆中所有壁盒142的地址列表，当把各个LCU66安装到某个房间12中时，就将该LCU66的地址以同该房间12的壁盒地址相对应的形式保存到服务器56上的列表中。
在各LCU中的CPU120上电时，它按程序工作，执行图17所示的引导进程。在步骤156中，CPU120执行初步的引导进程。然后，在步骤158，CPU120向壁盒142发送请求，以便得到保存在壁盒142中的盒地址，壁盒142中的地址处理器150用存储器152中存储的地址予以响应。在步骤160，CPU120接收响应。然后，在步骤162，CPU120读取存储器154中存储的LCU地址并向服务器56发送包含LCU地址的请求，以便得到服务器56上保存的与该LCU地址对应的盒地址，而服务器56则用保存的地址予以响应。在步骤164，CPU120接收该响应。接着，在步骤166，CPU120判断在步骤160中从地址处理器150接收的地址是否与在步骤164中从服务器56接收的地址匹配。如果匹配，则在步骤168中，CPU120完成引导进程，从而CLU166可完全工作。但是，如果地址不匹配，这CPU120可以执行几种动作中的任意一种。例如，它可以简单地关闭电源，或者如步骤170中所示，它可以继续引导进入安全模式，例如这样它就不工作，只是使告警或建议消息显示在电视机上，和/或如步骤172中所示，它可导致向服务器56发送消息，例如发送包括LCU66和壁盒142的地址的消息，该消息又触发给旅馆安全门卫的消息。
因此应理解，除非LCU66连接到与服务器56上所存列表中的该LCU66对应的壁盒142上，否则该LCU66将不会完全启动。
尽管上述的地址处理器150被描述成包括在特定房间12中的壁盒142中，但应注意，其它位置也是可能的，例如图4中交换机68的房间端口处、图5中分路器42和放大器44的房间输出端、图10中分路器98处或者房间12内永久电缆内部。
应注意，类似的设置工作可应用于使用同轴电缆或电话电缆的系统。
现将更详细地描述服务器56并参照图18。服务器56控制旅馆环境中基于流的媒体服务的审查和分配。服务器56提供许多类别的媒体内容，例如地面电视频道、地面无线电信道、数字卫星电视频道以及预数字化媒体资料(电影)。
服务器56处理各种格式(模拟、数字、压缩的、加密的、等等)的输入流并向支持因特网组管理协议(IGMP)的交换机70输出MPEG-2格式的数字流。信道控制器使用IGMP以允许LCU66预定任何一种共享的基于流的媒体服务。UDP/IP传输协议用于向LCU66传输MPEG-2流。
服务器56包括媒体捕获、压缩和流式功能，并包括处理媒体相关的事件的媒体管理器174。媒体管理器174从配置管理器176收集信道和调度信息，然后向特定的信道管理器178传送消息。这些消息详细描述了需要采取的行动；例如，装入资料文件、或在特定卡/信道上以流的形式播放资料。配置管理器176具有含系统范围信息的中心库。该数据用于控制特定安装的许多方面。配置管理数据库的子集保存特定于服务器56的信息。该信息识别各种服务器，登记的各种卡、已分配的信道、装入的媒体资料以及总的时间表。
服务器的体系结构支持实时的和保存的音频和视频传送。实况输入采用专门的数字化板进行转换，使用硬件编译码器压缩、分成分组并在最终通过网络传送之前用应用传输协议封装。保存的媒体文件可以压缩格式保存在媒体库中。这些都在服务器56上于本地装入，并基于时间表以类似方式传送。
所述系统支持传送地面电视、无线电、卫星电视和预数字化的媒体流。模拟流，例如本地电视和无线电信道先于分配之前被捕获并压缩。模拟或数字电视和无线电的传送要求有效的数据捕获和压缩。这种能力可通过硬件视频和音频捕获卡180-184获得。这些卡允许从电视和无线电捕获各种模拟和数字流，以及允许产生MPEG-2格式的视频数字流或MP3格式的音频数字流。但是，这些卡工作在一个特定的输入信道上，因此每个信道提供了一个卡。各卡产生的MPEG-2或MP3流直接路由到网络上的地址和端口。
还参照图19至23，服务器可包括如下部件：电视和无线电卡180、182、184、188，这些卡接收模拟射频和卫星信号并将它们转换成MPEG-2格式的数字信号；电视和无线电卡190，它们接收MPEG-2格式的数字信号；播放卡186，它通过旅馆网络多播MPEG-2或MP3文件；以及服务器56的软件，例如信道管理器178、流式部件等。服务器56可以表现为例如8单元机架，以便安装在“19”英寸的机柜中。该机柜中有一块母板，其上装有中央处理单元和随机访问存储器(例如，Intel 700MHz处理器、256MB RAM)；一个或多个硬盘驱动器(例如，18GB的硬盘)、带24个媒体卡插槽的PCI(外设部件互连)总线191、电源和风扇。服务器采用用于请求已安装各卡的IP地址的DHCP客户端以及会向信道控制器中的SNMP服务器报告卡的任何状态变化的SNMP客户端。服务器56中安装的各媒体卡180-190通过从卡上RJ45端口192到交换机70上的一个端口的5类飞线193连接到交换机IGMP70。如果提供多于一个的服务器56，则将每个服务器56都连接到一个集线器，以便它们可与网络上的其它设备通信。如上所述，交换机70通过其上行链路端口连接到网络38、50。该交换机支持IGMP，工作在100Mbps。交换机70的端口数和交换机数将取决于每次安装。
图19显示用于模拟地面电视频道的卡182。在服务器56中为旅馆想要接收的每个模拟本地电视频道安装一个这种卡182。服务器56使用DHCP客户端请求已安装的各卡182的IP地址。各卡支持向SNMP服务器报告卡182的任何状态变化的SNMP客户端。第一卡的输入端口194连接到电视天线18。其它卡可以按需添加到服务器56中，并且在这种类型的环境中，使用分配放大器来确保所有卡82之间的源信号强度一致。一个卡上的硬件故障不会影响其它卡的功能。各模拟电视卡182上的解调器196的监听频率(listeningfrequency)受软件控制。下表跟踪顺序通过模拟电视卡182的流通道，该通道起自电视天线18并在卡上的RJ45输出端口192处终止。
  模拟地面电视卡182
  部件   信号路径   格式   注意
  电视天线系统   电视天线18   模拟的、调制的、未经压缩的
  同轴电缆20   模拟的、调制的、未经压缩的
  电视卡   同轴电缆输入端口194   模拟的、调制的、未经压缩的
  解调器196   模拟的、未经压缩的   监听频率受软件控制
  模数转换器198   数字的、未经压缩的
  MPEG-2压缩器200   数字的、MPEG-2
  RJ45输出端口192   数字的、MPEG-2   由服务器56上的DHCP客户端将一个IP地址分配给该端口
现在来看所执行的用于将模拟射频信号转换成MPEG-2格式的数字流的处理，其中，卫星信道经由圆盘式卫星电视天线22通过所述模拟射频信号传送给旅馆。理想情况下，模拟卫星卡188(图20)应从圆盘式卫星电视天线直接接收信号，对这些信号解扰，然后选择合适的信道并其输出转换成MPEG流。然而，多数卫星分配器使用专用软件和硬件来确保节目仅由已登记的用户接收。因此要求机顶盒202接收、解密以及发送射频信号形式的所需信道。然后，实际的卫星卡就变得与地面电视卡182(图19)相同。对于这种方式，在旅馆中分配的每个卫星信道需要一个机顶盒202。
对旅馆想要接收的每个卫星信道，将在服务器56中安装一块卡180、188。服务器56使用DHCP客户端来请求已安装各卡180、188的IP地址。各卡180、188支持向SNMP服务器报告卡的任何状态变化的SNMP客户端。第一卡的输入端口194、204连接到来自圆盘式卫星电视天线的同轴电缆。可以按需在服务器56中添加其它卡。如果设置了多块卡，则使用分配放大器来确保所有卡可获得一致的源信号强度。一个卡上的硬件故障不会影响其它卡的功能。各模拟卫星接收卡180、188上解调器的监听频率将受软件控制。如果可能，扰码算法也将受软件控制。下表跟踪顺序通过模拟卫星接收卡188的流通道，该通道起自圆盘式卫星电视天线22并在卡188上的RJ45输出端口192处终止。
  模拟卫星电视卡188
  部件   信号路径   格式   注意
  卫星接收系统   圆盘式卫星电视天线22   模拟的、扰码的、多路复用的、未经压缩的
  同轴电缆24   模拟的、扰码的、多路复用的、未经压缩的
  卫星接收卡  同轴电缆输入端口204   模拟的、扰码的、多路复用的、未经压缩的
 解扰器208   模拟的、多路复用的、未经压缩的
 解复用器210   模拟的、未经压缩的   所选信道受软件控制
 模数转换器212   数字的、未经压缩的
 MPEG-2压缩器214   数字的、MPEG-2
 RJ45输出端口192   数字的，MPEG-2   由服务器56上的DHCP客户端将一个IP地址分配给该端口
现在来看所执行的用于将模拟频率信号转换成MPEG-2格式的数字流的处理，其中，本地无线电经由屋顶天线216通过所述模拟频率信号传送给旅馆。在服务器56中为旅馆想要接收的每个模拟无线广播信道安装一块卡184(参见图21)。服务器56使用DHCP客户端请求已安装的各卡184的IP地址。各卡184支持向SNMP服务器报告卡的任何状态变化的SNMP客户端。第一卡的输入端口218连接到无线电天线的引线220。其它卡可以利用同轴电缆串连在一起。该系列中最后一块卡具有安装在输入端口上的端接器。各模拟无线电卡184上的解调器222的监听频率受软件控制。下表跟踪顺序通过模拟无线电卡184的流通道，该通道起自无线电天线216并在卡184上的RJ45输出端口192处终止。
  模拟无线电卡184
  部件   信号路径   格式   注意
  无线电天线系统   无线电天线216   模拟的、调制的、未经压缩的
  同轴电缆220   模拟的、调制的、未经压缩的
  无线电卡   同轴电缆输入端口218   模拟的、调制的、未经压缩的
  解调器222   模拟的、未经压缩的   监听频率受软件控制
  模数转换器224   数字的、未经压缩的
  MP3压缩器226   数字的、MP3
  RJ45输出端口192   数字的、MP3   由服务器56上的DHCP客户端将一个IP地址分配给该端口
在接收数字卫星电视的情况下，可以使用具有解扰器230和解复用器232的卡190(图22)。下表跟踪顺序通过数字卫星电视卡190的流通道，该通道起自圆盘式卫星电视天线22并在卡190上的RJ45输出端口192处终止。
  数字卫星电视卡190
  部件   信号路径   格式   注意
  卫星接收系统   圆盘式卫星电视天线22   数字的、扰码的、多路复用的MPEG-2
  同轴电缆24   数字的、扰码的、多路复用的MPEG-2
  卫星接收卡   同轴电缆输入端口228   数字的、扰码的、多路复用的MPEG-2
  解扰器230   数字的、多路复用的MPEG-2
  解复用器232   数字的，MPEG-2   所选信道受软件控制
  RJ45输出端口192   数字的，MPEG-2   由服务器56上的DHCP客户端将一个IP地址分配给该端口
下面还参照图23描述在服务器56上存储MPEG-2文件并在旅馆内以流式播放这些文件的播放卡186。播放卡186通过旅馆网络基础设施流式播放存储的MPEG-2文件。播放卡186具有与其它卡180-184一样的传输能力。这些卡中的每一个共享相同的板上“分组化”和传输软件。但是，播放卡186在两个方面有所不同：它不执行MPEG-2编码但支持多信道传输。
服务器56采用如下部件配置：三个或多于三个的18GB(小型)宽SCSI(小型计算机系统接口)硬盘驱动器234；RAID(冗余磁盘阵列)5磁盘控制器卡236；以及100BaseT网卡238。
当媒体管理器174通知服务器56上的信道管理器开始播放特定的媒体资料(电影)时，它指示播放卡186装入并处理文件的本地拷贝，并直接通过它的100BaseT网络端口192流式播放该拷贝。这又连接到IGMP交换机70，从而与适当的IGMP组相关联的LCU66将会收到MPEG-2流。本地磁盘阵列234将所请求的电影作为MPEG-2格式的文件保存。服务器56利用DHCP客户端来请求已安装的各网络部件的IP地址。各卡支持向SNMP服务器报告卡的任何状态变化的SNMP客户端。以下参数将受软件控制：媒体资料的完整文件名和路径；与各卡相关联的信道；将在特定信道上流式播放的资料。下表跟踪播放资料时顺序通过服务器的流通道。
  媒体播放
  部件   信号路径   格式   注意
  媒体服务器   磁盘驱动器234   数字的、MPEG-2   通知服务器在确定信道上流式播放特定资料。通知播放卡186将要打开并流式播放特定文件
  RJ45输出端口   数字的，MPEG-2   由服务器56上的DHCP客户端将一个IP地址分配给该端口
上述实施例提供对服务器56处接收的扰码形式的任何信号的解扰处理。然后将这些信号以解扰后的形式传送给LCU66。在其它实施例中，扰码信号可以发送给LCU66，在LCU66处解扰。
在第一个这样的实施例中，服务器56接收的扰码信号以同收到时一样的扰码形式发送给LCU66。在第二个这样的实施例中，如需要，服务器收到的任何信号都可由服务器加扰并以扰码形式发送给LCU 66。这包括这样的可能性：服务器56正接收的信号具有第一扰码形式，然后该信号由服务器解扰并将其重新加扰以第二种扰码形式传送给LCU66。此后一示例的优点在于：LCU66中只需要实现一种解扰方法，而不管服务器56原来接收的信号是如何加扰的。以扰码形式将信号发送给LCU可以防止对传输信息的未经授权访问。
这里的加扰和解扰应理解为包括对模拟或数字信号加密和解密的任何方法。
在任何或所有所述中，采用计算机软件来实现本发明的某些特性。然而，对于本领域的技术人员而言，显而易见的是，这些特性中的任意特性都可以采用硬件或硬件和软件的组合来实现。而且，容易理解的是，硬件、计算机软件等执行的功能通过或利用电信号等完成。
涉及信息存储的特性可以通过合适的存储单元或存储器来实现。涉及信息处理的特性可以由合适的处理器或控制装置以软件或硬件或以硬件和软件的组合的形式来实现。
用于实现本说明书中所述的设备特性的类似方法步骤在本发明的范围中提供，反之亦然。在任何或所有所述中，上述的包括方法和设备的特性和方面的不同特性和方面可以任何方式结合起来。
中请人要求附图中的设计权益和/或版权。
应理解，上述对本发明的描述纯粹是示范性的，因此可以在本发明的范围内作各种细节修改。
本说明书以及(必要时)权利要求和附图中公开的每个特性可以独立提供或以任何适当的组合形式提供。

Claims (29)

1.一种电视机控制系统，所述控制系统包括在至少一块第一电路板上的第一电路，用于从网络接收数字视频信号，以及对所述数字视频信号解码从而产生解码的视频信号，以便提供给所述电视机的标准视频接口，所述第一电路还可用于从所述网络和/或从用户接口接收控制指令并从中产生通用控制信号，所述控制系统还包括设置在至少一块特定于所述电视机的类型的第二电路板上的第二电路，所述第二电路可用于从所述第一电路接收所述通用控制信号并将所述通用控制信号转换成特定的控制信号以提供给所述电视机的控制接口，以便根据所述控制指令控制所述电视机。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一块第二电路板安装在所述电视机外壳内的电视机的主电路板上的插槽中，以及所述一块第一电路板安装在不同于所述电视机外壳的另一外壳中。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述另一外壳适于连接到所述电视机的底部或固定到墙上。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一块第一电路板和所述一块第二电路板分别安装在所述电视机外壳内的电视机的主电路板上的第一插槽和第二插槽中。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一块第二电路板安装在所述电视机外壳内的电视机的主电路板上的第一插槽中，而所述一块第一电路板安装在所述一块第二电路板上的第二插槽中或若干所述第二电路板之一上的第二插槽中。
6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述第一电路板利用所述电视机的电源和/或由所述电视机内的屏蔽层屏蔽。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述特殊控制信号是用于调整电视机参数的控制信号。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述特殊控制信号是用于调整音量、亮度或颜色的控制信号。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路包括机顶盒芯片组。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一电路包括IBM STB03xxx芯片组。
11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路允许服务器控制所述电视机。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一电路允许所述服务器控制所述电视机以便显示时间或开启所述电视机，用于提供叫醒服务或显示消息。
13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述或每一个所述第一电路板是卡和/或所述或每一个所述第二电路板是卡。
14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路适于在来自服务器的所述数字视频信号定址为所述接收器时接收该信号以及在它本身和所述服务器之间建立点对点通信。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一电路适于使用IP协议接收发送给它的所述数字视频信号。
16.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路适于对所述数字视频信号解码以产生解码的模拟格式的视频信号，所述模拟格式采用RGB、CVBS或S/VHS格式。
17.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路包括用于对MPEG2数据解压缩的装置。
18.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路特定于所用网络电缆的类型。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述第一电路适于通过5类电缆、电话或同轴电缆之一连接到所述网络。
20.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电路利用实时操作系统工作。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，所述实时操作系统支持TCP/IP协议栈。
22.一系列用于控制电视机的电路板，所述系列中的每块电路板包括用于连接到通用电路板的装置，所述系列中的每块电路板包括根据从网络和/或用户接口接收的控制指令从所述通用电路板接收通用控制信号的装置，以及包括用于将所述通用控制信号转换成具有不同于所述通用控制信号的格式的特殊控制信号的装置，以及用于将所述特殊控制信号提供给所述电视机的控制接口从而根据所述控制指令控制所述电视机的装置。
23.如权利要求22所述的一系列电路板，其特征在于，所述特殊控制信号的格式对所述系列中的不同控制板均不相同。
24.如权利要求22或23所述的一系列电路板，其特征在于，所述系列中的每块电路板均具有用于安装所述通用电路板的插槽。
25.如权利要求22所述的一系列电路板，其特征在于，其中每块电路板均特定于电视机的品牌和型号。
26，一种控制电视机的方法，所述方法包括：
从网络和/或位于至少一块第一电路板上的第一电路处的用户接口接收控制指令并从中产生通用控制信号；
在特定于电视机类型的至少一块第二电路板上的第二电路处接收所述通用控制信号；
在所述第二电路处将所述通用控制信号转换成特殊控制信号；
将所述特殊控制信号提供给所述电视机的控制接口；以及
根据所述控制指令控制所述电视机，其中：
所述至少一个第一电路从网络接收数字视频信号并对所述数字视频信号解码，以产生经解码的视频信号以便提供给所述电视机的标准视频接口。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于还包括将所述一块第二电路板安装到位于所述外壳内的所述电视机的主电路板上的插槽中，以及将所述一块第一电路板安装到不同于所述电视机的外壳中。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于还包括：将所述一块第一电路板和所述一块第二电路板分别安装在所述电视机外壳内的所述电视机的主电路板上的第一插槽和第二插槽中。
29.如权利要求22所述的方法，其特征在于还包括：将所述一块第二电路板安装在所述电视机外壳内的所述电视机的主电路板上的第一插槽中，而所述一块第一电路板安装在所述一块第二电路板上的第二插槽中或若干所述第二电路板之一上的第二插槽中。
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