CN1454006A - 数字互动影音播放及收视系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种数字互动影音播放及收视系统，通过人造卫星传输技术，架构在一数字节目播放商及至少一区域网络间，其中该数字节目播放商的一多媒体伺服器及一信号转换器，将一影音信号依序转换成一多媒体资料流及一卫星数字广播信号后，将该卫星数字广播讯上链至该人造卫星散布该卫星数字广播信号，该区域网络的一伺服器则通过一卫星信号接收器，接收该卫星数字广播信号，并将其转换成该多媒体资料流，然后，再以多点广播的方式，发送该多媒体资料流，各该用户端通过国际互联网，与该数字节目播放商的一网页伺服器连接并点选该网页上的一媒体图示，将该播放信号传回该用户端，令该用户端可根据该播放信号在显示器上可输出对应该多媒体资料流的影像及声音。

Description

数字互动影音播放及收视系统

技术领域

本发明涉及数字影音播发技术，尤其是一种数字互动影音播放及收视系统。

背景技术

目前世界各项电子资讯产业技术发展飞速，使国际互联网与各种电子、通讯产品逐渐成熟，再加上宽频通信的推波助澜，近年来，数字电视的技术广受电信和资讯业者的注意，该数字电视在接收一卫星数字广播信号，进行节目播放时，可同步通过国际互联网来使用各种网站所提供的服务。

该数字电视最主要的优点就是提供高画质的影像与更好的声音品质，现行使用的传统模拟电视只有525条扫描线，影像解析度较低、画面易闪动、信号受干扰；而数字电视以「0」与「1」的数字方式传送，可避免外界的干扰，画面模糊便不存在。数字电视将525条扫描线提高到1080条，亦提供了清晰、鲜艳、稳定且生动的高品质电视画面。除此之外，由于数字信号可压缩的特性，使得数字电视信号可同时传送媲美电影院音效品质的6声道杜比数字环绕音效，取代传统的2声道立体音效。

此外，该数字电视还能通过国际互联网提供多样化服务，是现有模拟电视无法达成的。所谓的多样化服务如气象、新闻、交通、随选视讯(VideoOn Demand)、线上游戏等，甚至于购物都成为可能。

据上所述可知，该数字电视的技术发展成熟后，它背后隐含了庞大的商机，故，在有关数字电视的各个技术领域内，无不吸引了许多软应体厂商投入规格的制定与研发。

但，该数字互动电视在实际推行上仍有许多困难，此乃由于传统模拟电视的收视户，仅能接收模拟信号，并无法接收该卫星数字广播信号，若该收视户欲接收该卫星数字广播信号，则必须舍弃传统电视机，转而添购一台数字电视，或在现有的传统电视机上加装一数字电视转换器(Digital TVSet-Top Box)，藉以接收来自人造卫星的该卫星数字广播信号，及接收来自国际互联网的网络信号，以进行节目的播放及网络浏览，此外，由于该数字电视为一全新的硬件设备，令该节目收视户必须适应该数字电视浏览国际互联网的方式，甚至，该数字电视由数字节目播放商提供新的浏览器，而必须大幅改变原来利用电脑，进行国际互联网浏览方式，如此，将造成节目收视户在使用上的诸多不便及困扰，且造成节目收视户消费负担及资源的浪费等问题。

另，请参阅图2所示，由于该国际互联网2内各个网站(web sit)的所有档案(如：影像及声音的多媒体资料流)，被储存在指定位置的一网页伺服器(web server)22内，该网页伺服器22及其浏览端20在上传(update)或下载(download)资料时，主要皆受限于该网页伺服器22所使用的传输电缆(其它硬件电子设备的影响较小，可被忽略)，及该浏览端20数据传输设备24的最大传输速度，而该传输电缆的频宽，尚必需被所有连接至该网页伺服器22的浏览端20所分享。

举例而言，若该传输电缆的最大频宽为100Mbps时，共有24个浏览端20连接至该网页伺服器22，各该浏览端20所能分享的频宽分别为4.17Mbps，若该等浏览端20的最大传输速度超过4.17Mbps，则该等浏览端20与网页伺服器22间的传输速度，仍仅为4.17Mbps。

然而，该国际互联网2内各该网页伺服器22的最大频宽，大都是小于100Mbps，此乃因为网站的频宽越大，则该网站架设的成本则相对提高许多，以一般自网络下载(download)档案的情形而言，若该网站同时被为数极多的浏览端20连接，且同时在下载档案，各该浏览端20所能分享的频宽将相当小，令其最大的传输速度大都小于1Mbps，甚至该传输速度小于1千位元/秒(Kilo bit per second；以下简称：Kbps)，由此可知，该网页伺服器22与浏览端20间的传输速度，随该浏览端20的数量而有变化，其传输速度相当不稳定。

由于一般多媒体资料流的播放速度为200～500kbps，若该多媒体资料流被微软多媒体播放器(Microsoft Windows Media Player)或其他播放器进行播放时，该网页伺服器22无法以相同速度传送该多媒体资料流，将令该等播放器必须等待接收到足够播放的多媒体资料流，才可再进行播放动作，否则，该等播放器无法播出任何影像或声音，故，在该播放器播放的过程中，将会产生不连续的画面，造成使用者收视上的不便及困扰。

又，该网页伺服器22与浏览端20间的信号传输距离，相隔甚远(数公里)，故，必须通过许多网络传输设备(如：路由器(Bridge)、桥接器(router)、数据机...等)，令该网页伺服器22与浏览端20相互传输的信号，不断地被该等网络传输设备，进行各种不同的处理，使该信号相当容易发生错误的情形，而造成该网页伺服器22与浏览端20间无法收到完整的资料，若以该浏览端20读取该网页伺服器22的多媒体资料流为例，该等播放器在播放该多媒体资料流的过程中，将会出现若干马赛克的方格或停格画面的情形，而声音则会有杂音或没声音等情形。

故，若将该卫星数字广播信号转换成该多媒体资料流，通过该国际互联网2由该网页伺服器22传送至该浏览端20上，其影像及声音的品质，势必无法达到与该数字电视相同影像及声音的品质。

反观，目前区域网络1(Local Area Network，简称：LAN)，请参阅图1所示，无论通过交换器10(switch)或集线器10(hub)，均利用相匹配的网络信号线12，令各个用户端14(client)及网络伺服器16(server)连接起来，以形成该区域网络1，各个用户端14及网络伺服器16可在该区域网络1传递网络信号(如图1所示)，该交换器(switch)10或集线器(hub)10每两端口间(意即：两用户端14或用户端14与伺服器16间)的传输速度，皆远快于该国际互联网(Internet)2的浏览端20与网页伺服器(web server)22间的传输速度，且该区域网络1在传输过程中，发生错误(如：IP封包掉落)的情形，也比该国际互联网2少。一般言，该区域网络1的传输速度及传输品质，较佳于该国际互联网2的传输速度及品质的原因，主要如下述：

该区域网络1内的各个用户端14及伺服器16的信号传输距离较短(数百公尺内)，仅需通过交换器10或集线器10及信号线12，即可进行信号传输，若以传输速度为10/100百万位元/秒(Mega bit per second；以下简称：Mbps)，且具24端口的交换器10而言，其能提供最大频宽为：

100Mbps×(24/2)＝1200Mbps

意即，其每两端口间都能以100Mbps的传输速度，进行网络信号传递；

若以传输速度为10/100Mbps，且具24端口的集线器10而言，其所能提供最大频宽为100Mbps，被该24端口所连接的用户端14及伺服器16分享，故每两端口间的传输速度即为：

100Mbps÷(24/2)＝8.33Mbps

意即，其每两端口间都仅能以8.33Mbps的传输速度，进行网络信号传递。

此外，由于该区域网络1的信号传输距离较短，故该区域网络1的用户端14及伺服器16间相互传输的网络信号，并不易出现错误，且一般不需要在该用户端14及伺服器16间，安装其他电子设备，以确保该区域网络1内网络信号的稳定或正确性，其伺服器16能传递包括影像及语音的多媒体资料流(Media steam)，该用户端14亦可接收到接近完整无误的多媒体资料流，令该多媒体资料流呈现的影音品质更为清晰；

由上述可知，由于该区域网络1的传输速度比该国际互联网2快，且其传输过程稳定，令该区域网络1的伺服器16与用户端14之间，可取得较完整的资料，故该等播放器在播放该多媒体资料流所呈现的画面时，理应可获得较佳的影像及声音品质。

故，若将该卫星数字广播信号转换成该多媒体资料流，直接利用该区域网络1的伺服器16，将该多媒体资料流传送至各该用户端14，再由该用户端14的播放器予以播放，必可大幅减少该多媒体资料流在国际互联网2上所造成的时间延滞及杂讯干扰，而令其传输速度加快，且不致因杂讯干扰，产生错误资料，令该播放器可播放出更佳品质的影像及声音，此外，节目收视户不必为了收看数字节目，而另外添购数字电视或数字电视转换器，且可继续使用现有电脑的所有软硬件设备，不必改便任何现有的使用及操作习惯，即可达到与该数字电视相同的效果及功能。

发明内容

有鉴于数字电视在推行上造成节目收视户的困扰，及自国际互联网下载多媒体资料流会有传输速度慢，所传输资料易出错的缺点，发明人经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明的一种数字互动影音播放及收视系统。

本发明的技术方案是这样的：本发明为一种数字互动影音播放及收视系统，该系统通过国际互联网及人造卫星，架构在一数字节目播放商及至少一区域网络之间，该数字节目播放商设有一多媒体伺服器及一网页伺服器，该区域网络包括有至少一伺服器及复数个用户端，该伺服器通过该国际互联网，与该网页伺服器相连接在一起，用以相互传输网络信号，并依下列步骤进行处理：首先，该多媒体伺服器将至少一节目频道的影音信号，依照网络传输协定转换成多媒体资料流；然后，将该等多媒体资料流传送至一信号转换器内，以利用该信号转换器将多媒体资料流转换成卫星数字广播信号，令该卫星数字广播信号可被上链至该人造卫星；再通过该人造卫星将该卫星数字广播信号，在该人造卫星的信号发射范围内，以广播方式散布；再通过一卫星信号接收器，接收该卫星数字广播信号，并将该卫星数字广播信号转换成多媒体资料流，并传送至该区域网络的伺服器；然后，该伺服器以多点广播的方式，将该多媒体资料流发送至各该用户端，由该用户端进行播放。

其中该伺服器以多点广播的方式，将该多媒体资料流发送至各该用户端后，尚包括下列步骤：各该用户端通过该伺服器与该网页伺服器连接后，可在该用户端的显示器显示该网页伺服器的网页，该网页设有至少一媒体图示，该媒体图示分别代表不同的节目频道；然后，该网页伺服器读取到该用户端的网页上被点选的一媒体图示时，将产生一播放信号，并传送至该用户端；然后，该用户端可根据该播放信号，撷取在该伺服器内匹配该播放信号的多媒体资料流；最后，利用该用户端内的一播放器，即可将该多媒体资料流所代表的影像及声音播放出来。

其中该卫星信号接收器分别与复数个解码器相接在一起，该等解码器分别匹配不同的特定编码，该等卫星数字广播信号上链至该人造卫星前，分别先依照特定编码方式，进行编辑加密；该卫星信号接收器接收到各该卫星数字广播信号后，分别由该等解码器进行解码，并分别转换成不同的多媒体资料流，再传送至该伺服器内。

其中该影音信号，由至少一节目供应商提供，该节目供应商将其节目频道的影音信号，以另一卫星数字广播信号传送至另一人造卫星，该数字节目播放商再通过另一卫星信号接收器，接收该另一卫星数字广播信号，并将该另一卫星数字广播信号解码成影音信号，该多媒体伺服器再进行后续处理。

其中该网页伺服器内设有一管理资料库及一系统管理机制，该管理资料库中至少包括有使用者名称、密码及收视记录；该系统管理机制在该网页上呈现一指令输入框，该用户端接收其输入元件，在该指令输入框输入使用者名称及密码等指令后，该系统管理机制会将该等指令传送至该管理资料库，进行比对，若该等指令与该管理资料库内的使用者名称、密码相符时，则该媒体图示被点选后，该网页伺服器可产生该播放信号，并开始记录该用户端的收视记录。

本发明的系统通过国际互联网及人造卫星，架构在一数字节目播放商及至少一区域网络之间，其中该数字节目播放商将一多媒体资料流，通过一多媒体伺服器及一信号转换器与一人造卫星，传送至该区域网络的伺服器内，该区域网络内的用户端可通过该区域网络及国际互联网，连接至该数字节目播放商的网页伺服器，令其显示器显示匹配该网页伺服器的网页，然后，该网页上的一媒体图示被点选时，该网页伺服器可产生一播放信号，并传送至该用户端，令该用户端可根据该播放信号，撷取在该伺服器所广播的与其相匹配的多媒体资料流，令该用户端可利用一播放器播放该多媒体资料流，以输出影像及声音。由于，目前人造卫星的各个发射频道至少具有1Mbps的传输速度，而该区域网络的伺服器与用户端间，至少具有8.33Mbps的传输速度，故，该数字节目播放商与区域网络间，任何信号均可以至少1Mbps的传输速度，进行信号传递，如此，该用户端在利用该播放器播放该多媒体资料流时，将可以至少1Mbps的传输速度，呈现出更佳品质的影像及声音资讯。

附图说明

图示说明：

图1为习知区域网络架构示意图；

图2为习知国际互联网架构示意图；

图3为本发明架构示意图；

图4为节目供应商与数字节目播放商架构示意图；

图5为数字节目播放商将影音信号上链至人造卫星的流程图；

图6为区域网络接收卫星广播信号的流程图；

图7为用户端播放多媒体资料流的流程图；

图8为管理资料库的示意图；

图9为系统管理机制的处理步骤的流程图。

主要元件编号：

国际互联网………………3       人造卫星…………4

数字节目播放商………5         多媒体伺服器……50

网页伺服器……………52        信号转换器………54

另一卫星信号接收器…56        区域网络…………6

伺服器…………………60        网络连接装置……62

用户端…………………64        卫星信号接收器…66

解码器…………………68        节目供应商………7

另一人造卫星…………8         使用者名称………90

密码……………………91        收视记录…………92

频道名称………………921       选取次数…………922

收视时间………………923

具体实施方式

本发明的一种数字互动影音播放及收视系统，请参阅图3、4及5所示，该系统通过国际互联网3(Internet)及人造卫星4(Satellite)，架构在一数字节目播放商5及至少一区域网络6之间，该数字节目播放商5设有一多媒体伺服器(Media Server)50及一网页伺服器(Web Server)52，其中该多媒体伺服器50将至少一节目频道的影音信号(AV Single)，依照网络传输协定转换成多媒体资料流(Media stream)，然后，将该等多媒体资料流传送至一信号转换器54内，以利用该信号转换器54将该多媒体资料流，转换成卫星数字广播(Digital Video Broadcast for Satellite，简称：DVB-S)信号，再将该卫星数字广播信号上链至该人造卫星4，然后，通过该人造卫星4将该卫星数字广播信号，在该人造卫星4的信号发射范围内，以广播(broadcast)方式散布(如图2所示)。

请参阅图3及6所示，该区域网络6包括有至少一伺服器60、至少一网络连接装置62(如：交换机或集线器)及复数个用户端64，该网络连接装置62作为该区域网络6内的各个用户端64及伺服器60传递网络信号的媒介，该伺服器60通过该国际互联网3与该网页伺服器52相连接在一起，用以相互接收或发射网络信号(如：IP封包)，另，通过一卫星信号接收器66，接收该卫星数字广播信号，并将该卫星数字广播信号转换成多媒体资料流，再传送至该伺服器60内，然后，该伺服器60以多点广播(Multicast)的方式，发送该多媒体资料流。

请参阅图3、7所示，各该用户端64可通过该伺服器60与该网页伺服器52连接，令该用户端64的显示器，显示该网页伺服器52的网页(WebPage)，该网页设有至少一媒体图示，该媒体图示分别代表不同的节目频道；如此，当该网页上的一媒体图示被点选后，该网页伺服器52可产生一匹配该媒体图示的播放信号，并将该播放信号传送至该用户端64，令该用户端64可根据该播放信号，撷取在该伺服器60内匹配该播放信号的多媒体资料流，并利用一播放器予以播放被撷取的多媒体资料流，用以输出该多媒体资料流的影像及声音。

在本发明中，请参阅图3、5所示，该等卫星数字广播信号上链至该人造卫星4前，分别先依照不同的特定编码方式，进行编辑加密；该卫星信号接收器66分别与复数个解码器68相接在一起，该等解码器68与分别匹配不同的特定编码，该卫星信号接收器66接收到各该卫星数字广播信号后，分别由该等解码器68进行解码，并分别转换成不同的多媒体资料流，再传送至该伺服器60内。

在本发明中，请参阅图3、4所示，该数字节目播放商5的节目频道，由至少一节目供应商7提供，该节目供应商7将其节目频道的影音信号，以另一卫星数字广播信号传送至另一人造卫星8，该数字节目播放商5再通过另一卫星信号接收器56，接收该另一卫星数字广播信号，并将该另一卫星数字广播信号解码成一影音信号，再由该多媒体伺服器50对该影音信号进行后续处理。由于，该影音信号上链至另一人造卫星8的方法，与一般电视公司将其节目内容的影像及声音，以射频信号发射至人造卫星的方法雷同，此种方法并非本发明所专有，故在此不与赘述。

在本发明中，请参阅图3及8、9所示，该网页伺服器52内设有一管理资料库及一系统管理机制，该管理资料库中至少包括有使用者名称90、密码91及收视记录92等资料，该收视记录92依照该数字节目播放商5需求而定，但其至少包括匹配该等媒体图示的频道名称921、选取次数922、收视时间923等，用以作为日后该数字节目播放商5对该用户端64，进行收费的凭据；例如：一用户端64在一个月内，共点选5个不同的频道，各频道分别点选1次，该等频道收视时间分别为三十分钟，则该数字节目播放商5可对该用户端64依照契约(以次计费、以使用时间计费)的规定，对该用户端64收费。

请参阅图3、9所示，该用户端64与该网页伺服器52相接在一起后，该用户端64会利用该系统管理机制，依照下列步骤进行处理：

(801)首先，在该网页上呈现一指令输入框；

(802)然后，该用户端64读取其输入元件，在该指令输入框输入使用者名称90及密码91等指令；

(803)然后，将该等指令传送至该管理资料库，进行比对，若该等指令与该管理资料库内的使用者名称90、密码91相符，则依照步骤(804)进行；

(804)该媒体图示被点选后，该网页伺服器52可产生匹配该媒体图示的一播放信号，并开始记录该用户端64的收视记录，同时，将该播放信号传送至该用户端64，令该用户端64可根据该播放信号，撷取在该伺服器60内匹配该播放信号的多媒体资料流，并利用一播放器播放被撷取的多媒体资料流，用以输出该多媒体资料流的影像及声音，否则依照步骤(805)进行；

(805)该网页上将会呈现一输入指令错误的信息；

(806)然后，要求用户端64重新输入指令。

在本发明中，该区域网络6可为一般社区大楼、学校、网吧、政府机关及网络服务供应商(Internet Service Provider)的内部区域网络。

由于，目前人造卫星的各个发射频道至少具有1Mbps的传输速度，而该区域网络的伺服器与用户端之间，至少具有8.33Mbps的传输速度，该数字节目播放商5与区域网络6间，任何信号至少可依照1Mbps的传输速度，进行信号传递，如此，该用户端在利用该播放器播放该多媒体资料流时，将可以至少1Mbps的传输速度，呈现出更佳品质的影像及声音资讯。

另，由于该区域网络6的伺服器以多点广播的方式，发送该多媒体资料流，故，当该区域网络6内所有的用户端64撷取相同的多媒体资料流时，该等用户端64的播放器也都可以相同的速度(1Mbps)，进行接收及播放，此乃多点广播的特性，如此，请参阅图2所示，将可改善在传统国际互联网2上，因该网页伺服器22的传输速度被所有连线的浏览端20分享，导致该浏览端20的播放器无法顺畅地播放节目及影像品质不好的缺失。

如此，各该用户端可在不改变现有使用习惯，且不必重新添购新的电脑产品，仅须在该区域网络所在的位置上，加装该卫星接收器，即可收看到数字节目，大幅减低消费负担，并解决节目收视户在使用上的诸多不便及困扰，及消费负担与资源的浪费等问题。

按，以上所述，仅为本发明最佳的一具体实施例，但本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本案的权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种数字互动影音播放及收视系统，其特征是：该系统通过国际互联网及人造卫星，架构在一数字节目播放商及至少一区域网络之间，该数字节目播放商设有一多媒体伺服器及一网页伺服器，该区域网络包括有至少一伺服器及复数个用户端，该伺服器通过该国际互联网，与该网页伺服器相连接在一起，用以相互传输网络信号，并依下列步骤进行处理：

首先，该多媒体伺服器将至少一节目频道的影音信号，依照网络传输协定转换成多媒体资料流；

然后，将该等多媒体资料流传送至一信号转换器内，以利用该信号转换器将多媒体资料流转换成卫星数字广播信号，令该卫星数字广播信号可被上链至该人造卫星；

再通过该人造卫星将该卫星数字广播信号，在该人造卫星的信号发射范围内，以广播方式散布；

再通过一卫星信号接收器，接收该卫星数字广播信号，并将该卫星数字广播信号转换成多媒体资料流，并传送至该区域网络的伺服器；

然后，该伺服器以多点广播的方式，将该多媒体资料流发送至各该用户端，由该用户端进行播放。

2.如权利要求1所述的系统，其特征是：其中该伺服器以多点广播的方式，将该多媒体资料流发送至各该用户端后，尚包括下列步骤：

各该用户端通过该伺服器与该网页伺服器连接后，可在该用户端的显示器显示该网页伺服器的网页，该网页设有至少一媒体图示，该媒体图示分别代表不同的节目频道；

然后，该网页伺服器读取到该用户端的网页上被点选的一媒体图示时，将产生一播放信号，并传送至该用户端；

然后，该用户端可根据该播放信号，撷取在该伺服器内匹配该播放信号的多媒体资料流；

最后，利用该用户端内的一播放器，即可将该多媒体资料流所代表的影像及声音播放出来。

3.如权利要求1所述的系统，其特征是：其中该卫星信号接收器分别与复数个解码器相接在一起，该等解码器分别匹配不同的特定编码，该等卫星数字广播信号上链至该人造卫星前，分别先依照特定编码方式，进行编辑加密；

该卫星信号接收器接收到各该卫星数字广播信号后，分别由该等解码器进行解码，并分别转换成不同的多媒体资料流，再传送至该伺服器内。

4.如权利要求1所述的系统，其特征是：其中该影音信号，由至少一节目供应商提供，该节目供应商将其节目频道的影音信号，以另一卫星数字广播信号传送至另一人造卫星，该数字节目播放商再通过另一卫星信号接收器，接收该另一卫星数字广播信号，并将该另一卫星数字广播信号解码成影音信号，该多媒体伺服器再进行后续处理。

5.如权利要求1所述的系统，其特征是：其中该网页伺服器内设有一管理资料库及一系统管理机制，该管理资料库中至少包括有使用者名称、密码及收视记录；

该系统管理机制在该网页上呈现一指令输入框，该用户端接收其输入元件，在该指令输入框输入使用者名称及密码等指令后，该系统管理机制会将该等指令传送至该管理资料库，进行比对，若该等指令与该管理资料库内的使用者名称、密码相符时，则该媒体图示被点选后，该网页伺服器可产生该播放信号，并开始记录该用户端的收视记录。

Images