TWI477150B

TWI477150B - Network television channel transmission method and system thereof

Info

Publication number: TWI477150B
Application number: TW098100185A
Authority: TW
Original assignee: Univ Nat Cheng Kung
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2015-03-11
Also published as: TW201028003A

Description

網路電視頻道傳輸方法及其系統

本發明是有關於一種多媒體傳輸技術，特別是指一種用於公眾網路(public network)的IPTV頻道傳輸方法及其系統。

現有的IPTV頻道都是於私有網路(private network)上傳輸，舉例來說，中華電信的多媒體隨選視訊(Media on Demand，MOD)係利用中華電信的私有網路(如，非對稱數位式用戶線路(Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL)，及光纖到戶(Fiber to the Home，FTTH)機上盒(set-top box)來接收MOD服務；因此，若使用者是採用其他網路業者所提供的網路時，即無法收看中華電信所提供的MOD服務。

上述IPTV頻道傳輸方式存在了以下缺點：第一、利用私有網路傳送，對於沒有網路系統迴路的業者而言，即無法提供服務，而且，對於未使用該私有網路的使用者而言,則無法收看IPTV頻道；第二、在傳送過程中，每一台中介路由器(router)皆必須啟動群播(multicast)功能(如,協定獨立群播(Protocol Independent Multicast，PIM)功能)，以支援IPTV頻道的群播傳輸，但是若中介路由器不支援群播功能時，則頻道即無法採用群播傳輸，同時管理也較不方便；第三、不同於傳統電視，只須一個接收設備,家中的每一台電視皆能收看頻道節目，由於家庭網路(home network)中並未採用群播技術，若使用者家裡有兩台電視要同時收看，則必須裝設兩台機上盒，對使用者而言，較不具經濟效益。

因此，本發明之目的，即在提供一種IPTV頻道傳輸方法。

於是，本發明IPTV頻道傳輸方法，適用於透過一公眾網路，傳輸一IPTV來源端提供的一IPTV頻道串流(stream)，給連接於一家庭網路的至少一IPTV用戶(client)。該方法包含下列步驟：(a)提供一IPTV內容散佈裝置，其中，該IPTV內容散佈裝置連接於該公眾網路，並用以自該IPTV來源端接收該IPTV頻道串流；(b)提供一家庭閘道器(residential gateway)，其中，該家庭閘道器連接於該公眾網路及該家庭網路；(c)於該IPTV內容散佈裝置與該家庭閘道器之間建立一虛擬通道(virtual tunnel)；以及(d)當該虛擬通道建立成功後，該IPTV用戶發出一IPTV頻道要求訊息，藉由該家庭閘道器以向該IPTV內容散佈裝置要求該IPTV頻道串流。

本發明之另一目的，即在提供一種IPTV頻道傳輸系統。

於是，本發明IPTV頻道傳輸系統，適用於透過一公眾網路，傳輸一IPTV來源端提供的一IPTV頻道串流，給連接於一家庭網路的至少一IPTV用戶。該系統包含一IPTV內容散佈裝置，以及一家庭閘道器。該IPTV內容散佈裝置係連接於該公眾網路，用以自該IPTV來源端接收該IPTV頻道串流。該家庭閘道器係連接於該公眾網路及該家庭網路。其中，當該IPTV內容散佈裝置與該家庭閘道器之間成功地建立一虛擬通道後，該家庭閘道器用以供該IPTV用戶向該IPTV內容散佈裝置要求該IPTV頻道串流。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1，本發明IPTV頻道傳輸系統之較佳實施例，適用於透過一公眾網路，傳輸一IPTV來源端(source)提供的一IPTV頻道串流，給連接於一家庭網路的至少一IPTV用戶。該IPTV頻道傳輸系統包含一IPTV內容散佈裝置1，及一家庭閘道器2。

該IPTV內容散佈裝置1包括一第一網卡11、一第二網卡12、一撥接(dial-up)伺服模組13、一動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)轉接代理(relay agent)模組14、一DHCP伺服模組15、一網際網路群組管理協定(Internet Group Management Protocol，IGMP)代理(proxy)模組16，及一IGMP路由模組17。該第一網卡11用以自該IPTV來源端接收該IPTV頻道串流，該第二網卡12用以與該公眾網路連接。該撥接伺服模組13用以接收遠端的撥接要求(Dial-up Request)訊息並進行授權認證。該DHCP轉接代理模組14用以將撥接成功之Dial-up Request訊息轉送給該DHCP伺服模組15。該DHCP伺服模組15用以供撥接成功者進行動態網路設定。該IGMP代理模組16用以轉送IGMP加入(IGMP Join)訊息給該IGMP路由模組17。該IGMP路由模組17用以接收IGMP Join訊息，並提供群播服務。

該家庭閘道器2包括一第一網卡21、一第二網卡22、一IPTV內容散佈模組23、一撥接用戶模組24，及一IGMP路由模組25。該第一網卡21用以與該公眾網路連接。該第二網卡22用以與該家庭網路連接。該IPTV內容散佈模組23用以接收該IPTV用戶發出的IPTV頻道要求(IPTV Channel Request)訊息，並用以接收與轉送該IPTV頻道串流。該撥接用戶模組24用以發出撥接要求(Dial-up Request)訊息，以進行撥接要求。該IGMP路由模組25用以提供群播服務給連接於該家庭網路的IPTV用戶。

該IPTV內容散佈裝置1之實施態樣可為一路由器，或者一伺服器。該家庭閘道器2之實施態樣可為一開放服務閘道器創新(Open Service Gate Initiative，OSGi)閘道器。而且,該IPTV用戶的數目可以僅為一，亦可為複數，在本說明書中，為了便於描述，係以二IPTV用戶(即，IPTV用戶A與IPTV用戶B)為例進行說明。

對應上述IPTV頻道傳輸系統之較佳實施例，本發明IPTV頻道傳輸方法之較佳實施例包含一虛擬通道建立程序,以及一IPTV要求程序。該虛擬通道建立程序係在該IPTV內容散佈裝置1與該家庭閘道器2之間建立一虛擬通道；當該虛擬通道建立成功後，該IPTV要求程序係由IPTV用戶A發出IPTV Channel Request訊息，藉由該家庭閘道器2要求該IPTV頻道串流。

參閱圖2，該虛擬通道建立程序包括下列步驟。

在步驟S101中，該撥接用戶模組24發出Dial-up Request訊息給該撥接伺服模組13。

在步驟S102中，當該撥接伺服模組13接收到Dial-up Request訊息後，進行授權認證(authentication)。

在步驟S103中，該撥接伺服模組13回傳撥接回覆(Dial-up Reply)訊息給該撥接用戶模組24。

在步驟S104中，當撥接成功後，該撥接用戶模組24發出DHCP發現(DHCP Discovery)訊息給該撥接伺服模組13，以要求尋找該DHCP伺服模組15。

在步驟S105中，該撥接伺服模組13將DHCP Discovery訊息傳給該DHCP轉接代理模組14，並由該DHCP轉接代理模組14轉送給該DHCP伺服模組15。

在步驟S106中，若該DHCP伺服模組15可提供服務，則回傳DHCP提供(DHCP Offer)訊息，並經由該DHCP轉接代理模組14及該撥接伺服模組13，回傳給該撥接用戶模組24。

在步驟S107中，當該撥接用戶模組24接收到DHCP Offer訊息後，發出DHCP要求(DHCP Request)訊息給該DHCP伺服模組15，以要求取得一網路位址(IP address)及相關的傳輸控制協定/網路通訊協定(TCP/IP)設定。

在步驟S108中，若該DHCP伺服模組15同意取得該網路位址及相關的TCP/IP設定之要求，則回傳確認(ACK)訊息給該撥接用戶模組24，否則，回傳非確認(NACK)訊息給該撥接用戶模組24。

參閱圖3，該IPTV要求程序包括下列步驟。

在步驟S201中，IPTV用戶A發出IPTV Channel Request訊息給該家庭閘道器2的IPTV內容散佈模組23。

在步驟S202中，該IPTV內容散佈模組23發出IGMP Join訊息給該IPTV內容散佈裝置1的IGMP代理模組16，並由該IGMP代理模組16轉送給該IGMP路由模組17，以要求加入特定的群撥成員名單中。

在步驟S203中，當加入成功後，該IGMP路由模組17將該IPTV頻道串流傳送給該IPTV內容散佈模組23。

在步驟S204中，該IPTV內容散佈模組23將該IPTV頻道串流轉送給該家庭閘道器2的IGMP路由模組25。

在步驟S205中，當該IGMP路由模組25接收到該IPTV頻道串流後，動態產生一即時串流協定(Real Time Streaming Protocol，RTSP)位址，以供IPTV用戶A向其要求該IPTV頻道串流。

在步驟S206中，當IPTV用戶A收到該RTSP位址，即可藉由發出IGMP Join訊息給該家庭閘道器2的IGMP路由模組25，以向該IGMP路由模組25要求該IPTV頻道串流。

在步驟SS207中，該IGMP路由模組25傳送該IPTV頻道串流給IPTV用戶A。

在步驟S208~S209中，當IPTV用戶B欲要求與IPTV用戶A相同的該IPTV頻道串流時，亦可藉由發出IGMPJoin訊息給該家庭閘道器2的IGMP路由模組25，以向該IGMP路由模組25要求該IPTV頻道串流；然後，該IGMP路由模組25傳送該IPTV頻道串流給IPTV用戶B。

綜上所述，本發明具有以下優點：第一、利用虛擬通道方式，讓IPTV頻道串流可以在公眾網路上傳輸，因此，就算沒擁有私有網路系統迴路的業者也能提供服務，而且,客戶也能在公眾網路上收看IPTV頻道；第二、由於是透過虛擬通道方式傳送，所以中介路由器就算不支援群播，IPTV頻道串流也能順利被傳送，而且，不用要求中介路由器的管理業者必須開啟群播才能傳輸，管理也較為簡單；第三、只須透過該家庭閘道器2所提供的群播服務，家庭網路中的每一IPTV用戶皆能收看頻道節目，無須裝設多台機上盒，對使用者而言，較符合經濟效益；的確改善了現有IPTV頻道傳輸方式存在之缺點，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧IPTV內容散佈裝置

11‧‧‧第一網卡

12‧‧‧第二網卡

13‧‧‧撥接伺服模組

14‧‧‧DHCP轉接代理模組

15‧‧‧DHCP伺服模組

16‧‧‧IGMP代理模組

17‧‧‧IGMP路由模組

2‧‧‧家庭閘道器

21‧‧‧第一網卡

22‧‧‧第二網卡

23‧‧‧IPTV內容散佈模組

24‧‧‧撥接用戶模組

25‧‧‧IGMP路由模組

S101~S108‧‧‧步驟

S201~S209‧‧‧步驟

圖1是一方塊圖，說明本發明IPTV頻道傳輸系統之較佳實施例；

圖2是一流程圖，說明本發明IPTV頻道傳輸方法之較佳實施例中的虛擬通道建立程序；以及

圖3是一流程圖，說明本發明IPTV頻道傳輸方法之較佳實施例中的IPTV要求程序。

1．．．IPTV內容散佈裝置

11．．．第一網卡

12．．．第二網卡

13．．．撥接伺服模組

14．．．DHCP轉接代理模組

15．．．DHCP伺服模組

16．．．IGMP代理模組

17．．．IGMP路由模組

2．．．家庭閘道器

21．．．第一網卡

22．．．第二網卡

23．．．IPTV內容散佈模組

24．．．撥接用戶模組

25．．．IGMP路由模組

Claims

一種網路電視頻道傳輸方法，適用於透過一公眾網路，傳輸一網路電視來源端提供的一網路電視頻道串流，給連接於一家庭網路的至少一網路電視用戶，該方法包含下列步驟：(a)提供一網路電視內容散佈裝置，其中，該網路電視內容散佈裝置連接於該公眾網路，並用以自該網路電視來源端接收該網路電視頻道串流；(b)提供一家庭閘道器，其中，該家庭閘道器連接於該公眾網路及該家庭網路；(c)於該網路電視內容散佈裝置與該家庭閘道器之間建立一虛擬通道；以及(d)當該虛擬通道建立成功後，該網路電視用戶發出一網路電視頻道要求訊息，藉由該家庭閘道器以向該網路電視內容散佈裝置要求該網路電視頻道串流，其中，該步驟(d)包括下列子步驟：(d-1)該網路電視用戶發出該網路電視頻道要求訊息給該家庭閘道器的一網路電視內容散佈模組；(d-2)該網路電視內容散佈模組發出一網際網路群組管理協定加入訊息，給該網路電視內容散佈裝置的一網際網路群組管理協定路由模組，以要求該網路電視頻道串流；(d-3)當加入成功後，該網路電視內容散佈裝置的網際網路群組管理協定路由模組將該網路電視頻道串流傳送給該網路電視內容散佈模組；(d-4)該網路電視內容散佈模組將該網路電視頻道串流轉送給該家庭閘道器的一網際網路群組管理協定路由模組；(d-5)該家庭閘道器的網際網路群組管理協定路由模組動態產生一即時串流協定位址；(d-6)該網路電視用戶發出一網際網路群組管理協定加入訊息給該家庭閘道器的網際網路群組管理協定路由模組；以及(d-7)該家庭閘道器的網際網路群組管理協定路由模組傳送該網路電視頻道串流給該網路電視用戶。
依據申請專利範圍第1項所述之網路電視頻道傳輸方法，其中，該步驟(c)包括下列子步驟：(c-1)該家庭閘道器的一撥接用戶模組發出一撥接要求訊息給該網路電視內容散佈裝置的一撥接伺服模組；(c-2)該撥接伺服模組進行授權認證；(c-3)該撥接伺服模組回傳一撥接回覆訊息給該撥接用戶模組；(c-4)當撥接成功後，該撥接用戶模組發出一動態主機組態協定發現訊息給該撥接伺服模組，以要求尋找該網路電視內容散佈裝置的一動態主機組態協定伺服模組；(c-5)若該動態主機組態協定伺服模組可提供服務，則回傳一動態主機組態協定提供訊息給該撥接用戶模組；(c-6)該撥接用戶模組發出一動態主機組態協定要求訊息，以要求取得一網路位址；以及(c-7)若該動態主機組態協定伺服模組同意取得該網路位址之要求，則回傳一確認訊息給該撥接用戶模組。
一種網路電視頻道傳輸系統，適用於透過一公眾網路，傳輸一網路電視來源端提供的一網路電視頻道串流，給連接於一家庭網路的至少一網路電視用戶，該系統包含：一網路電視內容散佈裝置，係連接於該公眾網路，並包括一網際網路群組管理協定路由模組，該網路電視內容散佈裝置用以自該網路電視來源端接收該網路電視頻道串流；以及一家庭閘道器，包括一第一網卡、一第二網卡、一網路電視內容散佈模組，及一網際網路群組管理協定路由模組，該第一網卡用以與該公眾網路連接，該第二網卡用以與該家庭網路連接；其中，當該網路電視內容散佈裝置與該家庭閘道器之間成功地建立一虛擬通道後，該家庭閘道器的網路電視內容散佈模組用以發出一網際網路群組管理協定加入訊息，及用以接收與轉送該網路電視頻道串流，該網路電視內容散佈裝置的網際網路群組管理協定路由模組用以接收該網際網路群組管理協定加入訊息，並傳送該網路電視頻道串流給已加入的該家庭閘道器的網路電視內容散佈模組，該家庭閘道器的網際網路群組管理協定路由模組用以接收該家庭閘道器的網路電視內容散佈模組轉送的該網路電視頻道串流，並動態產生一即時串流協定位址，以供該網路電視用戶要求該網路電視頻道串流。
依據申請專利範圍第3項所述之網路電視頻道傳輸系統，其中，該網路電視內容散佈裝置包括一第一網卡，及一第二網卡，該第一網卡用以自該網路電視來源端接收該網路電視頻道串流，該第二網卡用以與該公眾網路連接。
依據申請專利範圍第4項所述之網路電視頻道傳輸系統，其中，該網路電視內容散佈裝置更包括一撥接伺服模組，及一動態主機組態協定伺服模組，該家庭閘道器包括一撥接用戶模組，該家庭閘道器的撥接用戶模組用以發出一撥接要求訊息，該網路電視內容散佈裝置的撥接伺服模組用以接收該撥接要求訊息並進行授權認證，該網路電視內容散佈裝置的動態主機組態協定伺服模組用以供撥接成功的該家庭閘道器的撥接用戶模組進行動態網路設定。