多媒體系統中管理信息資源及多路復用頻道的方法與設備的製作方法
2024-01-26 11:55:15 2
專利名稱:多媒體系統中管理信息資源及多路復用頻道的方法與設備的製作方法
技術領域:
本發明一般涉及通訊系統,更具體地涉及家庭區域網。
背景技術:
通訊系統是用來將數據由一個實體傳送到另一個實體。數據可以是音頻數據,視頻數據和/或文本數據。在這種通訊系統中,根據一種或多種數據傳輸協議,數據可通過一種或多種傳送媒介實現傳送(如射頻、同軸電纜、雙扭銅線、光纜,等等)。數據在通訊系統中穿越的距離可能是幾英寸、幾英尺、幾英裡、幾十英裡、幾百英裡、幾千英裡,甚至更遠。
通訊系統有兩種基本的結構廣域網(WAN)和區域網(LAN)。而且廣域網(WAN)和/或區域網(LAN)通訊系統採用包括廣播傳輸、非對稱傳輸和對稱傳輸在內的多種傳輸類型。在廣播傳輸系統中,網絡集線器將數據傳送到若干用戶,但從用戶傳送到網絡集線器的數據很少或者沒有。廣播通訊系統的例子包括無線電系統、NTSC(國家電視標準委員會)電視系統(如普通電視)、高清晰度電視系統、電纜系統和衛星系統等。在每一個廣播通訊體系中,有一個網絡集線器(如電臺、電視臺等)傳送廣播信號。在廣播信號覆蓋範圍內的任何一個用戶只要有適合的接收器(如收音機、電視機等)就能收到廣播信號。這種廣播體系採用某一種特定的數據傳輸協議,如調幅調製、調頻調製、高頻、特高頻等。
非對稱通訊系統向一個方向傳輸的數據比另一個方向多。(如一個實體向其它實體傳輸的數據比從其它各實體接收的數據多)。非對稱通訊系統的一個例子便是網際網路。在網際網路上,網絡伺服器接收的數據比它們從任何用戶那裡接收的數據多得多。網際網路採用TCP/IP作為數據傳輸協議,同時可以採用許多物理層數據傳輸協議來進入網際網路。這種物理層數據傳輸協議包括異步傳輸模式(ATM)、幀中繼、綜合服務數字網(ISDN)、數字用戶迴路(DSL)以及它們所派生全部協議,和多包標識交換(MPLS)。這種非對稱通訊系統可能是廣域網(如網際網路),也可能是區域網(如基於伺服器的地方網絡)。
對稱通訊系統包括若干用戶,而且任何用戶之間的數據流量是相等的。對稱通訊系統的例子包括公共交換電話網(PSTN)、局域計算機網、行動電話系統、內部通信聯絡系統、特定分組交換機(PBX)等。這種對稱通訊系統採用至少一種數據傳輸協議。例如,計算機網絡可採用任意一種乙太網標準。
在任何一種通訊系統中,用戶必須要有適當的接收器和可能用到的傳輸設備來獨立地接入通訊系統。例如,衛星電視系統的用戶必須有衛星接收器和電視才能收到衛星廣播。如果另外一臺電視想獨立地接收衛星廣播,則需要自己的衛星接收器。對於NTSC廣播和有線廣播來說,情況同樣如此,儘管目前多數電視帶有NTSC調諧器和/或幾種有線調諧器。
隨著擁有多臺電視機的家庭正在增多,許多用戶需要最新最好的視頻收看服務。因此許多家庭配備了衛星接收器、電纜機頂盒,數據機等若干設施。儘管通過把附屬電視機和主電視機連接,也可以實現接通衛星廣播的目的。但是,主電視將獨立接入並全權控制衛星接收器,而其它的附屬電視就只能接收主電視選擇的頻道了。
對家庭網際網路接入來說,每臺臺腦或網際網路設備都有自己的網際網路線路。隨之而來的是,每臺臺腦或網際網路設備需要一個數據機。或者不用數據機,而是由家庭區域網提供網際網路接入。在這種家庭區域網中,每臺電腦或網際網路設備需要一隻網卡來接通伺服器。伺服器再提供與網際網路的連接。目前,網卡的價格至少和56K數據機一樣貴,因此這種家庭區域網並不能省錢。
家庭區域網要用一根或者幾根電話線、射頻、電源線和/或紅外連接來做為通訊媒介。通常,這種家庭區域網為裝配家庭電腦網路帶來了便利,把一臺或多臺電腦與一臺或多臺印表機、傳真機等設備耦合起來。但在這種情況下,因為缺少特別的家庭連接來支持家庭區域網收發娛樂數據,家庭區域網不支持娛樂數據(如來自VCR、DVD等的)的傳輸。
因此,需要一種能使通訊系統克服上述問題並為家庭帶來更豐富的服務的方法和設備。
圖1說明的是一種依據本發明的多媒體系統的方框圖;圖2說明的是另一種依據本發明的多媒體通訊系統的方框圖;圖3說明的是另一種依據本發明的多媒體通訊系統的方框圖;圖4說明的是另一種依據本發明的多媒體通訊系統的方框圖;圖5說明的是另一種依據本發明的多媒體通訊系統的方框圖;圖6說明的是圖1所示多媒體通訊系統的多媒體伺服器和用戶端模塊的方框圖;圖7說明的是圖2所示多媒體通訊系統的多媒體伺服器和用戶端模塊的方框圖;圖8說明的是圖3所示多媒體通訊系統的多媒體伺服器和用戶端模塊的方框圖;圖9說明的是圖4所示多媒體通訊系統的多媒體伺服器和用戶端模塊的方框圖;圖10說明的是圖5所示多媒體通訊系統的多媒體伺服器和用戶端模塊的方框圖;圖11說明的是可以應用於圖1-5任何一個多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器和一個用戶端模塊的方框圖;圖12說明的是可以應用於圖1多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器的更詳細的方框圖;圖13說明的是可以應用於圖2多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器的更詳細的方框圖;圖14說明的是可以應用於圖3多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器的更詳細的方框圖;圖15說明的是可以應用於圖4多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器的更詳細的方框圖;圖16說明的是可以應用於圖5多媒體通訊系統的一個多媒體伺服器的更詳細的塊狀方框圖;圖17說明的是一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的調諧模塊的功能圖;圖18說明的是一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的頻道混頻器的功能圖;圖19說明的是一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中調諧模塊的另一種功能圖;圖20說明的是一個可以依據本發明、通過有線線路連接、與一個或多個用戶端模塊耦合的多媒體伺服器的方框圖;圖21說明的是一個可以依據本發明、通過射頻通訊通道、與一個或多個用戶端模塊耦合的多媒體伺服器的方框圖;圖22說明的是一個可以依據本發明、通過紅外線通訊通道、與一個或多個用戶端模塊耦合的多媒體伺服器的方框圖;圖23說明的是依據本發明的另一種多媒體伺服器的方框圖;圖24說明的是一種依據本發明在多媒體通訊系統中傳輸數據的方法的邏輯圖;圖25說明的是一種依據本發明在多媒體通訊系統中,通過有線線路連接傳輸數據的方法的邏輯圖;圖26說明的是依據本發明在多媒體通訊系統中數據傳輸的圖形表現;圖27說明的是一種依據本發明在多媒體通訊系統中,利用射頻通訊通道傳輸數據的方法的邏輯圖;圖28說明的是一種依據本發明在多媒體通訊系統中,通過紅外線通訊通道傳輸數據的方法的邏輯圖;圖29說明的是一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的調諧模塊的方框圖;圖30說明的是另一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的調諧模塊的方框圖;圖31說明的是另一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的調諧模塊的方框圖;圖32說明的是另一個可以依據本發明組合到多媒體伺服器中的調諧模塊的方框圖;圖33說明的是一種依據本發明在多媒體系統中選擇頻道的方法的邏輯圖;圖34說明的邏輯圖,進一步解釋圖33的邏輯圖中頻道選擇命令的接收;圖35說明的是圖33的邏輯圖中頻道選擇命令的另一種接收方法的邏輯圖;圖36說明的是另一種依據本發明在多媒體通訊系統中選擇頻道的方法的邏輯圖;圖37說明的是一種方法的邏輯圖,該方法進一步描述圖36邏輯圖中頻道選擇命令的接收;圖38說明的是依據本發明在多媒體通訊系統中應用的頻道混頻器的方框圖;圖39說明的是依據本發明在多媒體通訊系統中與部件操作性耦合的頻道混頻器的方框圖;圖40說明的是依據本發明在多媒體通訊系統中應用的另一個頻道混頻器的方框圖;圖41說明的是依據本發明可以用於多媒體通訊系統的另一個頻道混頻器的方框圖;圖42說明的是依據本發明在多媒體通訊系統中混頻信號的邏輯圖;
圖43說明的是進一步說明圖42中處理步驟的邏輯圖;圖44說明的是一種進一步描述圖42中轉換步驟的方法的邏輯圖;圖45說明的是另一種進一步說明圖42中轉換步驟的方法的邏輯圖;圖46說明的是另一種進一步說明圖42中轉換步驟的方法的邏輯圖;圖47說明的是另一種進一步說明圖42中轉換步驟的方法的邏輯圖;圖48說明的是一種進一步說明圖42中步驟1052的方法的邏輯圖;圖49說明的另一種依據本發明的混頻頻道的方法的邏輯圖;圖50說明的依據本發明與一個用戶端操作性耦合的用戶端模塊的方框圖;圖51說明的依據本發明與一個用戶端操作性耦合的用戶端模塊的更詳細的方框圖;圖52說明的依據本發明的另一種用戶端模塊的方框圖;圖53說明的一種依據本發明在用戶端模塊內處理數據的方法的邏輯圖;圖54說明的進一步描述圖53中步驟1236和1238的一種方法的邏輯圖;圖55說明的另一種依據本發明在用戶端模塊內處理數據的方法的邏輯圖;圖56說明的是圖55所說明方法的一種延伸的邏輯圖;圖57說明的是多媒體伺服器依據本發明向用戶端提供網絡連接的一種方法的邏輯圖;圖58說明的是進一步說明圖57中步驟1342的一種方法的邏輯圖;圖59說明的是進一步說明圖58中步驟1362的一種方法的邏輯圖;圖60說明的是進一步說明圖57中步驟1348的一種方法的邏輯圖;圖61說明的是依據本發明,在多媒體伺服器通訊系統中,處理用戶端-用戶端通信和網絡通信的一種方法的邏輯圖;圖62說明的是依據本發明,在多媒體通訊系統中,處理用戶端-用戶端通信和網絡通信的另一種方法的邏輯圖;圖63說明的是依據本發明,在多媒體通訊系統中,一種管理資源的方法的邏輯圖;圖64說明的是圖63中的方法的一種延伸的邏輯圖;圖65說明的是依據本發明,在多媒體通訊系統中,另一種管理資源的方法的邏輯圖。
具體實施例方式
概括地講,本發明為向區域網提供多媒體服務、在多媒體系統內多路復用若干頻道以及管理多媒體系統內的資源提供了一種方法和設備。
這樣一種方法和設備包括1、始於接收到來自至少一個多媒體源的若干頻道的處理過程。例如,這些頻道的接收可能通過衛星連接、光纜連接、NTSC播放,等等。處理過程繼續到下一步,接收至少一個用戶端模塊通過某種通訊通道發來選擇請求。這些用戶端模塊與用戶端設備相連,如電視、電腦、膝上型電腦、顯示器、個人的數位化設備,等等。下一步,根據收到的選擇請求生成一套頻道選擇命令。頻道選擇命令的生成步驟,包括解讀選擇請求,核實發出請求的用戶的真實性,判定不同用戶的訪問權限。下一步,基於頻道選擇命令,從若干頻道中選出一套頻道。這樣,在接收到的若干頻道中,只選擇一部分(用戶選擇的那部分),來組成這套頻道。下一步,把這套頻道混頻入頻道數據流中,然後通過通訊通道,把頻道數據流傳送到至少一個的用戶端模塊中。這樣,配有用戶端模塊的每個用戶可以分別接收到它們所選擇的頻道的頻道數據。通過上述方法和設備,一個可以使用戶的多種設備獨立地進入多媒體源的家庭通訊網絡就建立起來了,而不再需要傳統的獨立進入此類多媒體源的接收和/或發送設備。
2、始於接收到來自一個多媒體源的若干頻道的處理過程。例如,這些頻道可以是衛星連接、光纜連接、NTSC廣播、HDTV廣播等提供的頻道。另外或作為選擇,這樣的頻道可以由VCR、DVD、雷射磁碟播放器等視頻源來提供。下一步,接收來自用戶端模塊的若干頻道選擇命令。在若干的頻道中,用戶端模塊關聯的設備(如電視、個人電腦、膝上型電腦等),分別要求進入特定的頻道。下一步,從若干的頻道中,為各個頻道選擇命令選出一個頻道,形成選定頻道。這樣,對每一個頻道選擇命令來說,一個相應的頻道被從若干頻道中挑選出來。下一步,基於一定的數據傳輸協議(如編碼方案和/或調製方案),編碼選定頻道。然後經過編碼的頻道數據就被傳送到若干的用戶。通過上述方法和設備,一個可以使用戶的多種設備獨立地進入多媒體源的居家通訊網絡就建立起來了,而不再需要傳統的獨立進入此類多媒體源的接收和/或發送設備。
3、處理過程,始於接收到若干用戶端中的一個用戶端的多媒體系統服務請求。多媒體系統服務可以是進入電臺頻道、電視臺頻道、衛星頻道、光纜頻道、網際網路、內部通訊網等等。下一步,判定用戶端的請求是否有效。例如,判斷用戶端是否有資格進入特定的多媒體系統服務,以及系統能否支持這項服務,等等。當通過查看多媒體系統是否有足夠的資源滿足用戶端請求,判斷用戶端請求有效後,則繼續運行下一步。此處的資源包括調諧模塊的資源、頻道混頻模塊的資源、若干用戶端與多媒體伺服器通訊通道的帶寬,等等。如果基於多媒體系統的資源分配程序,多媒體系統有充足的資源來滿足用戶端的要求(至少通過分配部分充足資源來滿足用戶端要求),而且系統資源的分配呈有效狀態,則繼續運行下一步。通過上述方法和設備,一個可以使用戶的多種設備獨立地進入多媒體源的居家通訊網絡就建立起來了,而不再需要傳統的獨立進入此類多媒體源的接收和/或發送設備。
通過參照圖1到圖65,可以更充分地描述本發明。圖1說明的是多媒體系統10包含多媒體伺服器12、與若干用戶端26-34耦合的若干用戶端模塊14-22。多媒體伺服器12耦合後,可接收來自多媒體源24的若干頻道36。多媒體源24可以是衛星連接、電纜連接,NTSC制式電視廣播、HDTV制式廣播、PAL制式廣播的天線連接,等等。本行業的一名普通技術人員就能理解,多媒體伺服器12可以是一個獨立的設備,可以併入衛星接收器、機頂盒、電纜盒、高清晰度電視調諧器、家庭娛樂接收器,等等。另外,多媒體伺服器12可以利用分立元件、集成電路和/或它們的組合來實施。
多媒體伺服器12與用戶端模塊14-22通信所用的通道,可以是射頻通訊通道、有線線路連接、紅外線連接、以及其它任何方法來傳輸數據。照此,多媒體伺服器12和用戶端模塊12-22中的每一個都包括一個接收器和/或發送器,以經由一種通訊通道來傳輸數據。
如圖所示,每一個用戶端模塊和一個用戶端耦合在一起。例如,用戶端模塊14與代表一個個人數碼助手的用戶端26耦合。用戶端模塊16與用戶端30耦合,它代表一臺顯示器(如液晶顯示器、平板顯示器、陰極射線管顯示器等)。這樣一個顯示器可包括揚聲器、或揚聲器連接以及包括頻道選擇、音量調節、畫面質量等在內的控制功能。用戶端模塊20與用戶端32耦合,它可以是一臺電視機、高清晰度電視、標準清晰度電視,也可以是一套家庭影院,等等。用戶端模塊22與用戶端34耦合,它代表的是一臺膝上型電腦。
本行業的一名普通技術人員就能理解,用戶端模塊22可以與其相關的用戶端分開,也可以嵌入用戶端。另外,本行業的一名普通技術人員也會理解,用戶端14-22可以利用分立元件和/或集成電路來實施。
用戶端26-34中的每一個,通過與其相關連的用戶端模塊14-22,從多頻道36中選擇一個或若干頻道。如圖所示,用戶端26從中選了頻道3來看。相應地,用戶端模塊14把這一選擇轉到多媒體伺服器12。多媒體伺服器12從多頻道36中選出頻道3。頻道3的相應數據和其它頻道的數據一起經過多路復用處理,被從多媒體伺服器12發送到用戶端模塊14-22的每一個。用戶端模塊14監控從多媒體伺服器12發送的數據,並把頻道3相應的數據抽取出來。然後,抽取的頻道3的數據被提供給用戶端26顯示。
用戶端模塊16、18、20和22對它們相關的用戶端28、30、32和34分別執行了相似的功能。如圖所示,用戶端28選擇了頻道505,用戶端30選擇了頻道106,用戶端32選擇了頻道206,用戶端34選擇了頻道9。用戶端模塊16-22分別把用戶端28-34的選擇提供給多媒體伺服器12。多媒體伺服器12從多頻道中為每一條選擇請求抽取選定的頻道,對選定的每一個頻道(此例指頻道3、9、106、206和505)的數據,用多路復用技術處理為數據流。該數據流隨後被發送到每一個用戶端模塊。每一個用戶端模塊為各自的用戶端抽取相應的選定頻道數據。例如,用戶端模塊16監控與頻道505相關的數據,用戶端模塊16監控與頻道505相關的數據,用戶端模塊20監控與頻道206相關的數據,用戶端模塊22監控與頻道9相關的數據,從每一個用戶端的角度看,用戶端26-34都是獨立訪問多媒體源24。因此,用戶端26可以在任何時候改變頻道選擇,例如從頻道3改為頻道120。用戶端模塊14把這一頻道選擇請求提供個多媒體伺服器12,伺服器12即提取與頻道120,而不是頻道3相關的數據。同樣地,用戶端38-34也可以從舉例的頻道換到另外一個的頻道。需要注意的是,如果兩個用戶端選擇了同一個頻道,比如說用戶端26和28都選擇了頻道3,多媒體伺服器12則只抽取1次與頻道3相關的數據,並在它的標題部分,放入用戶端模塊14和16的標識。這樣,用戶端模塊14和16可以從多媒體伺服器12的發送中,抽取同樣的數據,並把它提供給各自的用戶端。
本行業的一名普通技術人員就能理解,圖1中的多媒體系統為每個用戶端提供了對多媒體源24的獨立進入。作為另外一種可供選擇的實施例,用戶端模塊的功能可以變化。例如,用戶端模塊14不提供用戶端模塊16所提供的獨立功能,比方說用戶端模塊可以不要獨立的頻道選擇功能,而只選擇其它用戶端選擇的頻道。這樣的話,一個用戶端模塊就可以服務若干用戶端。
圖2說明的是一個多媒體系統的方框圖,這個多媒體系統包括多媒體伺服器42、若干用戶端模塊46-54和若干用戶端26-34。多媒體伺服器42與一個廣域網44和/或一個公共交換電話網66耦合。這個廣域網可以是,比方說網際網路。多媒體伺服器42可以是個獨立設備,也可以嵌在一個數據機內或者嵌在用戶端26-34中的一個內。多媒體伺服器42的功能可利用分立元件和/或集成電路配以相應的軟體來實施。
用戶端模塊46-54與多媒體伺服器42與通信所用的通道,可以是射頻通訊通道、紅外線連接和/或有線線路連接。在該系統40中,伺服器42為用戶端26-34中的每一個提供與公共電話網絡66和/或廣域網44的獨立接入。
為訪問公共電話交換網66,用戶端26-34中的每一個都包括一個標識代碼(比如電話號碼)。多媒體伺服器42包括無線電話功能,所以它如同一個基站,而與各自用戶端26-34連接的每個用戶端模塊46-54就像一個手持機。這樣,對典型的電話通訊來說,多媒體伺服器42就是一個包括若干手持機(如用戶端26-34及其連接的用戶端模塊46-54)的基站。值得注意的是,如果多媒體伺服器42有與公共交換電話網66的若干連接,若干用戶可以進行同時電話交談。另外,多媒體伺服器42可以包含特定分組交換機(PBX)功能,從而使一個系統內的每個用戶端之間可以進行通訊。例如,通過多媒體伺服器42,用戶端26可以與用戶端34溝通。
為進入廣域網44,多媒體伺服器42包含一個網絡連接,可以是一個DSL數據機、電纜數據機、56K數據機、綜合服務數字網(ISDN)數據機等。而且,多媒體伺服器42包含若干網絡訪問應用程式(如網絡瀏覽應用程式、電子郵件應用程式等),使每一個用戶可以訪問廣域網44。在運行中,用戶端模塊46-54分別替它們各自用戶端26-34,發出要求進入廣域網44的指示。多媒體伺服器42接到請求後,基於請求,為相應的用戶端打開訪問網絡的應用程式(電子郵件或網絡瀏覽器等)。多媒體伺服器42可以為用戶端26-34中的每一個打開若干網絡訪問應用程式。這種情況下,多媒體伺服器42用預先設定的方式,在用戶端中間分配網絡線路接入。例如,多媒體伺服器42可以採用權標傳遞方式為每個用戶端提供網絡線路接入。
多媒體伺服器42從廣域網44,接收一個或多個用戶端26-34需要的數據。多媒體伺服器42多路復用數據,並向用戶端模塊46-54提供單路的發送流。每一個用戶端模塊監控來自多媒體伺服器42的發送,並為各自的用戶端26-34抽取數據。當偵測到用戶端的數據後,用戶端模塊46把它抽取出來,並提供給它的用戶端。
在這個圖解中,用戶端30-34正在訪問網際網路,也就是說在使用網絡應用程式。例如,用戶端34打開了網頁56,用戶端32打開了網頁58,用戶端30打開了網頁60。每一個網頁對相應的用戶端來說,看上去似乎用戶端都是直接而獨立地訪問廣域網。從圖中還可以看出,用戶端26和28分別了電子郵件應用程式64和62。這樣,用戶端26和28就可以通過多媒體伺服器42處理它們的電子郵件。
圖3說明的是一個多媒體系統80的方框圖。多媒體系統80包括一個多媒體伺服器88、若干用戶端模塊90-98、若干用戶端26-34、一個DVD播放器82、一個VCR86以及其它的同類播放設備。其它的回放設備還包括鐳射影碟(LD)播放器、數字VCR、閉路電視,可攜式攝象機,等等。在系統80中,多媒體伺服器88為每個用戶端提供對回放設備的訪問,如DVD播放器82和VCR86。每個用戶端可以選擇接收DVD回放、VCR回放,或者其它任何視頻資源回放。
在此圖解中,用戶端26選擇了DVD回放83。相應地,用戶端26向用戶端模塊90發出指示。用戶端模塊90把用戶端26的選擇傳到多媒體伺服器88。多媒體伺服器88處理這一選擇,並向用戶端模塊90提供回放數據。圖3還顯示,用戶端32頁選擇了DVD回放83,用戶端28、30和34選擇了VCR回放87。這樣,相關的用戶端模塊92-98把各自用戶端的選擇提供給多媒體伺服器88。多媒體伺服器88處理這些選擇,生成流出數據流。此例中,流出數據流包括多路復用。相應地,媒體伺服器88對用戶端模塊92-98提供的發送,鑑別哪一個幀和/或包包含DVD回放數據,哪一個幀和/或包包含VCR回放數據。例如,多媒體伺服器88可以對包含DVD回放數據或VCR回放數據的包進行標註。作為選擇,多媒體伺服器88可以通過包含特定用戶端模塊的標識來標註這些包,而這些用戶端模塊是和提出特定VCR或DVD回放請求的用戶端連接在一起的。另一方面,用戶端模塊90-98解釋多媒體伺服器88發送的數據,抽取相應的數據給它的用戶端。這樣抽取的數據就被提供給它的用戶端來回放。
本行業的一名普通技術人員就能理解,多媒體伺服器88可以通過RF(射頻)連接、紅外線連接和/或有線線路連接與用戶端模塊90-98耦合。而且每一個用戶斷模塊90-98既可以是獨立的設備,也可以嵌入到各自的用戶端內。本行業的一名普通技術人員也能理解,用戶端模塊90-98可以在分立元件和/或集成電路中實施,還包括相關的設計操作。與此相似,多媒體伺服器88可以是一個獨立的設備,也可以和DVD播放器82、VCR86和/或其它任何視頻設備連接在一起。多媒體伺服器88利用分立元件、集成電路和相關的設計操作來實施。
圖4說明的是多媒體系統100的方框圖,包括多媒體伺服器102、若干用戶端模塊112-120、若干用戶端26-34、數字音頻存儲器設備104、DVD音頻設備100、收音機108和CD播放機110。此圖顯示,多媒體伺服器100在不需要獨立和直接連接每個音頻設備的情況下,為若干用戶端提供對若干音頻資源的選擇。
操作中,用戶端模塊112-12從各自的用戶端接收一個選擇請求。此選擇請求正在選擇音頻回放,選擇的資源是數字音頻存儲設備104(它可以存儲MP3文件、數位化音頻等)、DVD音頻播放器、收音機108、CD播放機110等任何其它類型的音頻資源。
收到選擇請求後,多媒體伺服器102處理請求,一旦完成確認就從適當的音頻源104-110中提取數據。多媒體伺服器102把來自音頻源104-110的音頻數據多路復用為單路的發送。每一個用戶端模塊112-120接收此發送,並為它的用戶端提取相關部分。
如圖4所示,用戶端26從數字音頻存儲設備104選擇了顯示音頻。相應地,用戶端26向用戶端模塊112發出選擇請求。此選擇請求接著被傳到多媒體伺服器102。多媒體伺服器102處理這一請求,並從數字音頻存儲設備104啟動回放。多媒體伺服器102接收來自數字音頻存儲設備104的音頻重放數據,並把它與來自其它音頻源的音頻回放數據進行多路復用處理,然後向用戶端模塊提供單路傳輸。來自多媒體伺服器102的傳輸可以以包和/或幀的形式。每一個包和/或幀包含一個標題部分,標註著數據來源和/或數據標識。相應地,用戶端模塊112監控發給它和/或標註為數字音頻存儲設備104的數據。用戶端模塊在偵測到傳輸中的這些數據後,就抽取出來,提供給用戶端26進行數字音頻回放122。
用戶端28選擇了DVD音頻回放124。因此,用戶端模塊114把此選擇請求提供給多媒體伺服器102。多媒體伺服器102通過DVD音頻設備106啟動DVD音頻回放。此DVD音頻回放與其它音頻回放一起被多路復用處理,多路復用後的數據以單路傳輸的形式被提供給用戶端模塊。用戶端模塊114抽取DVD音頻回放數據並把它提供給用戶端28。用戶端模塊120為用戶端34提供相同的功能。
用戶端模塊116為用戶端30提供相似的服務,不同的是關於CD回放126。因此用戶端模塊116把用戶端30的CD回放請求提供給多媒體伺服器102。多媒體伺服器102通過CD播放器110啟動CD回放,並把CD回放多路復用處理為傳輸流。用戶端模塊116從傳輸流中抽取CD回放數據並提供給用戶端30。
用戶端模塊118為用戶端32提供了與多媒體伺服器102連接的廣播回放。在此例中,用戶端32提出了廣播回放的指令和想要的電臺。用戶端模塊118把這個請求提供給多媒體伺服器102,多媒體伺服器102解釋此請求,並在廣播接收器108接收的頻道中選出一個頻道。選定廣播頻道的數據和其它正在被多媒體伺服器102處理的音頻數據一起被多路復用處理。用戶端模塊118從傳輸中抽取合適的廣播數據並提供給用戶端32。
圖5說明的是一個多媒體系統的方框圖,這個多媒體系統包括多媒體伺服器132、用戶端模塊134-142、用戶端26-34和若干多媒體源。多媒體源包括VCR86、DVD播放器82,數字音頻存儲設備104、DVD音頻106、無線電接收器108,CD播放機110,多媒體源24、公共交換電話網66、廣域網44,以及其它任何類型的音頻和視頻資源。在系統130中,用戶端26-34可以選擇回放這些多媒體源的任何一個,和/或與之連接。來自每個用戶端模塊的選擇請求將鑑別需要的多媒體源、用戶端、需要的服務和任何其它信息,以幫助多媒體伺服器132處理此請求。這樣,當一個用戶端訪問網際網路的時候,可能另一個用戶端在看衛星廣播頻道,另一個用戶端在聽CD回放,另一個用戶端在電話聊天,還有一個在觀看DVD回放。所以這一切都通過多媒體伺服器132實現了,而不需要這些用戶端直接進入這些多媒體源,也不需要每個用戶端有自己的多媒體源和/或多媒體源連接。從根本上講,圖1-4中一個或多個多媒體伺服器12、42、88和102的功能,多媒體伺服器132都可以提供。同時,圖1-4中描述的一個或多個用戶端模塊的功能,用戶端模塊134-142也可以提供。
本行業的一名普通技術人員就能理解,多媒體伺服器12、24、42、88、102和/或132可以與下列設施耦合,以提供圖1-5大致描述的網絡功能家庭影院接收器、電視機、數據機、機頂盒、電纜接收器、衛星接收器、VCR、DVD播放器,等等。本行業的一名普通技術人員也能理解,圖1-5中的用戶端26-34可以是下列中的任何一種個人電腦、膝上型電腦、個人數字助手、可視電話、數字電話、行動電話、顯示器、電視機、高清晰度電視、印表機、傳真機以及其它包含音頻和/或視頻播放的設備。
圖6說明的是圖1系統10內多媒體伺服器12和用戶端模塊14-22的方框圖。多媒體伺服器12包括調諧模塊150、頻道混頻器152、收發模塊154和控制模塊156。多媒體伺服器12通過通訊通道192和用戶端模塊14-22中的每一個耦合。通訊通道192可以是有線線路連接、發送用有線線路連接、接收用有線線路連接、收發用射頻通道、發送用射頻通道、接收用射頻通道、收發用紅外線通道、發送用紅外線通道和/或接收用紅外線通道。
每一個用戶端模塊14-22包括一個網絡接口控制器168、選擇模塊170、視頻和/或音頻接口172。選擇模塊170經過耦合,接收用戶端的輸出,生成頻道選擇178。因此,如果用戶端是一臺電視機,它就把信號發給選擇模塊172,指出所需要的頻道。頻道選擇模塊170也可以包含一個遙控接收器,這樣當用遙控器來調換電視頻道的時候,頻道選擇模塊170可以接收此控制信號並進行解釋,由此生成頻道選擇178。
網絡接口控制器168接收頻道選擇178,並準備把它通過通訊通道192發送到多媒體伺服器12。通訊通道192的類型判定網絡接口控制器168執行的操作過程。例如,通訊通道是有線線路連接,頻道選擇178可以根據下列一種收發方式進行處理時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、脈碼調製(PCM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK)、正交移相鍵控(QPSK)、正交幅度調製(QAM)、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
網絡接口控制器168把頻道選擇178作為頻道選擇請求190的發送到多媒體伺服器12的收發模塊154。本行業的一名普通技術人員就能理解,用戶端模塊14-20在生成各自的頻道選擇請求14-20時,執行了與用戶端模塊22相似的功能。本行業的一名普通技術人員就能理解,頻道選擇178可以包括選擇音頻頻道、視頻頻道、特定音頻源(如CD回放)、特定視頻源(如DVD回放),等等。而且,頻道選擇請求182-190還可以包括音量調節、畫面質量設定和調節、顯示限制、購買請求、畫中畫激活與解除、畫中畫頻道選擇、視頻暫停、倒放、快進及音頻無音。
收發模塊154通過通訊通道192接收來自用戶端模塊14-22的頻道選擇請求182-190。收發模塊154抽取來自請求182-190的物理層信息,以提取各自的頻道選擇請求164。收發模塊154把頻道選擇請求164提供給控制模塊156。作為一個類推,注意頻道選擇請求178對應網絡層數據,而頻道選擇請求182-190對應ISO標準化通訊系統的物理層數據。這樣,頻道選擇請求利用其標題部分的物理層類的標識,並在其數據部分包含了頻道選擇178。這些頻道選擇包含了標題部分和與選定頻道對應的數據部分。
控制模塊156處理頻道選擇請求164。頻道選擇請求的處理包括鑑別請求,並由此準備一套頻道選擇命令160。調諧模塊150接收到這套頻道選擇命令160,然後基於頻道選擇命令160,從若干頻道158中抽取出一套頻道162。這裡的若干頻道可以來自衛星連接、電纜連接、NTSC制式播放、高清晰度電視播放、PAL制式播放,等等。調諧模塊150把這套頻道162中的每一個頻道的數據提供給頻道混頻器152。
頻道混頻器152對這套頻道162進行混頻處理(如多路復用),生成頻道數據流166。頻道的混頻處理包括,把每個頻道的數據轉化成通用數據類型,再把通用數據轉化成特定數據格式,以作為頻道數據流166來傳輸。
收發模塊154通過頻道數據包180發送頻道數據流166。作為選擇,頻道數據流166也可以用頻道數據幀的方式發送。每一個用戶端模塊14-22通過它的網絡接口控制器168接收包或幀。
每個用戶端模塊的網絡接口控制器168,通過解釋每個頻道數據包180的標題,來判斷它是否以自己對應的用戶端模塊為接收地址。如果是,網絡接口控制器168移走頻道數據包180的物理層部分,並提取頻道數據176。頻道數據176被提供給視頻和/或音頻接口172。例如,如果頻道數據176是視頻數據,則接口172是用來播放相關用戶端輸出的視頻接口。而如果頻道數據176是音頻數據,接口172就是一個與相關用戶端音頻輸出耦合的音頻接口。
圖7說明的是圖2多媒體系統40中多媒體伺服器42和用戶端模塊46-54的方框圖。多媒體伺服器42包括數據機接口202、處理模塊204、存儲器206和收發模塊208。數據機接口202與網絡連接200處於操作性耦合,因而也就與廣域網44操作性耦合。處理模塊204也和公共交換電話網66操作性耦合。
每一個用戶端模塊46-54包含一個網絡接口控制器168和用戶端接口222。在操作中,用戶端模塊通過各自的用戶端接口222,接收顯示用戶端需要的請求,用戶端想通過廣域網44建立網際網路聯接,或者想通過公共交換電話網打電話,或者想建立用戶端到用戶端的通信。用戶端接口222為用戶端提供連接,通過以下方式PCI總線接口、AC97總線接口、並行輸入、串行輸入,等等。網絡接口控制器168處理來自其用戶端的請求,生成請求包,請求包被發送到多媒體伺服器42的收發模塊208。
收發模塊208根據多媒體系統採用的數據傳輸協議,提取來自包的請求。收發模塊把提取到的請求提供給處理模塊204。處理模塊204判斷請求是否有效。如有效,處理模塊204建立與公共交換電話網66和/或廣域網44的適當接口。包括處理模塊204的電話連接與公共交換電話網的適當接口,發揮無繩電話的基站的作用,而用戶端模塊和/或用戶端發揮著相當於無繩手持機的功能。
如果請求是通過廣域網44訪問網際網路,適當的接口包括為發出請求的用戶端啟動網絡訪問應用程式的處理模塊。網絡訪問應用程式可以是網絡瀏覽器程序、電子郵件程序,等等。具體哪一種網絡訪問程序要由用戶端提供的請求來判定。在啟動網絡訪問程序時,處理程序判斷網絡連接200是否與廣域網44處於活躍的耦合狀態。如果不是,處理模塊204經由數據機接口202,通過網絡連接200,建立起與廣域網44的連接。此時,相應的用戶端就能訪問網際網路了。
網際網路聯接建立後,用戶端接口222接收來自用戶端的網際網路數據,並提供給網絡接口控制器168。網際網路數據包括用戶端對某個網絡訪問程序(如網絡瀏覽器、電子郵件)所作回應的輸入。例如,一個電子郵件程序輸入包括發信息、讀信息、寫信息等。通過網絡訪問程序,這些輸入在經過多媒體伺服器相應的處理後,被發送回用戶端供顯示。這樣,從用戶端的角度看,它有直接的網際網路接入。
用戶端通過鍵盤、觸控螢幕及其它的輸入設備進行輸入,並通過用戶端接口222提供給用戶端模塊。用戶端接口222把這些輸入提供給網絡接口控制器168,網絡接口控制器168將它們進行分包處理,生成包218。包218包含標題部分和數據部分。標題部分包括用戶端模塊及用戶端的標識、目的地地址和其它物理層標題信息。數據部分包括用戶端提供的輸入數據。每一個用戶端模塊46-54通過相似的方式生成包。
網絡接口控制器168通過通訊通道192,把包210-218提供給多媒體伺服器42的收發模塊208。因為網際網路通道是典型的雙向通訊,所以通訊通道193會包含一個單獨的發送通道和一個單獨的接收通道。發送通道會用來向多媒體伺服器發送包210-218,而接收通道用來接收多媒體伺服器42發來的經過多路復用處理的用戶端數據。
收發模塊208接收包210-218後,移走物理層標題數據,生成經過提取的請求220。經過提取的請求220被提供給處理模塊204,處理模塊204通過執行其上的網絡訪問程序把它們轉化成網絡數據224。需要注意的是,網絡數據224包含每個用戶端訪問廣域網的單獨數據。處理模塊204通過數據機接口,把網絡數據224作為外轉數據機數據234,提供給網絡連接200。對外轉數據機數據234的回應,被通過網絡連接200,作為內轉數據機數據232接收。處理模塊204通過數據機接口202,把內轉數據機數據232作為接收的網絡包226接收下來。
處理模塊204解釋收到的網絡包224,以識別它的來源和目的地。對每一個以特定用戶端為目的地的網絡包,處理模塊加上標題信息,生成用戶端數據228,發往特定的用戶端。收發模塊208對用戶端數據228進行物理層接口處理,生成多路復用用戶端數據230。
每一個用戶端模塊46-54通過通訊通道192收到多路復用用戶端數據230。網絡接口控制器168監控多路復用用戶端數據230,識別以各自用戶端模塊為目的地的包和各自的用戶端。對每一個識別出相應用戶端模塊的包,網絡接口控制器168剝去其物理層信息,向用戶端接口222分別提供用戶端數據。用戶端接口222把用戶端數據提供給相應的用戶端,從而促成特定的用戶端對網際網路的訪問。
多媒體伺服器42也可以提供系統40內部通信,或者說用戶端一用戶端的通信。在此情況下,用戶端接口222從它的用戶端那裡接收到內部通信的請求。網絡接口控制器168將分包此請求,並提供給多媒體伺服器42的收發模塊208。處理模塊204處理此請求,並判斷其是否能實現。請求能否實現要基於以下內容多媒體伺服器的資源情況、通訊通道192的帶寬情況、與內部通信有關的用戶端的功能情況。如果請求可以實現,處理模塊204給發起的用戶端提供一個反饋。
一旦內部通訊建立起來,發起的用戶端通過網絡接口控制器168把數據以包的形式提供給多媒體伺服器。這些包包括標題部分和數據部分。標題部分顯示數據部分包括用戶端--用戶端的數據。
一旦處理模塊204接收到分包的內部通信數據,它馬上偵測出這是用戶端-用戶端通信,並處理用戶端—用戶端數據236。處理模塊204把用戶端—用戶端數據236作為用戶端數據228的一部分來提供。用戶端數據228包括標題信息,標題信息標識著它是用戶端—用戶端數據、電信數據和/或網際網路通信數據。
收發模塊208對用戶端數據228進行物理層分包,生成多路復用用戶端數據230。目標用戶端模塊通過網絡接口控制器168識別包含用戶端—用戶端通信的包,網絡接口控制器168剝去了包的物理層部分,把用戶端—用戶端數據提供給了用戶端接口222。用戶端接口222把內部通信數據提供給各自的用戶端。
圖8說明的是圖3多媒體系統80中多媒體伺服器88和用戶端模塊90-98的方框圖。多媒體伺服器88包括調諧模塊240、頻道混頻器242、收發模塊246和控制模塊244。每一個用戶端模塊90-98一個網絡接口控制器270、視頻和/或音頻接口172和選擇模塊272。
在運行中,選擇模塊272接收到來自一個用戶端的輸入,生成源選擇276。來自用戶端的輸入顯示要訪問的特定的多媒體源。此例中,多媒體源可以是一個DVD播放器82,一個VCR86,一個壓縮視頻資源272、閉路電視系統,以及其它任何類型的視頻資源。選擇模塊272可以直接從用戶端接收輸入,也可以包括接收來自用戶端遙控設備的信息的電路。這樣,選擇模塊272解釋用戶端的遙控發送並生成源選擇276。源選擇276包含標題部分和數據部分。標題部分包括用戶端的標識,並顯示數據部分包含的是一個請求,而不是實際數據。
源選擇276被提供給網絡接口控制器270,網絡接口控制器270在其上加上物理層,並作為選擇請求258-266,提供給多媒體伺服器88。
收發模塊246接收到選擇請求258-266,並移走其上的物理層。收發模塊246把包含用戶端模塊源選擇276的選擇請求250,提供給控制模塊244。控制模塊處理選擇請求250,來鑑別此請求,判定伺服器是否支持此請求。如支持,提供一套選擇命令252。
調諧模塊240收到這套選擇命令252,並根據相應的選擇命令252,從多媒體源82、86和248中的一個或幾個中間選擇數據。調諧模塊240把所選多媒體源的數據,作為一套頻道254,提供給頻道混頻器242。
頻道混頻器242處理這套頻道254,把每個頻道資源的數據轉化為通用數據。通用數據又被轉化成特定格式的視頻數據,接著融入到頻道數據流256中。收發模塊246接收頻道數據流256,把它分包成數據包268,以進行發送,。
每一個用戶端模塊90-98的網絡接口控制器270接收數據包268。網絡接口控制器270剝去其上的物理層,並進行解釋,以判斷此包是否以各自的用戶端模塊為目的地。如是,網絡接口控制把包內的視頻和/或音頻數據提供給視頻和/或音頻接口172。視頻和/或音頻接口172把數據提供給用戶端的視頻和/或音頻輸入。
圖9說明的是圖4多媒體系統100中多媒體伺服器102和用戶端模塊112-120方框圖。在此圖解中,多媒體伺服器102包括一個收發模塊286、控制模塊284、調諧模塊280和頻道混頻器282。每一個用戶端模塊120包括一個網絡接口控制器308、選擇模塊310和音頻接口312。
在運行中,選擇模塊310從自己的用戶端接收到一個輸入。此輸入標識著一個特定的音頻資源,如數字音頻存儲器104、CD110、DVD106、無線電接收器108。選擇模塊310接收到此輸入,生成源選擇314。源選擇314標識著特定的資源和相應的用戶端。網絡接口控制器308分包源選擇314,並作為選擇請求298-306,提供給多媒體伺服器102。
收發模塊286通過通信通道192收到選擇請求298-306,並把源選擇314重構為選擇請求288。控制模塊284接收選擇請求288,並判斷它是否可以滿足。這個判斷是基於多媒體伺服器102的資源情況、通信通道192的帶寬情況、特定用戶端的真實性及其訪問權限。如果此選擇請求能被處理,控制模塊為每個選擇請求生成相應的選擇命令292。
調諧模塊280接收到這套選擇命令292,並從標識的音頻源中存取回放數據。音頻源包括可以存儲數位化音頻的數字音頻存儲器104、MP3文件、CD播放器、DVD音頻播放器106以及無線電接收器108。調諧模塊280把所選的相應音頻服務的回放,作為一套頻道294輸出。
頻道混頻器282接收這套頻道294,並把它們轉化為通用音頻數據。通用音頻數據又被轉化成特定的音頻數據格式,接著融入到頻道數據流290中。頻道混頻器282把頻道數據流290提供給收發模塊286。收發模塊286分包頻道數據流290,然後作為數據包296,提供給用戶端模塊112-120。
用戶端模塊112-120的網絡接口控制器308接收數據包296,並解釋每一個包,以判斷其是否是給各自用戶端模塊120的。對於每一個給各自用戶端模塊的包,網絡接口控制器308抽取音頻數據316,並提供給音頻接口312。音頻接口312把供回放的音頻數據316提供給它各自的用戶端設備。
圖10說明的是圖5多媒體系統130中多媒體伺服器132和用戶端模塊134-142的方框圖。多媒體伺服器132包括一個處理模塊345、存儲器347、頻道混頻器342、收發模塊346、控制模塊344和調諧模塊340。每一個用戶端模塊142包括一個選擇模塊334、網絡接口控制器330、用戶端接口222、視頻和音頻接口172、視頻接口332和音頻接口312。
在這個多媒體通訊系統中,可以選在多媒體服務中任意選擇,包括用戶端-用戶端通信、收看來自衛星和電纜等連接的頻道、收看閉路電視、收看存儲器內的壓縮視頻、收看DVD、收看錄像、收聽數字音頻、收聽CD、收聽DVD音頻、收聽廣播、訪問網際網路以及打電話。
要啟動一項或多項這樣的多媒體服務,一個用戶端模塊的選擇模塊334要接收到用戶端設備的輸入,或者用戶端設備的遙控設施的輸入。這個輸入標識著特定的用戶端,也標識著所需的特定的服務。選擇模塊334解釋輸入並生成源選擇336。選擇模塊334把源選擇336提供給網絡接口控制器330。
網絡接口控制器330準備源選擇336,以發送給多媒體伺服器132。需要完成的準備工作包括為物理層類型的發送,分包源選擇336;在時分調製發送模式中,把至少部分源選擇336放入分配的時隙;回應來自多媒體伺服器132的輪詢請求;請求及接收令牌環網;等等。不管採用的那種類型的訪問方案,網絡接口控制器330生成請求320-328,請求320-328被發送到多媒體伺服器132的收發模塊346。
收發模塊346從用戶端模塊134-142接收到請求320-328。收發模塊346根據採用的發送方式處理請求。例如,如果發送方式為載波偵聽多址接達,收發模塊346解釋標題以識別特定的用戶端,從而可以把320-328單獨隔離開。再比如,如果用的是時分調製技術,收發模塊346識別分配給每個用戶端模塊的特定時隙,鑑別相應的請求320-328。不管採用的那種類型的發送方式,收發模塊346移走請求320-328上面的物理層,以提取源選擇336。源選擇336作為選擇請求250,被提供給控制模塊344。
收發模塊346處裡請求320-328以識別請求的具體類型。如果請求是訪問多媒體源,就像上面描述的那樣處理。但是,如果收發模塊346偵測到,請求320-328中的一個或幾個,所請求的是用戶端-用戶端通信,收發模塊346生成一個用戶端-用戶端請求。該請求被提供給處理模塊345。
控制模塊334根據訪問權限,解釋每個選擇請求350,並對每個用戶端模塊134-142進行鑑定。如果選擇請求有效,而且用戶端模塊通過鑑定,控制模塊334為每個請求320-328生成一套命令。控制模塊334把這些選擇命令,作為命令352,提供給調諧模塊340。
調諧模塊340處理這套命令352中的每一個,以確認需要訪問的多媒體源。調諧模塊340為每個收到的命令,選擇多媒體源的合適頻道。對包含若干頻道的源,如衛星連接、電纜連接、廣播接收器等,調諧模塊340在選擇特定源的同時,進一步從此源的多頻道中選出一個頻道。這些隔離的頻道,作為一套頻道348,被提供給頻道混頻器342。
處理模塊345接收到用戶端-用戶端通信請求,進行處理,生成用戶端-用戶端數據236。處理模塊345把用戶端-用戶端數據236,作為用戶端數據228提供給頻道混頻器342。
混頻器342處理這套頻道348和用戶端數據228(如果包括在內的話),混頻器342把這套頻道348中每個頻道的數據轉化成通用數據。用戶端數據228和這套頻道348的通用數據被多路復用處理,生成頻道數據流354。混頻器342把頻道數據流354提供給收發模塊346。
收發模塊346根據多媒體通信採用的數據傳輸協議,發送系統頻道數據流354。這樣頻道數據流354被裝幀、分包等,以生成數據包356。生成數據包356被通過通信通道提供給每一個用戶端模塊134-142。
每個用戶端模塊的網絡接口控制器330接收數據包356,並解釋其標題上面的數據,判斷該包是否給相應的用戶端模塊。如果是,用戶端接口控制器剝去其上層的信息,並進一步解釋包內數據的具體類型。這要通過閱讀更多的上層信息,來判定特定的信息源和/或訪問存儲器,把相關的包和源選擇336對應起來。如果包對應的數據來自多媒體源,網絡接口控制器330把音頻(或)視頻數據338,提供個一個或若干接口172、332或312。但是,如果數據與用戶端-用戶端通信、電話或訪問網際網路有關,網絡接口控制器330就把收到數據提供給用戶端接口222。
每個接口172、332或312與各自的用戶端設備相連,或者通過用戶端設備的外部接口,如串口、並口等,或者通過PCI總線、AC97總線等實現內部連接。一旦數據被用戶端設備接收,並進行音頻和/或視頻回放,就好像用戶端設備直接訪問此多媒體源一樣。
業內普通技術人員就理解,頻道混頻器342可以根據數據的類型,採用優先化方式對數據進行混頻。例如,被混頻的數據包含實時音頻和/或視頻數據,這樣的數據可以比非實時音頻和/或視頻數據優先。實時音頻和/或視頻包括電話通信、收看現場直播等,而非實時音頻和/或視頻包括收看DVD、VCR、收聽數字音頻、CD、DVD音頻等。非實時數據發送時用的突發大、突發之間的時間間隔大,並提供連續的顯示數據流。相反,實時數據發送用的突發小而且更頻繁。
業內普通技術人員也理解,多媒體伺服器132的存儲器347,或者任何其它列出的多媒體伺服器的存儲器,可以使多媒體伺服器發揮出數字錄像機的功能。這樣,來自衛星連接、電纜連接、NTSC制式廣播、PAL制式廣播、高清晰度電視廣播的現場直播可以錄下來,並保存在存儲器裡以供以後回放。
業內普通技術人員還理解,多媒體伺服器132可以和所列的一個或若干多媒體源耦合。這樣多媒體伺服器132可以包括任何一個或者全部圖1-4所示的的多媒體服務。相應地,每一個用戶端模塊134-142可以包括一個或者若干圖1-4所示的用戶端模塊的功能。
圖11說明的是圖1-5所示多媒體通訊系統的另一個方框圖。多媒體伺服器12、42、88和/或132包括處理模塊360和存儲器362。多媒體伺服器通過耦合,接收一種或多種多媒體源。多媒體源包括來自衛星連接、電纜連接、NTSC制式廣播、PAL制式廣播、高清晰度電視廣播的若干頻道158,來自存儲設備、可攜式攝像機等的壓縮視頻248、DVD播放器82、VCR播放器86、無線電接收器108、網際網路連接44和/或公共交換電話網連接66。
處理模塊360可以是單個的處理設備,也可以是一組處理設備。這樣的設備可以是微控制器、微處理器、微型計算機、中央處理器、數位訊號處理器、可編程門陣列、狀態機、邏輯電路和/或其它可以基於操作程序處理信號(模擬和/或數字)的任何設備。存儲器362可以是單個的存儲設備,也可以是一組存儲設備。這樣的存儲設備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、系統存儲器、快閃記憶體儲器、磁帶存儲器、可編程存儲器、可擦寫存儲器和/或其它任何可存儲數字信息的設備。值得注意的是,當處理模塊360通過狀態機或邏輯電路執行一項或多項功能的時候,存有相應指令的存儲器是嵌在包含狀態機或邏輯電路的電路中的。處理模塊360執行並存在存儲器362的功能,在圖24-28中有大致描述,下面還將會討論到。
概括地說,通過接收來自用戶端模塊的請求182-190、258-266、298-306和/或320-328,多媒體伺服器為若干用戶端提供對一個或若干多媒體服務的接入。多媒體伺服器處理這些請求,基於請求類型,生成數據包180、268、296和/或356,或者多路復用用戶端數據230。而且,用戶端模塊可以提供信息包210-218,裡面包含用於網際網路連接、電話連接和/或用戶端-用戶端通信的數據。多媒體伺服器象圖1-10描述的那樣對這些包進行處理。
用戶端模塊14-22、46-54、90-98、112-120和/或134-142包括一個處理模塊364和存儲器366。用戶端模塊與用戶端26、28、30、32和/或34耦合,提供播放數據368。播放數據可以包括音頻數據、視頻數據和/或文本數據。播放數據368的類型取決於用戶端訪問的具體多媒體源。處理模塊364可以是單個的處理設備,也可以是一組處理設備。這樣的設備可以是微控制器、微處理器、微型計算機、中央處理器、可編程門陣列、狀態機、邏輯電路、數位訊號處理器和/或其它可以基於操作程序處理信號(模擬和/或數字)的任何設備。存儲器366可以是單個的存儲設備,也可以是一組存儲設備。這樣的存儲設備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、可擦寫存儲器、快閃記憶體儲器、磁帶存儲器、系統存儲器、可編程存儲器和/或其它任何可存儲數字信息的設備。值得注意的是,當處理模塊364通過狀態機或邏輯電路執行一項或多項功能的時候,存有相應指令的存儲器是嵌在包含狀態機或邏輯電路的電路中的。處理模塊364執行並存在存儲器366的功能,已經在圖1-10中有了一般地描述,在參照圖52-56時將有更具體的描述。
圖12說明的是圖1多媒體系統中多媒體伺服器12的更具體的方框圖。多媒體伺服器12包括調諧模塊150、頻道混頻器152、收發模塊154和控制模塊156。調諧模塊150包括若干調諧器370-376、編碼模塊380、總線接口模塊382。頻道混頻器152包括至少一個析流模塊390、存儲控制器394、存儲器392、處理器396和代碼轉換模塊388。析流模塊390包括一組比特數據流模塊398-404。
在運行中,控制模塊156把一套頻道選擇命令160提供給調諧模塊150。如圖,每一個調諧器從控制模塊156接收到單獨的頻道選擇命令。作為選擇,控制模塊156可以把包含頻道選擇命令160的數據流提供給調諧模塊150。那樣的話,調諧模塊要解釋數據流以識別正在接收的特定的命令,然後向調諧器370-376提供單獨的頻道選擇命令。每個調諧器370-376的輸入耦合在一起,以接收若干頻道158。
這些頻道可以通過衛星連接、電纜連接、NTSC制式廣播、PAL制式廣播、高清晰度電視廣播等接收。因此,每一個調諧器370-376要包含一個相應的調諧器功能和構造。例如,如果若干頻道158是通過NTSC制式廣播接收的,每一個調諧器要包含一個編碼器,來隔離這些頻道,生成數位化的視頻輸出。而如果若干頻道158是通過衛星連接接收的,每一個調諧器要包含一個衛星調諧器,象商業衛星接收器上用的那樣。衛星調諧器輸出一個或若干MPEG2格式的頻道。與此類似,對高清晰度電視、有線電視等,調諧器應是一種與特定頻道源對應的構造。既然針對每一種源的調諧器的構造已為大家所知,以後除了在進一步解釋本發明的模式的時候,將不再進一步討論。
每個調諧器370-376輸出一個選定頻道384,並把它提供給編碼模塊380。編碼模塊380基於多媒體伺服器12採用的編碼方式,編碼每個選定頻道384,生成編碼化頻道數據386。編碼方案可以是下列一種或幾種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。例如,nB/mB編碼可以是4B/5B編碼,在此情況下,4比特的是實際數據轉化為5比特的編碼後數據。而且,編碼附有標題部分,用來識別特定頻道。編碼化頻道數據386被放到總線上,總線通過總線接口模塊382把調諧模塊150與頻道混頻器152耦合起來。
總線接口模塊382根據多媒體伺服器12採用的特定的數據傳送方式,把編碼化頻道數據386放入總線。例如,數據傳輸協議可以是載波偵聽多址接達、時分多路存取技術等。
頻道混頻器152耦合後,從調諧模塊150接收編碼化頻道數據386。頻道混頻器152耦合後,通過析流模塊390,接收編碼化頻道數據386。析流模塊390包括若干比特數據流模塊398-404。每個比特數據流模塊398-404在總線上監控與感興趣的頻道對應的數據。因此一組比特數據流模塊398-404可能被分配去處理與特定用戶端模塊相關的數據。例如,比特數據流模塊398被分配為圖1中用戶端模塊14處理數據,而比特數據流模塊400被分配為圖1中用戶端模塊16處理數據,等等。
每個比特數據流模塊398-404包含一個總線接口模塊(未示出)以在總線上偵測相關數據的標識。業內普通技術人員就懂得,作為選擇,頻道混頻器152可以包括一個總線接口模塊。這個總線接口模塊提供單路連接來接收所有的數據,解釋這些數據,並提供給比特數據流模塊398-404。每個比特數據流模塊398-404隔離各自相應的感興趣的頻道406,並通過存儲器控制器394把數據提供給存儲器392。
在每個感興趣的頻道406的相應數據被保存在存儲器392時,處理模塊396把感興趣的頻道406從原始數據轉化成通用數據。處理器396通過存儲器控制器394使此通用數據存於存儲器392。例如,如果感興趣的頻道對應的是從一個多媒體源接收到的視頻數據,處理器把對媒體資源的特定格式的視頻數據(如MPEG2)轉化成通用視頻數據。這樣,通用視頻數據可以被格式化為MPEG視頻數據、JPEG數據、M-JPEG視頻數據、數字RGB數據和/或YCBCR數據。
如果感興趣的頻道的數據是音頻數據,處理器396把音頻資源的格式從它的原始格式轉化成通用音頻數據,如MPEG音頻數據、MP3格式化數據和/或PCM音頻數據。
數據轉碼模塊388通過存儲控制器394,提取通用數據392,生成頻道數據流166。如果通用數據是通用視頻數據,數據轉碼模塊388把通用視頻數據轉化成一種特定的視頻數據格式,如MPEG2,以生成頻道數據流166。而如果通用數據包含的是音頻數據,數據轉碼模塊388就把它轉化成特定的音頻數據,如MP3。如果數據是網際網路數據、電訊數據和/或用戶端-用戶端數據,數據轉碼模塊把未作改變的數據,作為頻道數據流166的一部分提供出去。
收發模塊154接收頻道數據流166,並進行處理以生成頻道數據包180。收發模塊154根據多媒體伺服器的數據傳輸協議,執行此處理。這樣,此處理在其上增加了表層信息,用來對要發往各個單獨用戶端模塊的頻道數據流166的特定部分進行標識。
圖13說明的是圖2多媒體系統中多媒體伺服器42的更具體的方框圖。如圖所示,多媒體伺服器42包括數據機接口202、處理模塊204、存儲控制器418、收發模塊208、存儲器206和視頻圖形處理程序420。數據機接口202與數據機426耦合,提供網絡連接200。注意,數據機426可以是一個xDSL數據機、無線數據機、46K數據機、電纜數據機、ISDN數據機,或是一個與家庭網絡的連接。而且數據機接口202提供與公共交換電話網66的耦合。業內普通技術人員就理解,多媒體伺服器42可以提供網際網路連接、公共交換電話網連接、用戶端-用戶端通信的一種或多種功能。
視頻圖形處理程序420可以是存儲在存儲器206的應用軟體,由處理模塊204在執行。作為選擇,視頻圖形處理程序420也可以由一個或若干與存儲控制器418耦合的視頻圖形處理器來執行。無論哪種執行情況,視頻圖形處理程序420準備視頻數據,供CRT、LCD面板顯示。
存儲器206存儲了若干應用軟體,包括用戶端服務軟體416、無線電話軟體422、用戶端-用戶端軟體424、數據機分配軟體414、若干網絡瀏覽器軟體410、若干電子郵件軟體412。存儲器206還存儲了用戶端顯示數據422。用戶端顯示數據422經過視頻圖形處理程序420處理後,生成流出的顯示數據。
在運行中,收發模塊208接收來自一組用戶端模塊的包210-218。首先,包210-218包含標識特定用戶端的標題信息、用來顯示它是一個服務請求包的信息、包含所請求特定服務的標識的有效荷載。所請求的特定服務可以是訪問網際網路、通過公共交換電話網打電話和/或用戶端-用戶端通信。
當多媒體伺服器接收到包,收發模塊208把上面的物理層數據移走,並把提取過的請求220提供給存儲控制器418。存儲控制器418把提取過的請求220保存在存儲器206。處理模塊204提取提取過的請求220,開始處理此請求。對於顯示特定服務類型的請求,處理模塊204解釋請求,並識別所請求的服務。有別於通過存儲控制器418接收到的請求包,這些包可以被放進緩衝器,由處理模塊204直接從緩衝器訪問。
處理模塊204激活用戶端服務軟體416,以解釋收到的包,識別此包是否在請求一種特定類型的服務、服務內容和/或把這些包鑑定為數據包。如果處理模塊204通過用戶端服務軟體416,判定所請求的是通過公共交換電話網66的電話交談,處理模塊204激活無線電話軟體422。如果所請求的是用戶端-用戶端通信,處理模塊204激活用戶端-用戶端軟體424。如果所請求的是訪問網際網路,處理模塊204根據所請求的具體訪問類型,激活電子郵件程序412,或網絡瀏覽器程序410。
對用戶端-用戶端通信,收發模塊208接收包含通信數據的包。收發模塊通過移走其上的物理層對這些包進行處理,並把接收包220提供給存儲控制器418,這些收到的包將被保存在存儲器206。收發模塊208促使存儲控制器418,從存儲器206提取用戶端-用戶端數據236,並作為用戶端數據228對外提供。收發模塊208把為了用戶端-用戶端通信的用戶端數據228,和被用戶端支持的其它服務一起進行多路復用處理,生成多路復用用戶端數據230。這些多路復用用戶端數據也包括上面的物理層,在被用戶端模塊接收時,用來識別這些單獨的包。
如果所請求的是通過公共交換電話網66的電話交談,處理模塊204激活無線電話軟體422。因此,當處理模塊204從存儲器206提取接收包220的時候,它在數據上運行無線電話軟體422。在本質上,無線電話軟體422促使多媒體伺服器422充當基站的角色,而用戶端模塊和/或用戶端充當無線手持機的角色。電話機功能採用雙音多頻(DTMF)信號鍵入號碼。多媒體伺服器和手持機之間的傳送速度,可用採用傳統的900Mhz無線電話頻率、2.4千兆赫頻率和/或CDMA(碼分多路訪問)技術。
處理模塊204處理完接收包220後,生成網絡數據224。生成網絡數據224被提供給數據機接口202。數據機接口把網絡數據224提供給公共交換電話網66。因此,處理模塊204在網絡數據224內加了標識符,從而使數據機接口202知道把它提供給公共交換電話網66,而不是數據機426。
對於引入的電信數據,數據機接口202把它們作為接收網絡包226,提供給處理模塊204。處理模塊204在運行無線電話軟體422的過程中,處理接收網絡包226並生成用戶端數據228。用戶端數據228作為多路復用用戶端數據230一部分,在被收發模塊208發送之前,被暫存於存儲器206。
如果所請求的服務是訪問網際網路,收發模塊208接收的包210-218,被作為接收包220暫存在存儲器206。處理模塊204根據所請求的具體訪問類型,激活電子郵件程序412,或網絡瀏覽器程序410。對於網絡瀏覽訪問,處理模塊204激活網絡瀏覽器程序410。對於電子郵件類的網際網路訪問,處理模塊204激活電子郵件程序412。電子郵件程序412和或網絡瀏覽器程序410已為大家所知,以後除了在進一步解釋本發明的模式的時候,將不再進一步討論。
對於網絡瀏覽訪問,處理模塊204激活網絡瀏覽器程序410,以處理接收包220。此處理過程生成網絡數據224,網絡數據224被提供給數據機接口202。數據機接口把網絡數據224,作為外轉調製解調數據234對外輸出。
數據機426接收來自網際網路的反饋,並作為內轉調製解調數據232提供給數據機接口202。數據機接口202把內轉調製解調數據232,作為接收網絡包226提供給處理模塊204,此時運行網絡瀏覽器程序410,生成已處理包,保存在存儲器206。視頻圖形處理程序420從存儲器206中提取已處理包,運行與其相關的視頻圖形處理,生成用戶端顯示數據422。存儲控制器418提取用戶端顯示數據422,並把它作為用戶端數據228提供給收發模塊208。收發模塊處理用戶端數據228,加上物理層信息,並把它與其它正在處理的用戶端數據多路復用,然後把多路復用的用戶端數據發送給用戶端模塊。
對於電子郵件網絡訪問,處理模塊204激活電子郵件程序412,以處理接收包220。此處理過程生成網絡數據224,網絡數據224被作為外轉調製解調數據234,通過數據機接口202,提供給數據機426。數據機426接收來自網際網路的電子郵件反饋,並把收到數據作為接收網絡包226提供給處理模塊204。處理模塊204運行電子郵件程序412,生成已處理數據。已處理數據被保存在存儲器206,並被視頻圖形處理程序420存取。視頻圖形處理程序420,對已處理數據運行與其相關的視頻圖形處理功能,生成用戶端顯示數據422。存儲控制器418提取用戶端顯示數據422,並把它作為用戶端數據228,提供給收發模塊208。
如果只有一個用戶端訪問網際網路,此用戶端單獨進入數據機426,所以不需要分配網絡連接。而且,如果只有一個用戶端訪問網際網路,只需要為用戶端打開一個電子郵件和/或網絡瀏覽器程序。但是,一旦兩個或兩個以上的用戶端訪問網際網路,處理模塊為每個用戶端激活一個電子郵件和/或網絡瀏覽器程序。而且處理模塊可以為若干用戶端執行若干電子郵件和/或網絡瀏覽器程序。在這種情況下,需要在訪問網際網路的用戶端之間分配調製解調。為此,處理模塊204啟動調製解調分配軟體414。
處理模塊204在若干用戶端之間分配數據機426。數據機426可以基於TDMA(時分多路存取)功能、CSMA(載體讀取多路存取)功能、權標傳遞、輪流監測功能,等等。相應地,處理模塊204基於調製解調分配軟體414,對特定用戶端提供接入,以使每個用戶端有基本相等的網際網路通道。
業內普通技術人員會懂得,通過把電子郵件程序412和網絡瀏覽器程序410存儲在多媒體伺服器42,用戶端看起來好像具有獨立的網際網路接入,實際上它們是若干用戶端在共享。視頻圖形處理程序420與電子郵件程序和/或網絡瀏覽器程序410,使程序正在處理的數據看起來好像是用戶端設備在處理程序。業內普通技術人員也會懂得,如果用戶端設備包括視頻圖像處理程序(通常裝於個人電腦),那麼在多媒體伺服器42中,視頻圖形處理程序420會被跳過。相應地,網絡瀏覽器程序410和電子郵件程序412處理的數據,也可以被分包後,作為用戶端數據228,提供給各自的用戶端設備,而不需要生成用戶端顯示數據422。相應地用戶端設備運行自己的視頻圖像程序,處理數據,生成顯示數據。多媒體伺服器42的總體功能將參照圖57-62,做更具體的描述。
圖14說明的是圖3多媒體系統中多媒體伺服器88的方框圖。多媒體伺服器88包括調諧模塊240、頻道混頻器242、收發模塊246和控制模塊244。調諧模塊240包括若干多路復用器430-434、編碼模塊380和總線接口模塊382。頻道混頻器242包括至少一個析流模塊291、存儲控制器394、存儲器392、處理器396和數據轉碼模塊388。
在運行中,控制模塊244從用戶端接收選擇請求250,並生成一套選擇命令252。每個選擇命令被提供給一個多路復用器430-434。每個多路復用器430-434把輸入與單頻道視頻源耦合,如DVD播放器82、VCR86、壓縮視頻源248、閉路電視、雷射磁碟播放器、可攜式攝象機,等等。每個多路復用器430-434基於相應的選擇命令252,輸出一個單頻道多媒體源,作為選定頻道436。
編碼模塊380從多路復用器430-434接收選定頻道436,編碼選定頻道,生成編碼化頻道數據438。編碼模塊380採用的編碼方法可以是,多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。編碼化頻道數據438,被作為一套頻道254,通過總線接口模塊382,提供給頻道混頻器242。業內普通技術人員會懂得,調諧模塊240促使每個多路復用器430-434處理來自單獨的用戶端的請求。例如,如果只有一個用戶端訪問單頻道多媒體源,只需要啟動一個多路復用器來生成選定頻道。訪問單頻道多媒體源的用戶端越多,要啟動的多路復用器越多。如果若干用戶端訪問同一個多媒體源,如DVD播放器82,則只需要啟動一個多路復用器。這種情況下,對若干用戶端所選定頻道的處理,包括識別這些用戶端和/或選定頻道,從而使訪問相同單頻道多媒體源的用戶端可以接收到相同的數據。
頻道混頻器242通過它的析流模塊291,接收這套頻道254。特別是每個比特流模塊440-446,在總線上監控其正在處理的頻道254的相關數據。因此,每個比特流模塊440-446在為一個特定的用戶端模塊處理數據。每個比特流模塊440-446接收這套頻道254,分別生成一個感興趣的頻道448。這樣,比特流模塊440-446濾除感興趣的頻道之外的所有其它頻道。通過存儲控制器394,每個感興趣的頻道448的相應數據被儲存在存儲器392。
數據轉碼模塊388從存儲器392接收通用視頻數據,並由此生成頻道數據流256。數據轉碼模塊388進行的處理包括,把通用視頻數據轉化成特定格式的視頻數據。特定格式的視頻數據包含頻道數據流256。
收發模塊246接收頻道數據流256,並由此生成數據包268。收發模塊246根據多媒體通訊系統採用的數據傳輸協議,在其上增加物理層,以生成數據包268。
圖15說明的是圖4多媒體系統中多媒體伺服器102的方框圖。多媒體伺服器102包括調諧模塊208、頻道混頻器282、收發模塊286和控制模塊284。調諧模塊280包括若干多路復用器456-460、調諧器450-454、編碼模塊464和總線接口模塊382。頻道混頻器282包括至少一個析流模塊392、存儲控制器394、存儲器392、處理器396和數據轉碼模塊388。
在運行中,控制模塊284從若干用戶端模塊接收選擇請求288。控制模塊284處理選擇請求288,生成一套選擇命令292。這套選擇命令被提供給一個或若干調諧器450-454和/或多路復用器456-460。這組調諧器450-454有一個與其輸入耦合在一起的無線電接收器108,這個無線電接收器可以作為一個天線,用來接收調頻和/或調幅無線電發送。調諧器450-454由常規電路構成,用來從若干電臺中收聽一個電臺。這種調諧器的構造已為大家所知,因此除了進一步解釋本發明外,將不再對調諧器450-454作進一步的討論。
基於各自的選擇命令,每個調諧器450-454從接收到的頻道中選出特定頻道。每個調諧器的輸出就是每個多路復用器456-460的輸入。每個多路復用器456-460也包括其它單音頻頻道多媒體源的輸出。這種單音頻頻道多媒體源包括CD播放機110、DVD音頻播放機106、數字音頻存儲設備104,等等。
基於各自的選擇命令,每個多路復用器456-460輸出一個特別的選定頻道462。因此,選定頻道462可以是單音頻頻道多媒體源中的一個,或者調諧器450-454中某一個的輸出。
編碼模塊464接收選定頻道462,對之進行編碼,生成編碼化頻道數據468。編碼模塊464執行的編碼可以是下列一種或多種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。編碼化頻道數據468,被通過總線接口模塊382提供給頻道混頻器282。
頻道混頻器282接收編碼化頻道數據468,作為一套頻道294。析流模塊392包括若干比特數據流模塊470-476,它們接收頻道294,並抽取與特定的感興趣的頻道478相關的數據。因此,每一個比特數據流模塊470-476支持某一個用戶端模塊的特定的頻道選擇請求。每一個比特數據流模塊470濾出其它頻道的數據,從而只有感興趣的頻道的數據通過。感興趣的頻道478的相應數據,通過存儲控制器394存放在存儲器392。
處理模塊396從存儲器392提取與感興趣的頻道478對應的數據,並把特定格式的音頻數據轉化為通用格式音頻數據。通用格式音頻數據被存放在存儲器392。這樣的通用格式音頻數據可以是PCM數位化音頻、MP3音頻、MPEG音頻,等等。
數據轉碼模塊388從存儲器提取通用格式音頻數據,並把它轉化為特定音頻格式。這樣的特定音頻格式可以是MP3音頻、MPEG音頻,等等。數據轉碼模塊388把頻道數據流290的特定音頻格式數據提供給收發模塊286。業內普通技術人員會懂得,數據收發模塊286處理來自音頻源的音頻數據的方式,與對來自如DVD播放器、CD播放器、衛星連接等多媒體源的音頻數據的處理方式相似。
收發模塊286把頻道數據流290轉化成頻道數據包296。收發模塊採用多媒體系統的數據傳輸協議,在頻道數據流290的數據之上增加物理層,從而生成包。這些包就被傳輸到若干用戶端模塊。
圖16說明的是圖5多媒體系統中可能採用的多媒體伺服器132的方框圖。多媒體伺服器132包括收發模塊346(未示出)、控制模塊344、調諧模塊340、頻道混頻器342、處理模塊345和存儲器347。調諧模塊340包括若干高清晰度電視調諧器480、若干多路復用器430-434、若干音頻調諧器450-454、另外一組多路復用器456-458、一個調製解調接口202、一個音頻編碼模塊464、一個視頻/音頻編碼模塊380和一個總線接口模塊382。
頻道混頻器342包含第一組析流模塊391、第二組析流模塊390、第三組析流模塊393和一個數據轉碼模塊388。多媒體伺服器132還可以在主設備中包含或操作性耦合一些元件。主設備可以是無線電接收器、電纜盒、機頂盒、家庭影院接收器、高清晰度電視調諧器等。主設備包括主處理器482、存儲器橋484、主存儲器486和硬驅488。為了與主元件相接,多媒體伺服器132還包含一個直接存儲器存取設備(DMA)490。
在這個構造中,控制模塊344通過主機總線接收選擇請求,並由此生成一套命令352。這套命令被提供給高清晰度電視調諧器調諧器480、多路復用器430-434、音頻調諧器450-454、多路復用器456-460和/或調製解調接口。這樣,調諧模塊的每個元件將對一個單獨的選擇命令做出響應。
如果高清晰度電視調諧器480接收到一個選擇命令352,它從衛星連接或電纜源488中,選出一個特定頻道。選定頻道被提供給編碼模塊380。如果多路復用器430-434中的某一個接收到選擇命令,它輸出一個單頻道多媒體視頻源,如DVD播放器82,壓縮視頻248、VCR86。多路復用器430-434的輸出被提供給編碼模塊380。如前面討論的一樣,編碼模塊380把單頻道的音頻和視頻數據轉化成編碼化數據。
如果一個音頻調諧器450-454接收到一個選擇命令,它從無線電接收器108的若干頻道中,選出一個特定無線電頻道。調諧器輸出被提供給編碼模塊464。如果多路復用器456-460中的某一個接收到選擇命令,它把輸出提供給編碼模塊464。如圖所示,對多路復用器456-460的輸入包括DVD音頻106、數字音頻存儲104和CD110。如前面討論的一樣,編碼模塊464對接收到的選定頻道的音頻數據進行編碼。
編碼模塊380和464的輸出,被提供給總線接口模塊382。總線接口模塊把編碼化數據提供給頻道混頻電路。而且,總線接口模塊382與調製解調接口202和公共交換電話網可以操作性耦合。調製解調接口和PSTN連接使得多媒體伺服器132,可以象圖2、7和13描述的那樣,為用戶端提供服務。
析流模塊390、391和393接收編碼化頻道數據,並過濾到特定的感興趣的頻道。與特定的感興趣的頻道相應的數據,被通過存儲控制器394存於存儲器347。處理模塊345從存儲器347中提取感興趣的頻道的數據,並把它轉化成通用音頻數據和/或通用視頻數據。通用音頻視頻數據存於存儲器347。
數據轉碼模塊388從存儲器347提取通用音頻視頻數據,並把它轉化為特定音頻格式。特定音頻格式數據接著被當作數據流,提供給收發模塊346,傳輸給若干用戶端。
硬驅488可以儲存被作為數字音頻存儲104提供的數位化音頻。因此,數字音頻可以被儲存為MP3格式、PCM音頻和/或用來儲存數字音頻信號的任何形式。而且,硬驅488可以發揮數字VCR的作用,多媒體源的任何頻道都可以存儲於硬驅488,並隨後回放。因此,主存儲器486包含適當的軟體,使得主處理器482從硬驅488提取數據,如同數字VCR一樣。
圖17說明的是一個調諧模塊的功能圖。該模塊可以在前面圖表描述的任何多媒體伺服器上使用。雖然圖17功能方框圖講的是利用高清晰度電視調諧器處理數據,這些原則對處理來自任何多頻道多媒體源的數據普遍適用。例如,圖17所示的若干頻道36可以指從下列源接收的頻道衛星連接、電纜連接、NTSC制式連接、PAL制式連接、廣播連接、無線電接收器連接,等等。
如圖17所示,若干頻道36包括一個頻道標識符和相應的音頻和/或視頻數據。在圖中,頻道001包括頻道001音頻和/或視頻數據,頻道002包括頻道001音頻和/或視頻數據,以此類推。還可以看出,頻道002、004和009已經被不同的用戶端選擇收看。因此,頻道選擇命令160識別這些特定的頻道。
每一個高清晰度電視調諧器376、374和480處理一個頻道選擇命令。如圖所示,高清晰度電視調諧器376正在處理選擇頻道002的頻道選擇命令,高清晰度電視調諧器374正在處理選擇頻道004的頻道選擇命令,高清晰度電視調諧器480正在處理選擇頻道901的頻道選擇命令。如圖,每個高清晰度電視調諧器376接收所有的若干頻道36,但高清晰度電視調諧器376的輸出是它相應的選定頻道。如圖,高清晰度電視調諧器376,正在輸出頻道002的音頻和/或視頻數據500,高清晰度電視調諧器374,正在輸出頻道004的音頻和/或視頻數據502,高清晰度電視調諧器480,正在輸出頻道901的音頻和/或視頻數據503。
頻道002的音頻和/或視頻數據500包括一組幀504-518。每幀對應MPEG視頻數據的I幀、B幀和/或P幀。頻道002的音頻和/或視頻數據500被提供給編碼模塊380。與此相似,頻道004的音頻和/或視頻數據502包括一組幀520-534,頻道901的音頻和/或視頻數據503包括一組幀540-554。
編碼模塊380編碼不同頻道的音頻和/或視頻數據500、502和503。結果數據是編碼化頻道數據386,它包括一組包560、566和572。業內普通技術人員會懂得,根據多媒體通訊系統採用的數據傳輸協議,包560、566和572也可以是幀。如圖所示,對基於包的傳輸,編碼模塊380用一種循環方式,分包來自每個選定頻道的數據(在此例中,指頻道002、004和901)。業內普通技術人員會懂得,可以用其它的方法來判定特定感興趣的頻道的哪些數據需要處理,以及按照什麼順序處理。例如,一個頻道可以優先於另一個頻道,比方說實時傳輸和非實時數據傳輸。
在圖中,包560包括標題部分564和數據有效荷載562。標題部分564可以包括選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、數據是否加密的標識、加密類型的標識、數據是否壓縮的標識、壓縮類型的標識和/或包序號。因此,標題部分564包含所有必要數據,使用戶端模塊準確地提取有效荷載562包含的數據。如圖,頻道002的音頻和/或視頻數據500的幀504的第一部分,包括在有效荷載562中。
包566包括標題部分568和數據有效荷載570。標題部分信息568包括與標題部分564相似的數據,只不過是導向與音頻和/或視頻數據502相關的數據。有效荷載570裝載的數據,來自音頻和/或視頻數據502的幀520的第一部分。包572包括標題部分574和有效荷載576。標題部分信息574包括564相似的標題部分數據,只不過是導向與音頻和/或視頻數據503。有效荷載576幀540的一部分。
編碼模塊380編碼的後面3個包,將成為各幀504、520和540的第二部分。編碼模塊將一直分包編碼模塊的其它部分,直到整幀傳輸完。一旦整幀傳輸完,編碼模塊380按照音頻和/或視頻數據500、502和503的順序,編碼其它幀的部分。然後,編碼化頻道數據386被作為包進行傳輸,採用的方式為載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
雖然圖17說明的是分包編碼化頻道數據386,但業內普通技術人員會懂得,編碼模塊380也可以採用時分多路存取技術,那樣的話,編碼化頻道數據386將用幀的方式來準備。據此,包560、566和572將換成幀,每幀包括標題部分和數據部分。標題部分包括選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、數據是否加密的標識、加密類型的標識、數據是否壓縮的標識、壓縮類型的標識和/或幀序號。因此,標題部分和幀時序包含充足的數據,使用戶端模塊準確地提取各自數據部分或有效荷載包含的數據。
然後,編碼化頻道數據386,被按照時分多路技術、頻分多路技術,以幀的形式傳輸。
圖18說明的是一個頻道混頻器的功能圖,該頻道混頻器可以在圖1-11所描述的任何多媒體伺服器上使用。如圖所示,一套頻道162被作為編碼化頻道數據386接收。編碼化頻道數據386包含若干包560、566和572。每個包560、566和572分別包含標題部分564、568、574和有效荷載部分562、570和576。
頻道混頻器包括一組析流模塊390A、390B和390C,它們分別與總線接口580-584操作性耦合。總線接口580-584分別接收每個包,並讀其標題部分。當總線接口模塊580-584偵測到某個的包與特定的頻道選擇請求586、588或590相關,總線接口把其有效荷載部分和標題的一部分,提供給析流模塊390A、390B和/或390C的電路。
每個析流模塊390A、390B和390C從特定頻道選擇請求586、588和590相應包的有效荷載中,抽取數據592、594和596。數據592、594和596被存於存儲器392,直到全部的視頻幀504、520和/或540存儲完。
一旦視頻幀504、520和/或540存儲完,處理器396A、B和/或C從存儲器中,分別抽取視頻幀504、520和/或540相關數據,並轉化為通用數據598、600、602。通用數據存於存儲器392。數據轉碼模塊388從存儲器392提取通用數據598、600、602,轉化成特定音頻和/或視頻數據格式,並作為頻道數據流166傳輸給若干用戶端。
業內普通技術人員就理解,處理器396A、B和C可以在數據592、594和596被正在存於存儲器的時候,處理視頻幀504、520和540的數據。換言之,處理器不需要等到全部視頻幀存完後,才開始把數據轉化為通用數據598、600和602。
雖然圖18說明的是接收編碼化頻道數據386的包,但業內普通技術人員會懂得,這些包可以是數據幀。因此,總線接口模塊580-584會在總線上,監控需要析流模塊390A、390B或390C分別處理的數據幀。基於特定的頻道選擇請求586、588或590,判定抽取特定的幀。因此,與特定的頻道選擇請求586、588或590相關的任何數據,被相應地析流模塊390A、390B或390C得到,並轉化成數據592、594或596。
圖19說明的是圖1-11中任何一個在處理單頻道視頻多媒體源的多媒體伺服器的調諧模塊的功能圖。如圖所示,多路復用器430-434處於操作性耦合,接收到來自若干單頻道視頻多媒體源的視頻數據。這種單頻道多媒體源包括DVD播放器、壓縮視頻存儲設備、VCR、可攜式攝像機等。如圖,來自DVD播放器82的視頻幀614被提供給每個多路復用器430-434,來自壓縮視頻248的MPEG幀612和來自VCR86的數字視頻數據610,同樣如此。每個多路復用器430-434正在處理一個單獨的頻道選擇命令。如圖,多路復用器430在處理一個選擇請求,提供與DVD播放器82相關的視頻幀614,多路復用器432在處理來自壓縮視頻資源248的MPEG幀612,多路復用器434在處理來自VCR86的數字視頻數據610。
如圖,視頻幀614包含一組幀616-630。MPEG幀612包含一組幀632-646。而數字視頻數據610包含一個數字視頻數據流648。
編碼模塊380接收視頻幀614、MPEG幀612和數字視頻數據610,並對這些資源的數據進行編碼,生成編碼化頻道數據438。這可用分包的方式完成,生成的包648、660和664,分別包含一個標題部分654、658和662與一個有效載荷部分656、660和664。
編碼模塊380把幀616的一部分編碼為包648的有效荷載656。與此類似,編碼模塊380把數字視頻數據648的一部分編碼為包650的有效荷載660。編碼模塊380也把MPEG幀612的一部分幀編碼為包652的有效荷載664。標題部分654、658和662包括圖17描述中提到的信息,使得用戶端能夠準確地提取到相應的數據。
雖然圖19說明的是採用載波偵聽多址接達(CSMA)物理層傳輸方式,以包648、650和652的形式,發送編碼化數據348,包648、650和652也可以是數據幀,並採用時分多路技術(TDMA)和/或頻分多路技術(FDMA)的物理層數據傳輸技術。這樣編碼化頻道數據438可以包括若干包,每個包包含來自若干多媒體源的視頻數據的一部分和/或來自若干多媒體源的數據幀。
圖20說明的是圖1-5中多媒體通訊系統的方框圖,其中通訊通道192是有線連接670。如圖所示,多媒體伺服器的調諧模塊150、240、280和/或340接收音頻/視頻源674。接收音頻/視頻源674可以是前面任何圖中描述的一種或任意多媒體源。調諧模塊基於來自控制模塊156、244、284和/或344的頻道選擇命令,從音頻/視頻資源資源中選出特定頻道。
控制模塊基於通過收發模塊154、208、246、286和/或346接收的選擇請求,生成選擇命令。頻道混頻器152、242、282和/或340接收調諧模塊的數據,並由此為一個或若干用戶端模塊生成數據。
多媒體伺服器也包括處理模塊204和/或345,用來處理經由電信源676的通訊。電信源包括網際網路連接、PSTN連結和/或用戶端-用戶短通訊。
收發模塊154、208、246、286和/或346包括一個路由器672。路由器為每個用戶端模塊14-22、46-54、90-98、112-120和/或132-142提供連接。像路由器672這樣的路由器的構造和功能,已為業內所知,所以以後除了在進一步解釋本發明的概念的時候,將不再進一步討論。
鑑於通訊通道192是一個有線連接,頻道數據流和選擇請求通過一種收發方式進行收發。收發方式可以時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達、避免衝突的載波偵聽多址接達和/或帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。因此,這種有線連接670通過相同的雙絞線、同軸電纜、家庭網絡、電話線等發送和接收。
作為選擇,有線連接670可以包括一個發送用有線連接和接收用有線連接。頻道數據流採用一種發送方式,通過發送用有線連接來發送。發送方式包括時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、脈碼調製(PVM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK)、正交移相鍵控(QPSK)、正交幅度調製(QAM)、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD)。接收用有線通訊通道用來從用戶端模塊接收頻道選擇。接收用有線連接採用的接收方法可以是TDM,FDM,PCM,ASK,PSK,QPSK,QUM,CSMA,CSMA帶CA和CSMA帶CD。
作為選擇,如果多媒體通訊系統支持網際網路連接,發送用有線連接和接收用有線連接正在傳輸與電信源676相關的數據。這樣的數據包括發往網際網路的包、從網際網路接收的包、發往公共交換電話網的數據、從公共交換電話網接收的數據和/或用戶端-用戶端通訊數據。
如圖,路由器672與頻道混頻器、調諧模塊、控制模塊操作性耦合。路由器也和至少一個用戶端操作性耦合。通過這種結構,控制模塊使來自頻道混頻器的頻道數據流,基於收發類型,生成格式化頻道數據。路由器通過有線線路連接,向用戶端模塊提供格式化頻道數據。
頻道混頻器採用的格式化的類型,要基於前面描述的收發方式。另外,用戶端模塊接收到的選擇請求,將根據收發方式的類型被格式化,從而當路由器接收它的時候,路由器可以適當地去格式化數據,並重捕特定的選擇請求。不管有線線路連接670是一個收發數據的單路通道,還是既有收也有發的通道,都適用這種情況。
圖21說明的是一個多媒體伺服器的構成方框圖。該伺服器通過射頻通訊通道680這樣的通訊通道,與若干用戶端模塊操作性耦合。為了實現經由射頻通訊通道680的射頻通訊,多媒體伺服器的收發模塊154、208、246、286和/或346包括一個射頻收發轉換器678。同樣地,每個用戶端模塊包括一個射頻收發轉換器、一個射頻接收器和/或射頻發送器。射頻的具體使用將由政府部門規定,如美國聯邦通信委員會(FCC)。通常情況下,這樣的家庭用頻率浮動範圍在幾百兆赫和幾千兆赫之間。ITC規範802.11a規定了一種特別類型的射頻家庭使用標準。802.11a規範為在家中和/或近距離內使用射頻收發數據,提供了操作參數。
射頻通訊通道680可以使用單頻率在多媒體伺服器和用戶端之間收發數據,也可以包含一個獨立的頻率來發送數據和一個獨立的頻律來接收數據,可以包含若干頻率來收發數據,也可以包含若干頻率來接收數據和若干單獨的頻率來發送數據。
如圖所示,射頻收發轉換器678與處理模塊204和/或345、控制模塊156、244、284和/或344、調諧模塊150、240、280和/或340、頻道混頻器152、242、282和/或342操作性耦合。在此結構中,控制模塊使通過射頻通訊通道680傳輸到用戶端模塊的頻道數據流,基於採用的收發類型被格式化。收發類型可以是時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、脈碼調製(PVM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK)、正交移相鍵控(QPSK)、正交幅度調製(QAM)、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD)。
射頻收發轉換器通過射頻通訊通道680,在發送間隔,向用戶端提供格式化頻道數據。發送和接收間隔將在涉及圖26時做更具體的描述。
用戶端模塊通過射頻通道接收格式化的數據,並進行處理,所用方法前面討論過並將在下面涉及圖50-56時做更具體的討論。另外,用戶端模塊基於收發類型格式化選擇請求,隨後通過射頻通訊通道680,把格式化選擇請求提供給收發模塊。射頻收發轉換器678接收選擇請求並提供給控制模塊。控制模塊處理選擇請求,所用方法前面討論過並將在下面涉及圖24-28時做更具體的討論。
圖22說明的是一個多媒體通訊系統的方框圖,該系統的多媒體伺服器元件通過紅外線通訊通道684,與若干用戶端模塊操作性耦合。在此例中,收發模塊154、208、246、286和/或346包括一個紅外線收發轉換器682。同樣地,每一個用戶端模塊也要包含一個相似的紅外線收發轉換器。此例中,數據經由單路的紅外線通訊通道684,在多媒體伺服器和用戶端模塊之間傳送。這樣紅外線通訊通道被分成發送部分(如從多媒體伺服器到用戶端模塊)和接收部分(從用戶端到伺服器)。作為選擇,紅外線通訊通道可以包括一個發送用紅外線通訊通道和一個接收用紅外線通訊通道。
如圖所示,紅外線收發轉換器682與處理模塊、控制模塊和頻道混頻器操作性耦合。在此結構中,控制模塊,使通過紅外線通訊通道684從收發模塊傳輸到用戶端模塊的頻道數據流,基於採用的收發類型被格式化。前面提到,收發類型可以是時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、脈碼調製(PVM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK)、正交移相鍵控(QPSK)、正交幅度調製(QAM)、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD)。包含在頻道數據流的特定數據以從用戶端模塊接收到的選擇請求為基礎。
用戶端模塊基於收發類型格式化選擇請求,隨後通過紅外線通訊通道684,在接收間隔傳輸格式化選擇請求,或者通過一個單獨的接收用紅外線通訊通道傳輸它們。射頻收發轉換器678接收選擇請求並提供給控制模塊。收發模塊在接收到選擇請求後,把選擇請求提供給控制模塊,控制模塊把命令提供給調諧模塊,調諧模塊基於命令、從音頻視頻(AV)源674中選出適當的頻道。
業內普通技術人員就懂得,多媒體伺服器和若干用戶端之間的通訊通道192可以包括圖20中有線線路通訊通道670、圖21中射頻通迅通道680和圖22中紅外線通訊通道684中的一個或幾個。例如,每個用戶端之間的收發通道可以採用射頻通迅通道,而接收通道可以是紅外線通道。再比如,與伺服器處於相同位置的用戶端可以通過有線線路連接耦合,而一家之內處於不同位置的其它用戶端則採用射頻通迅通道。這樣,在同一個多媒體通訊系統中,可以聯合採用多種通信通道,以提供多媒體通訊服務。
圖23說明的是一個多媒體伺服器700的方框圖,它包括調諧模塊150、240、280和/或340,頻道混頻器152、242、282和/或340、控制模塊156、244、284和/或344、收發模塊154、208、246、286和/或346、處理模塊204和/或345和第二個收發模塊690。收發模塊154、208、246、286和/或346包括一個模擬多路復用器686。除了發揮前面描述的收發模塊的作用外,模擬多路復用器686把頻道數據流轉化成代表頻道數據流的模擬信號688。因此,模擬多路復用器686會被用來接合與尚存的模擬用戶端設備耦合的用戶端模塊,第二個收發模塊690使多媒體伺服器能夠經由第二個通訊通道692,與一些用戶端模塊溝通。第二個通訊通道692可以是有線線路連接、射頻連接和/或紅外線連接。通過第二個通訊通道傳輸的數據,與收發模塊154、208、246、286和/或346發送的頻道數據流可以一樣,也可以是單獨的數據。這樣多媒體伺服器700藉助同一組音頻/視頻源674,可以服務成倍的用戶端模塊。
控制模塊156、244、284和/或344包括判定每一個用戶端訪問權限的處理方法。這類的權限包括家長控制特徵、訪問時間、訪問次數等。這樣,控制模塊在向調諧模塊提供選擇命令前,判定每一個用戶端選擇請求是否有效。這個特點賦予多媒體通訊系統的操作人員一種控制權,控制每個用戶端模塊對音頻/視頻源674的訪問、每天的訪問次數和/或訪問時間。
圖24說明的是一種向區域網提供多媒體服務的方法的邏輯圖。在前面的圖中描述的任何一個多媒體伺服器都可以採用這種方法。因此,在圖24中說明的操作步驟,可以在多媒體伺服器12,42,88,102,132和/或700應用。
當接收到來自至少一個多媒體源的若干頻道的時候,處理過程開始。多媒體源可以是衛星連接、電纜連接、NTSC制式天線連接、PAL制式天線連接、高清晰度電視連接、標準清晰度電視連接、無線電連接,等等。而且,這些頻道可以來自若干單頻道源,如DVD播放機、錄像機、閉路電視、雷射磁碟播放機、可攜式攝像機、數字音頻存儲設備(如MP3播放機)、DVD音頻播放機、CD播放機,等等。這些頻道被連續接收,但只有用戶端選擇一個或若干頻道的時候,才開始被處理。
程序進入步驟712。通過一個通訊通道,接收到來自至少一個用戶端模塊的一個選擇請求。如已在圖20-22中所討論,通訊通道可以是射頻連接、紅外線連接和/或有線線路連接。選擇請求可以來自一個用戶端模塊或者若干用戶端模塊,每個用戶端可以請求訪問不同的頻道、相同的頻道或者它們的任意組合。選擇請求包括特定用戶端模塊的標識、特定頻道的標識和/或該頻道的所屬源的標識。這樣,選擇請求包含充足的信息,使多媒體伺服器判斷特定頻道的特定音頻/視頻源和所需要的頻道。例如,選擇請求可能顯示一個衛星廣播的頻道5是某個用戶端模塊的感興趣的頻道。
然後進入步驟714,多媒體伺服器內的控制模塊從選擇請求中生成一套選擇命令。因此,對從用戶端模塊收到的每個選擇請求,如果請求有效,控制模塊生成一個相應的頻道選擇命令。這樣,如果只有一個用戶端模塊提供了一個選擇請求,也只有一個選擇命令生成。業內普通技術人員會懂得,選擇命令不會從一個選擇請求中重複生成,選擇命令通常只生成一次並保持住,直到接收到替代的選擇請求或終止請求。
生成一套頻道選擇命令的過程,會在涉及到步驟722-724時作進一步描述。在步驟722,通過採用一種特定的數據傳輸協議,解碼選擇請求。數據被編碼,採用下列編碼方法的一種曼徹斯特編碼、反向不歸零制編碼、多級編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m),等等。然後,編碼化數據被調製,採用的調製方法可以是時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK),等等。因此,要重捕原始的選擇請求,數據必須被解調和解碼。
然後進入步驟724,解釋選擇請求,生成頻道選擇命令。解釋選擇請求包括一個認可程序,對特定用戶端模塊的確認,對用戶端模塊有效性的判定。如果用戶端模塊是一個授權的用戶端模塊、所請求的服務在該用戶端的權限之內,控制模塊將生成相應的頻道命令。
返回圖24的主流程,進入步驟716。調諧模塊基於這套頻道選擇命令,從若干頻道中選出一套頻道。例如,如果只有一個頻道選擇命令,調諧模塊將為這個頻道選擇命令選擇一個相應的頻道。如果兩個頻道選擇命令被提供給調諧模塊,調諧模塊選出兩個頻道,每個選擇命令一個。
繼續進入步驟718,這套頻道被混頻成頻道數據流。混頻頻道數據,採用的方式要能夠標識頻道數據的來源、頻道數據的目的地、選擇請求和/或任何其它保證用戶端模塊受到相應數據的標識性信息。業內普通技術人員就理解,頻道數據流可以保存在多媒體伺服器的硬驅,已備以後提取和/或使用。這樣多媒體伺服器,通過一個硬驅和相應的軟體,可以發揮一個數字錄像機的功能,或相似的功能。
程序然後進入步驟720,頻道數據流被通過一個通訊通道發送給若干用戶端模塊。如前所述,通訊通道可以是有線線路連接、射頻連接和/或紅外線連接。在涉及步驟726時,將對頻道數據流的傳輸做更進一步的說明。
在步驟726中,頻道數據流被格式化,以便通過多媒體伺服器的收發模塊進行發送。數據的格式化包括用以下方式編碼數據多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。例如,nB/mB編碼可以是4B/5B編碼,在此情況下,4比特的是實際數據轉化為5比特的編碼後數據。另外,基於多媒體系統採用的特定的數據傳輸協議,編碼化數據被通過以下一種或幾種調製方式調製時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK)、脈碼調製(PCM)、正交移相鍵控(QPSK)、正交幅度調製(QAM)。數據流的編碼化還包括把頻道數據流轉化成模擬信號,以模擬格式傳輸給一個或若干用戶端模塊。轉換模擬信號可以和格式化頻道數據流的傳輸平行進行。這樣,代表頻道數據流的數位訊號和模擬信號都可以傳送到用戶端模塊。因此,模擬信號可以通過與數位訊號不同的通訊通道發送。另外,基於前面圖20-22中討論的用戶端模塊和多媒體伺服器的耦合情況,可以採用若干通訊通道。
業內普通技術人員會懂得,多媒體伺服器提供給若干用戶端模塊的是單路數據流。這個頻道數據流包括這些用戶端模塊每個選擇對應的數據。因此,每個用戶端模塊接收全部頻道數據流,但只抽取服務於它的特定選擇請求的相關數據。
圖25說明的是一種方法的邏輯圖。該方法進一步描述了在通訊通道是有線線路連接的情況下,圖24中的步驟720。處理過程始於步驟730,判定發送間隔和接收間隔。判定由多媒體內的控制模塊基於通訊負載、預定的分配間隔等的作出。另外,發送間隔和接收間隔還取決於採用的是單路的通訊通道,還是單獨的發送和接收通道。
程序接著進入步驟732和736。在步驟732,頻道數據流基於收發類型被格式化。收發方式與採用的調製方式相對應,可以是時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、移幅鍵控(ASK)、脈碼調製(PCM)、移相鍵控(PSK),等等。程序接著進入步驟734,格式化頻道數據被通過有線線路連接,在一個或若干發送間隔,提供給至少一個用戶端。
在步驟732中,多媒體伺服器通過有線線路連接,在接收間隔接收格式化選擇請求。選擇請求基於多媒體通訊系統採用的收發類型被格式化。收發類型與採用的調製方式相對應,可以是時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、移幅鍵控(ASK),等等。
圖26說明的是經由此通訊通道的發送間隔和接收間隔的圖解。如圖所示,通訊通道746把多媒體伺服器738和若干用戶端模塊740-744耦合起來。注意多媒體伺服器738可以是圖1-11和23中描述的任何一個多媒體伺服器。用戶端模塊740-744可以是圖1-11中描述的任何一個用戶端模塊。通訊通道746可以是有線線路連接、射頻連接和/或紅外線通道。
如圖,經由通訊通道746傳輸數據,可以用包和/或幀。包和/或幀的傳送被分成發送間隔748、752、756與接收間隔750、754。在發送間隔748、752、756,多媒體伺服器把頻道數據流發送給若干用戶端模塊740-744。在接收間隔750、754,一個或若干用戶端模塊740-744把選擇請求發送給多媒體伺服器。
用戶端模塊740-744基於下列任何一種方式,進入接收間隔750、754載波偵聽多址接達(CSMA)、權標傳遞、多媒體伺服器738輪流檢測、時分多路技術(TDM),等等。因此,發送間隔748和接收間隔750之間的比率可以根據需要進行設定和分配。例如,可以每10-20次發送間隔748、752、756,出現接收間隔750、754。作為選擇,發送間隔和接收間隔也可以基於載波偵聽多址接達(CSMA)進行嚴格分配,在這種情況下,多媒體伺服器738和每個用戶端模塊740-744監控通訊通道的傳送。如果通道可用,特定實體採用避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD),傳送數據。業內普通技術人員會懂得,通過多媒體伺服器738和若干用戶端模塊740-744之間的通訊通道746,可以採用許多種方式傳輸數據,以保證頻道數據流可以被用戶端模塊740-744接收到,同時用戶端模塊740-744可以充分進入通訊通道746,提出選擇請求和/或改動選擇。再比如,多媒體伺服器738可以在頻道數據流內廣播,什麼時候通訊通道746可供用戶端模塊發送選擇請求。而且,多媒體伺服器738的這種廣播包括某個用戶端模塊的標識,以及用戶端模塊分配到的接入通訊通道的時間。
圖27說明的是圖24中,當通訊通道是射頻通道時,進一步處理步驟720的一種方法的邏輯圖。處理過程始於步驟760,多媒體伺服器判定發送間隔和接收間隔。這在涉及圖26時已作過描述。程序繼續進入步驟762或者766。在步驟762,頻道數據流基於收發類型被格式化。程序繼續進入步驟764,格式化數據經由射頻通訊通道,在發送間隔,被提供給至少一個用戶端。
在步驟766,多媒體伺服器在接收間隔在射頻通訊通道上接收格式化選擇請求。選擇請求基於收發類型被格式化。
圖28說明的是圖24中,當通訊通道是紅外線通訊通道時,進一步描述步驟720的一種方法的邏輯圖。處理過程始於步驟770,判定發送間隔和接收間隔。程序繼續進入步驟774和776。在步驟772,頻道數據流基於收發類型被格式化。程序繼續進入步驟774,格式化數據經由紅外線通訊通道,在發送間隔,被提供給至少一個用戶端。
在步驟776,多媒體伺服器在接收間隔在紅外線通訊通道上接收格式化選擇請求。選擇請求基於收發類型被格式化。
圖29說明的是一個調諧模塊825的方框圖,它可以作為圖12、14-16中的調諧模塊150、240、280和/或340來使用。調諧模塊825包括一組選擇器780-786、一個編碼模塊804、一個提供與共享總線824連接的總線接口806。總線824是與圖12、14-16講到的多媒體伺服器的頻道混頻器處理模塊和其它元件來共享。選擇器780-786可以是圖12所示的若干調諧器、圖14所示的多路復用器、圖15所示的多路復用器和調諧器的結合和或圖16所示的高清晰度電視調諧器。因此,選擇器780-786取決於若干頻道787提供的特定源。
編碼模塊804包括若干緩存器808-814,一個編碼器816、一個緩存控制器818和一個分包模塊820。緩存器808-814可以是物理隔斷的存儲設備,或者是邏輯隔斷的存儲設備。每一個緩存器808-814的功能就象一個環形緩存器。緩存控制器818管理每個緩存器808-814,包括跟蹤首尾指針跟蹤、讀寫控制。
如圖,每個選擇器780-786耦合在一起來接收若干頻道787。基於各自的頻道選擇命令796-802,每個選擇器780-786輸出一個單獨的選定頻道788-794。若干頻道787可以由前面圖1-11描述的多媒體來源提供。業內普通技術人員會懂得,調諧模塊825包括的選擇器780-786可多可少。而且,如果只有數量有限的用戶端模塊訪問多媒體伺服器,一個或若干選擇器780-786會空出來。因此,通過緩存控制器818,編碼模塊804能夠知道哪一個選擇器780-786正在運轉並提供選定頻道數據788-794。
緩存控制器818協調把選定頻道788-794的數據寫入各自的緩存器808-814。而且,緩存控制器818協調把每個緩存器808-814的數據讀入編碼器816。編碼器816執行一種特定的編碼功能,如多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。通常,編碼器816用來提高從調諧模塊825到多媒體伺服器的頻道混頻器的數據發送的準確性。業內普通技術人員會懂得,當選定頻道數據可以準確地發送到頻道混頻器時,可以跳過編碼器816。
分包模塊820分包編碼化數據,生成若干包。每個包包含標題部分和數據部分。標題部分包括選定頻道的標識、選定頻道的數據類型(如音頻、視頻、文本等)、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型和/或包序號。包被提供給含有收發模塊826的總線接口806。總線接口把編碼化頻道822的包提供給共享總線824。
另外,總線接口806通過收發模塊826接收包828,並進行處理以提取頻道選擇命令830。頻道選擇命令830由單個頻道選擇命令796-802組成。收發模塊包括一個解碼器,解碼包裡的數據,以重捕每個頻道選擇命令的至少一部分。解碼與用戶端採用的編碼相反。
圖30說明的是一個調諧模塊840的方框圖,它可以用於圖12、14-16中的任何一個多媒體伺服器。調諧模塊840和圖29中的調諧模塊825非常相似,不同的是調諧模塊840包括一個裝幀模塊,而不是分包模塊820。另外總線接口806包括一個監控模塊844,取代了收發模塊826。裝幀模塊842接收編碼化頻道數據,把每個選定頻道的數據裝幀成包含標題部分和數據部分的幀。標題部分包括選定頻道的標識、選定頻道的數據類型(如音頻、視頻、文本等)、多媒體源的標識、是否加密的標識、採用的加密類型、是否壓縮的標識、壓縮類型和/或幀序號。
總線接口806接收裝幀化數據,並作為編碼化頻道802提供到共享總線824。另外,總線接口806從共享總線接收幀846。監控模塊844在特定的時間間隔解釋幀846,抽取頻道選擇命令848。
圖31說明的是調諧模塊850的另外一個實施例的方框圖。它可以用於圖12、14-16中說明的的任何一個多媒體伺服器。調諧模塊850包括一組選擇器780-786、一個數據壓縮模塊862,一個加密模塊860、編碼模塊804、總線接口806、總線控制器870、一個解碼模塊852、一個解密模塊864和一個解壓縮模塊868。總線接口806通過總線控制器870來控制,它控制頻道選擇命令的接收,還控制編碼化頻道數據的發送。
在運行中,調諧模塊850通過總線接口806,從共享總線824接收選擇命令。總線接口806把接收到的頻道選擇命令提供給解碼模塊852。解碼模塊852包括一個拆幀或拆包模塊854、解碼器856和一個緩存器858。拆幀或拆包模塊854從接收到的幀或包裡抽取數據。拆幀或拆包後的數據被提供給解碼器856。解碼器利用用戶端模塊裡編碼器的逆功能重捕選擇請求的原始數據。這樣,如果用戶端模塊採用曼徹斯特編碼,解碼器就採用逆曼徹斯特編碼功能來重捕數據。重捕的數據存在緩存器858。
如果數據是非加密的和未壓縮的,那麼重捕的數據被提供給控制模塊156、244、284和/或344。基於頻道選擇請求,控制模塊生成一組頻道選擇命令796-802。控制模塊把頻道選擇命令提供給若干選擇器780-786。
但是,如果數據是加密的和/或壓縮的,那麼重捕的數據被提供給解密模塊864。解密模塊864基於採用的編碼/解碼方式解碼數據。例如,如果用戶端模塊採用數據加密標準(DES)的加密技術。解密模塊會採用相應的解密方式來重捕數據。
如果數據也是壓縮的,解碼數據或者來自緩存器858的數據被提供給解壓縮模塊868。解壓縮模塊868採用與壓縮數據相反的功能。這樣,重捕的數據,已經被解密和/或被解壓縮,被提供給控制模塊。控制模塊生成相應的頻道選擇命令796-802。
選擇器786-780基於各自的頻道選擇命令796-802,從若干頻道787中輸出一個選定頻道788-794。若干選定頻道788-794被提供給數據壓縮模塊862、加密模塊860和/或直接給了編碼模塊804。
如果選定頻道788-794需要被壓縮,數據壓縮模塊862利用一種數據壓縮方式壓縮數據。數據壓縮方式可以是拉鏈型功能或者其它知名的壓縮技術。如果壓縮數據也需要加密,它就被提供給解密模塊860。如果壓縮數據不需要加密,它就直接被提供給編碼模塊804。
如果數據需要加密,加密模塊860利用採用一種加密方法對選定頻道788-794的數據進行加密。加密方法可以是知名加密方法的任何一種,如DES(數據加密標準)、PGP(極好保護)等。加密數據860接著被提供給編碼模塊804。編碼模塊804隨後編碼數據,並把編碼化數據提供給總線接口806,以供在共享總線824上發送。前面提到,編碼模塊804的編碼器可以被跳過,因此加密的數據可以不經編碼直接發送到共享總線。
圖32說明的是一個可作為選擇的調諧模塊880的方框圖,它可以用在圖12、14-16解釋的任何一個多媒體伺服器中。調諧模塊880包括一個處理模塊882和存儲器884。處理模塊882可以是一個單獨的處理設備或者一組處理設備。這種處理設備可以是微處理器、微控制器、微型計算機、數位訊號處理器、可編程門陣列、中央處理器、狀態機、邏輯電路和/或其它可以基於操作指令處理信號(模擬和/或數字)的任何設備。存儲器884可以是單個的存儲設備,也可以是一組存儲設備。這樣的存儲設備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、快閃記憶體儲器、磁帶存儲器、系統存儲器、可刪只讀存儲器和/或其它任何可存儲數字信息的設備。值得注意的是,當處理模塊882通過狀態機或邏輯電路執行一項或多項功能的時候,存有相應指令的存儲器是嵌在狀態機或邏輯電路的電路中的。存於處理器884並被處理模塊882執行的操作命令,在涉及前面的圖時已大致討論過,並將在涉及圖33-37時進一步闡述。
圖33說明的是一種在多媒體系統中通過調諧模塊多路復用頻道的方法的邏輯圖。程序開始於步驟890,接收到來自一個多媒體源的若干頻道。若干頻道的接收還包括下列一種或若干接收來自衛星連接的每個頻道的音頻和視頻數據,接收來自機頂盒的每個頻道的音頻和視頻數據,接收來自電纜連接的每個頻道的音頻和視頻數據,接收來自高清晰度電視接收器的每個頻道的音頻和視頻數據,接收來自天線連接的每個頻道的音頻和視頻數據,這些天線接收NTSN制式、PAL制式廣播等。因此,這些頻道可以來自一個多媒體源,或者若干多媒體源。
程序隨後進入步驟892,接收到若干頻道選擇命令。這些頻道選擇命令源自若干用戶端模塊提供的選擇請求,其中每個頻道選擇命令在若干頻道中標識出一個特定的頻道。程序接著進入步驟894,每個頻道選擇命令在若干頻道中選出一個頻道。注意選定的頻道可以來自多媒體源中的任何一個。
程序隨後進入步驟896,基於多媒體系統的數據傳輸協議,編碼每個選定頻道。編碼可以是多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼和/或nB/mB編碼(n<m)。
業內普通技術人員會懂得,高清晰度電視、衛星接收器、機頂盒等一般採用MPEG視頻數據。這樣,在為NTSC制式頻道分離的典型的6MHz頻帶中,壓縮視頻包括頻段相同的若干頻道。因此當某個頻道被從一個多媒體源選出時,需要提取若干壓縮頻道。因此每個壓縮頻道象在步驟896中描述的那樣被編碼。業內普通技術人員也會懂得,在步驟896編碼前,可以採用一種壓縮技術壓縮數據和/或採用一種加密技術對數據加密。
程序接著進入步驟898,編碼化數據被傳輸到頻道混頻器。通過把每個選定頻道的數據裝幀成包含標題部分和數據部分的幀,來實現編碼化數據的傳輸。作為選擇,編碼頻道數據也可以裝成含有標題部分和數據部分的包。無論是包還是幀的標題部分都包括選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮的標識、壓縮類型和/或包或者幀的號碼。
圖34說明的是一種方法的邏輯圖。該方法進一步說明圖33步驟892中大致描述的頻道選擇命令的接收。程序始於步驟900,接收來自若干用戶端模塊的頻道選擇請求。程序繼續進入步驟902,處理頻道選擇請求並生成若干頻道選擇命令。每個頻道選擇命令包括特定頻道選擇命令、最後頻道選擇命令、下一個頻道選擇命令、上個頻道選擇命令、喜愛頻道選擇命令、以及從用戶定義的目錄中選擇頻道。通過用戶端和/或多媒體伺服器內一個默認的處理方案,這樣一個命令和特定的請求對應。因此當某一個用戶提出了選擇請求,調諧模塊將按照一個特定的多媒體頻道選擇方式,解釋此請求。
若干選擇請求的處理可以在步驟904-909的一步或幾步完成。在步驟904,解釋頻道選擇請求以識別至少一個用戶端。而且,解釋請求以判定正在做出的特定選擇請求。基於這個信息,生成頻道命令。
在步驟906,鑑別發出選擇請求的用戶端。這個鑑別首先要判定用戶端是否是多媒體伺服器的有效用戶端。在步驟908,鑑定一個用戶作出的特定的頻道選擇請求。完成這一步,要判定用戶端是否有權限訪問所請求的特定頻道,請求是否是在一天中認可時間發出和/或是否超出了訪問多媒體源的分配時間。另外,鑑定特定頻道請求還包括判定用戶端是否被授權從多媒體源購買所請求的頻道(如用戶端是否被授權訪問付費預覽頻道)和或該用戶端是否超出了多媒體伺服器設立的帳戶限制。
圖35說明的是圖33步驟892中接收頻道選擇命令的一種方法的邏輯圖。程序始於步驟910、916和/或步驟922。在步驟910,調諧模塊監控共享總線上的包。如前所述,這些包含有標題部分和數據部分。程序接著進入步驟912,調諧模塊識別至少一個包,包裡含有一個頻道選擇命令的至少一部分。
程序繼續進入步驟914,調諧模塊基於多媒體系統的數據傳輸協議,解碼這個包,並重捕一個頻道選擇命令的至少一部分。這個解碼過程包括解釋標題部分,從數據部分抽取數據,判定所抽取的數據包含了一個頻道選擇命令的全部數據還是部分數據。如果抽取的數據是一部分選擇請求,就緩存起來,直到接收完與該頻道選擇有關的全部數據。
在步驟916,調諧模塊在共享總線的特定時間間隔監控相關數據的幀。程序繼續進入步驟918,調諧模塊在一個或特定的時間間隔識別包含頻道選擇命令至少一部分的數據幀。程序接著進入步驟920,調諧模塊基於數據傳輸協議解碼數據幀,重捕頻道選擇命令的至少一部分。解碼包括解釋標題部分,從數據部分抽取數據,判定數據包含了一個完整的頻道選擇命令還是一部分。如果是一部分,數據就被緩存起來,直到接收完整個頻道選擇命令。
在步驟922,調諧模塊解密每個頻道選擇命令。而且,在步驟924,調諧模塊解壓縮每個頻道選擇命令。
圖36說明的多媒體系統中用調諧模塊多路復用若干頻道的另外一種方法的邏輯圖。程序始於步驟930,從若干多媒體源接收到到一個頻道,以生成若干頻道。多媒體源可以是一個DVD播放器、CDV播放器、可攜式攝像機、VCR、DVD音頻播放器,等等。程序接著進入步驟932,調諧模塊接收若干頻道選擇命令。程序繼續進入步驟934,調諧模塊為接收到的每個頻道選擇命令,從若干頻道中選出一個頻道。
程序繼續進入步驟936,調諧模塊基於多媒體系統的數據傳輸協議,編碼每個選定頻道。編碼方法包括多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。注意在編碼前,每個選定頻道的數據可以先壓縮和/或加密。數據可以包的形式被傳輸,採用的方式包括載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD)。作為選擇,數據也可以幀的形式被傳輸。在時分多路技術中,幀將在特定的時隙被發送,而在頻分多路技術中,幀將在特定的頻位被發送。
圖37說明的是圖36步驟932進一步處理的邏輯圖。在步驟940,調諧模塊接收來自若干用戶端模塊的頻道選擇請求。程序接著進入步驟942,調諧模塊和/或控制模塊處理這些選擇請求,生成若干頻道選擇命令。頻道選擇請求的處理可以按照步驟944、946和/或948描述的那樣來完成。
在步驟944,控制模塊解釋頻道選擇請求,識別特定的用戶端模塊和發出的特定請求。如果兩個都有效,就生成頻道選擇命令。
在步驟946,控制模塊鑑別特定頻道選擇請求的用戶端。通過鑑別,來核實該用戶端是多媒體系統的授權用戶。
在步驟948,控制模塊鑑別特定的頻道選擇請求。頻道選擇請求的鑑定包括家長控制限制、訂閱確認、帳戶限制、請求的時間和/或在規定時間內訪問多媒體服務的數量。
圖38說明的是一個頻道混頻器950的方框圖。頻道混頻器950可以用於圖1-15所描述的任何一個多媒體伺服器。頻道混頻器950包括一個析流模塊951、存儲控制器952、存儲器956和一個數據轉碼模塊954。
析流模塊951經過耦合,接收來自調諧模塊的編碼頻道數據958。析流模塊951解碼編碼頻道數據958,重捕原始數據。接著,析流模塊951把每個選定頻道的數據轉化成通用數據960。析流模塊951通過存儲控制器952把通用數據960保存在存儲器956。
析流模塊951通過轉碼模塊954傳輸控制信息964和數據966。控制信息包括頻道選擇請求968。這樣,基於此包括頻道選擇請求的控制信息,析流模塊951處理編碼頻道數據958,生成通用數據960。
數據轉碼模塊954通過存儲控制器952從存儲器956中提取通用數據960。數據轉碼模塊954把通用數據960轉換成數據流962。通用數據960的轉換取決於數據的具體類型。例如,如果視頻數據可以數字RGB數據、數字YCRCB數據、數位化視頻等保存。轉碼模塊提取通用視頻數據,把它轉換成一種特定格式的視頻數據,如MPEG2,並作為數據流962提供出去。
如果數據是音頻數據,音頻數據以通用脈衝編碼調製(PCM)音頻數據保存在存儲器956。數據轉碼模塊954把通用脈衝編碼調製(PCM)數位化音頻數據轉換成MP3數據、MPEG音頻數據等。如果編碼化頻道數據958包括網絡數據,網絡數據穿過析流模塊951,存於存儲器956。數據轉碼模塊提取網絡數據,並作為數據流962放過去。
圖39說明的是一個頻道混頻器980,它與多媒體伺服器的主設備元件操作性耦合。頻道混頻器980可以是前面描述的多媒體伺服器應用的任何一個頻道混頻器。主設備包括系統總線976、主處理器970、存儲橋972和系統存儲器974。主設備可以是一臺個人電腦、膝上型電腦、衛星接收器、機頂盒、家庭影院接收器、無線電接收器、錄像機、DVD,等等。
頻道混頻器980包括一組析流模塊951、存儲控制器952和數據轉碼模塊954。析流模塊951與調諧模塊984操作性耦合。調諧模塊984把編碼化頻道數據958提供給頻道混頻器980。在這種狀態,每個析流模塊951為一個特定的用戶端模塊處理一個特定的頻道選擇請求。
每個析流模塊951通過存儲控制器952,向存儲器956提供通用數據960。轉碼模塊954把通用數據960轉換成數據流962,並通過系統總線976提供給收發模塊982。
收發模塊982包括一個編碼器和調節器,用來準備向用戶端模塊發送的數據流。另外收發模塊包括一個解調器和解碼器,用來接收若干用戶端模塊發來的頻道選擇命令。
收發模塊982通過系統總線接口977,向頻道混頻器980提供頻道選擇命令。耦合後,主處理器970通過存於系統存儲器970的計算程序,對多媒體伺服器執行系統操作功能。這種系統級功能可以是系統多媒體源的分配、網際網路訪問管理、用戶端-用戶端通訊、電話通信,等等。系統級功能將在涉及圖57-65時更具體地描述。
圖40說明的是可以在前面討論的任何一個多媒體伺服器中應用的另一個頻道混頻器1000的方框圖。頻道混頻器1000包括析流模塊951,甚至可以包括若干析流模塊951,一個數字模擬轉換器1006,一個編碼指令包模塊998,反離散餘弦變換模塊1027,移動補償1023和轉碼模塊954。對視頻信號來說,轉碼模塊954包括一個MPEG解碼模塊1004和一個MPEG編碼模塊1002。對音頻信號來說,轉碼模塊954包括一個PCM解碼模塊和一個PCM編碼模塊。
MPEG編碼模塊1002包括一個動態預測器1018、一個離散餘弦變換模塊1020、一個量化器1022、之字模塊1021、一個霍夫曼編碼器1024和一個比特輸出單元1026。MPEG解碼模塊1004包括一個反之字和反量化器模塊1010,反離散餘弦變換模塊1012、一個宏塊緩衝器1014和一個動態補償和縮放模塊1016。動態補償和縮放模塊1016和動態預測器1018的功能在已受理的專利申請中有進一步的描述,它們的題目是ADAPTIVE BANDWIDTH FOOTPRINT MATCHINGFOR MULTIPLE COMPRESSED VIDEO STREAMS IN A FIXEDBANDWIDTH NETWORK和DEVICE AND METHOD FORCOMPRESSION OF A VIDEO STREAM,摘要號碼分別是VIXS001和VIXS002。MPEG解碼模塊1004和MPEG編碼模塊1002的其它元件為大家所知,因此以後除了在進一步解釋本發明的概念的時候,將不再進一步討論。
每個析流模塊包括一個處理器992、一個比特輸入單元996、存儲控制器952、存儲器956、一組比特流模塊990,一個直接存儲器存取接口1028和一個霍夫曼解碼器1008。每個比特流模塊990包括一個解釋器994。在運行中,每個比特流模塊990都耦合起來,以處理編碼化頻道數據958的一個感興趣的頻道。解釋器994用來識別特定比特流模塊需要處理的頻道是哪個。解釋器994然後過濾出感興趣的頻道,濾除其它頻道。每個比特流模塊990的輸出通過存儲控制器,保存在存儲器956。
處理器992從存儲器956中提取每個感興趣的頻道的數據,並轉化成通用數據960。處理器992通過存儲控制器,使通用數據960存於存儲器956。處理器992可以利用比特輸入單元996,以比特流方式從存儲器956中提取數據的字節。這樣,比特輸入單元996發揮的作用是,把存於存儲器中的數據字節,轉換成處理器處理的數據比特。比特輸入單元996可以被處理器992用來從存儲器956中提取任何類型的數據。
MPEG編碼模塊1002在編碼指令包模塊998的控制下提取通用數據960。動態預測器1018接收通用數據960,由此生成移動補償數據。移動補償數據被提供給DCT模塊1020,DCT模塊1020對數據進行離散餘弦轉換,生成DCT數據。在把已處理數據提供給霍夫曼編碼器1024之前。量化器和之字模塊1022接收DCT數據,並對其進行量化和之字處理。霍夫曼編碼器編碼數據,生成特定格式的數據。這些數據又通過存儲控制器952,經由比特輸出單元1026,被送回存儲器956。比特輸出單元1026把從霍夫曼編碼器1024接收的比特進行轉換,以數據字節的形式提供給存儲控制器952存儲控制器952從存儲器956提取MPEG編碼化數據,並通過直接存儲器存取(DMA)接口,作為數據流962把它提供給系統總線976。收發模塊從系統總線提取數據流962,並象在前面討論的那樣對其進行處理。
MPEG解碼模塊1004用來解碼引入的MPEG數據並生成通用數據960,和/或解碼從用戶端模塊接收的MPEG編碼化數據。MPEG解碼模塊1004根據解碼指令包模塊998的指令,接收編碼化數據。通過反之字和反量化器模塊1010對其進行反之字和反量化處理。反之字和反量化處理的數據被提供給反離散餘弦變換模塊1012,反離散餘弦變換模塊1012在數據之上執行反離散餘弦變換功能。作為結果的數據,接著被提供給宏塊緩衝器1014,或者通過存儲控制器952提供給存儲器956。動態補償和縮放模塊1016,在解碼指令包模塊998的控制下,從宏塊緩衝器1014或者存儲器956中提取數據,在其上執行移動補償和比例功能。然後,作為結果的數據或者被發回存儲器956,或者提供給MPEG編碼模塊1002。
數字模擬轉換器1006耦合後,用來接收數據流962,並把它轉換為模擬信號1030。模擬信號1030可以提供給仍然在用模擬格式收發的古董型用戶端設備。
圖41說明的是可以在前面討論的任一多媒體伺服器中應用的另外一個頻道混頻器1040的方框圖。頻道混頻器1040包括一個處理模塊1042和存儲器1044。處理模塊1042可以是單個的處理設備,也可以是一組處理設備。這樣的設備可以是微處理器、微控制器、微型計算機、中央處理器、數位訊號處理器、可編程門陣列、邏輯電路、狀態機和/或其它可以基於操作程序處理信號(模擬和/或數字)的任何設備。存儲器1044可以是單個的存儲設備,也可以是一組存儲設備。這樣的存儲設備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、系統存儲器、快閃記憶體儲器、磁帶存儲器、硬驅存儲器和/或其它任何可存儲數字信息的設備。值得注意的是,當處理模塊1042通過狀態機或邏輯電路執行一項或多項功能的時候,存有相應操作指令的存儲器是嵌在包含狀態機或邏輯電路的電路中的。頻道混頻器執行的功能,在前面的圖有大致描述,在圖42-49中將描述其更進一步的操作功能。
圖42說明的是在多媒體系統中混頻頻道的一種方法的邏輯圖。程序始於步驟1050,以編碼化頻道數據的形式接收到一套頻道。程序繼續進入步驟1051,頻道混頻器解釋編碼化頻道數據,為所處理的每個頻道選擇請求識別一個感興趣的頻道。例如,這套頻道可能是從一個調諧模塊那裡,作為包含編碼化頻道數據的包接收到的。每個包包括標題部分和有效荷載部分。通過重讀標題部分,可以解釋編碼化頻道數據,識別特定的感興趣的頻道。感興趣的頻道的識別基於頻道數據源的標識、請求它的用戶端的標識和/或處理該頻道選擇的多媒體源。
如果感興趣的頻道被包含在一組壓縮視頻頻道中(MPEG2編碼化視頻數據常常如此),則基於傳輸編碼化頻道數據的包中含有的標題信息,從這組壓縮視頻頻道中提取感興趣的頻道。特定的感興趣的頻道被識別後,就被從這組壓縮視頻數據中隔離出來。
參考步驟1056-1060,可以更進一步地解釋步驟1051。在步驟1056中,頻道混頻器解釋編碼化頻道數據,並基於一系列頻道選擇請求,從這套頻道中識別出一套相應的感興趣的頻道。換言之,頻道混頻器為所處理的每個頻道選擇命令,識別各自的感興趣的頻道。程序繼續進入步驟1058,頻道混頻器基於頻道類型,處理這組頻道中每一個的數據,生成一系列通用數據。頻道類型可以是音頻數據、視頻數據、文本數據和/或它們的結合。程序繼續進入步驟1060,這一系列通用數據被轉換成一個數據流。
返回圖42的主流程,說明一個單獨的頻道選擇請求的處理。程序進行到步驟1052,頻道混頻器基於頻道類型處理感興趣的頻道的數據,生成通用數據。處理過程包括解碼數據,過濾數據以隔離特定的感興趣的頻道,然後基於數據類型把數據轉換成通用數據。例如,當數據類型是多通道壓縮視頻,處理過程包括篩選多通道壓縮視頻以產生感興趣的頻道。感興趣的頻道接著被轉換成通用數據,參考圖43-44時將對此作更具體的描述。
接著講數據類型的例子,當數據類型是單通道壓縮視頻時,處理過程包括把單通道壓縮視頻作為感興趣的頻道通過。當數據類型是多通道數位化視頻數據時,多通道數位化視頻數據被篩選出來,生成感興趣的頻道;當數據類型是單通道數字視頻數據時,它被作為感興趣的頻道通過;當數據類型是多聲道數字音頻時,它被篩選出來,生成感興趣的頻道;當數據類型是單聲道數字音頻時,它被作為感興趣的頻道通過;當數據類型是網絡載波數據時,它被作為感興趣的頻道通過。這樣,感興趣的頻道被轉換成通用數據。程序繼續進入步驟1054,通用數據被轉換成數據流。
圖43說明的是一種方法的方框圖,該方法對圖42步驟1052中大致描述的感興趣的頻道的數據處理作了更進一步的描述。這個處理可以在步驟1070-1082中的任何一步或幾步完成。在步驟1070,頻道混頻器在數據類型是多通道壓縮視頻時,把感興趣的頻道的視頻數據轉換成通用視頻數據。通常,多通道壓縮視頻通過衛星連接被接收,數據是MPEG或者其它MPEG標準化標碼。
在步驟1072,頻道混頻器在數據類型是單通道壓縮視頻時,把感興趣的頻道的視頻數據轉換成通用視頻數據。單通道壓縮視頻可以來自DVD播放機,或者其它生成MPEG2單頻道或其它MPEG標準編碼視頻數據數據的來源。
在步驟1074,頻道混頻器在數據類型是多通道數位化視頻數據時,把感興趣的頻道的視頻數據轉換成通用數據。多通道數位化視頻數據可以從若干NTSC制式電視調諧器等接收。
在步驟1076,頻道混頻器在數據類型是單通道數字視頻數據時,把感興趣的頻道的視頻數據轉換成通用視頻數據。單通道數字視頻數據可以通過以下方式接收錄像機的輸出,DVD播放器對標準天線的輸出,電視機的電纜連接,NTSC制式電視調諧器,等等。
在步驟1078,頻道混頻器在數據類型是多聲道數位化音頻時,把感興趣的頻道的音頻數據轉換成通用音頻數據。多聲道數位化音頻信號可以通過衛星廣播或若干數位化音頻源接收到,如CD播放器、DVD音頻播放器等。
在步驟1080,頻道混頻器在數據類型是單聲道數位化音頻時,把感興趣的頻道的音頻數據轉換成通用音頻數據。單聲道數位化音頻可以通過下列接收CD播放器、MP3播放器、存有數位化音頻的系統存儲器、DVD音頻播放器,等等。
在步驟1082,在所處理的數據是網絡數據時,頻道混頻器把網絡數據作為感興趣的頻道放過。網絡數據對應正在訪問網際網路、通過PSTN電話交談和/或用戶端-用戶端通訊的一個或若干用戶端模塊,圖44說明的一個邏輯圖,進一步解釋當數據被轉換成通用視頻數據時,圖42步驟1052的數據處理。
在步驟1084,頻道混頻器把感興趣的頻道的視頻數據轉換成MPEG格式的視頻數據。這裡的視頻數據可以是多通道壓縮視頻、多通道壓縮視頻、多通道數位化視頻數據和/或單通道數字視頻數據。
在步驟1086,頻道混頻器把感興趣的頻道的視頻數據轉換成JPEG格式的視頻數據。在步驟1088,頻道混頻器把感興趣的頻道的視頻數據轉換成M-JPEG格式的視頻數據。
在步驟1090,頻道混頻器把感興趣的頻道的視頻數據轉換成數字RGB視頻數據。數字RGB視頻數據可以存於關聯的多媒體伺服器存儲設備、存於主系統存儲器等。
在步驟1092,頻道混頻器把感興趣的頻道的視頻數據轉換成數字YCBCR視頻數據。數字YCBCR視頻數據可以存於多媒體伺服器存儲器、與多媒體伺服器關聯的主系統存儲器等。
業內普通技術人員會懂得,這些來自若干多媒體源的引入視頻數據,可以是多種視頻格式,包括數位化視頻MPEG1、MPEG2及模擬格式等。頻道混頻器把不同格式的視頻數據轉換成通用視頻格式,可以是MPEG、JPEG、M-JPEG、數字RGB視頻數據、YCBCR視頻數據和/或其它任何用數位化格式保存視頻信息的傳統技術。
圖45說明的是一種方法的邏輯圖,該方法進一步解釋當音頻數據被轉換成通用音頻數據時,圖42步驟1052中的數據處理。這個處理可以通過採用步驟1100-1104中的任何一步或幾步完成。
在步驟1100,頻道混頻器把感興趣的頻道的音頻數據轉換成MPEG格式音頻數據。在步驟1102,頻道混頻器把感興趣的頻道的音頻數據轉換成MP3格式音頻數據。在步驟1104,頻道混頻器把感興趣的頻道的音頻數據轉換成PCM數位化音頻數據。
業內普通技術人員會懂得,多媒體伺服器接收的這些音頻信號有各種各樣的格式。頻道混頻器把不同格式的音頻格式轉換成單路音頻格式,如MPEG音頻、MP3音頻和/或PCM數位化音頻。業內普通技術人員也會懂得,視頻數據和音頻數據轉換成通用數據格式後,多媒體伺服器更容易處理。前面已經大致描述過,在發送給若干用戶端之前,對通用數據進行處理,轉換成特定格式數據(如MPEG2視頻和音頻)。
圖46說明的是一種方法的邏輯圖,該方法進一步描述圖42步驟1054中從通用數據到數據流的轉換。程序始於步驟1110,頻道混頻器判定感興趣的頻道的數據類型。程序繼續進入步驟1112,頻道混頻器基於數據類型把通用數據轉換成數據流。步驟1112中的轉換過程將在一個或幾個步驟1114-1126裡進一步描述。
在步驟1114,頻道混頻器在原始數據是多通道壓縮視頻時,把感興趣的頻道的通用視頻數據轉換成特定視頻數據。特定視頻數據與下列標準一致MPEG2標準、MPEG1標準、任何其它MPEG標準以及其它傳輸數位化視頻的標準程序。
在步驟1116,頻道混頻器在原始數據是單通道壓縮視頻信號時,把感興趣的頻道的通用視頻數據轉換成特定視頻數據。在步驟1118,頻道混頻器在原始數據是多通道數位化視頻數據時,把感興趣的頻道的通用視頻數據轉換成特定視頻數據。在步驟1120,頻道混頻器在原始數據是單通道數字視頻數據時,把感興趣的頻道的通用視頻數據轉換成特定視頻數據。
在步驟1122,頻道混頻器在原始數據是多聲道數字音頻時,把感興趣的頻道的通用音頻數據轉換成特定音頻數據。在步驟1124,頻道混頻器在數據類型是單聲道數字音頻數據時,把感興趣的頻道的通用音頻數據轉換成特定音頻數據。注意特定音頻數據可以符合MPEG2格式、MP3格式、PCM編碼化音頻等。
在步驟1126,頻道混頻器放過感興趣的頻道的網絡數據,而不需要轉化成一種特定格式。因此,網絡數據未經轉換為特定格式,就被頻道混頻器放過,但是它被和其它的感興趣的頻道一起混頻,以生成頻道數據流。
圖47是一種方法的邏輯圖,此方法用來把感興趣的頻道的通用視頻數據轉換成MPEG2特定視頻數據格式。程序始於步驟1130,頻道混頻器在通用視頻數據上執行動態預測功能,生成動態預測數據。程序繼續進入步驟1132,頻道混頻器在動態預測數據上執行離散餘弦變換,生成離散餘弦變換(DCT)數據。程序繼續進入步驟1134,頻道混頻器量化離散餘弦變換數據,生成量化數據。程序繼續進入步驟1136,頻道混頻器之字量化數據,生成之字數據。程序繼續進入步驟1138,頻道混頻器霍夫曼編碼之字數據,生成MPEG2特定視頻格式數據。業內普通技術人員會懂得,步驟1130-1138為業內周知,所以以後除了在進一步解釋本發明的概念的時候,將不再進一步討論。
圖48說明的是一個邏輯圖,進一步解釋圖42步驟1052處理過程。程序始於步驟1140,頻道混頻器接收到顯示若干頻道處理的控制信號,此時感興趣的頻道是一個壓縮視頻信號或者是許多壓縮視頻頻道中的一個。程序繼續進入步驟1142,頻道混頻器解壓縮這些壓縮視頻頻道,生成若干頻道。程序繼續進入步驟1144,頻道混頻器基於頻道類型處理這些頻道的數據,生成若干通用數據。程序繼續進入步驟1146,頻道混頻器把這些通用數據轉換成數據流。
業內普通技術人員會懂得,通過衛星連接或其它類型的連接收到的MPEG編碼化視頻,通常在一個典型的6Mhz頻帶中包含若干頻道。這樣若干頻道被接收到此單頻道頻帶中。這樣在此單頻道帶寬中頻道視頻在解壓縮,來提取真實的視頻數據。從中可以抽取感興趣的頻道並進行處理,或者帶寬內的所有頻道被處理成數據流。
業內普通技術人員也會懂得,數據流實質上是每個感興趣的頻道特定個是視頻數據的多路復用處理。這樣當兩個感興趣的頻道被傳輸到若干用戶端時,每個頻道大約包含數據流的50%。因此,隨著感興趣的頻道的數量增加,相應的數據流的比重下降,按比例下降。
圖49說明的是多媒體通訊系統內頻道混頻信號的一種方法的另外一個邏輯圖。程序始於步驟1150,頻道混頻器以編碼化頻道數據的形式,接收到一套頻道。程序繼續進入步驟1152,頻道混頻器解釋編碼化頻道數據,來識別這套頻道中包含的特定感興趣的頻道的數據類型。這種解釋基於通過某個用戶端接收的特定頻道選擇請求。這些編碼化頻道數據,是以包和/或幀接收到的,而且都包括標題部分已提供標識性信息。這樣頻道混頻器可以恰當地識別出特定的感興趣的頻道。另外,編碼化頻道數據的解釋還包括判定過濾的請求,以從若干頻道中抽取感興趣的頻道。
程序繼續進入步驟1154,頻道混頻器基於數據類型從若干頻道中分離出感興趣的頻道。程序繼續進入步驟1156,頻道混頻器基於數據類型處理感興趣的頻道的數據,生成通用數據。在前面圖43-46時已描述過這個過程。程序繼續進入步驟1158,頻道混頻器把通用數據轉換成數據流。在前面圖46-47時對此有過描述。
圖50說明的是一個與用戶端設備耦合的用戶端模塊1160的方框圖。用戶端模塊1160可以是圖1-11說明的任何用戶端模塊。用戶端模塊1160包括一個視頻解碼器1162和/或渲染模塊1164,嵌入式動態隨機存取存儲器(DRAM)1168和一個網絡接口控制器1166。用戶端設備包括一個用戶端系統總線1172、一個用戶端處理器1174、存儲器橋1176和用戶端系統存儲器1178。用戶端設備可以是膝上型計算機,個人電腦、個人數位化助手、陰極射線管(CRT)顯示器、平板顯示器、電視機、高清晰度電視機、標準清晰度電視機(SDTV)、家庭影院系統和/或任何與音頻/視頻顯示連接的設備。
用戶端模塊1160通過系統總線接口1170餘用戶端系統總線1172耦合。系統總線接口1170把用戶端模塊1180與用戶端設備外面的串行和或並行埠,和/或用戶端設備的內部接口耦合。這樣的外部接口包括通用串行總線(USB)、串行埠、紅外線(IR)埠、並行埠等。內部連接包括周邊元件擴展接口(PCI)總線、交流電(AC)97接口、和/或任何允許外圍元件和主設備存儲橋連接的接口。
網絡接口控制器1166與多媒體伺服器耦合,它可以是圖1-11中出現的任何一個多媒體伺服器。網絡接口控制器1166從多媒體伺服器接收包和/或幀,為感興趣的頻道1184抽取數據1186。實際上,網絡接口控制器1166在與多媒體伺服器的通信通道上監控包,識別接收地址為用戶端模塊1160的包。當這樣的包和/或幀識別出來後,網絡接口控制器從所收到的包和/或幀中抽取數據1186,並把數據提供給視頻解碼器1162和/或渲染模塊1166
視頻解碼器1162解碼數據1186,生成顯示數據。顯示數據可以存於嵌入式存儲器1168。渲染模塊1164從嵌入式存儲器1168中抽取顯示數據,並作為渲染視頻圖像1188提供個用戶端設備。這樣渲染模塊1164準備了供用戶端顯示設備進行顯示的數據。
圖51說明的是一個用戶端模塊1175的更詳細的方框圖,它可以用於圖1-11中出現的任何一個用戶端模塊。用戶端模塊1175包括一個渲染模塊1164、存儲控制器1216、存儲設備1168、內部總線1201、視頻解碼器1162、網絡接口控制器1166、請求模塊1212、視頻處理器1198、視頻照相機196、至少一個揚聲器1214、麥克風1194和音頻處理器1192。視頻解碼器1162包括霍夫曼解碼器1202、反之字和反量化器模塊1204,一個反離散餘弦變換模塊1206,宏塊緩衝器1208和動態補償和縮放器。視頻解碼器1162的功能為大家所知,所以以後除了在進一步解釋本發明的概念的時候,將不再進一步討論。
網絡接口控制器1166包括一個發送模塊1190和接收模塊1200。接收模塊1200接收編碼化頻道數據1180,可以是包也可以是幀。接收模塊解釋這些包和/或幀,以為特定的感興趣的頻道1184抽取數據1186。抽取的數據被放到總線1201,並存於隨機存取存儲器(RAM)1168。數據1186隨後被視頻解碼器1162從存儲器1168中提取出來,生成編碼化視頻數據。編碼化視頻數據也被存到存儲器1168。渲染模塊1164接著從存儲器1168中提取編碼化視頻數據,並進行處理以生成渲染視頻圖像1188。渲染視頻圖像1188接著被提供給用戶端系統總線1172,供隨後顯示。注意用戶端設備包括一個帶視頻和/或音頻顯示的顯示器。
如果編碼化頻道數據1180包括供用戶端模塊1175的音頻數據的幀和/或包,收發模塊1200把音頻數據提供給音頻處理器1192,音頻處理器1192優先顯示音頻數據。準備好的音頻數據存於1168,供隨後回放或者提供給用戶端系統總線1172。
另外,音頻處理器1192可以從麥克風1194接收音頻信號。音頻處理器1192處理來自麥克風1194的音頻信號,把它們提供給用戶端系統總線1172或者存儲器1168。如果來自麥克風1194的音頻數據需要發送到多媒體伺服器,收發模塊1190隨後從1168提取到此音頻數據,並提供給多媒體伺服器。
請求模塊1212從用戶端設備接收選擇請求。如前所述,選擇請求標識著用戶端希望從多媒體伺服器訪問的特定的感興趣的頻道。發送模塊1190準備選擇請求,已通過通訊通道向多媒體伺服器發送。發送模塊1190根據多媒體通訊系統的數據傳輸協議,採用一種編碼和/或調製方法。
用戶端模塊1195還包括接口,通過視頻處理器1198,接收來自視頻攝像機1196的視頻信號。視頻處理器1198處理來自視頻攝像機1196的視頻信號,把它們提供給用戶端系統總線1172或者存儲在隨機存儲器(RAM)1168。如果儲存的視頻信號需要提供給多媒體伺服器,收發模塊1190從隨機存儲器(RAM)1168提取到此音頻數據,並做發送的準備。準備視頻數據的發送要根據多媒體通訊系統採用的數據傳輸協議。業內普通技術人員會懂得,存儲控制器1216控制進出隨機存儲器(RAM)1168的數據的讀寫。業內普通技術人員也會懂得,用戶端模塊1175可以有連接音頻處理器1192和/或視頻處理器1198的接口,用戶端設備中可以包括這樣的設備。
圖52說明的是用戶端模塊1220的方框圖,它可以用於圖1-11中說明的任何一個用戶端模塊。用戶端模塊1220包括處理模塊1222和存儲器1224。處理模塊1222和圖11中用戶端模塊用的處理模塊364相似,存儲器1224和圖11中用戶端模塊用的存儲器366相似。處理模塊1222可以是一個單獨的處理設備或者一組處理設備。這種處理設備可以是微控制器、微型計算機、微處理器、數位訊號處理器、中央處理器、可編程門陣列、狀態機、邏輯電路和/或其它可以基於操作指令處理信號(模擬和/或數字)的任何設備。存儲器1224可以是單個的存儲設備,也可以是一組存儲設備。這樣的存儲設備可以是只讀存儲器、隨機存取存儲器、系統存儲器、軟磁碟存儲器、硬驅存儲器、磁存儲器、快閃記憶體儲器和/或其它任何可存儲數字信息的設備。值得注意的是,當處理模塊1222通過狀態機或邏輯電路執行一項或多項功能的時候,存有相應指令的存儲器是嵌在狀態機或邏輯電路的電路中的。被處理模塊1222執行並存於處理器1224的操作命令,將在圖53-56出現的邏輯圖闡述。
圖53說明的是用戶端模塊內一種數據處理方法的邏輯圖。程序始於步驟1240,用端模塊發送一個識別感興趣的頻道的選擇請求。頻道選擇請求被提供給多媒體伺服器,多媒體伺服器接著做出反應,提供出頻道數據流,該數據流的至少一部分包含與感興趣的頻道對應的數據。
程序繼續進入步驟1230,用戶端模塊從多媒體伺服器,以數據流的形式接收一套頻道。接收過程包括解碼數據流,重捕感興趣的頻道的數據(如與該用戶端模塊的用戶端所請求的頻道對應的頻道)。解碼可以包括下列一種或幾種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)程序繼續進入步驟1232,用戶端模塊解釋數據流的段,識別感興趣的頻道對應的數據。段可以是包含標題信息的幀和/或包。標題信息包括用戶端模塊的標識、數據來源的標識等,所以用戶端模塊可以容易地識別以該用戶端模塊為目的地的特定的包和/或幀。程序繼續進入步驟1234,用戶端模塊解釋感興趣的頻道的數據,判定數據類型,即數據是音頻數據、視頻數據和/或文本數據。
程序繼續進入步驟1236,用戶端模塊基於數據類型,處理感興趣的頻道的數據,生成處理後數據。程序繼續進入步驟1238,用戶端模塊把處理後數據提供給用戶端供顯示。
圖54說明的是進一步描述圖53步驟1236和1238的一種方法的邏輯圖。程序始於步驟1250,判定數據的類型。數據類型可以是視頻數據、應用數據和/或音頻數據。對於視頻數據,程序繼續進入步驟1252,用戶端模塊把感興趣的頻道的數據轉換成YUV數據和/或RGB數據。當數據是以MPEG格式接收的時,轉換可以象步驟1260-1268那樣來完成。在步驟1260,用戶端模塊採用霍夫曼解碼器解碼視頻。程序繼續進入步驟1262,霍夫曼解碼數據被反之字處理。
程序繼續進入步驟1264,反之字數據被反量化。程序繼續進入步驟1266,在反量化數據之上執行了反離散餘弦變換功能。程序繼續進入步驟1268,在反離散餘弦變換數據上執行動態補償和/或縮放功能,生成YUV數據。YUV數據隨後被轉換成RGB數據,存於存儲器。業內普通技術人員會懂得,YUV數據和/或RGB數據都可以被保持,供用戶端模塊和/或相連的用戶端設備使用。
返回處理視頻數據的流程,程序繼續進入步驟1254,YUV數據和/或RGB數據被作為處理過數據存到幀緩存器(如用戶端模塊的存儲器和/或用戶端設備的存儲器)。程序繼續進入步驟1256,用戶端模塊,用一種顯示速度,從幀緩存器提取YUV數據和/或RGB數據,生成已提取顯示數據。程序繼續進入步驟1258,用戶端模塊渲染已提取顯示數據供顯示。經過渲染的數據被提供給用戶端設備,供隨後顯示。
如果數據類型是音頻數據,程序進入步驟1280。在步驟1280,用戶端模塊把感興趣的頻道的音頻數據轉換成脈衝編碼調製(PCM)數據。程序繼續進入步驟1282,用戶端模塊把脈衝編碼調製(PCM)數據作為已處理數據存於幀緩存器(如用戶端模塊的隨機存儲器和/或用戶端設備的存儲器)。程序繼續進入步驟1284,用戶端模塊用一種顯示速度,從幀緩存器提取脈衝編碼調製(PCM)數據。程序繼續進入步驟1286,用戶端模塊把提取的顯示數據,提供給與用戶端模塊連接和/或用戶端設備內的至少一個揚聲器。
如果數據類型是應用數據,程序進入步驟1270。在步驟1270,用戶端模塊把應用數據作為已處理數據存於到存儲器。注意這裡的應用數據對應的是通過網際網路聯接、用戶端-用戶端通信和/或電話通信接收的數據。程序繼續進入步驟1272,用戶端模塊從存儲器提取已處理數據。程序繼續進入步驟1274,用戶端模塊把已處理數據提供給處理器。處理器可以是用戶端模塊裡的和/或用戶端設備裡的。
程序繼續進入步驟1276,處理器從已處理數據中生成視頻數據。程序繼續進入步驟1278,視頻數據被提供給用戶端設備顯示。
圖55和56說明的是一種方法的邏輯圖,該方法是在多媒體系統中,用戶端模塊提供頻道選擇請求並接收相應數據的另外一種方法。程序始於步驟1290,用戶端模塊接收來自用戶端的輸入。輸入信號可以來自用戶端接口,用戶端包括至少下列一種個人電腦、膝上型電腦、個人數字助手、可視電話、數字電話、行動電話、顯示器、CRT顯示器、LCD顯示器、電視機、高清晰度電視機和/或其它包含音頻和/或視頻顯示的設備。另外,在用戶端設備和用戶端模塊之間的接口可以包括一個無線通訊通道,使得用戶端設備的遙控設施可以向用戶端提供輸入信號。
程序繼續進入步驟1292,用戶端模塊解釋輸入信號,判定請求的信號的類型。程序繼續進入步驟1294,用戶端模塊判定信號類型是視頻、音頻、應用或者控制。如果信號類型是音頻,程序繼續進入步驟1296,用戶端模塊處理音頻數據,生成通用音頻數據。這可以象步驟1302顯示的那樣來實現,用戶端模塊把音頻數據轉換成MPEG格式音頻數據、MP3格式音頻數據和/或PCM數位化音頻數據。
程序繼續進入步驟1298,用戶端模塊把通用音頻數據轉換成數據流。這可以象步驟1304顯示的那樣來實現,用戶端模塊基於數據傳輸協議,編碼通用音頻數據,生成數據流。編碼類型可以包括下列一種或幾種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)程序繼續進入步驟1300,用戶端模塊把數據流發送到多媒體伺服器。發送數據流包括根據多媒體通訊系統採用的數據傳輸協議,分包和/或裝幀數據。另外,數據流的發送還包括採用一種調製方式,如時分多路技術(TDM)、頻分多路技術(FDM)、移幅鍵控(ASK)、移相鍵控(PSK),等等。
如果用戶端模塊判定信號類型是控制信號,程序進入步驟1306。在步驟1306,用戶端模塊判定控制信息與局部命令還是系統級命令相關。程序繼續進入步驟1308,用戶端模塊判定系統級還是局部級命令。如果是系統級命令,程序進入步驟1310,用戶端模塊為了向多媒體伺服器傳輸,處理控制信息並生成控制消息。控制信息的處理包括,基於多媒體系統的數據傳輸協議編碼控制消息,採用的數據傳輸協議可以包括分包和/或裝幀數據,以及採用一種調製方式,如載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達(CA)和/或以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達(CD)。
程序繼續進入步驟1312,用戶端模塊把控制消息發送給多媒體伺服器。控制消息包括頻道選擇請求,頻道選擇請求標識出需要用戶端模塊處理的特定的感興趣的頻道。
如果是控制信息的類型是關於局部命令的,程序進入步驟1318,用戶端模塊在局部內處理輸入信號,把感興趣的頻道提供給用戶端。因此,用戶端模塊會解釋包含一個頻道選擇請求的控制信息,並判定另一個用戶端已經在訪問那個特定頻道。這樣,用戶端模塊只需要把抽取正在發往另一個用戶端的頻道數據,並用它來服務它自己的用戶端。
如果用戶端模塊判定信號類型是關於應用程式的,程序進入步驟1314。在步驟1314,用戶端模塊處理輸入信號,生成已處理應用數據。這些應用數據可以與網絡應用有關,如電子郵件和/或網絡瀏覽器、電話通信、和/或用戶端-用戶端通信。這裡對電話通信的處理包含的功能,與無繩電話中手持機的功能相似。
網際網路訪問中的數據處理,就如同一個終端在運行,提供輸入選擇和/或從執行網絡應用程式的多媒體伺服器接收數據。程序繼續進入步驟1316,用戶端模塊把已處理應用數據發送到多媒體伺服器。根據多媒體通訊系統的數據傳輸協議,對程序應用數據進行格式化,包括編碼和/或調製方法。
如圖56所示,如果信號類型是視頻,程序繼續進入步驟1320。在步驟1320,用戶端模塊處理視頻信號,生成通用視頻信號。這可以用步驟1328-1336所示的若干方法中一種來完成。在步驟1328,用戶端模塊把感興趣的頻道的視頻信號轉換成MPEG格式的視頻數據。在步驟1330,用戶端模塊把感興趣的頻道的視頻信號轉換成JPEG格式的視頻數據。在步驟1332,用戶端模塊把感興趣的頻道的視頻信號轉換成M-JPEG格式的視頻數據。在步驟1334,用戶端模塊把感興趣的頻道的視頻信號轉換成數位化RGB視頻數據。在步驟1336,用戶端模塊把感興趣的頻道的視頻信號轉換成數位化YCBCR視頻數據。業內普通技術人員會懂得,在把視頻和/或音頻數據傳輸給多媒體伺服器的時候,用戶端模塊發揮的功能和多媒體伺服器相似。
返回視頻數據處理的主流程,程序繼續進入步驟1322,用戶端模塊把通用視頻數據轉換成數據流。這可以象步驟1326所示的那樣完成,用戶端模塊基於多媒體通訊系統的數據傳輸協議,編碼通用視頻數據。數據傳輸協議可以包括一種特定的類型,如曼徹斯特編碼、多級編碼等,和一種相應的調製方法,如頻分多重存取(FDMA)、時分多路存取(TDMA)、載體讀出多路存取(CSMA)、衝突避免的載體讀出多路存取或衝突檢出的載體讀出多路存取。程序繼續進入步驟1324,數據流作為包或幀被發送給多媒體伺服器。
圖57說明的是一種方法的邏輯圖,該方法是多媒體伺服器用來為若干用戶端模塊充當基於網絡集線器的網絡訪問模塊的方法。圖57和圖58-62所示的處理步驟,可以通過圖2、7和/或11中的多媒體伺服器來執行。程序始於步驟1340,多媒體伺服器從至少一個用戶端接收到包。程序進入步驟1342,多媒體伺服器判定網絡訪問程序是否已為該用戶端活躍。如果沒有,程序進入步驟1344,多媒體伺服器為用戶端打開一個網絡訪問程序。
一旦網絡訪問程序打開,或者程序已經打開,程序進入步驟1346。在步驟1346,多媒體伺服器根據網絡訪問程序處理至少一個包的數據,生成網絡數據。網絡訪問程序可以是電子郵件程序、網絡瀏覽程序和或任何允許用戶訪問網際網路或其它廣域網的程序。程序繼續進入步驟1348,多媒體伺服器判定如何接入一個網絡連接(如數據機)來發送網絡數據。接入網絡連接要基於一個「用戶端接入網絡連接方案」,這在後面將討論到。程序繼續進入步驟1350,多媒體伺服器基於既定的網絡接入,通過網絡連接,向廣域網傳送網絡數據。
程序繼續進入步驟1352,多媒體伺服器為通過網絡連接發送的每個包,登錄一個目的地址和/或源地址。當通過廣域網接收到響應時,這種登錄使多媒體伺服器能夠在多媒體通訊系統中準確地跟蹤到適當的目的地。程序繼續進入步驟1354,多媒體伺服器通過網絡連接接收網絡包。程序繼續進入步驟1356,多媒體伺服器解釋網絡包的標題部分,識別對網絡包的響應。響應包括一個識別符,標識出在多媒體通訊系統內的特定的目的地。程序繼續進入步驟1358,多媒體伺服器把網絡包提供給與網絡數據相關的特定用戶端。
圖58說明的是一個邏輯圖,進一步解釋圖47步驟1342判定網絡訪問程序是否活躍。程序始於步驟1360,多媒體伺服器解釋至少一個從用戶端收到的網絡包的標題部分,來識別這個單獨的用戶端。程序繼續進入步驟1362,多媒體伺服器解釋標題部分,判定正在請求的網絡訪問的特定類型。程序繼續進入步驟1364,多媒體伺服器基於特定用戶端的標識和正在請求的網絡訪問的類型,判定網絡程序是否活躍。
圖59說明的是圖58步驟1362中判定網絡訪問的特定類型的一個邏輯圖。這可以在步驟1366或者1368中完成。在步驟1366,多媒體伺服器解釋至少一個包的標題部分,來判定電子郵件網絡訪問。在步驟1368,多媒體伺服器解釋這個或這些包的標題部分,來判定網絡瀏覽訪問。
圖60說明的是一種方法的邏輯圖,該方法進一步描述圖57步驟1348中判定網絡連接的接入。這可以在一個或多個步驟1370-1378中完成。在步驟1370,多媒體伺服器採用時分調製技術,為每個正有一個活躍網絡訪問程序的用戶端,提供網絡連接接入。在步驟1372,多媒體伺服器在若干正有一個活躍網絡訪問程序的用戶端中,採用載體讀出多路存取技術,判定網絡連接的接入。
在步驟1374,多媒體伺服器在若干正有一個活躍網絡訪問程序的用戶端中,採用權標傳遞技術,判定網絡連接的接入。在步驟1376,多媒體伺服器對每個正有一個活躍網絡訪問程序的用戶端,採用一種網絡數據排隊的技術。這種排隊技術基於一種早進早出的緩衝排列。在步驟1378,多媒體伺服器從處理特定請求的頻道混頻器內的資源,對接入網絡連接的請求作出響應。
圖61說明的是多媒體伺服器用來為若干用戶端模塊充當基於網絡集線器的網絡訪問連接的另一種方法的邏輯圖。程序始於步驟1380,多媒體伺服器從至少一個用戶端接收包。程序繼續進入步驟1382,多媒體伺服器解釋每個包,判定是用戶端-用戶端包還是網絡包。這個判定通過重讀包的標題部分來完成,包的標題部分含有它是用戶端-用戶端數據還是網絡數據的標識。
程序繼續進入步驟1384,多媒體伺服器判定包是關於用戶端-用戶端數據,還是網絡數據。對於用戶端-用戶端數據,程序進入步驟1386,多媒體伺服器處理包,生成處理過的用戶端包。這個處理過程包括分包用戶端-用戶端信息,一向多媒體通訊系統的一個或多個用戶端發送。
程序繼續進入步驟1388,多媒體伺服器為向若干用戶端發送,多路復用處理過的用戶端包,生成多路復用過的用戶端包。這些處理過的用戶端包和目的地為用戶端的網絡數據、視頻數據和/或音頻數據一起被多路復用處理。程序繼續進入步驟1390,多媒體伺服器根據多媒體通訊系統採用的數據傳輸系統,把多路復用的用戶端數據發送到若干用戶端。
如果把對應的是網絡數據,程序進入步驟1392,多媒體伺服器從包中至少識別一個用戶端。程序繼續進入步驟1394,多媒體伺服器多媒體伺服器判定網絡訪問程序是否已為該用戶端活躍。如果沒有,程序進入步驟1396,多媒體伺服器為用戶端打開一個網絡訪問程序(如電子郵件和/或網絡瀏覽器程序)。
一旦網絡程序打開,或者已經打開,程序進入步驟1398,多媒體伺服器根據網絡訪問程序處理網絡包的數據,生成網絡數據。程序繼續進入步驟1400,多媒體伺服器基於用戶端接入網絡連接的方法,判定接入網絡連接來發送網絡數據。程序繼續進入步驟1402,多媒體伺服器基於既定的網絡接入,通過網絡連接,向廣域網傳送網絡數據。步驟1400中的判定在圖60中已有更詳細地解釋,步驟1394種的判定在圖58和59中已有更詳細地解釋。
圖62說明的是多媒體伺服器為若干用戶端模塊充當基於網絡集線器的網絡訪問連接的一種方法的邏輯圖。程序始於步驟1420,多媒體伺服器通過網絡連接接收網絡包。這些從廣域網如網際網路接收的網絡包,是作為對多媒體伺服器代表一個或多個用戶端所提供信息的響應。程序接著進入步驟1422,多媒體伺服器判定至少一個是網絡包目標的用戶端。這可以通過解釋旺絡包的標題部分來完成,標題部分包括與單獨的用戶端對應的目的地址。這樣,多媒體伺服器可以容易地為每個接收到的網絡包,判定適當的用戶端。
程序繼續進入步驟1424,多媒體伺服器多媒體伺服器判定網絡訪問程序是否已為該用戶端活躍。網絡應用程式可以是電子郵件和/或網絡瀏覽器程序。如果沒有,程序進入步驟1426,多媒體伺服器為用戶端打開一個網絡訪問程序。
隨著網絡程序打開,程序進入步驟1428,多媒體伺服器處理網絡包數據,生成用戶端數據。數據的處理包括準備與引入網絡包上執行的網絡程序相應的顯示數據,並把得出的數據作為用戶端數據存起來。程序繼續進入步驟1430,多媒體伺服器為向若干用戶端發送而多路復用用戶端數據。用戶端數據和其它目的地為用戶端的數據一起多路復用,其它數據包括視頻數據、音頻數據和/或其它應用數據。程序繼續進入步驟1432,多媒體伺服器根據多媒體通訊系統的數據傳輸協議,把多路復用的數據發送到若干用戶端。
程序繼續進入步驟1434,多媒體伺服器從至少一個用戶端接收到用戶端-用戶端包。程序繼續進入步驟1436,多媒體伺服器處理用戶端-用戶端包,生成已處理用戶端包。程序繼續進入步驟1438,多媒體伺服器多路復用為向若干用戶端發送,把已處理用戶端包和其它用戶端數據一起多路復用。程序繼續進入步驟1440,多媒體伺服器把多路復用的用戶端數據發送給若干用戶端。
圖63說明的是一種多媒體系統內管理資源的方法的邏輯圖。圖63說明的處理過程,以及圖64和65說明的處理過程,可以由圖1-11說明的任何一個多媒體伺服器來執行。程序始於步驟1450,多媒體伺服器接收到一個需要多媒體服務的用戶端請求。多媒體系統服務包括訪問來自下列的一個或多個頻道衛星連接、電纜連接、NTSC制式廣播連接、高清晰度電視廣播連接、標準清晰度電視廣播連接,以及錄像機、DVD播放機、收音機、CD播放機、MP3播放機的輸出,等等。
程序繼續進入步驟1452,多媒體伺服器判定用戶端請求是否有效。判定用戶端請求是否有效基於用戶端是否在訪問它請求的特定視頻節目,所選擇的頻道是否超出了家長控制設定,用戶端請求是否在規定的訪問時間收到。規定的訪問時間是指某個用戶端模塊的用戶在一天中可以從多媒體伺服器接受服務的時間。如果用戶端請求無效,程序進入步驟1456,多媒體伺服器拒絕請求。
但是,如果請求有效,程序進入步驟1458。在步驟1458,多媒體伺服器判定多媒體系統是否有足夠的資源滿足用戶端請求。多媒體系統是否有充足資源的判定包括,判定調諧模塊是否有空間容納用戶端的請求、頻道混頻器是否有充足的處理資源來處理用戶端請求和/或多媒體伺服器和若干用戶端之間的通訊通道是否有足夠的帶寬容納用戶端請求。
程序接著進入步驟1460,判定是否有充足的資源。如果有,程序接著進入步驟1462。在步驟1462,多媒體伺服器基於多媒體系統資源的分配程序,分配至少部分資源來滿足用戶端的請求。多媒體系統資源的分配程序包括根據先到先服務原則分配資源,根據樹幹的原理分配資源和/或基於預先確定的特定資源對特定用戶端的分配方案來分配資源。這樣,這些資源將保持空閒,除非這些用戶端要求訪問多媒體系統。
除了如步驟1462所示對資源進行分配,多媒體系統還可以提供步驟464-1468所示的功能。在步驟1464,多媒體伺服器判定系統是否有可用的剩餘資源。如果沒有,程序轉到步驟1462。如果有,程序繼續進入步驟1466,多媒體伺服器判定用戶端是否有增強特徵權限。增強特徵權限包括允許用戶端通過多媒體伺服器選擇並處理自己喜歡的頻道、上個頻道、下個頻道、畫中畫等。如果用戶端沒有增強特徵,程序轉到步驟1462。但是如果用戶端有增強特徵,程序進入步驟1468。在步驟1468,多媒體伺服器分配更多的資源來支持用戶端的增強特徵。
如果資源不充足,程序進入到圖64,圖中提供了若干處理資源不充足的途徑。途徑之一就是取消提供給特定用戶端的增強特徵,使資源可利用。其它的處理如步驟1464、1474和1478所示。
在步驟1464,多媒體伺服器判定一種替代的多媒體服務對該用戶端是否可用。這可以在一個或多個步驟1466-1472完成。在步驟1466,對於視頻節目,多媒體伺服器把顯示解析度調到默認值,以次降低處理需求。在步驟1468,對於視頻節目,多媒體伺服器把視頻質量調到默認值,以次降低向用戶端提供視頻數據的處理需求。
在步驟1470,多媒體伺服器詢問用戶端是否選擇另一種多媒體服務。詢問包括提供正在服務的頻道列表並請求用戶端從中選擇一個和/或選擇另一種解析度、視頻質量,等等。在步驟1472,多媒體伺服器基於預先編好的替代選擇,自動選擇一種替代的多媒體服務。基本上,用戶端會預先編好它的默認設置或交替的多媒體服務,而不是被直接詢問。
在步驟1474,多媒體伺服器判定該用戶端請求是否優先於正在服務的其它用戶端請求。如果是,程序進入到步驟1476,多媒體伺服器搶佔正在服務的用戶端,以獲得資源滿足該用戶端請求。如果該用戶端請求並不優先於正在服務的至少一個其它用戶端,則該用戶端的請求被拒絕,該用戶端會被請求訪問另外一個多媒體服務。
在步驟1478,多媒體伺服器判定資源的分配是否可以進行再分配,來滿足用戶端請求。程序進入到步驟1480,多媒體伺服器在資源可以被重新分配的時候,調整資源分配以滿足用戶端請求。資源是否可以被重新分配的判定,在步驟1482和1484進一步描述。在步驟1482,多媒體伺服器監控資源使用情況,並與資源能力對比。程序進入到步驟1484,多媒體伺服器在至少部分資源的使用不是最佳時,調整資源的分配。例如,如果某個資源在處理來自一個高清晰度電視來源、衛星來源的壓縮視頻時,已經處於最高效率,而目前又在處理音頻信號,那麼這個資源會被重新分配去處理視頻數據,而另一個資源被用來處理音頻數據。
圖65說明的是多媒體系統內管理資源的一種方法的邏輯圖。程序始於步驟1490,多媒體伺服器從用戶端接收到一個需要多媒體服務的用戶端請求。多媒體系統服務包括訪問一個或多個視頻源,如來自衛星連接頻道、電纜連接頻道、DVD播放機、錄像機和/或音頻源,如CD播放機、DVD音頻播放機,等等。程序繼續進入步驟1492,多媒體伺服器判定用戶端請求是否有效。如果用戶端請求無效,如在步驟1494所示,則程序進入步驟1496,多媒體伺服器拒絕該請求。
但是,如果請求有效,程序繼續進入步驟1498,多媒體伺服器判定多媒體系統是否有足夠的資源滿足用戶端請求。程序繼續進入步驟1500,多媒體伺服器基於資源是否充足區別對待。如果資源充足,程序進入步驟1502。在步驟1502,多媒體伺服器分配最佳配置資源來滿足用戶端請求。如果資源不充足,則採用圖64中的處理程序。
判定最佳配置資源來滿足用戶端請求,需要採用步驟1504-1508。在步驟1504,多媒體伺服器保持一份每個資源的資源能力的列表。程序接著進入步驟1506,媒體伺服器判定支持用戶端請求所需的資源類型。程序接著進入步驟1508,媒體伺服器基於資源能力和所需的資源類型,進行最佳配置分析,確定最佳配置資源。例如,調諧模塊和/或頻道混頻器內的資源可能在處理來自衛星連接的視頻數據時最有效,而其它的資源更擅長處理音頻數據。這樣,當接收到訪問壓縮視頻信號的請求時,多媒體伺服器會儘量分配最適合處理壓縮視頻的資源。相應地,當接收到訪問音頻源的請求時,多媒體伺服器會儘量分配最好的資源來滿足該音頻請求。
以上討論為多媒體通訊系統提供了一種方法和設備。這個多媒體系統允許若干用戶端在外觀上直接訪問若干個音頻源、視頻源、網際網路、公共交換電話網等,而不需要常規的直接訪問這些服務的所關聯的典型的接收和發送電路。業內普通技術人員會懂得,在不背離權利要求範圍的情況下,從本發明的原理中可以推理出其它實施例。
權利要求
1.一種多媒體系統,包括多媒體伺服器,通過操作性耦合,接收一個多媒體源的若干頻道,其中,多媒體伺服器包括調諧模塊,通過操作性耦合,用來接收若干頻道,並源自選擇要求的一套頻道選擇命令,從中選出一套頻道;頻道混頻器,通過操作性耦合,把這套頻道混頻成頻道數據流;收發模塊,通過操作性耦合,用來把頻道數據流傳送到通訊通道,並接收選擇要求;用戶端模塊,用來為若干用戶端中的至少一個用戶端提出選擇請求,該用戶端操作性耦合接收至少一部分頻道數據流,該用戶端模塊包括選擇模塊,可用來提出至少一條選擇請求;網絡接口控制器,通過操作性耦合,用來把至少一條選擇請求傳送到多媒體伺服器,並通過通訊通道接收頻道數據流。
2.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,若干用戶端至少包含下面的一種電腦、膝上型電腦、個人數字助手、可視電話、數字電話、手提電話、顯示器、電視、高清晰度電視、印表機和傳真機。
3.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,多媒體伺服器還包括控制模塊,它與調諧模塊、頻道混頻器和收發模塊互動,其中控制模塊解釋選擇請求,生成一套選擇要求命令;控制模塊促成通過收發模塊對頻道數據流進行格式化;控制模塊促成去格式化選擇請求。
4.權利要求3的多媒體系統,其特徵在於,通訊通道包含至少下列一種有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過有線連接進行收發,採用的收發方式包括至少為下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;發送用有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過發送用有線連接進行發送,採用的發送方式至少為下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;接收用有線連接選擇請求通過接收用有線連接進行接收,採用的接收方式至少為下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;射頻通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過射頻通道收發;發送用射頻通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用射頻通道發送;接收用射頻通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用射頻通道接收;紅外線通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過紅外線通道收發;發送用紅外線通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用紅外線通道發送;接收用紅外線通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用紅外線通道接收。
5.權利要求3的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括主處理器、外部輸入輸出總線、主存儲器、通過互操作性耦合提供伺服器控制操作的存儲器橋,其中,伺服器控制操作包括解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;協調混頻選定頻道、格式化頻道數據流、傳送格式化了的頻道數據等操作,從而使若干用戶端中的一個用戶端接收到所請求的相應數據。
6.權利要求5的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括硬驅,通過操作性耦合,用來存儲至少部分數據流。
7.權利要求3的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括為每一個用戶端處理用戶訪問權限的方法。
8.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,接收模塊還包括一個模擬多路復用器,用來把頻道數據流轉換成模擬信號,模擬信號被傳送到至少一個用戶端。
9.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,多媒體伺服器還包括第二個收發模塊,通過操作性耦合,經由第二個通訊通道,傳送頻道數據流。
10.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,頻道選擇命令包括至少下列一種音頻頻道選擇、視頻頻道選擇、音頻源、視頻源、音量調節、畫面質量設定和調節、顯示限制、購買請求、畫中畫激活與解除、畫中畫頻道選擇、視頻空白、音頻無音。
11.權利要求1的多媒體系統,其特徵在於,收發模塊還包括編碼器,通過操作性耦合,在傳送頻道數據流之前對數據流進行編碼,編碼器編碼數據流基於至少下列一種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)
12.一種多媒體系統包括多媒體伺服器,通過操作性耦合,基於一套源自用戶選擇請求的頻道選擇命令,從若干多媒體源接收數據,並提供來自這套多媒體源相關頻道的頻道數據流;若干用戶端模塊,通過與多媒體伺服器操作性耦合,提供選擇請求;其中至少部分用戶端模塊與若干用戶端中相應一個操作性耦合,各個相應的用戶端顯示至少一部分頻道數據流,這部分頻道數據流是基於若干頻道選擇命令中的至少一個;而這些頻道選擇指令是由若干用戶端模塊中相關聯的某個向多媒體伺服器發出的。
13.權利要求12的多媒體系統,其特徵在於,多媒體伺服器包括調諧模塊,通過操作性耦合,接收來自若干多媒體源的頻道,並基於特定的頻道選擇命令選出一套頻道;頻道混頻器,通過操作性耦合,把選定的頻道混頻為頻道數據流;收發模塊,通過操作性耦合,向通訊通道傳送頻道數據流,並接收選擇請求;控制模塊,與調諧模塊、頻道混頻器和收發模塊的互動;其中控制模塊解釋選擇請求,並生成一套頻道選擇命令;控制模塊促成對頻道數據流的格式化,以實現經由收發模塊進行傳送,並促成對選擇請求的去格式化。
14.權利要求13的多媒體系統,其特徵在於,若干用戶端模塊中的每一個包括選擇模塊,可通過操作發出至少一個選擇請求;發送模塊,可通過操作,與通訊通道耦合,向多媒體伺服器發送至少一條選擇請求。
15.權利要求13的多媒體系統,其特徵在於,通訊通道包括至少下列一個有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過有線連接進行收發,採用的收發方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;發送用有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過發送用有線連接進行發送,採用的發送方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;接收用有線連接選擇請求通過接收用有線連接進行接收,採用的接收方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;射頻通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過射頻通道收發;發送用射頻通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用射頻通道發送;接收用射頻通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用射頻通道接收;紅外線通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過紅外線通道收發;發送用紅外線通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用紅外線通道發送;接收用紅外線通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用紅外線通道接收。
16.權利要求13條的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括主處理器、外部輸入輸出總線、主存儲器、通過互操作性耦合提出伺服器控制操作的存儲器橋;其中,伺服器控制操作包括解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;協調混頻選定頻道、格式化頻道數據流、傳送格式化了的頻道數據等操作,從而使若干用戶的用戶端接收到所請求的相應數據。
17.權利要求16的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括硬驅,通過操作性耦合,用來存儲至少部分數據流。
18.權利要求13條的多媒體系統,其特徵在於,控制模塊還包括為每一個用戶端處理用戶訪問權限的方法。
19.權利要求13的多媒體系統,其特徵在於,收發模塊還包括編碼器,通過操作性耦合,在傳送頻道數據流之前對數據流進行編碼;編碼器編碼數據流基於至少下列一種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。
20.一個在多媒體系統中應用的多媒體伺服器,該多媒體伺服器包括調諧模塊,通過操作性耦合,接收來自若干多媒體源的頻道,並基於源自選擇請求的一套頻道選擇命令,從若干頻道中選出一套頻道;頻道混頻器,通過操作性耦合,把選定的頻道混頻為頻道數據流;收發模塊,通過操作性耦合,向通訊通道傳送頻道數據流,並接收來自至少一個用戶端模塊的選擇請求,而用戶端模塊連接著至少一個用戶端。
21.權利要求20的多媒體伺服器還包括其特徵在於,控制模塊,通過與調諧模塊、頻道混頻器和收發模塊的互動,控制模塊解釋選擇請求,並生成一套頻道選擇命令;控制模塊促成對頻道數據流的格式化,以實現經由收發模塊進行傳送,並促成對選擇請求的去格式化。
22.權利要求21的多媒體伺服器,其特徵在於,通訊通道包括至少下列一種有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過有線連接進行收發,採用的收發方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;發送用有線線路連接頻道數據流通過發送用有線連接進行發送,採用的發送方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;接收用有線連接選擇請求通過接收用有線連接進行接收,採用的接收方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;射頻通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過射頻通道收發;發送用射頻通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用射頻通道發送;接收用射頻通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用射頻通道接收;紅外線通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過紅外線通道收發;發送用紅外線通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用紅外線通道發送;接收用紅外線通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用紅外線通道接收。
23.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括有線線路連接時,其特徵在於,收發模塊還包括路由器,可通過有線線路連接與頻道混頻器、調諧模塊、控制模塊、用戶端模塊操作性耦合,與至少一個用戶端操作性耦合,在此過程中,控制模塊基於收發類型對頻道數據流進行格式化,生成經過格式化的頻道數據;路由器在有線線路連接傳送的間隔,向至少一個用戶端供應格式化了的頻道數據;用戶端模塊基於收發類型促成選擇請求的格式化,生成格式化了選擇請求;路由器通過有線線路連接,在有線線路連接接收的間隔,接收格式化了的選擇請求,而控制模塊判定發送的間隔和接收的間隔。
24.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括發送用有線線路連接時,其特徵在於,收發模塊還包括發送用路由器,可通過操作與控制模塊和頻道混頻器耦合,控制模塊基於發送的類型促成頻道數據流的格式化,生成經過格式化的頻道數據,發送用路由器向至少一個用戶端提供格式化了頻道數據。
25.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括接收用有線線路連接時,其特徵在於,收發模塊還包括接收用路由器,可通過操作與控制模塊耦合,用戶端模塊基於接收類型,對至少一條選擇請求和內轉數據進行格式化,生成格式化了的接收數據,接收用路由器通過有線線路連接,接收格式化了的接收數據。
26.權利要求22條的多媒體伺服器,當通訊通道包括射頻通道時,其特徵在於,收發模塊還包括射頻收發交換器,可通過操作,經由射頻通道,與頻道混頻器、調諧模塊、控制模塊、用戶端模塊耦合,並與至少一個用戶端耦合,在此過程中,控制模塊基於收發類型促成頻道數據流的格式化,生成格式化了的頻道數據;射頻收發交換器經過射頻通道,在發送間隔,向至少一個用戶端格式化了的頻道數據;用戶端模塊基於這種收發類型,對選擇請求進行格式化,生成經過格式化的選擇請求;射頻收發交換器經由射頻通道,在接收間隔,接收格式化了的選擇請求;控制模塊判定發送間隔和接收間隔。
27.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括發送用射頻通道時,其特徵在於,收發模塊還包括射頻發送交換器,可通過操作,與控制模塊、頻道混頻器耦合,在此過程中,控制模塊基於這種發送類型促成頻道數據流的格式化,生成格式化了的頻道數據;射頻發送交換器經過射頻通道,向至少一個用戶端格式化了的頻道數據。
28.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括接收用射頻通道時,其特徵在於,收發模塊還包括射頻接收交換器,可通過操作,與控制模塊耦合;其中,用戶端模塊基於這種接收類型對一條以上的選擇請求和內轉數據進行格式化,生成格式化了的接收數據;射頻接收交換器經過射頻通道,接收格式化了接收數據。
29.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括紅外線通道時,其特徵在於,收發模塊還包括紅外線接收交換器,可通過操作,經由紅外線通道,與頻道混頻器、調諧模塊、控制模塊、用戶端模塊耦合,並與至少一個用戶端耦合;在此過程中,控制模塊基於收發類型促成頻道數據流的格式化,生成格式化了的頻道數據;紅外線收發交換器經過紅外線通道,在發送間隔,向至少一個用戶端格式化了的頻道數據;用戶端模塊基於這種收發類型,對選擇請求進行格式化,生成經過格式化的選擇請求;紅外線收發交換器經由紅外線通道,在接收間隔,接收格式化了的選擇請求;控制模塊判定發送間隔和接收間隔。
30.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括發送用紅外線通道時,其特徵在於,收發模塊還包括紅外線發送交換器,可通過操作,與控制模塊、頻道混頻器耦合;在此過程中,控制模塊基於這種發送類型促成頻道數據流的格式化,生成格式化了的頻道數據;紅外線發送交換器經過發送用紅外線通道,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
31.權利要求22的多媒體伺服器,當通訊通道包括接收用紅外線通道時,其特徵在於,收發模塊還包括紅外線接收交換器,可通過操作,與控制模塊耦合。在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型對至少一條選擇請求和內轉數據進行格式化,生成格式化了的接收數據;紅外線接收交換器經過接收用紅外線通道,接收格式化了接收數據。
32.權利要求21的多媒體伺服器,其特徵在於,控制模塊還包括主處理器、外部輸入輸出總線、主存儲器、通過互操作性耦合提供伺服器控制操作的存儲器橋;其中,伺服器控制操作包括解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;協調混頻選定頻道、格式化頻道數據流、傳送格式化了的頻道數據等操作,從而使若干用戶的用戶端接收到所請求的相應數據。
33.權利要求32的多媒體伺服器,其特徵在於,控制模塊還包括硬驅,可以通過操作性耦合,存儲至少部分數據流。
34.權利要求21的多媒體伺服器,其特徵在於,控制模塊還包括為每一個用戶端處理用戶訪問權限的方法。
35.權利要求20的多媒體伺服器,其特徵在於,接收模塊還包括一個模擬多路復用器,用來把頻道數據流轉換成模擬信號,其中模擬信號被傳送到至少一個用戶端。
36.權利要求20的多媒體伺服器還包括第二個收發模塊,通過操作性耦合,經由第二個通訊通道,傳送頻道數據流。
37.權利要求20的多媒體系統,其中收發模塊還包括編碼器,通過操作性耦合,在傳送頻道數據流之前對數據流進行編碼;編碼器編碼數據流基於至少下列一種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。
38.一種向區域網提供多媒體服務的方法,該方法包括接收來自至少一個多媒體源的若干頻道;經由通訊通道,接收來自至少一個用戶端的選擇請求;根據選擇請求,生成一套頻道選擇命令;基於這套頻道選擇命令,從若干頻道中,選出一套頻道;把這套頻道混頻為頻道數據流;通過通訊通道發送頻道數據流,使得若干用戶端中的至少一個接收至少一部分頻道數據流。
39.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;為了通過收發模塊發送,將頻道數據流格式化;作為生成頻道選擇命令的一部分,將選擇請求去格式化。
40.權利要求38的方法,其特徵在於,通訊通道包括至少下列一種有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過有線連接進行收發,採用的收發方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;發送用有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過發送用有線連接進行發送,採用的發送方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;接收用有線連接選擇請求通過接收用有線連接進行接收,採用的接收方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;射頻通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過射頻通道收發;發送用射頻通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用射頻通道發送;接收用射頻通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用射頻通道接收;紅外線通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過紅外線通道收發;發送用紅外線通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用紅外線通道發送;接收用紅外線通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用紅外線通道接收。
41.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括有線線路連接時其特徵在於,基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據,在有線線路連接發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種有線線路連接,在有線線路連接接收的間隔,接收格式化了的選擇請求;用戶端模塊基於這種收發類型,對收到的選擇請求進行格式化;判定發送間隔和接收間隔。
42.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括發送用有線線路連接時其特徵在於,基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
43.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括接收用有線線路連接時其特徵在於,通過這種有線線路連接,接收格式化了的接收數據,在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
44.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括射頻通道時其特徵在於,基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;在射頻通道發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種射頻通道,接收格式化了的選擇請求;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對選擇請求進行格式化,生成格式化了的選擇請求;判定發送間隔和接收間隔。
45.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括發送用射頻通道時其特徵在於,基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;通過發送用射頻通道,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
46.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括接收用射頻通道時其特徵在於,通過這種接收用射頻通道,接收格式化了的接收數據;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
47.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括紅外線通道時其特徵在於,基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;在紅外線通道發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種紅外線通道,接收格式化了的選擇請求;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對選擇請求進行格式化,生成格式化了的選擇請求;判定發送間隔和接收間隔。
48.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括發送用紅外線通道時其特徵在於,基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;通過發送用紅外線通道,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
49.權利要求40的方法還包括,當通訊通道包括接收用紅外線通道時其特徵在於,通過這種接收用紅外線通道,接收格式化了的接收數據;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
50.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;對混頻選定頻道、格式化頻道數據流、傳送格式化了的頻道數據等操作進行協調,從而使若干用戶的用戶端接收到所請求的相應數據。
51.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括把至少部分數據流存儲到硬驅。
52.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括為每一個用戶端處理用戶訪問權限。
53.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括把頻道數據流轉換成模擬信號,模擬信號被傳送到至少一個用戶端。
54.權利要求38的方法,其特徵在於,還包括通過第二個通訊通道發送頻道數據流。
55.權利要求38的方法,其特徵在於,通過通訊通道發送頻道數據流還包括在傳送頻道數據流之前對數據流進行編碼;其中編碼數據流至少基於下列一種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。
56.一套向區域網提供多媒體服務的設備,該設備包括處理模塊;存儲器,可通過操作,與處理模塊耦合,其中存儲器存儲操作指令,使處理模塊進行以下操作接收來自至少一個多媒體源的若干頻道;通過通訊通道,接收來自至少一個用戶端模塊的選擇請求;根據選擇請求,生成一套頻道選擇命令;基於特定的頻道選擇命令,從若干頻道中,選出一套頻道;通過通訊通道發送頻道數據流,使得若干用戶端的至少一個接收到至少部分頻道數據流。
57.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,使操作模塊解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;為通過收發模塊發送,將頻道數據流格式化;作為生成一套頻道選擇命令的一部分,將選擇請求去格式化。
58.權利要求56的設備,其特徵在於,通訊通道包括至少下列一種有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過有線連接進行收發,採用的收發方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;發送用有線線路連接頻道數據流和選擇請求通過發送用有線連接進行發送,採用的發送方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;接收用有線連接選擇請求通過接收用有線連接進行接收,採用的接收方式包括至少下列一種時分多路技術、頻分多路技術、脈碼調製、移幅鍵控、移相鍵控、正交移相鍵控、正交幅度調製、載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達;射頻通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過射頻通道收發;發送用射頻通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用射頻通道發送;接收用射頻通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用射頻通道接收;紅外線通道利用這種收發方式,頻道數據流和選擇請求通過紅外線通道收發;發送用紅外線通道利用這種發送方式,頻道數據流通過發送用紅外線通道發送;接收用紅外線通道利用這種接收方式,選擇請求通過接收用紅外線通道接收。
59.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括有線線路連接時基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據,在有線線路連接發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種有線線路連接,在有線線路連接接收的間隔,接收格式化了的選擇請求;用戶端模塊基於這種收發類型,對收到的選擇請求進行格式化;判定發送間隔和接收間隔。
60.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括發送用有線線路連接時基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
61.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括接收用有線線路連接時通過這種有線線路連接,接收格式化了的接收數據;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
62.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括射頻通道時基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;在射頻通道發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種射頻通道,在射頻通道接收間隔,接收格式化了的選擇請求;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對選擇請求進行格式化,生成格式化了的選擇請求;判定發送間隔和接收間隔。
63.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括發送用射頻通道時基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;通過發送用射頻通道,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
64.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括接收用射頻通道時通過這種接收用射頻通道,接收格式化了的接收數據;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
65.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括紅外線通道時基於這種收發方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;在紅外線通道發送的間隔,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據;通過這種紅外線通道,在紅外線通道接收間隔,接收格式化了的選擇請求;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對選擇請求進行格式化,生成格式化了的選擇請求;判定發送間隔和接收間隔。
66.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括發送用紅外線通道時基於這種發送方式,格式化頻道數據流,生成格式化了的頻道數據;通過發送用紅外線通道,向至少一個用戶端提供格式化了的頻道數據。
67.權利要求58的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊,當通訊通道包括接收用紅外線通道時通過這種接收用紅外線通道,接收格式化了的接收數據;在此過程中,用戶端模塊基於這種接收類型,對一種以上的選擇請求和入內數據進行格式化,生成格式化了的接收數據。
68.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊解釋選擇請求,生成一套頻道選擇命令;對混頻選定頻道、格式化頻道數據流、傳送格式化了的頻道數據等操作進行協調,從而使若干用戶的用戶端接收到所請求的相應數據。
69.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊把至少部分數據流存儲到硬驅。
70.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊為每一個用戶端處理用戶訪問權限。
71.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊把頻道數據流轉換成模擬信號,模擬信號至少要被傳送到一個用戶端。
72.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊通過第二個通訊通道發送頻道數據流。
73.權利要求56的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊在傳送頻道數據流之前對數據流進行編碼;其中數據流的編碼基於至少下列一種多級編碼、反向不歸零制編碼、曼徹斯特編碼、塊編碼、nB/mB編碼(n<m)。
74.一種在多媒體系統中多路復用若干頻道的方法,該方法包括接收來自一個多媒體源的若干頻道;接收若干頻道選擇命令;在若干頻道和若干頻道選擇命令中,為每一條頻道選擇命令,選出一個頻道;基於此多媒體系統的一種數據傳輸協議,對每一個選出的頻道進行編碼,生成一套編碼化的頻道數據。
75.權利要求74的方法,其特徵在於,接收頻道選擇命令還包括接收來自若干用戶端的若干頻道選擇請求;處理這些頻道選擇請求,生成相應的若干選擇命令;其中每一條頻道選擇命令中的,包含至少下列之一特定頻道的選擇命令、最後頻道的選擇命令、下一個頻道的選擇命令、上一個頻道的選擇命令、喜愛頻道的選擇命令、以及從用戶定義的目錄中選擇頻道。
76.權利要求75的方法,其特徵在於,處理若干頻道選擇請求還包括至少下列一個在若干用戶端和若干頻道選擇請求中,解釋每條頻道選擇請求,以便確定每一個用戶端和每一條頻道選擇請求;從若干用戶端中,鑑別發出特定頻道選擇請求的用戶端;鑑別這個特定的頻道選擇請求。
77.權利要求74的方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括監控共享總線上的包;識別至少一個包,而此包包含某個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,對這個包進行解碼,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
78.權利要求74的方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括在特定的時間間隔,監控共享的總線;在某個特定的時間間隔,識別一個數據幀,該數據幀包含某個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,解碼數據幀,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
79.權利要求74的方法,其特徵在於,還包括從另一個多媒體源,接收另外一些頻道。
80.權利要求79的方法,其特徵在於,選擇一個頻道還包括從這些頻道或者另外一些頻道中,為每一條頻道選擇命令選出一個頻道;其中每一個頻道選擇命令包括了這個或者另外一個多媒體源的標識,以及頻道的標識。
81.權利要求74的方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括至少下列之一解密每一條頻道選擇命令;解壓縮每一條頻道選擇命令。
82.權利要求74的方法,其特徵在於,每一個頻道都是經過壓縮的,選擇一個頻道還包括從若干頻道中,為一條頻道選擇命令選出一組經過壓縮的頻道,其中這組壓縮頻道包含這個頻道。
83.權利要求82的方法,其特徵在於,編碼還包括基於數據傳輸協議,把這組壓縮頻道編碼為數據包或幀。
84.權利要求74的方法,其特徵在於,編碼還包括分包每一個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的數據包;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,數據包序號。
85.權利要求84的方法,其特徵在於,還包括利用下列至少一種方式,傳送數據包載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
86.權利要求74的方法,其特徵在於,編碼還包括裝幀每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的幀;標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及幀序號。
87.權利要求86的方法,其特徵在於,還包括根據時分多路技術傳輸協議和頻分多路技術傳輸協議中的至少一種,傳輸該幀。
88.權利要求74的方法,其特徵在於,編碼還包括至少下列一種多極編碼每一條選定頻道的數據;反向不歸零制編碼每一條選定頻道的數據;曼徹斯特編碼每一條選定頻道的數據;塊編碼每一條選定頻道的數據;nB/mB編碼每一條選定頻道的數據。
89.權利要求74的方法,其特徵在於,還包括在編碼前,先對選定頻道進行數據壓縮。
90.權利要求74的方法,其特徵在於,還包括在編碼前,對選定頻道進行加密。
91.權利要求74的方法,其特徵在於,還包括接收來自一個多媒體源的單個頻道;基於至少一個頻道選擇命令,選擇單個頻道,生成選定的單個頻道;基於數據傳輸協議,編碼選定的單個頻道。
92.權利要求91的方法,其特徵在於,接收單個頻道還包括至少下列一個接收從錄像機輸出的音頻數據和視頻數據的單個頻道;接收從DVD播放器輸出的音頻數據和視頻數據的單個頻道;接收從可攜式攝像機輸出的音頻數據和視頻數據的單個頻道;接收從CD播放器輸出的音頻數據的單個頻道;接收從盒式錄音機輸出的音頻數據的單個頻道;從電話連接,接收至少一種音頻數據的單個頻道;從數據機,接收至少一種音頻數據和視頻數據的單個頻道。
93.權利要求74的方法,其特徵在於,接收多頻道還包括至少下列一種接收來自衛星連接的每個多頻道的音頻和視頻數據;接收來自機頂盒的每個多頻道的音頻和視頻數據;接收來自光纜連接的每個多頻道的音頻和視頻數據;接收來自高清晰度電視接收器的每個多頻道的音頻和視頻數據;接收來自天線的每個多頻道的音頻和視頻數據。
94.一種在多媒體系統中多路復用頻道的方法,該方法包括接收來自每個源的頻道,生成若干頻道;接收若干頻道選擇命令;在若干頻道和若干頻道選擇命令中,為每一條頻道選擇命令,選出一個頻道,生成選定頻道;基於多媒體系統的一種數據傳輸協議,編碼每一個選定頻道進行,生成一套編碼化的頻道數據。
95.權利要求94的方法,其特徵在於,接收頻道選擇命令還包括接收來自若干用戶端的若干頻道選擇請求;處理這些頻道選擇請求,生成相應的若干選擇命令;每個頻道選擇命令中包含至少下列之一特定頻道的選擇命令、最後頻道的選擇命令、下一個頻道的選擇命令、上一個頻道的選擇命令、喜愛頻道的選擇命令、以及從用戶定義的目錄中選擇頻道。
96.權利要求95的方法,其特徵在於,處理若干頻道選擇請求還包括至少下列一種在若干用戶端和若干頻道選擇請求中,解釋每條頻道選擇請求,以便確定每一個用戶端和每一條頻道選擇請求;從若干用戶端中,鑑別發出特定頻道選擇請求的用戶端;鑑別這個特定的頻道選擇請求。
97.權利要求94方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括監控共享總線上的包;識別至少一個包,而此包包含某個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,對這個包進行解碼,重現該頻道選擇命令的一部分。
98.權利要求94的方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括在特定的時間間隔,監控共享總線;在某個特定的時間間隔,識別一個數據幀;該數據幀包含某個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,解碼數據幀,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
99.權利要求94的方法,其特徵在於,接收若干頻道選擇命令還包括至少下列之一解密每一條頻道選擇命令;解壓縮每一條頻道選擇命令。
100.權利要求94的方法,其特徵在於,編碼還包括分包每一個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的包;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型和包序號。
101.權利要求100的方法,其特徵在於,還包括利用至少下列一種方式,傳送數據包載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
102.權利要求94的方法,其特徵在於,編碼還包括裝幀每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的幀;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及幀序號。
103.權利要求94的方法,其特徵在於,還包括根據時分多路技術傳輸協議和頻分多路技術傳輸協議中的至少一種,傳輸該結構。
104.權利要求102的方法,其特徵在於,編碼還包括至少下列一種多極編碼每一條選定頻道的數據;反向不歸零制編碼每一條選定頻道的數據;曼徹斯特編碼每一條選定頻道的數據;塊編碼每一條選定頻道的數據;nB/mB編碼(n<m)每一條選定頻道的數據。
105.權利要求94的方法,其特徵在於,還包括在編碼前,壓縮選定頻道的數據。
106.權利要求94的方法,其特徵在於,還包括在編碼前,加密選定頻道。
107.一個在多媒體系統中應用的調諧模塊,該模塊包括若干選擇器,其中每個選擇器通過耦合,接收若干頻道;基於一條相應的頻道的選擇命令,每個選擇器輸出若干頻道中的一個頻道,從而生成選定頻道;編碼模塊,通過耦合,基於多媒體系統的一個數據傳輸協議,編碼選定頻道,生成編碼化的頻道數據;總線接口模塊,通過耦合,根據數據傳輸協議,發送編碼化的頻道數據。
108.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,總線接口模塊還包括接收模塊,通過耦合,監控共享總線上的包,識別至少一個包含某個頻道選擇命令的至少一部分的包,生成標識過的包。
109.權利要求108的調諧模塊,其特徵在於,還包括解碼模塊,通過耦合,基於數據傳輸協議,解碼標識過的包,重現頻道選擇命令的至少一部分。
110.權利要求36的調諧模塊,其特徵在於,總線接口模塊還包括監控模塊,通過耦合,在特定的時間間隔,監控一個共享總線上數據幀;該數據幀包含頻某個道選擇命令的至少一部分。
111.權利要求110的調諧模塊,其特徵在於,還包括解碼模塊,通過耦合,基於數據傳輸協議,解碼數據幀,重現頻道選擇命令的至少一部分。
112.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,總線接口模塊還包括至少下列一種解密模塊,用來解密每一條頻道選擇命令;解壓縮模塊,用來解壓縮每一條頻道選擇命令。
113.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,還包括另一組選擇器,其中的每一個選擇器可經過耦合,用來接收另一組頻道;基於一個頻道選擇命令,每一個選擇器從多若干中輸出一個相應的頻道,生成另一組選定頻道。
114.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,編碼模塊還包括分包模塊,通過耦合,可用來分包每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的包;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型和包序號。
115.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,編碼模塊還包括裝幀模塊,用來裝幀每一個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的幀;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及幀序號。
116.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,編碼模塊還包括至少下列一種多極編碼模塊,用來多極編碼每一條選定頻道的數據;反向不歸零制編碼模塊,用來反向不歸零制編碼每一條選定頻道的數據;曼徹斯特編碼模塊,用來曼徹斯特編碼每一條選定頻道的數據;塊編碼模塊,用來塊編碼每一條選定頻道的數據;nB/mB編碼模塊,用來nB/mB編碼(n<m)每一條選定頻道的數據。
117.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,還包括數據壓縮模塊,通過操作,與若干選擇器和編碼模塊耦合;其中數據壓縮模塊接收來自若干選擇器的選定頻道,並進行壓縮,生成壓縮頻道,然後向編碼模塊提供這些壓縮頻道。
118.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,還包括加密模塊,通過操作,與若干選擇器和編碼模塊耦合;其中加密模塊接收來自若干選擇器的選定頻道,並進行加密,生成加密頻道,然後向編碼模塊提供這些加密頻道。
119.權利要求107的調諧模塊,其特徵在於,還包括總線控制器,通過操作,與總線接口模塊耦合;其中總線控制器可控制頻道選擇命令的接收和編碼化頻道數據的發送。
120.一套在多媒體系統中多路復用若干頻道的設備,該設備包括處理模塊;存儲器,可通過操作,與處理模塊耦合;其中存儲器存儲操作指令,促使處理模塊接收來自一個多媒體源的若干頻道;接收若干頻道選擇命令;在若干頻道和多條頻道選擇命令中,為每一條命令選出一個頻道,生成選定頻道;基於多媒體系統的一個數據傳輸協議,編碼每一個選定頻道,生成一套編碼化頻道數據。
121.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收頻道選擇命令,通過接收來自若干用戶端的若干頻道選擇請求;處理這些頻道選擇請求,生成相應的若干選擇命令;每一條頻道選擇命令中的,至少包含下列之一特定頻道的選擇命令、最後頻道的選擇命令、下一個頻道的選擇命令、上一個頻道的選擇命令、喜愛頻道的選擇命令、以及從用戶定義的目錄中選擇頻道。
122.權利要求121的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊處理若干頻道選擇請求,通過至少下列一種解釋至少一條頻道選擇請求,識別若干用戶端中的至少一個用戶端和若干頻道選擇請求中的至少一條頻道選擇請求;從若干用戶端中,鑑別發出特定頻道選擇請求的用戶端;鑑別這個特定的頻道選擇請求。
123.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊處理若干頻道選擇請求,通過監控共享總線上的包;識別至少一個包,而此包包含某個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,對這個包進行解碼,重現頻道選擇命令的至少一部分。
124.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊處理若干頻道選擇請求,通過在特定的時間間隔,監控共享總線;在某個特定的時間間隔,識別一個數據幀;該數據幀包含一個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,解碼數據幀,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
125.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收來自另一個多媒體源的若干頻道。
126.權利要求125的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊選擇頻道,通過從一些頻道或者另外一些頻道中,為每一條頻道選擇命令選出一個頻道;其中每一個頻道選擇命令包括了一個或者另外一個多媒體源的標識,以及頻道的標識。
127.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收若干頻道選擇命令,通過至少下列一種解密每一條頻道選擇命令;解壓縮每一條頻道選擇命令。
128.權利要求120的設備,其特徵在於,每個頻道都是壓縮的,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊選擇頻道,通過從若干頻道中,為若干頻道選擇命令的至少一個頻道選擇命令選出一組壓縮頻道;其中這組壓縮頻道包含該頻道。
129.權利要求128的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼選定頻道,通過基於數據傳輸協議,把這組壓縮頻道編碼為包或幀。
130.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每一個選定頻道,通過分包每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的包;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型和包序號。
131.權利要求130的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊利用至少下列一種方式,傳輸包載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
132.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每一個選定頻道,通過裝幀每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的幀;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及幀序號。
133.權利要求132的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊根據時分多路技術傳輸協議和頻分多路技術傳輸協議的至少一種,傳輸該幀。
134.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每一個選定頻道,通過至少下列一種多極編碼每一條選定頻道的數據;反向不歸零制編碼每一條選定頻道的數據;曼徹斯特編碼每一條選定頻道的數據;塊編碼每一條選定頻道的數據;nB/mB編碼(n<m。)每一條選定頻道的數據。
135.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊在編碼前,壓縮選定頻道。
136.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊在編碼前,加密選定頻道。
137.權利要求120的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收來自一個多媒體源的單頻道;基於若干頻道選擇命令的至少一個頻道選擇命令,選出一個單頻道,生成一個選定的單頻道;基於數據傳輸協議,編碼選定的單頻道。
138.一個在多媒體系統中多路復用頻道的設備,該設備包括處理模塊;存儲器,可通過操作,與處理模塊耦合。其中存儲器包括操作指令,促使處理模塊接收來自若干源中的每個源的頻道,生成若干頻道;接收若干頻道選擇命令;從若干頻道中,為若干頻道選擇命令中的每一條命令選出一個頻道,生成選定頻道;基於多媒體系統的數據傳輸協議,編碼每一個選定頻道,生成一套編碼化頻道數據。
139.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收頻道選擇命令,通過接收來自若干用戶端的若干頻道選擇請求;處理這些頻道選擇請求,生成相應的若干選擇命令;其中每條頻道選擇命令包含至少下列之一特定頻道的選擇命令、最後頻道的選擇命令、下一個頻道的選擇命令、上一個頻道的選擇命令、喜愛頻道的選擇命令、以及從用戶定義的目錄中選擇頻道。
140.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊處理若干頻道選擇命令,通過至少下列一種解釋至少一條頻道選擇請求,識別若干用戶端中的至少一個用戶端和若干頻道選擇請求中的至少一條頻道選擇請求;從若干用戶端中,鑑別發出特定頻道選擇請求的用戶端;鑑別這個特定的頻道選擇請求。
141.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊處理若干頻道選擇命令,通過至少下列一種監控共享總線上的包;識別至少一個包,而此包包含若干頻道選擇命令中一個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,對這至少一個包進行解碼,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
142.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收若干頻道選擇命令,通過在特定的時間間隔,監控共享總線;在某個特定的時間間隔,識別一個數據幀;該數據幀包含若於頻道選擇命令中一個頻道選擇命令的至少一部分;基於數據傳輸協議,解碼這至少一個包,重現該頻道選擇命令的至少一部分。
143.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊接收若干頻道選擇命令,通過至少下列一種解密每一條頻道選擇命令;解壓縮每一條頻道選擇命令。
144.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每個選定頻道,通過分包每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的包;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及包序號。
145.權利要求144的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊利用至少下列一種方式,傳輸包載波偵聽多址接達(CSMA)、避免衝突的載波偵聽多址接達、以及帶有檢測衝突的載波偵聽多址接達。
146.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每個選定頻道,通過裝幀每個選定頻道的數據,使之成為包含標題部分和數據部分的幀;其中標題部分包含至少下列之一選定頻道的標識、選定頻道的數據類型、多媒體源的標識、是否加密、加密類型、是否壓縮、壓縮類型,以及幀序號。
147.權利要求146的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊根據時分多路技術傳輸協議和頻分多路技術傳輸協議的至少一種,傳輸該幀。
148.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊編碼每條頻道選擇命令,通過至少下列一種多極編碼每一條選定頻道的數據;反向不歸零制編碼每一條選定頻道的數據;曼徹斯特編碼每一條選定頻道的數據;塊編碼每一條選定頻道的數據;nB/mB編碼(n<m。)每一條選定頻道的數據。
149.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊在編碼前,壓縮選定頻道。
150.權利要求138的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊在編碼前,加密選定頻道。
151.一種在多媒體系統中管理資源的方法,該方法包括從若干用戶端中的一個用戶端,接收對多媒體系統服務的一個用戶端請求;判定該用戶端請求是否有效;當用戶端請求有效時,判定多媒體系統是否有足夠的資源來滿足此請求;當多媒體系統有足夠的資源來滿足此請求時,基於多媒體系統資源分配程序,分配這些充足資源的至少一部分,以滿足用戶端的請求。
152.權利要求151的方法,其特徵在於,此用戶端請求是收看視頻節目時,判定用戶端請求是否有效還包括判定用戶端訪問此視頻節目是否受限當此視頻節目對該用戶端不限制時,確認用戶端請求;當此視頻節目對該用戶端限制時,拒絕此用戶請求。
153.權利要求152的方法,其特徵在於,判定用戶端請求是否有效還包括至少下列一種判定此視頻節目是否超出了家長對用戶端的控制設定;判定用戶端是否有訪問此視頻節目的租用權限;判定用戶端是否已超出了每天分配的限額。
154.權利要求151的方法,其特徵在於,判定用戶端請求是否有效還包括判定用戶端請求收到的時間是否在該用戶端分配的訪問時段;如果請求是在分配訪問時段收到的,則接收請求;如果請求不是在分配訪問時段收到的,則拒絕請求。
155.權利要求151的方法,其特徵在於,判定多媒體系統是否有足夠的資源還包括至少下列一種判定調諧模塊是否有容量容納此用戶端請求;判定頻道混頻器是否有足夠的處理資源來處理此用戶端請求;判定多媒體伺服器和用戶端之間的通訊通道是否有足夠的帶寬來容納此用戶端請求。
156.權利要求151的方法,其特徵在於,還包括當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足用戶端的請求時,判定替代的多媒體服務是否可用,通過對於視頻節目,把多媒體系統的清晰度調整到預設;對於視頻節目,把多媒體系統的視頻質量調整到預設;詢問用戶端選擇替代多媒體服務;基於預先編好的替代選擇,自動選擇替代多媒體服務。
157.權利要求151的方法,其特徵在於,還包括當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定該用戶端請求是否比當前正在接收服務的用戶端請求具有優先權;當該用戶端請求比當前接收服務的用戶端請求具有優先權時,搶佔目前用戶端請求以獲得充足資源。
158.權利要求151的方法,其特徵在於,還包括當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定可否對資源的分配進行再分配以滿足該用戶端請求;當資源可以進行再分配以滿足該用戶端請求時,調整資源分配,以滿足該用戶端請求。
159.權利要求158的方法,其特徵在於,判定是否可對資源的進行再分配以滿足該用戶端請求時還包括監控資源的使用情況,並與資源的能力對比;當至少部分資源的使用不是最佳時,調整資源分配。
160.權利要求151的方法,其特徵在於,對至少部分資源的進行再分配以滿足該用戶端請求還包括至少下列之一根據先到先招待的原則,分配至少部分充足資源;根據樹幹原理,分配至少部分充足資源;根據預先確定的分配方案,向特定的用戶端分配至少部分充足資源。
161.權利要求151的方法,其特徵在於,還包括判定多媒體系統是否有可用的剩餘資源;當多媒體系統有可用的剩餘資源時,判定該用戶端是否具有增強特徵權限;如果該用戶具有增強特徵權限,分配更多的資源以支持其增強特徵。
162.一種在多媒體系統中管理資源的方法,該方法包括接收來自若干用戶端中的一個用戶端的多媒體服務請求;判定該用戶端請求是否有效;當該用戶端請求有效時,判定多媒體系統是否有充足的資源來滿足該用戶端請求;當多媒體系統有充足的資源滿足該請求時,分配充足資源中的最佳匹配的資源來滿足該用戶端請求。
163.權利要求162的方法,其特徵在於,當用戶端請求是收看視頻節目時,判定該用戶端請求是否有效還包括判定該用戶端訪問此視頻節目是否受限;當該用戶端訪問此視頻節目不受限時,確認該用戶端請求;當該用戶端訪問此視頻節目受限時,拒絕該用戶請求。
164.權利要求162的方法,其特徵在於,判定該用戶端請求是否有效還包括判定用戶端請求收到的時間是否在該用戶端分配的訪問時段;如果請求是在分配的訪問時段收到的,則接收請求;如果請求不是在分配的訪問時段收到的,則拒絕請求。
165.權利要求162的方法,其特徵在於,判定多媒體系統是否有足夠的資源還包括至少下列一種判定調諧模塊是否有容量容納此用戶端請求;判定頻道混頻器是否有足夠的處理資源來處理此用戶端請求;判定多媒體伺服器和用戶端之間的通訊通道是否有足夠的帶寬來容納此用戶端請求。
166.權利要求162的方法,其特徵在於,還包括當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定該用戶端請求是否比當前正在接收服務的用戶端請求具有優先權;當該用戶端請求比當前接收服務的用戶端請求具有優先權時,搶佔目前用戶端請求以獲得充足資源。
167.權利要求162的方法,其特徵在於,分配充足資源的最佳匹配的資源來滿足該用戶端請求還包括保持一份關於每個資源的資源能力的列表判定支持該用戶端請求所需的資源類型;進行最佳配置分析,基於最佳配置資源的資源能力和所需的資源類型,確定最佳配置資源。
168.權利要求162的方法,其特徵在於,還包括判定多媒體系統是否有可用的剩餘資源;當多媒體系統有可用的剩餘資源時,判定該用戶端是否具有增強特徵權限;如果該用戶具有增強特徵權限,分配更多的資源以支持其增強特徵。
169.一種在多媒體系統中管理資源的設備,該設備包括處理模塊;存儲器,通過操作與處理模塊耦合,其中存儲器包括操作指令,促使處理模塊從若干用戶端的一個用戶端那裡,接收對多媒體系統服務的請求;判定該用戶端的請求是否有效;當用戶端請求有效時,判定多媒體系統是否有足夠的資源來滿足此請求;當多媒體系有足夠的資源來滿足此請求時,基於多媒體系統資源分配程序,分配充足資源的至少一部分,以滿足用戶端的請求。
170.權利要求169的設備,其特徵在於,當用戶端請求是收看視頻節目時,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定用戶端請求是否有效,通過判定該用戶端訪問此視頻節目是否受限;當該用戶端訪問此視頻節目不受限時,確認該用戶端請求;當該用戶端訪問此視頻節目受限時,拒絕該用戶請求。
171.權利要求170的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定對視頻節目的訪問是否受限,通過至少下列一種判定此視頻節目是否超出了該用戶端的家長控制設定;判定該用戶端是否有訪問此視頻節目的租用權限;判定該用戶端是否已超出了每天分配的限額。
172.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定該用戶端請求是否有效,通過判定用戶端請求收到的時間是否在該用戶端分配的訪問時段;如果請求是在分配的訪問時段收到的,則接收請求;如果請求不是在分配的訪問時段收到的,則拒絕請求。
173.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定多媒體系統是否有足夠的資源,通過至少下列一種判定調諧模塊是否有容量容納此用戶端請求;判定頻道混頻器是否有足夠的處理資源來處理此用戶端請求;判定多媒體伺服器和用戶端之間的通訊通道是否有足夠的帶寬來容納此用戶端請求。
174.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足用戶端的請求時,判定替代的多媒體服務是否可用,通過至少下列一種對於視頻節目,把多媒體系統的清晰度調整到預設;對於視頻節目,把多媒體系統的視頻質量調整到預設;詢問用戶端選擇替代的多媒體服務;基於預先編好的替代選擇,自動選擇替代的多媒體服務。
175.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定該用戶端請求是否比當前正在接收服務的用戶端請求具有優先權;當該用戶端請求比當前接收服務的用戶端請求具有優先權時,搶佔目前用戶端請求以獲得充足資源。
176.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定可否對資源的分配進行再分配以滿足該用戶端請求;當資源可以進行再分配以滿足該用戶端請求時,調整資源分配,以滿足該用戶端請求。
177.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊監控資源的使用情況,並與資源的能力對比;對至少部分資源的使用不是最佳時,調整資源分配。
178.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊對至少部分充足資源的進行再分配以滿足用戶端請求,通過至少下列一種根據先到先招待的原則,分配至少部分充足資源;根據樹幹原理,分配至少部分充足資源;根據提前確定的分配方案,向特定的用戶端分配至少部分充足資源。
179.權利要求169的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定多媒體系統是否有可用的剩餘資源;當多媒體系統有可用的剩餘資源時,判定該用戶是否具有增強特徵權限;如果該用戶具有增強特徵權限,分配更多的資源以支持其增強特徵。
180.一種在多媒體系統中管理資源的設備,該設備包括處理模塊;存儲器,通過操作與處理模塊耦合,其中存儲器包括操作指令,促使處理模塊從若干用戶端的一個用戶端那裡,接收對多媒體系統服務的請求;判定該用戶端請求是否有效;當該用戶端請求有效時,判定多媒體系統是否有足夠的資源來滿足此請求;當多媒體系有足夠的資源來滿足此請求時,基於多媒體系統資源分配程序,分配充足資源的最佳配置資源,以滿足用戶端的請求。
181.權利要求180的設備,其特徵在於,當用戶端請求是收看視頻節目時,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定用戶端請求是否有效,通過判定該用戶端訪問此視頻節目是否受限;當該用戶端訪問此視頻節目不受限時,確認該用戶端請求;當該用戶端訪問此視頻節目受限時,拒絕該用戶請求。
182.權利要求180的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定用戶端請求是否有效,通過判定用戶端請求收到的時間是否在該用戶端分配的訪問時段;如果請求是在分配的訪問時段收到的,則確認請求;如果請求不是在分配的訪問時段收到的,則拒絕請求。
183.權利要求180的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定多媒體系統是否有足夠的資源,通過至少下列一種判定調諧模塊是否有容量容納此用戶端請求;判定頻道混頻器是否有足夠的處理資源來處理此用戶端請求;判定多媒體伺服器和用戶端之間的通訊通道是否有足夠的帶寬來容納此用戶端請求。
184.權利要求180的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊當多媒體系統沒有足夠的資源來滿足該用戶端請求時,判定該用戶端請求是否比當前正在接收服務的用戶端請求具有優先權;當該用戶端請求比當前接收服務的用戶端請求具有優先權時,搶佔目前用戶端請求以獲得充足資源。
185.權利要求180的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊分配充足資源的最佳匹配的資源來滿足用戶端請求,通過保持一份關於每個資源的資源能力的列表;判定支持該用戶端請求所需的資源類型;進行最佳配置分析,基於最佳配置資源的資源能力和所需的資源類型,確定最佳配置資源。
186.權利要求180的設備,其特徵在於,存儲器還包括操作指令,促使處理模塊判定多媒體系統是否有可用的剩餘資源;當多媒體系統有可用的剩餘資源時,判定該用戶是否具有增強特徵權限;如果該用戶具有增強特徵權限,分配更多的資源以支持其增強特徵。
全文摘要
本發明公開一種可以提供以下服務和功能的方法和設備面向區域網的多媒體服務。包括接收來自若於多媒體源的若干頻道;接收若干用戶端模塊經由通訊通道發來的選擇請求;根據選擇請求生成一套頻道選擇命令;基於頻道選擇命令從若干頻道中選出一套頻道;把選定頻道混頻為頻道數據流;通過通訊通道把頻道數據流發送到用戶端模塊,從而使每一個裝有用戶端模塊的用戶端接收到它們選擇的頻道。在多媒體系統中多路復用若干頻道。包括接收來自一個多媒體源的若干頻道;接收來自用戶端模塊的若干頻道選擇命令;從若干的頻道中,為各個頻道選擇命令選出一個頻道,形成選定頻道;對每一個頻道選擇命令來說,一個相應的頻道被從若干頻道中挑選出來;基於一定的數據傳輸協議(如編碼方案和/或調製方案),編碼選定頻道;然後經過編碼的頻道數據就被傳送到若干用戶端。在多媒體系統中管理資源。包括接收若干用戶端中的某一個用戶端關於多媒體系統服務的請求;判定該用戶端的請求是否有效;當通過判斷多媒體系統是否有足夠資源來滿足用戶請求,該用戶請求有效時,處理過程進入下一步;當多媒體系統有足夠的資源滿足客戶要求時,基於多媒體系統的資源分配程序,分配至少部分充足的資源來滿足用戶要求,這保證了系統資源的分配呈有效狀態。
文檔編號H04N7/167GK1636398SQ02802486
公開日2005年7月6日 申請日期2002年5月21日 優先權日2001年5月24日
發明者黃胤龍 申請人:Vixs系統公司