雙向通信機頂盒的製作方法

2023-06-12 08:55:46

專利名稱：雙向通信機頂盒的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信設備，尤其涉及一種可用於電信、廣播電視服務提供商與用戶之間進行信息交互的雙向通信機頂盒。
背景技術：
目前，國內外生產和銷售的機頂盒設備，大多為單向機頂盒，其工作原理如圖1所示，廣播電視局端設備發出的節目信息，通過光纖同軸混合網HFC(Hybrid Fiber Coax)單向傳輸節目到機頂盒，由機頂盒轉換為電視機能接收播放的模擬信號，並輸入到廣大用戶的電視機，從而實現傳統意義的數位電視功能。具體缺點如下1、HFC網絡單向接入，由廣播電視局端設備單向傳輸節目到機頂盒現有技術的機頂盒僅僅支持從HFC網絡中接收數位電視信號，即機頂盒僅能滿足單向節目的傳輸，而無法有效地實現服務提供商與用戶之間的互動；2、無法利用HFC網絡開展增值業務廣播電視服務提供商作為經營者，在投入大量資金建立一套HFC網絡後(尤其是經過雙向改造的)，希望能為用戶提供更多的業務和服務，從而獲得更高的商業回報。但受機頂盒的限制，很難開展使實時視頻點播(VOD)、網頁瀏覽、網上遊戲、視頻語音等功能，而這些功能的開展必需提供反向傳輸通道以滿足信息的交互。
目前採用反向傳輸通道的，如典型例子實時VOD系統，其基於機頂盒解決實時VOD系統的反向點播問題主要依靠舊式電話網(PSTN)。當用戶需要點播節目時，首先通過打電話方式，採用按鍵輸入來選擇節目，實時VOD系統接收信息後，開始播放節目。該種技術缺點1、成本高要實現實時VOD系統，必須安裝PSTN話機，另點播節目時需要通過PSTN網絡將點播指令發送到實時VOD伺服器，需要向電信服務商支付費用。
2、效率低點播節目需要打電話，系統響應時間慢，直觀性和交互性較差。
3、安全性差電話線一旦發生盜用，損失很大。

發明內容
本發明的目的是要解決現有機頂盒僅能滿足單向節目的傳輸，而無法實現服務提供商與用戶之間互動的技術問題，提出一種能使電信、廣播電視服務提供商與用戶之間進行信息交互的雙向通信的機頂盒。
對於上述問題，可以從兩方面來考慮1、增加反向模塊，改造現有的單向機頂盒為雙向機頂盒目前市場上已經應用了大量的單向機頂盒，如果簡單的進行更換，將造成廣播電視運營商的巨大損失。採用外接可反向傳遞信息的反向模塊，使該模塊的RS232串口與單向機頂盒的RS232串口進行連接，而反向模塊的RJ45乙太網接口與IP網絡實現連接，從而構成反向通道。
2、增加反向通道，使改造後的雙向機頂盒可用於多種反向通道在新產的單向機頂盒中內設置可反向傳遞信息的反向模塊，使單向機頂盒升級為雙向機頂盒，其內部原理如上1所述。
為解決現有機頂盒僅能單向傳輸的問題，本發明提出的解決方案是構造一種雙向通信機頂盒，其包括可與外部網絡電信號連接的單向機頂盒，還包括一與所述單向機頂盒連接的可反向傳遞信息的反向模塊，所述反向模塊可與外圍設備連接。
本發明所述的反向模塊，包括CPU/單片機、連接所述單向機頂盒與所述CPU/單片機的RS-232串口，所述反向模塊的RS232串口與單向機頂盒的RS232串口進行連接，還包括連接所述CPU/單片機與外圍設備的10/100MRJ45網口。
其中，所述的反向模塊與所述的單向機頂盒可以一體設置，也可以分體設置。
本發明第一實施例中，所述的反向模塊通過一cable modem可與雙向HFC網絡連接；所述單向機頂盒可與雙向HFC網絡電信號連接；所述的反向模塊與所述的單向機頂盒可以分體設置，兩者之間通過標準的RS232接口進行連接。
本發明第二實施例中，所述的反向模塊通過一cable modem可與雙向HFC網絡連接；所述單向機頂盒可與雙向HFC網絡電信號連接；所述的反向模塊與所述的單向機頂盒也可以一體設置，兩者之間通過標準的RS232接口進行連接。
所述的cable modem可以設置在所述反向模塊的內部，也可以設置在反向模塊的外部。
本發明第三實施例中，所述的反向模塊可與ADSL網直接連接；所述單向機頂盒可與ADSL網電信號連接。
所述的反向模塊也可以與乙太網直接連接；所述單向機頂盒可與乙太網電信號連接。
本發明在現有單向機頂盒的基礎上，增加一可反向傳遞信息的反向模塊，使得機頂盒可用於多種網絡，來滿足雙向節目的傳輸，從而有效地實現服務提供商與用戶之間的互動，服務提供商開展增值業務提供了商機，也可滿足用戶的不同需求。如在實時VOD系統中採用本發明，用戶可直接通過機頂盒遙控器來選擇節目、點播節目、終止節目、快進快退節目等，除點播費用外，不增加額外的費用；在點播節目過程中，實時VOD系統實時將操作過程顯示在電視機屏幕上，用戶可隨意直觀的進行操作；實時VOD系統對用戶認證都通過本發明，具有唯一性限制，所以安全性極高。即本發明可使用戶使用成本降低、收視效率和使用安全性提高。


下面結合附圖和具體實施例對本發明作詳細說明，其中圖1是現有單向機頂盒的工作原理圖；圖2是本發明第一實施例反向模塊與單向機頂盒分體設置的工作原理圖；圖3是本發明第一實施例反向模塊與cable modem一體設置的工作原理圖；圖4是本發明第二實施例反向模塊、cable modem與單向機頂盒一體設置的工作原理圖；圖5是本發明第三實施例反向模塊與單向機頂盒一體設置、外部為寬帶接入的工作原理圖；圖6是本發明第三實施例反向模塊與單向機頂盒分體設置、外部為寬帶接入的工作原理圖；圖7是本發明的反向模塊用於實時VOD系統中的電路示意圖。
具體實施例方式
圖2示出了本發明第一實施例的工作原理，所述的雙向通信機頂盒，其包括可與外部HFC網絡電信號連接的單向機頂盒1，還包括一與所述單向機頂盒1連接的反向模塊2，該反向模塊包括CPU/單片機3、連接所述單向機頂盒1與所述CPU/單片機3的RS-232串口4，所述反向模塊2的RS232串口4與單向機頂盒1的RS232串口進行連接，所述反向模塊2還包括連接所述所述CPU/單片機3與外圍設備的10/100M RJ45網口8。即反向模塊2通過10/100M RJ45網口8連接cable modem 5再與雙向HFC網絡6連接。其中所述的反向模塊2設計成獨立的單元，即與所述的單向機頂盒1分體設置。將獨立設計的反向模塊單元2外掛接現有投放市場的單向機頂盒，即使反向模塊2的RS232串口4與單向機頂盒1的RS232串口進行連接，使其具備反向傳輸功能，完成單向機頂盒的雙向改造。所述的cable modem 5設於所述反向模塊單元2的外部。如圖3所示，也可以將cable modem 5與反向模塊單元2集成後形成為一個獨立產品，並將其外掛接現有投放市場的單向機頂盒。
圖4示出了本發明第二實施例的工作原理，可以在不改變現有單向機頂盒設計的前提下，將所述的反向模塊2增加到機頂盒中，使反向模塊2的RS232串口4與單向機頂盒1的RS232串口進行連接，並將所述的cable modem 5安裝到機頂盒裡，形成一個具備反向傳輸功能的整體設備——雙向機頂盒。
圖5示出了本發明第三實施例的工作原理，同樣在不改變現有的單向機頂盒設計前提下，將所述的反向模塊2增加到機頂盒中，使反向模塊2的RS232串口4與單向機頂盒1的RS232串口進行連接，同樣構成一雙向機頂盒，但本例中外部網絡為寬帶接入，例如ADSL 7或乙太網接入方式。也可將反向模塊2設計成獨立的單元，即與所述的單向機頂盒1分體設置。將獨立設計的反向模塊單元2外掛接現有投放市場的單向機頂盒，即使反向模塊2的RS232串口4與單向機頂盒1的RS232串口進行連接，使其具備反向傳輸功能，完成單向機頂盒的雙向改造，如圖6所示。
本發明反向模塊中採用的CPU/單片機3，可以選用目前所有的處理器IC器件，根據需要的功能對處理器的性能要求進行選擇；該處理器可承載不同服務提供商業務的客戶端軟體，實現用戶的請求指令與服務提供商的響應指令的交互。
採用的RS-232串口4，可以支持標準的串口，物理上可以採用標準的9針串口或者自定義的串口連接方式。本發明與單向機頂盒連接採用RS232電纜方式連接；該串口從機頂盒接收機頂盒的狀態信息以及用戶的請求指令，同時也發送服務提供商伺服器端的指令給機頂盒，機頂盒做出相應的處理。
採用的10/100M RJ45網口8，可以支持標準的10/100M自適應乙太網口，支持5類或6類雙絞線。
本發明的處理器還可以根據增值業務的不同，運行不同的客戶端軟體。RS-232串口4將終端用戶的請求指令和機頂盒的狀態信息發送給服務提供商的伺服器系統，並從伺服器系統接收響應和管理指令。
圖7示出了本發明的反向模塊2用於VOD系統中的電路示意圖，所述的反向模塊2採用SAMSUNG公司的ARM7處理器S3C4510B，該處理器S3C4510B通過自帶的MII(Media Independent Interface)接口與Intel的LXT972(10/100M乙太網物理層晶片)擴展出一個10/100M乙太網接口，另外處理器S3C4510B依靠內部的UART控制器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitters)，外接MAXIM公司的MAX3221E RS232接口轉換晶片擴展出一支持RS232接口特性的串口。
本發明是這樣工作的(以實時VOD系統為例)用戶通過機頂盒的同軸接口直接從HFC網絡6接收數字視頻流，當需要點播節目時，用戶通過機頂盒遙控器按扭通知機頂盒，機頂盒在切換視頻通道的同時，將請求信息通過串口發到採用本發明的反向模塊2中，根據實時VOD伺服器要求的數據格式命令，將接收的請求信息轉換為伺服器能接收和識別的IP數據報文，通過10/100M乙太網口，發送到cable modem 5，經過cable modem 5的調製後，通過HFC網絡6發送到實時VOD伺服器接收端；同理，實時VOD伺服器的響應指令也通過HFC網絡6發送到用戶的cable modem設備，解調後成為IP報文發送到本發明的反向模塊2中，轉換成機頂盒能接收的消息格式發送到機頂盒。而實時VOD系統的視頻流始終通過HFC網絡6直接送達到用戶的機頂盒中。
權利要求
1.一種雙向通信機頂盒，包括可與外部網絡電信號連接的單向機頂盒(1)，其特徵在於，還包括一與所述單向機頂盒(1)連接的可反向傳遞信息的反向模塊(2)，所述反向模塊(2)可與外圍設備連接。
2.如權利要求1所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)包括CPU/單片機(3)、連接所述單向機頂盒(1)與所述CPU/單片機(3)的RS-232串口(4)，所述反向模塊(2)的RS232串口與所述單向機頂盒(1)的RS232串口進行連接，所述的反向模塊(2)還包括連接所述CPU/單片機(3)與外圍設備的10/100M RJ45網口(8)。
3.如權利要求2所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)與所述的單向機頂盒(1)為一體設置。
4.如權利要求2所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)與所述的單向機頂盒(1)為分體設置。
5.如權利要求3或4所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)通過一電纜數據機(5)可與雙向光纖同軸混合網(6)連接；所述單向機頂盒(1)可與雙向光纖同軸混合網(6)電信號連接。
6.如權利要求5所述的機頂盒，其特徵在於，所述的電纜數據機(5)為內部設置或外部設置。
7.如權利要求3或4所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)可與ADSL網(7)直接連接；所述單向機頂盒(1)可與ADSL網(7)電信號連接。
8.如權利要求3或4所述的機頂盒，其特徵在於，所述的反向模塊(2)可與乙太網直接連接；所述單向機頂盒(1)可與乙太網電信號連接。
全文摘要
本發明公開了一種雙向通信機頂盒，包括可與外部網絡電信號連接的單向機頂盒(1)，還包括一與單向機頂盒(1)連接的可反向傳遞信息的反向模塊(2)，該反向模塊(2)包括CPU/單片機(3)、連接單向機頂盒(1)與CPU/單片機(3)的RS－232串口(4)，即反向模塊(2)的RS232串口與所述單向機頂盒的RS232串口進行連接，還包括連接所述CPU/單片機(3)與外圍設備的10/100M RJ45網口(8)所述反向模塊(2)可與外圍設備連接。經過改造的機頂盒可用於多種網絡進行雙向節目的傳輸，從而有效地實現服務提供商與用戶之間的互動，即為服務提供商開展增值業務提供了商機，也可滿足用戶的不同需求。
文檔編號H04N7/10GK1787602SQ200410077438
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月9日 優先權日2004年12月9日
發明者熊毅 申請人:深圳市鑫科姆寬帶網絡科技有限公司