多媒體網絡信息接收機的製作方法
2023-08-03 20:13:56 1
專利名稱：多媒體網絡信息接收機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多媒體網絡信息接收機，是適用於家庭、學校、網吧、機關單位、政府部門、公司等場所的一種信息電器，提供了購買、接收、觀看由網際網路電子發行系統發行的各種加密電子文件的功能，同時也可具備一般的上網瀏覽、收發郵件、娛樂、教育等功能。
與本實用新型有對比性的是傳統的通過電話線上網的機頂盒，但老式機頂盒有很多不足之處屬於窄帶接入，上網速度太慢，限制了用戶獲得高品質的多媒體信息。
受國際網際網路(Internet)的協議限制，多媒體信息很難獲取滿意的連續播放效果。
文字信息在電視屏幕上的顯示效果差強人意。
缺少有效的身份驗證和內容付費管理機制，不能有效防止盜版。
本實用新型的技術方案是該多媒體網絡信息接收機以中央處理器CPU-1為核心部分，與中央處理器CPU-1相連的還有半導體存儲器(ROM、RAM)、硬碟、網絡接口、視頻電路和音頻電路、訪問控制電路及用戶控制設備；其中中央處理器CPU-1通過網絡接口與網絡相連，視頻電路和音頻電路與電視機、音響相連。
與中央處理器CPU-1相連的還有CD ROM或DVD ROM驅動器，以及視頻解碼晶片。所述網絡接口包括乙太網接口、有線電纜接口、DSL、ADSL接口、電話數據機接口，或者是其中之一。所述用戶控制設備包括遙控鍵盤、遙控滑鼠、遙控器、普通鍵盤滑鼠，或者是其中之一。所述網絡接口、視頻解碼晶片、訪問控制電路、視頻電路和音頻電路是集成在中央處理器CPU-1中。與中央處理器CPU-1相連的還有印表機接口、通用串行總線(USB)接口、串行數據接口。所述訪問控制電路是用戶身份驗證電路、通過多種接口外接的認證設備或IC卡讀卡器。
由於採用了以上方案，可以到達如下效果·身份驗證專用的身份驗證電路(或身份認證卡)提供了用戶的身份標識，是訂購、下載、觀看付費內容的憑證。當用戶執行上述操作時，系統檢測相關的身份驗證電路(或身份認證卡)，在得到確認後才允許用戶繼續。這樣可以保證付費內容的提供者以及用戶本身的利益。·防止盜版本實用新型所播放的數據都經過加密，如果簡單地把其中的數據拷貝到其他設備上，將無法播放。
獨立機型的輸出視頻信號加入了特殊的幹擾波，不影響電視機的播放質量，但是影響錄製設備的正常工作，如錄像機、視頻採集卡等。防止了盜錄。
本實用新型所採用的加密程序可以定期從國際網際網路下載新版本，即使有人非法破解了加密程序，可以流傳的時間也很短。·接收和播放高質量多媒體信息本實用新型採用了先下載後播放的技術，可以離線觀看網上內容。避免了國際網際網路接入帶寬不足和TCP/IP協議的限制，可以得到如DVD、CD等品質的高清晰度數字視頻播放效果。
另外，利用自帶的存儲設備，本實用新型可以自動存儲下載的網上內容，以備以後多次觀看。·自動接收本實用新型設計了定時下載功能，可由用戶指定撥號的時間、下載的內容等。在用戶指定的時間自動接入網絡、獲取指定內容、自動斷線。這樣，即使是需要較長時間下載的大容量多媒體信息，用撥號上網的方式也可以方便的得到。·提供多種網絡接入方式本實用新型充分利用寬帶技術，支持多種寬帶接入方式。高速接口可以保證本實用新型有極好的網絡接入性能，這對於瀏覽、欣賞大容量、高質量的網絡多媒體內容時非常必要的。在尚不具備網際網路高速接入條件的地方，用戶可以使用普通電話線接入網絡。採用任何一種接入方式，都可以得到很好的播放質量。·DVD娛樂節目播放與網絡應用結合本實用新型內置了CD-ROM或DVD-ROM驅動器，用戶可以用其來欣賞VCD、DVD光碟節目。這樣，本機不僅是一個網絡多媒體應用平臺，同時也是一個家庭娛樂平臺。·各功能部件可自由選配本實用新型採用靈活的內部結構，各主要功能部件，可由生產廠家自由選配是否使用、使用什麼型號。
1.可以選擇是否安裝以及型號的有
CD-ROM與DVD-ROM；IC卡讀卡器與專用身份驗證電路；乙太網適配器及接口；有線電纜數據機及接口；DSL數據機及接口；電話數據機及接口；USB接口；1394接口；串、並口；2.只可以選擇型號的有本地存儲器及容量；中央處理器；·軟體可通過網絡升級本實用新型的控制軟體以及各種功能，可以通過國際網際網路自動升級。
圖2是用戶身份驗證電路的電路圖。
身份認證應用在上網和多媒體播放功能中。身份認證功能通過難以複製的硬體來實現，具體表現為集成在多媒體信息接收機內部的一塊身份認證電路，或者者是一個將認證電路封裝在其中的外部接口設備，或者是一個讀卡器，配合身份認證卡使用。上網時，身份認證電路或認證卡提供個人身份標識，為識別使用者和收費管理提供依據；播放收費多媒體文件時，身份認證電路或認證卡提供解密密鑰。
上網功能包括瀏覽網際網路、收發電子郵件、網上購物、下載或接收電子商品、訂閱電子出版物等。
多媒體播放功能包括MPEG、MP3、AVI、Real Media等多種格式的多媒體文件播放。
請參見
圖1本實用新型以通用的高速中央處理器晶片CPU-1完成核心處理工作，配合外圍輔助電路及設備實現其功能。
下表列舉了本實用新型的各個組成部分，對應於圖1。表一多媒體網絡信息接收機組件一覽表
在圖1中，除身份認證電路外，其餘的電路均為現有技術，並且他們之間的連接也是公知技術，因此，本文沒有給出他們的具體電路圖，普通技術人員據此即可實現本實用新型。
身份認證具體表現為集成在多媒體信息接收機內部的一塊身份認證電路，或者封裝在外接設備中的身份認證電路(如信息鑰匙)，或者是一個讀卡器(例如IC卡讀卡器)——配合身份認證卡(例如IC卡)使用。前兩種方式的工作原理基本相同，在以下詳述。第三種方式(讀卡器+卡)屬於通用設備，不再贅述。
請參閱圖2為本實用新型的身份認證電路原理圖；其主要的核心晶片及外圍輔助電路和部件請參見表二。
在圖2中，通用微處理器晶片CPU-2中包含有密鑰驗證算法、存儲器信息解密程序以及與計算機或信息電器進行通訊的程序，由於不同用戶的晶片中的內容各不相同，所以要由手工操作寫入器逐一寫入，再將寫好的晶片插入電路板的預留插槽中。所述電路板與事先內置有應用程式的計算機或其它信息電器相連接，通過串行總線(USB)埠或1394埠與計算機或信息電器的內置應用程式進行數據交換。延長電纜的配置是因為USB接口通常位於計算機的後部，如果需要經常插拔信息鑰匙，會感到不方便，延長電纜可以讓插拔在便利的地方進行。
本實用新型以通用微處理器晶片CPU-2完成核心處理工作，配合外圍輔助電路實現其各種功能。關鍵的微處理晶片CPU-2有兩種類型可選第一種集成了普通單片機功能和USB接口晶片或1394接口晶片，象Intel、Cypress、National Semiconductor等，本文所附的電路原理圖即以CypressCY7C6300X系列晶片為例；第二種沒有集成USB接口晶片或1394接口晶片，象MCS51系列，第二種晶片需要和單獨的USB接口晶片或1394接口晶片配合使用，如Philips的PDIUSBD11/PDIUSBD11A/PDIUSBD12等。在所述的微處理晶片CPU-2的ROM中存有密鑰驗證算法、存儲器信息解密程序以及與計算機或信息電器通過USB接口進行通訊的程序。所述微處理晶片CPU-2的EPROM中還保存有用戶密鑰，其所保存的用戶密鑰長度為可變，最多為1024位。
表二身份認證電路部件一覽表
如圖2所示，它主要由一塊具有檢測用戶身份是否合法、加解密數據處理功能以及可與計算機或信息電器進行通訊的通用微處理器晶片CPU-2與外圍輔助電路組成，該通用微處理器晶片CPU-2的數據輸入輸出端通過數據線(D+、D-)與中央處理器晶片CPU-1的通用串行總線(USB)埠或1394埠相連接。所述外圍輔助電路主要包括電阻R4、R5、電阻排R6，發光二極體D1、D2，晶體Y1，它們均與通用微處理器晶片CPU-2相連。所述電阻R4、R5接通用微處理器晶片CPU-2的P0.3、P0.2D端；所述電阻排R6的1-8腳分別接通用微處理器晶片CPU-2的P0.1、P0.0、P0.4-0.7、P1.1、P1.3端；晶體Y1跨接在通用微處理器晶片CPU-2的XTALIN端與XTANOUT端之間。
身份認證電路的工作原理當多媒體信息接收機的電源打開時，系統內部的電源線即為身份認證電路加電，晶體開始工作，微處理器CPU-2進入工作狀態。計算機中的應用程式將命令通過USB接口的數據線(D+、D)傳進微處理器CPU-2，微處理器CPU-2根據命令進行相應的運算，並將結果返回給應用程式。
以下以兩種典型的命令-身份驗證和數據解密為例，來說明微處理器CPU-2的工作過程。當微處理器CPU-2接收到身份驗證命令時，即將一併傳來的用戶識別數據與事先已寫入微處理器內部的唯一用戶標誌號比對，並將結果以加密後的形式返回給計算機，應用程式根據預定的方法將結果解密後即可判定用戶是否合法。當微處理器CPU-2接收到數據解密命令時，即調用事先寫入存儲器的解密程序，用特定的算法計算出收到數據的真實值，並將該值加密後返回給應用程式，應用程式再預定的方法將結果解密，即可得到數據的真實值。微處理器將返回數據加密，可防止被人途中攔截，因為攔截到的數據仍然不可讀。
上網的實現過程當多媒體信息接收機連接到任何一種網絡接口(乙太網/有線電纜/DSL、ADSL/電話數據機)，根據不同型號選擇連接到顯示器或電視機，並接通電源時，系統的自舉程序(固化在ROM中)首先啟動，隨後作業系統(存儲在硬碟或ROM中)啟動，隨後出現互動式操作界面。這時用戶可以用一種控制設備(遙控鍵盤/遙控滑鼠/遙控器/普通鍵盤滑鼠之一)進行操作。
上網首先需要連接上網際網路。聯網應用程式通過作業系統向CPU發出請求，CPU-1向網絡接口電路發出指令，連接到指定的網際網路接入伺服器。然後用戶就可以從界面上選擇希望進行的操作瀏覽網際網路、收發電子郵件、網上購物等等。
在需要確認使用者身份的的地方，例如網上購物，應用程式會從用戶身份認證電路或認證卡上獲取唯一的用戶標識號，提交到需要的地方。完全可以不需要輸入用戶名和密碼。
播放多媒體的實現過程多媒體的播放可以和上網同時進行，播放內容可以來自於接收機的硬碟，也可以從網絡上實時傳送。
這裡以播放存儲在硬碟上的視頻信息為例，說明接收機如何進行工作。首先接通電源，根據接收機的不同型號選擇連接到顯示器或電視機。系統的自舉程序首先啟動，隨後作業系統啟動，隨後出現互動式操作界面。這時用戶通過控制設備啟動視頻播放軟體(存儲在硬碟或ROM中)，播放軟體打開硬碟上的視頻文件(電影、錄像等)。如果這是一個加密的收費文件，播放軟體從身份認證電路或認證卡上讀取解密密鑰，將該文件解密後通過CPU-1傳給視頻解碼晶片。視頻解碼晶片將數位訊號轉變成電視機或顯示器可以識別的信號流，通過視頻和音頻電路輸出到電視機或顯示器。視頻和音頻電路對信號流做一定的處理，使得其可以正常播放，不可錄製。
權利要求1.一種多媒體網絡信息接收機，其特徵是該裝置以中央處理器CPU-1為核心部分，與中央處理器CPU相連的還有半導體存儲器(ROM、RAM)、硬碟、網絡接口、視頻解碼晶片、視頻電路和音頻電路、訪問控制電路及用戶控制設備；其中中央處理器CPU-1通過網絡接口與網絡相連，視頻電路和音頻電路與電視機、音響相連。
2.根據權利要求1所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是與中央處理器CPU-1相連的還有CD ROM或DVD ROM驅動器。
3.根據權利要求1所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是所述網絡接口包括乙太網接口、有線電纜接口、DSL、ADSL接口、電話數據機接口。
4.根據權利要求1所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是所述用戶控制設備包括遙控鍵盤、遙控滑鼠、遙控器、普通鍵盤滑鼠。
5.根據權利要求1所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是與中央處理器CPU-1相連的還有印表機接口、通用串行總線(USB)接口、串行數據接口。
6.根據權利要求1所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是所述訪問控制電路是用戶身份驗證電路、通過多種接口外接的認證設備或IC卡讀卡器。
7.根據權利要求1或6所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是所述用戶身份驗證電路它主要由一塊具有檢測用戶身份是否合法、加解密數據處理功能以及可與計算機或信息電器進行通訊的通用微處理器晶片CPU-2與外圍輔助電路組成，該通用微處理器晶片CPU-2的數據輸入輸出端通過數據線與中央處理器晶片CPU-1的通用串行總線(USB)埠或1394埠相連接。
8.根據權利要求7所述的多媒體網絡信息接收機，其特徵是所述外圍輔助電路主要包括電阻R4、R5、電阻排R6，發光二極體D1、D2，晶體Y1，它們均與通用微處理器晶片CPU-2相連。所述電阻R4、R5接通用微處理器晶片CPU-2的P0.3、P0.2D端；所述電阻排R6的1-8腳分別接通用微處理器晶片CPU-2的P0.1、P0.0、P0.4-0.7、P1.1、P1.3端；晶體Y1跨接在通用微處理器晶片CPU-2的XTALIN端與XTANOUT端之間。
專利摘要本實用新型涉及一種多媒體網絡信息接收機,是適用於家庭、學校、網吧、機關單位、政府部門、公司等場所的一種信息電器。該裝置以中央處理器CPU－1為核心部分,與中央處理器CPU相連的還有半導體存儲器(ROM、RAM)、硬碟、網絡接口、視頻解碼晶片、視頻電路和音頻電路、訪問控制電路及用戶控制設備;其中中央處理器CPU－1通過網絡接口與網絡相連,視頻電路和音頻電路與電視機、音響相連。它可以接收、儲存、播放網絡信息,可以保證多媒體信息的高質量播放,可以有效防止信息盜版,可以支持多種網絡接入方式和網絡帶寬,可以提供多種規格的機型,適合不同的用戶,並且使用方便、不需要任何專業技巧和技術培訓。
文檔編號G06F13/00GK2491895SQ0123243
公開日2002年5月15日 申請日期2001年7月30日 優先權日2001年7月30日
發明者馮宇彥, 遊建欣, 蔣燦 申請人:馮宇彥, 蔣燦, 遊建欣