網絡電腦電視一體化系統的製作方法

2023-05-27 09:17:51

專利名稱：網絡電腦電視一體化系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及集成網絡、電腦和電視的應用技術，尤其是涉及一種基於遠程非實時 傳輸、本地流媒體實時播放的網絡電腦電視一體化系統。
背景技術：
如今，網際網路已成為人們生活中不可缺少的部分。通過網際網路(Internet),人們可以及 時地與外界保持聯繫，以最快的速度獲取商業信息和科技信息等，實現信息的及時傳送與 接收。由於網際網路如此便捷，為人們生活提供了諸多便利，因此，人們會希望在任何地方， 任何時候都可以方便地連接網際網路。
對於那些經常出門在外的人士，尤其是商務人士，如果在暫住的酒店能夠隨時連接上 網際網路，對他們無疑將有著巨大的吸引力。為此，在酒店這個人員流動性非常大的公共場 所，為客人提供上網服務已成為現代酒店發展的必然趨勢，這也是酒店提高自身服務水平 的重要標誌和增加收入的一個主要途徑。
雖然，不少酒店已經開始開展了此類業務。 一般來說，酒店為客人提供的網絡接入服務， 要麼是利用現有電話線進行拔號上網，或提供已連接網際網路的網絡接口，客人可通過網 線連接將自己攜帶的電腦接入網際網路；另外，部分酒店在房間內提供可接入網際網路的計算 機，為客人提供網際網路的接入服務。
但是，目前酒店內的數位電視只能夠支持看電視和視頻點播(Vedio On Command, VOD) 功能，只有在外接電腦設備的情況下才能作為電腦使用。由於連接線長度短、數量多，操 作很不方便，還增加了酒店購買電腦設備的投資成本；另外，在進行電腦操作時，數字電 視不具備看電視和視頻點播的功能，不能實現電視、視頻點播和電腦界面間的快速切換， 管理、維護成本偏高，不〗更於統一管理。
另外，考慮到網際網路帶寬速度受許多因素制約，如伺服器帶寬、客戶端帶寬和網絡 高峰等。目前以網際網路的速度只可以播放完全犧牲質量為代價的高壓縮視頻短片和幾種 高壓縮的音頻，以及不受伺服器帶寬制約，卻受客戶端帶寬制約的以P2P為傳輸方式的低質 量高壓縮視頻影片。即使是使用大量高成本的硬體設備和價格高昂的帶寬接入，其效率也 會隨著用戶群體關見模的增長減弱。
因此，如何開發設計出一種既可以觀看數位電視，又可以方便連接網際網路，且綜合 運用網絡提供遠程非實時傳輸和區域網路內部的實時傳輸功能的系統，使其不僅能方便地 為用戶提供電腦、電視、網絡服務和視頻點播服務，已成為當前刻不容緩需要解決的技術 難題之一。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題在於提出一種基於遠程非實時傳輸、本地流媒體實時
播放的網絡電腦電視一體化系統，以通過使用普通的寬帶遠程獲取影片源文件，以流媒體 的方式實時的向用戶提供清晰流暢的影片播放，且為用戶提供電視播放、電腦應用以及網 絡服務等多方位一體化服務。
為解決上述問題，本實用新型公開一種網絡電腦電視一體化系統，包括
影片源文件管理伺服器，用於提供影片源文件；
通過網際網路與所述影片源丈件管理伺服器連接的多個系統節點，該系統節點包括 多個用於提供電腦、電視和網絡服務功能的電腦電視一體機；
內容存儲管理伺服器，用於以遠程非實時傳輸方式從所述影片源文件管理伺服器獲取^ 影片源文件並通過網絡將影片源文件分發；
至少一個流媒體伺服器，用於接收所述內容存儲管理伺服器分發的影片源文件，並以 流媒體方式為所述電腦電視一體機提供影片的視頻點播服務。
較優的，所述系統節點還包括
通過網絡與所述電腦電視一體機連接至少一個IPC伺服器，用於為所述電腦電視一體 機提供應用系統映像支持。
較優的，所述電腦電視一體機通過交換機連接所述內容存儲管理伺服器和所述流媒體 伺服器；而所述系統節點通過網關接入網際網路並連接所述影片源文件管理伺服器。
較優的，本實用新型的網絡電腦電視一體化系統還包括用於提供廣告源文件的廣告 源文件管理伺服器，其通過網際網路與各個系統節點的內容存儲管理伺服器連接；
較優的，所述系統節點還包括
與流媒體伺服器連接的IPC廣告機，用於以流媒體方式從流媒體伺服器中獲取廣告源 文件進行解碼處理並播》文。
較優的，所述電腦電視一體機包括
用於提供電視功能的電視模塊，其通過同軸電纜接入電視信號； 用於提供電腦功能並提供接入網絡服務的網絡計算機模塊。 較優的，所迷電腦電視一體機還包括
讀卡器設備，用於讀取與之連接的存儲設備的內容並作解碼處理後，傳送至電視模塊 進行播放處理。
與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果
本實用新型實現了通過使用普通的寬帶遠程獲取影片源文件，以流媒體的方式實時的 向用戶提供清晰流暢的影片播放；且本實用新型還實現了為用戶提供電視播放、電腦應用 以及網絡服務等多方位一體化服務。另外，本實用新型具有結構簡單、成本較低、維護方 便的優點。


圖1是本實用新型第一實施例的結構示意圖； 圖2是本實用新型第二實施例的結構示意圖； 圖3是本實用新型第三實施例的結構示意圖。
具體實施方式
參考圖l,本實用新型的網絡電腦電視一體化系統包括提供影片源文件(MovieFile) 的影片源文件管理伺服器110、提供廣告源文件(AD File)的廣告源文件管理伺服器120、 通過網際網路與所述影片源文件管理伺服器110和所述廣告源文件管理伺服器120連接的多 個系統節點l、系統節點2.....系統節點N。
其中，每個系統節點具有相同的結構，均包括多個用於提供電腦、電視和網絡服務 功能的電腦電視一體機(IPCTV )150;用於以遠程非實時傳輸方式從所述影片源文件管理 伺服器1 IO和所述廣告源文件管理伺服器120分別獲取影片源文件和廣告源文件並通過網絡 分發的內容存儲管理伺服器130;至少一個流媒體伺服器140，該流媒體伺服器140用於接收 影片源文件和廣告源文件，並以流媒體方式為所述電腦電視一體機150提供影片的視頻點播 服務，或為IPC廣告機160提供廣告源文件，由IPC廣告機160對廣告源文件進行解碼處理並 播放。
其中，影片源文件通過片源輸入設備存入所述影片源文件管理ill務器110,經過遠程互 聯網絡策略，將影片分發到各系統節點。數據是以Data的方式分發的，其特點是數據傳送 精確無錯，支持斷點續傳，保證了各系統節點接收的影片文件正確性。利用網際網路傳輸影 片片源到各個系統節點中的流媒體伺服器140不需實時性，所以不會因網絡帶寬瓶頸造成 延遲、和中斷問題，對播放造成影響。
另夕卜，如果一個系統節點中存在多個內容存儲管理伺服器130,各個內容存儲管理服務 器130之間也可進行影片資源的傳遞和交互，在任意一個內容存儲管理伺服器130輸入影 片資源，可立即可以共享到所有內容存儲管理伺服器130,使任意位置的系統節點可以選擇 最近的內容存儲管理伺服器130下載資源。
在一個^見模較大的區域網內，流媒體伺服器140的^:量肯定不止一兩臺，可能會出現 大規模伺服器集群，同時在物理網絡結構上可能並不集中，因此內容存儲管理伺服器130 在接收遠程片源之後，在區域網內可根據當地管理者的管理規則和策略，將片源有計劃、 有規則的分布在不同流媒體伺服器140上。例如酒店有很多客房，有10臺媒體伺服器為 客房提供流媒體服務，酒店希望一部分影片只有VIP客房的用戶才能夠觀看點播，此時他 只需在內容存儲管理月l務器130上制定規則，內容存儲管理伺服器130在分布影片時就會 自動的將符合規則的影片分發到為VIP客房服務的流媒體伺服器上，而不分發到所有流媒 體伺服器上。
如果在小規模的區域網中，內容存儲管理伺服器130是可以和流媒體伺服器合併140 的；內容存儲管理伺服器130在一個區域網中只有一臺或與某臺流媒體伺服器140合併， 並不存在內容存儲管理伺服器130之間互傳，能夠進行互傳的是位於網際網路上的影片源文 件管理伺服器110，因為影片源文件管理伺服器IIO在網際網路有多個，物理不同位置也不同， 例如伺服器物理位置可能會分布在上海、北京、武漢等地，在任意一影片源文件管理服務 器110上錄入影片，就可以分發到其它各地的影片源文件管理伺服器110上,從而可以為當 地或附近的節點提供更快捷更穩定的傳輸。
各個系統節點中的所述內容存儲管理伺服器130在收到網際網路上由所述影片源文件 管理伺服器110傳送片源文件後，負責分發給該系統節點中的各個所述流媒體伺服器140, 或者按照用戶分配策略，分發給指定的一臺或幾臺所述流々某體伺服器140。同時,所述內容 存儲管理伺服器130也能在本地通過片源輸入設備存入影片源文件，分發給其下的所述流
媒體伺服器140,方便客戶發布自己獨有的資源信息。
所述流媒體伺服器140在接收到影片後，更新用戶點播菜單，用戶通過所述電腦電視 一體機150操作點播菜單，將點播結果返回給所述流媒體伺服器140,所述流媒體伺服器 140即可即時的響應為其傳輸影片數據；所述電腦電視一體機150對流媒體數據進行解碼並 播放影片。這裡的影片數據傳輸方式為流媒體方式，其特點為不間斷的連續流式傳輸技術， 故所述電腦電視一體機150不必等待影片傳輸完畢，就可以實時播放影片。因此，在局域 網的高速帶寬的支持下，所述電腦電視一體機150可現實大規模並行實時播放。
所述流媒體伺服器140同時向所述IPC廣告機160傳輸廣告源文件，廣告源文件以Data 的方式傳輸到所述IPC廣告機160內部存儲設備中，可不中斷所述IPC廣告機160播放， 即可更新所述IPC廣告機160的播放內容。
因此，本實用新型使用所述影片源文件管理伺服器110進行遠程傳送影片資源，本地 系統節點的所述內容存儲管理伺服器130對影片資源進行分配，再由所述流媒體伺服器140 接收影片資源，以文件傳輸的斷點續傳技術將影片下載到本地，再由利用本地高速的局域 網進行流媒體傳輸並播放，既保證了影片播放的質量和流暢，也可以在同 一時間支持更多 的用戶同時點播影片，免去了昂貴的負載均衡等硬體設備和高昂的高速寬帶費用。因此， 本實用新型解決了利用網際網路傳輸大文件或高清影片時因網絡帶寬瓶頸造成延遲、質量和 中斷問題。
並且，在系統節點規模不大的情況下，所述內容存儲管理伺服器130和所述流媒體服 務器140可以合二為一；在存在多臺所述流媒體伺服器140的情況下，可以將所述內容存 儲管理伺服器130和其中一臺所述流媒體伺服器140合併，以節約硬體資源。
另外，本實用新型的所述電腦電視一體機150包括用於提供電視功能的電視模塊， 其通過同軸電纜接入電視信號；用於提供電腦功能並提供接入網絡服務的網絡計算機模塊； 用於讀取與之連接的存儲設備的內容並作解碼處理後，傳送至電視模塊進行播放處理的讀 卡器設備；以及存儲設備。
並且，其中，所述內容存儲管理伺服器130和所述流媒體伺服器140會根據所述電腦 電視一體機150點播影片的次數，統計出最熱門的影片，或人為指定某些影片，採用點播 頻率最大化(Most frequent used, MFU )原則或主動推廣(Active object push)方法，將熱 門影片及推廣影片以Data的方式存入到所述電腦電視一體才兒150內部具有解碼功能的存儲 設備之中，且每隔一定時間周期更新一次。當網絡、伺服器或電腦模塊發生故障，所述電 腦電視一體機150仍能夠播放影片，或客戶仍能通過遙控器對內置的讀卡器設備進行操作， 仍可以點播熱門電影。
其中，電視信號(TV Signal)通過同軸電纜(Coaxial cable)接入到所述電腦電視一 體機150中電視模塊的TV接口 ，為所述電腦電視一體機150提供數字廣播電視信號或模擬 廣播電視信號。所述電腦電視一體機150中電視模塊將數字廣播電視信號或模擬廣播電視 信號解調後顯示於屏幕上，如此就沒有IPTV中因延時、網絡堵塞造成的延遲或掉幀等問題， 比IPTV更具實時性而且相對^^宜。
結合圖2所示。所述電腦電視一體機150內置的網絡計算機模塊沒有本地的外部存儲 設備，其作業系統和應用軟體都由IPC伺服器170提供。 一個或多個所述IPC伺服器170, 用於為所述電腦電視一體機150的網絡計算機模塊提供支持服務。所述IPC伺服器170保
存了所述電腦電視一體機150所有資料，包括System image、各種資料工具、磁碟文件等等。 當所述電腦電視一體機150開機時，所述IPC伺服器170將System image傳給所述電腦電 視一體機150，為所述電腦電視一體機150提供系統平臺以及軟體平臺，使所述電腦電視一 體機150實現與電腦同樣的功能，能夠進行辦公、運算、多媒體娛樂等各種功能；同時通 過區域網網關連接網際網路，訪問使用網際網路資源和與網際網路上的計算機用戶互動。
網絡計算機模塊不同與一般的傳統意義上的終端(Terminal),因為網絡計算機模塊並 不消耗所述IPC伺服器170的CPU、 RAM等系統資源，所有運算和處理都是在所述電腦電 視一體機150在本地進行的，使用所述電腦電視一體機150本身的硬體資源；同時網絡計 算機模塊也不同與傳統的無盤工作站，因為所述IPC伺服器170提供的是應用系統映像， 所述電腦電視一體機150以加載映像的方式從所述IPC伺服器170獲取應用系統資料並在 本地運行。
結合圖3所示。根據網絡規模的大小，用戶數量的多少，所述IPC伺服器170可以有 多個，同時也可以直接連接系統節點中的中央交換機182之上，以減輕主幹網絡的流量壓 力。同樣，所述流媒體伺服器140也可以有多個，也可以直接連接系統節點中的中央交換 機182之上，共同分擔視頻輸送的壓力，減輕主幹同絡的流量壓力。而所述電腦電視一體 機150和所述IPC廣告機160通過交換機183後與中央交換機182連接，而每個系統節點 的中央交換機182通過網關181與網際網路連接。因此，本實用新型可根據系統節點規模 的變化，隨時靈活調整結構或以增加伺服器數量的方式來解決節點規模變大帶來的流量壓 力問題，比IPTV更為靈活和廉價。
並且，由於所述電腦電視一體機150具備普通電腦的功能，以及高速乙太網的支持， 所以在網絡中用戶可以加入與現在普通計算機網絡中相同的任何服務設備，在統傳計算機 網絡中能夠提供的服務，在本實用新型的網絡構架中能夠同樣使用。
因此，本實用新型的所述電腦電視一體機150具有三種工作模式由所述IPC伺服器 170提供支持的電腦工作模式；由電視信號提供支持的普通電視工作模式；由所述流媒體服 務器140提供的視頻點播工作模式。
權利要求1、一種網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，包括:影片源文件管理伺服器，用於提供影片源文件；通過網際網路與所述影片源文件管理伺服器連接的多個系統節點，該系統節點包括:多個用於提供電腦、電視和網絡服務功能的電腦電視一體機；內容存儲管理伺服器，用於以遠程非實時傳輸方式從所述影片源文件管理伺服器獲取影片源文件並通過網絡將影片源文件分發；至少一個流媒體伺服器，用於接收所述內容存儲管理伺服器分發的影片源文件，並以流媒體方式為所述電腦電視一體機提供影片的視頻點播服務。
2、 根據權利要求1所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，所述系統節點還 包括通過網絡與所述電腦電視一體機連接至少一個IPC伺服器，用於為所述電腦電視一體 機提供應用系統映像支持。
3、 根據權利要求1所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，所述電腦電視一 體機通過交換機連接所述內容存儲管理伺服器和所述流i某體伺服器；而所述系統節點通過 網關接入網際網路並連接所述影片源文件管理伺服器。
4、 根據權利要求1所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，還包括用於提 供廣告源文件的廣告源文件管理伺服器，其通過網際網路與各個系統節點的內容存儲管理 伺服器連接；
5、 根據權利要求4所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，所述系統節點還 包括與流媒體伺服器連接的IPC廣告機，用於以流媒體方式從流媒體伺服器中獲取廣告源 文件進行解碼處理並播j文。
6、 根據權利要求1至5任何一項所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，所 述電腦電視一體機包括用於提供電視功能的電視模塊，其通過同軸電纜接入電朝L信號； 用於提供電腦功能並提供接入網絡服務的網絡計算機模塊。
7、 根據權利要求6所述的網絡電腦電視一體化系統，其特徵在於，所述電腦電視一 體機還包括讀卡器設備，用於讀取與之連接的存儲設備的內容並作解碼處理後，傳送至電視模塊 進4亍播;j文處理。
專利摘要本實用新型公開一種網絡電腦電視一體化系統，其中，該系統包括影片源文件管理伺服器；通過網際網路與影片源文件管理伺服器連接的多個系統節點，該系統節點包括多個用於提供電腦、電視和網絡服務功能的電腦電視一體機；內容存儲管理伺服器，用於以遠程非實時傳輸方式取影片源文件並通過網絡將影片源文件分發；流媒體伺服器，用於接收分發的影片源文件，並以流媒體方式為電腦電視一體機提供影片的視頻點播服務。本實用新型通過使用普通的寬帶遠程獲取影片源文件，以流媒體的方式實時的向用戶提供清晰流暢的影片播放，實現了為用戶提供電視播放、電腦應用以及網絡服務等多方位一體化服務，且具有結構簡單、成本較低、維護方便的優點。
文檔編號H04L29/12GK201204661SQ20082009344
公開日2009年3月4日 申請日期2008年4月16日 優先權日2008年4月16日
發明者張希平 申請人:深圳中航數碼顯示科技有限公司