一種應用於數位電視的多媒體發布和管理系統的製作方法

2023-11-04 14:55:42

專利名稱：一種應用於數位電視的多媒體發布和管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種應用於數位電視及網絡的IP多媒體多媒體發布和管理系統。
背景技術：
隨著數位電視和網際網路技術的發展，傳統的電視業務已經不能滿足人們的娛樂 需求，人們迫切需要體驗全新的多媒體業務。通過數位電視實現的多媒體業務不僅僅是簡 單的單向的視頻信號傳播和再現，它還包括即時雙向音視頻通訊、流媒體點播、多方在線遊 戲互動、各種行業互動業務集成等。目前，鑑於網際網路和廣播電視網融合的趨勢，應用於數 字電視的多媒體系統，除了滿足特有的視頻播放需求外，更應與計算機網絡相關的技術結 合與應用，構建實現與網際網路、數位電視網在業務層面融合的多媒體系統。目前，應用於數位電視的多媒體系統，是效仿Web，通過固定的連接進行相應頁面 的獲取和內容播放。常見是通過存在HTML以及導出的格式，其允許多媒體頁面被在內部網 或網際網路網絡中編輯。該格式使用通過專用瀏覽器描述符提供頁面描述，按照由該頁面的 創建者規定的形式激活該可視顯示器。但是，由於電視終端硬體設備不同，機頂盒的軟體平 臺、瀏覽器的版本、遵循的協議不完全相同，所以在進行媒體發布或播放時候，固定的連結 是很難正確有效的顯示分配的服務內容。此外，應用於數位電視的多媒體服務相比於傳統 的電視節目，它涉及到更多的用戶信息和各種服務授權的分配與認證，這也是數位電視的 多媒體系統應該重點解決的問題。

發明內容
本發明的目的是公開一種通用的應用於數位電視的多媒體系統。使用該系統，不 僅可以自動的調節電視顯示的模式，同時更能有效的加載必須的各種服務資源，實現多用 戶的電視互動服務。本發明的目的通過如下技術方案實現一種應用於數位電視的多媒體發布和管理系統，包括分別至少一個與計算機網絡 連接的專屬用戶管理伺服器和內容伺服器、一個或一個以上與數位電視網絡連通的電視終 端，內容伺服器具有至少一個資料庫和一個用於處理用戶網絡接入控制、呼叫/會話控制 和業務處理的IP多媒體處理單元，其特徵在於，電視終端的設置有隨機存取存儲器和一個 內容諮詢插件；該隨機存取存儲器用於臨時存儲從內容伺服器資料庫下載的數字文件，該 內容諮詢插件用於按照下載的頁面的描述符可視地顯示服務內容；專屬用戶管理伺服器為 獨立於承載網絡的功能實體，其包括與內容伺服器多媒體處理單元相連的IP處理接口，用 於記錄所述多媒體處理單元處理所需的、支持系統功能實現的相關用戶信息和業務信息， 以配合所述多媒體處理單元完成用戶的網絡接入控制、呼叫/會話控制和業務處理。為了適配電視終端的硬體性能和窗口顯示需要，所述的內容伺服器內的數字文件 包括具有至少二個可視顯示模式的描述符以及用於在包含於該同一文件中的所述至少二個可視顯示模式之間進行切換的手段。所述的可視顯示模式之一對應於一個可視顯示，其 所產生的顯示大於包含在同一數字文件內的第二可視模式的顯示；該數字文件包含可視顯 示區域的幾何形式的描述符，包含用於加載和顯示在公共顯示區段中顯示的多個交互標記 的描述符上所述系統功能包括接入系統設備的移動性管理，系統標識處理，產生IP多媒 體系統用戶安全信息，業務授權，用戶安全性管理，接入授權，系統業務提供，會話建立以及 支持智能業務。所述的IP多媒體處理單元包括呼叫控制單元，用於實現接入系統的IP設 備移動性管理、用戶接入鑑權、用戶業務授權、信息的加密解密的安全性處理、呼叫/會話 控制；初始會話協議應用伺服器單元，用於實現各種應用業務處理；IP業務交換功能單元， 用於外接業務控制點以實現智能業務。所述IP處理接口包括與所述呼叫控制單元連接的 接口，用於所述歸屬用戶伺服器向所述呼叫控制單元傳遞用戶安全參數、用戶業務信息；同 時用於所述呼叫控制單元向所述歸屬用戶伺服器傳遞所述呼叫控制單元的能力信息、會話 信令傳輸參數；與所述初始會話協議應用伺服器單元連接的接口，用於所述歸屬用戶服務 器向所述初始會話協議應用伺服器單元傳遞業務相關信息和用戶相關信息。本發明技術方案的優點在於1.專門發布內容和服務的伺服器和專門用於管理用戶信息的伺服器單獨部署，實 現了負載的均衡；2.使用本系統的電視終端，可以進行針對特定服務的顯示模式的自由切換，以獲 得適合其設備顯示的最佳模式，同時也保證了內容的正確顯示和互動質量；3.本系統專門用於數位電視，但不局限於數位電視，可以實現網際網路和數位電視 網在業務層上的融合。


圖1為現有IMS系統實體和接口示意圖；圖2為現有技術HSS的邏輯功能示意圖；圖3為本發明系統的整體結構示意圖；圖4為部署於歸屬用戶伺服器的HSS*的邏輯功能示意圖；圖5為部署內容發布伺服器的HLR*的邏輯功能示意圖。
具體實施例方式應用於數位電視的多媒體發布和管理系統本身是一個基於TCP/IP協議的IP媒 體系統(IMS)。參考圖1，為常見的3GPP定義的IMS實體和接口示意圖，IMS中最主要的功 能實體是呼叫控制實體(CSCF，Call Session ControlFunction)和歸屬用戶伺服器(HSS， Home Subscriber Server)。其中，CSCF 包括有三種類型服務 CSCF (S-CSCF，serving-Call Session ControlFunction)、代理 CSCF (P-CSCF, Proxy-Call Session Control Function)、 查詢 CSCF (I-CSCF, Interrogating-Call Session control Function)。P-CScF 是用戶設 備在IMS系統的第一個接觸點，完成代理(Proxy)功能，接受初始會話協議(SIP，Session Initiation Protocol)消息並可能進行相應處理，然後將其轉發。I_CSCF主要是完成網絡 隱藏的功能，用戶註冊時I-CSCF到HSS查詢並確定用戶服務的S-CSCF。S-CSCF記錄用戶的呼叫狀態，完成呼叫控制功能，是最主要的業務控制實體。另外，在IMS系統中還包括邊界網關控制功能實體(BGCF，Borde GatewayControl Function)、媒體網關控制功能實體(MGCF，Media Gateway ControlFunction)和 IP 多媒體 域媒體網關(IM-MGW，IP Multimedia system-MediaGateway)完成IMS與其它網絡間的互 通，以及媒體資源功能點(MRFP，MedlaResource Function Point)和媒體資源控制功能實 體(MRFC，Media ReSourceFunction。Control)實現謀體資源功能，即提供放音、會議等資 源。參考圖2，為現有技術HSS的邏輯功能示意圖。HSS邏輯功能沒有按照IMS功能和 非IMS功能進行劃分，即IMS功能和非IMS功能都包含這些邏輯功能。總體上，HSS具有移 動性管理、標識處理、支持業務提供、支持應用業務、支持用戶安全性、接入授權、產生用戶 安全信息、支持業務授權、支持呼叫/會話建設、支持智能業務等功能。另外，HSS通過記錄 每個IMS用戶的用戶信息和業務數據，配合CSCF完成最重要的路由功能、漫遊功能，同時 HSS提供認證、授權、IMS與IP位址映射、位置定位功能等。用戶信息包括用戶號碼、地址 信息；用於認證和授權的安全信息；支持用戶註冊、記錄不同系統間的位置信息；用戶特徵 數據等，業務數據則包括業務觸發規則和業務觸發邏輯等。參考圖3，為本發明的整體系統的組成示意圖。整體上，系統包括用於實現數字電 視網絡連通的機頂盒或數位電視終端、用於對媒體資源、業務數據等進存儲、處理、業務 實現的伺服器及程序。其中，伺服器或伺服器集群中，至少具有一個歸屬用戶管理伺服器和 一個內容發布伺服器。內容發布伺服器和歸屬用戶管理伺服器通過互相開放的接口如IP 接口、呼叫控制單元接口等進行業務的協作和數據的流通。歸屬用戶管理伺服器是一個獨 立於承載網絡的功能實體，其實現包括與內容伺服器多媒體處理單元相連的IP處理接口， 用於記錄所述多媒體處理單元處理所需的、支持系統功能實現的相關用戶信息和業務信 息，以配合所述多媒體處理單元完成用戶的網絡接入控制、呼叫/會話控制和業務處理等 功能。又如圖3所示，內容發布伺服器內部集成IP多媒體處理單元、內容服務資料庫、專 門從既有IMS系統劃分出來用於處理網絡接入及相關業務應答的HLR*等功能模塊。其中， IP多媒體處理單元IP多媒體處理單元，其功能與現有IMS系統的技術相同，主要用於處理 用戶網絡接入控制、以及呼叫/會話控制和業務處理的IP多媒體處理單元。具體來說，所述 IP多媒體處理單元可由呼叫控制單元、初始會話協議應用伺服器單元、IP業務交換功能單 元及其他一些多媒體處理資源組成。呼叫控制單元，其功能與現有技術相同，主要用於實現 IP多媒體系統移動性管理、用戶接入鑑權、用戶業務授權、信息的加密解密的安全性處理、 呼叫/會話控制；初始會話協議應用伺服器單元，其功能與現有技術相同，主要用於實現各 種應用業務處理。內容服務資料庫是用於存放音、視頻資源，各種服務內容的基礎資源數 據，存放業務實現的數字文件等。HLR*則主要用於實現與承載網絡密切相關的各種功能。又如圖3所示，運行時，直接面向承載網絡和各種電視終端的是內容發布伺服器， 而歸屬用戶管理伺服器則專門用於處理專門與IMS直接相關的業務與用戶信息。兩個服務 器的相互協作共同完成面向數位電視的各種數據的提供、業務流控制和服務的實現。參考圖4，為本發明採用的歸屬用戶管理伺服器的是經過經過分離的HSS*，它相 對與傳統的HSS，它專門針對於實現直接與數位電視業務直接相關的IMS功能，而將其他與接入方式和承載網絡相關的非IMS功能分離出單獨的HLR*，並部署於內容發布伺服器使其 和各承載網絡共同實現IMS的相關非IMS功能，這樣既均衡了伺服器之間的負載，同時，由 於歸屬用戶管理伺服器的各種服務流和組件，與接入網絡類型，網絡傳輸協議分離，實現了 本IMS通用性，同時也增強了整體系統的網絡兼用性，實現各種業務的跨網絡協作。對比圖2和圖4，圖2和圖5，圖5是從現有歸屬用戶伺服器劃分出去的非IMS功 能的邏輯功能示意圖，為實現IMS的接入無關性，即IMS與承載網絡的分離，需要重新定義 IMS系統的HSS功能實體和接口，將原HSS實體劃分為兩個邏輯功能實體，一個保留在IMS 中，完成原HSS中的IMS功能(即圖4的HSS*)；—個從IMS中剝離出去，成為承載網絡的 一部分，完成原HSS中非IMS功能(即圖5的HLR*)。HSS*支持的IMS系統功能主要包括 IMS移動性管理，IMS標識處理，產生工MS用戶安全信息，支持IMS業務授權，支持IMS用 戶安全性，IMS接入授權，支持IMS業務提供，支持IMS應用業務，支持IMS會話建立，以及 支持智能業務等，它通過C接口與SCF、Sh接口、Si接口、Cx接口分別與IP多媒體域IMS， CSCF，SIP AS, IM-SSF相聯通。而對於HLR*它支持的功能內容與傳統的HSS相同，區別在 於採用了內部只集成C、D接口面向電路域CS，MSC，GMSC，C接口配對SCF，Gr接口、G接口 服務分組域PS，MGSN，GGSN。HLR*在承載網絡支持的功能主要包括移動性管理、標識處理、 產生用戶安全信息、支持業務授權、支持用戶安全性、接入授權、支持業務提供、支持應用業 務、支持會話建立以及支持智能業務等。在歸屬用戶伺服器的HSS*記錄每個IMS用戶的用 戶信息和業務數據，具體包括IMS用戶相關信息如下用戶標識、號碼和地址信息；用戶安 全信息，即鑑權和授權的網絡接入控制信息；用戶位置信息，即支持用戶登記，保存系統間 位置信息等；用戶業務信息等等。具體接口方面，所述歸屬用戶伺服器設置有與所述呼叫控 制單元的接口，用於所述歸屬用戶伺服器向所述呼叫控制單元傳遞用戶安全參數、用戶業 務信息，同時用於所述呼叫控制單元向所述歸屬用戶伺服器傳遞所述呼叫控制單元的能力 信息、會話信令傳輸參數；設置有與所述初始會話協議應用伺服器單元的接口，用於所述歸 屬用戶伺服器向所述初始會話協議應用伺服器傳遞透明數據，包括業務相關信息和用戶相 關信息；設置有與所述IP業務交換功能單元的接口，用於所述歸屬用戶伺服器向所述IP業 務交換功能單元傳遞智能業務籤約信息。本發明除了上所述的將傳統的IMS系統的HSS進行了專門針對IP的IMS業務進 行了從接口到域分離，從而形成不同的HSS*和HLR*並將HSS*部署於獨立於網絡承載體的 歸屬用戶伺服器，將HLR*部署於直接面向不同網絡接入和協作的內容發布伺服器，實現了 數位電視遠程服務中心的通用性外，另一方面，在內容發布伺服器存儲包括具有至少二個 可視顯示模式的描述符以及用於在包含於該同一文件中的所述至少二個可視顯示模式之 間進行切換的手段的數字文件，在用戶端的數位電視或機頂盒設置有隨機存取存儲器和一 個內容諮詢插件；該隨機存取存儲器用於臨時存儲從內容伺服器資料庫下載的數字文件， 該內容諮詢插件用於按照下載的頁面的描述符可視地顯示服務內容，內容諮詢插件通過檢 測電視的遙控器的操作鍵並當數字文件產生的顯示的非活動區時，執行所述切換以獲得滿 足用戶視覺和硬體性能的現實模式和服務模式。在這裡所述的可視顯示模式之一對應於一 個可視顯示，其所產生的顯示大於包含在同一數字文件內的第二可視模式的顯示，該數字 文件包含可視顯示區域的幾何形式的描述符。系統首次運行時，用戶的數位電視或機頂盒端顯示一個安裝內容諮詢插件的命令
6窗口，用戶確認後，自動執行插件程序段並加載可視顯示模式的描述符和切換手段。通過內 容諮詢插件的監測遙控器的操作允許該顯示模式切換指令菜單被激活。以後的運行時，內 容諮詢插件的窗口允許對於稱為「動畫(animated)嚮導」的特定文件的內容進行搜索和訪 問。這個頁面允許使用文本搜索條件搜索內容伺服器，並且該伺服器地址的標誌被存儲，這 裡內容伺服器的數字組成部分被搜索。這些組成部分然後被加載進用戶終端的RAM中。這 些組成部分由已經諮安裝諮詢插件的瀏覽器或播放器所認可，然後無需重複出現安裝諮詢 插件程序的菜單而執行所有來自於歸屬用戶伺服器的程序和現實來自內容發布伺服器的 內容和服務。下面的描述涉及一個格式化特定組成部分的例子一個窗口開始標誌；一個 放在包含訪問存儲器資源指令的區段之前的標誌；一個放在包含用於處理所述資源的指令 的區段之前的標誌；一個或多個放在包含可視目標限定區段之前的標誌；在不只一個標誌 被顯示的情況下，每個標誌對應於這些目標的限定，其中這些目標對應於同樣內容文件的 顯示模式之一。在單個標誌的情況下，該目標的限定包括有條件的顯示指示符，該指示符對 應於所述顯示方式；一個結束標誌；可視目標的限定涉及文本、文本信息組、圖像、幾何形 式、遞減計數等等的顯示。一個文件包括至少二個並且最好是三個不同的對於每個模式的 限定。某些繼承的模式包括靜態目標限定，其它的可以包含動態的目標描述符，諸如連結到 其他的資源或文件。
權利要求
一種應用於數位電視的多媒體發布和管理系統，包括分別至少一個與計算機網絡連接的歸屬用戶管理伺服器和內容發布伺服器、一個或一個以上與數位電視網絡連通的電視終端，內容伺服器具有至少一個資料庫和一個用於處理用戶網絡接入控制、呼叫/會話控制和業務處理的IP多媒體處理單元，其特徵在於，電視終端的設置有隨機存取存儲器和一個內容諮詢插件；該隨機存取存儲器用於臨時存儲從內容伺服器資料庫下載的數字文件，該內容諮詢插件用於按照下載的頁面的描述符可視地顯示服務內容；專屬用戶管理伺服器為獨立於承載網絡的功能實體，其包括與內容伺服器多媒體處理單元相連的IP處理接口，用於記錄所述多媒體處理單元處理所需的、支持系統功能實現的相關用戶信息和業務信息，以配合所述多媒體處理單元完成用戶的網絡接入控制、呼叫/會話控制和業務處理。
2.如權利要求1所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，所述的內容伺服器內的 數字文件包括具有至少二個可視顯示模式的描述符以及用於在包含於該同一文件中的所 述至少二個可視顯示模式之間進行切換的手段。
3.如權利要求2所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，所述的可視顯示模式之 一對應於一個可視顯示，其所產生的顯示大於包含在同一數字文件內的第二可視模式的顯示。
4.如權利要求3所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，當其指定一個由所述數 字文件產生的顯示的非活動區時，通過檢測電視的遙控器的操作鍵的激活來執行所述切換。
5.如權利要求4所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，該數字文件包含可視顯 示區域的幾何形式的描述符。
6.根據權利要求5的多媒體發布和管理系統，其特徵在於該數字文件包含用於加載 和顯示在公共顯示區段中顯示的多個交互標記的描述符。
7.根據權利要求2的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，所述系統功能包括接入系 統設備的移動性管理，系統標識處理，產生IP多媒體系統用戶安全信息，業務授權，用戶安 全性管理，接入授權，系統業務提供，會話建立以及支持智能業務。
8.如權利要求7所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，所述IP多媒體處理單元 包括呼叫控制單元，用於實現接入系統的IP設備移動性管理、用戶接入鑑權、用戶業務授 權、信息的加密解密的安全性處理、呼叫/會話控制；初始會話協議應用伺服器單元，用於 實現各種應用業務處理；IP業務交換功能單元，用於外接業務控制點以實現智能業務。
9.如權利要求8所述的多媒體發布和管理系統，其特徵在於，所述IP處理接口包括與所述呼叫控制單元連接的接口，用於所述歸屬用戶伺服器向 所述呼叫控制單元傳遞用戶安全參數、用戶業務信息；同時用於所述呼叫控制單元向所述 歸屬用戶伺服器傳遞所述呼叫控制單元的能力信息、會話信令傳輸參數；與所述初始會話 協議應用伺服器單元連接的接口，用於所述歸屬用戶伺服器向所述初始會話協議應用服務 器單元傳遞業務相關信息和用戶相關信息。
全文摘要
本發明涉及通信技術領域，公開一種應用於數位電視及網絡的IP多媒體多媒體發布和管理系統，其包括分別至少一個與計算機網絡連接的專屬用戶管理伺服器和內容伺服器、一個或一個以上與數位電視網絡連通的電視終端，內容伺服器具有至少一個資料庫和一個用於處理用戶網絡接入控制、呼叫/會話控制和業務處理的IP多媒體處理單元，其特徵在於，電視終端的設置有隨機存取存儲器和一個內容諮詢插件；專屬用戶管理伺服器為獨立於承載網絡的功能實體，其包括與內容伺服器多媒體處理單元相連的IP處理接口。使用本系統的電視終端，可以進行針對特定服務的顯示模式的自由切換，以獲得適合其設備顯示的最佳模式，同時也保證了內容的正確顯示和互動質量。
文檔編號H04N7/173GK101867567SQ20101015363
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者盧林發, 羅笑南 申請人:中山大學