專利名稱：兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)及其運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型家庭網(wǎng)關(guān)及其運(yùn)行方法，具體的該網(wǎng)關(guān)具有接收數(shù)字電視、接收IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體、本地媒體資源播放和支持多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上網(wǎng)的家庭網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電視和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了采用不同數(shù)據(jù)流格式的家庭終端設(shè)備，如數(shù)字電視機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的家庭網(wǎng)關(guān)。
上述現(xiàn)有家庭多媒體數(shù)據(jù)設(shè)備，通常采用功能較為單一的ASIC芯片，因而成本相對(duì)較低。但如果要兼顧實(shí)現(xiàn)上述多種格式數(shù)據(jù)流的接收和播放，就必須同時(shí)配置多臺(tái)所述功能單一的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。顯然這類僅能解決單一格式數(shù)據(jù)流的配置方式，并不利于各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在家庭的推廣和使用。如果分別購(gòu)入這類網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，不僅占有空間、而且設(shè)備成本也較高，一般家庭是難以承受的。目前半導(dǎo)體技術(shù)正向著多處理器、高集成度的方向發(fā)展，出現(xiàn)了集成高速RISC處理器核和高速DSP信號(hào)處理器核的SOC處理器，這就為在單一平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)以家庭應(yīng)用為主、多種功能為一體的網(wǎng)絡(luò)終端成為可能。
目前尚未有兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品公開(kāi)使用，也未有相關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的運(yùn)行方法被披露。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)及其運(yùn)行方法，其目的在于解決上述問(wèn)題和不足而提供一種兼容CABLE數(shù)字電視功能、接收IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能和本地媒體資源播放功能，從而實(shí)現(xiàn)支持多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品及其方法。
所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)，其應(yīng)用模塊是在操作系統(tǒng)的平臺(tái)上設(shè)置應(yīng)用程序即數(shù)字電視軟件模塊、IPTV網(wǎng)絡(luò)瀏覽器軟件模塊、本地媒體資源播放模塊以及PVR數(shù)字錄像模塊，最上方是用戶可以操作的OSD界面模塊。各種軟件模塊在產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)由生產(chǎn)廠家固化到產(chǎn)品的FLASH中，需要運(yùn)營(yíng)商設(shè)置的參數(shù)則可以在廠家人員的協(xié)助下寫入EEPROM存儲(chǔ)器中。
應(yīng)用所述網(wǎng)關(guān)應(yīng)用模塊，可以根據(jù)需要隨時(shí)通過(guò)遙控器或者面板按鍵選擇收看CABLE數(shù)字電視或者收看IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體，還具有播放本地媒體資源如U盤或移動(dòng)硬盤上的媒體資料內(nèi)容的功能，同時(shí)還可以具有PVR數(shù)字錄像的功能。IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體包括網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)電影和網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)，具體包括MPEG-1-2-4、WMV9、DivX、RM、RMVB、MP3、WMA等數(shù)據(jù)格式。
所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行方法，其運(yùn)行流程如下第一步，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化操作。
初始化完成的主要工作之一是啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)、檢測(cè)在線的本地媒體資源，并將檢測(cè)到的參數(shù)寫入SDRAM內(nèi)存芯片中，供OSD用戶界面模塊進(jìn)行調(diào)用。OSD用戶界面模塊在初始化完成后輸出顯示信息；初始化操作還檢測(cè)寬帶網(wǎng)絡(luò)是否接入，如果寬帶網(wǎng)絡(luò)處在接入狀態(tài)則進(jìn)行合法用戶認(rèn)證登記。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置在EEPROM芯片中的內(nèi)容服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行登陸和注冊(cè)，自動(dòng)完成合法用戶的認(rèn)證登記，將系統(tǒng)保持在IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能的待機(jī)狀態(tài)，等待用戶選擇收看。
第二步，初始化操作完成后，系統(tǒng)執(zhí)行OSD用戶界面模塊來(lái)接收用戶通過(guò)遙控器或者控制面板發(fā)出的指令。
首先，隨時(shí)判斷用戶是否要設(shè)置參數(shù)。例如，設(shè)置內(nèi)容服務(wù)商的網(wǎng)絡(luò)地址、開(kāi)機(jī)后自動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)字電視功能還是網(wǎng)絡(luò)電視功能等參數(shù)設(shè)置。
如果用戶選擇了參數(shù)設(shè)置，則待用戶設(shè)置完成后將新參數(shù)保存在EEPROM芯片中；如果不進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，則繼續(xù)運(yùn)行其它的功能模塊。
第三步，選擇運(yùn)行處理數(shù)據(jù)流或媒體文件的格式種類。
若用戶通過(guò)遙控器、或通過(guò)控制面板來(lái)選擇運(yùn)行某種功能模塊，則由OSD用戶界面模塊來(lái)調(diào)用相應(yīng)的功能模塊。
否則，即按照預(yù)先設(shè)置的參數(shù)來(lái)調(diào)用數(shù)字電視功能或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能來(lái)自動(dòng)播放。
如上所述，兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行方法，采用了多任務(wù)的嵌入式操作系統(tǒng)Linux，因而可以在數(shù)字電視功能或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行PVR數(shù)字錄像功能的調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)錄制數(shù)字電視或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體內(nèi)容錄制。
如上所述，本發(fā)明所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)及其運(yùn)行方法，其優(yōu)點(diǎn)是具有數(shù)字電視功能、IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能、本地媒體資源播放功能、PVR數(shù)字錄像功能以及網(wǎng)關(guān)功能，在家庭中使用不僅可以替代分離的數(shù)字電視機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒和家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，而且可以有效減少占用空間、降低設(shè)備成本和節(jié)約資源。


圖1是所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行流程圖；圖2是所述網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是所述網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，如圖1所示，所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行方法，與現(xiàn)有采用單一ASIC芯片的網(wǎng)絡(luò)終端不同的是，所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)包括單一結(jié)構(gòu)模塊平臺(tái)，并具有數(shù)字電視接口、IPTV網(wǎng)絡(luò)接口以及媒體資源接口等多種各種接口，采用多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)Linux作為底層模塊，將上層的應(yīng)用模塊分為OSD用戶界面模塊和多種數(shù)據(jù)流應(yīng)用模塊。
多種數(shù)據(jù)流應(yīng)用模塊由OSD用戶界面模塊進(jìn)行用戶指令監(jiān)測(cè)，并根據(jù)用戶指令而分別調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)了在單一結(jié)構(gòu)模塊平臺(tái)上提供多種使用功能。
所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行流程如下第一步，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化操作。
初始化完成的主要工作之一是啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)、檢測(cè)在線的本地媒體資源，并將檢測(cè)到的參數(shù)寫入SDRAM內(nèi)存芯片中，供OSD用戶界面模塊進(jìn)行調(diào)用。OSD用戶界面模塊在初始化完成后輸出顯示信息；初始化操作還檢測(cè)寬帶網(wǎng)絡(luò)是否接入，如果寬帶網(wǎng)絡(luò)處在接入狀態(tài)則進(jìn)行合法用戶認(rèn)證登記。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置在EEPROM芯片中的內(nèi)容服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行登陸和注冊(cè)，自動(dòng)完成合法用戶的認(rèn)證登記，將系統(tǒng)保持在IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能的待機(jī)狀態(tài)，等待用戶選擇收看。
第二步，初始化操作完成后，系統(tǒng)執(zhí)行OSD用戶界面模塊來(lái)接收用戶通過(guò)遙控器或者控制面板發(fā)出的指令。
首先，隨時(shí)判斷用戶是否要設(shè)置參數(shù)。例如，設(shè)置內(nèi)容服務(wù)商的網(wǎng)絡(luò)地址、開(kāi)機(jī)后自動(dòng)轉(zhuǎn)向數(shù)字電視功能還是網(wǎng)絡(luò)電視功能等參數(shù)設(shè)置。
如果用戶選擇了參數(shù)設(shè)置，則待用戶設(shè)置完成后將新參數(shù)保存在EEPROM芯片中；如果不進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，則繼續(xù)運(yùn)行其它的功能模塊。
第三步，選擇運(yùn)行處理數(shù)據(jù)流或媒體文件的格式種類。
若用戶通過(guò)遙控器、或通過(guò)控制面板來(lái)選擇運(yùn)行某種功能模塊，則由OSD用戶界面模塊來(lái)調(diào)用相應(yīng)的功能模塊。
否則，即按照預(yù)先設(shè)置的參數(shù)來(lái)調(diào)用數(shù)字電視功能或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能來(lái)自動(dòng)播放。
如上所述，兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行方法，采用了多任務(wù)的嵌入式操作系統(tǒng)Linux，因而可以在數(shù)字電視功能或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行PVR數(shù)字錄像功能的調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)錄制數(shù)字電視或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體內(nèi)容錄制。
如圖2所示，所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)包括有媒體處理器(1)、SDRAM動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2)、FLASH程序存儲(chǔ)器(3)、遙控電路(4)、A/V接口(5)、COMPOSITE接口(6)、S-Video接口(7)、YPbPr接口(8)、DVI接口(9)、PCMCIA接口(10)、1394接口(11)、USB2.0 host/OTG接口(12)、SATA接口(13)、SATA硬盤(14)、數(shù)字電視CABLE接口(15)、以太網(wǎng)SWITCH交換芯片(16)、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器(17)(19)、網(wǎng)絡(luò)變壓器和以太網(wǎng)接口(18)(20)。
具有接收CABLE數(shù)字電視功能、接收IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能、PVR個(gè)人數(shù)字錄像功能以及在瀏覽IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體的同時(shí)支持其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如計(jì)算機(jī)等上網(wǎng)的功能。其中，媒體處理器采用Broadcom公司的BCM7038；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為SDRAM或者DDR SDRAM，采用HYNIX公司的HY57V281620或者ESMT公司的M12L128168A；FLASH程序存儲(chǔ)器采用ATMEL公司的AT49LV320或者FUJITSU公司的MBM29DL32BF芯片。
所述BCM7038芯片集成了一個(gè)300MHz 64位MIPS CPU和一個(gè)浮點(diǎn)處理器，可快速訪問(wèn)400MHz DDR系統(tǒng)內(nèi)存，適用于數(shù)字電視、機(jī)頂盒、及HD-DVD播放器等產(chǎn)品。BCM7038還集成了3D Y/C分離電路、多幀逐行電路，其雙通道HD解碼器可以同時(shí)向家庭中多個(gè)電視機(jī)發(fā)送不同的HD節(jié)目并實(shí)現(xiàn)PVR功能。
應(yīng)用上述內(nèi)容的運(yùn)行方法，在BCM7038硬件平臺(tái)上加載各種底層的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，然后是嵌入式Linux操作系統(tǒng)。
在所述網(wǎng)關(guān)IP網(wǎng)絡(luò)接口模塊和網(wǎng)關(guān)模塊中，集成了一個(gè)以太網(wǎng)SWITCH交換芯片、一個(gè)或者多個(gè)以太網(wǎng)物理層收發(fā)器芯片以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)變壓器和RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口插座。可以滿足在收看IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體的同時(shí)通過(guò)以太網(wǎng)接口接入一臺(tái)或者幾臺(tái)計(jì)算機(jī)并為計(jì)算機(jī)提供瀏覽Internet網(wǎng)絡(luò)的功能。對(duì)IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體的訪問(wèn)采用ipanel網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。以太網(wǎng)SWITCH交換芯片可以采用REALTEK公司的RTL8305。如果網(wǎng)關(guān)模塊支持的以太網(wǎng)接口超過(guò)兩個(gè)，則可以選用的以太網(wǎng)物理層收發(fā)器有REALTEK公司的RTL8139或DAVICOM公司的DM9000芯片。
所述網(wǎng)關(guān)具有USB2.0host/OTG接口，可以播放采用USB接口作為高速數(shù)據(jù)接口的本地媒體資源，如USB閃存盤、USB移動(dòng)硬盤等。
所述網(wǎng)關(guān)提供有SATA硬盤接口，可以根據(jù)不同層次用戶的要求而分別設(shè)計(jì)出含有或者不含PVR數(shù)字錄像模塊的產(chǎn)品。功能較全的產(chǎn)品中可以采用串行硬盤或DOM(Disk On Module)作為存儲(chǔ)媒介，實(shí)現(xiàn)TimeShift功能，提供完善的PVR個(gè)人數(shù)字錄像功能如圖像的停止、快進(jìn)、快退以及錄像等。可以用一個(gè)幾十Gbytes容量的硬盤用來(lái)存儲(chǔ)較長(zhǎng)時(shí)間如幾個(gè)小時(shí)的音視頻數(shù)據(jù)，也可以采用DOM形式的FLASH盤作為存儲(chǔ)較短時(shí)間如幾分鐘的音視頻數(shù)據(jù)。同時(shí)在產(chǎn)品面板和遙控器中增加一鍵錄像按鍵，可以使用戶在收看數(shù)字電視或者IPTV電視時(shí)遇到需要錄制的內(nèi)容迅速用一個(gè)按鍵啟動(dòng)PVR錄像功能，錄像資料存放位置按照系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)或者用戶提前設(shè)置的參數(shù)來(lái)決定。
所述網(wǎng)關(guān)集成有多個(gè)外圍接口，包括數(shù)字電視CABLE接口、以太網(wǎng)接口、1394接口、USB2.0 host/OTG接口、PCMCIA接口、SATA接口、COMPOSITE接口、A/V接口、S-Video接口、YPbPr接口、DVI接口。其中1394接口可連接其它家庭娛樂(lè)數(shù)碼設(shè)備，USB2.0 host/OTG接口連接移動(dòng)存儲(chǔ)器，PCMCIA接口連接802.11無(wú)線網(wǎng)卡，SATA接口連接硬盤實(shí)現(xiàn)PVR功能，COMPOSITE接口、A/V接口、S-Video接口、YPbPr接口、DVI接口則用來(lái)連接顯示終端。
如圖3所示，所述網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用模塊，在操作系統(tǒng)的平臺(tái)上是應(yīng)用程序即數(shù)字電視軟件模塊、IPTV網(wǎng)絡(luò)瀏覽器軟件模塊、本地媒體資源播放模塊以及PVR數(shù)字錄像模塊，最上方是用戶可以操作的OSD界面模塊。各種軟件模塊在產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)由生產(chǎn)廠家固化到產(chǎn)品的FLASH中，需要運(yùn)營(yíng)商設(shè)置的參數(shù)則可以在廠家人員的協(xié)助下寫入EEPROM存儲(chǔ)器中。
應(yīng)用所述網(wǎng)關(guān)應(yīng)用模塊，可以根據(jù)需要隨時(shí)通過(guò)遙控器或者面板按鍵選擇收看CABLE數(shù)字電視或者收看IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體，還具有播放本地媒體資源如U盤或移動(dòng)硬盤上的媒體資料內(nèi)容的功能，同時(shí)還可以具有PVR數(shù)字錄像的功能。IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體包括網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)電影和網(wǎng)絡(luò)音樂(lè)，具體包括MPEG-1-2-4、WMV9、DivX、RM、RMVB、MP3、WMA等數(shù)據(jù)格式。
權(quán)利要求
1.一種兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述網(wǎng)關(guān)包括單一結(jié)構(gòu)的模塊平臺(tái)，并具有數(shù)字電視接口、IPTV網(wǎng)絡(luò)接口以及媒體資源接口，采用多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)Linux作為底層模塊，將上層的應(yīng)用模塊分為OSD用戶界面模塊和多種數(shù)據(jù)流應(yīng)用模塊；所述網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)平臺(tái)包括有媒體處理器(1)、SDRAM動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(2)、FLASH程序存儲(chǔ)器(3)、遙控電路(4)、A/V接口(5)、COMPOSITE接口(6)、S-Video接口(7)、YPbPr接口(8)、DVI接口(9)、PCMCIA接口(10)、1394接口(11)、USB2.0 host/OTG接口(12)、SATA接口(13)、SATA硬盤(14)、數(shù)字電視CABLE接口(15)、以太網(wǎng)SWITCH交換芯片(16)、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器(17)(19)、網(wǎng)絡(luò)變壓器和以太網(wǎng)接口(18)(20)。
2.應(yīng)用所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行方法，其特征在于所述網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行流程是，第一步，系統(tǒng)上電并進(jìn)行初始化操作；初始化完成的主要工作之一是啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)、檢測(cè)在線的本地媒體資源，并將檢測(cè)到的參數(shù)寫入SDRAM內(nèi)存芯片中，供OSD用戶界面模塊進(jìn)行調(diào)用；OSD用戶界面模塊在初始化完成后輸出顯示信息；初始化操作還檢測(cè)寬帶網(wǎng)絡(luò)是否接入，如果寬帶網(wǎng)絡(luò)處在接入狀態(tài)則進(jìn)行合法用戶認(rèn)證登記；系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置在EEPROM芯片中的內(nèi)容服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行登陸和注冊(cè)，自動(dòng)完成合法用戶的認(rèn)證登記，將系統(tǒng)保持在IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能的待機(jī)狀態(tài)，等待用戶選擇收看；第二步，初始化操作完成后，系統(tǒng)執(zhí)行OSD用戶界面模塊來(lái)接收用戶通過(guò)遙控器或者控制面板發(fā)出的指令；首先，隨時(shí)判斷用戶是否要設(shè)置參數(shù)；如果用戶選擇了參數(shù)設(shè)置，則待用戶設(shè)置完成后將新參數(shù)保存在EEPROM芯片中；如果不進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，則繼續(xù)運(yùn)行其它的功能模塊；第三步，選擇運(yùn)行處理數(shù)據(jù)流或媒體文件的格式種類；若用戶通過(guò)遙控器、或通過(guò)控制面板來(lái)選擇運(yùn)行某種功能模塊，則由OSD用戶界面模塊來(lái)調(diào)用相應(yīng)的功能模塊；否則，即按照預(yù)先設(shè)置的參數(shù)來(lái)調(diào)用數(shù)字電視功能或者IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能來(lái)自動(dòng)播放。
全文摘要
本發(fā)明所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)及其運(yùn)行方法，提供有CABLE數(shù)字電視功能、接收IPTV網(wǎng)絡(luò)流媒體功能和本地媒體資源播放功能，從而實(shí)現(xiàn)支持多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品及其方法。所述兼容多種數(shù)據(jù)流格式的網(wǎng)關(guān)，其應(yīng)用模塊是在操作系統(tǒng)的平臺(tái)上設(shè)置應(yīng)用程序即數(shù)字電視軟件模塊、IPTV網(wǎng)絡(luò)瀏覽器軟件模塊、本地媒體資源播放模塊以及PVR數(shù)字錄像模塊，最上方是用戶可以操作的OSD界面模塊。
文檔編號(hào)H04L12/66GK1798112SQ20041007571
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者李玉軍, 周鵬 申請(qǐng)人:海信集團(tuán)有限公司