專利名稱：：一種窄帶雙向通信終端裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種通信終端裝置，尤其涉及一種窄帶雙向通信終端裝置。
背景技術：
：廣電總局對有線電視雙向網(wǎng)絡改造有幾種推薦標準，包括D0CSIS、M0CA、E0C、BIOC等，其中作為廣電總局有線網(wǎng)絡雙向化改造指導意見推薦標準之一的BIOC技術體系下的雙向接入終端產(chǎn)品的擴充與發(fā)展，稱之為D0C技術。DOC的技術原理如圖1所示，其原理分為兩部分基帶數(shù)據(jù)信號的FSK調制方式的調制/解調、電視信號與數(shù)據(jù)調制信號的混合/分離。目前DOC技術在無線傳輸領域有所應用，應用場景包括汽車遙控開門器、無線點火器等。隨著數(shù)字電視進入"后平移"時代，越來越多的運營商試圖通過新的業(yè)務來提升用戶的ARPU值。為使運營商解決網(wǎng)絡增值、業(yè)務增值、收入增值的問題，需要一種方便可行、高性價比的網(wǎng)絡增值方案，這種方案可以針對HFC網(wǎng)絡現(xiàn)狀，提升網(wǎng)絡的雙向交互功能，從而滿足運營商開展綜合業(yè)務的需求。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于滿足了上述的需求，提供了一種窄帶雙向通信終端裝置，配合單向機頂盒一起應用，實現(xiàn)機頂盒的數(shù)據(jù)回傳，從而支持頁面瀏覽、V0D點播、時移電視、Java應用等多種雙向交互業(yè)務功能，是當前有線電視領域最具性價比的雙向網(wǎng)絡改造方案。本發(fā)明的技術方案為本發(fā)明揭示了一種窄帶雙向通信終端裝置，該裝置包括位于局端的ARM控制芯片以及與該ARM控制芯片相連的多個通信模塊，ARM控制芯片協(xié)調各個通信模塊的工作狀態(tài)，每個通信模塊配置一個或多個通信芯片，終端的機頂盒配置一個通信芯片，其中終端與局端之間通過該些通信芯片內的UDP傳輸協(xié)議進行通信，該ARM控制芯片對該UDP傳輸協(xié)議進行規(guī)范與描述。上述的窄帶雙向通信終端裝置，其中，該裝置將窄帶通信系統(tǒng)配合單向機頂盒使用，實現(xiàn)機頂盒的數(shù)據(jù)回傳。上述的窄帶雙向通信終端裝置，其中，該UDP傳輸協(xié)議中機頂盒終端和局端之間的數(shù)據(jù)包格式為壓縮的UDP協(xié)議的頭字段、基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段、數(shù)據(jù)字段；該UDP傳輸協(xié)議中局端和代理服務器之間的數(shù)據(jù)包格式IP的頭字段、壓縮的UDP協(xié)議的頭字段、基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段、數(shù)據(jù)字段。上述的窄帶雙向通信終端裝置，其中，該UDP傳輸協(xié)議中的數(shù)據(jù)幀的幀頭格式為上行幀頭格式為:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>下行幀頭格式為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中參數(shù)SYN、ACK、FIN、RST是TCP協(xié)議中的連接狀態(tài)標識。上述的窄帶雙向通信終端裝置，其中，該窄帶雙向通信終端裝置通過串口與機頂盒進行數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果本發(fā)明致力于在機頂盒雙向接入領域實現(xiàn)DOC通信系統(tǒng)的構建，來實現(xiàn)機頂盒雙向業(yè)務的開展，給廣播電視網(wǎng)絡實現(xiàn)雙向交互功能提供一種方便可行、性價比優(yōu)的解決方案，通過該系統(tǒng)為廣電運營商開展雙向交互業(yè)務提供條件，為運營商提高網(wǎng)絡運營收益。本發(fā)明的特點還在于不僅能夠單獨組網(wǎng)，還能同WOC寬帶雙向網(wǎng)絡改造方案無縫集成，為運營商提供寬窄合一的混合接入方式，為雙向網(wǎng)絡改造提供最大的靈活性。本發(fā)明的裝置通過特有的串口接入技術與現(xiàn)有的機頂盒結合使用，快速實現(xiàn)機頂盒從單向到雙向的升級，盤活了市場上的存量機頂盒。圖1是D0C技術的原理圖。圖2是本發(fā)明的窄帶雙向通信終端裝置的實施例的原理圖。圖3是本發(fā)明的DOC通信協(xié)議的構架圖。圖4是本發(fā)明的DOC通信協(xié)議棧的示意圖。圖5是本發(fā)明的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包格式的示意圖。圖6是本發(fā)明的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)幀的幀頭格式的示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖2示出了本發(fā)明的窄帶雙向通信終端裝置的實施例的原理。請參見圖2，裝置包括位于局端的ARM控制芯片10和四個通信模塊120126。ARM控制芯片10協(xié)調這四個通信模塊120126的工作狀態(tài)，包括控制哪個通信模塊工作，控制哪個通信模塊休息等。這四個通信模塊120126與ARM控制芯片10相連，且每個通信模塊配置通信芯片，通信芯片的數(shù)量可從1塊到4塊不等。在終端機頂盒(例如機頂盒24a)上配置一塊相同的通信芯片(例如通信芯片22a)，使得終端機頂盒與局端裝置之間通過對應的通信芯片內的UDP傳輸協(xié)議進行通信。而ARM控制芯片10對這一UDP傳輸協(xié)議進行規(guī)范和描述。本裝置是將DOC通信系統(tǒng)配合單向機頂盒使用，以實現(xiàn)機頂盒的數(shù)據(jù)回傳。本裝置所利用的DOC通信協(xié)議的架構以及DOC通信協(xié)議棧分別如圖3和圖4所示。本裝置是通過串口與機頂盒進行數(shù)據(jù)通信的，即利用串口增加窄帶回傳DOC終端的方式來實現(xiàn)快速的雙向升級，從而滿足機頂盒日益增加的各項雙向業(yè)務功能的需要。本裝置通過串口方式實現(xiàn)了低成本的雙向網(wǎng)絡改造方案，根據(jù)串口通信的特點，本發(fā)明的通信芯片內的UDP傳輸協(xié)議是一種以中繼為分界點的對下私有、對上標準的通信協(xié)議，稱為可靠的UDP傳輸協(xié)議(R-UDP協(xié)議)。該可靠的UDP傳輸協(xié)議所定義的數(shù)據(jù)包格式如圖5所示。數(shù)據(jù)包格式分為機頂盒和D0C局端之間的C-UDP/R-UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式、D0C局端和代理服務器之間的C-UDP/R-UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式、標準UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式。其中機頂盒和DOC局端之間的C-UDP/R-UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式分為三段8字節(jié)的壓縮的UDP協(xié)議的頭字段(C-UDPHead)、4字節(jié)的基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段(R-UDPHead)、01500字節(jié)的數(shù)據(jù)字段。DOC局端和代理服務器之間的C-UDP/R-UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式分為四段20字節(jié)的IP頭字段(IPHead)、8字節(jié)的壓縮的UDP協(xié)議的頭字段(C-UDPHead)、4字節(jié)的基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段(R-UDPHead)、01500字節(jié)的數(shù)據(jù)字段。標準UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式分為三段20字節(jié)的IP頭字段(IPHead)、8字節(jié)的UDP頭字段(UDPHead)、01504字節(jié)的數(shù)據(jù)字段(Data)。圖6示出了本發(fā)明的可靠的UDP傳輸協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)幀的幀頭格式。請參見圖6，上行幀頭和下行幀頭的格式中，其中參數(shù)"通信模塊的確定"用于確定屬于哪一個通信模塊，參數(shù)"應用UDP端口"就是代理服務器上的服務端口，不同的端口區(qū)分不同的服務。參數(shù)"長度"和"校驗和"均是按照UDP協(xié)議規(guī)定計算的。參數(shù)"SYN/ACK/FIN/RST"均是TCP協(xié)議中的連接狀態(tài)標識。參數(shù)"順序號"在經(jīng)過一次數(shù)據(jù)包傳輸就會增加1。而參數(shù)"確認序號"用于對整個接收到的數(shù)據(jù)包進行確認。7本裝置是將DOC技術與機頂盒相結合，將線纜中的有線電視信號和IP數(shù)據(jù)信號分離，并通過串口將IP數(shù)據(jù)信號，通過有線電視傳輸接口將有線電視信號傳送至機頂盒，從而滿足用戶IP數(shù)據(jù)回傳和交互電視業(yè)務的需求。裝置的接入邏輯如下在終端開機狀態(tài)時，終端在開機后接收局端的注冊命令進行競爭注冊，注冊成功后獲取一個有效的時間分片，作為該終端和局端通訊的時間通道，該注冊時間片有固定的租約時間。在正常工作狀態(tài)時，局端根據(jù)時間片查詢注冊終端是否有數(shù)據(jù)上傳，有數(shù)據(jù)則在時間分片該時間分片內接收終端上傳的數(shù)據(jù)，其余注冊終端等待自己的時間片到來。如果此時新的終端上電，局端會在單獨時間片內，發(fā)送允許注冊命令給新終端，接收新終端的注冊。如果局端有數(shù)據(jù)下傳給相應的終端，局端會在完成時間片查詢后，插入一個新的時間片，用來發(fā)送數(shù)據(jù)給相應終端，傳輸完成后，該時間片注銷。工作機制有(1)每個終端上電后根據(jù)競爭機制從局端獲取一個時間片，加入時間片循環(huán)，接受局端管理；(2)局端根據(jù)時間片，査詢終端是否有數(shù)據(jù)上傳，管理每個終端；(3)局端在單獨時間片內，接收新的終端注冊，注冊后新的終端加入時間片循環(huán)，接受局端管理；(4)如果有數(shù)據(jù)要下傳，局端在當前時間片查詢操作完成后，插入新的時間片，下傳數(shù)據(jù)給相應終端；(5)窄帶系統(tǒng)任意時刻都只有一個終端和局端進行上行或者下行通訊。本裝置也可以作為一個單獨模塊成為機頂盒的一個組成部分，表現(xiàn)為RF信號輸入機頂盒，通過與機頂盒內部的串行總線連接，實現(xiàn)機頂盒的雙向交互功能。上述實施例是提供給本領域普通技術人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領域普通技術人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。8權利要求1、一種窄帶雙向通信終端裝置，該裝置包括位于局端的ARM控制芯片以及與該ARM控制芯片相連的多個通信模塊，ARM控制芯片協(xié)調各個通信模塊的工作狀態(tài)，每個通信模塊配置一個或多個通信芯片，終端的機頂盒配置一個通信芯片，其中終端與局端之間通過該些通信芯片內的UDP傳輸協(xié)議進行通信，該ARM控制芯片對該UDP傳輸協(xié)議進行規(guī)范與描述。2、根據(jù)權利要求1所述的窄帶雙向通信終端裝置，其特征在于，該裝置將窄帶通信系統(tǒng)配合單向機頂盒使用，實現(xiàn)機頂盒的數(shù)據(jù)回傳。3、根據(jù)權利要求1所述的窄帶雙向通信終端裝置，其特征在于，該UDP傳輸協(xié)議中機頂盒終端和局端之間的數(shù)據(jù)包格式為壓縮的UDP協(xié)議的頭字段、基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段、數(shù)據(jù)字段；該UDP傳輸協(xié)議中局端和代理服務器之間的數(shù)據(jù)包格式IP的頭字段、壓縮的UDP協(xié)議的頭字段、基于UDP的可靠傳輸協(xié)議的頭字段、數(shù)據(jù)字段。4、根據(jù)權利要求3所述的窄帶雙向通信終端裝置，其特征在于，該UDP傳輸協(xié)議中的數(shù)據(jù)幀的幀頭格式為上行幀頭格式為-<table>tableseeoriginaldocumentpage2</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>下行幀頭格式為:<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>其中參數(shù)SYN、ACK、FIN、RST是TCP協(xié)議中的連接狀態(tài)標識:5、根據(jù)權利要求l所述的窄帶雙向通信終端裝置，其特征在于，該窄帶雙向通信終端裝置通過串口與機頂盒進行數(shù)據(jù)通信。全文摘要本發(fā)明公開了一種窄帶雙向通信終端裝置，配合單向機頂盒一起應用，實現(xiàn)機頂盒的數(shù)據(jù)回傳。其技術方案為裝置包括位于局端的ARM控制芯片以及與該ARM控制芯片相連的多個通信模塊，ARM控制芯片協(xié)調各個通信模塊的工作狀態(tài)，每個通信模塊配置一個或多個通信芯片，終端的機頂盒配置一個通信芯片，其中終端與局端之間通過該些通信芯片內的UDP傳輸協(xié)議進行通信，該ARM控制芯片對該UDP傳輸協(xié)議進行規(guī)范與描述。本發(fā)明應用于數(shù)字電視領域。文檔編號H04L29/06GK101500104SQ20091004661公開日2009年8月5日申請日期2009年2月25日優(yōu)先權日2009年2月25日發(fā)明者雋劉,迅史,品呂,張純剛,李穎然,薦金,劍馬申請人:天栢寬帶網(wǎng)絡科技(上海)有限公司