基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒.pdf

本发明公开了一种基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒，采用电视接收模块接收无线广播网络信号，调制解调模块接收无线接入网络，即本发明的机顶盒可以同时接入无线广播网络和无线接入网络，将广播网和移动接入网双网合一，不仅能保证移动观看及浏览的实时性，还能保证观看电视和浏览网页两种业务的质量和效果。

1、  一种基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒，其特征在于，包括通用处理模块、电视接收模块和调制解调模块；所述电视接收模块和调制解调模块分别与所述通用处理模块相连；
所述通用处理模块用于将接收到的频道信息发送给电视接收模块；以及，将接收到的数字电视信号转换为模拟电视的视音频信号，输出给电视机；还用于将接收到的网址信息发送给调制解调模块；以及，将接收到的网页信息转换成视音频信号，输出给电视机；
所述电视接收模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，并转换成数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述调制解调模块用于对所述网址信息进行编码、调制成射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号，解调、解码得到网页信息，发送给通用处理模块。

2、  如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，通用处理模块包括：遥控器输入接口、主控处理子模块、TV播放器、TV编码器、TV输出接口、Internet浏览器客户端、图形处理器；
其中，所述遥控器输入接口用于接收遥控器输入的频道信息或者网址信息，发送给主控处理子模块；
所述主控处理子模块用于将所述频道信息发送给电视接收模块；还用于将所述网址信息发送给Internet浏览器客户端；
所述TV播放器用于接收电视接收模块发送的数字电视信号，发送给TV编码器；以及，接收图形处理器发送的网页信息的数字视音频信号，发送给TV编码器；
所述TV编码器用于将接收到的数字电视信号以及网页信息的数字视音频信号转换成模拟的视频和音频信号，经TV输出接口输出给电视机；
所述Internet浏览器客户端用于将所述网址信息发送给调制解调模块；以及，接收所述调制解调模块发送的网页信息，发送给图形处理器；
所述图形处理器用于将所述网页信息进行图形处理为数字视音频信号，发送给TV播放器。

3、  如权利要求2所述的机顶盒，其特征在于，所述通用处理模块还包括视频输出调节子模块，所述视频输出调节子模块用于根据主控处理子模块的控制对视频输出效果进行调整。

4、  如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述电视接收模块包括基带子模块和射频子模块，
所述基带子模块用于接收频道信息，并发送给射频子模块；以及，接收射频子模块的射频信号，解调为基带信号，将基带信号解码为活动图像专家组MPEG格式的数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，发送给基带子模块。

5、  如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述调制解调模块包括基带子模块、射频子模块，
所述基带子模块对通用处理模块发送的网址信息进行编码，转换为基带信号，将基带信号调制成射频信号，发送给射频子模块；以及，接收射频子模块发送的射频信号，对所述射频信号解调为基带信号，对所述基带信号进行信道解码、解密、以及视音频解码，将得到的网页信息，发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于接收基带子模块发送的射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号，发送给基带子模块。

6、  如权利要求1或2或4所述的机顶盒，其特征在于，所述频道信息是指：用户通过遥控器输入的频道号。

7、  如权利要求1～5中任意一项所述的机顶盒，其特征在于，所述电视接收模块基于地面数字电视广播DVB-T标准。

8、  如权利要求1～5中任意一项所述的机顶盒，其特征在于，所述电视接收模块基于手持设备数字电视广播DVB-H标准。

9、  如权利要求1～5中任意一项所述的机顶盒，其特征在于，所述通用处理模块与电视接收模块之间的接口、通用处理模块与调制解调模块之间的接口采用通用串行总线USB接口。

10、  如权利要求1～5中任意一项所述的机顶盒，其特征在于，所述调制解调模块将所述网页信息通过点对点协议PPP包发送给通用处理模块。

基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒
技术领域
本发明涉及机顶盒，尤其涉及一种基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒。
背景技术
通过使用机顶盒，用户可以在现有模拟电视上，观看数字电视节目以及进行交互式数字化娱乐、教育等活动。
随着移动无线通信技术的发展，许多新型的业务逐渐被引入，移动电视，无线上网就是在这种环境下诞生并开始走向普及，且逐渐有着融合并发展的趋势。传统的有线机顶盒双业务实现方案，是在有限电视网的传输线路上实现观看电视和浏览网页的功能，由于单一传输线路的带宽所限，在保证了正常电视功能的前提下，上网速率和效果都大打折扣。另外，由于该机顶盒需要有线电视网的接线，所以使用上不方便。
使用接入网的机顶盒在单一接入网上实现浏览网页和观看电视功能，两种业务也会出现争用带宽情况，效果不理想。虽然后期应运而生了IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)技术，但对传输带宽的需求很高，且不能做到随时随地的移动观看。而且，IPTV电视节目是由专用公司提供，节目种类少，费用高。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是解决现有技术中单一传输线路的带宽限制造成不能同时保证观看电视和浏览网页两种业务质量和效果的问题，提出一种基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒，不仅能保证移动观看及浏览的实时性，还能保证两个业务的质量和效果。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于无线广播网络和无线接入网络的机顶盒，包括通用处理模块、电视接收模块和调制解调模块；所述电视接收模块和调制解调模块分别与所述通用处理模块相连；
所述通用处理模块用于将接收到的频道信息发送给电视接收模块；以及，将接收到的数字电视信号转换为模拟电视的视音频信号，输出给电视机；还用于将接收到的网址信息发送给调制解调模块；以及，将接收到的网页信息转换成视音频信号，输出给电视机；
所述电视接收模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，并转换成数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述调制解调模块用于对所述网址信息进行编码、调制成射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号，解调、解码得到网页信息，发送给通用处理模块。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
通用处理模块包括：遥控器输入接口、主控处理子模块、TV播放器、TV编码器、TV输出接口、Internet浏览器客户端、图形处理器；
其中，所述遥控器输入接口用于接收遥控器输入的频道信息或者网址信息，发送给主控处理子模块；
所述主控处理子模块用于将所述频道信息发送给电视接收模块；还用于将所述网址信息发送给Internet浏览器客户端；
所述TV播放器用于接收电视接收模块发送的数字电视信号，发送给TV编码器；以及，接收图形处理器发送的网页信息的数字视音频信号，发送给TV编码器；
所述TV编码器用于将接收到的数字电视信号以及网页信息的数字视音频信号转换成模拟的视频和音频信号，经TV输出接口输出给电视机；
所述Internet浏览器客户端用于将所述网址信息发送给调制解调模块；以及，接收所述调制解调模块发送的网页信息，发送给图形处理器；
所述图形处理器用于将所述网页信息进行图形处理为数字视音频信号，发送给TV播放器。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述通用处理模块还包括视频输出调节子模块，所述视频输出调节子模块用于根据主控处理子模块的控制对视频输出效果进行调整。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述电视接收模块包括基带子模块和射频子模块，
所述基带子模块用于接收频道信息，并发送给射频子模块；以及，接收射频子模块的射频信号，解调为基带信号，将基带信号解码为活动图像专家组MPEG格式的数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，发送给基带子模块。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述调制解调模块包括基带子模块、射频子模块，
所述基带子模块对通用处理模块发送的网址信息进行编码，转换为基带信号，将基带信号调制成射频信号，发送给射频子模块；以及，接收射频子模块发送的射频信号，对所述射频信号解调为基带信号，对所述基带信号进行信道解码、解密、以及视音频解码，将得到的网页信息，发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于接收基带子模块发送的射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号，发送给基带子模块。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述频道信息是指：用户通过遥控器输入的频道号。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述电视接收模块基于地面数字电视广播DVB-T标准。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述电视接收模块基于手持设备数字电视广播DVB-H标准。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述通用处理模块与电视接收模块之间的接口、通用处理模块与调制解调模块之间的接口采用通用串行总线USB接口。
进一步地，所述机顶盒还可具有以下特点：
所述调制解调模块将所述网页信息通过点对点协议PPP包发送给通用处理模块。
本发明的机顶盒无需接线，可以满足随时随地收看电视节目和上网浏览的要求，与现有技术方案相比，本发明主要的有益效果在于：
1、上网与浏览电视功能可通过单一终端完成；
2、移动电视节目来自广电网络无线电视信号，可供用户选择的节目种类多，信号带宽充足，显示分辨率高，且无需额外网络建设；
3、采用标准的S端子接口形式，能和大量的现有设备互联，方便用户使用。
附图说明
图1是本发明实施例的机顶盒示意图；
图2是本发明实施例的通用处理模块示意图；
图3是本发明实施例的电视接收模块示意图；
图4是本发明实施例的调制解调模块示意图；
图5是本发明一应用示例的机顶盒示意图。
具体实施方式
在本发明中，采用电视接收模块接收无线广播网络信号，调制解调(Modem)模块接收无线接入网络，即本发明的机顶盒可以同时接入无线广播网络和无线接入网络，将将广播网和移动接入网双网合一，满足随时随地收看电视节目和上网浏览的要求。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例的机顶盒包括：通用处理模块、电视接收模块、调制解调模块；
其中，所述通用处理模块用于接收用户输入的频道信息，并将该信息发送给所述电视接收模块；以及，接收所述电视接收模块发送的数字电视信号，将数字电视信号转换成模拟电视的视频和音频信号，输出给电视机；所述通用处理模块还用于接收用户输入的网址信息，并将该网址信息发送给调制解调模块；以及，接收所述调制解调模块发送的Internet网页信息，将所述网页信息转换成视频和音频信号，输出给电视机；
所述电视接收模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，并转换成数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述调制解调模块用于对通用处理模块发送的网址信息进行编码，转换为基带信号，将基带信号调制成射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号并解调为基带信号，对基带信号进行解码得到Internet网页信息，发送给通用处理模块。
其中，所述频道信息是指：用户通过遥控器输入的频道号；
所述通用处理模块与电视接收模块、调制解调模块的接口可以采用USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口。
所述电视接收模块可以基于不同的DVB(Digital Video Broadcasting，数字视频广播)标准，比如DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，地面数字电视广播)标准或DVB-H(Digital Video Broadcasting Handheld，手持设备数字电视广播)标准。
所述调制解调模块将所述Internet网页信息通过PPP(Point to PointProtocol，点对点协议)包发送给通用处理模块。
如图2所示，通用处理模块具体包括：遥控器输入接口、主控处理子模块、TV播放器、TV编码器、TV输出接口、Internet浏览器客户端、图形处理器、视频输出调节子模块；
其中，所述遥控器输入接口用于接收遥控器输入的频道信息或者网址信息，发送给主控处理子模块；
所述主控处理子模块用于将遥控器输入的频道信息发送给电视接收模块；所述主控处理子模块还用于将遥控器输入的网址信息发送给Internet浏览器客户端；所述主控处理子模块还进一步用于控制视频输出调节子模块对视频输出效果进行调整；
所述TV播放器用于接收电视接收模块发送的数字电视信号，发送给TV编码器；以及，接收图形处理器发送的网页信息的数字视音频信号，发送给TV编码器；
所述TV编码器用于将接收到的数字电视信号以及网页信息的数字视音频信号转换成模拟的视频和音频信号，经TV输出接口输出给电视机；
所述Internet浏览器客户端用于将所述网址信息发送给所述调制解调模块；以及，接收所述调制解调模块发送的Internet网页信息，发送给图形处理器；
所述图形处理器用于将所述Internet网页信息进行图形加速处理为适用TV播放器的数字视音频信号，发送给TV播放器；
所述视频输出调节子模块用于根据主控处理子模块的控制对视频输出效果进行调整。
所述TV输出接口包括视频输出接口和音频输出接口，所述视频输出接口可以采用S-Video端子，音频输出接口可采用通用的Line Out接口。
如图3所示，电视接收模块包括基带子模块和射频子模块，
其中，基带子模块接收频道信息，并发送给射频子模块；以及，接收射频子模块的射频信号，解调为基带信号，将基带信号解码为MPEG(MovingPicture Expert Group，活动图像专家组)格式的数字电视信号，发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于根据所述频道信息接收无线广播网络相应频道的射频信号，发送给基带子模块。
如图4所示，调制解调模块包括基带子模块、射频子模块，
其中，所述基带子模块对通用处理模块发送的网址信息进行编码，转换为基带信号，将基带信号调制成射频信号，发送给射频子模块；以及，接收射频子模块发送的射频信号，对所述射频信号解调为基带信号，对所述基带信号进行信道解码、解密、以及视音频解码，将得到的Internet网页信息发送给通用处理模块；
所述射频子模块用于接收基带子模块发送的射频信号，发送给无线接入网络；以及，从无线接入网络获取相应的射频信号，发送给基带子模块。
以电视接收模块基于DVB-T标准为例，采用基于DVB-T的移动无线广播电视接收和通过2G或3G Modem上网的双传输链路并发业务方式，一路通过DVB-T接收芯片接收来自地面数字无线广播网的电视信号并经COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing，编码正交频分复用)解调、MPEG解码，将电视射频信号转换成数字电视信号，由通用处理器模块将数字电视信号送给TV编码器进行TV编码处理，将数字电视信号转换成模拟电视信号，再通过S-Video亮色分离端子和Line Out将视频及音频信号送出，并通过遥控器接收用户的选择，另一路通过调制解调模块接入2G/3G网络，达到通过遥控器在电视屏幕上浏览Internet的目的。
如图5所示，为了实现移动无线广播电视的接收和浏览Internet，需要机顶盒中的通用处理模块、DVB-T电视接收模块与调制解调模块相配合。
其中调制解调模块实现无线接入的功能，包括：射频子模块，用于收发射频信号，将接收到的射频信号发送给基带子模块，供其处理；以及基带子模块，用于对接收到的网址信息编码、调制成射频信号发送给射频子模块；以及，将接收到的射频信号进行解调、信道解码、解密、视音频解码。
DVB-T电视接收模块与调制解调模块相类似，但实现的是前向电视信号接收功能，该系统包括：射频子模块，用于接收DVB-T电视射频信号，将收到的射频信号发送给基带子模块，供其处理；以及基带子模块，用于对前向射频电视信号进行解调(COFDM)和基带信号的解码(MPEG)。
调制解调模块和DVB-T电视接收模块对外提供标准的USB接口，并遵从《Universal Serial Bus Class Definitions for Communication Devices》(通讯设备的通用串行总线类定义)规范，作为一个标准的CDC(CommunicationDevice Class，通讯设备类)设备来实现。
通用处理模块一端通过USB Host Controller(USB主控制器)与DVB-T电视接收模块和调制解调模块相连，驱动USB接口的外设正常工作。另一端分别通过TV输出接口和遥控器接口与TV和遥控器相连，实现对电视信号的输出和接受遥控器的控制。在通用处理模块上需要运行Internet浏览器客户端软件，并通过图形加速芯片(即图形处理器，Graphic Processing Unit，简称为GPU)对接收到的网页信息和客户端软件UI(User Interface，用户接口)进行加速处理，通过TV输出模块将网页信息显示在TV屏幕上，经遥控器输入需要访问的网址，即可实现经电视机上网浏览的功能。
具体来说，对于DVB-T电视接收功能，由DVB-T电视接收模块以及通用处理模块的主控处理模块、TV播放器、TV编码器和TV输出接口实现，移动广播电视信号由内容提供商输出给广播公司，广播公司通过广播网发送电视内容。DVB-T电视接收模块根据用户通过遥控器输入的频道号收到相应的电视信号，先由DVB-T物理层根据DVB-T协议栈进行射频处理和基带解调，再对MPEG音频视频进行解码。通用处理模块的TV播放器根据主控处理模块的指令将音频视频流输出到TV编码器，最后通过S-Video端子和Line Out送给电视机。
Internet浏览功能由2G/3G调制解调模块以及通用处理模块的主控处理模块、Internet浏览器客户端、TV播放器、TV编码器、图形处理器和遥控器输入接口接收实现。首先，通用处理模块需要运行Internet浏览器客户端软件，并通过图形处理器(图形加速芯片)对客户端软件图形进行加速处理，通过TV编码器和TV播放器将图形显示在TV屏幕上。经遥控器输入需要访问的网址，即可实现经电视机上网浏览的功能。Internet浏览功能有两个流向，前向由调制解调模块、Internet浏览器客户端、图形处理器、TV编码器、TV播放器和TV输出接口实现，Internet网页信息的射频信号通过2G/3G网络传送到调制解调模块，经调制解调模块的2G/3G物理层、2G/3G协议栈以及2G/3G应用层，所述Internet网页信息传送到运行在通用处理模块的Internet浏览器客户端软件上，并通过图形处理器、TV编码器、TV播放器和TV输出接口呈现给用户；而反向由遥控器接口、Internet浏览器客户端和调制解调模块实现，用户使用遥控器在Internet浏览器上输入需要访问的网址，经2G/3G调制解调模块接入Internet，访问到需要的网页。此外主控处理模块还通过视频输出调节子模块对TV输出效果进行调整。
DVB-T电视接收芯片接收来自移动无线广播网的DVB-T电视信号，采用通用处理模块完成TV输出到普通电视屏幕的观看，同时可通过调制解调模块接入2G/3G网络，并在通用处理模块上运行的Internet浏览器软件，使用普通电视机屏幕和遥控器经由机顶盒来实现上网冲浪，从而满足在移动无线环境下电视观看、网页浏览双网应用合一的功能。
基于DVB-H标准以及其它标准的电视接收模块与基于DVB-T标准的电视接收模块类似，此处不再赘述。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。