专利名称：数字电视ci公共接口接入到家庭网络的转换设备及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备及其实现方法。
背景技术：
在数字电视广播系统(DVB)的机卡分离方案中，数字电视接收机和条件接收功能模块分开，数字电视接收机完成信号的接收和解码工作，条件接收功能模块完成信号的解扰和解密工作，在数字电视接收机和条件接收功能模块间采用公开的接口标准，利用这个标准接口就可以完成对数字电视接收机和条件接收功能模块的访问，而不必考虑具体的实现细节。
为了实现数字电视接收机和条件接收功能模块之间的通信，欧洲定义了一个公开的标准接口-CI(EN50221用于有条件访问和其他数字视频应用的公共接口描述)，该标准接口定义了两个逻辑接口数据流接口和命令接口，通过这个公共接口，可以实现对条件接收功能模块，数字电视接收机和其他数字视频设备的通信。
目前，无线网络是最容易安装和实现并能给家庭成员带来更大灵活的家庭网络技术，无线网络采用电磁波来进行电脑及网络组件间的数据通讯。最为流行的无线局域网技术主要基于IEEE802.11系列标准、HOMERF、蓝牙和标准无线访问协议，构建无线家庭网络相比有线家庭网络而言，能给用户带来更大的移动灵活性。数字电视作为将来家庭必备的电器设备，通过其端口的扩展，可以和家庭其他网络设备或家电，构建起灵活的家庭网络，充分让您体验无线家庭网络的好处。当前已有各种基于PCI和PCMCIA接口的无线网络适配器，在PC和PC之间建立无线网络通讯，而作为数字电视这个将来家庭必备成员如果能够通过无线的方式作为一个终端接入家庭网络中将给人们的生活带来更多的便利。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种将CI协议通过PCMCIA接口实现，再通过PCMCIA接口实现无线接入到家庭网络的实现方法。该方法分别在两个物理端口上面支持无线通讯协议以及CI的协议，并且在两端同时可以作为客户端和服务器端，并通过该方法实现数字电视资源与家庭网络互享的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备及其实现方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到这种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特殊之处在于数字电视接收机与一采用公共接口的转换设备之间以无线通讯的方式通过公共接口连接。
其中，共有两种转换设备可以实现本发明目的第一种转换设备包含该转换设备包含有一微处理器，设置于机壳内数字电视与转换设备的其它功能模块之间，用以控制转换设备内部各功能模块的工作，处理与数字电视在CI命令接口上的通讯以及将转换后的文件分割打包成标准TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器，设置于机壳内大容量缓存与编码器之间，用以对用户设备中的各种音视频文件进行解码；一编码器，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器，设置于机壳前端且与微处理器双向连接，使其以无线的方式接收或发送经压缩的数据；
一PC，内置有无线设备并以无线的方式接收或发送数据；一遥控器，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。
无线接收发送设备之间的通讯方式是红外接口。
第二种转换设备包含该转换设备包含该转换设备包含有模块I，用以通过各种解码程序，对数字电视设备中相应编码格式的文件进行解码，并且通过编码器重新编码，并重新打包成标准TS流格式通过CI数据流接口进行输出到大容量缓存，通过微处理器控制解码为无线方式可接收的数据，其包含以下元器件一微处理器，设置于机壳内数字电视与转换设备的其它功能模块之间，用以控制转换设备内部各功能模块的工作，处理与数字电视在CI命令接口上的通信以及将转换后的文件分割打包成TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器，设置于机壳内大容量缓存与编码器之间，用以对用户设备中的各种音视频文件进行解码；一编码器，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器，设置于机壳前端且与微处理器双向连接，使其可以无线的文摘发收或发送经压缩的数据；一遥控器，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。
模块II，在数字电视与家用电器之间内置用于通讯的RF收发器，实现数字电视与非PC为核心的无线局域网的家用电器之间的数据通讯，其包含有以下元器件一无线接收发射设备双向连接一控制器；模块III，设置有无线发射设备的家用电器；其中，模块I、模块II、模块III之间均以无线通讯方式连接。
无线接收发送设备之间的通讯方式是电磁波接口。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到这种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法，其特殊之处在于它包含以下步骤判断步骤，当数字电视接收端收到信号后，判断用户选择的文件是否可被数字电视内置的解码器解码；执行步骤，若判断步骤判断出被选中的文件无法被数字电视内置的解码器解码时，则根据波长的不同，经微处理器的运算和编码器的编码，转化为PC可接收的格式；或者PC上存储的数据通过PC自身的无线设备将信号发送到数字电视的无线收发器；发送步骤，对于可被数字电视内置的解码器解码或经编、解码后以数字电视内置的解码器所能识别的格式文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI数据流接口通过无线收发器与PC实现无线通讯后，将压缩后的数据以无线通讯的方式传给PC；或者数字电视的PCMCIA卡的微处理器将收到的数据通过编码器转化为数字电视码流实现播放或压缩。
该数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法进一步包含有以下步骤(1)在转换设备通过无线通讯方式接入数字电视过程中，转换设备将与数字电视接收机之间进行初始化通讯，包括相互之间的自然列表信息，所能解码的编码格式，并建立相应的数据表；(2)若用户所选择的文件编码格式在相应的信息列表中无法找到匹配的信息，微处理器将读取用户选择的文件信息并将文件写入大容量缓存，再通过综合解码器进行相应的解码后经编码器进行重新编码，使其符合数字电视解码器能够解码的标准编码格式，最终以数字电视解码器所能识别的编码方式的格式输出文件至微处理器，再由微处理器对该文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI传输流接口传送至数字电视内进行解码播放。
本发明相比现有技术具有如下优点1.通过该方法，实现数字电视机和计算机的数据交换，使得计算机IP网络中的音频、视频内容能方便地接入到数字电视机中去。
2.该设备自身带遥控以及解码装置，IP网络中的内容接入到数字电视机以后，现有的数字电视机不用增加任何软件就可以实现音频以及视频节目在计算机中播放。
3.通过该设备，数字电视机收到的音频、视频节目能通过该方法直接传送到计算机中去并记录下来。
4.还可以通过本方法将其他家庭网络中有无线接受功能的设备接入到数字电视机。
图1是本发明数字电视机广播系统的公共接口方框图。
图2是本发明PCMCIA接口标准的公共接口(CI)命令接口的协议结构图。
图3是本发明在是以PC为中心的数字电视与家庭网络相连的整个系统的功能框图。
图4是本发明是以功能强大的板载RF收发器为中心的数字电视与家庭网络相连的整个系统的功能框图。
具体实施例方式
本发明下面将结合附图作进一步详述图1、图2、图3示出了本发明的第一个实施例。
该数字电视接收机1与一采用公共接口的转换设备2之间以无线通讯的方式通过公共接口3连接。公共接口3包括两个部分数据流接口和命令接口，两个接口都是层次化设计，允许采用同样的上层协议而采用不同的物理层连接，在本实施例中，采用PCMCIA标准接口。命令接口用以在转换设备2以及数字电视接收机1之间建立通讯连接包括物理通道以及标准协议，数据流接口用来传输TS流，在本实施例中，完成转换后的TS流将作为无加扰码流直接送入数字电视接收机1中直接进行解码。
该转换设备2包含有一微处理器21，设置于机壳内数字电视1与转换设备2的其它功能模块之间，用以控制转换设备2内部各功能模块的工作，处理与数字电视1在CI命令接口1上的通讯以及将转换后的文件分割打包成标准TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏22，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存23，设置于机壳内微处理器21与综合解码器24之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器24，设置于机壳内大容量缓存23与编码器25之间，用以对用户设备中的各种音视频文件进行解码；一编码器25，设置于机壳内微处理器21与综合解码器24之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器26，设置于机壳前端且与微处理器21双向连接，使其以无线的方式接收或发送经压缩的数据；一PC 27，内置有无线设备28并以无线的方式接收或发送数据；一遥控器(图中未示)，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。无线接收发送设备之间的通讯方式是红外接口。
请参阅图2，图2描述了PCMCIA接口标准的DVB公共接口命令接口协议结构，包括DVB公共接口命令接口协议层、基于PCMCIa标准实现公共接口命令接口的协议层。其中，应用层71用以提供不同的资源和应用，会话层72可以在设备需要资源时，建立一个到资源的对话，通用传输层73可以控制传输连接的建立与删除，并通过传输连接来传送数据，传输层74建立适用与PCMCIA物理接口的数据传输，链路层75提供到不同设备的数据通道，物理层76定义了物理连接的电气特性。在层次化设计中，底层协议数据对上层协议来说是透明的，也就是说，上层协议可以直接利用底层数据而不必考虑数据的来源与方式。目前，DVB公共接口定义的物理接口符合PCMCIA规范，而在PC上PCMCIA也是标配，而且利用PCMCIA接口的无线局域网产品已成功推向市场。
图3描述了以PC为中心的数字电视接入到家庭网络的方法。它包括了2个设备。26是基于CI接口的数字电视无线收发器卡，28是具有无线功能的网络PC。而网络PC就是具有无线上网功能的PC27。图中描述了数字电视1向PC27发送数据的框图数字电视码流通过压缩编码为PC可接受格式，如MPEG格式，并存储在大容量缓存23中，由微处理器21控制，通过无线设备26与PC实现通讯后，将压缩后的数据以无线通讯的方式传给PC27。同时也描述了PC27向数字电视1发送数据的框图PC27上存储的数据通过PC本身的无线设备28将信号发送到数字电视的无线接收端，数字电视的PCMCIA卡的微处理器21将受到的数据通过编码器25转化为为数字电视码流实现播放，或存储。
该数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法包含以下步骤判断步骤，当数字电视接收端收到信号后，判断用户选择的文件是否可被数字电视内置的解码器11解码；执行步骤，若判断步骤判断出被选中的文件无法被数字电视内置的解码器11解码时，则根据波长的不同，经微处理器21的运算和编码器25的编码，转化为PC 27可接收的格式；或者PC 27上存储的数据通过PC自身的无线设备将信号发送到数字电视的无线收发器26；发送步骤，对于可被数字电视内置的解码器11解码或经编、解码后以数字电视内置的解码器11所能识别的格式文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI数据流接口3通过无线收发器26与PC27实现通讯后，将压缩后的数据以无线的方式传给PC27；或者数字电视的PCMCIA卡的微处理器25将收到的数据通过编码器转化为数字码流实现播放或压缩。
该数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法进一步包含有以下步骤(1)在转换设备2通过无线通讯方式接入数字电视1过程中，转换设备2将与数字电视接收机1之间进行初始化通讯，包括相互之间的自然列表信息，所能解码的编码格式，并建立相应的数据表；(2)若用户所选择的文件编码格式在相应的信息列表中无法找到匹配的信息，微处理器21将读取用户选择的文件信息并将文件写入大容量缓存23，再通过综合解码器24进行相应的解码后经编码器25进行重新编码，使其符合数字电视解码器11能够解码的标准编码格式，最终以数字电视解码器11所能识别的编码方式的格式输出文件至微处理器21，再由微处理器21对该文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI传输流接口传送至数字电视1内进行解码播放。
图1、图2、图4示出了本发明的第二个实施例。
该数字电视机1与一采用公共接口的转换设备2之间的公共接口3连接。公共接口3包括两个部分数据流接口和命令接口，两个接口都是层次化设计，允许采用同样的上层协议而采用不同的物理层连接，在本实施例中，采用PCMCIA标准接口。命令接口用以在转换设备2以及数字电视接收机1之间建立通讯连接包括物理通道以及标准协议，数据流接口用来传输TS流，在本实施例中，完成转换后的TS流将作为无加扰码流直接送入数字电视接收机1中直接进行解码。
该转换设备4包含有模块I，用以通过各种解码程序，对数字电视设备中相应编码格式的文件进行解码，并且通过编码器41重新编码，并重新打包成标准TS流格式通过CI数据流接口3进行输出到大容量缓存42，通过微处理器43控制解码为无线方式可接收的数据，其包含以下元器件一微处理器43，设置于机壳内数字电视1与转换设备4的其它功能模块之间，用以控制转换设备4内部各功能模块的工作，处理与数字电视1在CI命令接口3上的通信以及将转换后的文件分割打包成TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏44，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存42，设置于机壳内微处理器43与综合解码器45之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器45，设置于机壳内大容量缓存42与编码器41之间，用以对用户设备中的各种音、视频文件进行解码；一编码器41，设置于机壳内微处理器43与综合解码器45之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器46，设置于机壳前端且与微处理器43双向连接，使其可以无线的文摘发收或发送经压缩的数据；一遥控器，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。
模块II，在数字电视1与家用电器之间内置用于通讯的RF收发器5，实现数字电视与非PC为核心的无线局域网的家用电器之间的数据通讯，其包含有以下元器件一无线接收发射设备51双向连接一控制器52；模块III，设置有无线发射设备的家用电器6；其中，模块I、模块II、模块III之间均以无线通讯方式连接。
无线接收发送设备之间的通讯方式是电磁波接口。
请参阅图2，图2描述了PCMCIA接口标准的DVB公共接口命令接口协议结构，包括DVB公共接口命令接口协议层、基于PCMCIa标准实现公共接口命令接口的协议层。其中，应用层71用以提供不同的资源和应用，会话层72可以在设备需要资源时，建立一个到资源的对话，通用传输层73可以控制传输连接的建立与删除，并通过传输连接来传送数据，传输层74建立适用与PCMCIA物理接口的数据传输，链路层75提供到不同设备的数据通道，物理层76定义了物理连接的电气特性。在层次化设计中，底层协议数据对上层协议来说是透明的，也就是说，上层协议可以直接利用底层数据而不必考虑数据的来源与方式。目前，DVB公共接口定义的物理接口符合PCMCIA规范，而在PC上PCMCIA也是标配，而且利用PCMCIA接口的无线局域网产品已成功推向市场。
图4描述了通过以非PC为核心的无线局域网实现与家庭网络互连的方法。图中5是数字电视基于PCMCIA接口的无线接收和数据控制处理的版卡。该种方式基于功能强大的版载RF收发器5，实现数字电视1与家用设备6的互连。该板载RF收发器5基本为控制数字电视与家电之间的数据通讯。通过板卡上的处理器，可建立数字电视和家庭无限设备的通讯，从而实现设备状态的监控和家庭网络的互连。数字电视和家庭无限设备的通讯方式可分为红外接收和和电磁波接收。我们可以通过板卡上的微处理器实现红外接收功能及信号处理，将红外信号转化为电信号，再将电信号发送给数字电视端。图中6是数字电视PCMCIA接口卡，该卡上也有处理器，还有红外和电磁信号接收端，当接收端受到信号后，根据波长的不同，经过微处理器的运算和编码器的编码，转化为CI数据包，在数字电视1上显示，从而实现监控。
该数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法包含以下步骤判断步骤，当数字电视1接收端收到信号后，判断用户选择的文件是否可被数字电视内置的解码器11解码；执行步骤，若判断步骤判断出被选中的文件不能被数字电视内置的解码器11解码时，则根据波长的不同，经微处理器21的运算和编码器25的编码，转化为PC27可接收的格式；或者PC27上存储的数据通过PC自身的无线设备将信号发送到数字电视的无线收发器26；发送步骤，对于可被数字电视内置的解码器11解码或经编、解码后以数字电视内置的解码器11所能识别的格式文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI数据流接口3通过无线收发器26与PC27实现通讯后，将压缩后的数据以无线通讯的方式传给PC27；或者数字电视的PCMCIA卡的微处理器25将收到的数据通过编码器转化为数字电视码流实现播放或压缩。
该数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法进一步包含有以下步骤(1)在转换设备2通过无线通讯方式接入数字电视1过程中，转换设备2将与数字电视接收机1之间进行初始化通讯，包括相互之间的自然列表信息，所能解码的编码格式，并建立相应的数据表；(2)若用户所选择的文件编码格式在相应的信息列表中无法找到匹配的信息，微处理器21将读取用户选择的文件信息并将文件写入大容量缓存23，再通过综合解码器24进行相应的解码后经编码器25进行重新编码，使其符合数字电视解码器11能够解码的标准编码格式，最终以数字电视解码器11所能识别的编码方式的格式输出文件至微处理器21，再由微处理器21对该文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI传输流接口传送至数字电视1内进行解码播放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
1.一种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特征在于数字电视接收机与一采用公共接口的转换设备之间以无线通讯的方式通过公共接口连接。
2.根据权利要求1所述的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特征在于该转换设备包含有一微处理器，设置于机壳内数字电视与转换设备的其它功能模块之间，用以控制转换设备内部各功能模块的工作，处理与数字电视在CI命令接口上的通讯以及将转换后的文件分割打包成标准TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器，设置于机壳内大容量缓存与编码器之间，用以对用户设备中的各种音视频文件进行解码；一编码器，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器，设置于机壳前端且与微处理器双向连接，使其以无线通讯的方式接收或发送经压缩的数据；一PC，内置有无线设备并以无线通讯的方式接收或发送数据；一遥控器，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。
3.根据权利要求1所述的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特征在于该转换设备包含有模块I，用以通过各种解码程序，对数字电视设备中相应编码格式的文件进行解码，并且通过编码器重新编码，并重新打包成标准TS流格式通过CI数据流接口进行输出到大容量缓存，通过微处理器控制解码为无线通讯方式可接收的数据，其包含以下元器件一微处理器，设置于机壳内数字电视与转换设备的其它功能模块之间，用以控制转换设备内部各功能模块的工作，处理与数字电视在CI命令接口上的通信以及将转换后的文件分割打包成TS流在CI的数据流接口上面进行传送；一显示屏，设置于机壳的前端，用以实现系统的可视化；一大容量缓存，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以对处理过程中各个阶段的文件进行缓冲保存；一综合解码器，设置于机壳内大容量缓存与编码器之间，用以对用户设备中的各种音视频文件进行解码；一编码器，设置于机壳内微处理器与综合解码器之间，用以将解码后的文件重新编码为数字电视内置解码器能够解码的格式；一无线收发器，设置于机壳前端且与微处理器双向连接，使其可以无线的文摘发收或发送经压缩的数据；一遥控器，与无线收发模块结合，以实现用户控制功能。模块II，在数字电视与家用电器之间内置用于通讯的RF收发器，实现数字电视与非PC为核心的无线局域网的家用电器之间的数据通讯，其包含有以下元器件一无线接收发射设备双向连接一控制器；模块III，是设置有无线发射设备的家用电器；其中，模块I、模块II、模块III之间均以无线通讯方式连接。
4.根据权利要求1所述的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特征在于无线接收发送设备之间的通讯方式是红外接口。
5.根据权利要求1所述的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备，其特征在于无线接收发送设备之间的通讯方式是电磁波接口。
6.一种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法，其特征在于它包含以下步骤判断步骤，当数字电视接收端收到信号后，判断用户选择的文件是否可被数字电视内置的解码器解码；执行步骤，若判断步骤判断出被选中的文件无法被数字电视内置的解码器解码时，则根据波长的不同，经微处理器的运算和编码器的编码，转化为PC可接收的格式；或者PC上存储的数据通过PC自身的无线设备将信号发送到数字电视的无线收发器；发送步骤，对于可被数字电视内置的解码器解码或经编、解码后以数字电视内置的解码器所能识别的格式文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI数据流接口通过无线收发器与PC实现无线通讯后，将压缩后的数据以无线通讯的方式传给PC；或者数字电视的PCMCIA卡的微处理器将收到的数据通过编码器转化为数字电视码流实现播放或压缩。
7.根据权利要求6所述的数字电视CI公共接口接入到家庭网络的实现方法，其特征在于(1)在转换设备通过无线通讯方式接入数字电视过程中，转换设备将与数字电视接收机之间进行初始化通讯，包括相互之间的自然列表信息，所能解码的编码格式，并建立相应的数据表；(2)若用户所选择的文件编码格式在相应的信息列表中无法找到匹配的信息，微处理器将读取用户选择的文件信息并将文件写入大容量缓存，再通过综合解码器进行相应的解码后经编码器进行重新编码，使其符合数字电视解码器能够解码的标准编码格式，最终以数字电视解码器所能识别的编码方式的格式输出文件至微处理器，再由微处理器对该文件进行分割打包成标准的TS流格式通过CI传输流接口传送至数字电视内进行解码播放。
全文摘要
本发明涉及一种数字电视CI公共接口接入到家庭网络的转换设备及其实现方法。其数字电视接收机与一采用公共接口的转换设备之间以无线的方式通过公共接口连接。其实现方法包含以下步骤判断步骤，当数字电视接收端收到信号后，判断用户选择的文件是否可被其内置的解码器解码；执行步骤，若判断步骤判断出被选中的文件无法被其内置的解码器解码时，则根据波长的不同，经微处理器的运算和编码器的编码，转化为PC可接收的格式；发送步骤，对于可被数字电视内置的解码器解码或经编、解码后以数字电视内置的解码器所能识别的格式文件进行分割打包成标准的TS流格式经CI数据流接口通过无线收发器与PC实现通讯后，将压缩后的数据以无线通讯的方式传给PC。
文档编号H04L12/28GK1602046SQ20041005153
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者黄精文 申请人:深圳国微技术有限公司