专利名称：兼容多种数据流格式的网关及其运行方法
技术领域：
本发明涉及一种新型家庭网关及其运行方法，具体的该网关具有接收数字电视、接收IPTV网络流媒体、本地媒体资源播放和支持多个网络设备上网的家庭网关。
背景技术：
随着数字电视和互联网络技术的发展，出现了采用不同数据流格式的家庭终端设备，如数字电视机顶盒、网络电视机顶盒、互联网络的家庭网关。
上述现有家庭多媒体数据设备，通常采用功能较为单一的ASIC芯片，因而成本相对较低。但如果要兼顾实现上述多种格式数据流的接收和播放，就必须同时配置多台所述功能单一的网络设备。显然这类仅能解决单一格式数据流的配置方式，并不利于各种网络技术在家庭的推广和使用。如果分别购入这类网络终端设备，不仅占有空间、而且设备成本也较高，一般家庭是难以承受的。目前半导体技术正向着多处理器、高集成度的方向发展，出现了集成高速RISC处理器核和高速DSP信号处理器核的SOC处理器，这就为在单一平台上实现以家庭应用为主、多种功能为一体的网络终端成为可能。
目前尚未有兼容多种数据流格式的网关产品公开使用，也未有相关网络控制技术的运行方法被披露。
发明内容
本发明所述兼容多种数据流格式的网关及其运行方法，其目的在于解决上述问题和不足而提供一种兼容CABLE数字电视功能、接收IPTV网络流媒体功能和本地媒体资源播放功能，从而实现支持多种数据流格式的网关产品及其方法。
所述兼容多种数据流格式的网关，其应用模块是在操作系统的平台上设置应用程序即数字电视软件模块、IPTV网络浏览器软件模块、本地媒体资源播放模块以及PVR数字录像模块，最上方是用户可以操作的OSD界面模块。各种软件模块在产品生产时由生产厂家固化到产品的FLASH中，需要运营商设置的参数则可以在厂家人员的协助下写入EEPROM存储器中。
应用所述网关应用模块，可以根据需要随时通过遥控器或者面板按键选择收看CABLE数字电视或者收看IPTV网络流媒体，还具有播放本地媒体资源如U盘或移动硬盘上的媒体资料内容的功能，同时还可以具有PVR数字录像的功能。IPTV网络流媒体包括网络电视、网络电影和网络音乐，具体包括MPEG-1-2-4、WMV9、DivX、RM、RMVB、MP3、WMA等数据格式。
所述兼容多种数据流格式网关的运行方法，其运行流程如下第一步，系统上电并进行初始化操作。
初始化完成的主要工作之一是启动Linux操作系统、检测在线的本地媒体资源，并将检测到的参数写入SDRAM内存芯片中，供OSD用户界面模块进行调用。OSD用户界面模块在初始化完成后输出显示信息；初始化操作还检测宽带网络是否接入，如果宽带网络处在接入状态则进行合法用户认证登记。系统根据预先设置在EEPROM芯片中的内容服务商网络地址进行登陆和注册，自动完成合法用户的认证登记，将系统保持在IPTV网络流媒体功能的待机状态，等待用户选择收看。
第二步，初始化操作完成后，系统执行OSD用户界面模块来接收用户通过遥控器或者控制面板发出的指令。
首先，随时判断用户是否要设置参数。例如，设置内容服务商的网络地址、开机后自动转向数字电视功能还是网络电视功能等参数设置。
如果用户选择了参数设置，则待用户设置完成后将新参数保存在EEPROM芯片中；如果不进行参数设置，则继续运行其它的功能模块。
第三步，选择运行处理数据流或媒体文件的格式种类。
若用户通过遥控器、或通过控制面板来选择运行某种功能模块，则由OSD用户界面模块来调用相应的功能模块。
否则，即按照预先设置的参数来调用数字电视功能或者IPTV网络流媒体功能来自动播放。
如上所述，兼容多种数据流格式网关的运行方法，采用了多任务的嵌入式操作系统Linux，因而可以在数字电视功能或者IPTV网络流媒体功能运行的同时进行PVR数字录像功能的调用，从而实现录制数字电视或者IPTV网络流媒体内容录制。
如上所述，本发明所述兼容多种数据流格式的网关及其运行方法，其优点是具有数字电视功能、IPTV网络流媒体功能、本地媒体资源播放功能、PVR数字录像功能以及网关功能，在家庭中使用不仅可以替代分离的数字电视机顶盒、网络电视机顶盒和家庭网关产品，而且可以有效减少占用空间、降低设备成本和节约资源。
图1是所述兼容多种数据流格式网关的运行流程图；图2是所述网关的结构示意图；图3是所述网关的应用模块示意图。
具体实施例方式
实施例1，如图1所示，所述兼容多种数据流格式网关的运行方法，与现有采用单一ASIC芯片的网络终端不同的是，所述兼容多种数据流格式的网关包括单一结构模块平台，并具有数字电视接口、IPTV网络接口以及媒体资源接口等多种各种接口，采用多任务嵌入式操作系统Linux作为底层模块，将上层的应用模块分为OSD用户界面模块和多种数据流应用模块。
多种数据流应用模块由OSD用户界面模块进行用户指令监测，并根据用户指令而分别调度，从而实现了在单一结构模块平台上提供多种使用功能。
所述兼容多种数据流格式网关的运行流程如下第一步，系统上电并进行初始化操作。
初始化完成的主要工作之一是启动Linux操作系统、检测在线的本地媒体资源，并将检测到的参数写入SDRAM内存芯片中，供OSD用户界面模块进行调用。OSD用户界面模块在初始化完成后输出显示信息；初始化操作还检测宽带网络是否接入，如果宽带网络处在接入状态则进行合法用户认证登记。系统根据预先设置在EEPROM芯片中的内容服务商网络地址进行登陆和注册，自动完成合法用户的认证登记，将系统保持在IPTV网络流媒体功能的待机状态，等待用户选择收看。
第二步，初始化操作完成后，系统执行OSD用户界面模块来接收用户通过遥控器或者控制面板发出的指令。
首先，随时判断用户是否要设置参数。例如，设置内容服务商的网络地址、开机后自动转向数字电视功能还是网络电视功能等参数设置。
如果用户选择了参数设置，则待用户设置完成后将新参数保存在EEPROM芯片中；如果不进行参数设置，则继续运行其它的功能模块。
第三步，选择运行处理数据流或媒体文件的格式种类。
若用户通过遥控器、或通过控制面板来选择运行某种功能模块，则由OSD用户界面模块来调用相应的功能模块。
否则，即按照预先设置的参数来调用数字电视功能或者IPTV网络流媒体功能来自动播放。
如上所述，兼容多种数据流格式网关的运行方法，采用了多任务的嵌入式操作系统Linux，因而可以在数字电视功能或者IPTV网络流媒体功能运行的同时进行PVR数字录像功能的调用，从而实现录制数字电视或者IPTV网络流媒体内容录制。
如图2所示，所述兼容多种数据流格式网关的结构包括有媒体处理器(1)、SDRAM动态数据存储器(2)、FLASH程序存储器(3)、遥控电路(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硬盘(14)、数字电视CABLE接口(15)、以太网SWITCH交换芯片(16)、以太网物理层收发器(17)(19)、网络变压器和以太网接口(18)(20)。
具有接收CABLE数字电视功能、接收IPTV网络流媒体功能、PVR个人数字录像功能以及在浏览IPTV网络流媒体的同时支持其它的网络设备如计算机等上网的功能。其中，媒体处理器采用Broadcom公司的BCM7038；动态数据存储器为SDRAM或者DDR SDRAM，采用HYNIX公司的HY57V281620或者ESMT公司的M12L128168A；FLASH程序存储器采用ATMEL公司的AT49LV320或者FUJITSU公司的MBM29DL32BF芯片。
所述BCM7038芯片集成了一个300MHz 64位MIPS CPU和一个浮点处理器，可快速访问400MHz DDR系统内存，适用于数字电视、机顶盒、及HD-DVD播放器等产品。BCM7038还集成了3D Y/C分离电路、多帧逐行电路，其双通道HD解码器可以同时向家庭中多个电视机发送不同的HD节目并实现PVR功能。
应用上述内容的运行方法，在BCM7038硬件平台上加载各种底层的设备驱动程序，然后是嵌入式Linux操作系统。
在所述网关IP网络接口模块和网关模块中，集成了一个以太网SWITCH交换芯片、一个或者多个以太网物理层收发器芯片以及相应的网络变压器和RJ-45网络接口插座。可以满足在收看IPTV网络流媒体的同时通过以太网接口接入一台或者几台计算机并为计算机提供浏览Internet网络的功能。对IPTV网络流媒体的访问采用ipanel网络浏览器。以太网SWITCH交换芯片可以采用REALTEK公司的RTL8305。如果网关模块支持的以太网接口超过两个，则可以选用的以太网物理层收发器有REALTEK公司的RTL8139或DAVICOM公司的DM9000芯片。
所述网关具有USB2.0host/OTG接口，可以播放采用USB接口作为高速数据接口的本地媒体资源，如USB闪存盘、USB移动硬盘等。
所述网关提供有SATA硬盘接口，可以根据不同层次用户的要求而分别设计出含有或者不含PVR数字录像模块的产品。功能较全的产品中可以采用串行硬盘或DOM(Disk On Module)作为存储媒介，实现TimeShift功能，提供完善的PVR个人数字录像功能如图像的停止、快进、快退以及录像等。可以用一个几十Gbytes容量的硬盘用来存储较长时间如几个小时的音视频数据，也可以采用DOM形式的FLASH盘作为存储较短时间如几分钟的音视频数据。同时在产品面板和遥控器中增加一键录像按键，可以使用户在收看数字电视或者IPTV电视时遇到需要录制的内容迅速用一个按键启动PVR录像功能，录像资料存放位置按照系统默认参数或者用户提前设置的参数来决定。
所述网关集成有多个外围接口，包括数字电视CABLE接口、以太网接口、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接口可连接其它家庭娱乐数码设备，USB2.0 host/OTG接口连接移动存储器，PCMCIA接口连接802.11无线网卡，SATA接口连接硬盘实现PVR功能，COMPOSITE接口、A/V接口、S-Video接口、YPbPr接口、DVI接口则用来连接显示终端。
如图3所示，所述网关的应用模块，在操作系统的平台上是应用程序即数字电视软件模块、IPTV网络浏览器软件模块、本地媒体资源播放模块以及PVR数字录像模块，最上方是用户可以操作的OSD界面模块。各种软件模块在产品生产时由生产厂家固化到产品的FLASH中，需要运营商设置的参数则可以在厂家人员的协助下写入EEPROM存储器中。
应用所述网关应用模块，可以根据需要随时通过遥控器或者面板按键选择收看CABLE数字电视或者收看IPTV网络流媒体，还具有播放本地媒体资源如U盘或移动硬盘上的媒体资料内容的功能，同时还可以具有PVR数字录像的功能。IPTV网络流媒体包括网络电视、网络电影和网络音乐，具体包括MPEG-1-2-4、WMV9、DivX、RM、RMVB、MP3、WMA等数据格式。
权利要求
1.一种兼容多种数据流格式的网关，其特征在于所述网关包括单一结构的模块平台，并具有数字电视接口、IPTV网络接口以及媒体资源接口，采用多任务嵌入式操作系统Linux作为底层模块，将上层的应用模块分为OSD用户界面模块和多种数据流应用模块；所述网关结构平台包括有媒体处理器(1)、SDRAM动态数据存储器(2)、FLASH程序存储器(3)、遥控电路(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硬盘(14)、数字电视CABLE接口(15)、以太网SWITCH交换芯片(16)、以太网物理层收发器(17)(19)、网络变压器和以太网接口(18)(20)。
2.应用所述兼容多种数据流格式网关的运行方法，其特征在于所述网关的运行流程是，第一步，系统上电并进行初始化操作；初始化完成的主要工作之一是启动Linux操作系统、检测在线的本地媒体资源，并将检测到的参数写入SDRAM内存芯片中，供OSD用户界面模块进行调用；OSD用户界面模块在初始化完成后输出显示信息；初始化操作还检测宽带网络是否接入，如果宽带网络处在接入状态则进行合法用户认证登记；系统根据预先设置在EEPROM芯片中的内容服务商网络地址进行登陆和注册，自动完成合法用户的认证登记，将系统保持在IPTV网络流媒体功能的待机状态，等待用户选择收看；第二步，初始化操作完成后，系统执行OSD用户界面模块来接收用户通过遥控器或者控制面板发出的指令；首先，随时判断用户是否要设置参数；如果用户选择了参数设置，则待用户设置完成后将新参数保存在EEPROM芯片中；如果不进行参数设置，则继续运行其它的功能模块；第三步，选择运行处理数据流或媒体文件的格式种类；若用户通过遥控器、或通过控制面板来选择运行某种功能模块，则由OSD用户界面模块来调用相应的功能模块；否则，即按照预先设置的参数来调用数字电视功能或者IPTV网络流媒体功能来自动播放。
全文摘要
本发明所述兼容多种数据流格式的网关及其运行方法，提供有CABLE数字电视功能、接收IPTV网络流媒体功能和本地媒体资源播放功能，从而实现支持多种数据流格式的网关产品及其方法。所述兼容多种数据流格式的网关，其应用模块是在操作系统的平台上设置应用程序即数字电视软件模块、IPTV网络浏览器软件模块、本地媒体资源播放模块以及PVR数字录像模块，最上方是用户可以操作的OSD界面模块。
文档编号H04L12/66GK1798112SQ20041007571
公开日2006年7月5日 申请日期2004年12月30日 优先权日2004年12月30日
发明者李玉军, 周鹏 申请人:海信集团有限公司