专利名称：双向通信机顶盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络通信设备，尤其涉及一种可用于电信、广播电视服务提供商与用户之间进行信息交互的双向通信机顶盒。
背景技术：
目前，国内外生产和销售的机顶盒设备，大多为单向机顶盒，其工作原理如
图1所示，广播电视局端设备发出的节目信息，通过光纤同轴混合网HFC(Hybrid Fiber Coax)单向传输节目到机顶盒，由机顶盒转换为电视机能接收播放的模拟信号，并输入到广大用户的电视机，从而实现传统意义的数字电视功能。具体缺点如下1、HFC网络单向接入，由广播电视局端设备单向传输节目到机顶盒现有技术的机顶盒仅仅支持从HFC网络中接收数字电视信号，即机顶盒仅能满足单向节目的传输，而无法有效地实现服务提供商与用户之间的互动；2、无法利用HFC网络开展增值业务广播电视服务提供商作为经营者，在投入大量资金建立一套HFC网络后(尤其是经过双向改造的)，希望能为用户提供更多的业务和服务，从而获得更高的商业回报。但受机顶盒的限制，很难开展使实时视频点播(VOD)、网页浏览、网上游戏、视频语音等功能，而这些功能的开展必需提供反向传输通道以满足信息的交互。
目前采用反向传输通道的，如典型例子实时VOD系统，其基于机顶盒解决实时VOD系统的反向点播问题主要依靠旧式电话网(PSTN)。当用户需要点播节目时，首先通过打电话方式，采用按键输入来选择节目，实时VOD系统接收信息后，开始播放节目。该种技术缺点1、成本高要实现实时VOD系统，必须安装PSTN话机，另点播节目时需要通过PSTN网络将点播指令发送到实时VOD服务器，需要向电信服务商支付费用。
2、效率低点播节目需要打电话，系统响应时间慢，直观性和交互性较差。
3、安全性差电话线一旦发生盗用，损失很大。
实用新型内容本实用新型的目的是要解决现有机顶盒仅能满足单向节目的传输，而无法实现服务提供商与用户之间互动的技术问题，提出一种能使电信、广播电视服务提供商与用户之间进行信息交互的双向通信的机顶盒。
对于上述问题，可以从两方面来考虑1、增加反向模块，改造现有的单向机顶盒为双向机顶盒目前市场上已经应用了大量的单向机顶盒，如果简单的进行更换，将造成广播电视运营商的巨大损失。采用外接可反向传递信息的反向模块，使该模块的RS232串口与单向机顶盒的RS232串口进行连接，而反向模块的RJ45以太网接口与IP网络实现连接，从而构成反向通道。
2、增加反向通道，使改造后的双向机顶盒可用于多种反向通道在新产的单向机顶盒中内设置可反向传递信息的反向模块，使单向机顶盒升级为双向机顶盒。其内部原理如上1所述。
为解决现有机顶盒仅能单向传输的问题，本实用新型提出的解决方案是构造一种双向通信机顶盒，其包括可与外部网络电信号连接的单向机顶盒，还包括一与所述单向机顶盒连接的可反向传递信息的反向模块，所述反向模块可与外围设备连接。
本实用新型所述的反向模块，包括CPU/单片机、连接所述单向机顶盒与所述CPU/单片机的RS-232串口，所述反向模块的RS232串口与单向机顶盒的RS232串口进行连接，还包括连接所述CPU/单片机与外围设备的10/100MRJ45网口。
其中，所述的反向模块与所述的单向机顶盒可以一体设置，也可以分体设置。
本实用新型第一实施例中，所述的反向模块通过一cable modem可与双向HFC网络连接；所述单向机顶盒可与双向HFC网络电信号连接；所述的反向模块与所述的单向机顶盒可以分体设置，两者之间通过标准的RS232接口进行连接。
本实用新型第二实施例中，所述的反向模块通过一cable modem可与双向HFC网络连接；所述单向机顶盒可与双向HFC网络电信号连接；所述的反向模块与所述的单向机顶盒也可以一体设置，两者之间通过标准的RS232接口进行连接。
所述的cable modem可以设置在所述反向模块的内部，也可以设置在反向模块的外部。
本实用新型第三实施例中，所述的反向模块可与ADSL网直接连接；所述单向机顶盒可与ADSL网电信号连接。
所述的反向模块也可以与以太网直接连接；所述单向机顶盒可与以太网电信号连接。
本实用新型在现有单向机顶盒的基础上，增加一可反向传递信息的反向模块，使得机顶盒可用于多种网络，来满足双向节目的传输，从而有效地实现服务提供商与用户之间的互动，服务提供商开展增值业务提供了商机，也可满足用户的不同需求。如在实时VOD系统中采用本实用新型，用户可直接通过机顶盒遥控器来选择节目、点播节目、终止节目、快进快退节目等，除点播费用外，不增加额外的费用；在点播节目过程中，实时VOD系统实时将操作过程显示在电视机屏幕上，用户可随意直观的进行操作；实时VOD系统对用户认证都通过本实用新型，具有唯一性限制，所以安全性极高。即本实用新型可使用户使用成本降低、收视效率和使用安全性提高。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明，其中图1是现有单向机顶盒的工作原理图；图2是本实用新型第一实施例反向模块与单向机顶盒分体设置的工作原理图；图3是本实用新型第一实施例反向模块与cable modem一体设置的工作原理图；图4是本实用新型第二实施例反向模块、cable modem与单向机顶盒一体设置的工作原理图；图5是本实用新型第三实施例反向模块与单向机顶盒一体设置、外部为宽带接入的工作原理图；图6是本实用新型第三实施例反向模块与单向机顶盒分体设置、外部为宽带接入的工作原理图；图7是本实用新型的反向模块用于实时VOD系统中的电路示意图。
具体实施方式
图2示出了本实用新型第一实施例的工作原理，所述的双向通信机顶盒，其包括可与外部HFC网络电信号连接的单向机顶盒1，还包括一与所述单向机顶盒1连接的反向模块2，该反向模块包括CPU/单片机3、连接所述单向机顶盒1与所述CPU/单片机3的RS-232串口4，所述反向模块2的RS232串口4与单向机顶盒1的RS232串口进行连接，所述反向模块2还包括连接所述所述CPU/单片机3与外围设备的10/100M RJ45网口8。即反向模块2通过10/100M RJ45网口8连接cable modem 5再与双向HFC网络6连接。其中所述的反向模块2设计成独立的单元，即与所述的单向机顶盒1分体设置。将独立设计的反向模块单元2外挂接现有投放市场的单向机顶盒，即使反向模块2的RS232串口4与单向机顶盒1的RS232串口进行连接，使其具备反向传输功能，完成单向机顶盒的双向改造。所述的cable modem 5设于所述反向模块单元2的外部。如图3所示，也可以将cable modem 5与反向模块单元2集成后形成为一个独立产品，并将其外挂接现有投放市场的单向机顶盒。
图4示出了本实用新型第二实施例的工作原理，可以在不改变现有单向机顶盒设计的前提下，将所述的反向模块2增加到机顶盒中，使反向模块2的RS232串口4与单向机顶盒1的RS232串口进行连接，并将所述的cablemodem 5安装到机顶盒里，形成一个具备反向传输功能的整体设备——双向机顶盒。
图5示出了本实用新型第三实施例的工作原理，同样在不改变现有的单向机顶盒设计前提下，将所述的反向模块2增加到机顶盒中，使反向模块2的RS232串口4与单向机顶盒1的RS232串口进行连接，同样构成一双向机顶盒，但本例中外部网络为宽带接入，例如ADSL 7或以太网接入方式。也可将反向模块2设计成独立的单元，即与所述的单向机顶盒1分体设置。将独立设计的反向模块单元2外挂接现有投放市场的单向机顶盒，即使反向模块2的RS232串口4与单向机顶盒1的RS232串口进行连接，使其具备反向传输功能，完成单向机顶盒的双向改造，如图6所示。
本实用新型反向模块中采用的CPU/单片机3，可以选用目前所有的处理器IC器件，根据需要的功能对处理器的性能要求进行选择；该处理器可承载不同服务提供商业务的客户端软件，实现用户的请求指令与服务提供商的响应指令的交互。
采用的RS-232串口4，可以支持标准的串口，物理上可以采用标准的9针串口或者自定义的串口连接方式。本实用新型与单向机顶盒连接采用RS232电缆方式连接；该串口从机顶盒接收机顶盒的状态信息以及用户的请求指令，同时也发送服务提供商服务器端的指令给机顶盒，机顶盒做出相应的处理。
采用的10/100M RJ45网口8，可以支持标准的10/100M自适应以太网口，支持5类或6类双绞线。
本实用新型的处理器还可以根据增值业务的不同，运行不同的客户端软件。RS-232串口4将终端用户的请求指令和机顶盒的状态信息发送给服务提供商的服务器系统，并从服务器系统接收响应和管理指令。
图7示出了本实用新型的反向模块2用于VOD系统中的电路示意图，所述的反向模块2采用SAMSUNG公司的ARM7处理器S3C4510B，该处理器S3C4510B通过自带的MII(Media Independent Interface)接口与Intel的LXT972(10/100M以太网物理层芯片)扩展出一个10/100M以太网接口，另外处理器S3C4510B依靠内部的UART控制器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitters)，外接MAXIM公司的MAX3221E RS232接口转换芯片扩展出一支持RS232接口特性的串口。
本实用新型是这样工作的(以实时VOD系统为例)用户通过机顶盒的同轴接口直接从HFC网络6接收数字视频流，当需要点播节目时，用户通过机顶盒遥控器按扭通知机顶盒，机顶盒在切换视频通道的同时，将请求信息通过串口发到采用本实用新型的反向模块2中，根据实时VOD服务器要求的数据格式命令，将接收的请求信息转换为服务器能接收和识别的IP数据报文，通过10/100M以太网口，发送到cable modem 5，经过cable modem 5的调制后，通过HFC网络6发送到实时VOD服务器接收端；同理，实时VOD服务器的响应指令也通过HFC网络6发送到用户的cable modem设备，解调后成为IP报文发送到本实用新型的反向模块2中，转换成机顶盒能接收的消息格式发送到机顶盒。而实时VOD系统的视频流始终通过HFC网络6直接送达到用户的机顶盒中。
权利要求1.一种双向通信机顶盒，包括可与外部网络电信号连接的单向机顶盒(1)，其特征在于，还包括一与所述单向机顶盒(1)连接的可反向传递信息的反向模块(2)，所述反向模块(2)可与外围设备连接。
2.如权利要求1所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)包括CPU/单片机(3)、连接所述单向机顶盒(1)与所述CPU/单片机(3)的RS-232串口(4)，所述反向模块(2)的RS232串口与所述单向机顶盒(1)的RS232串口进行连接，所述的反向模块(2)还包括连接所述CPU/单片机(3)与外围设备的10/100M RJ45网口(8)。
3.如权利要求2所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)与所述的单向机顶盒(1)为一体设置。
4.如权利要求2所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)与所述的单向机顶盒(1)为分体设置。
5.如权利要求3或4所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)通过一电缆调制解调器(5)可与双向光纤同轴混合网(6)连接；所述单向机顶盒(1)可与双向光纤同轴混合网(6)电信号连接。
6.如权利要求5所述的机顶盒，其特征在于，所述的电缆调制解调器(5)为内部设置或外部设置。
7.如权利要求3或4所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)可与ADSL网(7)直接连接；所述单向机顶盒(1)可与ADSL网(7)电信号连接。
8.如权利要求3或4所述的机顶盒，其特征在于，所述的反向模块(2)可与以太网直接连接；所述单向机顶盒(1)可与以太网电信号连接。
专利摘要本实用新型公开了一种双向通信机顶盒，包括可与外部网络电信号连接的单向机顶盒(1)，还包括一与单向机顶盒(1)连接的可反向传递信息的反向模块(2)，该反向模块(2)包括CPU/单片机(3)、连接单向机顶盒(1)与CPU/单片机(3)的RS－232串口(4)，即反向模块(2)的RS232串口与所述单向机顶盒的RS232串口进行连接，还包括连接所述CPU/单片机(3)与外围设备的10/100M RJ45网口(8)，所述反向模块(2)可与外围设备连接。经过改造的机顶盒可用于多种网络进行双向节目的传输，从而有效地实现服务提供商与用户之间的互动，既为服务提供商开展增值业务提供了商机，也可满足用户的不同需求。
文档编号H04N7/173GK2755882SQ200420102719
公开日2006年2月1日 申请日期2004年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者熊毅 申请人:深圳市鑫科姆宽带网络科技有限公司