一种应用于广播电视系统中的双向信息交互方法

专利名称：一种应用于广播电视系统中的双向信息交互方法
技术领域：
本发明涉及广播电视网络系统领域和有线电视网络系统领域，特别涉及一种 应用于广播电视系统中的双向信息交互方法。
背景技术：
传统意义上的广播电视网络(广播传送网)系统可以分为两类无线广播电 视网络系统和有线电视网络系统。前者所覆盖的地域范围取决于电视台发送所使 用的频率、功率、天线的极化方向以及全向或定向天线的使用等等，后者则通常 在一定的地域范围内采用主干光纤、接入部分同轴电缆的方式，两者比较起来， 前者的地域范围较之于后者要大得多，但后者具有其他方面的优势，如传输信号 质量较好、可以针对用户收费等等。舍去传输技术之外的因素而言，二者的传输 方法基本上是相类似的，所以下文专注于有线电视网络进行叙述。有线电视网络发展之初为公用天线电视系统，即CATV(Common Antenna TV)，后来演变成目前所说的CAbleTV。这种系统由于是采用传统广播电视方 式，所以电视内容传输的方向是单向的，即从电视台到电视机。到20世纪90 年代，随着调制技术、传输技术和材料技术的发展，产生了 HFC (光纤同轴混 合网络)，继而在有线电视网络上发展出了传送数据信息的CMTS+Cable Modem 技术，应用该技术的有线电视网络就形成了支持双向数据传输的数据传送网。另 外，现在的数据传送网还包括计算机网络和电信网络。如图3所示，目前在有线电视网上进行节目播放的方式如下将要在媒体内容播放过程中传送的信息通过字幕机制作成特定时间播出的 数据流，然后将该数据流通过调制器与媒体内容叠加，之后通过复用器发送到有 线电视网；终端通过到特定频道接收即可，这种情况下终端不具有双向交互的功 能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，将基于数字方式的广播传送网和数 据传送网有机结合，增加两种网络之间信息传送的信令控制，从而提供一种应用 于广播电视系统中的双向信息交互方法。为达到上述发明目的，本发明提供的应用于广播电视系统中的双向信息交互 方法，包括数据下行过程和信息反馈过程，其特征在于， 所述数据下行过程包括如下步骤1) 在广播系统中分别定义一个组播信道和一个广播信道；2) 在头端系统输入媒体内容；然后根据待播出的媒体内容进行交互流程处 理，所述交互流程处理是制订媒体播放实体和用户之间的交互流程的过程，包括 制定时间-信息播出表和制定媒体播放实体与用户之间的请求应答关系；3) 头端系统根据具体应用和媒体内容对交互信息进行标示，分为广播类型、 组播类型或单播类型；将广播类型和组播类型的交互信息发送到信息分类模块； 将单播类型的交互信息通过信息接收/发送模块经数据传输网直接发送到目的 地；4) 信息分类模块将广播类型和组播类型的交互信息分别打包，然后根据信 息类型将打包后的广播信息和组播信息分别发送到广播信息调制传输模块和组 播信息调制传输模块并发送至广播传送网络；5) 终端系统在广播传送网络中的广播信道或组播信道循环等待交互信息， 如果有交互信息到来，根据信息类型的不同，广播信息解调模块或组播信息解调 模块从信道中解调出信息，之后传送到终端交互流程处理模块；然后由终端交互 流程处理模块给出显示交互信息的坐标位置；6) 信息显示模块从终端交互流程处理模块接收信息并将该信息转化为可供 用户阅读的形式，然后在显示设备的指定位置显示交互信息；所述信息反馈过程的步骤如下7) 终端交互流程处理模块随时检测用户的输入，用户操作交互设备，发出 选择命令之后，终端交互流程处理模块将该选择命令转化为请求消息，并完成该 请求消息的封装，然后终端信息接收/发送模块将封装后的请求消息通过数据传 送网发送到头端应用系统。上述技术方案中，所述步骤3)中，将须所有终端周知的信息定义为广播信
息，所述须所有终端周知的信息包括突发新闻、投票提示信息、轮播文字或图片 广告。上述技术方案中，所述步骤3)中，将须一组终端周知的信息定义为组播信 息，所述须一组终端周知的信息包括组内聊天信息。上述技术方案中，所述步骤3 )中，将仅单终端对应的信息定义为单播信息， 所述单播信息包括头端系统对单终端请求的响应。上述技术方案中，所述步骤5)中，如果交互信息是单播信息，则由终端信 息接收/发送模块接收该交互信息，终端系统和头端系统通过信息接收/发送模块 直接连接进行双向通信。上述技术方案中，所述步骤7)中，所述交互设备包括键盘、鼠标或遥控器。在传统的有线电视网络中，数字信息是单向的，即使采用了类似 CMTS+Cable Modem方式之后，在带宽、QoS等方面也面临着诸多问题。在目 前的技术条件下，数据网络从网络性能、带宽和安全性角度出发，在网络中仅支 持有限程度的广播，如定向广播、本地网广播等。本发明充分利用了广播网络具 有大下行带宽、覆盖面广的优势，同时结合数据网络的灵活性，实现了广覆盖面 的个性化信息交互功能。


图1是本发明的信息交互方法涉及到的实体；图2是本发明的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法流程图； 图3是现有技术中一种在有线电视网上播放字幕信息的方法流程图。
具体实施方式
本发明提供的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，涉及到三类实 体头端系统、终端系统和广播传送网/数据传送网络(如图1所示)。其中，头端系统包括发送信息分类模块、广播信息调制传输模块、组播信息 调制传输模块、信息接收/发送模块以及交互流程处理模块；头端系统既可以是
专用硬件设备，也可以是附加特定功能硬件的通用主机或服务器系统。其中，终端系统指协助用户完成一定操作、享受特定服务的特定设备或程序，包括广播信息解调模块、组播信息解调模块、单播信息接收/发送模块、信息显示模块和交互流程处理模块。本发明中把支持单向数据传输的广播/有线电视传输网络称为广播传送网，把支持双向数据传输的计算机网络、电信网络以及CMTS+Cable网络等称为数据 传送网。其中，广播/有线电视传输网络指广播电视传输网络和有线电视传输网 络，可以是无线系统、有线系统(如同轴电缆系统、光纤+同轴混合系统或可能 发展成的全光纤传输系统)。下面结合附图和具体实施例，对本发明提供的基于数字方式的广播传送网和 数据传送网的信息交互方法作进一步阐述。实施例1如图1所示，本发明提供的基于数字方式的广播传送网和数据传送网的信息 交互方法包括数据下行过程和信息反馈过程。 数据下行过程的步骤为(1) 在广播系统中分别定义一个组播信道和一个广播信道；(2) 在头端系统输入媒体内容；然后根据待播出的媒体内容进行交互流程 处理，所述交互流程处理是制订媒体播放实体和用户之间的交互流程的过程，包 括制定时间-信息播出表和媒体播放实体与用户之间的请求应答关系。其中，时间-信息播出表是指根据待播出的媒体内容，制定与其相应的交互 信息，该交互信息与媒体内容的播出时间相对应，从而形成一个时间-信息播出 表。例如，在播放影片时，媒体播放实体(如有线电视台)根据媒体内容(如《满 城尽带黄金甲》)，提供观众可能关注的信息(如电影导演、主角、影片简介等)， 形成时间-信息播出表，并在预定时间将信息播放出去。媒体播放实体与用户之间的请求应答关系，是指头端系统在接收到从终端系 统发出的请求消息后，根据其请求内容，向终端系统返回相应的应答消息。假如 终端系统请求"导演"相关信息，则头端系统将该导演近期拍摄的影片、影片花
絮等信息作为响应发送回终端；又如在群组聊天模式中，头端系统将终端发送的 信息封装成组播形式，通过组播信道发送到组内的终端。 (3)头端系统根据具体应用对媒体内容进行标示，分为广播类型、组播类型或单播类型。(可参考表l)表丄状态类型须所有终端周知的信息(如突发新闻、 投票提示信息、轮播文字图片广告等)广播类型须一组终端周知的信息(如组内聊天 等)组播类型仅单终端对应的信息(如对单终端请求 的响应等)单播类型将广播类型和组播类型的媒体内容发送到信息分类模块;将单播类型的媒体 内容通过信息接收/发送模块直接发送到数据传输网中。本发明中的广播是指在共享信道/广播信道中的所有用户均能周知的信息传播。组播是指逻辑上属于特定组群的用户才能收到的信息传播。单播是指一对一的信息传播。 (4)信息分类模块将广播类型和组播类型的交互信息打包，并标示出其中 的信令和数据信息。在广播网络中的数据信息传输是遵循一定数据格式的，如 DVB格式，此处对数据格式进行扩展，使数据格式中包括两个字段信息类型 字段和传播类型字段，在信息类型字段中标示本数据包中的信息是信令还是数据 信息，在传播类型字段标示本数据包中的媒体内容是广播类型、组播类型还是单 播类型。本过程就是填充这两个字段和整体数据包的过程。填充整体数据包指根 据数据格式将各个字段填充，并将交互信息填充到报文净负荷之中的过程。(5 )信息分类模块根据信息类型将打包后的广播信息和组播信息分别发送 到广播信息调制传输模块和组播信息调制传输模块并发送至广播传送网络。
(6 )终端系统在广播传送网络中的广播信道或组播信道循环等待信息，如 果有信息到来，根据信息类型的不同，广播信息解调模块或组播信息解调模块从 信道中解调出信息，之后传送到终端交互流程处理模块；然后由终端交互流程处 理模块给出显示交互信息的坐标位置；(内容播出的状态是以观看内容为主，显 示交互信息为辅；而聊天状态则以聊天作为一个特定应用，用户关注的是聊天内 容。因此显示交互信息的位置和信息窗口大小可根据当前所处的不同状态来进行 调整)如果是单播信息，则通过终端信息接收/发送模块接收发送信息，并和头端 交互流程处理模块直接连接进行双向通信。(7 )信息显示模块从终端交互流程处理模块接收信息并将该信息转化为可 供用户阅读的，然后在显示设备的指定位置显示信息，该信息中携带可供用户阅 读的交互信息；信息反馈过程的步骤如下 (8)终端交互流程处理模块随时检测用户的输入，用户操作交互设备(如键盘、鼠标或遥控)，发出选择命令之后，终端交互流程处理模块将该选择命令 转化为请求消息，并完成该请求消息的封装，然后终端信息接收/发送模块将封 装后的请求消息通过数据传送网发送到头端应用系统。(8.1) 用户根据屏幕上的提示，如赛球竞猜，按遥控器进行竞猜，如输入5 表示5个进球；(8.2) 终端交互流程处理模块将用户输入的信息封装成数据包，并通过终 端发送/接收模块发送出去；(8.3) 头端交互信息流成处理模块通过头端发送/接收模块接收到用户输入 的信息，根据用户的信息进行登记、统计等，并根据结果进行反馈，如投票成功， 则将确认消息通过头端发送/接收模块发送出去；(8.4) 如果预先制定的交互流程中还有后续步骤，则终端系统通过终端信 息接收/发送模块接收发送信息，与头端交互流程处理模块直接进行双向通信。如此，头端系统和终端系统则完成整体的数据交互的闭环系统，能够完成目 前双向网络中的任何交互信息行为。下面以一种实例场景来说明信息交互过程和方法。实例为A有线电视台在
第一频道播放类似"幸运52"的栏目，在播放过程中要求终端用户积极参与， 在头端系统中将参与点击的方式以超连接的URL信息封装在数据报中，以第一 频道相伴生的组播信道发送出去，观看第1频道的观众的终端设备收到组播信息 之后，首先解调信息，然后在电视机屏幕下部显示出来，如果观众感兴趣，将操 作遥控器，终端设备中的信息处理模块将此信息封装之后通过数据信道发送到头 端系统，头端系统中的发送/接收模块收到信息后，发送到信息处理模块，如果 有针对该终端设备的后续交互信息，以后的通信将通过数据信道进行传送。本发明中，所述交互流程处理模块能够实现的功能包括有奖竞猜、投票、 聊天、视频短信、电影信息査询、有奖广告观看。在传统的有线电视网络中，通常情况下，数字信息是单向的，即信息能够 从头端系统发送到所有终端系统，即使采用了类似CMTS+Cable Modem方式之 后，在带宽、QoS等方面也面临着诸多问题，而且釆用这种方式之后将面临数据 网络上如下所述的同样问题。在目前的技术条件下，数据网络从网络性能、带宽 和安全性角度出发，在网络中仅支持有限程度的广播，如定向广播、本地网广播 等，而且在组播支持方面同样存在很多问题，虽然在20世纪80年代，IP网络 中就已经出现组播实现，但由于缺乏组播应用的推动，所以常规的路由器均没有 提供组播功能，即使提供了组播功能，到底在IP网络上如何防止组播的泛滥仍 然存在问题。本发明正是利用广播电视网络/有线电视网络和数据网络的各自优 势(广播网络具有大量信息能够同时发送到所有/批量用户的优势，数据网络具 有信息交互/反馈的灵活性的优势)，进而优势互补，而提出的信息交互方法。
权利要求
1. 一种应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，包括数据下行过程和信息反馈过程，其特征在于，所述数据下行过程包括如下步骤1)在广播系统中分别定义一个组播信道和一个广播信道；2)在头端系统输入媒体内容；然后根据待播出的媒体内容进行交互流程处理，所述交互流程处理是制订媒体播放实体和用户之间的交互流程的过程，包括制定时间-信息播出表和制定媒体播放实体与用户之间的请求应答关系；3)头端系统根据具体应用和媒体内容对交互信息进行标示，分为广播类型、组播类型或单播类型；将广播类型和组播类型的交互信息发送到信息分类模块；将单播类型的交互信息通过信息接收/发送模块经数据传输网直接发送到目的地；4)信息分类模块将广播类型和组播类型的交互信息分别打包，然后根据信息类型将打包后的广播信息和组播信息分别发送到广播信息调制传输模块和组播信息调制传输模块并发送至广播传送网络；5)终端系统在广播传送网络中的广播信道或组播信道循环等待交互信息，如果有交互信息到来，根据信息类型的不同，广播信息解调模块或组播信息解调模块从信道中解调出信息，之后传送到终端交互流程处理模块；然后由终端交互流程处理模块给出显示交互信息的坐标位置；6)信息显示模块从终端交互流程处理模块接收信息并将该信息转化为可供用户阅读的形式，然后在显示设备的指定位置显示交互信息；所述信息反馈过程的步骤如下7)终端交互流程处理模块随时检测用户的输入，用户操作交互设备，发出选择命令之后，终端交互流程处理模块将该选择命令转化为请求消息，并完成该请求消息的封装，然后终端信息接收/发送模块将封装后的请求消息通过数据传送网发送到头端应用系统。
2 、按权利要求1所述的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其特 征在于，所述步骤3)中，将须所有终端周知的信息定义为广播信息，所述须所 有终端周知的信息包括突发新闻、投票提示信息、轮播文字或图片广告。
3 、按权利要求1所述的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其特 征在于，所述步骤3)中，将须一组终端周知的信息定义为组播信息，所述须一 组终端周知的信息包括组内聊天信息。
4 、按权利要求1所述的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其特 征在于，所述步骤3)中，将仅单终端对应的信息定义为单播信息，所述单播信 息包括头端系统对单终端请求的响应。
5 、按权利要求1所述的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其特 征在于，所述步骤5)中，如果交互信息是单播信息，则由终端信息接收/发送 模块接收该交互信息，终端系统和头端系统通过信息接收/发送模块直接连接进 行双向通信。
6 、按权利要求1所述的应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其特 征在于，所述步骤7)中，所述交互设备包括键盘、鼠标或遥控器。
全文摘要
本发明涉及一种应用于广播电视系统中的双向信息交互方法，其数据下行过程包括如下步骤1)分别定义一个组播信道和一个广播信道；2)根据待播出的媒体内容进行交互流程处理；3)根据具体应用和媒体内容对交互信息进行标示；4)将广播类型和组播类型的交互信息分别打包、调制并发送至广播传送网络；5)终端系统在广播信道或组播信道循环等待交互信息，根据信息类型的不同从信道中解调出信息；然后由终端交互流程处理模块给出显示交互信息的坐标位置；6)信息显示模块在显示设备的指定位置显示交互信息。本发明充分利用了广播网络大下行带宽、覆盖面广的优势，同时结合数据网络的灵活性，实现了广覆盖面的个性化信息交互功能。
文档编号H04N7/173GK101212645SQ20061017164
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月31日 优先权日2006年12月31日
发明者乔羽峰, 琼 姚, 鹏 孙, 梁 潘, 王劲林, 王玲芳, 齐向东 申请人:中国科学院声学研究所