一种用于数字电视系统双向通信的设备和方案的制作方法

专利名称：一种用于数字电视系统双向通信的设备和方案的制作方法
技术领域：
本设备应用于数字电视领域，具体地说，为数字电视终端， 包括数字电视机顶盒和具有数字电视接入和解码能力的电视机，提供了 一种双 向通信能力。
背景技术：
现代计算机技术和信息技术的快速发展，给电视领域带来深 刻变化。数字化技术使得人们在电视节目的制作和发布上，取得巨大进步。但 是，由于电视网络的特性，也就是电视信号以广播的方式发送给所有电视终端， 没有上行数据通道，使得电视的业务种类很难有大的突破。人们迫切需要更加 丰富多彩的电视业务，包括一些互动性很强，电视观众可以实时参与的业务， 如投票活动，以及在线购物，还有一些个性化的服务，比如根据不同用户的爱 好进行有针对性地投放广告。这些新的业务不仅具有重要的商业价值，具有重 要的社会价值。要开展这些业务，电视终端必须有上行通信能力。目前有几种 方案可以使数字电视终端具有上行通信能力-
1、 在数字电视终端集成以太网通信模块；
2 、 在数字电视终端集成数字电视网调制发射器
3、 使用全IP的电视解决方案。
所述第一种方案要求有一个以太网通信和较强的微处理器，所以成本比较 高，实际应用较少；所述第二种方案要求有一个调制发射器和较强的微处理器， 所以成本比较高，实际应用也较少；所述第三种方案要求有一个太网通信和较 强的微处理器，还有更多的软件模块，技术更复杂，所以成本比较高，实际应 用也较少。 一

发明内容
本发明的目的在于避免以上技术的不足而提出一种使数字电 视终端具有双向通信能力的一种设备和方法。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案实现
设计、制作一种用于数字电视终端的外置因特网接入装置，所述的外置因 特网接入装置包括外设接口，可以是RS232， USB， CF卡，MMC卡或者SD 卡接口，通过所述的外设接口建立数字电视终端和所述的外置因特网接入装置 间的数据连接；网络接口，指具有因特网接入能力的网络接口模块，可以是以 太网接口，无线以太网接口， GSM接口， CDMA接口， IMT/UMTS-2000接口 或者WiM^X接口，所述的外置因特网接入装置通过所述的网络接口模块和位 于因特网的服务器通信；处理器(CPU)，是一个可以使用计算机指令对其编程的计算装置；NVR (非易失性内存)，用来存储固化软件和个性化信息，所述的 固化软件用来控制所述的外置因特网接入装置，执行数据处理任务,由所述的处 理器的指令序列和一些静态数据构成。所述的个性化信息指特定的外置因特网 接入装置具有的信暴，包括网络设置，和/或个人身份信息。
本发明的目的还要通过采用以下技术方案实现
对于RS232接口，设计了一种复用所述的外置因特网接入装置的数据通信 和数字电视终端的设备调试通信的方法，所述的方法包括以下步骤-
步骤一所述的外置因特网接入装置向所述的数字电视终端发送消息，请 求开始对外置因特网接入装置的数据通信；
步骤二所述的数字电视终端停止在所述的串口发送和接收出所述数字电 视终端适配器之外的模块的数据；
步骤三所述的数字电视终端启动所述的数字电视终端适配器，所述的数
字电视终端本地适配器与所述的外置因特网接入设备通过所述的串口建立数据 连接。
本发明的目的还要通过采用以下技术方案实现
设计一种运行在外置因特网接入装置上的控制器软件，所述的控制器软件 调用一种数据处理器模块的数据处理接口，并把数据的处理结果输出到本地外 设接口或者网络接口，所述的数据处理器模块可以在生产时或者运行时被操作
者写入所述的外置因特网接入装置上的NVR内，所述的数据处理器模块的处理
逻辑可以随着位于因特网的服务器和数字电视终端适配器的不同而具有不同的 设计。
本发明的目的还要通过采用以下技术方案实现
设计一种运行在数字电视终端上的本地适配器软件，所述的本地适配器软 件接收和处理来自外设接口的媒体数据，以及通过外设接口发送消息。所述的 本地适配器软件从来自外设接口的媒体数据中提取以下信息
未压縮的图片；
压縮后的图片；
未压縮的声音；
压縮后的声音；
媒体控制命令，
并执行以下操作
显示图片；
输出声音；存储图片到内存； 存储声音到内存； 对图片进行操作并显示。
本发明的目的还要通过采用以下技术方案实现
设计一种使用外设接口在所述的外置因特网接入装置和数字电视终端之间 通信的方法。所述的方法通过使用转义码实现数据链路控制、码流同步和数据 恢复的功能。通常所述的转义码的长度为8比特。通常所述的外设接口以字节、 双字节或者四字节为单位传送数据。在通信过程中，使用描述信息表示要发送 的内容数据的类型和长度。发送数据时，在描述信息前插入转义码，如果内容 数据中有与转义码完全相同的数据，则在该数据前插入一个转义码后发送。在 接收端，去除插入的转义码，恢复出相应的描述数据，进而根据描述信息从接 收到的数据流中恢复出内容数据中的图像、声音和控制信息等。
与现有技术相比，本发明有以下优点
本发明接收数字电视网络的广播方式的视频信号，少量交互数据通过因特
网完成，可以保证视频的质量，同时也不会对因特网造成太大的压力； 与现有技术相比，本发明还有以下优点
本发明使用因特网传递交互数据，避免了数字电视双向改造的巨大投入和 昂贵的带有调制发送器的数字电视终端设备(数字电视机顶盒或者数字电视 机)；
与现有技术相比，本发明还有以下优点
本发明基于数字电视终端设备的本地外设接口，包括RS232和各类存储卡 的接口，扩展双向通信能力，使得大量的现存的数字电视终端设备和已有的解 决方案可以利用，避免了大量浪费，允许数字电视进行低成本的交互能力升级；
与现有技术相比，本发明还有以下优点
本发明使用外置因特网接入装置，运行在所述的外置因特网接入装置上的 控制器软件和数据处理器软件可以承担相当的计算任务，解决了数字电视终端 设备上的处理器运算能力和内存不足的问题；
与现有技术相比，本发明还有以下优点
本发明使用外置因特网接入装置，所述的外置因特网接入装置具有NVR(非 易失性内存)，个人信息存储在所述的NVR内，使用者可以随身携带，避免了 传统的数字电视终端无法移动，因而也无法携带个性化信息的缺点。^本发明提供的使用外设接口在所述的外置因特网接入装置和数字电视终端之间通信的方法，相比使用LAPB， HDLC或者AT命令等方式相比，具有复杂 度低和额外开销小的优点。


图1是本发明数字电视系统双向通信的设备和方案示意2是本发明外置因特网接入装置硬件模块结构示意3是本发明以AT91M40800作为实施例的处理器模块的电路原理4是本发明以DM卯07作为实施例的网络接口模块的电路原理5是本发明以MAX3223作为实施例的RS232接口驱动模块的电路原理6是本发明以S29AL008D作为实施例的NVR模块(flash)的电路原理7是本发明一个实施例RS232和外置电源双供电方案的电路原理8是本发明升级触发按钮和状态指示灯的电路原理9是本发明外置因特网接入装置整体构件的顶视IO是本发明涉及的各个软件模块之间的关系示意11是本发明外置因特网接入装置上运行的控制器软件的处理流程12是本发明 一个实施例中数据处理器对一个html文件数据的转换结果位n是本发明一个实施例中数字电视终端适配器软件对来自外设接口的媒体数据进行操作的处理流程14是本发明通过通用计算机对外置因特网接入装置进行软件升级的消息 交互和流程示意15是本发明通过因特网升级服务器对外置因特网接入装置进行升级软件 升级的消息交互和流程示意16是本发明 一个实施例中使用外设接口进行通信的方法中发送方的处理 流程17是本发明一个实施例中使用外设接口进行通信的方法中接收方的处理 流程18是本发明的一个典型应用组网图具体实施方式
以下结合附图所示的典型实施例作进一步详述: 一种用于数字电视系统双向通信的方案，包括以下部件A数字电视终端本地适配器数字电视终端上运行的软件，用于对数字 电视终端进行控制，接收从数字电视终端的事件通知，接收和处理来 自外设接。的媒体数据，以及通过外设接口发送消息。B外置因特网接入设备用于与数字电视终端本地适配器之间的数据接 收和发送，与因特网之间的数据接收和发送，以及对数据进行处理。图1描述了所述的数字电视系统双向通信的设备和方案示意图。所述的数 字电视终端001和外置因特网接入装置002通过外设接口 003连接和通信，外 置因特网接入装置002和特定服务器006通过因特网005通信。所述的外设接 口 003包括，usb， RS232， sd卡接口， CF卡接口和MMC卡接口 。 一个实施例 采用RS232作为数字电视终端本地适配器和外置因特网接入设备的连接方式。所述的外置因特网接入装置包含以下部件A外设接口014，用于与数字电视终端本地适配器之间的连接；B网络接口013，用于接入因特网；C处理器(CPU) 011，用于对外置因特网接入设备进行控制；D非易失性内存012，用于存储计算机软件和个性化配置；图2描述了所述的外置因特网接入装置内各个硬件模块间的关系。所述的网络接口 013可以是以下形式以太网，无线以太网，WiMAX， GSM， CDMA, IMT/UMTS2000等，也可以是其它可以接入因特网的接口形式。本实 施例采用IEEE802.3 (以太网)作为接入因特网的网络接口。所述的本地外设接口 014，网络接口013，处理器(CPU) 011,非易失性内 存012，可以是分立的模块，也可以是结合在一起的模块。本实施例采用AT91M40800芯片作为CPU,该芯片中同时集成了 8K字节 容量的SRAM (静态内存)，串行通信接口模块(USART)。所述的SRAM和 UART通过AT91M40800的内部总线与处理器(CPU)连接，同时AT91M40800的处理器还可以通过外部扩展总线与其它芯片连接。AT91M40800的处理器能处理32比特的数据，具有40MIPS左右的处理能 力，可以弥补多数处理数字电视终端上的控制处理器的处理能力过低的缺陷。如图3所示，AT91M40800的引脚MCKI和MCKO与晶振连接，所述的晶振为 AT91M40800提供主时钟信号。VDD与3.3V电源连接。本实施例中，AT91M40800处理器通过片内的USART模块与RS232驱动模 块MAX3223连接。AT91M40800芯片的TXD1和RDX1引脚与RS232驱动模 块MAX3223的TXD和RXD连接。图5是本发明以MAX3223作为实施例的 RS232接口驱动模块的电路原理图。AT91M40800还外接了 S29AL008D芯片和DM卯OOA芯片，其中S29AL008D 是一款高速FLASH芯片，DM9000是一款快速以太网接口芯片。S29AL008D提 供提供了 1M字节容量的非易失性内存，可以用来记录需要永久保存的个性化数 据，也可以存储固化软件，同时可以作为程序运行时的数据区。DM9000A是一 款10/100MbaseT以太网MAC/PHY控制器。图6是以S29AL008D作为实施例 的NVR模块(flash)的电路原理图。图5是以DM9007作为实施例的网络接口 模块的电路原理图。AT91M40800通过片选信号NCSO和NCS1与S29AL008D芯片和DM9000芯片的片选信号引脚连接，从而选择不同的芯片进行操作。本实施例的NVR采用了 S29AL008D芯片。AT91M40800的片选信号CSO 和S29AL008D的引脚CE存连接。AT91M40800的引脚A1-A19与S29AL008D的 引脚A0-A18连接，实现一兆字节地址空间的选址。AT91M40800的引脚D0-D15 与S29AL008D的引脚DQ0-DQ15连接，是AT91M40800和S29AL008D之间的数据通道。S29AL008D的BYTE弁引脚接高电平，指示S29AL008D工作在16比特模式。AT91M40800的片选信号CS1和DM9000A的引脚CS弁连接。AT91M40800 的引脚D0-D15与DM9000A的引脚D0-D15连接，是AT91M40800和DM9000A之间的数据通道。FC-518LS是一款线路驱动器，用于适配PHY和以太网线路间的电平。RJ45 是以太网连接器，以太网控制器AT91M40800通过FC-518LS和RJ45连接。DM9000A的RX-和RX+引脚与FC-518LS的RXI-和RXI+连接，用于接收 以太网数据。该信号通过与模拟地相连的50Q电阻和O.lpf的电容构成的电网络 进行阻抗匹配。DM9000A的TX-和TX+引脚与FC-518LS的TXI-和TXI+连接， 用于向以太网发送数据。该信号通过与模拟地相连的50Q电阻和O.lpf的电容构成的电网络进行fi抗匹配。以太网宽带接入是一种非常普遍的因特网接入方式，本发明使用以太网宽 带接入因特网，因而可以充分利用用户已有的网络。为解决布线不便或者没有以太网宽带接入的情况，本发明还提供了无线以太网、GPRS、 CDMA、 IMT/UMTS2000和WiMAX等接入的方式。FC-518LS的RX-和RX+引脚与RJ45的RX-和RX+连接，用于接收以太网 数据。该信号通过与模拟地相连的75Q电阻和O.lpf的电容构成的电网络进行阻 抗匹配。FC-518LS的TX-和TX+引脚与RJ45的TX-和TX+连接，用于向以太 网发送数据。该信号通过与模拟地相连的75Q电阻和O.lpf的电容构成的电网络 进行阻抗匹配。DM9000A的XI和X2引脚与25MHZ的石英晶振连接，为DM9000A提供 主时钟信号。AT91M40800集成了 USART I/O端口 ，所述的USART端口和MAX3223模 块连接。AT91M40800的TX1和RX1分别与MAX3223的TXD和RXD连接。MAX3223模块是一种串口线路驱动电路，它把CMOS电平转换成TTL电 平。如图所示，通过MAX3223连接AT91M40800与RS232 DB9连接器，为 AT91M40800提供了串口通信能力。MAX3223使用3.0V到5.5V范围的供电。MAX3223模块的引脚11和13分别与AT91M40800模块的TX1和RX1连 接。MAX3223模块的引脚8和14分别与RJ45连接器的TX和RX连接。TX 和RX分别发送串口信号和接收串口信号。MAX3223模块的引脚5和引脚8直 接接地，使信号CTS和DTS永远有效，从而R232串行接口工作在全双工状态， 并且不使用硬件流控。由于绝大多数的数字电视终端的RS232都是用作调试用途，因此本发明使 用一种复用数字电视终端的串口的调试通信和数据通信的方法，允许数字电视 终端适配器和外置因特网接入设备通过外设接口之间使用作为调试接口的 RS232接口进行通信，所述的方法包含以下步骤步骤一外置因特网接入设备向数字电视终端发送初始化请求消息；步骤二数字电视终端除所述的数字电视终端适配器之外的软件模块停止向所述的RS232接口发送数据和从所述的RS232接口读入数据； 步骤三数字电视终端本地适配器开始向所述的RS232接口发送数据和从所述的RS332接口读入数据。几乎所有的数字电视终端设备，包括数字电视机和具有数字视频解码功能 的电视机，都至少具有RS232接口 。部分具有USB、 SD卡、CF卡或者MMC 卡等接口。因此本发明能够对几乎所有现存的数字电视终端设备升级，使之具 有双向通信能力，却不需要过高的成本。本发明中的外置因特网接入装置可以采用三种供电方式1、 外设接口和外置电源供电双供电方案。在两者都存在的前提下，优先 采用外置电源供电。2、 外设接口供电。3、 外置电源供电。使用外设接口供电的方式，可以减少一个外置电源供电，增加使用者的便 利性。但是在接口不能供电的情况下，需要外置电源供电。 一个实施例采用上 述第一种供电方式，即RS232接口和外置电源双供电方案。图7描述了RS232 和外置电源双供电方案的电路原理图。RS232接口通常使用RTS或者DTR对外 接设备供电。如图所示，图中033为一个P沟道型场效应管(PMOSFET)IRF7406， 主要功能是电路切换。030是一个肖特基二极管，目的是防止电流从串口向外置 电源泄漏。当外置电源接入时，033断开，RS232接口停止供电。036是一个三 极管，035是一个稳压二极管，当输入电压高于4V时035道通，035的基极维 持在4V，因此035的发射极被钳制在4V以下。目的是为了保护RS232接口电 平高于CMOS电平。VDD为本实施例外置因特网接入装置的各个模块供电。一个实施例中，AT91M40800模块还与一个三色LED灯连接，以指示所述 的外置因特网接入装置的当前状态。如图8所示，三色LED 038灯的两个输入 引脚分别连接AT91M40800模块的P15和P14连接。P15和P14是AT91M40800 模块的两个GPIO端口 (通用输入输出端口)。所述的三色LED灯038可以发 出红色、绿色和橙色光。当引脚P15输入高电平时所述的三色LED 038灯可以 发出红色光，当引脚P14输入高电平时所述的三色LED灯038可以发出绿色光， 当引脚P15和P14都输入高电平时所述的三色LED灯038可以发出橙色光。引 脚P15和P14还可以通过间断输出高电平来达到闪烁效果。因此所述的指示灯 可以有红色不闪烁、红色闪烁、绿色不闪烁、绿色闪烁、橙色不闪烁和橙色闪 烁等六种状态，所述的指示灯的这六种状态分别代表所述的外置因特网接入设 备的未激活，正常工作，设备故障，正在升级，升级失败和升级成功等六种状 态。一个实施例中，外置因特网接入装置还装有一个按钮，用以接收用户的升 级指令。在按下所述的外置因特网接入装置的按钮后，所述的外置因特网接入装置将试图通过因特网从特定的升级服务器升级软件。如图8所示，升级按钮 开关039与AT91M40800模块的P10/IRQ1引脚连接。当所述的按钮039按下 时，AT91M40800模块的处理器中断触发，从而开始外置因特网接入装置软件的 通过因特网进行的升级流程。图9是本实施例的整体构件的顶视图，041是升级按钮，040是状态指示灯， 042是外设接口， 043是以太网接口。图IO是本发明所包含的各个软件模块之间的关系示意图。是数字电视终端 适配器054，运行在数字电视终端上，用于对数字电视终端进行控制，接收从数 字电视终端的事件通知，接收和处理来自外设接口的媒体数据，以及通过外设 接口发送消息。051是外设接口驱动，运行在所述的外置因特网接入装置上，用 于对外设接口进行控制和在外设接口上读写数据。053是网口驱动，运行在所述 的外置因特网接入装置上，用于对网络接口进行控制，在网络接口上读写数据。 052是TCP/IP协议栈，运行在所述的外置因特网接入装置上，用于实现TCP/IP 协议，从而使所述的外置因特网接入装置能够与因特网上的任何服务器建立连 接。如图ll所示，本发明提供了一种使用所述的外置因特网接入装置上的处理 器对数据进行处理的方法，包含以下步骤步骤一060:判断socket是否收到数据。如果没有，转到步骤五064;如果 是，转到步骤二061。步骤二 061:调用数据处理器下行数据处理接口。处理结束后转入步骤三062。步骤三062:判断数据处理器下行数据输出缓冲是否非空。如果不是，转到 步骤五064;如果是，转到步骤四063。步骤四063:输出数据到外设接口。处理结束后转入步骤五064。步骤五064:判断外设接口是否收到数据。如果不是，转到步骤一060;如 果是，转到步骤六065。步骤六065:调用数据处理器上行数据处理接口。处理结束后转入步骤七066。步骤七066;判断数据处理器下行数据输出缓冲非空。如果不是，转到步骤 九068;如果是，转到步骤八067。步骤八067:输出数据到外设接口。处理结束后转入步骤九068。步骤九068:判断数据处理器下行数据输出缓冲非空。处理结束后转入步骤 十069。步骤十069:输出数据到外设接口。处理结束后转入步骤一060。所述的数据处理器是一个软件模块，负责对输入到所述的外置因特网接入 装置上的数据进行处理。数据处理器至少具有一个外设接口数据处理接口和一 个网络数据处理接口， 一个外设输出缓冲和一个网络输出缓冲。数据处理器软 件的具体逻辑可以随着位于因特网的服务器和数字电视终端适配器的不同而具 有不同的设计。本实施例给出了一种微型html数据处理器模块，所述的微型html数据处理 器模块至少具有ASCII码支持能力，至少有一种字体，支持ASCII码的显示， 至少支持W3C标准组织制定的HTML 1.0中规定的〈HTML、 <body>，和<八> 等标签的支持，至少支持IETF标准组织制定的HTTPl.O相关标准的简单HTTP 请求和简单HTTP应答。调用所述的微型web数据处理器网络数据接口，所述的微型web数据处理 器把接收到的数据进行HTML解析，记录当前的输入焦点，同时将该HTML文 档转化为一个正确显示的图片。本地适配器是运行在数字电视终端上的一种软件，所述的本地适配器软件 接收和处理来自外设接口的媒体数据，以及通过外设接口发送消息。所述的本 地适配器软件从来自外设接口的媒体数据中提取以下信息并进行相应的操作未压縮的图片； 压縮后的图片； 未压縮的声音； 压縮后的声音； 媒体控制命令， 并执行以下操作显示图片；输出声音；存储图片到内存；存储声音到内存；对图片进行操作并显示。图13是一个实施例中数字电视终端适配器软件对来自外设接口的媒体数据 进行操作的处理流程图，包括以下步骤步骤一080、接收数据。转入步骤二081。步骤二081、判断是否压縮图像数据若不是，转入步骤四083;若是，转 入步骤三082。步骤三082、解压图像。转入步骤三083。步骤四083、判断是否非压縮图像数据若不是，转入步骤七086;若是， 转入步骤五084。步骤五084、显示图像。转入步骤六085。步骤六085、存储图像。转入步骤十五094。步骤七086、判断是否压縮声音数据若不是，转入步骤九088;若是，转 入步骤八087。步骤八087、解压声音。转入步骤九088。步骤九088、判断是否非压縮声音数据若不是，转入步骤十二091;若是， 转入步骤十089。步骤十089、输出声音。转入步骤十一090。步骤H^—090、存储声音。转入步骤十五094。步骤十二091、判断是否图像变换指令若不是，转入步骤十五094;若是，转入步骤十三。步骤十三092、变换图像。转入步骤十四093。步骤十四093、显示图像。转入步骤十五094。步骤十五OW、判断是否没有更多数据若不是，转入步骤一080;若是，结束处理流程。用户做出操作后，数字电视终端把具体操作通知给数字电视终端适配器软 件，所述的数字电视终端适配器软件把用户操作通过外设接口发送到外置因特 网接入装置。在一个实施例中，所述的运行在外置因特网接入装置上的控制器软件和所 述的运行在数字电视终端上的数字电视终端适配器软件之间通过RS232接口进 行通信，并且使用一种的控制传输的方法。所述方法通过在码流中插入转义码 和描述信息来达到控制目的。转义码表示其后的数据需要特殊处理，在所述的 通信过程中，转义码表示后面的数据不属于内容数据本身。由于RS232使用字 符为单位传输，所以这里的转义码使用了8比特的长度，具扭为OxFF。如图16所示，所述方法中数据发送方的处理流程包括以下步骤步骤一IOO、发送OxFF。转入步骤二IOI。步骤二IOI、发送描述信。转入步骤三102。步骤三102、从内容数据中取出一个字节。转入步骤四103。步骤四103、判断当前字节是否等于OxFF。如果不是，转入步骤六105;如 果是，转入步骤五104。步骤五104、连发两个OxFF，然后跳过一个字节的内容数据。转入步骤七106。步骤六105、发送当前字节。转入步骤七106。步骤七106、判断内容数据是否发送完毕。如果是，结束；如果不是，转入 步骤一 100。如图17所示，所述方法中数据接收方的处理流程包括以下步骤 步骤一IIO、从收到的码流中取出一个字节。转入步骤二lll。步骤二lll、判断当前字节是否等于OxFF。如果不是，转入步骤三112;如 果是，转入步骤四113。步骤三112、把当前数据放入接收数据缓冲区。转入步骤八117。步骤四113、从收到的码流中再取出一个字节。转入步骤五114。步骤五114、当前字节是否等于0xFF。如果不是，转入步骤七116;如果是， 转入步骤六115。步骤六115、把OxFF放入接收内容数据缓冲区。转入步骤八117。步骤七116、接收和处理描述信息。转入步骤八117。步骤八117、接收码流是否处理完毕。如果是，结束处理流程；如果不是， 转入步骤一。上述方法在转义码后插入描述数据，接收方根据这些描述信息从码流中恢 复数据。所述的描述信息，包括后面要传输的内容数据的长度和类型。所述的 数据类型至少包括图片、声音、用户操作代码和控制信息。在一个实施例中， 数据类型的允许值有位图和用户按键消息。所述的位图是WIN32标准设备无关 位图，用所述的户按键包括五方向键和9字符键。以下将结合一个具体例子说明在一个实施例中一个完整的交互过程所述的外置因特网接入装置通过因特网与特定的服务器建立TCP连接，进 行HTTP交互。首先从所述的服务器上得到的数据是一个HTML文档，内容如 下<html> <body><ahref="HTTP:〃www.myweb.com/index.htmr>hello!</a></body></html>运行在所述的外置因特网接入装置上的控制器软件调用所述的数据处理器 的下行数据处理接口处理后，结果为一个图片，如图12所示。数据存储在外设 输出缓冲区内。记录当前的焦点为所述的HTML文档中的超链接。所述的控制器软件通过RS232接口，使用上述通信方法，把所述的图片发 送到所述的数字电视终端。运行在数字电视终端上的适配器软件接收到串口数据后，使用上述的通信 方法，恢复出上述图片，并显示在电视屏幕上。如图12所示。如果用户按下确认键，则数字电视终端通知所述的适配器软件，适配器使 用上述的通讯方法，把按键消息发送到所述的外置因特网接入装置。所述的控 制器软件接收到串口数据后，使用上述的通信方法，恢复出按键信息，然后调 用所述的数据处理器的上行数据处理接口进行处理。处理结果为一个HTTP请 求，如下所示字符串GET /index,html HTTP/1.0 \r\n所述的控制器软件调用TCP接口函数把上述数据发送到因特网上特定的服 务器。图18描述了一个本发明的典型应用组网图。如图18所示，数字电视终端 (124、 125和126)通过外置因特网接入装置(127、 128和129)与因特网123 连接，同时与数字电视广播网122连接。数字电视终端124通过因特网123与 服务器120连接，进行双向通信。数字电视终端通过数字电视广播网122与数 字电视广播节目控制器121连接，接收数字广播电视信号。服务器120与数字 电视广播节目控制器121连接，从而服务器可以控制数字电视广播节目控制器 121的播放。利用所述的系统，可以为用户提供视频点播服务。节目单通过HTML 方式下发到外置因特网接入装置127，然后显示在电视屏幕上。用户的点播请求 通过HTTP方式上传到服务器120上，服务器120根据用户的请求向数字电视 广播节目控制器121发送节目播放请求，数字电视广播节目控制器121在特定 的频道播出用户请求的节目。从而视频点播服务得以完成。所述的外置因特网接入装置上运行的软件在使用时有升级的必要。可以使 用本地升级的方法进行升级。使用所述的本地升级方法时，首先把所述的外置 因特网接入装置通过所述的外设接口连接到一个通用计算机上，所述的通用计 算机可以是台式机电脑或者笔记本电脑，用户使用所述的通用计算机向所述的 外置因特网接入装置发送升级请求消息，发起升级过程。当所述的通用计算机 接收到所述的外置因特网接入装置发来的升级确认消息后，即开始向所述的外 置因特网接入装置发送要升级的软件数据。所述的通用计算机收到所述的外置 因特网接入装置发来的升级成功消息后，升级流程结束。图14是本发明通过通用计算机对外置因特网接入装置进行软件升级的消息交互和流程示意图，包括 如下步骤步骤一140、收到升级请求消息145后，检查升级条件。如果需要升级，进入步骤二141;如果需要升级，向所述的通用计算机发送不需升级消息并退出处理。步骤二 141、向所述的通用计算机发送升级确认消息146。转入步骤三142。步骤三142、接收升级数据。转入步骤四143。步骤四143、把升级数据写入NVR。转入步骤五144。步骤五144、向所述的通用计算机发送升级成功消息147。结束流程。还可以使用远程升级的方法对所述的外置因特网接入装置上运行的软件进 行升级。使用远程升级的方法对所述的外置因特网接入装置上运行的软件进行 升级时，用户首先把所述的外置因特网接入装置接入因特网，然后按下所述的 外置因特网接入装置上的升级触发按钮，所述的外置因特网接入装置启动远程 升级流程。所述的远程升级流程包括以下步骤步骤一 160、收到用户按下升级请求事件165后，向位于因特网的特定的服 务器发送升级项请求消息166;步骤二161、收到从上述的服务器返回的升级项消息167后，167包括要升 级的软件的项目，根据所述的消息检査是否需要升级。如果需要升级，进入步 骤三162;如果不需要升级，退出处理。步骤三162、向所述的通用计算机发送升级确认消息168。转入步骤四163。步骤四163、接收升级数据。转入步骤五164。步骤五164、把升级数据写入NVR。转入步骤六165。步骤六165、向所述的通用计算机发送升级成功消息169。结束流程。通过对所述的外置因特网接入装置上的软件进行升级，所述的外置因特网 接入装置就可以具有不同的功能，配合不同的服务器提供具体的应用。
权利要求
1. 一种用于数字电视系统双向通信的设备和方案，其中包括数字电视终端本地适配器，数字电视终端上运行的软件，用于对数字电视终端进行控制，接收从数字电视终端的事件通知，接收和处理来自外设接口的媒体数据，以及通过外设接口发送消息；和外置因特网接入设备，用于与数字电视终端本地适配器之间的数据接收和发送，与因特网之间的数据接收和发送，以及对数据进行处理。
2. 如权利要求1所述的数字电视终端本地适配器，实现了以下方法-存储图像和声音在缓冲区；包括未压縮的图片；压縮后的图片；未压缩的声音数据；压縮后的声音数据； 显示上述图片和声音；对缓冲区的图像进行变换，所述的变换至少包括移动，旋转，放大， 縮小和改变颜色值的变换。
3. 如权利要求1所述的外置因特网接入设备，其中包括外设接口，用于与数字电视终端本地适配器之间的连接，包括但不 限于，usb,RS232， sd卡接口，CF卡接口和MMC卡接口；和网络接口，用于接入因特网，可以是以下形式以太网，无线以太网，WiMAX， GPRS， CDMA和3G移动通信接口等，也可以是其它可以接入因特网的接口形式；和CPU，用于对外置因特网接入设备进行控制；和 非易失性内存(NVR)，用于存储计算机软件和个性化配置；和 控制器软件，用于对外置因特网接入设备进行控制的计算机软件装置。
4. 如权利要求1所述的外置因特网接入设备，特征在于一个外置按键，用于触发如权利要求1所述的控制器软件的升级。
5. 如权利要求1所述的外置因特网接入设备，特征在于^一个指示灯，用于指示如权利要求1所述的外置因特网接入设备的 当前状态。
6. 如权利要求1所述的外置因特网接入设备，特征在于使用如数字电视终端的本地外设接口供电；或 使用外置电源供电；或数字电视终端的本地外设接口供电和外置电源供电双供电,和一个自 动切换模块，该模块在所述的数字电视终端的本地外设接口供电和外置 电源供电同时存在的情况下，自动切换到所述的外置电源供电。
7. 如权利要求1所述的外置因特网接入设备，包括以下软件模块外设接口驱动软件 网络接口驱动软件；和TCP/IP协议栈，用于和位于因特网远端的服务器建立连接；和 控制器软件，用于对外置因特网接入设备进行控制的计算机软件产品。数据处理器，用于对从因特网或数字电视终端接收到的数据进行分 析，决定是否向数字电视终端或因特网发送数据，以及发送何种数据。
8. 如权利要求3所述的控制器软件，具有如下特征接收到来自因特网特定服务器的数据后，调用如权利要求7所述的 数据处理器的下行数据处理接口 ，输出权利要求7所述的数据处理器的下行数据输出缓冲区内的数据 到如权利要求3所述的外设接口 。
9. 如权利要求3所述的控制器软件，具有如下特征接收到来自如权利要求3所述的外设接口的数据后，调用如权利要 求7所述的数据处理器的上行数据处理接口 ；输出权利要求7所述的数据处理器的下行数据输出缓冲区内的数据 到因特网上的特定服务器。
10. 如权利要求5所述的指示灯，其特征在于与如权利要求3所述的CPU的IO输出引脚连接；通过闪烁和颜色指示不同的状态，所述的状态至少包括正常工作，设备故障，正在升级，升级失败和升级成功等。
11. 如权利要求7所述的控制器软件的本地升级方法，包括如下步骤步骤一通过如权利要求3所述的本地外设接口与通用电脑相连；步骤二通用电脑向如权利要求1所述的外置因特网接入设备发送 升级请求信息，其中至少包括升级请求类型和数据长度；步骤三通用电脑向如权利要求1所述的外置因特网接入设备发送 如权利要求7所述的控制器软件的软件数据；步骤四如权利要求1所述的外置因特网接入设备从通用电脑接收 数据，写入如权利要求3所述的非易失性内存。
12. 如权利要求7所述的控制器软件的远程升级方法，步骤如下步骤一、通过如权利要求3所述的网络接口与位于因特网的特定服 务器连接；步骤二、用户按下如权利要求4所述的外置按键，从而在如权利要 求3所述的CPU产生中断；步骤二、如权利要求1所述的外置因特网同位于因特网的特定的服 务器建立TCP连接；步骤三、如权利要求1所述的外置因特网通过所述的TCP连接读数 据，所述数据至少包括如权利要求7所述的控制器软件的版本号和数据 长度；步骤四、如权利要求1所述的外置因特网接入设备从所述的TCP连 接读数据，所述的数据包括全部如权利要求7所述的控制器软件的数据， 所述数据写入如权利要求3所述的非易失性内存。
13. —种复用数字电视终端的调试串口接入因特网的方法，包括以下步骤-步骤一如权利要求1所述的外置因特网接入设备与数字电视终端 通过串口连接；步骤二数字电视终端停止在所述的串口发送和接收数据；步骤三数字电视终端启动如权利要求1所述的数字电视终端本地适配器，所述的数字电视终端本地适配器与所述的外置因特网接入设备通过所述的串口建立数据连接。
14. 一种使用如权利要求1所述的外设接口在如权利要求1所述的外置因特网接入装置和数字电视终端之间通信的方法，其特征如下-步骤一在通信过程中使用一个特定的转义码，以下所述的数据处 理长度单元即为转义码的长度；步骤二发送方发送转义码，在转义码后发送描述信息； 步骤三发送方发送一个单元长度的内容数据；步骤四在步骤三中，如果内容数据与转义码相同，发送方连发两 个转义码，然后跳过一个单元长度的内容数据，然后重复步骤二。 步骤四接收方接收一个单元长度的内容数据；步骤五接收方在接收到数据后，如果发现与转义码相同的数据， 则继续读入一个单元长度的数据；步骤六在步骤五中，如果继续读入的一个单元长度的数据与转义 码相同，则把一个转义码放入接收内容数据缓冲，然后重复步骤四；步骤七在步骤五中，如果继续读入的一个单元长度的数据与转义 码不相同，读入后续数据，作为描述信息处理，然后重复步骤四；
15.在如权利要求14所述的通信方法中，使用特定的描述信息，所述的描述信4息至少包含下面这些数据第一、数据类型，表示所述的描述信息后传送的内容数据的类型， 所述的数据类型至少包括图片、声音、用户操作代码和控制信息。第二、数据长度，表示所述的描述信息后面要传送的内容数据的长
全文摘要
一种用于数字电视系统双向通信的装置和方法，使得单向广播方式的电视系统具有双向通信能力。该方法将数字电视终端和服务器通过因特网联接，运行在数字电视终端的本地适配器，用于对数字电视终端输出数据、进行控制，接收从数字电视终端发送的数据、接受数字电视终端的控制，以及通过外设接口发送和接收数据；连接所述数字电视终端和因特网的外置因特网接入设备，用于与数字电视终端本地适配器之间的数据接收和发送，与因特网之间的数据接收和发送，以及对数据进行处理。本发明可以用于交互内容业务，如互动电视，视频点播，实时竞猜和电子购物等业务。
文档编号H04L29/06GK101277421SQ200710073710
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月29日 优先权日2007年3月29日
发明者郭建中 申请人:郭建中