专利名称：Mdu广播信号分配系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及MDB (多住宅单元)广播信号分配系统，更具体地说， 涉及一种广播信号分配系统，该系统在提供有IP网络的复合式房屋或建 筑中通过单个广播接收天线接收广播信号，然后通过该IP网络向各MDU 机顶盒发送广播信号。
背景技术：
MDU是在大型社区中使用的互联网连接装置，MDU能够通过使用 安装在复合式房屋或建筑中的现有电话线或IP网络将用户连接到互联 网。近来，配备有互联网环境的公寓和房屋的数目逐渐增多。因此，尽 管互联网线并不是分别地安装在每个家庭中的，但是一旦计算机与家庭 中已经提供的线路相连，就可以使用互联网。因而，可以通过利用位于复合式房屋内的IP网络来使用互联网。然 而，为了接收卫星广播、DMB (数字多媒体广播)和有线广播，需要与 IP网络分立地安装广播接收天线，或单独需要同轴缆线。近来，己经开发出能通过IP网络接收广播信号的MDU机顶盒。然 而，当MDU机顶盒连接到被安装在每个家庭中的互联网线从而接收广播 时，需要能够有效地接收广播信号并且分配和管理广播信号的广播信号 分配系统，以通过安装在复合式房屋中的IP网络在每个家庭中观看卫星 广播、DMB和有线广播。发明内容本发明的优点是提供了一种MDU广播信号分配系统，该系统能够 通过单个天线接收广播信号，有效地将广播信号分配到安装在复合式房屋或建筑中的MDU机顶盒，并通过应用IGMP (互联网组管理协议)， 将广播发送到属于特定组的MDU机顶盒。根据本发明的一个方面，提供了一种多住宅单元(MDU)广播信号 分配系统，其向一个或更多个MDU机顶盒分配广播信号，该系统包括 广播信号接收单元，用于接收广播信号；MDU模块，用于将包括在所 述广播信号中的MPTS解复用成SPTS，用于通过应用UDP对被解复用 出的广播信号进行分组，用于对所述广播信号的各频道分配IP地址以创 建IP映射表，然后用于对所述IP映射表进行分组从而以组播的形式发送 分组后的IP映射表和分组后的广播信号； 一个或更多个L3交换机，其 直接连接到所述MDU模块，用于从所述MDU模块接收分组信号，然后 用于分配和发送所接收到的分组信号； 一个或更多个L2交换机，其通过 以太网直接连接到MDU机顶盒，用于从所述L3交换机接收所述分组信 号，然后向所述MDU机顶盒提供所接收到的分组信号；以及MDU机顶 盒，其包括以太网端口，用于从所述L2交换机接收分组信号；IP映射 表识别单元，用于从所述分组信号中提取IP映射表，且当通过外部操作 选择广播频道时，该IP映射表识别单元通过参照所述IP映射表来接收与 广播频道的IP地址相对应的信号；中央处理单元，用于从所述分组信号 中提取广播信号，然后用于将所述广播信号转换成能够进行MPEG处理 的信号；调谐器，用于直接从外部接收广播信号；解复用器，用于解复 用从所述调谐器和所述中央处理单元提供的信号；解码器，用于解码被 所述解复用器解复用出的广播信号；以及A/V输出单元，用于向外部输 出解码后的A/V广播信号。根据本发明，当在复合式房屋或建筑中提供IP网络时，机顶盒连接 到IP网络从而可以在不必安装盘状天线或缆线的情况下接收卫星广播、 陆地DMB以及有线广播。因此，广播信号能够被有效地分配到每个家庭， 使得家庭中能够享用所需的广播。而且，当应用IGMP时，广播能够被选择性地提供到属于特定组的 MDU机顶盒。
结合附图，根据下面对实施方式的描述可以使本发明的一般性概念 的这些和/或其他方面和目的变得显而易见且更容易理解，附图中图1是根据本发明的实施方式的MDU广播信号分配系统的框图；图2是根据本发明的实施方式的MDU模块的框图；图3是根据本发明的实施方式的MDU机顶盒的框图；图4是示出了根据本发明实施方式的MDU模块和L3交换机之间的 操作的流程图；图5是示出了根据本发明的实施方式的L3交换机和MDU机顶盒之 间的操作的流程图；以及图6是根据本发明的实施方式示出了包括MPEG-2 TS信号的UDP 数据的结构的图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的一般性概念的实施方式，其实施例在附图 中示出，其中在整个附图中，相同的标号表示相同的元件。下面将通过 参照附图对实施方式进行描述以解释本发明的一般性概念。在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的MDU广 播信号分配系统。图1是根据本发明的实施方式的MDU广播信号分配系统的框图。如图1所示，MDU广播信号分配系统包括广播信号接收单元100、 MDU模块200、交换机300、多个MDU机顶盒400。广播信号接收单元100是用于接收从外部发送来的广播信号的装 置，用于接收卫星信号的盘状天线(dish-shaped antenna)等可以被用作 广播信号接收单元100。广播信号接收单元100能够接收诸如DVB-S (借 助于卫星的数字视频广播)、DVB-S2 (借助于卫星的数字视频广播一第 二代)等的卫星广播信号、陆地DMB (数字多媒体广播)信号以及有线 广播信号。MDU模块200将多节目传输流(MPTS)解复用成单节目传输流(SPTS)，该多节目传输流(MPTS)包括在从广播信号接收单元100提 供的广播信号中。S卩，MDU模块200用于将包括在广播信号中的多个节 目分离成单个节目信号。此外，MDU模块200通过应用UDP (用户数据报协议)来对解复 用出的广播信号进行分组。UDP是提供在互联网上发送和接收信息的直 接方法的无连接协议。UDP的稳定性比TCP (传输控制协议)低，但是 UDP的数据传输速率比TCP高。因此，UDP可更加有效地用于以流媒体 的形式提供广播信号。此外，IP地址被分配给广播信号的每个频道，从而创建IP映射表。 当通过现有模拟方法选择广播频道时，可以通过指定广播频道的频率来 区分广播频道。然而，为了通过IP网络提供广播信号，要向每个广播频 道分配不同的IP地址，并且创建IP映射表以查阅IP地址。接收广播的MDU机顶盒应该通过参照IP映射表来选择广播频道。 因此，应该将IP映射表发送给MDU机顶盒。为此，对创建的IP映射表 进行分组。接着，向外部发送分组后的广播信号和分组后的IP映射表二者。在 这种情况下，以组播方式发送分组信号，只有属于加入服务的特定组的 MDU机顶盒才能够接收该信号。交换机300大致被分成L3交换机310和L2交换机320。L3交换机310的每一个直接连接到MDU模块200，并从MDU模 块200接收分组信号，从而将该分组信号分配和发送到L2交换机320。 此外，L2交换机320的每一个通过以太网连接到机顶盒400，并从L3交 换机接收分组信号以将该分组信号发送到机顶盒400。此时，当L3交换机310通过L2交换机320从一个MDU机顶盒400 接收IGMP客户登记信号时，L3交换机310将MDU机顶盒400设置为 目的地并向连接到MDU机顶盒400的L2交换机320发送相应的分组信 号。IGMP是用于实现IP组播的通信协议。只有当存在声明通过IGMP 接收组播分组的个人计算机(PC)时，才应该使接收组播分组的路由器向PC所连接的LAN网段发送组播分组。即，用作路由器的L3交换机 310只将分组信号发送给已经发送了 IGMP客户登记信号的机顶盒400。因为固定不变地使用组播IP地址，所以当L3交换机310以组播方 式发送分组信号时，除了 L3交换机310发送IGMP控制信号到MDU机 顶盒和从MDU机顶盒接收IGMP控制信号以外，并未施加附加的负荷。 因此，负荷量不大于使用RTSP (实时流协议)的情况。MDU机顶盒400从L2交换机320接收分组信号并将该分组信号转 换成广播信号以进行输出。此外，MDU机顶盒400接收从MDU模块200 创建的IP映射表。然后，当用户选择了广播频道时，MDU机顶盒400 可以通过参照IP映射表通过IP网络来接收该频道的广播信号。图2是根据本发明的实施方式的MDU模块的框图。如图2所示，MDU模块200包括多个分配模块210/多个TS至IP 处理模块220、控制模块230以及交换机模块240。通过广播信号接收单元100接收到的广播信号被分配到分配模块 210。在卫星广播的情况下，针对各收发机发送广播信号。与该收发机相 对应的分配模块210对由各收发机接收到的信号进行处理。TS至IP处理模块220的每一个都连接到相应的分配模块210并从 分配模块210接收广播信号。TS至IP处理模块220包括解复用器和协议 处理单元。解复用器从通过分配模块210输入的广播信号中提取MPTS， 然后将MPTS解复用成SPTS。协议处理单元对被解复用出的广播信号应 用DUP以创建分组信号。控制模块230执行控制，从而以组播的方式将从TS至IP模块220 创建的分组信号输出到外部。交换机模块240通过IP网络连接到L3交换机310并将从TS至IP 处理模块220创建的分组信号发送给L3交换机310。图3是根据本发明的MDU机顶盒的框图。如图3所示，MDU机顶盒400包括以太网端口 410、 IP映射表识别 单元420、中央处理单元430、调谐器440、解复用器450、解码器460 以及A/V (音频/视频)输出单元470。以太网端口 410通过以太网网络连接到L2交换机320从而接收分组 信号。IP映射表识别单元420通过以太网端口 410从接收的分组信号中提 取IP映射表，然后存储该IP映射表。此外，当通过用户的外部操作输入 了广播频道选择时，IP映射表识别单元420通过参照已存储的IP映射表 接收与所选广播频道相对应的IP地址的信号。中央处理单元430从分组信号中提取广播信号并接着将广播信号转 换成能够被MPEG处理的信号。即，因为通过以太网接收的分组信号是 分割的分组被混合的信号，所以中央处理单元430从分组信号恢复原先 的信号。然后，信号进行MPEG解码，以使得可以欣赏到广播。调谐器440不仅通过以太网网络接收分组后的广播信号，而且还直 接从外部接收广播信号。解复用器450从调谐器440和中央处理单元430接收信号，然后解 复用该信号。在这种情况下，输入到解复用器450的信号可以是例如以 MPEG 2-TS形式恢复的信号。因为机顶盒400中的以太网端口 410和调 谐器440都连接到单个解复用器450，所以进一步简化了机顶盒400的构 造。解码器460对通过解复用器450解复用出的广播信号进行MPEG-解 码，由此获得纯广播信号。A/V输出单元470将解码后的广播信号调整成可以由人类识别的 A/V信号，且然后将该A/V信号输出到外部。因此，MDU机顶盒的用户 能够观看所选频道的广播。图4是示出了根据本发明的MDU模块和L3交换机之间的操作的流 程图。如图4所示，MDU模块200接收诸如DVB-S或DVB-S2之类的广 播信号。进一步，包括在广播信号中的MPTS被解复用成SPTS，以使得针对 各节目划分信号。接着，依照UDP对通过解复用提取的MPEG-TS信号进行封装，从而将MPEG-TS信号转换为分组信号。最后，当以组播的方式向外部发送依照UDP分组的信号时，DMU 模块200和L3交换机310之间的操作完成。至于用以从MDU模块向外 部发送分组信号的接口，使用1000BASE-FX。图5是示出了根据本发明的L3交换机和MDU机顶盒之间的操作的 流程图。如图5所示，当L3交换机310从MDU机顶盒400接收IGMP客户 登记信号时，相应的分组信号只被发送到由IGMP登记的MDU机顶盒 400。当L3交换机310向MDU机顶盒400发送IP映射数据时，MDU机 顶盒400被允许选择广播频道。然后，当L3交换机310向MDU机顶盒400发送包括与广播相关的 广播数据和信息的分组信号时，完成了 L3交换机310和MDU机顶盒400 之间的操作。图6是示出了根据本发明的包括MPEG-2 TS信号的UDP数据的结 构的图。如图6所示，MPEG-2TS信号在每个分组中具有188字节的大小， 且7个MPEG-2 TS分组被加载到一个UDP分组的有效载荷区域。这样，MDU模块200将7个MPEG-2 TS分组捆绑成一个广播信号， 然后通过IP网络向MDU机顶盒400发送该广播信号。尽管已经参照本发明的示例性实施方式对本发明进行了描述，但是 本领域技术人员应当理解在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的 情况下可以在形式和细节上对本发明进行各种改变和修改。
权利要求
1、一种多住宅单元广播信号分配系统，其向一个或更多个多住宅单元机顶盒分配广播信号，该系统包括广播信号接收单元，用于接收广播信号；多住宅单元模块，用于将包括在所述广播信号中的MPTS解复用成SPTS，通过应用UDP对被解复用出的广播信号进行分组，对所述广播信号的各频道分配IP地址以创建IP映射表，然后对所述IP映射表进行分组从而以组播的形式发送分组后的IP映射表和分组后的广播信号；一个或更多个L3交换机，其直接连接到所述多住宅单元模块，用于从所述多住宅单元模块接收分组信号，然后分配和发送所接收到的分组信号；一个或更多个L2交换机，其通过以太网直接连接到多住宅单元机顶盒，从所述L3交换机接收所述分组信号，然后向所述多住宅单元机顶盒提供所接收到的分组信号；以及多住宅单元机顶盒，其包括以太网端口，用于从所述L2交换机接收分组信号；IP映射表识别单元，用于从所述分组信号中提取IP映射表，且当通过外部操作选择了广播频道时，该IP映射表识别单元通过参照所述IP映射表来接收与该广播频道的IP地址相对应的信号；中央处理单元，用于从所述分组信号中提取广播信号，然后用于将所述广播信号转换成能够进行MPEG处理的信号；调谐器，用于直接从外部接收广播信号；解复用器，用于解复用从所述调谐器和所述中央处理单元提供的信号；解码器，用于解码所述解复用器解复用出的广播信号；以及A/V输出单元，用于向外部输出解码后的A/V广播信号。
2、 根据权利要求1所述的多住宅单元广播信号分配系统，其中所述 多住宅单元模块包括多个分配模块，用于接收分配的广播信号；TS至IP处理模块，包括解复用器，用于从通过所述分配模块输 入的所述广播信号中提取MPTS，然后将所提取的MPTS解复用成SPTS;以及协议处理单元，用于对解复用出的广播信号应用UDP从而创建分组 信号控制模块，用于进行控制以使得从所述TS至IP处理模块产生的所 述分组信号以组播的方式输出到外部；以及交换机模块，通过IP网络与所述L3交换机连接，用于向所述L3 交换机发送分组信号。
3、根据权利要求2所述的多住宅单元广播信号分配系统，其中，当 通过所述L2交换机接收从多住宅单元机顶盒提供的IGMP客户登记信号 时，所述L3交换机将所述多住宅单元机顶盒设置为目的地并通过所述 L2交换机向该多住宅单元机顶盒发送相应的分组信号。
全文摘要
本发明涉及MDU广播信号分配系统，更具体而言，涉及MDU系统，该系统在提供有IP网络复合式房屋或建筑中通过单个广播接收天线来接收广播信号，然后通过IP网络将所述广播信号发送到各MDU机顶盒。根据本发明，当在复合式房屋或建筑中提供IP网络时，机顶盒连接到IP网络以在不必安装盘状天线或缆线的情况下接收卫星广播、陆地DMB和有线广播。因此，广播信号能够被更有效地分配给每个家庭，以使得在家庭中能够享用所需的广播。此外，通过应用IGMP，能够向属于特定组的MDU机顶盒选择性地提供广播。
文档编号H04N7/24GK101237291SQ20081000455
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月22日 优先权日2007年2月2日
发明者权道弘 申请人:凯昂媒体有限公司