专利名称：网络电脑电视一体化系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及集成网络、电脑和电视的应用技术，尤其是涉及一种基于远程非实时传输、 本地流媒体实时播放的网络电脑电视一体化系统及其实现方法。
背景技术：
如今，互联网已成为人们生活中不可缺少的部分。通过互联网(Internet),人们可以及 时地与外界保持联系，以最快的速度获取商业信息和科技信息等，实现信息的及时传送与 接收。由于互联网如此便捷，为人们生活提供了诸多便利，因此，人们会希望在任何地方， 任何时候都可以方便地连接互联网。
对于那些经常出门在外的人士，尤其是商务人士，如果在暂住的酒店能够随时连接上 互联网，对他们无疑将有着巨大的吸引力。为此，在酒店这个人员流动性非常大的公共场 所，为客人提供上网服务已成为现代酒店发展的必然趋势，这也是酒店提高自身服务水平 的重要标志和增加收入的 一个主要途径。
虽然，不少酒店已经开始开展了此类业务。 一般来说，酒店为客人提供的网络接入服务， 要么是利用现有电话线进行拔号上网，或提供已连接互联网络的网络接口，客人可通过网 线连接将自己携带的电脑接入互联网；另外，部分酒店在房间内提供可接入互联网的计算 机，为客人提供互联网的接入服务。
但是，目前酒店内的数字电视只能够支持看电视和^L频点播(Vedio On Command, VOD) 功能，只有在外接电脑设备的情况下才能作为电脑使用。由于连接线长度短、数量多，操 作很不方便，还增加了酒店购买电脑设备的投资成本；另外，在进行电脑操作时，数字电 视不具备看电视和视频点播的功能，不能实现电视、视频点播和电脑界面间的快速切换， 管理、维护成本偏高，不l更于统一管理。
另外，考虑到互联网络带宽速度受许多因素制约，如服务器带宽、客户端带宽和网络 高峰等。目前以互联网络的速度只可以播放完全牺牲质量为代价的高压缩视频短片和几种 高压缩的音频，以及不受服务器带宽制约，却受客户端带宽制约的以P2P为传输方式的低质 量高压缩视频影片。即使是使用大量高成本的硬件设备和价格高昂的带宽接入，其效率也 会随着用户群体规模的增长减弱。
因此，如何开发设计出一种既可以观看数字电^见，又可以方便连接互联网络，且综合 运用网络提供远程非实时传输和局域网络内部的实时传输功能的系统，使其不仅能方便地 为用户提供电脑、电视、网络服务和视频点播服务，已成为当前刻不容緩需要解决的技术 难题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提出一种基于远程非实时传输、本地流媒体实时播放的网络电脑电视一体化系统及其实现方法，以通过使用普通的宽带远程获取影片源文件， 以流媒体的方式实时的向用户提供清晰流畅的影片播放，且为用户提供电视播放、电脑应 用以及网络服务等多方位一体化服务。
为解决上述问题，本发明公开一种网络电脑电视一体化系统，包括
影片源文件管理服务器，用于提供影片源文件；
通过互联网络与所述影片源文件管理服务器连接的多个系统节点，该系统节点包括 多个用于提供电脑、电视和网络服务功能的电脑电^f见一体机；
内容存储管理服务器，用于以远程非实时传输方式从所述影片源文件管理服务器获取 影片源文件并通过网络将影片源文件分发；
至少 一个流媒体服务器，用于接收所述内容存储管理服务器分发的影片源文件，并以 流媒体方式为所述电脑电视一体机提供影片的视频点播服务。
较优的，所述系统节点还包括
通过网络与所述电脑电视一体机连接至少一个IPC服务器，用于为所述电脑电视一体 机提供应用系统映像支持。
较优的，所述电脑电视一体机通过交换机连接所述内容存储管理服务器和所述流媒体 服务器；而所述系统节点通过网关接入互联网络并连接所述影片源文件管理服务器。
较优的，本发明的网络电脑电视一体化系统还包括用于提供广告源文件的广告源文 件管理服务器，其通过互联网络与各个系统节点的内容存储管理服务器连^r;
较优的，所述系统节点还包括
与流媒体服务器连接的IPC广告机，用于以流媒体方式从流媒体服务器中获取广告源 文件进行解码处理并播放。
较优的，所述电脑电视一体机包括
用于提供电视功能的电视模块，其通过同轴电缆接入电视信号； 用于提供电脑功能并提供接入网络服务的网络计算机模块。 较优的，所述电脑电视一体机还包括
读卡器设备，用于读取与之连接的存储设备的内容并作解码处理后，传送至电视模块 进行播放处理。
另外，本发明还公开一种网络电脑电视一体化系统的实现方法，包括
由内容存储管理服务器以远程非实时传输方式通过互联网络获取影片源文件并通过网 络将影片源文件分发流媒体服务器；
由流媒体服务器接收所述内容存储管理服务器分发的影片源文件，并以流媒体方式为 与其连接的多个电脑电视一体机提供影片的视频点播服务。
较优的，本发明的网络电脑电视一体化系统的实现方法还包括
由所述内^储管理服务器通过互联网络获取广告源文件；
由所述流媒体服务器以流媒体方式将所述内容存储管理服务器获取的广告源文件下发 传输至与其连接的IPC广告机，由该IPC广告机进行解码处理并播放广告。
较优的，所述电脑电视一体机通过交换机连接所述内容存储管理服务器和所述流媒体 服务器；而所述内容存储管理服务器通过网关接入互联网络。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果本发明实现了通过使用普通的宽带远程获取影片源文件，以流媒体的方式实时的向用 户提供清晰流畅的影片播放；且本发明还实现了为用户提供电视播放、电脑应用以及网络 服务等多方位一体化服务。另外，本发明具有结构简单、成本较低、维护方便的优点。
图1是本发明第一实施例的结构示意图； 图2是本发明第二实施例的结构示意图； 图3是本发明第三实施例的结构示意图。
具体实施例方式
参考图1,本发明的网络电脑电视一体化系统包括提供影片源文件(Movie File)的影 片源文件管理服务器110、提供广告源文件(AD File)的广告源文件管理月l务器120、通过 互联网络与所述影片源文件管理服务器110和所述广告源文件管理服务器120连接的多个系 统节点l、系统节点2.....系统节点N。
其中，每个系统节点具有相同的结构，均包括多个用于提供电脑、电视和网络服务 功能的电脑电视一体机(IPCTV) 150;用于以远程非实时传输方式从所述影片源文件管理 服务器110和所述广告源文件管理服务器120分别获取影片源文件和广告源文件并通过网络 分发的内容存储管理服务器130;至少一个流媒体服务器140,该流媒体服务器140用于接收 影片源文件和广告源文件，并以流媒体方式为所述电脑电视一体机150提供影片的视频点播 服务，或为IPC广告机160提供广告源文件，由IPC广告机160对广告源文件进行解码处理并 播放。
其中，影片源文件通过片源输入设备存入所述影片源文件管理服务器110,经过远程互 联网络策略，将影片分发到各系统节点。数据是以Data的方式分发的，其特点是数据传送 精确无错，支持断点续传，保证了各系统节点接收的影片文件正确性。利用互联网传输影 片片源到各个系统节点中的流媒体服务器140不需实时性，所以不会因网络带宽瓶颈造成 延迟、和中断问题，对播;j文造成影响。
另夕卜，如果一个系统节点中存在多个内容存储管理;i良务器130,各个内容存储管理服务 器130之间也可进行影片资源的传递和交互，在任意一个内容存储管理月良务器130输入影 片资源，可立即可以共享到所有内容存储管理服务器130,使任意位置的系统节点可以选择 最近的内容存储管理服务器130下栽资源。
在一个M^莫较大的局域网内，流媒体服务器140的数量肯定不止一两台，可能会出现 大规模服务器集群，同时在物理网络结构上可能并不集中，因此内容存々者管理服务器130 在接收远程片源之后，在局域网内可才艮据当地管理者的管理规则和策略，将片源有计划、 有规则的分布在不同流媒体服务器140上。例如酒店有很多客房，有10台媒体服务器为 客房提供流媒体服务，酒店希望一部分影片只有VIP客房的用户才能够观看点播，此时他 只需在内容存储管理服务器130上制定规则，内容存储管理服务器130在分布影片时就会 自动的将符合规则的影片分发到为VIP客房服务的流媒体服务器上，而不分发到所有流媒 体服务器上。
如果在小规模的局域网中，内容存储管理服务器130是可以和流媒体服务器合并140的；内M储管理服务器130在一个局域网中只有一台或与某台流媒体服务器140合并， 并不存在内容存储管理服务器130之间互传，能够进行互传的是位于互联网上的影片源文 件管理服务器110,因为影片源文件管理服务器110在互联网有多个，物理不同位置也不同， 例如服务器物理位置可能会分布在上海、北京、武汉等地，在任意一影片源文件管理服务 器110上录入影片，就可以分发到其它各地的影片源文件管理服务器110上,从而可以为当 地或附近的节点提供更快捷更稳定的传输。
各个系统节点中的所述内容存储管理服务器130在收到互联网络上由所述影片源文件 管理服务器110传送片源文件后，负责分发给该系统节点中的各个所述流媒体服务器140, 或者按照用户分配策略，分发给指定的一台或几台所述流媒体服务器140。同时,所述内容 存储管理服务器130也能在本地通过片源输入设备存入影片源文件，分发给其下的所述流 媒体服务器140,方便客户发布自己独有的资源信息。
所述流媒体服务器140在接收到影片后，更新用户点播菜单，用户通过所述电脑电视 一体机150操作点播菜单，将点播结果返回给所述流々某体服务器140，所述流媒体服务器 140即可即时的响应为其传输影片数据；所述电脑电视一体机150对流3某体数据进行解码并 播放影片。这里的影片数据传输方式为流媒体方式，其特点为不间断的连续流式传输技术， 故所述电脑电视一体机150不必等待影片传输完毕，就可以实时播放影片。因此，在局域 网的高速带宽的支持下，所述电脑电^L一体机150可现实大-见模并行实时播放。
所述流媒体服务器140同时向所述IPC广告机160传输广告源文件，广告源文件以Data 的方式传输到所述IPC广告机160内部存储设备中，可不中断所述IPC广告机160播放， 即可更新所述IPC广告机160的播放内容。
因此，本发明使用所述影片源文件管理服务器110进行远程传送影片资源，本地系统 节点的所述内容存储管理服务器130对影片资源进行分配，再由所述流媒体服务器140接 收影片资源，以文件传输的断点续传技术将影片下栽到本地，再由利用本地高速的局域网 进行流媒体传输并播;改，既保证了影片播放的质量和流畅，也可以在同 一时间支持更多的 用户同时点播影片，免去了昂贵的负载均衡等硬件设备和高昂的高速宽带费用。因此，本 发明解决了利用互联网传输大文件或高清影片时因网络带宽瓶颈造成延迟、质量和中断问 题。
并且，在系统节点规模不大的情况下，所述内容存储管理服务器130和所述流媒体服 务器140可以合二为一；在存在多台所述流媒体服务器140的情况下，可以将所述内容存 储管理服务器130和其中 一台所述流媒体服务器140合并，以节约硬件资源。
另外，本发明的所述电脑电视一体机150包括用于提供电视功能的电视模块，其通 过同轴电缆接入电视信号；用于提供电脑功能并提供接入网络服务的网络计算机模块；用 于读取与之连接的存储设备的内容并作解码处理后，传送至电视模块进行播放处理的读卡 器设备；以及存储设备。
并且，其中，所述内容存储管理服务器130和所述流媒体服务器140会根据所述电脑 电视一体机150点播影片的次数，统计出最热门的影片，或人为指定某些影片，釆用点播 频率最大化(Most frequent used, MFU )原则或主动推广(Active object push)方法，将热 门影片及推广影片以Data的方式存入到所述电脑电视一体机150内部具有解码功能的存储 设备之中，且每隔一定时间周期更新一次。当网络、服务器或电脑模块发生故障，所述电脑电视一体机150仍能够播放影片，或客户仍能通过遥控器对内置的读卡器设备进行操作， 仍可以点播热门电影。
其中，电视信号(TV Signal)通过同轴电缆(Coaxial cable)接入到所述电脑电视一 体机150中电視模块的TV接口 ，为所述电脑电视一体机150提供数字广播电视信号或模拟 广播电视信号。所述电脑电视一体机150中电视模块将数字广播电视信号或模拟广播电视 信号解调后显示于屏幕上，如此就没有IPTV中因延时、网络堵塞造成的延迟或掉帧等问题， 比IPTV更具实时性而且相对便宜。
结合图2所示。所述电脑电视一体机150内置的网络计算机模块没有本地的外部存储 设备，其操作系统和应用软件都由IPC服务器170提供。 一个或多个所述IPC服务器170, 用于为所述电脑电视一体机150的网络计算机模块提供支持服务。所述IPC服务器170保 存了所述电脑电视一体机150所有资料，包括System image、各种资料工具、磁盘文件等等。 当所述电脑电视一体机150开机时，所述IPC服务器170将System image传给所述电脑电 视一体机150,为所述电脑电视一体机150提供系统平台以及软件平台，使所述电脑电视一 体机150实现与电脑同样的功能，能够进行办公、运算、多4某体娱乐等各种功能；同时通 过局域网网关连接互联网络，访问使用互联网络资源和与互联网络上的计算机用户互动。
网络计算机模块不同与一般的传统意义上的终端(Terminal),因为网络计算机模块并 不消耗所述IPC服务器170的CPU、 RAM等系统资源，所有运算和处理都是在所述电脑电 视一体机150在本地进行的，使用所述电脑电视一体机150本身的硬件资源；同时网络计 算机模块也不同与传统的无盘工作站，因为所述IPC服务器170提供的是应用系统映像， 所述电脑电视一体机150以加载映像的方式从所述IPC服务器170获取应用系统资料并在 本地运行。
结合图3所示。根据网络规模的大小，用户数量的多少，所述IPC服务器170可以有 多个，同时也可以直接连接系统节点中的中央交换机182之上，以减轻主干网络的流量压 力。同样，所述流媒体服务器140也可以有多个，也可以直接连接系统节点中的中央交换 机182之上，共同分担视频输送的压力，减轻主干同络的流量压力。而所述电脑电视一体 机150和所述IPC广告机160通过交换机183后与中央交换机182连接，而每个系统节点 的中央交换机182通过网关181与互联网络连接。因此，本发明可根据系统节点规模的变 化，随时灵活调整结构或以增加服务器数量的方式来解决节点^L模变大带来的流量压力问 题，比IPTV更为灵活和廉价。
并且，由于所述电脑电枧一体冲儿150具备普通电脑的功能，以及高速以太网的支持， 所以在网络中用户可以加入与现在普通计算机网络中相同的任何服务设备，在统传计算机 网络中能够提供的服务，在本发明的网络构架中能够同样使用。
因此，本发明的所述电脑电视一体机150具有三种工作模式由所述IPC服务器170 提供支持的电脑工作模式；由电视信号提供支持的普通电视工作模式；由所述流媒体服务 器140提供的视频点播工作模式。
权利要求
1. 一种网络电脑电视一体化系统，其特征在于，包括影片源文件管理服务器，用于提供影片源文件；通过互联网络与所述影片源文件管理服务器连接的多个系统节点，该系统节点包括多个用于提供电脑、电视和网络服务功能的电脑电视一体机；内容存储管理服务器，用于以远程非实时传输方式从所述影片源文件管理服务器获取影片源文件并通过网络将影片源文件分发；至少一个流媒体服务器，用于接收所述内容存储管理服务器分发的影片源文件，并以流媒体方式为所述电脑电视一体机提供影片的视频点播服务。
2、 根据权利要求1所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，所述系统节点还 包括通过网络与所述电脑电视一体机连接至少一个IPC服务器，用于为所述电脑电视一体 机提供应用系统映像支持。
3、 根据权利要求1所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，所述电脑电视一 体机通过交换机连接所述内容存储管理服务器和所述流i某体服务器；而所述系统节点通过 网关接入互联网络并连接所述影片源文件管理服务器。
4、 根据权利要求1所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，还包括用于提 供广告源文件的广告源文件管理服务器，其通过互联网络与各个系统节点的内容存储管理 服务器连接。
5、 根据权利要求4所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，所述系统节点还 包括与流媒体服务器连接的IPC广告机，用于以流媒体方式从流媒体服务器中获取广告源 文件进行解码处理并播放。
6、 根据权利要求1至5任何一项所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，所 述电脑电视一体机包括用于提供电视功能的电视模块，其通过同轴电缆接入电视信号； 用于提供电脑功能并提供接入网络服务的网络计算机模块。
7、 根据权利要求6所述的网络电脑电视一体化系统，其特征在于，所述电脑电视一 体机还包括读卡器设备，用于读取与之连接的存储设备的内容并作解码处理后，传送至电视模块 进行播放处理。
8、 一种网络电脑电视一体化系统的实现方法，其特征在于，包括 由内容存储管理服务器以远程非实时传输方式通过互联网络获取影片源文件并通过网络将影片源文件分发流媒体服务器；由流媒体服务器接收所述内容存储管理服务器分发的影片源文件，并以流媒体方式为 与其连接的多个电脑电视一体机提供影片的视频点播服务。
9、 根据权利要求8所述的网络电脑电视一体化系统的实现方法，其特征在于，还包括由所述内容存储管理服务器通过互联网络获取广告源文件；由所述流媒体服务器以流媒体方式将所述内容存储管理服务器获取的广告源文件下 发传输至与其连接的IPC广告机，由该IPC广告机进行解码处理并播放广告。
10、 根据权利要求8或9所述的网络电脑电视一体化系统的实现方法，其特征在于， 所述电脑电视一体机通过交换机连接所述内容存储管理月良务器和所述流々某体服务器；而所 述内容存储管理服务器通过网关接入互联网络。
全文摘要
本发明公开一种网络电脑电视一体化系统及其实现方法，其中，该系统包括影片源文件管理服务器；通过互联网络与影片源文件管理服务器连接的多个系统节点，该系统节点包括多个用于提供电脑、电视和网络服务功能的电脑电视一体机；内容存储管理服务器，用于以远程非实时传输方式取影片源文件并通过网络将影片源文件分发；流媒体服务器，用于接收分发的影片源文件，并以流媒体方式为电脑电视一体机提供影片的视频点播服务。本发明通过使用普通的宽带远程获取影片源文件，以流媒体的方式实时的向用户提供清晰流畅的影片播放，实现了为用户提供电视播放、电脑应用以及网络服务等多方位一体化服务，且具有结构简单、成本较低、维护方便的优点。
文档编号H04L12/28GK101304353SQ20081006673
公开日2008年11月12日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者张希平 申请人:深圳中航数码显示科技有限公司