与部署点进行接口的主机设备以及处理广播数据的方法

专利名称：与部署点进行接口的主机设备以及处理广播数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种主机设备和一种处理广播数据的方法，并且尤其 涉及一种用于处理基于因特网协议(IP)传送的广播数据的主机设备以 及一种处理广播数据的方法。
背景技术：
现有电视(TV)服务是以如下方式提供的，其中由广播公司产生 的内容通过无线电传输媒体(例如地波(terrestrial wave))、电缆或 卫星来传送，并且观众通过TV接收机来观看所传送的内容，该TV接 收机能够经由相应传输媒体接收所传送的内容。
然而，随着基于数字广播的数字TV技术的开发和商用化，与现 有模拟广播不同，除了使用现有的传输媒体之外，还可以使用连接到 每个家庭的因特网将诸如实时广播、内容点播(CoD)、游戏和新闻之 类的各种内容提供给观众。
使用因特网来提供内容的例子可以包括因特网协议TV (IPTV)。 IPTV表示使用因特网来接收各种类型的信息服务、运动图像内容和广 播、并且将它们显示给用户的广播接收机。因特网可以基于不同类型 的网络来实现，例如光缆网络、同轴电缆网络、光纤到户(FTTH)、 电话网络以及无线网络。
此外，与一般的地面广播不同，使用因特网的服务还具有双向性， 并且允许观众在他/她方便的时候观看期望的节目。

发明内容
相应地，本发明涉及一种与部署点(POD)进行接口的主机设备 和一种处理广播数据的方法，其中所述主机设备和方法充分消除了由 于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种使用因特网协议(IP)与POD进行 接口的主机设备，以及一种处理广播数据的方法，其中POD能够使用 由现有的有线卡(cable card)提供的条件接收(conditional access)来 保护所传送的内容。
本发明的另一个目的是提供一种能够对基于以太网协议接收的广 播数据进行处理的主机设备，以及一种处理广播数据的方法。
本发明的另一个目的是提供一种能够处理广播数据的主机设备， 其中该广播数据是基于以太网协议、使用为现有有线卡与主机设备之 间的连接提供的信道而接收的。
本发明的另一个目的是提供一种主机设备，以及一种处理广播数 据的方法，该主机设备能够转换接收到的广播数据的格式，以便传送 广播数据，其中该广播数据基于所有类型的传输协议(包括IP协议)、 在有线/无线网络上、借助为现有有线卡与主机设备之间的连接提供的 信道被接收。
本发明的另一个目的是提供一种能够从同轴电缆多媒体联盟 (MoCA)接收广播数据的主机设备，以及一种处理广播数据的方法。
在以下描述中将部分阐述本发明的附加优点、目的和特征，并且 本领域技术人员可以通过研究以下描述而清楚了解本发明的附加优 点、目的和特征的某些部分，或者可以通过实施本发明来对其进行了 解。本发明的目标和其他优点可以通过在其说明书、权利要求以及附 图中特别指出的结构来加以实现和获得。
为了实现这些目标和其他优点，并且依照在这里广义描述和实现 的本发明的目的， 一种与部署点(POD)进行接口的主机设备包括 因特网协议(IP)物理接口单元，用于接收包含广播数据的以太网帧； 以及路由引擎，用于当以太网帧中所包含的目的地信息与部署点的地 址相匹配时将以太网帧转换成IP分组，并且将所转换的IP分组路由到 与部署点相连的扩展信道。在这里，广播数据是命令数据、控制数据、 条件接收数据、数字版权管理(DRM)数据以及MPEG区段数据中的 至少一项，并且扩展信道可以是IP流。并且目的地信息可以是MAC 地址、IP地址以及端口号中的任何一个。
此外，IP物理接口单元可以通过同轴电缆多媒体联盟(MoCA) 接收以太网帧。
此外，以太网帧可以包括以太网报头、IP分组以及以太网CRC。 在这里，路由引擎可以从以太网帧中移除以太网报头和以太网CRC， 以将以太网帧转换成IP分组。
此外，主机设备还包括宽带接口单元，用于通过电缆接收广播 数据；解调器，用于解调接收到的广播数据；以及复用器，用于复用 经过解调的广播数据，并且将复用后的广播数据输出到与POD相连的 MPEG数据流。此外，该主机设备还包括IP-TS解封装器，用于接收所 转换的IP分组，提取在所接收的IP分组内部携带的MPEG-2 TS分组， 并且将所提取的MPEG-2 TS分组输出到复用器。在这里，复用器对 MPEG-2 TS分组进行复用，并且将复用后的MPEG-2 TS分组输出到
MPEG数据流。
在本发明的另一个方面中， 一种处理广播数据的方法包括通过 网络调制解调器来接收包含广播数据的以太网帧，以及当以太网帧中 包含的目的地信息与部署点的地址相匹配时，将以太网帧转换成IP分 组，并且将经转换的以太网帧路由到与部署点相连的扩展信道。在这
里，广播数据是命令数据、控制数据、条件接收数据、DRM数据以及 MEPG区段数据中的至少一项。并且，目的地信息是MAC地址、IP 地址和端口号中的至少一项。并且，网络调制解调器可以是同轴电缆 多媒体联盟(MoCA)。并且，扩展信道可以是IP流。此外，以太网 帧包括以太网报头、IP分组以及以太网CRC。在这里，将以太网帧转 换成IP分组包括从以太网中移除以太网报头和以太网CRC。
应该理解的是，关于本发明的上文中的一般描述以及后续详细描 述都是例示性和说明性的，并且旨在提供关于所要求保护的发明的进 一步解释。
根据本发明，可以使用由现有有线卡提供的条件接收来保护内容。 因此，服务提供商可以使用条件接收来保护内容，并且稳定地向服务 用户请求支付费用。
由于基于以太网协议而接收的广播数据被处理以便与开放的有线 卡进行接口，因此服务用户可以通过尽可能少地改变或扩展现有有线 卡的功能来观看期望的提供商的节目。
由于对基于任何类型的传输协议(包括IP协议)、通过有线/无线 网络、使用为现有有线卡与主机设备之间的连接提供的信道而接收广 播数据作了处理，因此，可以通过尽可能少地改变或扩展现有有线卡 的功能来处理基于以太网协议接收的广播数据。
由于广播数据是从同轴电缆多媒体联盟(MoCA)接收的，因此，
可以在同轴网络上实现基于IP的无缝连接性，并且可以使用借助同轴
电缆的IP传输(IP over Coax)。


附图描述了本发明的一个或多个实施例，这些附图连同说明书一 起对本发明的原理进行解释，通过包含这些附图来提供对本发明的进 一步理解，并且附图被合并到本申请中并且形成本申请的一部分。在
附图中
图1是示出根据本发明实施例的IPTV系统的示意图2是示出根据本发明实施例的使用安全卡的广播接收机的示意 性框图3是示出广播接收机与外部网络之间的连接的视图，其中使用 CMTS和DOCSIS调制解调器、经由有线数据服务接口规范(DOCSIS) 网络、使用线缆调制解调器终端系统(CMTS)来建立该连接；
图4是示出根据本发明实施例、在安全卡与主机设备之间的扩展 信道上出现的流和处理的图示；
图5A是示出多播方法的示意图5B是示出单播方法的示意图6A 6C是示出以太网帧分组和以太网帧分组所转换成的DSG 分组的示意图7是示出根据本发明实施例的以太网帧分组和IP分组的示意 图，其中以太网帧分组转换成该IP分组，以便通过IP—U流进行传递； 以及
图8是描述根据本发明实施例的处理接收到的数据的过程的流程图。
具体实施例方式
此外，虽然本发明中使用的术语是从普遍知道和使用的术语中选 择的，但是本发明描述中所提及的某些术语是由本申请人酌情选择的，
并且在这里的描述的相关部分中叙述了这些术语的详细意义。此外， 不仅需要借助所使用的实际术语，而且还需要借助每一个术语的内在 含义来理解本发明。
现在将参考附图来详细描述根据本发明的广播接收机以及处理广 播数据的方法。
作为能够使用因特网来提供各种内容的系统的例子，因特网协议 TV (IPTV)系统可以大致分成服务器、网络和广播接收机(客户机)。
IPTV系统的服务器可以包括具有各种功能的服务器，例如服务发
现和选择服务器、流式服务器、内容指南信息服务器、客户信息服务 器以及付费信息服务器。
在这些服务器中，流式服务器将所存储的运动图像专家组(MPEG) -2或MPEG-4编码运动图像数据经由网络传送到广播接收机。作为传 输协议，实时传输协议(RTP)或RTP控制协议(RTCP)可以被使用。
在使用实时流协议(RTSP)的情况下，运动图像流的再现在某种 程度上可以由暂停、重播、停止等网络技巧(trick)播放功能来控制。
内容指南信息服务器提供关于所提供的各个内容的信息。该内容
指南信息包含了关于内容的许多信息，例如与电子节目指南(EPG)信 息相对应的信息。该内容指南信息服务器存储内容指南信息数据，并 且将所存储的数据提供给广播接收机。
在这些服务器中，服务发现和选择服务器提供服务器的接入信息， 以用于向广播接收机提供各种类型的内容服务，例如广播、内容点播 (CoD)或游戏以及再现信息。
网络系统包括基于因特网的网络和网关。作为基于因特网的网络， 基于IP的各种类型的网络可以被使用，例如光缆网络、同轴电缆网络、
光纤到户(FTTH)、电话网络以及无线网络。通常，网关可以使用诸 如因特网群组管理协议(IGMP)的协议以及服务质量(QoS)管理来 执行数据递送、多播群组管理。
IPTV对广播接收机作指示，该广播接收机能够接收经由因特网传 送的数据并且向用户提供数据。广播接收机可以包括IPTV机顶盒，本 地网(homenet)网关以及内置了 IPTV的TV。
混合IPTV系统不但可以提供各种类型的因特网内容，而且还可以 提供各种类型的现有广播内容。也就是说，除了'者如地面广播、有线 广播、卫星广播或专有广播之类的各种类型的广播内容之外，可以将 各种因特网图像内容或非图像的数据内容提供给用户。这些内容既可 以实时提供，也可以按需提供。
图1是示出根据本发明实施例的IPTV系统的示意图。
从内容服务提供商的角度来看，IPTV系统可以分成内容提供商 (CP)、服务提供商(SP)、网络提供商(NP)以及用户。
CP制造并提供各种类型的内容。该CP可以包括地面广播公司、 有线系统运营商(SO)或有线多系统运营商(MSO)、卫星广播公司 以及因特网广播公司。
SP将CP提供的内容打包成服务，并且提供服务。例如，图l的 SP将第一地面广播、第二地面广播、有线MSO广播、卫星广播、各 种因特网广播打包成服务，并将该服务提供给用户。
作为用于保护在IPTV系统中传送的内容的手段，可以使用条件接
收或内容保护。作为条件接收或内容保护的例子，可以使用有线卡或 可下载条件接收系统(DCAS)。
由用于提供IPTV的SP来选择使用安全卡还是DCAS。在广播接 收机中使用了安全卡或DCAS的情况下，与广播接收机通信的SP应该 使用该系统。
图2是示出根据本发明实施例的使用安全卡的广播接收机的示意 性框图。
图2的广播接收机可以接收所有基于IP的IPTV服务、有线广播、 地面广播和卫星广播。根据实施方式的例子，图2的广播接收机可以 只接收IPTV服务或有线广播。此外，根据实施方式的例子，图2的安 全卡还可以用其他术语来命名。
图2的广播接收机大致分成主机设备和安全卡。主机设备包括第 一宽带接口单元202、第二宽带接口单元204、解调器206、复用器208、 解复用器210、解码器212、 IP物理接口单元214、路由引擎216、 IP-传输分组(TP)解封装器218、控制器222、可下载CAS (DCAS) 224、 数字录像机(DVR)控制器226、内容加密器228、存储接口 230以及 存储单元232。安全卡220既可以是只能处理一个流的单流卡，也可以 是能够同时处理多个流的多流卡。例如，安全卡220可以由有线卡或 智能卡来实现。
该广播接收机是一个开放缆线类型的接收机，在该接收机中，包 含条件接收系统(CAS)的安全卡可以从主体分离。该安全卡也被称为 部署点(POD)模块，该模块被插入到广播接收机的主体的插槽中或 者与其分离。插入有安全卡的主体也被称为主机设备。也就是说，安 全卡与主机设备的组合被称为广播接收机。
包含在图2的广播接收机中的主机设备是由能够同时处理多个流 的多流主机设备实施的一个例子。当主机设备由只能处理一个流的单
流主机设备实施时，这时将会绕过图2的主机设备的复用器208和解 复用器210,以通过将分组报头附加于MPEG传输分组来产生有线卡 MPEG分组(CMP)、复用该CMP、对复用后的CMP执行解复用。 但是，尽管主机设备是作为单流主机设备实施的，但是本发明公开的 其他操作可以采用相同的方式执行。
实施方式的例子
网络调制解调器200连接外部网络和广播接收机。举例来说，可 以使用有线数据服务接口规范(DOCSIS)调制解调器、连接到无线因 特网的无线中继器，或诸如有线非对称数字用户线(ADSL)中继器之 类的连接到有线因特网的有线中继器将广播接收机连接到外部网络。 广播接收机与外部网络之间的连接的例子仅是例示性的，并且可以根 据广播接收机与外部网络的连接方式而变化。
图3是示出根据本发明的、使用了 DOCSIS调制解调器的广播接 收机与外部网络之间的连接的视图。
在网络调制解调器200是由DOCSIS调制解调器实现的情况下， 根据本发明的广播接收机可以连接到DOCSIS网络。也就是说，网络 调制解调器200可以构建线缆调制解调器终端系统(CMTS) (DSG代 理)以及DSG隧道，以便递送经由DOCSIS网络从机顶盒控制器(DSG 服务器)所接收的数据广播，并且经由所构建的DSG隧道来接收广播 数据。在这里，DOCSIS网络可以由IP骨干网来实施，并且支持IP多 播/单播。
然而，为了支持经由DOCSIS网络的IP多播/单播，从CMTS(DSG 代理)接收的分组应该转换成DSG分组，并且该DSC分组应当被传送。 因此，广播接收机不能通过直接连接到外部IP.网
为了解决这些问题，网络调制解调器200可以提供将广播接收机
直接连接到外部IP网络的功能。举例来说，网络调制解调器200可以 由同轴电缆多媒体数据联盟(MoCA)来实施。在网络调制解调器200 是由MoCA实施的情况下，可以在同轴电缆网络上建立和连接基于IP 的网络。也就是说，在网络调制解调器200是由MoCA实现的情况下， 可以不使用DOCSIS、不需要使用DOCSIS调制解调器，以及不需要使 用通过网络连接到DOCSIS调制解调器的CMTS。另外，不需要使用 在DOCSIS调制解调器与CMTS之间建立的DSG隧道。因此，由于在 同轴网络上可以建立基于IP的无缝连接，根据本发明的广播接收机可 以使用借助同轴网络的IP传输，由此为用户提供快速稳定的广播服务。
第 一 宽带接口单元202仅仅调谐到经由天线传送的地面音频/视频 (A/V)广播或是经由与网络调制解调器200相连的电缆而在带内传送 的电缆A/V广播的一个特定信道频率，并且将经调谐的信号输出到解 调器206。
这时，由于地面广播和有线广播是用不同传输方法传送的，因此 在解调器206中使用不同的解调方法来对其进行解调。举个例子，通 过残留边带调制(VSB)方法调制地面A/V广播，而通过正交幅度调 制(QAM)方法来调制电缆A/V广播。因此，如果由第一宽带接口单 元202调谐的信道频率是地面广播，那么解调器206使用VSB方法来 解调该地面广播，且由如果第一宽带接口单元202调谐的信道频率是 有线广播，那么解调器206使用QAM方法来解调该有线广播。
第二宽带接口单元204仅仅调谐到经由与网络调制解调器200相 连的电缆而在带内传送的电缆A/V广播的特定信道频率，并且将经调 谐的信号输出到解调器206。
第一宽带接口单元202和第二宽带捧口单元204可以调谐不同信
道的信号，并且将这些信号传送到解调器206。作为替换，第一宽带接 口单元202和第二宽带接口单元204可以调谐同一信道的不同A/V流， 并且将这些信号传送到解调器206。举例来说，第一宽带接口单元202 可以调谐主画面流，并且第二宽带接口单元204可以调谐画中画(PIP) 流。在数字视频信号被存储在数字录像机(DVR)中的情况下，可以 使用第一宽带接口单元202和第二宽带接口单元204来观看和录制该 视频信号。
解调器206对接收到的信号进行解调，并且将经解调的信号传送 到复用器208。复用器208可以复用从解调器206以及IP-TP解封装器 218输出的信号，并且输出复用后的信号。举个例子，由第一宽带接口 单元202调谐的且经过解调的主视频信号以及由第二宽带接口单元204 调谐的且经过解调的PIP视频信号被复用，并且复用得到的信号被输 出。根据实施方式的例子，可以复用不同信道的视频信号，或者也可 以复用解调信号和从IP-TP解封装器218输出的信号。
如果从复用器208输出的信号是地面广播数据，那么该信号被输 出到解复用器210，并且如果从解复用器208输出的信号是有线广播数 据或IPTV广播数据，那么该信号经由安装在插槽中的安全卡220而被 输出到解复用器210。安全卡220包括CAS，以防止复制增值较高的广 播内容，以及允许条件接收，其也被称为POS模块。
也就是说，如果接收到的广播数据是经过加扰的，那么安全卡220 将会解扰该广播数据，并且将解扰后的数据输出到解复用器210。如果 没有安装安全卡220，那么从复用器208输出的A/V广播数据将被直 接输出到解复用器210。在这种情况下，经过加扰的A/V广播数据不 能被解扰，因此无法正常观看。
解复用器210对从复用器208输出的A/V广播数据以及从安全卡 220输出的A/V广播数据进行路由，以便将其输出到解码器212或DVR 控制器226。解码器212借助视频/音频解码算法将经过压縮的A/V信 号恢复成原始信号，并且输出所恢复的信号。
DVR控制器226、内容加密器228、存储接口 230以及存储单元 232用于存储接收到的数字数据或者用于再现所存储的数据。在控制器 222的控制下，DVR控制器226对由解复用器210路由的、即将被存 储的MPEGTS进行控制，或者对从己存储数据中选择的、即将被再现 的视频数据、音频数据和系统数据进行控制。内容加密器228对即将 被存储的数据进行加密并输出经过加密的数据，或者对经过加密的数 据进行解密并输出解密数据。根据实施方式的例子，可以不使用加密 器228。
存储接口 230执行与存储单元232的数据输入/输出的接口 ，并且 存储单元232存储接收到的数据。
DCAS 224可以从传输服务器下载和存储CAS，并且根据所存储 CAS中的恰当CAS来执行CAS功能。控制器222控制主机设备的数 据处理以及主机设备与安全卡之间的接口。
IP物理接口单元214在经由网络调制解调器200所接收的信号中 接收要传送到特定IP地址的以太网帧分组，并且将该以太网帧分组传 送到路由引擎216。作为替换，IP物理接口单元接收来自路由引擎的双 向通信数据(例如付费节目应用、接收机状态信息、用户输入等等)， 并且经由网络调制解调器200将这些数据传送到外部网络。该特定IP 地址可以是主机设备的IP地址，或者可以是安全卡的IP地址。
在图2的广播接收机中，可以经由IP物理接口单元214来接收依 照IP协议的IPTV广播数据、视频点播(VOD)信号或带外(OOB) 消息信号。在现有的有线广播中，可以使用DOCSIS机顶盒网关(DSG) 方法或是OOB方法来接收的OOB消息，例如系统信息(SI)、紧急
警报系统(EAS)、扩展应用信息表(XAIT) 、 CAS信息或是各种卡 控制信息。
在图2的广播接收机中，可以包括DOCSIS调制解调器或OOB调 谐器，以接收OOB消息。例如，可以使用IP方法和OOB方法其中之 一或者使用IP方法、DSG方法和OOB方法其中之一来接收OOB消息。
在使用IP方法和OOB方法其中之一接收OOB消息的情况下，图 2的广播接收机还需要OOB调谐器或解调器。在使用IP方法、DSG 方法和OOB方法其中之一接收OOB消息的情况下，图2的广播接收 机还需要DOCSIS调制解调器、OOB调谐器、用于选择DSG方法和 OOB方法之一的切换单元，以及依照方法将数据传送到头端的解调器。
在IP方法、DSG方法和OOB方法全都可以使用的情况下，或者 在除DSG方法之外IP方法和OOB方法都可以使用的情况下，发射机 选择上述方法之一，并且将关于所选方法的信息传送到安全卡220。安 全卡220根据关于发射机所选方法的信息向主机设备通知操作方法。 在这种情况下，后向兼容性可以得以解决。
在图2的广播接收机中，为了便于描述，将描述如下情况使用 IP经由IP物理接口单元214来接收OOB消息，而不是借助于使用 DOCSIS调制解调器的DSG方法或使用OOB调谐器的OOB方法来接 收OOB消息。在这种情况下，发射机应该使用IP来将OOB消息打包， 并且传送OOB消息。在VOD或IPTV广播中，可以以分组的形式接收 诸如CAS信息之类的消息，该分组例如为VOD分组或IPTV广播分组。
OOB消息仅仅是例示性的，根据实施方式的例子，可以添加其他 必要信息，或者可以排除上述信息中的不必要信息。
路由引擎216使用基于TCP/IP协议的网络栈将接收到的分组路由
到分组目的地。TCP/IP网络216支持TCP/IP协议以及用户数据报协议 (UDP) /IP协议二者。
路由引擎216将接收到的VOD信号或IPTV广播数据路由到IP-TP 解封装器218。该IP-TP解封装器218对接收到的MPEG或MPEG-2 TS 分组进行解析，并且将经过解析的分组输出到复用器208。上文已描述 了复用器208之后的处理。由于在以上例子中使用的是MPEG-2广播 数据，因此将接收和解析TP分组。然而，在接收到使用其他标准的广 播数据的情况下，可以使用其他单元而不使用TP分组单元。因此，本 发明的范围不限于实施方式的例子中所使用的术语。
路由引擎216将目的地是安全卡220的分组传送到安全卡220。 OOB消息是以安全卡220作为目的地的分组之一，其被路由引擎216 路由并且被传送到安全卡220。在OOB消息被路由到安全卡220的情 况下，可以使用第二层路由方法、第三层路由方法或第四层路由方法 来将该数据传送到安全卡220。
如果使用的是第二层路由方法，则使用接收到的以太网帧的报头 中所包含的目的地的介质接入控制(MAC)地址系统来路由消息。如 果使用的是第三层路由方法，则使用接收到的以太网帧的IP报头中所 包含的目的地的IP地址系统来路由消息。第二层路由方法或第三层路 由方法的使用可以根据实施方式的例子而改变。如果使用的是第四层 路由方法，则使用接收到的以太网帧的UDP报头中所包含的端口号来 路由消息。如果接收到的以太网帧包含TCP报头，则使用接收到的以 太网帧的TCP报头中所包含的端口号来路由该消息。第二层路由方法、 第三层路由方法或第四层路由方法的使用可以根据实施方式的例子而 改变。也就是说，第二层路由方法、第三层路由方法或第四层路由方 法可以根据实施方式的例子而改变。
在安全卡与主机设备之间存在数据信道、扩展信道以及带内信道。
数据信道被设置成在主机设备与安全卡之间交换控制信号，并且扩展 信道被设置成交换实际数据。数据信道和扩展信道都是被定义成在主 机设备与安全卡之间交换数据的CPU接口。
也就是说，安全卡与发射机通信、分析从发射机接收的命令，并 且在经由数据信道和扩展信道与主机设备通信的同时执行由发射机指 示的操作，或者将用户输入的内容发送到发射机。
这时，为了经由扩展信道传送数据，首先应该设置传输线路，该 传输线路对应于在安全卡与主机设备之间定义的数据类型。该传输线
路被称为流。例如，为了传送MPEG区段数据，在安全卡与主机设备 之间设置MPEG区段流，然后，MPEG区段数据实际经由所述流被传 送。扩展信道可以包括DSG流、IP流以及MPEG区段流。该IP流可 以包括IP单播(IP—U)流和IP多播(IP—M)流中的至少一个。
在主机设备与安全卡之间设置了带内信道，以便传送包含音频、 视频和数据的MPEG-2传输分组，并且该带内信道还与MPEG接口或 带内MPEG-TS接口相对应。MPEG数据流被设置成用于经由带内信道 传送数据的传输线路。
图4是示出依照本发明实施例、在安全卡与主机设备之间的扩展 信道上出现的流和处理的视图。图4的扩展信道上的流包括至少一个 IP单播(IP_U)流、至少一个IP多播(IP—M)流以及至多六个MPEG 区段流。如果在图2的主机设备中包含了内置的DOCSIS调制解调器， 那么将会进一步包含DSG流，用于向安全卡传送经由DOCSIS调制解 调器接收的OOB消息。
在图4中，经由主机设备的IP物理接口单元接收的OOB消息分 组可以通过基于IP地址的路由方法被传送到安全卡。针对目的地IP地 址的路由处理是由路由引擎216执行的。在主机设备的每一个应用中
所使用的分组将被路由到相应的应用。举例来说，作为主机设备中的
应用，可以使用多播(MC)应用或导航(NAV)应用。
在图4的主机设备将数据传送到安全卡的情况下，可以使用IP_U 流或IP—M流，并且在安全卡将数据传送到主机设备的情况下，可以使 用IP一U流。由安全卡经由所述流接收的数据将被再次路由并传送到安 全卡中的相应应用。举例来说，作为安全卡中的应用，可以使用CA应 用、MC应用或RPT (IPPV (脉冲式按次付费))报告返回功能)应 用。
在由安全卡接收的数据中，除了只在安全卡中使用的数据，其他 MPEG区段数据被过滤，并且经由MPEG区段流被路由到主机设备的 每一个应用。举例来说，作为MPEG区段数据，可以使用SI、 EAS或 XAIT数据。安全卡从接收到的数据中提取MPEG区段数据、将MPEG 区段数据分段配置成完整的MPEG区段数据，并且经由MPEG区段流 将MPEG区段数据传送到主机设备。
IP—U流将那些由主机设备使用单播方法接收到的数据传送到安全 卡，并且具有主机设备与安全卡之间的双向性。H^M流则将由主机设 备使用多播方法接收到的数据传送到安全卡。该IP一M流具有单向的卡 方向。
图5A和5B是示出多播方法和单播方法的示意图。在单播方法中， 在一一对应性的一个发射机与一个接收机之间传送数据。举个例子， 在单播方法中，如果接收机向服务器请求数据，那么服务器将会根据 请求将数据传送到广播接收机。在多播方法中，数据被传送到特定群 组中的多个接收机。举个例子，服务器可以同时将数据传送到先前登 记的多个接收机。对多播登记来说，可以使用因特网群组管理协议 (IGMP)。
在通过在安全卡与发射机头端之间发射/接收数据而接收OOB消
息的情况下，可以使用单播方法。在使用单播方法发射/接收OOB消息 的情况下，由主机设备接收的OOB消息可以经由IP—U流被传送到安 全卡。
图6A 6C是示出以太网帧分组和以太网帧分组所转换成的DSG 分组的示意图。
在网络调制解调器200是由DOCSIS调制解调器实施的情况下， 可以接收现有的有线广播，并且由DOCSIS调制解调器接收到的帧应 该转换成DSG分组，以便通过DSG流来传递。这是因为现有有线卡 操作在这样的状态中-其中预期只有DSG分组通过DSG流来传递并且 相应分组不会进入IP—U流。通过DSG流传递的数据可以包括CA隧 道数据以及BT隧道数据。CA隧道数据是经由CA隧道传送的，并且 是由从头端传送到该安全卡的数据中被安全卡所消耗的数据构成的。 相比之下，BT隧道数据是经由BT隧道传送的数据，并且与诸如SI、 EAS或XAIT之类的MPEG区段数据相对应。在经由DSG流将DSG 分组传送到安全卡之后，该安全卡从DSG分组中提取MPEG区段、通 过重组不完整的MPEG分组来配置完整的MPEG区段，以及经由MPEG 区段流将完整的MPEG区段传送到主机设备。
在通过DSG流进行传递的DSG分组的最前端附加2字节的DSG 字节计数。如果移除报头字节(remove—header—byes)为0，则从DOCSIS 调制解调器接收到的帧中移除以太网CRC，并且如果移除报头字节
(remove—header—byes)是l，则从DOCSIS调制解调器接收到的帧中 移除以太网报头、IP报头以及以太网CRC，并且如果移除报头字节
(remove—header—byes)是42，则从DOCSIS调制解调器接收到的帧中 移除以太网报头、IP报头、UDP报头以及以太网CRC。由于通过DSG 流进行传递的DSG分组并非IP分组，因此，如果DSG分组经由IP—U 流被传送，那么安全卡将会发生故障。
图7是示出根据本发明实施例的以太网帧分组和以太网帧分组所 转换成的IP分组的示意图，其中将以太网帧分组转换成IP分组是为了 通过IP—U流来进行传递。
在网络调制解调器200是由MoCA实施的情况下，IP物理接口 单元214可以接收来自MoCA的帧分组，即以太网帧。经由图2的IP 物理接口单元214所接收的帧分组被传送到路由引擎216。如图6的上 部所示，IP物理接口单元214将以太网帧分组传送到路由引擎216。
以太网帧分组包括14字节的以太网报头、20字节的IP报头、8 字节的UDP报头、UDP净荷以及以太网CRC。在通过TCP协议而不 是UDP协议传送数据的情况下，所包含的将会是TCP报头和TCP净 荷，而不是UDP报头和UDP净荷。
路由引擎216接收以太网帧分组，并且将其路由到该分组的目的 地地址。这时，如果上述OOB消息是通过单播方法接收的并且被路由 到安全卡，那么该消息可以经由IP_U流而不是DSG流被路由到安全 卡。
如上所述，主机设备可以使用第二层路由方法、第三层路由方法 或第四层路由方法将OOB消息路由到安全卡。在安全卡中，可以预先 设置特定的MAC地址、IP地址以及端口号。在第二层路由方法中，对 于其中以太网帧的以太网报头中所包含的目的地MAC地址被设置成 安全卡的MAC地址的数据，该数据被传送到安全卡。在第三层路由方 法中，对于其中以太网帧的IP报头中所包含的目的地IP地址被设置成 安全卡的IP地址的数据，该数据被传送到安全卡。在第三层路由方法 中，对于其中以太网帧的UDP或TCP报头中所包含的端口号被设置成 指定给安全卡的端口号的数据，该数据被传送到安全卡。
在IPJJ流中，所传送的是在图6下部中示出的IP分组。该IP分
组包括20字节的IP报头、8字节的UDP报头和UDP净荷。类似地， 在数据是通过TCP协议而不是UDP协议传送的情况下，所包含的将会 是TCP报头和TCP净荷，而不是UDP报头和UDP净荷。
因此，使用第二层路由方法、第三层路由方法以及第四层路由方 法的全部，从以太网帧分组中移除以太网报头和以太网CRC而得到的 IP分组数据被传送到安全卡。根据数据类型，IP分组可以分成包含 MPEG区段的广播数据分组，以及包含CA信息的CA数据分组。
图8是描述根据本发明实施例来处理接收到的信息的过程的流程图。
接收机的主机设备接收使用IP网络传送的分组(S600)。举个例 子，该分组可以是依照因特网协议的IPTV广播分组、包含加扰信息的 OOB消息分组或VOD分组。
广播接收机的主机设备将接收到的分组路由到目的地地址。在接 收到的分组中，以安全卡为目的地的分组将被路由到安全分组(S610)。 以安全卡作为目的地的分组的例子可以包括包含加扰信息的OOB消息 分组。在通过单播方法接收OOB消息分组的情况下，主机设备可以使 用安全卡与主机设备之间的接口的扩展信道的IP一U流来传送数据。
安全卡分析接收到的数据，并且获取加扰信息。安全卡使用加扰 信息来解扰主机设备接收到的广播数据和A/V信号，并且将解扰数据 输出到屏幕(S620)。广播数据和A/V信号的例子可以包括带内接收 的有线广播数据、IPTV广播数据或VOD图像信号。
对本领域技术人员来说，很明显，在没有脱离本发明的实质或范 围的情况下，可以进行各种修改和变化。因此，如果关于本发明的修
改和变化处于所附权利要求及其等价物的范围之内，那么本发明将会 覆盖这些修改和变化。
权利要求
1.一种与部署点(POD)进行接口的主机设备，所述主机设备包括因特网协议(IP)物理接口单元，用于接收包含广播数据的以太网帧；以及路由引擎，用于将所述以太网帧转换成IP分组，并且当所述以太网帧中包含的目的地信息与部署点的标识信息相匹配时，将所转换的IP分组路由到与所述部署点相连的扩展信道。
2. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述广播数据是命令 数据、控制数据、条件接收数据、数字版权管理数据和MPEG区段数据中的至少一项。
3. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述IP物理接口单元 通过同轴电缆多媒体联盟(MoCA)来接收所述以太网帧。
4. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述扩展信道是IP流。
5. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述以太网帧包括以 太网报头、IP分组以及以太网CRC。
6. 根据权利要求5所述的主机设备，其中，所述路由引擎从所述 以太网帧中移除所述以太网报头和所述以太网CRC，以将所述以太网 帧转换成所述IP分组。
7. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述目的地信息是 MAC地址和IP地址中的任何一个。
8. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，所述目的地信息是端 口号。
9. 根据权利要求1所述的主机设备，其中，还包括 宽带接口单元，用于通过电缆接收广播数据， 解调器，用于解调所接收到的广播数据，以及复用器，用于复用经解调的广播数据，并且将复用后的广播数据输出到连接到所述部署点的MPEG数据流。
10. 根据权利要求9所述的主机设备，其中，还包括IP-TS解封装器，用于接收所转换的IP分组，并且提取在所接收 的IP分组中携带的MPEG-2 TS分组，以及将所提取的MPEG-2 TS分 组输出到所述复用器。
11. 根据权利要求10所述的主机设备，其中，所述复用器复用 MPEG-2 TS分组，并且将复用后的MPEG-2 TS分组输出到所述MPEG 数据流。
12. —种处理广播数据的方法，所述方法包括通过网络调制解调器接收包含广播数据的以太网帧；以及 当包含在所述以太网帧中的目的地信息与部署点地址相匹配时，将所述以太网帧转换成IP分组，并且将经转换的以太网帧路由到与所述部署点相连的扩展信道。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述广播数据是命令数 据、控制数据、条件接收数据、数字版权管理数据以及MPEG区段数 据中的至少一项。
14. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述网络调制解调器是 同轴电缆多媒体联盟(MoCA)。
15. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述扩展信道是IP流。
16. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述以太网帧包括以太 网报头、IP分组以及以太网CRC。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中，将所述以太网帧转换成 IP分组包括从所述以太网帧中移除所述以太网报头和所述以太网CRC。
18. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述目的地信息是MAC 地址和IP地址中的任何一个。
19. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述目的地信息是端口号。
全文摘要
本发明公开了一种与部署点(POD)进行接口的主机设备以及一种处理广播数据的方法。在这里，因特网协议(IP)物理接口单元接收包含广播数据的以太网帧；并且，当以太网帧中包含的目的地地址与POD地址相匹配时，路由引擎将该以太网帧转换成IP分组，并且将所转换的IP分组路由到与POD相连的扩展信道。因此，可以使用由现有有线卡提供的条件接收来保护内容，并且还可以处理广播数据，该广播数据是基于任何类型的传输协议(包括IP协议)、通过有线/无线网络、使用为现有有线卡与主机设备之间的连接提供的信道而接收的。
文档编号H04L29/06GK101340573SQ20081013561
公开日2009年1月7日 申请日期2008年7月7日 优先权日2007年7月5日
发明者车尚勋 申请人:Lg电子株式会社