專利名稱：有線寬帶業務的用戶終端設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及利用有線電視網進行視頻傳輸、數據交互、語音通信，特別是涉及利用用戶終端設備實現數字電視、數據交互、IP電話三網融合的技術。
背景技術：
所謂的“三網”，是指電信業務網、廣播電視網和計算機網，但這并不是在物理概念上的分割，而是在業務上的分割。實際的網絡(即物理網絡)其實只有通信網和廣播電視網，其名稱也是因模擬領域業務和技術相關而形成的。因為在模擬領域，不同的業務對傳輸方法有不同的要求，因而形成不同的網絡。因此，從某種意義上說，“三網”都是模擬傳輸的產物。在數字領域，所有的語言、文字、圖片和圖像等信息都是以“0”和“1”的數字信號出現，因此對數字網來說不存在幾個網的問題，多個業務網完全可以共存于一個物理網中。信源的數字化導致了信息的匯聚，進而導致了三網的融合。
所謂“三網融合”，指的是將計算機網、電話網和電視網有機地融合起來，以降低總的成本投入，方便人們的使用，提高效率，產生更多的經濟效益和社會效益。
然而現有的技術方案無法非常好的實現三網融合，并實現網絡電視的功能，也無法處理更高層次的視頻數據。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種有線寬帶業務的用戶終端設備，在實現三網融合的同時能實現網絡電視的功能，處理更高層次的視頻數據。
為了實現上述目的，本實用新型提供了一種有線寬帶業務的用戶終端設備，與有線電視網相連，其中，包括一射頻分配單元，與所述有線電視網連接；一視音頻解碼單元，與所述射頻分配單元連接，并發送解碼后的視頻、音頻信號；一媒體終端適配器，與所述射頻分配單元數據交互；
一處理、控制及存儲單元，與所述視音頻解碼單元及媒體終端適配器數據交互；一前面板控制單元及背板輸出接口，與所述視音頻解碼單元、媒體終端適配器及處理、控制及存儲單元連接，并提供與電視、電腦、電話的接口；所述視音頻解碼單元為一MPEG-2、MPEG-4綜合解碼模塊或MPEG-4解碼模塊，并與所述媒體終端適配器通過Ethernet連接。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼模塊包括一MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器，與所述處理、控制及存儲單元及前面板控制單元連接，并通過Ethernet與所述媒體終端適配器連接；一TS流解復用器，連接所述射頻分配單元和MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器；一視頻解碼器，與所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器和背板輸出接口相連；一音頻解碼器，與所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器和背板輸出接口相連；一第一I2C總線處理單元，連接處理、控制及存儲單元和所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述MPEG-4解碼模塊包括一MPEG-4解碼器，與所述處理、控制及存儲單元及前面板控制單元連接，并通過Ethernet與所述媒體終端適配器連接；一視頻解碼器，與所述MPEG-4解碼器和背板輸出接口相連；一音頻解碼器，與所述MPEG-4解碼器和背板輸出接口相連；一第一I2C總線處理單元，連接處理、控制及存儲單元和所述MPEG-4解碼器。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，還包括一智能卡接口，連接所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器；一RS232接口，連接所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述媒體終端適配器包括一I2C數據總線[0]；一Ethernet MAC子接口，與MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器連接；一USB子接口，與所述背板輸出接口連接；一VoIP RISC模塊，與所述背板輸出接口連接；一DOCSIS處理模塊，連接所述射頻分配單元，并通過所述I2C數據總線[0]連接所述Ethernet MAC子接口、USB子接口、VoIP RISC模塊；
一第二I2C總線處理單元，連接所述處理、控制及存儲單元，并通過所述數據總線連接所述Ethernet MAC子接口、USB子接口、VoIP RISC模塊。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述處理、控制及存儲單元包括均與所述第一I2C總線處理單元和第二I2C總線處理單元連接的一Flash單元、一SDRAM單元、一E2PROM和一前面板控制單元，所述前面板控制單元連接所述前面板。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述射頻分配單元包括一高頻頭，連接于所述有線電視網與所述DOCSIS處理模塊之間；一QAM解調器，連接于所述高頻頭和所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器之間。
上述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其中，所述的背板輸出接口是設置在用戶終端設備背板上的AV輸出端子、S視頻輸出端子、RF輸入/輸出端子、兩個電話輸出端子、Ethernet接口、USB接口及電源開關。
本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備在實現數據、語音、標準數字電視的同時，利用eMTA模塊將IP形式的電視數據傳送到視音頻解碼單元進行解碼，實現了網絡電視的功能。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
圖1為本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備模塊結構示意圖；圖2為視音頻解碼單元結構示意圖；圖3為eMTA模塊模塊結構示意圖；圖4為用戶終端設備的背板輸出接口圖。
具體實施方式
本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備如圖1所示，高頻頭21接收來自有線網的高頻信號，通過QAM解調器22完成信道解碼，從載波中分離出包含音、視頻和其它數據信息的TS傳送流。TS傳送流中一般包含多個音、視頻流及一些數據信息。
TS傳送流送入視音頻解碼單元23，完成數字信息的還原，然后經過視頻解碼器、音頻解碼器將模擬信號送至電視機等顯示設備。
視音頻解碼單元23的結構如圖2所示，如圖1和圖2所示，TS流解復用器231對來自QAM解調器22的TS流，根據其所傳遞的標志信息進行解復用，用來區分不同的節目，提取相應的音、視頻流和數據流，解擾后的TS流送到MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器232中進行解碼，并通過PAL/NTSC解碼器233和音頻解碼器234還原成AV信號進行輸出，同時，也分離出復用在TS流中的各類系統數據表，利用第一I2C(Inter-Integrated Circuit，相互整合電路)總線處理單元235送給處理、控制及存儲單元25進行處理。在本實用新型中，MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器232為TI公司的TMS320DM642。
如果只實現對MPEG-4的解碼，則視音頻解碼單元23中不需要TS流解復用器，直接接收eMTA(Embedded Media Terminal Adapter嵌入式媒體終端適配器)模塊24解析后傳送過來的Ethernet數據。此時視音頻解碼單元23為一MPEG-4解碼模塊，其具體結構為一MPEG-4解碼器，與處理、控制及存儲單元及前面板控制單元連接，并通過Ethernet與所述媒體終端適配器連接；一視頻解碼器，與MPEG-4解碼器和背板輸出接口相連；一音頻解碼器，與MPEG-4解碼器和前面板及背板輸出接口相連；一第一I2C總線處理單元，連接處理、控制及存儲單元和所述MPEG-4解碼器。該MPEG-4解碼器，同樣也選用TI公司的TMS320DM642。
該視音頻解碼單元23能夠對DVB廣播的視音頻節目解碼，并還原為PAL/NTSC制式的視頻信號、左右聲道的音頻信號，送至電視機；同時，也可以把eMTA模塊解析后傳送過來的Ethernet數據進行處理，將MPEG-4(H.264或WinMedia9)格式的數字視音頻解碼，還原為PAL/NTSC制式的視頻信號、左右聲道的音頻信號，送至電視機。
如圖1所示，處理、控制及存儲單元25包括FLASH 251，用于存儲系統軟件、驅動軟件、應用程序、用戶信息及顯示字庫等，在系統斷電時內容還可保留，同時Flash251可以通過在線的方式對其上所載的軟件進行更新，達到升級的目的；SDRAM 252主要是用來存儲應用數據，為程序運行的內存空間，圖形處理、視音頻解碼和解復用等都需要結合FLASH 251和SDRAM252才能進行；E2PROM 253，用于存儲一些設置信息。
同時前面板控制單元28，當用戶使用遙控器或按鍵對本實用新型的用戶終端設備操作時，經過前面板控制單元28，傳送到視音頻解碼單元23或eMTA模塊24進行處理，同時機頂盒的工作狀態，也通過前面板控制單元28顯示出來。
FLASH251、SDRAM252、E2PROM253、前面板控制單元28為視音頻解碼單元23與eMTA模塊24共用。
如圖1所示，高頻頭21接收的有線網的高頻信號送入eMTA模塊24。eMTA模塊24的結構如圖3所示，包括DOCSIS(Data Over Cable Service InterfaceSpecifications，線纜服務接口數據規格)處理模塊241、Ethernet MAC接口243、USB接口244和VoIP RISC 245，以上模塊通過I2C數據總線相連，第二I2C總線處理單元242為數據總線的控制單元，同時第二I2C總線處理單元242與處理、控制及存儲單元25相連。本實用新型中的DOCSIS處理模塊為美國Broadcom公司的BCM3349，而VoIP RISC為美國Broadcom公司的BCM3341。
eMTA模塊24通過HFC(Hybrid Fiber/Coax)網絡與有線調制解調器終端系統(CMTSCable Modem Teminal System)設備交互通訊，可以接收CMTS下行傳送過來的IP數據，同時也把上行信息發送給CMTS，從而實現以太網接入，開展互聯網接入服務，還可以把IP形式的MPEG-4視音頻數據通過Ethernet MAC接口243送給視音頻解碼單元，實現網絡電視的功能。同時，本模塊集成了VoIP RISC 245，在前端軟交換平臺的支持下，可以支持語音通話。
結合圖1到圖3所示，DOCSIS模塊241支持高頻頭21掃描所有下行頻率，尋找可識別的標準控制信息包，獲取它的上行信道的傳輸參數、以及分配IP地址后，本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備就可以訪問網絡了。計算機可以通過Ethernet MAC接口243或USB接口244與本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備本機頂盒建立IP連接，實現上互聯網等操作。數據中VoIP的語音部分，經過VoIPRISC處理，與普通電話機相連接，實現語音通話。eMTA模塊24可把IP數據中的MPEG-4視音頻數據，經過Ethernet MAC接口243送到視音頻解碼單元23，實現網絡電視的功能。
同時，如圖1所示，本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備上設置有與視音頻解碼單元23連接的智能卡接口26，對于加密的節目流，能對智能卡進行身份識別，密鑰解密等處理，保證合法用戶正常收看。同時計算機可通過RS232接口27進行軟件升級或狀態監控等。
圖4為本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備的背板接口圖，如圖4所示，其上設置有RS232接口、AV輸出端子、S視頻輸出端子、RF輸入/輸出端子、兩個電話輸出端子、Ethernet接口、USB接口及電源開關。
當然，本實用新型還可有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種有線寬帶業務的用戶終端設備，與有線電視網相連，其特征在于，包括一射頻分配單元，與所述有線電視網連接；一視音頻解碼單元，與所述射頻分配單元連接，并發送解碼后的視頻、音頻信號；一媒體終端適配器，與所述射頻分配單元數據交互；一處理、控制及存儲單元，與所述視音頻解碼單元及媒體終端適配器數據交互；一前面板控制單元及背板輸出接口，與所述視音頻解碼單元、媒體終端適配器及處理、控制及存儲單元連接，并提供與電視、電腦、電話的接口；所述視音頻解碼單元為一MPEG-2、MPEG-4綜合解碼模塊或MPEG-4解碼模塊，并與所述媒體終端適配器通過Ethernet連接。
2.根據權利要求1所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼模塊包括一MPEG-2、MPEG4綜合解碼器，與所述處理、控制及存儲單元及前面板控制單元連接，并通過Ethernet與所述媒體終端適配器連接；一TS流解復用器，連接所述射頻分配單元和MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器；一視頻解碼器，與所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器和背板輸出接口相連；一音頻解碼器，與所述MPEG-2、MPEG4綜合解碼器和背板輸出接口相連；一第一I2C總線處理單元，連接處理、控制及存儲單元和所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器。
3.根據權利要求1所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述MPEG-4解碼模塊包括一MPEG-4解碼器，與所述處理、控制及存儲單元及前面板控制單元連接，并通過Ethernet與所述媒體終端適配器連接；一視頻解碼器，與所述MPEG-4解碼器和背板輸出接口相連；一音頻解碼器，與所述MPEG-4解碼器和前面板及背板輸出接口相連；一第一I2C總線處理單元，連接處理、控制及存儲單元和所述MPEG-4解碼器。
4.根據權利要求2所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，還包括一智能卡接口，連接所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器；一RS232接口，連接所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器。
5.根據權利要求2所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述媒體終端適配器包括一I2C數據總線；一Ethernet MAC子接口，與MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器連接；一USB子接口，與所述背板輸出接口連接；一VoIP RISC模塊，與所述背板輸出接口連接；一DOCSIS處理模塊，連接所述射頻分配單元，并通過所述I2C數據總線連接所述Ethernet MAC子接口、USB子接口、VoIP RISC模塊；一第二I2C總線處理單元，連接所述處理、控制及存儲單元，并通過所述數據總線連接所述Ethernet MAC子接口、USB子接口、VoIP RISC模塊。
6.根據權利要求5所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述處理、控制及存儲單元包括均與所述第一I2C總線處理單元和第二I2C總線處理單元連接的一Flash單元、一SDRAM單元及一E2PROM。
7.根據權利要求6所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述射頻分配單元包括一高頻頭，連接于所述有線電視網與所述DOCSIS處理模塊之間；一QAM解調器，連接于所述高頻頭和所述MPEG-2、MPEG-4綜合解碼器之間。
8.根據權利要求1到7中任意一項權利要求所述的有線寬帶業務的用戶終端設備，其特征在于，所述的背板輸出接口是設置在用戶終端設備背板上的AV輸出端子、S視頻輸出端子、RF輸入/輸出端子、兩個電話輸出端子、Ethernet接口、USB接口及電源開關。
專利摘要本實用新型公開了一種有線寬帶業務的用戶終端設備，與有線電視網相連，其中包括射頻分配單元，與有線電視網連接；視音頻解碼單元，與射頻分配單元連接，并發送解碼后的視音頻信號；媒體終端適配器，與射頻分配單元數據交互；處理、控制及存儲單元，與視音頻解碼單元及媒體終端適配器數據交互；前面板控制單元及背板輸出接口，與視音頻解碼單元、媒體終端適配器連接，并提供與電視、電腦、電話的接口；其中視音頻解碼單元為MPEG－2、MPEG－4綜合解碼模塊或MPEG－4解碼模塊，并與所述媒體終端適配器通過Ethernet連接。本實用新型的有線寬帶業務的用戶終端設備在實現數據、語音、標準數字電視的同時，利用eMTA模塊將電視數據傳送到視音頻解碼單元進行解碼，實現了網絡電視的功能。
文檔編號H04N7/10GK2865159SQ20052002289
公開日2007年1月31日 申請日期2005年4月1日 優先權日2005年4月1日
發明者武愛平, 張高峰, 劉建華 申請人:中電通(北京)數字電視發展有限公司