CN1604644A

CN1604644A - 一种带有预定和存储功能的数字电视广播***

Info

Publication number: CN1604644A
Application number: CN 200410067830
Authority: CN
Inventors: 张铭; 钱松荣
Original assignee: Fudan University
Current assignee: Fudan University
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2005-04-06

Abstract

本发明公开了一种数字电视广播***，由广播中心和多个客户机构成。用户预定想要观看的内容，广播中心根据用户的预定信息广播相应的内容，终端客户机自动代理用户接收相关的视频节目，保存在本地存储器中待用户空闲时观看。

Description

一种带有预定和存储功能的数字电视广播***

技术领域

本发明属于数字电视广播技术领域，具体涉及一种按用户需求广播视频内容的数字电视广播***。

技术背景

电视广播(本文所指的广播包括无线方式广播和通过有线电视网进行的广播)的数字化进程正在如火如荼地展开，未来几年内数字电视广播可能取代传统的模拟电视广播进入千家万户。然而随着社会的发展，人们已经不满足于按照电视台的节目表观看电视节目。在我们的生活中经常会发生喜欢看的节目与我的时间安排有冲突的事情，我们希望能够在个人有空的时候观看我们想看的节目。因此一种称为视频点播的服务应运而生。它能让用户使用点播的方式，即点即播，观看视频节目的时间完全掌握在用户手中。

视频点播看似十分诱人，但是在大规模应用上存在问题。由于每一个用户点播的内容，点播的时间都不尽相同，因此服务器要给每一个用户一份独立的带宽。当用户数增加时，服务器所需的带宽也相应增加，假设每部影片所需的带宽为1Mbps，那么同时有10000个用户在观看时就需要10Gbps的带宽。如果要看高清晰的视频，则所需的带宽更多。而且由于大部分人的生活***均，可能白天点播的人很少，而晚上6、7点钟之后的点播会大大增加，导致平时的网络带宽空闲，而高峰时段的流量使服务器无法应付。所以在一个中、大型城市中实现实时的真视频点播几乎是不可能的，即使可以实现，在网络的利用上也存在极大的浪费。根据80/20原则，即80％的用户关心的是20％的内容，大量用户希望观看的可能是同一部影片。按照视频点播***，每一个用户即使观看的是同一部影片也都要独立的占据服务器一份带宽，使服务器资源捉襟见肘。

从上述两种***的分析中我们可以得出以下结论：

1、广播***的单向性导致了广播电视台无法获知什么节目是用户需要的。

2、广播***不能将节目适时地发送给希望观看的用户，用户必须按照节目表观看。

3、视频点播***可以将用户所需的内容及时发送给用户，但是其用户之间竞争有限的带宽，“人多网堵”的现象十分严重。如果视频服务提供商要提供大量用户同时观看，那么其运营成本将非常高。

发明内容

针对上述两种***的特点，取长补短，本发明提出了一种新的数字电视广播***。由于有线电视网的双向改造，使用户可以通过有线电视网上传信息，本***就建立在这种双向的有线电视网上。

本发明设计的***由广播中心与若干客户机组成，客户机直接与用户的视频节接收机连接；广播中心由视频节目库、节目表发送模块、用户请求收集模块、视频节目发送模块组成，与客户机的连接关系见图2所示，每个客户机由节目表接收模块、用户选择模块、用户预定信息上传模块、视频节目下载模块和用户接收机组成，其与广播中心的连接关系见图4所示。广播中心与各个客户机之间设有三个信道：视频节目表下载信道，用户需求上传信道，视频节目下载信道(见图3所示)。

用户通过视频节目下载信道下载广播中心所拥有的节目列表，根据自己的兴趣爱好，选择希望观看的节目。用户的选择信息将通过上传信道传送到广播中心，广播中心根据视频节目的热门程度对不同的节目制定不同的优先级，采取不同的广播策略将节目通过广播信道发送出去。各个客户端根据所提出的需求将视频节目存储在本地存储器中，待用户有时间时观看。这样用户可以根据自己的时间观看想看的节目。同时充分利用带宽资源。

本***具有以下特点：

1、***预先将广播中心所拥有的节目列表发送给用户，节目列表包含节目的相关信息如简要的介绍和相关图片，以及观看该节目所需的花费。

2、节目表在用户第一次使用时完整下载，以后下载的就是增量信息，包括节目的增删信息。不再完整下载节目表。

3、用户将在节目表中选择自己所喜爱的节目，将这些信息上传给广播中心。

4、广播中心根据大量用户所提交的预定请求，排定节目广播的次序，逐个播出。

5、客户机根据预定信息，在广播的数据流中收存用户喜爱的节目，存储在本地存储器中，供随时用户观看。

6、由于客户机的存储容量有限，用户观看完的节目就自动删除，以待下载新的内容。

***的优点在于以下几点：

1、广播中心根据用户的预定信息广播节目，而不是盲目地随意广播，有利于节约广播***资源。

2、用户只要提出请求，过一段时间下载完成就可以随时观看，不必根据电视台的时间表观看节目了。

3、客户机可以24小时不间断地工作，代理用户下载他所喜爱地节目，广播中心可以24小时不间断地播送节目，充分利用广播信道的资源。

4、广播中心可以根据大多数用户的喜好，调整节目，购买观看人数多的节目版权，获取更好的经济效益。

附图说明

图1给出了***的总体框架。

图2给出了广播中心的结构。

图3给出了传输信道的结构。

图4给出了单个客户机的结构。

图5给出了***工作的流程。

图中标号：1为广播中心，2为客户机，有若干个；3为广播中心的视频节目库，4为节目发送模块，5为用户请求收集模块，6为视频节目发送模块，7为节目表下载信道，8为用户需求上传信道，9为视频节目广播信道，10为客户机的节目表接收模块，11为用户选择模块，12为用户预定信息上传模块，13为视频节目下载模块，14为用户。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行详细地说明。

为了实现上述***，需要以下几个部分构成：

1、广播中心

如图2所示广播中心包含视频节目库、节目表发送模块、用户请求收集模块和视频节目发送模块，其功能在于发送节目表，接收用户的请求信息，安排视频节目发送次序以及发送视频节目。

2、双向传输信道

如图3所示信道包括一个上传信道、一个节目表下载信道和视频节目广播信道。这三个信道可以是在一根同轴线中通过频分复用的方式组合在一起。

3、多个客户机

如图4所示每个客户机包括一个节目表接收模块，用户选择模块，用户预定信息上传模块，视频节目下载模块。

其中，广播中心1的节目表发送模块4、节目表下信道7与客户机2的节目表接收模块连接；广播中心1的视频节目库3与视频发送模块6连通，该视频发送模块6通过视频节目发送信道9与客户机2的视频节下载模块连接；广播中心1的用户信息收集模块5通过用户需求上传信道8与客户机2的用户预定信息上传模块连接；客户机2中，节目表接收模块10、用户选择模块11、视频节目下载模块13依次连接。

用户观看视频的步骤如图5所示。

当用户第一次使用客户机下载视频节目时，他打开客户机电源，客户机自动连接到广播中心，下载广播中心现有节目列表。设计节目表下载信道的带宽为2Mbps，由于节目表中大量的信息是文字和少量的图片所以容量不会很大，几分钟后即下载完毕，用户可以在列表中选择一部分节目作为预定。例如用户喜欢观看新的电影，就选择了几部电影；如果用户对学习感兴趣可以选择一些电视教育课程。客户机记录下用户的选择，将用户选择信息发送给广播中心。广播中心首先判断用户的合法性，即该用户是否有权预定视频节目，如果用户非授权用户(可能因为用户没有付费或其他原因)广播中心不予理睬用户的请求。如果用户是合法用户，广播中心根据每一个视频节目的热度不同，即点播的人数不同制定视频节目的播放次序，将视频节目播送出来。设计的视频节目广播信道的带宽为32Mbps。

则：32×60×60×24＝2764800Mbit的数据信息将被播送出来，即345.6GB的视频数据可以在一天中被送出(8bit＝1Byte)。考虑到通信的开销，每天也有300GB左右的数据将被送出，用户要观看拥有DVD清晰度即500线的视频节目如果采用mpeg-4格式压缩，1小时的视频节目相当与1GB的容量。就是说***每天可以放送300小时的节目，相当于12.5个电视台24小时不断的播放。而且电视台的播放在很多时段根本没有人观看，而本***所播放的内容都是有观众要看的。信道的利用率大大提高。

为了进一步提高信道的利用率，节目列表在第一次完整下载后，以后就不再完整下载，只下载改变的信息。例如，广播中心增加新的视频节目或删除一些没有人观看的视频节目，这些更改信息将被发送到客户机，客户机自动调整列表。

当一个节目下载完成后，用户可以根据自己的时间安排，何时有空，何时观看。同时也不必为了观看一集连续剧而苦苦守候，即使某天有事不能观看也不用担心，未观看的视频节目将被存储在客户机里待用户有空时观看。当然***会不断更新视频节目，用户可以通过节目表预定新的节目，用户在观看节目时也可以同步下载新的节目，即节目的下载对用户来说是透明的，由客户机自动代理用户完成。

***的另一个好处就是可以对用户采取按内容收费的政策，即用户观看的每一个视频节目都可以明码标价，如一集电视剧1元，一部电影2元。打破传统数字电视包月收费的做法，让好的节目可以收到更多的钱，促进影视产业制作更好的节目以适应用户的需求。

在当前的技术水平和网络环境下，实现上述***是完全可行的。***的成功应用将充分利用闲置的网络资源，丰富人们的文化生活。

上面对本发明进行了详细的说明。本领域的技术人员应该明白，按照本发明做出的各种修改都在本发明的权利要求书所要求保护的范围内。

Claims

1、一种带有预定和存储功能的数字电视广播***，其特征在于由广播中心与若干客户机组成，客户机直接与用户的视频节接收机连接；广播中心由视频节目库、节目表发送模块、用户请求收集模块、视频节目发送模块组成；每个客户机由节目表接收模块、用户选择模块、用户预定信息上传模块、视频节目下载模块和用户接收机组成；广播中心与各个客户机之间设有三个信道：视频节目表下载信道、用户需求上传信道、视频节目下载信道。

2、根据权利要求1所述的数字电视广播***，其特征在于广播中心(1)的节目表发送模块(4)节目表下信道7与客户机(2)的节目表接惧模连接；广播中心(1)的视频节目库(3)与视频发送模块(6)连通，该视频发送模块(6)通过视频节目发送信道(9)与客户机(2)的视频节下载模块连接；广播中心(1)的用户信息收信模块(5)通过用户需求上传信道(8)与客户机(2)的用户预定信息上传模块连接；客户机(2)中，节目表接收模块(10)、用户选择模块(11)、视频节目下载模块(13)依次连接。