CN202841409U - 一种带wifi热点的机顶盒装置 - Google Patents

Abstract

一种带WIFI热点的机顶盒装置，包括核心电路和三网融合接口、输出接口、用户交互接口；所述核心电路包括主芯片、无线网卡、解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器、多媒体编码器、闪存、内存和输入及输出控制电路；所述三网融合接口包括广电网络接口、电信网络接口和互联网接口；所述输出接口包括视频输出接口和音频输出接口；主芯片与无线网卡、Ts流解复用器、多媒体解码器、闪存、内存和输入输出控制电路分别连接；多媒体解码器的视频输出与多媒体编码器、视频输出接口依次连接，多媒体解码器的音频输出与音频输出接口连接。本装置支持多种接入方式，能够与智能终端交互，实现触摸屏式的遥控功能，也能够将节目以无线方式传送出去供智能终端进行接收。

Description

一种带WIFI热点的机顶盒装置

技术领域

本实用新型涉及数字电视技术领域，尤其是涉及一种带WIFI热点的机顶盒装置。

背景技术

当今社会中，作为主要休闲娱乐形式之一的家庭电视，在各个年龄阶层生活中，扮演着十分重要的角色。毫无疑问，随着各式各样技术的发展，电视的功能已经越发的强大和广泛，尤其是其中丰富的数字电视广播节目、互联网冲浪、网上收发邮件、电子商务、音乐体验、远程教育、视频会议等等功能，开始在人们的生活中扮演愈来愈重要的角色，并且逐步的改善着人们的生活和观念。此外，随着互联网的发展，普通的智能终端设备能够实现的功能，如观看网络视频，体感游戏等，将来在一般的电视机终端上同样能够得到实现。

当然，作为这些功能实现的基础和前提，数字电视机顶盒不可或缺。顾名思义，机顶盒指电视机顶上的盒子，是扩展电视机功能的一种家电。机顶盒根据接收的信号种类分为模拟机顶盒和数字机顶盒。模拟机顶盒接收模拟信号，数字机顶盒接收数字信号。机顶盒（STB）不仅是用户终端，也是网络终端，它利用有线电视网络作为传输平台，电视机作为用户终端，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视，使用户享受数字电视、数据广播等全方位的信息服务。作为整个有线数字付费电视系统的接收终端，需要一种设备，不仅能够完成有线数字信号的解码工作，而且能够实时与前端进行互动交流，另一方面便于有线数字系统前端通过 SMS 用户管理系统对若干个家庭用户进行收费管理，有线数字机顶盒则这样产生了。随着宽带网络、多媒体技术和数字电视的发展，家用机顶盒将成为现代家庭的重要信息家电设备。同时，随着全新的、庞大的数字付费电视产业的形成，各发达国家根据自己的国情，已分别制定出由模拟电视向数字付费电视过渡的方案和产业目标，数字付费电视被各国视为新世纪的战略技术。在我国，有线数字付费电视作为广播电视行业的一项新服务项目，已成为拓展有线电视业务的一个主要新经济增长点。它逐渐的改善和简化着电视机，使电视机独立和弱化为仅仅作为显示屏幕。

当然，随着三网融合产业的推进和实施，机顶盒的功能将日益强大，它将是一个“高度集成的小型智能计算机”。因此，它不只是一个普通家电设备，而演变成家庭信息中心，是连接家庭子网络和社会大网络的网关。在这样的背景下，则需要寻找一种更加灵活和人性化的操作装置，以实现用户与数字电视以及机顶盒之间的智能交互，传统的遥控器已经无法满足这样的交互需求和用户其他方面的操作体验。目前基于三网融合的机顶盒，用户能够方便的查看数字电视广播节目、因特网接入、接收电子邮件、软件的在线安装和升级、高速数据广播等，传统的遥控器以及改善之后允许用户全键盘输入的遥控器，在输入文字、图片等方面，十分笨拙，操作非常不方便，尤其是习惯了使用电脑、手机、平板电脑的青年用户。此外，当用户进入卧室，不想观看电视机屏幕但仍想看数字电视节目、接入互联网、收发邮件等，传统交互方式已经远远无法满足这样的需求，急需寻找一种更加方便、简捷、人性化、灵活化、智能化的技术方案。

实用新型内容

本实用新型针对当前数字电视机顶盒中存在的不足，提供了一种带wifi热点的机顶盒装置，该装置能够和带wifi的智能终端进行连接和交互，能够为用户观看数字电视节目提供一种更好的选择和更佳的体验模式。

本实用新型的技术方案为一种带WIFI热点的机顶盒装置，包括核心电路和三网融合接口、输出接口、用户交互接口；

所述核心电路包括主芯片、无线网卡、解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器、多媒体编码器、闪存、内存和输入输出控制电路； 

所述三网融合接口包括广电网络接口、电信网络接口和互联网接口；

所述输出接口包括视频输出接口和音频输出接口；

主芯片与无线网卡、Ts流解复用器、多媒体解码器、闪存、内存和输入输出控制电路分别连接；

广电网络接口与解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器依次连接；

电信网络接口与主芯片建立连接；

互联网接口与主芯片、Ts流解复用器和多媒体解码器分别建立连接；

多媒体解码器的视频输出与多媒体编码器、视频输出接口依次连接，多媒体解码器的音频输出与音频输出接口连接。

而且，视频输出接口包括HDMI高清电视输出接口、AV连接线输出接口和VGA 输出全接口。

而且，设置SD读卡器，输入输出控制电路与SD读卡器连接。

而且，所述用户交互接口包括面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口，输入输出控制电路与面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口分别连接。

而且，所述三网融合接口的广电网络接口接入支持登入互联网的广电网。

而且，所述三网融合接口的电信网络接口接入支持IPTV业务的电信网络。

而且，所述三网融合接口的广电网络接口接入广电网，互联网接口接入互联网。

本实用新型所提供一种带WIFI热点的机顶盒装置，能够带来以下的有益效果：

（一）节约网络改造成本，降低费用，减少工程量。总所周知，目前的机顶盒能够连入广播电视网、互联网，但是广电网主要支持内容输送，互联网主要支持互联网信息传送，并且相对格局已经形成。如果对单一网络进行改造，以实现多种功能，不仅实施困难，而且改造成本和工程量都巨大。而本实用新型中机顶盒能够适应各种网络环境，接入多种网络，通过终端的融合以实现真正的三网融合，大大的降低了成本，减少了工程量。

（二）播放电视节目、接入互联网。该机顶盒能够满足传统用户的交互需求，能够获取和解析广电网传送过来的数字电视广播节目，通过数字电视进行播放，而且该机顶盒能够接入到互联网，用户能够通过网络观看网络视频、收发邮件、网上娱乐冲浪、游戏等等。

（三）小型的家庭智能控制中心。由于该机顶盒装置能够提供WIFI热点，所有支持无线连接的智能终端设备均可以通过无线接入，在身份密码认证成功后连接到无线网络，同时与机顶盒进行智能交互。该机顶盒装置最多能够连接255个设备，显然，在目前的需求下，可以有很多的保留网段，以便以后智能家居的使用和扩展，现在使用最多的是智能手机和平板电脑与该机顶盒装置的交互。

（四）实现触摸屏式的遥控交互。该机顶盒中包含无线遥控数据解码模块，能够与智能终端交互，实现触摸屏式的遥控功能。由于本装置能够提供WIFI热点，能够供智能终端如平板电脑或者智能手机进行连接，智能终端中包含遥控程序，则可以通过遥控程序与机顶盒进行交互，这完全改善了传统遥控器生硬交互的弊端。

（五）实现数字电视第二屏。该机顶盒中包含数字电视节目流传送模块，能够将接受到的数字电视广播节目以无线方式传送出去，供智能终端进行接收，此时，任何能够进行无线连接的智能终端都能够接收到机顶盒传送过来的节目数据，通过对传送过来的无线数据进行解析，获取数据中的音视频流，调用播放器进行播放。通过此功能，克服了用户只能够通过机顶盒连接电视机观看电视节目的弊端，大大的丰富了用户观看电视节目的方式和种类，给用户观看电视机提供了额外的方式。

（六）本实用新型新颖的用户交互模式，为数字电视和机顶盒带来了全新的用户体验，给其功能赋予了新的生命力和绚丽色彩。

附图说明

图1是实施例的机顶盒电路原理图。

图2是实施例的机顶盒功能示意图。

图3是实施例的无线路由终端设备管理流程图。

图4是实施例的无线遥控数据解码流程图。

图5是实施例的多遥控控制实现流程图。

图6是实施例的获取数字电视广播节目基本流程图。

图7是实施例的数字电视节目传送流程图。

图8是实施例的侧面接口示意图。

图9是实施例的背面接口示意图。

具体实施方式   

在本实用新型提供的一种带WIFI热点的多功能智能电视机顶盒中，提供了一种能够既能够提供WIFI热点又能够连接到多个带WIFI热点的智能终端设备的机顶盒装置。该装置不仅仅能够满足传统机顶盒观看数字电视节目的功能，而且能够连接互联网，供用户实现网上视频、收发邮件、游戏娱乐等等功能。此外，此实用新型装置的更大优势是能够提供WIFI热点，能够化身为小型的家庭智能中心，能够支持连接255个支持无线连接的智能终端设备，实现智能家居的蓝图。

由上所述，本实用新型装置中基于现有机顶盒进行了改进，能够大大的丰富用户与机顶盒的交互模式，用户除了可以使用传统的遥控器与数字电视机和机顶盒进行交互之外，凡是能够连接到机顶盒提供的WIFI热点的智能终端设备，通过安装应用程序，都可以开启遥控程序，对机顶盒进行遥控控制。此外，用户除了可以在电视机大屏幕上观看电视节目之外，还能够在带WIFI的智能终端设备上进行观看，并且如果电视机大屏幕关闭时，只要保持机顶盒的正常工作，带WIFI热点的智能终端设备能够充当电视机第二屏，这大大的扩展和丰富了用户的交互和体验模式。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1所示，实施例包括核心电路和三网融合接口、输出接口、用户交互接口；

所述核心电路包括主芯片和外围设备，包括无线网卡、解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器、多媒体编码器、闪存、内存和输入输出控制电路； 

所述三网融合接口包括广电网络接口、电信网络接口和互联网接口；

所述输出接口包括视频输出接口和音频输出接口；视频输出接口可以包括多种输出，如HDMI高清电视输出接口、AV连接线输出接口和VGA 输出全接口，可以支持2D/3D视频播放；

主芯片与无线网卡、Ts流解复用器、多媒体解码器、闪存、内存和输入输出控制电路分别连接，其中无线网卡实现wifi热点；

广电网络接口与解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器依次连接；

电信网络接口与主芯片建立连接；

互联网接口与主芯片、Ts流解复用器和多媒体解码器分别建立连接；

多媒体解码器的视频输出与多媒体编码器、视频输出接口依次连接，多媒体解码器的音频输出与音频输出接口连接。

具体实施时，可以采用总线进行连接，比如主芯片、无线网卡、存储器（包括闪存Nand Flash、内存DDR3）和输入输出控制电路都可以连接到总线，进行高效的数据传输。所述用户交互接口可包括面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口，通过提供用户交互接口，可以供用户自行为机顶盒添加外设，以便在使用机顶盒和电视机上网时使用，输入输出控制电路与面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口分别连接。各部件的具体实现可以采用现有技术的已有芯片，例如面板控制接口可以采用USB接口。可以提供多个USB接口供用户自行使用，还可以提供SD读卡器以扩展存储空间。

如图2所示，本实用新型中涉及的带WIFI热点机顶盒共有六大功能。第一，支持广电网和互联网两种网络的接入，具体有三种接入形式，具体接入形式是当地情况而定。第二，获取数字电视节目信息流，对节目信息进行解析，传送给电视机播放；第三，机顶盒中包括网络模块，允许机顶盒连接到互联网，实现数字电视网上冲浪、观看网络视频、听音乐、收发邮件、游戏娱乐等等；第四，能够提供WIFI热点，供支持无线连接的智能终端进行连接；第五，能够对智能终端传送过来的无线遥控信息进行解析，提供更加丰富、个性化的交互模式；第六，能够传送数字电视节目信息，使得用户除了可以在电视机上观看节目，还可以在智能终端上观看电视节目。实施例所提供带WIFI热点的多功能智能电视机顶盒，能够同时接入多种网络（如广电网、互联网、IPTV专网、3G网络等），并且支持多种接入形式，接入形式取决于当地网络改造情况，也可根据需要接入一种或多种网络。

接入方式一，如果当地广电网络已作网络双向改造，能够通过广电网上的浏览器登入互联网，则可只接入广电网。所述三网融合接口的广电网络接口接入支持登入互联网的广电网。所述三网融合接口的广电网络接口接入支持登入互联网的广电网。

接入方式二，如果当地互联网带宽足够且已经开展IPTV业务，并且通过IPTV网络可以登陆互联网，则只需接入互联网即可满足功能要求。所述三网融合接口的电信网络接口接入支持IPTV业务的电信网络。

接入方式三，如果当地有广电网和互联网，但广电网没有浏览互联网的功能，而互联网带宽又不能够满足高清数字电视节目传输要求，则可同时接入两种网络，广电网接收数字电视节目，而互联网实现一切网络服务功能，彼此收费、管理不相冲突。所述三网融合接口的广电网络接口接入广电网，互联网接口接入互联网。

随着三网融合进展，接入方式和接口实现可能出现更多实施方案，但都应在本实用新型保护范围内。

为便于实施参考起见，以下提供实施例采用软件技术由主芯片控制的工作过程说明：

本机顶盒支持WIFI热点，可以支持255个智能终端设备，为便于对各种智能终端的管理、协调和统一，实施例中设定：前10个网段用于智能终端设备与机顶盒之间的遥控交互，即遥控控制网段。中间的网段用于智能终端设备作为第二屏，实现互联网冲浪等各种功能，即第二屏网段。后面的网段备用，作为扩展。如图3所示，判断智能终端设备是否在请求分配网段，以实现与机顶盒遥控交互；是则将前十的网段，按照管理列表中剩余IP，分配给相应请求的智能终端设备；否则判断智能终端设备是否在请求分配网段，以实现第二屏。是则将从十一起的的网段，按照管理列表中剩余IP，分配给相应请求的智能终端设备，否则将从五十一起的网段，按照管理列表中剩余IP，分配给请求的智能终端设备，可用于其它的智能家居设备。

如图4所示，机顶盒不断的进行监听是否有无线数据传送过来，如果没有，则持续进行监听。如果该模块获取到无线数据，则对传送过来数据的网络地址进行解析。可以支持多个智能终端设备同时遥控操作，例如允许5个智能终端设备同时对机顶盒进行遥控控制。首先对传送数据的设备网络地址行分析，如果是遥控控制网段发来的无线数据，说明有遥控指令数据到达，则对获取到的无线数据进行解码，否则抛弃无线数据，不用处理，继续循环地进行监听。根据智能终端设备上遥控程序的编码方式进行相应解码，获取无线数据中的遥控指令数据（即用户通过智能终端设备提交的指令信息），执行数据中的遥控指令（例如切换电视机屏幕、频道切换、调节音量等等），实现用户通过触摸屏与机顶盒进行交互。

如图5所示，众所周知，WIFI热点至多可以连接255个智能终端设备，建议具体实施时对于遥控设备至多考虑5个。如果这5台支持无线连接的设备同时连接到机顶盒，并且同时开启遥控程序，同时发送遥控指令，那么机顶盒必须对遥控指令进行控制，否则交互将会严重失衡，无法正常的响应用户的操作。这种情况下，可采用指令队列，采用加锁和解锁的方式进行处理。可以通过不断循环地进行监听，检测是否有遥感指令数据到达，是则判断遥感指令数据中是否有多条遥控指令。不是则直接处理该条遥控指令，如果有多条遥控指令时，主芯片将指令排列在指令队列中，按顺序进行处理。当处理一条遥控指令时，对数字电视屏幕标识进行加锁，直到指令处理完毕并且执行完毕时，对数字电视屏幕标识解锁，然后顺序的处理其他的遥控指令，处理过程一致，可视为循环执行此过程。本流程可以和图4所示流程结合。

如图6所示，机顶盒从广电网络接口获取到数字电视信号（包括卫星直播数字电视信号、地面数字信号、有线数字信号）之后，通过解调器后经Ts流解复用器解复用，进行条件接收处理，将信号中的音频数据和视频数据分别解压缩，之后将音视频数据进行后处理，同时获得音频数据和视频数据。主芯片调用Ts流解复用器接收MPEG传输流，从中抽出一个节目的PES数据，包括视频PES、音频PES以及数据PES。Ts流解复用器中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰， 有线电视数字机顶盒输出是已解扰的PES。视频PES送入多媒体解码器的视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MEPG视频数据进行解码，然后输出到多媒体编码器（PAL/NTSC编码器），编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。音频PES送入多媒体解码器的音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，PCM解码器输出立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。经过解析之后的音视频流，一方面可以通过VGA或者HDMI、AV接口传送给电视机主屏幕进行播放，另一方面可以将解析后的音视频流打包，可以由主芯片执行软件流程对视频输出接口和音频输出接口的输出打包，通过无线网卡将打包后的数据以无线形式发送给请求的各个带WIFI功能的智能终端设备，这些智能终端设备通过安装应用程序，能够接收传送的无线数据，解码播放，实现电视机第二屏的功能。至于从互联网上的电视节目（如从互联网接口获得的高清信号源），主芯片可以直接调用Ts流解复用器和多媒体解码器进行处理，传送至电视中进行播放，同样的，也可以采用电视机第二屏，以无线形式发送给智能终端设备，调用智能终端设备上的播放器进行解码播放。从电信网络接口提供的IPTV信号送入主芯片后，发送到多媒体解码器处理后输出；同样的，也可以采用电视机第二屏，以无线形式发送给智能终端设备播放。

普通机顶盒中可以接收到广电网传送过来的数字电视节目信息，同时可以将节目信息解析成音视频流文件，供数字电视进行播放。而实施例中带WIFI热点的机顶盒中包含数字电视节目传送流程如图7所示，首先检测第二屏网段，判断是否有电视机以外的智能终端设备连接到机顶盒装置，如果没有其他请求作为第二屏的智能终端设备接入，则不需要传送信息。如果有其他请求作为第二屏的智能终端设备进行接入，则需要通过无线传送解析之后的音视频流文件。可将解析之后的音视频流数据打包，将打包后的音视频流数据以无线的方式发送出去，供智能终端设备进行解析播放。

为便于实施参考起见，提供一种带WIFI热点的多功能智能电视机顶盒的接口设计方案，如图8所示，右侧提供的接口包括：4个USB接口Host 1、Host2、Host 3、Host 4，能够外接存储设备、音频播放器等；内置SD读卡器的插卡处在图中标为CARD；提供HDMI高清电视输出接口和VGA 输出全接口，图中标为HDMI/VGA。如图9所示，背面提供的接口包括：转换接口YGA/YPbPr、 AV连接线输出接口、电源接口DC（5v）、网络通信接口，网络通信接口包括广电网络接口（同轴线接口）和互联网接口（RJ-45接口），电信网络接口可以和互联网接口共用一个RJ-45接口实现，图中标为LAN。基于RJ-45接口可提供100M有线接入网口，无线网卡提供无线接入，通过配有 Wifi 无线网卡及100M有线接入网口，能够灵活地连接数字电视广播网、互联网和电信网实现三网融合，在观看传统的数字电视节目的同时，还能够连接到互联网，实现网上冲浪、观看互联网视频，尽享高速上网乐趣；内置浏览器，支持HTML5 网站，内置全新风格的网络导航功能，致力于给用户带来方便、美观的上网体验；内置文件浏览系统，带samda 共享文件功能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：包括核心电路和三网融合接口、输出接口、用户交互接口；

所述核心电路包括主芯片、无线网卡、解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器、多媒体编码器、闪存、内存和输入输出控制电路； 

所述三网融合接口包括广电网络接口、电信网络接口和互联网接口；

所述输出接口包括视频输出接口和音频输出接口；

主芯片与无线网卡、Ts流解复用器、多媒体解码器、闪存、内存和输入输出控制电路分别连接；

广电网络接口与解调器、Ts流解复用器、多媒体解码器依次连接；

电信网络接口与主芯片建立连接；

互联网接口与主芯片、Ts流解复用器和多媒体解码器分别建立连接；

多媒体解码器的视频输出与多媒体编码器、视频输出接口依次连接，多媒体解码器的音频输出与音频输出接口连接。

2.如权利要求1所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：视频输出接口包括HDMI高清电视输出接口、AV连接线输出接口和VGA 输出全接口。

3.如权利要求1所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：设置SD读卡器，输入输出控制电路与SD读卡器连接。

4.如权利要求1所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：所述用户交互接口包括面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口，输入输出控制电路与面板控制接口、遥控鼠标接口、语音信号捕捉接口、视频信号捕捉接口和RS232接口分别连接。

5.如权利要求1或2或3或4所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：所述三网融合接口的广电网络接口接入支持登入互联网的广电网。

6.如权利要求1或2或3或4所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：所述三网融合接口的电信网络接口接入支持IPTV业务的电信网络。

7.如权利要求1或2或3或4所述带WIFI热点的机顶盒装置，其特征在于：所述三网融合接口的广电网络接口接入广电网，互联网接口接入互联网。

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