[发明专利]一种基于HFC服务器缓存的时移电视系统

权利要求书

1.一种基于HFC服务器缓存的时移电视系统，其特征在于，该系统包括DVB-C双向多媒体终端STB、TVS服务器系统、会话资源管理系统SRM、IPQAM、电缆调制解调器终端系统CMTS；其中，DVB-C双向多媒体终端STB具有有线数字电视接收机功能，以电视作为显示设备，实现有线数字电视节目的收看，友好的人机交互界面，基于双向HFC网络的Cable Modem功能，支持DOCSIS1.1协议，支持CA功能，内嵌浏览器，以电视作为显示设备，通过Cable Modem，扩展支持基于双向信道的业务，包括VOD和TVS业务，内置可选的本地硬盘，实现本地PVR，软件自动升级的Loader功能；TVS服务器系统有TVS-Manager和TVS-TV服务器两部分组成，分别提供业务管理和时移服务功能；会话资源管理系统SRM管理和分配双向HFC网络的带宽资源和边缘IP-QAM等设备的频道资源，为TVS媒体服务器的视频下发至多媒体终端STB提供IPQAM的IP地址和UDP端口号，最终提供具有QoS保证的TVS服务；IPQAM是一个连接IP骨干网和HFC接入网的数字多媒体转换设备；电缆调制解调器终端系统CMTS，包括辅助的DHCP服务器、TFTP服务器和ToD服务器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，TVS-Manager负责配置TVS具体服务节目号，具体服务的参数，内容管理；根据管理TVS当前服务的节目号和具体的负载状况分配服务新请求客户端的具体TVS-TV服务器；负责TVS服务子系统与管理模块之间的通讯，如节目的添加删除、服务参数配置等；客户端请求业务处理；广播/点播转换通知。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，TVS-TV服务器负责服务节目内容管理、数据解析与同步、数据录制与文件生成、文件定位与播放、VCR操作、单组播切换判断与通知。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，IPQAM接收时移服务器从IP网传来的点播视频流，并将其复用、调制成射频信号，通过HFC网传送给机顶盒；其下行数据流程：TVS服务器响应用户点播请求，将单节目传输流SPTS封装成UDP包经IP网络传输至IPQAM，IPQAM解封装并将多个SPTS流复用成多节目传输流MPTS，MPTS流经IPQAM调制输出RF信号经HFC网络传输到机顶盒；上行信令流程：物理网络是双向HFC网络；STB端集成CM模块，完成DOCSIS协议，实现回传信道，同时STB集成相应的流媒体协议RTP/RTCP/RTSP通过上行回传信道完成与前端媒体服务器之间的交互。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，DHCP服务器为CM和CPE动态的分配IP地址，支持IP地址的循环使用；TOD(Time of Day)时间服务器为CM提供时间基准；TFTP文件服务器为CM提供动态的可配置文件；在本文实现的双向HFC网络系统中，CMTS采用CadantC3；CMTS中包括网络接口、调制器和解调器；CMTS的网络接口用于系统和IP网互联和通信，CMTS的调制器完成数据的调制发送CM，CMT的解调器完成CM发送过来的信号的解调；CM(Cable Modem)和CPE(Customer premise Equipment)相连，完成与CMTS通信信号的调制与解调。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，TVS系统的业务流程分为机顶盒上线、资源申请和释放、媒体点播和控制、机顶盒下线。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，STB点播过程中，其上线流程：时移电视业务中，每个用户需要对直播节目完全控制，时移服务器为每个STB播出一路单独的流，这需要STB是可寻址的；STB的寻址是通过向管理系统注册来实现的，不同的时移系统有不同的STB自发现技术和注册协议；时移业务中STB的注册是在STB加电初始化过程中完成的，它向管理系统反馈自身所在的位置，并向管理系统获取时移服务器的地址；STB下线流程：为了便于SRM对机顶盒的管理，对应STB的上线流程，增加STB的下线流程；机顶盒在加电时，注册上线并定时发送心跳；在关电时，SRM侦知心跳的丢失而得知机顶盒下线的信息；心跳由STB通过UDP包定时发送，SRM在需要时进行接收，具体时间间隔由SRM根据负载量在注册时通知STB，以确保SRM不会出现心跳风暴；STB定时发送个SRM的心跳包，传输层使用UDP协议，应用层使用私有的报文协议。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，STB自愿申请与释放：STB资源申请涉及到STB和SRM，SRM和TVS-M之间的消息交互；时移电视业务的带宽管理采用SRM系统，在用户开始点播的时候由STB向SRM进行资源申请，在用户结束点播时由TV-M通知SRM进行资源回收；为了保持TVS的平移性，TVS的资源自身进行管理；在STB点播开始时，向SRM请求资源成功后，STB向TVS-M请求资源，并在媒体点播成功后通知SRM点播成功；若STB点播失败，STB不再向SRM发送响应消息，由TVS-M通知SRM回收资源。