网络卡拉OK机及其网络服务系统 本发明涉及一种网络卡拉OK机，以及以此为基础所建立的网络服务系统。
卡拉OK机是一种通用的娱乐工具，但目前卡拉OK机的功能仅限于本地范围，且机内CPU的性能很低，存储空间很小。在中国及许多其他国家，夫妻分居、父子分离、母子分离、朋友分离的现象还很多，如果能将卡拉OK机的功能进行拓展，使其能通过网络互联使用，即使身处异地，亲人朋友间也可在短暂的空闲同唱一曲交流情谊。而且，随着计算机、电子、通信技术的发展，信息成为人们生活中必不可少的一部分，如何将信息传向千家万户已成为目前技术的热点。卡拉OK机作为一种家用的信息、媒体终端，可以在其中采用当今许多先进技术：高速的精简指令集(RISC)处理器、数字视频音频解码技术、高速外设芯片、专用控制器、网络协议软件以及高效的实时系统软件等，从而成为实现信息高速公路最后一公里接入的主要手段。
本发明的目的是提供一种基于网络通信的卡拉OK机，以及由此网络卡拉OK机、网络通讯系统和服务系统等结合所构成的开放式网络服务系统。
本发明所述的网络卡拉OK机即具有上网功能的卡拉OK机，它采用电视机或其它终端器件作为显示设备，是一种新型的信息家电。网络卡拉OK机由硬件平台和软件系统组成，可以将其分为4层，从底向上分别为硬件、底层软件、中间件、应用软件，如图2所示。硬件提供网络卡拉OK机的硬件平台；底层软件提供操作系统内核以及各种硬件驱动程序；应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用；中间件将应用软件与依赖于硬件的底层软件分隔开来，使应用不依赖于具体的硬件平台。网络卡拉OK机的软件主要包括各类设备的驱动程序、实时操作系统和各类应用软件。
本发明的网络卡拉OK机与现有产品的不同之处在于：可通过多种传输介质上网(如：广播电视网接入、有线通信网接入、无线通信网接入、因特网接入以及以太网接入等)，并可以支持几乎所有地广播和交互式多媒体应用，如数字电视广播接收、电子节目指南(EPG)、准视频点播(NVOD)、按次付费观看(PPV)、软件在线升级、数据广播、Internet接入、电子邮件、IP电话、可视电话、视频点播、DVD播放和卡拉OK、网络卡拉OK等。
本发明所述的开放式网络服务系统包括网络卡拉OK机、通信与因特网网络和服务系统。所述网络可利用现有的通信网和因特网，如广播电视网、有线通信网、无线通信网和因特网等，主要用于信息传输。服务系统为一大型网站或电视台播放中心，包括媒体数据库、管理服务系统。
本发明的优点是：
1)提供大容量的高密度RAM和硬盘，存储量大；
2)提供多种介质接入Internet；
3)可从网站服务系统的媒体数据库中下载节目到本地硬盘，提高播
放节目的种类和质量；
4)提供同步机制，不同的网络卡拉OK机之间可以同步工作，实现
“异地卡拉OK”；
5)有网站服务系统配合，可随时为网络卡拉OK机更新信息。
下面结合附图详细介绍本发明。
图1为本发明所述的开放式网络服务系统的构成示意图；
图2为本发明所述的网络卡拉OK机软硬件环境示意图；
图3为本发明所述的网络卡拉OK机硬件结构示意图；
图4为本发明所述的网络卡拉OK机软件结构示意图；
图5为本发明所述的数字电视广播接收解码示意图。
本发明的工作原理是：
由于有线电视已经普及到千家万户，其带宽很宽，是一种可利用的宽带网络资源，利用它完全可以传输视音频码流。所以，我们的网络卡拉OK机可以将有线电视电缆作为主要接入介质，另外也支持以太网、电话线、无线、光纤、红外等介质。
如图3所示，本发明所述的网络卡拉OK机由数字电视广播接收前端、MPEG解码、视音频和图形处理、电缆调制解调器、CPU、存储器以及各种接口电路等几部分组成。其中，数字电视广播接收前端包括调谐器和QAM解调器，该部分可以从射频信号中解调出MPEG传输流；MPEG解码部分包括解复用、解扰引擎和MPEG解压缩，其输出为MPEG视音频基本流以及数据净荷。视音频和图形处理部分完成视音频的模拟编码以及图形处理功能。电缆调制解调模块由一个双向调谐器、下行QAM解调器、上行QPSK/QAM调制器和媒体访问控制(MAC)模块组成，该部分实现电缆调制解调的所有功能。CPU与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个模块进行控制。接口电路则提供了丰富的外部接口，包括IDE接口、红外接口IR、通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太网接口、RS232和视音频接口等。
网络卡拉OK机的基本功能是接收数字电视广播节目。如图5所示，调谐模块接收射频信号并下行变频为中频信号，然后进行A/D转换为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调，输出MPEG传输流的串行或并行数据。解复用模块接收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。解复用模块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，其输出是已解扰的PES。视频PES送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MPEG视频数据进行解码，然后输出到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。数据PES则交给CPU处理。
网络卡拉OK机提供四种方式的文字输入：物理键盘(如无线键盘)输入，点击屏幕上的某块区域输入，手写输入，以及语音输入。
电子节目指南给用户提供一个容易使用的、界面友好的、可以快速访问节目的一种方式(如网上乐园2000软件)，用户还可以通过该功能收看一个或多个频道，甚至所有频道上可供选择的节目。同时，EPG可提供各种节目的分类功能，可以帮助用户快速浏览和选择各种类型的节目。
准视频点播也称为增强/先进的PPV，是一个特殊的广播应用。NVOD用户和服务提供者之间没有真正的交互，服务提供者将节目的标题广播下来，用户仅仅可选择所提供的频道，该机制是由EPG来支持的。NVOD的功能包括：
预览：在用户购买前，对想购买的节目进行预览；
选择：在EPG中选择一个已购买的节目；
暂停：停止播放该节目；
恢复：在暂停后恢复观看该节目；
快进/快退：对该节目实现快进/快退操作。
DVB定义了四种数据广播方式：数据管道(data pipe)、数据流(datastream)、多协议封装(Multiple Protocol Encapsulation)和数据/对象轮流传送(Data/Object Carousel)，本网络卡拉OK机全部都支持。
在数据管道方式中，数据直接在MPEG传送流的净荷中传送。可以使用该方式在符合DVB标准的广播网络中进行简单的、异步的、端到端的数据传输业务。
数据流方式可以在数字电视广播系统中实现面向流的、端到端的数据传输。数据流可以是异步的数据传输，也可以是同步的数据传输。
多协议封装对需要在数字电视广播系统中传送符合通信协议的数据报(Datagram)的数据业务提供了技术支持。利用这种数据广播方式，可以在有线电视系统中实现高速Internet数据接入。
数据/对象轮流传送(Data/Object Carousel)支持需要周期性地传送数据模块的各种应用。数据模块的大小是已知的，数据模块可以被更新、被加入和被移去。多个模块可以被组成一个组(Group)，多个组还可以组成超组(SuperGroup)。
DVB的数据广播规范具有很强的数据业务支持能力，网络卡拉OK机实现对上述数据广播业务的支持，其作用类似于一个在用户家中的数据通信网关。网络卡拉OK机本身可以不对接收数据的有效净荷进行处理，只是通过解复用实现数据分流，将相应的数据送给处理终端。
软件在线升级是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，网络卡拉OK机能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。
该网络卡拉OK机可以通过内置的电缆调制解调器方便地实现Internet接入功能，并可以提供以太网接口，用来连接PC。使用电缆调制解调器的速度与电话调制解调器相比可以有较大提高，比如可提高100倍，最高可达到10Mbps，所以非常具有竞争力。
通过电缆调制解调器，还可以实现IP电话和可视电话功能。用户在使用该功能时，只需将普通电话与网络卡拉OK机的RJ11接口相连即可。电缆调制解调器可以保证传输语音与图像时的服务质量(QoS)。
为每个用户提供视频点播功能，让用户能在他所希望的时间和地点收看他想看的节目，是服务提供商的主要目标。有线电视数字网络卡拉OK机利用交互式的数据信道和广播信道，为实现该功能提供理想的技术基础。
该网络卡拉OK机还可以进行播放DVD、卡拉OK、网络卡拉OK等交互式娱乐和游戏。
本发明所述的网络服务系统适用于各种局域网、广域网，如广播电视网、有线通信网、无线通信网和因特网。