交互数字广播电视网络系统及其前端和终端装置 【技术领域】
本发明涉及广播电视技术，特别涉及一种交互数字广播电视网络系统及其前端和终端装置。
背景技术
在模拟制式有线广播电视时代，整个网络是单向的，相当于一个点到多点的树状结构。参见图1，图1为现有技术单向广播电视网络结构框图，其结构可以分成三部分：
前端110：包含业务编播平台111和节目编播管理系统112，可称为节目编播和发送系统，由业务编播平台111，根据不同业务将各节目源进行编辑加工后，由节目编播管理系统112控制，业务编播平台111以适当的形式将节目发送到广播电视网络120。如果有加密业务，只要增加相应加密模块。是没有用户和高级业务管理功能的。
广播电视网络120：一般是光纤铜轴电缆混合网，可能有中间转发装置，但对信号没有处理，主要保证信号的有效传输。
终端130：包含业务接收平台131，其接收网络信号，从中还原出需要的业务，最简单和普遍的例子是电视接收机。
随着时代的发展，这种单向的有线广播电视系统显露出越来越明显的缺点：图像质量不高，容易受干扰；只有单向广播方式，即使有加密，也容易破解和扩散；没有用户管理系统，难以计费鉴权；无法开展丰富的交互业务等等。这些缺点，导致了广电系统难以形成自己的产业链，难以有效发展。
为了增加广播电视网络的双向交互功能，同时建立起强大的用户及业务管理平台，实现广播电视系统的可运营可管理，欧洲DVB(Digit VedioBroadcasting)组织曾经提出过相关交互数字广播电视网络的方案，用于交互网络的制式有本地多点分布业务系统(LMDS)、欧洲数字无绳电话(DECT)、公共交换电话网(PSTN)和全球移动通信系统(GSM)等。
参见图2，图2为DVB提出的交互广播电视网络结构框架示意图。该结构分3部分：前端、传播网络、机顶盒。
前端由4个模块构成：
广播业务供应模块211(Broadcast Service Provider)：用以提供广播业务。
广播网络适配器213(Broadcast Network Adaptor)：用以提供广播业务供应模块和广播网络之间的适配接口。
交互业务供应模块212(Interactive Service Provider)：用以提供交互业务。
交互网络适配器214(Interactive Network Adaptor)：用以提供交互业务供应模块和交互网络之间的适配接口。
其中，交互业务供应模块212的业务也可以通过广播网络适配器213，以广播的形式发送给终端用户。
传播网络分2部分：
广播媒介221(Broadcasting Delivery Media)：用以提供广播业务的传播途径。
交互网络222(Interactive Network)：用以提供交互业务地传播途径。
机顶盒分3部分：
广播接口231(Broadcast Interface Module)：提供机顶盒和广播媒介通信接口。
交互接口232(Intractive Interface Module)：提供机顶盒和交互网络通信接口。
机顶单元233(Set Top Unit)：机顶盒的其他功能单元。
目前DVB所提出的交互方案存在下述缺点：
1、系统粗略：从介绍可以看出，该系统仅仅是框架结构，功能定义得非常含糊和粗略，几乎没有实现的价值。
2、前端功能欠缺：因为有了交互网络，前端的管理功能需要极大地增强，而该系统只是一个框架，具体如何实现前端功能并没有体现。
3、交互制式落后：系统提出的交互网络基于PSTN、DECT、LMDS、GSM，这些制式多是属于电路域技术，已经落后于当前的分组域技术。这些落后的技术直接影响到系统的实现价值。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种交互数字广播电视网络系统，并提供相应的前端和终端装置。克服现有单向广播电视网络的结构性缺陷，使得数字交互广播电视网络能够在实际应用中得以实现。
为达到上述目的，本发明提供了一种交互数字广播电视网络系统，该系统包含前端业务发送子系统和终端业务接收子系统；其中，前端业务发送子系统，用于整个系统的数字广播电视业务管理和用户管理，将其产生的管理信息和数字广播电视业务信息通过数据传输网发送给终端业务接收子系统，接收通过数据传输网由终端业务接收子系统产生和发送的管理信息；终端业务接收子系统，用于接收前端业务发送子系统发送的管理信息和数字广播电视业务信息，并将收到的数字广播电视业务信息输出给终端用户，并将自身产生的管理信息发送给前端业务发送子系统。
由本发明的技术方案可见，本发明的这种数字交互广播电视网络系统及其前端和终端装置，克服了现有单向广播电视网络的结构性缺陷，实现了交互数字广播电视网络在实际中的应用。
【附图说明】
图1为现有技术单向广播电视网络结构框图；
图2为DVB提出的交互广播电视网络结构框架示意图；
图3为本发明的一个较佳实施例系统用于数字交互广播电视网络组网示意图；
图4为图3所示实施例中交互网络322为CDMA2000网络时的组网示意图；
图5为图3所示实施例中交互网络322为GSM/GPRS/WCDMA网络时的组网示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
图3为本发明的一个较佳实施例系统用于交互数字广播电视网络组网示意图。图3中的较佳实施例系统包含：前端业务发送子系统310和终端业务接收子系统330。其中，前端业务发送子系统310包含：前端业务发送平台311、业务管理节点312(SMP)、业务控制节点313(SCP)、前端加密模块314、业务源模块315。终端业务接收子系统320包含：终端业务接收平台331、中心控制模块332、交互模块333、身份标志模块334、终端解密模块335。
在前端业务发送子系统310中：
业务源模块315，与前端业务发送平台311及业务管理节点312相连，用于产生数字广播电视业务信息和/或接收外部数字广播电视业务信息、并将业务数字广播电视信息发送给前端业务发送平台311和/或数字广播电视业务管理节点312。
前端业务发送平台311，与终端业务接收子系统330中的终端业务接收平台331通过广播网321直接相连，并与数字广播电视业务管理节点312相连，用于通过广播网321给终端业务接收子系统330中的终端业务接收平台331发送从业务源模块315接收的数字广播电视业务信息。
数字广播电视业务管理节点312，与业务控制节点312、业务源模块315及前端业务发送平台311相连，并且通过业务接口与交互网络322中的数据网关323相连，用于整个系统的业务管理，并与业务控制节点313进行管理信息通信，或接收业务源模块315发送的数字广播电视业务信息，或与前端业务发送平台311进行管理信息和数字广播电视业务信息的通信，或通过交互网络322与终端业务接收子系统330进行管理信息和数字广播电视业务信息通信。
本实施例中的数字广播电视业务管理节点312还包含一个业务管理模块(图3中未示出)，其通过交互网络322与终端业务接收子系统330中的中心控制模块332进行管理信息通信，进行充值卡管理、信用额度管理以及实时业务切换。
本实施例中数字广播电视业务控制节点313还包含了一个用户数据库(图3中未示出)，用于存储用户信息及系统统计信息，包括用户身份信息、用户权限信息、用户费用信息以及业务量统计信息。
数字广播电视业务控制节点313，与数字广播电视业务管理节点312及前端业务发送平台311相连，用于用户管理及用户业务控制，并与数字广播电视业务管理节点312进行管理信息通信。
本实施例中的数字广播电视业务控制节点313还包含一个用户管理及业务控制模块(图3中未示出)，其通过与数字广播电视业务管理节点312进行管理信息通信，获得用户业务信息，对用户进行计费管理；并对业务回传信息进行认证；并进行实时帐单管理、余额管理；且根据用户请求或余额情况控制用户业务开始或终止、根据当前系统接入用户量进行负荷控制。
另外，本实施例中的数字广播电视业务控制节点313还通过认证接口与交互网络322中的AAA认证服务器324相连，用于终端业务接收子系统330在初始运行时，向AAA认证服务器324发送自身身份信息，AAA认证服务器324将该信息发送给业务控制节点313，由数字广播电视业务控制节点根据该信息进行身份认证。
本实施例中，在前端业务发送子系统310中还包含了一个前端加密模块314，其连接在前端业务发送平台311与数字广播电视业务管理节点312之间，由数字广播电视业务管理节点312控制，用于将前端业务发送平台311要发送的数字广播电视业务信息或业务管理节点312要发送的管理信息和数字广播电视业务信息进行加密。
在终端业务接收子系统320中：
交互模块333，与中心控制模块332相连，且通过终端交互接口与交互网络322相连，用于通过交互网络322与前端业务发送子系统330进行管理信息和数字广播电视业务信息通信；
中心控制模块332，与终端业务接收平台331及交互模块333分别相连，用于终端业务发送子系统330的控制，并与交互模块333进行管理信息和数字广播电视业务信息通信、并控制交互模块333将数字广播电视业务信息发送给终端业务接收平台；
终端业务接收平台330，与广播网321及中心控制模块332分别相连，用于将接收的数字广播电视业务信息输出给终端用户。
本实施例中的终端业务接收子系统320还包含了一个终端解密模块335，其连接在终端业务接收平台331与交互模块333之间，由中心控制模块332控制，用于将来自终端业务接收平台331接收的加密的数字广播电视业务信息或交互模块335接收的管理信息和数字广播电视业务信息进行解密。
终端业务接收子系统320中还包含了一个身份标志模块334，其与中心控制模块332连接，用于中心控制模块332向前端业务发送子系统310发送信息时，从身份标志模块334中提取本终端业务接收子系统330的身份信息通过交互网络312发送给前端业务发送子系统310的数字广播电视业务管理节点313，进行身份认证。
本实施例中所提到的管理信息包括：用户身份信息、用户管理信息、用户计费信息、认证信息、业务请求信息、业务控制信息、业务统计信息、系统设备信息等。
本实施例在前端业务发送子系统310中设置了前端加密模块314，并在后端业务接收子系统330中设置了终端解密模块335和身份标志模块334，其目的在于提高系统的安全性以及计费的准确性，如果本系统用于完全开放的广播电视网络中，可以不设置这些模块。
上述实施例系统的具体组网方案如图3所示：前端业务发送子系统310中的前端业务发送平台311，与终端业务接收子系统320中的终端业务接收平台331通过广播网321直接相连。前端业务发送子系统310中的数字广播电视业务管理节点312通过业务接口与交互网络322中的数据网关323相连。前端业务发送子系统310中的数字广播电视业务控制节点313通过认证接口与交互网络322中的AAA服务器相连。终端业务接收子系统330中的交互模块333通过终端交互接口与交互网络322相连。其中，广播网321可以是地面电视网络，也可以是光线同轴混合接入(HFC)网络。交互网络322可以是当前的电话网，也可以是双向的HFC网，还可以是移动通信网或者是一些私有网络，例如：GSM网络、GPRS网络、CDMA2000网络、WCDMA网络等。
图4为图3所示实施例中交互网络322为CDMA2000网络时的组网示意图。如图4所示，其结构与图3相似。
但，其中终端业务接收子系统403进一步包含话音模块436，其连接在终端业务接收平台431与交互模块433之间，该模块经过交互模块433与交互网络相连422，通过交互网络422与公共交换电话网433(PSTN)进行话音传输。
且，交互模块433为CDMA2000交互模块；终端交互接口为CDMA2000网络无线接口，该接口与CDMA2000网络中无线接入网424的基站收发信机(BTS)相连。数字广播电视业务管理节点412通过业务接口与CDMA2000网络中无线核心网分组域423中的防火墙相连，该防火墙与无线核心网分组域423中的分组数据服务器(PDSN)相连。
且，前端业务发送平台411通过一防火墙441与数据通信网442相连，进行数据传输，该数据通信网442可以为国际互联网，其同时与交互网络422相连。
当交互网络322为CDMA2000网络时，图5为图3所示实施例中交互网络322为GSM/GPRS/WCDMA网络时的组网示意图。如图5所示，其结构与图4很相似。
但，其中交互模块533为宽带码分多址网络(WCDMA)交互模块；终端交互接口为WCDMA网络无线接口，该接口与交互网络中WCDMA无线接入网524的B节点(NodeB)相连。
且，其中数字广播电视业务管理节点512通过业务接口与交互网络522中无线核心网分组域523中的防火墙相连，该防火墙与无线核心网分组域523中的网关GPRS节点(GGSN)相连。
这样，由上述的实施例系统组成的网络可以实现两种业务：广播业务和点播等交互业务。这两种业务的基本过程分别为：
广播业务：前端业务发送子系统310将广播业务信息直接通过广播网321发送给终端业务接收子系统330。
交互业务：终端业务接收子系统330通过交互网络322向前端业务发送子系统310发送业务请求，前端业务发送子系统330对终端用户和请求信息进行认证后，将请求的业务信息通过广播网321或交互网络322发送给终端业务接收子系统330。
由上述的实施例可见，本发明的这种交互数字广播电视网络系统及其前端和终端装置，克服了现有单向广播电视网络的结构性缺陷，实现了数字交互广播电视网络在实际中的应用。