[发明专利]一种在有线电视网络中实现可视电话的机顶盒系统

权利要求书

1.一种在有线电视网络中实现可视电话的机顶盒系统，其特征在于包括：

数字电视基础业务处理模块，用于处理正常的电视节目观看，以及频道增减、换台和点播电视业务；

调制解调管理模块，用于对机顶盒内的所有数据信息进行调制并上行到有线电视网络进行传输，并能够从有线电视网络的码流中解调下行的数据、获取经过调试的数字信息并将其还原；

图形显示输出模块，用于显示本机菜单界面、视频解码器中的本机摄像头采集的视频流，同时处理被叫机传过来的视频流，将它们同步显示在电视机屏幕上；

可视电话业务处理子系统包括管理可视电话号码注册模块、视音频采集处理模块和通话管理模块；

电话号码注册模块，用于管理用户机顶盒发出电话号码申请请求，将本机唯一标识的序列号信息基于标准SIP协议打包上传给部署在网络头端CMTS系统后的可视电话业务管理服务器，并获取可视电话业务管理服务器处理分配给本机的电话号码；

视音频采集处理模块，用于对机顶盒USB口外接的编码摄像头采集H.264码流，将其送入机顶盒的视频解码器，同时对USB外接的麦克风采集音频，经过G.723编码后送入机顶盒的音频解码器，后对H.264视频流和G.723音频流基于标准RTP协议打包处理；

通话管理模块，负责将呼叫信息基于标准SIP协议打包发送给部署在网络头端CMTS系统后的可视电话业务管理服务器，同时处理可视电话业务管理服务器返回的振铃、占线、拒听、同意接听消息，并建立主被叫方的通信线路，将基于标准RTP协议打包的视音频数据流进行传输，并对传输到本机的对方视音频数据流基于标准RTP协议解包实现可视通话；

系统主任务模块，为机顶盒中主控模块同数字电视基础业务模块、调制解调管理模块、显示输出模块及可视电话业务处理子系统中的各模块相连接，用于管理上述各模块。

2.根据权利要求1所述的一种在有线电视网络中实现可视电话的机顶盒系统，其特征在于所述视音频采集处理模块还包括在视频流和音频流打包处理过程中采用3DES加密算法对视音频数据进行加密处理；同时通话管理模块在解包同时进行3DES解密。

3.一种利用权利要求1所述机顶盒系统的有线电视网络中实现可视电话方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)机顶盒开机上电后通过调用可视电话业务处理子系统的电话号码注册模块，自动访问部署在有线网络头端CMTS后的可视电话业务管理服务器，可视电话业务管理服务器使用机顶盒注册消息中自带的本机ID信息对应分配电话号码，再通过有线网络返回给机顶盒，同时将机顶盒注册号码信息和状态保留在服务器当中；

(2)如果主叫方呼叫被叫方，需将被叫方的号码输入到机顶盒菜单界面中，并向可视电话业务管理服务器发起呼叫请求，同时做计时等待；

(3)可视电话业务管理服务器接收到主叫方呼叫被叫方的请求后，会在本机保存的相关注册信息表中查找呼叫号码所对应的被叫方的状态，如果被叫方正在通话或有别的错误信息，则将该类消息通过有线网络传输返回通知给主叫方，如果被叫方的状态是空闲，则将主叫方的呼叫请求通过有线网络传输通知给被叫方；

(4)被叫方接收到可视电话业务管理服务器传输来的消息，会在电视屏幕上提示来电号码即主叫方的号码，同时通过电视机的喇叭发出振铃声；

(4.1)如果被叫方用户同意接听来电，则会调用本机视音频采集处理模块打开机顶盒USB口连接的编码摄像头和麦克风进行视频流采集和声音采集及G.723编码，将采集后的视频显示到本机电视屏幕上，再调用通话管理模块，将采集后的视频和声音数据流基于标准RTP协议打包，将数据信息调制后发送到有线电视网络，直接向主叫方进行传输，同时，将确认同意接听来电的信息通知发送给可视电话业务管理服务器；

(4.2)如果被叫方用户不同意接听来电，则将拒绝信息通知发送给可视电话业务管理服务器；

(5)主叫方接受到可视电话业务管理服务器返回的被叫方的对建立通话的反馈；

(5.1)如果收到的是被叫方同意呼叫的信息，则会调用本机视音频采集处理模块打开机顶盒USB口连接的编码摄像头和麦克风进行视频流采集和音频采集及G.723编码，将采集后的视频显示到本机电视屏幕上的指定位置，再调用通话管理模块，将采集后的视频和声音数据流基于标准RTP协议打包，将数据信息调制后发送到有线电视网络，直接向被叫方进行传输；这时主叫方和被叫方均能收到对方传来的调制后的数据流，经过本机调制解调管理模块进行解调后，均能解开对方传输来的数据包，将原始视频、音频信息送入解码器，通过图形显示输出模块将视频显示到屏幕指定位置，通过电视机喇叭发声，听到对方的声音；

(5.2)如果收到的是被叫方不同意呼叫的信息，则直接在屏幕提示通话失败，呼叫过程结束；

(6)在可视电话通话过程中，无论主叫方主叫方还是被叫方被叫方的用户挂断电话，其通话管理模块都会主动关闭本机的摄像头和麦克风，停止视音频采集，同时自动向可视电话业务管理服务器发出请求挂断信息；可视电话业务管理服务器会将挂断信息传递给被挂断方，被挂断方的机顶盒接收到该信息后也会调用本机通话管理模块来主动关闭本机的摄像头和麦克风，同时会自动向可视电话业务管理服务器发出确认挂断的信息，可视电话业务管理服务器会继续将被挂断方发送的确认挂断的信息传递给挂断方，挂断方接收到该信息后，通话完全结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(2)还包括：如果时间过长会自动放弃呼叫，同时在主叫方电视屏幕上提示超时出错信息。