專利名稱：家庭網(wǎng)關(guān)器及其減少頻道切換時間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)關(guān)器，尤其涉及一種家庭網(wǎng)關(guān)器減少網(wǎng)絡(luò)電視頻道切換時間的方法。
背景技術(shù)：
隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，多媒體相關(guān)服務(wù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)電視(Internet Protocol Television, IPTV)，逐漸為家庭網(wǎng)中最吸引客戶的服務(wù)。家庭網(wǎng)中通常包含家庭網(wǎng)關(guān)器， 該家庭網(wǎng)關(guān)器作為網(wǎng)絡(luò)電視的單一入口點，傳送IPTV頻道內(nèi)容至家中的任何電子裝置。然而，由于頻寬的限制，家庭網(wǎng)關(guān)器無法同時傳送所有IPTV的頻道內(nèi)容。因此，只有少部分的頻道內(nèi)容是立即可傳輸?shù)?，且不可避免地切換到家庭網(wǎng)關(guān)尚未取得的新頻道時，會有些許的延遲。該頻道切換延遲又被稱為頻道切換時間(Channel Zapping Time)。頻道切換時間的減少是家庭網(wǎng)關(guān)器成功提供IPTV服務(wù)的一個關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，需提供一種家庭網(wǎng)關(guān)器及其減少網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)中頻道切換時間的方法，以有效縮短客戶端裝置的頻道切換時間。一種家庭網(wǎng)關(guān)器，連接于客戶端裝置，用于減少該客戶端裝置之頻道切換的時間， 該家庭網(wǎng)關(guān)器包含一個或多個處理器、內(nèi)存、多個調(diào)諧器以及儲存于該內(nèi)存中并配置給該一個或多個處理器執(zhí)行的一個或多個軟件程序。其中該多個調(diào)諧器的第一調(diào)諧器用于鎖定第一頻率并調(diào)諧傳送至該客戶端裝置的第一頻道。該一個或多個軟件程序包括頻道預(yù)測模塊，用于預(yù)測下一個頻道切換要求可能選擇的第二頻道，以及調(diào)諧器管理模塊，用于從該多個調(diào)諧器選擇第二調(diào)諧器，如果該第二頻道所屬的第二頻率與該第一頻率不同時，該第二調(diào)諧器鎖定在該第二頻率。優(yōu)選地，其中該一個或多個軟件程序更包括頻道緩存模塊，用于接收多節(jié)目傳輸流，以從該多節(jié)目傳輸流分離出多個頻道，并將該多個頻道中除了該第一頻道外的至少一個頻道之最近的幀加以儲存于該內(nèi)存。優(yōu)選地，其中該一個或多個軟件程序更包括頻道選擇模塊，用于接收到一切換至第三頻道的頻道切換要求后，送出關(guān)于該第三頻道的儲存幀。優(yōu)選地，其中該儲存幀為I幀。優(yōu)選地，其中該第二頻道之預(yù)測是根據(jù)該客戶端裝置先前的頻道切換要求。一種減少頻道切換時間的方法，該方法包含使用第一調(diào)諧器鎖定于第一頻率并調(diào)諧一目前正輸出第一頻道；預(yù)測可能被下一個頻道切換要求所選擇的一第二頻道；如果該第二頻道所屬的第二頻率與該第一頻率不同時，選擇一第二調(diào)諧器，該第二調(diào)諧器用于鎖定在該第二頻率。優(yōu)選地，該方法更包含接收多節(jié)目傳輸流，以從該多節(jié)目傳輸流分離出多個頻道， 并將該多個頻道中除了該第一頻道外的至少一個頻道之最近的幀加以儲存。
優(yōu)選地，該方法更包含接收到一切換至第三頻道的頻道切換要求后，送出關(guān)于該第三頻道的儲存幀。優(yōu)選地，其中該儲存幀為I幀。優(yōu)選地，其中該第二頻道之預(yù)測是根據(jù)先前的頻道切換要求。上述家庭網(wǎng)關(guān)器及其減少頻道切換時間的方法，可以節(jié)省直接進(jìn)行頻道切換所需要的時間，因而可以有效縮短使用者所感受到的頻道切換時間，進(jìn)而提升使用者的體驗質(zhì)量。


圖1為可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一實施方式的示意圖。圖2為家庭網(wǎng)關(guān)器一實施方式的方塊圖。圖3為調(diào)諧器一實施方式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。圖4為調(diào)諧器管理模塊所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖5為調(diào)諧器設(shè)定表之一實施方式的示意圖。圖6A為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖6B為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖6C為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖6D為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖6E為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖7為頻道緩存模塊所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。圖8為頻道選擇模塊所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。主要元件符號說明家庭網(wǎng)關(guān)器100衛(wèi)星廣播網(wǎng)112有線廣播網(wǎng)114地面廣播網(wǎng)116家庭網(wǎng)120客戶端裝置130處理器210頻道預(yù)測模塊220調(diào)諧器管理模塊230內(nèi)存240幀緩存區(qū)2δ0調(diào)諧單元260調(diào)諧器261,262,263解調(diào)器264，265，266頻道緩存模塊272頻道選擇模塊274頻道管理模塊270
封裝模塊觀0網(wǎng)絡(luò)接口290閑置狀態(tài)301無服務(wù)狀態(tài)302服務(wù)狀態(tài)303調(diào)諧器設(shè)定表500調(diào)諧器標(biāo)識符510頻率520狀態(tài)530預(yù)測540客戶端裝置列表550
具體實施例方式下述說明中，“目前頻道” 一詞是指客戶端裝置目前正在收看的頻道。“相鄰頻道” 一詞是指同一頻帶中相鄰于目前頻道的其它頻道。“期望頻道”一詞是指客戶端裝置之頻道切換要求中選擇切換的頻道?！捌谕l率”一詞是指期望頻道所在的頻帶?！邦A(yù)測頻道”一詞是指預(yù)計客戶端狀置下一個頻道切換要求中選擇切換的頻道?！邦A(yù)測頻率”一詞是指預(yù)測頻道所在的頻帶。請參閱圖1，所示為可在其中實現(xiàn)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境一實施方式的示意圖。該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包含家庭網(wǎng)關(guān)器100、衛(wèi)星廣播網(wǎng)112、有線廣播網(wǎng)114、地面廣播網(wǎng)116、家庭網(wǎng)120 以及一個或多個客戶端裝置130。上述家庭網(wǎng)關(guān)器100用于接收來自衛(wèi)星廣播網(wǎng)112、有線廣播網(wǎng)114及/或地面廣播網(wǎng)116的數(shù)字廣播數(shù)據(jù)，并重新分配給上述家庭網(wǎng)120中的上述客戶端裝置130。上述家庭網(wǎng)120包含至少一個連結(jié)到上述家庭網(wǎng)關(guān)器100的客戶端裝置130。該客戶端裝置130包含任何具有于上述家庭網(wǎng)120中接收與傳送IP封包能力的計算裝置。例如，上述客戶端裝置130可以是IP機(jī)頂盒、個人計算機(jī)、膝上型計算機(jī)或行動電話。請參閱圖2，所示為上述家庭網(wǎng)關(guān)器100 —實施方式的方塊圖。在本實施方式中， 上述家庭網(wǎng)關(guān)器100可以包含一個或多個處理器210、頻道預(yù)測模塊220、調(diào)諧器管理模塊 230、內(nèi)存M0、幀緩存區(qū)250、調(diào)諧單元沈0、頻道管理模塊270、封裝模塊觀0以及一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口四0。上述家庭網(wǎng)關(guān)器100經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)接口 290連結(jié)到上述家庭網(wǎng)120，其中該網(wǎng)絡(luò)接口 290可以是以因特網(wǎng)通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介或是有線網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介。這里所使用的“模塊” 一詞，指的是軟件程序的集合，可儲存在任何計算機(jī)可讀取的媒介，例如上述內(nèi)存對0。在其他實施方式中，所述模塊也可以通過硬件電路來實現(xiàn)。上述頻道預(yù)測模塊220、調(diào)諧器管理模塊230以及頻道管理模塊270的一個或多個軟件程序為上述處理器210所執(zhí)行。上述處理器210控制上述家庭網(wǎng)關(guān)器100的整體功能，并可與上述頻道預(yù)測模塊220、調(diào)諧器管理模塊230、內(nèi)存M0、幀緩存區(qū)250、調(diào)諧單元沈0、頻道管理模塊270、封裝模塊觀0以及網(wǎng)絡(luò)接口 290進(jìn)行通信。在一實施方式中，上述處理器210由編寫成韌體形式的邏輯程序所控制，該韌體儲存于上述內(nèi)存對0。由頭端于上述衛(wèi)星廣播網(wǎng)112、有線廣播網(wǎng)114、地面廣播網(wǎng)116中所傳輸?shù)臄?shù)字廣播數(shù)據(jù)流，經(jīng)上述調(diào)諧單元沈0接收后，交由上述封裝模塊280封裝成因特網(wǎng)協(xié)議封包并經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)接口 290傳送給上述客戶端裝置130。上述調(diào)諧單元260兩個或兩個以上的調(diào)諧器，例如上述調(diào)諧器261 263，以及兩個或兩個以上的解調(diào)器，例如上述解調(diào)器264 沈6。每一個調(diào)諧器可以用于鎖定在單一頻率，并且每一個解調(diào)器可以解調(diào)該單一頻率所攜帶的一個或多個頻道。舉例來說，上述調(diào)諧器261 263可以同時鎖定在三個不同的頻帶，并且上述解調(diào)器264 266可以解調(diào)不同頻帶所攜帶的一個或多個頻道。上述調(diào)諧器261 263可經(jīng)由上述處理器210 以及上述調(diào)諧器管理模塊230控制，鎖定于特定的頻率。以下將進(jìn)一步說明上述頻道預(yù)測模塊220、上述調(diào)諧器管理模塊230以及上述頻道管理模塊270的細(xì)節(jié)。上述頻道預(yù)測模塊220用于預(yù)測最可能的下一個頻道，在此亦稱為預(yù)測頻道，為上述客戶端裝置130所傳送之下一個頻道切換要求所選擇的頻道。在一實施方式中，上述頻道預(yù)測模塊220可被程序為監(jiān)視所有上述客戶端裝置130所傳送的頻道切換要求，確定出現(xiàn)次數(shù)較多的熱門頻道，并且使用該等熱門頻道做為預(yù)測的參考依據(jù)。例如，上述頻道預(yù)測模塊220可監(jiān)測一段時間，觀察上述客戶端裝置130所傳送的頻道切換要求，并據(jù)此預(yù)測該客戶端裝置130下一個可能要求切換的頻道。在一實施方式中，該頻道預(yù)測模塊220可使用隨機(jī)模型，例如半馬爾可夫過程模型(semi-Markov process model)，以分析上述客戶端裝置130的頻道切換要求。在該過程模型中，上述頻道預(yù)測模塊220可將上述客戶端裝置130以前所傳送之頻道切換要求加以儲存紀(jì)錄，例如儲存于上述內(nèi)存MO中。當(dāng)任何一個頻道被上述客戶端裝置130所選擇時，上述頻道預(yù)測模塊找出上一次該頻道被選擇時所儲存的相關(guān)頻道切換要求紀(jì)錄，根據(jù)以前頻道切換的經(jīng)驗決定與預(yù)測下一個頻道切換要求所會選擇的頻道。將調(diào)諧器，例如上述調(diào)諧器261 沈3，鎖定于特定頻道之頻率時，通常會有一段 30ms至200ms的處理延遲時間。依據(jù)前述的預(yù)測結(jié)果，當(dāng)目前頻道由一個調(diào)諧器所調(diào)諧時， 若預(yù)測頻道與目前頻道所屬的頻率不同時，則另一個調(diào)諧器可以預(yù)先鎖定在預(yù)測頻道所屬的頻率。舉例來說，當(dāng)上述調(diào)諧器261用于調(diào)諧目前頻道時，上述調(diào)諧器263可用于鎖定在預(yù)測頻率。通過在接收下一個頻道切換要求前預(yù)先將調(diào)諧器鎖定在預(yù)測頻率，如果預(yù)測頻道剛好為下一個頻道切換要求中所選擇的頻道，則上述客戶端裝置130的使用者所體驗的頻道切換時間將因節(jié)省調(diào)諧器鎖定頻率的時間而縮短。上述頻道預(yù)測模塊220之預(yù)測于上述客戶端裝置130每次傳送一個頻道切換要求并經(jīng)上述處理器210處理后開始執(zhí)行。每當(dāng)預(yù)測取得一個上述客戶端裝置130的預(yù)測頻道，上述頻道預(yù)測模塊220將傳送該預(yù)測頻道給處理器210。如果該預(yù)測頻道與上述客戶端裝置所接收的目前頻道屬于不同的頻帶，則上述頻道預(yù)測模塊220會傳送該預(yù)測頻道的頻率，亦稱為預(yù)測頻率，給上述調(diào)諧器管理模塊 230進(jìn)行進(jìn)一步處理。上述調(diào)諧器管理模塊230用于根據(jù)上述調(diào)諧器 沈3的狀態(tài)，從中選擇一調(diào)諧器鎖定于預(yù)測頻率。上述調(diào)諧器261 263的狀態(tài)可包含閑置狀態(tài)301、無服務(wù)狀態(tài)302 以及服務(wù)狀態(tài)303。上述閑置狀態(tài)301指的是上述調(diào)諧器沈1 沈3的初始狀態(tài)。當(dāng)上述調(diào)諧器261、262或沈3尚未鎖定于任何特定的頻率，則上述調(diào)諧器261、262或263的狀態(tài)為閑置狀態(tài)301。當(dāng)上述調(diào)諧器沈1、262或263鎖定于特定的頻率，但尚未服務(wù)任何的客戶端裝置，則上述調(diào)諧器261、262或沈3的狀態(tài)為無服務(wù)狀態(tài)302。當(dāng)上述調(diào)諧器沈1、262或 263開始提供廣播服務(wù)給客戶端裝置，例如上述客戶端裝置130，則上述調(diào)諧器261、262或263的狀態(tài)為服務(wù)狀態(tài)303。請參閱圖3，所示為上述調(diào)諧器261 263 —實施方式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。上述調(diào)諧器261 沈3的初始狀態(tài)為上述閑置狀態(tài)301。當(dāng)上述調(diào)諧器沈1、沈2 或263處于上述閑置狀態(tài)301時，經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇為鎖定于預(yù)測頻率的調(diào)諧器，則上述調(diào)諧器261、262或263離開上述閑置狀態(tài)301，進(jìn)入上述無服務(wù)狀態(tài)302，如狀態(tài)轉(zhuǎn)換弧線310所示。當(dāng)上述調(diào)諧器沈1、262或263處于上述閑置狀態(tài)301時，經(jīng)由上述處理器210設(shè)定為服務(wù)上述客戶端裝置130的頻道要求時，則上述調(diào)諧器261、262或沈3 離開上述閑置狀態(tài)301，進(jìn)入上述服務(wù)狀態(tài)303，如狀態(tài)轉(zhuǎn)換弧線320所示。當(dāng)上述調(diào)諧器 261、262或263處于上述服務(wù)狀態(tài)303時，如果上述調(diào)諧器261、262或263經(jīng)由上述處理器 210設(shè)定為停止提供服務(wù)給上述客戶端裝置130，則上述調(diào)諧器261、262或263離開上述服務(wù)狀態(tài)303，進(jìn)入上述無服務(wù)狀態(tài)302，如狀態(tài)轉(zhuǎn)換弧線330所示。上述調(diào)諧器261 沈3 的狀態(tài)從上述服務(wù)狀態(tài)303轉(zhuǎn)換為上述無服務(wù)狀態(tài)302時，仍將鎖定于原先于上述服務(wù)狀態(tài)303時所鎖定的頻率。當(dāng)上述調(diào)諧器261、262或沈3于上述無服務(wù)狀態(tài)302時，如果上述調(diào)諧器沈1、262或263經(jīng)由上述處理器210設(shè)定為開始提供服務(wù)給上述客戶端裝置130， 則上述調(diào)諧器261、262或263離開上述無服務(wù)狀態(tài)302，進(jìn)入上述服務(wù)狀態(tài)303，如狀態(tài)轉(zhuǎn)換弧線340所示。當(dāng)上述調(diào)諧器管理模塊230接收到由上述頻道預(yù)測模塊220所傳送的預(yù)測頻率后，執(zhí)行調(diào)諧器選擇邏輯選擇一個調(diào)諧器用于鎖定于該預(yù)測頻率。請參閱圖4，所示為調(diào)諧器管理模塊230所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。在步驟S410中，上述調(diào)諧器管理模塊 230嘗試尋找一個狀態(tài)為上述服務(wù)狀態(tài)303且鎖定于該預(yù)測頻率的調(diào)諧器。如果該調(diào)諧器存在，則在步驟S450中，上述調(diào)諧器管理模塊230配置該調(diào)諧器給該預(yù)測頻率。如果于步驟 S410中找不到符合條件的調(diào)諧器，則于步驟S420中，上述調(diào)諧器管理模塊230嘗試尋找一個狀態(tài)為上述無服務(wù)狀態(tài)302且鎖定于該預(yù)測頻率的調(diào)諧器。如果該調(diào)諧器存在，則在步驟S450中，上述調(diào)諧器管理模塊230配置該調(diào)諧器給該預(yù)測頻率。如果于步驟S420中，找不到符合條件的調(diào)諧器，則于步驟S430中，上述調(diào)諧器管理模塊230嘗試尋找一個狀態(tài)為上述閑置狀態(tài)301的調(diào)諧器。如果該調(diào)諧器存在，則在步驟S440中，上述調(diào)諧器管理模塊 230設(shè)定該調(diào)諧器鎖定于該預(yù)測頻率。同時間，如上述狀態(tài)轉(zhuǎn)換弧線310所示，該調(diào)諧器離開上述閑置狀態(tài)301，進(jìn)入上述無服務(wù)狀態(tài)302。在步驟S450中，上述調(diào)諧器管理模塊230 配置該調(diào)諧器給該預(yù)測頻率。如果于步驟S430中，找不到符合條件的調(diào)諧器，則上述調(diào)諧器管理模塊230結(jié)束該調(diào)諧器選擇邏輯的執(zhí)行，且沒有任何調(diào)諧器由上述調(diào)諧器管理模塊 230選擇配置給該預(yù)測頻率。在此提出一例作為說明例如該預(yù)測頻率為545MHz，上述調(diào)諧器261之狀態(tài)為上述無服務(wù)狀態(tài)302，且鎖定之頻率為539MHz，上述調(diào)諧器262之狀態(tài)為上述服務(wù)狀態(tài)303，且鎖定之頻率為533MHz，以及上述調(diào)諧器261之狀態(tài)為上述閑置狀態(tài)301。當(dāng)上述調(diào)諧器管理模塊230接收到該預(yù)測頻率后，首先針對狀態(tài)為上述服務(wù)狀態(tài)303之上述調(diào)諧器沈2，檢測該調(diào)諧器262是否鎖定于該預(yù)測頻率M5MHz。在本例中，由于上述調(diào)諧器262未滿足前述條件，上述調(diào)諧器管理模塊230繼續(xù)針對狀態(tài)為上述無服務(wù)狀態(tài)302之上述調(diào)諧器沈1， 檢測該調(diào)諧器261是否鎖定于該預(yù)測頻率M5MHz。在本例中，由于上述調(diào)諧器261未滿足前述條件，故上述調(diào)諧器管理模塊230最后從狀態(tài)為上述閑置狀態(tài)301的調(diào)諧器中選擇了上述調(diào)諧器263。上述調(diào)諧器管理模塊230將設(shè)定該調(diào)諧器263使其鎖定于該預(yù)測頻率545MHz，并將該調(diào)諧器263配置給該預(yù)測頻率。為了管理上述調(diào)諧器261 263，上述處理器210與上述調(diào)諧器管理模塊230可以維護(hù)一個調(diào)諧器設(shè)定表，該調(diào)諧器設(shè)定表可以儲存于上述內(nèi)存240中。請參閱圖5，所示為調(diào)諧器設(shè)定表500之一實施方式的示意圖。上述調(diào)諧器設(shè)定表500包含調(diào)諧器標(biāo)識符510、 頻率520、狀態(tài)530、預(yù)測MO以及客戶端裝置列表550等字段。上述調(diào)諧器標(biāo)識符510字段用于儲存代表調(diào)諧器之唯一標(biāo)識符，該調(diào)諧器標(biāo)識符510字段之信息可用于識別上述調(diào)諧器261 沈3，并作為該調(diào)諧器設(shè)定表500之索引，以取得各調(diào)諧器的設(shè)定值。上述調(diào)諧器設(shè)定表500所儲存的調(diào)諧器設(shè)定值包含上述頻率520字段用于儲存該調(diào)諧器目前所鎖定的頻率；上述狀態(tài)530用于儲存該調(diào)諧器目前的狀態(tài)，其值為上述閑置狀態(tài)301、無服務(wù)狀態(tài)302或是服務(wù)狀態(tài)303三者之一；上述預(yù)測540字段用于儲存一旗標(biāo)值，該旗標(biāo)值為TRUE 是用于表示該調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于一預(yù)測頻率，若該旗標(biāo)值為 FALSE，則表示該調(diào)諧器并未被上述調(diào)諧器管理模塊230所選擇，上述調(diào)諧器261 263之上述預(yù)測540字段的初始值為FALSE以及客戶端裝置列表用于儲存目前該調(diào)諧器所服務(wù)之用戶終端裝置列表，例如儲存該調(diào)諧器所服務(wù)之所有客戶端裝置的多媒體訪問控制地址 (MAC Address)，以識別不同的客戶端裝置。上述調(diào)諧器設(shè)定表500的內(nèi)容可以被上述處理器210與上述調(diào)諧器管理模塊230所更改。在一例子中，當(dāng)上述調(diào)諧器管理模塊230執(zhí)行上述的調(diào)諧器選擇邏輯時，可以參考該調(diào)諧器設(shè)定表500的內(nèi)容以取得各個調(diào)諧器，例如上述調(diào)諧器261 沈3，目前鎖定的頻率以及各自的狀態(tài)。當(dāng)上述調(diào)諧器管理模塊230完成上述調(diào)諧器選擇邏輯時，可以根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果，決定是否更新特定調(diào)諧器的預(yù)測旗標(biāo)值。所有上述客戶端裝置130所傳送的頻道切換要求經(jīng)由上述網(wǎng)絡(luò)接口四0，傳送到上述處理器210，由上述處理器210接收后進(jìn)行處理。請參閱圖6A，所示為上述處理器210 所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。在步驟S610中，接收到頻道切換要求后，上述處理器 210判斷期望頻道與目前頻道是否處于同一頻帶。若期望頻道與目前頻道處于同一頻帶， 則調(diào)諧該目前頻道的調(diào)諧器即可服務(wù)上述頻道切換要求，上述處理器210于步驟S620中將上述頻道切換要求轉(zhuǎn)送到上述頻道管理模塊270后，即結(jié)束上述頻道切換要求的處理。若于步驟S610中，上述處理器210判斷該期望頻道與目前頻道處于不同的頻帶，則進(jìn)入步驟 S630，進(jìn)一步判斷期望頻率是否等于預(yù)測頻率。若該期望頻率等于預(yù)測頻率，則于步驟S640 中，上述處理器210進(jìn)一步判斷是否存在一調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于該預(yù)測頻率。若該調(diào)諧器存在，則上述處理器210于步驟S650中，符合“A”條件，該“A” 條件是指上述頻道預(yù)測模塊220所作的預(yù)測是正確的且存在一調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于該預(yù)測頻率。若上述處理器210于步驟S640中判斷上述調(diào)諧器管理模塊并沒有選擇任何調(diào)諧器鎖定在該預(yù)測頻率，則在步驟S660中，上述處理器210符合 “B”條件。該“B”條件是指上述頻道預(yù)測模塊220所作的預(yù)測是正確的但上述調(diào)諧器管理模塊230并無選擇到任何調(diào)諧器鎖定于該預(yù)測頻率。若上述處理器210在步驟S630中判斷該期望頻率不等于該預(yù)測頻率，則于步驟S670中，上述處理器210進(jìn)一步判斷是否存在一調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于該預(yù)測頻率。若上述處理器210于步驟 S670中判斷存在一調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于該預(yù)測頻率，則于步驟 S680中，上述處理器符合“C”條件。該“C”條件是指上述頻道預(yù)測模塊220所作的預(yù)測是錯誤的但卻存在一調(diào)諧器經(jīng)由上述調(diào)諧器管理模塊230選擇鎖定于該預(yù)測頻率。若上述處理器210于步驟S670中判斷上述調(diào)諧器管理模塊并沒有選擇任何調(diào)諧器鎖定在該預(yù)測頻率，則在步驟S690中，上述處理器210符合“D”條件。該“D”條件是指上述頻道預(yù)測模塊 220所作的預(yù)測是錯誤的且上述調(diào)諧器管理模塊230并無選擇到任何調(diào)諧器鎖定于該預(yù)測頻率。請參閱圖6B，所示為上述處理器210所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。當(dāng)上述處理器210于步驟S650符合“A”條件時，若上述調(diào)諧器管理模塊230所選擇的該調(diào)諧器之預(yù)測旗標(biāo)值仍為TRUE，則于步驟S651中，上述處理器210使用該調(diào)諧器完成調(diào)諧該預(yù)測頻道。請參閱圖6C，所示為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。當(dāng)上述處理器 210于步驟S660符合“B”條件時，上述處理器210首先于步驟S661中，檢查上述調(diào)諧器設(shè)定表500之調(diào)諧該目前頻道的調(diào)諧器的客戶端裝置列表字段，判斷該調(diào)諧器是否除了上述客戶端裝置130還服務(wù)其它客戶端裝置。如果上述處理器210于步驟S661中，判斷原先調(diào)諧該目前頻道的調(diào)諧器服務(wù)多個客戶端裝置，于步驟S662中，上述處理器210判斷是否存在一個狀態(tài)為無服務(wù)狀態(tài)302的調(diào)諧器。若上述處理器210于步驟S662中判斷存在一個狀態(tài)為無服務(wù)狀態(tài)302的調(diào)諧器，則于步驟S665中，上述處理器210選擇該狀態(tài)為無服務(wù)狀態(tài)302的調(diào)諧器完成調(diào)諧該預(yù)測頻道。若不存在任何一個狀態(tài)為無服務(wù)狀態(tài)302的調(diào)諧器，則于步驟S664中，上述處理器210回復(fù)服務(wù)不可得之訊息給上述客戶端裝置130。若上述處理器于步驟S661中判斷上述原先調(diào)諧目前頻道的調(diào)諧器僅服務(wù)上述客戶端裝置130， 則于步驟S661中，上述處理器210繼續(xù)使用該調(diào)諧器完成調(diào)諧該預(yù)測頻道。請參閱圖6D，所示為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。當(dāng)上述處理器 210于步驟S680符合“C”條件時，于步驟S681中，先將由上述調(diào)諧器管理模塊230將原先選擇給該預(yù)測頻道的調(diào)諧器之預(yù)測旗標(biāo)值由TRUE更改為FALSE。于步驟S682中，上述處理器210使用與上述調(diào)諧器管理模塊相同的調(diào)諧器選擇邏輯，試著選擇一調(diào)諧器配置給該期望頻道。若上述處理器210于步驟S682中成功挑選到一調(diào)諧器，則于步驟S683中，使用該調(diào)諧器完成調(diào)諧該期望頻道。若于步驟S682中，上述處理器未選擇到任何可用的調(diào)諧器， 則于步驟S684中，上述處理器210回復(fù)服務(wù)不可得之訊息給上述客戶端裝置130。請參閱圖6E，所示為處理器所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。當(dāng)上述處理器 210于步驟S690中符合“D”條件時，于步驟S691中，上述處理器210使用與上述調(diào)諧器管理模塊相同的調(diào)諧器選擇邏輯，試著選擇一調(diào)諧器配置給該期望頻道。若上述處理器210 于步驟S691中成功挑選到一調(diào)諧器，則于步驟S692中，使用該調(diào)諧器完成調(diào)諧該期望頻道。若于步驟S691中，上述處理器未選擇到任何可用的調(diào)諧器，則于步驟S693中，上述處理器210回復(fù)服務(wù)不可得之訊息給上述客戶端裝置130。上述頻道管理模塊270用于從多節(jié)目傳輸流(Multiple Program Transport Stream,MPTS)中分離出各個單一節(jié)目傳輸流(Single Program Transport Stream, SPTS), 并且輸出特定頻道以回復(fù)上述客戶端裝置130的頻道切換要求。在一實施方式中，上述頻道管理模塊270包含一頻道緩存模塊272與一頻道選擇模塊274。請參閱圖7，所示為上述頻道緩存模塊272所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。于步驟S710中，從MPTS中解析并分離出多個頻道。于步驟S720中，偵測各鄰近頻道中的I幀。于步驟S730中，上述頻道緩存模塊272將最近的I幀儲存于上述幀緩存區(qū)250中，并且持續(xù)以最新接收到的I幀更新儲存。請參閱圖8，所示為上述頻道選擇模塊274所執(zhí)行之操作一實施方式的流程圖。于步驟S810中，上述頻道選擇模塊274接收到由上述處理器210所傳送的頻道切換要求。于步驟S820中，上述頻道選擇模塊274判斷該期望頻道的I幀是否曾被緩存。若該期望頻道的 I幀曾被緩存，則于步驟S830中立即傳送該緩存的I幀給上述客戶端裝置130。若該預(yù)期頻道的I幀未曾被緩存，則于步驟S840中，于獲得該預(yù)期頻道的數(shù)據(jù)后，照常傳送給上述客戶端裝置130。 視頻序列的圖片群層信息是依據(jù)最近的I幀與其后的P幀與B幀所建立的。在上述例子中，當(dāng)客戶端裝置130的使用者選擇切換到一新頻道，而上述客戶端裝置130正接收到B幀。在此情況下，由于基礎(chǔ)的I幀尚未由上述客戶端裝置130所接收，將造成使用者無法看到B幀。該使用者須等到下一個I幀接收到后，才能進(jìn)行新頻道的譯碼與播放。由于動態(tài)影像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的排序，一個I幀到達(dá)的平均延遲時間大約是250微秒。若緩存各鄰近頻道的最近一個I幀，則當(dāng)上述客戶端裝置130的期望頻道為該各鄰近頻道時，不需再等待接收該期望頻道的第一個I幀，如此一來，平均可于頻道切換時間中減少250微秒。
權(quán)利要求
1.一種家庭網(wǎng)關(guān)器，連接于客戶端裝置，用于減少該客戶端裝置之頻道切換的時間，其特征在于，該家庭網(wǎng)關(guān)器包含至少一個處理器； 內(nèi)存；多個調(diào)諧器，其中該多個調(diào)諧器中的第一調(diào)諧器用于鎖定第一頻率并調(diào)諧傳送至該客戶端裝置的第一頻道；以及一個或多個軟件程序，其中該一個或多個軟件程序儲存于該內(nèi)存中并配置給該處理器執(zhí)行，該一個或多個軟件程序包括頻道預(yù)測模塊，用于預(yù)測下一個頻道切換要求可能選擇的第二頻道；以及調(diào)諧器管理模塊，用于從該多個調(diào)諧器選擇一個第二調(diào)諧器，如果該第二頻道所屬的第二頻率與該第一頻率不同時，該第二調(diào)諧器鎖定在該第二頻率。
2.如權(quán)利要求1所述之家庭網(wǎng)關(guān)器，其特征在于，其中該一個或多個軟件程序更包括 頻道緩存模塊，用于接收多節(jié)目傳輸流，以從該多節(jié)目傳輸流分離出多個頻道，并將該多個頻道中除了該第一頻道外的至少一個頻道之最近的幀儲存于該內(nèi)存。
3.如權(quán)利要求1所述之家庭網(wǎng)關(guān)器，其特征在于，該一個或多個軟件程序更包括頻道選擇模塊，用于接收到切換至第三頻道的頻道切換要求后，送出關(guān)于該第三頻道的儲存幀。
4.如權(quán)利要求3所述之家庭網(wǎng)關(guān)器，其特征在于，其中該儲存幀為I幀。
5.如權(quán)利要求1所述之家庭網(wǎng)關(guān)器，其特征在于，其中該第二頻道之預(yù)測是根據(jù)該客戶端裝置先前的頻道切換要求。
6.一種減少頻道切換時間的方法，其特征在于，該方法包含 使用第一調(diào)諧器鎖定于第一頻率并調(diào)諧目前正輸出的第一頻道； 預(yù)測可能被下一個頻道切換要求所選 >擇的第二頻道；如果該第二頻道所屬的第二頻率與該第一頻率不同時，選擇第二調(diào)諧器，用于鎖定在該第二頻率。
7.如權(quán)利要求6所述之減少頻道切換時間的方法，其特征在于，更包含接收多節(jié)目傳輸流，以從該多節(jié)目傳輸流分離出多個頻道，并將該多個頻道中除了該第一頻道外的至少一個頻道之最近的幀加以儲存。
8.如權(quán)利要求6所述之減少頻道切換時間的方法，其特征在于，更包含接收到一切換至第三頻道的頻道切換要求后，送出關(guān)于該第三頻道的儲存幀。
9.如權(quán)利要求8所述之減少頻道切換時間的方法，其特征在于，該儲存幀為I幀。
10.如權(quán)利要求6所述之減少頻道切換時間的方法，其特征在于，該第二頻道之預(yù)測是根據(jù)先前的頻道切換要求。
全文摘要
一種減少頻道切換時間的方法，執(zhí)行于家庭網(wǎng)關(guān)器中。該方法包含預(yù)測下一個客戶端設(shè)備請求的頻道以及儲存相鄰于目前頻道且位于同一頻帶的其它頻道的最近的I幀于緩存區(qū)中。當(dāng)目前頻道由一個調(diào)諧器調(diào)諧時，若預(yù)測頻道與目前頻道所屬的頻率不同，使用另一個調(diào)諧器用于鎖定預(yù)測頻道的頻率。如果頻道切換預(yù)測的結(jié)果是正確的，則頻道切換的總時間可以因為節(jié)省掉調(diào)諧器鎖定頻率的時間提交緩存的I幀而減少。若預(yù)測頻道與目前頻道所屬的頻率相同，則頻道切換的總時間可以因為提交緩存的I幀而減少。本發(fā)明還提供一種執(zhí)行上述方法的家庭網(wǎng)關(guān)器。本發(fā)明所提供的家庭網(wǎng)關(guān)器及其減少頻道切換時間的方法可以節(jié)省直接進(jìn)行頻道切換所需要的時間，因而可以有效縮短使用者所感受到的頻道切換時間，進(jìn)而提升使用者的體驗質(zhì)量。
文檔編號H04L12/66GK102487452SQ20101057455
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者徐鈞, 江明洲 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司