专利名称：一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统及方法
技术领域：
本发明涉及数字电视广播领域，尤其涉及一种实现数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统及方法。
背景技术：
数字电视是广播电视的新技术，它采用数字信号代替模拟信号来播送电视节目。同模拟有线电视系统相比，在传输上的一个主要区别是模拟有线电视系统中一个频点只播送一套模拟电视节目信号，数字电视系统中一个频点可以播送多套经复用后的数字电视节目信号。即在数字电视系统中将模拟电视的一个频道又分为几个子频道(本发明中将该子频道称作数字频道)，每个子频道传送一套数字电视节目，这使得数字电视系统中可传输的电视节目成数倍的增加。同时，在数字电视系统中，用户需要使用机顶盒来接收由前端播送的数字电视节目。
在我国，广电系统已经开始进行由模拟电视系统到数字电视系统的转换工作，而目前市场上所应用的收视率调查技术均是针对模拟电视系统开发的，由于数字电视系统同模拟电视系统在技术上存在着巨大的差异，这些调查技术根本无法用来对各种标准的数字电视系统进行节目收视率数据采集和统计。目前的收视率调查技术主要存在以下不足(1)仅适用于模拟电视系统的收视率调查，不支持对各种标准的数字电视系统的信息进行处理；(2)采集收视数据需要专用硬件设备，而且该设备必须与电视机内部相关线路连接后才能正常工作，给用户带来很大不便，影响了收视率调查技术的实施与普及；(3)多数系统通过第三方网络(如电话网或者互联网)回传数据，不但成本高，而且传输质量受限于第三方提供服务的能力。
因此，需要一种全新的收视率数据自动采集、统计系统及方法，用来对数字电视系统进行收视率的数据采集和统计。在我国，已经有很多地方的有线电视网络经过双向改造后具有了提供IP宽带网业务的能力，本发明中将有线电视网络中承载IP业务的这部分网络称作有线电视宽带网。本发明在实现对数字电视系统收视信息的处理过程中利用到了有线电视网络的双向特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于双向有线电视网络的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统及方法。本发明提供的系统及方法能够从终端用户的机顶盒中自动采集收视数据，通过双向有线电视网络传送数据，并在数据服务器端对收视数据进行统计，得出准确的数字电视节目收视率数据。
为实现上述目的，本发明提供了一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统，该系统包括数据服务器、数据采集模块、数据接收模块和数据统计模块，所述数据服务器位于双向有线电视宽带网的前端，其中的数据库用来保存用户的收视数据；数据采集模块位于用户的内置了Cable Modem的双向机顶盒内，用于实时采集用户收视数据，接收来自服务器的监测数据，并传送用户的收视数据给数据服务器；数据接收模块位于数据服务器内，用于接收数据采集模块传送给数据服务器的数据；数据统计模块位于但不限于数据服务器中，完成对收视数据的统计，并得出收视率。
为实现数字电视系统电视节目的收视率数据自动采集与统计，本发明还提供了一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，该方法步骤如下a.机顶盒加电启动后通过内置Cable Modem与前端数据服务器建立基于IP技术的双向连接，并自动启动数据采集模块；b.用户机顶盒中的数据采集模块读取当前的数字频道信息，并将该信息连同用户标识作为收视数据按照预定的格式进行编码，并将编码后的数据通过返向通道传送给位于有线电视宽带网前端的数据服务器；c.数据服务器接收到机顶盒传送的数据后，按照预定格式从数据中提取出用户标识和数字频道信息，然后将数据服务器当前机器日期时间作为开始时间连同数字频道信息一起保存在与该用户标识对应的收视数据表中；d.当用户更换数字频道后，自动驱动数据采集模块采集新的收视数据，编码后传送给数据服务器，数据服务器接收到该数据后，首先将当前机器日期时间作为用户收看前一个数字频道的结束时间写入该用户的收视数据表中，然后生成新的收视记录，直至用户关闭机顶盒；e.更新数据服务器中数字频道节目信息表，数据统计模块根据此表，按照预先设定的计算公式对用户收视数据表进行统计，得出节目或者数字频道的收视率数据。
如上所述的步骤中，数据采集模块和数据统计模块均可独立运行，两个模块各自的运行彼此不受对方的约束，比如前一天采集的数据可以在当天进行统计。这样做的目的是可以保证数字频道节目信息表中每个节目对应的开始时间和结束时间的准确性，从而可以统计出准确的收视率。
如上所述的步骤中，用户标识可以是固定的IP地址或者Cable Modem的MAC地址，也可以是与机顶盒对应的IC卡的卡号，也可以是预先保存在机顶盒中的能唯一区分用户的一个标识。
如上所述的步骤中，数字频道信息是指能唯一识别一个数字频道的必备信息，本发明提供了两种构造数字频道信息的方法，分别如下所述1)数字频道信息包含两部分内容，一部分是机顶盒正常接收到该数字频道码流时调谐器所使用的频率，通常该频率与前端用于播送该数字频道码流的频点的频率是一致的，该频率数值可以通过机顶盒的调谐控制芯片得到；另一部分是该数字频道的节目编号，可以是当前复用流中PAT表中的节目编号字段内容(机顶盒搜索节目时使用到该节目编号)，也可以是前端分配给当前复用流中每个节目的编号，每一个节目编号对应一套节目，利用节目编号可以在同一频点传送的复用节目流中唯一地识别出一套节目。因而，在数字电视系统中，调谐频率和节目编号可以唯一地确定一个数字频道，本发明构造数字频道信息方法之一就是使用调谐频率和节目编号作为数字频道信息，这种方法中数字频道信息可以表示成<调谐频率，节目编号>的形式。
2)对数字电视前端播出的所有节目统一分配全局节目编码，并将该全局节目编码插入到码流当中。每一套节目对应的全局节目编码是唯一的，因而全局节目编码可以作为节目的身份证，将具有这种属性的全局节目编码作为数字频道信息可以唯一识别出一套节目。
例如，在有些数字电视系统中，前端对PAT表中的节目编号字段的内容进行全局统一分配，即对所有复用流中的节目进行统一编号，这样一来，每一个节目编号就可以对应一个唯一的数字频道了，这种情况下单是节目编号就可以用作数字频道信息了，在这里PAT表中的节目编号就属于一种全局节目编码。
如上所述的步骤中，由于用户收视表中记录着用户收看某个数字频道的开始时间和结束时间，而数字频道节目信息表中记录着每个数字频道播出的具体节目的开始时间和结束时间，因此将这两类表关联起来便可以准确统计出每个数字频道中每个节目的收视率。
本发明还提供了一种监测用户机顶盒状态的方法，该方法可以用来判断用户是否关闭机顶盒，该方法的过程是这样的数据服务器每隔一段时间(该时间间隔可由系统设定)向指定用户发送一个检测数据包，若收到用户机顶盒的应答，说明机顶盒正在使用中；若没有收到用户机顶盒的应答，说明用户关闭了机顶盒，则数据服务器将当前机器时间作为用户收视的结束时间，并记录在数据库表相应的记录中。
图1是本发明所涉及的数字电视系统收视率数据自动采集、统计系统的实施例框图；图2是本发明中数据采集模块与接收模块的工作流程图；图3是本发明中数据服务器对采集模块执行监测的工作流程图；图4是本发明中数据统计模块的工作流程图；图5是本发明中确定用户具体收看节目和收看节目的时间长度所使用方法的过程；图6是本发明中数据采集模块所发送数据帧的编码格式的一个实施例。
具体实施例方式
参考图1，为本发明所涉及系统的实施例框图，在有线电视宽带网络前端部署数据服务器101，该实施例中数据接收模块和统计模块均包含在数据服务器中，用于接收来自位于104处中的数据采集模块所采集的收视数据，并利用这些数据统计出收视率。有线宽带网络前端102是指经双向改造后的IP宽带网骨干层所处位置，数据服务器101可位于该处。103是指经改造后的既能传送数字电视节目又能传送双向互联网数据的有线电视网络的线路传输系统。104表示位于用户处的内置了Cable Modem的机顶盒，数据采集模块包含在其中，用于采集该用户的收视数据。
本发明提供的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，包括如下步骤a.机顶盒加电启动后通过内置Cable Modem与前端数据服务器建立基于IP技术的双向连接，并自动启动数据采集模块；b.用户机顶盒中的数据采集模块读取当前的数字频道信息，并将该信息连同用户标识作为收视数据按照预定的格式进行编码，并将编码后的数据通过返向通道传送给位于有线电视宽带网前端的数据服务器；c.数据服务器接收到机顶盒传送的数据后，按照预定格式从数据中提取出用户标识和数字频道信息，然后将数据服务器当前机器日期时间作为开始时间连同数字频道信息一起保存在与该用户标识对应的收视数据表中；d.当用户更换数字频道后，自动驱动数据采集模块采集新的收视数据，编码后传送给数据服务器，数据服务器接收到该数据后，首先将当前机器日期时间作为用户收看前一个数字频道的结束时间写入该用户的收视数据表中，然后生成新的收视记录，直至用户关闭机顶盒；e.更新数据服务器中数字频道节目信息表(该表记录当天各个数字频道播出节目的节目名称和对应的日期和时间信息，如开始时间和结束时间)，，数据统计模块根据此表，按照预先设定的计算公式对用户收视数据表进行统计，得出节目或者数字频道的收视率数据。
本发明的数据库系统中至少包含下列几类数据库表a)数字频道播出节目的节目信息表，简称数字频道节目信息表。每个数字频道对应一张这样的表，该表包含但不限于能够提供下列内容的字段节目名称在该频道播出的节目的名称节目起始时间节目开始播出的时间节目结束时间节目结束播出的时间b)与被作为数据采集对象的用户关联的收视数据表，每个用户对应一张这样的表，该表包含但不限于能够提供下列内容的字段调谐频率指机顶盒接收当前节目时调谐器所使用的频点节目编号指用户收看的节目在当前频点复用流中PAT表中的节目编号收视起始时间用户开始收看该数字频道的时间，该时间值取自数据服务器的机器时间收视结束时间用户结束收看该数字频道的时间，该时间值取自数据服务器的机器时间c)收视率统计表，每一个数字频道对应一个这样的表，该表包含但不限于能够提供下列内容的字段节目名称用来表示该表所对应的数字频道的播出节目的名称节目收视率表示该节目的收视率d)数字频道信息到数字频道名称的映射表，该表中的记录需要事先输入，如果频道安排有调整，需要同步更新该表内容，该表包含但不限于能够提供下列内容的字段调谐频率指机顶盒接收当前节目时调谐器所使用的频点节目编号指用户收看的节目在当前频点复用流中PAT表中的节目编号数字频道名称数字频道信息<调谐频率，节目编号>所对应的数字频道的名称，如<363MHz，2>对应的数字频道名称是广东卫视参考图2，为本发明中数据采集模块与接收模块的工作流程图，详细描述如下①用户打开机顶盒，机顶盒正常启动后触发数据采集模块工作，并将当前数字频道的数字频道信息和用户标识编码后传送给数据服务器，作为首次发送的收视数据；②若用户更换数字频道，则继续执行步骤③，否则停留在这一步；③数据采集模块将新的数字频道信息和用户标识编码后传输给数据服务器；④数据服务器接收到数据后将数据存入用户的收视信息表；⑤若用户关闭机顶盒则跳转到步骤⑥，否则跳转到步骤②；⑥结束。
上述步骤②中，用户更换数字频道后会自动驱动数据采集模块采集最新的收视数据，并按照预定格式编码发送给数据服务器。
由于用户关闭机顶盒的行为可能发生在任意时刻，实际情况中，用户关闭机顶盒后数据采集模块就停止工作了，本发明中数据服务器一端提供了相应的方法来监测用户机顶盒的状态，并生成用户最后所收看节目的结束时间，只有这样操作才能保证收视数据的完整性。
参考图3，为本发明中数据服务器对数据采集模块执行监测过程的工作流程图，详细描述如下①数据服务器每隔一定时间间隔向用户机顶盒发送检测数据包；②若机顶盒接收到检测数据包，则数据采集模块采集当前的收视数据，连同用户标识编码后传送给数据服务器；③数据服务器判断是否接收到用户机顶盒中数据采集模块的应答数据包，若收到则跳转到步骤④，否则跳转到步骤⑤；④分析应答数据包，从数据包中抽取出当前用户收视信息，将该信息同用户收视数据表中最后一条记录进行比较，若二者的数字频道信息相同，则跳转到步骤①，否则更新收视数据表记录后跳转到步骤①；⑤将当前数据服务器的机器日期时间作为用户最后所收看节目的结束时间，并添加到数据库表相应记录中。
如上所述的步骤③中，分析应答数据包的目的是检测用户机顶盒中的数据采集模块工作是否正常。
参考图4，为本发明中数据统计模块的工作流程图，详细描述如下①由系统操作员在数据服务器中录入各个数字频道的节目信息表；②根据事先约定的各种指标统计收视率，并将结果保存在收视率统计表中。
参考图5，为本发明中确定用户具体收看的节目和收看节目的时间长度所使用方法的过程①利用数字频道信息到数字频道名称的映射表来确定用户收视表中当前记录所对应的数字频道名称；②找到与用户收视数据表中当前记录对应的数字频道名称所关联的数字频道节目信息表；③判断节目信息表中有哪些节目的播出时间落在了收视数据表中当前记的收视起始时间与收视结束时间段内，这样就可以确定用户收看了该数字频道的哪些节目。
对用户收视数据表中的所有记录进行如上所述的操作便可以统计出用户收看了哪些节目以及收看每个节目的时间长度。对所有的用户收视数据表进行上述的处理，便可以得到每个节目的收视率统计数据。
参考图6，为本发明中数据采集模块所发送数据帧的编码格式的一个实施例。
如上所述，在计算收视率的过程中产生的过程数据(如用户收看某个节目的时间长度)，根据系统设计的需要既可以保存在相应的数据库表中，也可以不保存。
以上描述的只是本发明的一个较为优化的实施例，在本发明的范围内，上述实施例还可以有很多种变化。例如可以只用一张节目信息表来记录所有数字频道的节目信息，只用一张用户收视数据表来记录所有用户收视数据，只用一张收视率统计表来记录所有数字频道的节目收视率数据，只不过这样实施未必能达到优化系统的目的。
根据上述对本发明的揭示，对于本领域的熟练技术人员来说，不脱离本发明的指导和范围，对本发明作出各种改变和变化是很显然的。因此，本发明试图包含在本发明等效技术范围内的各种变化和改变。
权利要求
1.一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统，其特征在于包括数据服务器、数据采集模块、数据接收模块和数据统计模块，所述数据服务器位于双向有线电视宽带网的前端，其中的数据库用来保存用户的收视数据；数据采集模块位于用户的内置了Cable Modem的双向机顶盒内，用于实时采集用户收视数据，接收来自服务器的监测数据，并传送用户的收视数据给数据服务器；数据接收模块位于数据服务器内，用于接收数据采集模块传送给数据服务器的数据；数据统计模块位于但不限于数据服务器中，完成对收视数据的统计，并得出收视率。
2.一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于包括如下步骤a.机顶盒加电启动后通过内置Cable Modem与前端数据服务器建立基于IP技术的双向连接，并自动启动数据采集模块；b.用户机顶盒中的数据采集模块读取当前的数字频道信息，并将该信息连同用户标识作为收视数据按照预定的格式进行编码，并将编码后的数据通过返向通道传送给位于有线电视宽带网前端的数据服务器；c.数据服务器接收到机顶盒传送的数据后，按照预定格式从数据中提取出用户标识和数字频道信息，然后将数据服务器当前机器日期时间作为开始时间连同数字频道信息一起保存在与该用户标识对应的收视数据表中；d.当用户更换数字频道后，自动驱动数据采集模块采集新的收视数据，编码后传送给数据服务器，数据服务器接收到该数据后，首先将当前机器日期时间作为用户收看前一个数字频道的结束时间写入该用户的收视数据表中，然后生成新的收视记录，直至用户关闭机顶盒；e.更新数据服务器中数字频道节目信息表，数据统计模块根据此表，按照预先设定的计算公式对用户收视数据表进行统计，得出节目或者数字频道的收视率数据。
3.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于所述数字频道信息的构造方式是将调谐频率和节目编号作为数字频道信息，其中的调谐频率是指机顶盒正常接收到当前数字频道码流时调谐器所使用的频率，节目编号是指当前复用流的PAT表中的节目编号字段的内容或是前端分配给当前复用流中每个节目的编号。
4.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于所述数字频道信息的构造方式是为每个节目分配全局唯一的节目编码，将该编码作为数字频道信息，并插入到码流当中。
5.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于所述数据服务器中要保存提供如下内容的数据库表数字频道节目信息表该表记录该频道所播出的每个节目的名称、起始与结束时间；用户收视数据表该表记录用户所收看频道的名称、起始与结束时间；收视率统计表该表记录节目名称和节目收视率；数字频道信息到数字频道名称的映射表该表记录数字频道信息与数字频道名称之间的对应关系。
6.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于数据采集模块与接收模块的工作步骤如下①用户打开机顶盒，机顶盒正常启动后触发数据采集模块工作，并将当前数字频道的数字频道信息和用户标识编码后传送给数据服务器，作为首次发送的收视数据；②若用户更换数字频道，则继续执行步骤③，否则停留在这一步；③数据采集模块将新的数字频道信息和用户标识编码后传输给数据服务器；④数据服务器接收到数据后将数据存入用户的收视信息表；⑤若用户关闭机顶盒则跳转到步骤⑥，否则跳转到步骤②；⑥结束。
7.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于数据服务器对机顶盒执行监测过程的步骤如下①数据服务器每隔一定时间间隔向用户机顶盒发送检测数据包；②若机顶盒接收到检测数据包，则数据采集模块采集当前的收视数据，连同用户标识编码后传送给数据服务器；③数据服务器判断是否接收到用户机顶盒中数据采集模块的应答数据包，若收到则跳转到步骤④，否则跳转到步骤⑤；④分析应答数据包，从数据包中抽取出当前用户收视信息，将该信息同用户收视数据表中最后一条记录进行比较，若二者的数字频道信息相同，则跳转到步骤①，否则更新收视数据表记录后跳转到步骤①；⑤将当前数据服务器的机器时间作为用户最后所收看节目的结束时间，并添加到数据库表相应记录中。
8.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于数据统计模块的工作步骤如下①由系统操作员在数据服务器中录入各个数字频道的节目信息表；②根据事先约定的各种指标统计收视率，并将结果保存在收视率统计表中。
9.根据权利要求2所述的数字电视系统的收视率数据自动采集、统计方法，其特征在于确定用户具体收看的节目和收看节目的时间长度所使用方法的过程步骤如下①利用数字频道信息到数字频道名称的映射表来确定用户收视表中当前记录所对应的数字频道名称；②找到与用户收视数据表中当前记录对应的数字频道名称所关联的数字频道节目信息表；③判断节目信息表中有哪些节目的播出时间落在了收视数据表中当前记录的收视起始时间与收视结束时间段内，这样就可以确定用户收看了该数字频道的哪些节目。
全文摘要
本发明公开了一种数字电视系统的收视率数据自动采集、统计系统及方法，该系统及方法包括数据服务器、数据采集模块、数据接收模块和数据统计模块，数据服务器位于双向有线电视宽带网的前端；数据采集模块位于用户机顶盒内，用于实时采集用户收视数据，接收来自服务器的监测数据，并传送用户的收视数据给数据服务器；数据接收模块位于数据服务器内，用于接收数据采集模块传送给数据服务器的数据；数据统计模块完成对收视数据的统计，并得出收视率。本发明提供的系统及方法能够从终端用户的机顶盒中自动采集收视数据，通过双向有线电视网络传送数据，并在数据服务器端对收视数据进行统计，得出准确的数字电视节目收视率数据。
文档编号H04L29/06GK1825943SQ20061003452
公开日2006年8月30日 申请日期2006年3月21日 优先权日2006年3月21日
发明者李世平 申请人:李世平