专利名称：用于将特征透明地添加到网络设备上的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及将特征透明地添加到音频/视频设备上，更特别地，本发明涉及通过使用家用组网技术来将特征透明地添加到HDTV上。
背景技术：
网络通常包括通信链路和连接到通信链路上的具有通信能力的各种设备。所述设备包括计算机、外部设备、路由器、存储设备、具有处理器和通信接口的消费电子设备和家用电器。网络的一个例子是用于家庭的家用网络，其中相互连接了各种设备。一般家庭能拥有几种设备，该几种设备包括通常在家庭中找到的个人计算机和诸如消费电子设备和家用电器的家用设备。因此这样的术语“设备”通常包括具有交换数据的功能性和能力的逻辑设备或其它单元，以及也能不仅包括所有的家用设备而且包括通用目的的计算机。
家用设备包括诸如安全系统、加热设备、消费电子设备(例如，HDTV、VCR、DVD播放机、立体声设备、直接广播卫星业务(DBSS)、数字卫星业务(DSS)等)等的电子设备。例如，这样的家用设备能包括支持通过使用用于设备内通信和操作的例如1394标准和诸如HTTP和HTML标准的通信协议进行组网。
在一个示例性家用网络(图1)中，诸如高清晰度TV(HDTV)12的接收设备被连接到用于经由IEEE-1394网络将数字节目编排(digital programming)提供到HDTV的源设备，诸如DSS 14。所述网络包括在机顶盒(STB)中的用于为HDTV对来自DSS的信号进行解码的解码器16。但是，每一个解码器16被设计来解码特定格式而结果是这样的网络10在解码来自DSS 14的新的信号格式的过程中不够灵活。例如，如果解码器16被设计来用于解码MPEG2格式以及DSS 14开始提供MPEG4格式信号，那么MPEG2解码器16必须利用同样也能提供MPEG4解码的新解码器来替代。这样就增加了成本和复杂度。
因此，需要一种透明和经济地将特征添加到网络中的设备上的系统和方法。
发明内容
本发明着手解决上面的需要。在一个实施例中，本发明提供了一种将功能递增地添加到包括源设备和接收设备的网络上的方法，其中所述源设备将信号提供到所述接收设备。所述方法包括如下步骤确定来自源设备的源信号的类型；确定所述接收设备是否能够正常地使用所述源信号；以及如果所述接收设备不能够使用所述源信号，那么在网络中提供一种功能，该功能使得该接收设备能够正常地使用所述源信号。所述方法还包括如下步骤切换所述接收设备以利用所述功能。
在网络中提供所述功能的步骤能进一步包括步骤在网络中提供处理设备，该处理设备使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号。在一个示例中，所述源设备将已编码的信号提供到所述接收设备，其中确定所述源信号的类型还包括如下步骤确定所述源信号的编码类型；确定所述接收设备是否能够使用所述源信号还包括如下步骤确定所述接收设备是否能解码所述源信号；以及在网络中提供所述功能还包括如下步骤在网络中提供用于为所述接收设备对源信号进行解码的解码器。在那种情况中，所述源设备被切换来使用由所述解码器所解码的信号。
在另一个方面中，本发明提供了一种用于在网络中执行(implement)上述步骤的控制器。
结合附图，从下面的描述中，本发明的其它实施例、特征和优点将是显而易见的。
图1显示了传统网络的一个示例性功能方框图。
图2显示了根据本发明的允许递增地(incremental)添加功能的网络的一个实施例的示例性功能方框图。
图3显示了根据本发明的允许递增地添加功能的网络的另一个实施例的示例性功能方框图。
图4显示了根据本发明的允许递增地添加功能的网络的另一个实施例的示例性功能方框图，说明了用于NIU设备、MPEG4解码器设备和HDTV设备的示例性连接关系图。
图5显示了根据本发明的一个实施例的在图4中的网络的操作的示例性步骤的示例性流程图。
具体实施例方式
图2显示了用来实现本发明的一个实施例的网络100诸如家用网络的示例性功能结构。网络100包括源设备120(例如，DSS)、接收设备130(例如，HDTV)、以及用于将网络100连接到因特网150、web服务器160和web浏览器170的可选接口140。
网络100还包括用于为接收设备130解码来自源设备120的信号的解码器135。接收设备和源设备能通过使用例如HTTP协议和XHTML(扩展的HTML)来实现客户机-服务器协议，以便在其间进行通信。例如，HDTV 130能包括Web浏览器以及DSS 120能包括Web服务器。在一个例子中，接收和源设备能在1394网络中经由TCP/IP网络协议进行通信。
根据本发明的一个实施例，网络100还允许添加第二解码器145以便为接收设备130解码来自一个或多个源设备120的其它信号。例如，如果解码器135被设计来解码MPEG2格式信号和DSS 120开始提供MPEG4格式信号，那么能够解码MPEG4格式信号的解码器145能被添加到网络100，而不是用另一个同样也提供MPEG4解码的解码器来替换解码器135。
然后，当DSS 120提供MPEG2编码的信号时，解码器135被用来为接收设备130解码MPEG2信号，以及当DSS 120同样也提供MPEG4编码的信号时，解码器145被用来为接收设备130解码MPEG4信号。接收设备130被有效地升级以便同样解码MPEG4编码业务。这样就提供了成本节省和使用方便。该系统被分发和较旧的设备(例如，解码器135)被保留以及按需要递增地添加新的功能(例如，MPEG4解码)，但是系统控制仍然是统一标准的(unified)并且透明地提供新的业务(例如，MPEG4解码)。
图3显示了根据本发明的网络200的另一个示例性实施例，该网络200使用IEEE 1394网络协议，包括网络接口单元(NIU)210、HDTV 220以及MPEG4解码器240，其中网络接口单元(NIU)210作为用来提供MPEG2和MPEG4编码信号的数字卫星业务的源，HDTV 220包括用于解码来自NIU的MPEG2编码的信号的MPEG2解码器230，MPEG4解码器240已经被连接到HDTV 220的DVI端口以便解码来自NIU 210的MPEG4信号。
1394网络数字接口被用来将NIU 210连接到HDTV 220。该接口提供可管理压缩格式的数字信号并且能包括允许部件前后进行通信的数字组网协议以便利用来自用户的最小命令来简化整个网络的操作。
HDTV 220包括附加了MPEG4解码器240的数字视频接口(DVI)端口。DVI是被设计来将未压缩的数字信号从NIU 210中继(relay)到HDTV 220以便进行显示的数字端口。DVI的一种增强的形式是在任意音频/视频源和音频或视频监视器之间使用的高清晰度多媒体接口(HDMI)，该任意音频/视频源为诸如机顶盒、DVD播放机或A/V接收机，该音频或视频监视器为诸如HDTV。HDMI支持标准的、增强的或高清晰度的视频，以及在单一电缆上的多频道数字音频。HDMI的一个优点是当使能单独的设备时，单一远程控制能对在家用网络中的设备进行操作。HDMI控制(cover)视频格式的转换以便在PC上的信号能被正常地中继，例如，以用于在TV监视器上进行显示。这样，HDTV 220能包括将MPEG4解码器240连接到的HDMI端口。
MPEG4解码器240已经被添加来为来自NIU 210的MPEG4信号提供新的业务用户接口，好象MPEG4解码器240被内部安置并且连接到HDTV 220。因为MPEG2系统级传输是相同于或相似于MPEG4，所以NIU 210保留传送MPEG2业务的相同设备，以及现在同样传送MPEG4业务。
通过将来自NIU源210的设备能力匹配到内建在HDTV 220中的网络连接管理器中的合适的解码器(解码器230或解码器240)上来透明地处理在外部MPEG4解码器240和内部MPEG2解码器230之间的切换(基于要解码的信号的类型)。这允许递增地(incrementally)改善HDTV 220的功能而不是利用既提供MPEG2解码也提供MPEG4解码的另一个HDTV来替换HDTV 220。其它的实施例包括其它的解码器类型(对本领域技术人员来说是熟知的)以及提供到HDTV 220的整个其它业务(对本领域技术人员来说是熟知的)。
在这个例子中，HDTV 220利用XHT协议(XHTML 1.0可扩展超文本标记语言)来透明地将特征添加到HDTV 220。HDTV 220包括控制器250，该控制器250通过将MPEG4信号发送到附加到HDTV 220的DVI端口(例如，HDMI端口)用于解码的MPEG4解码器240，来执行切换。XHT协议按需要服务于(service)MPEG4解码器240的用户接口。
在一个例子中，将DSS信号经由1394网络发送到HDTV 220以便进行显示。如果DSS信号为MPEG2格式，那么MPEG2信号被发送到HDTV 1394网络中的MPEG2解码器230，以便解码MPEG2编码的信号并且由HDTV 220进行显示。但是，如果DSS信号为MPEG4格式，那么那个信号经由1394网络被发送到MPEG4解码器240，以便MPEG4解码器240进行解码，其中经由HDTV 220的DVI端口将所解码的信号从MPEG4解码器提供到HDTV 220以便进行显示。
HDTV 220的DVI(或HDMI)输入端允许经由DVI端口将附加的处理设备添加到HDTV 220，其中在HDTV 220中的控制器250被通知新的处理。在HDTV 220中的控制器250能有选择地将来自NIU 210的源信号切换(路由)到用于解码的MPEG4解码器240，其中由MPEG4解码器240经由HDTV 220的DVI端口将所解码的信号提供到HDTV 220。在一个实施例中，控制器250包括接收器，用于确定源信号的类型；以及选择器，用于依靠源信号的类型来在解码器230和240之间进行选择，以及同样也对HDTV 220进行切换以便接收来自所选的解码器230或240之一的已解码信号。
在这个例子中，作为以新的(例如，MPEG4)格式的来自NIU 210的信号的识别和将其发送到MPEG4解码器240的切换被建造在HDTV 220中的控制器250中。可替换地，这样的识别和切换能被建造在MPEG4解码器240中。另外，当NIU 210知道(be aware of)信号的类型(例如，MPEG2、MPEG4等)以及能将MPEG4信号发送到用于解码的MPEG4解码器240时，在NIU 210中同样也能实现该识别和切换。
用来接收来自MPEG2解码器230或MPEG4解码器240的解码信号的HDTV220的切换能被NIU 210通过连接来执行，以便将输入到HDTV的信号从1394网络输入端切换到HDTV 220的DVI端口(优选地，对HDTV 220的用户透明)。
因为业务NIU 210通常是提供电子节目指南(EPG)数据和跟踪在音频和视频的数据流节目标识符(PID)和实际的业务频道(例如，CNN大字标题新闻(Headline news))之间的对应关系，所以NIU 120能容易地访问用于指示怎么压缩数据频道(例如，MPEG2、MPEG4等)的数据。NIU 210能通过使用带有在设置时间建立的合适的1字节自变量的CEA-931-B选择A/V输入功能命令，来在MPEG4解码器240的输出和HDTV 220内部的MPEG2解码器230的输出之间对HDTV 220进行切换。那个命令的自变量是在0至255范围中的无符号比特值。NIU 210应该使用的精确值是怎么将MPEG4解码器240的输出连接到HDTV 220的函数。通常，这将要么为由DVI或由(Y，Pr，Pb)。在设置时通常将需要一个时间对话框以便建立合适的切换值。随后，切换自动地发生并且将对用户是透明的。
可替换地，能由MPEG4解码器240或由HDTV控制器250来执行HDTV 220的切换。在由MPEG4解码器240执行识别和切换的情况中，除了解码能力之外，这样的解码器还包括组网协议能力、信号识别和自动TV切换。
在取决于实现的XHT网络中，能以例如软件或固件将识别和切换实现为在NIU 210、新解码器240或控制器250中正运行的XHT识别应用程序。在CEA-2027和CEA-931-B规格说明书(为本领域技术人员所熟知)中描述了一种通过使用CEA-931-B HTTP命令来执行从一个设备到另一个设备的控制功能的应用程序。XHT控制器能够在DVI来源的视频和1394来源的视频两者的顶端上表现为重叠(overlay)并且通常与视频源相独立。优选地，XHT屏幕上的显示能够在HDTV 220的DVI/HDMI输入视频上重叠和α阻塞(alpha blocking)。
图4显示了根据本发明的允许递增地添加功能的网络300的另一个实施例的示例性功能框图，说明了在1394网络上的NIU 310、MPEG4解码器320和HDTV 330(包括未示出的MPEG2解码器)的示例性连接关系图。MPEG4解码器被递增地添加到网络300，这样使得MPEG4解码器320的输出连接到HDTV330的DVI输入端口340。
参考图5中的示例性流程图，现在描述图4中的网络300的示例性配置和操作。将新的MPEG4解码器320添加到最初包括NIU 310和HDTV 330(具有内部MPEG2解码器)的网络300(步骤400)。NIU 310识别在网络300上的新的MPEG4解码器320的添加，其中NIU 310询问(query)用户关于MPEG4解码器320新近连接到的HDTV330的标识的信息(步骤410)。然后，NIU 310识别施加到源视频的信号压缩的类型(即，MPEG2、MPEG4等)(步骤420)。
NIU然后执行将MPEG4解码器320的操作和HDTV 330组对(步骤430)。注意到在图4的情况中，其中显示了一个MPEG4解码器和一个具有内部MPEG2解码器的HDTV，可以假定HDTV和MPEG解码器是配对的。但是，在图2中所示的例子中，其中网络包括至少两个外部MPEG解码器145、146和两个接收设备130、131，然后可以由NIU执行HDTV和外部MPEG4解码器的配对(pairing)。
返回来参考图4-5，在HDTV 330和MPEG4解码器320的配对之后，当用户选择节目编排业务来从NIU 310进行观看时，HDTV 330能显示内部解码(由内部MPEG2解码器)的MPEG2节目，或显示由添加的MPEG4解码器320外部解码的和通过DVI端口340(或等效)观看的MPEG4节目(步骤440)。可以由NIU310经由例如在CEA 931B规格说明书(为本领域技术人员所熟知)中所定义的“选择A/V输入功能”命令来自动地执行HDTV输入的切换，以便选择HDTV 330的1394输入350(用于MPEG2信号)或DVI输入340(用于MPEG4信号)(步骤450)。
虽然本发明允许很多不同形式的实施例，但是这里详细地描述并且在附图中显示这些，本发明的优选实施例应被理解为，本公开将被认为本发明的原理的范例而不打算将本发明的宽广方面限制到所描述的实施例上。根据本发明的上述的示例性结构能以很多方法来实现，诸如由处理器执行的程序指令，诸如逻辑电路，诸如ASIC，诸如固件等，正如本领域技术人员所熟知的，因此，本发明不限于这里描述的示例性实施例。
已经参考本发明的特定优选版本更详细地描述了本发明；但是，其它的版本是可能的。因此，所附权利要求的精神和范围应该不限于这里所包含的优选版本的描述上。
权利要求
1.一种用于递增地将各功能添加到具有源设备和接收设备的网络上的方法，其中源设备将信号提供到接收设备，所述方法包括步骤(a)确定来自源设备的源信号的类型；(b)确定所述接收设备是否能够正常地使用该源信号；以及(c)如果所述接收设备不能够使用该源信号，那么在网络中提供用于使得所述接收设备能够正常地使用该源信号的功能。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤对所述接收设备进行切换以便使用所述功能。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，在网络中提供所述功能的步骤还包括如下步骤在网络中提供用于使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号的处理设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述源信号包括视频信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述源设备将已编码的信号提供给所述接收设备；在步骤(a)中确定所述源信号的类型还包括如下步骤确定所述源信号的编码类型；在步骤(b)中确定所述接收设备是否能够使用所述源信号还包括如下步骤确定所述接收设备是否能解码所述源信号；以及在步骤(c)中在网络中提供所述功能还包括如下步骤在网络中提供用于为接收设备对所述源信号进行解码的解码器。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤(d)对所述源设备进行切换以便使用由所述解码器所解码的信号。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述源设备包括视频信号源设备以及所述接收设备包括视频信号接收设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述视频信号接收设备包括电视监视器。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述网络包括1394网络。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，在网络中添加解码器的步骤还包括将所述解码器连接到所述接收设备的DVI输入端，以便所述接收设备接收由所述解码器所解码的信号。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收设备执行XHTML协议。
12.一种网络，包括源设备；接收设备，其中所述源设备将信号提供到所述接收设备；以及控制器，用于确定来自所述源设备的源信号的类型，以便如果所述接收设备不能够正常使用该源信号，则该控制器在网络中提供用于使得所述接收设备能够正常地使用该源信号的功能；以便能递增地将各功能添加到所述网络。
13.根据权利要求12所述的网络，还包括处理设备，该处理设备在网络能运行以使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号，其中所述控制器进一步控制该处理设备来提供所述功能以便使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号。
14.根据权利要求12所述的网络，其中，所述控制器还对所述接收设备进行切换以便使用所述功能。
15.根据权利要求12所述的网络，其中，所述源信号包括视频信号。
16.根据权利要求12所述的网络，其中所述源设备将已编码的信号提供给所述接收设备；所述控制器进一步确定所述源信号的编码类型，以便如果所述接收设备不能够解码所述源信号，则所述控制器控制所述处理设备以便为所述接收设备对所述源信号进行解码。
17.根据权利要求16所述的网络，其中，所述控制器还对所述源设备进行切换以便使用由所述处理设备所解码的信号。
18.根据权利要求16所述的网络，其中，所述源设备包括视频信号源设备以及所述接收设备包括视频信号接收设备。
19.根据权利要求18所述的网络，其中，所述视频信号接收设备包括电视监视器。
20.根据权利要求18所述的网络，其中，所述网络包括1394网络。
21.根据权利要求18所述的网络，其中，将所述处理设备连接到所述接收设备的DVI输入端，以便所述接收设备接收由所述处理设备所解码的信号。
22.根据权利要求18所述的网络，其中，所述控制器执行XHTML协议。
23.一种用于包括源设备和接收设备的网络的控制器，其中所述源设备将信号提供到所述接收设备，所述控制器包括接收器，用于确定来自所述源设备的源信号的类型；以及选择器，以便如果所述接收设备不能够正常使用所述源信号，则该选择器在网络中选择和提供用于使得所述接收设备能够正常地使用该源信号的功能；以便能递增地将各功能添加到所述网络。
24.根据权利要求23所述的控制器，其中，所述网络还包括处理设备，该处理设备能运行以使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号，其中所述选择器进一步控制该处理设备来提供所述功能以便使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号。
25.根据权利要求23所述的控制器，其中，所述选择器还对所述接收设备进行切换以便使用所述功能。
26.根据权利要求23所述的控制器，其中，所述源信号包括视频信号。
27.根据权利要求23所述的控制器，其中所述源设备将已编码的信号提供给所述接收设备；所述接收器进一步确定所述源信号的编码类型，以便如果所述接收设备不能够解码该源信号，则所述选择器控制所述处理设备以为所述接收设备对该源信号进行解码。
28.根据权利要求27所述的控制器，其中，所述选择器进一步对所述源设备进行切换以便使用由所述处理设备所解码的信号。
29.根据权利要求28所述的控制器，其中，所述源设备包括视频信号源设备以及所述接收设备包括视频信号接收设备。
30.根据权利要求29所述的控制器，其中，所述视频信号接收设备包括电视监视器。
31.根据权利要求29所述的控制器，其中，所述网络包括1394网络。
32.根据权利要求29所述的控制器，其中，将所述处理设备连接到所述接收设备的输入端，以便所述接收设备接收由所述处理设备所解码的信号。
33.根据权利要求29所述的控制器，其中，将所述处理设备连接到所述接收设备的DVI输入端，以便所述接收设备接收由所述处理设备所解码的信号。
34.一种用于包括源设备和接收设备的网络的控制器，其中所述源设备将信号提供到所述接收设备，所述控制器包括接收器，用于确定来自所述源设备的源信号的类型；以及选择器，在网络中选择和提供用于使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号的功能；以便能递增地将各功能添加到所述网络。
全文摘要
本发明提供了一种用于递增地(incrementally)将各功能添加到具有源设备和接收设备的网络上的方法，其中所述源设备将信号提供到所述接收设备。因此，确定来自源设备的源信号的类型。然后，确定所述接收设备是否能够正常地使用所述源信号。如果所述接收设备不能够使用所述源信号，那么在网络中提供一种使得所述接收设备能够正常地使用所述源信号的功能。
文档编号H04N7/16GK1801884SQ200510092108
公开日2006年7月12日 申请日期2005年8月19日 优先权日2004年8月19日
发明者约翰·W·钱尼 申请人:三星电子株式会社