专利名称：在宽带接收器中用于高效地接收及处理信号的系统及方法
技术领域：
本发明的某些实施例涉及多媒体通信。更具体来说，本发明的某些实施例涉及一种宽带接收器的用于高效地接收及处理信号的方法及系统。
背景技术：
当前宽带接收器(举例来说，卫星电视系统中所利用的那些宽带接收器)不必要地复杂且低效率地利用带宽。经由将此些系统与如参考图式在本申请案的剩余部分中陈述的本发明进行比较，所属领域的技术人员将显而易见常规及传统方法的其它限制及缺点。
发明内容
本发明的各个方面提供一种在宽带接收器(例如，卫星电视接收器)中用于高效地接收及处理信号的系统及方法，大致如各图中的至少一者中所示及/或结合各图中的至少一者所描述，如在权利要求书中更完整地陈述。依据以下说明及图式，将更全面地理解本发明的这些及其它优点、方面及新颖特征以及本发明的说明性方面的细节。
图I是图解说明卫星电视系统的图示。图2是图解说明卫星电视系统的图示。图3是图解说明卫星电视系统的图示。图4是图解说明根据本发明的各个方面的示范性通信系统的图示。图5是图解说明根据本发明的各个方面的包括宽带接收器系统的示范性通信系统的图示。图6是图解说明根据本发明的各个方面的示范性全带捕获接收器的图示。图7是图解说明根据本发明的各个方面的示范性全带捕获接收器的图示。图8是图解说明根据本发明的各个方面的示范性多相信道化器的图示。图9是图解说明根据本发明的各个方面的用于接收宽带信号的示范性方法的流程图。图10是图解说明根据本发明的实施例的示范性卫星电视无线耦合的图示。
图11是图解说明根据本发明的实施例的在向住宅提供卫星电视服务中的示范性步骤的框图。图12是图解说明根据本发明的实施例的穿过住宅墙的示范性无线耦合的图示。
具体实施例方式以下论述将涉及各种模块、组件及/或电路。此些模块、组件及/或电路通常可包括硬件及/或硬件与软件(例如，包含固件)的组合。举例来说，此些模块还可包括计算机可读媒体(例如，非暂时性媒体)，所述计算机可读媒体包括在由处理器执行时致使所述处理器执行本发明的各个功能方面的指令(例如，软件指令)。因此，本发明的各个方面的范围不应受模块、组件或电路的特定硬件的特性及/或硬件/软件实施方案限制，除非明确如此主张。举例来说且不作限制，本发明的各个方面可由执行软件指令(例如，存储于易失性及/或非易失性存储器中)的一个或一个以上处理器(例如，微处理器、数字信号处理器、基带处理器、微控制器等)实施。并且举例来说，本发明的各个方面可由专用集成电路(“ASIC”)及/或其它硬件组件实施。 另外，以下论述将涉及各种功能模块(例如，通信模块、信号处理模块等)。应注意，为清晰地图解说明起见而将此些各种模块的以下论述分成此些模块。然而，在实际实施方案中，各种模块之间的界限可为模糊的。举例来说，本文中所论述的功能模块中的任何或所有模块可共享各种硬件及/或软件组件。举例来说，本文中所论述的功能模块中的任何或所有模块可整体地或部分地由执行软件指令的共享处理器实施。另外，可由一个或一个以上处理器执行的各种软件子模块可在各种软件模块之间共享。因此，本发明的各个方面的范围不应受各种硬件及/或软件组件之间的任意界限限制，除非明确主张。以下论述还可涉及通信网络及其各个方面。对于以下论述，通信网络通常为一装置(例如，便携式通信装置、电视、电视控制装置、电视提供者、电视节目编排提供者、电视接收器、视频记录装置、机顶盒、网络控制器、卫星碟形天线电路等)可经由其与其它装置通信的通信基础设施。举例来说且不作限制，通信网络可包括电缆及/或卫星电视通信网络、蜂窝通信网络、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)、任何家庭或房屋通信网络(例如，家庭同轴电缆电视通信网络)等。举例来说，特定通信网络可通常具有对应通信协议，根据所述通信协议一通信装置可与所述通信网络通信。除非如此主张，否则本发明的各个方面的范围不应受特定类型的通信网络的特性限制。首先翻到图1，此图是图解说明卫星电视系统100的图示。示范性系统100包括房屋108 (例如，家庭、建筑、办公室等)。卫星碟形天线系统105在房屋108外部，卫星碟形天线系统105包括卫星碟形天线106、馈电喇叭107及低噪声阻断下变频器(LNB) 110，下文将更详细地论述所述装置。卫星碟形天线系统105输出一个或一个以上IF模拟信号且经由一个或一个以上电缆120(例如，同轴电缆)将此些信号传递到房屋108中到家庭装置130 (例如，卫星机顶盒、家庭多路开关等)。家庭装置130可连接到家庭通信网络140。接下来翻到图2,此图是图解说明示范性卫星电视系统200的图示。举例来说,示范性系统200可包括通常操作以放大所接收RF卫星信号且将此信号转换为较低频率(例如，中频(或IF))的低噪声阻断下变频器(LNB) 210 (例如，如图I中的物项110处所图解说明)。LNB 210通常与卫星碟形天线一起并置于卫星碟形天线系统处(例如，如图I的卫星碟形天线系统105处所图解说明)。举例来说，LNB 210可安装到卫星碟形天线、与所述
卫星碟形天线共享同一一般结构等。举例来说，可以接收多个带的方式实施此系统200。举例来说，此实施方案可在卫星碟形天线正从多个轨道空档接收信号时发生。在此配置中，LNB 210可经由多个相应电缆220(例如，同轴电缆)输出多个IF信号。举例来说，此多个IF信号中的每一者可覆盖一宽带频率范围(例如，从950MHz到2150MHz)。举例来说，此多个电缆220可在网络多路开关230处终止(例如，在家庭或其它客户房屋(CP)中)。举例来说，多路开关230可驻存在客户房屋中(例如，在客户家庭中)。此多路开关230 (例如，个别地及/或与接收器组合)为图I的家庭装置130的实例。举例来说，多路开关230可将特定IF信号引导到一个或一个以上相应接收器。为清晰地图解说明，仅展示系统200具有从多路开关230接收信号的单个家庭机顶盒(STB) 235。家庭机顶盒235可然后依据IF信号选择信道(其中此些信道已(举例来说)由提供者(及/或客 户)规定)，且将此些所选择信道组合于一输出中以便在家庭网络240上通信。图2的示范性系统200遭受具有耦合LNB 210的多个电缆220，LNB 210通常在房屋外部(例如，在客户家庭外部)而卫星接收器电路位于房屋内部。接下来翻到图3，此图是图解说明卫星电视系统300的图示。举例来说，示范性系统300可包括通常操作以放大所接收RF卫星信号且将此信号转换为较低频率(例如，中频(或IF))的低噪声阻断下变频器(LNB) 310 (例如，如图I中的物项110处所图解说明)。LNB 310通常与卫星碟形天线一起并置于卫星碟形天线系统处(例如，如图I的卫星碟形天线系统105处所图解说明)。举例来说，可以接收多个带的方式实施此系统300。举例来说，此实施方案可在卫星碟形天线正从多个轨道空档接收信号时发生。在此配置中，LNB 310可输出多个IF信号。与图2中所图解说明的经由多个相应电缆220传递所述多个IF信号的系统200相比，图3的系统300包括通信地耦合到LNB 310的单线模块(SWM) 315，SWM 315处理来自LNB 310的所述多个IF信号(例如，对此些IF信号进行频移或“信道堆叠”)以将所述IF信号(例如，其所选择部分)组合到单个电缆(例如，同轴电缆)上。举例来说，此SWM 315可包括用以执行此功能性的信道堆叠开关。在此配置中，SWM 315可经由电缆320(例如，同轴电缆)输出经堆叠IF信号。举例来说，此电缆320可在机顶盒(STB) 330处终止(例如，在家庭或其它客户房屋(CP)中)。举例来说，STB 330可驻存在客户房屋中(例如，在客户家庭中)。此机顶盒330为图I的家庭装置130的实例。举例来说，STB 330可然后经由家庭网络340将所选择信道传递到各种其它装置(例如，电视装置、媒体内容存储装置、个人计算装置等)。尽管图3的示范性系统300消除图2的系统200的多个IF电缆，但此系统300遭受具有为消耗相对大量功率的相对昂贵组件的SWM 315。接下来翻到图4，此图是图解说明卫星电视系统400的图示。举例来说，示范性系统400可包括通常操作以放大所接收RF卫星信号且将此信号转换为较低频率(例如，中频(或IF))的低噪声阻断下变频器(LNB) 410。LNB 410通常与卫星碟形天线一起并置于卫星碟形天线系统处(例如，如图I的卫星碟形天线系统105处所图解说明)。举例来说，可以接收多个带的方式实施此系统400。举例来说，此实施方案可在卫星碟形天线正从多个轨道空档接收信号时发生。在此配置中，LNB 410可产生及/或输出多个IF信号。与图2中所图解说明的经由多个相应电缆220传递所述多个IF信号的系统200相比，图4的系统400包括处理从LNB 410接收的所述多个IF信号且输出传递所选择信道(例如，经由单个电缆420、经由编号小于来自LNB 410的IF信号的数目的多个电缆420等)的数字信号(例如，数字因特网协议(IP)信号)的宽带多信道接收器(BMR)415。下文对图5及随后各图的论述将包含对BMR 415(其在与LNB 410组合时在本文中还可称为IP-LNB 410/415)的详细论述。举例来说，BMR 415可与LNB 410—起装纳于同一壳体中、在与LNB 410相同的电路板上实施、在与LNB 410相同的半导体衬底上实施、与LNB 410一起在芯片上系统(SoC)上实施等。另外，与图3中所图解说明的利用相对昂贵且高耗电的SWM 315的系统300相比，图4的示范性系统400用相对低成本且高能效的BMR 415替代此 SWM 315。如上文所提及，BMR 415可输出数字IP信号。示范性系统400包括从BMR 415输出的数字IP信号经由其传递到家庭IP网络440 (或房屋IP网络)的电缆420 (例如，同 轴电缆)。此家庭IP网络440可包括各种特性，现在将呈现所述特性的非限制性实例。举例来说，网络440可为基于电缆的(例如，基于电视同轴电缆的)网络。举例来说，此实施方案可利用现有家庭电缆电视网络以传递IP信号。举例来说，可根据同轴电缆多媒体联盟(MoCA)协议(例如，MoCA I. O、MoCA I. I、MoCA 2. O等)操作此基于电缆的网络440。并且举例来说，可根据ITU G. hn标准(或其一部分)、HomePNA标准(或其一部分)等操作此基于电缆的网络440。在额外实例中，可根据以太网标准(例如，千兆位以太网)、无线标准(例如，802. Ilabgn,802. Ilac等)等操作网络440。注意，在各种实施方案中，BMR 415可经由无线链路与此家庭IP网络440通信。举例来说，家庭IP网络440可通信地耦合多种装置中的任一者，所述装置中的每一者又可通信地耦合到IP-LNB 410/415。举例来说，此些装置可驻存于用户的家庭中。通过举例而非限制方式，系统400可包括驻存于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440的IP机顶盒(IP-STB)450。举例来说，此IP-STB 450可直接与在家庭外部的IP-LNB410/415(或BMR 415)通信。并且举例来说，系统400可包括驻存于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440的电视455 (例如，具有IP能力的电视)。举例来说，此电视455可直接与在家庭外部的IP-LNB 410/415(或BMR 415)通信。另外举例来说，系统400可包括驻存于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440的网络化附连存储设备(NAS)475。举例来说，此NAS 475可直接与在家庭外部的IP-LNB410/415(或BMR 415)通信。注意，在各种实施方案中，此NAS 475 (或另一 NAS)可离开房屋驻存(例如，在远离家庭的位置处)且在此情形中经由家庭网络440及一个或一个以上其它通信网络(例如，以太网)通信地耦合到IP-LNB 410/415(或BMR 415)。并且举例来说，系统400可包括位于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440 (例如，直接地经由电缆调制解调器、经由无线调制解调器等)的个人计算机480。举例来说，此个人计算机480可直接与在家庭外部的IP-LNB 410/415(或BMR 415)通信。另外举例来说，系统400可包括驻存于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440的打印机495 (或其它计算机外围装置)。举例来说，此打印机495可直接与在家庭外部的IP-LNB 410/415(或BMR 415)通信(例如，以传递可打印信息及/或可经由卫星传递的经扫描信息(例如节目指南信息、广告信息等))。进一步举例来说，系统400可包括位于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440 (例如，直接地经由电缆调制解调器等)的无线接入点465 (例如，无线路由器，举例来说根据(举例来说)802. 11标准、蓝牙标准、WiMAX标准、蜂窝标准等中的任一者操作的接入点)。举例来说，此无线接入点465可直接与在家庭外部的IP-LNB 410/415(或BMR 415)通信。举例来说，此无线接入点465可操作以提供家庭网络440与无线装置467 (例如，移动电话、移动计算装置、无线游戏控制器、个人数字助理、智能电话等)之间的无线通信链路。并且举例来说，系统400可包括驻存于家庭中且通信地耦合到家庭IP网络440的相机470 (例如，静止及/或移动图像相机)。举例来说，此相机470可直接与在家庭外部的IP-LNB 410/415(或BMR 415)通信(例如，以传递可经由卫星传递的静止及/或移动图像信息)。
仍进一步举例来说，系统400可包括任何一般IP网络化装置460 (例如，启用IP的游戏装置、气候控制系统、家庭安全性系统或任何其它启用IP的装置)。举例来说，此IP网络化装置可操作以经由家庭IP网络440与IP-LNB 410/415(或BMR 415)传递信息。呈现示范性系统400以提供根据本发明的各个方面的包括IP-LNB 410/415的家庭网络的非限制性示范性特性。因此，本发明的各个方面的范围不应受此些示范性特性中的任一者限制，除非明确主张。接下来翻到图5，此图是图解说明根据本发明的各个方面的包括宽带接收器系统的示范性通信系统500的图示。举例来说且不作限制，此系统500可与先前关于图4中所图解说明的示范性系统400所论述的IP-LNB 410/415共享任何或所有方面。示范性通信系统500包括LNB 510。如先前所论述，此LNB 510通常在卫星碟形天线处接收RF卫星信号且滤波并放大此些信号以产生然后提供到下游实体的对应IF信号。举例来说且不作限制，LNB 510可与在图I到4中图解说明且先前论述的LNB 110,LNB210、LNB 310及LNB 410共享任何及所有方面。LNB 510图解说明为输出标记为si到sM的M(整数)个IF信号。举例来说，此些IF信号中的每一者可包括介于950MHz到2150MHz范围中的IF信号，所述IF信号中的每一者对应于相应卫星信号(例如，卫星电视信号)。示范性系统500还包括宽带多信道接收器(BMR) 515。举例来说且不作限制，此BMR515可与先前关于图4中所图解说明的示范性系统400所论述的BMR 415共享任何或所有方面。举例来说，此BMR 515可为可操作的以(例如,包含操作以及/或在启用时操作以)处理从LNB 510接收的多个IF信号S1-Sm且输出传递所要信道的数字信号(例如，一个或一个以上数字因特网协议(IP)信号)。举例来说，图5中图解说明BMR 515的非限制性示范性实施方案，且所述实施方案包括多种模块，举例来说全带捕获接收器组540、数字信道化器550、N X解调器组560、IP桥接器570及通信接口模块580(例如，包括用于IP网络化的MAC及PHY层的IP通信接口模块)。举例来说，此些模块可在硬件或硬件与软件的组合中实施。举例来说，BMR 515可包括全带捕获接收器组540 (例如，包括M个全带捕获接收器=FBCR1到FBCRm)。举例来说，此些全带捕获接收器中的每一者可将来自LNB 510的相应输入IF信号上所含有的整个IF信号数字化。在示范性卫星实施方案中，举例来说，此些全带捕获接收器中的每一者可将相应输入信号上的整个950MHz到2150MHz范围的卫星相关内容(例如，媒体内容)数字化。举例来说，FBCR1可从LNB 510接收模拟IF信号S1且将输入信号S1的整个IF内容数字化以产生输出信号屯。以此方式，全带捕获接收器组540可从LNB 510接收M个模拟IF信号S1到sM且输出对应数字信号(I1到dM。下文将在图6到7及其相应论述中呈现全带捕获接收器的非限制性实例。注意，尽管将全带捕获接收器组540展示且论述为从LNB 510接收M个模拟IF信号S1到sM，但可从多个不同源(例如，从一个或一个以上卫星电视源、从一个或一个以上电缆电视源、从一个或一个以上陆地广播电视源等)接收此些信号。举例来说，针对特定通信协议、标准或所有权(例如，针对卫星电视通信协议)，此(些)全带捕获接收器可操作以捕获完整或大致完整光谱带。并且举例来说，针对多个相应通信协议、标准或所有权(例如，针对卫星电视通信协议及/或电缆电视通信协议及/或陆地电视通信协议等)，此(些)全带捕获接收器可操作以捕获完整或大致完整相应光谱带。注意，取决于IF带宽利用及/或取决于所要信道，可将FBCR组540的所述多个FBCR中的一者或一者以上关闭电源。举例来说，如果特定FBCR对应于当前不提供所要信道 的卫星信号，则可将此特定FBCR关闭电源(例如，直到需要对应于所述特定FBCR的信道发生为止)。替代地，还可对未利用的FBCR再分配任务以处理另一信号(例如，对应于另一轨道空档的信号、对应于不用信号源(举例来说，不同卫星及/或陆地广播源等)的信号)。另外，如果所要信道属于全带的受限制部分内，则FBCR还可减小其捕获带宽。注意，FBCR组540为示范性实施方案。块540的实施方案可替代地包括多个单信道调谐器，后跟模/数转换器。BMR 515还可包括数字信道化器(DCC) 550。举例来说，DCC 550可操作以接收从FBCR组540输出的经数字化信号Cl1到dM。举例来说，DCC 550可然后处理此些所接收经数字化信号Cl1到dM(例如，对此些信号进行抽选及滤波)以从经数字化信号Cl1到dM中可用的组的信道选择所要信道。如此，举例来说，DCC 550可充当用于从可从一个或一个以上宽带源获得的信道当中选择任意组的所要信道的交叉开关。DCC 550可以多种方式中的任一者执行此处理。举例来说且不作限制，DCC 550可利用计算所接收经数字化信号Cl1到dM的运行FFT且从每一 FFT选择所抽选输出以供进一步处理的多相滤波器或块。举例来说，DCC 550可在执行上文所提及的FFT/滤波操作之后执行切换及路由操作，此可(举例来说)有益地减小需执行切换及路由操作的速度。在图8中展示多相信道化器电路的非限制性实例。举例来说，进一步经处理输出可然后在一个或一个以上输出线C1上输出(例如，在M个输出线上输出，所述M个输出线中的每一者对应于M个输入信号中的一者；多路复用到单个输出线上；多路复用到一个以上且小于M个输出线上等)。举例来说，DCC 550可从上游(例如，经由来自卫星的路径)及/或从下游(例如，从家庭装置)接收信道选择信息，此信道选择信息指示此些所要信道。举例来说，信道选择过程可由操作员、由客户、由操作员及客户两者等控制。另外，BMR 515可包括N x解调器组(NDB)560。举例来说，此NDB 560可操作以从DCC 550接收输出信号C1且恢复在此(些)所接收信号上调制的数字信息。举例来说，DCC550的输出C1 (其可包括在一个或一个以上输出线上输出的一个或一个以上数字信号)可包括一个或一个以上输送流，包含(举例来说)媒体输送流(例如MPEG)、一般数据输送流坐寸OBMR 515可进一步包括IP桥接器(BIP) 570 (或其它协议桥接器)。举例来说，此BIP570可操作以从NDB 560 (例如，包含输送流及/或其它信息)接收输出信号C2且将此数字信息封装于IP包中。举例来说，此封装可包括将所输入数字信息形成到IP包中以用于下游通信。举例来说，BIP 570还可操作以滤波从NDB 560接收的数字信息。举例来说，此滤波可包括各种类型的数据滤波。举例来说，BIP 570可操作以执行包识别(PID)滤波以仅选择所输入数据的所要部分进行封装。举例来说，此滤波可有益地减小从IP-LNB 505向下游发送到客户房屋的IP经封装数据的量(例如，仅在家庭IP网络上传递所要包)。举例来说，此滤波可由操作员(经由经由卫星信道接收的控制信号)及/或由用户(经由从家庭 用户设备接收的控制信号)控制。BIP 570可然后在一个或一个以上输出信号C3上输出IP经封装数据。BMR 515还可包括通信接口模块580。此通信接口模块580可操作以与通信网络(例如，家庭通信网络)介接。图4的先前论述呈现了此家庭通信的许多非限制性实例。举例来说且不作限制，通信接口模块580可包括与IP网络(例如，操作以执行网络层操作、输送层操作、MAC层操作及/或可与所要网络兼容的PHY层操作)介接的模块。在此实例中，通信接口模块580可操作以通过发射及/或接收可与IP网络兼容的信号sIP来与IP网络介接。举例来说，如上文关于图4所论述，IP-LNB 410/415(及(举例来说)图5的IP-LNB 505)可操作以与家庭通信网络通信。此家庭通信网络440可包括各种特性，现在将呈现所述特性的非限制性实例。举例来说，网络440可为基于电缆的(例如，基于电视同轴电缆的)网络。举例来说，此实施方案可利用现有家庭电缆电视网络以传递IP信号。举例来说，可根据同轴电缆多媒体联盟(MoCA)协议(例如，MoCA 1.0,MoCA I. UMoCA 2. 0等)操作此基于电缆的网络440。并且举例来说，可根据ITU G. hn标准(或其一部分)、HomePNA标准(或其一部分)等操作此基于电缆的网络440。在额外实例中，可根据以太网标准(例如，千兆位以太网)、无线标准(例如，802. Ilabgn,802. Ilac等)等操作网络440。举例来说，网络440还可根据包含点到点通信协议、网格通信协议、树结构通信协议等的若干方面的协议操作。举例来说，BMR 515的通信接口模块580将以适于根据适当网络架构及/或协议进行通信的方式操作。注意，尽管将通信接口模块580展示及论述为与单个通信网络(例如，单个家庭IP网络)介接，但通信接口模块580可操作以与多种不同类型的通信网络(例如，同时地、以时间共享方式不同时地、一次一个地等)通信。上文呈现了此些不同类型的网络的许多实例。呈现示范性系统500以提供根据本发明的各个方面的IP-LNB 505的非限制性示范性特性。因此，本发明的各个方面的范围不应受此些示范性特性中的任一者限制，除非明确主张。举例来说，对示范性通信系统500的先前论述集中于示范性通信系统500的卫星碟形天线系统IP-LNB利用上。先前所论述的若干方面通常还应用于非卫星通信系统，且因此本发明的各个方面的范围不应受卫星通信系统的特性限制，除非明确主张。如上文所论述，图6及7提供上文所论述的全带捕获接收器FBCR1到FBCRm的非限制性实例。翻到图6，此图是图解说明根据本发明的各个方面的示范性全带捕获接收器(FBCR) 600 的图示。举例来说，示范性FBCR 600包括接收IF信号si (例如，来自LNB)的可变增益放大器610。可变增益放大器610的输出然后提供到多个宽带固定频率接收器RX1到R\，所述宽带固定频率接收器中的每一者经调谐以接收所输入IF信号Si的全带的相应部分中的信号。此些接收器RX1到1 \的经数字化输出然后经组合以产生数字输出屯。举例来说，第一宽带固定频率接收器RX1 620可包括用以处理IF频带的第一部分中的所输入IF信号Si的放大器、混合器、滤波器及模/数滤波器。类似地，第二宽带固定频率接收器RX2 630可包括用以处理IF频带的第二部分中的所输入IF信号Si的放大器、混合器、滤波器及模/数滤波器。类似地，第L宽带固定频率接收器R\ 640可包括用以处理IF频带的第L部分中的所输入IF信号Si的放大器、混合器、滤波器及模/数滤波器。在2010年12月23日提出申请且标题为“用于宽带数据转换的方法及设备(METHOD AND APPARATUS FOR BROADBANDDATA CONVERSION) ”的第61/427，088号美国临时专利申请案中呈现示范性FBCR 600的各个方面，所述美国临时专利申请案以全文引用的方式并入本文中。 图7是图解说明根据本发明的各个方面的示范性全带捕获接收器(FBCR) 700的图示。举例来说，示范性FBCR 700包括接收IF信号Si (例如，来自LNB)的可变增益放大器710。可变增益放大器710的输出然后提供到滤波器720，举例来说，滤波器720可用于去假频及均衡。滤波器720输出经滤波信号，所述经滤波信号然后由宽带模/数转换器730接收，宽带模/数转换器730又能够在整个相关带宽上将经滤波IF信号数字化。A/D转换器730然后输出数字输出屯。接下来翻到图8，如上文所论述，图8提供数字多相信道化器(DCC)SOO的非限制性实例。举例来说，此数字多相信道化器800可用于图5的DCC 550中以执行信道化操作。举例来说，示范性多相信道化器800可包括充当多相分区的多个滤波器820 (h。到 ，向多个滤波器820的输入由切换装置810控制。滤波器820的输出输入到M点FFT引
擎830，其中FFT引擎830的输出然后由开关840选择以供输出。举例来说，此开关840可操作以将来自FFT引擎830的输出多路复用于单个输出线上。接下来翻到图9，此图是图解说明根据本发明的各个方面的用于接收宽带信号的示范性方法900的流程图。示范性方法900可与在图I到8中图解说明且先前论述的系统共享任何或所有功能方面。示范性方法900 (例如，整个方法900及/或其任一部分)可由卫星碟形天线系统的一个或一个以上组件(例如，由通常与卫星碟形天线(举例而言，在家庭外部)并置的组件)执行。作为非限制性实例，示范性方法900的任何或所有功能方面可由可(举例而言)通信地耦合到上游LNB及下游基于房屋的IP网络(例如，家庭电缆网络)的宽带多信道接收器(BMR)执行。示范性方法900在步骤905处开始执行。示范性方法900可响应于多种原因及/或条件中的任一者而开始执行。举例来说且不作限制，方法900可响应于将卫星碟形天线系统(例如，通常与卫星碟形天线并置的电路)复位及/或开启电源而开始执行。并且举例来说，方法900可响应于从外部装置(例如，家庭顾客电子装置)接收的指示需要一个或一个以上信道的信号而开始执行。进一步举例来说，方法900可响应于从外部装置接收的指示所要组的信道(例如，用于家庭媒体消费及/或与此些信道相关联的一般数据)的改变的信号而开始执行。一般来说，示范性方法900可在步骤905处开始执行。因此，本发明的各个方面的范围不应受任何特定初始原因及/或条件的特性限制，除非明确主张。示范性方法900在步骤910处可包括将一个或一个以上所接收卫星信号(及/或从其它源(例如电缆源)接收的信号、陆地电视广播信号等)下变频。举例来说且不作限制，步骤910可共享先前所论述(例如，关于本文中所论述的各种LNB 110、LNB 210、LNB310,LNB 410及LNB 510)的任何或所有下变频特性。举例来说，步骤910可包括在卫星碟形天线处接收一个或一个以上RF卫星信号、放大此些所接收信号及将此些信号转换为一个或一个以上IF信号。注意，所述所接收及经转换信号不必需为RF卫星信号。一般来说，步骤910可包括将一个或一个以上所接收信号下变频。因此，本发明的各个方面的范围不 应受任何特定下变频功能性的特性限制，除非明确主张。示范性方法900在步骤920处可包括将一个或一个以上IF信号(例如，IF卫星信号)转换为数字数据。举例来说且不作限制，步骤920可与在图5中图解说明且先前论述的宽带多信道接收器(BMR)515的各种组件(例如，全带捕获接收器组540、数字信道化器550及N X解调器组560)共享任何或所有功能方面。举例来说且不作限制，步骤920可包括处理多个IF信号(例如，由步骤910造成)及输出传递所要信道的数字信号(例如，一个或一个以上数字因特网协议(IP)信号)。一般来说，步骤920可包括将一个或一个以上IF信号转换为数字数据。因此，本发明的各个方面的范围不应受任何特定类型的信号转换及/或执行此信号转换的任何特定方式的特性限制，除非明确主张。示范性方法900在步骤930处可包括将数字数据封装于协议包(例如，IP包)中。举例来说且不作限制，步骤930可与在图5中图解说明且先前论述的宽带多信道接收器(BMR) 515的各种组件(例如，BIP 570)共享任何或所有功能方面。举例来说且不作限制，步骤930可包括接收传递数字数据的一个或一个以上数字信号(例如，由步骤920造成)、将此所接收数据封装于协议包(例如，IP包)中及输出传递此些协议包的一个或一个以上数字信号。一般来说，步骤930可包括将数字数据封装于协议包中。因此，本发明的各个方面的范围不应受任何特定类型的包及/或将所接收数据形成到此些包中的任何特定方式的特性限制，除非明确主张。示范性方法900在步骤940处可包括传递协议包(例如，IP包)。举例来说且不作限制，步骤940可与在图5中图解说明且先前论述的宽带多信道接收器(BMR) 515的各种组件(例如，通信接口模块580)共享任何或所有功能方面。举例来说且不作限制，步骤940可包括经由通信网络接收传递协议经封装数据(例如，IP经封装数据及/或由步骤930造成的其它协议经封装数据)及传递此些包的一个或一个以上数字信号。上文呈现此些网络(例如，家庭电缆网络、基于房屋的有线及/或无线网络等)的许多非限制性实例。一般来说，步骤940可包括传递协议包。因此，本发明的各个方面的范围不应受任何特定类型的包及/或传递此些包的任何特定方式的特性限制，除非明确主张。图10是图解说明根据本发明的实施例的示范性卫星电视无线耦合的图示。参考图10，其展示住宅1001(例如，家庭、办公室、单住宅单元、多住宅单元、多种类型的房屋中的任一者等)、卫星碟形天线系统1003及无线耦合器1005A。住宅1001可包括无线耦合器1005B、MoCA/机顶盒1007、HDTV 1009A及1009B、接入点1011A及1011B以及个人计算机1013。
举例来说，MoCA/机顶盒1007可在MoCA 1.x或MoCA 2. x规范下操作，且可在与电缆TV信号一起操作时以约IGHz到2GHz频率范围或在与卫星TV信号一起操作时约400MHz到900MHz在其它MoCA网络装置之间传递信号。可由MoCA/机顶盒1007利用其它通信协议，包含一个或一个以上无线协议，例如一个或一个以上802. Ilx协议。MoCA/机顶盒1007可包括住宅1001中的有线网络中的按照MoCA标准协调有线网络通信的网络控制器。接入点IOllA及IOllB可为可操作的以提供对住宅1001内的装置的无线网络接入。示范性无线网络可包括符合IEEE 802. 11 (例如，a、b、g、η及/或ac)协议的无线局域网(WLAN)、家庭基站、蓝牙、ZigBee网络或任何其它非公共网络。接入点IOllA及IOllB可经由有线连接(例如同轴电缆或以太网电缆)耦合到MoCA/机顶盒1007。在另一示范性情形中，MoCA/机顶盒1007可包括本机无线网络能力而无需接入点IOllB耦合到其。举例来说且不作限制，卫星碟形天线系统1003可与卫星碟形天线系统105以及在图I到5中图解说明且先前论述的相关联LNB 110、LNB 210、LNB 310、LNB 410及LNB505共享任何及所有方面。因此，卫星碟形天线系统1003可为可操作的以经由无线接口将 IP信号提供到住宅1001中。图10展示各种示范性实施例。举例来说，无线耦合器1005A及1005B可分别附加到住宅1001外部及内部以使得不必在住宅1001的屋顶或墙中钻孔。穿过住宅的外部钻孔可能使房屋主人不安、可能对安装工及结构造成危险(例如，安装工可能会跌落、钻到电线中、损坏及使铜制电服务线暴露以引起火灾、钻入下水管道中等)且通常需要房屋主人在安装期间留在家里。通过利用无线耦合，服务提供者可在不必进入住宅1001的情况下可设立卫星碟形天线系统1000且同步地设立一盒子(例如MoCA/机顶盒1007)。为了最小化所传输的功率，无线接口 1005A与1005B可分别通过可见或可听指示器(例如分别通过照亮或发出声音指示无线接口 1005A到1005B的接近的LED或蜂鸣器)在住宅的墙的任一侧或屋顶上紧密靠近地对准。举例来说，可通过测量传输到彼此的信号强度或位误码率或者独立地借助磁性传感器来估计1005A与1005B的接近。通过终止卫星碟形天线系统1003处的模拟卫星信号，从蝶形天线到家庭中的无线传输可具有其自身的加密。举例来说，所述加密可根据正利用的特定标准(例如IEEE802. Iln)且还可提供MMO中固有的额外安全性益处或可利用所述标准的波束形成。在此配置中，可利用方向天线来减小功率、减小噪声及来自其它源的干扰、防卫来自未经授权的监听器的信号等。此外，波束形成(例如，根据IEEE 802. Iln)还可增强安全性及/或信道质量且可利用方向频率(较高频率)来增强安全性。举例来说，用以将卫星信号传递到住宅1001中的无线信号可经波束形成或以其它方式定向于住宅内部的特定接收器处(例如，其中恰好足够强以满足通信需要的主RF信号波瓣定向于所述特定接收器处，且其中经最小化旁瓣用以减小干扰(所引起的及/或所经历的)且用以减小对黑客攻击的敏感性)。在利用WLAN技术的另一示范性情形中，无线耦合器1005A及1005B可位于相距短距离处及/或布置有方向性以使得可在家庭内设立另一完全单独WLAN以供典型家庭使用。举例来说，无线耦合器1005A可经由短程无线链路与无线耦合器1005B通信，无线耦合器1005B又可经由接入点1011A或从无线耦合器1005B自身在标准WLAN上无线地通信。替代地，如果现有家庭无线网络具有充分带宽，则无线耦合器1005A与1005B之间的无线链路及通过接入点IOllA及IOllB提供的WLAN两者可包括支持住宅1001中的所有无线装置的共
享无线网络。在另一示范性情形中，无线耦合器100SA可位于住宅1001的屋顶上靠近卫星碟形天线系统1003处，且无线耦合器1005B可位于距离卫星碟形天线系统1003的远距离处。举例来说，在多住宅单元中，无线耦合器1005A可将无线IP信号传递到住宅1001内的单元中的多个远程无线耦合器，借此向多个订户提供卫星服务而不必添加多个电缆及其到住宅中的相关联孔。
无线耦合器1005A及1005B可在现有无线标准(例如802. Ilx或低功率WiMAX)下操作或可利用定制无线协议。无线耦合器1005A及1005B可包括符合一个或一个以上标准(例如ITU G. hn标准(或其一部分)、HomePNA标准(或其一部分)等)的收发器。在额外实例中，所述收发器可为可操作的以根据以太网标准(例如，千兆位以太网)、以太网无源光网络、千兆位无源光网络、无线标准(例如，802. llabgn、802. Ilac等)等通信，且可根据无线标准连接到桥接器以用于1005A与1005B之间的传输。此可包括单芯片或多芯片解决方案。在其中使用定制无线链路的实例中，所述链路可为非常简单的且处于未使用的频率范围中，例如在工业、科学及医学(ISM)带中；或在其中允许低于某一水平的低功率传输的毫米波频率(例如57GHz到64GHz)下的带；或如FCC所允许的信道2_51中的白色空间频率。点到点链路可为最小程度的复杂的(举例来说，安置对简单点对点链路来说不必要的许多机制，例如多路接入机制、干扰机制等)。在其中利用标准无线协议的实例中，为了节约成本等，不必利用通用收发器。举例来说，可从通用WiFi收发器消除通用功能性(例如反向兼容性机制、各种优先化机制、及相对高功率组件等)以使其成本更低。由于无线耦合器的主功能可为点到点通信且在其中无线耦合器1005A与1005B非常紧密靠近且对准的情况下，可大大简化MAC层处理以减少原本可能增加芯片成本的存储器、包处理及其它功能。在其中无线耦合器1005A与1005B在住宅1001的屋顶或外墙处紧密靠近的示范性情形中，可利用磁性耦合来从卫星碟形天线系统1003传递IP信号。此紧密靠近可实现安全通信，这是因为磁性耦合需要拦截实体基本上在磁性耦合场线的路径内，此在此实例中是非常不可能的。在此示范性情形中，在经由磁性耦合将数字IP信号传递到无线耦合器1005B之前，可经由无线耦合器1005A中的模/数转换器(DAC)将所述信号转换为模拟信号。在又一示范性情形中，可利用微波信号来将IP信号从卫星碟形天线系统1003耦合到住宅1001中。在另一示范性情形中，可经由无线耦合器1005A及1005B从卫星碟形天线系统1003传递无线信号且传递到接入点1011A及1011B以使得从卫星碟形天线系统1003中的LNB到住宅1001中的节点的整个路径可为无线的。此外，由于信道为不对称的(因为家庭卫星碟形天线系统的单向通信)，因此可调谐上游/下游带宽(例如，使成双倍)。在其中无线网络在无线标准下操作的实例中，可以异步方式利用所述无线网络(例如，在高于MAC的层处管理此利用)。相比来说，如果利用定制网络协议，则可将不对称操作设计到所述协议中。在又一示范性情形中，无线耦合器1005B可将电信号传递到住宅1001中的电源线中。以此方式，可经由现有线而不需要额外基础设施将由卫星碟形天线系统1003产生的IP信号传递到整个住宅1001。图11是图解说明根据本发明的实施例的在向住宅提供卫星电视服务中的示范性步骤的框图。举例来说，图11中所图解说明的示范性方法可共享先前关于图I到10所论述的任何或所有功能方面。参考图11，在开始步骤1101之后，在步骤1103中，可由卫星碟形天线系统1003接收卫星信号。在步骤1105中，可由IP-LNB 505将所接收信号转换为IP (或举例来说，转换为另一数字格式)。举例来说且不作限制，步骤1105可共享先前所论述(例如，关于图I到10)的任何或所有功能方面。在步骤1107中，可经由无线耦合器1005A及1005B将IP信号传递到住宅1001中， 且随后无线地或者经由住宅1001中的现有电缆或布线传递到住宅1001中的其它装置，后跟结束步骤1111(或举例来说，循环回到步骤1103以继续接收卫星信号)。图12是图解说明根据本发明的实施例的穿过住宅墙的示范性无线耦合的图示。参考图12，其展示来自IP-LNB的线1201、有线收发器1202、无线连接性/桥接器模块1203、住宅墙1204、无线连接性/桥接器模块1205、有线收发器1206及线1207。有线收发器1202及无线连接性/桥接器模块1203可包括单个集成电路(芯片)或可在两个或两个以上芯片上。类似地，有线收发器1206及无线连接性/桥接器模块1205可包括单个集成电路(芯片)或可在两个或两个以上芯片上。有线收发器1202及1206可符合一个或一个以上标准，例如ITU G. hn标准(或其一部分)、HomePNA标准(或其一部分)等。在额外实例中，所述收发器可为可操作的以根据以太网标准(例如，千兆位以太网)、以太网无源光网络、千兆位无源光网络(GPON)等通 目。无线连接性/桥接器模块1203及1205可为可操作的以从上文所描述的有线标准桥接到无线标准(例如，802. llabgn、802. Ilac等)，借此提供从多个不同标准到住宅中且然后返回到所述多个不同标准中或者替代地桥接到另一有线通信标准的无线通信。举例来说，有线收发器1202可经由线1201接收GPON信号。无线连接性桥接器模块1203可将MPON信号桥接到802. Ilac信号、将MPON信号穿过住宅墙1204无线地传递到无线连接性/桥机器1205，无线连接性/桥机器1205可将802. Ilac信号桥接到MoCA信号，MoCA信号可然后经由有线收发器1206跨越线1207传递到网络化装置(例如机顶盒)。总之，本发明的各个方面提供一种在宽带接收器(例如，卫星电视接收器)中用于高效地接收及处理信号的系统及方法。虽然已参考某些方面及实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将了解，可在不背离本发明的范围的情况下作出各种改变且可替代等效物。另外，可在不背离本发明的范围的情况下对本发明的教示作出许多修改以适应特定情况或材料。因此，本发明打算不限于所揭示的特定实施例，但本发明将包含属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种用于接收卫星信号的卫星碟形天线系统，所述卫星碟形天线系统包括 低噪声阻断下变频器LNB，其可操作以至少将所接收卫星信号下变频为IF信号；及 至少一个模块，其通信地耦合到所述LNB且通常与所述LNB并置，其中所述至少一个模块可操作以至少 从所述LNB接收所述IF信号； 将所述所接收IF信号中的至少一部分转换为数字数据； 将所述数字数据中的至少一部分封装于IP包中 '及 将所述IP包传递到在所述卫星碟形天线系统外部的装置。
2.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括全带捕获接收器，其可操作以至少 从所述LNB接收所述IF信号；及 在从所述LNB接收的所述IF信号的用于传递卫星电视信号的所有频率上将从所述LNB接收的所述IF信号数字化。
3.根据权利要求2所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述全带捕获接收器的数字信道化器且所述数字信道化器可操作以至少 从所述全带捕获接收器接收经数字化信号，所述所接收经数字化信号对应于由所述全带捕获接收器接收及数字化的所述IF信号且包括多个信道； 选择所述多个信道的一部分；及 输出包括所述多个信道的所述所选择部分的数字信号。
4.根据权利要求3所述的卫星碟形天线系统，其中所述数字信道化器包括多相滤波器且可操作以利用所述多相滤波器来选择所述多个信道的所述部分。
5.根据权利要求3所述的卫星碟形天线系统，其中所述数字信道化器包括FFT引擎且可操作以通过至少部分地利用所述FFT引擎计算从所述全带捕获接收器接收的所述所接收经数字化信号的运行FFT及选择所述FFT引擎的输出供进一步处理来选择所述多个信道的一部分。
6.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括 第一全带捕获接收器，其可操作以至少 从所述LNB接收第一 IF信号；及 在所述第一 IF信号的用于传递卫星电视信号的所有频率上将所述所接收第一 IF信号数字化 '及 第二全带捕获接收器，其可操作以至少 从所述LNB接收第二 IF信号；及 在所述第二 IF信号的用于传递卫星电视信号的所有频率上将所述所接收第二 IF信号数字化。
7.根据权利要求6所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述第一及第二全带捕获接收器的数字信道化器且所述数字信道化器可操作以至少从所述第一全带捕获接收器接收第一经数字化信号，所述所接收第一经数字化信号对应于由所述第一全带捕获接收器接收及数字化的所述第一 IF信号且包括第一多个信道；从所述第二全带捕获接收器接收第二经数字化信号，所述所接收第二经数字化信号对应于由所述第二全带捕获接收器接收及数字化的所述第二 IF信号且包括第二多个信道； 选择所述第一及第二多个信道的一部分；及输出包括所述第一及第二多个信道的所述所选择部分的一个或一个以上数字信号。
8.根据权利要求7所述的卫星碟形天线系统，其中包括所述第一及第二多个信道的所述所选择部分的所述一个或一个以上数字信号为包括所述第一及第二多个信道的所述所选择部分的单个数字信号。
9.根据权利要求6所述的卫星碟形天线系统，其中所述第一及第二全带捕获接收器捕获大致相同的频带。
10.根据权利要求3所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述数字信道化器的解调器且所述解调器可操作以至少 从所述数字信道化器接收所述所输出数字信号； 将从所述数字信道化器接收的所述所输出数字信号转换为一个或一个以上输送流；及 输出所述一个或一个以上输送流。
11.根据权利要求7所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述数字信道化器的多个解调器且所述多个解调器可操作以至少 从所述数字信道化器接收所述所输出一个或一个以上数字信号； 将从所述数字信道化器接收的所述所输出一个或一个以上数字信号转换为一个或一个以上输送流；及 输出所述一个或一个以上输送流。
12.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括可操作以将所述数字数据中的至少一部分封装于IP包中的IP桥接器。
13.根据权利要求10所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述解调器且可操作以将所述一个或一个以上输送流中的至少一部分封装于IP包中的IP桥接器。
14.根据权利要求11所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括通信地耦合到所述多个解调器且可操作以将所述一个或一个以上输送流中的至少一部分封装于IP包中的IP桥接器。
15.根据权利要求12所述的卫星碟形天线系统，其中所述IP桥接器可操作以执行包识别PID滤波以选择所述数字数据的仅一部分封装于IP包中。
16.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括可操作以将所述IP包传递到在所述卫星碟形天线系统外部的装置的通信接口模块。
17.根据权利要求16所述的卫星碟形天线系统，其中所述通信接口模块可操作以利用特别适于经由电视电缆媒体与家庭装置通信的通信协议将所述IP包传递到所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置。
18.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置为家庭装置。
19.根据权利要求18所述的卫星碟形天线系统，其中所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置为家庭网关。
20.根据权利要求18所述的卫星碟形天线系统，其中所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置不同于机顶盒。
21.根据权利要求18所述的卫星碟形天线系统，其中所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置为家庭通信网络的网络控制器。
22.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述在所述卫星碟形天线系统外部的装置为不特别适于卫星通信的通用数据通信装置。
23.根据权利要求I所述的卫星碟形天线系统，其中所述至少一个模块包括全带捕获接收器，其可操作以至少 从所述LNB接收所述IF信号；及 将多个相应频带的相应信号分量数字化，所述多个相应频带中的每一者对应于不同的相应通信协议。
24.一种供在具有将所接收卫星信号下变频为IF信号的低噪声阻断下变频器LNB的卫星碟形天线系统中使用的电路，所述电路包括 至少一个模块，其可操作以至少 从通常并置的LNB接收IF信号； 将所述所接收IF信号中的至少一部分转换为数字数据； 将所述数字数据中的至少一部分封装于IP包中 '及 将所述IP包传递到在所述卫星碟形天线系统外部的装置。
25.一种卫星电视系统，其包括 卫星电视系统中的一个或一个以上电路，所述一个或一个以上电路可操作以至少 利用对应于房屋的卫星碟形天线接收卫星电视信号； 将所述卫星碟形天线处的所述所接收卫星信号中的一者或一者以上转换为一个或一个以上因特网协议IP信号；及 将所述一个或一个以上IP信号从所述卫星碟形天线无线地传递到所述房屋中。
26.一种用于接收及处理卫星信号的方法，所述方法包括 在卫星电视系统中 利用对应于房屋的卫星碟形天线接收卫星电视信号； 将所述卫星碟形天线处的所述所接收卫星信号中的一者或一者以上转换为一个或一个以上因特网协议IP信号；及 将所述一个或一个以上IP信号从所述卫星碟形天线无线地传递到所述房屋中。
全文摘要
本发明揭示一种在宽带接收器(例如，卫星电视接收器)中用于高效地接收及处理信号的系统及方法，大致如各图中的至少一者中所示及/或结合各图中的至少一者所描述，如在权利要求书中更完整地陈述。
文档编号H04L29/06GK102970052SQ201210156689
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月18日 优先权日2011年5月19日
发明者格伦·张, 蒂莫西·加拉格尔, 斯里达尔·拉梅什 申请人:麦利尔公司