专利名称：直接广播卫星特征扩展体系结构的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及信号处理领域，尤其涉及集成直接广播卫星系统、NTSC信号接收和显示系统，以及因特网机顶盒。
2.相关技术描述现今，对于消费者而言，存在着许多种在电视上显示音频/视频节目编排的选择和/或信源。这些不同的节目编排信源可将许多娱乐频道和信息带入人们的家庭，比如电影、连续剧、新闻、体育比赛、按收视付费节目等。这些节目编排信源的范围从可经天线接收的空中广播电视信号到直接广播卫星、到因特网。
然而，目前，每个节目编排信源需要不同的系统或接收机来解码和处理输入的音频/视频信号。在从卫星到一卫星接收天线发送数字数据流的直接广播卫星(DBS)系统的情况下，要求DBS接收机对输入的数字数据流进行解码和处理。在因特网浏览的情况下，需要一个单独的计算机系统来接收并处理因特网的网页和内容。目前机顶因特网接收机/盒集成了可从若干信源、比如天线和已知的有线系统的有线电视接收的综合的NTSC电视处理能力。
此外，节目指南或频道指南特征由每个节目源提供，如DBS系统和空中(off-air)(NTSC)广播。在DBS系统的情况下，以数字数据流发送节目或频道指南信息，同时作为模拟NTSC电视信号VBI(垂直消隐间隔)的一部分发送这种节目信息。更具体地说，在DBS数字数据流的情况下，将节目指南信息作为标准编码传输流、如MPEG-2内的PSI(节目特定信息)表的一部分与数字视频信号一起发送。另外，为供收看，每一系统需要单独的控制、调谐、和节目指南编辑。
目前所需要的是一种用于DBS、因特网及NTSC电视节目编排的综合系统。
发明综述本发明旨在提供一种综合的DBS和因特网接收机系统，在其中编辑涵盖DBS节目频道和网络节目频道的单个节目指南。
按照本发明的另一方面，可通过一种链接的因特网接收机控制DBS系统，其中通过该因特网接收机实现对所有节目频道的无缝调谐。而且，任何宽带数据、包括通过DBS频道接收的用户可选因特网链路，可用于检索和浏览因特网数据。
在一种形式下，在DBS/因特网接收机系统中，提供一种形成组合DBS/网络节目指南的方法，该DBS系统含有用于接收包括节目指南信息的DBS节目信息的DBS接收机、具有用于接收网络节目信息和包括节目指南信息和因特网数据的数据的因特网接收机的因特网接收机。该方法包括下列步骤，为DBS接收机提供宽带数据/通信输入/输出端口，为网络接收机提供宽带数据/通信输入/输出端口，链接DBS接收机的宽带数据/通信输入/输出端口与因特网接收机的宽带数据/通信输入/输出端口，为因特网接收机提供DBS接收机通过宽带数据/通信端口接收的节目指南信息，以及在因特网接收机上综合DBS节目指南信息与网络节目指南信息，以获得组合DBS/网络节目指南，以供在显示装置上观看。
本发明的一个优点是具有增强的或超级节目指南，该节目指南将DBS系统节目指南与NTSC系统节目指南相组合。
本发明的另一优点是能够遥控DBS接收机与因特网/NTSC信号接收机。
本发明还有一优点是能够利用DBS数字数据流携带的辅助信息增强DBS数字广播。
附图简述参照以下结合附图描述的本发明实施例，本发明的上述其他特征和优点及实现它们的方式将变得更为显而易见，并将更好地理解发明，附图中
图1是按照本发明的DBS单元、因特网接收机单元、及显示装置之间的连接方案的示意图；及图2是图1的DBS单元与因特网接收机单元之间的互连方案的方框图。
在此给出的范例以一种形式表明了本发明的优选实施例，这一范例不理解为以任何方式限制本发明的范围。
本发明的详细说明现在参见附图，具体地参见图1，其中示出音频/视频系统8，包括直接广播卫星(DBS)单元10、如DIRCTV单元，因特网单元32，以及显示装置48，它们按以下所述互连和起作用。
DBS单元10经插入输入端口16的电缆14从DBS卫星天线或天线12接收信号。输入端口16如本领域公知的方式内部连接到适当的电路，以便将通常自卫星(未示出)发送的输入DBS数据流(全数字数据流)进行解码和/或处理。如本领域所公知的，DBS卫星天线12包括馈电喇叭13，它接收DBS卫星天线12反射的DBS数据流。DBS单元10还包括电话端口18，它通过连接到电话插口22的电话线20与电话系统连通，通过该电话插口22 DBS单元可与拨号系统连通。DBS单元10还包括共同标为“A/V输出”的视频输出插口或端口24、左音频输出插口或端口26、以及右音频输出插口或端口28。视频输出端口24可以是一S视频端口或复合视频端口。同样，但未示出，还可以有一个第二视频输出端口。在这种情况下，第一视频输出端口可以是S视频输出端口，而第二视频输出端口可以是复合视频输出端口，反之亦然。如本领域公知的，A/V输出端口内部耦合到适当的电路。另外，按照本发明的一个方面，DBS单元10还包括高速或宽带输入/输出端口30，该端口可采用DB15型连接器。如本领域公知的，宽带输入/输出端口30内部连接到适当电路，并用于发送和接收自卫星传送的并行数字输出的数据和控制信息的串行数据。DBS单元10与因特网单元32之间的宽带数据链路用作数据总线。尽管未示出，应理解DBS单元10还包括其他典型特征和/或组成部分。
因特网单元32是一种集成机顶盒/因特网接收机，另外也称为带有综合软件、如WebTV“加”单元的NTSC接收因特网接收机。因特网单元32适合于通过电话线、电缆线、其他信源接收、处理和/或解码出因特网数据，以及接收、处理和/或解码出来自有线系统、无线电波或其他信源的电视(NTSC音频/视频)信号。这些电视信号可包括扩展数据服务(XDS)信息，如各种节目的闭路字幕和V码片(定级)数据，以及任何其他数据或视频/音频信息。可通过耦合到输入端口或插口34的电缆36从天线38或者从经由电缆插口40的有线系统接收NTSC音频/视频信号。输入端口34内部耦合到适当电路，该电路以最终在显示装置48上显示的公知方式处理输入的NTSC信号。因特网单元32经由电话输入/输出端口42、电话线46以及与电话系统按常规方式耦合的电话插口44耦合到电话系统。因特网单元32经由电话系统从因特网接收数字数据。当然，也可采用接收因特网数据的其他手段，如有线电视系统，其经过内部电线调制解调器(未示出)或其他信源。
此外，因特网单元32包括视频输入插口或端口50、左音频输入插口或端口52、以及右音频输入插口或端口54，它们共同标记为“SLR”(S视频，左，右)。如本领域公知的，SLR输入内部耦合到适当电路。视频输入端口50可以是S视频输入端口或复合视频输入端口，它通过通信线或电缆60连接到DBS单元10的视频输出端口24，以便从DBS单元10接收视频输出。同样，但未示出，还可以有一个第二视频输入端口。在这种情况下，第一视频输出端口可以是S视频输出端口，而第二视频输出端口可以是复合视频输出端口，反之亦然。因特网单元32还具有左音频输入端口或插口52，它通过线路62与DBS单元10的左音频输出端口26连通，以便从DBS单元10接收左通道音频；以及右音频输入端口或插口54，它通过线路64与DBS单元10的右音频输出端口28连通，以便从DBS单元10接收右通道音频。除了上述输入端口，因特网单元32还具有高速或宽带输入/输出数据端口56，它经由数据/通信电缆66与DBS单元10的高速输入/输出数据端口30连通。宽带输入/输出端口56可采用DB-15类型的连接器。DBS单元10与因特网单元32之间的这种接口提供DBS单元10与因特网单元32之间的串行控制总线，以及自卫星传送并由DBS单元10通过电缆14接收的数据(DBS数据流)的从DBS单元10到因特网单元32的并行数字输出。如本领域公知的，高速输入/输出数据端口56内部耦合到因特网单元32内的适当电路。
因特网单元32还包括视频输出端口或插口70、左音频输出端口或插口72、右音频输出端口或插口74、以及RF输出端口或插口68，用于提供各种音频和视频信号到显示单元48，并共同标记为“SLR”。此外，视频输出端口70可以是S视频输出端口或复合视频输出端口。同样，但未示出，因特网单元32还可以包括一个第二视频输出端口。在这种情况下，第一视频输出端口支持S视频，而第二视频输出端口支持复合视频，反之亦然。
显示单元48、如电视或监视器，耦合到因特网单元32，以从中接收各种音频和视频信号。具体地，显示单元48包括RF输入端口或插口76，该端口76经由RF电缆78、如同轴电缆与因特网单元32的RF输出端口68连通。因特网单元32与显示单元48之间的RF连接使显示单元48能够经由RF调制器(未示出)在通道3或4上接收来自因特网单元32的RF输出，在因特网单元32处于备用模式时提供RF“通过”能力。该功能与耦合的VCR和电视的功能类似。显示单元48还包括接收S视频或复合视频的视频输入端口或插口80，它与因特网单元32的视频输出端口70连通。尽管未示出，显示单元48可包括第二视频输入。在第二视频输入的情况下，一个视频输入可以是S视频输入，而另一个视频输入可以是复合视频输入。而且，显示单元48包括通过线路88与因特网单元32的左音频输出端口72连通的左音频输入端口或插口82，以接收左通道音频，以及通过线路90与因特网单元32的右音频输出端口74连通的右音频输入端口或插口84以接收右通道音频，因特网单元32的S视频、复合视频以及左和右音频输出、显示器46的输入可以用于提供比RF馈电更高质量的音频/视频体验。尽管未示出，应理解显示单元48还可包括用于连接到其他音频/视频装置的各种音频和视频输出。
下面参照图2，其中示出因特网单元32的互连或接口图92，因特网单元32通过宽带数据链路与DBS单元10通信或从其接收数据。应理解因特网单元32可以是任何类型的数据处理盒(box)，其中数据处理盒接收模拟和数字数据信号、如NTSC电视信号或因特网上的MPEG-2数据。宽带端口56(标记为DB15连接器)提供高速数据以及低速数据与DBS单元10的往返通信接口。
来自DBS单元10的低速串行控制数据被接收到端口56中并在线路120上传送到第一反相器缓冲器98，然后在将它沿RXD(接收数据)线路发送到系统接口集成电路102的RXD(接收数据)串行数据输入端之前，传送到第二反相器缓冲器100。如图所示，系统接口集成电路102包括一个UART(通用异步接收/发送)。系统接口集成电路可以是SOLO集成电路，它是WebTV型因特网/机顶盒单元的图形专用ASIC(专用集成电路)并与因特网单元32的微处理器(未示出)通信。也可采用能够接收串行数据的其他装置。反相器缓冲器98和100最好是施密特触发器缓冲器。静电放电(ESD)电路96设置在反相器缓冲器98之前，以进行静电保护。来自因特网单元32的低速串行控制数据从UART 102的TXD(发送数据)输出端传送到第一反相器缓冲器104，然后传送到第二反相器缓冲器106。第二反相器缓冲器106经由线路122与宽带端口56耦合，从而将低速串行控制数据传送到DBS单元10。静电放电(ESD)电路108最好设置在反相器缓冲器106与宽带端口56之间，以进行静电保护。低速串行控制功能具备工作在9600波特最大值的全双工串行能力，并提供在DBS单元10与因特网单元32之间进行控制的装置。“高速数据路径”(图2中如此标注)是一8比特宽数据总线并包括静电放电(ESD)保护电路112。当用从端口56经时钟路径来自DBS单元10的时钟信号对FIFO(先进先出)存储器114进行选通或时钟控制(clock)时，高速数据经由“高速数据路径”从DBS单元10接收到FIFO存储器114中。时钟信号由施密特触发器缓冲器118调整，并还包括静电放电(ESD)保护电路116。工作时，当FIFO存储器114半满时，FIFO存储器114经由耦合到“中断”的线路HALF_FULLn(也是命令标记)提供中断信号到系统接口集成电路102。中断信号允许系统接口集成电路102经由“数据总线”线路接收128字节的数据(FIFO存储器114的256字节容量的一半)到RIOD(接收IO数据)中。数据字长度为8比特，其中有一个控制比特，因此命名为“70”。 同时，系统接口集成电路102包括码片选择输出OEn和CSn，它们分别经由线OEn和CSn被FIFO存储器114接收。以这种方式，因特网单元32和DBS单元10可彼此提供控制数据并发送和接收高速和低速数据。
采用以上相对于各种输入数字(DBS数据流和因特网数据流)和NTSC信号描述的连接，下面将讨论按照本发明一个方面进行的DBS单元10、因特网单元32及显示装置48的互连和功能。
由于DBS单元10连接到因特网单元32，因特网单元32能够控制DBS单元10。以此方式，DBS单元10变成因特网单元32的从属外围设备。对因特网单元32以及DBS单元10的频道调谐可仅通过因特网单元32无缝地完成，从而可在显示装置48上显示NTSC和DBS音频/视频信源。例如，用户可通过遥控器(未示出)选择频道13(或任何其他转向通道69的“空中”频道，或有线频道)，以通过因特网单元32在显示装置48上收看，因特网单元32可将其自身的内部调谐器调谐到天线38或电缆40接收的正确频道，然后将该输出提供到显示装置48。如果用户在遥控器上选择频道206，因特网单元32将频道206识别为DBS频道(超过并在空中和有线频道之上)，由此利用通信能力使DBS单元10调谐到频道206，并将音频/视频输出提供到因特网单元32，因特网单元32接着将音频/视频输出提供给显示装置48。利用各种命令，因特网单元32可询问DBS单元10，使其调谐到特定频道。由于DBS单元10与因特网单元32之间的上述互连性，不需要IR“导火线(blaster)”布线和/或配置例行测试。
系统8归因于其互连性的另一能力是能够提供综合来自DBS单元10的DBS EPG和来自因特网单元32的NTSC EPG的电子节目指南(EPG)。电子节目指南(EPG)信息是碟形卫星天线12接收的DBS数字数据流的一部分，并用于可由DBS单元10接收的各种DBS频道。用于各种NTSC频道的EPG信息也可在某些NTSC信号的VBI(垂直消隐间隔)中接收。因特网单元可从DBS单元10请求该信息，并将DBS EPG信息与NTSC EPG信息无缝整合。然后如上所述通过因特网单元32完成频道选择。DBS信息也可包含在一个频道的NTSCVBI中，或者经电话线46通过一个拨号数据库。
DBS带宽也可用于提供其他信息服务，如新闻综述、体育比赛得分、股票报价等。该信息可由因特网单元32覆盖在任何DBS或NTSC节目上。
此外，通过提供一系列网页(因特网网页)，DBS带宽(数据流)可用作拨号上网的替代物，由此不再需要电话线。DBS“网络频道”是作为单独的广播DBS频道，还是通过DBS EPG，是可由用户选择的。代替包含视频和/或音频传输的网络频道，该网络频道将仅仅包含可直接转播至因特网单元32的数据传输。用户将可选择收看接收的网页或将其存储在高速缓冲存储器中供以后观看。通过在单个转发器中传递这种数据，网络频道可利用DBS带宽。大量的数据可在单个转发器上发射，从而可有效利用可用带宽，或者可在恒定利用率的所有转发器上发射较少量的数据。
另外，根据本发明的一个方面，宽带数据可与DBS数据流结合，作为数据净荷。宽带数据净荷与至少一个而且最好每个DBS节目相关联，并可包括因特网或因特网型/链接数据。当选择和收看DBS节目时，DBS单元10接收的宽带数据净荷从DBS单元10的宽带数据端口30发送到宽带数据端口56中被因特网单元32接收。这样，因特网数据自卫星发射，在当前DBS系统上接收，并由因特网接收机处理。这使得带宽数据净荷内容被卫星视频信号以及其他视频操作覆盖。在一种形式下，通过提供作为多点传送因特网协议(如互播(intercast)或ATVEF)的宽带数据，因特网单元32将中断该信息/数据并结合所接收的音频/视频信号使用它。应理解，ATVEF规范包括HTML扩展以便依大小排列/依比例决定视频窗口，将其定位在屏幕上并在视频信号周围或在视频信号上重叠辅助文本和图形(也是以HTML格式的)。由此DBS数据流可传递辅助交互式数据，包括因特网数据，作为对给定节目的另一种传输(除了可能已存在的音频、视频及闭路字幕传输以外)。用现有的DBS系统可传递和可接收任何交互式因特网内容。由于DBS系统通过宽带数据链路连接到因特网接收机，将DBS系统功能扩展为包括由广播卫星传递的交互式内容而不对现有DBS单元进行修改。
DBS单元10和因特网单元32也可组合为能够接收DBS数据流、NTSC数据流的一个单元，并如上所述耦合到各种I/O设备/线路。并且，显示装置48可包括以上所有单元。这种组合单元(包含因特网单元32和DBS单元10的所有特征和功能)可利用同一数据流并具有同样的功能。
DBS数据流也可携带可在因特网单元32上执行的程序。例如，可发送二进制图像，如操作系统(OS)或应用程序。代码驻留在因特网单元32上或“本地”，意味着编译的二进制图像在因特网单元32的硬件上运行。此外，可在DBS数据流中可以发送Java应用程序并在因特网单元32上执行，因特网单元32具有Java虚拟机(JVM)。Java程序在任何硬件平台上运行，因此它们是由JVM解释的，而不是为特定硬件体系结构编译的。
同样，可利用作为随后可为因特网单元32的浏览器所使用的EIA-746规范的一部分的扩展数据服务(XDS)，来接收URL(统一资源定位器)，以通过经DBS数据流或经拨号连接传递该URL，按照该URL显示网站。由于DBS通过第二数据流(在数字域中没有VBI或垂直消隐间隔)发送闭路字幕和XDS，URL被直接处理，而不等待DBS盒将它们重新编码回到视频输出的VBI中。
尽管作为优选设计描述了本发明，在本公开的实质和范围内还可对本发明进行进一步的修改。因此本申请意欲覆盖利用本发明一般原理的对本发明的任何变更、利用、或改进。例如，可用具有发送规定信息能力的任何数据端口来代替宽带数据链路。而且，本发明可应用于同时传递数据的任何数字机顶盒，如数字电缆盒或MMDS。另外，本申请意欲覆盖本发明所属领域中公知或惯例范围内并落入所附权利要求的限定内的与本公开内容的任何偏离。
权利要求
1.在数字视频/因特网接收机系统中，该数字视频系统具有数字视频接收机，适用于接收包括节目指南信息的节目信息，该网络计算机系统具有因特网接收机，适用于接收包括节目指南信息和因特网数据的NTSC节目信息，一种用于形成组合节目指南的方法，包括下列步骤为数字视频接收机提供通信输入/输出端口；为因特网接收机提供通信输入/输出端口；链接数字视频接收机的通信输入/输出端口与因特网接收机的通信输入/输出端口；为因特网接收机提供数字视频接收机通过通信端口接收的节目指南信息，以及在因特网接收机上综合数字视频节目指南信息与NTSC节目指南信息，以获得组合节目指南，以供在显示装置上观看。
2.如权利要求1所述的方法，其中数字视频接收机通过数字数据流接收节目指南信息，并且因特网接收机通过模拟信号的VBI接收节目指南信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中链接数字视频接收机的通信输入/输出端口与因特网接收机的通信输入/输出端口的步骤包括建立低速数据通信总线和高速数据总线。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述高速数据总线是由来自数字视频接收机的信号进行时钟控制的。
5.在DBS/因特网接收机系统中，该DBS系统含有适于接收包括DBS节目指南信息的多个DBS节目频道的DBS接收机，该因特网接收机系统具有适于接收包括NTSC节目指南信息的多个网络频道的因特网接收机，一种编译综合DBS/NTSC节目指南的方法，该方法包括下列步骤在DBS接收机中提供宽带数据输入/输出端口；在因特网接收机系统中提供宽带数据输入/输出端口；连接DBS接收机的宽带数据输入/输出端口与因特网接收机系统的宽带数据输入/输出端口；为因特网接收机提供由DBS接收机通过宽带数据输入/输出端口接收的DBS节目指南信息；以及在因特网接收机上综合DBS节目指南信息与NTSC节目指南信息，以获得组合的DBS/NTSC节目指南，以供在显示装置上观看。
6.如权利要求5所述的方法，其中DBS接收机通过作为数字数据流的一部分的节目频道广播来接收节目指南信息，并且因特网接收机通过模拟信号的VBI来接收节目指南信息。
7.如权利要求5所述的方法，其中连接DBS接收机的宽带数据输入/输出端口与因特网接收机的宽带数据输入/输出端口的步骤包括建立低速数据总线和高速数据总线。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述高速数据总线是由来自DBS接收机的信号进行时钟控制的。
9.在DBS/因特网接收机系统中，该DBS系统含有适于接收包括节目指南信息的DBS节目信息和宽带数据的DBS接收机，该因特网接收机系统具有适于接收包括节目指南信息和因特网数据的NTSC节目信息的因特网接收机，该因特网接收机可耦合到因特网，一种利用从直接广播卫星(DBS)发送的宽带数据的方法，该方法包括下列步骤为DBS接收机提供宽带数据/通信输入/输出端口；为因特网接收机提供宽带数据/通信输入/输出端口；链接DBS接收机的宽带数据/通信输入/输出端口与因特网接收机的宽带数据/通信输入/输出端口；通过宽带链路为特网接收机提供DBS接收机接收的宽带数据；由因特网接收机处理所述宽带数据；以及在耦合到因特网接收机的显示装置上显示宽带数据。
10.如权利要求9所述的方法，其中宽带数据包含节目指南信息。
11.如权利要求9所述的方法，其中宽带数据包含交互式因特网数据。
12.在DBS/因特网接收机系统中，该DBS系统含有适于接收DBS节目信息的DBS接收机，该因特网接收机系统具有适于接收和处理NTSC节目信息和因特网数据的因特网接收机，并可耦合到显示装置，一种传递因特网内容到显示装置的方法，该方法包括下列步骤在DBS数据流中发送宽带数据，该宽带数据包括因特网内容数据；由DBS系统接收DBS数据流；由DBS接收机处理DBS数据流；在DBS接收机与因特网接收机之间提供宽带数据链路；通过宽带数据链路将DBS数据流中的因特网数据发送到因特网接收机；由因特网接收机处理所述因特网内容数据；以及在显示装置上显示所述因特网内容数据。
13.如权利要求12所述的方法，其中DBS数据流包括数字视频，该方法还包括下列步骤将DBS视频提供给因特网接收机；以及在显示装置上显示DBS视频。
14.如权利要求13所述的方法，其中在显示装置上显示DBS视频和因特网内容数据的步骤包括将因特网内容数据覆盖在DBS视频上。
15.在DBS/因特网接收机系统中，该DBS系统含有适于接收包括宽带数据的DBS数字数据流的DBS接收机，该因特网接收机系统具有适于接收和处理NTSC节目信息和因特网内容数据的因特网接收机，并可耦合到显示装置，一种传递交互式因特网内容数据到显示装置的方法，该方法包括下列步骤作为DBS数字数据流的宽带数据的一部分发送交互式内容数据；在DBS接收机上接收DBS数字数据流；由DBS接收机处理DBS数字数据流；在DBS接收机与因特网接收机之间提供宽带数据链路；将宽带数据的交互式内容数据发送到因特网接收机；由因特网接收机处理所述交互式内容数据；以及在显示装置上显示所述交互式内容数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中DBS数字数据流包括视频，该方法还包括下列步骤将所述视频提供给因特网接收机；以及在显示装置上显示所述视频。
17.如权利要求16所述的方法，其中在显示装置上显示视频和交互式内容数据的步骤包括将交互式内容数据覆盖在所述视频上。
全文摘要
一种增强的电子节目指南(EPG),能够在显示装置上无缝且实时地显示DBS节目信息和NTSC节目信息,在一种形式下,通过适于接收DBS广播数据流的DBS接收机与一因特网机顶盒单元之间的宽带数据链路来实现该电子节目指南,该因特网机顶盒单元适于接收NTSC音频/视频信号和因特网数据/信息。在另一种形式下,用因特网机顶盒控制DBS接收机。还可在显示装置上显示可在DBS数据流中传输的辅助信息。
文档编号H04N5/00GK1352857SQ99816771
公开日2002年6月5日 申请日期1999年6月30日 优先权日1999年6月30日
发明者基思·R·韦迈耶 申请人:汤姆森特许公司