BRPI0804860A2 - conversor de sinal em tv digital para a tecnologia de interconexão entre dispositivos sem fios - Google Patents

Abstract

CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DE INTERCONEXãO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS. (também chamada de tecnologia WI-FI) Ou dispositivo conversor (Settop Box) de sinais/canais de áudio e vídeo da TV digital no padrão brasileiro (ISDB-T) para a tecnologia wireless (ou semelhante sem fio como bíuetooth, infravermelho ou por cabo USB); de forma a transmitir esse sinal em tempo real através de uma rede LAN wireless própria a equipamentos compatíveis com essa tecnologia, como telefones celulares, smart phones, PDA's, notebooks, desktops e personal media players, tornando-os compatíveis com a recepção da TV digital brasileira através de um streaming ao vivo desse sinal de 1V digital.

Description

CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS

CAMPO TÉCNICO

O seguinte relatório descritivo da presente aplicação de invenção serefere ao desenvolvimento de um dispositivo conversor (Settop Box) desinais/canais de áudio e vídeo da TV digital no padrão brasileiro (ISDB-T) para atecnologia wireless (ou semelhante sem fioccomo bluetooth, infravermelho ou porcabo USB); de forma a transmitir esse sinal em tempo real através de uma redeLAN wireless própria a equipamentos compatíveis com essa tecnologia, comotelefones celulares, smart phones, PDA's, notebooks, desktops e personal mediaplayers, tornando-os compatíveis com a recepção da TV digital brasileira através deum streaming ao vivo desse sinal de TV digital.

ESTADO DA ARTE

O padrão Wi-Fi opera em faixas de freqüências que não necessitam delicença para instalação e/ou operação. Este fato o torna atrativo. No entanto, parauso comercial no Brasil é necessária licença da Agência Nacional deTelecomunicações (Anatel).

Para se ter acesso à Internet através de rede Wi-Fi deve-se estar no raiode ação ou área de abrangência de um ponto de acesso (normalmente conhecidopor hotspot) ou local público onde opere rede sem fios e usar dispositivo móvel,como computador portátil; Tablet PC ou assitente pessoal digital com capacidadede comunicação sem fio, deixando o usuário do Wi-Fi bem à vontade em usá-lo emlugares de "não acesso" à Internet, como: aeroportos.

Hoje, muitas operadoras de telefonia estão investindo pesado no Wi-Fi,para ganhos empresariais.

Hotsport Wi-Fi existe para estabelecer ponto de acesso para conexão àinternet. O ponto de acesso transmite o sinal sem fios numa pequena distância -cerca de 100 metros. Quando um periférico que permite "Wi-Fi", como um Pocket PC, encontra um hotspot, o periférico pode na mesma hora conectar-se à rede sem

fio. Muitos hotspots estão localizados em lugares que são acessíveis ao público,como aeroportos, cafés, hotéis e livrarias. Muitas casas e escritórios também têmredes "Wi-Fi". Enquanto alguns hotspots são gratuitos, a maioria das redes públicasé suportada por Provedores de Serviços de Internet (Internet Service Provider - ISPs) que cobram uma taxa dos usuários para se conectarem.

O ISDB-TB (Built-in/construído) é um padrão de transmissão de TVDigital Terrestre desenvolvido no Brasil, tendo como base o sistema japonês ISDBpré-existente acrescentando tecnologias desenvolvidas nas pesquisas dasUniversidades Brasileiras.

O padrão ISDB-T é usado atualmente nas áreas metropolitanas doJapão, e era publicamente defendido pelas empresas de comunicação brasileiras.Essa preferência era justificada pela capacidade do sistema atender aequipamentos portáteis, permitindo que o público assista TV, por exemplo, emcelulares. Tal capacidade foi um dos pontos decisivos para a escolha do sistema,que, seguindo o desejo do governo, também deveria proporcionar alta definição e

interatividade, tanto para terminais fixos como móveis.

Permite a recepção móvel, tanto em celulares como em veículos emmovimento gratuitamente, uma vez que o sinal para os receptores móveis trafegano mesmo canal que a transmissão em alta definição. O serviço de recepçãoportátil no sistema ISDB-TB é conhecido como 1seg. Em contrapartida, outrossistemas para recepção de TV móvel como padrão Europeu (DVB-H), e oMediaFlo, desenvolvido pela Qualcom, exigem um canal adicional somente para atransmissão de TV portátil. Isto gera a necessidade de licitações adicionais de canais no espectro e, consequentemente, tarifação ao consumidor final, uma vez

que não existe receita publicitária para arcar com os custos de transmissão, comona TV aberta tradicional.

Os padrões de codificação de vídeo e áudio utilizados nas transmissõesmóveis são semelhantes aos utilizados no sistema japonês, H.264 Baseline Profilepara o vídeo e AAC-HE v2 para o áudio. Há, porém, modificações feitas para o

padrão brasileiro. Enquanto o 1seg japonês possui taxa de quadros máxima de15fps para transmissões, o máximo no padrão brasileiro é 30fps. Esse é um dosfatores que impedem que receptores 1seg japoneses recebam adequadamentetransmissões 1seg brasileiras.

Settop Box (STB) é um termo que descreve um equipamento que seconecta a um televisor e a uma fonte externa de sinal, e transforma este sinal emconteúdo no formato que possa ser apresentado em uma tela.

A fonte deste sinal pode ser um cabo ethernet, uma antena de satélite,um cabo coaxial, uma linha telefônica (incluindo conexões DSL), ou até mesmouma conexão de uma antena VHF ou UHF.

Um Settop box digital se faz necessário para a recepção detransmissões de TV Digital uma vez que os televisores atuais não possuem aindaum sintonizador específico para esta recepção.

A partir da proposta envolvendo a fabricação de um Settop-Box de TVdigital por Wi-Fi, se efetuou buscas no estado da arte pertinente ao campo técnico(H04N 5/44 e H04N 7/20) não foram encontrados documentos brasileiros quemencionam um conversor sem-fio para televisão digital.

No entanto, documentos estrangeiros mencionam equipamentossimilares adaptados para a realidade de transmissão em outro padrão.

ESPELIEN (2006) descreve no EP 1.949.247 um sistema e método paraacessar uma informação de um guia de programa e o índice eletrônico dos meiosdas posições múltiplas usando dispositivos móveis.

O documento EP 1.949.679 de CHEUK (2008) descreve um sistema emétodo para transferir múltiplos canais de dados.

KR 20040060422 de SEONG (2004) mostra um transceptorMULTICANAL para áudio wireless LAN.

MIN (2004) revela no KR 20040047032 Settop Box wireless transmissorde sinal analógico com receptor específico.

Problemas da arte

Estes documentos, principalmente na Coréia do Sul e no Japão, revelamque o estado da arte está bastante desenvolvido em termos de:

- Transmissor de sinal analógico por Wi-Fi para equipamento específico de TV;

- Settop-Box compatíveis com Wi-Fi para acesso à Internet;

- Receptores/sintonizadores do padrão ISDB-T compatíveis com USB paracomputadores.

No entanto, todos esses dispositivos não fazem a conversão para opadrão ISDB brasileiro para a tecnologia Wi-Fi, de forma a transmitir esse sinal emtempo real através de uma rede LAN wireless própria a equipamentos compatíveiscom Wi-Fi, como telefones celulares, smart phone, PDA's, notebooks, desktop epersonal media players.

SOLUÇÃO PROPOSTA

Assim, devido às considerações pertinentes ao estado da arteanteriormente discutido é um dos objetivos da presente aplicação de invenção odesenvolvimento de um conversor de sinal de TV digital para tecnologia Wi-Fi(dispositivo Settop Box de sinais de TV digital para a tecnologia wireless), ousemelhante sem fio; permitindo que usuários de telefones celulares, smart phones,PDA's, notebooks, desktops e personal media player, compatível com Wi-Fi,bluetooth, USB ou com acesso à Internet, possam receber o sinal de televisãodigital (padrão ISDB) ao vivo, direto na tela de seus equipamentos. No caso do usoda tecnologia Wi-Fi, bluetooth ou cabo USB, não seria necessário a utilização deacesso à Internet.

DESCRIÇÃO DA FIGURA

A caracterização da presente solicitação para patente de invenção é feitapor meio de um desenho representativo do conversor de sinal de TV digital paratecnologia Wi-Fi, de tal modo, que o equipamento possa ser integralmentereproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização dafuncionalidade do objeto pleiteado.

A partir da figura elaborada que expressa a melhor forma ou formapreferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a partedescritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, ondeesta esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representaçãoadotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pleiteada.Esta figura é meramente ilustrativa, podendo apresentar variações,desde que não fujam do inicialmente pleiteado.

Neste caso temos que:- a figura 1 ilustra uma representação do conversor proposto e suas aplicações.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Uma forma preferencial de realização emprega um dispositivo (11)composto de um receptor do sinal de TV digital ISDB do padrão brasileiro (1),somado a um encoder de áudio e vídeo (2) em conjunto de um servidor destreaming (3) e um modem transmissor de sinal de wireless LAN (4); de forma areproduzir em tempo real o sinal de áudio e vídeo da televisão digital emequipamentos compatíveis com a tecnologia de rede de dados sem fio, tambémchamada de rede wireless.

Através de antena UHF (9) instalada junto ao dispositivo (11), o receptordo sinal da TV digital (1) capta os sinais de televisão digital através de umsintonizador ISDB (padrão brasileiro da televisão digital) que opera nas freqüênciasde 470 a 806MHz (canais UHF 14 a 69). Futuramente, o dispositivo poderácontemplar uma entrada auxiliar nos padrões RCA, S-vídeo, vídeo composto ousimilar para a conexão de equipamentos Settop Box, PVR's, DVD players, etc, eessa entrada substituiria o receptor digital, sendo o sinal oriundo da mesmatransportado ao encoder (2).

O encoder de áudio e vídeo (2) é responsável por comprimir o sinal deáudio e vídeo captado pelo receptor (1) e a empacotá-lo, de forma a permitir que asinformações sejam enviadas através de uma rede de dados. O encoder (2) trabalhacom codecs nos formatos MPEG-4 HE-AACL2 para áudio e H.264 (MPEG-4 AVC)para vídeo.

O servidor de streaming (3) é responsável pelo envio das informaçõescodificadas pelo encoder (2) através de uma sessão unicast de streaming sobreuma rede IP. A informação transmitida é um conjunto de frames de vídeo e sinaisde áudio, também chamados de streaming de dados. O streaming de dados é feitode forma ponto-a-ponto, ou seja, para cada equipamento transmissor (11) existiráapenas um equipamento receptor (6, 7, 8). A solução poderá vir a contemplar amodalidade multicast, de maneira a efetuar o streaming de dados de formaponto-multiponto, ou seja, para cada equipamento transmissor (11) poderá existirum ou mais equipamentos receptores (6, 7, 8).

O modem transmissor do sinal da wireless LAN (4) é responsável porcriar uma rede de dados própria, protegida por senha, sem fio e de alcancelimitado, de forma a permitir que os equipamentos compatíveis com a tecnologiawireless (bluetooth, Wi-Fi, infravermelho, etc); por exemplo, telefone celular, laptope iPhone, possam se conectar a essa rede através de um endereço URL (ou páginahttp) específica através dos browsers WEB internos de cada aparelho e acessar ainformação transmitida pela mesma em tempo real, efetuando a seleção do canal evolume desejados através de um seletor de canais e volume dentro dessa mesmapágina.

Assim sendo, o streaming de dados do sinal da televisão digital é feitoatravés da rede IP wireless própria gerada pela antena RF (10), responsável pelatransmissão e recepção do sinal sem fio, acoplada ao dispositivo (11) de maneiraque os equipamentos compatíveis (6, 7, 8) ao se conectarem, poderão acessar aoconteúdo da TV digital brasileiro em tempo real.São compatíveis com a tecnologia wireless os equipamentos tais como:telefones celulares, smartphones, PDA's, notebooks, desktops e personal mediaplayers. No caso da ausência de compatibilidade com a tecnologia wireless, amesma poderá vir a ser substituída por um cabo USB 1.1 ou 2.0 compatível com oequipamento.

A alimentação do equipamento poderá ser efetuada através de bateriainterna de 5 v, de uma fonte de alimentação AC externa ou diretamente de umaporta USB 1.1 ou 2.0.

Claims (7)

1. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, ou dispositivo conversor(Settop Box) de sinais/canais de áudio e vídeo da TV digital, caracterizado pelo fato desse conversor contar com:- um receptor do sinal de TV digital no padrão brasileiro (ISDB-T)- um encoder de áudio e vídeo;- um servidor de streaming e;- um modem transmissor do sinal wireless LAN.

2. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 1 e caracterizado pelo fato do modem transmissor do sinal dawireless LAN (4) ser responsável por criar uma rede de dados própria, protegidapor senha, sem fio e de alcance limitado; de forma a permitir que os equipamentoscompatíveis com a tecnologia wireless (bluetooth, Wi-Fi, infravermelho, etc),possam se conectar a essa rede através de um endereço URL (ou página HTTP)específica através dos browsers WEB ou média players internos de cada aparelhoe acessar a informação transmitida pela mesma em tempo real.

3. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato do streaming de dados do sinal da televisãodigital ser feito através da rede IP wireless própria gerada pela antena RF (10),responsável pela transmissão e recepção do sinal sem fio, acoplada ao dispositivo(11); de maneira que os equipamentos compatíveis (6, 7, 8) ao se conectarem,poderão acessar ao conteúdo da TV digital brasileiro em tempo real.

4. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 1, onde a informação transmitida é um conjunto de frames de vídeo esinais de áudio, também chamados de streaming de dados, caracterizado pelo fatode ser feito ponto-a-ponto, ou seja, para cada equipamento transmissor (11) existiráapenas um equipamento receptor (6, 7, 8).

5.CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 3 e caracterizado pelo fato da solução poder vir a contemplar amodalidade multicast, de maneira a efetuar o streaming de dados de formaponto-multiponto, ou seja, para cada equipamento transmissor (11) poderá existirum ou mais equipamentos receptores (6, 7, 8).

6. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DE INTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de contar com uma saída USB opcional (14)para o servidor (3).

7. CONVERSOR DE SINAL DE TV DIGITAL PARA A TECNOLOGIA DEINTERCONEXÃO ENTRE DISPOSITIVOS SEM FIOS, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato do dispositivo poder contemplar umaentrada auxiliar nos padrões RCA, S-vídeo, vídeo composto ou similar para aconexão de equipamentos Settop Box, PVR's, DVD players, etc, e essa entradasubstituiria o receptor digital, sendo o sinal oriundo da mesma transportado aoencoder (2).* * *