CN102843600A - 消费电子系统及数字电视系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种消费电子系统及数字电视系统，该消费电子系统包括：一消费电子系统单芯片；以及与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，该消费电子系统作为一存取点，以提供附加功能。该技术方案使得无线和/或有线路由功能，以及其他增强功能，能够被添加到已连接到网络的消费电子系统及数字电视系统。
Description
技术领域
本发明是有关于一消费电子系统(Consumer electronic system)，特别提供一具有改进功能的消费电子系统及数字电视系统。
背景技术
在数字电视（digital television，DTV）应用环境中，已有多种功能能够被启动或者取用。然而，当在众多的环境下使用一数字电视时，仍有尚未开发的潜力。所以需要一系统和方法以提供该尚未开发的潜力。相应的，本发明提出了这一需求。
发明内容
本发明提供一消费电子系统及数字电视系统，其能够提供无线功能和/或有线交换功能。
在一第一方面，本发明实施例提供一消费电子系统包括一消费电子系统单芯片（System-on-a-Chip，SoC），以及与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，该消费电子系统能作为一存取点（access point，AP），以提供附加功能，其中该附加功能可以包括无线功能和/或有线交换功能。
在一第二方面，本发明实施例提供一消费电子系统包括一消费电子系统单芯片，以及与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，该消费电子系统处于待机模式时能提供无线功能。
在一第三方面，本发明实施例提供一消费电子系统包括一消费电子系统单芯片，以及与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，消费电子系统在待机模式时能提供有线交换功能。
在一第四方面，本发明实施例提供一数字电视系统，包含：一数字电视系统单芯片；以及与该数字电视系统单芯片集成在一起的一消费电子集线器，其中，该数字电视系统具有如下至少一种功能：该数字电视系统作为存取点以提供附加功能；该数字电视系统在任何操作模式下都具有WiFi直接能力；根据网络应用更新，该数字电视系统能够从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定数位电视系统模式；根据无线显示需求，该数字电视系统能够从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定数位电视系统模式；该数字电视系统在任何操作模式下都能够提供对该数字电视系统的存储器设备的存取；该数字电视系统在任何操作模式下都能够提供以太网交换机功能；该数字电视系统在任何操作模式下都能够预取用于网络应用的数据。
上述消费电子系统及数字电视系统使得无线和/或有线路由功能，以及其他增强功能，能够被添加到已连接到网络的消费电子系统及数字电视系统。本发明可应用在已连接到网络的消费电子产品。本发明允许消费电子系统及数字电视系统工作在传统的旧模式，且具有本发明的功能。
依据本发明的一方法以及系统可以提供WIFI直接连接、网络存储器、以太网交换机和网络预取以及提供对网络中多个其他设备存取的功能。
附图说明
图1是用于数字电视(DTV)的消费电子集线器(CE-HUB)的一示例，其中数字电视(DTV)与消费电子集线器(CE-HUB)通过一接口耦接在一起的示意图。
图2是一应用一DTV作为一存取点(Access Point，AP)的一系统图。
图3是应用一DTV作为一存取点的流程图。
图4是在WiFi直接(WiFi direct)模式中应用一DTV的流程图。
图5是在基于应用唤醒的方式中应用DTV的流程图。
图6是通过无线显示连接该DTV的流程图。
图7是带有存储器存取系统的DTV的系统图。
图8是应用带有存储器存取系统的DTV的流程图。
图9是一DTV以太网交换机的系统图。
图10是应用DTV作为以太网交换机的流程图。
图11是显示DTV预取系统的系统图。
图12是应用DTV预取模式的流程图。
具体实施方式
本发明是有关于一消费电子系统，尤其提供一种具有改良功能性的一消费电子系统。如下描述是使本领域技术人员得以制造或者使用本发明。对本领域技术人员来说，可根据本文关于本发明的总体原则以及特性以及对实施例的描述清楚了解有其他的实施方式。所以，本发明并不受限于本文公开的实施例，而应给予与本发明描述的原则和特性一致最宽的范围。
本发明提供一方法以及装置，以允许在一已连接网络的消费电子产品上增加无线或者有线路由器功能以及其他增强的功能。
消费电子系统比如数位电视（digital televisions,DTV）以多种方式被使用。然而，数位电视还有附加的应用目前没有被实施。只有有限的产品具有唤醒能力，该唤醒能力是以在无线局域网络上唤醒（Wake on WirelessLAN）或者局域网络上唤醒（Wake on Local Area Network）为基础。
而且，目前该DTV不能与该无线显示源（wireless display source）或者一相关的网络应用协商如何为了特定的显示需求而切换到正确的DTV模式，（比如，游戏模式(game mode)，影片模式(video mode)，剧院模式(cinema mode)等）。除此以外，即使外部数据存储区连接到处于待机模式的DTV，用户也不能存取该外部数据(data)存储区，除非一外部的以太网交换机被连接到该DTV且外部的数据存储区被连接到该以太网交换机。以太网交换机增加了复杂度，为该DTV带来额外的成本。而且,只有当DTV唤醒且使该网络可使用该存储数据(storage data)时，家庭网络设备才能够存取该数据，其消耗功率。相应的，需要一种能够处理上述发现的问题的消费电子架构。
本发明通过增加网络功能和网络与消费电子产品的协同功能到一处于任何模式的消费电子系统上，来增强网络体验。任意模式的意思是至少仍具有一些消费电子系统的功能。模式的例子可以包括但不限于可操作模式、待机模式或者任何其他操作模式。本发明实施例将以DTV系统单芯片(system-on-a-chip，SoC)以及消费电子（consumer electronics,CE）集线器(Hub)为例描述该系统和方法。CE Hub的意思是具有相关软件的网络芯片。然而，本发明不限于此，且在多种配置下多个网络/消费电子产品功能能够被使用，且这些配置都在本发明的精神和范畴内。例如，这些配置包括但不限于机顶盒（Set-Top-Box）系统单芯片和消费电子集线器（CE-Hub），或者，蓝光播放器（Blu-Ray Player）的系统单芯片和消费电子集线器（CE-Hub），或者类似者。进一步，一些网络增强功能可以通过一软件存取点（software Access Point，softAP）来获得，而不是通过网络芯片提供的网络硬件来获得，并且该网络软件运行在消费电子系统单芯片上。装置有软件存取点(a soft AP implementation)的消费电子系统需要一特定的操作模式，以提供增强的功能，该功能保持该消费电子系统单芯片在可操作模式而不是在待机模式。如下结合图对本发明实施例进行描述。
图1是一用于数字电视（DTV）的CE-Hub实施的例子，其中，该消费电子集线器132和数字电视系统单芯片114通过一接口耦接在一起。该接口可以是一简化的吉比特媒体独立接口（Reduced Gigabit MediaIndependent Interface,RGMII）124，一USB或者任何其他接口，只要该接口能够从消费电子集线器132向数字电视系统单芯片114传递信息，反之亦然。消费电子集线器132能够被耦接到一动态随机存取器(DynamicRandom Access Memory，DRAM)106、一闪存（Flash memory）104中任意一个或者其结合。其还包括多个连接器，该多个连接器用于多种功能，比如WiFi，交换(switching)或者类似功能。消费电子集线器132耦接到一数字电视系统单芯片114。该系统单芯片114耦接到一调谐器（tuner）108以及天线110，并且也包括多个用于多种接口的连接器。消费电子集线器132可以包括连接到它的闪存（Flash memory）104，该闪存104在开机时间(boot up time)或者其他模式中提供数据给数字电视系统单芯片114。
当前端口是处于不同的整合状态中。一些被整合在系统单芯片114上，一些在主板（main board）上，一些在附加模块中。消费电子集线器132能包括在它的一个子系统中的所有连接，所以系统单芯片114接口是统一的，例如，使用简化的吉比特媒体独立接口124，USB或者一些其他接口，其减少了系统的复杂度并且保证使用消费电子集线器132子系统的不同系统间的互操作性。
消费电子集线器132在4个主要区域为数字电视系统带来先进的性能：(1)连接集线器（connectivity hub），(2)基于IP应用需求唤醒(Wakeon IP Application request)，（3）家庭网络增强(home network enhancement)，和（4）IP预取（IP Pre-Fetch）。这些功能的每一个将在下面被详细描述。
为了更详细的描述本发明，如下将与附图结合对本发明进行描述。通过将路由器和一数字电视结合，该结合能获得一意义重大的协作效果。如下将描述这些效果。
图2是一系统图，该系统图标出了使用一DTV208作为一存取点。如图所示，该数字电视（DTV）208包括一与该数字电视单芯片114集成的消费电子集线器132。集成的意思是该数字电视系统单芯片114能够与该消费电子集线器132以任何方式合并，以提供增强的功能。例如，该数字电视系统单芯片以及该消费电子集线器中的每一个具有分离的系统单芯片（SoC），该分离的系统单芯片被耦接在一起，或者，该数字电视系统单芯片以及该消费电子集线器的功能能够被合并在一个单芯片中。本领域技术人员能够理解在DTV208中该数字电视系统单芯片114和消费电子集线器132能够以各种方式被合并，其都在本发明的精神和范畴内。该消费电子集线器132包括连接功能，比如以太网(Ethernet)802.3口，或者口202（可以包括一个交换机(switch)），千兆以太网(gigabit Ethernet，GbE),WiFi 802.11204,通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)(2.0,3.0,or可适用的其他标准),蓝牙（Bluetooth）,(HomePlug AV，HPAV)2.0/IEEE1901,家庭网络标准G.hn等等。需要知道的是，如果该数字电视用于提供功能，该消费电子集线器会一直处于开机状态。因此，当使用该数字电视200作为一个存取点模式时，即使当DTV 208处于待机模式或者任何其他非全功能模式中，该消费电子集线器132仍保持开机状态。该系统200包括一WiFi启动设备206和一网络源210，该WiFi启动设备206从DTV208接收无线信号，该网络源210通过一以太网电缆202耦接到该DTV208。因此，该DTV208处于该待机模式时，由于该消费电子集线器132仍然被启动，该DTV208仍提供无线网络覆盖。
该消费电子集线器132提供数字电视系统208的热点（hot spot）功能并提高了家庭网络体验。使用以太网连接，消费电子集线器132能提供无线路由器功能。用户能在家中享受到较好的网络体验。
这个技术虽然应用到连接到网络的消费电子设备，但是其能被扩展到具有任何网络技术的任何连接到网络的设备。
如下描述该系统的操作的不同模式。
存取点模式
图3是一流程图，该流程图示出采用DTV208作为一存取点。联合参考图2和图3，首先，在步骤302决定是否启动存取点模式，也就是说，是否该DTV启动了存取点模式。步骤306，如果启动该存取点模式，则打开该存取点。即使该DTV208处于待机模式，存取点模式也能保持打开。步骤304，如果该存取点模式没有被启动，则关闭该存取点，并且返回。
DTV WiFi直接（WiFi Direct）模式
图4是一流程图，该流程图示出在一WiFi直接模式（WiFi directmode）中应用DTV 208。联合参考图2以及图4，首先，在步骤402，确定WiFi直接模式是否被启动，也就是确定DTV是否启动了WiFi直接模式。在步骤406，如果该WiFi直接模式被启动，则打开该WiFi直接模式。即使该DTV 208处于待机模式，WiFi直接模式也能保持打开。在步骤404，如果该WiFi直接模式没有被启动，则关闭WiFi直接模式，并且返回。
在应用上唤醒
当前基于无线局域网络（Wireless LAN,WLAN）的唤醒以及局域网络（Local Area Network,WLAN）的唤醒是以特定封包进入系统来唤醒为基础的。针对每个应用没有特定的DTV系统配置选项。改进的DTV唤醒功能能够确保唤醒该DTV208到正确的操作模式，例如，游戏模式，影片模式或者类似的模式。
图5是一流程图，该流程图示出以基于应用唤醒的方式应用DTV208。联合参考图2以及图5，首先，在步骤502，确定该应用（比如应用X）是否被更新。如果该应用被更新，则在步骤506打开DTV208并且在步骤508切换该DTV208到一首选模式（比如模式Y）。该首选模式包括适合该应用的最好模式。如果该应用没有被更新则返回。该模式可能是一显示模式，音频模式或者两者合并，显示模式，音频模式或者两者合并对于该特定应用来说是最佳的。
实施这一应用的例子是一适合无线显示器的游戏模式，游戏是在PC上运作，但以DTV 208作为显示器。该DTV 208须进入游戏模式以取得最小的响应时间。
在传统系统中，用户必须通过视频图像数组(Video GraphicsArray,VGA)电缆或者通过一无线显示功能连接。如果使一传统的DTV处于游戏模式，如下步骤需要被执行。
通过VGA电缆连接：
1.在该PC与TV之间连接VGA电缆。
2.然后，应用远程控制，给该TV上电。
3.选择源模式。
4.选择VGA。
5.然后退出该源模式。
6.选择显示模式，以及
7.选择游戏模式，以及
8.退出菜单
DTV无线显示功能
通过一般的无线显示连接
1.首先，在PC上点击唤醒应用（或者无线显示按钮），该应用利用
WiFi魔术封包唤醒该TV(基于WLAN唤醒)
2.然后，应用远程控制
a.选择该显示模式
b.选择游戏模式，以及
c.然后退出菜单
相对而言,当使用根据本发明的一个系统，而DTV需要在一游戏模式时：
通过CE-Hub无线显示连接
在PC上点击唤醒应用（或者无线显示按钮），该应用唤醒具有游戏模式的TV。
因此，根据本发明的一系统以及方法比传统机制更简单和直接。当观看一电影或者图片时，能采用相同的功能。例如，当处于选择影片模式，DTV唤醒用于新电影主题。例如，在图片帧(picture frame)模式，一照片影集能够被更新。
图6标出了通过一无线显示连接该DTV 208的流程图。请结合参考图2以及图6，首先，步骤602，确定一无线显示唤醒是否被打开。如果无线显示唤醒打开，则在步骤606打开AP 200/打开该DTV，并在步骤608切换该DTV 208到一首选模式(比如模式Y)。该首选模式包括显示模式以及音频模式，显示模式以及音频模式具有无线显示源的最佳应用。如果无线显示唤醒没有被打开，则返回。
其中，无线显示唤醒表示一通过无线显示来唤醒DTV 208的模式。
带有存储器功能的DTV
图7标出一系统框图，其展示了带有存储器存取(storage access)系统的DTV 208的结构。
该DTV 208通过以太网706耦接到一家庭网络装置，且通过一连接器702（比如USB）耦接到一存储装置704。图8示出了一使用带有存储器存取的一DTV的流程。参阅图7以及图8，首先，在步骤802，确定存储器存取是否需要。在步骤808，如果需要存储器存取，则提供存储器存取。如果不需要存储器存取，则返回。无论该DTV 208是否处于待机模式都能够开始该流程。
DTV以太网交换机系统图
图9是一表示一DTV以太网交换机的系统图。该DTV 208通过一以太网电缆902a以及902b耦接到家庭网络装置708a and 708b。该DTV 208通过一以太网电缆902c耦接到一网络源908a。
图10是表示应用一DTV 208作为一以太网交换机的流程图。参考图9以及图10，首先，在步骤1002确定以太网端口X是否被连接到家庭网络装置708a或者708b。在步骤1002，如果以太网端口X被连接，则以太网端口X提供网络。如果网络没有被连接到该被连接的装置(即家庭网络装置708a或者708b)，则返回。
DTV预取性能
当前的网络应用往往需要简易客户端，所以依赖快速数据交换能力。CE-Hub增加了预取功能到该DTV系统，使得在DTV开机时间之后某应用所需要的数据立即可用。当打开该DTV，除了IP应用将快速运行以外，预取功能致力于提升DTV用户的体验。
图11是一系统图，其表示了一DTV预取系统。该DTV 208通过一以太网电缆1102耦接到该网络源908。
图12表示在一预取模式应用该DTV 208的一流程。结合图11以及图12，首先，在步骤1202，确定该DTV 208之前是否曾经开启了应用X。如果DTV 208没有开启过该应用或者该DTV 208是关机状态，在步骤1204，确定该DTV 208是否正在运行应用X。在步骤1206，如果该DTV 208当前没有运行该应用X，则预取应用X的数据。如果该DTV 208当前正在运行该应用X，则返回。另一方面，如果在步骤1202中确定了该DTV 208开启了应用X，则在步骤1210中，如果有存在应用X预取的数据则使用之，并且下载该应用的剩余数据。
执行该预取功能的一示例是基于网络信息(network information)的一建议的信道列表(channel list)。一具有实时或者不在线信息的数据库不断的被预取到该DTV，该信息是关于要观看的建议的信道/电影。当用户打开该DTV，他能很快的获得与规则的信道列表一起的建议信道列表。一建议的电影列表能够提供一到正确的视频点播服务的一连接，该视频点播服务的视频也是部份的被预取。
优点/好处
依据本发明的系统以及方法具有如下几个优点：
1、（增加无线网络的覆盖范围）消费电子系统上具有一存取点，该存取点即使在消费电子系统处于待机模式也能够运行，其增加了无线网络的覆盖范围。
2、（增加无线网络的覆盖范围）在消费电子系统上提供WiFi直接(WiFi Direct)功能，该WiFi直接功能即使在消费电子系统处于待机模式也能够运行，其增加了无线网络的覆盖范围。
3、（先进的唤醒功能）当一应用被呈现或者提供适当的消费电子系统配置时，该消费电子系统从待机模式唤醒。
4、（先进的唤醒功能）消费电子系统从待机模式唤醒，以在需要的特定模式中切换到无线显示。
5、（增强的家庭网络）即使带有存储器的消费电子系统处于待机模式，该带有存储器的消费电子系统也能存取网络。
6、（增强的家庭网络）消费电子系统上放置有以太网交换机，即使该消费电子系统处于待机模式，该以太网交换机也是可操作的。
7、（预取网络能力）消费电子系统于通电后立即可用可存取的预取的网络数据/互联网络应用数据。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰。相应的，本领域技术人员所做的一些更动与润饰应理解为没有脱离本发明的精神。
Claims (25)
1.一消费电子系统，包括：
一消费电子系统单芯片；以及
与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，该消费电子系统作为一存取点，以提供附加功能。
2.如权利要求1所述的消费电子系统，其中，该消费电子系统单芯片包括一数字电视系统芯片。
3.如权利要求1所述的消费电子系统，其中该网络芯片及其相关的软件包括一消费电子集线器。
4.如权利要求2所述的消费电子系统，其中，在该数字电视系统芯片在任何操作模式下，该消费电子系统都能作为一存取点。
5.如权利要求1所述的消费电子系统，其中，该消费电子系统通过使用一软件存取点机制来作为一存取点，该消费电子系统单芯片处于操作模式而不是处于待机模式。
6.如权利要求1所述的消费电子系统，其中，
与该消费电子系统单芯片耦接的该网络芯片为该消费电子系统单芯片提供无线功能和/或有线交换功能。
7.如权利要求1所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统单芯片与该网络芯片为分离的芯片，该消费电子系统单芯片通过接口与该网络芯片耦接；
或者，
该网络芯片与该消费电子系统单芯片集成在一起。
8.一消费电子系统，包括：
一消费电子系统单芯片；以及
与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，该消费电子系统处于待机模式时能提供无线功能。
9.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统单芯片包括一数字电视系统芯片；
和/或，
该网络芯片及其相关的软件包括一消费电子集线器。
10.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统在任何操作模式下都具有WiFi直接功能。
11.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
根据网络应用更新，消费电子系统从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定消费电子系统模式。
12.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
根据无线显示需求，消费电子系统从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定消费电子系统模式。
13.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
与该消费电子系统单芯片耦接的该网络芯片在该消费电子系统处于待机模式时为该消费电子系统单芯片提供无线功能。
14.如权利要求8所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统单芯片与该网络芯片为分离的芯片，该消费电子系统单芯片通过接口与该网络芯片耦接；
或者，
该网络芯片与该消费电子系统单芯片集成在一起。
15.一消费电子系统，包含：
一消费电子系统单芯片；以及
一与该消费电子系统单芯片耦接的一网络芯片，其中，消费电子系统在待机模式时能提供有线交换功能。
16.如权利要求15所述的消费电子系统，
其中该消费电子系统单芯片包括一数字电视系统单芯片。
17.如权利要求15所述的消费电子系统，其中，
该网络芯片及相关软件包括一消费电子集线器。
18.如权利要求15所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统在任何操作模式下都能提供对该消费电子系统的存储器设备的存取。
19.如权利要求15所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统在任何操作模式下都能提供以太网交换机或者路由器的功能。
20.如权利要求15所述的消费电子系统，其中，
该消费电子系统在任何操作模式下都能预取用于网络应用的数据。
21.如权利要求17所述的消费电子系统，其中，
当消费电子系统单芯片在待机模式或者其他非完全操作模式时，该消费电子集线器提供功能。
22.如权利要求21所述的消费电子系统，其中，
该消费电子集线器提供的功能具体是：存取该消费电子系统的存储器设备、提供以太网交换机的功能、提供路由器的功能或者预取用于网络应用的数据中的至少一种。
23.如权利要求15所述的消费电子系统，
与该消费电子系统单芯片耦接的该网络芯片在该消费电子系统处于待机模式时为该消费电子系统单芯片提供有线交换功能。
24.如权利要求15所述的消费电子系统，
该消费电子系统单芯片与该网络芯片为分离的芯片，该消费电子系统单芯片通过接口与该网络芯片耦接；
或者，
该网络芯片与该消费电子系统单芯片集成在一起。
25.一数字电视系统，包含：
一数字电视系统单芯片；以及
与该数字电视系统单芯片集成在一起的一消费电子集线器，其中，该数字电视系统具有如下至少一种功能：
该数字电视系统作为存取点以提供附加功能；
该数字电视系统在任何操作模式下都具有WiFi直接能力；
根据网络应用更新，该数字电视系统能够从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定数位电视系统模式；
根据无线显示需求，该数字电视系统能够从一待机模式或者其他非完全操作模式唤醒到一特定数位电视系统模式；
该数字电视系统在任何操作模式下都能够提供对该数字电视系统的存储器设备的存取；
该数字电视系统在任何操作模式下都能够提供以太网交换机功能；
该数字电视系统在任何操作模式下都能够预取用于网络应用的数据。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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