CN1531817A - 用于双调谐器顶置终端的具有可选特征的外部模块及其实现方法 - Google Patents

Abstract

一种灵活地实现顶置终端的系统，用于将用户的电子设备、如电视机连接到电缆网络，其中，基本顶置终端可以连接到多个不同模块之一。当连接到基本顶置终端时，各模块提供不同的功能或功能集合。这允许终端系统灵活地提供用户所需或所希望的确切功能或功能组合，同时使基本顶置终端的制造标准化。消除了生产众多顶置终端型号的需要。

Description

用于双调谐器顶置终端的具有可 选特征的外部模块及其实现方法

发明领域

本发明涉及有线电视系统领域。具体地说，本发明涉及将用户连接到电缆系统的顶置终端的领域。更具体地说，本发明涉及可连接到顶置终端以在该终端中提供可选特征的外部模块。

发明背景

顶置终端是用来将用户连接到电缆网络的电子和计算机设备盒。通常，各个用户配备一个顶置终端，它通过同轴壁装插座连接到电缆网络。顶置终端还连接用户的电视机、录像机(VCR)或其它电子设备。

这样连接时，顶置终端向用户提供电缆网络的业务。例如，顶置终端通常从电缆网络接收有线电视信号，并对该信号进行处理以供用户的电视、VCR或其它设备使用。这种处理可包括对用户已预订的“收费”频道进行解密。顶置终端还可用来预订和接收付费节目或视频点播节目，或者为通过电缆网络可收看的电视节目提供电子节目指南。在不久的将来，还可能普遍使用顶置终端通过电缆网络来提供用户的计算机与因特网之间的连接或者用户的电话和公共电话线路之间的连接。

随着附加特征和业务增加到电缆网络中，顶置终端的硬件和软件可能需要进行升级或改变以适应新的特征和业务。另外，不同区域的用户会遇到不同的条件以及该区域中提供的特定业务群。

例如，在某些情况下，用户可能希望绕过顶置终端并将输入有线电视信号直接提供给电视机或其它装置。在某些电缆系统中就是这种情况，其中，顶置终端只是定期用于付费节目或视频点播业务。在这类情况下，不是经常连接和断开顶置终端，用户通常想要一种顶置终端，它包括旁路电路，使得信号可绕过顶置终端的大部分电路而直接传送到电视机或其它装置。

在某些区域，用户可能有权访问两个或两个以上不同的电缆网络和/或访问一个或多个卫星电视系统。因此，这种用户更希望有一种顶置终端，它可包括一种开关，用于在例如两个不同输入信号之间进行转换。

这些不同的需求使得难以制造顶置终端。例如，必须制造不同型号的顶置终端以提供上述各种特征或这些特征的组合以及用户所需的其它特征。将所有这些特征全部结合到所制造的每个顶置终端中，这既昂贵又低效，因为许多用户只需要或者只能够使用这种终端中的部分功能。

因此，本领域需要一种方法和装置，它有效地提供任何特定用户在顶置终端中所需的全部特征，同时降低制造顶置终端的成本和困难。

发明概述

本发明的一个目的是满足上述及其它需求。具体来讲，本发明的一个目的是提供一种方法和装置，它有效地提供任何特定用户在顶置终端中所需的全部特征，同时降低制造顶置终端的成本和困难。

本发明的其它目的、优点以及新特征将在以下说明中进行阐述，或者本领域的技术人员可通过阅读这些材料或对本发明进行实践来了解它们。本发明的目的和优点可通过所附权利要求书中所述的装置来实现。

为了实现所述目的及其它目的，本发明可体现或描述为模块式顶置终端系统，其中，若干模块中任一个均可添加到基本终端以协助处理和传送从有线电视网络到用户的电子设备的信号。换句话说，本发明的系统包括基本顶置终端以及用于连接到基本顶置终端的模块。该模块为基本顶置终端提供额外的硬件特征，使得可以通过选择提供特定用户所需的确切特征或特征集合的模块来“定制”系统。

基本模块可仅包括用于将电视信号从有线电视网络传递到基本顶置终端的电路以及用于通过有线电视网络从基本顶置终端发送信号的双工器。

更为先进的模块可以是旁路模块，它允许输入信号在被系统输出之前有选择地绕过基本顶置终端，供用户的电子设备使用。旁路模块包括开关，它由来自基本顶置终端的控制信号进行控制，用于有选择地使输入信号绕过基本顶置终端。

该模块还可以是A/B转换模块，用于有选择地将输入信号从第一或第二信号源提供给基本顶置终端。A/B转换模块包括开关，该开关由来自基本顶置终端的控制信号进行控制，用于有选择地将基本顶置终端与来自第一或第二信号源的输入信号相连。

该模块还可以是组合了旁路以及A/B转换模块的特征和功能的组合旁路--A/B转换模块。为基本顶置终端提供不同特征或功能的其它类型模块也在本发明的范围之内。

这些模块中任一个还可配置成将适当的信号传送到基本顶置终端内的两个或两个以上分开的调谐器。因此，这便于顶置终端中使用多个调谐器以提供更有效的信号处理服务。

本发明还包括一种实现上述顶置终端系统的方法，用于把来自有线电视网络的电视信号提供给用户的电子设备。具体地说，本发明的方法包括将分开制造的模块连接到基本顶置终端，该模块为基本顶置终端提供额外的硬件特征。

附图概述

附图对本发明进行说明，属于说明书的一部分。附图与以下描述一起来论证和说明本发明的原理。

图1是根据本发明的基本模块和顶置终端的框图。

图2是根据本发明、用于顶置终端的旁路模块的框图。

图3是根据本发明、用于顶置终端的A/B转换模块的框图。

图4是根据本发明、用于顶置终端的组合旁路--A/B转换模块的框图。

最佳实施例的详细说明

现利用附图对本发明的最佳实施例进行说明。本发明提供一种用于创建具有特定用户所需的那些特定硬件特征的顶置终端的系统，而不需要制造各种不同的终端型号而每个型号具有不同的硬件特征组合。为了实现这种系统，本发明包括一种基本顶置终端，各种提供不同硬件特征的模块可与其连接。这样，基本顶置终端始终以同样的方式来制造，消除了不同的终端型号。这降低了制造终端的成本和困难。各种硬件特征或特征组合由附加模块来提供，这些附加模块可根据特定用户的需求有选择地购买。

图1以框图形式说明本发明的第一实施例。如图1所示，基本顶置终端(101)包括多个部件，下面将进行说明。另外，本领域的技术人员会理解，顶置终端(101)还包括中央处理器(未标出)，用于执行顶置终端(101)的信号处理及控制功能。

例如，基本顶置终端(101)包括视频调谐器(102)，用于从输入有线电视信号(112)中调谐模拟或数字形式的特定电视频道。视频调谐器(102)最好是具有宽调谐能力，并且能够调谐属于以下范围的模拟视频信道：(1)例如根据全国电视标准委员会(NTSC)标准的标准、明文模拟信道；(2)加扰模拟信号；或者(3)数字信道，例如传送视频、音频和/或数据的正交调幅(QAM)信道。

视频调谐器(102)最好是还能够调谐带外(OOB)(113)信号，在该信号上可由电缆系统运营者广播用于终端(101)的节目或指令。另外，调谐器(102)还能够调谐DOCSIS信道、即根据数据经电缆服务接口规范(DOCSIS)广播的信道。

第二调谐器(103)还可包含在基本顶置终端(101)中。第二调谐器(103)可与第一调谐器(102)相同，具有调谐各种格式的信道的广泛功能。这通过允许同时对两种信道进行调谐，能够提高用户对终端(101)的使用。可能希望同时调谐两个独立信道，以便分别将不同信道信号提供给电视机和VCR，或者同时在两个信道的电视机上建立画中画(PIP)显示。

或者，第一和第二调谐器(102和103)可用于略有不同的功能。例如，两个调谐器之一(102或103)可用于调谐模拟电视信道，而另一个调谐器则提供调谐正交调幅(QAM)或残留边带(VSB)格式的数字信道的功能。

在另一种配置中，第一调谐器(102)可以是类似于以上所述的视频调谐器，能够通过调谐各种格式的信道来产生视频信号。而第二调谐器(103)则可用于接收DOCSIS格式的数据，并且可以不用产生视频信号所需的电子电路。这种配置主要经由第一调谐器(102)为终端(101)提供专用视频通路以及经由第二调谐器(103)提供专用数据通路。通过附图来说明这种配置，其中第二调谐器(103)表示为DOCSIS调谐器。

在顶置终端(101)中还提供再调制器(104)，用于输出经处理及调制的信号，供用户的电视或其它电子设备使用。因此如图1所示，再调制器(104)连接到例如电视机(106)。或者，终端(101)的输出可以提供给例如VCR、计算机等。

尤其是在先进的系统中，可能需要顶置终端(101)与电缆网络的前端设备进行“上行”通信。因此，终端(101)最好是还包括信号发送电路(105)，用于通过电缆网络从终端(101)向网络的前端设备发送信号。这是对DOCSIS连接的要求。

这些部件组成本发明的基本顶置终端(101)，并提供顶置终端的基本功能性。另外，根据本发明的原理，各种不同的模块中的每一个均提供不同的硬件特征，它们能够与基本顶置终端(101)配合使用，以便提供特定用户所需或所希望的功能。

例如，图1说明一种基本模块(107)，它仅提供支持基本顶置终端(101)的功能的最少硬件，而不提供任何附加功能性。基本模块(107)包括与电缆网络(112)连接的双工器(110)。双工器(110)还连接信号发送电路(105)，如图1所示。双工器(110)根据频率选择性来控制送往或来自顶置终端(101)的信号业务量的方向。因此，正是双工器(110)允许来自顶置终端(101)的信号的传输“上行”传送给前端设备，同时还为顶置终端(101)提供有线电视信号的“下行”接收。双工器(110)从电缆网络(112)接收的信号输出到放大器(108)。通过与基本顶置终端(101)的连接(111)对放大器(108)供电。通常是单独从A/C壁装电源插座对顶置终端(101)供电的。

分路器(109)分离输入的电视信号，以便将其提供给顶置终端(101)的两个调谐器(102和103)。在该模块中包含放大器(108)以及以下所述的其它模块改善了终端(101)的整体噪声响应，否则由于为两个独立调谐器(102和103)分离输入信号并因而降低输入信号的功率，噪声响应会恶化。

图2说明与旁路模块(200)连接的本发明的基本顶置终端(101)。旁路模块(200)提供以下附加的硬件功能：将来自电缆网络的输入电视信号(112)传送到电视机(106)或其它设备，同时绕过基本顶置终端(101)的电路。基本顶置终端(101)与图1所示相同，因此不再进行详细说明。

与基本模块(107)类似，旁路模块(200)包括连接信号发送单元(105)的双工器(110)、由顶置终端(101)供电的放大器(108)以及分路器(109)。但分路器(109)并不直接连接两个调谐器(102和103)。而是将分路器(109)的下支路连接视频调谐器(102)，将上支路连接第二分路器(201)而不是DOCSIS调谐器(103)。

第二分路器(201)的下支路连接DOCSIS调谐器(103)，并将输入有线信号从电缆网络(112)以图1所示基本模块(107)所提供的相同形式来提供给DOCSIS调谐器(103)。第二分路器(201)的上支路连接开关(202)。开关(202)有选择地连接顶置终端(101)的输出或者从第二分路器(201)到例如用户的电视机(106)或其它电子设备的信号。这样，根据开关(202)的位置，电视机(106)或者可接收顶置终端(101)的输出(204)或者可以在来自电缆网络的信号(112)未通过顶置终端(101)处理时直接接收该信号。

开关(202)最好是由来自顶置终端(101)的控制信号(203)来控制。因此，用户能够通过顶置终端(101)控制开关(202)，从而控制电视机(106)所接收的信号是否通过顶置终端(101)处理。顶置终端(101)通常在终端本身或在遥控装置上包括用户输入装置如键盘、开关等，使得用户能够按开关(202)的位置来控制这类功能。

图3说明与A/B转换模块(300)连接的本发明的基本顶置终端(101)。A/B转换模块(300)提供以下附加的硬件功能：允许顶置终端(101)接收来自两个不同源之一(112或112A)的输入信号。例如，A/B转换模块(300)连接电缆网络(112)以及另一个信号源(112A)。另一个信号源(112A)可以是但不限于第二电缆网络、地面UHF或VHF电视天线或者卫星电视接收天线。基本顶置终端(101)与图1所示相同，因此不再进行详细说明。

与基本模块(107)类似，A/B转换模块(300)包括连接信号发送单元(105)的双工器(110)、由顶置终端(101)供电的放大器(108)以及分路器(109)。但是，分路器(109)并不直接连接两个调谐器(102和103)。而是仍将分路器(109)的下支路连接到DOCSIS调谐器(103)，而上支路连接到开关(301)。

开关(301)选择性地将顶置终端(101)的视频调谐器(102)连接到来自电缆网络(112)或另一信号源(112A)的输入电视信号。这样，顶置终端(101)可接收来自两个信号源(112和112A)中任一个的输入信号，供用户的电视机(106)或其它电子设备使用。

开关(301)最好是由来自顶置终端(101)的控制信号(302)来控制。因此，通过经顶置终端(101)控制开关(301)，用户能够控制通过顶置终端(101)输出到电视机(106)的信号是由电缆网络(112)所提供的信号还是来自另一个信号源(112A)的信号。如上所述，顶置终端(101)在终端本身或者在遥控装置上包含用户输入装置如键盘、开关等，使得用户能够根据开关(301)的位置来控制这类功能。作为选择，开关(301)的控制能够对用户是透明的，由顶置终端(101)的主处理器随特定节目频道所驻留的网络(112或112A)而定逐个信道地进行动态设置。

图4说明提供终端旁路以及A/B转换功能的组合模块(400)。组合模块(400)提供以下附加硬件功能：允许顶置终端(101)接收来自两个不同源(112或112A)中任一个的输入信号，通过基本顶置终端(101)对输入信号进行处理或没有进行处理。基本顶置终端(101)与图1所示相同，因此不再进行详细说明。

与基本模块(107)、旁路模块(200)以及A/B转换(300)模块类似，组合模块(400)包括连接信号发送单元(105)的双工器(110)、由顶置终端(101)供电的放大器(108)以及第一分路器(109)。分路器(109)的下支路连接DOCSIS调谐器(103)。分路器(109)的上支路连接第一开关(301)。

开关(301)有选择地将第二分路器(201)连接到来自第一(112)或第二(112A)信号源的电视信号。第二分路器(201)的下支路连接到视频调谐器(102)。因此，顶置终端(101)可接收来自两个信号源(112和112A)中任一个的输入信号，供用户的电视机(106)或其它电子设备使用。

第二分路器(201)的上支路连接到第二开关(202)。第二开关(202)有选择地将用户的电视机(106)或其它电子设备连接到基本顶置终端(101)的输出(401)或者连接到来自两个信号源(112或112A)中任一个的输入信号，其中该信号未通过基本顶置终端(101)。这样，组合模块(400)提供终端旁路以及A/B转换功能。具体地说，随第一和第二开关的位置而定，组合模块(400)能够将四种输出信号之一提供给电视机(106)，即，(1)来自源(112)、由顶置终端(101)处理的信号；(2)来自源(112A)、由顶置终端(101)处理的信号；(3)来自源(112)、绕过顶置终端(101)的信号；或者(4)来自源(112A)、绕过顶置终端(101)的信号。

如上所述，开关(202和301)最好是分别由来自顶置终端(101)的控制信号(203和302)来控制。因此，通过顶置终端(101)控制开关(203和301)，用户能够控制由顶置终端(101)输出到电视机(106)的信号是由电缆网络(112)提供的信号还是来自另一个信号源(112A)的信号，以及该信号是由基本顶置终端(101)处理还是绕过基本顶置终端(101)。

如上所述，顶置终端(101)在终端本身或者在遥控装置上包含用户输入装置如键盘、开关等，使得用户能够根据开关(203和301)的位置来控制这类功能。或者，A/B开关能够由顶置终端(101)的主处理器随特定节目频道驻留的网络而定进行自动控制。

最好是分别在独立外壳(101、107、200、300或400)中设置基本顶置终端(101)以及各个独立模块、例如(107、200、300或400)。这些外壳中的每一个均可以完全封闭，并配备适当的端口和连接器以用于按所述方式在基本终端(101)与模块(107、200、300、400)之间实现接口。作为备选方案，基本顶置终端(101)或模块(107、200、300或400)可以是部分开放的，以便允许终端(101)和上述模块(107、200、300或400)之间的连接。作为另一个备选方案，可以在安装于基本顶置终端的外壳(101)内的电路板上设置模块(107、200、300或400)。

另外，最好是使各模块(107、200、300及400)和基本终端(101)之间电连接的数量最小，以便尽量方便地将各模块与终端连接。因此，在最佳实施例中，在任何模块和包含两个调谐器的基本终端(101)之间只需要四条信号通路，即，与第一或视频调谐器(102)的连接、与第二或DOCSIS调谐器(103)的连接、与再调制器(104)的连接以及与信号发送电路(105)的连接。

可在将DOCSIS调谐器(103)与模块(107、200、300或400)连接的相同信号通路上传送用于放大器(108)的电力(111)。对于旁路模块(200)，可在将视频调谐器(102)与模块(200)连接的相同信号通路上传送旁路开关控制信号(203)。对于A/B转换模块(300)，可以在将视频调谐器(102)与模块(300)连接的相同信号通路上传送A/B开关控制信号(302)。最后，对于组合模块(400)，可以在将视频调谐器(102)与模块(400)连接的相同信号通路上传送A/B开关控制信号(302)，并且在将再调制器(104)与模块(400)连接的相同信号通路上传送旁路开关控制信号(203)。

放大器电力(111)和开关控制信号(203和302)在终端(101)中生成并与RF信号线进行组合，如上所述，然后再传送给模块。在模块中，放大器电力(111)和控制信号(203和302)从RF信号中分离，并被相应地使用。它使终端和模块之间连接的数量减至最少。

因此，本发明允许一致且低成本地制造单个基本顶置终端型号，同时用户还能通过将适当的模块与基本顶置终端连接而准确地获得所需特征或特征组合。此外，使模块和基本顶置终端之间的电连接结构尽量简单。这降低了制造系统的成本，并确保用户仅接收到其所需或可使用的特征并为之付费。

以上描述仅用于说明和描述本发明。并不是要穷举本发明的各个方面或者将本发明限定在所公开的任何具体形式。根据以上论述，多种修改和变更都是可行的。选择并描述了一些最佳实施例，以便更好地说明本发明的原理及其实际应用。以上描述意在使本领域的技术人员能够更好地将本发明用于各种实施例，并且包含适合于特定应用的各种修改。本发明的范围要由以下权利要求书来定义。

Claims (25)

1.一种顶置终端系统，用于将电视信号从有线电视网络提供给用户的电子设备，所述系统包括：

基本顶置终端；以及

用于连接到所述基本顶置终端的模块，所述模块为所述基本顶置终端提供附加的硬件特征；

所述系统还包括用于接收所述电视信号的至少一个输入端以及用于将输出信号输出到所述电子设备的输出端。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块包括：

把来自所述有线电视网络的所述电视信号传递给所述基本顶置终端的电路；以及

双工器，用于从所述基本顶置终端通过所述有线电视网络发送信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基本顶置终端包括两个分开的调谐器，以及所述模块包括用于将所述电视信号提供给两个所述调谐器的分路器。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基本顶置终端包括两个分开的调谐器，以及所述模块包括用于将所述电视信号提供给两个所述调谐器的分路器。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基本顶置终端还包括放大器电路，用于在所述分路器分离所述电视信号时放大所述电视信号。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块是旁路模块，用于允许输入信号在由所述系统输出之前有选择地绕过所述基本顶置终端，供所述电子设备使用。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述旁路模块包括由来自所述基本顶置终端的控制信号控制的开关，用于有选择地使输入信号绕过所述基本顶置终端。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块是A/B转换模块，用于有选择地将输入信号从第一或第二信号源提供给所述基本顶置终端。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述A/B转换模块包括由来自所述基本顶置终端的控制信号控制的开关，用于有选择地将所述基本顶置终端与来自所述第一或第二信号源的所述输入信号相连。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模块是组合旁路--A/B转换模块，用于允许输入信号在由所述系统输出之前有选择地绕过所述基本顶置终端、供所述电子设备使用，并且用于从第一和第二信号源之间选择所述输入信号源。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述组合模块包括：

第一开关，由来自所述基本顶置终端的第一控制信号进行控制，用于有选择地使所述输入信号绕过所述基本顶置终端；以及

第二开关，由来自所述基本顶置终端的第二控制信号进行控制，用于有选择地将所述基本顶置终端与来自所述第一或第二信号源的所述输入信号相连。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基本顶置终端和所述模块分别设置在分开的外壳中。

13.一种实现顶置终端系统的方法，用于把来自有线电视网络的电视信号提供给用户的电子设备，所述方法包括将分开制造的模块与基本顶置终端相连，所述模块为所述基本顶置终端提供附加的硬件特征。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括：

将来自所述有线电视网络的电视信号通过所述模块传递给所述基本顶置终端；以及

利用所述模块从所述基本顶置终端通过所述有线电视网络发送信号。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括在所述模块中分离所述电视信号，以便将所述电视信号提供给所述基本顶置终端中的两个调谐器。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括通过所述模块有选择地从输入信号的信号通路中除去所述基本顶置终端。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括通过来自所述基本顶置终端的控制信号来控制从所述信号通路中选择性地除去所述基本顶置终端。

18.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括通过所述模拟有选择地将输入信号从第一或第二信号源提供给所述基本顶置终端。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于还包括通过来自所述基本顶置终端的控制信号来控制对来自所述第一或第二信号源的所述输入信号的所述选择。

20.如权利要求13所述的方法，其特征在于还包括将所述基本顶置终端和所述模块安装在分开的外壳中。

21.一种顶置终端系统，用于把来自有线电视网络的电视信号提供给用户的电子设备，所述系统包括：

基本顶置终端；以及

用于连接到所述基本顶置终端的装置，所述装置为所述基本顶置终端提供附加的硬件特征；

所述系统还包括用于接收所述电视信号的至少一个输入端以及用于将输出信号输出给所述电子设备的输出端。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述装置包括：

将所述电视信号从所述有线电视网络传递给所述基本顶置终端的装置；以及

用于从所述基本顶置终端通过所述有线电视网络发送信号的装置。

23.如权利要求21所述的系统，其特征在于，用于连接到所述基本顶置终端的所述装置包括允许输入信号在由所述系统输出之前有选择地绕过所述基本顶置终端、以供所述电子设备使用的装置。

24.如权利要求21所述的系统，其特征在于，用于连接到所述基本顶置终端的所述装置包括用于有选择地将输入信号从第一或第二信号源提供给所述基本顶置终端的装置。

25.一种顶置终端系统，用于把来自有线电视网络的电视信号提供给用户的电子设备，所述系统包括：

基本顶置终端；以及

用于连接到所述基本顶置终端的两个或两个以上模块，所述模块中每一个为所述基本顶置终端提供附加硬件特征的不同集合；

所述系统还包括用于接收所述电视信号的至少一个输入端以及用于将输出信号输出给所述电子设备的输出端。

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