ES2769423T3 - Un aparato y procedimiento para proporcionar un flujo conjunto de datos de IP - Google Patents

Un aparato y procedimiento para proporcionar un flujo conjunto de datos de IP Download PDF

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Abstract

Un aparato (300) para proporcionar al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780), comprendiendo el aparato (300): a. al menos un receptor adaptado para recibir un flujo de datos de TV digital (330), conteniendo el flujo (330) simultáneamente datos digitales de una pluralidad de canales de TV; b. al menos un transceptor adaptado para recibir un flujo de enlace descendente de datos de IP (325) y para transmitir un flujo de enlace ascendente de datos de IP (325) a través de un enlace satelital; c. al menos una unidad de procesamiento (430) adaptada: para recibir un primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de un canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, generar, a partir de los datos de TV digital recibidos del receptor, un primer flujo de datos de IP de salida (555) que comprende datos digitales del canal de TV seleccionado, o para recibir el primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de otro canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, para modificar un primer flujo de datos de IP de salida existente (555) mediante datos digitales del canal de TV adicional seleccionado, y para convertir los datos de IP recibidos desde el transceptor en un segundo flujo de datos de IP de salida (560); d. al menos una unidad de conmutación (470) adaptada para combinar el primer flujo de datos de IP de salida (555) y el segundo flujo de datos de IP de salida (560) en al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780); y e. una unidad de distribución (790) adaptada para transmitir al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780) y para recibir al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada por medio de un enlace por cable y/o un enlace inalámbrico.

Description

DESCRIPCIÓN
Un aparato y procedimiento para proporcionar un flujo conjunto de datos de IP
1. Campo de la invención
[0001] La presente invención se refiere al campo de proporcionar un flujo conjunto de datos de IP.
2. Antecedentes de la invención
[0002] El contenido de televisión (TV) se puede difundir a los usuarios utilizando diferentes tecnologías de transmisión. De manera similar a la difusión de audio, las señales de TV se han difundido inicialmente por medio de torres terrestres. Esta tecnología tiene limitaciones de ancho de banda que restringen la cantidad de canales de TV que se pueden proporcionar al usuario. Otra tecnología utilizada para la distribución de contenido de TV es la transmisión por cables, en particular por cables coaxiales. El uso de un cable coaxial como medio de transporte para señales de TV permite la provisión de más canales de TV que la difusión por torres terrestres. Por otro lado, la provisión de contenido de TV por cable es costosa, en particular si el cable tiene que ser excavado en la tierra. Por lo tanto, en las últimas dos décadas, la distribución masiva de contenido de TV ha sido impulsada principalmente por la difusión de contenido de TV por satélite, que se llama difusión directa por satélite (DBS) o, más en general, televisión directa al hogar (DTH). Originalmente, el contenido de TV ha sido difundido exclusivamente por transmisión analógica. En los últimos años, existe una clara tendencia a la transmisión digital de contenido de TV independientemente de la tecnología utilizada.
[0003] A lo largo de los años, la industria ha desarrollado y adaptado ampliamente familias enteras de estándares con el objetivo de optimizar la utilización de varios canales de transmisión, combinar servicios y atender solicitudes específicas de los clientes. Mientras tanto, la tecnología desarrollada permite una cartera de servicios que abarca desde ramos de televisión abierta (FTA) y de televisión de pago basados en el acceso condicional, así como contenidos a la carta como, por ejemplo, televisión por protocolo de Internet (IPTV).
[0004] Paralelamente, hoy en día el acceso a Internet es proporcionado por varios canales diferentes. El acceso por cable utiliza fibras ópticas para proporcionar grandes velocidades de transferencia de datos como, por ejemplo, para grandes empresas. Los cables coaxiales también pueden transmitir grandes velocidades de transferencia de datos. Sin embargo, a menudo solo están disponibles en áreas urbanas densamente pobladas, ya que su instalación lleva mucho tiempo y es costosa. Además, los cables de par trenzado diseñados originalmente como medio de transporte para llamadas telefónicas analógicas con conmutación de circuitos también se pueden utilizar para proporcionar acceso a Internet mediante la aplicación de la tecnología de línea digital de abonado (DSL). Como consecuencia de su diseño, los cables de par trenzado solo pueden suministrar velocidades de transmisión limitadas a través de una distancia restringida.
[0005] Además, en los últimos años, el acceso inalámbrico a Internet se ha vuelto popular en áreas densamente pobladas que tienen la infraestructura de red inalámbrica requerida. Las tecnologías de acceso inalámbrico a Internet son, por ejemplo, fidelidad inalámbrica (WiFi), interoperabilidad inalámbrica para acceso por microondas (WIMAX), evolución a largo plazo (LTE), sistema global para comunicaciones móviles (GSM) o sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS).
[0006] Por otro lado, es lento y costoso instalar un sistema de acceso inalámbrico y por cable. Por lo tanto, si alguna vez la hay, la provisión de infraestructura de las zonas rurales será muy lenta.
[0007] Por el contrario, en contraste con los cables de par trenzado, un enlace satelital con capacidad de enlace ascendente puede proporcionar un acceso a Internet de alta velocidad de transferencia de datos. Los terminales de apertura muy pequeña (VSAT) disponibles en el mercado permiten el establecimiento de un canal de enlace ascendente a un satélite. Como consecuencia, un satélite puede proporcionar contenido de TV, así como datos de Internet a un usuario. Esta solución puede ser el único acceso a Internet de alta velocidad de transferencia de datos en las zonas rurales.
[0008] Para esta solución, el usuario necesita, además de una antena, un receptor para los datos de TV, un transceptor para los datos de Internet, al menos dos cables de la antena a su casa y al menos dos cables diferentes dentro de su casa, un primero para transmitir los datos de TV recibidos al televisor y un segundo cable para la transmisión de datos de Internet entre la antena y el sistema informático. Además, en muchos hogares hoy en día hay más de un televisor y más de un ordenador. Por lo tanto, la configuración y el mantenimiento de dicha solución requieren cierto esfuerzo.
[0009] Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato y un procedimiento para proporcionar contenido de TV y contenido de Internet a través de un enlace satelital que evite al menos algunos de los inconvenientes mencionados anteriormente.
[0010] El documento de la técnica anterior de Johansson: "ProStreamer (IPTV) - Technology", 11 de julio de 2012, XP002693869, recuperado de Internet: URL:http:// web.archive.org/web20120711221118/http://www.johans.be/en/products/MDU/DMH/IP/technology.html divulga la tecnología ProStreamer (IPTV). ProStreamer es una solución de cabecera IPTV modular digital. Las señales satelitales, terrestres y de AV pueden conectarse a datos digitales de IP para ser transmitidos a través de la red mediante multidifusión. IPTV utiliza cables Ethernet CAT5/CAT6 estándar, también conocidos por conectar PC a Internet, para la distribución de señales de TV. Esto tiene varias ventajas: Triple play (voz, banda ancha y TV): Internet, teléfono y TV a través de la misma red. Esto garantiza una interactividad máxima, mientras que solo se necesita un cable. En edificios nuevos, casi siempre se instalan cables Ethernet. El sistema ProStreamer es una solución modular, por lo que la cabecera se puede personalizar completamente para cada instalación según las necesidades del cliente. La extensión de la cabecera es posible en todo momento.
3. Sumario de la invención
[0011] La presente invención se define en las reivindicaciones independientes. Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicación 1. En un modo de realización, el aparato para proporcionar al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida comprende (a) al menos un receptor adaptado para recibir un flujo de datos de TV digital, conteniendo simultáneamente el flujo datos digitales de una pluralidad de canales de TV, (b) al menos un transceptor adaptado para recibir un flujo de enlace descendente de datos de IP y para transmitir un flujo de enlace ascendente de datos de IP a través de un enlace satelital, (c) al menos una unidad de procesamiento adaptada para convertir los datos de TV digital recibidos del receptor en un primer flujo de datos de IP de salida y para convertir los datos de IP recibidos del transceptor en un segundo flujo de datos de IP de salida; y (d) al menos una unidad de conmutación adaptada para combinar el primer flujo de datos de IP de salida y el segundo flujo de datos de IP de salida en al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida.
[0012] El aparato de la invención combina un receptor, un transceptor, una unidad de procesamiento y una unidad de conmutación en una configuración que permite combinar contenido de TV de uno o varios canales de TV y contenido de Internet en un único flujo de datos de IP. En contraste con la situación actual, el contenido de TV y el contenido de Internet aparecen en la salida del aparato en un formato de datos uniforme. Por lo tanto, el aparato de la invención evita una duplicación del cableado dentro de un edificio.
[0013] Además, el aparato definido proporciona contenido de TV o canales de TV a casi todos los sistemas informáticos. Paralelamente, un usuario puede tener acceso a Internet. En consecuencia, el aparato de la invención combina la distribución de contenido de TV con la interactividad de Internet en la salida de un único dispositivo terminal que tiene una única conexión de datos.
[0014] En caso de que el contenido de TV y el contenido de Internet sean proporcionados por un solo satélite, se puede usar una sola antena o más específicamente un VSAT para la recepción de contenido de TV y la transmisión del contenido de Internet, es decir, para realizar tráfico de Internet. Contenido de Internet significa contenido solicitado por un usuario y obtenido de Internet. Tal solución no solo tiene un efecto visual con respecto a la óptica de una casa o un edificio, sino que también tiene un efecto económico. Además, de forma similar al lado de salida del aparato, también su lado de entrada recibe solicitudes de contenido de TV y contenido de Internet por medio de una única fuente de datos. Por lo tanto, un aparato de la invención proporciona una solución simple para una provisión paralela de una gran cantidad de canales de televisión y un acceso a Internet de alta velocidad de transferencia de datos.
[0015] En otro aspecto, el primer flujo de datos de IP de salida comprende datos digitales de al menos un canal de TV.
[0016] En caso de que el primer flujo de datos de IP de salida comprenda un canal de TV, la unidad de procesamiento genera el primer flujo de datos de IP de salida que contiene datos digitales del canal de TV. En caso de que ya exista un primer flujo de datos de IP de salida que comprenda datos digitales de uno o varios canales de TV, la solicitud de los datos digitales de un canal de TV específico adicional se modifica, es decir, mejora el primer flujo de datos de IP de salida existente por datos digitales del canal de TV seleccionado y, por lo tanto, también cambia el flujo conjunto de datos de IP de salida.
[0017] En otro aspecto favorable, la unidad de conmutación está adaptada, además, para dividir un flujo conjunto de datos de IP de entrada en un primer flujo de datos de IP de entrada y un segundo flujo de datos de IP de entrada.
[0018] De acuerdo con otro aspecto, la unidad de procesamiento está adaptada, además, para convertir el segundo flujo de datos de IP de entrada en datos de IP para ser transmitidos por el transceptor.
[0019] La separación del flujo conjunto de datos de IP de entrada en un primer flujo de datos de IP de entrada y un segundo flujo de datos de IP de entrada se produce en base a la dirección de IP de un paquete de datos dentro del flujo conjunto de datos de IP de entrada. En consecuencia, el aparato definido, en particular su unidad de procesamiento, comprende preferentemente al menos dos direcciones de IP.
[0020] En otro aspecto más, la unidad de procesamiento está adaptada, además, para generar o modificar el primer flujo de datos de IP de salida en respuesta a un primer flujo de datos de IP de entrada que solicita datos digitales de un canal de TV seleccionado.
[0021] Una solicitud de datos digitales de un canal de TV seleccionado por un usuario de un televisor o un sistema informático genera en la salida del aparato definido anteriormente un flujo conjunto de datos de IP de entrada. La unidad de conmutación encamina el flujo conjunto de datos de IP de entrada que comprende la solicitud de datos digitales de un canal de TV seleccionado como un primer flujo de datos de IP de entrada a la unidad de procesamiento. La unidad de procesamiento selecciona datos digitales del canal de TV seleccionado a partir de los datos de TV digital obtenidos del receptor. Luego, la unidad de procesamiento genera un primer flujo de datos de IP de salida que contiene los datos digitales del canal de TV seleccionado, o agrega los datos digitales del canal de TV seleccionado a un primer flujo de datos de IP de salida ya existente.
[0022] En un aspecto beneficioso, la unidad de procesamiento convierte los datos digitales del canal de TV seleccionado en el primer flujo de datos de IP de salida mediante el uso de un protocolo Sat-IP.
[0023] El protocolo Sat-IP también designado como protocolo SAT>IP convierte mediante una unidad de procesamiento los contenidos de TV entregados a través de un enlace satelital en un flujo de datos de IP accesible por todos los dispositivos habilitados para IP equipados con el software cliente respectivo. En Alemania, aproximadamente el 50 % de los hogares reciben sus programas de televisión vía satélite. Si el protocolo Sat-IP se establece en el mercado, mejorará en gran medida el número de terminales que se pueden usar para ver contenido de TV. Además, el protocolo Sat-IP en combinación con el software del cliente respectivo puede allanar el camino para una mayor integración entre la industria de los medios y la industria de la banda ancha por medio de un nuevo conjunto de productos y servicios integrados basados en las bases comunes de IP.
[0024] En otro aspecto beneficioso, el receptor comprende un banco de sintonizadores adaptado para seleccionar simultáneamente datos digitales de varios canales de TV seleccionados de varios flujos de transporte que comprenden datos de TV digital.
[0025] Un bloque convertidor de bajo nivel de ruido (LNB) que forma parte del receptor proporciona datos digitales de muchos canales de TV recibidos desde un enlace satelital a una interfaz frontal de radiofrecuencia (RF) del receptor. Un sintonizador único que forma parte de la interfaz frontal de RF recibe una señal portadora o un flujo de transporte (TS) que puede llevar o transportar muchos canales de TV comprimidos. El número de canales de TV comprimidos dentro de un flujo de transporte depende del tipo de canal considerado (como, por ejemplo, televisión de definición estándar (SD) o televisión de alta definición (HD)). En consecuencia, una interfaz frontal de RF de un receptor que comprende un banco de sintonizadores puede seleccionar simultáneamente datos digitales de varios flujos de transporte recibidos desde el satélite. El número de sintonizadores paralelos en el banco de sintonizadores determina el número máximo de flujos de transporte para los cuales el receptor puede detectar simultáneamente datos digitales de canales de TV. Por lo tanto, el número máximo de canales de TV que se pueden proporcionar en el primer flujo de datos de salida viene dado por la suma del número de canales de TV comprimidos contenidos en los flujos de transporte individuales detectados por el número de sintonizadores paralelos del banco de sintonizadores.
[0026] En otro aspecto, el flujo de datos de TV digital comprende señales de TV directa al hogar y el receptor comprende un bloque convertidor de bajo nivel de ruido (LNB) y una primera interfaz frontal de radiofrecuencia (RF), en el que la interfaz frontal de radiofrecuencia recibe datos de TV digital de un bloque convertidor de bajo nivel de ruido, y en el que el transceptor comprende un bloque convertidor de bajo nivel de ruido, un supraconvertidor de bloque (BUC) y una segunda interfaz frontal de radiofrecuencia, en el que el supraconvertidor de bloque transmite el flujo de enlace ascendente de datos de IP por una bocina de alimentación de transmisión.
[0027] El aparato definido está diseñado para usar, siempre que sea posible, dispositivos convencionales en su lado de entrada, es decir, para su receptor y su transmisor. Este enfoque es el más adecuado para un despliegue rápido del aparato descrito anteriormente, ya que puede usarse en gran medida el equipo ya existente. Además, asegura que el aparato definido puede funcionar con el equipo de todos los fabricantes de equipos que cumplen con el estándar.
[0028] De acuerdo con otro aspecto, el receptor recibe al menos un primer canal de TV de una primera antena y al menos un segundo canal de TV de una segunda antena, y el transceptor recibe datos de IP de la primera antena y/o de la segunda antena y transmite datos de IP a través de la primera antena o la segunda antena.
[0029] Esta configuración es necesaria si un usuario desea obtener datos proporcionados por dos satélites diferentes que tienen diferentes posiciones de órbita.
[0030] En otro aspecto beneficioso adicional, el receptor y el transceptor tienen una antena conjunta con alimentaciones combinadas para recibir datos de TV e IP y el transceptor tiene una alimentación separada para transmitir datos de IP.
[0031] El uso de una sola antena es la configuración preferente, ya que es una solución rentable.
[0032] Por el momento, existe una limitación de un concepto de antena conjunta, ya que el ancho de banda de los LNB y/o BUC actuales es limitado. Esto puede cambiar para futuros LNB y/o BUC que tengan anchos de banda más grandes. Por lo tanto, para recibir datos de dos bandas de frecuencia diferentes proporcionadas por un satélite, actualmente se necesitan dos LNB para recibir contenido de TV en una primera banda y contenido de IP en una segunda banda. Es concebible usar dos LNB para una sola antena, pero esto lleva a una construcción mecánica. Por lo tanto, actualmente se prefiere aplicar dos antenas cada una con su propio LNB y/o BUC para la detección simultánea de datos de TV e IP de dos bandas de frecuencia diferentes del satélite.
[0033] Esto significa que la antena y la interfaz frontal de RF del aparato definido se pueden realizar dependiendo del progreso o del tipo de construcción del LNB y BUC, es decir, tener una o más salidas o entradas de frecuencia intermedia, respectivamente. El aparato definido anteriormente no está restringido a disposiciones convencionales VSAT LNB/BUC ni a televisores convencionales LNB sin importar su construcción. Más bien, el aparato definido se puede aplicar para generar un flujo conjunto de datos de IP de salida a partir de datos de TV digital y datos de IP, independientemente del diseño específico de su receptor y transmisor.
[0034] De acuerdo con otro aspecto, el receptor y el transceptor funcionan simultáneamente y la unidad de procesamiento se adapta, además, para recibir simultáneamente datos digitales de TV, para recibir y transmitir datos de IP y para generar el primer y el segundo flujo de datos de IP de salida y para recibir el primero y el segundo flujos de datos de IP de entrada.
[0035] El aparato descrito anteriormente puede recibir simultáneamente datos de TV digital de muchos canales de TV, seleccionar datos digitales de uno o varios canales de TV y proporcionar acceso a Internet desde uno o varios sistemas informáticos. Además, la función del aparato se puede escalar dependiendo de la ubicación de instalación prevista. Por ejemplo, el aparato puede estar diseñado para proporcionar simultáneamente datos digitales de varios canales de TV desde un único flujo de transporte para el suministro de una casa. Por otro lado, el aparato puede construirse para proporcionar simultáneamente muchos (por ejemplo, cientos) canales de TV desde una serie de flujos de transporte para el suministro de un edificio de múltiples viviendas. Por lo tanto, el aparato definido anteriormente puede actuar como una pasarela doméstica, pero también puede funcionar como una pasarela de acceso compartido de múltiples viviendas.
[0036] En otro aspecto, los datos de IP comprenden datos de voz.
[0037] Además del contenido de Internet, los datos de IP recibidos de un satélite y transmitidos al satélite pueden contener datos de voz. Por lo tanto, el aparato de la invención definido anteriormente permite proporcionar servicios multimedia de forma flexible. Los datos de voz contenidos en los datos de IP permiten la prestación de cualquier tipo de servicio de telefonía como, por ejemplo, telefonía convencional, videotelefonía, teleconferencia, etc. Como consecuencia, el aparato definido permite la prestación de servicios de triple play.
[0038] Similar a la voz sobre IP (VoIP) sobre enlaces por cable, la VoIP transmitida por satélite también puede usar todos los estándares y protocolos desarrollados para asegurar la calidad de servicio (QoS) para la transmisión de paquetes de datos de voz en una red con conmutación de paquetes.
[0039] En otro aspecto favorable más, el aparato definido anteriormente comprende, además, una unidad de distribución adaptada para transmitir el al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida y recibir el al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada por medio de un enlace por cable y/o por un enlace inalámbrico.
[0040] Al agregar una unidad de distribución al aparato definido, se puede manejar como una red central de un concentrador llamado 'Last Mile' ('Última milla') que puede servir a muchos usuarios con un acceso rápido a Internet y, además, proporcionar muchos canales de TV a los usuarios.
[0041] En otro aspecto más, el enlace por cable comprende cables de par trenzado alimentados por una variante de multiplexor de acceso de línea de abonado digital (DSLAM) y/o un cable coaxial y/o una fibra óptica, y en el que el enlace inalámbrico comprende una red de área local inalámbrica (WLAN) que funciona de acuerdo con uno de los estándares de fidelidad inalámbrica, interoperabilidad inalámbrica para acceso por microondas, y/o evolución a largo plazo y/o un enlace de radio.
[0042] La unidad de distribución se puede adaptar para que pueda transmitir datos en todas las redes, independientemente de si son inalámbricas o por cable, capaces de transmitir el flujo conjunto de datos de IP de salida. Por lo tanto, el aparato definido permite a un usuario gestionar de forma autónoma el acceso a diversas redes que proporcionan diferentes servicios.
[0043] De acuerdo con otro aspecto, un procedimiento para proporcionar al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida comprende las etapas: (a) recibir un flujo de datos de TV digital por al menos un receptor, conteniendo el flujo simultáneamente datos digitales de una pluralidad de canales de TV, (b) recibir un flujo de enlace descendente de datos de IP y transmitir un flujo de enlace ascendente de datos de IP a través de un enlace satelital por al menos un transceptor, (c) convertir los datos de TV digital recibidos del receptor en un primer flujo de datos de IP de salida por al menos una unidad de procesamiento y convertir los datos de IP recibidos del transceptor en un segundo flujo de datos de IP de salida por la al menos una unidad de procesamiento, y (d) combinar el primer flujo de datos de IP de salida y el segundo flujo de datos de IP de salida en al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida por al menos una unidad de conmutación.
[0044] En otro aspecto beneficioso adicional, el procedimiento comprende, además, las etapas: (a) solicitar datos digitales de un canal de TV digital seleccionado mediante la generación de un flujo conjunto de datos de IP de entrada, (b) encaminar el flujo conjunto de datos de IP de entrada como un primer flujo de datos de IP de entrada a la unidad de procesamiento por la unidad de conmutación, (c) seleccionar datos digitales para el canal de TV seleccionado de la pluralidad de canales de TV por la unidad de procesamiento, y (d) generar o modificar el primer flujo de datos de IP de salida que comprende datos digitales del canal de TV seleccionado por la unidad de procesamiento.
[0045] De acuerdo con otro aspecto favorable más, el procedimiento comprende, además, las etapas: (a) solicitar datos digitales de un sitio web seleccionado mediante la generación de un flujo conjunto de datos de IP de entrada, (b) encaminar el flujo conjunto de datos de IP de entrada como un segundo flujo de datos de IP de entrada a la unidad de procesamiento mediante la unidad de conmutación, (c) encaminar el segundo flujo de datos de IP de entrada por medio del transceptor al sitio web, y (d) generar o modificar el segundo flujo de datos de IP de salida que comprende datos digitales solicitados proporcionados por el sitio web seleccionado por la unidad de procesamiento.
4. Descripción de los dibujos
[0046] Para comprender mejor la presente invención y apreciar sus aplicaciones prácticas, se proporcionan las siguientes figuras y se hace referencia a ellas a continuación. Cabe señalar que las figuras se dan solo como ejemplos y de ninguna manera limitan el alcance de la invención.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente algunos componentes importantes de un sistema de TV directo al hogar (DTH);
la Fig. 2 representa esquemáticamente algunos componentes importantes de un sistema de acceso a Internet que utiliza un enlace satelital;
la Fig. 3 representa esquemáticamente algunos componentes importantes de un enlace satelital que proporciona simultáneamente contenido de TV y contenido de Internet mediante una sola antena y un receptor y transceptor combinados que proporcionan contenido de TV y contenido de Internet en un solo formato;
la Fig. 4 ilustra esquemáticamente una vista de alto nivel de una caja de filtro de cruce que proporciona un único flujo de datos de IP que contiene datos digitales de canales de TV y datos de IP descargados de Internet;
la Fig. 5 presenta esquemáticamente un modo de realización de la caja de filtro de cruce de la Fig. 4 con cierto detalle;
la Fig. 6 muestra un diagrama de flujo de solicitudes de manejo de programas de TV y acceso a Internet mediante la caja de filtro de cruce de la Fig. 4;
la Fig. 7 ilustra esquemáticamente un segundo modo de realización de la caja de filtro de cruce de la Fig. 4 que tiene adicionalmente una unidad de distribución que da como resultado un concentrador 'Last Mile' de la caja de filtro de cruce;
la Fig. 8 presenta esquemáticamente una descripción general de algunas tecnologías a modo de ejemplo utilizadas por la unidad de distribución de la Fig. 7 para conectar la última línea a las instalaciones del cliente;
la Fig. 9 ilustra esquemáticamente un modo de realización de la caja de filtro de cruce que actúa en combinación con una unidad de distribución como una pasarela de acceso compartido de múltiples viviendas; y
la Fig. 10 muestra esquemáticamente un transceptor híbrido y un sistema de distribución que comprende un multiplexor de acceso de línea de abonado digital (DSLAM) como una unidad de distribución que actúa como una pasarela de acceso compartido de cabecera.
5. Descripción detallada de modos de realización preferentes
[0047] A continuación, la presente invención se describirá ahora con más detalle con respecto a las figuras adjuntas, en las que se ilustran modos de realización a modo de ejemplo de la invención. Sin embargo, la presente invención puede realizarse de formas diferentes y no debería considerarse como limitada a los modos de realización dados a conocer en el presente documento. Por el contrario, estos modos de realización se proporcionan de modo que esta divulgación sea exhaustiva y transmitirá a los expertos en la técnica el alcance de la invención que se define por las reivindicaciones adjuntas.
[0048] La Fig. 1 muestra esquemáticamente algunos componentes de un sistema de televisión satelital de difusión directa (DBS) o, más en general, de un sistema de televisión satelital directo al hogar (DTH) 100 de acuerdo con la técnica anterior. Una estación de enlace ascendente (no mostrada en la Fig. 1) transmite contenido de TV modulado en una frecuencia portadora de microondas 110 a un satélite geoestacionario 120. Las bandas de frecuencia de enlace ascendente comprenden, por ejemplo, las bandas de frecuencia 12,75 - 13,25 GHz, 13,75 - 14,5 GHz y 17,3 - 18,1 GHz (banda Ku). La banda Ka (27 - 40 GHz) también se puede utilizar en futuros sistemas de satélite DTH.
[0049] En lo siguiente se supone que los datos de TV están codificados digitalmente de acuerdo con el satélite de difusión de vídeo digital (DVB-S) o los estándares DVB-S2. Sin embargo, un aparato de la invención y un procedimiento de la invención que se analizarán a continuación también se pueden aplicar a enlaces satelitales que transmiten señales de TV analógicas, así como a enlaces satelitales usando estándares de modulación futuros. Además, el enlace satelital DTH puede transmitir canales de TV en formato de definición estándar (SD), así como canales de TV de alta definición (HDTV).
[0050] Típicamente, el satélite 120 transmite los datos de TV digital también en una frecuencia portadora de microondas 130 a tierra. La banda de frecuencia del enlace descendente comprende el rango de frecuencia de 10,70 a 12,75 GHz. El aparato que se explica a continuación también se puede aplicar a los sistemas de televisión por satélite que utilizan otras bandas de frecuencia adecuadas para el establecimiento de un enlace por satélite, como por ejemplo la banda C (3,4 - 4,2 GHz).
[0051] Una antena parabólica 140 recibe una pequeña porción de la señal 130 transmitida por el satélite 120 y enfoca la señal recibida en un bloque convertidor de bajo nivel de ruido (LNB) 145 dispuesto en el foco de la antena parabólica 140. Así, el LNB 145 actúa como el dispositivo receptor de la antena parabólica 140. El LNB 145 comprende un amplificador de bajo ruido (LNA), un bloque convertidor descendente que genera una señal de frecuencia intermedia (IF), por ejemplo, en la banda de frecuencia de 950 a 1950 MHz. El LNB 145 comprende, además, un amplificador para amplificar la señal de IF. Si, por ejemplo, el LNB 145 es un dispositivo con cuatro líneas de salida (banda baja, polarización horizontal y vertical y banda alta, ambas polarizaciones también), que se llama LNB de tipo cuádruple, puede presentar toda la banda de satélite a la unidad interior 150 que, en el caso de un descodificador convencional, selecciona una de las cuatro líneas mediante un conmutador (no mostrado en la Fig. 1).
[0052] Una caja de filtro de cruce que se analizará a continuación puede seleccionar una o más portadoras o flujos de transporte para procesar aún más su contenido. Hasta ahora, no es factible emitir las portadoras o los flujos de transporte de las cuatro líneas de salida en una sola línea, ya que esto requeriría cuatro veces el ancho de banda y otra IF. Sin embargo, el LNB 145 es capaz de presentar simultáneamente datos digitales de TV de todos los canales de TV contenidos en un flujo de transporte recibido a la unidad interior 150. El LNB 145 puede emitir las señales de IF de las cuatro bandas de frecuencia en una sola línea o en varias líneas. La señal de IF amplificada se transmite luego a la unidad interior 150 típicamente mediante un cable coaxial 147.
[0053] La combinación de antena parabólica 140 - LNB 145 se puede colocar en el techo de una casa o edificio 190, se puede fijar a una pared de la casa 190 o se puede colocar a cierta distancia de la casa 190, como por ejemplo en un jardín de la casa 190. La unidad interior 150 filtra de la multitud de canales de TV contenidos en la señal de IF del LNB 145 el canal de TV seleccionado por un usuario, convierte la señal en otra IF y prepara la señal de TV para la transmisión al televisor 170 en un formato estandarizado. La señal de TV es transmitida por la unidad interior 150 a una frecuencia IF estándar a través de un cable coaxial específico 155. En la Fig. 1 se supone que el televisor 170 está preparado para desmodular el programa de televisión desde la frecuencia IF (por ejemplo, un televisor de IP). Si este no es el caso, se puede usar un descodificador para desmodular los datos de TV digital proporcionados por el cable coaxial 155 en datos de TV analógicos utilizados por los televisores convencionales (no se muestran en la Fig. 1).
[0054] Desde hace algún tiempo, la unidad interior 150 típicamente ya no convierte la señal de TV en otra IF, pero la señal de TV se transmite como una señal de banda base al televisor. En este caso, un cable HDMI (interfaz multimedia de alta definición) reemplaza al cable coaxial convencional 155.
[0055] La Fig. 2 representa esquemáticamente algunos componentes de un sistema 200 que permite un acceso a Internet de alta velocidad de transferencia de datos a través de un enlace satelital 230, de acuerdo con la técnica anterior. El trayecto de recepción de la Fig. 2 es similar al descrito en la Fig. 1.
[0056] Esto significa que la recepción para el acceso a Internet puede comprender todas las bandas de satélite si el LNB aplicado es un LNB multibanda.
[0057] Para proporcionar un canal de enlace ascendente al satélite 220, paralelo al LNB 145 de la Fig. 1, se utilizan un supraconvertidor de bloque (BUC) y una bocina de alimentación de transmisión en la Fig. 2 para establecer una conexión de enlace ascendente 230 al satélite 220. Un terminal de apertura muy pequeña (VSAT) es un dispositivo receptor y transmisor para la antena parabólica 240. Por lo tanto, un VSAT proporciona una estación terrestre bidireccional, es decir, puede transmitir simultáneamente una señal 230 al satélite 220 y puede recibir una señal desde allí. El VSAT comprende una unidad exterior (ODU) 245 y una unidad interior (IDU) 260. El terminal de apertura muy pequeña también se conoce comúnmente como equipo de instalaciones del cliente (CPE).
[0058] El satélite 220 transmite la señal 230 recibida de la ODU 245 del VSAT como la señal 215 a una estación terrestre (no representada en la Fig. 2) que permite el acceso de banda ancha a Internet. Además, la estación terrestre envía datos de Internet o contenido de Internet solicitados como un flujo de datos de IP a través de la señal 215, el satélite 220 y la señal 230 a la ODU 245 del VSAT. A continuación, se supone que los datos de Internet o el contenido de Internet se proporcionan tanto en el sentido de enlace ascendente como de enlace descendente como un flujo de datos de IP. Similar al sistema de difusión satelital 100 de la Fig. 1, el VSAT es capaz de recibir señales de Internet basadas en IP de cada banda de satélite por un LNB sintonizable del VSAT, así como transmitir señales basadas en IP a través del canal de retorno en una banda de satélite predeterminada mediante el BUC y la bocina de alimentación de transmisión de la ODU 245 del VSAT.
[0059] Como ya se mencionó anteriormente, el trayecto de detección o enlace descendente del VSAT es similar al de la Fig. 1 analizada en el contexto del LNB 145. El cable coaxial 247 dirige la señal recibida que contiene los datos de Internet o de IP solicitados a una frecuencia IF desde la ODU 245 a la IDU 260 del VSAT. La IDU 260 convierte la señal recibida desde la ODU 245 del VSAT en un flujo de datos de IP y proporciona el flujo de datos de IP 265 al sistema informático 280 que solicita los datos de Internet.
[0060] La Fig. 3 ilustra esquemáticamente un modo de realización de la invención. La configuración 300 de la Fig. 3 combina el sistema de televisión por satélite 100 de la Fig. 1 y el sistema de acceso a Internet por satélite 200 de la Fig. 2 en un único sistema 300. Por lo tanto, el sistema 300 a modo de ejemplo de la Fig. 3 combina todas las características explicadas en el análisis de las figuras 1 y 2. En particular, la ODU 345 del VSAT recibe simultáneamente una multitud de canales de TV a través de la señal 330 contenida en las cuatro bandas de satélite. Al mismo tiempo, la ODU 345 del VSAT recibe un flujo de datos de IP de Internet y transmite datos de IP a Internet a través de la señal 325 en una banda de satélite predeterminada. Por otro lado, también es posible diseñar un VSAT que solo use una o varias bandas de frecuencia dedicadas.
[0061] La ODU 345 del VSAT suministra las dos señales de salida diferentes que contienen los datos de TV y de Internet en dos líneas diferentes a dos frecuencias IF diferentes o en dos grupos de líneas diferentes a la IDU 360 del VSAT dependiendo del tipo de LNB y BUC aplicados. La Fig. 3 ilustra cables coaxiales, así como ambos grupos de cables, mediante la única línea 347. Una primera señal (en una primera IF) contiene datos digitales de la multitud de canales de TV recibidos. Una segunda señal (a una segunda IF) comprende los datos de IP solicitados. La ODU 345 del VSAT tiene una alimentación conjunta para la recepción de un flujo de datos de IP desde el satélite 320 (trayecto de enlace descendente) y para la transmisión del flujo de datos de IP al satélite 320 (trayecto de enlace ascendente). En un enfoque alternativo, las señales entre la ODU 345 y la IDU 360 del VSAT que tienen diferentes frecuencias intermedias pueden ser transportadas por un solo cable coaxial. En este caso, se dispone un filtro de frecuencia en la entrada o delante de la IDU 360 para separar las señales de IF que transportan datos de TV e Internet a diferentes frecuencias intermedias.
[0062] En un enfoque, tanto los datos de TV como los datos de IP se transmiten desde la ODU 345 a la IDU 360 en la misma IF y la IDU 360 distingue el flujo de datos en una primera señal que contiene los datos de TV y una segunda señal que contiene los datos de IP.
[0063] Actualmente se prefiere usar cables separados para la recepción y la transmisión de datos entre la ODU 345 y la iDu 360 del VSAT. Sin embargo, también es concebible transportar datos entre la ODU 345 y la IDU 360 en ambas direcciones a través de un solo cable. Además, también es concebible utilizar un cable individual para cada señal de IP.
[0064] De forma alternativa, se puede usar una primera antena parabólica para la recepción de los datos de TV digital y se puede aplicar una segunda antena para la transmisión de los datos de Internet o de IP. La segunda antena puede tener alimentaciones separadas para los trayectos de recepción y transmisión, o puede tener una alimentación conjunta para la recepción y transmisión (no se muestra en la Fig. 3).
[0065] Se pueden usar dos antenas si los datos de TV y/o los datos de IP provienen de dos satélites diferentes que tienen diferentes posiciones de órbita. Por el momento, la recepción de señales de microondas de dos bandas de frecuencia diferentes de un satélite por una única antena parabólica 340 en la que la primera banda transporta datos de TV y la segunda banda transporta datos de IP o viceversa, también requiere la aplicación de dos LNB en la ODU 345 ya que el ancho de banda de los LNB actuales está restringido a aproximadamente 1 GHz. Actualmente, la disposición de dos LNB en una única ODU 345 es un problema mecánicamente complejo. Como las generaciones futuras de LNB pueden tener anchos de banda más grandes, un solo LNB puede ser suficiente para la detección de señales de microondas de dos o más bandas de frecuencia de un satélite.
[0066] La IDU 360 del VSAT comprende tanto la unidad interior 150 de la Fig. 1 como la IDU 260 de la Fig. 2. Además, la IDU 360 no convierte los datos de TV digital en una señal de TV modulada en una IF o más moderna a la banda base, sino que convierte los datos de TV digital en un flujo de datos de IP. Por lo tanto, la IDU 360 del VSAT emite un único flujo de datos de IP 365 que comprende los datos de TV de al menos un canal de TV y datos de IP de Internet.
[0067] En consecuencia, la unidad interior 360 del VSAT se encuentra en la siguiente caja de filtro de cruce 360.
[0068] Los datos de IP también pueden comprender datos de voz. Por lo tanto, es una ventaja de la caja de filtro de cruce 360 proporcionar en un solo dispositivo usando una sola antena 340 o usando varias antenas (no mostradas en la Fig. 3) recepción de TV DTH, acceso a Internet de banda ancha y voz sobre IP (VoIP), y tales servicios de triple play.
[0069] El diagrama 400 de la Fig. 4 ilustra esquemáticamente una vista de alto nivel de algunos bloques funcionales de la caja de filtro de cruce 360 de la Fig. 3. La señal 404 en la primera frecuencia IF que contiene un flujo de datos digitales para una multitud de canales de TV se dirige a una primera interfaz frontal 410 de radiofrecuencia (RF) de la caja de filtro de cruce 400. Además, la señal 408 en la segunda frecuencia IP que contiene el flujo de datos de IP solicitados se dirige a una segunda interfaz frontal de RF 420. La señal de salida de la primera interfaz frontal de RF 410 es procesada por una unidad de procesamiento 430. La unidad de procesamiento 430 emite un primer flujo de datos de IP de salida 445 de los datos de TV digital obtenidos de la primera interfaz frontal de RF 410. Además, la unidad de procesamiento 430 de la caja de filtro de cruce 400 convierte el flujo de datos de IP recibidos desde la segunda interfaz frontal de RF 420 en un segundo flujo de datos de IP de salida 450. Finalmente, una unidad de conmutación 470 combina el primer flujo de datos de IP de salida 445 y el segundo flujo de datos de IP de salida 450 en un flujo conjunto de datos de IP de salida 480.
[0070] El receptor mencionado anteriormente comprende el LNB de la ODU 345 y la primera interfaz frontal de RF 410 de la IDU o caja de filtro de cruce 400. El transceptor mencionado anteriormente comprende el LNB y el BUC de la ODU 345 y la segunda interfaz frontal de RF 420 de la IDU o caja de filtro de cruce 400.
[0071] En un enfoque alternativo, cuando se usan dos o más antenas que dirigen a dos o más satélites en diferentes posiciones de órbita, ambas antenas o todas las antenas pueden recibir contenido de TV de bandas de frecuencia de varios satélites, pueden recibir contenido de IP de varias antenas y pueden transmitir contenido de IP a una antena específica. Las señales de las ODU de las diversas antenas que comprenden datos de TV e IP se alimentan en una caja de filtro de cruce. La caja de filtro de cruce separa los datos de TV y de IP de las señales recibidas de las ODU de las diversas antenas. Esta configuración no se ilustra en las Figs. 3 y 4.
[0072] El diagrama 500 de la Fig. 5 muestra un modo de realización de la caja de filtro de cruce 400 de la Fig. 4 con más detalle. La primera interfaz frontal de RF 510 está adaptada a las capacidades del LNB en la ODU 345 del VSAT. Por ejemplo, si el LNB es de tipo cuádruple, la primera interfaz frontal de RF 510 recibe los datos digitales de todos los canales de TV contenidos en los flujos de transporte de las cuatro bandas de frecuencias mencionadas anteriormente. La primera interfaz frontal de RF 510 comprende un banco de sintonizadores que tiene varios sintonizadores paralelos. El número de sintonizadores paralelos determina el número de flujos de transporte desde los cuales la primera interfaz frontal de RF 510 puede seleccionar datos digitales, y convierte los datos digitales seleccionados a la banda base.
[0073] Como alternativa a la aplicación de un banco de sintonizadores o una construcción multisintonizador altamente integrada, se puede aplicar un convertidor descendente que tenga un desmodulador multiportadora (MCD). También se puede usar un algoritmo de Transformación rápida de Fourier (FFT) para desmodular varias de muchas portadoras en paralelo.
[0074] Además del trayecto de recepción descrito anteriormente, la segunda interfaz frontal de RF 520 comprende adicionalmente un radiador de transmisión sintonizable que puede actuar como un excitador de canal de retorno para el trayecto de enlace ascendente. Además, la segunda interfaz frontal de RF 520 también se ajusta al LNB y al BUC de la ODU 345 del VSAT.
[0075] El bloque 538 comprende un bloque de 'múltiples módems' que contiene la circuitería que es necesaria para desmodular las señales codificadas de vídeo y/o codificadas de voz recibidas desde la segunda interfaz frontal de RF 520. Por otro lado, el bloque 538 modula la información del canal de retorno (los datos de IP que se transmiten por medio de la segunda interfaz frontal de RF 520, la ODU 345 del VSAT y el satélite 320 a una estación terrestre que tiene acceso a Internet).
[0076] Además del bloque 534 de 'múltiples módems' que contiene la circuitería necesaria para desmodular las señales DVB-S y DVB-S2 obtenidas de la primera interfaz frontal de RF 510, el bloque 534 también comprende un protocolo Sat-IP o Sat>IP que convierte las señales DVB-S y DVB-S2 de los canales de TV seleccionados en los datos de IP. El protocolo Sat-IP es un protocolo de sintonizador remoto basado en protocolos existentes como el protocolo de Internet (IP), universal plug and play (UPnP), protocolo de transmisión en tiempo real (RTSP), protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) complementado con extensiones para TV satelital donde sea necesario.
[0077] Como se analizó brevemente en el contexto de la Fig. 1, la unidad interior 150 de los sistemas de recepción de TV por satélite convencionales convierte los datos de TV digital recibidos en una IF para la distribución a través de cables coaxiales dedicados y para la desmodulación mediante un descodificador. De forma alternativa, la unidad interior 150 convierte los datos de TV digital en una señal de banda base para la distribución a través de un cable HDMI y para la desmodulación por un televisor de IP 170. En lugar de proporcionar datos de TV digital en una IF o en la banda base, el protocolo Sat-IP convierte los datos de TV en un flujo de datos de IP y, por lo tanto, elimina el uso de cables coaxiales específicos o cables de HDMI para el suministro de datos de TV o programas de TV dentro de una casa 390 o un edificio. Este es uno de los beneficios de la caja de filtro de cruce 500. Además, y más importante, permite que todos los sistemas informáticos tengan acceso a Internet a los programas de TV actuales.
[0078] Los bloques de procesamiento de banda base 542 y 546 sirven para la gestión de usuarios y la gestión de datos, señalización, descodificación y codificación de imagen y sonido. Otros bloques 542 y 546 explotan metadatos y descifran y cifran datos, si es necesario. Además, están adaptados para un manejo del protocolo adecuado para entrar y salir del conmutador de barras cruzadas 574 en el nivel de protocolo de IP. Finalmente, el bloque 542 genera y emite el primer flujo de datos de IP de salida 555 y el bloque de procesamiento de banda base 546 genera y emite el segundo flujo de datos de IP de salida 560. Los bloques funcionales 534, 538, 542, 546 y 550 son un modo de realización a modo de ejemplo de la unidad de procesamiento 430 de la Fig. 4. Sin embargo, es posible seleccionar una segmentación diferente de las funciones realizadas en la unidad de procesamiento 430. Como ya se mencionó anteriormente, cuando se usan dos o varias antenas, puede ser beneficioso realizar las diversas funciones de la caja de filtro de cruce en una configuración diferente de la ilustrada en la Fig. 5.
[0079] El conmutador de barras cruzadas 574 combina el primer 555 y el segundo flujo de datos de IP de salida 560 en un flujo conjunto de datos de IP de salida 580. Además, el conmutador de barras cruzadas 574 acepta en su salida un flujo de datos de IP de entrada mediante el cual los usuarios demandan contenido seleccionado, es decir, un programa de TV específico y/o acceso a un sitio web específico de Internet. Además, el conmutador de barras cruzadas 574 también proporciona una interfaz unificada para la gestión de la red integrada, sus contenidos, usuarios y servicios.
[0080] Dos procesadores 550 y 578 gobiernan las funciones esenciales de la caja de filtro de cruce 500. La unidad central de procesamiento (CPU) 550 gestiona la función del sistema global 300. Además, controla un sistema de aprovisionamiento del sistema global 300 (no mostrado en la Fig. 5).
[0081] Más detalladamente, la CPU 550 ajusta la función básica para la primera interfaz frontal de RF 510, la segunda interfaz frontal de RF 520, los bloques de módem múltiples 534 y 538, así como para los bloques de procesamiento de banda base 542 y 546. Además, la CPU 550 gestiona, por ejemplo, los parámetros de la capa física, como la velocidad de transferencia de símbolos de la portadora y la corrección de errores hacia adelante (FEC) de las tablas de información que el proveedor de satélite transmite en aras de la organización del ancho de banda.
[0082] El procesador de interfaz de usuario 578 acepta comandos de los usuarios conectados a través de un flujo conjunto de datos de IP de entrada. Los usuarios se identifican por sus respectivas direcciones de IP. Además, el procesador de interfaz de usuario 578 ajusta los trayectos de datos de acuerdo con los servicios actualmente en funcionamiento y/o solicitados. Además, también mantiene contacto con la CPU 550.
[0083] La combinación de un conmutador de barras cruzadas 574 y un procesador de interfaz de usuario es solo un ejemplo de modo de realización de la unidad de conmutación 470 de la Fig. 4. La unidad de conmutación 470 también se puede implementar de varias maneras diferentes.
[0084] Finalmente, el modo de realización de una caja de filtro de cruce 500 ilustrada en la Fig. 5 comprende una interfaz de concentrador de IP 590. Como se ilustra en la Fig. 4, la interfaz del concentrador de IP 590 no es parte de la función básica de la caja de filtro de cruce 400; por lo tanto, se representa como una línea discontinua en la Fig. 5. La Fig. 3 muestra esquemáticamente que un usuario en el hogar puede al mismo tiempo operar al menos un televisor 370, un sistema informático 380 y al menos un teléfono (no mostrado en la Fig. 3) con la caja de filtro de cruce 360 o 500. La interfaz de concentrador de IP 590 es un puente entre el conmutador de barras cruzadas 574 y el usuario o usuarios fuera de la caja de filtro de cruce 500. Como ya se indicó anteriormente, el usuario o usuarios se identifican por sus direcciones de IP y el manejo de su contenido les parece como si se originara en una red de IP uniforme. Esto significa que el contenido de TV o un programa de TV se presenta como un flujo de datos de IP transportado por el protocolo IP. El contenido de IP nativo se presenta como se hace a través de encaminadores convencionales.
[0085] La Fig. 6 presenta un diagrama de flujo que ilustra el manejo de solicitudes de un programa de TV o de acceso a Internet por la caja de filtro de cruce 400. El procedimiento comienza en el bloque 605 o el bloque 620 cuando un usuario enciende un televisor 370 (bloque 607) o un sistema informático 380 (bloque 623). Esta etapa es una etapa opcional, ya que tanto el televisor 370 como el sistema informático 380 ya pueden estar en un estado operativo cuando el usuario comienza su acción de solicitud.
[0086] En la etapa 610, el usuario selecciona un programa de TV seleccionando un canal de TV. Como consecuencia de esta acción, el televisor 370 o un descodificador respectivo genera un flujo de datos de IP de salida que llega como un flujo conjunto de datos de IP de entrada a la salida de la unidad de conmutación 470 en el bloque 615. Análogamente, el usuario solicita contenido de un sitio web específico en el bloque 625. Similar a la selección de un canal de TV, el sistema informático 380 crea un flujo de datos de IP de salida que da como resultado un flujo conjunto de datos de IP de entrada en la salida de la unidad de conmutación 470 nuevamente en el bloque 615.
[0087] La unidad de conmutación 470 separa los flujos conjuntos de datos de IP de entrada en el bloque de decisión 630 y dirige la demanda de un programa de TV específico como un primer flujo de datos de IP de entrada 445 en el bloque 635 al puerto respectivo de la unidad de procesamiento 430 (que es el bloque 542 procesamiento de banda base en el modo de realización de la Fig. 5). De forma alternativa, el bloque de decisión 630 dirige la solicitud de contenido desde el sitio web seleccionado como un segundo flujo de datos de IP de entrada 450 en el bloque 660 al puerto respectivo de la unidad de procesamiento 430 (que es el bloque 546 de procesamiento de banda base en el modo de realización de la Fig. 5).
[0088] En la etapa 640, la unidad de procesamiento 430 selecciona en cooperación con la primera interfaz frontal de RF 410 datos digitales para el canal de TV seleccionado de la pluralidad de canales de TV obtenidos por la primera interfaz frontal de RF 410 del LNB de la ODU 345 del VSAT. Después de la desmodulación de los datos digitales del canal de TV seleccionado, en el bloque de decisión 642 se decide si los datos digitales del canal de TV seleccionado están cifrados. Si este es el caso, los datos digitales cifrados del canal de TV seleccionado se descifran en la etapa 644. Si no se permite el descifrado, se genera un mensaje para el usuario mediante la generación de un primer flujo de datos de IP de salida que indica al usuario que actualmente no existe ningún permiso para la recepción del canal o programa de TV seleccionado. El bloque de decisión 642 y el bloque de descifrado 644 son etapas opcionales y, por lo tanto, se indican nuevamente como líneas discontinuas.
[0089] En la etapa 645, se inicia el convertidor de protocolo Sat-IP y los datos digitales del canal o canales de TV seleccionados se convierten en datos de IP. Luego, en la etapa 650, la unidad de procesamiento 430 (o la unidad de procesamiento de banda base 542 en el modo de realización de la Fig. 5) genera un primer flujo de datos de IP de salida 445 que se proporciona a través de la unidad de conmutación 470 como flujo conjunto de datos de IP de salida 480 para el usuario que demanda el programa de TV contenido en el flujo conjunto de datos de IP de salida 480 y el procedimiento termina en el bloque 655.
[0090] El segundo flujo de datos de IP de entrada creado en el bloque 660 hace que la unidad de procesamiento 430 envíe por medio de la segunda interfaz frontal de RF 420, el BUC y la bocina de alimentación de transmisión de la ODU 345 del VSAT la solicitud de contenido del sitio web seleccionado a través del satélite 120, 220 a la estación terrestre con acceso a Internet. En la etapa 670, la unidad de procesamiento 430 recibe los datos solicitados a través del LNB de la ODU 345 del VSAT y la segunda interfaz frontal de RF 420 y genera a partir de estos datos en el bloque 675 el segundo flujo de datos de IP de salida 450. De manera similar al primer flujo de datos de IP de salida 445, la unidad de conmutación 470 agrega el segundo flujo de datos de IP de salida 450 al flujo conjunto de datos de IP de salida 480 que lo proporciona al usuario solicitante. Posteriormente, el procedimiento termina en el bloque 680.
[0091] El modo de realización de la caja de filtro de cruce 500 de la Fig. 5 se instala individualmente en las instalaciones del cliente y actúa como una pasarela de enlace doméstica. La interfaz de concentrador de IP 590 proporciona al mismo acceso de tiempo a Internet para al menos un sistema informático 380 y suministra un flujo de datos de IP que contiene al menos un programa de TV como se ilustra en la Fig. 3. Además, la caja de filtro de cruce 500 permite la telefonía a través del estándar VoIP y, por lo tanto, permite servicios de triple play a través de un único punto de acceso.
[0092] La caja de filtro de cruce 360, 500 proporciona simultáneamente datos para varios sistemas informáticos y varios televisores utilizados al mismo tiempo, por ejemplo, por los miembros de una familia. La caja de filtro de cruce 360 se instala, típicamente, dentro de casa 390. Esto reduce los requisitos de electrónica con respecto al rango de temperatura de funcionamiento. Sin embargo, también es concebible diseñar una variante exterior de la caja de filtro de cruce 360, 500, por ejemplo, al alojar la electrónica en un contenedor o refugio adecuado.
[0093] En la Fig. 7, la interfaz del concentrador de IP 590 en la Fig. 5 se reemplaza por una unidad de distribución general 790. La unidad de distribución 790 permite una instalación flexible de la caja de filtro de cruce 700 de la Fig. 7 dentro de una red. Mediante la inserción de la unidad de distribución 790, el sistema transceptor de la Fig. 3 se extiende a un transceptor híbrido y un sistema de distribución 700. En particular, la salida de la unidad de distribución 790 puede manejarse como una red central de un denominado concentrador de última milla que sirve a muchos usuarios con un acceso a Internet de alta velocidad de transferencia de datos, muchos programas de TV y servicios de voz a través de VoIP.
[0094] La Fig. 8 muestra la caja de filtro de cruce 700 integrada en el contexto de una red global. El sistema de transmisión comprende canales de TV satelital HD y SD y canales satelitales de datos de IP para la transmisión de datos de Internet y/o datos de voz. Como se analizó en el contexto de las Figuras 1 a 3, la ODU 345 del VSAT recibe y transmite datos a través de un enlace satelital 325, 330. El transceptor híbrido y el sistema de distribución de la Fig.
8 generan por medio del protocolo Sat-IP un flujo de datos de IP para los datos de TV recibidos y combina estos datos de IP con otros datos de IP solicitados de Internet en un solo flujo conjunto de datos de IP de salida 780. La unidad de distribución 790 del sistema híbrido 700 de la Fig. 7 proporciona la distribución del flujo de datos de IP de salida 780 y la recepción de un flujo de datos de IP de entrada por diversas tecnologías. Se pueden usar tecnologías por cable o fijas e inalámbricas para la distribución del flujo conjunto de datos de IP de salida 780 y el flujo conjunto de datos de IP de entrada. Las tecnologías a modo de ejemplo para unir de forma inalámbrica la última milla comprenden fidelidad inalámbrica (WiFi), interoperabilidad inalámbrica para acceso por microondas (WIMAX) y evolución a largo plazo (LTE). Las tecnologías de transmisión por cable o fijas comprenden, por ejemplo, fibras ópticas, cables coaxiales y cables de par trenzado (como CAT-5) como ejemplos para cables. Además, las variantes DSL (Línea de abonado digital) son ejemplos para salvar la última milla por medio de un multiplexor de acceso a línea de abonado digital (DSLAM). La unidad de distribución 790 del sistema híbrido de la Fig. 8 puede comprender una de estas tecnologías de transmisión. También es concebible combinar dos o varias de las tecnologías representadas en la Fig. 8 en la unidad de distribución 790 del transceptor híbrido y el sistema de distribución 700 de la Fig. 7. Además, la lista de tecnologías para la realización de una unidad de distribución 790 dada en la Fig. 8 no es exhaustiva.
[0095] El sistema transceptor en las instalaciones del cliente está adaptado a la tecnología de transmisión utilizada por la unidad de distribución 790 del transceptor híbrido y el sistema de distribución 700 de la Fig. 7. Los datos de IP obtenidos de la unidad de distribución 790 se proporcionan luego a una red doméstica de IP similar a la red 365 de la Fig. 3. Al cargar un cliente Sat-IP respectivo en cualquier sistema informático, el sistema informático puede mostrar programas de TV DTH. Paralelamente, el sistema informático puede proporcionar acceso a Internet de banda ancha.
[0096] La Fig. 9 ilustra esquemáticamente la unidad de distribución de transceptor híbrido 700 que actúa como una pasarela de acceso compartido de unidad de múltiples viviendas 910. En el escenario de acceso compartido de múltiples viviendas que se muestra en la Fig. 9, los servicios de triple play se pueden distribuir por medio de un cable 915 como, por ejemplo, CAT-5 o una antena de televisión principal simple (SMATV). El usuario final puede tener acceso a la red mediante un módem DSL estándar o un módem por cable 920. El cableado 365 después del módem 920 es similar al descrito durante el análisis de la Fig. 3. Para esta configuración, el transceptor híbrido y la unidad de distribución 700 pueden instalarse dentro del edificio 990.
[0097] Como se ilustra en la Fig. 9, la unidad de distribución de transceptor híbrido 900 que actúa como una pasarela de acceso compartido de unidad de múltiples viviendas 910 se establece al aire libre en un contenedor o refugio exteriores cerca de la antena 340. De forma alternativa, el transceptor híbrido y la unidad de distribución 700 también pueden insertarse en un contenedor o carcasa interiores y pueden instalarse dentro de la casa 990, como por ejemplo en el sótano de la casa 990. Además, como ya se mencionó, la funcionalidad de los componentes de la caja de filtro de cruce 710, 720, 730 y 770 se puede adaptar al número de usuarios que acceden simultáneamente al transceptor híbrido y la unidad de distribución 700.
[0098] La Fig. 10 muestra esquemáticamente un transceptor híbrido y un sistema de distribución 1000 en el que la unidad de distribución 790 comprende un DSLAM 1090. Como lo indica la línea 1010, además del servicio de VoIP a través de la caja de filtro de cruce 700, el DSLAM también permite una conexión al servicio telefónico antiguo (POTS). El DSLAM 1090 alimenta el flujo conjunto de datos de IP de salida 780 en un cable de cobre de par trenzado 1020. El módem DSL doméstico o el encaminador DSL 1030 restablece el flujo de datos de IP 780 y lo proporciona a los televisores de IP 370 y a los sistemas informáticos del usuario. En esta configuración, el transceptor híbrido y el sistema de distribución 1000 pueden salvar una distancia hasta las instalaciones del usuario de hasta varios km.
[0099] Además, una tarjeta de línea de un DSLAM puede proporcionar servicios de triple play para un gran número de usuarios (por ejemplo, 64 usuarios para una tecnología específica de la tarjeta de línea). Como un DSLAM puede contener varias o muchas tarjetas de línea, un único DSLAM utilizado como unidad de distribución 700 en el transceptor híbrido y el sistema de distribución 700 pueden proporcionar servicios de triple play a una población pequeña.
[0100] Las Figuras 9 y 10 solo dan realizaciones a modo de ejemplo de un transceptor híbrido y un sistema de distribución 700. El rango de aplicación de la caja de filtro de cruce 400 escanea todo el rango, desde el suministro de un solo usuario en una casa hasta la provisión de servicios de triple play para usuarios dispersos en una población.
[0101] La caja de filtro de cruce descrita anteriormente especifica una solución combinada de convertidor Sat-IP para la entrega de contenido de TV con tecnología VSAT que proporciona acceso fácil e inmediato a toda la programación DTH existente y al mismo tiempo proporciona acceso a Internet de banda ancha entregado vía satélite en un dispositivo que emite un único flujo de datos de IP. Por lo tanto, todos los sistemas informáticos con capacidad de Internet pueden reproducir programas de TV.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (300) para proporcionar al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780), comprendiendo el aparato (300):
a. al menos un receptor adaptado para recibir un flujo de datos de TV digital (330), conteniendo el flujo (330) simultáneamente datos digitales de una pluralidad de canales de TV;
b. al menos un transceptor adaptado para recibir un flujo de enlace descendente de datos de IP (325) y para transmitir un flujo de enlace ascendente de datos de IP (325) a través de un enlace satelital;
c. al menos una unidad de procesamiento (430) adaptada: para recibir un primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de un canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, generar, a partir de los datos de TV digital recibidos del receptor, un primer flujo de datos de IP de salida (555) que comprende datos digitales del canal de TV seleccionado, o para recibir el primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de otro canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, para modificar un primer flujo de datos de IP de salida existente (555) mediante datos digitales del canal de TV adicional seleccionado, y para convertir los datos de IP recibidos desde el transceptor en un segundo flujo de datos de IP de salida (560);
d. al menos una unidad de conmutación (470) adaptada para combinar el primer flujo de datos de IP de salida (555) y el segundo flujo de datos de IP de salida (560) en al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780); y
e. una unidad de distribución (790) adaptada para transmitir al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780) y para recibir al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada por medio de un enlace por cable y/o un enlace inalámbrico.
2. El aparato (300) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de conmutación (470) está adaptada, además, para dividir el al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada en un primer flujo de datos de IP de entrada (445) y un segundo flujo de datos de IP de entrada (450).
3. El aparato (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de procesamiento (470) está adaptada, además, para convertir el segundo flujo de datos de IP de entrada (450) en datos de IP para ser transmitidos por el transceptor.
4. El aparato (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad de procesamiento (470) convierte los datos digitales del canal de TV seleccionado en el primer flujo de datos de IP de salida (445) usando un protocolo Sat-IP.
5. El aparato (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el receptor comprende, además, un banco de sintonizadores adaptado para seleccionar simultáneamente datos digitales de varios canales de TV seleccionados de varios flujos de transporte que comprenden datos de TV digital.
6. El aparato (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el flujo de datos de TV digital comprende señales de TV directas al hogar y el receptor comprende un bloque convertidor de bajo nivel de ruido, LNB, (145) y una primera interfaz frontal de radiofrecuencia (410), en el que la primera interfaz frontal de radiofrecuencia (410) recibe datos de TV digital de un bloque convertidor de bajo nivel de ruido, y en el que el transceptor comprende un bloque convertidor de bajo nivel de ruido (145), un supraconvertidor de bloque, BUC, y una segunda interfaz frontal de radiofrecuencia (420), en el que el supraconvertidor de bloque transmite el flujo de enlace ascendente de datos de IP por una bocina de alimentación de transmisión.
7. El aparato (300) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el receptor recibe al menos un primer canal de TV desde una primera antena y al menos un segundo canal de TV desde una segunda antena, y el transceptor recibe datos de IP desde la primera antena y/o desde la segunda antena y transmite datos de IP a través de la primera antena o la segunda antena.
8. El aparato (300) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 - 7, en el que el receptor y el transceptor tienen una antena conjunta con alimentaciones combinadas para recibir datos de TV y de IP y el transceptor tiene una alimentación separada para transmitir datos de IP.
9. El aparato (300) de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el enlace por cable comprende cables de par trenzado alimentados por una variante de multiplexor de acceso de línea de abonado digital, DSLAM, y/o un cable coaxial y/o una fibra óptica, y en el que el enlace inalámbrico comprende un red de área local inalámbrica, WLAN, que funciona de acuerdo con uno de los estándares de fidelidad inalámbrica, interoperabilidad inalámbrica para acceso por microondas y/o evolución a largo plazo y/o un enlace de radio.
10. Un procedimiento para proporcionar al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida 480, 580, 780), comprendiendo el procedimiento las etapas:
a. recibir un flujo de datos de TV digital por al menos un receptor, conteniendo el flujo simultáneamente datos digitales de una pluralidad de canales de TV;
b. recibir un flujo de enlace descendente de datos de IP (325) y transmitir un flujo de enlace ascendente de datos de IP (325) a través de un enlace satelital por al menos un transceptor;
c. recibir un primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de un canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, generar a partir de los datos de TV digital recibidos del receptor un primer flujo de datos de IP de salida (555) por al menos una unidad de procesamiento (430), en el que el primer flujo de datos de IP de salida (555) comprende datos digitales del canal de TV seleccionado, o recibir el primer flujo de datos de IP de entrada (445) que solicita datos digitales de otro canal de TV seleccionado y, en respuesta a la solicitud, modificar un primer flujo de datos de IP de salida (555) existente mediante datos digitales de otro canal de TV seleccionado por la al menos una unidad de procesamiento (430), y convertir los datos de IP recibidos desde el transceptor en un segundo flujo de datos de IP de salida (560) por al menos una unidad de procesamiento (430);
d. combinar el primer flujo de datos de IP de salida (555) y el segundo flujo de datos de IP de salida (560) en al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780) por al menos una unidad de conmutación (470); y
e. transmitir al menos un flujo conjunto de datos de IP de salida (480, 580, 780) por una unidad de distribución (790) y recibir al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada por la unidad de distribución (790) mediante un enlace por cable y/o por un enlace inalámbrico.
11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende, además, las etapas de:
a. solicitar datos digitales de un canal de TV digital seleccionado generando al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada;
b. encaminar el al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada como primer flujo de datos de IP de entrada (445) a la unidad de procesamiento (430) mediante la unidad de conmutación (470);
c. seleccionar datos digitales para el canal de TV seleccionado de la pluralidad de canales de TV mediante la unidad de procesamiento (430); y
d. generar o modificar el primer flujo de datos de IP de salida (555) que comprende datos digitales del canal de TV seleccionado por la unidad de procesamiento (430).
12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende, además, las etapas de:
a. solicitar datos digitales de un sitio web seleccionado generando al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada;
b. encaminar el al menos un flujo conjunto de datos de IP de entrada como segundo flujo de datos de IP de entrada (450) a la unidad de procesamiento (430) mediante la unidad de conmutación (470);
c. encaminar el segundo flujo de datos de IP de entrada (450) por medio del transceptor al sitio web; y
d. generar o modificar el segundo flujo de datos de IP de salida (560) que comprende los datos digitales solicitados proporcionados por el sitio web seleccionado por la unidad de procesamiento (430).
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