JP2006520153A - 集積ネットワークインタフェースモジュール - Google Patents
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Abstract
映像データを受信するためのネットワークインタフェースモジュール、装置及び方法について開示している。ネットワークインタフェースモジュールは、高周波信号を処理し、ディジタル映像信号を供給するための機能ユニット(12、14、16)を有する。プログラムを動作するためのモジュールマイクロプロセッサ(24)及びメモリ(24)はモジュールに備えられている。モジュールマイクロプロセッサ(24)は、動作プログラムの実行中にインタフェース(30)により制御コマンドを受信し、それに応じて、機能ユニット(12、14、16)を動作させる。映像データを受信するための装置は、インタフェース(30)によりネットワークインタフェースモジュール(10)に制御コマンドを転送する専用制御プロセッサ(38)を有する。
Description
本発明は、映像データを受信するためのネットワークインタフェースモジュール、装置及び方法に関する。
種々の標準形式又は送信方法で種々の媒体によるディジタル映像データの送信の方法については周知である。とりわけ、ケーブルによるディジタル映像データ(DVB−C)、衛星無線によるディジタル映像データ(DVB−S)、及び地上無線によるディジタル映像データ(DVB−T)の送信は標準化されている。各々の場合、送信は高周波信号として行われる。そのような信号は、MPEG−2トランスポートストリームとして符号化ディジタル映像データを有する。データは、更に、音声信号及び付加データを有する。
そのような映像データを受信するために備えられた装置は、例えば、セットトップボックス、PC TVカード又はテレビジョンセットであることが可能である。それらの装置は、マザーボードか又はネットワークインタフェースモジュール(NIM)のどちらかに個別に配置されたそれらの構成要素を有する受信部(HF受信器、周波数混合器、チャネル復号化器等)を有する。インタフェースモジュールにおける対応する機能ユニットは、装置制御処理器であって、通常は、それぞれの装置の主処理器により作動される。この動作は特定ハードウェア用であり、即ち、その作動は、モジュールにおいて用いられるICのそれぞれの特性及び能力を認識する必要があり、それに応じてそれらの装置を作動させる。
米国特許第5,734,589号明細書においては、プラグインモジュールとしてNIMをデザインするために提案されているセットトップボックスについて開示している。そのモジュールは、機能ユニットの“国内”機能に取って代わるNIM制御器を有する。その特許文献には、NIMへの置き換えは制御ソフトウェアに対する修正を必要とすることが記載されている。
例えば、アプリケーションのモジュールのデザインが、置き換え可能なNIMモジュールを有するそのような装置において変更される場合、制御ソフトウェアは適合される必要がある。それ故、モジュールの変形に置き換えられる又は変更されるとき、比較的高い複雑性が存在する。それぞれの装置に対する適切な制御ソフトウェアが各々のモジュールと共に供給されなければならない。
それ故、本発明の目的は、ネットワークインタフェースモジュール及び映像受信ユニットの両方における変更の作動及び実施が特に容易である、ネットワークインタフェースモジュール、映像受信ユニット及び映像データを受信するための方法を提供することである。
このような目的は、請求項1に記載されているネットワークインタフェースモジュール、請求項4に記載されている装置及び請求項9に記載されている方法により達成できる。従属請求項は本発明の優位性のある実施形態に関連している。
本発明に従って、NIMは、モジュールマイクロプロセッサと、そのための動作プログラムを有するメモリとを有する。モジュールマイクロプロセッサはインタフェースを介してそのモジュールの外部から制御コマンドを受信する。記憶されている動作プログラムを実行している間、そのマイクロプロセッサはそれらのコマンドのインタプリタとして動作し、機能ユニットを動作させるために用いられる動作信号にそれぞれのコマンドを変換する。
本発明は、それ故、今日まで周知である機能ユニット(受信機能ユニット、チャネル復号化器等)の直接動作に変わる間接動作を提供するが、前記直接動作は、特定の能力及び各々のバイイに用いられる構成要素の特性についての知識を常に必要とする。それ故、(特定のデザインに依存することなく、即ち、例えば、ICが特に機能ユニットを構成することに拘らず)NIMは同じ制御コマンドを用いて常にアドレス指定されることが可能である。それらの制御コマンドは、それ故、ハードウェア非依存性であることが可能である。モジュールに直接備えられるマイクロプロセッサの動作プログラムは、機能ユニットと各々の場合に必要な動作についての情報を有し、前記情報は、そのような好適なハードウェア非依存性の機能関連制御コマンドが、存在する機能ユニットの特定の種類に基づき、各々の場合に必要とされる制御信号に変換されることを可能にする。バスシステムを用いることは、モジュールマイクロプロセッサと機能ユニットとの間のモジュール内通信のために好適である。
本発明に従った映像受信装置は、少なくとも1つの装置制御処理器と少なくとも1つのNIMとを有する。多くのNIMが又、存在することが可能である。NIMはモジュール内で置き換え可能であり、例えば、プラグイン接続として接続されることが可能である。例えば、DVB−S、DVB−T及びDVB−C等の種々のタイプの高周波信号を受信するためのモジュールを備えることが可能である。それにも拘らず、同じタイプの多くのモジュールが又、存在することが可能である。更に、その装置は、供給されるディジタル映像データストリームを更に処理するために用いられる機能ユニットを有する。その装置は、例えば、PC TVプラグインカード又は更にそれ自体が映像データを表示するTVセットに出力するための信号を供給するセットトップボックスであることが可能である。
このタイプの構成全てを、本発明に従ったNIMを用いて、非常に簡単に実現することができる。有効な制御コマンドの集合は、機能ユニットを作製するためにどのICが用いられ、そしてどのタイプのモジュールが含まれるかに依存せずに、モジュールにより処理される。
モジュールのプラグインのために多くのスロットが備えられているとき、それらのスロットは同じ形状と同じプラグコンタクト配置を有することが好ましい。これは、機械的及び電気的に汎用のインタフェースを提供する。
モジュールが映像受信装置にプラグインされるとき、それ故、自動構成を実行することが可能である。映像受信装置は、例えば、種々のモジュール(例えば、DVB−S、DVB−T及びDVB−Cモジュール等の異なる媒体に対する異なるタイプのモジュール)に対して調整されることが可能である。自動構成中、モジュールが認識され、受信装置はそれに応じて構成される。
装置は、どのタイプのモジュールが含まれるか(例えば、DVB−S)を認識する。これは、NIMがプラグインされるまで、装置構成が決定されないことを意味する。装置メーカのための有利点は、装置メーカが全体としての範囲に対して、僅かな異なるマザーボードを必要とすることである。制御コマンドはハードウェア非依存性であるが、例えば、動作に関する種々の送信方法の間に差異があってもよい。装置は、自動構成中にこの点で調節されることができ、それに応じて、ユーザメニューは又、調節されることができる。
本発明は、図面と共に示す実施形態の例に関連して更に説明するが、本発明はそれら実施形態に限定されるものではない。
図1は、ネットワークインタフェースモジュール(NIM)10を機能ユニットと共に示している模式図である。ネットワークインタフェースモジュールは、アナログエレクトロニクスとディジタル要素の両方を有する電子回路である。ネットワークインタフェースモジュール10は、通常、別体として、即ち、専用ボードに及び/又は専用ハウジング内に設けられる。当業者に周知であるモジュール10の機能ユニットは、この目的のために特に適切であるICを有する。
モジュール10の機能ユニットは、チューナユニット12と、IFコンポーネント14チャネルと、復号化器コンポーンネント16とを有する。それらの機能ユニットは別個のアセンブリとして設計されることが可能である。しかしながら、各々の場合に、1つの構成要素、即ち、専用ICを形成するために多くの種々の群における機能ユニットを有することが又、可能である。
受信ユニット12(チューナ)は入力によりアナログHF信号を受信する。これは、ディジタルテレビジョン又はデータ信号であって、例えば、DVB−S、DVB−T又はDVB−C信号を有するHFキャリア信号である。受信ユニット12は集積回路として設計されることが可能である。そらは、例えば、TDA 6651等のMOPLL−ICであることが可能である。受信ユニット12においては、HF信号は処理され、IF信号が生成される。
IF信号はIFコンポーネント14により処理される。AFRIC、即ち、TDA 9885は、例えば、この目的のために用いられることが可能である。IF ICからの出力信号はチャネル復号化器ユニット16に供給される。
チャネル復号化器16はその信号からディジタルデータを供給する役割を果たす。MPEG−2トランスポートストリーム(TS)を供給するTDA 10046は、ここでは、例えば、DVB−Tの場合に用いられることが可能である。チャネル復号化器16により供給されるディジタル信号は出力22により出力される。
機能ユニット12、14、16はモジュール10を動作させるために制御信号を必要とする。それ故、受信ユニット12は、例えば、どのキャリア信号(即ち、周波数)が受信されるべきかに関する情報を必要とする。チャネル復号化器16は、例えば、どのチャネルが抽出されるべきかに関する情報を必要とする。そのような制御機能は、コンポーネントのそれぞれの特定のデザインに依存する。
モジュール10は、機能ユニット12、14、16がモジュール内部バス26に共に結合されているマイクロプロセッサ24を有する。更に、例えば、EEPROM、フラッシュメモリ又はOTP等の不揮発性メモリ28が備えられている。特に、モジュールマイクロプロセッサ24のために動作プログラムはメモリ28に記憶される。モジュール10の各々の初期化の後、動作プログラムはメモリ28から読み出され、プロセッサ24により実行される。プロセッサ24は又、プログラムメモリとデータメモリとに分解される作業メモリを有する。
マイクロプロセッサは別個に設計されることが可能であり、それは標準的なマイクロプロセッサを用いることが可能である。マイクロプロセッサとして、Philips社製のP87LPC764を用いることが可能である。しかしながら、マイクロプロセッサ、メモリ及びチャネル復号化器を1つのICに組み込むことが又、可能である。プロセッサ24は、モジュール10の入力/出力インタフェース30を管理する。データはインタフェース30によりプロセッサ24に転送されることができる。インタフェース30は、例えば、シリアルポート又はパラレルポートとして設計されることが可能である。それは、好適には、バスとして編成される。
モジュールプロセッサ24は、インタフェース30により制御コマンドを受信し、それらを変換するインタプリタとしてその動作プログラムにより動作する、即ち、対応する信号をバスにより機能ユニット12、14、16に送信し、従って、それぞれの制御コマンドを実行する。レポートは又、機能ユニットからモジュールプロセッサ24にバス26により送り返される。インタプリタにより送信された制御コマンドは上位の機能関連コマンドである。それらのコマンドは、機能ユニットに変換されるべき1つ又は、通常はそれ以上のコマンドに、インタプリタのプログラムにより変換される。機能ユニットにバス26により変換されるコマンドはハードウェアにより異なる(即ち、それぞれの特性、例えば、用いられるチューナIC12に依存する)が故に、インタフェース30により受信されるコマンドはハードウェア依存性である。それらは、個別の機能ユニットの特徴及び能力には関係しないが、“ブラックボックス”として全体としてモジュール10を制御する。
モジュール10は、単独で又は他のモジュールと共に装置内に設けられる。図2は、モジュール10を有する装置34の象徴的な図を示している。
装置34は、例えば、テレビジョンセットにおける表示のために映像信号を出力する、例えば、セットトップボックスであることが可能である。それは又、受信機能がコンポーネントとして集積された専用のテレビジョンセットであることが可能である。図2に象徴的に示している装置24においては、更なるディジタル映像信号の処理(MPEG復号化、出力、表示等)のための機能ブロック36がある。
装置34は、中央装置制御プロセッサ38とHF入力40とを有する。HF入力40は、衛星アンテナ(DVB−S)、地上波アンテナ(DVB−T)又はケーブルテレビジョンネットワーク(DVB−C)への接続であることが可能である。HFキャリア信号は、上記のように処理される、モジュール10に、直接、渡される。代替として、モジュール10は又、モジュールのHF入力が出力から直接アクセス可能であるように、備えられている。
モジュール10は、装置34の装置制御プロセッサ38により制御される。装置制御プロセッサ38は、後者のインタフェース30においてモジュール10に接続される。モジュール10により出力されるディジタル映像信号力は、次いで、装置34のユニット36により更に処理される。
図3は、装置42の第2の実施形態を示している。この装置は、同様に、ディジタル映像データの更なる処理のために、ここでは概括的な用語で示している、ユニット36及び中央制御プロセッサ38を有する。図2に示している実施形態と対照するに、しかしながら、2つのネットワークインタフェースモジュール10a、10bを備えている。それらのモジュールの各々はHF入力40a、40bに結合されている。モジュール10a、10bにより出力されるディジタル映像信号はユニット36により更に処理される。中央装置制御プロセッサ38は、インタフェース30a、30bを介して2つのモジュール10a、10bを制御する。
2つのモジュール10a、10bは、同じタイプのHFキャリア信号を処理するために備えられることが可能である。実施例として、2つのモジュールは、入力40a、40bにおいて衛星入力信号を各々の場合に受信するDVB−Sモジュールであることが可能である。中央制御プロセッサ38によるそれぞれの動作に従ってモジュール10a,10bにより出力されるディジタル映像信号は、例えば、映像信号の1つが表示(直接的に又は別個のテレビジョンセットにおける)のために処理される一方、他の信号が記録される(ディジタルメモリにおいて又は従来のビデオレコーダ荷置けるアナログ映像信号として)ように、例えば、更なる処理ユニット36により処理されることが可能である。従って、
2つのNIMモジュール10a、10bにより、既知のデュアル衛星受信器の能力を有する装置42を構築することが可能である。
2つのNIMモジュール10a、10bにより、既知のデュアル衛星受信器の能力を有する装置42を構築することが可能である。
代替として、NIMモジュール10a、10bが異なるタイプのHFキャリア信号に対して設計されることが又、可能である。従って、例えば、モジュール10aは衛星受信(DVB−S)に対して設計されることが可能である一方、モジュール10bは地上波無線受信(DVB−T)に対して設計される。装置42は、それ故、現在処理されている映像信号がモジュール10a又はモジュール10bにより供給されることを選択する制御プロセッサ38を用いて、両方のソースからの信号を処理することが可能である。
最終的に、装置(図示せず)は又、3つ以上のモジュールを有することが可能である。それらは全て、異なるタイプであることが可能であり、又は、同じタイプのHFキャリア信号に対する他の多くのモジュールを備えることが可能である。
NIMモジュール10は、種々の方法でそれぞれの装置34、42に結合されることが可能である。プラグイン接続が好適である。そのようなプラグイン接続の実施例について、図4乃至6に示しており、それらの図における各々の場合、NIMモジュール10がそれぞれの装置のマザーボード44に取り付けられ、機械的に結合される。
図4におけるモジュール10は、ボード44に対して垂直であるボード44の対応するソケットにおいて受け入れられるピンコネクタを有する。図5は、モジュール10のピンコネクタ46がボード44に対して垂直であるボード44の対応するソケット48に受け入れられる、更なる実施形態を示している。最後に、図6は又、ボード44に対して並行なプラグイン方向にソケット50を受け入れるボードコネクタを有するモジュール10を示している。
図4、5及び6におけるそれぞれのモジュール10は、各々の場合に、図1に示すような要素を有するボードであり、ハウジング内に備えられている。図1に示す種々の入力及び出力20、22、30並びに付加入力(例えば、電源)はそれぞれのプラグイン接点により実現される。
この場合、ピンの割り当てが規定され、ピンの割り当ては異なるモジュールに対して同一である。実施例として、DVB−S入力信号はプラグイン接続のピン3に常に存在し、DVB−T入力信号はプラグイン接続のピン5に常に存在し、そしてDVB−C入力信号はプラグイン接続のピン7に常に存在する一方、出力映像信号はプラグイン接続の同じピンにおいて常に出力される。
そのような共通のピン割り当てを用いて。制御コマンド(インタフェース30)によりNIMモジュール10の制御と関連して、それぞれの装置34、42は、用いられるモジュール10の専用ハードウェアについてのいずれの情報をも必要としない。純粋に機能に基づくハードウェア非依存性制御コマンドにより動作は起こる。結果として得られるディジタル映像、音声及びデータ信号は規定された接点に存在する。
図4乃至6に示すNIMモジュールは、それらのプラグイン接触のために容易に置き換えられることができる。モジュール10を置き換えるとき、インタフェース30により制御プロセッサ38とモジュールマイクロプロセッサ24との間で多くの構成コマンドが先ず交換されることを条件とすることが可能である。自己構成中、NIMプロセッサ24は、用いられるモジュールのタイプに関して装置制御プロセッサ38に情報と、次のような情報、例えば、NIMプロセッサ24のアドレス、トランスポンダ及び/又は衛星及びDVB−Sの場合における周波数範囲についての詳細、その周波数領域及びDVB−Tの場合にどのOFDM又は8−VSB受信のどちらかが設定されるかについての詳細、並びにDVB−Cの場合における符号化及び周波数範囲、についての情報とを与える。
他方、自動構成中、NIMは又、例えば、装置マイクロコントローラのアドレスのような情報を受信することが可能である。
以下、機能ユニット12、14、16においてハードウェア依存性コマンドへの変換及びインタフェース30により送信されるハードウェア非依存性コマンドのモジュールマイクロプロセッサによる変換について、図7を参照して説明する。
上記のように、モジュールマイクロプロセッサ24に装置の制御マイクロプロセッサ38から送信されるコマンドはハードウェア非依存性である。それらは、詳細に知られているNIMのデザインを伴うことなく、NIMの機能に関連している。
制御コマンドの処理について、図7における実施例を参照して、一般的に示している。ここで、図2による装置34の種々の構成要素の相互作用について、一方でハードウェア側から、他方でソフトウェア側(水平方向の破線上部)から示している。垂直方向の破線は、装置34の領域(図7における左側)、装置制御プロセッサ38とNIM10との間の通信領域(図7における中央部)、及びNIM10内の領域(図7における右側)を分離している。
コマンド“機能A”は、インタフェース30(例えば、バスの形で編成されている)により装置34の制御プロセッサ38からモジュール10にどのように送信されるかについて示している。示されている実施例においては、コマンドは“init NIMフレーム”である。対応する符号化コマンドはモジュール10のマイクロプロセッサ24により認識され、前記マイクロプロセッサはインタプリタとして動作する。モジュールマイクロプロセッサ24の動作プログラムは、受信されるコマンドがどのように実行されるかに関する情報を、例えば、ルックアップテーブルの形で、有する。即ち、上位の“機能A”は部分機能“機能a(1)”、“機能b(2)”等に変換される。それらの部分機能は、フレームa(1)、フレームa(2)のようなモジュール内部バスによりそれぞれの機能ユニット12、14、16、18に変換される。
実施例として、コマンド“Init NIMフレーム”はコマンドチャネル復号化器コマンド16に送信される“Initチャネル復号化器フレーム”に及び受信機能ユニット12に送信されるコマンド“Initチューナフレーム”に変換される。それらはIC専用コマンドであり、即ち、チャネル復号化器16は直接アドレスされる。
変換において必要な機能ユニットの動作を伴う各々の場合、制御コマンドについての更なる例について下に示す。
Set Frequency:周波数範囲/PLLデータ/AFC機能を設定する。
Actuation of channel decoder:レジスタがこの動作モードに対して用いられ;ここで、ディジタルチャネルが存在するかどうかに関して調べ;ここで、アナログチャネルが存在するかどうかに関してチェックする。
Actuation of tuner IC(MOPLL):PLLはIF ICの有効な動作をこの周波数に対して設定し;中間周波数パラメータ(標準/サウンドトラップ/等)を設定する。
Search:検索ルーチンを開始する。
Actuation of tuner(MOPLL):PLL値が連続的に増加する。
Actuation of channel decoder:入力信号をチェックする/受信パラメータについて調べる/BER(ビットエラーレート)を読み込み、装置に転送する。
Co−channel receiving model:特定の受信設定を呼び出す。
Actuation of channel decoder:種々のパラメータを変更し、最適なBERを検索し、データを装置に転送する。
Set Frequency:周波数範囲/PLLデータ/AFC機能を設定する。
Actuation of channel decoder:レジスタがこの動作モードに対して用いられ;ここで、ディジタルチャネルが存在するかどうかに関して調べ;ここで、アナログチャネルが存在するかどうかに関してチェックする。
Actuation of tuner IC(MOPLL):PLLはIF ICの有効な動作をこの周波数に対して設定し;中間周波数パラメータ(標準/サウンドトラップ/等)を設定する。
Search:検索ルーチンを開始する。
Actuation of tuner(MOPLL):PLL値が連続的に増加する。
Actuation of channel decoder:入力信号をチェックする/受信パラメータについて調べる/BER(ビットエラーレート)を読み込み、装置に転送する。
Co−channel receiving model:特定の受信設定を呼び出す。
Actuation of channel decoder:種々のパラメータを変更し、最適なBERを検索し、データを装置に転送する。
Claims (9)
- 映像データを受信するためのネットワークインタフェースモジュールであって:
高周波信号を処理し、ディジタル映像信号を供給するための機能ユニット;
少なくとも1つのモジュールマイクロプロセッサ;
前記モジュールマイクロプロセッサの動作プログラムのためのメモリ;及び
制御コマンドの入力のためのインタフェース;
を有するネットワークインタフェースモジュールであり、
前記モジュールマイクロプロセッサは前記動作プログラムの実行中に前記制御コマンドを処理し、それに応じて前記機能ユニットを動作させる;
ことを特徴とするネットワークインタフェースモジュール。 - 請求項1に記載のネットワークインタフェースモジュールであって、存在する機能ユニットのタイプに依存する前記制御コマンドを用いて、前記制御コマンドはモジュールの機能を制御する、ことを特徴とするネットワークインタフェースモジュール。
- 請求項1又は2に記載のネットワークインタフェースモジュールであって、前記機能ユニットは少なくとも1つの受信機能ユニットと1つのチャネル復号化器機能ユニットとを有する、ことを特徴とするネットワークインタフェースモジュール。
- 映像データを受信するための装置であって:
少なくとも1つの制御プロセッサ;及び
請求項1乃至3のいずれ一項に記載の少なくとも1つのネットワークインタフェースモジュール;
を有する装置であり、
前記制御プロセッサはインタフェースにより前記ネットワークインタフェースモジュールに制御コマンドを転送する、ことを特徴とする装置。 - 請求項4に記載の装置であって、前記モジュールは交換可能であり、好ましくは、プラグイン接続により装置に接続されている、ことを特徴とする装置。
- 請求項4又は5に記載の装置であって、多くのモジュールが存在する、ことを特徴とする装置。
- 請求項6に記載の装置であって、同じタイプの高周波信号を受信するための少なくとも2つのモジュールが備えられ、及び/又は、少なくとも2つの異なるタイプの高周波信号を受信するためのモジュールがある、ことを特徴とする装置。
- 請求項4乃至7のいずれ一項に記載の装置であって、モジュールのプラグインのための多数のスロットが備えられ、該スロットは同じ割り当てを有する、ことを特徴とする装置。
- 映像データを受信する装置であって、受信装置の制御プロセッサは、高周波信号を処理し、ディジタル映像信号を供給するために機能ユニットを有するネットワークインタフェースモジュールを制御するための制御コマンドを用い、前記ネットワークインタフェースモジュールにおいて、モジュールプロセッサは制御コマンドを処理し、それに応じて、前記ネットワークインタフェースモジュールの機能ユニットを動作させる、ことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
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