JP2006520163A - 空きチャネルにダウンコンバートすることによって信号を分配する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

ゲートウェイ装置（２０）は、オーディオ信号、ビデオ信号及び／又はデータ信号などの信号を住宅用家屋内及び／又は事業用家屋内で既存の同軸ケーブルのインフラを用いて分配することができ、信号の分配は、同軸ケーブルのインフラをバックチャネルとして用いて制御される。例示的実施例によれば、ゲートウェイ装置（２０）は、信号を放送源から受信し、受信信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成する信号処理エレメント（２１，２４，２５，２６）を含む。バックチャネル復調器（２７）は、要求信号をクライアント装置（３０）から、ゲートウェイ装置（２０）とクライアント装置（３０）とを接続する同軸ケーブルを介して受信する。処理されたアナログ信号は、クライアント装置（３０）に同軸ケーブルを介して、要求信号に応じて供給される。

Description

本発明は、一般的に、オーディオ信号、ビデオ信号及び／又はデータ信号などの信号の分配に関し、特に、住宅用家屋及び／又は事業用家屋において既存の同軸ケーブルのインフラを用いてそのような信号を分配し、同軸ケーブルのインフラをバックチャネルとして用いて信号の分配を制御することができる装置及び方法に関する。

衛星放送システムでは、衛星は、オーディオ情報、ビデオ情報及び／又はデータ情報を表す信号を地上ベースの送信器から受信する。衛星は、この信号を増幅し、消費者の家屋に配置されている複数の受信器に向けて、所定の周波数で動作し、特定の帯域幅を有する中継器を介して再送信する。そのようなシステムは、アップリンク送信部分（すなわち、地球から衛星まで）と、地球周回衛星受信部分及び地球周回衛星送信部分と、ダウンリンク部分（すなわち、衛星から地球まで）とを含み、消費者の家屋に配置されている１つ又は複数の受信器を含む。

衛星放送システムなどのシステムを介して信号を受信する家屋の場合、受信信号の家屋内での分配は難しい命題であり得る。例えば、既存の家屋の多くは、衛星放送信号などの特定の信号を分配するうえで難なく役に立つものでない、ＲＧ−５９タイプの同軸ケーブルなどの同軸ケーブルを装備している。ＲＧ−５９などの同軸ケーブルがそのような信号を家屋において分配するのに用いられない理由の１つとしては、ケーブル放送信号を分配するのに同軸ケーブルを既に用いている場合があるということがある。よって、衛星放送信号がケーブル放送信号と同軸ケーブル上で共存するのはその帯域幅が限定されていることから難しい場合がある。ＲＧ−５９などの同軸ケーブルが特定の信号を家屋において分配するのに用いられないもう１つの理由としては、分配する対象の信号が占める周波数とは異なる周波数スペクトル部分を用い得るということがある。例えば、衛星放送信号などの信号は、ＲＧ−５９などの同軸ケーブルと、それに関連した信号スプリッタ及び／又は中継器を介して容易に分配することが可能な信号周波数（例えば、８６０ＭＨｚ未満）よりも高い（例えば、１ＧＨｚよりも大きな）周波数スペクトル部分を占める場合がある。

これまで、衛星放送信号などの信号を家屋において既存の同軸ケーブルのインフラ（例えば、ＲＧ−５９）を用いて分配し、その分配を制御するうえでの課題には十分対処されていない。家屋内で信号を分配するには特定の技術（例えば、ＩＥＥＥ１３９４）を用い得るが、そのような技術は通常、家屋を配線し直すことを必要とし、その場合は、大半の消費者の場合、費用がひどく高くなり得る。更に、既存の無線技術は、ビデオ信号などの特定の種類の信号を家屋内で分配するにはふさわしくない場合がある。

よって、上記の問題がないようにし、それによって、オーディオ信号、ビデオ信号、及び／又はデータ信号を住宅用家屋及び／又は事業用家屋において既存の同軸ケーブルのインフラを用いて分配させることを可能にし、更に、同軸ケーブルのインフラをバックチャネルとして用いて信号の分配を制御する装置及び方法に対する必要性が存在する。

本発明の特徴によれば、ゲートウェイ装置を開示する。例示的実施例によれば、ゲートウェイ装置は、信号を放送源から受信し、受信信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成する処理手段を備える。受信手段は、ゲートウェイ装置とクライアント装置との間を接続する、同軸ケーブルなどの伝送媒体を介してクライアント装置から要求信号を受信する。処理されたアナログ信号は、クライアント装置に伝送媒体を介して、要求信号に応じて供給される。

本発明の別の特徴によれば、ゲートウェイ装置からクライアント装置に信号を分配する方法を開示する。例示的実施例によれば、方法は、信号を放送源から受信する工程と、要求信号をクライアント装置から、同軸ケーブルなどの伝送媒体を介して受信する工程と、ゲートウェイ装置とクライアント装置とを接続する工程と、受信信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成する工程と、処理されたアナログ信号をクライアント装置に伝送媒体を介して、要求信号に応じて供給する工程とを備える。

本発明のさらに別の特徴によれば、クライアント装置を開示する。例示的実施例によれば、クライアント装置は、ゲートウェイ装置とクライアント装置とを接続する、同軸ケーブルなどの伝送媒体を介してゲートウェイ装置から供給されるアナログ信号を処理するよう動作するフロントエンド・プロセッサを備える。バック・チャネル・プロセッサは、要求信号をユーザ入力に応じて生成するよう動作する。要求信号は、ゲートウェイ装置に伝送媒体を介して供給され、ゲートウェイ装置に、アナログ信号をクライアント装置に供給させる。

本発明の上記の特性及び効果や他の特性及び効果と、それらを実現する方法は更に明らかとなり、本発明は、添付図面とともに本発明の実施例の以下の記載を参照することによって更によく分かるものである。

本明細書に記載されている例示は、本発明の好ましい実施例を示しており、そのような例示は、本発明の範囲をいかなる方法によって限定するものとしても解されるものでない。

次に、添付図面、特に図１を参照すれば、本発明を実施するのにふさわしい例示的な環境１００の図を示す。図１では、環境１００は、信号受信エレメント１０、ゲートウェイ装置２０及び、関連した局所出力装置４０を各々が有するクライアント装置３０を備える。例示的実施例では、信号受信エレメント１０は、ＲＧ−６タイプの同軸ケーブルから構成される同軸ケーブル接続を介してゲートウェイ装置２０に動作するよう結合され、ゲートウェイ装置２０は、ＲＧ−５９タイプの同軸ケーブルから構成される同軸ケーブル接続を介して各クライアント装置３０に動作するよう結合される。他の種類の同軸ケーブル、光ファイバや大気などの他の伝送媒体を本発明によって用いる場合もある。図１に明示的に示していないが、環境１００は、信号スプリッタ及び／又は中継器などのエレメントを含む場合もある。環境１００は、例えば、特定の住宅用家屋内及び／又は事業用家屋内のディジタル分配ネットワークを表す。

信号受信エレメント１０は、衛星放送システム及び／又は、ディジタル地上放送システムなどの他のシステムなどの１つ又は複数の信号源から、オーディオ信号、ビデオ信号及び／又はデータ信号を含む信号を受信するよう動作する。例示的実施例によれば、信号受信エレメント１０は、衛星放送受信アンテナなどのアンテナとして実施されているが、入力端子及び／又は他のエレメントなどの何れかの種類の信号受信エレメントとして実施される場合もある。

ゲートウェイ装置２０は、オーディオ信号、ビデオ信号、及び／又はデータ信号を含む信号を信号受信エレメント１０から受信し、受信信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成し、処理されたアナログ信号をクライアント装置３０に同軸ケーブルを介して分配するよう動作する。例示的な実施例によれば、各クライアント装置３０は、ゲートウェイ装置２０から供給される、処理されたアナログ信号を受信し、処理し、それによって、局所出力装置４０を介した、相当する聴覚出力及び／又は視覚出力をイネーブルするよう動作する。各局所出力装置４０は、標準品位（ＳＤ）テレビジョン信号受信器及び／又は高品位（ＨＤ）テレビジョン信号受信器などのアナログ装置及び／又はディジタル装置として実施し得る。クライアント装置３０に関する更なる例示的な詳細は、以下に備えることとする。

図２を参照すれば、本発明の例示的実施例による、図１のゲートウェイ装置２０の構成図を示す。図２では、ゲートウェイ装置２０は、フロントエンド・プロセッサ２１などのフロントエンド処理手段、ＣＡモジュール２２などの限定受信（ＣＡ）手段、モデム２３などの変復調手段、前方エラー訂正（ＦＥＣ）符号器２４などの符号化手段、デュアル・ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２５などのディジタル・アナログ変換手段、Ｉ−Ｑ変調器２６などの変調手段、及びコントローラ／バックチャネル復調器２７などの制御／復調手段を備える。図２の上記エレメントは集積回路（ＩＣ）を用いて実施される場合があり、何れかの特定のエレメントが例えば、１つ又は複数のＩＣ上に備えられている場合がある。説明の明瞭化を図るため、特定の制御信号、電力信号及び／又は他のエレメントなどの、サーバ装置２０に関連した特定の通常のエレメントは図２に示していない場合がある。

フロントエンド・プロセッサ２１はサーバ装置２０の種々のフロントエンド処理機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、フロントエンド・プロセッサ２１は各々、チャンネル同調機能、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換機能、復調機能、ＦＥＣ復号化機能及び逆多重化機能を含む処理機能を行うよう動作する。以下に説明するように、各フロントエンド・プロセッサ２１は、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０とを接続する同軸ケーブルを介して、相当するクライアント装置３０から供給される要求信号によって制御し得る。例示的実施例によれば、各フロントエンド・プロセッサ２１のチャンネル同調機能は、比較的高い周波数帯（例えば、１ＧＨｚ超）からの衛星放送信号をベースバンド信号に変換し得る。本明細書及び特許請求の範囲に表すように、「ベースバンド」の語は、ベースバンド・レベルでの信号又はベースバンド・レベル近くの信号を表し得る。同調ベースバンド信号はディジタル信号に変換され、ディジタル信号は、復調ディジタル信号を生成するよう復調される。例示的実施例によれば、各フロントエンド・プロセッサ２１は、直交振幅変調（ＱＡＭ）信号、位相シフト・キーイング（ＰＳＫ、例えばＱＰＳＫ）信号、及び／又は他の種類の変調を有する信号などの種々の種類の信号を復調するよう動作し得る。ＦＥＣ復号化機能は、復調ディジタル信号に適用され、それによってエラー訂正ディジタル信号が生成される。例示的実施例によれば、各フロントエンド・プロセッサ２１のＦＥＣ復号化機能は、リードソロモン（Ｒ−Ｓ）ＦＥＣ機能、デインタリーブ機能、ビタービ機能及び／又は他の機能を含み得る。各フロントエンド・プロセッサ２１からのエラー訂正ディジタル信号は、複数の時分割多重化放送番組を含む場合があり、１つ又は複数のディジタル伝送ストリームに逆多重化される。例示及び説明の目的で、図２のゲートウェイ装置２０は、４つのフロントエンド・プロセッサ２１（すなわち、局所出力装置４０に対して１つ、並びにクライアント装置３０に対して１つ）を含む。しかし、実際にはフロントエンド・プロセッサ２１の数は、設計上の選択事項であり得る。例えば、フロントエンド・プロセッサ２１の数は、ゲートウェイ装置２０によって処理される、同軸に接続されるクライアント装置３０の数によって変わってくる場合がある。よって、「Ｎ」個のクライアント装置３０に対して「Ｎ＋１」個のフロントエンド・プロセッサ２１がある場合があり、このとき、「Ｎ」は整数である。

ＣＡモジュール２２は、フロントエンド・プロセッサ２１から供給されるディジタル伝送ストリームを復号化し、それによって復号化ディジタル伝送ストリームを生成することによってサーバ装置２０のＣＡ機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、ＣＡモジュール２２は、ＣＡ機能をイネーブルするスマート・カード及び／又は他のエレメントを含み得る。

モデム２３は、請求、ペイパービューなどの情報及び／又は他の情報を表す信号をサービス・プロバイダに供給するよう動作する。例示的実施例によれば、モデム２３は、電話線などの伝送媒体に結合される場合があり、所定のスケジュール（例えば、隔週火曜日の午前２時等）によってそのような情報をサービス・プロバイダに供給するようプログラムする場合がある。

ＦＥＣ符号器２４は、ＣＡモジュール２２から供給される復号ディジタル伝送ストリームをエラー訂正データによって符号化し、それによって符号化ディジタル信号を生成するよう動作する。例示的実施例によれば、ＦＥＣ符号器２４は、Ｒ−Ｓ ＦＥＣ機能、データ・インタリーブ機能、ビタービ機能及び／又は他の機能を行うことによって復号ディジタル伝送ストリームを符号化するよう動作する。

デュアルＤＡＣ２５は、ＦＥＣ符号器２４から供給される符号化ディジタル信号をアナログ・ベースバンド信号に変換するよう動作する。例示的実施例によれば、デュアルＤＡＣ２５は、アナログ・ベースバンド信号を別個のＩ（すなわち、同相）信号及びＱ（すなわち、直交）信号として生成し得る。

Ｉ−Ｑ変調器２６は、デュアルＤＡＣ２５から供給されるＩアナログ・ベースバンド信号及びＱアナログ・ベースバンド信号を変調し、それによって、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０とを接続する同軸ケーブルを介して１つ又は複数のクライアント装置３０に供給し得る、処理されたアナログ信号を生成するよう動作する。Ｉ−Ｑ変調器２６は、周波数アップコンバート機能、直交合成機能、フィルタなどの機能及び／又は他の機能を行い得る。例示的実施例によれば、Ｉ−Ｑ変調器２６は、アナログ・ベースバンド信号を、コントローラ２７から供給される１つ又は複数の制御信号に応じて変調する。そのような制御信号は、処理されたアナログ信号をゲートウェイ装置２０から１つ又は複数のクライアント装置３０に供給するのに用い得る同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯にアナログ・ベースバンド信号をＩ−Ｑ変調器２６に変調させる。例示的実施例によれば、Ｉ−Ｑ変調器２６は、１ＧＨｚ未満である無線周波数（ＲＦ）帯にアナログ・ベースバンド信号を変調する。

別の実施例によれば、デュアルＤＡＣ２５及びＩ−Ｑ変調器２６は、単一のＤＡＣとＲＦ変調器（図２には図示せず）とによって置き換え得る。この別の実施例によって、Ｉ−Ｑ変調機能はＦＥＣ符号器２４に組み入れる場合があり、ＦＥＣ符号器２４はベースバンド符号化ディジタル信号を生成することになる。単一のＤＡＣはベースバンド符号化ディジタル信号をアナログ信号に変換することになる。ＲＦ変調器は次に、１つ又は複数のクライアント装置３０に供給する同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯にアナログ信号をＲＦ変調する。

コントローラ／バックチャネル復調器２７は、ゲートウェイ装置２０の制御機能及びバックチャネル復調機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、コントローラ２７は、処理されたアナログ信号をゲートウェイ装置２０から１つ又は複数のクライアント装置３０に供給するのに用い得る同軸ケーブル上の１つ又は複数の周波数帯を検知するよう動作する。この検知に基づいて、コントローラ２７は、本明細書で前述したように、Ｉ−Ｑ変調器２６を制御する１つ又は複数の制御信号を生成する。

例示的実施例によれば、コントローラ２７は、同軸ケーブル上の複数の周波数帯を走査し、それによって１つ又は複数の利用可能な周波数帯を検知する。コントローラ２７は、利用可能な周波数帯を、当該周波数帯における信号電力を測定することによって検知し得る。周波数帯の信号電力が閾値を下回る場合、すなわち、当該周波数において信号が何ら伝送されていないということが示される場合、コントローラ２７は、周波数帯が利用可能であるということを判定する。

別の例示的実施例によれば、コントローラ２７は、同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯をユーザ入力に基づいて検知し得る。例えば、ユーザは、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０との間の信号伝送に用いる対象の同軸ケーブル上の１つ又は複数の周波数帯をユーザが選択することを可能にする１つ又は複数のクライアント装置３０を介して供給される画面上ＵＩを介してゲートウェイ装置２０と相互作用し得る。このようにして、ユーザは、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０との間での信号伝送に、同軸ケーブル上の特定の周波数帯を専念させる（すなわち、「ノッチアウトさせる」）場合がある。よって、本明細書及び特許請求の範囲で使用するように。「利用可能な周波数帯」の語は、伝送されている信号を何ら有しないものとしての、コントローラ３１によって検知される周波数帯と、ユーザによって規定される周波数帯との何れかを意味する。

更に、例示的実施例によれば、バックチャネル復調器２７は、バックチャネルとして用い得る同軸ケーブルを介してクライアント装置３０から供給される要求信号を受信し、復調するよう動作する。そのような要求信号は、チャンネル同調機能などのゲートウェイ装置２０の種々の機能を制御し得る。例えば、バックチャネル復調器２７によって生成される復調要求信号は、チャンネル同調機能を、フロントエンド・プロセッサ２１を介して制御する相当する制御信号をコントローラ２７に生成させ得る。

図３を参照すれば、本発明の例示的実施例による、ゲートウェイ装置２０の信号処理手順を要約する図３００を示す。特に、図３００は、衛星放送システムから供給される信号をゲートウェイ装置２０が処理し得る方法を示す。図３に示すように、ゲートウェイ装置２０はまず、特定の中継器を同調させる。本明細書で前述したように、フロントエンド・プロセッサ２１のうちの１つが、クライアント装置３０から同軸ケーブルを介して供給される要求信号に応じてチャンネル同調機能を行い、それによって、特定の中継器に相当するチャンネルに同調させる場合がある。１つ又は複数の所望のディジタル伝送ストリームは更に、特定の中継器に相当する同調チャンネルから、フロントエンド・プロセッサ２１のうちの１つの前述の、アナログ・ディジタル変換機能、復調機能、ＦＥＣ復号化機能、及び逆多重化機能を用いて抽出し得る。次に、特定の中継器の信号を、ＦＥＣ符号器２４の符号化処理とＤＡＣ２５のディジタル・アナログ変換によって「再構築」し得る。更に、特定の中継器の信号は、ＲＧ−５９タイプの同軸ケーブルにＲＦ変調し得るので、１つ又は複数のクライアント装置に分散させ得る。

図４を参照すれば、本発明の例示的実施例による、図１のクライアント装置３０のうちの１つの構成図を示す。図４では、クライアント装置３０は、フロントエンド・プロセッサ３１などのフロントエンド処理手段、バック・チャネル・プロセッサ３２などのバックチャネル処理手段、グラフィックス・コンポジタ３３などのグラフィックス・コンポジタ手段、Ａ／Ｖプロセッサ３４などのオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）処理手段、及びＡ／Ｖ出力３５などのＡ／Ｖ出力手段を備える。図４の上記エレメントは、ＩＣを用いて実施する場合があり、何れかの特定のエレメントを例えば、１つ又は複数のＩＣ上に含め得る。説明を明瞭化するために、特定の制御信号、電力信号及び／又は他のエレメントなどの、クライアント装置３０に関連した特定の通常のエレメントは図４に示していない場合がある。

フロントエンド・プロセッサ３１は、クライアント装置３０の種々のフロントエンド処理機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、フロントエンド・プロセッサ３１は、チャネル同調機能、Ａ／Ｄ変換機能、復調機能、ＦＥＣ復号化機能及び逆多重化機能を含む処理機能を行うよう動作する。例示的実施例では、フロントエンド・プロセッサ３１のチャンネル同調機能はゲートウェイ装置２０から同軸ケーブルを介して供給される処理されたアナログ信号をベースバンド信号に変換する。同調ベースバンド信号はディジタル信号に変換され、ディジタル信号は復調ディジタル信号を生成するよう復調される。例示的実施例によれば、フロントエンド・プロセッサ３１は、ＱＡＭ信号、ＰＳＫ（例えば、ＱＰＳＫ）信号及び／又は他の種類の変調を有する信号などの種々の種類の信号を復調するよう動作し得る。ＦＥＣ復号化機能が復調ディジタル信号に適用され、それによって、エラー訂正ディジタル信号を生成する。例示的実施例によれば、フロントエンド・プロセッサ３１のＦＥＣ復号化機能はＲＳ ＦＥＣ機能、デインタリーブ機能、ビタービ機能及び／又は他の機能を含み得る。エラー訂正ディジタル信号は、複数の時分割多重化放送番組を含む場合があり、１つ又は複数のディジタル伝送ストリームに逆多重化される。

バック・チャネル・プロセッサ３２は、クライアント装置３０の種々のバックチャネル処理機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２はクライアント装置３０へのユーザ入力に応じて要求信号を生成するよう動作し、そのような要求信号を用いてゲートウェイ装置２０を制御し得る。例えば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、クライアント装置３０へのチャンネル変更コマンドに応じて要求信号を生成する。特定の要求信号は種々の種類の情報を含み得る。例示的実施例によれば、要求信号は、１つ又は複数の所望のディジタル伝送ストリームを示す情報を含む。ゲートウェイ装置２０が信号を衛星放送システムから受信する場合、要求信号は、所望のディジタル伝送ストリームを供給する所望のトランスポンダを示す情報を含む場合もある。他の種類の情報を要求信号に含める場合もある。更に、例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、要求信号をクライアント装置３０からゲートウェイ装置２０に供給するのに用い得る同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯を検知するよう動作する。例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、ゲートウェイ装置２０のコントローラ２７と同様な方法で同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯を検知し得る。特に、バック・チャネル・プロセッサ３２は、同軸ケーブル上の複数の周波数帯を動的に走査し、それによって１つ又は複数の利用可能な周波数帯を検知すること及び／又は、１つ又は複数の利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて同軸ケーブル上の１つ又は複数の利用可能な周波数帯を検出することを行い得る。

第１の例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、フロントエンド・プロセッサ３１のチャンネル同調機能を制御する場合もある。例えば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、自らが動的に検知した利用可能な周波数帯のうちの１つ又はユーザによって選択される周波数帯をゲートウェイ装置２０に対する要求に含める場合があり、当該利用可能な周波数帯又はユーザによって選択される周波数帯に同調するようフロントエンド・プロセッサ３１に知らせる場合がある。

第２の例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、利用可能な周波数帯の全てを要求に含める場合があり、ゲートウェイ装置２０は、ユーザによって選択されるチャンネルからの放送信号を供給するよう、利用可能な周波数帯のうちの１つを選択する。第２の例示的実施例では、バック・チャネル・プロセッサ３２は、要求信号が供給された後に、同軸ケーブル上の複数の周波数帯を動的に走査して、ゲートウェイ装置２０から供給される所望のディジタル伝送ストリームを検知する場合がある。この第２の例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は複数の周波数帯からの信号を処理し、それによって、所望のディジタル伝送ストリームを検知する場合がある。例えば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、複数の周波数帯からの信号における番組識別情報を検知し、それによって、所望のディジタル伝送ストリームを検知する場合がある。所望のディジタル伝送ストリームが検知されると、バック・チャネル・プロセッサ３２は、制御信号をフロントエンド・プロセッサ３１に供給し、それによってフロントエンド・プロセッサ３１を、所望のディジタル伝送ストリームを供給する同軸ケーブル上の特定の周波数帯に同調させる。

第３の例示的実施例では、バック・チャネル・プロセッサ３２は要求に周波数帯は含めず、ゲートウェイ装置は、ユーザによって選択されるチャンネルからの放送信号を供給するよう、利用可能な周波数帯を検知する必要がある。この第３の例示的実施例では、バックチャネルは、第２の例示的実施例に関して上記に記載したように、所望のディジタル伝送ストリームを検知し、所望のディジタル伝送ストリームを供給する同軸ケーブル上の特定の周波数帯にフロントエンド・プロセッサ３１を同調させることとする。

グラフィクス・コンポジタ３３は第２のクライアント装置６０のグラフィックス・コンポジタ機能を行うよう動作し、それによってグラフィカル・ディスプレイが局所出力装置４０を介してイネーブルされる。例示的実施例によれば、グラフィクス・コンポジタ３３は、
局所出力装置４０のユーザが、クライアント装置３０及び／又はゲートウェイ装置２０と相互作用することを可能にするユーザ・インタフェース（ＵＩ）などのグラフィカル・ディスプレイを表すアナログ信号及び／又はディジタル信号を生成する。

Ａ／Ｖプロセッサ３４は、クライアント装置３０の種々のＡ／Ｖ処理機能を行うよう動作する。例示的実施例によれば、Ａ／Ｖプロセッサ３４は、動画専門家グループ（ＭＰＥＧ）復号化機能、全米テレビジョン標準委員会（ＮＴＳＣ）や他の種類の符号化機能、及びディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換機能を含む機能を行うよう動作する。このようにして、フロントエンド・プロセッサ３１から供給されるディジタル伝送ストリームは、復号化信号を生成するようＭＰＥＧ復号化し得る。復号化信号は更に、ＮＴＳＣ信号や他の種類の信号（例えば、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ、ＶＳＢ、ＱＡＭなど）として符号化し得る。局所出力装置４０がディジタル・テレビジョン信号受信器などのディジタル装置である場合、Ａ／Ｖプロセッサ３４の上記符号化機能及び／又はＤ／Ａ機能は省略してもよい。

Ａ／Ｖ出力３５は、グラフィックス・コンポジタ３３及び／又はＡ／Ｖプロセッサ３４から局所出力装置４０に供給されるアナログ信号及び／又はディジタル信号の出力をイネーブルすることによってクライアント装置３０のＡ／Ｖ出力機能を行うよう動作する。例示的な実施例によれば、Ａ／Ｖ出力３５は、何れかの種類の有線出力端子及び／又は無線出力端子などの何れかの種類のＡ／Ｖ出力手段として実施し得る。

本発明の発明概念がより良く分かることを促進するよう、次に、例を設けることとする。図５を参照すれば、本発明の例示的実施例による工程を示す流れ図５００を示す。例示及び説明の目的で、図５の工程は更に、前述の、図１の環境１００のエレメントを参照しながら説明することとする。図５の工程は例示に過ぎず、如何なる方法によっても本発明を限定することを意図するものでない。

工程５１０では、クライアント装置３０はユーザ入力を受信する。例示的実施例によれば、工程５１０で、ユーザ入力はクライアント装置３０に、相当する局所出力装置４０を介して供給される電子番組ガイド（ＥＰＧ）などのＵＩとのユーザの相互作用によって供給し得る。例えば、クライアント装置３０のユーザは、チャンネル変更コマンドなどのコマンドを入力し得る。

工程５２０では、クライアント装置３０は、それをゲートウェイ装置２０に接続する同軸ケーブル上の利用可能な周波数帯を工程５１０でのユーザ入力に応じて検知する。本明細書で前述したように、バック・チャネル・プロセッサ３２は、工程５２０で、同軸ケーブル上の複数の周波数帯を動的に走査して、利用可能な周波数帯を検知すること及び／又は利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて利用可能な周波数帯を検出することを行い得る。

工程５３０では、クライアント装置３０は、工程５１０でのユーザ入力に応じて要求信号を生成する。例示的実施例によれば、バック・チャネル・プロセッサ３２は、１つ又は複数の所望のディジタル伝送ストリームを示す情報などの種々の種類の情報を含み得る要求信号を生成する。本明細書で前述したように、ゲートウェイ装置２０が信号を衛星放送システムから受信する場合、要求信号は、所望のディジタル伝送ストリームを供給する所望の中継器を示す情報を含む場合もある。

工程５４０では、クライアント装置３０は、工程５２０で検出された同軸ケーブル上の利用可能な周波数帯を用いて要求信号をゲートウェイ装置２０に供給する。このようにして、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０とを接続する同軸ケーブルは、バックチャネルとして動作して、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０との間での信号の分配を制御する。

本実施例によれば、ゲートウェイ装置２０は、各周波数帯を走査して、どの周波数帯がバックチャネルとして用いられるかを判定するものである。ゲートウェイ装置２０におけるコントローラ２７は、各周波数帯における電力を測定し得る。電力が閾値を上回る場合、コントローラ２７は信号を解析して、バック・チャネル・プロトコルが用いられているか否かと、同調コマンドなどのバックチャネル情報が信号に含まれているか否かを判定する。バック・チャネル・プロトコルが用いられており、チャネル情報が信号に含まれている場合、コントローラ２７は、周波数帯がクライアント装置によってバックチャネルとして選択されたということを判定する。

別の実施例では、周波数帯、例えば、５４ＭＨｚ未満、がバックチャネルとして予め規定される。各クライアント装置３０は一意の識別子が割り当てられ、この識別子はゲートウェイ装置２０に送信される要求に含められる。衝突しないよう、各クライアント３０は送信する前にリッスンすることとする。トークン手法も用い得るものであり、その場合、ゲートウェイ装置２０は（タイムアウト付の）トークンを各クライアント装置に転送するので、クライアント装置は自らが要求を送信し得る時点が分かっている。衝突しないようにする別の方法は、時間スロット手法を用いるというものであり、その場合、各クライアント装置３０は固定の時間スロットを割り当てられて、バックチャネルでデータを送信する。

図６を参照すれば、本発明の別の特徴による工程を示す流れ図６００を示す。例示及び説明の目的で、図６の工程は更に、図１の環境１００の前述のエレメントを参照しながら説明することとする。図６の工程は例示に過ぎず、如何なる方法によっても本発明を限定することを意図するものでない。

工程６１０では、ゲートウェイ装置２０は放送源から供給される信号を受信する。例示的実施例によれば、ゲートウェイ装置２０は、衛星放送システム及び／又は、ディジタル地上システムなどの他のシステムなどの１つ又は複数の信号源からオーディオ信号、ビデオ信号、及び／又はデータ信号などの信号を、信号受信エレメント１０を介して受信する。

工程６２０では、ゲートウェイ装置２０は要求信号をクライアント装置３０から受信する。本明細書で前述したように、要求信号は、図５の工程５４０で、ゲートウェイ装置２０とクライアント装置３０とを接続する同軸ケーブルを介してゲートウェイ装置２０に供給し得る。

工程６３０では、ゲートウェイ装置２０は、所望のディジタル伝送ストリームを受信放送信号から要求信号に応じて抽出する。例示的実施例によれば、バックチャネル復調器２７は要求信号を復調し、結果として発生する復調信号は、フロントエンド・プロセッサ２１のうちの１つを制御する、相当する制御信号をコントローラ２７に生成させる。フロントエンド・プロセッサ２１は次に、工程６３０で、本明細書で前述したチャネル同調機能、Ａ／Ｄ変換機能、復調機能、ＦＥＣ復号化機能、及び逆多重化機能を行うことによって所望のディジタル伝送ストリームを抽出する場合がある。

工程６４０では、ゲートウェイ装置２０は、それをクライアント装置３０に接続する同軸ケーブル上の利用可能な周波数帯を検知する。本明細書に前述したように、コントローラ２７は工程６４０で、同軸ケーブル上の複数の周波数帯を動的に走査して利用可能な周波数帯を検知すること及び／又は、利用可能な周波数帯を、利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて検知することを行い得る。

工程６５０では、ゲートウェイ装置２０は、抽出ディジタル伝送ストリームを処理し、それによって、処理されたアナログ信号を生成する。図７を参照すれば、本発明の例示的実施例による、図６の工程６５０に関する更なる詳細を備える。図７の詳細は例示に過ぎず、如何なる方法によっても本発明を限定することを意図するものでない。図７に示すように、図６の工程６５０は部分工程６５２、６５４及び６５６を含む。

工程６５２では、ゲートウェイ装置２０は、抽出ディジタル伝送ストリームをエラー訂正データによって符号化し、それによって、符号化ディジタル信号を生成する。例示的実施例によれば、ＦＥＣ符号器２４は、工程６５２で、抽出ディジタル伝送ストリームを、Ｒ−Ｓ ＦＥＣ機能、データ・インタリーブ機能、ビタービ機能及び／又は他の機能を行うことによって符号化する。

工程６５４では、ゲートウェイ装置２０は、符号化ディジタル信号をアナログ・ベースバンド信号に変換する。例示的実施例によれば、デュアルＤＡＣ２５は、アナログ・ベースバンド信号を別個のＩ（すなわち、同相）信号及びＱ（すなわち、直交）信号として生成し得る。

工程６５６では、ゲートウェイ装置２０は、アナログ・ベースバンド信号を変調し、それによって、処理されたアナログ信号を生成する。例示的実施例によれば、Ｉ−Ｑ変調器２６は、工程６４０で検出された、同軸ケーブル上の利用可能な周波数帯にアナログ・ベースバンド信号を、コントローラ２７から供給される１つ又は複数の制御信号に応じて変調する。

もう一度図６を参照すれば、工程６６０では、ゲートウェイ装置２０は、処理されたアナログ信号をクライアント装置３０に、工程６４０で検知された、同軸ケーブル上の利用可能な周波数帯を用いて供給する。図５乃至図７の工程は、複数回、同時に行われ、それによって、処理されたアナログ信号を「Ｎ」個の別々のクライアント装置３０に同時に供給する場合がある。このようにして、ゲートウェイ装置２０は例えば、「Ｎ」個の別々の放送番組を「Ｎ」個の別々のクライアント装置３０に同時に分配する場合がある。

本明細書及び特許請求の範囲に記載されているように、本発明は、オーディオ信号、ビデオ信号及び／又はデータ信号を住宅用家屋内及び／又は事業用家屋内で既存の同軸ケーブルのインフラを用いて分配することができる装置及び方法を備える。本発明は、ディスプレイ装置にあるなしにかかわらず、種々の装置に適用可能であり得る。よって、本明細書及び特許請求の範囲記載の「テレビジョン信号受信器」の句は、ディスプレイ装置を含むテレビジョン受信機、コンピュータ又はモニタ、及びディスプレイ装置を含まない場合があるセットトップ・ボックス、ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）、ディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）プレイヤ、ビデオ・ゲーム・ボックス、パーソナル・ビデオ・レコーダ（ＰＶＲ）、コンピュータ又は他の装置を含むが、これらには限定されないシステム又は装置を表し得る。

本発明は、好ましい設計を有するものとして説明したが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲の範囲内で更に修正することが可能である。本願はよって、本発明の、その一般原理を用いた何れかの変形、使用又は手直しを包含することを意図する。更に本願は、本発明が係わる技術分野における公知の実施、又は慣行の範囲内に収まり、かつ特許請求の範囲の限度内に収まる、本開示からのそのような逸脱を包含することを意図している。

本発明を実施するのにふさわしい例示的な環境を示す図である。 本発明の例示的実施例による、図１のゲートウェイ装置を示す構成図である。 本発明の例示的実施例による、図１及び図２のゲートウェイ装置の信号処理手順を要約した図である。 本発明の例示的実施例による、図１のクライアント装置のうちの１つの構成図である。 本発明の１つの特徴による工程を示す流れ図である。 本発明の別の特徴による工程を示す流れ図である。 本発明の例示的実施例による、図６の工程のうちの１つの関する更なる詳細を示す流れ図である。

Claims (24)

1. 装置であって：
   放送信号を受信し、該受信する放送信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成する処理手段；及び
   要求信号を機器から、該装置と該機器とを接続する伝送媒体を介して受信する受信手段を備え；
   該処理されたアナログ信号が該機器に該伝送媒体を介して、該要求信号に応じて供給されることを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置であって、該伝送媒体がＲＧ−５９ケーブルを含むことを特徴とする装置。
3. 請求項１記載の装置であって、該放送信号が衛星ソースから伝送されることを特徴とする装置。
4. 請求項１記載の装置であって、該放送信号がディジタル地上ソースから伝送されることを特徴とする装置。
5. 請求項１記載の装置であって、更に：
   該伝送媒体上の利用可能な周波数帯を検知する制御手段を備え；
   該利用可能な周波数帯が、該処理されたアナログ信号を該機器に供給するのに用いられることを特徴とする装置。
6. 請求項５記載の装置であって、該制御手段が、該伝送媒体上の複数の周波数帯を走査して該利用可能な周波数帯を検知することを特徴とする装置。
7. 請求項５記載の装置であって、該制御手段が、該利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて該利用可能な周波数帯を検知することを特徴とする装置。
8. 請求項１記載の装置であって、該処理手段が、所望のディジタル伝送ストリームを該受信する放送信号から、該要求信号に応じて抽出するフロントエンド処理手段を備えることを特徴とする装置。
9. 請求項８記載の装置であって、該処理手段は更に：
   該所望のディジタル伝送ストリームをエラー訂正データによって符号化して、符号化ディジタル信号を生成する符号化手段；
   該符号化ディジタル信号をアナログ・ベースバンド信号に変換するディジタル・アナログ変換手段；及び
   該アナログ・ベースバンド信号を変調して、前記処理されたアナログ信号を生成する変調手段を備えることを特徴とする装置。
10. 請求項１記載の装置であって、該受信手段は、該要求信号を復調する復調手段を備えることを特徴とする装置。
11. ゲートウェイ装置からクライアント装置に信号を分配する方法であって：
    放送信号を受信する工程；
    要求信号を該クライアント装置から、該ゲートウェイ装置と該クライアント装置とを接続する伝送媒体を介して受信する工程；
    該受信する放送信号を処理して、処理されたアナログ信号を生成する工程；及び
    該処理されたアナログ信号を該クライアント装置に該伝送媒体を介して、該要求信号に応じて供給する工程を備えることを特徴とする方法。
12. 請求項１１記載の方法であって、該伝送媒体がＲＧ−５９ケーブルを含むことを特徴とする方法。
13. 請求項１１記載の方法であって、該放送信号が衛星ソースから伝送されることを特徴とする方法。
14. 請求項１１記載の方法であって、該放送信号がディジタル地上ソースから伝送されることを特徴とする方法。
15. 請求項１１記載の方法であって、更に：
    該伝送媒体上の利用可能な周波数帯を検知する工程を備え；
    該利用可能な周波数帯が、該処理されたアナログ信号を該クライアント装置に供給するのに用いられることを特徴とする方法。
16. 請求項１５記載の方法であって、該検知する工程が、該伝送媒体上の複数の周波数帯を走査して該利用可能な周波数帯を識別する工程を含むことを特徴とする方法。
17. 請求項１５記載の方法であって、該検知する工程が、該利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて行われることを特徴とする方法。
18. 請求項１５記載の方法であって、更に：
    所望のディジタル伝送ストリームを前記受信する放送信号から、前記要求信号に応じて抽出する工程；
    該所望のディジタル伝送ストリームをエラー訂正データによって符号化して、符号化ディジタル信号を生成する工程；
    該符号化ディジタル信号をアナログ・ベースバンド信号に変換する工程；及び
    該アナログ・ベースバンド信号を変調して、該処理されたアナログ信号を生成する工程を備えることを特徴とする方法。
19. クライアント装置であって：
    装置から、該装置と該クライアント装置とを接続する伝送媒体を介して供給されるアナログ信号を処理するよう動作するフロントエンド・プロセッサ；及び
    要求信号をユーザ入力に応じて生成するよう動作するバック・チャネル・プロセッサを備え；
    該要求信号が、該装置に該伝送媒体を介して供給され、該装置に、該アナログ信号を該クライアント装置に供給させることを特徴とするクライアント装置。
20. 請求項１９記載のクライアント装置であって、該伝送媒体がＲＧ−５９ケーブルを含むことを特徴とするクライアント装置。
21. 請求項１９記載のクライアント装置であって：
    該フロントエンド・プロセッサは、該アナログ信号を処理してディジタル伝送ストリームを生成し、更に：
    該ディジタル伝送ストリームを処理して出力信号を生成するよう動作するＡ／Ｖプロセッサを備えることを特徴とするクライアント装置。
22. 請求項１９記載のクライアント装置であって：
    該バック・チャネル・プロセッサは更に、該伝送媒体上の利用可能な周波数帯を検知するよう動作し；
    該利用可能な周波数帯は、該要求信号を前記装置に供給するのに用いられることを特徴とするクライアント装置。
23. 請求項２２記載のクライアント装置であって、該バック・チャネル・プロセッサは、該伝送媒体上の複数の周波数帯を走査して、該利用可能な周波数帯を検知することを特徴とするクライアント装置。
24. 請求項２２記載のクライアント装置であって、該バック・チャネル・プロセッサは、該利用可能な周波数帯を選択するユーザ入力に基づいて該利用可能な周波数帯を検知することを特徴とするクライアント装置。

Images