JP2009506633A

JP2009506633A - ダイバーシティ同調携帯型セット・トップ・ボックス

Info

Publication number: JP2009506633A
Application number: JP2008527942A
Authority: JP
Inventors: ドロシー，エリック，アンドリュー; ラオ，パドマナバ，アール
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2009-02-12
Also published as: EP1917733A1; CN101248592A; KR20080037675A; US20090253393A1; WO2007024451A1

Abstract

携帯型ダイバーシティ同調セット・トップ・ボックス。本願明細書に記載される携帯型セット・トップ・ボックスは、筐体、複数の同調回路を有する復調器、及びアンテナ素子を有するアンテナを有する。各アンテナ素子は復調信号を複数の同調回路へ切り替え方式で入力する。アンテナ要素は第１及び第２の位置に筐体と共にネットワークを形成可能である。

Description

本発明は地上波テレビジョン・ネットワークに関する。より詳細には、本発明は複数の伝送領域が存在する場合のデジタル地上波テレビジョン番組の取得のための携帯型セット・トップ・ボックスに関する。

地上波テレビジョン（無線、ＯＴＡ又は放送テレビジョンとしても知られる）は、ケーブル及び衛星テレビジョンの出現以前にはテレビジョン放送信号を分配する伝統的な方法だった。依然として広く用いられているが、いくつかの国々では地上波テレビジョンは次第に廃止され、他の国々ではデジタル地上波が普及してきている。地上波テレビジョンは空間を通じて、通常は暗号化されずに（一般的に「無料放送」テレビジョンとして知られる）伝送される無線を介し機能する。

地上波テレビジョン放送は、媒体自体としてのテレビジョンのまさに起源にさかのぼる。つまり１９２７年４月７日のワシントンＤ．Ｃ．からの最初の長距離公共テレビジョン放送である。成層圏テレビジョン放送と称されるウェスティングハウスにより開発されたシステムを用いるループ内の高空飛行面による伝送の他には、１９５０年代にケーブル・テレビジョン又は共聴アンテナ式テレビジョン（ＣＡＴＶ）が出現するまでテレビジョンを分配する方法は実質的に存在しなかった。伝統的な地上波信号源から生成される信号に全く依存しないテレビジョン信号を分配する最初の非地上波方法は、１９６０年代及び１９７０年代の間に通信衛星を用いて始まった。

米国及び他の北米の殆どで、地上波テレビジョンは、１９５３年にカラー・テレビジョン放送のためのＮＴＳＣ標準の最終的な承認をもって画期的な転換を経験した。後に欧州及び世界の他の地域も、後のＰＡＬ及びＳＥＣＡＭカラー・テレビジョン標準、又は承認されたＮＴＳＣの中で選択した。

ＣＡＴＶの驚異に加え、アナログ地上波テレビジョンは現在、衛星テレビジョン並びにインターネットを介したビデオ及びフィルム・コンテンツの分配との競争に晒されている。デジタル地上波テレビジョン技術は、これらの課題に応じて開発されてきた。デジタル地上波テレビジョン、特にＨＤＴＶの立ち上がりは、無線を介したＨＤＴＶ信号を受信し得る伝統的な受信アンテナを介した放送テレビジョン受信の終末に区切りを付けた。

北米では、地上波放送テレビジョンはＴＶチャンネル２乃至６（ＶＨＦ低帯域、欧州でＩ帯として知られる）、７乃至１３（ＶＨＦ高帯域、他の場所でＩＩＩ帯として知られる）、及び１４乃至６９（ＵＨＦテレビジョン帯域、他の場所でＩＶ及びＶ帯）で動作する。チャンネル番号はテレビジョン信号を放送するために用いられる実際の周波数を表す。更に、テレビジョン変換装置及びブースターは未使用チャンネルを用いて地上波ＴＶ信号を再放送し、受信が不十分な領域を網羅するために用いられ得る。

欧州では、立案会議（「ＳＴ６１」）は１９６１年のストックホルムにおける国際電気通信連合の後援のもと、テレビジョン放送用途のためＩＶ及びＶ帯に初めて周波数を割り当てた。立案会議はまた、最初にＩＩ帯にＦＭラジオの周波数を、及びＩＩＩ帯にテレビジョンの周波数を割り当てた１９５１計画（ストックホルムで設立された）の後任となった。

ＳＴ６１会議に従い、ＵＨＦ周波数は最初に１９６４年に英国でＢＢＣ２の導入に用いられた。ＩＩＩ帯のテレビジョン放送は、ＵＨＦ帯の４個のアナログ番組の導入後も、最後のＶＨＦ送信機が１９８５年１月６日に電源を切られるまで続いた。地上波アナログテレビジョンの欧州全域に渡る成功は、国毎に異なる。各国はＳＴ６１計画に基づき特定数の周波数に対する権利を有するが、それら全ての周波数がサービスに供されているわけではない。

１９９０年代半ばまで、欧州全域に渡るデジタル・テレビジョンへの関心は、ＣＥＰＴが「チェスター‘９７」会議を開催し、デジタル・テレビジョンをＳＴ６１周波数計画に加え得る手段に合意するというものだった。１９９０年代後半及び２１世紀初めのデジタル・テレビジョンの導入は、ＩＴＵに地域無線通信会議（ＲｅｇｉｏｎａｌＲａｄｉｏＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）を招集させ、ＳＴ６１計画を廃止させ及びデジタル放送の新計画に置き換えさせた。

２０１２年までに、ＥＵはデジタル地上波テレビジョン放送に完全に切り替えるだろう。一部のＥＵ加盟国はこの切り替えを早くも２００８年に完了することを決定している（例えばスウェーデン）。これらのデジタル地上波テレビジョン放送ネットワークは複数周波数ネットワーク（ＭＦＮ）である。この構成では、それぞれの所与のサービスはサービス・エリアを通じて異なる周波数で伝送される。各多重送信システム内には通常８乃至１２個のサービスが存在する。ＵＫのサービスの例は、ＢＢＣＯｎｅ、ＩＴＶ１、ＳｋｙＴｒａｖｅｌ及びＢＢＣＲａｄｉｏ１である。

このデジタル地上波テレビジョン・ネットワークの新時代では、携帯型テレビジョン装置は一層普及するだけでなく、ドロップアウト又は複数の伝送領域を伝搬することにより生じる他の障害を有することなくシームレスな情報フローをエンド・ユーザーに提供するために本質的に追加機能を要求するだろう。デジタル地上波ネットワークの新時代はまた、携帯型セット・トップ・ボックスが携帯用デジタル・テレビジョン信号を受信するよう作成されることを要求するだろう。過去には、デジタル・テレビ放送−地上波（「ＤＶＢ−Ｔ」）は非携帯型セット・トップ・ボックスにより受信されるのみで、移動性を必要とする環境では受信され得なかった。過去には、携帯型ビデオ装置を作るという試みは従来の単一のＤＶＢ−Ｔ復調器を利用していた。他の試みは内蔵型自動車用携帯型ビデオ装置を利用していた。この場合、ダイバーシティ復調器を備えたセット・トップ・ボックスはトランク内にあり、２つのアンテナは屋根にあり、そして大きい液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）画面は車内に組み込まれる。従って、ダイバーシティ同調は従来、特にＦＭ同調で知られているが、今までダイバーシティ同調携帯型セット・トップ・ボックスは設計されていない。

本発明により提供される携帯型受信機により、前述の長く続いた必要性は満たされ、課題は解決される。望ましくは、携帯型受信機は、筐体、複数の同調回路を有する復調器、及びアンテナ素子を有するアンテナを有する。各アンテナ素子は復調信号を複数の同調回路へ切り替え方式で入力する。アンテナ要素は第１及び第２の位置へ筐体と共にネットワークを形成可能である（ｒｅｔｉｃｕｌａｔａｂｌｅ）。

本発明の方法は、携帯型受信機の移動中に当該受信機を同調し、上述の長く続いた必要性を解決する。方法は、携帯型受信機の環境内の信号強度を決定するために前記環境を走査する段階、前記信号強度を決定する段階、及び前記決定された信号強度に応じて前記信号をダイバーシティ同調する段階、を有する。

本発明の原理の他の態様及び特徴は、図と関連した以下の詳細な記載から明らかである。しかしながら、理解されるべき点は、図が単に説明を目的として考案されていること、及びこれらの図が特許請求の範囲に示される本発明の原理を制限しないことである。更に理解されるべき点は、図面が必ずしも縮尺通りに書かれないこと、及び特に示されない限り図面は単に本願明細書に記載される構造及び手順を概念的に説明するためのものであることである。

図中、同様の参照符号は同様の構成要素を示す。

理解されるべき点は、本発明の原理がハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特定用途プロセッサー、又はそれらの組合せの種々の形式で実施され得ることである。好ましくは、本発明の原理はハードウェア及びソフトウェアの組合せとして実施される。更に、ソフトウェアは、望ましくは、プログラム格納装置に明白に組み込まれたアプリケーション・プログラムとして実施される。アプリケーション・プログラムは、如何なる適切なアーキテクチャを有する機械にアップロードされ、そして実行されて良い。望ましくは、機械は、１つ以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）、及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースのようなハードウェアを有するコンピューター・プラットフォームに実施される。

コンピューター・プラットフォームはまた、オペレーティング・システム及びマイクロ命令コードを有する。本願明細書に記載された種々の処理及び機能は、オペレーティング・システムを介し実行され得るマイクロ命令コードの一部又はアプリケーション・プログラムの一部（又はそれらの如何なる組合せ）の何れであって良い。更に、追加データ格納装置及び印刷装置のような種々の他の周辺装置は、コンピューター・プラットフォームに接続されて良い。

更に理解されるべき点は、システムを構成する構成要素のいくつか及び図面に示された方法の段階は、望ましくは、ソフトウェアで実施され、システム構成要素間（又は処理段階間）の実際の接続は、本発明の原理がプログラムされる方法に依存して異なり得ることである。本願明細書の教示により、当業者は、本発明の原理のこれら及び同様の実施又は設定を実施可能である。

本発明は、一般にセット・トップ・ボックスに関する。しかしながら、本発明は如何なるハンドヘルド、又は他の携帯型装置、例えばコンピューター、ＰＤＡ、パーソナル・メディア・プレーヤー、及びデジタル・ビデオ信号を受信するよう適応され及び携帯型であるあらゆる他の装置にも実施されて良い。これらの用語は全体を通じて同義的に用いられ、一般に携帯型ビデオ装置として参照される。

図１は英国（ＵＫ）の地理的地図１０を示す。ＵＫの地理的地域は単なる例示目的で本願明細書で用いられる。当業者は、本願明細書に開示された概念及び原理が如何なる地理的領域の如何なるデジタル地上波ネットワークにも、本発明の精神から逸脱することなく適用され得ることを理解するだろう。一般に、国又は地理的領域は複数の送信機１２によりカバーされ、送信機１２は一部のサービス・エリアが重複し他が重複しないよう地理的領域を通じて分散される。図１の地勢地図は、ある伝送領域から他の伝送領域への移行する際の基準として用いられ得る静的地勢セル・データベースとして格納され得る。

例として、各送信機１２は特定の電力定格を有し及び異なるサービス・エリアを有する。予想されるように、信号受信領域は中央１４で最も強く、送信機から同心円状に分散し２つの他の領域１６及び１８を形成する。領域１６及び１８では特定の送信機の信号は弱まり、更なるアンテナ強度を必要とする。本願明細書で提示されたＵＫの例では、各送信機１２は６個の多重送信システム（１、２、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ）を有する。各多重送信システムは、異なる周波数で、同一の送信機の他の５個の多重送信システムから、及び近くの送信機から送信される。各多重送信システムは８乃至１２個のサービス（例えば、ＴＶ、ラジオ、及び双方向サービス）を伝達する。

従って、携帯型ビデオ装置は特定の伝送セル／領域の外側領域（つまり特定の伝送セル／領域の信号強度が弱くなる部分）に向かって移動する場合、携帯型ＴＶ又は他のビデオ装置は、同一チャンネルのための近隣の送信機サイトの変化する周波数を識別可能であり、信号ドロップアウト又は複数伝送領域を通じて伝達することにより生じる他の障害を回避しなければならない。本発明の原理の方法は、この潜在的問題を複数伝送領域の存在下でデジタル地上波ＴＶ番組の移動型の取得により解決する。
ＤＶＢ−Ｔ準拠のデジタル・テレビジョン伝送信号は、番組及びコンテンツを物理的伝送領域又はネットワーク内の周波数に割り付けるサービス情報（ＳＩ）を有する。種々の周波数への同調及びデジタル・チャンネル情報（ＰＩＤＳと称される）の抽出は、テレビジョン番組の音声及びビデオをテレビジョン又は他のビデオ装置（例えば携帯型ビデオ装置）に表示させる。

番組はサービスＩＤにより識別される。従って、サービスＩＤを知ることは単にＳＩテーブル（又はマップ）を案内させるだけでなく、サービスが再生される周波数の識別及びデジタル・チャンネル情報の決定を可能にし、従って番組が復号され表示され得る。

複数伝送セル（領域）が存在する場合、携帯型ビデオ装置の場合のように、特定の番組が異なる伝送セル内の異なるデジタル・チャンネル情報を有する異なる周波数に現れ得る。静的地勢情報及びストリーム内の動的ＳＩ情報の組み合わせを用い、本発明の原理の方法及びシステムは、１つのセルから次のセルへの移行時に番組を再生するために、所望の情報の迅速な決定を可能にする。

これを達成するために、デジタル・ストリーム内に埋め込まれたサービス情報は２つの種類に分割される。つまり（１）準静的ネットワーク及びサービス情報、及び（２）動的番組サービス情報（ＰＳＩ）である。準静的ネットワーク及びサービス情報は伝送ネットワーク及びサービス対周波数の割り付けを記述する。動的ＰＳＩは番組を再生するためにデジタル・チャンネル情報を記述する。第１の種類の情報は相対的に静的なので（つまり個々の伝送セルに関する地理的情報なので）、目標テレビジョン市場内の全ての伝送セル又は領域の地勢地図は蓄積され得る。この地図は全ての伝送セル、当該伝送セルが提供するサービス、当該伝送セルが伝送する周波数、及び最も重要なことに当該伝送セルがどのように重複するか、を記述する。

１つの伝送セルから次の伝送セルへの移行時に、地勢地図が用いられ、現在の伝送セルと重複する全ての伝送セルを調査し（例えば放送電波を走査し）、装置の移動先のセルを迅速に決定する。これは、装置に、新しい伝送セル内で番組が発見され得る周波数を決定させる。周波数が分かると、動的ＰＳＩ情報は、番組のデジタル・チャンネル情報を決定するために迅速に調査され得る。この時点で番組は新しい伝送セル内で再生され得る。

図２を参照する。本発明による携帯型ビデオ装置の好適な実施例の等尺図が一般に２０で示される。装置２０は、全ての関連回路、ハードウェア、及び他の必要な要素を有する筐体２２を有する。以下に更に詳細に記載されるように、装置２０は複数の同調回路を有する復調器を更に有する。アンテナ２４は筐体２２と、及び装置２０の内部回路と更に結合される。アンテナは、少なくとも１つのアンテナ素子２４、及び望ましくは示されるように複数のアンテナ素子２６を有し、デジタル信号を受信し、以下に更に詳細に記載されるように装置２０による更なる処理のために変調信号を復調器へ入力する。更に望ましくは、アンテナ素子２６は筐体２０と共にネットワークを形成可能である。つまりアンテナ素子２６は筐体２０に対し伸ばした又は第１の位置２６ａから引っ込めた又は第２の位置２６ｂへと動く。２６ｂに引っ込められアンテナ素子２６が筐体２０内に格納可能である場合、及び２６ａでネットワークを形成しアンテナ素子２６が最終位置にある場合、当該位置からアンテナ素子は最も良好に変調信号を復調器へ向けることが可能である。更に望ましくは、ビデオ画像が表示され得る任意的画面２８は筐体２２内の携帯型装置２０と結合されて良い。画面２８は望ましくはＬＣＤ画面である。当業者に認識されるように、スピーカー（示されない）も筐体２２と結合され、変調信号ストリーム内で受信された音声を再生して良い。

図３を参照すると、本発明の好適な実施例では、二重ダイバーシティ復調器３０が設けられ、搬送波対雑音比を６乃至９ｄＢだけ改善し、及び専用ドロッパー補償を有し高速動作を可能にする。本願明細書に記載された二重ダイバーシティ復調器は、２つのアンテナが受信に利用され、各アンテナからの信号が連続的に比較され、どちらのアンテナが最も良好な同調性能を与えるかを決定するシステムを提供することを可能にする。本発明は、セット・トップ・ボックス、２つのアンテナ２６、及びＬＣＤ画面２８の機能を約１７２ｍｍ×８８ｍｍ×２３ｍｍ且つ５００グラムより軽い重量の小型携帯型装置内に結集させる。

装置は、２．５時間のバッテリー寿命を有する小型軽量バッテリー、４．３”のワイドスクリーンＬＣＤ２８、−９０ｄＢより良好な感度の二重ダイバーシティ・フロント・エンド３０、３４、合成ビデオ出力、内部スピーカー３６、ステレオ・イヤホン３８、及び二重外部アンテナ・ジャック４０を有する。携帯型装置２０は車内で最大１５０ＭＰＨ速度で動作するよう設計され、及び隠されたカラーＬＥＤ４０、リモコンを備えた隠されたＩＲウインドウ４２、オンボードＣＰＵ４４により動作される電力管理ソフトウェアを設けられ、及び移動体環境内のＳＩデータを追跡する能力を有する。更に望ましくは、グラフィック再生器４６はＬＣＤ画面２８及びＣＰＵ４４と接続され、及び復調ＭＰＥＧ、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４又は他のＭＰＥＧのようなデジタル・ビデオ・データを更に受信する。当該デジタル・ビデオ・データはＬＣＤ画面２８で表示するため復調され復号される。ＶＳｙｎｃ及びＨＳｙｎｃ信号、及びピクセル・クロックは、ＣＰＵ４４から再生器４６へ入力される。そして再生器４６はＲＧＢ情報をＬＣＤ画面２８へ出力する。再生器４６はまたＹＵＶデータ及びアドレス・データをＣＰＵ４４から受信し、そしてＩＲＱデータをＣＰＵへ供給する。

アンテナ素子２６はアンテナ・インピーダンス及び制御スイッチ４６と結合される。アンテナ・インピーダンス及び制御スイッチ４６は外部アンテナ・コネクタ及びスイッチ４８と更に結合されるＬＣＤ画面２８はＬＣＤ電力制御ブロック５０により制御される。またＬＣＤ画面２８の輝度は輝度制御装置（ＬＰＦ）５２により制御される。

ＣＰＵ４４は合成信号情報及びＰＩＯデータをビデオ・フィルター５２へ出力する。ビデオ・フィルター５２は合成ビデオを音声／ビデオ・コネクタ及びスイッチ５４へ更に出力する。スイッチ５４はＬＣＤ切り替え信号をＣＰＵ４４へ供給する。ＣＰＵ４４はまた、データを音声増幅器及びヘッドホン・コネクタ及び切り替え回路３８を駆動するヘッドホン駆動回路５６へ供給する。ＣＰＵ４４はまた、任意的にＵＳＢ２．０ポート５８を介しＵＳＢ装置と結合する。しかし他の互換性のあるＵＳＢポート及び他のデータＩ／Ｏ装置も本発明の携帯型装置と共に使用するために適応されて良い。ＵＳＢＥＥＰＲＯＭは示されるようにＵＳＢポート５６とＩ２Ｃバスを通じて結合する。更に任意的な実施例では、ＣＰＵ４４は番組又はデータを一時的に格納するＦＬＡＳＨメモリー６２と通信し、及びデータを格納するＳＤＲＡＭ６４とも通信する。本願明細書に教示され開示された携帯型装置の更に好適な実施例では、ＲＳ−２３２インターフェース６６が任意的に設けられ、ＳＩＭカード・インターフェース６８が設けられる。

ＬＥＤ制御回路７０は前面パネル・ボタン及びＬＥＤ４０を制御する。ＲＴＣ結晶７２はクロック信号をＣＰＵ４４へ供給し、主クロック基準を携帯型装置内の回路へ供給する。前面パネル・ボタン及びＬＥＤは、ＰＩＯＸ５を通じて双方向に通信する。

同様に、バッテリー３２は、ＣＰＵ４４とＶＣＸＯ及びリセット回路ブロック７６を通じて通信する電力管理及びバッテリー充電回路ブロック７４により管理される。ＣＰＵはまた、電力管理及びバッテリー充電回路ブロックとバスＰＩＯＸ２を通じて双方向に通信する。バッテリー３２はバッテリー・レベル表示器、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）７８と更に結合され、バッテリー寿命の視覚的表示を提供する。バッテリー・レベル表示器７８はまた、ＣＰＵ４４と双方向に通信し、及びＥ２ＰＲＯＭ８０とＩ２Ｃバスを通じて更に結合され、電力管理を支援する。

同調ブロックは復調器３０及び同調器３４を有し、携帯型装置に前述の二重ダイバーシティ同調機能を設ける。図３の実施例は２つの復調器３０及び２つの同調器３４を示すが、理解されるべき点は、同調ブロックの二重同調機能は実施には単一の復調器及び単一の同調器により、又は複数の復調器及び同調器により実施されて良いことである。このような他の実施例は望ましくはソフトウェアで制御される。

本発明による携帯型装置の好適な動作では、アンテナ素子２６は装置が移動している移動体環境内を走査する。ＣＰＵ４４はこの過程を処理し、どちらのアンテナ素子が最も良好な同調性能を与えるかを決定するために２つのアンテナ素子２６の信号強度は連続的に比較される。更に、アンテナ素子は上述のようにネットワークを形成可能なので、当該アンテナ素子は従来の非携帯型セット・トップ・ボックスと比較しても依然として良好な信号受信を提供する。発振器８２は、ＣＰＵ４４により実行される制御処理がこの決定を行うよう復調器３０を切り替える。或いは、ＣＰＵ４４は必要に応じて復調器及び同調回路３０、３４の両方を利用して良い。これは例えば両方のアンテナ素子への信号が弱すぎて各アンテナ素子２６からの個々の受信を提供できない場合に行われて良い。従って両方のアンテナ素子からの信号を用いることが望ましい。

携帯型装置が操作する何れの環境でも、復調器３０及び同調器３０、３４はＩ２Ｃバスに沿ってＩＦ、ＲＦＡＧＣ、ＩＦＡＧＣ、及びデータを通信する。これは、標準的なデジタル合成データを有し従来通り行われる。この方法では、ＤＶＢ−Ｔ信号が受信され、同調され及び復調され、従って本発明の携帯型装置は正確に、効率的に、及び明瞭にユーザーへの出力を提供し得る。

従って、本発明に従い提供される携帯型装置の特定の好適な実施例が記載された。好適な実施例が記載され開示されたが、本発明の真の精神と範囲内で変更が成され得ることが明らかである。特許請求の範囲は当該変更の全てを網羅する。

英国の図式表現であり、本発明の原理が実施され得るデジタル地上波テレビジョン・ネットワークの送信機サービス・エリア地図の例を示す。本考案の態様によるデジタル・セット・トップ・ボックスの等尺図である。本考案の別の態様によるセット・トップ・ボックスのブロック図の上半分である。本考案の別の態様によるセット・トップ・ボックスのブロック図の下半分である。

Claims

携帯型装置であって、
筐体、
複数の同調回路を有する復調器、及び
複数のアンテナ素子を有するアンテナ、を有し、
各アンテナ素子は変調信号を前記複数の同調回路へ切り替え方式で入力し、及び
前記アンテナ素子は第１及び第２の位置へ筐体と共にネットワークを形成可能である、装置。
方法であって、携帯型受信機の移動中に前記受信機を同調し、
前記携帯型受信機の環境内の信号強度を決定するために前記環境を走査する段階、
前記信号強度を決定する段階、及び
前記決定された信号強度に応じて前記信号をダイバーシティ同調する段階、を有する方法。