MXPA01013314A - Registrador de video digital multiprocesador. - Google Patents

Registrador de video digital multiprocesador.

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MXPA01013314A
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Abstract

Un descodificador (STB) incluye multiples procesadores que manipulan ya sea en tiempo real o en tiempo no real funciones dentro del STB. Uno de los procesadores puede efectuar sustancialmente todas las operaciones en tiempo real, tal como el control de una linea o accion de datos hacia el STB, acceso condicional, y control de una guia de programacion almacenada dentro del DVR. El otro procesador puede controlar sustancialmente todas las funciones en tiempo no real que son ejecutadas dentro del STB, tales como funciones de interfaz grafica de usuario y navegador. El STB puede ser incorporado como un registrador de video digital (DVR). Los procesadores adicionales proporcionan un incremento en el ancho de banda del sistema total, mejor sistema de seguridad y mayor estabilidad del sistema para un STB y/o DVR configurado con esos multiples procesadores, en comparacion con un STB convencional que tiene un solo microcontrolador o procesador.

Description

REGISTRADOR DE VIDEO DIGITAL MULTIPROCESADOR Antecedentes de la Invención Campo Técnico de la Invención Esta invención se relaciona de manera general con aplicaciones y características relacionadas con un dispositivo registrador de video digital (DVR) . De manera más particular, la presente invención está dirigida a un DVR que tiene múltiples procesadores.
Descripción de la Técnica Relacionada Los sistemas de comunicaciones convencionales pueden incluir un receptor para recibir y procesar formas de onda transmitidas. Por ejemplo, en un sistema de comunicaciones de satélite, el receptor puede incluir una antena de satélite pequeña conectada por un cable a un decodificador o " Set-Top-Box" (STB) o un receptor-decodificador integrado (IRD), los cuales son utilizados como términos intercambiables en la técnica. La antena de satélite está orientada hacia los satélites, y el STB está conectado a la televisión del usuario en una forma similar a un decodificador de TV por cable convencional. Un microcontrolador controla la operación total del STB, incluyendo la selección de parámetros, los componentes de instalación y control, la selección de canal, acceso al espectador a diferentes paquetes de programación, bloqueo de ciertos canales, y muchas otras funciones. La compresión y descompresión de señales de video empaquetadas pueden efectuarse de acuerdo a los estándares del Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG) y la compresión y descompresión de señales de audio puede efectuarse de acuerdo a los estándares del Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG), los estándares de DOLBY DIGITAL (o AC-3), DTS u otros estándares conocidos. El STB convencional también típicamente incluye decodificadores de video y audio para descomprimir el video y audio comprimido recibido. El STB puede enviar datos de video y audio a un número de destinos, incluyendo decodificadores, puertos, memorias y dispositivo de interconexión de audio y video, tales como la interconexión de VHS digital (DVHS) . El STB puede enviar los mismos datos de audio y video a diferentes destinos. Más recientemente, debido a los avances en la tecnología digital y con la meta de crear una televisión más personalizada para los espectadores, el STB se ha convertido en una parte incorporada en un VCR digital (DVCR) y/o receptor de VHS digital (DVHS) por ejemplo, en el continuo desarrollo de dispositivos de registro de video digital utilizados dentro del sistema de red inalámbrico descrito anteriormente. Esos dispositivos incorporan un anfitrión de ambas nuevas características tradicionales y pod-erosas. Por ejemplo, esas características pueden incluir A/V digital de alta calidad, la capacidad de hacer pausa/rebobinar video en vivo y/o programas de audio cuando sean emitidos, rebobinado rápido y rápido hacia adelante a múltiples velocidades, reproducción instantánea, movimiento lento y avance cuadro por cuadro. Adicionalmente, el espectador puede tener acceso a, y tener la capacidad de manipular o desarrollar una guía de listados de programación electrónica. Tales dispositivos de registro de video digital permiten a los aficionados a los deportes y entusiastas del cine de igual modo tener un control total de los programas de televisión y eventos deportivos en vivo con calidad completamente digital. Los espectadores también pueden ser capaces de crear una programación personalizada buscando, y registrando, programas que se ajusten a sus preferencias por actor, director, palabra clave o cualquier convencional de búsquedas de contenido. Combinado con la amplia variedad de selecciones de programas, los espectadores pueden encontrar exactamente lo que están buscando y aún crear sus propios "canales de TV" sobre la base de su programación favorita.
Las guías de programación electrónicas generalmente son presentadas como un menú sobre una pantalla de una TV por ejemplo. La operación de botones pulsadores o teclas de un control remoto pueden presentar una serie de pantallas de menú que tienen un arreglo de celdas correspondientes a eventos de programación, canales, programas de TV particulares, etc. El espectador puede avanzar a través de las celdas para elegir un programa particular, jalar otro submenú para encontrar más información sobre un programa particular, o jalar un submenú con opciones adicionales. Esas funciones son controladas por un solo procesador o microcontrolador, tal como un CPU de una computadora que esté conectada a una TV, DVCR o DVHS, o por un solo microprocesador o microcontrolador incluido dentro del DVCR o DVHS. Sin embargo, el costo de los microprocesadores modernos está cayendo debido en parte al rápido movimiento de los avances en las microtecnologías . En consecuencia, se está volviendo cada vez más factible dedicar procesadores individuales para tareas específicas dentro de un producto de consumo comercializado en masa. En particular, una variedad de funciones efectuadas por un STB digital pudieran ser muy adecuada para su distribución entre una pluralidad de procesadores específicos para una tarea.
Sumario de la Invención La presente invención está dirigida a un decpdificador o "set top box" (STB) digital que tiene múltiples procesadores que manejan funciones tanto en tiempo real como en tiempo no real dentro del STB. En una modalidad, uno de los procesadores efectúa sustancialmente todas las operaciones en tiempo real, tal como el control de una línea coaxial de datos para STB, acceso condicionado, y control de una guía de programación almacenada dentro del STB. El otro procesador controla sustancialmente todas las funciones en tiempo no real que son ejecutadas dentro del STB, tales como la presentación de una interfaz o interconexión gráfica de usuario (GUI), funciones de navegador e interacción general con un usuario del STB. En una modalidad, el STB está equipado con o incorporado a un registrador de video digital (DVR) que tiene múltiples procesadores en él. Los procesadores adicionales proporcionan un ancho de banda del sistema total incrementado, mayor seguridad del sistema y mayor estabilidad del sistema para un STB y/o DVR configurado con esos múltiples procesadores, en comparación con los STB convencionales que tienen un solo microcontrolador o procesador. Adicionalmente, la calidad de la arquitectura y/o modularidad de un STB o DVR multiprocesador es mejorada sobre su único procesador albergado. El alcance y aplicabilidad adicional de la presente invención se volverá evidente a partir de la descripción detallada dada aquí posteriormente. Sin embargo, deberá comprenderse que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican modalidades preferidas de la invención, se dan a manera de ilustración únicamente, puesto que varios cambios y modificaciones dentro del espíritu y alcance de la invención se volverán evidentes a aquellos expertos en la técnica a partir de la descripción detallada.
Breve Descripción de los Dibujos La presente invención se volverá más claramente comprensible a partir de la descripción detallada dada aquí a continuación y los dibujos acompañantes, los cuales se dan a manera de ilustración únicamente, y de este modo no son limitantes de la presente invención, y donde: La Figura 1 es un arreglo ejemplar de un decodificador o " Set-Top-Box" (STB) dentro de un satélite de emisión directa o sistema de emisión de video digital de acuerdo con la invención; La Figura 2 ilustra un flujo de datos general en un satélite de emisión directa o sistema de emisión de video digital de acuerdo con la invención; La Figura 3 es un diagrama de bloques de una arquitectura ejemplar del STB equipado con un registrador de video digital (DVR) de acuerdo con la presente invención; La Figura 4 es un diagrama de bloques que muestra una construcción ejemplar de un dispositivo de memoria de acuerdo a la invención; La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra las funciones de un procesador de transporte y un procesador central del DVR para los modos de operación de emisión en vivo. La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra el flujo de datos para registrar programas, emisiones o eventos para su reproducción posterior de acuerdo con una modalidad ejemplar de la invención; y La Figura 7 ilustra una trayectoria de registro alternativa de acuerdo con la invención.
Descripción Detallada De acuerdo con la invención, existe un STB digital que incluye un primer procesador el cual efectúa esencialmente todas las operaciones en tiempo real, tal como el control de las líneas coaxiales de datos hacia el STB, acceso condicional, y control de una guía de programación almacenada dentro del STB. Un segundo procesador, conectado de manera operativa a la primera vía el canal de datos que controla esencialmente todas las funciones en tiempo no real que son ejecutadas dentro del STB, tales como las funciones de interconexión gráfica de usuario (GUI) y navegador, por ejemplo. En una modalidad, el STB puede ser incorporado como un registrador de video digital (DVR) que tiene múltiples procesadores que están designados para operaciones o funciones en tiempo real esencialmente, u operaciones o funciones en tiempo no real esencialmente. El STB puede ser conectado de manera operativa a, o incorporado dentro de, un sistema de emisión de satélite digital, sistema de emisión de video directo, sistema de TV por cable, sistema de emisión aérea u otro sistema de emisión conocido. Puede esperarse que la adición de uno o más procesadores incremente el ancho de banda del sistema disponible del STB. Sin embargo, este incremento no puede deberse únicamente a la potencia proporcionada por los procesadores adicionales. Un solo procesador que consiste de, o que tiene las capacidades de potencia agregada de dos o "N" procesadores no sería tan eficiente como un sistema con múltiples procesadores individuales dedicados a tareas específicas. En parte, esto se debe a la sobrecarga asociada con la conmutación entre tareas, y también debido a la necesidad de resolver conflictos cuando son presentadas tareas o funciones múltiples al procesador (es decir por instrucciones u órdenes) al mismo tiempo. Por ejemplo, la demanda de eventos, emisiones o programas en tiempo real que son procesados por el STB y/o DVR pueden con frecuencia entrar en conflicto entre sí. En la presente invención, un procesador puede manejar la recepción de órdenes de IR remotas para varias funciones relacionadas con la manipulación de eventos, emisiones o programas en tiempo real, mientras otro procesador recibe datos de la guía de programación transmitidos por satélite (o trasmitidos por cable o transmitidos por el aire). Sería desventajoso si la transmisión de IR o la transmisión de satélite fueran detenidas mientras el procesador pone atención a algo más. Además si los datos fueran cancelados temporalmente hasta que estuvieran disponibles un procesador, esto sería aún indeseable puesto que la latencia se incrementaría, restringiendo finalmente al procesador a responder antes de que la capacidad de almacenamiento temporal disponible se exceda. Este es un caso, considerado por los inventores a la luz de la presente invención, donde múltiples procesadores pueden ser dedicados a tareas específicas para evitar las dificultades mencionadas anteriormente, para incrementar el ancho de banda total del sistema. Adicionalmente, los procesadores separados que ejecutan códigos de memorias separadas y/o segmentos de memoria segmentada, de acuerdo con la presente invención, también pueden incrementar la seguridad del sistema. Por ejemplo, los algoritmos de descripción podrían ser ocultados de los ojos fisgones de los desarrolladores de aplicaciones ejecutando los códigos de seguridad en un procesador diferente. Además, la presente invención proporciona mayor estabilidad dado que si un código incorrecto o circunstancias inesperadas interrumpen la operación de un procesador en el STB o DVR, otro procesador puede continuar la operación no afectada por el procesador interrumpido. De esta manera, los sistemas STB o DVR en múltiples procesadores pueden hacerse más robustos en comparación con un STB de un solo microcontrolador. Además, dividir las funciones entre múltiples procesadores proporciona una oportunidad para mejorar la calidad de la arquitectura del sistema. La separación difícil entre procesadores alienta la implementación de interconexiones bien definidas entre las diferentes operaciones que se ejecutan en la plataforma STB, por ej emplo . Sin embargo, antes de describir las características multiprocesador con mayor detalle, los inventores ofrecen una discusión general de un sistema de distribución basado en satélite ejemplar contemplado por la presente invención, y de manera más específica discuten un decodificador o "Set-Top Box" (STB) equipado con un registrador de video digital (DVR) dentro de un satélite de emisión directa o sistema del usuario de emisión de video digital (DVB). Adicionalmente, se explican la arquitectura y operación básicas del STB o STB equipado con DVR para proporcionar un contexto para la configuración multiprocesador de la presente invención. En general, los sistemas de distribución de señales de televisión generalmente dependen de una red de cable o de una propagación en espacio libre para distribuir señales de televisión a usuarios o abonados individuales. Los sistemas de televisión basados en cable transmiten una o más señales o "canales" de televisión individuales sobre alambres, mientras que los sistemas de programación de espacio libre transmiten uno o más canales sobre el aire, es decir, en una forma inalámbrica. La mayoría de los sistemas de distribución de señales de televisión por cable e inalámbricos a gran escala emiten una señal de televisión de banda ancha que tiene una pluralidad de señales de canales de televisión individuales moduladas sobre una o más frecuencias portadoras dentro de una banda de frecuencia determinable . Algunos sistemas de distribución de señales de televisión inalámbricos utilizan uno o más satélites geosincronizados para emitir una señal de televisión de banda ancha a unidades receptoras dentro de una área geográfica grande, mientras que otros sistemas inalámbricos tienen bases terrestres, utilizando uno o más transmisores localizados dentro de áreas geográficas más pequeñas para emitir a unidades receptoras individuales dentro de aquellas áreas geográficas. Un ejemplo de un sistema de distribución de señales de televisión tipo "celular" de enlaces terrestres es el descrito en Bossard, Patente Estadounidense No. 4,747,160. Este sistema incluye múltiples estaciones que transmiten señales de televisión, cada una de las cuales transmite una señal de televisión a receptores individuales dispersos a través de una región geográfica limitada, y está configurado de modo que las estaciones de transmisión adyacentes utilicen la modulación de diversidad de frecuencia para prevenir la interferencia.
Algunos sistemas celulares, tales como aquellos comúnmente conocidos como LMDS (sistema de distribución multipunto local) y MMDS (sistema de distribución multicanal, multipunto) , utilizan un equipo de transmisión de tipo celular de base terrestre para reemitir señales de satélite a frecuencias diferentes a las frecuencias utilizadas por el satélite. Cada uno de los transmisores de un sistema LMDS típicamente transmite dentro de una célula con un radio de 1.852 a 9.25 km (una a cinco millas), mientras que cada uno de los transmisores de un sistema MMDS típicamente transmite dentro de una célula con un radio de aproximadamente 55.56 km (30 millas) . La presente invención puede ser incorporada en un sistema de distribución basado en satélite. El sistema generalmente incluye una estación terrestre que recopila un número de programas (video y audio) en una señal de banda ancha, modula una banda de frecuencia portadora para la señal de banda ancha y a continuación transmite (enlaza de manera ascendente) la señal modulada a un satélite geosincrónico vía una antena de transmisión. El satélite amplifica la señal recibida, desvía la señal a una banda de frecuencia portadora diferente y transmite (enlaza de manera descendente) la señal desviada por frecuencia a la tierra para la recepción en estaciones receptoras individuales. Las señales de banda ancha del enlace ascendente y el enlace descendente del sistema de distribución de satélite descrito pueden ser divididas en una pluralidad de señales de transpondedor o repetidor, cada una de las cuales tiene una pluralidad de canales individuales. Por ejemplo, los sistemas de satélite analógico que operan en la llamada "banda G" , es decir, entre aproximadamente 3.7 GHz y aproximadamente 4.2 GHz, típicamente emiten señales de transpondedor o repetidor de diez (10) -50 MHz de ancho, con cada señal del transpondedor incluyendo además doce canales analógicos de 40 MHz de ancho. Los sistemas de satélite también pueden emitir un conjunto de señales de transpondedor a múltiples polarizaciones por ejemplo, una polarización circular derecha (RHCP) y una polarización circular izquierda (LHCP) , dentro de la banda de frecuencia portadoras asociadas con el satélite; duplicando efectivamente el número de canales emitidos por el sistema . Existen sistemas de distribución de señales basados en satélite para muchas bandas de frecuencia, incluyendo la llamada "banda Ku" la cual fluctúa de aproximadamente 12 GHz hasta aproximadamente 18 GHz. La modalidad preferida de la presente invención utiliza una señal de enlace ascendente que tiene 16 señales de transpondedor de RHCP y 16 señales de transpondedor de LHCP moduladas en la banda de frecuencia entre aproximadamente 17.2 GHz y aproximadamente 17.7 Ghz. Cada una de esas 32 señales del transpondedor incluyen paquetes de datos relacionados con aproximadamente 10 canales de televisión individuales asociados con éstas. Los satélites desvían las señales del transpondedor del enlace ascendente a frecuencias portadoras que fluctúan de aproximadamente 11.7 Ghz hasta aproximadamente 12.2 GHz y transmiten esas señales del transpondedor desviadas por frecuencia de regreso a la tierra para la recepción en cada una de la pluralidad de estación receptoras individuales. Cada estación receptora puede incluir una antena acoplada a un STB que está equipado con un registrador de video digital (DVR) . En otra modalidad, el STB puede tener un circuito de interconexión acoplado a éste para la conexión a una unidad periférica digital externa tal como un medio de almacenamiento. La antena puede comprender una antena parabólica tal como una unidad exterior (ODU) por ejemplo, orientada en la dirección general del satélite transmisor (u otro lugar de transmisión) para recibir por lo tanto la señal de banda ancha. Tales antenas pueden incluir un convertidor descendente de bloques de bajo ruido (LNB) el cual filtra y desvía la señal entrante a una banda de frecuencia intermedia, tal como la banda L, la cual es de entre aproximadamente 1.0 GHz y aproximadamente 2.0 GHz. En una modalidad, la señal recibida del satélite es desviada a la banda de frecuencia de entre aproximadamente 950 MHz y aproximadamente 1450 MHz. Algunas veces, únicamente la señal del transpondedor de RHCP o la señal del transpondedor LHCP son mezcladas hacia abajo con la banda L, dependiendo de cual canal esté viendo el usuario. Sin embargo, en sistemas que tienen un convertidor descendente LNB de dos canales, ambas señales de los transpondedores o repetidores de RHCP y LHCP son desviadas hacia abajo hacia la banda L y son proporcionadas, vía líneas separadas, a la estación receptora. Aunque la presente invención será explicada con referencia a un STB dentro de un satélite de emisión directa o sistema de emisión de video digital (DVB), el STB y/o STB equipado con DVR pueden funcionar dentro de cualquier TV de cable, emisión aérea u otro sistema relacionado con comunicaciones y/o de TV digital inalámbrico aplicable o conocido y utilizado.
La Figura 1 es un arreglo ejemplar de un receptor STB 300 equipado con un DVR dentro de un satélite de emisión directa o sistema de emisión de video digital (DVB) de acuerdo con la presente invención. En la modalidad ejemplar de la Figura 1, el sistema 1000 puede comprender una estación de antena de transmisión (aquí posteriormente referida como una instalación de enlace ascendente 100 para mayor claridad) , el satélite 200, la antena receptora 250 y el STB 300 equipado con DVR. La estación de la antena de transmisión puede ser una instalación de enlace ascendente de satélite DIRECTV(r), por ejemplo, o cualquier otra estación terrestre como se describió anteriormente y que sea bien conocida en la técnica. El flujo de bits o enlace aéreo 150 es una señal de contenido adecuada tal como una señal de audio digital y datos de televisión de video (señal A/V) , el medio es un satélite 200, y la antena receptora 250 es preferiblemente una unidad exterior (ODU). Como se ilustra en la Figura 11, la ODU está conectada al STB 300 vía cable coaxial 275. En esta modalidad ejemplar, la DVR de la presente invención está incluida en, o incrustada dentro del STB 300. Sin embargo, la invención es aplicable a cualquier STB que tenga una configuración multiprocesador. El STB 300 puede además conectar un dispositivo de visualización 370, tal como una televisión de definición estándar, televisión de alta definición o un. monitor de PC y también puede ser conectado a una línea telefónica 375. El STB equipado con DVR 300 puede ser controlado vía un control remoto 400 como es bien sabido en la técnica, utilizando técnicas de transmisión y recepción de RF y/o IR conocidos. La interconexión de órdenes del usuario en la presente invención sin embargo no se limita a un dispositivo de control remoto. De manera alternativa, cualesquier botones de función que residan en la estructura del STB o DVR en sí, un teclado conectado de manera operativa al éste y/o conectado a una PC que está en comunicación con el STB, puertos en serie USP, dispositivos de programas y sistemas de programación de activación por voz dentro de o conectados de manera operativa al STB, u órdenes y/o instrucciones por llamadas entrantes remotas utilizando tonos DTMF, por ejemplo, pueden ser sustituidos como la interconexión de órdenes del usuario para el STB o DVR. La Figura 2 ilustra el flujo de datos general en un satélite de emisión directa o sistema de emisión o video digital. En operación, la instalación del enlace ascendente 100 puede recibir programación de video y audio de un número de fuentes, incluyendo satélites, fibras ópticas, cables o cintas terrestres. De manera preferible, las señales de programación recibidas, junto con las señales de datos tales como los datos de programación electrónica de datos adicional, son enviados desde una fuente comercial 105 a un sistema de codificación de video/audio/datos 110 dentro de la instalación del enlace ascendente 100. Aquí, ellas son codificadas digitalmente y multiplexadas en un flujo de datos empaquetados utilizando un número de algoritmos convencionales, influyendo la corrección de errores por convolución y compresión, por ejemplo. En una forma convencional, el flujo de datos codificables es modulado y enviado a través de un convertidor de frecuencia de enlace ascendente 115, el cual convierte el flujo de datos codificado modulados a una banda de frecuencia adecuada para la recepción por el satélite 200. De manera preferible, la frecuencia del satélite es la banda K, tal como en la banda Ku; sin embargo la frecuencia puede estar en la banda Ka también. El flujo de datos codificado, modulado, es entonces encaminado del convertidos de frecuencia del enlace ascendente 115 a una antena/disco de satélite de enlace ascendente 120, donde es emitido hacia el satélite 200 sobre el enlace aéreo 150. El flujo de datos codificado puede ser cifrado y decodificado, por una máquina de descifrado adecuada 112 (líneas punteadas), o no cifrado y codificado. El satélite 200 recibe el flujo de datos de banda Ku codificados, modulados vía el enlace aéreo 150, y remitidos vía el enlace ascendentes 155 hacia un área sobre la tierra que incluye las diferentes estaciones receptoras (STB 300, por ejemplo) . En esta modalidad, la antena de satélite (ODU 250) del STB 300 desvía la señal de la banda Ku hacia abajo hacia una señal de banda L, la cual es transmitida vía un convertidor descendente LNB 160 al STB 300, para la reproducción eventual sobre el monitor de visualización 370. El circuito de la unidad dosección de entrada, el cual puede o no ser parte del STB 300, recibe las señales de RF de la banda L del convertidor descendente LNB 160 y convierte ellas nuevamente en el flujo de datos digital original. El circuito de la unidad de sección de entrada puede incluir un sintonizador. El circuito (mostrado y explicado con mayor detalle en la Figura 3) recibe flujos de datos originales vía un puerto de entrada y efectúa las operaciones de procesamiento de video/audio tales como la desmultiplexión y descompresión. La operación total del STB 300, que incluye la selección de parámetros, la instalación de control de los componentes, selección del canal, un acceso de usuario a diferentes paquetes de programas, y muchas otras funciones, tanto en tiempo real como en tiempo no real, son controladas por uno o más procesadores dentro del STB 300, como será explicado mejor más adelante. La Figura 3 ilustra una arquitectura ejemplar de un STB 300 equipado con un DVR de acuerdo con la presente invención. El STB 300 utiliza un canal 305 para interconectar varios componentes y para proporcionar una vía para datos y señales de control. La Figura 3 ilustra un procesador anfitrión o central 310, un dispositivo de memoria 315 (en una configuración ejemplar incorporada como una SDRAM 315) y una unidad de disco duro (HDD) 320 conectada al canal 305. En esta modalidad, el procesador anfitrión 310 también puede tener una conexión directa a la SDRAM 315 como se muestra en la Figura 3 (es decir, que tal SDRAM 315 está asociada con la memoria del procesador anfitrión 310) . Aunque el dispositivo de memoria 315 se describe como la SDRAM 315 aquí posteriormente en la presente solicitud, los dispositivos de memoria de EDO RAM (DRAM de salida de datos extendida) BEDO RAM (RAM de ráfaga EDO), RLDRAM por Rambus, Inc., SLDRAM por SyncLink Consortium VRAM (RAM de video) , o cualquier otro tipo conocido de desarrollo de memoria que sea escribible puede ser suficiente como dispositivo de memoria 315. Como se muestra además en la Figura 3, un procesador de transporte 330 y la PCI I/F 340 (interfaz de interconexión de componentes periféricos) están conectados al canal 305. El procesador de transporte 330 también tiene una conexión al puerto de entrada o alimentación 325 y la SDRAM 335. La SDRAM 335 tiene los mismos atributos que la SDRAM 315 y puede ser reemplazada con cualquiera de los otros dispositivos de memoria alternativos anotados anteriormente. Además, la PCI I/F 340 está conectada a un decodificador 350. El decodificador 350 está conectado a un decodificador de video 360. La salida del decodificador 350 es a su vez enviada a un dispositivo de visualización 370. El decodificador 350 puede incluir un decodificador MPEG A/V 352 y un decodificador de audio AC-3/MPEG 356, siendo la salida de éste último enviada al dispositivo de visualización 370 después de la conversión en un convertidor de digital a analógico (DAC) 372. El proceso del anfitrión o central 310 puede ser construido con microprocesadores convencionales tales como los procesadores PENTIUM (r) de Intel. El procesador anfitrión o central 310 efectúa funciones en tiempo no real en el STB 300, tales como funciones de interconexión gráfica de usuario y navegador. Un navegador es una máquina de programas y sistemas de programación que se presenta para interconectarse a, interactuar con, un usuario del STB 300. El navegador es responsable de dar formato y presentar componentes e imágenes de la interconexión del usuario. Típicamente, la interconexión del usuario es presentada con 'una Interconexión o Interfaz Gráfica de Usuario (GUI). Los navegadores son con frecuencia controlados y ordenados por un lenguaje HTML estándar, el cual es utilizado para la posición y formato de la GUI. Adicionalmente, o de manera alternativa, cualesquier decisiones y flujo de control de la GUI que requieran una interacción de usuario más detallada pueden ser implementadas utilizando JavaScript (mr) . Ambos de esos lenguajes pueden ser personalizados o adaptados para los detalles específicos de una implementación de STB 300 dada, y las imágenes pueden ser presentadas en el navegador utilizando los esquemas de compresión JPG, GIF bien conocidos y otros estandarizados. Debe notarse que pueden ser utilizados otros lenguajes y esquemas de compresión no estandarizados para el navegador y la GUI, tales como el XML, lenguajes "fabricados en casa" u otros lenguajes y esquemas no estandarizados conocidos.
La HDD 320 es realmente un ejemplo específico de un dispositivo de almacenamiento en masa. En otras palabras, la HDD 320 puede ser reemplazada con otros dispositivos de almacenamiento en masa como es sabido de manera general en la técnica, tales como dispositivos de almacenamiento magnéticos y/u ópticos conocidos (es decir, incorporada como RAM, CD registrable, una tarjeta instantánea, tarjeta de memoria, etc.). En una configuración ejemplar, la HDD 320 puede tener una capacidad de al menos aproximadamente 25 Gbytes, donde preferiblemente alrededor de al menos 20 Gbytes están disponibles para varias aplicaciones de registro, y la flexibilidad restante asignada para aplicaciones de pausas en el STB 300. El canal 305 puede ser implementado con arquitecturas de canal convencionales tales como un canal de interconexión de componentes periféricos (PCI) que es estándar en muchas arquitecturas de computadoras. De manera alternativa podrían ser utilizadas por supuesto arquitecturas de canal tales como la de VMEBUS(r) Motorola, NUBUS(r), canal de datos de dirección, canal de RAM, canal de DDR (doble velocidad de datos), etc., para implementar el canal 305. El procesador de transporte 330 efectúa funciones y operaciones en tiempo real tal como el control del flujo de datos de A/V, acceso condicional, control de la guía de programación, etc., y puede ser construido, con un ASIC (circuito integrado específico de la aplicación) que contiene, por ejemplo, un núcleo R3000A MIPS RISC para propósitos generales, con suficiente memoria inmediata de instrucciones en el microcircuito integrado y memoria instantánea de datos. Además, el procesador de transporte 330 puede integrar los dispositivos periféricos del sistema tales como controladores de interrupción, temporizador y controladores de memoria sobre los icrocircuitos integrados, incluyendo controladores de ROM, SDRAM, DMA; un procesador de paquetes, criptológico, puerto PC compatible con PCI, y entradas y salidas en paralelo. La implementación usada en la Figura 3 actualmente muestra la SDRAM 335 como si estuviera separada del procesador de transporte 330, debiendo comprenderse que la SDRAM 335 puede ser provista junto con o consolidada con la SDRAM 315. En otras palabras, las SDRAM 315 y 335 no necesitan ser dispositivos separados y pueden estar consolidados en una sola SDRAM u otro dispositivo de memoria. El puerto de entrada o alimentación 325 recibe flujos de bits audiovisuales que pueden incluir, por ejemplo, flujos de bits de video MPEG-1 y MPEG-2, flujos de bits de audio de la capa II MPEG-1 y flujos de bits de audio DOLBY DIGITAL (AC-3) . Las velocidades de bits de A/V ejemplares pueden fluctuar de aproximadamente 60 Kbps a 15 Mbps para el video MPEG, de aproximadamente 56-384 Kbps para el audio MPEG, y entre aproximadamente 32-640 Kbps para el audio AC-3. La velocidad de bits máxima para un solo flujo para el STB 300 puede corresponder a la velocidad de bits máxima de la programación de entrada, por ejemplo, 16 Mbps o 2 Mbps, la cual corresponde a la velocidad de bits de video MPEG-máxima de 15 Mbps, la velocidad de bits de audio de la capa MPEG-1 máxima de 384 Kbps, y la velocidad de bits AC-3 máxima de 640 Kbps. Pueden ser utilizados cualesquier formatos de audio o video conocidos por aquellos expertos en la técnica. Aunque la Figura 3 ha sido descrita en conjunto con televisión, la señal suministrada podría ser cualquier tipo de señal de televisión, cualquier tipo de datos de audio o video, o cualquier información digital descargable. Por supuesto, pueden ser utilizados varios otros formatos de flujos de bits audiovisuales, y técnicas de codificación en el registro. Por ejemplo, el STB 300 puede registrar un flujo de bits AC-3, si está presente una transmisión AC-3, junto con el audio digital MPEG-1. Más aún, los datos audiovisuales recibidos pueden ser cifrados y codificados o no cifrados y codificados. Si los datos audiovisuales que entran vía el puerto de entrada o alimentación 325 al procesador de transporte 330 están codificados, entonces el procesador de transporte 330 puede efectuar el cifrado de los datos y el procesamiento de transporte. Además, el descifrado puede ser efectuado en su lugar por un procesador anfitrión o central 310. Como se mencionó anteriormente, las SDRAM (315 y 335) pueden ser consolidadas o reemplazadas con una sola SDRAM o un solo dispositivo de memoria. La PCI I/F 340 puede ser construida con un ASIC que controle lecturas de datos de la memoria. Los datos audiovisuales (A/V) pueden ser enviados a la memoria del procesador anfitrión 310 mientras son enviadas simultáneamente a un decodificador MPEG A/V 352, como se describe mejor más adelante. El decodificador 350 puede ser construido como se muestra en la Figura 3 incluyendo el decodificador MPEG A/V 352 a la PCI I/F 340, así como el decodificador de audio AC-3/MPEG 356 el cual también está conectado a la PCI I/F 340. De esta manera, el flujo de bits de video y audio del PCI I/F 340 puede ser decodificado por separado por los decodificadores 354 y 356, respectivamente. De manera alternativa, puede ser utilizado un decodificador consolidado que decodifique tanto flujos de bits de video como audio juntos. Las técnicas de decodificación no se limitan al MPEG y el AC-3, por supuesto, y pueden incluir cualesquier técnicas de codificación conocidas o desarrolladas en el futuro. De manera correspondiente, el decodificador 350 podría ser construido para procesar las técnicas de codificación seleccionadas utilizadas por la implementación particular deseada . Para hacer más eficiente la decodificación el flujo de bits del MPEG, el decodificador MPEG A/V 352 también puede incluir un dispositivo de memoria tal como la SDRAM 354 conectada a éste. De este modo a SDRAM 354 puede ser eliminada, consolidada con el decodificador 352 o consolidada con las otras SDRAM 315 y/o 335. La SDRAM 354 tiene los mismos atributos que la SDRAM 315 y 335, y puede ser reemplazada con cualquiera de los otros dispositivos de memoria alternativos anotados anteriormente . El decodificador de video 360 en una modalidad puede ser un codificación NTSC que codifica, o convierte la salida del video digital del decodificador 350 en una señal analógica codificada para su presentación. Con respecto a las especificaciones del decodificador NTSC (Comité Nacional de Estándares de Televisión) 360, el NTSC es responsable de establecer estándares de televisión y video en los Estados Unidos. El estándar NTSC para televisión define una señal de video compuesta con una velocidad de renovación de 60 semiunidades de información (entrelazadas por segundo) . Cada unidad de información contiene 225 líneas y puede contener 16 millones de colores diferentes. En Europa y en el resto del mundo, los estándares de televisión dominantes son PAL (Sistema de Alternación de Fase por Línea) y SECAM (Color Secuencial con Memoria). Mientras que el NTSC proporciona 525 líneas de resolución a 60 semiunidades de información por segundo, el PAL proporciona 625 líneas de 50 semiunidades de información por segundo. Muchos adaptadores o codificadores de video que permiten que los monitores de computadora sean utilizados como pantallas de televisión soportan ambas señales NTSC y PAL. El SECAM utiliza el mismo ancho de banda que el PAL pero transmite información de color secuencialmente. El SECAM funciona sobre 625 líneas/unidad de información. De este modo, aunque se contempló el uso de un decodificador de video 360 para codificar el video procesado para presentarlo sobre un dispositivo de visualización 370, la presente invención no se limita al codificador NTSC. También pueden ser utilizados codificadores PAL y SECAM. Además, los codificadores de televisión de alta definición (HDTV) también pueden estar disponibles para codificar el video procesado para presentarlo en las DTV, por ejemplo. El dispositivo de visualización 370 puede ser un dispositivo de salida analógica o digital capaz de manejar una segunda salida decodificada, digital del codificador de video 360. Si son deseados dispositivos de salida analógica, para escuchar la salida del decodificador de audio AC-3/MPEG 356, se conecta un convertidor de digital a analógico (DAC) 372 al decodificador 350. La salida del DAC 372 es una salida de sonido analógico para el dispositivo de visualización 370, que ya puede ser una televisión convencional, pantalla de monitor de computadora, dispositivo de visualización portátil u otros dispositivos de visualización los cuales son conocidos y utilizados en la técnica. Si la salida del decodificador de audio AC-3/MPEG 356 va a ser decodificada por un componente de audio externo, puede ser incluida una interconexión de salida de audio digital (no mostrada) entre el decodificador de audio AC-3/MPEG 356 y el dispositivo de visualización 370. La interconexión puede ser una interconexión estándar conocida en la técnica tal como la interconexión de salida de audio SPDIF, por ejemplo, y puede ser utilizada con, o en lugar del DAC 372, dependiendo de si los dispositivos de salida son dispositivos de visualización analógicos y/o digitales. La salida de video del codificador de video 360 y/o el decodificador de audio 356 o el DAC 372 no necesariamente tiene que ser enviada al dispositivo de visualización 370. De manera alternativa, los datos A/V codificados pueden ser enviados a dispositivos o sistemas externos conectados de manera operativa al STB 300, tal como un sistema fuera de emisión, sistema de TV por cable u otros sistemas conocidos que pueden reproducir las señales de audio y/o video codificadas para su reproducción y/o presentación. Esto también incluir una PC que puede reproducir archivos de video o audio que contienen los datos de A/V codificados enviados desde el STB 300, por ejemplo. La Figura 4 ilustra varios componentes que pueden ser proporcionados para la SDRAM 315. Como se mencionó anteriormente, la SDRAM mostrada en la Figura 3 es realmente una implementación específica de un dispositivo de memoria. Debe notarse que la invención no se limita a esta implementación específica de la SDRAM 315 que puede incluir otra tecnología de memoria conocida o desarrollada en el futuro. Sin importar la tecnología seleccionada, el dispositivo de memoria 315 puede incluir un espacio de memoria intermedia o almacenamiento temporal 316 el cual puede ser un conjunto fijo o virtual de lugares en la memoria que almacenan de manera interina o de otro modo almacenan temporalmente datos audiovisuales. En la práctica, los datos de video pueden ser almacenados separados de los datos de audio, pero sería posible intermezclar esos tipos de datos dependiendo de la aplicación y técnicas de codificación particulares utilizadas para los datos de audio y visuales . Los datos A/V almacenados en un espacio de memoria intermedia o almacenamiento temporal 316 incluyen una o más direcciones de inicio 317 las cuales indican el inicio de la dirección de la memoria en la cual están almacenados los datos de audio y/o video (A/V) . Si los datos de A/V son almacenados por separado, entonces será necesaria una pluralidad de direcciones almacenadas. Además, si existe más de un conjunto de, o un bloque de datos dentro de los espacios de almacenamiento temporal 316, entonces las direcciones de inicio 317 apuntarán individualmente a cada bloque de datos. El dispositivo de memoria 315 también incluye un espacio de palabra de estado 318. Este espacio de palabra de estado incluye direcciones fijas o virtuales en las cuales pueden ser almacenadas palabras de estado. Un ejemplo de una palabra de estado que puede ser almacenada en el espacio de la palabra de estado 318 es una palabra de estado que resume el estado del dispositivo periférico. Por ejemplo, la palabra de estado que puede ser almacenada dentro del espacio de la palabra de estado 318 puede incluir el estado del procesador 310 o el procesador de transporte 330. El espacio de la palabra de estado 318 también puede incluir indicadores 319 que apuntan a la direcciones de inicio 317 del espacio de almacenamiento temporal 316. Como se muestra además en la Figura 4, la SDRAM 315 puede conectarse al canal 305 vía una interconexión 314. Las líneas discontinuas indican que la interconexión 314 es opcional y puede o no ser incluida dependiendo de los requerimientos de interconexión del dispositivo de memoria particular 315 y/o el canal 305. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra las funciones del procesador de transporte 330 y el procesador anfitrión o central 310 para emisión en vivo al inicio y para una emisión en vivo normal. Para superar posibles retrasos durante el encendido integrado, pueden ser soportados dos flujos de señales para una emisión en vivo, una emisión en vivo en el modo de inicio y el modo de emisión en vivo normal. Para recibir una emisión en vivo al inicio, el procesador de transporte 330 controla el flujo de señales de A/V de entrada (el cual puede consistir de flujos de bits de video MPEG-1 y MPEG-2, flujos de bits de audio de la etapa II MPEG-1 y flujos de bits de audio digital (AC-3 por ejemplo) recibido en el puerto de entrada 325. Como otra función, el procesador de transporte 330 puede instalar la PCI I/F 340 para la transferencia de datos al decodificador corriente abajo o los componentes de almacenamiento. En este punto, la SDRAM 315 puede operar en lo que se conoce como un modo de una sola memoria intermedia (es decir, que no se requiere la HDD 320 para la emisión en vivo al inicio o arranque) . Además en este modo, el procesador de transporte 330 puede efectuar el descifrado de datos y el procesamiento de transporte. Por ejemplo, la entrada y los datos A/V ya comprimidos de la emisión en vivo deseada pueden ser descifrados. Del procesador de transporte contiene algoritmos que removerán este descifrado, de modo que los flujos de bits de A/V comprimidos puedan ser decodificados y presentados sobre un dispositivo de visualización adecuado 370. Los flujos de bits comprimidos son encaminados a la SDRAM 315 vía el canal 315, y enviados al decodificador MPEG A/V 352, con la porción de audio que está siendo enviada al decodificador de audio AC-3/MPEG 356. Como se discutió anteriormente los flujos de bits de video decodificados son convertidos a analógicos en el codificador de video 360 y el audio decodificado es convertido al DAC 372, antes de ser presentado sobre un dispositivo de visualización adecuado 370. La emisión en vivo normal es efectuada cuando el procesador anfitrión o central 310 significa que está listo para asumir el control del flujo de señales del procesador de transporte, lo cual ocurre al menos después de que la HDD 320 está lista. Muchas veces cuando uno enciende una computadora portátil o una PC de escritorio, tomará algún tiempo (del orden de varios segundos en un minuto, o así por el estilo, dependiendo de la carga del sistema) al procesador anfitrión 310 y la HDD 320 pasar a través de sus interacciones de inicio respectivas (es decir el inicio) . Puede existir únicamente un solo flujo de A/V de entrada en este modo, a saber un flujo de entrada con relación a la HDD 320. Los flujos de bits comprimidos continúan para ser encaminados a la SDRAM 315 vía el canal 305. Bajo el control del procesador anfitrión o central 310, los flujos de bits comprimidos son transportados a la HDD 320 para almacenarse (para efectuar varios modos trucados que están disponibles para la emisión en vivo, modos entre transiciones simples, etc.) y también transportados vía el canal 305 y la PCI I/IF 340 para su decodificación antes de su presentación.
Las trayectorias de registro y reproducción del STB o STB equipado con DVR se describen de acuerdo con las Figuras 6 y 7. La Figura 6 muestra los flujos de datos de registro y reproducción de los diferentes componentes de STB 300. Algunas de las conexiones entre los componentes y los números de referencia asociados de la Figura 6 pudieron ser eliminados en las Figuras 6 y 7 para resaltar el flujo de datos que se mezcla utilizando líneas discontinuas (véase la Clave) en las Figuras 6 y 7. Como se muestra en la Figura 6, datos de A/V de un evento, programa y/o emisión seleccionada o deseada son recibidos por el puerto de entrada 325. Esto puede ser seleccionado por el espectador manipulando o navegando por un menú sobre el dispositivo de visualización 370 que es presentado vía el procesador anfitrión o central 310 (que actúa como un navegador con la GUI, una función en tiempo no real) . Esto puede efectuarse vía un dispositivo de control remoto, por lo que el usuario acciona botones pulsadores o teclas de función para enviar una orden. La orden es típicamente incorporada por una señal de RF o IR como es bien sabido en la técnica, para ser recibida por el STB. Típicamente, los datos de área de A/V son recibidos en forma empaquetada y alimentada al procesador de transporte 330. El procesador de transporte 330 transfiere entonces los datos de A/V recibidos (una función en tiempo real) a la SDRAM 315. El registro digital es completado por el procesador anfitrión 310 el cual transfiere los datos de A/V almacenados temporalmente por la SDRAM 315 a la HDD 320. En otras palabras, la SDRAM 315 sirve como un área intermedia la cual almacena temporalmente los datos enviados por un procesador de transporte 330. Esto permite al procesador anfitrión 310 controlar el registro sobre la HDD 320 cuando está a tiempo disponible del procesador anfitrión 310. Cuando se ha acumulado una cantidad suficiente de datos de programación en la SDRAM 315, el procesador anfitrión 310 transfiere los datos de la SDRAM 315 a la HDD 320 para registrarlo en ella. La Figura 7 ilustra una trayectoria de señales alternativa para el registro. Los datos audiovisuales son alimentados desde el puerto de entrada 325 al procesador de transporte 330. El procesador de transporte 330 transfiere entonces los datos audiovisuales recibidos a la PCI I/F 340, de acuerdo a lo indicado por la línea de flujo de datos discontinua. La PCI I/F 340 recibe datos audiovisuales del procesador de transporte 330 vía el canal 305, y envía estos datos al procesador anfitrión 310, de manera más particular a la SDRAM 315.
El registro digital se logra de manera similar, con la SDRAM 315 sirviendo como memoria intermedia que almacena temporalmente los datos enviados a la PCI I/F 340. Esto permite al procesador anfitrión 310 controlar el registro (una función en tiempo no real) sobre la HDD 320 cuando está disponible el tiempo del procesador. Cuando se ha acumulado la cantidad suficiente de datos de A/V en la SDRAM 315, el procesador anfitrión 310 transfiere los datos de la SDRAM 315 a la HDD 320 para registrarlo en ella. Para registrar datos, el procesador anfitrión 310 también puede informar a la PCI I/F 340 de la direcciones de inicio disponibles en el espacio de almacenamiento temporal de la SDRAM 315 en el cual los datos pueden ser almacenados temporalmente para al registro eventual en la HDD 320. La operación de reproducir los datos de A/V registrados que representan un evento, programa, emisión almacenada, etc., en el STB 300 son ahora descritos. Refiriéndose nuevamente a la Figura 14, cuando el espectador enciende el STB 300, al espectador se le da la opción de reproducir cualquiera de los programas, eventos, emisiones, etc., previamente registradas. Esto puede hacerse utilizando un control remoto u otra interconexión de órdenes de usuario adecuada como se describió anteriormente (no mostrada) para tener acceso a un menú sobre el dispositivo de visualización 370. Si el espectador selecciona un evento deseado los datos de A/V correspondientes (los cuales típicamente también pueden incluir el tiempo estampado del sistema y paquetes de acceso condicional dentro de los datos de A/V que están registrados en la HDD 320) son recuperados de la HDD 320. En particular, cuando el usuario selecciona la opción de reproducción, los datos A/V seleccionados registrados sobre la HDD 320 son enviados vía el canal 305 a una zona de espera en la SDRAM 315. A continuación, los datos almacenados temporalmente son enviados de la SDRAM 315 vía el canal 305 al procesador de transporte 330, de regreso al canal 305 y a continuación a la PCI I/F 340, la cual a su vez envía los datos de A/V seleccionados al decodificador 350. Cualquier acceso condicional es removido (descifrado) por el procesador de transporte 330 antes de que los datos sean entonces enviados al decodificador 350. Son utilizados paquetes de acceso condicional para descifrar los datos de audio y video en el procesador de transporte 330, con los datos descifrados siendo enviados al decodificador 350 vía la PCI I/F 340. De manera más específica, la porción de video del flujo de bits es enviada al decodificador MPEG A/V 352, con la porción de audio siendo enviada al decodificador de audio AC-3/MPEG 356.
El procesamiento de transporte 330 y el decodificador 350 (en particular el decodificador MPEG A/V 352), utilizan los tiempos estampados registrados para recrear la temporización de la transmisión original de los datos. Dentro el decodificador 350, el decodificador MPEG A/V 352 puede ser provisto con una SDRAM 354 para decodificar de manera más eficiente el flujo de bits MPEG recibidos de la PCI I/F 340. La SDRAM 354 es similar a la SDRAM 315 discutida anteriormente en su construcción. La SDRAM 354 mantiene temporalmente los datos del flujo de bits y video codificados, y también proporciona las tres memorias intermedias de unidades de información requeridas para la decodificación MPEG, como es sabido en la técnica. Posteriormente, los datos de A/V decodificados son enviados al codificador de video 360 para la conversión a un formato analógico, de modo que puedan ser presentados sobre un dispositivo de visualización 370. Desde este punto, los datos de reproducción parecen, para todos los intentos y propósitos, idénticos al evento, programa, emisión, etc., originalmente registrado. Por lo tanto, la presente invención proporciona un STB 300 digital que tiene múltiples procesadores para efectuar tareas específicas. Un procesador de transporte 330 efectúa esencialmente todas las operaciones en tiempo real, tales como el control en una línea de datos para el STB, y acceso condicional, por ejemplo. El procesador anfitrión o central 310 controla esencialmente todas las funciones en tiempo no real que son ejecutadas dentro del STB, tales como la presentación de funciones de interconexión gráfica de usuario (GUI), navegador, y la interacción general de un usuario 'con el STB. El STB puede ser equipado con o incorporado con un registrador de video digital (DVR) con múltiples procesadores en él, y puede ser conectado de manera operativa a, o incorporado con, un sistema de emisión de satélite digital, sistema de emisión de video directo, sistema de TV por cable, sistema de emisión fuera del aire u otros sistemas de emisión conocidos. La adición de uno o más procesadores incrementa el ancho de banda disponible del sistema del STB 300. Los procesadores separados que ejecutan códigos en memorias separadas y/o segmentos de memoria segmentada, de acuerdo con la presente invención, también pueden incrementar la seguridad del sistema. Además, la presente invención proporciona mayor estabilidad dado que si el código es incorrecto o circunstancias inesperadas perturban la operación de un procesador en el STB o DVR, otro procesador puede continuar la operación no afectada por el procesador perturbado. Además, la separación modular entre los procesadores alienta la implementación de interconexiones bien definidas entre las diferentes operaciones que se ejecutan en la plataforma STB. La invención está de este modo descrita, será obvio que la misma puede ser variada en muchas formas. Por ejemplo, la presente invención ha sido descrita en términos de un STB o STB equipado con un DVR que tiene dos procesadores. Sin embargo, para una funcionalidad extendida en la cual una pluralidad de canales que generan una pluralidad de flujos de A/V para el puerto de entrada 325 el ancho de banda y los procesadores deberán ser capaces de manejar N flujos de datos simultáneamente. Para proporcionar tal ancho de banda, los procesadores de transporte 330 podrían ser duplicados. Como se describió anteriormente, los bloques funcionales en las Figura 3-7 pueden ser implementados en los componentes físicos de computación y/o programas y sistemas de programación. Las implementaciones de componentes físicos de computación/programas y sistemas de programación pueden incluir una combinación de procesadores y artículos de manufactura. Los artículos de manufactura pueden incluir además medios de almacenamiento y programas de computadora ejecutables. Los programas de computadora ejecutables pueden incluir las instrucciones para efectuar las operaciones descritas. Los programas ejecutables en computadora también pueden ser proporcionados como parte de señales propagadas suministradas externamente. Además, el aparato de la invención puede ser incorporado en una variedad de formas. Un STB 300 es sólo un ejemplo. Otros ejemplos incluyen una computadora personal (PC), TV o tarjeta de componentes físicos de computación que pueda ser agregada a un aparato existente tal como un STB convencional, PC o TV. Más aún, la funcionalidad de la invención puede ser descargada o programada de otro modo en un STB, PC o TV. Se considera que tales variaciones no se apartan del espíritu y alcance de la invención, y se pretende que todas esas modificaciones, como sería obvio a un experto en la técnica, estén incluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (49)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un decodificador o "set top box" (STB) digital multiprocesador, caracterizado porque comprende : un primer procesador para efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real dentro del STB; y un segundo procesador para efectuar esencialmente todas sus funciones en tiempo no real dentro del STB.
  2. 2. El STB de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: una memoria conectada de manera operativa a un canal para almacenar temporalmente paquetes de datos audiovisuales recibidos de una emisión, donde cada uno del primer y segundo procesadores están conectados también de manera operativa al canal; un dispositivo de registro para registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales, y para transmitir los paquetes de datos registrados digitalmente en la memoria; y un decodificador para decodificar los paquetes de datos audiovisuales para presentarlos en un dispositivo de visualización.
  3. 3. El STB de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de registro incluye al menos un dispositivo de almacenamiento en masa .
  4. 4. El STB de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento en masa es al menos uno de una unidad de disco duro, el dispositivo de almacenamiento magnético o medio de almacenamiento óptico.
  5. 5. El STB de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer procesador es un procesador de transporte conectado de manera operativa al canal y a un puerto de entrada para recibir paquetes de datos audiovisuales desde el puerto de entrada.
  6. 6. El STB de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el segundo procesador es un procesador anfitrión o central conectado de manera operativa al canal y la memoria para efectuar funciones de una interfaz gráfica de usuario (GUI) y un navegador; el STB comprende además: una interfaz o interconexión para recibir los paquetes de datos audiovisuales del procesador de transporte, y para transferir los paquetes de datos audiovisuales recibidos simultáneamente a la memoria vía el canal, y el decodificador, la memoria incluye además un espacio de almacenamiento temporal para almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos de la interconexión, el procesador huésped dirige la memoria para transferir paquetes de datos audiovisuales a ser registrados digitalmente por el dispositivo de registro, y la interconexión adaptada para recibir los paquetes de datos registrados digitalmente del dispositivo de registro vía la memoria y el canal.
  7. 7. El STB de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la interconexión está adaptada además para transferir los paquetes de datos registrados digitalmente al decodificador.
  8. 8. El STB de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las funciones en tiempo real efectuadas por el primer procesador incluyen controlar la entrada de paquetes de datos audiovisuales al STB controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales y controlar la entrada de datos de la guía de programación al STB.
  9. 9. El STB de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las funciones en tiempo no real efectuadas por el segundo procesador incluyen controlar las funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador para permitir a un usuario enviar datos de órdenes al STB y manipular datos sobre una pantalla de un dispositivo de visualización que está conectado de manera operativa al STB.
  10. 10. El STB de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer procesador efectúa funciones de tiempo real, mientras un segundo procesador efectúa funciones en tiempo no real asociadas con órdenes recibidas de un usuario.
  11. 11. El STB de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las órdenes del usuario son transmitidas al segundo procesador vía un dispositivo de control remoto.
  12. 12. El STB de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el STB está incorporado como un registrador de video digital (DVR) .
  13. 13. Un dispositivo registrador de video digital (DVR), caracterizado porque comprende: un procesador de transporte para efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real dentro del DVR, que incluye controlar la entrada de paquetes de datos audiovisuales al DVR, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales, y controlar la entrada de datos de la guía de programación al DVR; y un procesador central para efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo no real dentro del DVR, incluyendo controlar las funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador para permitir a un usuario enviar datos de órdenes del DVR y manipular datos sobre una pantalla de un dispositivo de visualización que está conectada de manera operativa al DVR.
  14. 14. El DVR de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende además: una memoria conectada de manera operativa a un canal para almacenar temporalmente paquetes de datos audiovisuales de una emisión y son recibidos desde un puerto de entrada, donde cada uno de los procesadores de transporte y central también están conectados de manera operativa al canal; un dispositivo de registro para registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales, y para transmitir los paquetes de datos registrados digitalmente a la memoria; y un decodificador para decodificar los paquetes de datos audiovisuales para presentarlos sobre un dispositivo de visualización.
  15. 15. El DVR de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo de registro incluye al menos un dispositivo de almacenamiento en masa .
  16. 16. El DVR de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento en masa es al menos uno de una unidad de disco duro, dispositivo de almacenamiento magnético o medio de almacenamiento óptico.
  17. 17. El DVR de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende además: una interfaz o interconexión para recibir paquetes de datos audiovisuales que son enviados desde el puerto de entrada hasta el procesador de transporte, y para transferir los paquetes de datos audiovisuales recibidos simultáneamente a la memoria vía el canal, y el decodificador, la memoria incluye además un espacio de almacenamiento temporal para almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos de la interfaz o interconexión; el procesador central dirige la memoria para transferir los paquetes de datos audiovisuales a ser registrados digitalmente por el dispositivo de registro, y la interfaz adaptada para recibir los paquetes de datos registrados digitalmente del dispositivo de registro vía la memoria y el canal.
  18. 18. El DVR de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el procesador de transporte efectúa las funciones en tiempo real mientras el procesador central efectúa funciones en tiempo no real asociadas con órdenes que son recibidas de un usuario.
  19. 19. El DVR de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las órdenes del usuario son transmitidas al procesador central vía un dispositivo de control remoto.
  20. 20. El DVR de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el DVR está conectado de manera operativa a al menos uno de un sistema de satélite de emisión directa, el sistema de emisión de video digital, sistema de TV por cable y sistema de emisión aéreo.
  21. 21. Un método de procesamiento para un decodificador o "set top box" (STB) digital, caracterizado porque comprende: efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real en un primer procesamiento dentro del STB; y efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo no real en un segundo procesamiento dentro del STB.
  22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque comprende además: almacenar temporalmente paquetes de datos audiovisuales recibidos de una emisión que son objeto de al menos el primer procesamiento, donde cada uno del primer y segundo procesamientos son efectuados comunicándose con los componentes designados del STB vía el canal de datos; registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos que han sido sometidos a al menos el primer procesamiento y almacenados temporalmente; recuperar los paquetes de datos audiovisuales registrados digitalmente sobre la base de al menos el segundo procesamiento; y decodificar los paquetes de datos audiovisuales recuperados para su presentación.
  23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque las funciones en tiempo real efectuadas por un primer procesamiento incluyen controlar el paquete de entrada de datos audiovisuales al STB, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales y controlar la entrada de datos de la guía de programación al STB.
  24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque las funciones en tiempo no real efectuadas por el segundo procesamiento incluyen controlar las funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador, permitiendo por lo tanto a un usuario enviar datos de órdenes al STB y manipular datos sobre una pantalla de un dispositivo de visualización que está colocado de manera operativa al STB.
  25. 25. Un método de procesamiento para un registrador de video digital (DVR) , caracterizado porque comprende : un primer procesamiento que incluye controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos por el DVR, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos y controlar la entrada de datos de la guía de programación del DVR; Y un segundo procesamiento que incluye controlar las funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador, permitiendo por lo tanto a un usuario enviar datos de órdenes al DVR y manipular datos sobre una pantalla de un dispositivo de visualización que está conectado de manera operativa al DVR.
  26. 26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque comprende además; almacenar temporalmente paquetes de datos audiovisuales recibidos de una emisión que son sometidos a al menos un primer procesamiento, donde cada uno del primer y segundo procesamientos son efectuados comunicándose con los componentes asignados del STB vía el canal de datos; registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos; recuperar los paquetes de datos audiovisuales registrados digitalmente sobre la base de al menos el segundo procesamiento; y decodificar los paquetes de datos audiovisuales recuperados para presentarlos sobre la pantalla.
  27. 27. Un sistema, caracterizado porque comprende, un transmisor para transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión; y un decodificador o "set top box" (STB) para convertir la señal de frecuencia recibida nuevamente en la señal de contenido para procesar una señal de contenido, el STB incluye: un primer procesador para efectuar esencialmente todas sus funciones asociadas con la señal de contenido recibido en tiempo real dentro del STB; y un segundo procesador para efectuar todas las funciones asociadas con la señal de contenido recibida en tiempo no real dentro del STB.
  28. 28. El sistema de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la señal de contenido es controlada por una pluralidad de paquetes de datos audiovisuales, donde las funciones en tiempo real efectuadas por el primer procesador incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos por el STB del sistema, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos, y controlar la entrada de datos de la guía de programación al STB desde el sistema; y donde las funciones en tiempo real efectuadas por el segundo procesador incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador que permiten al usuario del sistema enviar datos de órdenes al STB.
  29. 29. El sistema de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el STB comprende además : una memoria conectada de manera operativa dentro de un canal del STB para almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos, donde cada uno del primer y segundo procesadores también están conectados de manera operativa al canal; un dispositivo de registro para registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales y transmitir los paquetes de datos registrados digitalmente a la memoria; y un decodificador para decodificar los paquetes de datos audiovisuales para presentarlos sobre un dispositivo de visualización.
  30. 30. Un sistema de distribución basado en satélite, caracterizado porque comprende: un transmisor para transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión a un satélite; y un registrador de video digital (DVR) para convertir la señal de frecuencia recibida del satélite nuevamente en la señal de contenido y para procesar la señal de contenido, el DVR incluye: un primer procesador para efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido recibida dentro del DVR; y un segundo procesador para efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido recibida dentro del DVR.
  31. 31. El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la señal de contenido es incorporada con una pluralidad de paquetes de datos audiovisuales, donde las funciones en tiempo real efectuadas por el primer procesador incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos por el DVR del sistema, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos, y controlar la entrada de datos de la guía de programación al DVR desde el sistema; y donde las funciones en tiempo real efectuadas por el segundo procesador incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y un navegador que permiten al usuario del sistema enviar datos de órdenes al DVR.
  32. 32. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el DVR comprende además : una memoria conectada de manera operativa dentro de un canal del DVR para almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos, donde cada uno del primer y segundo procesadores también están conectados de manera operativa al canal; un dispositivo de registro para registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales y transmitir los paquetes de datos registrados digitalmente a la memoria; y un decodificador para decodificar los paquetes de datos audiovisuales para presentarlos sobre un dispositivo de visualización conectado de manera operativa al DVR.
  33. 33. Un método para procesar datos, caracterizado porque comprende: transmitir una señal de contenido recibida de una fuente de señales, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión; convertir la señal de frecuencia recibida nuevamente en la señal de contenido; y procesar la señal de contenido recibida dentro del decodificador o "set top box" (STB), el procesamiento incluye : efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido recibida en un primer procesamiento dentro del STB; y efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido recibida en un segundo procesamiento dentro del STB.
  34. 34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la señal de contenido recibida es incorporada con una pluralidad de paquetes de datos audiovisuales, el método comprende además : almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos que son objeto de al menos el primer procesamiento, donde cada uno del primer y segundo procesamiento son efectuados comunicándose con los componentes designados del STB vía un canal de datos; registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos que han sido objeto de al menos el primer procesamiento y almacenados temporalmente; recuperar los paquetes de datos audiovisuales registrados digitalmente sobre la base de al menos el segundo procesamiento; y decodificar los paquetes de datos audiovisuales recuperados para su presentación.
  35. 35. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque las funciones en tiempo real efectuadas por el primer procesamiento incluyen controlar la entrada de paquetes de datos audiovisuales al STB, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales, y controlar la entrada de datos de la guía de programación al STB.
  36. 36. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque las funciones en tiempo no real efectuadas por el segundo procesamiento incluyen controlar las funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador, permitiendo por lo tanto a un usuario del sistema enviar datos de órdenes al STB y manipular datos sobre una pantalla de un dispositivo de visualización que está conectado de manera operativa al STB.
  37. 37. Un método de procesamiento dentro de un sistema de distribución basada en satélite, caracterizado porque comprende: transmitir una señal de contenido recibida de una fuente de señales, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión al satélite; y convertir la señal de frecuencia recibida del satélite nuevamente en la señal de contenido y procesar la señal de contenido dentro de un registrador de video digital (DVR), el procesamiento incluye: efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo real asociada con la señal de contenido recibida en un primer procesamiento dentro del DVR; y efectuar esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido recibida en un segundo procesamiento dentro del DVR.
  38. 38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la señal de contenido es incorporada con una pluralidad de paquetes de datos audiovisuales, donde las funciones en tiempo real efectuadas por el primer procesador incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos por el DVR del sistema, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos, y controlar la entrada de datos de la guía de programación al DVR desde el sistema; y donde las funciones en tiempo real efectuadas por el segundo procesador incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador que permiten al usuario del sistema enviar datos de órdenes al DVR.
  39. 39. El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque comprende además: almacenar temporalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos que son objeto de al menos el primer procesamiento, donde cada uno del primer y segundo procesamiento son efectuados comunicándose con los componentes designados del DVR vía un canal de datos; registrar digitalmente los paquetes de datos audiovisuales recibidos que han sido objeto de al menos el primer procesamiento y almacenados temporalmente; recuperar los paquetes de datos audiovisuales registrados digitalmente sobre la base de al menos el segundo procesamiento; y decodificar los paquetes de datos audiovisuales recuperados para su presentación.
  40. 40. Un sistema de transmisión, caracterizado porque comprende: un transmisor para transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión, convertida nuevamente a la señal de contenido tras la recepción y ser procesada efectuando esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido, separadas de esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido.
  41. 41. Un sistema de transmisión de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque la señal es incorporada con una pluralidad de repetidores audiovisuales, donde las funciones en tiempo real incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos, y controlar datos de la guía de programación; y donde las funciones en tiempo no real incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y de navegador.
  42. 42. sistema de transmisión basado en satélite, caracterizado porque comprende: un transmisor para transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión, convertida nuevamente a la señal de contenido tras la recepción y ser procesada efectuando esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido, separadas de esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido.
  43. 43. Un sistema de transmisión basado en satélite de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la señal es incorporada como una pluralidad de repetidores audiovisuales donde las funciones en tiempo real incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales que son recibidos, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales recibidos, y controlar datos de la guía de programación; y donde las funciones en tiempo no real incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y de navegador.
  44. 44. Un método de procesamiento de datos, caracterizado porque comprende: transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión, convertir nuevamente esta en la señal de contenido tras la recepción y procesada efectuando esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido, separadas de esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido.
  45. 45. El método de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque las funciones en tiempo real incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de productos audiovisuales y controlar los datos de la guía de programación.
  46. 46. El método de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado porque las funciones en tiempo no real incluyen controlar funciones de interfaz gráfica de usuario (GUI) y navegador, permitiendo por lo tanto a un usuario introducir datos de órdenes y manipular datos sobre la pantalla de un dispositivo de visualización.
  47. 47. Un método de procesamiento dentro de un sistema de distribución basado en satélite, caracterizado porque comprende : transmitir una señal de contenido, donde la señal de contenido es codificada digitalmente y convertida a una señal de frecuencia antes de la transmisión, convertir nuevamente esta en la señal de contenido tras la recepción y procesada efectuando esencialmente todas las funciones en tiempo real asociadas con la señal de contenido, separadas de esencialmente todas las funciones en tiempo no real asociadas con la señal de contenido.
  48. 48. EL método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque las funciones en tiempo real incluyen controlar paquetes de datos audiovisuales, controlar el acceso condicional dentro de los paquetes de datos audiovisuales, y controlar datos de la guía de programación.
  49. 49. El método de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque comprende además decodificar los paquetes de datos audiovisuales recuperados para su presentación.
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