MXPA05009690A - Aparato y metodo para distribuir senales por una conversion descendente a canales vacantes. - Google Patents
Aparato y metodo para distribuir senales por una conversion descendente a canales vacantes.Info
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Abstract
Un aparato (20) de pasarela que tiene la capacidad de distribuir senales como senales de audio, video y/o de datos en una unidad de detencion como una casa y/o negocio con el uso de la infraestructura del cable coaxial existente, y la distribucion de senal es controlada con el uso de la infraestructura de cable coaxial como un canal trasero. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el aparato (20) de pasarela incluye elementos (21, 24, 25, 26) de procesamiento de senal para recibir senales desde una fuente de transmision y procesar las senales recibidas para generar senales analogas procesadas. Un demodulador (27) de canal trasero recibe una senal de solicitud desde el dispositivo (30) del cliente a traves del cable coaxial que conecta el aparato (20) de pasarela y el dispositivo (30) del cliente. Las senales analogas procesadas son provistas al dispositivo del cliente a traves del cable coaxial que responde a la senal de solicitud.
Description
APARATO Y MÉTODO PARA DISTRIBUIR SEÑALES POR UNA CONVERSIÓN DESCENDENTE A CANALES VACANTES
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama la prioridad y todos los beneficios que pertenecen a dos solicitudes provisionales presentadas en la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de los Estados unidos el 11 de marzo de 2003, y que tienen los números de serie asignados como 60/453,491 y 60/453,763, respectivamente.
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona en general con la distribución de señales como señales de audio, video y/o de datos, y más en particular, a un aparato y método con la capacidad de distribuir tales señales en una unidad de detención como una casa y/o negocio, el cual utiliza la infraestructura de cable coaxial existente, y en controlar la distribución de señal con el uso de la infraestructura de cable coaxial como un canal trasero.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En un sistema de transmisión de satélite, un satélite recibe señales que representan información de audio, video y/o datos desde un transmisor con base terrestre. El satélite amplifica y retransmite estas señales a una pluralidad de receptores, ubicados en las unidades de detención del usuario, a través de transpondores que operan a frecuencias específicas y con anchos de banda determinados. Tal sistema incluye una porción transmisora de enlace ascendente (es decir, de la Tierra al satélite), una porción receptora y transmisora de satélite en órbita en la Tierra, y una porción descendente (es decir, del satélite a la Tierra), que incluye uno o más receptores ubicados en las unidades de detención de los consumidores. Para unidades de detención que reciben señales a través de sistemas tal como el sistema de transmisión satelital, la distribución de las señales recibidas en las unidades de detención puede ser una proposición difícil. Por ejemplo, muchas de las unidades de detención se equipan con un cable coaxial tal como el cable coaxial tipo RG-59, que no es fácilmente conductor para distribuir ciertas señales como las señales de transmisión satelital. Una razón por la cual no se utiliza el cable coaxial como el RG-59 para distribuir las señales en una unidad de detención es que el cable coaxial puede ya ser usado para distribuir señales de transmisión de cable. De conformidad con esto, podría ser difícil que las señales como las señales de transmisión satelital puedan co-existir con las señales de transmisión de cable en el cable coaxial dado su ancho de banda limitado. Otra razón por la cual no se utiliza el cable coaxial RG-59 para distribuir ciertas señales en la unidad de detención es que el cable coaxial puede utilizar una porción del espectro de frecuencia que es diferente a las frecuencias ocupadas por las señales a ser distribuidas. Por ejemplo, las señales como las señales de transmisión satelital pueden ocupar una porción dei espectro de frecuencia (por ejemplo, mayor que 1 GHz) que es más alto que las frecuencias de señal que pueden distribuir fácilmente sobre cable coaxial como el RG-59 y sus divisores de señal asociados y/o repetidoras (por ejemplo, menor que 806 MHz). Hasta ahora, el problema de la distribución, y el control de la distribución de señales como las señales de transmisión satelital en una unidad de detención con el uso de la infraestructura de cable coaxial existente (por ejemplo, RG-59) no ha sido resuelto apropiadamente. Ciertas tecnologías (por ejemplo, IEEE 1394) se pueden utilizar para la distribución de señal dentro de una unidad de detención, tales tecnologías típicamente requieren que la unidad de detención sea re-cableada, lo cual puede ser muy alto en costos para algunos consumidores. Además, las tecnologías inalámbricas existentes pueden no ser apropiadas para distribuir ciertos tipos de señales, como las señales de video dentro de una unidad de detención. De conformidad con esto, existe la necesidad de un aparato y un método, que eviten los problemas anteriores, y así permitan que las señales de audio, video y/o datos sean distribuidas en unidades de detención como casas y/o negocios con el uso de la infraestructura» de cable coaxial existente, y también controlen la distribución de señal con el uso de la infraestructura de cable coaxial como un canal trasero.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con un aspecto de la presente invención, se describe un aparato de pasarela. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el aparato de pasarela comprende un medio de procesamiento para recibir señales desde una fuente de transmisión y procesar las señales recibidas para generar una señal análoga procesada. El medio receptor recibe una señal de solicitud desde el dispositivo del cliente a través de un medio de transmisión, tal como un cable coaxial, que conecta el aparato de pasarela y el dispositivo del cliente. Las señales análogas procesadas son provistas al dispositivo del cliente a través de un medio de transmisión que responde a la señal de solicitud. De conformidad con otro aspecto de la presente invención, se describe un método para distribuir señales desde un aparato de pasarela a un dispositivo del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el método comprende los pasos de recibir señales desde una fuente de transmisión, recibir una señal de solicitud desde el dispositivo del cliente a través del medio de transmisión, como el cable coaxial, conectar el aparato de pasarela y el dispositivo del cliente, procesar las señales recibidas para generar señales análogas procesadas, y proporcionar las señales análogas procesadas al dispositivo del cliente a través del medio de transmisión que responde a la señal de solicitud. De conformidad con otro aspecto de la presente invención, se describe un dispositivo del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el dispositivo del cliente comprende un procesador de extremo delantero que opera para procesar las señales análogas provistas desde el aparato de pasarela a través del medio de transmisión, tal como un cable coaxial, que conecta el aparato de pasarela con el dispositivo del cliente. Un procesador de canal trasero opera para generar una señal de solicitud que responde a una entrada del usuario. La señal de solicitud es provista al aparato de pasarela a través del medio de transmisión y provoca que el aparato de pasarela proporcione las señales análogas al dispositivo del cliente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características y ventajas antes mencionadas y otras de esta invención, y la manera para alcanzarlas será evidente y la invención se comprenderá mejor al hacer referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades de la invención tomada junto con los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 es un diagrama de un ambiente ejemplificativo adecuado para ¡mplementar la presente invención. La Figura 2 es un diagrama en bloque de un aparato de pasarela de la Figura 1 de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. La Figura 3 es un diagrama que resume las operaciones de procesamiento de señal del aparato de pasarela de las Figuras 1 y 2, de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. La Figura 4 es un diagrama en bloque de un dispositivo del cliente de la Figura 1, de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de conformidad con un aspecto de la presente invención. La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra los pasos de conformidad ccn otro aspecto de la presente invención; y La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra detalles con respecto a uno de los pasos de la Figura 6, de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. Los ejemplos aquí establecidos ilustran las modalidades preferidas de la invención, y tales ejemplos no deben ser considerados como limitantes del alcance de la invención en ningún sentido.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia ahora a los dibujos, y más en particular a la Figura 1, se muestra un diagrama de un ambiente 100 ejemplificativo adecuado para implementar la presente invención. En la Figura 1, el ambiente 100 comprende un elemento 10 receptor de señal, un aparato 20 de pasarela y dispositivos 30 del cliente, cada uno de ellos tiene un dispositivo 40 de salida local asociado. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el elemento 10 receptor de señal se acopla en forma operativa con el aparato 20 de pasarela a través de una conexión de cable coaxial compuesta de un cable coaxial tipo RG-6, y un aparato 20 de pasarela se acopla en forma operativa con cada dispositivo 30 del cliente a través de la conexión de cable coaxial compuesta de cable coaxial tipo RG-59. Otro medios de transmisión como otros tipos de cable coaxial, fibras ópticas y aire se pueden utilizar de conformidad con la presente invención. Aunque no se muestra expresamente en la Figura 1, el ambiente 100 puede incluir elementos tales como divisores de señal y/o repetidoras. El ambiente 100 por ejemplo, puede representar una red de distribución de señal dentro de una unidad de detención de casa y/o negocios. El elemento 10 receptor de señal opera para recibir señales que incluyen señales de audio, video y/o datos desde una o más fuentes de señal, como un sistema de transmisión sateiital y/u otros sistemas como un sistema de transmisión terrestre. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el elemento 10 receptor de señal se incorpora como una antena como un disco receptor sateiital, pero también se puede incorporar como cualquier tipo de elemento receptor de señal como una terminal de entrada y/u otro elemento. El aparato 20 de pasarela opera para recibir señales que incluyen señales de audio, video y/o datos desde el elemento 10 receptor de señal, procesar las señales recibidas para generar señales análogas procesadas, y distribuir las señales análogas procesadas a los dispositivos 30 del cliente a través del cable coaxial. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, cada dispositivo 30 del cliente opera para recibir y procesar las señales análogas procesadas desde el aparato 20 de pasarela para así habilitar las salidas audibles y/o visuales correspondientes a través del dispositivo 40 de salida local. Cada dispositivo 40 de salida local puede ser incorporado como un dispositivo digital y/o análogo como un receptor de señal de televisión de definición estándar (SD) y/o de alta definición (HD). Otros detalles ejemplif ¡cativos con respecto a los dispositivos 30 del cliente serán provistos más tarde. Con referencia a la Figura 2, se muestra un diagrama en bloque de un aparato 20 de pasarela de la Figura 1, de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. En la Figura 2, el aparato 20 de pasarela comprende un medio procesador de extremo delantero como los procesadores 21 de extremo delantero, un medio de acceso condicionado (CA), como un módulo CA 22, un medio modulador/demodulador como un módem 23, un medio de codificación como un codificador 24 de corrección de error delantero (FEC), un medio de conversión digital a análogo como un convertidor
25 digital a análogo (DAC), un medio modulador como el modulador
26 l-Q, y un medio de control/demodulación como un demodulador 27 de canal controlador/trasero. Los elementos anteriores de la Figura
2 se pueden incorporar con el uso de circuitos integrados (IC) y cualquier elemento dado por ejemplo, se puede incluir en uno o más IC. Para claridad de descripción, ciertos elementos convencionales asociados con el aparato de pasarela 20 como ciertas señales de control, señales de energía y/u otros elementos pueden no estar mostrados en la Figura 2. Los procesadores 21 de extremo delantero operan para llevar a cabo varias funciones de procesamiento de extremo delantero del aparato 20 de pasarela. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, cada uno de los procesadores 21 de extremo delantero opera para llevar a cabo las funciones de procesamiento que incluyen la sintonización de canal, la conversión análoga a digital (A/D), la demodulación, la decodificación FEC, y las funciones de demultiplexación. Como se explica más adelante, cada procesador 21 de extremo delantero se pueden controlar a través de una señal de solicitud provista desde un dispositivo 30 del cliente correspondiente a través del cable coaxial que conecta el aparato 20 de pasarela y los dispositivos 30 del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la función de sincronización de canal de cada procesador 21 de extremo delantero puede convertir las señales de transmisión satelital desde una banda de frecuencia relativamente alta (por ejemplo, mayores que 1 GHz) en señales de base de banda. Como se llama aquí, el término "base de banda" puede referirse a señales, que están en o cerca de un nivel de base de banda. Las señales de base de banda sintonizadas se convierten en señales digitales, que se demodulan para generar señales digitales demoduladas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, cada procesador 21 de extremo delantero puede operar para demodular varios tipos de señales como las señales de amplitud de cuadratura modulada (QAM), señales bloqueadas de desplazamiento de fase (PS , por ejemplo, QPSK) y/o señales que tienen otro tipo de modulación. La función de decodificación FEC se aplica a las señales digitales demoduladas para así generar señales digitales corregidas de error. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la función de decodificación FEC de cada procesador 21 de extremo1 delantero puede incluir la FEC Reed-Solomon (R-S), el desentrelazado, funciones Viterbi y/u otras funciones. Las señales digitales corregidas de error desde cada procesador 21 de extremo delantero pueden incluir una pluralidad de programas de transmisión multiplexados de división de tiempo y se demuitiplexan en una o más corrientes digitales de transporte. Para propósitos ejemplificativos y de descripción, el aparato 20 de pasarela de la Figura 2 incluye tres procesadores 21 de extremo delantero (es decir, uno para cada dispositivo 30 del cliente). Sin embargo, en la práctica, el número de procesadores 21 de extremo delantero puede ser una cuestión de diseño. Por ejemplo, el número de procesadores 21 de extremo delantero puede variar dependiendo del número de dispositivos 30 del cliente conectados en forma coaxial que reciben servicio del aparato 20 de pasarela. De conformidad con esto, puede haber "N" procesadores 21 de extremo delantero para "N" dispositivos 30 del cliente, en donde "N" es un entero. El módulo 22 CA opera para llevar a cabo una función CA del aparato 20 de pasarela al descifrar las corrientes digitales de transporte provistas desde los procesadores 21 de extremo para así generar corrientes digitales de transporte descifradas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el módulo 22 CA puede incluir una tarjeta inteligente y/u otros elementos, que permitan la función CA. El módem 23 opera para proporcionar señales que representan la información como facturación, pago por evento y/u otra información a un proveedor de servicio. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el módem 23 se puede acoplar con un medio de transmisión tal como una línea telefónica, y se puede programar para proporcionar información al proveedor de servicio de conformidad con un horario predeterminado (por ejemplo, cada Martes a las 2:00 am, etc.). El codificador 24 FEC opera para codificar las corrientes digitales de transporte descifradas provistas desde el módulo 22 CA con los datos de corrección de error para así generar señales digitales codificadas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el codificador 24 FEC opera para codificar las corrientes digitales de transporte descifradas al llevar a cabo una FEC R-S, entrelazado de datos y funciones Viterbi y/u otras funciones. El DAC 25 doble opera para convertir las señales digitales codificadas provistas desde el codificador 24 FEC en señales de base de banda análogas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el DAC 25 doble puede generar las señales de base de banda análogas como señales separadas I (es decir, en fase) y Q (es decir, de cuadratura).
El modulador 26 l-Q opera para modular las señales de banda de base análogas I y Q provistas desde el DAC 25 doble para así generar señales análogas procesadas que pueden ser provistas a uno o más dispositivos 30 del cliente a través del cable coaxial que conecta el aparato 20 de pasarela y los dispositivos 30 del cliente. El modulador l-Q puede llevar a cabo funciones como la conversión ascendente de frecuencia, combinación de cuadratura, filtración y/u otras funciones. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el modulador 26 l-Q modula las señales de base de banda análogas que responden a una o más señales de control provistas desde el controlador 27. Tales señales de control provocan que el modulador 26 l-Q module las señales de base de banda análogas en una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial que se puede utilizar para proporcionar las señales análogas procesadas desde el aparato 20 de pasarela a uno o más dispositivos 30 del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el modulador 26 l-Q modula las señales de base de banda análogas en bandas de frecuencia de radio (RF), que son menores que 1 GHz. De conformidad con una modalidad ilustrativa, el DAC 25 doble y el modulador 26 l-Q se pueden reemplazar por un único DAC y un modulador RF (no mostrado en la Figura 2). Con esta modalidad alternativa, se puede incorporar una función de modulación l-Q dentro del codificador 24 FEC, que producirá las señales digitales codificadas de base de banda. El único DAC convertirá las señales digitales codificadas de base de banda en señales análogas. El modulador RF entonces modulará RF en señales análogas en una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial para su entrega a uno o más dispositivos 30 del cliente. El demodulador 27 de canal trasero/controlador opera para llevar a cabo las funciones de control y las funciones de demodulación de canal trasero del aparato 20 de pasarela. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el controlador 27 opera para detectar una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial, que pueden ser utilizadas para proporcionar señales análogas desde el aparato 20 de pasarela a uno o más dispositivos 30 dei cliente. Con base en esta detección, el controlador 27 genera una o más señales de control, que controlan al modulador 26 l-Q como se describe antes aquí. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el controlador 27 dinámicamente explora la pluralidad de bandas de frecuencia en el cable coaxial para así detectar la una o más bandas de frecuencia disponibles. El controlador 27 puede detectar una banda de frecuencia disponible al medir la energía de la señal en esa banda de frecuencia. Cuando la energía de la señal de una banda de frecuencia está por debajo de un umbral, lo cual indica que no se transmite la señal en esa banda de frecuencia, el controlador 27 determina que la banda de frecuencia está disponible. De conformidad con otra modalidad ejemplificativa, el controlador 27 puede detectar que una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial con base en una entrada del usuario.
Por ejemplo, el usuario puede interactuar con el aparato 20 de pasarela a través de una Ul en pantalla provista a través de uno o más dispositivos del cliente 30 que permite al usuario seleccionar una o más bandas de frecuencia en el cable coaxial a ser usado para la transmisión de señal entre el aparato 20 de pasarela y los dispositivos 30 del cliente. De esta forma, el usuario puede provocar ciertas bandas de frecuencia en el cable coaxial para ser dedicadas (por ejemplo, "enlazadas") para la transmisión de señal entre el aparato 20 de pasarela y los dispositivos 30 del cliente. De este modo, como se utiliza aquí, el termino "banda de frecuencia disponible" significa una banda de frecuencia detectada por el controlador 31 sin transmisión de señales o una banda de frecuencia especificada por el usuario. También, de conformidad con una modalidad ejemplificativa, el demodulador 27 del canal trasero opera para recibir y demodular señales de solicitud provistas desde los dispositivos 30 del cliente a través del cable coaxial, que se pueden utilizar como un canal trasero. Tales señales de solicitud pueden controlar varias funciones del aparato 20 de pasarela, como una función de sincronización de canal. Por ejemplo, las señales de solicitud demoduladas generadas por el demodulador 27 de canal trasero pueden provocar que el controlador 27 genere las señales de control correspondientes que controlan la función de sincronización de canal a través de los procesadores 21 de extremo delantero. Con referencia a la Figura 3, se muestra un diagrama 300 que resume las operaciones de procesamiento de señal del aparato 20 de pasarela de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. En particular, el diagrama 300 ilustra la manera en que el aparato 20 de pasarela puede procesar las señales provistas desde un sistema de transmisión satelital. Como se indica en la Figura 3, el aparato 20 de pasarela primero sintonizar un transpondor particular. Como se indicó antes, uno de los procesadores 21 de extremo puede llevar a cabo la función de sincronización de canal que responde a la señal de solicitud provista desde el dispositivo 30 del cliente a través del cable coaxial, y así sintonizar un canal correspondiente al transpondor particular. Una o más corrientes digitales de transporte deseadas puede ser extraída del canal sintonizado, correspondiente al transpondor particular, con el uso de las funciones antes descritas de conversión análoga a digital, la demodulación, la decodificación FEC, y de demultiplexación de uno de los procesadores 21 de extremo delantero. Después, las señales para el transpondor particular pueden ser "reconstruidas" por las operaciones de codificación del codificador 24 FEC y las conversiones digitales a análogas del DAC 25. Entonces, las señales para el transpondor particular pueden ser moduladas RF en un cable coaxial tipo RG-59 para que se puedan distribuir a uno o más dispositivos del cliente 30. Con referencia a la Figura 4, se muestra un diagrama en bloque de uno de los dispositivos 30 del cliente de la Figura 1, de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. En la Figura 4, el dispositivo 30 del cliente comprende un medio de procesamiento de extremo delantero como el procesador 31 de extremo delantero, el medio de procesamiento de canal trasero como el procesador 32 de canal trasero, un medio de composición de gráficos como el compositor 33 de gráficos, un medio de procesamiento de audio/video (A/V) como el procesador 34 A/V, y un medio de salida A/V como la salida 35 A/V. Los elementos anteriores de la Figura 4 se pueden incorporar con el uso de IC, y cualquier elemento determinado puede estar incluido en uno o más IC. Para claridad de descripción, ciertos elementos convencionales asociados con el dispositivo 30 del cliente, como ciertas señales de control, señales de energía y/u otros elementos pueden no estar mostrados en la Figura 4. El procesador 31 de extremo delantero opera para llevar a cabo varias funciones de procesamiento de extremo delantero del dispositivo 30 del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 31 de extremo delantero opera para llevar a cabo funciones de procesamiento incluyendo la sincronización de canal, la conversión A/D, la demodulación, la decodificación FEC, y las funciones de demultiplexación. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la función de sincronización de canal del procesador 31 de extremo delantero convierte las señales análogas procesadas provistas a través del cable coaxial desde el aparato 20 de pasarela en señales de banda de base. Las señales de base de banda sintonizadas se convierten en señales digitales, que son demoduladas para generar señales digitales demoduladas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 31 de extremo delantero puede operar para demodular varios tipos de señales como las señales QAM, señales PSK (por ejemplo, QPS ), y/o señales que tienen otros tipos de modulación. La función de decodificación FEC se aplica en las señales digitales demoduladas para así generar señales digitales corregidas de error. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la función de decodificación FEC del procesador 31 de extremo delantero puede incluir las funciones FEC R-S, el desentrelazado, las funciones Viterbi y/u otras. Las señales digitales corregidas de error desde el procesador 31 de extremo delantero pueden incluir una pluralidad de programas de transmisión multiplexados de división de tiempo, y se demuitiplexan en una o más corrientes digitales de transporte. El procesador 32 de canal trasero opera para llevar a cabo varias funciones de procesamiento de canal trasero del dispositivo 30 del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero opera para generar señales de solicitud que responden a las entradas del usuario del dispositivo 30 del cliente, y tales señales de solicitud se pueden utilizar para controlar el aparato 20 de pasarela. Por ejemplo, el procesador 32 de canal trasero puede generar una señal de solicitud que responde a un comando de cambio de canal del dispositivo 30 del cliente. Una señal de solicitud determinada puede incluir varios tipos de información. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la señal de solicitud incluye información que indica una o más corrientes digitales de transporte deseadas. En caso de que el aparato 20 de pasarela reciba señales desde un sistema de transmisión de satélite, la señal de solicitud puede también incluir información que indica el transpondor deseado, que proporciona las corrientes digitales de transporte deseadas. Otra información también puede estar incluida en la señal de solicitud. También, de conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero opera para detectar una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial que se pueden utilizar para proporcionar las señales de solicitud desde el dispositivo 30 del cliente al aparato 20 de pasarela. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero puede detectar una o más bandas de frecuencia en el cable coaxial en la misma forma que el controlador 27 del aparato 20 de pasarela. En particular, el procesador 32 de canal trasero puede explorar dinámicamente una pluralidad de bandas de frecuencia en el cable coaxial para así detectar una o más bandas de frecuencia disponibles y/o. puede detectar una o más bandas de frecuencia disponibles en el cable coaxial con base en la entrada del usuario, que selecciona una o más bandas de frecuencia disponibles. De conformidad con una primera modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero también puede controlar la función de sincronización de canal del procesador 31 de extremo delantero. Por ejemplo, el procesador 32 de canal trasero puede incluir en una solicitud para el aparato 20 de pasarela una de las bandas de frecuencia disponibles que ha detectado dinámicamente o una banda de frecuencia seleccionada por el usuario, y el procesador 31 de extremo delantero de señal sintoniza esa banda de frecuencia disponible o la banda de frecuencia seleccionada por el usuario. De conformidad con una segunda modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero también puede incluir todas las bandas de frecuencia disponibles en una solicitud y el aparato 20 de pasarela selecciona una de las bandas de frecuencia disponibles para proporcionar señales de transmisión desde un canal seleccionado por el usuario. En la segunda modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero puede explorar dinámicamente una pluralidad de bandas de frecuencia en el cable coaxial después de que se proporciona una señal de solicitud al aparato 20 de pasarela, con el fin de detectar la corriente digital de transporte deseada provista desde el aparato 20 de pasarela. De conformidad con esta segunda modalidad, el procesador 32 de canal trasero puede procesar señales desde la pluralidad de bandas de frecuencia para así detectar la corriente digital de transporte deseada. Por ejemplo, el procesador 32 de canal trasero puede detectar la información de identificación del programa en las señales de la pluralidad de bandas de frecuencia para así detectar la corriente digital de transporte deseada. Una vez que se detecta la corriente digital de transporte deseada, el procesador 32 de canal trasero puede proporcionar una señal de control al procesador 31 de extremo delantero, lo que provoca que sintonice la banda de frecuencia particular en el cable coaxial que proporciona la corriente digital de transporte deseada. En una tercera modalidad ejemplificativa, el procesador 32 de canal trasero no incluye una banda de frecuencia en la solicitud y el aparato de pasarela debe detectar una banda de frecuencia disponible para proporcionar señales de transmisión desde el canal seleccionado por el usuario. En esta tercera modalidad ejemplificativa,, el canal trasero debe detectar la corriente digital de transporte deseada y provocar que el procesador 31 de extremo delantero sintonice una banda de frecuencia particular en el cable coaxial que proporciona la corriente digital de transporte deseada, como se describe antes con respecto a la segunda modalidad ejemplificativa. El compositor 33 de gráficos opera para llevar a cabo las funciones de composición de gráficos del dispositivo 30 del cliente, que permiten despliegues gráficos a través del dispositivo 40 de salida local. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el compositor 33 de gráficos genera señales análogas y/o digitales, que representan los despliegues gráficos, como la interfaz del usuario (Ul) que permite a los usuarios del dispositivo 40 de salida local interactuar con el dispositivo 30 del cliente y/o con el aparato 20 de pasarela. El procesador 34 A/V opera para llevar a cabo varias funciones de procesamiento A/V del dispositivo 30 del cliente. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el procesador 34 A/V opera para llevar a cabo funciones que incluyen la decodificación de Motion Picture Expert Group (MPEG), la del National Televisión Standards Committee (NTSC) y otro tipo de codificación, y las funciones de conversión digital a análoga (D/A). De esta forma, la corriente digital de transporte provista desde el procesador 31 de extremo delantero puede entonces decodif icarse MPEG para generar señales decodificadas. Las señales decodificadas pueden entonces codificarse como señales NTSC u otros tipos de señales (por ejemplo, PAL, SECAM, VSB; QAM, etc.) y convertirse en señales análogas. En el caso del dispositivo 40 de salida local, éste es un dispositivo digital como un receptor de señal de televisión digital, la codificación antes mencionadas y/o las funciones D/A del procesador 34 A/V puede ser derivadas. Una salida 35 A/V opera para llevar a cabo una función de salida A/V del dispositivo 30 del cliente al permitir la salida de las señales análogas y/o digitales provistas desde el compositor 33 de gráficos y/o del procesador 34 A/V para el dispositivo 40 de salida local. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la salida 35 A/V puede incorporarse como cualquier tipo de medios de salida A/V como cualquier tipo de terminal de salida cableada y/o inalámbrica. Para facilitar la comprensión de los conceptos inventivos de la presente invención, se proporciona ahora un ejemplo. Con referencia a la Figura 5, se muestra un diagrama de flujo 500 que ilustra los pasos de conformidad con un aspecto de la presente invención. Para propósitos de ejemplo y explicación, los pasos de la Figura 5 también serán descritos con referencia a los elementos previamente descritos del ambiente 100 de la Figura 1. Los pasos de la Figura 5 son meramente ejemplificativos y no tienen la intención de limitar la presente invención en ningún sentido. En el paso 510, el dispositivo 30 del cliente recibe la entrada del usuario. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, la entrada del usuario puede ser provista al dispositivo 30 del cliente en el paso 510 a través de la interacción del usuario con una Ul, tal como una guía electrónica de programas (EPG) provista a través del dispositivo 40 de salida local. Por ejemplo, el usuario del dispositivo 30 del cliente puede introducir un comando como el comando de cambio de canal. En el paso 520, el dispositivo 30 del cliente detecta una banda de frecuencia disponible en el cable coaxial que lo conecta con el aparato 20 de pasarela, en respuesta a la entrada del usuario del paso 510. Como se indicó antes, el procesador 32 de canal trasero puede explorar dinámicamente una pluralidad de bandas de frecuencia en el cable coaxial para detectar la banda de frecuencia disponible en el paso 520 y/o puede detectar la banda de frecuencia disponible con base en la entrada del usuario que selecciona la banda de frecuencia disponible. En el paso 530, el dispositivo 30 del cliente genera una señal de solicitud en respuesta a la entrada del usuario del paso 510. De conformidad con una modalidad ejemplif ¡cativa, el procesador 32 de canal trasero genera la señal de solicitud, que puede incluir varios tipos de información como la información que indica una o más de las corrientes digitales de transporte deseadas. Como se indicó antes, en caso del aparato 20 de pasarela que recibe las señales desde un sistema de transmisión satelital, la señal de solicitud también puede incluir información que indica un transpondor deseado, que proporciona las corrientes digitales de transporte deseadas. En el paso 540, el dispositivo 30 del cliente proporciona la señal de solicitud al aparato 20 de pasarela con el uso de la banda de frecuencia disponible en el cable coaxial detectado en el paso 520. De esta manera, el cable coaxial que conecta el aparato 20 de pasarela y los dispositivos del cliente 30 opera como un canal trasero para controlar la distribución de señal entre el aparato 20 de pasarela y el dispositivo 30 del cliente. De conformidad con esta modalidad, el aparato 20 de pasarela debe explorar cada banda de frecuencia para determinar la banda de frecuencia que se utiliza como el canal trasero. El controlador 27 en el aparato 20 de pasarela puede medir la energía en cada banda de frecuencia. Cuando la energía está sobre un umbral predeterminado, el controlador 27 analiza la señal para determinar si se utiliza el protocolo de canal trasero y si la información del canal trasero tal como los comandos de sincronización están incluidos en la señal. Cuando se utiliza el protocolo de canal trasero y la información de canal se incluyen en la señal, el controlador 27 determina que la banda de frecuencia se ha seleccionado como el canal trasero para el dispositivo del cliente. En otra modalidad, la banda de frecuencia, por ejemplo por debajo de 54 MHz se predeterminada como el canal trasero. Cada dispositivo 30 del cliente es asignado con un identificador único, el cual se incluye en la solicitud transmitida al aparato 20 de pasarela. Para evitar la colisión, cada dispositivo 30 del cliente debe entonces escuchar antes de transmitir. Se puede utilizar un esquema de testigo, en donde el aparato 20 de pasarela pasa el testigo (con un tiempo límite) a cada dispositivo 30 del cliente para que el dispositivo del cliente conozca cuándo transmitir la solicitud. Otra forma para evitar la colisión es utilizar un esquema de ranuras de tiempo, en donde cada dispositivo 30 del cliente es asignado con una ranura de tiempo fija para transmitir datos en el canal trasero. Con referencia a la Figura 6, se muestra un diagrama de flujo 600 que ilustra los pasos de conformidad con otro aspecto de la presente invención. Con propósitos ejemplificativos y de explicación, los pasos de la Figura 6 serán descritos con referencia a los elementos previamente descritos del ambiente 100 de la Figura 1. Los pasos de la Figura 6 son meramente ejemplificativos y no tienen la intención de limitar la presente invención en ningún sentido. En el paso 610, el aparato 20 de pasarela recibe señales provistas desde una fuente de transmisión. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el aparato 20 de pasarela recibe a través del elemento 10 receptor de señal señales como las señales de audlo, video y/o datos desde una o más fuentes de señal, como el sistema de transmisión satelital y/u otros sistemas como el sistema de transmisión digital terrestre. En el paso 620, el aparato 20 de pasarela recibe la señal de solicitud desde el dispositivo 30 del cliente. Como se indicó antes, la señal de solicitud puede ser provista al aparato 20 de pasarela a través del cable coaxial que conecta el aparato 20 de pasarela y el dispositivo 30 del cliente en el paso 540 de la Figura 5. En el paso 630, el aparato 20 de pasarela extrae la corriente digital de transporte deseada desde las señales de transmisión recibidas que responden a la señal de solicitud. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el demodulador 27 del canal trasero demodula la señal de solicitud y la señal demodulada resultante provoca que el controlador 27 genera una señal de control correspondiente, que controla uno de los procesador 21 de extremo delantero. El procesador 21 de extremo delantero puede entonces extraer la corriente digital de transporte deseada en el paso 630 al llevar a cabo la sincronización de canal, la conversión A/D, la demodulación, la decodificación FEC y las funciones de demultiplexación previamente descritas. En el paso 640, el aparato 20 de pasarela detecta una banda de frecuencia disponible en el cable coaxial que lo conecta con los dispositivos 30 del cliente. Como se indicó antes, el controlador 27 puede explorar dinámicamente una pluralidad de bandas de frecuencia en el cable coaxial para detectar la banda de frecuencia disponible en el paso 640, y/o para detectar la banda de frecuencia disponible con base en la entrada del usuario que selecciona la banda de frecuencia disponible. En el paso 650, el aparato 20 de pasarela procesa la corriente digital de transporte extraída para así generar señales procesadas análogas. Con referencia a la Figura 7, se describen otros detalles con respecto al paso 650 de la Figura 6 de conformidad con una modalidad ejemplificativa de la presente invención. Los detalles de la Figura 7 son meramente ejemplificativos y no tienen la intención de limitar la presente invención en ningún sentido. Como se indica en la Figura 7, el paso 650 de la Figura 6 incluye los sub-pasos 652, 654 y 656. En el paso 652, el aparato 20 de pasarela codifica la corriente digital de transporte extraída con los datos de corrección de error para así generar las señales digitales codificadas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el codificador 24 FEC codifica la corriente digital de transporte extraída en el paso 652 al llevar a cabo las funciones de FEC R-S, el entrelazado de datos, las funciones Viterbi y/u otras funciones. En el paso 654, el aparato 20 de pasarela convierte las señales digitales codificadas en señales de base de banda análogas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el DAC 25 doble puede generar las señales de base de banda análogas como señales I (es decir, en fase) y señales Q (es decir, de cuadratura) separadas.
En el paso 656, el aparato 20 de pasarela modula las señales de base de banda análogas para así generar las señales análogas procesadas. De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el modulador 26 l-Q modula las señales de base de banda análogas en la banda de frecuencia disponible en el cable coaxial detectado en el paso 640 en respuesta a una o más señales de control provistas desde el controlador 27. Con referencia otra vez a la Figura 6, en el paso 660 el aparato 20 de pasarela proporciona las señales análogas procesadas al dispositivo 30 del cliente con el uso de la banda de frecuencia disponible en el cable coaxial detectado en el paso 640. Los pasos de las Figuras 5 a la 7 se pueden llevar a cabo una pluralidad de veces en una forma simultánea para así proporcionar simultáneamente señales análogas procesadas a "N" dispositivos 30 del cliente. De esta manera, el aparato 20 de pasarela puede distribuir "N" diferentes programas de transmisión a "N"-diferentes dispositivos 30 del cliente en una forma simultánea. Como se describe aquí, la presente invención proporciona un aparato y un método con la capacidad de distribuir señales de audio, video y/u otros datos en una unidad de detención de casa y/o negocios con el uso de la infraestructura de cable coaxial existente, y controlar la distribución de señal con el uso de la infraestructura de cable coaxial como un canal trasero. La presente invención se puede aplicar en varios aparatos, ya sea con o sin un dispositivo de despliegue. De conformidad con esto, la frase "receptor de señal de televisión" como se utiliza aquí se puede referir a sistemas o aparatos que incluyen, pero no se limitan a aparatos de televisión, computadoras o monitores que incluyen un dispositivo de despliegue y sistemas o aparatos como transcodificadores, grabadoras de cartucho de video (VCR), reproductores de discos versátiles digitales (DVD), cajas de juegos de video, grabadoras de video personal (PVR), computadoras u otros aparatos que pueden no incluir un dispositivo de despliegue. Mientras esta invención ha sido descrita con un diseño preferido, la presente invención se puede modificar dentro del espíritu y alcance de esta descripción. Por lo tanto, se tiene la intención que la solicitud cubra cualquier uso, adaptación o variación de la invención con el uso de sus principios generales. Además, esta solicitud tiene la intención de abarcar tales apartados de la presente invención que caigan dentro de la práctica conocida o acostumbrada en la técnica al a cual pertenece la invención y que caigan dentro de los límites de las reivindicaciones anexas.
Claims (21)
1. Un aparato (20), caracterizado porque comprende: un medio (21, 24, 25, 26) de procesamiento para recibir señales de transmisión y procesar las señales recibidas para generar señales análogas procesadas; un medio (27) receptor para recibir una señal de solicitud desde un dispositivo (30) a través de un medio de transmisión que conecta el aparato (20) y el dispositivo (30), en donde las señales análogas procesadas son provistas al dispositivo (30) a través del medio de transmisión en respuesta a una señal de solicitud, además, en donde la señal de solicitud especifica la señal análoga procesada al identificar un programa; y un medio (27) de control para detectar la banda de frecuencia disponible en el medio de transmisión, en donde la banda de frecuencia disponible se utiliza para proporcionar las señales análogas procesadas al dispositivo (30), por lo cual se provoca que el medio de transmisión sea compartido entre las señales análogas procesadas y las señales de transmisión de cable distribuidas sobre el medio de transmisión.
2. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de transmisión incluye un cable RG-59.
3. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales de transmisión se transmiten desde una fuente satelital.
4. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales de transmisión se transmiten desde una fuente digital terrestre.
5. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio (27) de control explora una pluralidad de bandas de frecuencia en el medio de transmisión para detectar la banda de frecuencia disponible.
6. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio (27) de control detecta la banda de frecuencia disponible con base en la entrada del usuario que selecciona la banda de frecuencia disponible.
7. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio (21, 24, 25, 26) de procesamiento comprende un medio (21) de procesamiento de extremo delantero para extraer una corriente digital de transporte deseada desde las señales recibidas, la cual responde a la señal de solicitud.
8. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el medio (21, 24, 25, 26) de procesamiento también comprende: un medio codificador (24) para codificar la corriente digital de transporte deseada con datos de corrección de error para generar señales digitales codificadas; un medio (25) convertidor digital a análogo para convertir las señales digitales codificadas en señales de banda de base análogas; y un medio (26) modulador para modular las señales de banda de base análogas para generar señales análogas procesadas.
9. El aparato (20) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio (27) receptor comprende un medio (27) de demodulación para demodular la señal de solicitud.
10. Un método (600) para distribuir señales desde un aparato de pasarela a un dispositivo del cliente, caracterizado porque comprende los pasos de: recibir señales de transmisión (610); recibir una señal de solicitud desde el dispositivo del cliente a través del medio de transmisión que conecta el aparato de pasarela con el dispositivo del cliente (620); procesar las señales recibidas para generar señales análogas procesadas (650), detectar una banda de frecuencia disponible en el medio de transmisión, en donde la banda de frecuencia disponible se utiliza para proporcionar las señales análogas procesadas al dispositivo (30) del cliente; y proporcionar las señales análogas procesadas al dispositivo del cliente a través del medio de transmisión que responde a la señal (660) de solicitud, por lo cual provoca que el medio de transmisión sea compartido entre las señales análogas procesadas y las señales de transmisión de cable distribuidas sobre el medio de transmisión, en donde la señal de solicitud especifica la señal análoga procesada deseada al identificar un programa.
11. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de transmisión incluye un cable RG-59.
12. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las señales de transmisión se transmiten desde una fuente satelital.
13. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las señales de transmisión se transmiten desde una fuente digital terrestre.
14. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el paso de detectar (640) incluye explorar una pluralidad de bandas de frecuencia en el medio de transmisión para identificar la banda de frecuencia disponible.
15. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el paso de detectar (640) se lleva a cabo con base en la entrada del usuario que selecciona la banda de frecuencia disponible.
16. El método (600) de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende los pasos de: extraer la corriente digital de transporte deseada desde las señales recibidas en respuesta a la señal de solicitud (630); codificar la corriente digital de transporte deseada con datos de corrección de error para generar señales digitales codificadas (652); convertir las señales digitales codificadas en señales de base de banda análogas (654); y modular las señales de base de banda análogas para generar las señales análogas (656) procesadas.
17. Un dispositivo (30) del cliente, caracterizado porque comprende: un procesador (31) de extremo delantero que opera para procesar las señales análogas provistas desde un aparato (20) a través de un medio de transmisión que conecta el aparato (20) y el dispositivo (30) del cliente; un procesador (32) de canal trasero que opera para generar la señal de solicitud en respuesta a la entrada del usuario, en donde la señal de solicitud es provista al aparato (20) a través del medio de transmisión y provoca que el aparato (20) proporcione señales análogas procesadas al dispositivo (30) del cliente, además, en donde la señal de solicitud especifica una señal análoga procesada al identificar un programa; y un medio de control (27) para detectar una banda de frecuencia disponible en el medio de transmisión, en donde la banda de frecuencia disponible se utiliza para proporcionar señales análogas procesadas al dispositivo (30), por lo cual se provoca que el medio de transmisión sea compartido entre las señales análogas procesadas y las señales de transmisión de cable distribuidas sobre el medio de transmisión.
18. El dispositivo (30) del cliente de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el medio de transmisión incluye un cable RG-59.
19. El dispositivo (30) del cliente de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque: el procesador (31) de extremo delantero procesa las señales análogas para generar una corriente digital de transporte, y además comprende: un procesador (34) A/V que opera para procesar la corriente digital de transporte para generar señales de salida.
20. El dispositivo (30) del cliente de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el procesador (32) de canal trasero explora una pluralidad de bandas de frecuencia en el medio de transmisión para detectar la banda de frecuencia disponible.
21. Ei dispositivo (30) del cliente de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el procesador (32) de canal trasero detecta la banda de frecuencia disponible con base en una entrada del usuario que selecciona la banda de frecuencia disponible.
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