TW311310B - - Google Patents

Description

A7

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 相關申請案： 本發明與1995年11月22日所提出案名為「多媒體家 用網路結構」之美國申請案n〇〇8/1 61 758 ; 1 995年u 月22日所提出案名為「電子轉換裝置與網路介面之美國 申請案ΝΟ·08/561，757 ;以及1995年n月22日所提出案 名為「回復資料串時脈之方法及裝置之美國申請案 Ν〇·〇8/561，535 有關。 發明領域： 本發明係有關於多媒體數位網路，尤有關於網路之集 線器，經網路接收並再發送資料至與自（t〇and fr〇m)連接 於網路之終端單元或終端機。 發明背景： 數位科技與電傳的訊速發展正增加擁有一家用網路 以互連多數家用產品及與外面互連的需要。外面所提供服 務範圍包括互動服務、有線視聽服務、人造衛星網路、電 話公司服務、索取即播電視、以及其他數型的資訊服務。 惟，個人電腦滲入美國家庭約為33 %，且成長緩慢，雖然 政府希望有更廣泛的滲入，以鼓勵“電傳，，，以降低道路交 通與污染。電腦的進一步滲入家庭將來自消費娛樂與資訊 產品的購買，此類產品含有一嵌設的電腦，以及一不透明 使用者介面所隱藏的操作系統。而此產品即為傳統的轉換 匣0 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------ ---,--T---裝------訂-------k (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 311310 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 轉換E係擴大電視使用的多媒體電腦。傳統轉換匣具 有外部網路界面模組，將轉換匣連接至外部網路與資料供 應者’網路界面模組須執行一大堆繁複的功能，譬如接至 一特定的外部網路、調整頻率、解調、更正、解擾頻、 mpeg串流時脈回復以及對外部網路特定的编碼暨解碼。 因此，網路方面模组為一極為昂貴的轉換匣組件。即使家 裡只有一部電視，這種所費不貲也是難免的。況多數家庭 橼有不只一部電視，而每部電視各設有一較換匿與相關網 路界面模組可就是這種昂貴組件的倍化了。 網路内的傳統集線器具有一信號再生功能，得一信號 可在網路中自一裝置以最大距離發送至一集線器，復另一 最大距離自集線器發送至另一裝置。網路内之複雜集線器 具有-儲存暨傳輪或資料包選通設計，於資料包為集線器 收到時’檢視資料包之位址，並執行一開關功能，適當為 資料包選定路線至所欲位置。此功能極為昂貴，因此，附 有此種集線器的家用網路成本極高，一般家用者欲安裝一 家用網路將會望而卻步。 發明目的與概述： 本發明克服上述及其他問題，提供一將終端機連接至 網路之方法與裝2。於本發明—㈣施射，設有一與源 集線器與直接電路縱橫器與源集線器不具有任何資料包 選通電路，僅再生其接收到之信號，並經網路發送斤號。 一直接電路縱橫器提供一選擇性可切換直接電路予網路 r紙張尺度適用中) A爾( (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 A7 B7 五、發明説明（ 上之二終端機，有效避開集線器與網路。 直接電路可譬如建立在網路界面單元之間，直接發这 視訊資料至電子轉換裝置。其優點在於將網路界面單元與 電子轉換裝置隔#’亦_’供I電子轉換裝置之特定服務 所用之網路界面單元不會重覆’i可錢爭服務供應者之 間選擇。這些優點可在不喪失圖像品質下獲得，這種圖像 品質的喪失會在無直接電路經縱橫器時發生，因為，譬如 以乙太網路（Ethernet)為基礎的便宜家用網路會將盔法接 受的過度敏感帶給信號。直接電路縱橫器提供直接電路於 路界面單元與電子轉換裝置之間，如同其彼此相鄰而設， 其如傳統轉換匣以一匯流排連接。 其他資科送至-直接連接之網路界面單元，惟不擬為 直接連接之電子轉換裝置所料，此資料可經集線器以電 子轉換裝置整個再料至網路。如此，即無需—複雜的開 關配置’在除了直接發送視訊資料至電子轉換裝置之外， 將資料傳入網路内。 本發明上述及其他特色、層面與優點，由Μ配合附 圖所作之詳細説明自可曉然若揭。 圖示簡單説明： 第1圖係本發明一實施例之家用網路方塊圖。 第2圖係本發明家用網路裝設於家庭内之例示。 第3圖係第1圖家用網路邏輯圖。 第4圖係本發明一較佳實施例之網路界面與電子轉換驾 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210'〆297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 311310 A7 ___ B7五、發明説明（） 圖示。 第5圖係本發明一實施例之電子轉換裝置之網路界面方塊 圖° 第6圖係本發B月一實施例之網路界面單 元之網路界面方塊 圖° 第7圖係本發明一實施例中一耦接至一個路界面單元與一 電子轉換裝置之集線器與縱橫開關方塊圖。 第8圖係本發明家用網路所用一使用者網路實例之邏輯 圖0 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 發明詳細説明： 第1圖係本發明一實施例之一家用多媒體網路1〇之 單圖示。本實施例謹作例示，網路10可在本發明範圍内 任何不同方式的構形，且可包含耦接至網路1〇的不同 置。除此，本發明亦不限於位在家庭内的網路，尚可用 其他類型諸如辦公室、公寓等建築内。惟，為解説，茲 家庭安裝為例予以説明。 網路10係一數位網路，使不同類型的設備連接至家庭 外。此設備可譬如為類比電視12、數位電視14、數位 VCR16、數位手提電视錄影機18、個人電腦、音響 備（audio)22、印表機24、傳眞機26與電話28等。除將 設備連接至外界，網路1〇亦將數位電視、數位音響吧 與電話設備一起連接在家庭内。這將通信與控制統合在 庭内，使外部網路連接的所有功能或内部資料來源可 簡 作裝在舉 設 此 電腦 家 用在 I n ΊΊ11. 裝 I 11 訂 I J, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用tSH家縣（CNS> A4^Tli〇X297^F 3:11310 五 、發明説明（ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 網路10任何終端機上。 與外界通信可經由客^ 田多數個分離的網路界面單元32來

執行，復可於一引入單分。n A 平疋30與各網路界面單元32結合， 令一不同外部網路輿^ 興豕用網路10連接。不同外部網路可揭 載不同:^些仏號可譬如為混合同轴光纖或電纔線上 所揭載之廣播u (數位或混合類比/數位）。其他類型 的信號為ISDN、廢极/〜 廣播/數位人造衛星服務、FTTC、 TTH ADSL等。至少可攜載以下類型之資料：磨縮視訊、 壓縮音訊、壓縮網際網路www圖形與資料、網際網路電 子郵件暨其他資料、電腦檔案資料以及控制信息資料。 邏輯上所有豕用網路1〇之終端機均可接近網路界面 單7L32’且使用者並不會注意到其出現。所需之網路界面 單兀數目係由每一家庭所需的脈數，亦即同時所需的不同 程式管道數目（即视訊、音訊等）來決定，而非依每一家 庭的終端機單元數目來決定。 於某些較佳實施例中，有線或無線電視仍維持不變， 由標準家用同軸線來傳送。p〇TV ( plain 〇ld television)、P〇TS(plain old telephone service)亦載於家用 數位網路1 〇上。 數位信號越過一内部網路34傳送整個家庭。於某些較 佳實施例中，内部網路34基本上為一 1〇基數_τ或1〇〇基 數-τ類型的雙絞線乙太網路（Ethernet)，一特殊開關集線 器用來使網路可接至任何數目的終端機單元，各單元可接 收高位元視頻。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-、1T 3113.10

五、發明説明（ 家用網路10連接可维持 ㈣hV待網路波帶寬、约定、路由、缓 衝與尋址疋電腦或附設有 功作之古I電R產TO。其他不維持此複雜 功此之高波帶產品必須吉姑 此-i M S -抽 接或，-二由本地週邊網路附設於 此-王機單疋俾可交互操作。在功能上作為終端使用裝置 -電腦或附設有位於家用…0上之電腦之產品例子包 括：執行外部網路至家用網路轉換或限制之網路界面單元 〈I/O電腦；諸如電子轉換裝2(STE)之電腦：個人電腦 (pc)，工作站；高終端列印機；提供選通，控制功能之特 殊電腦，其他可輕接至㈣10之終端使用者裝置，包括視 訊產品：數位壓縮（MPEG)暨非壓縮視訊設備‘數位視訊手 提錄影機產品；數位視訊帶錄影產品，數位電視放影產品 暨類比電視錄放影產品。可耦接至網路1〇之音響產品，2 括.數位壓縮（MPEG)暨非壓縮音響設備；沿玎立體音響. 數位音響錄放音產品。其他可連接於網路1〇者為諸如印表 機與其他周邊產品之資料產品。復且，可經由網路1〇予以 控制之產品，包括有家庭自動化之裝置如：交流電之中央 加熱裝置、保全控制器、微波爐暨其他廚房設備、點火、 澆、灑暨其他動力控制。 經濟部中央標率局員工消費合作社印黎 某些家用網路10之實施例包括一或更多本地周邊辦 路15 ，提供未來極高位元，如影像JPEG或僅I檀 MPEG(I-frame-only-MPEG)視訊裝置、音響裝置、印表機 與諸如此類產品所用之本地連接。這些裝置須持續本地數 位連接於高波帶寬，其資料持續由譬如數位照相機傳送至 數位VCR。直接將這些裝置配置在内部網路34上，較— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 311310 A7 1---___B7_ 五、發明説明（） ~ --—— 般情況需要更多&、士 i 的波帶寬以佈設在整個網路34上。本地周 邊網路 15 — ^ t-v }® X j. ^ 双以通至内部網路34俾交互操作的選通脈衝 連接准於本發明其他實施例中，家用網路丨〇設有容 置同速裝置，俾不需本地周邊網路15之硬體與軟體。 豕用自動網路17係用來供家庭自動化。此家用自動 :路17可作用在電源線或其他低位元網路上，以控制諸如 豕庭保全系統、昭明签冰冰。甘进上 …、明等設施。其啓動來自位於家庭内的控 制個人電腦20。 如第2圖所示其為本發明家用網路10安裝在屋宅％ 内之實例豕用網路10，自有如一構成内部網路34 —部 份的開關集線器38，其電纜線徹頭徹尾可長達1〇〇公尺。 於第2圖所例示之安裝中，附有多重網路界面單元32之引 入單元30與開關集線器38位於屋宅内之實用區域内。 雙絞電纜線延設至屋宅36的每一個房間並終止於一 壁面插頭。譬如cat_5雙絞電纜線（供100Μ位元/秒用） 由於其大部份成為工錢，故可用來安裝。為便於臨時安裝 後之處理，雙絞電纜線可小到能讓消費者裝配在地毯邊緣 下。家庭使用者可藉由將電腦產品的乙太網路 绛口插到乙太網路（Ethernet)壁面插頭而連接電腦產。於 室内。 、 於第2圖所示之實施例中，集線器38為—分離之裝 置’惟於其他實施例中，集線器38則與—個或更多個網路 界面單元32成為一體。提昇、擴充内部網路34之集成帶 寬與連接性可藉由額外插頭或改變成較大集線器來達 __ 8 本紙張尺度適财兩^轉（CNS )纟4規格（2丨0X297公釐) ~~~ -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 成。集線器將更詳細説明於後。 如第！與2圖所示，本發明令網路界面單元32之功能 與電子轉換裝置4〇分離。習知轉換s包含有_網路界面單 元’其組件藉-匯流排内部連接至電子轉換裝置。惟，相 反地，本發明則令網路界面單元32與電子轉換裝置⑼分 離，並由内部網路34介設於其間。此一配置使得電子轉換 裝置可較便宜傳送整個屋宅36，其原因在於供各電子轉換 裝置所用之網路界面單元毋須重複。除此，擁有核接至不 同外部網路與共同内部網路34之分離網路界面單元使家 庭使用者可免於被迫自單-來源，如電話或有線公司接受 所有2式。如此分離亦可令家庭使用者僅藉由改變一網路 界面單元，不須置換屋宅36内的所有電子轉換裝置即可增 加、去除或變更服務。 ”於某些實施例中，-「主」轉換£設有多重網路界面 單元。惟，此實施例依理與上述相同，因為在此實施例中， 網路界面單元連接至内部網路，而非藉一匯流排連接至電 子轉換裝置。 第3圖係本發明家用網路1〇之邏輯示意圖。由此圖顯 然可見，多埠口開關集線器3 8。形成網路連接之中心。於 某些其套件間之敏感得到充份控制之實施例中，一傳統之 市售套裝開關集線器被拿來使用。於如第3圖所示之其他 實施例中，開關集線器38係網路埠口與直接開關對話期間 之埠口之組合。此直接連接之埠口（與系統）可經由網路 (編碼）分時作相閉鎖。為提供此功能，開關集線器38 ___ 9 G氏張尺度適家標準（CNS)八4規格（210><297公釐） I 1·· - 1^1 I I- Ίϋ-—m - - I I 1^1 - II -- - m--二! ^ ¥ - . 牙 、一=n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 311310 A7 1_ B7 夂、發明説明（） 包括一較簡單、便宜的集線器（hub)42 ，以及一直接電路 縱橫器（direct circuit crossbar)44。集線器42於某些較佳 實施例中可以為一由加州、太陽谷之前進微裝置公司 (Adnanced Micro Devices, of Sunnyvale，Calformid)所製 造，諸如Am79C981市售裝置。直接電路縱橫器44將配合 第7圖詳細説明於後。 一由乙太網路（Ethernet) 10/100基數-T所界定之星形 拓撲被用來與開關集線器38配合。開關集線器38向屋宅 36内的大多數房間展開成扇形。最大系統帶寬係電線位元 率之倍數（（位元率X埠口數）/2)，譬如，埠口數20、 位元率100M位元/秒，其最大總帶寬=1G位元/秒。 開關集線器38藉由直接定發送者至接收者之通路，使 繁重的不對稱業務，即壓縮的數位視訊與網路資料成為可 能。此業務即如此自内部網路34分離，並容許整體帶寬僅 由集線器的可擴充性限制。雖然它仍然為每一分枝10M位 元/秒所限。必要的話，以100基數-T技術取代10基數_ T技術來使用會提昇網路。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 - - ^^1- ^ϋ·— ^^^^1 i n^i il^i ^^^^1 l 1 - « 戈 Λέ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 開關集線器的直接同步（曼徹斯特或編碼信息組）連 接’主要供需要持續、局位元率、壽命長的連接的mpeg 視頻發送所用。壓縮形式之高位元率視訊可高至8N1位元 /秒，為現場視頻與高度動作電影暨運動所需。低位元率 視訊為1.5M位元/秒。根據本發明，mpeg數位視訊被 保留在網路10。轉換成實況視頻僅發生在顯示裝置（即電 視12)，或電子轉換裝置40。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） A7 B7 五、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（） 二分離之直接電路例示於第3圖。譬如，耦接至一 ISDN 網路之網路界面單元32 ’經由直接電路縱橫器44直接連 接至本地周邊網路15之個人電腦20。另一個分離的直接 電路則由直接電路縱橫器44提供在一不同的網路界面單 元32 (譬如耗接至同抽混合纖維）與核接至電視12的電 子轉換裝置40間。那些未經由直接電路縱橫器44直接連 接的裝置則仍然附設於集線器42，且以此方式構成網路。 至於開關集線器結構，於一直接點對點路徑形成時， 所有亙越此路徑之資料直接供至路徑的端點，即使其擬用 在一或更多其他端點。如此，於一較佳實施例中，遵循一 規則，即高速率資料（典型的信息傳送）信化之資料必須 藉直接路徑端點發送至網路終端，將這些套件退至集線器 38。譬如，原不擬供本地周邊網路15上裝置所用送經isdn 網路之信息藉本地周邊網路主機20退至集線器38來傳 送。此規則節省開銷並避免因具有—套裝定通路型開關集 線器而複雜，不在中央而在端點傳送，故可免於多重傳遞， 且對不對稱資料流及本地目標可良好處理，即，不受開關 分層的影響。 直接開關路徑的優點在於，接近網路34的可能延緩 (可能弄亂MPEG脈流内所攜載的精細時脈參考定時）完 全避免。 集線器38於某些較佳實施例中必須「極度明辨」 (full-duplex aware)，意即，一直接選定路徑僅將一發送終 端的「向上」路徑連接至一接收終端的「向下」路徑。相 11 私纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - _ ^^1- ml ^^^1 ^^^1 ·. ml nn ^^^1 —^ϋ 一。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7__ 五、發明説明（） 對地，向下至發送者的路徑與向上至接收者的路徑並不受 直接電路的影響，且通常附接於網路，亦即，附接於所有 剩下來連接在一起的終端路徑。 特定通路選定發生在應使用者要求服務上。信息經集 線器控制與任何經實施之直接通路改變來挑選。諸裝置並 不自網路連接轉換且無需定通路。 MPEG時脈之回復如後所述係在網路界面單元32執 行。以回復MPEG時脈於網路界面單元32及直接電路供至 家用網路目標，於目標（諸如電視12 )接收信息的過度敏 感可大幅消除。直接電路能力對家用娛樂（視訊）場合所 期望的繁重點對點業務可作很好的處理。 對僅為類比之服務，即過度性的有限電視而言，這並 不是數位網路所考慮的部份。就諸如同軸混合纖維（hybrid fiber coax，HFC)之混合數位/類比服務與較新的混合有限 電視形式而言，這被視為一過渡狀況，且被當作本發明所 有數位系統的暫時附加來處理。來自同軸混合纖維的信號 直接供至一電子轉換裝置40，或一網路界面單元32 /電 子轉換裝置40組合。二埠口須連接至家用網路1〇，一為 網路界面單元32所用，一為電子轉換裝置40所用。某較 佳實施例中設有一旁路以連接一類比信號，跨送至電子轉 換裝置之電視/音響電路。 家用網路10藉由手持控制器或連接軟體設於本地终 端，如個人電腦20或電子轉換裝置40之電腦键盤來控制。 對各家用终端機而言，為本地之控制軟體，藉由與網路界 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) " 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、 發明説明（ 面單元32暨外部選通脈 脈衝溝通管理源頭供應，源頭選擇與 通路。外部網路約定镂i 舞於網路界面單元32以提供一標準 界面至家用網路10上之 <終端機。第8圖例示一使用者界 面。於此實施例中，金 豕用網路10為透明，使用者僅間接自 連接服務之數目知悉。 第4圖係藉内部網路10耦接至單-電子轉換裝置 40之單一網路界面單 干几万塊圖。為便於圖説與解釋， 家用網路1 0包括開關集錄突 果蜾器38的剩餘邵份並未圖示於第 4圖。 網路界面單元32jl女 ..Λ ^ 干A 具有一或更多網路界面模組5〇，將 網路界面單元32介接至_特定外部網路，於第4圖之實例 中網路界面模組50提供一界面至一攜載MPEG視訊資料 外部網路。MPEG視訊資料供至一内部網路界面裝置 52，此裝置準備資料，將其傳送至内部網路w外。於某 二較佳實施例中，内部網路34係一乙太網路（Ethernet)， 而内部網路界面裝置52則為一乙太網路（Ethernet)界面裝 置0 本發明結構假設，某些網路於第一階段在網路界面單 元32解倍化於一可界定之帶寬限制（單一脈）内，而非由 傳入脈（多重脈）構成所設定之任意帶寬内是必需的。假 故使用MPEG-2視訊，如MPEG-2規格所界定，即將多重 程式傳送脈解倍化成一單一傳送。此係藉諸如自C-Cube 可講得之9110B晶片之—MPEG傳送晶片來執行。（第二 陪段解倍化以分離視訊、音響與其他資料仍發生在電子轉 13 本紙織適用中國國^ϋΤ^Τ^ϋ~·(210χ赠 I—.—-----Τ-----訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 換裝置内，而解碼則昜 ， j最好在顯示終端機或電腦執行）。以 此方式進行，即A雪尬古、a .·、、萬將间波帶寬之脈衝傳經整個屋宅，且 屋宅36内終端機所看到的只是一標準化的單一程式界 面。產生於屋宅内之視訊須經壓縮，如前㈣全攝影機或 視訊會議攝影機。 所有外部網路界面、解碼、存取控制、解倍化為-單 一程式脈流⑽⑽）等，係藉網路界面模組50來執行。如 此，網路界面模組5〇自附接之外部網路之特殊性緩衝家用 網路硬雜與軟體。不管來自_個或多重供應者，多重不同 程式需要多重網路界面縱橫器連接。於某些實施例中，一 雙重模組設有二輿縱播哭士、杰 興縱橫器义連接，提供二自相同外部網路 接收到的程式。 MPEG傳送晶片54執行回復MpEG時脈，並提供回復 之27MHz時脈與經選擇之程式至一内部網路連接％。譬 如於内部網路34為-ίο基數_τ乙太網路（Ethernet)時， 27Mhz時脈以—MPEG接收至網路合成器58，並轉換為 1〇ΜΗΖ時脈。10Mhz時脈與所選擇之程式提供至連接於 内部網路之傳統收發器6〇 (諸如乙太網路收發器）。合成 器58用來將乙太網路時脈鎖固至回復MpEG時脈。資料套 件自網路界面單元32傳送至電子轉換裝置4〇時，電子轉 換裝置40被鎖固至回復之27MHz MpEG資料。於電子轉 換裝置40，27MHz時脈以另一合成器自乙太網路1〇MHz 時脈再產生。 資料藉由一包括一網路界面64之網路界面裝置62接 本紙張尺度it用巾關家榡準（CNS ) ( 21Gx加公幻 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

B7 五、發明説明（） 收於電子轉換裝置40，藉網路界面64回復之10 MHz時脈 自資料脈流離開網路34，經一閘門（gate)66傳往一網路至 MPEG合成器68。選通是必需的，當存在有資料套件時鎖 固功能（locking function)才會執行。10MHz時脈變換成 27MHz時脈以提供至一 MPEG解碼器7〇及一視訊解碼器 /編碼器72。選擇之程式由網路界面64供應至MPEG解 碼器70，將MPEG資料解碼並將其供應至視訊解碼器/編 碼器72。資料脈流藉視頻解碼器72變換成一諸如電視等 之顯示裝置適用之程式（即NTSC或SVideo )。此例（HFC) 之視訊解碼器可具有一 NTSC類比信號以數位化並與板上 具圖表之硬體併合。 網路34於第4圖中為簡單表示，而由上述可知，視訊 資料可經由集線器42置放在網路34上，惟，最好網路界 面單元32與電子轉換裝置40經網路34之直接電路縱橫器 44具有一直接電路，使視訊資料傳送不致於過度敏感。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖係第4圖所示電子轉換裝置40之網路界面裝置 62實施例之較詳細圖式。網路界面裝置62，包括一網路 合成器68，該網路合成器68係搞接至一程式邏輯裝置66 操作有如一選通裝置。網路合成器68可以諸如Motorola 所製之Me 145 151之市售晶片來實施。程式邏輯裝置66可 以同係Motorola製之MC7958之市售晶片來實施。一電壓 控制晶體振盪器80於27MHZ下運作並提供其信號至程式 邏輯裝置66，令1 0MHz信號於接收到的資料组時選通至 合成器68。合成器將10MHz與27MHz頻率向下分成為一 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 311310 A7 B7 五、發明説明（） 般頻率而饋至合成器68之相偵測器（phase detect〇r)。合成 器68之相债測器之輸出被提供來作為對電壓控制晶體振 盘器80之一控制信號’以向上或向下調整本地頻率，俾鎖 固至輸入之乙太網路頻率。 通知程式邏輯裝置06收到資料組之信號與1〇MHz時 脈，係由一作為接收賦能裝置之串列界面轉接器82來提 供。一市售適用於串列界面轉接器的產品，係前進微裝置 公司所製之編號Am7992B 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^^^1' —^^^1 111 1m nn 1« I • 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 資料脈流係經由一變壓器/濾波器8 4來接收，如脈衝 工程（Pulse Engineering)公司所製之市售PE68〇26者。衝突 (collision)資訊亦經由一可與變壓器/濾波器84同型的變 壓器/濾波器86來接收。接收到的資料被供應至第一網路 收發器88，諸如雙絞線乙太網路正收發機（Am79(：1〇〇)。 第一網路收發器8 8之輸出（收到的資料）供應至接收賦能 裝置82與一控制銮90。控制器90可以為諸如單晶乙太網 路控制器Am79C970(前進微裝置公司所製）之市售產品。 控制器90耦接至一匯流排92，該匯流排係如周邊組件互 連（pci)匯流排，用來將收到的資料自網路34供應至電子 轉換裝置40之MPEG解碼器70。 第二網路收發器92耦接至控制器90，並可藉與收發 器88同型之收發器來實施。第二網路收發器為資料提 供一發送通路，使其自控制器90，經變壓器/濾波器84 發送至網路34。 衝突資訊經由變壓器/濾波器86與第二收發器92定

A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 通路至控制器90。 第6圖係内部網路連接56的較詳細圖式，具有一 MPEG至網路合成器58，由27MHz MPEG時脈合成1 0 MHz 時脈’該27MHz MPEG時脈係由MPEG傳送晶片54回復 (請參考第4圖）。一晶體振盪器96耦接至合成器58以提 供一 10MHz信號。於某些實施例中，晶體振盪器96為一 20MHz振盪器’且合成器所產生的頻率為2〇mHz，而後， 則於接收器（電子轉換裝置40)簡單將其分成10MHz。 一種市售合成器係Motorola所製之MC 1 45 1 45-2。 10MHz時脈提供至一微處理器界面98，供微處理器 100作界面用。微處理器界面98與微處理器1〇〇形成經由 一變壓器/濾波器102連接至内部網路34之收發器60。 微處理器界面98可以為譬如由Motorola所製之MC68/60 晶片’而微處理器則可以亦由Motorola所製之 MC68EN3 60。變壓器/濾波器1〇2可以第5圖所示之變壓 器/濾波器84、86同類型。 網路單元32與電子轉換裝置40分離，如前面所述， 可提供一些優點。傳統電子轉換裝置與網路界面單元一體 設置之功能（負責事項）被分成本發明之實施例。譬如， 於較佳實施例中，網路界面單元32負責執行外部網路之接 口、調整解調與訂正。它提供外部網路特定的解擾頻與编 碼/解碼（信用卡號碼、使用者口令等）。網路界面單元 32亦提供一外部網路特定程式導引。除此，復執行MpEG 解倍增至一單一脈流與回復MPEG參考時脈。於本發明較 17 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） . -^^1- I -- I ^^^1 Kn (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____ B7_ 五、發明説明（） 佳實施例中，網路界面單元提供家用網路乙太網路接口與 mpeg /乙太網路時脈閂鎖。亦提供軟體以維持外部網路 與家用網路約定供多重脈流與多重使用者用。網路界面單 元亦具有軟體作為選通供家用網路用，並於需要時，控制 資料之緩衝。 電子轉換裝置40於較佳實施例中，基本上作為一附設 電視、音響、圖表與類比電視界面之應用電視來運用。譬 如’必要時，電子轉換裝覃提供家用網路特定接口與資料 緩衝。它於較佳實施例中提供乙太網路時脈/ MPEG時脈 閃鎖。電子轉換裝置40將MPEG視訊與音訊解碼以回復數 位音訊/視訊。它為音訊與視訊執行數位對類比轉換，並 由一紅外線遙控進行控制。電子轉換裝置用來供類比視 訊輸入（NTSC)用。它介接印表機、遊戲埠口等，並維持自 舉級操作系統，復可自一外部網路降低整個系統負荷。電 子轉換裝置40經由網路界面單元維持應用程式與通信於 網路供應者與程式視訊提供者。 第7圖，係一方塊圖，較詳細圖示本發明集線器42 與直接電路縱橫器44配置之實例及其與一網路界面單元 32暨電子轉換裝置40之連接。直接電路縱橫器44選擇性 地於一特定網路界面單元32與一電子轉換裝置4〇之間提 供—直接電路，或一經集線器42供這些單元用的簡單網路 連接。於第7圖，為圖説與解釋，僅圖示部份網路界面單 元32與電子轉換裝置4〇。 於本發明較佳實施例中，因集線器42不包括任何種類 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :t 訂 18

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 定通路組開關或存搂 尺仔储暨傳輸開關。並未如設有定通路 關之集線器，具右可认， ，网 、哥了檢視業務，並可依位址收發轉換集 器之能力。 味 雖然如第7圖觫-批 間所不僅一網路界面單元32與一電子棘姓 裝置40直接遠拢，^ ^ 接依縱橫器44大小而定，任何數目的直 接對偶連接可藉由直接電路縱橫器44連接。網路界面單元 32與電子轉換裝置4〇各有五個導線或連接位置，而各連 接均為對偶。這與傳統具有十個導線位置的電話插頭 話RJ45正好—致。 < 内部網路34提供網路界面單元32、電子轉換裝置切 與直接電路縱橫器44間的連接。於較佳實施例中，内部 路34為1〇或1〇〇基數·τ乙太網路。 在網路界面單元32與電子轉換裝置40間選擇—網路 連接或一直接電路係由一些開關1〇8來確立，這些開關1〇8 於第7圖中以其後續所接之小寫英文字母（a、b、c、、、 作區隔。於第7圖所示之實施例中，網路界面單元& 與電子轉換裝置40彼此直接連接，網路界面單元32將資 料傳送給電予轉換裝置4〇。微處理器110作為直接電路縱 橫器44的控制器，並控制開關1 〇8的位置以回應使用者需 直接電路以執行的指令。譬如，使用者可在服務需求方面 選擇看視訊電影，從而以手持遙控器作此選擇。微處理器 110回應此選擇，將改變開關108的位置，在連接至載有 所需服務之外部網路之網路界面單元32，以及耦接至使用 者藉以看到電影之電視接收器之電子轉換器40之間，建立 n' n IJ- n JI-H 1^1 I n n n n ii m 丁 fCV--18 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 19 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3113i〇 A7 ----------- B7 五、發明説明（） —直接電路。 於此情形下，開關108a被移動至圖示之位置，連接網 界面單元32之收發器88之傳送線路至直接電路縱橫器 Ο之線路112。收發器以的傳送線路不再連拉至集線器 42的埠口 Txl之網路。與此類似，電予轉換裝置40之收 發器92接收線路經由開關1〇8g連接至直接電路縱橫器44 的相同線路112。藉由此時所建立的直接電路，透過網路 界面單元32進入屋宅的資料並不經集線器42越過網路播 送，反而直接提供至電子轉換裝置4〇資料將使用的地點。 雖然直接電路縱橫器44所建立的直接電路為資料提 供—自網路界面單元32至電子轉換裝置4〇的優異通路， 惟，有可能發生的是，並非所有進入網路界面單元32的資 料均對電子轉換裝置40有意義。譬如，有可能電子郵件 (E-mail)經過此特定網路界面單元η接收，而家庭使用者 則希望電子郵件傳送至個人電腦，而非電視。惟一旦建立 妥直接電路，由於此直接電路，即無與網路34之連接。 為解決此問題，電子轉換裝置4〇即檢查所接收到資料 組（位址，並為對此電子轉換裝置4〇無意義之資料執行選 通路之功能。資料藉電子轉換裝置4〇經集線器42選通路 網路34這種藉端點連接（於此例子為電子轉換裝置） 所作的再選通路避免系統，使用一昂貴且複雜的選通器的 需要。電子轉換裝置4〇具有一微處理器與相聯存儲器以辨 資料組並為其選通路回到網路3 4。 網路界面單元32與電子轉換裝置4〇之間的直接電路 _______ 20 ―本紙張尺度 ϋ 财咖^縣（CNS) A4^^-21Gx297 公楚）--___________

i" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ml . 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 311310 A7 -_______B7 五、發明説明（） '—~ 為視訊資料，提供一不致於過度敏感的連接，惟，其他經 由集線器進入網路34的資料的再選通則容許不止一種資 料’藉網路界面單元32載入家裡。一旦網路界面單元32 與電子轉換單元4〇之間建立直接電路，電子轉換裝置 即需衝突檢測，容許其傳送至集線器42。若此衝突發生， 電子轉換裝置40即須獲知衝突，將資料再傳送至網路34。 於某些實施例中，由於衝突，無法發生在直接電路上，故 網路界面單元32，可設定成使衝突不作用。惟，於某些實 施例中，為方便起見，於網路界面單元埠口與電子轉換裝 置埠口中（經縱橫器44至網路34)則包含有相同的衝突 耦對。 於某些較佳實施例中，五個電線耗對之一則可用來提 供圖像對圖像能力給系統。譬如，網路界面單元32可通過 另一收發器8 8a經一第二發送電線耦對提供第一第二資料 脈流至一分離之縱橫器連接線114。具有亦連接至線路U4 之另一收發器88a之電子轉換裝置40,經由直接電路收到 此第二資料脈流而提供一囷像對圖像至一電視螢幕。如 此’藉分離之直接電路即可不致於過於敏感而提供二圖 像0 於本發明某些較佳實施例中，縱橫器開關1 08藉一電 晶體之類比MOS陳列實施，並回應來自控制器110之信號 予以控制。這只是舉例而已，因其他實施例隨熟知此技藝 人士所喜好可使用不同類型的開關。 雖然本發明之説明以不同元件功能上的某些邏輯特 21 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2丨0 X W7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 311310 五、發明説明（ 點來闡述其配置，i隹這些邏輯特性於其他實施例則有所不 同*如，所述之集線器42係連接於内部網路。惟，集緯 器42以乘]下的電線形成裝置將端子附接於集線器42而在 邏輯上視為内部網路的一部份，或甚至於形成網路。因此， 一般熟於此技藝人士均瞭解，本説明書所説明、闡述的遏 輯特性不過是舉例而已。 本發明將網路界面單元與電子轉換裝置分離使家庭 内多數裝置之彼此連接與其連接至外界較便宜。 雖本發明已詳細説明與闡述，惟須瞭解其為闡述與舉 例而已，不得視為限制，本發明之精神與範圍僅為所附申 請專利範園所限。 ------------,4 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，1T, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 311310 申請專利範圍 ι· 一種用於多媒體網路之縱橫器/集線器，估 Λ 1承—網路之直 接電路縱橫器與集線器配置，此網路具有级& β諸線端耦接 至網路，至少包括有： 一直接電路縱橫器’可選擇耗接至網路之線端與輕 接至網路，此直接電路縱橫器在二線端之間建立—直 接電路，並將二線端連接成一接至網路偶對.以及 一無源網路集線器，耦接至網路不選擇輪接至直接 電路縱橫器之線端，復經由直接電路縱橫器輕接至被 連接成偶對接至網路之線端。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之多媒體網路之縱橫器/集 線器，其中直接電路縱橫器具有直接電路線與可控制 開關，用來將線端連接至直接電路線。 3. 如申請專利範圍第2項所述之多媒體網路之縱橫器/集 線器，其中直接電路縱橫器具有一處理機，回應控制 開關之控制信號，將線端連接至直接電路線，且其中 二線端間之直接電路係藉由將線端連接至相同的直接 電路線來建立。 4. 如申請專利範圍第3項所述之多媒體網路之縱橫器/集 線器，其中線端具有接收與發送線路，且其中二線端 之間所建立的直接電路至第一個線端之發送線路連接 至相同的直接電路線作為第二個線端的接收線路，第 一個線端的接收線與第二個線端的發送線路連接至集 線器。 5. 如申請專利範圍第4項所述之多媒體網路之縱橫器/集 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ------1 ；---^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 線器，其中開關為類比金氧半導體（MOS)開關。 6.—種連接線端至網路之方法，至少包括： 將網路上線端之接收與發送埠口連接至一無源集 線器； 選擇性地，藉一直接電路縱橫器，將至少第一線端 之發送埠口直接連接至第二線端之接收埠口，俾在第 一與第二線端之間建立一直接電路，以及自集線器拆 下第一線端之發送埠口，並自集線器拆下第二線端之 接收埠口。 ---;-------^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -a 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）