專利名稱：用于通信接收機(jī)的雙向外部設(shè)備接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信接收機(jī)，尤其涉及使外部設(shè)備受控于或控制諸如衛(wèi)星或有線電視接收機(jī)之類的通信接收機(jī)向雙向接口。
電視信號(hào)的數(shù)字傳輸技術(shù)可以比模擬技術(shù)傳送更高質(zhì)量的視頻和音頻信號(hào)。特別是對(duì)于通過有線電視網(wǎng)絡(luò)或通過衛(wèi)星向有線電視接收機(jī)和/或直接向家庭衛(wèi)星電視接收機(jī)播送的信號(hào)來說，數(shù)字傳輸體制更具有優(yōu)越性。這樣的體制有美國伊利諾斯州芝加哥市的通用儀器公司(即本發(fā)明的受讓人)獨(dú)有的MPEG-2數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)和DigiCipher(商標(biāo))II標(biāo)準(zhǔn)。DigiCipherII標(biāo)準(zhǔn)是公知的MPEG-2系統(tǒng)與視頻標(biāo)準(zhǔn)(它們被作為由國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)在文本系列ISO13818中指定的傳輸與視頻壓縮技術(shù)規(guī)范)的拓展。MPEG-2技術(shù)規(guī)范中的系統(tǒng)“層”提供了用于建立比特流(含一個(gè)或多個(gè)MPEG程序的比特流)的傳輸媒體獨(dú)立編碼技術(shù)。MPEG編碼技術(shù)采用格式化語法(“句法”)和一組語義規(guī)則來構(gòu)造比特流。該語法和語義規(guī)則包括信號(hào)分離、時(shí)鐘恢復(fù)、單元流同步和出錯(cuò)處理等規(guī)則。在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC 13818-1，國際標(biāo)準(zhǔn)，1994的題為“Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audiosystems(活動(dòng)圖象及其伴音的通用編碼系統(tǒng))”，推薦H.222中規(guī)定了MPEG-2傳輸流的語法和語義。預(yù)計(jì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)和接收機(jī)系統(tǒng)將取代現(xiàn)有的模擬系統(tǒng)，就象在唱片工業(yè)上數(shù)字密致盤已經(jīng)大量取代模擬唱片那樣。
數(shù)字傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以用各種已知的壓縮技術(shù)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮從而省出有線電視或衛(wèi)星電視頻譜的帶寬。這個(gè)帶寬可以用來提供附加服務(wù)，如視頻游戲(例如，Sega(商標(biāo))頻道)、互聯(lián)網(wǎng)訪問、視頻磁帶錄象機(jī)等類似設(shè)備的自動(dòng)控制、和/或到外部設(shè)備的數(shù)據(jù)通信(可以是與電視服務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)或與電視服務(wù)無關(guān)的數(shù)據(jù))。例如，在開發(fā)出集電視、電話和計(jì)算機(jī)(PC)于一體的未來技術(shù)之前，這種附加服務(wù)可以提供一個(gè)臨時(shí)解決多媒體和交互式電視的辦法。另一種可以利用附加帶寬的外部設(shè)備是一種能夠?qū)τ脩綦娨暽险谑湛吹碾娨曨l道進(jìn)行監(jiān)視的裝置，這種裝置對(duì)于監(jiān)視電視節(jié)目的收看率來說非常有用。為了成功實(shí)現(xiàn)這樣一種為用戶提供附加功能的外部設(shè)備，需要提供一個(gè)在有線或衛(wèi)星接收機(jī)與該外部設(shè)備之間進(jìn)行通信的通道。
數(shù)字傳輸技術(shù)尤其便于為通信接收機(jī)提供價(jià)格低廉的雙向串行數(shù)據(jù)口，如從衛(wèi)星或有線電視系統(tǒng)接收電視信號(hào)的“頂置盒(set-top box)”。這種接口允許通信接收機(jī)與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、視頻錄/放機(jī)、視頻游戲操縱臺(tái)等外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。如果這種接口被用于使來自通信接收機(jī)的信號(hào)直接去控制外部設(shè)備，或者使外部設(shè)備上的信號(hào)直接去控制通信接收機(jī)的話，它將更具有優(yōu)越性。提供一個(gè)連接外部設(shè)備與通信接收機(jī)的用戶接口的接口也是有利的。這樣，外部設(shè)備將能夠啟動(dòng)那些通常由用戶控制的功能。
提供通信接收機(jī)與外部設(shè)備之間的直接控制的接口的一種用途是使頂置盒接收載有識(shí)別數(shù)據(jù)的電視節(jié)目信號(hào)，然后自動(dòng)命令磁帶錄象機(jī)根據(jù)該識(shí)別數(shù)據(jù)開始記錄節(jié)目。其它用途是使視頻游戲操縱臺(tái)命令頂置盒調(diào)諧到特定的載有視頻游戲服務(wù)信號(hào)的頻道上以及使互聯(lián)網(wǎng)接口命令頂置盒調(diào)諧到互聯(lián)網(wǎng)訪問頻道上。對(duì)于技術(shù)行家們來說，一旦他們了解了本發(fā)明公開的內(nèi)容，那么這種接口的其它用途將是很顯然的。
本發(fā)明提供了一種具有上述優(yōu)點(diǎn)及其它優(yōu)點(diǎn)的接口。
根據(jù)本發(fā)明，給為用戶提供服務(wù)的通信接收機(jī)接供了一種接口。該接口使接收機(jī)與外部設(shè)備(能增加由接收機(jī)提供的服務(wù)的設(shè)備)之間能夠進(jìn)行控制。該接口包括一個(gè)用于連接外部設(shè)備與通信接收機(jī)的雙向控制口。提供了用于經(jīng)雙向控制口在外部設(shè)備與通信接收機(jī)之間傳遞控制數(shù)據(jù)的裝置。接收機(jī)包含一個(gè)響應(yīng)來自用戶輸入設(shè)備的第一控制信號(hào)的用戶接口，用于啟動(dòng)接收機(jī)的功能。該用戶接口還響應(yīng)于經(jīng)雙向口從外部設(shè)備上接收到的第二控制信號(hào)，用來啟動(dòng)一個(gè)使該外部設(shè)備增加服務(wù)的接收機(jī)功能。
在舉例說明的實(shí)施例中，接收機(jī)產(chǎn)生經(jīng)雙向口與外部設(shè)備通信的第三控制信號(hào)。第三控制信號(hào)命令外部設(shè)備執(zhí)行外部功能。例如，第三控制信號(hào)可以用來接通磁帶錄象機(jī)的電源和命令磁帶錄象機(jī)開始記錄由通信接收機(jī)提供的節(jié)目。接收機(jī)和外部設(shè)備可以用客戶機(jī)服務(wù)器(clint-server)方式通過雙向口進(jìn)行通信。
在該接口的另一種應(yīng)用中，通信接收機(jī)包括一臺(tái)電視信號(hào)接收機(jī)，第二控制信號(hào)可以命令電視信號(hào)接收機(jī)調(diào)諧到特定的電視頻道上。例如，外部設(shè)備可以包括錄象機(jī)，該錄象機(jī)命令電視接收機(jī)調(diào)諧到要被記錄的特定頻道上。這樣，用戶只需要為錄象機(jī)編制記錄特定節(jié)目的程序，不必為還要在頂置盒上或其它電視接收機(jī)上設(shè)置特定頻道而擔(dān)心。
在該接口的另一種應(yīng)用中，外部設(shè)備包括視頻游戲機(jī)。通信接收機(jī)可以包括由電視信號(hào)接收機(jī)，它接收有線或衛(wèi)星電視系統(tǒng)上的視頻游戲。第二控制信號(hào)可以用來命令電視信號(hào)接收機(jī)調(diào)諧到用于接收視頻游戲信號(hào)的特定電視頻道上。


圖1是具有實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的集成接收機(jī)解碼器(“IRD”)的衛(wèi)星電視系統(tǒng)的原理圖；和圖2是圖1所示IRD的詳細(xì)原理圖。
本發(fā)明為諸如衛(wèi)星或有線電視接收機(jī)之類的通信接收機(jī)提供一個(gè)可擴(kuò)展應(yīng)用接口。該接口使接收機(jī)能與諸如錄象機(jī)、視頻游戲操縱臺(tái)或互聯(lián)網(wǎng)終端這類的外部設(shè)備進(jìn)行雙向通信。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該接口包括三條數(shù)據(jù)通道。第一通道用于與外部設(shè)備進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的雙向通信。這種控制數(shù)據(jù)例如可以用來使衛(wèi)星電視接收機(jī)啟動(dòng)一個(gè)外部錄象機(jī)從而使該錄象機(jī)記錄電視節(jié)目，或者使錄象機(jī)啟動(dòng)該衛(wèi)星接收機(jī)從而使該衛(wèi)星接收機(jī)調(diào)諧到要被記錄的特定頻道上。第二通道向外部設(shè)備提供“高速數(shù)據(jù)”(HSD)，在將HSD傳遞到外部設(shè)備中之前，通信接收機(jī)提出對(duì)HSD的必要的解碼。第三通道向外部設(shè)備提供同步數(shù)據(jù)，在將同步數(shù)據(jù)傳遞到外部設(shè)備上之前通信接收機(jī)提供對(duì)同步數(shù)據(jù)的必要的解碼。同步數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳送應(yīng)用中非常有用，如傳送T1數(shù)據(jù)信號(hào)流的內(nèi)容(即，電話數(shù)據(jù)線)、傳送商業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、一般高速數(shù)據(jù)通信和其它任何要求恒定延遲數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)服務(wù)(即那些超出了異步通信技術(shù)范圍和不適合可變延遲數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)服務(wù))。
這里將結(jié)合衛(wèi)星電視系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明加以說明。不過，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于這種實(shí)現(xiàn)方式。本發(fā)明實(shí)際上可應(yīng)用于任何類型的通信接收機(jī)，包括有線電視接收機(jī)、個(gè)人通信設(shè)備、蜂窩式電話接收機(jī)、尋呼機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)終端等。
圖1以原理圖形式說明了一個(gè)衛(wèi)星電視通信系統(tǒng)。象電視廣播節(jié)目之類的服務(wù)在上行通信設(shè)備10中進(jìn)行編碼，然后通過衛(wèi)星發(fā)射天線12向衛(wèi)星14發(fā)送。接著該衛(wèi)星向衛(wèi)星接收天線16發(fā)送信號(hào)。天線12，16通常被稱之為“衛(wèi)星天線”。
由衛(wèi)星天線16接收到的信號(hào)被輸入到象集成接收機(jī)解碼器(IRD)18這樣的接收機(jī)中。IRD可以是接收直接廣播衛(wèi)星服務(wù)(DBS)的用戶設(shè)備。換句話說，它可以是有線電視操作員用來沿有線電視分布通道將接收信號(hào)再分布的商用接收機(jī)。最后，該信號(hào)將被輸出到電視機(jī)20或其它視頻應(yīng)用設(shè)備(如錄象機(jī))上供用戶使用。
根據(jù)本發(fā)明提供了一個(gè)將IRD18連接到外部設(shè)備22上的雙向通信口。該外部設(shè)備可以包括多個(gè)不同的數(shù)據(jù)接收機(jī)/處理器中的任一個(gè)。例如，使IRD直接控制錄象機(jī)或者使錄象機(jī)直接控制IRD是有用的。通過接有作為外部設(shè)備22的錄象機(jī)的雙向數(shù)據(jù)接口，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)這樣的控制。另一方面，外部設(shè)備還可以由視頻游戲操縱臺(tái)構(gòu)成，視頻游戲通過IRD18被下載到視頻游戲操縱臺(tái)上。本發(fā)明的雙向口能夠使視頻游戲操縱臺(tái)控制IRD從而使之調(diào)諧到下載視頻游戲的特定頻道上。它還能夠命令I(lǐng)RD接通以使IRD接收視頻游戲信號(hào)。本發(fā)明的接口在提供IRD和外部設(shè)備之間的任何類型的控制方面是非常有用的。
圖2是IRD的詳細(xì)原理圖。來自衛(wèi)星天線16的信號(hào)通過端子30輸入到IRD中。該信號(hào)被衛(wèi)星接收機(jī)32接收，由衛(wèi)星接收機(jī)32對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼。接收機(jī)通過普通的數(shù)據(jù)地址總線34(它實(shí)際上可包括由已知的獨(dú)立數(shù)據(jù)與地址通道)連接到微處理器36上。微處理器通過總線34與訪問控制單元38、用戶接口40、存儲(chǔ)器42以及本發(fā)明的雙向口44進(jìn)行通訊。微處理器還與高速數(shù)據(jù)(HSD)處理器46及同步數(shù)據(jù)處理器48進(jìn)行通訊。這些處理器以例如下列文獻(xiàn)所述方式對(duì)HSD和同步數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并輸出這些數(shù)據(jù)1997年1月28日授權(quán)的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利5,598,415號(hào)，題為“MPEG-2數(shù)據(jù)流中的高速同步數(shù)據(jù)的傳輸”，1996年7月11日遞交的美國專利申請(qǐng)08/678,108號(hào)，題為“MPEG-2數(shù)據(jù)流中的高速同步數(shù)據(jù)的誤差檢測(cè)及恢復(fù)”，以及1995年12月15日遞交的美國專利申請(qǐng)08/573,227號(hào)，題為“用于固定速率通信的變速數(shù)據(jù)的重格式化”。
訪問控制單元38是一個(gè)例如含有安全微處理器的一般系統(tǒng)。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)阻止對(duì)用戶還沒有付費(fèi)的設(shè)備進(jìn)行訪問?？梢杂妹绹乩A州通用儀器公司(本申請(qǐng)的受讓人)專有的VideociperII系統(tǒng)提供這種訪問。
用戶接口40也是一個(gè)使用戶能夠?qū)RD18進(jìn)行控制的一般系統(tǒng)。該接口可包括鍵盤和/或設(shè)置在IRD上的其它控制按鈕。該用戶接口還可以包括一個(gè)遙控裝置，使用戶能夠開通和關(guān)斷IRD、選擇設(shè)備以及控制由IRD提供的其它功能。
存儲(chǔ)器42用于儲(chǔ)存微處理器36和IRD的其它子系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器可以包括已知的只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。
本發(fā)明的雙向口44使外部設(shè)備能夠與微處理器36進(jìn)行通訊從而可與連接到總線34上的其它設(shè)備進(jìn)行通訊。經(jīng)過雙向口的信號(hào)還可以是來自/去到接收機(jī)32、訪問控制單元38、用戶接口40和/或存儲(chǔ)器42的信號(hào)，這取決于所提供的特定執(zhí)行程序和這些設(shè)備所采用的技術(shù)。
經(jīng)過雙向口44的控制數(shù)據(jù)的通信是用信息協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。為了提供有效的低成本接口，所有信息交換都是在IRD與外部設(shè)備之間的一對(duì)一的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。每個(gè)信息交換分成兩部分，工作信息(operant)部分和應(yīng)答信息部分。通常工作信息是命令，應(yīng)答信息是結(jié)果。每當(dāng)一方發(fā)送工作信息時(shí)，另一方總是負(fù)責(zé)在規(guī)定的時(shí)間期(例如，5秒鐘)內(nèi)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信息來完成信息交換。一旦達(dá)到信息同步，任何一方(即IRD或外部設(shè)備)都可以啟動(dòng)信息交換。在優(yōu)選實(shí)施例中，為了建立同步將由外部設(shè)備起動(dòng)同步通信。
該優(yōu)先實(shí)施例用移動(dòng)窗口協(xié)議對(duì)每一方接收的每個(gè)信息進(jìn)行校驗(yàn)。這種協(xié)議是眾所周知的。在優(yōu)選實(shí)施例中移動(dòng)窗口的值是2。正如在本領(lǐng)域中所知道的那樣，N窗口協(xié)議一般允許每一方在最早的信息被另一方確認(rèn)之前具有N個(gè)信息(無論是工作信息還是應(yīng)答信息或者這兩種信息)懸而未決。實(shí)際上，任何一方可以僅具有一個(gè)任何類型的未決工作信息，因?yàn)樗€可以同時(shí)保持一個(gè)應(yīng)答信息，在這種情況下兩種信息填滿了窗口極限2。移動(dòng)窗口協(xié)議提供了一種機(jī)制，用這種機(jī)制可以通過任一方來驗(yàn)證信息的正確接收。以下是采用移動(dòng)窗口協(xié)議進(jìn)行信息交換可采用的規(guī)則通信過程初始化每當(dāng)建立起通訊聯(lián)系時(shí)，IRD18與外部設(shè)備22之間的通信過程就開始了。過程初始化得到下列一些結(jié)果A.所有移動(dòng)窗口變量被復(fù)位到它的初始值B.所有在上次傳送信息隊(duì)列中的信息被認(rèn)為是未確認(rèn)的信息。這些信息的發(fā)送方可以廢除這些信息或重新提交這些信息供發(fā)送。
I.過程初始化是顯式的且是通過交換移動(dòng)同步(sliding sync)信息實(shí)現(xiàn)的。
A.每當(dāng)IRD18或外部設(shè)備22被復(fù)位或被重新啟動(dòng)時(shí)，首先提供的信息是移動(dòng)同步信息。
B.如果IRD被復(fù)位，那么IRD等待，直到它從外部設(shè)備接收到任何信息為止。
1.如果這個(gè)信息是工作移動(dòng)同步信息，這意味著外部設(shè)備也被復(fù)位，那么IRD發(fā)送一個(gè)應(yīng)答移動(dòng)同步信息來實(shí)現(xiàn)同步。
2.如果該信息不是工作移動(dòng)同步信息，那么IRD就不確認(rèn)該信息，代之以發(fā)送一個(gè)工作移動(dòng)同步信息。外部設(shè)備在重新發(fā)送其原來的信息之前用應(yīng)答移動(dòng)同步信息對(duì)該信息加以確認(rèn)。注意，信息序列號(hào)(SEQ)和該信息的信息確認(rèn)號(hào)(ACK)將按照同步值進(jìn)行校正。
II.對(duì)移動(dòng)窗口變量進(jìn)行的所有運(yùn)算將采用模4算法。例如，如果變量ME(“預(yù)期信息”，在下面定義)等于0，那么ME-1就等于3。
III.每一方將維持下列信息以便跟蹤交換狀態(tài)A.下個(gè)被發(fā)送信息NMS將規(guī)定這一方下次將發(fā)送的信息數(shù)。在過程初始化時(shí)，NMS將被設(shè)置為0。
B.預(yù)期信息ME將規(guī)定這一方期望的下次信息數(shù)。在過程初始化時(shí)，ME將被設(shè)置為0。
C.上次發(fā)送信息隊(duì)列(LMTQ)對(duì)大小為2的窗口，在被另一方確認(rèn)之前每一方都將保留最后2個(gè)已經(jīng)被其傳送的信息。
IV.兩種值將被設(shè)置到每個(gè)工作信息和應(yīng)答信息的連接控制區(qū)中A.序列號(hào)SEQ是一個(gè)分配給每一新的信息(不管是工作信息還是應(yīng)答信息)的單調(diào)遞增值；對(duì)于重新發(fā)送同樣的信息，該值不會(huì)增加。它將被指定為NMS的當(dāng)前值。
B.確認(rèn)號(hào)ACK是這一方上次正確接收的信息的值。它將被指定為上次從另一方接收的信息的SEQ值。這個(gè)值不必單調(diào)增加，這取決于從另一方接收到的信息。
V.被發(fā)送的第一信息具有對(duì)應(yīng)于NMS＝0的SEQ＝0和對(duì)應(yīng)于來自接收方的對(duì)上次虛假(phanton)信息的確認(rèn)的ACK＝-1。這是過程初始化的規(guī)定。同時(shí)，發(fā)送方啟動(dòng)一個(gè)將在預(yù)定時(shí)間值上(例如，5秒鐘)終止的定時(shí)器。如果在定時(shí)結(jié)束之前沒有接收到應(yīng)答，那么發(fā)送一方將重新發(fā)送具有同樣SEQ值和ACK值的相同信息。在中止發(fā)送過程之前將重新發(fā)送三次。
VI.每當(dāng)任何一方發(fā)送信息時(shí)，它就執(zhí)行下列步驟A.檢查是不是重新發(fā)送某個(gè)信息。如果是，它將核實(shí)是否處于重新發(fā)送限制次數(shù)以下。如果已經(jīng)達(dá)到限制次數(shù)，那么就中止發(fā)送嘗試并結(jié)束該過程。
B.LMTQ中的信息數(shù)是否小于窗口大小(比如2)。如果不小于，那就說明所有信息都是未完成的且這一方將等待來自另一方對(duì)一個(gè)或多個(gè)未完成信息進(jìn)行確認(rèn)的信息，或者等待對(duì)有關(guān)這些信息中的一個(gè)信息的定時(shí)結(jié)束。
C.將被發(fā)送的新信息將被給予等于NMS的當(dāng)前值的SEQ，然后增加NMS；還使ACK等于ME-1。被重新發(fā)送的信息將保留其原有SEQ值和ACK值。
D.如果信息對(duì)應(yīng)于工作信息，那么就為該信息啟動(dòng)一定時(shí)器。對(duì)應(yīng)答信息不進(jìn)行計(jì)時(shí)；工作信息發(fā)送方將對(duì)整個(gè)處理過程進(jìn)行計(jì)時(shí)。
E.將信息保存到LMTQ中。
VII.每當(dāng)任何一方接收信息時(shí)，它就執(zhí)行下列步驟A.將接收到的SEQ與其本身的ME值進(jìn)行比較1.如果兩者相符，那么接收方將增加其本身的ME值。由這一方發(fā)送的下一個(gè)信息的ACK等于這個(gè)SEQ的值，SEQ目前的值為ME-1。
2.如果SEQ＝ME-1，這說明發(fā)送方正在重新發(fā)送這個(gè)信息和接收方已經(jīng)對(duì)這個(gè)信息作了處理。接收方將不再重新處理接收到的信息，而是返回上次被發(fā)送的其ACK值與接收到的SEQ值相匹配的信息。
3.如果SEQ＝ME+1，那么接收方將檢測(cè)以前從另一方接收到的信息是否已經(jīng)丟失。由這一方發(fā)送的下個(gè)信息使用的ACK＝ME-1，這是接收方確認(rèn)的上個(gè)信息。如果下個(gè)信息是一個(gè)新信息，那么SEQ一般會(huì)增值。
4.否則，說明雙方不同步。接收方將通過重新啟動(dòng)傳送過程或通過交換移動(dòng)同步信息來嘗試重新同步。
B.將接收到的ACK與其本身的NMS值進(jìn)行比較1.如果ACK＝NMS-1或ACK＝NMS-2，則這一方發(fā)送的所有信息已經(jīng)得到確認(rèn)。因此將釋放LMTQ中保留的相應(yīng)信息和取消對(duì)這些信息的定時(shí)。
2.如果ACK為其它值，這說明這一方發(fā)送的其SEQ處于新接收的ACK與以前接收的ACK之間的信息已經(jīng)丟失。只要在重新發(fā)送限制次數(shù)之內(nèi)，這一方將從最早被丟失的信息開始重新發(fā)送這些信息。注意，如果ACK大于NMS，就說明雙方嚴(yán)重不同步。這時(shí)可以重新發(fā)送最早丟失的信息或者可以結(jié)束這一過程。
在優(yōu)選實(shí)施例中，語法及雙向控制數(shù)據(jù)口44上的控制數(shù)據(jù)信息的處理過程按照下列方法進(jìn)行管理信息語法外部設(shè)備識(shí)別(ID)信息中具有包括一個(gè)外部控制標(biāo)志(1位)和一個(gè)程序變換標(biāo)志(program map)(1位)在內(nèi)的工作信息。當(dāng)外部控制標(biāo)志被置位時(shí)表示外部設(shè)備支持外部控制信息。當(dāng)程序變換標(biāo)志被置位時(shí)表示外部設(shè)置支持程序變換信息。
通信接收機(jī)識(shí)別信息(IRD ID信息)中具有包括一個(gè)外部控制標(biāo)志(1位)和一個(gè)程序變換標(biāo)志(1位)在內(nèi)的應(yīng)答信息。當(dāng)該二標(biāo)志被置位時(shí)表示IRD分別支持外部控制信息和程序變換信息。
使用頻道(application)請(qǐng)求信息具有含使用頻道ID(16位)的工作信息，使用頻道ID將設(shè)備與一個(gè)使用頻道聯(lián)系起來(例如，Sega(商標(biāo))視頻游戲)。如果使用頻道ID不等于零，那么IRD將試圖獲得目前定義的被分配給這個(gè)使用頻道ID的最低虛擬頻道(virtual chanel)。
外部設(shè)備接收n個(gè)八位數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的工作數(shù)據(jù)并根據(jù)其自身的需要和目的對(duì)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該數(shù)據(jù)與設(shè)備有關(guān)，它可以呈被該設(shè)備使用所需要的任何形式。
程序變換定義了該外部設(shè)備從輸入的高速數(shù)據(jù)(HSD)或同步數(shù)據(jù)流中的哪里可以找到其所需的的數(shù)據(jù)。這使得外部設(shè)備能夠恢復(fù)定時(shí)信息(通過變換(map)中定義的程序時(shí)鐘參考數(shù)據(jù)包ID(pcr_pid))和通過變換中定義的PID恢復(fù)其自身所用的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)(如Sega(商標(biāo))服務(wù))。該變換儲(chǔ)存在通信接收機(jī)中，其拷貝由接收機(jī)傳給外部設(shè)備以存儲(chǔ)在該設(shè)備中。接收機(jī)還通過雙向口向外部設(shè)備傳送程序變換的更新數(shù)據(jù)。該變換元素是pcr_pid，用于識(shí)別供定時(shí)的PCR。這些時(shí)間戳記用于重新構(gòu)造系統(tǒng)時(shí)鐘的相位和頻率(例如，27MHz)，所有服務(wù)元素都以該時(shí)鐘為準(zhǔn)。如果由外部設(shè)備處理的服務(wù)是完全異步或不要求pcr_pid(例如，文本服務(wù))，那么這可以通過在變換中裝入一個(gè)特殊值而不是一個(gè)有效的pcr_pid值來表示。
元素計(jì)數(shù)，用于表示被列為當(dāng)前服務(wù)元素的單元流的總數(shù)。
流類型，用于表示其PID與當(dāng)前服務(wù)有關(guān)的那些元素的類型。
單元PID，用于規(guī)定傳送單元流的傳輸流數(shù)據(jù)包的PID，此處單元流的類型由變換中的“流類型”來說明。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，外部設(shè)備通過輸出模擬用戶遙控鍵擊的信號(hào)可以激活接收機(jī)的功能。外部設(shè)備傳給接收機(jī)的工作信息包括鍵碼(在優(yōu)選實(shí)施例中，它是對(duì)被模擬的實(shí)際鍵進(jìn)行識(shí)別的8位數(shù)據(jù))；鍵源(它是一個(gè)表示該鍵已經(jīng)被外部設(shè)備激活的8位數(shù)據(jù))；和鍵狀態(tài)(它是一個(gè)表示被模擬的遙控鍵工作狀態(tài)是上行狀態(tài)還是下行狀態(tài)或者是重復(fù)作用狀態(tài)的8位數(shù)據(jù))。信息處理外部設(shè)備通過外部設(shè)備ID使接收機(jī)識(shí)別其。在接收到該外部設(shè)備ID時(shí)，接收機(jī)儲(chǔ)存該外部控制標(biāo)志和程序變換標(biāo)志。然后接收機(jī)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)外部設(shè)備ID工作信息的應(yīng)答信息。
接收機(jī)(例如，IRD)可以產(chǎn)生一個(gè)IRD ID工作信息。在IRDID工作信息由IRD產(chǎn)生并被外部設(shè)備接收時(shí)，外部設(shè)備將產(chǎn)生一個(gè)IRDID應(yīng)答信息并且當(dāng)受到IRD支持時(shí)，它將向IRD傳送用來表示外部設(shè)備是否支持外部控制信息和/或程序變換信息的外部控制標(biāo)志和程序變換標(biāo)志。
當(dāng)接收到來自外部設(shè)備的使用頻道請(qǐng)求工作信息時(shí)，IRD將讀取該信息中附帶的使用頻道ID。如果使用頻道ID不等于零，那么IRD就調(diào)諧到當(dāng)前虛擬頻道變換(它的使用頻道ID與從使用頻道請(qǐng)求工作信息中獲得使用頻道ID相符)的虛擬頻道上。在確定設(shè)置所請(qǐng)求的使用頻道這種嘗試成功或失敗以后，IRD就產(chǎn)生一個(gè)使用頻道請(qǐng)求應(yīng)答信息。該應(yīng)答信息中提供一個(gè)成功碼值。例如，當(dāng)搜索到被請(qǐng)求的使用頻道時(shí)(或者當(dāng)使用頻道請(qǐng)求工作信息中的使用頻道ID等于零時(shí))，該成功碼可以被設(shè)置為零；否則它就被設(shè)置為非零值。
IRD可以從攜帶例如視頻服務(wù)的傳輸流中接收硬件控制信息(例如，VCR控制信息)。如果接收到硬件控制信息并且外部設(shè)備的外部控制標(biāo)志如最近接收到的外部設(shè)備ID工作信息所指明的那樣設(shè)置時(shí)，IRD就產(chǎn)生一個(gè)外部控制工作信息。外部控制工作信息在硬件控制信息所規(guī)定的時(shí)刻產(chǎn)生，它包含硬件控制信息所規(guī)定的數(shù)據(jù)區(qū)。
當(dāng)接收到程序變換請(qǐng)求工作信息時(shí)，IRD將對(duì)程序變換請(qǐng)求應(yīng)答信息的產(chǎn)生進(jìn)行安排。當(dāng)接收到用于當(dāng)前服務(wù)(從傳輸流中接收到的)的下個(gè)程序變換信息時(shí)就產(chǎn)生程序變換請(qǐng)求應(yīng)答信息。程序變換請(qǐng)求應(yīng)答信息區(qū)反映了在相應(yīng)的程序變換信息區(qū)內(nèi)接收到的值。
如果最近接收到的外部設(shè)備ID工作信息中程序變換標(biāo)志表明外部設(shè)備支持程序變換信息的話，IRD將響應(yīng)以下兩種情況中的任何一種產(chǎn)生一個(gè)程序變換更新工作信息1.虛擬頻道改變，包括那些由使用頻道申請(qǐng)引起的虛擬頻道改變；或2.最近接收到的當(dāng)前服務(wù)(從傳輸流中接收到的)的程序變換信息內(nèi)容的改變。
當(dāng)接收到用于模擬遙控鍵擊接通的鍵工作信息時(shí)，IRD將產(chǎn)生響應(yīng)，就象接收到來自遙控器的鍵碼、鍵源和鍵狀態(tài)信息時(shí)那樣。
應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明提供了一個(gè)用于通信接收機(jī)的接口，其中雙向控制口在接收機(jī)與外部設(shè)備之間來回傳送數(shù)據(jù)。還可以通過該接口從通信接收機(jī)向外部設(shè)備傳送同步數(shù)據(jù)和高速數(shù)據(jù)。接收機(jī)能夠接收并儲(chǔ)存包括定時(shí)信息，數(shù)據(jù)包ID信息在內(nèi)的程序變換信息和有助于外部設(shè)備在同步數(shù)據(jù)流或高速數(shù)據(jù)流中找出那些它所需要的特殊數(shù)據(jù)的相互參考信息。程序變換的拷貝可以從接收機(jī)裝入到外部設(shè)備中供在外部設(shè)備中儲(chǔ)存和使用。當(dāng)對(duì)程序變換更新時(shí)，接收機(jī)通過向外部設(shè)備發(fā)送程序變換更新信息來通知外部設(shè)備。該更新信息可以包括整個(gè)被更新程序變換的拷貝或者只是被更新的信息。
本發(fā)明的接口使連接到通信接收機(jī)上的外部設(shè)備能夠利用接收機(jī)的所有數(shù)據(jù)獲取和處理能力。一旦接收機(jī)獲取并處理的數(shù)據(jù)(例如，同步數(shù)據(jù)或高速數(shù)據(jù))是可得到的，該數(shù)據(jù)將通過接口被傳送到外部設(shè)備中。
通過使外部設(shè)備模擬用戶遙控命令提供了外部設(shè)備對(duì)通信接收機(jī)的控制。這些通過雙向口從外部設(shè)備傳送到通過信接收機(jī)上的命令可以被外部設(shè)備用來控制任何所要求的接收機(jī)功能，包括那些用戶遙控器沒有提供的功能。
雖然本發(fā)明是結(jié)合特定的實(shí)施例來加以說明的，但是應(yīng)當(dāng)理解在權(quán)利要求所述的本發(fā)明的思想范圍內(nèi)可以做出許多修改。
權(quán)利要求
1.一種用于給用戶提供服務(wù)的通信接收機(jī)的接口，所述接口能提供所述接收機(jī)與外部設(shè)備之間的控制，該外部設(shè)備增加由接收機(jī)提供的服務(wù)，所述接口包括一個(gè)雙向控制口，用于將所述外部設(shè)備連接到通信接收機(jī)上；和用于通過所述雙向口在所述外部設(shè)備與所述通信接收機(jī)之間傳送控制數(shù)據(jù)的裝置；所述接收機(jī)包括一個(gè)響應(yīng)來自用戶輸入設(shè)備的第一控制信號(hào)的用戶接口，用于啟動(dòng)接收機(jī)的功能，所述用戶接口還響應(yīng)于通過雙向口從所述外部設(shè)備上接收到的第二控制信號(hào)，用于啟動(dòng)接收機(jī)的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口，其中所述接收機(jī)產(chǎn)生第三控制信號(hào)，該信號(hào)通過所述雙向口傳送到所述外部設(shè)備中，所述第三控制信號(hào)命令所述外部設(shè)備執(zhí)行一外部功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接口，其中所述接收機(jī)和外部設(shè)備用客戶機(jī)服務(wù)器方式通過所述雙向口進(jìn)行通信。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的接口，其中所述通信接收機(jī)包括電視信號(hào)接收機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接口，其中所述第二控制信號(hào)命令所述電視信號(hào)接收機(jī)調(diào)諧到特定電視頻道上。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的接口，其中所述外部設(shè)備包括錄象機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接口，其中第三控制信號(hào)命令錄象機(jī)開始記錄電視節(jié)目。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的接口，其中所述外部設(shè)備包括視頻游戲機(jī)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的接口，其中所述第二控制信號(hào)命令所述接收機(jī)調(diào)諧到供視頻游戲機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)訪問中的至少一個(gè)使用的特定電視頻道上。
10.一種用于將外部設(shè)備連接到通信機(jī)上的接口，它包括一個(gè)用于提供所述外部設(shè)備與所述通信機(jī)之間的控制數(shù)據(jù)的雙向通信的控制口；至少一個(gè)用于將所述接收機(jī)接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到所述外部設(shè)備中的數(shù)據(jù)口；和至少與所述通信接收機(jī)和所述外部設(shè)備這兩者之一有關(guān)的、用于儲(chǔ)存變換的存儲(chǔ)裝置，該變換使外部設(shè)備能夠從所述數(shù)據(jù)信號(hào)中有選擇地檢索所需要的信息；所述外部設(shè)備(i)通過所述控制口與所述接收機(jī)進(jìn)行通信以訪問所述變換和(ii)通過所述數(shù)據(jù)口接收所述所需要的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接口，其中所述通信接收機(jī)在經(jīng)所述數(shù)據(jù)口將所述數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到所述外部設(shè)備中之前對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的接口，其中所述存儲(chǔ)裝置包括所述接收機(jī)中的存儲(chǔ)器，它用于儲(chǔ)存所述變換；和所述接收機(jī)根據(jù)經(jīng)所述控制口從所述外部設(shè)備傳送來的請(qǐng)求將所述變換中的信息傳送到所述外部設(shè)備中。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的接口，其中所述存儲(chǔ)裝置包括所述外部設(shè)備中的存儲(chǔ)器，它用于儲(chǔ)存所述變換；所述接收機(jī)對(duì)所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的被更新變換信息進(jìn)行接收和解碼；和所述接收機(jī)將所述經(jīng)解碼的被更新變換信息傳送到所述外部設(shè)備中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接口，其中所述存儲(chǔ)裝置還包括所述接收機(jī)中的存儲(chǔ)器，它用于儲(chǔ)存所述變換。
15.根據(jù)權(quán)利要求10到14中的任何一項(xiàng)所述的接口除了所述雙向控制口以外還包括第一數(shù)據(jù)口和第二數(shù)據(jù)口，所述第一數(shù)據(jù)口用于向所述外部設(shè)備傳送同步數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)口用于向所述外部設(shè)備傳送高速數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10到15中的任何一項(xiàng)所述的接口，其中所述接收機(jī)包括響應(yīng)于來自用戶輸入設(shè)備的第一控制信號(hào)的用戶接口，用于啟動(dòng)接收機(jī)的功能，所述用戶接口還響應(yīng)于經(jīng)雙向口從所述外部設(shè)備傳送來的第二控制信號(hào)，用于啟動(dòng)接收機(jī)的功能。
17.一種用于增加由通信接收機(jī)提供的功能的方法，它包括以下步驟通過一雙向控制口和至少一個(gè)數(shù)據(jù)口將外部設(shè)備連接到所述接收機(jī)上；通過所述雙向控制口建立所述接收機(jī)與所述外部設(shè)備之間的通信；給所述接收機(jī)提供數(shù)據(jù)流，所述接收機(jī)從數(shù)據(jù)流中接收數(shù)據(jù)并對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；和根據(jù)經(jīng)所述雙向口建立起來的通信將由所述接收機(jī)接收的并且已被所述接收機(jī)解碼的數(shù)據(jù)經(jīng)所述數(shù)據(jù)口傳送到所述外部設(shè)備中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法還包括以下步驟在所述外部設(shè)備中模擬用戶接口命令；和將所述被模擬的用戶接口命令經(jīng)所述雙向控制口傳送到所述接收機(jī)中從而啟動(dòng)所述接收機(jī)的操作。
全文摘要
一種用在通信接收機(jī)上的接口允許接收機(jī)和外部設(shè)備之間的控制。外部設(shè)備能增加由接收機(jī)提供的服務(wù)。該接口包括一個(gè)用于將外部設(shè)備連接到通信接收機(jī)上的雙向控制口和用于傳送同步數(shù)據(jù)和高速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)口。外部設(shè)備能模擬可以被接收機(jī)上的用戶接口接收的命令,如遙控動(dòng)作命令。用這種方式,外部設(shè)備可以通過雙向控制口存取信息并對(duì)接收機(jī)進(jìn)行控制。該接口使外部設(shè)備能夠利用通信接收機(jī)的所有數(shù)據(jù)獲取和處理能力。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1206983SQ9810069
公開日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1998年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月7日
發(fā)明者布拉德·法恩斯沃思, 雷·紐伯·艾倫·舒梅茨 申請(qǐng)人:通用儀器公司