数字娱乐系统的制作方法

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专利名称：数字娱乐系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字娱乐系统。更具体地讲，本发明涉及这样一种数字娱乐系统，其能够接收、存储和再现如广播的多媒体数据，能够提供不同的通信接口，并且能够与连接其上的外部设备交换和共享数据。
背景技术：
当今，家庭信息环境可以被认为是互相连接的环境。这意味着单机产品和服务互相形成了互相依赖的连接。由于大量的宽带连接变成可能，家庭用户能够将各种硬件和装置连接到因特网，并且因此提高了连通性的水平。这意味着形成了对各种内容的基本应用。换言之，除家庭应用的独立使用以外，用户能够共享各种应用，所以用户能够通过到因特网的宽带连接享受娱乐，并且容易地使用各种服务。
由于家庭用户的信息环境变得更加高级水平，所以对包括通信设备、计算机、音频和视频设备、和诸如此类的集成产品的需求增加了。为了满足这个需求，建议将家庭娱乐系统集成为这样的产品。该家庭娱乐系统已经扩展了基本机顶盒的功能，并且能够存储、管理和再现如广播信号的多媒体数据和家庭产生的如家庭录像、照片等多媒体数据。因此，该家庭娱乐系统属于家庭多媒体服务器的类别。
然而，现存家庭娱乐系统在提供家中的信息设备、音频和视频设备、数字家用电器等设备之间的集成连通性方面具有限制。另外，现存家庭娱乐系统在与分布式家用电器，尤其与音频和视频设备交换或共享多媒体数据方面具有限制。为了解决上述限制，需求基于家庭网络的家庭服务器，但是该家庭服务器还没有在家庭中商品化地使用。
同时，新增生的数字显示设备，如能够作为家庭影院使用的正面投影机、作为壁挂类型TV的等离子显示器、背面投影TV等等已经正在大量取代现存模拟TV。因此，必须提供一种基于设备数字兼容性的数字娱乐系统，其能够扩展现存家庭娱乐系统的音频和视频支持功能，提供不同装置之间的通信接口，并且易于与这样新的显示设备的多媒体数据的交换或共享。

发明内容
因此，本发明的一方面在于提供一种能够接收、存储和再现如广播的多媒体数据的数字娱乐系统，并且提供各种外部设备的通信接口。
为了实现本发明的以上方面和/或其他特性，根据本发明实施例的一种数字娱乐系统包括音频和视频(A/V)信号处理部分。该A/V信号处理部分接收外部广播信号，并且输出经过通道选择和广播信号的解调的处理而获得的数字数据。该数字娱乐系统还可以包括电缆数据服务接口规范(DOCSIS)和带外(OOB)处理部分，其用于提供根据DOCSIS标准和用于OOB服务的通信接口。为了产生标准视频信号，该数字娱乐系统还包括MPEG处理部分。该标准视频信号通过以预定方法解码输入数据来产生，并且将产生的视频信号输出到外部装置。系统总线可通信地连接A/V信号处理部分、DOCSIS和OOB处理部分、MPEG处理部分、和控制部分。可通信地连接到系统总线的控制部分控制A/V信号处理部分和MPEG处理部分的操作，并且通过DOCSIS和OOB处理部分来进行通信。
最好，根据本发明实施例的数字娱乐系统还包括可通信地连接到系统总线的通信部分，其提供用于控制部分和外部设备之间的通信接口。该通信部分最好包括通用串行总线(USB)、家庭电话线网络联盟(PNA)、无线LAN(WLAN)和RS-232接口中的至少一个，并且实现到各种外部设备的连接。
最好，根据本发明实施例的数字娱乐系统还包括用于存储数据的存储介质，其中，MPEG处理部分将输入数据存储在存储介质中，并且通过读取存储在存储介质中的数据并以预定方法解码读出的数据来产生标准视频信号。在这种情况下，硬盘驱动器可以作为存储介质使用。另外，根据本发明的数字娱乐系统还包括数字多用盘(DVD)部分，其用于记录和读取记录介质上的数据，其中，MPEG处理部分通过以预定方法解码从DVD部分输出的数据来产生标准视频信号。该记录介质除DVD以外还可以包括视频高密度盘(VCD)、高密度盘(CD)、和可记录高密度盘(CD-R)。
MPEG处理部分能够产生各种标准视频信号，如Y/Pb/Pr、S-视频、复合、S/PDIF等等，并且MPEG-2解码方法最好能够用于产生标准视频信号。
A/V信号处理部分可以包括多个模拟调谐器和数字调谐器，其用于从外部广播信号选择不同通道。该A/V信号处理部分还实现了同时观看不同广播信号或在观看另一个广播信号的同时存储一个广播信号。
MPEG处理部分可以包括MPEG解码器，其用于通过以预定方法解码输入信号来产生标准视频信号。此外，该MPEG部分可以包括MC部分，其用于解扰从A/V信号处理部分输出的加扰信号，并且用于将解扰的信号传递到MPEG解码器。该MPEG部分还可以包括存储器，其用于存储用于MPEG解码器的操作所需的程序和数据。
另外，控制部分可以包括具有存储器的处理器，其用于存储用于处理器的操作所需的程序和数据。该控制部分还可以包括呼叫者ID(CID)部分，其用于提供有关呼叫者显示服务的接口。在这种情况下，该处理器是能够提供LAN接口并具有MIPS结构的处理器。
另外，该系统总线可以是外设组件互连(PCI)总线。

通过参考附图描述本发明某实施例，本发明以上方面和特点将会变得更加清楚，其中图1是表示根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的外观的视图；图2是表示根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的操作环境的例子的视图；图3是表示根据本发明实施例连接到外部设备的示例性数字娱乐系统的视图；图4是根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的方框图；和图5是根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的详细方框图。
贯穿附图，应该明白相同标号用来表示相同部件和结构。
具体实施例方式
现在将参考附图详细描述本发明的某实施例。
在下面的描述中，即使在不同的图中，相同的附图标号使用在相同的部件。在描述中定义的内容，如详细的结构和部件仅仅是有助于理解本发明，并不应该限制本发明。因此，很明显，没有那些定义的内容本发明实施例也能够被执行。另外，为了更好理解本发明而省略了对众所周知的功能和结构的描述。
图1是表示根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的外观的视图。参考图1，根据本发明实施例的数字娱乐系统100作为整体具有与现存DVD播放器相似的形状，并具有用于控制系统操作的操作开关1和安装在系统前侧用于显示与操作相关信息的显示器3。除了操作开关1以外，通过遥控器或连接其上的外部设备可以控制该数字娱乐系统100的操作。尽管在图中没有示出，但是用于连接外部设备如电视接收机(TV)、计算机等等连接终端被安装在系统100的后侧。
图2是表示根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的操作环境的例子的视图。
参考图2，根据本发明实施例的数字娱乐系统100被安装在住宅的起居室里。由本地电缆广播代理商提供的本地广播信号通过HPNA滤波器10和分配器20输入到数字娱乐系统100。起居室TV 200连接到数字娱乐系统100。由本地电缆广播代理商安装的HPNA滤波器10被用来仅仅向与本地电缆广播代理商签订契约的家庭提供广播信号。分配器20用于信号的分配。
客户机-1 300安装在卧室，并且TV-1 310连接到客户机-1 300。客户机-2 400安装在厨房，并且TV-2 410连接到客户机-2 400。与数字娱乐系统100的一些功能不兼容的低价钱设备可以被用作客户机-1 300和客户机-2 400。客户机-1 300和客户机-2 400可以通过传输线如住所里的电话线来共享存储在数字娱乐系统100中的多媒体数据。当然，客户机-1 300和客户机-2 400的位置是示例性的。客户机-1 300和客户机-2 400可以根据用户需要被安置在住所里的任何位置。
图3是表示根据本发明实施例连接到外部设备的示例性数字娱乐系统100的视图。参考图3，除了起居室的TV 200以外，数字摄像机(DVC)210、数字静态摄像机(DSC)220、和MP3装置230等使用IEEE 1394或通用串行总线(USB)接口可与数字娱乐系统100连接。打印机240能够通过USB接口连接到数字娱乐系统。另外，该数字娱乐系统100能够与PC 250通过无线通信如无线LAN(WLAN)等进行通信。该数字娱乐系统100能够通过分配器20从客户机-1 300和客户机-2 400接收数据和控制信号，并且能够将数据和控制信号发送到客户机-1 300和客户机-2 400。
图4是根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的方框图。参考图4，根据本发明实施例的数字娱乐系统100提供了RF前端105、A/V信号处理部分110、MPEG处理部分130、硬盘驱动器(HDD)141、DVD部分143、控制部分150、USB部分160、家庭PNA部分163、通信接口部分165、和DOCSIS/OOB处理部分170，其可通信地互相贯通连接并且通过系统总线180传输解调后的信号。
RF前端105将通过分配器20输入的广播信号分配到A/V信号处理部分110和DOCSIS/OOB处理部分170，并且将从DOCSIS/OOB处理部分170输出的信号传递到外部设备。
A/V信号处理部分110最好提供两个数字调谐器和两个模拟调谐器。该A/V信号处理部分110从输入广播信号的通道中选择用户需求的通道，并且通过系统总线180输出由解调选择出的通道的信号所产生的数字数据。
MPEG处理部分130根据预定方法，如MPEG，通过解码经由系统总线180输入的数据来产生标准视频信号。另外，MPEG处理部分130将经由系统总线180输入的数据存储到HDD 141中，或者通过解码从HDD 141或DVD部分143加载的数据来产生标准视频信号。从MPEG处理部分130产生的标准视频信号通过连接终端输出到外部设备。
HDD 141作为用于存储由MPEG处理部分130压缩的数据的存储介质使用。通过使用HDD141作为存储介质，而不用磁带，能够提供个人视频记录器(Personal Video Recorder，PVR)功能。PVR功能基本用于存储从广播站发送的广播节目，并且然后在预定时间后观看该节目。该PVR功能还实现了对存储的广播节目的需求部分的搜索或者编辑能力，并且通过时时地接收最近的广播进度来实现时序记录。此外，在实况广播期间，该PVR功能实现几个节目的同时记录，同时允许即时停止或几秒钟到几分钟以前的情景的重复回放。以上特性与广播代理商结合以允许交互式地观看广播。
DVD部分143执行记录在记录介质，如数字视频盘(DVD)中的数据的读取操作和起一般DVD播放器的作用。DVD 143可以将数据记录到除DVD以外的各种记录介质，如CD、VCD、CD-R等，或者从该各种记录介质再现数据。
USB部分160是一种串口，并且提供了具有即插即用功能的USB接口。一个USB端口最多能够容纳127个不同的外部装置。该USB部分160可容纳需求高速率传输的设备，如扫描仪、视频设备和打印机。同样，需求相对慢速率传输的装置，如键盘、控制杆、鼠标等也可连接到USB端口。
家庭PNA部分163提供了家庭PNA接口。该家庭PNA使用现存电话线在与音频信号的频段不同的频段上实现数据传输。最好，使用现存电话线，不用安装独立的电缆或集线器，该家庭PNA就能实现两个或更多装置之间的通信，并且使得装置可以共享如硬盘和打印机的资源。由家庭PNA部分163提供的家庭PNA接口实现了数字娱乐系统和客户机之间的数据的交换和共享。
通信接口部分165提供了无线通信接口，如WLAN或蓝牙、或IEEE1394接口。IEEE1394接口以与USB端口相同的方式支持即插即用功能，并且一个端口能够最多容纳53个装置。
DOCSIS/OOB处理部分170提供了根据DOCSIS标准的接口和用于OOB服务的接口。该DOCSIS是指用于由多媒体电缆网络系统(MCNS)准备的电缆调制解调器的调制解调器标准。在DOCSIS中使用的调制类型可以是64/256正交幅值调制(QAM)和正交相移键控(QPSK)/16QAM。
系统总线180可通信地连接A/V信号处理部分110、MPEG处理部分130、控制部分150、USB部分160、家庭PNA部分163、和通信接口部分165。外设组件互连(PCI)总线可以作为系统总线180使用。控制部分150控制数字娱乐系统100的操作并且运行其应用程序。
图5是根据本发明实施例的示例性数字娱乐系统的详细方框图。在图5中，相同标号用来表示图4中的那些相同部分。A/V信号处理部分110包括数字/模拟(D/A)调谐器和解调器-1 111、视频解码器-1 112、多电视系统(MTS)-1 113、模拟到数字转换器(ADC)-1 114、D/A调谐器和解调器-2115、A/V开关-1 116、视频解码器-2 117、MTS-2 118、A/V开关-2 119、ADC-2 120、双通道编码器121、SRAM 122和多路复用器(MUX)123。
D/A调谐器和解调器-1 111提供了数字调谐器和模拟调谐器。该D/A调谐器和解调器-1 111根据用户需求从输入的广播通道信号中选择通道，并且解调选择的通道的信号。通过D/A调谐器和解调器-1 111，色彩、视频、脉冲和同步(CVBS)信号和信源或标准输入格式(SIF)信号被输出，并且通过数字调谐器，传输流(TS)信号TS1被输出。该传输流是在MPEG-2中规定的多路复用方法中的一个，其为可能产生如噪声误差或数据丢失的传输误差的环境而定义。
视频解码器-1 112接收从D/A调谐器和解调器-1 111输出的作为复合视频信号的CVBS信号，分析作为视频包存储的压缩的连续场景的信息。该视频解码器-1112以一种信号格式将CVBS信号传送到双通道编码器121，该格式的大小匹配具有不同分辨率的TV屏幕。该视频解码器-1 112支持静止图像功能，因此最好可以使用于交互式TV广告。MTS-1 113从D/A调谐器和解调器-1 111接收SIF信号，并且从SIF信号中分离多音信号。ADC-1 114将从MTS-1 113输出的模拟信号转换成数字信号，并且将该数字信号传递到双通道编码器121。
D/A调谐器和解调器-2 115、视频解码器-2 117、MTS-2 118和ADC-2 120分别具有与D/A调谐器和解调器-1 111、视频解码器-1 112、MTS-1 113和ADC-1 114相同的功能。另外，A/V开关-1 116和A/V开关-2119用来将安装在系统后侧的A/V连接终端改换到安装在系统前侧的A/V连接终端，反之亦然。通过提供多个独立操作的调谐器，可以同时选择和观看不同的广播，或者当观看另外一个广播信号时存储一个广播信号的内容。
双通道编码器121编码输入信号，并且通过系统总线180将编码后的信号传递到MPEG解码器131。SRAM 122存储并输出用于双通道编码器121的操作所需求的数据。
从D/A调谐器和解调器-1 111输出的TS1信号和从D/A调谐器和解调器-2 115输出的TS2信号被传递到MUX 123。该MUX 123选择性地将TS1和TS2信号中的一个传递到MC 133。
MPEG处理部分130包括MPEG解码器131、MC 133、闪速存储器-1 134和RAM 135。MPEG解码器131最好根据MPEG-2方法解码经由系统总线180输入的信号。MPEG解码器131最好产生各种标准视频信号，如Y/Pb/Pr、S-视频、复合、S/PDIF等等。另外，MPEG解码器131将经由系统总线180输入的数据存储在HDD 141，并且通过扩展存储在HDD 141中的压缩数据来产生标准视频信号。此外，MPEG解码器131通过解码从DVD部分143读出的数据可以产生标准视频信号。由MPEG解码器131产生的标准视频信号通过连接终端输出到任何外部设备，并且显示在通过连接终端连接的显示装置上。作为一种本领域众所周知的解扰器的MC 133解扰加扰后的信号，并且将解扰信号传递到MPEG解码器131。闪速存储器-1 134和RAM 135最好存储用于MPEG解码器131的操作所需的程序和数据。
控制单元150提供了CPU 151、闪速存储器-2152、DRAM 153和呼叫者ID(CID)154。CPU 151执行初始化处理，并且通过系统总线180运行应用程序，并控制该数字娱乐系统100的操作。提供LAN接口的具有64位MIPS结构的处理器可以作为CPU 151使用。
闪速存储器-2 152和DRAM 153作为用于CPU 151的操作所需的处理器存储器使用。闪速存储器-2152最好是能够擦除或改正数据块单元中的数据的闪速存储器。每当存储在闪速存储器-2152上的操作系统(OS)需要升级时，OS和相似物最好能够下载到闪速存储器-2152。
CID 154提供有关呼叫者显示装置的接口，其用于通话前将呼叫者的电话号码显示在电话上或接收机的显示终端上。CID 154的输出最好施加到RJ11电话插座。
DOCSIS/OOB处理部分170包括OOB调谐器171、QAM链接172、DOCSIS调谐器174和功率放大器(P/A)173、174和176。
DOCSIS调谐器171提供了根据DOCSIS标准的接口。OOB调谐器174提供了用于实现到OOB服务提供者的数据传输的接口以实现一系列交互服务的接口，并且最好使用100到350MHz的频带。QAM链接172执行关于经由DOCSIS调谐器171和OOB调谐器174输出的QAM调制信号的数据链接控制。功率放大器173、174和176用于放大传递到任何外部设备或装置的信号。
根据上述解释的本发明实施例，几个广播信号同时通过A/V信号处理部分110接收和再现，或存储在HDD 141。该存储数据通过家庭PNA 163可以与客户机或外部设备进行交换和共享。另外，通过DOCSIS/OOB处理部分170可以使用因特网或OOB服务，并且通过USB部分160、家庭PNA部分163、通信接口部分165等等，该数据能够与外部设备进行交换和共享。
如上所述，根据本发明实施例的数字娱乐系统最好提供多个调谐器，其能够同时观看几个广播信号，或在观看另一个广播信号的同时将一个广播信号存储在存储介质中。另外，根据本发明实施例的数字娱乐系统使用硬盘作为存储介质能够提供个人视频记录器(PVR)功能。另外，根据本发明实施例的数字娱乐系统能够再现存储在如DVD等各种记录介质上的数据。此外，数字娱乐系统100能够通过家庭PNA 163使用现存电话线与客户机交换和共享存储的多媒体数据。不需要提供独立的线。另外，根据本发明实施例的数字娱乐系统100通过提供用于外部设备的通信接口能够与各种外部设备交换和共享数据。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，不应该解释为对本发明的限制。本教述能够容易地应用到其他类型的装置。另外，本发明实施例的描述意为示意性的，并不限制权利要求的范围，并且许多替换、修改、和改变对本领域的技术人员将是清楚的。
权利要求
1.一种数字娱乐系统，包括音频和视频(A/V)信号处理部分，其用于接收外部广播信号，并且输出通过通道选择和广播信号的解调的过程而获得的数字数据；电缆数据服务接口规范(DOCSIS)和带外(OOB)处理部分，其用于提供根据DOCSIS标准的通信接口和用于OOB服务的接口；MPEG处理部分，其用于通过以预定方法解码输入数据来产生标准视频信号，并且将产生的标准视频信号输出到至少一个外部设备；系统总线，其可通信地连接A/V信号处理部分、DOCSIS和OOB处理部分和MPEG处理部分；和控制部分，其可通信地连接到系统总线，用于控制A/V信号处理部分和MPEG处理部分的操作，并且通过DOCSIS和OOB处理部分来执行通信。
2.如权利要求1所述的数字娱乐系统，还包括可通信地连接到系统总线的通信部分，其用于提供所述控制部分和所述外部设备之间用于通信的接口。
3.如权利要求2所述的数字娱乐系统，其中，通信部分包括通用串行总线(USB)、家庭PNA、无线LAN(WLAN)和RS-232接口中的至少一个。
4.如权利要求1所述的数字娱乐系统，还包括用于存储数据的存储介质；其中，MPEG处理部分将输入数据存储在存储介质中，通过读取存储在存储介质中的数据和以预定方法解码读出的数据来产生标准视频信号。
5.如权利要求4所述的数字娱乐系统，其中，存储介质是硬盘驱动器。
6.如权利要求1所述的数字娱乐系统，还包括DVD部分，其用于记录和读取记录介质上的数据；其中，MPEG处理部分通过以所述预定方法解码从DVD部分输出的数据来产生标准视频信号。
7.如权利要求6所述的数字娱乐系统，其中，记录介质包括DVD、VCD、CD、和CD-R。
8.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，标准视频信号从包括Y/Pb/Pr、S-video、复合和S/PDIF的信号格式组中选择。
9.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，预定方法是MPEG-2解码方法。
10.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，A/V信号处理部分包括用于分别从外部广播信号选择不同通道的多个模拟调谐器和数字调谐器。
11.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，MPEG处理部分包括MPEG解码器，其用于通过以预定方法解码输入信号来产生标准视频信号；MC部分，其用于解扰从A/V信号处理部分输出的加扰信号，并且将解扰后的信号传递到MPEG解码器；和存储器，其用于存储用于MPEG解码器的操作所需的程序和数据。
12.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，控制部分包括处理器、用于存储用于处理器的操作所需的程序和数据的处理器存储器、和用于提供有关呼叫者显示服务的接口的呼叫者ID(CID)部分。
13.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，该处理器可以是提供LAN接口并具有MIPS结构的处理器。
14.如权利要求1所述的数字娱乐系统，其中，系统总线可以是外设组件互连(PCI)总线。
15.一种数字娱乐方法，包括步骤由输出通过通道选择和所述广播信号的解调的过程而获得的数字数据的音频/视频(A/V)信号处理部分接收外部广播信号；提供根据电缆数据服务接口规范(DOCSIS)和带外(OOB)处理部分的用于DOCSIS标准的通信接口和用于OOB服务的接口；通过以预定方法解码输入数据产生标准视频信号，并且将产生的标准视频信号发送到至少一个外部设备或装置；可通信地将A/V信号处理部分、DOCSIS和OOB处理部分、MPEG处理部分连接到系统总线；和通过可通信地连接到系统总线的控制部分，来控制A/V信号处理部分和MPEG处理部分的操作，并且通过DOCSIS和OOB处理部分来执行通信。
16.如权利要求15所述方法，还包括提供用于控制部分和外部设备之间通信的接口。
17.如权利要求15所述方法，其中，产生步骤还包括将输入数据存储到存储介质；读取存储在存储介质上的数据；和通过以预定方法解码读出的数据来产生标准视频信号。
全文摘要
一种数字娱乐系统，其能够接收、存储和再现如广播的多媒体数据，提供不同的通信接口，并且与连接其上的外部设备交换和共享数据。在网络打印机控制系统中，音频和视频(A/V)信号处理部分接收外部广播信号，并且输出通过通道选择和广播信号的解调的过程而获得的数字数据。电缆数据服务接口规范(DOCSIS)和带外(OOB)处理部分提供根据DOCSIS标准和用于OOB服务的通信接口。MPEG处理部分通过以预定方法解码输入数据来产生标准视频信号，并且将产生的标准视频信号输出到任何外部设备，并且系统总线可通信地连接信号处理部分、DOCSIS/OOB处理部分、和MPEG处理部分。可通信地连接到系统总线的控制部分控制A/V信号处理部分和MPEG处理部分的操作，并且通过DOCSIS和OOB处理部分来执行通信。
文档编号H04L29/06GK1581962SQ20041007051
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月6日
发明者姜龙镇, 李衡泰, 许杨茂 申请人:三星电子株式会社

网址：数字娱乐系统的制作方法 https://c.klqsh.com/news/view/259899

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