(57)【要約】本発明は、ホームゲートウェイとクライアント装置との間でオーディオおよび／またはビデオ番組をワイヤレスに配信する無線ホームゲートウェイ装置およびその方法と、そのようなシステムの干渉緩和技術とに関する。より詳細には、本発明は、第１のチャネルでオーディオビデオ番組を送信し、前記第１のチャネルの干渉を示すリモート制御装置から制御信号を受信し、伝送チャネルを第２のチャネルに変更し、そして前記第２のチャネルを示すデータを前記リモート制御装置に送信することに関する。
2013514036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバからの第１のチャネルに対応する第１のデータを受信するステップであって、前記サーバは、前記第１のチャネルを介してテレビ番組を送信する、ステップと、
前記第１のデータをテレビ信号プロセッサに送信するステップであって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第１のデータの受信に応答して前記第１のチャネルに同調する、ステップと、
ユーザ入力を受信するステップと、
制御信号を前記サーバに送信するステップであって、前記サーバは、前記制御信号の受信に応答して第２のチャネルを介して前記テレビ番組を送信する、ステップと、
第２のチャネルに対応する第２のデータを前記サーバから受信するステップと、
前記第２のデータを前記テレビ信号プロセッサに送信するステップであって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第２のデータの受信に応答して前記第２のチャネルに同調する、ステップと、
を備える、方法。
【請求項２】
前記制御信号を送信するステップは、前記サーバと前記テレビ信号プロセッサとの間の前記第１のチャネルの干渉検出に応答して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のチャネルは、第１のホワイトスペース周波数であり、前記第２のチャネルは、第２のホワイトスペース周波数である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サーバは、第２の制御信号の送信に応答して前記第１のチャネルを介して第２のテレビ番組を送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御信号を送信するステップは、閾値を越える干渉レベルを示す前記テレビ受信機からの第３のデータの受信に応答して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御信号を送信するステップは、ユーザがリモート制御のボタンを押すことに応答して行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サーバは、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルにおいて同じテレビ番組を送信する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１のチャネルに対応する第１のデータおよび第２のチャネルに対応する第２のデータを受信するアンテナであって、前記第１のデータおよび前記第２のデータは、サーバから送信されて、前記サーバは、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルのうちの１つを介してテレビ番組を送信し、前記アンテナはさらに、第１の制御信号を前記サーバに送信するように動作し、前記サーバは、前記制御信号の受信に応答して前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとを切り替える、アンテナと、
前記第２のデータの受信に応答して第２の制御信号をテレビ信号プロセッサに送信する送信機であって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第２の制御信号に応答して前記第２のチャネルに同調する、送信機と、
を備える、リモート制御装置。
【請求項９】
前記第１の制御信号は前記ユーザ入力に応答して送信されるユーザ入力ソースをさらに備える、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１０】
前記第１のチャネルは第１のホワイトスペース周波数であり、前記第２のチャネルは第２のホワイトスペース周波数である、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１１】
前記サーバは、第３の制御信号を送信する前記送信機に応答して前記第１のチャネルを介して第２のテレビ番組を送信する、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１２】
前記第１の制御信号は、閾値を越える干渉レベルを示す前記テレビ信号プロセッサからの第４の制御信号の受信に応答して送信される、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１３】
前記第１の制御信号の送信は、ユーザが前記ボタンを押すことに応答して行われるボタンをさらに備える、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１４】
前記サーバは、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルにおいて前記同じテレビ番組を送信する、請求項８に記載のリモート制御装置。
【請求項１５】
番組データを受信する信号ソースと、
制御信号を受信するアンテナと、
前記制御信号に応答して、前記番組データを第１のホワイトスペースチャネル周波数に変調する、および前記番組データを第２のホワイトスペースチャネル周波数に変調するプロセッサと、
前記制御信号に応答して、前記番組データを前記第１のホワイトスペースチャネル周波数で送信する、および前記番組データを前記第２のホワイトスペースチャネル周波数で送信する送信機と、
を備える、ホームゲートウェイインタフェース。
【請求項１６】
前記制御信号は、前記第１のホワイトスペースチャネル周波数における干渉の表示に応答して送信される、請求項１５に記載のホームゲートウェイインタフェース。
【請求項１７】
前記制御信号は、ユーザ判定による前記第１のホワイトスペースチャネル周波数における干渉に応答したリモート制御のボタン押下に応答して送信される、請求項１５に記載のホームゲートウェイインタフェース。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記第２のホワイトスペースチャネル周波数の周波数を示す前記リモート制御に制御データを送信する、請求項１７に記載のホームゲートウェイインタフェース。
【請求項１９】
前記制御信号は、前記第１のホワイトスペースチャネル周波数の干渉を示す受信機に応答して送信される、請求項１５に記載のホームゲートウェイインタフェース。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記第２のホワイトスペースチャネル周波数の周波数を示す前記受信機に制御データを送信する、請求項１９に記載のホームゲートウェイインタフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年１２月１４日、米国特許商標庁に仮出願された整理番号第６１／２８６２２７号明細書から生じる優先権およびすべての利益を主張する。
【０００２】
本発明は、ホームゲートウェイとクライアント装置との間でオーディオおよび／またはビデオ番組をワイヤレスに配信する無線ホームゲートウェイ装置およびその方法に関する。より詳細には、本発明は、ユーザ体験に応じてホワイトスペースの伝送周波数の変更を容易にすることによって干渉を緩和することに関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、一般に、単一のホームゲートウェイサーバを使用して、オーディオおよびビデオコンテンツを複数の表示装置に表示するための装置および方法に関する。その方法および装置は、表示装置の少なくとも１つのユーザが、信号をゲートウェイホームサーバに送り、ユーザ要求に応じて伝送周波数を変更することも可能にする。
【０００４】
この節は、以下に説明する本発明のさまざまな態様が関連し得る技術のさまざまな態様を読者に紹介することを意図とする。この考察は、本発明のさまざまな態様を理解し易くするための予備知識を読者に提供するのに役立つと考えられる。従って、その説明は、この観点から読まれるべきであり、先行技術を容認するものでないことを理解されたい。
【０００５】
ホワイトスペーススペクトルは、主にＦＭやテレビ信号帯域の使用されていない周波数帯域から成る。政府の新しい法令によって、この使用されていない帯域が無線インタフェースによって家庭内で使用できるようになった。これまでコンピュータおよびセットトップボックスは、同軸ケーブルまたはイーサネット（登録商標）ケーブルなどの、有線による伝送手段を介してコンテンツにアクセスする必要があったし、あるいは無線ネットワークおよびコードレス電話によって共有されることが多い専用周波数での送信に限られていて、その周波数は、ＦＭおよびテレビ信号の帯域外であった。
【０００６】
ホワイトスペース機器（ＷＳＤ）と呼ばれる、ホワイトスペースを利用する装置は、ＴＶ局や他の無線ユーザなどの、出現している既存の信号を検出し、その後そのようなチャネルの使用を避けるように設計されている。次にＷＳＤは、使用されていないスペクトル部、またはホワイトスペースに関する情報を送受信する。検出は、スペクトル内の信号を感知するか、またはＧＰＳとエリア内の既知の送信機の受信機データベースとを使用することを含むことができる。データベースは、既知の送信機によってインターネット経由で更新されるか、またはＷＳＤ自身によって更新することができる。
【０００７】
動作中、ＷＳＤは、使用中でない周波数帯域の許容されるスペクトルを検索できる。次にＷＳＤは、モニタされるチャネルを表示装置または表示装置のチャネル選択を制御する装置に送信する。次に表示装置は、視聴者が送信された情報を、表示装置またはその表示装置と関連付けられた装置に搭載された標準のチューナを使用することによって見ることができるように、ＷＳＤによって表示されたチャネルに同調する。
【０００８】
従来のＷＳＤ動作の問題は、伝送が、ほとんどの場合、ＷＳＤから表示装置への一方向であることである。ＷＳＤは、表示される映像の品質、ＲＦ環境騒音と関連する伝送との干渉、干渉する装置、またはマルチパス干渉を表示しない。このような問題を克服するＷＳＤシステムを開発することが望ましい。
【発明の概要】
【０００９】
上述の問題を解決するために、本発明は、ビデオコンテンツを受信して、ホワイトスペースチャネルまたは地理的位置内で使用されていないチャネルを介してビデオコンテンツを表示装置に送信する装置およびそれに関連する方法に関する。これらと他の発明の態様は、添付図面を参照して詳述される。
【００１０】
一般的に、本発明は、第１のチャネルに対応する第１のデータをサーバから受信するステップであって、前記サーバは、前記第１のチャネルを介してテレビ番組を送信するステップと、前記第１のデータをテレビ信号プロセッサに送信するステップであって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第１のデータの受信に応答して前記第１のチャネルに同調するステップと、ユーザ入力を受信するステップと、制御信号を前記サーバに送信するステップであって、前記サーバは、前記制御信号の受信に応答して第２のチャネルを介して前記テレビ番組を送信するステップと、第２のチャネルに対応する第２のデータを前記サーバから受信するステップと、前記第２のデータを前記テレビ信号プロセッサに送信するステップであって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第２のデータの受信に応答して前記第２のチャネルに同調するステップと、を備える方法を定義する。
【００１１】
発明の別の態様に従って、本発明は、第１のチャネルに対応する第１のデータおよび第２のチャネルに対応する第２のデータを受信するアンテナであって、前記第１のデータおよび前記第２のデータは、サーバから送信されることと、前記サーバは、前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルの１つを介してテレビ番組を送信することと、前記アンテナはさらに、第１の制御信号を前記サーバに送信する働きをすることと、前記サーバは、前記制御信号の受信に応答して前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとを切り替えることと、前記第２のデータの受信に応答して第２の制御信号をテレビ信号プロセッサに送信する送信機であって、前記テレビ信号プロセッサは、前記第２の制御信号に応答して前記第２のチャネルに同調することと、を備えるリモート制御装置およびそれに関連する方法に関する。
【００１２】
発明の別の態様に従って、本発明は、番組データを受信する信号ソースと、制御信号を受信するアンテナと、前記制御信号に応答して前記番組データを第１のホワイトスペースチャネル周波数に変調し、および前記番組データを第２のホワイトスペースチャネル周波数に変調するプロセッサと、前記制御信号に応答して前記第１のホワイトスペースチャネル周波数で前記番組データを送信し、および前記第２のホワイトスペースチャネル周波数で前記番組データを送信する送信機とを備えるホームゲートウェイインタフェースおよびそれに関連する方法に関する。
【００１３】
これらと他の発明の態様は、添付図面に示した発明の好適実施形態を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下の発明の実施形態の説明を添付図面と併用して参照することによって、本発明の上述したものおよび他の特徴および利点、およびそれらを実現するやり方が、さらに明らかになり、本発明をよりよく理解するであろう。
【００１５】
【図１】本発明の態様を具体化する、ホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースシステムのブロック図である。
【図２】本発明の態様を具体化する、複数のテレビ受信機と複数のリモート制御装置を有するホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースシステムのブロック図である。
【図３】本発明に従った、ホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースを初期化する例示的な方法のフローチャートである。
【図４】本発明に従った、ホームゲートウェイインタフェースの干渉を緩和する例示的な方法のフローチャートである。
【図５】本発明の態様を具体化する、二重周波数ホワイトスペースシステムのブロック図である。
【図６】本発明の態様を具体化する、二重周波数ホワイトスペースシステムを介したデータのパラレル伝送を示す図である。
【００１６】
本明細書で説明される例示は、発明の好適実施形態を示し、そのような例示を、いかなる方法においても本発明の範囲を制限するものと解釈すべきでない。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書で説明するとおり、本発明は、ビデオコンテンツを受信して、そのコンテンツを複数の表示装置に供給する表示サーバ装置およびそれに関連する方法を提供する。そのような表示サーバは、一般にホワイトスペースチャネルと呼ばれる、使用されていない無線周波数（ＲＦ）チャネルを介したビデオおよび／またはオーディオの配信と、ＲＦおよび赤外線（ＩＲ）リモート制御装置とのインタラクションと、リモートビデオ表示ユニットに使用可能な表示コンテンツに対する高度なユーザインタフェースアプリケーションとを含む高度な機能を含むことができる。
【００１８】
本発明を、好適設計を有するものとして説明しているが、この開示の趣旨および範囲において、本発明をさらに変更することができる。従って本出願は、発明の一般的な原理を用いた発明のあらゆる変形、使用または適応を網羅することを意図とする。さらに、本出願は、本開示からのそのような発展を、本発明が関係し、かつ添付の特許請求の範囲内である周知または慣例技術の範囲にあるものとして網羅することを意図とする。
【００１９】
図１では、本発明の態様を具体化するホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースシステムのブロック図を示す。図１のホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェース１００システムは、ホームゲートウェイインタフェース１１０と、第１のパーソナルコンピュータ１２０と、第２のパーソナルコンピュータ１３０と、表示装置１４０と、セットトップボックス１５０と、リモート制御装置１６０と、ネットワークルータ１７０とから成る。
【００２０】
ホームゲートウェイインタフェース１１０は、使用されていないＲＦ周波数を介してオーディオおよびビデオ番組をユーザ装置に配信するのに利用される装置である。ホームゲートウェイインタフェース１１０は、使用されていないＲＦ周波数を介してビデオ番組のオーディオ放送を容易にする、少なくとも１つのホワイトスペース地上波変調器を備える。ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ＲＦスペクトルを感知して、一般にホワイトスペースチャネルと呼ばれる、使用されていないＲＦ周波数を見つけるように動作する。次にホームゲートウェイインタフェース１１０は、ホワイトスペース地上波変調器を使用して、要求されたオーディオまたはビデオ番組を、使用されていないＲＦ周波数に変調する。次にホームゲートウェイインタフェース１１０は、この変調信号をアンテナ経由で送信する。ホームゲートウェイインタフェース１１０はさらに、信号処理能力を有する表示装置１４０またはセットトップボックス１５０などの受信装置、またはそれらの装置を制御する能力があるリモート制御装置１６０が、番組を受信するホワイトスペースチャネルに同調する働きをするように、ＲＦ周波数を示すデータを、受信装置またはリモード制御１６０に送信する働きをする。受信装置には伝送能力がないことが多いので、ホームゲートウェイインタフェースは、受信装置を使用し易くするために必要なすべてのデータを供給しなければならない。
【００２１】
ホームゲートウェイインタフェース１１０は、任意の数の方法を通じて、オーディオビデオコンテンツを受信する能力を持つことができる。ホームゲートウェイインタフェースは、パーソナルコンピュータ１２０、１３０に格納された音楽またはビデオファイルなどのコンテンツにアクセスできる可能性もある。ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ＲＦ伝送を通じてパーソナルコンピュータを制御するように動作する可能性もあり、そこにおいてパーソナルコンピュータ１２０、１３０は、ＦＭ伝送を受信する能力があるアンテナを備える。ホームゲートウェイインタフェース１１０はさらに、有線イーサネットなどの有線接続を介した、または２．４ＧＨｚ、３．６ＧＨｚ、および５ＧＨｚ周波数帯域で無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のコンピュータ通信を実行するＩＥＥＥ８０２．１１標準セットなどの無線接続を介した、ネットワークルータを通じてパーソナルコンピュータを制御するように動作することもある。コンテンツを、パーソナルコンピュータ１２０、１３０から同じ伝送路または異なる伝送路経由でホームゲートウェイインタフェース１１０に送信することができる。例えば、パーソナルコンピュータ１２０、１３０は、ホームゲートウェイインタフェース１１０からダイレクトＲＦリンク経由でコマンドを受信でき、要求されたコンテンツは、パーソナルコンピュータ１２０、１３０から有線ホームネットワーク経由でホームゲートウェイインタフェース１１０に送信される。ホームゲートウェイインタフェース１１０はさらに、ケーブルテレビシステム、光ファイバーネットワーク、衛星アンテナへの直接接続を通じて、またはＡＴＳＣテレビ放送またはＦＭ帯域の無線信号を受信する能力があるアンテナ経由で、コンテンツを受信できる。ホームゲートウェイインタフェース１１０は、伝送の任意の方法を通じてコンテンツを受信できるか、またはコンテンツは、メモリ、またはホームゲートウェイインタフェース自身のハードドライブに格納され得る。コンテンツを受信する方法は、本発明の動作の不可欠な要素ではなく、本発明は、コンテンツにアクセスする任意の方法を用いても同様の働きをするであろう。
【００２２】
ホワイトスペースチャネルをさらに、リモートシステムへの高速データ伝送路としてパーソナルコンピュータ１３０に使用することができ、そのパーソナルコンピュータ１３０は、例えば、スタンドアロン型か、表示装置１４０に組み込まれるかのいずれかである。この伝送路を使用して、チャネルの競合およびＷＬＡＮで直面するＭＡＣオーバーヘッドを必要とせずにコンテンツをワイヤレスにストリームし得る。ビデオをストリームするのにリンクを使用し得るし、またはＡＴＳＣ  Ａ−９０標準を使用してデータを搬送し得る。ＡＴＳＣ受信機を用いてパーソナルコンピュータ１３０を構成することも可能であり、ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ストリームデータをコンピュータのＡＴＳＣ受信機に送信し得る。これは、ＤＶＢ−Ｃ、ＤＶＢ−Ｃ２、ＱＡＭを使用したケーブルインタフェースまたは他のケーブル標準変調（図６）を使用して実現することもあり得る。コンフィギュレーション情報を搬送することができるコンピュータへのパラレルＬＡＮインタフェース（有線または無線）があるため、コンピュータインタフェースのコンフィギュレーションは容易である。
【００２３】
ホームゲートウェイインタフェース１１０を、家庭内のすべてのコンテンツに対するアクセスの中心点にすることができる。ホームネットワークは、ユーザに提供されたコンテンツへのアクセスを提供し、ＩＳＰは、インターネットコンテンツ、加入者向けコンテンツへのアクセスを提供し、そして他の高価値のコンテンツを、他の衛星、ケーブル、ＤＳＬまたは光ファイバーのインタフェースを介して提供することができる。リモート制御装置でアクセス可能なメニューによって、多種多様なコンテンツへのユーザアクセスが可能になる。一部のサービスプロバイダは、コンテンツの選択に役立ち、しかもリモート制御装置を通じてアクセス可能な、番組案内を有することができる。
【００２４】
例示的な実施形態において、表示装置１４０を、ホームゲートウェイインタフェース１４０との通信能力がない、標準のＡＴＳＣテレビ受信機にすることができる。従って、この実施形態に従ったシステムの主コンポーネントは、リモート制御装置１６０であり、そのリモート制御装置は、表示装置に無線経路を提供するホームゲートウェイインタフェース１１０のホワイトスペース地上波ＴＶ変調器と組み合わされた、システムの単純な統合装置になる。このコンフィギュレーションにおいて、ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ホワイトスペース周波数か、またはＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅなどの、別の専用ＲＦ周波数のいずれかのＲＦ信号を通じて、どのホワイトスペースチャネルを使用して家庭内のテレビ受信機に到達させるかを、リモート制御装置１６０に知らせる。リモート制御装置１６０はさらに、制御信号を表示装置１４０またはテレビ信号受信機に送信することによって、表示装置１４０またはテレビ信号受信機が、正しいホワイトスペースチャネルに同調できるように動作する。
【００２５】
リモート制御装置１６０は、表示装置１４０、セットトップボックス１５０およびホームゲートウェイインタフェース１１０を制御するよう動作することができる。リモート制御装置１６０は、それらのコマンドをＲＦ伝送またはＩＲ制御信号によって送信することができる。リモート制御装置１６０はさらに、ホームゲートウェイインタフェース１１０を制御して、ホームゲートウェイインタフェース１１０を表示装置の画面に呼び出して、使用可能なオーディオビデオコンテンツからユーザが選択できるようにしたり、またはユーザがホームゲートウェイインタフェース１１０経由でインターネットにアクセスできるようにするよう動作することができる。リモート制御装置１６０は、ユーザに、オーディオ音量や、輝度、コントラストなどの映像特性を制御させることによって表示装置１４０を制御することができる。
【００２６】
リモート制御装置１６０は、ホームゲートウェイと無線インタフェースとを連係させる。リモート制御装置からホームゲートウェイへのデータ転送速度が遅いので、特許を受けているインタフェースを使用して、リモート制御装置の電力消費を最小限にし得る。しかしながら、リモート制御装置は、標準ベースの実装としてＷｉＦｉを使用してホームゲートウェイにアクセスし得る。
【００２７】
ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ＴＶチャネルを感知して、テレビ受信機にリンクさせるホワイトスペースチャネルを見つける必要がある。あるいは、位置ベースの方法を使用して、ゲートウェイが固定位置にある場合、空きチャネルを特定することができる。ホームゲートウェイインタフェース１１０は、どのＴＶチャネルが現在の認可された信号によって占有されているか、およびどのＴＶチャネルがホワイトスペースに使用可能であるかを確認するために地理的座標を使用し得る。
【００２８】
ユーザに与えられたホワイトスペースチャネルの受信が弱い場合、リモート制御装置１６０は、ＲＦチャネルを変更するボタンを提供する。これは、受信機においてマルチパスの物理的特性を変更し、ホームゲートウェイインタフェース１１０からテレビ受信機への受信を改善できる。単純なアンテナを受信機に使用し得るし、ＲＦチャネルを変更する能力は、ゲートウェイからテレビ受信機へのリンクに有用である。
【００２９】
図２では、本発明の態様を具体化する、複数のテレビ受信機と複数のリモート制御装置を有するホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースシステム２００のブロック図を示す。図２に示したシステム２００は、図１のシステムと同様であり、より多くのテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０と複数の制御装置２４０、２６０、２８０を含むように変更されている。テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０は、ホームゲートウェイ装置２１０からＲＦ信号を受信する能力がある表示装置またはセットトップボックスになり得る。複数のホワイトスペースチャネルが使用可能になり得るので、単一のホームゲートウェイ装置は、複数のテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０をサポートし得る。図２のシステムのこのサイズは、典型的には、ホワイトスペースチャネルのホームゲートウェイインタフェース２１０が同時にサポートすることができる数によって制限される。各テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０に対して、ホームゲートウェイインタフェース１１０は、ホワイトスペースチャネルを介してテレビ受信機に送信する能力が必要となる。これは、ホームゲートウェイインタフェース２１０システムの各受信機用のプラグインモジュールか、またはホームゲートウェイインタフェース２１０からＲＦ信号を受信する能力がない各表示装置用のセットトップボックスによって実現され得る。セットトップボックスまたはプラグインモジュールは、典型的には、１つの表示装置のグラフィックスおよびオーディオ要件をサポートするが、セットトップボックスは、一部の処理を複数のテレビインタフェースと共有するように構成され得る。このような複数装置のセットトップボックスは、ビデオトランスポートストリームの処理、グラフィックスレンダリングおよびビデオ圧縮符号化、ＡＴＳＣアジャイル変調器などの能力を備えることができる。
【００３０】
ホームゲートウェイインタフェース２１０は、ハードドライブ２２０または同等のメモリ装置から、ＡＴＳＣ放送または衛星信号などの放送信号を受信するアンテナ２１２から、またはローカルエリアネットワーク接続ＩＮ１またはインターネット接続ＩＮ２を通じて、コンテンツを受信し得る。図１のシステムのように、ゲートウェイネットワークインタフェース２１０は、１または複数の使用されていないホワイトスペースチャネルを介してＡＴＳＣ送信アンテナ２１４経由で、変調されたビデオまたはオーディオ番組をテレビ信号受信機に放送して、制御装置２４０、２６０、２８０から別のＲＦアンテナ２１６経由でデータを送信してコマンドを受信し得る。
【００３１】
ホームゲートウェイインタフェース２１０は、特定のホワイトスペースチャネルで変調されたプログラミングが、所望のテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０によって受信されて復号されるように、特定のリモート制御装置２４０、２６０、２８０と特定のテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０との関係を確立する必要があるので、各リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、単一のテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０と関連付けられる。例えば、１つのリモート制御装置２４０が１つのテレビ信号受信機２３０とペアになった場合、ユーザがプログラミングを変更したい時、ＲＦ信号は、リモート制御装置２４０からＲＦアンテナ２１６経由でホームゲートウェイインタフェース２１０に送信される。ホームゲートウェイインタフェース２１０は、要求を処理して、テレビ信号受信機２３０によって受信されるホワイトスペースチャネルのコンテンツ放送を変更する。この例において、テレビ信号受信機は、同調されるＲＦチャネルを変更せずに、受信放送がビデオカセットレコーダのチューナを通じて変更される間、ビデオカセットレコーダに接続されたテレビ信号受信機が通常３チャネルに同調するのとほぼ同じやり方にする。しかしながら、ユーザがその時、リモート制御装置２４０を異なるテレビ信号受信機２７０まで移動して、そのテレビ信号受信機２７０で視聴される番組を変更しようとする場合、ホームゲートウェイインタフェースは、ユーザがリモート制御装置を移動したことを認識しないだろうし、続いてその特定のリモート制御装置２４０と元々のペアであるテレビ信号受信機２３０の表示を変更するだろう。この問題は、リモート制御がテレビ信号受信機２７０の受信領域である場合、ＩＲまたはＲＦ信号をリモート制御に送信するであろうテレビ同士の近くに装置を置くことによって克服され得る。この信号の受信に応答して、ホームゲートウェイインタフェース２１０が、ユーザコマンドに応答して正しいホワイトスペースチャネルでプログラミングを変更するように、リモート制御装置２４０は、ホームゲートウェイインタフェース２１０の新しいペアリングを更新する。さらに、リモート制御装置は、テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０のそれぞれに置かれた受信機にＲＦ信号を送信し、そしてテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０からの応答または付属の装置を使用して、各テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０からの距離を判定し得る。次にリモート制御装置２４０は、この情報を使用して、テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０のどれがリモート制御装置２４０に最も近いかを判定し得ることによって、ユーザが最も視聴しそうなテレビ信号受信機を判定し、この関係をホームゲートウェイインタフェース２１０に送信して正しいペアリングを確立する。リモート制御装置２４０のＩＲ送信機およびＩＲ受信機とテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０とを使用して、これと同じ動作を実行できる。これは、リモート制御装置２３０とテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０とのサイト接続の回線を確保して、正しいペアリングを確立するのに役立つ。その結果、この例示的な実施形態に従って、ユーザが住居内でリモート制御装置２４０を持って、ホームゲートウェイインタフェース２１０で動作するテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０を有する部屋に行き来する場合、ホームゲートウェイインタフェース２１０およびリモート制御装置２４０は、ユーザが最も視聴しそうなテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０とユーザによって実行されるリモート制御装置２４０との間でペアリングを自動的に確立する。新しいペアリングが行われる時、このペアリングを、ユーザによって行われたリモート制御装置２４０のボタン押下などに応答して行うこともできる。
【００３２】
リモート制御装置２４０は、テレビ受信機を使用するゲートウェイインタフェースのポインタとして機能することができる。必須ではないが、ポインタタイプの機能の使用は、コンピュータシステムに今日期待されている、マウスやトラックボール装置などの、ユーザインタフェースを容易にする。このようなポインタの動きを、リモート制御装置のボタンを直接押すことや、リモート制御の動きをポインタの直接の動きに変換するリモート制御装置内の運動センサによって実行することができる。無線キーボードを使用して、ホームゲートウェイとインタフェースをとることも可能である。コンピュータベースの端末機は、リモート制御装置、またはそのコンピュータ上でサポートされる任意のヒューマンインタフェース装置を使用し得る。
【００３３】
システムの起動時に、リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、表示装置に従属するまたはペアになる。このペアリングを確立する方法は、ゲートウェイにおいて異なる送信機に割り当てられ、今度は、異なるテレビ信号受信機２３０、２５０、２７０によって受信される、異なるホワイトスペースチャネルを使用し得る。最初に、ホームゲートウェイインタフェース２１０は、スペクトル感知および／または地理的位置のデータベースを使用して、使用可能なホワイトスペースチャネルを見つける。ホームゲートウェイインタフェース２１０は、その送信機にチャネルを割り当てて、固有のＩＤ番号を各チャネルに与える。ユーザがＴＶチャネルをサーフして、ホームゲートウェイインタフェース２１０のウェルカム画面を見つけると、ユーザは、ウェルカム画面のＩＤ番号をキー順でリモート制御装置２４０、２６０、２８０に入力する。これは、どのホワイトスペースチャネルが、各リモート制御装置２４０、２６０、２８０に従属するかを、ホームゲートウェイインタフェース２１０に知らせる。ホームゲートウェイインタフェース２１０は、これがホームゲートウェイインタフェース２１０のアクセスボタンが押される時に使用されるチャネルであるということを、リモート制御装置２４０、２６０、２８０に示す。テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０が、ホームゲートウェイインタフェース２１０にワイヤレスに接続された表示になったので、ユーザは、ホームゲートウェイインタフェース２１０から使用可能なコンテンツにアクセスすることができる。リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、「ゲートウェイモード」を選択する手段を有することができ、その場合のリモート制御装置２４０、２６０、２８０は、使用するどのチャネルが、ＲＦインタフェース経由でホームゲートウェイインタフェース２１０に受信されたかを、テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０に知らせて、リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、テレビ信号受信機２３０、２５０、２７０を正しいホワイトスペースチャネルに同調させたまま、ＲＦインタフェース経由でホームゲートウェイインタフェース２１０のコンテンツにアクセスする。このモード制御は、典型的には、どのリモート制御装置２４０、２６０、２８０が、例えば、衛星、ケーブル、ＤＶＤ、ゲートウェイなどを制御するかを示すボタン装置の並びで実現される。このインタフェースを使用して、ユーザは、同じホワイトスペースチャネルに同調された複数のテレビ信号受信機にコンテンツを送信して、それらの受信機のすべてをリモート制御装置２４０、２６０、２８０で制御することができる。ゲートウェイモード以外のモードを使用して、リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、従来のリモート制御機能を行うことができる。ゲートウェイモードにおいて、リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、従属したホワイトスペースチャネルのコンテンツを制御するために、ＲＦコマンドをゲートウェイに送り返す。ゲートウェイモードにおいて、リモート制御装置２４０、２６０、２８０は、輝度、コントラスト、音量などのＴＶパラメータを変更するが、チャネルは、ホームゲートウェイインタフェース２１０によって指示された場合のみ変更される。チャネル変更は、現在のユーザがチャネルに現れる理由で、または受信が困難なためにユーザが異なるホワイトスペースチャネルを要求した理由で開始されるだろう。
【００３４】
図３では、本発明に従った、ホワイトスペースのホームゲートウェイインタフェースを初期化する例示的な方法のフローチャートを示す。図３の方法は、ＡＴＳＣ放送環境で使用される図２のホームゲートウェイインタフェース２１０の初期化順序３００を示す。３０２において、電力がホームゲートウェイインタフェース、または同様の初期化イベントに加えられると、３０５において、ホームゲートウェイインタフェースは、第１のＡＴＳＣチャネルに同調する。３１０において、ホームゲートウェイインタフェースは、出現しているＡＴＳＣ信号を検索する。３１５において、信号が出現している場合、３２５において、ホームゲートウェイインタフェースは、次のＡＴＳＣチャネルに進む。３１５において、信号が出現していない場合、ホームゲートウェイインタフェースは、ＡＴＳＣチャネルを使用可能なホワイトスペースチャネル３２０のリストに追加する。３２５において、次にホームゲートウェイインタフェースは、次のＡＴＳＣチャネルに進む。次にホームゲートウェイインタフェースは、すべてのチャネルがスキャンされたかどうかを判定する。そうでない場合、ホームゲートウェイインタフェースは、ステップ３０５に戻って、残りのＡＴＳＣチャネルのすべてに対して続行する。３３０において、ホームゲートウェイインタフェースが、すべてのＡＴＳＣチャネルがスキャンされたと判定すると、３３５において、ホームゲートウェイインタフェースは、続行してホワイトスペースチャネルを使用可能なハードウェア送信機に割り当てる。ホワイトスペースチャネルが割り当てられた後、３３５において、次にホームゲートウェイインタフェースは、使用可能な送信機でウェルカム画面のＩＤを送信する。３４５において、次にホームゲートウェイインタフェースは、リモート制御装置からのフィードバックを待つ。次にユーザは、フィードバックを送受信できる。このフィードバックの例は、ウェルカム画面で示された数字コードなどの入力になるであろう。リモート制御装置は、このコードをリモート制御識別子と共に、ホームゲートウェイインタフェースに送信する。いったんフィードバックがリモート制御装置から受信されると、３５０において、リモート制御識別子は、ウェルカム画面で示された数字コードを有するホワイトスペースチャネルと関連付けられて、その関連付けられた識別子は、ホワイトスペースチャネルリストに格納される。いったんリモート制御装置がホワイトスペースチャネルと関連付けられると、３５５において、ホームゲートウェイインタフェースは、リモート制御装置と関連付けられた各受信機のゲートウェイウェルカムメニューを送信することによって通常の動作を開始する。
【００３５】
図４では、本発明に従った、ホームゲートウェイインタフェースの干渉を緩和する例示的な方法のフローチャートを示す。図４の方法は、図２のホームゲートウェイシステムの干渉緩和ルーチン４００を示す。所定のホワイトスペースチャネルで干渉が生じるイベントにおいて、ユーザは、ホワイトスペースチャネルの変更を可能にするキー順を押すことによって周波数変更をトリガすることができる。ゲートウェイはリモート制御装置および送信機にアクセスするので、ユーザの提案で、または干渉が検出された場合は自動的に、周波数を変更することができる。
【００３６】
ホームゲートウェイインタフェースは、リモート制御装置からの伝送をモニタする。４０５において、干渉緩和キーが押されたことをコードが示している場合、４１０において、ホームゲートウェイインタフェースは、ホワイトスペースリストを調べて、その次に使用可能なホワイトスペースチャネルを探す。４１５において、次にホームゲートウェイインタフェースは、ＲＦ送信機の送信周波数を、その次に使用可能なホワイトスペースチャネルの送信周波数に変更する。４３０において、次にホームゲートウェイインタフェースは、新しいホワイトスペースチャネルを示すデータをリモート制御装置に送信する。４３５において、次にリモート制御装置は、このデータの受信に応答して、テレビ信号受信機のチャネルをローカルに変更する。４４０において、次にホームゲートウェイインタフェースは、ホワイトスペースリストを新しい割り当てに更新する。次にホームゲートウェイインタフェースは、戻ってリモート制御装置からのデータをモニタする。
【００３７】
図５では、本発明の態様を具体化する、二重周波数ホワイトスペースシステムのブロック図を示す。図５のシステムは、マイクロフォン検出のための静止時間を可能にするパラレル中断伝送を用いたシステム５００を示す。ホームゲートウェイインタフェースの設計に影響を与えかねない問題は、無線マイクロフォン検出を、頻繁に、およそ数秒毎で行なう必要があることである。２０ｄＢ未満の雑音レベルの信号を検出するために送信機を静かにしておく必要があるため、このことは、前の例で提案した連続的な単一チャネルリンクにとって困難になり得る。この問題に対処するために、二重送信機のホームゲートウェイインタフェースおよび二重チューナ受信機は、２つのホワイトスペースチャネル間をピンポンすることができ、２つのＡＴＳＣチャネルにわたる専用ストリームチャネルを実現させることができる。交互チャネルが送信していない間、マイクロフォン感知が発生する。これによって、ピンポン伝送を処理するように設計された受信機にストリーム配信するサービスの高品質なロバストが可能になるだろう。
【００３８】
パラレル伝送法を利用するホームゲートウェイインタフェース５１０は、使用可能な２つのホワイトスペースチャネルで、要求された信号を送信する。それぞれのチャネルは、異なる時間の断続的停止を用いて、そのチャネル周波数で、無線マイクロフォンなどの、新しい送信機の検出を試みる。ホームゲートウェイインタフェースは、交互チャネル受信機５２０から、有線または無線のいずれかのローカルエリアネットワーク経由で、またはリモート制御装置を通じて、コマンドおよびデータを受信し得る。
【００３９】
交互チャネル受信機５２０は、２つのチューナを含み、それぞれのチューナは、ホームゲートウェイインタフェースによって送信されるホワイトスペースチャネルの１つに同調される。新しい送信機を検出するための断続的停止のイベントで、各チャネルが復調されて、テレビ受信機内のプロセッサが信号を容易に切り替えることができるように、各チューナを、それ自身の復調器に結合することができる。あるいは、システムは、単一の復調器と、両方のチャネルが送信するオーバーラップ期間中にチューナの出力を復調器の入力に切り替えるマルチプレクサとを装備できる。
【００４０】
別の例示的な実施形態において、交互チャネル受信機５２０において単一のチューナのみが必要とされる。ホームゲートウェイインタフェース５１０における送信機は、異なるホワイトスペースチャネルに定期的に切り替えるか、または２つのホワイトスペースチャネル間をピンポンすることによって、ホームゲートウェイインタフェース５１０が、前の動作チャネルの無線マイクロフォンを感知できるようにする。ホームゲートウェイインタフェース５１０は、現在のホワイトスペースチャネルか、またはＷＬＡＮなどの、第２のＲＦリンクのいずれかを通じて、交互チャネル受信機５２０にチャネル変更を知らせる。受信機が、ホワイトスペースチャネルを使用してオーディオ／ビデオコンテンツをストリームする場合、チャネル変更中に伝送が中断するかもしれない。ストリーム品質が維持されるように、第２のＲＦリンクを使用して、伝送の中断を補う追加データを送信することができる。あるいは、信号バッファリングを使用して、伝送の中断を補うことができる。
【００４１】
交互チャネル受信機５２０において、ＷＬＡＮなどの第２の双方向ＲＦリンクを使用して、信頼のあるデータ配信を提供することもできる。つまり、データまたはデータファイルは、ホワイトスペースチャネルを使用したＡＴＳＣ送信機（またはＤＶＢ  Ｔ／Ｈ、ＱＡＭ送信機）を通じて配信される。放送の伝送特性およびＡＴＳＣ伝送の受信エラーの確認不足のため、信頼のあるデータ配信を確保することができない。ＡＴＳＣ伝送の受信エラーのデータを再送信するか、または第２のＲＦリンクの容量が十分な場合、そのＲＦリンクで送信することができるように、第２のＲＦリンクを使用して、データ受信の肯定応答または否定応答を提供することができる。別の実施形態において、受信エラーのデータのＦＥＣ符号化データを、ＡＴＳＣ伝送または第２のＲＦリンクで送信することによって、エラーのデータを回復することができる。
【００４２】
図６では、本発明の態様を具体化する、二重周波数ホワイトスペースシステムを介したデータのパラレル伝送６００を示す。図示されたようにチャネルＡは、マイクロフォン検出スロットの断続的停止の時間にわたるデータ伝送を示す。チャネルＢは、チャネルａのマイクロフォン検出スロットの時間にジグザグに配列された、マイクロフォン検出スロットの異なる周波数における時間にわたる同様のデータ伝送を示す。チャネルＡとチャネルＢとの間の送信スロットのオーバーラップを使用して、最小信号損失を有し、および前述の方法を実装することによって処理されるチャネルを交互にすることができる。
【００４３】
本発明を特定の実施形態の観点から説明してきたが、発明の範囲内において変更を行ってよいことを認識されたい。例えば、さまざまな処理ステップを別個にまたは組み合わせて実装してよいし、汎用または専用のデータ処理ハードウェアに実装してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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