(57)【要約】テレビ（１０５）と接続可能なディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス（１５０）において用いられ、該ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連するＰＯＤホスト・インターフェース（２００）に挿入され得る着脱可能装置（４００）が開示されている。この着脱可能装置は、１）ＰＯＤホスト・インターフェース（２００）と結合し得るＰＯＤモジュール・インターフェース（２６０、２６５、２７０）と、２）ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続されたＲＦ送受信器（４５０）とを有する。ＲＦ受信器は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからの入力ベースバンド信号を受信し、該ベースベンド信号を出力ＲＦ信号にアップコンバートし、該出力ＲＦ信号をディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス周辺の少なくとも１つの無線通信装置に無線送信する。また、ＲＦ受信器は、上記少なくとも１つの無線通信装置から入力ＲＦ信号を無線受信し、該入力ＲＦ信号を出力ベースバンド信号へダウンコンバートし、該出力ベースバンド信号を上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスへ送信する。
2004532574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビと接続可能なディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスにおいて用いられ、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連するＰＯＤホスト・インターフェースに挿入され得る着脱可能装置であって、
前記ＰＯＤホスト・インターフェースと結合し得るＰＯＤモジュール・インターフェースと、
前記ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続されたＲＦ送受信器と、を有し、
前記ＲＦ受信器は、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからの入力ベースバンド信号を受信し、該ベースベンド信号を出力ＲＦ信号にアップコンバートし、該出力ＲＦ信号を前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス周辺の少なくとも１つの無線通信装置に無線送信し得ると共に、前記少なくとも１つの無線通信装置から入力ＲＦ信号を無線受信し、該入力ＲＦ信号を出力ベースバンド信号へダウンコンバートし、該出力ベースバンド信号を前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスへ送信し得る、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項２】
請求項１記載の着脱可能回路装置であって、
前記入力ベースバンド信号及び前記入力ＲＦ信号は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）データ・パケットを含む、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項３】
請求項２記載の着脱可能回路装置であって、
前記ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続され、前記テレビのスクリーン上に表示可能な音声信号及び映像信号のうちの少なくとも１つを前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスへ送信し得るデータ・プロセッサと、
前記データ・プロセッサに接続され、該データ・プロセッサによって実行可能なユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムを記憶可能なメモリと、を更に有し、
前記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムは、前記データ・プロセッサに前記ＲＦ送受信器のオペレーションを制御させるように作動可能である、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項４】
請求項３記載の着脱可能回路装置であって、
前記データ・プロセッサは、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからユーザ入力信号を受信し得る、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項５】
請求項４記載の着脱可能回路装置であって、
前記ユーザ入力装置は、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連した赤外線センサによって検出される赤外線信号を含む、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項６】
請求項３記載の着脱可能回路装置であって、
前記データ・プロセッサに接続されたユーザ・インターフェースを更に有し、
前記ユーザ・インターフェースは、該ユーザ・インターフェースに接続されたユーザ入力装置からユーザ入力を受信し得る、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項７】
請求項３記載の着脱可能回路装置であって、
前記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムを記憶し得るディスク記憶装置を更に有する、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項８】
請求項３記載の着脱可能回路装置であって、
前記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムに関連する音声ファイル、映像ファイル、画像ファイル、及び、テキスト・ファイルのうちの少なくとも１つを記憶し得るディスク記憶装置を更に有する、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項９】
請求項３記載の着脱可能回路装置であって、
前記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムは、更に、ビデオ・ゲーム・プログラムを有する、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項１０】
請求項１記載の着脱可能回路装置であって、
前記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムは、更に、電子メール・プログラムを有する、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【請求項１１】
テレビと接続可能なディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスにおいて用いられ、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連するＰＯＤホスト・インターフェースに挿入され得る着脱可能装置であって、
前記ＰＯＤホスト・インターフェースと結合し得るＰＯＤモジュール・インターフェースと、
前記ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続されたＲＦ送受信器と、を有し、
前記ＲＦ受信器は、前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからの入力ベースバンド信号を受信し、該ベースベンド信号を出力ＲＦ信号にアップコンバートし、該出力ＲＦ信号を前記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス周辺の少なくとも１つの無線通信装置に無線送信し得る、ことを特徴とする着脱可能回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ディジタル・ケーブル準拠装置に係り、特に、ディジタル・ケーブル準拠セットトップ・ボックスにおいて用いられる無線通信ＰＯＤ（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子技術は、多彩な通信、マルチメディア、及び情報処理システムを消費者及び企業に提供してきた。ほとんどの人々は、パーソナル・コンピュータ、テレビ、ＡＭ／ＦＭステレオ受信機、ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）プレイヤ、ビデオ・ゲーム・コンソール、などの親しみ、使用している。これら電子機器は、ビジネス目的にも、個人的なエンターテイメント目的にも用いられる。
【０００３】
これら電子機器の一部における機能の多くは、他の電子機器における類似した機能に対して余分である。例えば、映像コンテンツは、テレビ上でもパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）上でも見ることができ、オーディオは、テレビ上でも、ステレオ上でも、ＭＰ３上でも、カセット・テープ・プレイヤー上でも、聴くことができる。同様に、ビデオ・ゲームは、ＰＣモニタ画面上でも、ビデオ・ゲーム制御モジュール（又は、プレイステーション（登録商標））に接続されたテレビ画面上でも、プレイすることができる。加えて、家庭及び職場の２以上の装置にデータを受信、送信、及び配信する冗長な手段が存在する。例えば、消費者は、インターネット・アクセスにＤＳＬサービスを利用し、いくつかのコンピュータ及び他の装置をネットワーク化するために新しい壁配線とルータを導入するかもしれない。このネットワーク配線は、その消費者が既に持っている既存のケーブルＴＶ配線に対して余分である。これら冗長な機能が削減され、消費者の過剰な機器コストを低減させることが好ましい。
【０００４】
よって、本分野には、様々な消費者装置によって実行される冗長な機能を集約可能な電子システムに対する必要性が存在する。特に、従来の消費者装置と共に用いるとそれら消費者装置の能力を強化することができる電子装置に対する必要性が存在する。より具体的には、標準的な消費者電子システムに挿入又は取り付けられ、その標準的な消費者電子システムに高性能な標準的でないアプリケーションを実行させ得る電子装置に対する必要性が存在する。これら高性能で、標準的でないアプリケーションは、無線ネットワーク化能力を含むと有益的である。
【０００５】
〔発明の開示〕
従来技術の上記欠陥を解決するために、本発明の主たる目的は、テレビと接続可能なディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスにおいて用いられ、上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連するＰＯＤホスト・インターフェースに挿入され得る着脱可能装置であって、１）上記ＰＯＤホスト・インターフェースと結合し得るＰＯＤモジュール・インターフェースと、２）上記ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続されたＲＦ送受信器とを有し、上記ＲＦ受信器は、上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからの入力ベースバンド信号を受信し、該ベースベンド信号を出力ＲＦ信号にアップコンバートし、該出力ＲＦ信号を上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス周辺の少なくとも１つの無線通信装置に無線送信し得ると共に、上記少なくとも１つの無線通信装置から入力ＲＦ信号を無線受信し、該入力ＲＦ信号を出力ベースバンド信号へダウンコンバートし、該出力ベースバンド信号を上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスへ送信し得る、着脱可能回路装置を提供することである。
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、上記入力ベースバンド信号及び上記入力ＲＦ信号は、インターネット・プロトコル（ＩＰ）データ・パケットを含む。
【０００７】
本発明の別の実施形態によれば、上記着脱可能回路装置は、更に、１）上記ＰＯＤモジュール・インターフェースに接続され、上記テレビのスクリーン上に表示可能な音声信号及び映像信号のうちの少なくとも１つを上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスへ送信し得るデータ・プロセッサと、２）上記データ・プロセッサに接続され、該データ・プロセッサによって実行可能なユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムを記憶可能なメモリと、を有する。ここで、上記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムは、上記データ・プロセッサに上記ＲＦ送受信器のオペレーションを制御させるように作動可能なものである。
【０００８】
本発明の更に別の実施形態によれば、上記データ・プロセッサは、上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスからユーザ入力信号を受信し得る。
【０００９】
本発明の更に別の実施形態によれば、上記ユーザ入力装置は、上記ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスに関連した赤外線センサによって検出される赤外線信号を含む。
【００１０】
本発明の更に別の実施形態によれば、上記着脱可能回路装置は、更に、上記データ・プロセッサに接続されたユーザ・インターフェースを有し、該ユーザ・インターフェースは、該ユーザ・インターフェースに接続されたユーザ入力装置からユーザ入力を受信し得る。
【００１１】
本発明の更に別の実施形態によれば、上記ユーザ入力装置は、キーボードを含む。
【００１２】
本発明の更に別の実施形態によれば、上記ユーザ入力装置は、マウスを含む。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、上記着脱可能回路装置は、更に、上記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムを記憶し得るディスク記憶装置を有する。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、上記着脱可能回路装置は、更に、上記ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラムに関連する音声ファイル、映像ファイル、画像ファイル、及び、テキスト・ファイルのうちの少なくとも１つを記憶し得るディスク記憶装置を有する。
【００１５】
以上、当業者が以下の本発明の詳細な説明をより良く理解できるように本発明の特徴及び技術的利点をかなり広義に概説した。本発明の請求項の主題を構成する本発明の追加的特徴及び利点は以下に記載する。当業者には明らかなように、当業者は開示された概念及び具体的実施形態を基礎として用い、本発明の修正又は本発明と同じ目的を実行する他の構造の設計を容易に行うことができる。同じく、当業者には明らかなように、そのような等価な構成は本発明の最も広義の形の意図及び範囲を逸脱するものではない。
【００１６】
発明の詳細な説明を始める前に、本特許文献を通じて用いられる特定の単語及びフレーズの定義を説明しておくことは有益的であろう。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、及びこれらの派生語は、制限無く含むことを意味する。「又は（ｏｒ）」は包含的であり、「及び／又は」を意味する。「関連する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ）」、「それに関連する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ）」、及びこれらの派生フレーズは、含む、含まれる、相互接続される、含有する、含有される、接続される、接続している、結合される、結合されている、通信可能である、協働する、交互配置する、並列配置する、近接する、接着される、接着している、持つ、特性を有する、などの意味を有し得る。「コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」という語は、少なくとも１つのオペレーションを制御するあらゆる装置（ｄｅｖｉｃｅ）、システム、又はそれらの部品を意味する。該装置（ｄｅｖｉｃｅ）は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらのうちの少なくとも２つの組み合わせとして実現され得る。あらゆる特定のコントローラに関連する機能性は、ローカルに集中してもよく、遠隔的に分散されてもよいことに注意。特定の単語及びフレームについての定義は、この特許文書を通じて提供される。当業者には明らかなように、多くの或いはほとんどの例において、そのような定義は、定義された単語及びフレームの従来の及び将来の使用に対して適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明及びその利点のより完全な理解のために、ここで添付図面と共に以下の説明を参照する。同じ数字は同じ物体を表す。
【００１８】
以下に説明する図１〜４、及び、本特許文献において本発明の原理を説明するのに用いられる様々な実施形態は、単なる例示であり、多少なりとも本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきではない。当業者には明らかなように、本発明の原理は、あらゆる適切に構成されたディジタル・ケーブル準拠機器において実現可能である。
【００１９】
図１は、テレビ１０５及び本発明の一実施形態に係るディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０を示す。テレビ１０５は、ケーブル・サービス事業者（ケーブル会社）から提供されたケーブル・テレビ番組を表示するディスプレイ・スクリーン１１０と、赤外線（ＩＲ）センサ１１５と、破線で囲んだ手動コントロール群１２０と、を有する。手動コントロール１２０は、例えば、特に、電源ボタン、音量調整ボタン、水平方向及び垂直方向の方向制御ボタン、チャンネル選択ボタン、などを含む。ＩＲセンサ１１５は、ケーブル加入者によって操作された手持ち式リモコンから赤外線（ＩＲ）制御信号を受信する。通常、ＩＲセンサ１１５によって検出されるＩＲ制御信号は、テレビ１０５内で処理され、ディスプレイ・スクリーン１１０上で見ているチャンネルを変えたり、音量を上げたり／下げたり、テレビ１０５の電源を入れたり／切ったり、などする。ＩＲセンサ１１５によって検出されるＩＲ制御信号が、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０へ中継され、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０のオペレーションを制御してもよい。
【００２０】
本発明の有益的な実施形態において、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル加入者がケーブル事業者（ケーブル会社）からディジタル・ケーブル・テレビ・サービスを受信できるようにする規格に基づく装置である。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、単にケーブル・サービス事業者から購入するものではなく、ケーブル加入者が多くの小売店のどこから購入してもよい「一般的な」装置であり、よって、該装置のコストを低減することができる。ケーブル・セットトップ・ボックスが小売店から入手可能であることを求めたＦＣＣの「１９９６  Ｔｅｌｅｃｏｍ  Ｒｅｆｏｒｍ  Ａｃｔ」により、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０などのオープンスタンダードな装置が推進された。
【００２１】
また、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル・サービス事業者によって供給される着脱可能ＰＯＤ（ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）モジュール１５５も有する。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、対ＰＯＤモジュール１５５の関係では、「ホスト」装置である。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル・サービス事業者から受信した入力ＲＦ信号に対して従来通りのチューニング及び復調を実行し、よって、映像信号を導き得る例えばＭＰＥＧ符号化ディジタル・データ・ストリームなどを生成する。
【００２２】
ＰＯＤモジュール１５５は、通常、所有され、しっかりとガードされた条件付きアクセス及びセキュリティ機能を実行できる回路を有する。これら機能により、ネットワーク・テレビ放送などの基本ディジタル・ケーブル・サービス、及び、ペイ・パー・ビュー番組、ＨＢＯ、ＳＨＯＷＴＩＭＥなどのプレミアム・ディジタル・ケーブル・サービス、への選択的アクセスが可能となる。
【００２３】
また、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、赤外線（ＩＲ）センサ１６０も有する。ＩＲセンサ１６０は、ケーブル加入者によって操作される手持ち式リモコンからの赤外線（ＩＲ）制御信号を受信する。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０を制御するリモコンは、テレビ１０５を操作するリモコンと同じであることが好ましい。通常、ＩＲセンサ１１５によって検出されるＩＲ制御信号は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０内で処理され、ディスプレイ・スクリーン１１０上で見るためにテレビ１０５へ送信されているチャンネルを変えたり、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０及び／又はテレビ１０５の電源を入れたり／切ったり、などする。
【００２４】
本発明の一部の実施形態において、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、実際には、テレビ１０５と一体化されていてもよい。これは、特に、高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）などの最新のディジタル・テレビの場合に当てはまる。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０の機能及びオペレーションは、オープンであり、良く知られているため、テレビ・メーカは、頻繁に、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０をテレビ１５０に内蔵させ、装置量、配線、及びケーブル加入者に求められるセットアップ作業を低減することが有益的であると感じる。このような実施形態において、テレビ１０５は、着脱可能なＰＯＤモジュール１５５を挿入できる外部アクセス可能カード・スロットを備える。
【００２５】
加えて、本発明の一部の実施形態において、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）とつなげる電話インターフェース回路（例えば、モデム）を備えてもよい。その場合、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０及び／又はＰＯＤモジュール１５５を適正にオペレートするのに必要なコマンド及びデータを送受信できる。例えば、ケーブル・サービス事業者は、要求されたコマンド及びデータを、ケーブル加入者の電話番号をダイヤルし、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０に該コマンド及びデータをダウンロードすることによって、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０へ送信する。
【００２６】
ＰＯＤモジュール１５５及びディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０などの装置は、ケーブル・サービス業界及び関連するエンジニアリング規格委員会の文献に記載されている。そのような文献の１つは、Ｃａｂｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．によって提供された２０００年１月７日付けの「Ｐｒｏｐｏｓｅｄ  ＨＯＳＴ−ＰＯＤ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、ＳＣＴＥ  ＤＶＳ／２９５、である。文献番号ＳＣＴＥ  ＤＶＳ／２９５６に開示された主題は、あたかもここに完全に説明されたかのように、本開示に参考文献として組み込まれる。
【００２７】
図２は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０と、従来技術の一実施形態に係る従来通りのＰＯＤモジュール１５５とを示す。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、従来のＰＯＤモジュール１５５と結合するホスト・インターフェース２００を有する。ホスト・インターフェース２００は、チューナ２０５と、復調（ＤＥＭＯＤ）回路２１０と、ＱＰＳＫ送信器（ＴＸ）２１５と、ディジタル・データ受信器（ＲＸ）２２０とを有する。ホスト・インターフェース２００は、更に、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）２２５と、ＭＰＥＧビデオ処理システム２３０と、中央演算装置（ＣＰＵ）２３５と、電話インターフェース２４０と、を有する。着脱可能ＰＯＤモジュール１５５は、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０と、帯域外（ＯＯＢ）信号インターフェース２６０と、帯域内（ＩＮＢ）信号インターフェース２６５と、ＣＰＵインターフェース２７０とを有する。
【００２８】
ＲＦチューナ２０５は、ケーブル・サービス事業者から帯域内（ＩＮＢ）スペクトラムの無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、リモコンを用いてケーブル加入者によって選択された信号にチャンネルを合わせる。チューナ２０５の合わせられた出力は、次いで、復調回路２１０によって（例えば、ＱＡＭ復調を用いて）復調され、ＰＯＤモジュール１５５のＩＮＢのインターフェース２６５へ送信されるディジタル・ベースバンド信号が生成される。一部のシステムにおいて、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は双方向装置であってもよい。よって、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ＰＯＤモジュール１５５によって生成されたディジタル・ベースバンド信号をＯＯＢインターフェース２６０から受信し、該ディジタル・ベースバンド信号をＱＰＳＫ変調してケーブル・サービス事業者へ送信するのに適したＲＦ信号を生成するＱＰＳＫ送信器２１５を有してもよい。また、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル・サービス事業者から入力ディジタル・ベースバンド・データ・ストリームを受信し、それをＯＯＢインターフェース２６０を通じてＰＯＤモジュール１５５へ転送するディジタル・データ受信器２２０を含んでもよい。
【００２９】
図２に示すように、シグナリング機能は、ホスト・インターフェース２００と、ＰＯＤモジュール１５５との間に分割されている。ホスト・インターフェース２００は、ＲＦフロントエンド処理、ＱＰＳＫ変調／復調などのオープンで標準化された信号機能を取り扱い、ＰＯＤモジュール１５５は、データリンク及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル、入力／出力データ・ストリームの暗号化／復号化などの独自の機能及びセキュリティ機能を取り扱う。
【００３０】
トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０は、ＩＮＢインターフェース２６５からの暗号化されたディジタル・ベースバンド・ストリームを復号化し、例えば復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームなどを生成し得る回路を有する。この復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームは、次いで、ＩＮＢインターフェース２６５へ戻され、逆多重化器２２５へ転送される。この逆多重化されたＭＰＥＧデータ・ストリームは、次いで、テレビ１０５へ送信される従来通りのテレビ信号を生成するＭＰＥＧビデオ処理システム２３０へ送られる。加えて、任意の電話インターフェース２４０によって受信されたコマンド及びデータ信号が、例えば、暗号化されたビデオ・データ・ストリームの復号化、ペイ・パー・ビュー機能を起動、プレミアム・ケーブル番組のフィルタリング、などに用いられるために、ＣＰＵ２３５によって処理され、ＣＰＵインターフェース２７０を通じてトランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０へ送信されてもよい。また、ＣＰＵ２３５は、ＩＲセンサ１１５及びＩＲセンサ１６０の一方又は双方によってリモコンから受信された赤外線（ＩＲ）制御信号も処理する。
【００３１】
本発明は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０に従来のディジタル・ケーブル・サービスを超えた高性能な能力を備えるために、ＰＯＤモジュール１５５及びホスト・インターフェース２００に標準化されたインターフェース接続を用いる。特に、本発明は、ビデオ・ゲーム（双方向ゲームを含む）、電子メール、ワープロなどの非ケーブルＴＶアプリケーションを実行可能なデータ・プロセッサ及びメモリ回路を内蔵した新規な特定用途向けＰＯＤモジュールについて開示する。
【００３２】
図３は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０と、本発明の一実施形態に係る新規なＰＯＤモジュール３００とを示す。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０及びＰＯＤモジュール３００のオペレーション及び構成は、概して、上述の図２のものと同じである。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、従来通りのＰＯＤモジュール３００と結合するホスト・インターフェース２００を有する。既述のように、ホスト・インターフェース２００は、チューナ２０５と、復調（ＤＥＭＯＤ）回路２１０と、ＱＰＳＫ送信器（ＴＸ）２１５と、ディジタル・データ受信器（ＲＸ）２２０と、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）２２５と、ＭＰＥＧビデオ処理システム２３０と、中央演算装置（ＣＰＵ）２３５と、電話インターフェース２４０と、を有する。着脱可能ＰＯＤモジュール３００は、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０と、帯域外（ＯＯＢ）信号インターフェース２６０と、帯域内（ＩＮＢ）信号インターフェース２６５と、ＣＰＵインターフェース２７０と、データ・プロセッサ３１０と、メモリ３２０と、任意でユーザ・インターフェース３３０（ＩＦ）と、を有する。メモリ３２０は、後に詳述するユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム３４０を記憶する。
【００３３】
ＲＦチューナ２０５は、ケーブル・サービス事業者から帯域内（ＩＮＢ）スペクトラムの無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、リモコンを用いてケーブル加入者によって選択された信号にチャンネルを合わせる。チューナ２０５の合わせられた出力は、次いで、復調回路２１０によって（例えば、ＱＡＭ復調を用いて）復調され、ＰＯＤモジュール３００のＩＮＢのインターフェース２６５へ送信されるディジタル・ベースバンド信号が生成される。
【００３４】
一部のシステムにおいて、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は双方向装置であってもよい。よって、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ＰＯＤモジュール３００によって生成されたディジタル・ベースバンド信号をＯＯＢインターフェース２６０から受信し、該ディジタル・ベースバンド信号をＱＰＳＫ変調してケーブル・サービス事業者へ送信するのに適したＲＦ信号を生成するＱＰＳＫ送信器２１５を有してもよい。また、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル・サービス事業者からの入力ディジタル・ベースバンド・データ・ストリームを受信し、それをＯＯＢインターフェース２６０を通じてＰＯＤモジュール３００へ転送するディジタル・データ受信器２２０を含んでもよい。
【００３５】
シグナリング機能は、ホスト・インターフェース２００と、ＰＯＤモジュール３００との間に分割されている。ホスト・インターフェース２００は、ＲＦフロントエンド処理、ＱＰＳＫ変調／復調などのオープンで標準化された信号機能を取り扱い、ＰＯＤモジュール３００は、データリンク及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル、入力／出力データ・ストリームの暗号化／復号化などの独自の機能及びセキュリティ機能を取り扱う。
【００３６】
トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０は、ＩＮＢインターフェース２６５からの暗号化されたディジタル・ベースバンド・ストリームを復号化し、例えば復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームなどを生成し得る回路を有する。この復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームは、次いで、ＩＮＢインターフェース２６５へ戻され、逆多重化器２２５へ転送される。この逆多重化されたＭＰＥＧデータ・ストリームは、次いで、テレビ１０５へ送信される従来通りのテレビ信号を生成するＭＰＥＧビデオ処理システム２３０へ送られる。加えて、任意の電話インターフェース２４０によって受信されたコマンド及びデータ信号が、例えば、暗号化されたビデオ・データ・ストリームの復号化、ペイ・パー・ビュー機能を起動、プレミアム・ケーブル番組のフィルタリング、などに用いられるために、ＣＰＵ２３５によって処理され、ＣＰＵインターフェース２７０を通じてトランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０へ送信されてもよい。また、ＣＰＵ２３５は、ＩＲセンサ１１５及びＩＲセンサ１６０の一方又は双方によってリモコンから受信された赤外線（ＩＲ）制御信号も処理する。
【００３７】
本発明の原理によれば、ＰＯＤ３００の能力は、ディジタル・テレビ・セットトップ・ボックスにおいて用いられるＰＯＤモジュールによって通常実行されている標準的な制御されたアクセス及びセキュリティ機能を超えて機能強化されている。ＰＯＤ３００は、データ・プロセッサ３１０によって実行されるユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム３４０に従って、特定のアプリケーションを実行するように設計できる。例えば、本発明の一実施形態において、ＰＯＤモジュール３００は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０に挿入されたビデオ・ゲーム・カートリッジでもよい。ユーザは、ユーザ・インターフェース３３０に接続されたジョイスティック又は他の制御装置を用いて、スクリーン１１０上に表示されたビデオ・ゲームをプレイする。本発明の別の実施形態において、ＰＯＤモジュール３００は、ユーザがユーザ・インターフェース３３０に接続されたキーボード及び／又はマウスを用いて操作する電子メール・アプリケーションでもよい。
【００３８】
ＰＯＤモジュール３００によって実行される特定のアプリケーションは、ＱＰＳＫ送信器２１５を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者へデータを送信し、受信器２２０（帯域外信号）、チューナ２０５、及び復調回路２１０（帯域内信号）を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者からデータを受信する、「双方向」アプリケーションであってもよい。双方向アプリケーションの例は、例えば、電子メールや、インターネットを通じてプレイできる双方向ビデオ・ゲームなどである。ＰＯＤモジュール３００によって実行される特定のアプリケーションは、受信器２２０、チューナ２０５、又は復調回路２１０を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者からデータを受信するだけの「一方向」アプリケーションであってもよい。最後に、ＰＯＤモジュール３００によって実行される特定のアプリケーションは、ディジタル・ケーブル・サービス事業者とまったくやりとりしない「スタンドアロン」アプリケーションであってもよい。スタンドアロン・アプリケーションの例は、例えば、１人用ビデオ・ゲームである。スタンドアロン・アプリケーションにおいて、チューナ２０５、復調回路２１０、ＱＰＳＫ送信器２１５、及び受信器２２０は、ＰＯＤ３００によって使用されない。よって、ＯＯＢインターフェース２６０をＰＯＤモジュール３００から省いてもよい。
【００３９】
データ・プロセッサ３１０は、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、ディジタル・ケーブル・サービス事業者からの入力帯域内／帯域外信号を受信し、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、ディジタル・ケーブル・サービス事業者へ出力信号を送信する。また、データ・プロセッサ３１０は、ＰＯＤアプリケーション・プログラム３４０によって生成された音声／映像データ・ストリームを、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、テレビ１０５へ送信する。この音声／映像ストリームの形式は、更に、ＭＰＥＧトランスポート・スキームを利用してもよく、或いは、単純に、ディジタル化されたベースバンド音声／映像信号であってもよい。
【００４０】
データ・プロセッサ３１０は、ディジタル・ケーブル加入者からのユーザ入力をユーザ・インターフェース３３０から直接受信することができる。複数の様々なタイプのユーザ入力が、例えば、ビデオ・ゲーム用ジョイスティック、マウス、キーボード、又は、これらの組み合わせ、などのユーザ・インターフェース３３０に接続することができる。また、データ・プロセッサ３１０は、テレビのリモコンからユーザ入力を間接的に受信することもできる。データ・プロセッサ３１０は、ＣＰＵ２３５、ＣＰＵインターフェース２７０、及び、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、ＩＲ制御信号を受信する。
【００４１】
ＰＯＤアプリケーション３４０は、ＰＯＤモジュール３００によって実行される１以上のアプリケーションのタイプを判断する。上述のように、ユーザＰＯＤアプリケーション３４０は、１人のプレイヤがディスプレイ・スクリーン１１０上でプレイするスタンドアロン・ビデオ・ゲームや、ケーブル・サービス事業者ネットワークを経由してインターネットによってつながれた２人以上のプレイヤがプレイする双方向ゲームなどのビデオ・ゲーム・アプリケーションを有し得る。また、ユーザＰＯＤアプリケーション３４０は、電子メール・アプリケーション、及び／又は、ワープロ・アプリケーション、を有し得る。ユーザによって入力された英数字は、電子メール又はワープロ・アプリケーションによってディスプレイ・スクリーン１１０上に表示されるため、別のコンピュータ・モニタは不要である。
【００４２】
本発明の有益的な実施形態において、メモリ３２０は、ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム３４０及びユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム３４０によって用いられる音声ファイル、映像ファイル、画像ファイル、テキスト・ファイル、又は、これらの組み合わせを記憶できるディスク記憶装置と同様に、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）も有し得る。
【００４３】
図４は、本発明の別の実施形態に係る無線通信能力を備えたディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０及び着脱可能ＰＯＤモジュール４００を示す。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０及びＰＯＤモジュール４００のオペレーション及び構成は、概して、上述の図２及び３のものと同じである。ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、着脱可能ＰＯＤモジュール４００と結合するホスト・インターフェース２００を有する。既述のように、ホスト・インターフェース２００は、チューナ２０５と、復調（ＤＥＭＯＤ）回路２１０と、ＱＰＳＫ送信器（ＴＸ）２１５と、ディジタル・データ受信器（ＲＸ）２２０と、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）２２５と、ＭＰＥＧビデオ処理システム２３０と、中央演算装置（ＣＰＵ）２３５と、電話インターフェース２４０と、を有する。着脱可能ＰＯＤモジュール４００は、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０と、帯域外（ＯＯＢ）信号インターフェース２６０と、帯域内（ＩＮＢ）信号インターフェース２６５と、ＣＰＵインターフェース２７０と、を有する。
【００４４】
また、着脱可能ＰＯＤモジュール４００は、データ・プロセッサ４１０と、メモリ４２０と、任意のユーザ・インターフェース（ＩＦ）４３０と、ＲＦ送受信器４５０と、アンテナ４６０と、を有する。メモリ４２０は、ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム４４０を記憶する。データ・プロセッサ４１０、メモリ４２０、及び、ＲＦ送受信器４５０により、着脱可能ＰＯＤモジュール４００は無線通信能力を持つ。この能力により、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、加入者宅の他の装置へのデータ送信及び該他の装置からのデータ受信が可能となる。これら他の装置は、例えば、１以上の、無線ＬＡＮカードを備えたパーソナル・コンピュータや、例えばブルートゥースに準拠した無線能力を備えた様々な消費者機器などである。この無線通信能力は、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０を通じたインターネット・アクセスを上記他の装置へ提供するのに特に有用である。
【００４５】
ＲＦチューナ２０５は、ケーブル・サービス事業者から帯域内（ＩＮＢ）スペクトラムの無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、リモコンを用いてケーブル加入者によって選択された信号にチャンネルを合わせる。チューナ２０５の合わせられた出力は、次いで、復調回路２１０によって（例えば、ＱＡＭ復調を用いて）復調され、ＰＯＤモジュール４００のＩＮＢのインターフェース２６５へ送信されるディジタル・ベースバンド信号が生成される。
【００４６】
ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ＰＯＤモジュール４００によって生成されたディジタル・ベースバンド信号をＯＯＢインターフェース２６０から受信し、該ディジタル・ベースバンド信号をＱＰＳＫ変調してケーブル・サービス事業者へ送信するのに適したＲＦ信号を生成するＱＰＳＫ送信器２１５を有する。また、ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックス１５０は、ケーブル・サービス事業者からの入力ディジタル・ベースバンド・データ・ストリームを受信し、それをＯＯＢインターフェース２６０を通じてＰＯＤモジュール４００へ転送するディジタル・データ受信器２２０も含む。
【００４７】
シグナリング機能は、ホスト・インターフェース２００と、着脱可能ＰＯＤモジュール４００との間に分割されている。ホスト・インターフェース２００は、ＲＦフロントエンド処理、ＱＰＳＫ変調／復調などのオープンで標準化された信号機能を取り扱い、ＰＯＤモジュール４００は、データリンク及び媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコル、入力／出力データ・ストリームの暗号化／復号化などの独自の機能及びセキュリティ機能を取り扱う。
【００４８】
トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０は、ＩＮＢインターフェース２６５からの暗号化されたディジタル・ベースバンド・ストリームを復号化し、例えば復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームなどを生成し得る回路を有する。この復号化されたＭＰＥＧディジタル・データ・ストリームは、次いで、ＩＮＢインターフェース２６５へ戻され、逆多重化器２２５へ転送される。この逆多重化されたＭＰＥＧデータ・ストリームは、次いで、テレビ１０５へ送信される従来通りのテレビ信号を生成するＭＰＥＧビデオ処理システム２３０へ送られる。加えて、任意の電話インターフェース２４０によって受信されたコマンド及びデータ信号が、例えば、暗号化されたビデオ・データ・ストリームの復号化、ペイ・パー・ビュー機能を起動、プレミアム・ケーブル番組のフィルタリング、などに用いられるために、ＣＰＵ２３５によって処理され、ＣＰＵインターフェース２７０を通じてトランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０へ送信されてもよい。また、ＣＰＵ２３５は、ＩＲセンサ１１５及びＩＲセンサ１６０の一方又は双方によってリモコンから受信された赤外線（ＩＲ）制御信号も処理する。
【００４９】
本発明の原理によれば、ＰＯＤモジュール４００は、加入者宅の他の装置を通信するための無線通信能力を提供する。ＰＯＤモジュール４００は、データ・プロセッサ４１０によって実行されるユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム４４０に従って、特定のアプリケーションを実行するように設計される。例えば、ユーザＰＯＤアプリケーション・プログラム４４０は、特に、ＰＯＤモジュール４００を１以上の無線通信可能なクライアント装置に対する無線サーバとして機能させ得る無線通信制御アプリケーションである。ユーザは、ユーザ・インターフェース４３０に接続されたキーボード及び／又はマウスを用いて、ＰＯＤモジュール４００と通信できる。
【００５０】
無線能力は、特に、ＱＰＳＫ送信器２１５を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者へデータを送信し、受信器２２０（帯域外信号）、チューナ２０５、及び復調回路２１０（帯域内信号）を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者からデータを受信する、双方向アプリケーションにとって、特に有用である。このようにして、電子メールや双方向ビデオ・ゲームなどの双方向アプリケーションは、着脱可能ＰＯＤモジュール４００を通じてインターネットと通信するクライアント・プラットフォーム上で実行され得る。
【００５１】
加えて、ＰＯＤモジュール４００は、受信器２２０又はチューナ２０５及び復調回路２１０を通じてディジタル・ケーブル・サービス事業者からデータを受信する一方向アプリケーションも実行し得る。例えば、ケーブル・セットトップ・ボックス１５０のホスト・インターフェース２００は、標準的なテレビ・チャンネルにおいて、ケーブル・サービス事業者によって送信された標準的なＡＭ／ＦＭラジオ放送を受信し、ダウンコンバートすることができる。ＡＭ／ＦＭ信号のベースバンド信号は、次いで、ＰＯＤモジュール４００へ転送され、ＲＦ送受信器４５０によってＲＦ信号へアップコンバートされ、加入者宅中のラジオに送信される。
【００５２】
既述のように、データ・プロセッサ４１０は、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、ディジタル・ケーブル・サービス事業者からの入力帯域内／帯域外信号を受信し、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０を通じて、ディジタル・ケーブル・サービス事業者へ出力信号を送信する。また、データ・プロセッサ４１０は、ＲＦ送受信器４５０によって無線受信された音声／映像データ・ストリームを、トランスポート処理、フィルタリング、及びルーティング回路２５０及び逆多重化器２２５を通じて、他の装置からテレビ１０５へ送信する。この音声／映像ストリームの形式は、更に、ＭＰＥＧトランスポート・スキームを利用してもよく、或いは、単純に、ディジタル化されたベースバンド音声／映像信号であってもよい。
【００５３】
本発明は詳細に説明したが、当業者には明らかなように、本発明は、その最も広義の形における意図及び範囲を逸脱することなく、様々な変更、置換、及び代替を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】テレビと、本発明の一実施形態に係るディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスとを示す図である。
【図２】ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスと、従来技術の一実施形態に係る従来のＰＯＤモジュールとを示す図である。
【図３】ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスと、本発明の第一の実施形態に係る新規なＰＯＤモジュールとを示す図である。
【図４】ディジタル・ケーブル・セットトップ・ボックスと、本発明の第二の実施形態に係る新規なＰＯＤモジュールとを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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