用于DBS和电缆电视的节目指南 本发明涉及直接广播卫星系统。特别是本发明涉及用于提供电子的、交互节目指南的方法和装置，该节目指南包括以DBS和OTA频道之间无缝(seamless)的格式用于DBS和无线频道(over-the-air channel)的指南信息。
第一颗直接广播卫星(“DBS”)系统，即DSS数字卫星系统(DSS是休斯(Hughes)电子公司的一个分部DIRECTV公司的商标)是1994年晚些时侯发射的，并且至今携带多达200个频道。从那时起，在美国已经发射了几种其它的DBS系统，包括：PrimeStar，EchoStar(DISH网络)和AlphaStar(PrimeStar是PrimeStar合伙人有限公司地商标，EchoStar和DISH网络是EchoStar通信公司的商标，AlphaStar是AlphaStar电视网络公司的商标)。按照联邦法规，DSS或任何其它DBS系统不能传播本地的无线(“OTA”)频道。DBS用户必须具有独立的屋顶天线或预订基本电缆电视业务以接收这种频道。DBS系统发射后，从收到的市场反馈来看，消费者把本地频道的可用性看作是一个非常重要的问题。DBS接收机一般具有一个用于连接到屋顶天线或电缆电视系统的输入端口。然而，在大多数DBS接收机中没有用于接收该信号的内置RF调谐器。来自天线输入端口的信号仅简单地传送到电视，用电视的调谐器调谐OTA频道。
对于150个或更多的节目频道，大多数DBS系统以非常高的速度通过作为卫星广播一部分的数据频道发送节目指南。该数据包含DBS频道大约接下来3天的信息。操作模式是使用高数据速度的图文电视：数据在一个环路中连续发送；有几秒钟的等待时间(对于几小时后的节目表几乎不用等待，对于将来的节目要等待较长时间，在第一代机器中也要等待较长时间)。节目指南仅包含DBS频道的数据，而没有本地OTA频道的数据。即使在任何给定的地区，与150个或更多DBS频道相比，仅有10-20个本地OTA频道，对于整个美国，有近1700个OTA频道。通过目前用于DBS系统指南信息的数据频道发送所有这1700个站的节目信息，将包含比DBS频道所需的数据多10倍的数据，在环路中将需要数十秒，对于消费者来说是不能接受的。
也可为OTA和电缆电视系统提供电子节目指南(“EPG”)。在1996年3月7日公开的公开号为WO96/07270的PCT公开申请中，1995年6月7日提交的美国待审专利申请No.08/475,395和08/744,399中描述了这种EPG的一个实例，在此引用这些申请的全文说明作为参考。这些申请揭示了带有通常设置在VCR或电视中的EPG模块的EPG系统。在任何一种情况下，经在这些电视信号的垂直消隐期间(“VBI”)中编码的OTA或电缆频道传送EPG使用的节目数据。在一个实施例中，把例如几天或一星期时间周期的所有节目数据在午夜经VBI加载到EPG模块中并存储在存储器中。然后，当在白天或夜晚期间使用EPG时，把用户需要的所有节目数据局部驻留在EPG中，在这些申请中揭示的发明的一个实施例以Gemstar发展公司拥有的商标GUIDE PLUS+在美国销售。
按照下面的说明、所附权利要求和附图可更好地理解本发明的这些和其它特性、方面、和优点，其中：
图1是电子交互节目指南控制中心设置在电视中的直接广播卫星系统的示意方框图。
图2是电子交互节目指南控制中心设置在卫星接收机中和VCR用作无线频道的调谐器的直接广播卫星系统的示意方框图。
图3是与利用电缆盒的电缆电视系统组合的直接广播卫星系统的示意方框图，其中电子交互节目指南控制中心设置在卫星接收机中，电缆盒用作无线和电缆频道的调谐器，VCR用作一个频道的3/4解调器。
实现包括用于OTA和DBS频道的节目数据的兼容指南的一种方法是具有从卫星信号接收DBS频道的节目数据和从OTA RF信号接收OTA频道的节目数据的电子节目指南(＂EPG＂)的模块。在该配置中，由于包括在OTA RF信号中的OTA频道的节目数据只需要包括可在该地区接收的10-20个频道，而不是在整个美国可提供的1700个OTA频道，需要传送到一个特定DBS接收机的节目数据量明显要比通过DBS信号广播节目数据的量小。为了利用该配置，EPG模块必须接入针对DBS频道的节目数据的DBS数字信号解码器和针对OTA频道的节目数据的RF调谐器二者的输出端。
另外，包括OTA和DBS频道并具有作为指南(象在给出减小尺寸的全屏图象再现的指南中利用的画中画(“PIP”)窗口的指南，叠加在图象底部或其它部分的指南，或甚至覆盖大部分电视图象的指南)整体部分的视频图象的任何EPG模块必须从系统中的某处利用RF调谐器和DBS数字信号解码器，以产生用于OTA和DBS频道的图象。
然而，规定具有DBS数字信号解码器的DBS接收机通常没有RF调谐器，因此，DBS接收机的EPG模块不接入RF调谐器。另一方面，DBS接收机总是连接到有RF调谐器(某些甚至有两个调谐器)的电视。现在的问题是这些电视很少具有可连接到DBS接收机并因此由DBS接收机利用的RF或视频输出端。因此，如图1中的实施例所示，一种选择是在设置RF调谐器(未示出)的EPG电视12中包括一个EPG模块14。在该位置，EPG模块14还必须接入DBS接收机10中的DBS数字信号解码器11的输出端。EPG电视12包括一个用于通过DBS接收机的遥控接收机18控制DBS接收机10的遥控发射机16(在整个说明书中，通常使用的遥控方式包括适合于用户电子设备的任何遥控技术，包括但不限于红外和射频遥控技术)。EPG模块14还可使用电视的遥控发射机16控制DBS数字信号解解码器11。
对于卫星频道，从卫星抛物面天线接收的信号进入DBS接收机的卫星输入端(SAT.IN)。DBS接收机对卫星输入端的信号执行调谐器的功能，并在多个输出端输出所选DBS频道的电视信号。这些输出端包括音频和NTSC基带视频输出端(A/V OUT)22、一个S视频输出端(S-VIDEOOUT)24和一个RF输出端(RF OUT)26，音频和NTSC基带视频信号经这些输出端调制到RF频道3或4上。
几乎所有电视具有天线或RF输入端(RF IN)28。在图1的实施例中，如果采用DBS接收机的RF OUT26和电视的RF IN28之间的连接，由RF调制器34把由DBS接收机调谐的DBS频道调制到频道3或4上。然后，把电视中的RF调谐器(未示出)调谐到DBS频道被调制到其上的频道(频道3或4)，于是电视接收DBS频道并能将DBS频道显示在电视屏幕上。更先进的电视还包括分开的音频和基带NTSC视频输入端(A/VIN)30。当电视的A/V IN30插孔连接到DBS接收机的A/V OUT22时，由DBS接收机调谐的DBS频道仅在DBS接收机上的A/V OUT22以基带输出，电视接收该信号，并能在电视屏幕上显示该DBS频道。由于不必将来自DBS数字信号解码器的音频和基带视频信号调制到频道3或4上和然后解调从频道3或4下来的信号，使用DBS接收机的A/V OUT而不是RF OUT通常导致更好的图象质量。使用A/V OUT的最大潜在问题是基带视频信号不能远距离传输。然而，由于大部分DBS接收机安装在电视机两三英尺的范围内，这种潜在的问题通常不是问题。
更先进、更高级的电视机包括S视频输入端(S-VIDEO IN)30。S视频输入端采用多条导线以使视频信号的传输比使用NTSC基带视频可达到的效果更好，其细节与本发明无关。因此，在带有S视频输入端的电视机的系统中，电视机的S-VIDEO IN连接到DBS接收机的S-VIDEOOUT，而不是将电视机的A/V IN连接到DBS接收机的A/V OUT。此外，该连接用来把接收的DBS频道从DBS接收机传送到电视机。
对于OTA频道，来自屋顶天线的引线或来自电缆电视系统的电缆连接到DBS接收机的RF天线/电缆输入端(RF IN)36。大部分DBS接收机包含一个简单的A/B开关38，以使用户在调谐DBS站和OTA RF源之间切换RF输出端26。因此，如果用户正在使用用于OTA频道和DBS频道二者的电视的RF IN并且正在收看DBS频道，当用户想改变到OTA频道时，用户改变A/B开关28(例如用在某些DSS系统中标为“TV/DSS”的遥控按钮)，然后将电视的RF调谐器改变到所希望OTA频道的频道。此后，当需要一个DBS频道时，电视机的RF调谐器调回到频道3或4，并再次将A/B开关改变回来。在利用用于调谐OTA频道的电缆盒的系统配置中，仅由使用电缆盒而不是电视的RF调谐器调谐OTA频道的用户改变上面的过程。在电缆盒具有遥控接收机的系统中，如果安排电视机接收传送到电视机的RF调谐器的频道命令并将那些命令转换成用于该电缆盒的频道改变命令，该改变对用户可以是透明的，这些命令是由遥控发射机16传送到电缆盒的。
在利用DBS接收机的A/V OUT或S-VIDEO OUT的另一种连接配置中，除了改变OTA和DBS源之间的A/B开关外，DBS频道和OTA频道之间的变化过程相同，用户在A/V IN和RF IN之间或S-VIDEO IN和RF IN之间改变电视显示的来源。
图1所示实施例的问题是需要用户买一台新电视。该问题的一个解决方案是在DBS接收机中保持EPG模块，但对其增加OTA功能性。如上面讨论的，为使DBS接收机增加OTA功能性或将指南与采用DBS接收机的OTA图象组合，DBS接收机必须接入到RF调谐器。同样如上面讨论的，总是连接到DBS接收机的电视机具有RF调谐器。遗憾的是，大部分电视没有基带视频输出端或RF输出端。相反，大部分VCR具有基带视频输出端和RF输出端。另外，大部分VCR已接通DBS接收机和TV之间的信号路径。图2和3示出在DBS接收机中保持EPG模块但通过使DBS接收机接入VCR中的RF调谐器向指南增加OTA频道的系统的实施例。
开始，图2和3包括改进的DBS接收机50和100。除具有常规DBS接收机10中没有的附加硬件和功能外，改进的DBS接收机50和100与常规DBS接收机10相同。另一方面，诸如DBS数字信号解码器11和RF调制器34之类的常规DBS接收机的元件也包括在改进的DBS接收机50和100中，但图2和3中未示出。正如下面更详细说明的，常规DBS接收机10和图2所示的改进DBS接收机50之间的另一个改变是常规DBS接收机10中的A/B开关38由改进DBS接收机50中的双向组合器(未示出)代替。然而，图3中的改进DBS接收机100包含与常规DBS接收机10相同的A/B开关38。虽然在改进DBS接收机50中用双向组合器代替A/B开关，图2和3中所示的改进DBS接收机50和100的SAT.IN56、A/V OUT58、S-VIDEO OUT60、RF OUT62和RF IN64与常规DBS接收机10中的SAT.IN20、A/V OUT2、S-VIDEOOUT24、RF OUT26和RF IN36分别执行相同的基本功能并携带相同的基本信号。
改进DBS接收机50和100还包括常规DBS接收机10中没有的EPG模块52、遥控发射机54以及音频和基带NTSC视频输入端(A/V IN)66。下面讨论这些元件的功能。(应指出，在图3中将遥控发射机54表示为两个分开的框，然而，这并不表明在图2或3中实施的遥控发射机54需要分别包括一个单独的或多个遥控发射机，而是为了便于表示由遥控发射机54发射的遥控信号的传输路径而在图3中表示为两个框)。
常规电视机70除没有EPG模块14或遥控发射机16外，常规电视70与EPG电视12相同。图2和3所示的常规电视70的RF IN72、A/VIN74和S-VIDEO IN76与EPG电视12中的RF IN28、A/V IN30和S-VIDEO IN32分别执行相同的基本功能和携带相同的基本信号。另一方面，即使EPG电视12的任何商业实施例肯定具有为用户提供便利的遥控接收机，由于它对EPG电视12的EPG功能的操作并不是必不可少的，EPG电视12中未示出常规电视70的遥控接收机。
改进DBS接收机50连接到VCR80，以便利用VCR中的RF调谐器(未示出)。改进DBS接收机的RF OUT62连接到VCR的RF IN82。VCR中的RF调谐器调谐RF频道，通常是OTA频道，并在A/VOUT84输出音频和基带NTSC视频信号。A/V OUT84连接到改进DBS接收机50的A/VIN66。
回到改进DBS接收机50的操作，改进DBS接收机是主控中心，用遥控发射机54控制VCR80。不同的操作方案如下：
1．收看电视
如果用户正在收看DBS频道，DBS输入信号传送到DBS数字信号解码器以变成基带视频和音频信号，然后输出到电视的A/V输入端。这样可比把音频和基带视频信号调制在频道3或4上向电视提供更好的DBS频道的图象质量。作为替换，DBS数字信号解码器产生S视频基带视频信号，将其输出到电视的S-VIDEO IN76，向电视提供最好的DBS频道的图象质量。
如果用户想收看OTA频道，改进DBS接收机将其输入选择切换到RF输入端64，直接传送过RF输出端62送到VCR RF输入端82。改进DBS接收机应控制VCR处在电源接通状态(例如改进DBS接收机50可通过检测在其A/V输入端66是否存在来自VCR的A/V输出端84的视频信号来检测VCR是否已经处在接通状态。如果VCR已经接通，改进DBS接收机50不进行任何操作：如果VCR断路，改进DBS接收机50可发出遥控信号以接通VCR)。改进DBS接收机50可向VCR发出频道改变信号(例如通过遥控发射机54)以便调谐。调谐的信号从VCR的A/V输出端84输出到改进DBS接收机50的A/V输入端66，改进DBS接收机50使该信号通过其A/V输出端58(或另一方面S-VIDEO OUT60)传送到电视机。
2．记录节目
为使VCR可记录OTA和DBS两种节目，需要将DBS基带视频信号调制到频道3(或4)的频率并与OTA输入信号(频道3或4应空白)组合成一个单独的RF信号输入到VCR。这是通过在改进DBS接收机50中用标准双向组合器(未示出)代替常规DBS接收机10中的A/B开关38实现的。
如果要记录的节目来自OTA频道，仅将VCR调到该频道进行记录。
如果要记录的节目来自DBS频道，将VCR调到频道3同时将改进DBS接收机50调到正确的DBS频道。
如果改进DBS接收机50具有第二A/V输出端(未示出)，可经该第二A/V输出端向VCR的A/V输入端(未示出)发送基带视频信号以便记录。这种解决方案将省去RF调制，可能改善图象质量，但需要第二A/V输出插孔并且仅工作于DBS频道，而不能用于OTA频道，还必须由VCR的RF调谐器调谐。
3．磁带重放
有时，用户仅想从VCR重放磁带。这种情况下，如果改进DBS接收机50关闭，应使来自其A/V输入端66的A/V信号直接传送到其A/V输出端58。
4．记录一个频道同时收看另一个频道
为在VCR上记录一个节目(来自DBS或OTA)同时在电视上收看另一个节目，需要连接VCR和TV(RF OUT88到RF IN72)之间的任选RF路径。这种情况下，使用VCR的调谐器记录其节目，同时TV/VCR开关处在电视模式。然后，全部RF信号传送到TV的RF输入端，TV可用其本身的调谐器收看节目。这种情况下，TV以与记录节目的VCR相同的方式工作(见上面的第二部分)。如果要收看的频道是OTA频道，将电视调到OTA频道。如果要收看的频道是DBS频道，则将电视调到频道3(或4)。应指出，用一台DBS接收机不能使用该配置收看一个DBS频道同时收看另一个频道。至少要记录或收看的频道之一必须是OTA或电缆频道。
5．使用指南
ⅰ．节目数据预加载
用于从适当的OTA频道的VBI提取节目数据的VBI数据限幅器与EPG模块一起设置在改进DBS接收机50中。午夜，改进DBS接收机50应发出遥控信号以接通VCR，将其切换以调到在其VBI上携带节目数据的正确主频道。改进DBS接收机50从VCR获得A/V OUT84的视频输出，对VBI预加载数据限幅并将其存储在存储器中。
ⅱ．使用
在指南模式中，由于图象是指南的整体部分(象在PIP模式或非PIP模式中，指南重叠在图象下半部分或以半透明模式重叠在整个图象上)，每当用户上下滑动指南时，需要切换频道。在DBS和OTA频道中切换频道将起到如上面第一部分(“收看电视”)中描述的作用。
图3示出寻址使用带有电缆盒的电缆输入端而不是天线输入端的情况的实施例。如果使用不带电缆盒的电缆输入端，电缆应连接到如图2中所示的改进DBS接收机50的RF IN64。其操作恰好与如上面图2所述的相同，唯一要补充的是VCR必须是现有的电缆，并且应设定其调谐器调谐电缆频率而不是无线频道频率。
对于图3，典型的电缆盒90在频道3或4的RF OUT94而不是音频或基带视频输出端输出信号。频道3或4的RF OUT94应连接到改进DBS接收机100的RF IN64。将VCR设定在频道3或4以依据A/B开关的位置接收电缆盒的输出或调制、调谐的DBS频道。现在将频道切换遥控信号送到电缆盒而不是使用遥控器54的VCR。应使电缆盒连续开通。在午夜，改进DBS接收机50发出遥控信号以接通VCR(如果其未接通)并将其切换以调到频道3或4。然后，改进DBS接收机50向电缆盒发送遥控信号以将其调到正确主频道。然后如前所述进行预加载。
与所采用的实施例无关，有两种替换方式发送和接收节目指南数据，混合方式和完全使用OTA预加载方式。对于混合方式，由于DBS系统正在实时发送DBS指南数据和Gemstar正在通过预加载发送OTA频道指南数据，改进DBS接收机50利用两个数据源，在一个唯一的用户接口把它们呈现给用户。虽然这两种方法的数据限制和定义不同，尽管如此，可组合该数据并由公用的节目指南接口使用。
转向仅使用例如目前作为上面讨论的Guide Plus+系统一部分的OTA预加载的方法，在主OTA频道的VBI上的预加载数据广播中仅包括OTA频道和可在主OTA频道附近提供的电缆频道的节目数据。然而，由于许多DBS频道是主OTA频道预加载数据中已包括的电缆频道的复制，按天或某些其它商定频率来包括作为预加载一部分的专用DBS频道的节目数据并不太麻烦。由于对于OTA和DBS频道的所有节目数据的格式相同，用户接口在仅使用OTA预加载方法中比在混合方法中易于实施。
从上面的说明可以看出，本发明满足为DBS和OTA两种频道提供兼容电子节目指南的系统和方法的即时需要。在不脱离本发明精神或实质属性的情况下可用其它具体形式和使用各种电信业务实施该频道映象系统的特性。因此。应认为本实施例是对本发明所有方面的说明而不是对其限定，应参考所附权利要求书而不是上述说明来指出本发明的范围。