“MÉTODO E APARELHO PARA RECEBER DADOS”
REFERÊNCIAS CRUZADAS
Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S. No.
60/799.625, depositado em 11 de maio de 2006, e titulado “Protocolo para Recepção Móvel e Outros Ambientes”, cujo pedido é incorporado aqui por referência em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta revelação refere-se à difusão de informação digital.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Em difusão usando o padrão existente ATSC A/53 (Comitê de Sistemas Avançados de Televisão) para difundir televisão digital, os dados são transmitidos continuamente. Receptores continuamente demodulam toda a informação recebida. Em um sistema usando uma versão do protocolo ATSC A/53, a largura de banda disponível é mais de 19 Mbps, e uma taxa de transferência de dados alta é fornecida. Como resultado da taxa de transferência de dados grande, os requerimentos de consumo de energia do demodulador podem ser significativos.
SUMÁRIO
De acordo com um aspecto geral, um transmissor transmite um primeiro conjunto de dados, as transmissões das porções sequenciais de dados que constituem o primeiro conjunto de dados sendo separadas por respectivos intervalos de tempo tendo comprimentos configurados para permitir um receptor entrar em um modo de economia de energia e depois sair do modo de economia de energia entre as porções de dados recepção sequencialmente transmitidas que constituem o primeiro conjunto de dados. O transmissor transmite um segundo conjunto de dados, o segundo conjunto de dados que constitui um programa selecionável pelo usuário, as transmissões de todas as porções do segundo conjunto de dados sendo separadas por respectivos intervalos de tempo tendo comprimentos que não são configurados para permitir um receptor entrar no modo de economia de energia e depois sair do modo de economia de energia entre as porções de recepção sequencialmente transmitidas que constituem o segundo conjunto de dados.
De acordo com outro aspecto geral, um receptor sai de um modo de economia de energia durante um período de tempo fixo de recepção para receber uma transmissão em rajada de um primeiro fluxo. O receptor recebe, durante o período de tempo fixo de recepção, a transmissão em rajada do primeiro fluxo. O receptor recebe, durante o período de tempo fixo de recepção, os dados de um segundo fluxo no receptor. O receptor descarta os dados recebidos do segundo fluxo, e entra no modo de economia de energia durante um período de tempo fixo de economia de energia enquanto espera por outra rajada do primeiro fluxo.
De acordo com outro aspecto geral, um transmissor acessa um fluxo de dados e
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2/17 divide o fluxo de dados em uma série de rajadas. A série de rajadas é depois transmitida, com rajadas sucessivas na série separadas no tempo, em um sistema de transmissão de modo contínuo.
De acordo com outro aspecto geral, um receptor recebe uma série de rajadas de dados em um fluxo de dados. As rajadas são recebidas em um sistema de transmissão de modo contínuo, com rajadas sucessivas sendo separadas no tempo por tempos de separação. Os tempos de separação têm durações suficientes para o receptor entrar em um modo de economia de energia e sair do modo de economia de energia entre a recepção das rajadas sucessivas.
Os detalhes de uma ou mais implementações estão expostos nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outras características serão evidentes da descrição e desenhos, e das reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de acordo com uma modalidade.
A Figura 2 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um transmissor.
A Figura 3 é um fluxograma do processo de uma modalidade de um método de transmissão.
A Figura 4 mostra os componentes de um campo de dados exemplar pronto para a transmissão em uma modalidade.
A Figura 5A mostra designação de ranhuras exemplar e uso relativo da largura de banda em um método de transmissão.
A Figura 5B mostra designação de ranhuras exemplar e uso relativo da largura de banda em um método de transmissão incluindo dados de definição alta e definição padrão.
A Figura 5C mostra designação de ranhuras exemplar e uso relativo da largura de banda em um método de transmissão incluindo dois fluxos de dados de definição padrão.
A Figura 6 ilustra utilização da largura de banda em uma modalidade.
A Figura 7 ilustra uma implementação de controle para regulação da leitura dos armazenamentos temporários em rajada em uma modalidade.
A Figura 8 é um diagrama de blocos de um receptor em uma modalidade.
A Figura 9 é um fluxograma do processo de uma modalidade de um método de receber dados.
A Figura 10 é um fluxograma do processo de uma modalidade de um método de transmitir dados.
A Figura 11 é um fluxograma do processo de uma modalidade de um método de receber dados.
A Figura 12 é um fluxograma do processo de uma modalidade de um método de
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3/17 transmitir dados.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Uma ou mais modalidades fornecem um método de receber dados e um método de transmitir dados que tratam do problema de gerenciamento de energia quando os dados estão sendo transmitidos de acordo com um protocolo que espera que os receptores estejam continuamente ligados. Um exemplo de um tal protocolo é o Padrão de Televisão Digital ATSC (A/53). Um exemplo de uma aplicação em que gerenciamento de energia é desejável é a dos dispositivos móveis que contam com fontes de energia internas tais como baterias. Como observado acima, como um demodulador tem que examinar todos os dados recebidos, o demodulador tem que continuamente processar quantidades grandes de dados. O demodulador desse modo tem necessidades de energia que podem ser significativas com relação às necessidades de consumo de energia geral de um dispositivo portátil.
Uma redução na taxa de transferência de dados para conteúdo especificamente provido para dispositivos móveis pode reduzir os requerimentos de consumo de energia dos decodificadores de MPEG e dos monitores, por exemplo. Porém, no padrão ATSC A/53, porque o demodulador processa todos os dados, incluindo os dados fornecidos para televisão terrestre, uma redução na taxa de transferência de dados para conteúdo especificamente fornecidos para dispositivos móveis não reduz significativamente os requerimentos de consumo de energia do demodulador.
Uma implementação trata destes desafios continuamente transmitindo um primeiro conjunto de dados e intermitentemente transmitindo um segundo conjunto de dados, com porções do segundo conjunto de dados sendo separadas por respectivos intervalos de tempo. Os intervalos de tempo são suficientemente longos para permitir um receptor entrar em um modo de economia de energia e sair do modo de economia de energia entre as porções sequenciais de recepção do segundo conjunto de dados. O primeiro conjunto de dados são dados de programa de televisão digital para televisão terrestre, e o segundo conjunto de dados são dados de programa de televisão digital para uso por receptores móveis. Uma vantagem de uma tal implementação é que o consumo de energia pode ser reduzido em dispositivos móveis comparado ao consumo de energia requerido com um demodulador continuamente operando.
Referindo à Figura 1, um sistema 100 é ilustrado para transmissão e recepção de dados de áudio e vídeo. Pelo menos primeiros e segundos fluxos de dados são fornecidos.
Um primeiro fluxo de dados pode incluir primeiro áudio e primeiro vídeo, como ilustrado. Um segundo fluxo de dados pode incluir segundo áudio e segundo vídeo, como ilustrado. O primeiro fluxo de dados pode incluir, por via de exemplo, conteúdo de áudio e vídeo, tal como programação de televisão, que pode ser digitalizada. O segundo fluxo de dados pode
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4/17 incluir, por via de exemplo, conteúdo de áudio e vídeo, tal como programação de televisão, que pode ser digitalizada. Em uma modalidade, o primeiro fluxo de dados pode incluir quantidades relativamente menores de dados para cada estrutura a ser exibida. O primeiro fluxo de dados pode incluir programação de televisão intencionada para transmitir e exibir em monitores relativamente pequenos, por via de exemplo. Um programa particular ou porção de um programa no primeiro fluxo de dados pode ser julgado como um primeiro conjunto de dados. Um programa particular ou porção de um programa no segundo fluxo de dados pode ser julgado como um segundo conjunto de dados.
Um subsistema de vídeo para o segundo vídeo é mostrado em 105, e inclui codificação e compressão de fonte 107. Codificação e compressão de fonte podem incluir hardware e software para fornecer redução da taxa de bit. Por via de exemplo, codificação e compressão 107 pode incluir hardware e software para codificar dados de acordo com a sintaxe de fluxo de vídeo de MPEG-2. Um subsistema de áudio para o segundo fluxo de áudio é mostrado em 110. Subsistema de áudio 110 pode incluir codificação e compressão de fonte de áudio 112. Por via de exemplo, codificação e compressão de fonte de áudio 112 podem incluir hardware e software para codificação de acordo com o Padrão de Compactação de Sinais de Áudio Digital (AC-3).
Subsistema de vídeo 115 recebe o primeiro fluxo de vídeo e pode incluir codificação e compressão de fonte 117 que podem incluir por via de exemplo, hardware e software para codificação e compressão de acordo com a sintaxe de fluxo de vídeo de MPEG-2. Subsistema de áudio 120 recebe o primeiro fluxo de áudio e pode incluir codificação e compressão de fonte de áudio 122. Codificação e compressão de fonte de áudio 122 podem incluir hardware e software para codificação e compressão de acordo com o Padrão de Compactação de Sinais de Áudio Digital (AC-3).
Primeiro subsistema de vídeo 115 produz um fluxo de vídeo codificado e comprimido para armazenamento temporário 118. Armazenamento temporário 118 inclui uma memória para armazenamento de uma porção do fluxo de vídeo codificado e comprimido. Dependendo das características desejadas, o armazenamento temporário 118 pode incluir memória para armazenamento de cerca de 1, 2 ou 5 segundos, ou menos do fluxo de vídeo codificado e comprimido em sua taxa de reprodução, a cerca de 60, 120 ou 300 segundos do fluxo de vídeo codificado e comprimido em sua taxa de reprodução. Similarmente, primeiro subsistema de áudio 120 produz um fluxo de vídeo codificado e comprimido para armazenamento temporário 123. Armazenamento temporário 123 inclui uma memória para armazenamento de uma porção do fluxo de áudio codificado e comprimido. Armazenamento temporário 123 pode incluir memória para armazenamento de cerca de 1, 2 ou 5 segundos, ou menos do fluxo de áudio codificado e comprimido em sua taxa de reprodução, a cerca de 60, 120, 300 ou mais segundos do fluxo de áudio codificado
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5/17 e comprimido em sua taxa de reprodução. A capacidade de armazenamento do armazenamento temporário 118 e armazenamento temporário 123, em termos de taxa de reprodução, pode ser o mesmo ou substancialmente o mesmo.
Segundo subsistema de vídeo 105 produz um fluxo de vídeo codificado e comprimido para multiplexação de serviços 145. Segundo subsistema de áudio 110 produz um fluxo de áudio codificado e comprimido para multiplexação de serviços 145. Tanto o segundo subsistema de vídeo 105 quanto o segundo subsistema de áudio 110 podem produzir respectivos fluxos de vídeo e áudio em, ou substancialmente, uma taxa de reprodução correspondente. Armazenamento temporário 118 periodicamente produz para multiplexação de serviços 145 um fluxo de vídeo codificado e comprimido, em porções, com intervalos entre cada porção. Armazenamento temporário 123 periodicamente produz para multiplexação de serviços 145 um fluxo de áudio codificado e comprimido, em porções, com intervalos entre cada porção. Durante cada intervalo, nenhum dado é produzido pelo armazenamento temporário 118 ou armazenamento temporário 123. Os armazenamentos temporários 118 e 123 podem ser sincronizados para dados produzidos durante porções simultâneas, e dados não produzidos durante intervalos simultâneos.
Multiplexação de serviços 145 também recebe dados de controle e dados subordinados, como ilustrado. Dados de controle podem incluir dados de controle de acesso condicionais, por exemplo. Dados subordinados podem incluir serviços de programa independentes, e dados associados a serviços de programa de áudio e vídeo, tais como captura fechada. Multiplexação de serviços também recebe a primeira informação de regulação de áudio e vídeo 130, que fornece informação relacionada à regulação da saída de dados dos armazenamentos temporários 118, 123.
Multiplexação de serviços 145 multiplexa os dados recebidos, incluindo os fluxos de áudio e vídeo codificados e comprimidos, dados de controle, dados subordinados, e primeira informação de regulação de áudio e vídeo. Transporte 147 fornece um mecanismo de transporte. Por via de exemplo, multiplexação de serviços 145 e transporte 147 podem empregar a sintaxe de fluxo de transporte de MPEG-2 para a compactação e multiplexação de vídeo, áudio e sinais de dados. Transporte 147 fornece o fluxo de dados compactado e multiplexado, incluindo vídeo, áudio e sinais de dados, para o sistema de RF/Transmissão 150, e particularmente para o codificador de canal 152. O codificador de canal 152 pode adicionar informação adicional utilizável pelos receptores para reconstruir os dados do sinal recebido no caso de problemas ou danos de transmissão. Codificador de canal 152 produz o fluxo de dados compactado e multiplexado, com informação adicional adicionada para o codificador de canal 152, para o modulador 154. O modulador 154 modula o fluxo de dados. Modulador 154 pode modular usando o modo de difusão terrestre, 8-VSB (banda lateral vestigial), ou um modo de difusão de taxa de dados alta, tal como 16-VSB. Modulador 154
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6/17 fornece o fluxo de dados modulado para o transmissor sem fios 156 que transmite de forma sem fios o fluxo de dados modulado.
Receptores 160, 162 são ilustrados. Receptor 160 pode ser um receptor fixo, tal como um aparelho de televisão digital tendo conexão direta a uma fonte de energia externa, tal como uma fonte de corrente doméstica. Receptor 160 pode não ser adaptado para operação exceto quando conectado a uma fonte de corrente doméstica. Receptor 162 pode ser um dispositivo portátil, e pode ser um dispositivo de mão. Receptor 162 pode incluir um alojamento tendo uma fonte de energia dentro dele, tal como uma ou mais baterias que podem ser baterias recarregáveis. Receptor 162 pode incluir um monitor e um ou mais altofalantes para saída de áudio. Receptor 162 pode incluir outra funcionalidade, e pode incluir, por via de exemplo, assistente digital pessoal, como ilustrado, um telefone celular ou por satélite, um receptor de rádio por satélite ou terrestre, reprodutor de música digital, um computador pessoal, e dispositivos que incorporam as funções de quaisquer dois ou mais do antecedente. Receptor 162 pode incluir alguma outra funcionalidade desejável em um dispositivo portátil.
Modulador 154 também fornece dados de modulação para controle de transporte 125. Controle de transporte 125 controla o multiplexador de serviços 145, controla a regulação de dados dos armazenamentos temporários 118 e 123, e fornece sincronização para o bloco de regulação de primeira informação de áudio e vídeo 130, que gera pacotes de controle de regulação para sincronizar o processo de recepção em rajada no receptor.
Na implementação mostrada na Figura 1, o primeiro fluxo de dados é transmitido em porções separadas por intervalos que são de duração suficiente para um receptor entrar em um modo de economia de energia e sair de um modo de economia de energia durante os intervalos. O segundo fluxo de dados é transmitido continuamente, sem intervalos de duração suficiente para um receptor entrar em um modo de economia de energia e sair de um modo de economia de energia durante os intervalos. O primeiro fluxo de dados pode ser transmitido em um modo em rajada. O segundo fluxo de dados pode ser transmitido em um modo contínuo. Ambos os fluxos de dados podem ser transmitidos de acordo com um protocolo que espera que um receptor esteja ligado toda hora.
Várias implementações definem um período ativo de tempo em que um receptor não está em um modo de economia de energia, e um período de tempo de economia de energia em que um receptor está no modo de economia de energia. Estes períodos de tempo podem ser fixados. Estes períodos de tempo podem ser definidos, ou pelo menos substancialmente determinados, nos momentos em que um receptor entrar e sair do modo de economia de energia. Durante o período ativo de tempo, um receptor executa aquisição e recebe os dados.
Referindo agora à Figura 2, uma implementação de um transmissor 200 será
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7/17 debatida. O transmissor pode ser implementado no sistema 100 da Figura 1, por exemplo. Um primeiro canal de um segundo fluxo de dados 205 que pode ser adequadamente codificado e comprimido como debatido acima, é fornecido ao multiplexador 145. Um segundo canal de um segundo fluxo de dados 210 que pode ser adequadamente codificado e comprimido como debatido acima, é também fornecido ao multiplexador 145. Fornecimento dos primeiro e segundo canais do segundo fluxo de dados pode ser substancialmente contínuo. Os primeiro e segundo canais podem ser primeiro e segundo canais de uma difusão de televisão digital, e pode incluir vídeo, áudio e dados subordinados. Um primeiro canal de um primeiro fluxo de dados 220 pode ser fornecido ao armazenamento temporário 222. Um segundo canal de um primeiro fluxo de dados 224 pode ser fornecido ao armazenamento temporário 226. Armazenamento temporário 222 e armazenamento temporário 226 podem cada um incluir armazenamentos temporários separados para um fluxo de dados de vídeo e um fluxo de dados de áudio. Os primeiro e segundo canais podem ser primeiro e segundo canais de difusão de televisão digital, que podem incluir uma taxa de transferência de dados mais baixa durante um período dado de programação que o segundo fluxo de dados.
Armazenamentos temporários 222, 226, são associados ao primeiro canal 220 e segundo canal 224, respectivamente. Armazenamento temporário 222 recebe dados do primeiro canal 220 substancialmente de modo contínuo, e substancialmente a um taxa de reprodução associada aos dados do primeiro canal 220. Armazenamento temporário 222 armazena os dados recebidos do primeiro canal, e produz dados do primeiro canal para o multiplexador 145 a uma taxa mais alta que a taxa de reprodução associada ao primeiro canal de dados 220, com intervalos que separam a saída de dados do primeiro canal para o multiplexador 145. A taxa média de saída de dados através do armazenamento temporário 222, incluindo intervalos e períodos de tempo durante os quais os dados são produzidos, é igual à taxa de dados recebida do primeiro canal 220. Similarmente, o armazenamento temporário 226 armazena os dados recebidos do segundo canal e produz os dados armazenados do segundo canal para o multiplexador 145 a uma taxa mais alta que a taxa de reprodução associada aos dados do segundo canal 224. A taxa média de saída dos dados através do armazenamento temporário 226, incluindo intervalos e períodos de tempo durante os quais os dados são produzidos, é igual à taxa de dados recebida do segundo canal 224. Em uma modalidade, pode haver mais de dois canais, similares aos canais 220, 224, e um armazenamento temporário associado a cada canal. Alternativamente, um armazenamento temporário pode ser associado a mais de um canal.
Fonte de dados 230 pode fornecer dados subordinados e dados de controle, como observado acima. Inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232 fornece dados relativos à regulação da saída dos dados do primeiro fluxo de dados dos
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8/17 armazenamentos temporários 222, 226. O pacote de inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados, ou pacotes, fornece o estado atual do contador de transmissor, e quando as várias transmissões em rajada forem enviadas com relação ao contador de transmissor. A informação de regulação do primeiro fluxo de dados é explicada abaixo em maior detalhe. Multiplexador 145 recebe e multiplexa e compacta os dados, incluindo os canais do primeiro fluxo de dados e os canais do segundo fluxo de dados, dados de controle e dados subordinados da fonte de dados 230, e inserção da informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232, usando, por exemplo, o padrão de transporte de dados de MPEG-2. Os dados multiplexados são fornecidos ao modulador de VSB 154, que produz um Sinal modulado de VSB, que é depois fornecido a um transmissor sem fios (não mostrado). Informação de sinal de sincronização do modulador de VSB 154 pode ser fornecida ao controle de transporte 125. Controle de transporte 125 fornece sinais de controle de regulação para o multiplexador 145 para controlar a saída dos dados multiplexados do multiplexador 145. Controle de transporte 145 também fornece informação de regulação à inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232.
Referindo agora à Figura 3, um fluxo de processo em uma implementação, tal como o transmissor da Figura 2, será explicado. Primeiro os fluxos de vídeo e áudio são recebidos, como indicado pelo bloco 300. Os primeiros fluxos de vídeo e áudio podem constituir canais de televisão digital, ou outras fontes de dados. Os primeiros fluxos de áudio e vídeo recebidos são armazenados temporariamente, como indicado pelo bloco 305. Por exemplo, armazenamento temporário pode ser executado através dos armazenamentos temporários 222, 226 da Figura 2. Os primeiros fluxos de áudio e vídeo são divididos em rajadas, como indicado pelo bloco 310. O tamanho em rajada pode ser definido por números de campos de dados, por exemplo. Como indicado pelo bloco 325, marcadores identificando as rajadas com relação à transmissão de modo em rajada podem ser atribuídos aos campos que serão transmitidos através da transmissão de modo em rajada. As rajadas podem ser atribuídas às ranhuras em um canal de transmissão, como indicado pelo bloco 320. Mais explanação da designação em rajadas para ranhuras é debatida abaixo com referência à Figura 5. A informação de regulação para saída em rajadas dos armazenamentos temporários é obtida pelos armazenamentos temporários, como indicado pelo bloco 325. A informação de regulação pode ser determinada com base em um pulso de regulação que é também incluso nos dados transmitidos. As rajadas são atribuídas às ranhuras em um canal de transmissão, como indicado pelo bloco 320. O primeiro fluxo de áudio e vídeo é enviado de um armazenamento temporário em rajadas, como indicado pelo bloco 330. A regulação está de acordo com a informação de regulação obtida no bloco 325, e as rajadas podem ser atribuídas às ranhuras de acordo com o bloco 320.
Os segundos fluxos de vídeo e áudio são recebidos por um multiplexador, como
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9/17 indicado no bloco 335. O multiplexador depois multiplexa a informação de regulação com os primeiros e segundos fluxos, como indicado pelo bloco 340. Como debatido acima em maior detalhe, o fluxo, regulação e outros dados, tais como dados subordinados e de controle, podem ser multiplexados de acordo com um padrão tal como o padrão de transporte de MPEG-2. O fluxo multiplexado é depois modulado, tal como de acordo com um padrão de modulação de VSB, como indicado pelo bloco 345. O sinal modulado é depois de forma sem fios transmitido, como indicado pelo bloco 350.
Referindo agora à Figura 4, um campo de dados exemplar 400 pronto para transmissão em uma modalidade é mostrado. O formato está de acordo com o Padrão de Televisão Digital A/53. Campo 400 é dividido em 313 segmentos. O primeiro segmento é segmento de sincronização de campo de dados 402. Este segmento contém dados utilizáveis por um receptor para sincronizar-se com a transmissão. Os 312 segmentos restantes são agrupados em seis grupos, Grupo 1 405, ao Grupo 6 410. Cada grupo inclui 52 segmentos, tais como Segmento 1 420 ao Segmento 52 422 do Grupo 1, e segmento 261 424 ao segmento 312 426 do Grupo 6. Campos de dados contêm dados que os identificam como ou sendo associados a um primeiro fluxo de dados que é de interesse para um demodulador em um dispositivo portátil ou associado a um segundo fluxo de dados que é de interesse para uma televisão digital. Em uma implementação, os dados de identificação de fluxo são incluídos nos cabeçalhos dos pacotes de dados.
Será apreciado que os dados são formatados no campo 400 como parte de um processo maior de fornecer técnicas de correção de erros diretas e formatação de dados. Por exemplo, tais técnicas conhecidas como randomização de dados, codificação Reed Solomon, intercalação, codificação de treliça, sincronização, e inserção piloto podem ser fornecidas antes de remeter os dados para o modulador de VSB.
Referindo agora à Figura 5A, designação de canais exemplar para ranhuras em uma implementação é mostrada. São representados em geral em 505 os fluxos de dados entrantes para 10 canais de programação particularmente intencionados para transmissão de uma maneira que permita a um receptor regularmente entrar e sair de um modo de economia de energia, ao mesmo tempo ainda recebendo programação contínua para um canal selecionado. É representado em geral em 510 um fluxo de dados entrante para capacidade de canal intencionada para o uso por receptores de televisão digital. Bloco 506 em geral representa os fluxos de dados entrantes 505 tal como formatados para transmissão. Os canais 505 foram dispostos sequencialmente, cada um representando uma rajada de um armazenamento temporário separado associado ao canal. A altura vertical do bloco 506 em geral representa a largura de banda, enquanto a largura horizontal representa o tempo. Pode ser visto que os 10 canais em 505 representam uma porção relativamente pequena da largura de banda total. O fluxo de dados de definição alta 510 não é alocado
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10/17 nas ranhuras e enche a largura de banda restante sem levar em conta a regulação, como indicado em 521.
Referindo agora à Figura 5B, alocação de ranhuras e divisão de largura de banda exemplares em uma implementação incluindo dados de televisão de definição alta e dados de televisão de definição padrão (SDTV) são mostradas. Os canais 505 são dispostos sequencialmente, da mesma maneira como na Figura 5A. Um fluxo de dados de HDTV terrestre padrão 510 ocupa uma porção principal, que pode ser a maior parte da largura de banda, como indicado em 521. Um fluxo de dados de televisão de definição padrão 511 ocupa uma outra porção da largura de banda, como indicado em 522.
Referindo agora à Figura 5C, alocação de ranhuras e divisão de largura de banda exemplares em uma implementação incluindo dois fluxos de dados de televisão de definição padrão são mostradas. Os canais 505 são dispostos sequencialmente, da mesma maneira como nas Figuras 5A e 5B. Um primeiro fluxo de dados de televisão de definição padrão 513 ocupa uma porção da largura de banda, como indicado em 523. Um segundo fluxo de dados de definição padrão 514 ocupa a largura de banda restante, como indicado em 524. As Figuras 5A, 5B, e 5C podem ilustrar relações de largura de banda entre, por exemplo, programação móvel (por exemplo, canais 505) e programação de padrão terrestre (por exemplo, HDTV 521 e SDTV 522).
Referindo agora à Figura 6, a divisão de largura de banda entre os fluxos de dados para o uso de receptor móvel, e padrão de difusão terrestre, é mostrada. Bloco 600 representa o uso da largura de banda em um período de tempo selecionado. Blocos 610, 619, e blocos intermediários, cada um representa ranhuras em rajada. Ranhura em rajada 0 pode representar, por exemplo, uma rajada composta de dados que representam um fluxo de dados durante um período de tempo igual à largura inteira do bloco 600, embora os dados sejam transmitidos em uma rajada apenas um décimo do período de tempo geral. Bloco 605 representa a largura de banda do conteúdo de difusão terrestre de modo contínuo, tal como à associada à televisão de definição alta, televisão digital, e outros dados. Será apreciado que os números de ranhuras são meramente exemplares.
A quantidade de dados por tempo de unidade por canal para os dados transmitidos em um modo em rajada pode ser menor que a quantidade de dados por tempo de unidade por canal para os dados transmitidos em um modo contínuo. De fato, os canais de modo em rajada tipicamente têm uma taxa de dados muito baixa. Por exemplo, um canal de modo em rajada pode ser na faixa de 100-400 kbps, e um canal de modo contínuo pode ser na faixa de 10-12 Mbps. Consequentemente, múltiplos canais de modo em rajada podem ser acomodados na mesma quantidade de largura de banda como um canal de modo contínuo simples.
Referindo agora à Figura 7, uma implementação exemplar de controle para
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11/17 regulação de leitura dos armazenamentos temporários em rajada será explicada. Um pulso de regulação de sincronização de campo que pode ser recebido de um modulador, é recebido no contador de regulação em rajada 710. O contador de regulação em rajada 710 produz um valor do tempo decorrido em períodos de sincronização de campo com base no pulso de regulação de sincronização de campo ou um relógio equivalente localmente gerado quando em modo de economia de energia. O contador de regulação em rajada é travado para o transmissor pelos pacotes de informação de regulação gerados pelo bloco de inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232. Em modo de economia de energia, um equivalente de pulso de regulação para o pulso de sincronização de campo é gerado localmente. O sinal de relógio é produzido o registro de leitura de tempo 730. O tempo medido nos períodos de sincronização de campo para leitura de cada armazenamento temporário em rajada é armazenado em um registro de tempo em rajada correspondente 720, 722, 724, 726. Cada registro de tempo em rajada fornece o tempo armazenado com relação a um comparador em rajada correspondente 740, 742, 744, 746. Comparadores em rajada 740, 742, 744, 746 também recebem o sinal do contador de regulação em rajada 710, e comparam o valor do sinal do contador de regulação em rajada ao valor recebido do registro de tempo em rajada. Quando o sinal do contador de regulação em rajada indicar um tempo igual ao valor recebido do registro de tempo em rajada, o comparador em rajada produz um sinal de leitura de armazenamento temporário. A sincronização de campo serve como um sinal de relógio, e o período de sincronização de campo pode servir como a base de tempo para as ranhuras às quais os dados são atribuídos, como explicado acima com relação às Figuras 5A-5C. O transmissor e receptor têm contadores que contam em unidades iguais ao período de sincronização de campo. Inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232 envia um pacote que avisa quando sincronizar o contador de regulação em rajada, e o contador de regulação em rajada determinará o tempo com base em intervalos iguais ao intervalo entre as sincronizações de campo. Os pacotes de informação de regulação gerados pela inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232 deve ser transmitida periodicamente de forma que os receptores serão capazes de ser sincronizados de volta após uma inicialização ou uma alteração de canal de RF. Sincronização de campo é uma base de tempo disponível exemplar para sincronizar, e bases de tempo alternativas poderiam ser empregadas.
Implementações podem incluir informação acerca de quando acordar, ou quando uma próxima rajada será enviada para um canal dado, por, por exemplo, (1) usando regulação periódica em que, por exemplo, a cada dez segundas as rajadas são enviados, (2) incluindo a informação dentro de um pacote móvel, tal como, por exemplo, um pacote de controle MPEG, ou (3) incluindo a informação em um segmento de sincronização de campo.
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Referindo agora à Figura 8, uma modalidade de um receptor 800 será explicada.
Receptor 800 pode ser, por via de exemplo, um dispositivo de mão. O sinal modulado é recebido na antena 805 e fornecido ao demodulador de VSB 810. Demodulador de VSB 810 demodula o sinal recebido, e pode também selecionar os componentes de sinal relevantes para o receptor (por exemplo, o vídeo para um canal selecionado).
Demodulador de VSB 810 identifica o sinal de pulso de sincronização de campo, e produz o sinal de pulso de sincronização de campo para o contador de regulação de rajada do receptor. A saída é fornecida para o processador de transporte 850 que depois executa as funções de restabelecimento de dados no sinal, e produz o sinal de áudio e vídeo para o armazenamento temporário 860. Processador de transporte 850 também identifica o tempo da próxima transmissão de uma rajada de interesse, e fornece informação para sincronizar o contador de regulação de rajada do receptor 830 à sequência em rajada no transmissor. O tempo da próxima transmissão pode ser, por exemplo, fornecido no fluxo recebido, fornecido em outra informação de controle que é recebida, ou fornecida em um guia publicado.
O contador de regulação de rajada do receptor 830 conta os intervalos iguais ao intervalo entre as sincronizações de campo do recebimento da informação de regulação da inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232 (mostrado na Figura 2), mantendo uma contagem relacionada à sequenciação de ranhura no transmissor. Este contador pode ser implementado como uma contagem cíclica pareando a sequenciação de ranhura do sistema. Contador de regulação em rajada 830 fornece um sinal que indica o tempo decorrido, enquanto seguindo o recebimento da informação de regulação da inserção de informação de regulação do primeiro fluxo de dados 232 para o comparador 820. Registro de tempo em rajada 825 armazena os valores que correspondem ao período de tempo quando a rajada for para ser recebida, e fornece este tempo para o comparador 820. Os valores a serem armazenados são obtidos de um pacote contendo um guia de programa móvel, fornecido pelo transmissor. Comparador 820 gera um sinal quando as entradas se equiparam ao demodulador de VSB de ativação (despertar) 810. Multiplexador de modo de aquisição 835 fornece um sinal ao demodulador de VSB de ativação (despertar) 810 quando o comparador 820 introduzir o pareamento ou quando o receptor 800 estiver em modo de aquisição (indicado por um sinal de modo de aquisição).
Referindo agora à Figura 9, uma modalidade de um processo de receber dados será explicada. O processo pode ser executado, por exemplo, pelo receptor ilustrado na Figura 8. Antes da etapa indicada pelo bloco 905, o receptor pode estar em um modo de economia de energia. No modo de economia de energia, o demodulador 810 pode não estar operando. Em uma etapa inicial, o demodulador é ativado em um modo de aquisição, como indicado pelo bloco 905. No modo de aquisição, o demodulador está buscando identificar um pacote de sincronização de dados. Na próxima etapa, o pacote de sincronização de
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13/17 dados é adquirido, como indicado pelo bloco 910. Uma vez a sincronização foi alcançada, um sinal pode ser recebido.
O receptor pode receber e demodular a informação tal como informação de guia de programa que pode ser exibida para um usuário. Um usuário pode depois entrar uma seleção de um objeto de dados determinado pelo usuário que pode ser um fluxo de dados representando áudio e vídeo em um canal de televisão. A seleção de canal é recebida do usuário, como indicado pelo bloco 925. O demodulador depois obtém o tempo da próxima transmissão em rajada que corresponde ao canal selecionado que está carregado no registro de tempo em rajada como indicado pelo bloco 930. O receptor pode depois entrar em um modo de economia de energia. A etapa de entrar no modo de economia de energia pode incluir a etapa de desativar o demodulador, como indicado pelo bloco 935. Algumas implementações esperarão pela próxima rajada para o canal selecionado antes de determinar um “próximo” tempo de transmissão e entrar em um modo de economia de energia.
O receptor inclui um relógio local, e o tempo mantido pelo relógio local é comparado ao tempo da próxima rajada ou pacote de interesse do registro de tempo em rajada, como indicado pelo bloco 940. Será apreciado que o tempo armazenado no registro de tempo em rajada pode ser um tempo apropriado com antecedência do tempo da próxima rajada esperada pelo canal selecionado para o receptor sair do modo de economia de energia. Por exemplo, o tempo armazenado pode ser suficiente para um ou mais campos de dados serem processados antes do tempo esperado da próxima rajada que corresponde ao canal selecionado. Uma implementação sai do modo de economia de energia vários campos com antecedência de uma rajada para permitir o demodulador adquirir o sinal.
Quando a hora local alcançar o tempo do registro de tempo em rajada para sair do modo de economia de energia, então o receptor sai do modo de economia de energia. A etapa de sair do modo de economia de energia pode incluir ativar o demodulador, como indicado pelo bloco 945. O demodulador recebe o sinal de pulso de campo, como indicado pelo bloco 950. O demodulador é sincronizado usando o sinal de pulso de campo, como indicado pelo bloco 955. A rajada incluindo os dados tais como dados de televisão, e a regulação da próxima rajada, são depois recebidas, como indicado pelo bloco 965.
Os dados, tais como dados de vídeo e áudio, são depois mandados para um armazenamento temporário, como indicado pelo bloco 970. O fluxo de processo depois retorna para carregar o registro de tempo em rajada que corresponde ao canal selecionado, como indicado pela linha que conduz do bloco 970 para o bloco 930. O receptor depois entra novamente em um modo de economia de energia, desativando o demodulador.
De acordo com uma implementação, e referindo à Figura 10, um método inclui transmitir, de um transmissor, um primeiro conjunto de dados. As transmissões das porções
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14/17 sequenciais de dados que constituem o primeiro conjunto de dados são separadas por respectivos intervalos de tempo tendo comprimentos configurados para permitir um receptor entrar em um modo de economia de energia e depois sair do modo de economia de energia entre as porções de dados de recepção sequencialmente transmitidas do primeiro conjunto de dados, como indicado pelo bloco 1005. O transmissor transmite as porções sequenciais de dados do primeiro conjunto de dados, como indicado pelo bloco 1010. Um segundo conjunto de dados, como indicado pelo bloco 1015, tem porções sequenciais separadas por respectivos intervalos de tempo tendo comprimentos que não são configurados para permitir um receptor entrar no modo de economia de energia e depois sair do modo de economia de energia entre as porções de recepção sequencialmente transmitidas do segundo conjunto de dados. As porções sequenciais são transmitidas do segundo conjunto de dados, como indicado pelo bloco 1020. Um conjunto de dados são dados selecionáveis por um usuário, tais como, por exemplo, permitindo o usuário selecionar de um monitor da programação no canal de RF recebido ou de um guia de programa eletrônico geral.
Implementações podem transmitir todas as porções sequenciais do primeiro conjunto de dados com intervalos de tempo que permitem o modo de economia de energia acima, e podem transmitir todas as porções sequenciais do segundo conjunto de dados com intervalos de tempo que não permitem o modo de economia de energia acima. Outras implementações podem transmitir os dados que constituem o primeiro conjunto de dados com intervalos de tempo que permitem o modo de economia de energia acima, e podem transmitir os dados que constituem o segundo conjunto de dados com intervalos de tempo que não permitem o modo de economia de energia acima. Os dados que constituem um conjunto de dados são todos ou substancialmente todos os dados que definem o conjunto de dados. Por exemplo, se o conjunto de dados for um programa de televisão, os dados que constituem o conjunto de dados são pelo menos substancialmente todos os dados transmitidos para fornecer o programa em um receptor.
Em uma implementação, o receptor entra no modo de economia de energia desligando. Outras implementações entram em um modo de economia de energia desligando (ou meramente entrando em um estado de economia de energia) um ou mais componentes, tais como, por exemplo, um demodulador.
Referindo à Figura 11, em uma implementação, um receptor sai de um modo de economia de energia, como indicado pelo bloco 1100. O receptor recebe uma transmissão em rajada de um primeiro fluxo de dados, como indicado pelo bloco 1105. O receptor recebe uma transmissão de um segundo fluxo de dados, como indicado pelo bloco 1110. O receptor descarta os dados recebidos do segundo fluxo de dados, como indicado pelo bloco 1115. O receptor depois entra no modo de economia de energia, como indicado pelo bloco 1120. O período de tempo entre sair do modo de economia de energia e entrar no modo de
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15/17 economia de energia pode ser referido como um período de tempo ativo.
Em uma implementação, o segundo fluxo de dados é um programa em rajada que não é de interesse. Em outra implementação, um dispositivo móvel está apenas interessado em receber o programa em rajada, e o segundo fluxo de dados é um programa de televisão (definição alta ou definição padrão, por exemplo) que não é transmitido em modo em rajada. Em outra implementação, nenhum segundo fluxo é recebido durante o período de tempo ativo porque a regulação de sair e entrar no modo de economia de energia é de modo que, após sair do modo de economia de energia e executar aquisição, apenas o primeiro fluxo é recebido antes de entrar no modo de economia de energia.
Referindo à Figura 12, as etapas executadas por um transmissor e as etapas executadas por um receptor são mostradas, embora estas etapas possam ser implementadas separadamente. Um transmissor acessa um fluxo de dados, como indicado pelo bloco 1200. O fluxo de dados é dividido em uma série de rajadas, como indicado pelo bloco 1205. A série de rajadas é transmitida com rajadas sucessivas na série separada no tempo, em um sistema de transmissão de modo contínuo, como indicado pelo bloco 1210. Um receptor recebe as rajadas transmitidas, como indicado pelo bloco 1215.
Várias implementações provêem retrocompatibilidade para os receptores de legado que implementam o padrão ATSC A/53. Em uma tal implementação, retrocompatibilidade é fornecida pelo fato que os receptores descartarão quaisquer dados recebidos para um canal em rajada. Os receptores descartarão os dados em rajada porque os receptores não reconhecerão o identificador de canal. Não-reconhecimento ocorre porque os identificadores para os canais em rajada não serão incluídos na informação de mapa do canal fornecida pelo difusor.
Como descrito ao longo deste pedido de patente, uma implementação permite informação de taxa de dados baixa ser transmitida em rajada e recebida em rajada em dispositivos móveis. Uma tal implementação possibilita, por exemplo, um usuário ver vídeo comprimido em um telefone celular. A natureza em rajada da transmissão e recepção permite o telefone celular usar modos de economia de energia entre as rajadas para conservar a energia. Adicionalmente, os dados em rajada podem ser difundidos múltiplas vezes de uma maneira de programação avançada por horário para permitir um receptor a oportunidade de um segundo (ou mais alto) para receber os dados em rajada.
As implementações foram descritas que permitem transmitir dados em rajada para receptores que implementam o padrão ATSC A/53. O padrão ATSC A/53 é comumente referido como um padrão contínuo, e receptores complacentes com ATSC A/53 são comumente referidos como receptores contínuos, porque os dados podem ser continuamente transmitidos para qualquer canal dado e necessitariam ser recebido continuamente. Ou seja, não há nenhuma provisão em rajada construída no padrão ATSC
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16/17 A/53. De uma maneira similar, outras implementações provêem capacidade em rajada para padrões e sistemas contínuos diferentes.
Fornecendo um modo em rajada junto com o padrão ATSC A/53 trata vários problemas técnicas que os difusores de conteúdo encontram que a difusão usando o padrão ATSC A/53. Tais problemas incluem, por exemplo, os requerimentos de energia alta para dispositivos móveis, e a carência de largura de banda grande para programação adicional. O modo em rajada fornece uma solução técnica integrando características em rajada e considerações de regulação na transmissão ATSC A/53, como também multiplexando os dados em rajada com os dados contínuos. As vantagens técnicas incluem programação aumentada para dispositivos móveis, requerimentos de energia mais baixos para dispositivos móveis, e compatibilidade com difusões existentes de programação ATSC A/53.
Também, várias das soluções descritas neste pedido de patente melhoram o padrão ATSC A/53 de modos não-óbvios, por exemplo, requerendo largura de banda adicional em um canal físico já restringido (por exemplo, restringido a 6 MHz para um difusor), transmitindo dados em rajada em um sistema padrão contínuo, e requerendo armazenamento adicional para rajadas no transmissor e receptor. Também, os receptores que tiram proveito da natureza em rajada e entram e saem de um modo de economia de energia entre as rajadas perderão a trava com qualquer canal de modo contínuo que esteja sendo recebido, e também terão que acomodar o tempo de aquisição relativamente grande que é requerido ao sair do modo em rajada.
O termo taxa de reprodução tipicamente refere-se à taxa de bit na qual os dados são reproduzidos. Desse modo, se uma rajada contiver dados a serem reproduzidos até que a próxima rajada ocorra, então a rajada em geral estará transmitindo dados a uma taxa mais alta que a taxa de reprodução. A taxa de transmissão tipicamente refere-se à taxa de transmissão média durante o tempo de transmissão, embora uma taxa instantânea possa também ser usada.
Os vários aspectos, implementações, e características podem ser implementados em um ou mais de uma variedade de modos, até mesmo se descritos acima sem referência a uma maneira particular ou usando apenas uma maneira. Por exemplo, os vários aspectos, implementações, e características podem ser implementados usando, por exemplo, um ou mais de um método, um aparelho, um aparelho ou dispositivo de processamento para executar um método, um programa ou outro conjunto de instruções, um aparelho que inclui um programa ou um conjunto de instruções, e um meio legível por computador.
Um aparelho pode incluir, por exemplo, hardware distinto ou integrado, firmware, e software. Como um exemplo, um aparelho pode incluir, por exemplo, um processador que refere-se a dispositivos de processamento em geral, incluindo, por exemplo, um microprocessador, um circuito integrado, ou um dispositivo lógico programável. Como outro
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17/17 exemplo, um aparelho pode incluir um ou mais meios legíveis por computador tendo instruções para realizar um ou mais processos.
Um meio legível por computador pode incluir, por exemplo, veículo de software ou outro dispositivo de armazenamento tal como, por exemplo, um disco rígido, um disco 5 compacto, uma memória de acesso aleatório (“RAM”), ou uma memória exclusiva de leitura (“ROM”). Um meio legível por computador também pode incluir, por exemplo, ondas eletromagnéticas formatadas codificando ou transmitindo instruções. Instruções podem ser, por exemplo, em hardware, firmware, software, ou em uma onda eletromagnética. Instruções podem ser encontradas, por exemplo, em um sistema operacional, uma 10 aplicação separada, ou uma combinação dos dois. Portanto, um processador pode ser caracterizado como, por exemplo, tanto um dispositivo configurado para realizar um processo e um dispositivo que inclui um meio legível por computador tendo instruções para realizar um processo.
Várias implementações foram descritas. Não obstante, será entendido que várias 15 modificações podem ser feitas. Por exemplo, elementos de implementações diferentes podem ser combinados, suplementados, modificados, ou removidos para produzir outras implementações. Consequentemente, outras implementações estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.