CN101502116A - 用于各种格式位流的呈现模式 - Google Patents

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CN101502116A CNA2007800290623A CN200780029062A CN101502116A CN 101502116 A CN101502116 A CN 101502116A CN A2007800290623 A CNA2007800290623 A CN A2007800290623A CN 200780029062 A CN200780029062 A CN 200780029062A CN 101502116 A CN101502116 A CN 101502116A
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约翰·L·诺林
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Abstract

一种根据本发明的用于接收卫星信号以便在监视器上显示的系统包括：天线、连接到天线的服务器接收机、以及连接到服务器接收机的至少一个客户端接收机，其中，客户端接收机向天线发送命令，并且通过服务器接收机接收来自天线的信号。

Description

用于各种格式位流的呈现模式
相关申请的交叉引用
本申请按照35U.S.C.§119(e)要求Hanno Basse等人于2006年6月9日提交的题目为“PRESENTATION MODES FOR VARIOUSFORMAT BIT STREAMS”的美国临时专利申请序列号60/812,197的权益，通过引用将该申请结合在此。
技术领域
本发明一般地涉及卫星信号传递系统，并且具体地，涉及卫星信号传递系统内的各种格式位流的呈现。
背景技术
通信信号的卫星广播已经成为是平常的。用于电视节目的商业信号的卫星发布当前利用单个室外单元(ODU)上的多个喇叭天线，这些喇叭天线向来自多路开关的不同电缆上的多达8个IRD提供信号。
图1示出了相关技术的典型卫星电视系统。
图1示出了一种通信系统，特别地，通过卫星发射和接收音频、视频和数据信号的电视广播系统100。虽然在基于卫星的电视广播系统的上下文中描述本发明，此处描述的技术可等同地应用于其它节目内容传递方法，诸如，空地系统、基于电缆的系统和因特网。另外，虽然主要针对电视内容(即，音频和视频内容)描述本发明，可以通过各种节目内容材料来实现本发明，包括视频内容、音频内容、音频和视频相关内容(例如，电视观众频道)、或数据内容(例如，计算机数据)。
电视广播系统100包括发射站102、上行链路碟形天线104、至少一个卫星106和接收机站108A-108C(总称为接收机站108)。发射站102包括用于接收各种信号的多个输入110，所述信号诸如模拟电视信号、数字电视信号、录像带信号、原始节目信号和包含HTML内容的计算机生成信号。另外，输入110从具有硬盘或其它数字存储介质的数字视频服务器接收信号。发射站102还包括多个定时输入112，其提供关于定时和各种电视频道内容的电子时间表信息，诸如常见于包含在报纸和电视指南中的电视节目时间表中的那些。发射站102将来自定时输入112的数据转化为节目指南数据。还可以在发射站102侧手动输入节目指南数据。节目指南数据由多个“对象”组成。节目指南数据对象包括用于构造最终显示在用户电视机上的电子节目指南的数据。
发射站102接收并且处理在输入110和定时输入112上接收的各种输入信号，将接收的信号转化为标准形式，将标准信号组合为单个输出数据流114，并且连续地将输出数据流114发送到上行链路碟形天线104。输出数据流114是数字数据流，虽然可以使用其它压缩方案，通常使用MPEG2编码来压缩该数字数据流。
输出数据流114中的数字数据被分到多个分组中，每个这种分组被标记一个服务信道标识(SCID)号。接收机站108中的接收机可以使用SCID来识别相应于每个电视频道的分组。输出数据流114中还包括纠错数据。
输出数据流114通常是由发射站102使用标准频率和极化调制技术调制的多路复用信号。输出数据流114优选地包括多个频带，通常为16个频带，每个频带被左极化或被右极化。可替换地，可以使用垂直和水平极化。
上行链路碟形天线104从发射站102连续地接收输出数据流114，放大收到的信号并将信号116发送到至少一个卫星106。虽然图1示出了单个上行链路碟形天线104和三个卫星106，优选地可以使用多个上行链路碟形天线104和大量卫星106以提供附加带宽，并且帮助确保到接收机站108的信号114的连续传递。
卫星106在地球的地球同步轨道上旋转。每个卫星106包括接收由上行链路碟形天线104发射的信号116、放大收到的信号116、将收到的信号116频移到不同频带、并且然后将放大频移后的信号118发射回地球上所希望的地理区域的多个转发器，接收机站108位于该地理区域或在将来的某个时刻将位于该地理区域。然后，接收机站108接收并且处理由卫星106发射的信号118。
每个卫星106通常以三十二(32)个不同频率广播信号118，这些频率被许可给各个用户进行节目广播，这些节目可以是音频、视频、或数据信号、或任意组合。这些信号通常位于Ku频带，即，11-18GHz，但是可被在Ka频带，即，18-40GHz内，更典型地在20-30GHz的范围内广播，或在其它频带内广播。
图2是接收并且解码音频、视频和数据信号的一个接收机站108的方框图。通常，接收机站108是还被称为集成接收机解码器(IRD)的“机顶盒”，它通常驻留在家庭或多住户单元中，并且用于接收卫星广播电视信号118。
接收机碟形天线200可以是室外单元(ODU)，它通常是安装在家庭或多住户单元上的较小碟形天线。然而，如果希望的话，接收机碟形天线200也可以是安装在地面上的较大天线碟。
接收机碟形天线200通常使用反射器碟和馈电喇叭组件来接收下行链路信号118，并且通过导线或同轴电缆将其引导到接收机站108。每个接收机站具有专用电缆，该电缆允许接收机碟形天线200经由多路开关有选择地将下行链路信号118引导到接收机站108，并且允许接收机站108确定信号118中的哪个是所希望的。
接收机站108包括接收机碟形天线200、替换内容源202、接收机204、监视器206、记录设备208、遥控器210和访问卡212。接收机204包括调谐器214/解调器/前向纠错(FEC)解码器216、数模(D/A)转换器218、CPU220、时钟222、存储器224、逻辑电路226、接口228、红外线(IR)接收机230和访问卡接口232。接收机碟形天线200接收由卫星106发送的信号118、放大信号118、并且将信号118传送到调谐器214。调谐器214和解调器/FEC解码器216在CPU220的控制下进行操作。
CPU220在存储在存储器224内或CPU220内的辅助存储器内的操作系统的控制下进行操作。由存储在存储器224中的一个或多个控制程序或应用程序来控制CPU220所执行的功能。操作系统和应用程序由指令构成，当被CPU220读取并且执行时，这些指令使得接收机204执行必要的功能和步骤，以便典型地通过访问和操作存储在存储器224中的数据来实现和/或使用本发明。实现这些应用程序的指令被确实地包含在计算机可读介质，诸如存储器224或访问卡212中。CPU220还通过接口228或接收机碟形天线200与其它设备通信，以便接收将被存储在存储器224内的命令或指令，从而形成根据本发明的计算机程序产品或制品。这样，此处使用的术语“制品”，“程序存储设备”和“计算机程序产品”旨在包含CPU220可从任意计算机可读设备或介质访问的任意应用程序。
存储器224和访问卡212存储接收机204的各种参数，诸如授权接收机204处理和产生显示的频道列表；接收机204在其中使用的区域的邮政编码和区域码；接收机204的型号名称或数字；接收机204的序列号；访问卡212的序列号；接收机204的所有者的名称、地址、电话号码；以及接收机204的制造商名称。
访问卡212可从接收机204中取出(如图2所示)。当被插入接收机204时，访问卡212被连接到访问卡接口232，访问卡接口232通过接口228与顾客服务中心(未示出)通信。访问卡212基于用户的特定账户信息从顾客服务中心接收访问授权信息。另外，访问卡212和顾客服务中心就服务的记账和订购进行通信。
时钟222给CPU220提供当前本地时间。接口228优选地连接到接收机站108处的电话插孔234。如图1所示，接口228允许接收机204通过电话插孔234与发射站102通信。接口228还可以用于向和从网络，诸如因特网传输数据。
从接收机碟形天线200向调谐器214发送的信号是多个调制射频(RF)信号。然后，所希望的RF信号被调谐器214下变频为基带，调谐器214还产生同相和正交相位(I和Q)信号。然后，这两个信号被传递到解调器/FEC专用集成电路(ASIC)216。然后，解调器216ASIC对I和Q信号进行解调，并且FEC解码器正确地识别每个发射的符号。四相相移键控(QPSK)的接收符号或8PSK信号分别承载2或3个数据位。校正后的符号被转换为数据位，数据位又被组装到净荷数据字节中，并且最终组装到分组内。数据分组可以承载130个数据字节或188个字节(187个数据字节和1个同步字节)。
除了由接收机碟形天线200接收的数字卫星信号之外，优选地还使用其它电视内容源。例如，替换内容源202给监视器206提供附加的电视内容。替换内容源202连接到调谐器214。替换内容源202可以是用于接收无线信号-全国电视标准委员会(NTSC)信号的天线、用于接收美国电视标准委员会(ATSC)信号的电缆、或其它内容源。虽然仅示出了一个替换内容源202，但可以使用多个源。最初，当数据进入接收机204时，CPU220查找初始化数据，在本行业中该初始化数据一般被称为引导对象。引导对象标识出可以发现所有其它节目指南对象的SCID。总是通过相同的SCID来发送引导对象，所以CPU220知道它必须查找通过该SCID标记的分组。CPU220使用来自引导对象的信息来识别节目指南数据的分组，并且将它们路由到存储器224。
遥控器210发射由接收机204中的红外线接收机230接收的红外线(IR)信号236。可替换地，可以使用其它类型的数据输入设备，作为例子而不是限制，诸如超高频(UHF)遥控器、接收机204上的键盘、远程键盘和远程鼠标。当用户通过按压遥控器210上的“指南”按钮来请求节目指南的显示时，IR接收机230收到指南请求信号，并且将其传送到逻辑电路226。逻辑电路226将指南请求通知CPU220。响应于该指南请求，CPU220使得存储器224将节目指南数字图像传输到D/A转换器218。D/A转换器218将节目指南数字图像转换为标准模拟电视信号，然后该标准模拟电视信号被传送到监视器206。然后监视器206显示TV视频和音频信号。可替换地，监视器206可以是数字电视，在该情况下，不需要接收机204中的数模转换。
用户使用遥控器210与电子节目指南进行交互。用户交互的例子包括选择特定频道或请求附加指南信息。当用户使用遥控器210来选择频道时，IR接收机230将用户的选择传送到逻辑电路226，逻辑电路226将该选择传送到存储器224，CPU220在存储器224处访问该选择。CPU220对从FEC解码器216接收的音频、视频和其它分组执行MPEG2解码，并且将选择的频道的音频和视频信号输出到D/A转换器218。D/A转换器218将数字信号转换为模拟信号，并且将模拟信号输出到监视器206。
当卫星106的数目增加时，节目选择的数目增加。另外，当用户给家中添加附加的电视监视器206时，在相关技术的系统200中，每个监视器206要求从接收机204到接收机碟形天线200的专用电缆，用于控制和传递下行链路信号118。这给用户造成了布置附加电缆和在给定接收机站108设备中添加可能不必要的接收机204硬件方面的困难。
可见本领域中需要一种更智能的卫星数据传递系统。
发明内容
为了最小化现有技术的限制，并且最小化在阅读和理解本说明书之后将会明了的其它限制，本发明公开了一种用于显示各种模式位流的系统和方法。
根据本发明的系统包括天线、连接到天线的服务器接收机、以及连接到服务器接收机的至少一个客户端接收机，其中，所述客户端接收机向天线发送命令，并且通过服务器接收机接收来自天线的信号。
其它特征和优点是所提出和公开的系统和方法所固有的，或是本领域的技术人员从下面的详细描述和其附图中将会明了的。
附图说明
现在参考附图，其中相同的标号表示相应的部分：
图1示出了相关技术的典型卫星系统；
图2示出了相关技术的典型接收机；
图3示出了本发明的系统图；
图4示出了由本发明的家庭媒体中心提供的服务的方框图；以及
图5-7示出了本发明所执行的用于管理资源请求和预留的系统处理。
具体实施方式
在下面的描述中参考了附图，这些附图是本说明书的一部分，并且以说明的方式示出了本发明的若干实施例。应当理解，可以使用其它实施例，并且可以做出结构改变而不脱离本发明的范围。
系统概况
图3示出了本发明的系统图。
在本发明中，ODU108连接到频率转换模块(FTM)300。FTM300通过电缆302连接到服务器IRD304。FTM300还通过电缆124连接到老式IRD112，虽然可替换地，老式IRD112可以通过电缆306连接到服务器IRD304。服务器IRD308还通过电缆308连接到客户端IRD310。如果希望，可以在一个给定位置存在多于一个的服务器IRD308。一个或更多的服务器IRD304还被称为“家庭媒体中心”(HMC)312。
HMC312作为本发明的任务和系统资源的记录、发布和调度的中心位置。根据通过电缆308向HMC312发送的客户端IRD310请求，HMC312在需要时给客户端IRD310分配资源。
客户端IRD308向HMC312做出记录事件、观看特定频道以及其它系统资源的请求。HMC312处理来自所有客户端IRD310以及任意老式IRD112的所有请求，并且满足该请求或通知给定IRD310的用户不能满足该请求。例如，如果给定客户端IRD310的用户希望记录节目，并且HMC312正在出于另一个目的使用数字录像机(DVR)，则HMC312将通知给定客户端IRD310的用户DVR在当前时刻不可用。HMC312还可以给用户提供选择以便帮助满足请求，诸如告知用户何时可使用DVR、DVR正在记录什么，从而用户可以选择覆盖当前DVR使用，或允许用户做出其它资源分配以便允许满足当前请求。
通过电缆308或通过其它线路，诸如房屋110中存在的配电线或电话线来进行HMC312和客户端IRD310之间的双向通信。
概述
HMC312允许给房屋110中的每个TV提供数字录像功能，而不用在每个客户端IRD310具有一个DVR。HMC312包括作为中央集线器的一个或多个服务器IRD308。服务器IRD308接收并且可选地记录从卫星信号接收的节目，由ODU108接收该卫星信号。一个或多个客户端IRD310通过一个或多个电缆308连接到HMC312，以便接收音频、视频和数据，并且在电视监视器上显示它们。
除了用于老式IRD112的其它专有格式以外，经由服务器IRD308，HMC312是基于MPEG-2或MPEG-4传输流的高清晰度(HD)接收机。HMC312还引入包括低密度奇偶校验(LDPC)编码的高级调制/编码(AMC)。
具有高级调制的LDPC编码是优于常规的卷积FEC(Reed-Solomon/Viterbi)编码方案的前向纠错(FEC)编码技术。LDPC编码提供了更为带宽有效的方法以便改进数字信号的误码率。高级调制还提供了更高的移相键控(PSK)调制。在PSK调制中，根据位映射以不同相位发送载波信号。通过8PSK，相位数目增加到8，以便使得在与QPSK传输相同的带宽内承载的信息量加倍。
HMC312利用MPEG-2传输格式和高级调制/LDPC编码以及FTM300技术，以便给房屋110内的每个监视器提供视频、音频和数据服务。
高级调制/编码
HMC312针对不同的卫星数据流进行调节，某些卫星数据流使用QPSK调制和Reed-Solomon FEC，并且其它的卫星数据流使用FEC和其它高级调制/编码技术，以便给房屋310中存在的每个客户端IRD310提供所希望的信号。这需要HMC312根据将被解码和使用的卫星流类型来使用至少两个不同的设置或调谐参数。对于老式流类型，即，QPSK调制流，调谐参数是网络id、频率、极化、SCID(12位)、调制类型和FEC类型。对于高级调制流，即，“A3流”类型，调谐参数是网络id、频率、极化、PID(13位)、模式位、符号率、滚降系数、物理层报头唯一字(PLH_UW)、Gold码序列加扰器和导频指示器。
对比两种类型的数据流可见，A3流编码参数是模式id、符号率、滚降系数、物理层报头唯一字、Gold码序列加扰器和导频指示器。这些参数中的每一个被描述如下。
模式id
总共有28个被A3高级解调和解码方法支持的调制/编码模式。这些模式中的每一个改变调制类型(即，QPSK或8PSK)、FEC算法(即，Reed-Solomon(RS)或低密度奇偶校验/Bose、Chaudhuri、Hocquenghem(LDPC/BCH))和FEC的量(即，1/4，1/2，3/5，2/3，3/4，4/5，5/6，6/7，8/9和9/10)。
符号率
符号率定义QPSK或8PSK调制信号的带宽容量。符号率可以具有针对所有老式传输流的20M符号/秒，和针对所有非老式传输流的20M符号/秒或30M符号/秒的值。
滚降系数
滚降系数(α)用于使用基带平方根升余弦滤波器来过滤信号。滚降系数可以具有0.20，0.25和0.35的值。
物理层报头唯一字
物理层报头唯一字(PLHEADER)是应用于每个64,800位FEC帧的90位报头。PLHEADER由26位帧开始(SOF)和唯一的64位物理层信号(PLS)码组成。SOF固定为0xl8D2E82。PLS码可以针对每个传输流改变。90位的PLH_UW被与PLHEADER异或(XOR)。在老式和DVBS模式中不使用PLHEADER，而在QPSK和8PSK高级模式中使用PLHEADER。
Gold序列加扰器
Gold序列加扰器是用于为FEC帧中的符号传输随机化调制相位(I，Q)的18位值。Gold序列加扰器被用在除了PLHEADER之外的每个FEC帧上。在老式和DVBS模式中不使用Gold序列加扰器。仅在QPSK和8PSK高级模式中使用Gold序列加扰器。
导频指示器
导频指示器是1位字段，指示是否在FEC帧中插入了导频符号。通过在FEC帧中每1440个符号插入36个符号的未调制栅格，导频符号有助于进行载波追踪。还具有无导频传输模式，其具有提供额外的2％有用容量的优点。在老式和DVBS模式中不使用导频符号。仅在QPSK和8PSK高级模式中使用导频符号。
服务器和客户端之间的交互
在本发明中，HMC312(经由服务器IRD308)必须和客户端IRD310交互，以便允许每一个客户端IRD310接收在该客户端IRD310请求的数据流(例如，所希望的电视频道音频和视频流)以及客户端IRD310所请求的任意其它服务。例如，给定IRD310可以向HMC312发送观看特定频道、记录该频道、记录稍后发生的节目、购买按次付费观看事件、购买将被记录在DVR上的电影的请求和其它请求。HMC312协调来自连接到HMC312的所有客户端IRD310的所有这些请求，并且可以通过向用户报告冲突并允许用户手动选择系统资源来解决请求之间的任意冲突，以便最大可能地满足请求。
图4示出了由本发明的家庭媒体中心提供的服务的方框图。
通过HMC312提供若干类型的服务。这些服务包括相对于图4描述的记录服务400、回放服务402、购买服务404、回放模式支持406和资源管理408以及直播电视服务410。
记录服务
记录服务400接收来自客户端IRD310和服务器IRD308的预订和记录请求。记录服务400基于从其它组件(例如，资源管理器408等)接收的响应而做出记录事件的确定。记录服务400通过DVR写入器在安排好的开始时间并且在指定的持续时间内记录预订事件和所有相关元数据。记录状态被报告给回放模式支持406以便由用户观看。
记录服务400允许观看者购买和记录事件。记录服务处理本地接收或经过网络从家庭媒体服务器308和家庭媒体客户端310接收的进入预订请求。可以预订的事件的类型包括强制和可选的软件下载、单个(显式)事件记录、重复事件记录、决定参加记录、网络调度(推)记录、手动记录、重复手动记录、寻找记录、记录延展、预订事件删除以及重复事件的优先级划分。
记录服务400与资源管理器408连接以便解决所请求事件的调度冲突。记录服务400与资源管理器408连接以便为记录所请求的事件预留必要资源。记录服务400保持待处理的预订事件的无冲突列表，并且在家庭媒体网络中的所有客户端310和服务器308上同步该列表。记录服务400将待处理列表中的事件链接到预留并由资源管理器408管理的资源。记录服务400管理存储在本地驱动器上的内容，当驱动器达到容量时去除内容。记录服务400存储观看者观看和购买记录所需的元数据。记录服务400在安排好的开始时间并且在安排好的持续时间内启动预订事件的记录。当更新APG数据库时，记录服务400处理对安排好的开始时间和持续时间或预订事件的更新。记录服务400用可用于观看的事件来更新回放管理器406。
家庭媒体客户端310和家庭媒体服务器308使用记录服务400来预订事件、删除预订的事件、给预订的事件分配优先级、以及从服务器删除内容。
由发起请求的客户端310本地的“记录代理服务”接收所有客户端310请求。记录代理负责在家庭媒体网络上在客户端310和服务器304之间传递请求。
在从客户端310或服务器304收到预订请求之后，记录服务400请求资源管理器408预留记录所需的资源。资源管理器408与冲突解决器412连接，以便代表记录服务400来执行必要的冲突解决方案。如果没有冲突存在并且资源可用，则资源管理器408将预留资源包(“视频管线”，包括调谐器、去多路复用器和必要的盘空间)以便处理该请求。当不存在冲突或解决了所有冲突(自动地或通过观看者)并且预留了记录所需资源时，事件被预订。
记录服务400保持内部的无冲突预订事件列表。记录服务400查询可用资源和与网络记录数据(诸如APG)相关的其它元数据，并且在无冲突预订列表中记录这些数据。记录服务400将在安排好的开始时间并且在指定的持续时间内启动预订事件的记录。记录服务400在安排好的开始时间向DVR写入器给出PIP、等级信息和CGMS值。DVR写入器将在记录时在元数据索引器/Rasp服务中存储这些元数据。
记录服务400用可用于观看的事件来更新回放管理器406。除非事件是网络调度的记录(推事件)，当记录开始时事件可用于观看。推事件仅在事件完成之后才可用于观看。记录服务400还给回放管理器406提供将与事件相关联的元数据。回放管理器406存储这些元数据，直到事件被从服务器304删除为止。
记录服务400通过回叫机制来接收APG更新。当收到APG更新时，记录服务400将1)试图搜索并且预订匹配记录请求的新事件；以及2)确定更新的事件信息是否引起与已存在预订的调度冲突。新冲突被传递到冲突解决器412以便进行冲突解决。记录服务400将尝试重新预订由于冲突解决处理而被取消的较低优先级事件。
记录服务400管理服务器304上的所有记录材料，当驱动器基于优先级或限额达到容量时或当内容被标记为超过指定日期时，去除内容。记录服务400在内容删除时通知回放管理器406和DVR写入器，允许这些服务去除与删除的事件相关联的元数据。
记录服务400使用CDI API来控制所有的记录和调谐请求。记录服务400控制预先记录或直播事件到多电视家庭中的远程观看设备的流动。
冲突解决器412确定或在某些情况下询问观看者，以便确定对于指定的时间帧哪组冲突活动(例如，记录、直播TV等)应当使用HMC312资源(调谐器、去多路复用器、盘空间等)。
标准预订算法
允许根据下面的“标准预订算法”进行预订。HMC服务器304或HMC客户端310STB应当允许观看者预订用于记录的任意事件，即使事件超出了指定的等级限制，或对于在其上预订该事件的STB，事件超出了最小硬件要求。HMC服务器304应当支持“直播TV”的直接观看，并且应当绕过记录服务400，以便通过如图4所示的直播电视支持410在HMC客户端STB上观看直播TV。
除了下面的例外，记录内容的回放应当表现为类似于直播观看。仅当观看者是DVR订户时，才允许通过回放服务402来回放记录内容，HMC服务器304或HMC客户端310STB应当仅允许观看者回放满足给定STB的最小硬件要求的事件，当事件满足STB的最小硬件要求时，HMC服务器304或HMC客户端310STB应当仅允许观看者使用直播电视支持410来观看事件，仅当目标STB满足事件的硬件要求时，HMC服务器304或HMC客户端310STB才允许观看者将当前播放的记录传输到另一个STB，当超出了最小硬件要求时，HMC服务器304或HMC客户端310STB应当显示OSD或其它定义的事件。回放服务402作为验证标准，以便确保不论服务器304或客户端310中的哪一个请求回放，都可以支持这种请求，并且如果不能满足请求，则询问用户如何最好地进行，从而可以满足请求。
记录内容的回放
回放服务402回放通过记录服务400记录的事件和服务，并且显示网络调度的记录事件的列表，以及允许购买通过购买管理器404请求购买的哪些事件。记录内容应当保持在盘上，或是在观看者可以控制的盘部分上，或是在网络控制的盘部分上，直到满足删除条件为止。由回放服务402检查记录内容的等级，以便确保在回放过程中记录事件不会超出限定的等级限制。可以连续地或周期地检查等级，并且用户可以通过手动输入口令或其它方法来覆盖等级限制。
购买管理器404应当仅在预订或记录时存储了PIP的情况下允许事件的购买。如果存在与事件一起存储的PIP，则它被发送到CAM，以便当观看者在开始回放之前选择用于观看的事件时确定观看选项。
如果事件要求购买，则用户可以购买事件。购买管理器404可以包括花费限制，可以为给定客户端310、客户端310的组、服务器304或服务器304的组，或为整个系统设置花费限制，以及允许观看者基于全局或基于每个事件使用OSD来覆盖该花费限制。如果在预定时间或在购买事件过程中发生的事件之前，诸如在观看事件的非自由预览部分之前执行了取消，则可以通过购买管理器404来取消购买。可以通过购买管理器404向用户呈现多部(multipart)事件，以便单独或按组购买多部事件。
查看缓冲器
HMC服务器应当为直播电视观看会话将查看缓冲器414与直播电视支持410相关联。直播TV观看会话与客户端310或服务器304STB相关联。即使没有服务器304或HMC客户端310STB正在观看该查看缓冲器414内的内容，HMC服务器304也应当继续向查看缓冲器414记录直播TV。当STB处于直播TV观看会话并且调谐器要被调谐到不同频道时，通常在监视器206上给观看者显示OSD。STB应当尝试使用空闲调谐器用于频道改变，如果没有空闲调谐器可用，则显示OSD。STB应当继续向该调谐器的查看缓冲器414记录，直到调谐器被调谐到不同频道为止。当这些STB被调谐到相同频道时，如果两个或更多客户端310或服务器304选择相同事件用于记录，则HMC服务器304应当仅向查看缓冲器414存储相同事件的单个实例。HMC服务器304STB应当将查看缓冲器414存储在盘的观看者分区内。在频道改变之后，HMC服务器304STB应当刷新查看缓冲器414。
资源分配和管理
资源管理器408定义特定活动所需的资源管线，并且通过为请求活动获取或预留资源来建立资源管线，管理资源预留以便在任意时刻最佳地使用可用资源，利用冲突解决器412来检测并且调解资源冲突，并且当请求的设置改变或资源分配改变时，重新优化预留的设置。资源管理器408批准或拒绝资源请求以便最佳使用可用资源。资源管理器408在内部保持无冲突资源预留数据库，以便在整个网络上追踪资源分配。
当请求活动需要特别类型的管线时(例如，对于直播TV观看，仅记录、仅回放、记录和回放)，资源管理器408确定需要什么资源来创建或构造可以支持该请求的管线。资源管理器408还检查可用的所有管线资源，以确定是否可以满足请求。
当资源管理器408在观看者或服务活动期间遇到资源冲突时，它编译被称为“充分集”的资源组的列表，并且将该列表与请求一起提交给冲突解决器412，以便在解决冲突方面获得帮助。冲突解决器412模块基于活动的性质和冲突的性质，返回根据冲突解决策略排序的充分集列表，或请求观看者的交互。基于从冲突解决器412模块接收的信息，资源管理器408将做出决定，以便在释放所需资源之后允许引起冲突的活动进行、拒绝该活动、或在监视器206上向观看者呈现该冲突。
充分集包括在请求活动的时间帧上与请求活动冲突的一个或多个活动。每个充分集包括一组活动，如果取消该组活动，则将释放足够的资源来为请求活动解决资源冲突。
当请求设置改变时(调度或取消记录请求，或启动或终止回放会话)，资源管理器408自动更新预留设置。类似地，当给网络增加资源或从网络去除资源时，资源管理器408重新评估并且重新调度预留设置。除了盘存储资源之外，当活动被取消或完成时，该活动释放它获得的资源，仅当删除文件时才释放盘存储资源。
资源管理器408检查一个活动是否可以与另一个活动共享相同资源，并且如果是这样，则将仅给两个活动分配一个资源。例如，当两个事件记录发生在相同频道上，并且两个事件由于记录延展而重叠时，资源管理器408认识到在单个频道上存在重叠，并且仅分配一个调谐器来记录两个事件。即，由于两个事件在相同的频道上，当重叠开始时资源管理器408将不为记录分配第二个调谐器。
资源类型和管线
由资源管理器408发现的资源(设备和服务)可作为受管理或不受管理的资源操作。给系统行为带来限制的那些资源(诸如调谐器，其数目决定并发记录的数目的上限)被视为受管理的资源。通过资源管理器408注册受管理的资源，并且通过资源管理器408来调度它们的使用(预留和获取)。另一方面，通过系统注册不受管理的资源，但是不由资源管理器进行管理。例如，调谐器和盘空间是通过资源管理器408注册并且其使用被调度以便满足记录请求的受管理的资源。不通过资源管理器408注册存储器，并且其使用不被调度。
广播服务的处理需要使用通常被称为TV管线的一组硬件设备。通常，TV管线是一组下面的资源：
调谐器、去多路复用器、SCID/PID滤波器、再多路复用器、视频解码器设备、音频解码器设备、盘空间、盘带宽、网络带宽和CAM。
通常资源管理器408限于管理对调谐器、去多路复用器、再多路复用器(仅用于记录和直播观看)、SCID/PID滤波器、盘带宽、网络带宽和盘空间的访问。假设包括视频解码器、音频解码器和CAM的密钥产生能力的其它资源足够，并且在任何情况下不会产生冲突。
资源管理器408接受指定时间帧，通常在服务器308或客户端310活动的生命期内的三个特定事件期间的资源请求。这些时间是资源调度时间、资源预先获取时间和资源获取时间。
对于某些类型的活动，所有这三种事件都发生，诸如将来的单次记录、将来的多事件记录等。这些类型的活动必须在所有三种事件从资源管理器408请求资源。其它类型的活动，诸如直播TV观看不能被调度和/或预先获取。这些类型的活动需要立刻获取资源，或在开始时间之前n分钟预先获取资源。
资源调度请求被用于试图为将来的活动预留资源。例如，下个星期三的单次记录将请求将需要资源以便执行该记录。
资源预先获取请求被用于试图在请求活动的开始时间之前的n分钟预先获取资源，并且确保在该资源预先获取事件不发生资源冲突。如果不存在冲突，则创建预先获取的资源和请求活动之间的“弱绑定”。例如，对今晚7点的以前调度的单次记录预先获取请求将在下午6:55重新确认其资源预留，并且弱绑定将触发UI上的“2分钟警告”OSD。
在请求活动的开始时间获取资源，并且该资源被强绑定到该活动。例如，对直播观看管线的立刻占有的直播观看会话请求被硬绑定，并且在没有用户干预的情况下不能被用于任意其它活动。
资源请求和预留
在图5-7中以流程图提供了用于管理资源请求和预留的资源管理器的系统处理的高层概述。
资源调度
图5示出了方框500，其示出资源管理器408正在执行资源调度任务。在方框502，资源管理器408检查资源的可用性，不包括盘带宽或其它网络带宽或盘空间。在这个检查之后，进入判决框504以便查看是否存在任何冲突。
如果在判决框504中未发现冲突，则系统进行到资源预先获取框506。如果存在冲突，则在方框508调用冲突解决器412以便确定冲突在何处以及如何解决它们。
最初，冲突解决器412必须确定是否需要用户交互，在方框510进行该确定。如果不需要用户交互，则控制传递到方框512。如果需要用户交互，则冲突解决器412在方框514向用户呈现冲突活动屏幕，以及执行所有请求的活动的充分集的优先化列表，从而用户可以决定希望哪些活动。
如果用户在方框516取消方框500的请求的活动，则控制传递到方框518，其中拒绝资源调度请求。然后在方框520将该请求存储在存储器内。
资源管理器408然后在方框522确定被拒绝的请求所需的资源是否可用，并且如果不是，则控制传递到方框524，其中，资源管理器408通常通过时间的流逝来确定被拒绝的请求是否到期。如果没有，则资源管理器408继续监视被拒绝的请求，以防将来做出对系统的一些其它改变，直到请求到期，在该情况下，在方框526结束方框500的资源调度请求。如果由于系统中的某些其它改变，资源在方框522变为可用，则控制被传回方框502，并且资源管理器408和冲突解决器412工作以便确定现在是否可以批准请求。
返回方框510，如果可由冲突解决器412在没有用户干预的情况下解决冲突，则冲突解决器412必须在方框512确定是否可以通过撤回一个充分集而不是所请求的活动本身来批准请求的活动。如果是，则控制传递到方框528。其中冲突解决器412通常使用优先级方案来取消对于其它事件的资源预留，以便允许进行方框500的被请求的活动。一旦取消或重新安排了这些预留，则可以为被请求的活动执行方框506中的资源预先获取。
如果冲突解决器412不能重新安排或撤回充分集来批准方框500的被请求活动，则控制传递到方框518，并且处理如上面相对于方框518-524所述进行。
返回方框516，如果观看者不取消所请求的活动，则控制传递到方框530，其中资源管理器408批准方框500的所请求的活动，并且取消或安排未解决的资源。然后控制传递到方框506以便预先获取。
资源预先获取
在图6中，预先获取方框506将控制传递到方框600，其中确定网络活动的管线资源的可用性。判决框602确定是否存在任何资源冲突。如果不是，则控制传递到方框604，其中为请求分配资源。
如果存在冲突，则在方框606调用冲突解决器412以便确定冲突在何处以及如何解决它们。
最初，冲突解决器412必须确定是否需要用户交互，在方框608进行该确定。如果不需要用户交互，则控制传递到方框610。如果需要用户交互，则冲突解决器412在方框612向用户呈现冲突活动屏幕，以及执行所有请求的活动的充分集的优先化列表，从而用户可以决定希望哪些活动。
如果用户在方框614取消了最初在方框500请求的方框506的预先获取活动，则控制传递到方框616，其中拒绝资源调度请求。然后在方框618将该请求存储在存储器内。
资源管理器408然后在方框620确定被拒绝的请求所需的资源是否可用，并且如果不是，则控制传递到方框622，其中，资源管理器408通常通过时间的流逝来确定被拒绝的请求是否到期。如果没有，则资源管理器408继续监视被拒绝的请求，以防将来做出对系统的一些其它改变，直到请求到期，在该情况下，在方框624结束方框500的资源调度请求。如果由于系统中的某些其它改变，资源在方框620变为可用，则控制被传回方框600，并且资源管理器408和冲突解决器412工作以便确定现在是否可以批准请求。
返回方框608，如果可由冲突解决器412在没有用户干预的情况下解决冲突，则冲突解决器412必须在方框610确定是否可以通过撤回一个充分集而不是所请求的活动本身来批准请求的活动。如果是，则控制传递到方框626。其中冲突解决器412通常使用优先级方案来取消对于其它事件的资源预留，以便允许进行方框500的被请求的活动和方框506的预先获取活动。
如果冲突解决器412不能重新安排或撤回充分集以便批准方框500的被请求活动和方框506的预先获取活动，则控制传递到方框616，并且处理如上面相对于方框616-622所述继续进行。
返回方框614，如果观看者不取消所请求的活动，则控制传递到方框628，其中资源管理器408取消观看者选择的充分集，并且弱绑定请求的活动和分配的资源，这是方框500中请求的活动。然后控制传递到方框604以便进行资源获取。
资源获取
图7描述了资源获取事件604的流程。最初，进入判决框700，其确定资源的获取来自管线请求还是来自调制解调器请求。如果是调制解调器请求，则控制传递到方框702，其中检查用于请求活动的调制解调器访问的可用性。然后控制传递到方框704，其中确定调制解调器冲突。如果不存在调制解调器冲突，则控制传递到方框706，其中批准资源获取。
如果存在调制解调器冲突，则在方框708询问冲突解决器412以便解决存在的冲突。如果可以在方框710通过撤回充分集而不是请求活动来解决冲突，则在方框706批准请求；否则在方框712拒绝请求。
如果在方框700确定它是管线请求，则方框714检查所有管线资源的可用性。如果未在方框716发现管线资源冲突，则控制传递到方框718，以便确定是否存在任何盘空间冲突。如果不存在盘空间冲突，则在方框720批准管线获取。
如果存在管线资源冲突，则在方框718调用冲突解决器412来确定冲突在何处以及如何解决它们。
最初，冲突解决器412必须确定是否需要用户交互，在方框720进行该确定。如果不需要用户交互，则控制传递到方框722。如果需要用户交互，则冲突解决器412在方框724向用户呈现冲突活动屏幕，以及执行所有请求的活动的充分集的优先化列表，从而用户可以决定希望哪些活动。
如果用户在方框726取消了资源获取活动604，最初它被在方框500请求，是方框506的预先获取活动，则控制传递到方框728，其中拒绝资源调度请求。
如果用户不取消请求活动，则在方框730取消观看者选择的充分集，并且控制传递到方框718。
返回方框720，如果可由冲突解决器412在没有用户干预的情况下解决冲突，则冲突解决器412必须在方框722确定是否可以通过撤回一个充分集而不是所请求的活动本身来批准请求的活动。如果是，则控制传递到方框732。其中冲突解决器412通常使用优先级方案来取消对于其它事件的资源预留，以便允许进行方框500的请求的活动和方框506的预先获取活动。然后控制传递到方框718。
如果冲突解决器412不能重新安排或撤回充分集以便批准方框500的请求的活动和方框506的预先获取活动，则控制传递到方框728，并且拒绝管线获取。
如果方框718确定存在盘空间冲突，则再次调用冲突解决器412以便在方框734中解决冲突，并且在方框736，资源管理器408删除必要的并且由冲突解决器412请求的内容文件，以便允许在方框720中进行获取604。
资源释放
当活动被取消或完成时，其资源将被释放并且变为可用于其它用途。当观看会话通过开始另一个回放或通过调谐到另一个频道来启动接替使用时，将释放为记录的节目的直播观看或回放获取的资源。通知资源管理器408不再使用该资源，或如果它是受管理的资源，则资源管理器408知道不再使用该资源，并且可以调度该资源用于系统的别处。
弱绑定
弱绑定指在预先获取时间期间(活动的实际开始时间之前的n分钟)，资源管理器408针对请求活动批准的资源预留，使得将警告但将不抢占正在使用或试图使用弱绑定资源的任意活动，直到资源被强绑定到请求活动为止。例如，如果直播观看或回放活动当前正在使用弱绑定资源或试图在2分钟时间段内使用弱绑定资源，则资源管理器408将触发UI显示“2分钟警告”OSD。
冲突解决器
冲突解决器412允许以独立于系统的其余部分的方式，来控制当HMC312活动遇到资源冲突时采取哪个做法。当并发的观看者或服务活动(直播TV、记录下载或回放)需要多于HMC312中可用的资源时，可能发生这些冲突。
当HMC312在观看者或服务活动期间遇到资源冲突时，它向冲突解决器412提出请求，以便在解决冲突方面获得帮助。冲突解决器412模块基于活动的性质和冲突的性质，编译可以采取以便解决冲突的活动列表。基于从冲突解决器412模块接收的信息，系统将做出决定以便允许在释放所需资源之后进行引起冲突的活动、拒绝该活动或通过UI向观看者呈现冲突。
特技模式/特技播放
机顶盒(STB)(此处也称为HMC312和/或客户端IRD308)应当支持暂停/播放特技播放条(Trick Play Bar)功能。当观看者请求任何特技播放条功能时，STB显示特技播放条。STB支持2×，6×，12×和30×的快进和后退速度。STB不应在FF和REW模式中超时显示特技播放条。
用于网络管理功能的专用调谐器
另外，HMC312中可以有一个不能例如通过观看者频道请求来命令调谐器的由用户控制的调谐器。这种调谐器通常被称为“网络调谐器”。网络调谐器不意味着在用户的控制下，而是被设计成在服务提供商的控制下。不管由FTM300做出的频道分配，网络调谐器将对于所有客户端IRD310、服务器IRD304和PVR可用。
网络调谐器通常提供紧急音频/视频信息，或是服务提供商可以用来向每个IRD308提供除观看者频道以外的信息的调谐器、解调器等的专用链。另外，可以在FTM300或在IRD304/310或PVR中存在网络调谐器，而不脱离本发明的范围。
这种专用调谐器可用于提供频道指南信息、在记录设备上记录服务提供商希望的内容，或服务提供商需要或希望的其它功能。
结论
这结束对本发明的优选实施例的描述。已经出于说明和描述的目的给出了对本发明的优选实施例的上述描述。它不旨在是无遗漏的，或是将本发明限制为公开的精确形式。可以根据上述教导做出许多修改和变形。
本发明公开了用于传递用于在监视器上显示的卫星视频信号的系统。根据本发明的系统包括天线、连接到天线的服务器接收机、以及连接到服务器接收机的至少一个客户端接收机，其中所述客户端接收机向天线发送命令，并且通过服务器接收机接收来自天线的信号。
不旨在以本详细描述限制本发明的范围，而是由所附的权利要求和其等同物限定本发明的范围。上述说明、例子和数据提供了对本发明的组成部分的制造和使用的完整描述。由于可以做出本发明的许多修改而不脱离本发明的精神和范围，本发明存在于下面所附的权利要求和其等同物内。

Claims (20)

1.一种用于接收卫星视频信号以便在监视器上显示的系统，包括：
天线；
连接到所述天线的服务器接收机；以及
连接到所述服务器接收机的至少一个客户端接收机，其中，所述客户端接收机向所述天线发送命令，并且通过所述服务器接收机接收来自所述天线的卫星视频信号。
2.如权利要求1的系统，其中，所述服务器接收机基于从所述至少一个客户端接收机发送到所述服务器接收机的命令，给所述至少一个客户端接收机分配资源。
3.如权利要求2的系统，其中，所述命令包括包含记录事件和观看特定频道的组中的至少一个。
4.如权利要求3的系统，其中，所述服务器接收机识别第一客户端接收机和第二客户端接收机之间的冲突。
5.如权利要求4的系统，其中，所述服务器接收机接受手动干预以便解决所述冲突。
6.如权利要求5的系统，其中，所述服务器接收机在所述监视器上报告所述冲突。
7.如权利要求6的系统，其中，所述服务器接收机包括录像机。
8.如权利要求7的系统，其中，所述录像机包括多个回放速度。
9.一种用于显示视频信息的装置，包括：
广播传递系统，包括发射器、第一接收机、和至少一个第二接收机，所述第一接收机和所述至少一个第二接收机通信地连接；
连接到所述第一接收机的第一监视器；
分别连接到所述至少一个第二接收机的至少一个第二监视器，其中，所述第一监视器和所述第二监视器基于所述第一接收机和所述至少一个第二接收机中的信号选择，独立地显示视频信息；
连接到所述第一接收机的处理器，其中，所述处理器从所述至少一个第二接收机接收命令，以便改变在所述至少一个第二监视器上显示的视频信息。
10.如权利要求9的装置，其中，所述广播传递系统是基于卫星的传递系统。
11.如权利要求10的装置，其中，所述第一接收机基于从所述至少一个第二接收机发送到所述第一接收机的命令，给所述至少一个第二接收机分配资源。
12.如权利要求11的装置，其中，所述命令包括包含记录事件和观看特定频道的组中的至少一个。
13.如权利要求12的装置，其中，所述第一接收机识别第一个第二接收机和第二接收机之间的冲突。
14.如权利要求13的装置，其中，所述第一接收机接受手动干预以便解决所述冲突。
15.如权利要求14的装置，其中，所述第一接收机在所述第一监视器上报告所述冲突。
16.如权利要求15的装置，其中，所述第一接收机包括录像机。
17.如权利要求16的装置，其中，所述录像机包括多个回放速度。
18.如权利要求17的装置，其中，所述至少一个第二接收机向所述第一接收机发送命令，以便在录像机上记录视频节目，用于在所述至少一个第二监视器上观看。
19.如权利要求17的装置，其中，所述第一接收机在所述至少一个第二监视器上报告所述冲突。
20.如权利要求17的装置，其中，从包括：电缆、配电线和电话线的组中选择所述第一接收机和所述至少一个第二接收机之间的通信连接。
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