CN102119528A - 用于跨越多个数字广播信道的多个服务的数据更新的信道跳跃方案 - Google Patents

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Abstract

可在数字广播接收装置中更新通过不同信道广播的数据。该装置可包括接收器单元、处理器、嵌入在存储器中用于在该处理器上执行的存储器指令。该指令可被配置为实现一种用于更新通过不同信道广播的数据的方法。第一数字广播信号可通过第一信道接收。该接收装置可在预定时间被调谐到第二信道以接收第二数字广播信号。选择的数据可利用该接收装置从该第二数字广播信号中提取并被存储或利用。可产生用于用数字广播信号传输的数据的更新时刻表。从数据包头部可以确定更新数据包的广播时间。可以产生包含该广播时间的时刻表数据表并在该更新数据包之前被广播。

Description

用于跨越多个数字广播信道的多个服务的数据更新的信道跳跃方案
优先权声明
本申请主张享有2008年5月16日提交的共同受让的美国专利申请12/122,622的优先权权益，通过援引将其披露的全部内容并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及数字广播，更具体地说，涉及更新可结合数字广播信号使用的服务数据。
背景技术
1990年代后期引入的数字电视(DTV)技术引起了电视广播行业和消费电子工业的兴趣，因为提供了以前的模拟电视所无法实现的新的消费服务和商业机会。数字电视比模拟电视更灵活、更高效。在被广播装置恰当使用时，数字电视允许比模拟电视更高质量的图像和声音以及更多的节目(programming)选择。在DTV中，活动图像和声音是通过离散(数字)信号发送和接收的，而不是像模拟电视那样的模拟信号。数字电视包括但不限于数字地面电视(DTTV或DTT)，这是一种使用到传统天线(或天线)的天线广播(而不是使用圆盘式卫星电视天线或电缆连接)提供更大数量的信道和/或更好的图像和声音质量的数字技术实现。
数字电视的发展引起了电视广播和相关产业的许多变化。许多国家已批准从模拟电视信号格式变为新的数字格式。这种数字电视广播标准的一个示例是由高级电视制式委员会开发的。使用传统模拟电视广播，视频信号调制由传输塔广播出去的载波信号。电视机包含检测广播信号的接收器。该接收器包括调谐器和解调器，该调谐器根据其载频选择特定的信道而该解调器从调制载波信号中提取出视频信号。使用数字电视信号，该视频信号是以数字格式产生的，或者模拟视频信号被转换为数字格式以产生数字信号。根据该数字信号格式调制该载波，例如，使用残留边带(VSB)调制。这种新格式允许用于额外数字服务的数据与常规的电视信号一起被广播。这种服务的示例可包括实时股票行情、体育、天气和交通最新信息以及其它传统上与通过双向介质(比如因特网、数字无线服务或蜂窝电话服务)的传输有关的服务。
由通过数字广播的主要的单向介质输送数字服务存在某些挑战和问题。通常，广播(数字的或其它的)按照由该广播装置确定的时刻表发送信息。相反，通过双向介质输送的数字服务可以在一定程度上按需获得。更新由数字广播通过多广播信道输送的信息呈现出某些问题，这些问题在现有技术中尚未被认识到。
在这种背景下，本发明的实施方式出现了。
发明内容
根据本发明的实施方式，一种用于更新通过不同信道广播的数据的方法可以在数字广播接收装置中实现，该数字广播接收装置被配置为通过多个广播信道接收节目和数据。第一数字广播信号可以通过第一数字广播信道接收。该接收装置可在预定时间被调谐到第二数字广播信道，并且第二数字广播信号可以通过该第二数字广播信道接收。该第二数字广播信号包括与该接收装置上驻留的一个或更多服务有关的数据。与该服务中的一个或更多有关的选定数据可以被从该第二数字广播信号中提取出来且该数据可以被存储或由该接收装置利用。
在一些实施方式中，该第一数字广播信号可包括与叠加数据混合的电视节目。该叠加数据可以是与该第一数字广播信道或另一数字广播信道有关的数据。
在一些实施方式中，接收该第一数字广播信号可包括将从该第一数字广播信号得出的信息存储在缓冲器中。在接收该第二数字广播信号时可以显示从存储在该缓冲器中的该信息得出的图像。
在一些实施方式中，该接收装置可包括调谐器。第一数字广播信号可以通过将该调谐器调谐到该第一广播信到而被接收，并且该调谐器可在该预定时间被调谐到该第二数字广播信道。
在一些实施方式中，没有接收到的丢失的数据作为更新的一部分可以被标识并重新获得。
在一些实施方式中，可以确定该接收装置的地理位置。在这些实施方式中，在预定时间将该接收器调谐到该第二数字广播信道并接收该第二数字广播信号可包括基于该接收装置的该地理位置选择该第二数字广播信道。所选的数据可以是基于该地理位置从该第二数字广播信号中提取。
根据某些实施方式，第二数字广播信道可以根据该接收装置上驻留的一个或更多服务的更新优先级的时刻表而被选择的。
在一些实施方式中，可以从嵌入在该第一数字广播信号中的数据确定该预定时间。例如，嵌入在该第一数字广播信号中的数据可表示该第一数字广播信号中的相关数据间隙的时间。
在一些实施方式中，该接收装置可包括第一调谐器和第二调谐器。在这种实施方式中，该第一调谐器可以被调谐到该第一数字广播信道而该第二调谐器可在预定时间选择性地被调谐到该第二数字广播信道。该第二数字广播信号可以用该第一调谐器接收并且该第一数字广播信号可以用该第一调谐器接收。
根据本发明的另一个实施方式，数字广播接收装置可包括被配置为通过多个广播信道接收节目和数据的接收器单元、耦合于该接收器单元的处理器；耦合于该处理器的存储器；以及嵌入该存储器内以在该处理器上执行的一组处理器可读指令。该指令可被配置为实现一种用于更新通过不同信道广播的数据的方法，包括a)通过第一数字广播信道接收第一数字广播信号；b)用该接收器在预定时间通过第二数字广播信道接收第二数字广播信号，其中该第二数字广播信号包括与该接收装置上驻留的一个或更多服务有关的数据；c)提取与该服务中的一个或更多有关的数据；以及d)将该数据存储到存储器中或在处理器上的执行的程序中使用该数据。
在一些实施方式中，该接收器可包括单个调谐器。在其它实施方式中，该接收器可包括第一和第二调谐器。
在一些实施方式中，该装置可进一步包含耦合于该处理器的地理定位系统。
根据另一个实施方式，可以产生用数字广播信号传输的数据的更新时刻表。可以接收一个或更多输入数据流。该输入数据流包含用于一个或更多数字广播数据服务的数据。该数据可以是以多个数据包的形式。每一个数据包可具有头部和有效载荷。对于来说，可以从头部确定包括用于数字广播数据服务之一的数据的更新数据包将作为数字广播信号的一部分被广播的时间。可以产生该更新数据包将作为该数字广播信号的一部分被广播的时间的时刻表数据包。可在广播该更新数据包之前广播该时刻表数据包。
这此实施方式的一些版本中，该头部可包括标识利用其将要广播与该头部有关的该数据包的信道的信息。
这此实施方式的一些版本中，该头部可包括标识该有效载荷中的数据的类型的信息。
在本实施方式的一些版本中，该头部可包括标识该数据包的大小的信息。
在本实施方式的一些版本中，该头部可包括将给定数据包标识为与该数字广播信号中的其它数据包有关的信息。
在本实施方式的一些版本中，该头部可包括标识相关下游数据包的数量的信息。
在本实施方式的一些版本中，该时刻表数据包可包括要在不同数字广播信道上传输的更新数据包的更新时间。
在本实施方式的一些版本中，该时刻表数据包可包括与一个或更多其它时刻表数据包的广播时间有关的信息。
在本实施方式的一些版本中，该时刻表数据包可包括与利用其广播时刻表数据包的运行周期有关的信息。
附图说明
通过考虑下面的详细描述，并结合附图，可以很容易地理解本发明的教导，在附图中：
图1是描绘在其中可以使用本发明的实施方式的广播环境的示意图。
图2是根据本发明的实施方式的实现数字广播数据的按时刻表更新的装置的方框图。
图3是描绘根据本发明的实施方式的一种数字广播数据的按时刻表更新的方法的流程图。
图4A-4B示意性地描绘了根据本发明的实施方式，使用单个调谐器进行数字广播数据的按时刻表更新的示例。
图4C示意性地描绘了根据本发明的实施方式，使用多个调谐器进行数字广播数据的按时刻表更新的示例。
图5是根据本发明的实施方式，可以结合数字广播数据的按时刻表更新使用的输入数据流的方框图。
图6是根据本发明的实施方式，描绘用于从多个输入数据流生成更新时刻表的示例的流程图。
图7描绘了根据本发明的实施方式，以变化的运行周期传输时刻表数据包的示例的流程图。
具体实施方式
尽管为了描述之目的，以下具体描述包含许多具体细节，然而本领域的任何普通技术人员将会意识到，对以下细节的许多变形和更改在本发明的范围内。相应地，下面描述的本发明的实施方式的示例被阐述而不损失对所请求保护的发明的任何普遍性，也不对其施加限制。
介绍
数字电视广播可以结合多个服务实现，该多个服务利用与在传统电视广播相同的频率或信道上广播的数据。广播装置(比如电视台或电视网)可将这些服务与其日常广播服务打包。然而，接收数字广播信号的装置的用户可能希望接收由不同的广播装置提供的数字服务。例如，用户可从一个广播装置接收体育和天气更新，并从另一个广播装置接收股票更新。如果每个广播装置在不同信道上传输，用户必须切换信道以接收所有三个服务的更新。结果是，在数字广播环境中，有以前未被意识到的对于将用户的装置自动调谐到不同信道以接收与用户的装置上的服务有关的信息的更新的方式的需要。完成这种需要会允许单个装置更新在不同信道上广播的资产和目标。
图1示意性地描绘了在其中可以使用本发明的实施方式的广播环境。在这种环境中，广播装置102接收或产生输入数据流101。输入数据流101被转换为数字广播数据流103，数字广播数据流103被转换为数字广播信号105用于被数字广播收音机110接收。例如，数字广播信号105可以是从广播塔104传输的调制辐射信号，例如，以空中传送(over-the-air)广播的形式(比如通过射频电磁波信号)传输。注意，由给定广播塔104传输的数字广播信号105可包括调制在不同载波信号频率的多个数字广播信道。与不同广播单元102相关联的广播塔104可在不同的频率组上广播。例如，广播装置1可在第一载频组f1......fm上广播而广播装置N可在不同的载频组f’1......f’j上广播。在两个载频组之间可以有一些重叠。
而且，数字广播信号105可以以空中传送广播以外的形式传输。替代地，本发明的实施方式可以与通过比如线缆(例如，同轴线缆)、光纤或卫星传输等介质传输的数字广播结合使用。
例如，可以根据数字广播标准来配置数字广播信号105。数字广播标准的示例包括但不限于：在欧洲和澳大利亚运转的数字视频广播(DVB)标准族、为在美国和加拿大使用而开发的高级电视标准委员会(ATSC)标准族、为在日本使用而开发的综合业务数字广播(ISDB)标准族、在南韩使用的数字多媒体广播(DMB)标准。
DVB标准族包括用于卫星电视的DVB-S和DVBS-2标准、用于地面电视的DVB-T和DVB-T2标准、用于有线电视的DVC-C和用于移动电视的DVB-H和已经开发或者可能开发的其他DVB标准。ATSC标准族包括用于地面电视广播的ATSC标准和用于对移动和手持装置的广播的ATSC M/H标准。ISDB标准族包括IDSB-S、ISDB-T和ISDB-C标准，它们分别是为卫星、地面和有线电视开发的。
例如而非限制，数字广播信号105可以是根据该ATSC或ATSC-M/H标准配置的。例如，在“ATSC Digital Television StandardPart 1-Digital Television System”(A/53，Part 1：2007)、“ATSC DigitalTelevision Standard Part 2-RF/Transmission System Characteristics”(A/53，Part 2：2007)、以及“ATSC Digital Television Standard Part 3-Service Multiplex and Transport Subsystem Characteristics”(A/53，Part 3，2007)中详细描述了ATSC标准，所有这三个的披露内容均通过援引并入本文。例如，在(ATSC Recommended Practice：ImplementationGuidelines for the ATSC Data Broadcast Standard(Doc.A/90)中描述了ATSC数据广播标准，通过援引将其并入本文。
输入数据流101可包括来自多个源的数据流。例如，在广播装置102内，针对不同电视节目107的数据流可以是由音频、视频和辅助数据流组成的。这些数据流可以被多路复用以形成与给定节目107相关联的节目数据流。多个节目数据流可以彼此被多路复用成广播数据流103。而且，用于不与给定节目107具体相关的广播数据服务S1......Sk的数据服务数据流108可与节目数据流P1......PN叠加(例如，多路复用)成广播数据流103。
构成数字广播数据流103的数据流101可以被执行数据转换，比如信源编码和压缩。本文使用的“信源编码和压缩”指的是比特率减缩法(又称数据压缩)，适于应用于视频、音频和辅助数字数据流。术语“辅助数据”包括控制数据、条件接入控制数据和与该节目音频与视频服务相关的数据，比如隐藏式字幕(closed captioning)。“辅助数据”也可以指独立的节目服务。广播单元102可包括被配置为最小化表示该音频与视频信息所需的位数的编码器。如果是根据ATSC标准配置的，广播单元102可使用MPEG-2视频流语法来进行视频编码并使用数字声频压缩(AC-3)标准来进行音频编码。
广播单元102还可使数字广播数据流103经历服务和多路传输操作。本文使用的“服务多路复用和传输”指的是将数字数据流分为信息的“数据包”的手段、唯一标识每个数据包或数据包类型的手段以及将视频数据流数据包、音频数据流数据包和辅助数据流数据包多路复用成单个数据流的适当方法。例如而不是作为限制，数字广播单元102可使用MPEG-2传输流语法进行数字广播系统的视频、音频和数据信号的封包和多路复用。这种封包和多路复用在例如“ISO/IEC13818-1：2000(E)，International Standard，Information technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information：systems”中描述过，通过援引将其内容并入本文。
数字广播数据流103可以通过被称为信道编码和调制的过程被转化为数字广播信号105。信道编码器取得在数字广播数据流103中编码的数据比特流并追加可以由接收装置110用于从接收的信号重建该数据的附加信息，所接收的信息由于传输损伤可能没有准确代表所传送的信号。调制子系统(或物理层)使用数字数据流信息来调制所发送的信号。例如而非作为限制，ATSC标准，调制子系统提供两种模式。这两种模式都是基于残留边带调制的。一种模式是地面广播模式，被称为8-VSB。另一种模式是高数据速率模式，被称为16-VSB。
数字广播接收装置110接收数字广播信号105并提取编码在数字广播信号105内的数字广播数据流103。例如而非作为限制，数字广播接收装置110可包括数字接收器111、处理器114、存储器115、显示器117和数据存储装置118。数字广播接收装置110可以是能够接收并利用数字广播信号105的任何类型的装置。例如，数字广播接收装置110可以是数字电视机、数字收音机接收器、个人电脑、膝上电脑、移动或手持装置(比如蜂窝电话)、移动上网装置或移动数字电视接收器。
而且，术语“数字广播接收装置”涵盖“数字介质接收器”、GPS装置、游戏控制台、便捷式游戏装置、家用、移动或装置安全系统及其任何组合并包括本发明可以耦合以提供命令和控制的其他装置。
数字接收器111可包括一个或更多调谐器112和解码器113。该(一个或更多)调谐器112可以耦合于接收数字广播信号105的天线119。调谐器112从由天线119接收的各种信号中选择一个或更多个特定的频率。调谐器112和解码器113可从数字广播信号105中提取数据并产生音频与视频信号。例如，调谐器112和解码器113可提供以下功能：解调、传输流多路分离(demultiplexing)、解压缩、错误纠正、模数转换、AV同步和介质重新格式化以最优地适合具体类型的显示器117。
如本文中所使用地，“解调”指的是将接收到的数字广播信号105转换为可用信号的过程，可以从该可用信号中提取数据和/或可以从该可用信号中产生优良的图像和声音。
可以实现传输流多路分离，例如其中多个数字信号被结合然后从一个天线源传输以产生通过空气的广播。在这种情况下，解码器113可解码数字广播数据流103并将其转换为合适的形式以用显示器117显示音频和/或视频成分的特定节目或从数字广播数据流103中提取广播服务数据流108。如果数字广播数据流103包含压缩形式的数据的话，解码器113可实施解压缩。调谐器112可解压缩这种数据，例如，通过将数字数据压缩数据包解封为它们的原始大小。
解码器113还可实施错误纠正以确保接收的数字广播信号105中缺失的任何数据可以被校正。例如，有时干扰或不良信号会导致调谐器112接收的数据信息的损失。在这种情况下，解码器113可执行多个检验并修正数据以便可以在电视机上观看信号或者可以通过处理器114利用该数据。
解码器113可实施AV同步以使显示器117上显示的音频与视频信号被协调到合适的时间。AV同步确保音频不会落后于显示器117上显示的视频或者反之亦然，从而音频与视频两者同步。介质重新格式化允许显示器117使用从数字广播信号提取的数据适当地显示视频图像。介质重新格式化是重要的，因为根据所使用的技术，电视机上的图像的格式化可能千差万别。例如，一些电视利用隔行图像，而其它电视利用逐行扫描图像。
显示器117可以是可与广播信号105一起使用的任何合适的视频和/或音频显示器。例如而不是作为限制，显示器117可包括视频监视器，比如阴极射线管(CRT)、等离子显示器、液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器。另外，显示器117可包括一个或更多用于产生音频的装置，例如，一个或更多扬声器。
接收装置110可还实现反向信道(back channel)120，其允许信息从该装置发送到广播单元102或附属于该广播单元的数据中心。反向信道120可以通过从装置110(例如，经由天线119)传输的数字广播信号而实现的。替代地，反向信道120可以通过某种其它通信模式实现，比如无线电话(例如，蜂窝电话)、无线因特网、线缆、光纤等等。
接收装置110还可包括用于数据的非易失性存储的数据存储装置118。数据存储器的示例包括硬盘驱动器、闪速存储器、光盘(CD)驱动器、数字视频磁盘(DVD)驱动器、磁带驱动器等等。
处理器114可执行协助上面提到的功能的软件程序指令。另外，处理器114可执行用于各种数字广播数据服务的程序指令SW1......SWP。用于这些数据服务的数据可以被更新作为由数字广播信号105携带的数字广播数据流103的一部分。程序指令SW1......SWP可对用于这些广播数据服务的存储在存储器115中的相应的数据D1......DP执行操作。根据本发明的实施方式，数字广播接收装置110可根据根据时刻表更新在不同信道上广播的数字广播数据服务的数据D1......DP。可以根据时刻表更新订阅或服务的任何结合。
具体地说，处理器114可执行实现调度器(scheduler)SCH的指令，该调度器SCH实现了一种用于更新经不同信道广播的数据的方法。可以通过第一数字广播信道接收第一数字广播信号105。接收装置110可以在预定的时间被调谐到第二广播信道而第二数字广播信号106可以通过该第二数字广播信道接收。第二广播信号106包括与接收装置110上驻留的一个或更多服务相关的数据108。与该数据服务中的一个或更多相关的所选的数据可从第二数字广播信号106中提取出来并且该数据可以被存储在接收装置110中或由接收装置110使用。例如，所提取的数据可被存储在存储器115或存储装置118中以供稍后被软件程序SW1......SWP中的一个或更多个使用。所提取的数据可以取代数据D1......DP的用于该广播数据服务的部分。替代地，所提取的数据可以由该接收装置使用而不存储。例如，所提取的数据可以由数据服务程序SW1......SWP中的一个或更多个使用然后丢弃。
注意，为了举例说明，显示了正从不同的塔台104传送的两个数字广播信号105、106。这不应被解释为是对本发明的任何实施方式的限制。替代地，这两个数字广播信号可以源自同一个广播塔104。
在一些实施方式中，该调度器SCH可以被关闭以为接收装置110节省电力。例如，如果装置110依赖电池电力的话(比如在移动装置中)，这是有用的。在其它实施方式中，从数字广播信号105提取的数据可被存储在存储器115中的缓冲器中，而接收器111将调谐器112之一调谐到其它信道以接收数据更新，直到已清空了某个量的缓冲器。在那一点，接收器111可以被调谐回该第一信道以接收新的流。
可基于装置的位置信息从地理角度对信息进行过滤。为了促进这种功能，接收装置110可选地包括位置定位系统116，比如GPS接收器。例如，在移动或手持装置的情况下，GPS数据可被用于过滤天气和交通更新并且只下载与该装置当前所在的区域有关的那些更新。在一些实施方式中，位置定位系统116的功能可以由调谐器112之一结合在处理器114上运行的软件实现。位置定位信号可以来自塔104中的一个或更多。
例如，图2中显示的数字广播接收装置200可被配置为实现如图1中所示的根据本发明的实施方式的按时刻表的更新。例如，而不失一般性，接收装置200可以被实现为数字电视机、个人电脑、视频游戏控制台、个人数字助理、移动或手持装置(比如蜂窝电话或个人数字助理、便携电子邮件装置等)或其它数字装置的一部分。装置200可包括中央处理单元(CPU)205和耦合于该CPU205的存储器206。该CPU205可以被配置为运行软件应用和，可选地，操作系统。本发明的一些实施方式可利用某些类型的处理器架构，其中该CPU205包括主处理器205A和一个或更多辅助处理器205B。每个辅助处理器可具有其自己的相关本地数据存储。其中一个例子是，一种这样的处理器架构是Cell处理器(Cell Processor)。例如，在“Cell Broadband Engine Architecture”(版权人为International Business Machines Corporation、Sony Computer Entertainment Incorporated、Toshiba Corporation，2005年8月8日发表)中详细描述了Cell处理器架构的一个示例，其拷贝可以从http://cell.scei.co.jp/下载到，通过援引将其全部内容并入本文。
存储器206可存储由CPU 205使用的应用和数据。存储器206可以是集成电路的形式，例如，RAM、DRAM、ROM等等。计算机程序201可以以能够在处理器205上执行的指令的形式存储在存储器206中。程序201的指令可被配置为尤其实现具有如下所述的某些特征的更新调度器。
更新调度程序(scheduler program)201可协助用于驻留在装置200上的数字广播数据服务的数据的更新。作为示例而不作为限制，存储器206可包含可与这些服务共同使用的程序和/或服务数据203。这些服务的示例包括但不限于股票行情204、天气207、交通208和体育209。股票行情服务数据204的示例包括但不限于股票的价格。天气服务数据207的示例包括但不限于天气预报文本。交通服务数据208的示例包括本地的交通状况、道路关闭或危险通知等。体育数据209的示例包括但不限于得分、统计和名次。
例如，该更新调度程序201可包括用在不同信道上广播的数据更新存储器206中的服务数据203的指令。可以通过第一数字广播信道接收第一广播流。接收装置200可在预定时间被调谐到第二广播信道，而第二广播流可以通过该第二数字广播信道接收。与该服务中的一个或更多有关的所选数据可以是从该第二数字广播信号中提取的，且该数据可由该接收装置存储或利用。
接收装置200还可包括熟知的支持功能210，比如输入/输出(I/O)元件211、电力供应(P/S)112、时钟(CLK)213和高速缓存214。装置200可进一步包括快速数据存储装置215(比如硬盘驱动器)，其提供应用和数据的非易失性存储。快速存储器装置215可以被用来临时或长期存储从较慢的数据存储装置220获得的文件216。例如，存储装置215可以是固定磁盘驱动器、可移动磁盘驱动器、闪存装置、磁带驱动器。较慢的存储装置220可以是，例如，CD-ROM、DVD-ROM、蓝光光碟、HD-DVD、UMD或其它光学存储装置。来自较慢的存储装置220的文件216可以临时存储在存储装置215中，在硬件高速缓存中以快速加载到存储器206中。
装置200可包括数字广播接收器240，其可以耦合于天线241。一个或更多数字广播调谐器242可接收由天线241收到的数字广播信号。接收器240可进一步包括解码器244，该解码器244可实现上面描述的功能。
一个或更多用户输入装置222可被用来将来自一个或更多用户的用户输入传送到系统200。例如，用户输入设备222中的一个或更多可以经由I/O元件211耦合于客户端装置200。合适的输入装置222的示例包括键盘、鼠标、控制杆、触摸板、触摸屏、光笔、静像或视频摄影机和/或麦克风。客户端装置200可包括便于经由电子通讯网络227进行通信的网络接口225。网络接口225可被配置为实现通过局域网和广域网(比如因特网)的有线或无线通信。系统200可通过网络227经由一个或更多消息数据包226发送和接收数据和/或对文件的请求。
系统200可进一步包含图形子系统230，图形子系统230可包括图形处理单元(GPU)235和图形存储器239。图形存储器239可包括显示存储器(例如，帧缓存器)，用以存储输出图像的每一个像素的像素数据。图形存储器239可以与GPU235集成于同一装置中、作为独立的装置与GPU235连接和/或实现在存储器206内。可以将像素数据直接从CPU205提供到图形存储器239。替代地，该图形单元可接收来自该解码器244的从数字广播信号提取的视频信号数据。替代地，CPU205可向GPU235提供限定期望输出图像的数据和/或指令，GPU235根据该数据和/或指令可产生一个或更多输出图象的像素数据。限定期望输出图像的数据和/或指令可以存储在存储器206和/或图形存储器239中。在一个实施方式中，GPU235可被配置为(例如，通过合适的编程或硬件配置)具有3D渲染能力，用于根据限定了场景的几何形状、照明、阴影、纹理、动作和/或照相机参数的指令和数据产生输出图像的像素数据，其。GPU235可进一步包括一个或更多能够执行着色程序(shader program)的可编程执行单元。
图形子系统230可周期性地输出来自图形存储器239的图像的像素数据以显示在视频显示装置250上。视频显示装置250是能够响应于来自装置200的信号而显示可视信息的任何装置，包括CRT、LCD、等离子和OLED显示器，它们能够显示文本、数字、图形符号或图像。数字广播接收装置200可向显示装置250提供模拟或数字形式的显示驱动信号(具体形式取决于显示装置的类型)。另外，显示器250可包括一个或更多音频扬声器，该音频扬声器产生能够听到或能用其它方式检测到的声音。为了便于产生这种声音，客户端装置200可进一步包括音频处理器255，音频处理器255适于从根据CPU 205、存储器206和/或存储装置215、220提供的指令和/或数据产生模拟或数字音频输出。
接收装置200可选地包括位置定位装置270。这种装置可以基于能够提供有关装置的地理位置的信息的任何合适的技术。现有技术的示例包括全球定位卫星(GPS)技术、惯性制导技术等。来自这些装置的信息可被用于数字广播数据应用，比如移动或手持装置的导航。
装置200的部件，包括CPU205、存储器206、支持功能210、数据存储装置215、220、用户输入装置222、网络接口225、图形单元230、音频处理器255和位置定位装置270可以经由一个或更多数据总线260可操作地彼此连接。这些部件可以以硬件、软件或固件或这些的两个或更多的某种结合而实现。
例如而不是作为限制，更新调度程序201可依照图3的流程图中描述的方法300更新通过不同信道广播的数字广播服务的数据。如302指示地，通过第一数字广播信道接收第一广播流。如304指示地，在预定时间将接收装置200调谐到第二数字广播信道。第一广播流可包括混合有叠加数据的数字电视节目。该叠加数据可以与该第一数字广播信道有关或与另一个数字广播信道有关。数据与数字电视节目有许多叠加的方式。例如，数据包可以被交织到数字电视广播流中。这种方案有时被称为时分多路复用(TDM)。在此方案中，两个或更多个信号或位流表面上同时作为子信道在一个通信信道中传送。事实上，这两个比特流在该信道中物理交替。在TDM中，时域可被分成一些固定长度的周期性时隙，每个子信道一个。每个子信道的采样、字节或数据块可在其相应的时隙期间传输，例如，子信道1在时隙1期间；子信道2在时隙2期间等。
然后通过该第二数字广播信道接收第二广播流，如在306指示的。第二广播流包括与驻留在接收装置200上的一个或更多服务有关的数据。与这些服务的一个或更多有关的数据可从该第二广播流中提取出来，如在308指示的。此处使用的术语“提取”在此上下文中指的是解调运载该第二广播流的信号并将其解码为可以被该处理器读取和处理的数据的过程。从该广播流提取的数据还可包括将与具体服务有关的数据与从该数字广播信号解码的数据分离的过程。
一旦已经提取出相关数据，其可被存储在接收装置200中或由接收装置200利用，如在310指示的。例如，相关数据可被存储在该存储器中以供随后由该服务程序(service program)使用。替代地，该服务程序(service program)可直接使用该相关数据，然后存储或丢弃该数据。在本发明的一些实施方式中，对某些广播数据服务203的更新可具有不同的优先级。在这些情况下，该更新调度器201可被配置为基于广播数据服务203的更新优先级时刻表UPS为这些更新选择信道。该更新优先级时刻表UPS可被存储在存储器206中。
有许多实现该接收装置的根据时刻表的更新的不同方式。有调度器201确定切换信道的预定时间以接收更新的许多的不同方式。在一些实施方式中，该更新调度器201可根据嵌入在数字广播信号中的数据确定从一个信道切换到接收器240当前被调谐到的另一个信道的预定时间。例如而不是作为限制，数据可被嵌入在该广播信号中指示数字广播信号中的节目数据包的流中的相关数据间隙(data gap)的时间。调度器201可利用这种数据选择改变信道的预定时间以符合该数据间隙。
例如，如图4A-4B所示，单个调谐器242可更新通过多个信道接收的数据，其中数据和数字电视节目被时分多路复用。如图4A所示，第一和第二数字数据流是通过第一和第二信道CH1和CH2传输的。在该第一信道CH1上的数据流包含被时分多路复用在该数据流中的数字电视节目数据PR1与其他数据。该其它数据可以是不同子信道的节目或数字广播数据服务的数据的形式。该第二信道CH2上的数据流包括被时分多路复用的用于数字广播数据服务的数据D1和其它数据。该第二信道CH2上的其他数据可以是用于该第二信道CH2的一个或更多子信道的其他数字广播服务或数字电视节目的数据。
开始时，单个调谐器242被调谐到该第一信道CH1，如图4A中所示。在解码器244从该第一信道的数据流中解码出节目数据PR1之后，解码出的数据可被直接用于显示在显示装置250上或可存储在存储器206(例如，在缓冲器中)以供稍后显示。
如果该第一信道CH1上的数据流被时分多路复用，可能在数据流中有间隙，在该间隙过程中，装置200可能没有接收相关的广播节目或其它数据。例如，假定装置200的用户正在观看该第一信道CH1的某个子信道上的某个节目。如果按照时刻表完成了该时分多路复用，可能有这样的时间间隔：在该间隔期间其他节目数据通过该第一信道CH1的其他子信道传输。如果装置200没有被配置为接收它们的话，解码器244可以忽略此数据。在此间隔过程中，更新调度器201可指导调谐器242切换到第二信道CH2以接收数字广播数据服务D1的更新，如图4B中所示。该数据可以由解码器244从该数据流解码并显示在显示器250上或存储在数据缓冲器供以后使用或显示。然后该更新调度器可指导该调谐器242切换回该第一信道CH1以在用于节目数据PR1的下个时隙中接收节目数据PR1。
缓冲的节目数据PR1或存储在存储器206中的数字服务数据D1中的间隙可被填充，例如，通过前向纠错。前向纠错(FEC)指的是数据传输的误差控制系统，发送器凭此可对其消息增加冗余数据，也被称为纠错码。这允许接收器检测和校正误差(在某个边界内)而不需要向发送器要额外的数据。前向纠错的优点是不需要反向信道(back-channel)，或者通常可以避免数据的重发，其代价是平均起来更高的带宽要求。
作为FEC的替代，该更新调度器201可被配置为将没有接收到的该第二广播流的一个或更多丢失的数据包标识为更新的一部分。可标识这种数据包，例如，如果每一个数据包包含连续的标识符而且调度器201从这些标识符确定没有接收到一个或更多数据包。然后调度器201可调用例行程序(routine)来获取一个或更多丢失的数据包，例如，通过经由反向信道(比如网络227)下载它们。
本发明的实施方式还可以实现在具有两个或更多调谐器的接收器装置上。例如，如图4C中所示，接收装置200可包括第一调谐器242A和第二调谐器242B。在这种情况下，第一调谐器242A可被调谐到第一数字广播信道CH1而第二调谐器242B可在预定时间选择性地被调谐到另一数字广播信道(例如，CH2或CH3)。来自其它信道的数字广播信号可用第二调谐器242B接收，而来自第一信道CH1的数字广播信号可用第一调谐器242A接收。
根据某些实施方式，确定接收装置的地理位置是有用的。某些数字广播服务，比如天气和交通信息，在本质上是局域性的。例如而非作为限制，位于比如说洛杉矶市中心区的特定地点的数字接收装置用户很可能会对那个地点的交通信息感兴趣。如果这种用户要去位于不同地点的目的地时，该用户可能还对该目的地附近的和沿着到该目的地的路途的交通状况感兴趣。该数字广播信号可包括在洛杉矶区内的一些不同的地点的交通信息。在这种情况下，过滤出与该接收装置的用户最相干的交通信息是有用的。为了便于进行这种过滤，位置定位装置270可提供地理位置信息，该地理位置信息可用于从该数字广播信号中过滤出与具体位置相关的信息。而且，依照本发明的某些实施方式，调度器201可根据位置定位装置270所确定的该接收装置的地理位置而选择用于特定数据更新(例如，交通或天气数据更新)的要调谐到的数字广播信道。
例如而不是作为限制，该数字广播信号可包括包括在它们的头部信息中的标识与该信息相关的区域的交通数据更新数据包。更新调度器201可从这些头部中提取该信息并使用这种信息确定是存储、使用还是丢弃该数据包中的信息。例如，包含交通信息的数据包的数据包头部可能标识该信息与Northridge相关。由位置定位装置270获得的信息可表明该装置位于Northridge、去往Northridge或在通往Northridge的路上。基于此信息，调度器201可选择存储或利用该信息。类似地，如果该数据包头部表明该信息是针对某无关区域的(例如，该装置不位于其中、不要去或预计要穿过的一个区域)，则调度器201可被配置为忽略该数据包。
在一些实施方式中，更新调度器201可确定切换方案或时刻表，用于使用作为数字广播信号的一部分接收的时刻表数据从不同的信道更新数据。例如而不是作为限制，图5描述了数据流500，其可与根据本发明的实施方式的数字广播数据的根据时刻表的更新结合使用。数据流500(例如，输入数据流101或数字广播数据流103)可包括多个数据包502、504、506。每个数据包可包括头部H1、H2、H3和有效载荷P1、P2、P3。数据包502、504、506的头部H1、H2、H3可包括与相应有效载荷P1、P2、P3中的数据有关的信息。这种信息可包括但不限于：信道标识符、数据类型、可选的数据包、标识相关数据包的数量的信息以及数据包标识符。
数据包头部H1、H2、H3还可表明以下项中的一项或更多项：广播脉冲的频率、构成服务的完整更新的脉冲的组的总数量、广播或服务或脉冲或服务的完整更新中的开始信号发生的时间、传输的信道或频率、与该数据包有关的子信道、与该广播、服务或传输有关的URL及其任何组合，并包括可以耦合于应用或操作系统并促使该应用或操作系统对其响应而采取动作的那些。
该信道标识符可标识该数据包将要通过其被广播的特定的(一个或更多)信道。该子信道标识符可标识信道内的用于与该数据包相关的服务的特定子信道。该数据类型可标识该有效载荷中的数据的特定的数据服务或数据类型。该数据包大小可指明包含在该有效载荷中的数据的大小。标识相关数据包的数量的数据包标识符和信息可用于协助通过多个数据包的方式发送的数据块的重构。例如，数据包标识符可唯一标识数据包是特定的一组数据包的一部分而标识相关数据包的数量的信息可标识此特定数据包是该组中的第五个数据包。在一些版本中，标识相关数据包的信息可包括标识相关的下游数据包(即，随后要被广播的数据包)的数量的信息。
图6描绘了如何从多个输入数据流产生更新时刻表的示例。如图6中所示，数字广播信号的输入数据流601可包含用于多个数字广播信道C1、C2、C3的输入流。在此示例中，每个信道C1、C2、C3在不同的载频上被广播。针对信道C1、C2、C3的数字广播信号可以大致同时地使用频分多路复用由发送器606广播。可以使用时分多路复用将每个信道内用于不同的节目和数字数据服务的独立数据流多路复用。每个信道的数据流由数据包603组成，数据包603具有有效载荷P1......P9及相应的头部H1......H9。正如上面讨论的，每个头部可标识该数据包中的数据的类型。尤其是，该头部可标识数据包是与电视节目相关还是与数据服务相关。如果数据包与数据服务有关，那个数据包的头部可标识该具体的数据服务。可以通过更新时刻表产生器602分析输入数据流601中所有数据包的头部以确定哪些数据包包含数据服务的更新。而且，更新时刻表产生器602可确定数据包603中每个数据包的广播时间。例如，该更新时刻表产生器可按照数据包要被广播的顺序接收该数据包。根据这种广播顺序，该更新时刻表产生器可确定给定数据包要被广播的时间。在图6中描绘的示例中，具有有效载荷P1、P4和P7的数据包将在时刻T1被广播，具有有效载荷P2、P5和P8的数据包将在时刻T2被广播，而具有有效载荷P3、P6和P9的数据包将在时刻T3被广播。
更新时刻表产生器602可将来自数据包头部的信息与传送时间结合以产生更新的一个或更多时刻表数据包604。这些数据包可包含表明更新数据包的广播的时间。例如，假定输入数据流601中的数据包有效载荷P1、P6和P9包含数字广播数据服务的更新。更新时刻表产生器602可从头部H1、H6、H9的信息中确定这一点。根据数据流601中的数据包的顺序，更新时刻表产生器602可以确定包含有效载荷P1的数据包将在时刻T1通过信道C1被广播而包含有效载荷P6和P9的数据包将在时刻T3分别通过信道C2和C3被广播。更新时刻表产生器602可以将此信息与数据包头部中包括的其它信息一起结合成更新时刻表数据包604，如上所述的那样。为了举例说明，用表格的形式显示该更新时刻表。该表格中的“X”表示更新被安排在特定的时间通过特定的信道广播。该表格中的空白格表示在给定时刻对给定的信道没有安排更新。表格中标有“X”的格可包括与该更新有关的附加信息，例如，从相应的更新数据包的头部获得的。这个特定配置不是为了对本发明施加限制。更新时刻表数据包604可在包含有效载荷P1、P6和P9的相应更新数据包被广播之前被插入到信道C1、C2和C3的数字广播信号中并由发送器606发送。用这种方式，接收装置可以接收更新时刻表数据包，不管它是否被调谐到信道C1、C2或C3中的任何特定的一个信道。给定的更新时刻表数据包604可以通过给定信道广播多次以增加接收装置及时接收到它以实现信道切换以接收相关更新数据包的机会。
在一些情形中，理想的是，以正常的运行周期(duty cycle)重复广播更新时刻表数据包604以增加它们被及时接收的可能性。另外，在更新时刻表数据包之间广播的数据包的数量和该更新时刻表数据包被广播的时间也可以变化。如图7中所示，更新时刻表数据包可包括标识利用其广播更新时刻表数据包的运行周期的信息。例如，更新时刻表数据包SP可与数据包P1......P11一起被广播。开始时，更新时刻表数据包SP可以一个更新时刻表数据包之后三个数据包的运行周期d1被广播。更新时刻表数据包SP可以标识后续时刻表数据包将以一个更新时刻表数据包之后两个数据包的新的运行周期d2被广播。更新调度器201在确定何时在信道间跳跃时将这种更新时刻表数据包运行周期的变化纳入考量。
在一些实施方式中，上面描述的更新时刻表数据包方案可用于使通过给定频率传输的在给定数字广播信道内的不同子信道上的服务同步。例如，如图7中所示，更新时刻表数据包SP可包括与不同子信道有关的信息，利用该子信道数字广播流可时分多路复用。不同子信道上的服务可由接收装置200内的不同应用使用。更新时刻表程序201可利用来自该更新时刻表数据包的子信道更新信息以高效分配装置200内的计算资源。
本发明的实施方式允许结合数字广播信号接收的数据服务的高效更新。数据服务可以在装置正在呈现数字电视节目的同时更新以便用户及时访问相关资料。
尽管上面是对本发明的优选实施方式的完整描述，然而有可能使用各种替代、修改和等同。因此，本发明的范围不应当参考上面的描述来确定，相反，应该参考所附权利要求及其全部等同范围来确定。本文所述的任何特征(无论是否是优选的)可以与本文描述的其它特征(无论是否是优选的)相结合。在下面的权利要求中，不定冠词“一 个”或“一种”指的是该冠词之后的物品的一个或更多个数量，除非另有明确说明。所附权利要求不应当被解释为包括装置加功能的限制，除非在给定权利要求中使用“用于......的装置”明确叙述。

Claims (28)

1.一种在被配置为通过多个数字广播信道接收节目和数据的数字广播接收装置中用于更新通过不同信道广播的数据的方法，包含：
a)通过第一数字广播信道接收第一数字广播信号；
b)在预定时间将所述接收装置调谐到第二数字广播信道；
c)通过所述第二数字广播信道接收第二广播信号，其中所述第二数字广播信号包括与所述接收装置上驻留的一个或更多服务有关的数据；
d)从所述第二数字广播信号中提取与所述服务中的一个或更多服务有关的选择的数据；以及
e)使用所述接收装置存储或利用所述选择的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数字广播信号包括与叠加数据混合的电视节目。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述叠加数据是与所述第一数字广播信道有关的数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述叠加数据是与另一数字广播信道有关的数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中a)包括将从所述第一数字广播信号得出的信息存储在缓冲器中。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包含在b)过程中显示从存储在所述缓冲器中的信息得出的图像。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收装置包括调谐器，其中a)包括将所述调谐器调谐到所述第一数字广播信道且其中b)包括在预定时间将所述调谐器调谐到所述第二数字广播信道。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含，将所述第二数字广播信号中没有被接收到的丢失的数据标识为更新的一部分并重新获取所述丢失的数据。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包含确定所述接收装置的地理位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中b)包括基于所述接收装置的地理位置选择所述第二数字广播信道。
11.根据权利要求9所述的方法，其中d)包括基于所述地理位置提取选择的数据。
12.根据权利要求1所述的方法，其中b)包括基于在所述接收装置上驻留的一个或更多服务的更新优先级的时刻表选择所述第二数字广播信道。
13.根据权利要求1所述的方法，其中b)包括从嵌入在所述数字第一广播信号中的数据确定所述预定时间。
14.根据权利要求13所述的方法，其中嵌入所述第一广播流的数据表示所述第一数字广播信号中的相关数据间隙的时间。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收装置包括第一调谐器和第二调谐器，其中a)包括将所述第一调谐器调谐到所述第一数字广播信道且其中b)包括在预定时间将所述第二调谐器调谐到所述第二数字广播信道，且其中c)包括用所述第二调谐器接收所述第二数字广播信号而用所述第一调谐器接收所述第一数字广播信号。
16.一种数字广播接收装置，包含：
被配置为通过多个数字广播信道接收节目和数据的接收器单元，
耦合于所述接收器单元的处理器；
耦合于所述处理器的存储器；
嵌入在所述存储器中以在所述处理器上执行的一组处理器可读指令，所述指令被配置为实现一种用于更新通过不同信道广播的数据的方法，所述方法包含：
a)通过第一数字广播信道接收第一数字广播信号；
b)在预定时间用所述接收器通过所述第二数字广播信道接收第二数字广播信号，其中所述第二数字广播信号包括与所述接收装置上驻留的一个或更多服务有关的数据；
c)提取与所述服务中的一个或更多服务有关的数据；以及
d)将所述数据存储到所述存储器中或在所述处理器上执行的程序中使用所述数据。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述接收器包括单个调谐器。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述接收器包括第一和第二调谐器。
19.根据权利要求16所述的装置，进一步包含耦合于所述处理器地理定位系统。
20.一种用于产生用数字广播信号传输的数据的更新时刻表的方法，包含：
a)接收包含用于一个或更多数字广播数据服务的数据的一个或更多输入数据流，其中所述数据是多个数据包的形式的，每个数据包具有头部和有效载荷；
b)从所述多个数据包的头部确定包含用于所述数字广播数据服务之一的数据的更新数据包将要作为数字广播信号的一部分被广播的时间；
c)产生包含所述更新数据包将作为所述数字广播信号的一部分被广播的时间的时刻表数据包；以及
d)在将所述更新数据包作为所述数字广播信号的一部分广播之前广播所述时刻表数据包。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述头部包括标识与所述头部相关的数据包将通过其被广播的信道的信息。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述头部包括标识所述有效载荷中的数据的类型的信息。
23.根据权利要求20所述的方法，其中所述头部包括标识所述数据包的大小的信息。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述头部包括将给定数据包标识为与所述数字广播信号中的其它数据包有关的信息。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述头部包括标识相关下游数据包的数量的信息。
26.根据权利要求20所述的方法，其中所述时刻表数据包包括将要通过不同数字广播信道传输的更新数据包的更新时间。
27.根据权利要求20所述的方法，其中所述时刻表数据包包括与一个或更多其它时刻表数据包的广播时间有关的信息。
28.根据权利要求20所述的方法，其中所述时刻表数据包包括与利用其广播时刻表数据包的运行周期有关的信息。
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