ES2251008T3 - Configuracion dinamica de recursos de difusion. - Google Patents
Configuracion dinamica de recursos de difusion.Info
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Abstract
EN UN SISTEMA DE COMUNICACION DE DATOS COMO POR EJEMPLO UN SISTEMA DBS DE ALTA CAPACIDAD, SE SUMINISTRA UN AGRUPAMIENTO FUNCIONAL DINAMICO DE RECURSOS (BR) DE EMISION PARA EXPLOTAR REDUNDANCIAS OCASIONALES EN EL CONTENIDO DEL PROGRAMA DE DOS O MAS CORRIENTES (IN) DE DATOS DE ENTRADA, LIBERANDO AL MENOS U RECURSO DE EMISION PARA TRANSPORTAR CORRIENTES DE BITS ALTERNATIVAS, COMO POR EJEMPLO PROGRAMAS ADICIONALES O, PROGRAMAS EXISTENTES DE MAYOR CALIDAD. UNOS AGRUPAMIENTOS FUNCIONALES (30) DE TRANSMISION DEFINEN LA CORRESPONDENCIA ENTRE SISTEMAS DE DATOS DE ENTRADA Y RECURSOS DE EMISION, Y UNOS AGRUPAMIENTOS FUNCIONALES (40) DE RECEPCION DEFINEN LA CORRESPONDENCIA ENTRE RECURSOS DE EMISION Y CORRIENTES DE DATOS DE SALIDA, SIENDO ACTUALIZADOS EN LA MEDIDA NECESARIA PARA MODIFICAR DINAMICAMENTE EL AGRUPAMIENTO FUNCIONAL DE RECURSOS DE EMISION E INCREMENTAR LA UTILIZACION EFICAZ DEL ANCHO DE BANDA DISPONIBLE. SE SUMINISTRA UN AGRUPAMIENTO FUNCIONAL DE GANANCIA N : N ISTEMA DE ENTRETENIMIENTO DBSPARA EL CONSUMIDOR DE ALTA CAPACIDAD. SE DESCRIBEN ADEMAS UN APARATO Y UNOS METODOS PARA GENERAR, MANTENER Y ACTUALIZAR DE FORMA EFICAZ UN AGRUPAMIENTO FUNCIONAL DE ASIGNACION (30, 40) CON REQUISITOS DE COSTES GENERALES REDUCIDOS.
Description
Configuración dinámica de recursos de
difusión.
La presente invención se refiere en general al
procesamiento de señales de información de alta tasa de datos. En
particular, las realizaciones se refieren al procesamiento de vídeo,
audio y/o información de datos en un sistema de entretenimiento de
consumidores por satélite de difusión directa (DBS).
La capacidad de transporte de información de
cualquier red de datos está limitada, entre otras cosas, por su
anchura de banda efectiva. Las limitaciones en la anchura de banda
disponible, resultantes de limitaciones técnicas del procesamiento y
elementos de transmisión (por ejemplo, limitaciones de la línea de
transmisión), de limitaciones gubernamentales (por ejemplo,
asignación limitada de espectro de RF), o de otras, restringen la
cantidad de información que puede ser transportada por el sistema
relacionado. Esto puede dar por resultado una limitación en la
cantidad o en la calidad (o en ambas) de los servicios que pueden
ser proporcionados por el sistema, requiriendo con frecuencia
compromisos o pactos.
La transmisión de programas de televisión a
telespectadores domésticos ha estado sometida durante mucho tiempo a
estas limitaciones y pactos. Las difusiones terrestres de RF están
limitadas en una localidad dada a unas pocas bandas de frecuencias
(canales) asignadas por la autoridad gubernamental para la
transmisión de televisión y seleccionadas de manera que no
interfieran sobre el margen limitado de la transmisión. La banda de
frecuencias asignada a cada canal era seleccionada para acomodar el
esquema de transmisión entonces normal empleado (por ejemplo, NTSC
en Estados Unidos), y para reducir al mínimo o evitar la
interferencia fuera de banda. Aunque más tarde fueron asignadas
frecuencias adicionales (por ejemplo, UHF en Estados Unidos) las
restricciones sobre el espectro de RF ha limitado durante mucho
tiempo el número de programas que podría estar disponible para el
consumidor.
La distribución de programas a través de redes de
cable proporcionaba anchura de banda adicional a las emisoras (es
decir, operadores de cable), superando en parte la restricción
impuesta por la escasez de espectro de RF disponible. Sin embargo,
los sistemas de cable están técnicamente limitados a la anchura de
banda utilizable de la red, incluída la línea de transmisión y
sistemas electrónicos asociados.
Los avances en la tecnología del procesamiento de
señales han permitido que se transmita más información de programas,
una calidad mejorada y nuevos servicios (por ejemplo, servicios de
datos) dentro de una anchura de banda disponible dada. Por ejemplo,
el procesamiento digital de señales de vídeo y audio, junto con
avances en las técnicas de codificación y compresión (por ejemplo,
MPEG y MPEG-2), ha permitido una reducción en la
anchura de banda requerida para la retransmisión de señales de vídeo
y audio de calidad aceptable, y/o la transmisión de señales de vídeo
y audio de mejor calidad. Junto con los avances en el equipo
asociado de transmisión y recepción, que permiten una mayor
utilización del espectro disponible, es posible un aumento
espectacular en la cantidad de programas de usuario que puede ser
transmitida sobre un medio dado. Además, se han desarrollado
sistemas para utilizar sistemas de entrega alternativos y otras
porciones del espectro de RF. Por ejemplo, los sistemas de satélite
de difusión directa (DBS) proporcionan emisiones de entretenimiento
e información directamente a los consumidores, en algunos casos por
medio de transpondedores de satélite de alta potencia y pequeñas
antenas receptoras de consumidor (por ejemplo, dieciocho pulgadas).
Aunque algunos de dichos sistemas son capaces hoy en día de
transmitir por más de 175 canales de programación de vídeo, audio
y/o datos a niveles de calidad más altos que los previamente
conocidos, persiste un deseo de proporcionar capacidad de
transmisión adicional y de utilizar completamente toda la anchura de
banda disponible para beneficio del consumidor.
Los sistemas de distribución, sean difusión (por
satélite o terrestre), cable, medios ópticos, o de otro tipo,
proporcionan típicamente una pluralidad de recursos de difusión
accesibles. En un modelo anterior, un sistema de difusión de
televisión terrestre incluía una pluralidad de canales individuales
o bandas de frecuencias, susceptibles de ser seleccionados por el
consumidor. Tomando el sistema de televisión como un todo, cada
canal disponible en una localidad dada proporcionaba un recurso de
difusión accesible por los usuarios de esa región y capaz de
transportar un solo programa de vídeo/audio. El multiplexado similar
por división de frecuencia en sistemas de cable analógicos conocidos
proporciona un número generalmente mayor de recursos de difusión en
el sistema, transportando otra vez cada uno típicamente un solo
programa que incluye vídeo y audio, seleccionable como canal de
telespectador. En un sistema digital DBS, puede utilizarse
multiplexado por división de frecuencia y fase (por ejemplo,
transpondedores múltiples que funcionan dentro de frecuencias
asignadas y con polarización LHCP y RHCP) y multiplexado por
división de tiempo (por ejemplo, TDM dentro de una frecuencia dada).
A este respecto, cada corriente de bits individualmente
direccionable (es decir, cada segmento de tiempo seleccionable en
cada frecuencia y fase seleccionables) puede considerarse como un
"recurso de difusión" separado. Cuando en un sistema extendido
se emplean también lugares de satélite diferentes o diferentes
medios de entrega, la selección de los medios deseados de satélite y
transmisión, etc., forma también parte de la identificación de un
recurso de difusión individual.
Por consiguiente, un servicio de difusión tendrá
disponible para él un número limitado de recursos de difusión. Si la
calidad de las transmisiones individuales puede ser aceptablemente
reducida, podrían ser soportados recursos de difusión adicionales
dentro de una asignación dada de espectro de RF. Sin embargo, el
número de recursos de difusión disponibles para transmitir
programación de vídeo, audio y datos de alta calidad sigue siendo
limitado.
Una emisora o proveedor de servicios desea
transmitir a sus clientes (por ejemplo, abonados) el máximo número
de programas posible utilizando el sistema de transmisión
disponible, con la calidad relativa más alta. Tal como se utiliza
aquí, el término "programas" incluirá programación de vídeo,
programas de audio y/o transmisión de datos de diversos tipos (por
ejemplo, software, códigos de control, contenido multimedia,
imágenes digitales, datos, etc.). Un programa puede incluir más de
una forma de datos, tal como de vídeo y uno o más de audio, y en
algunas realizaciones, datos asociados. Cada una de estas corrientes
de datos puede ser transmitida, en las realizaciones preferidas,
sobre recursos de difusión separados.
Existe hoy en día un gran número de proveedores
de contenidos que hacen que las emisoras dispongan de una o más
corrientes de contenido que comprenden programas y contenidos
relacionados (por ejemplo, IDs de programas, anuncios publicitarios,
etc.). Muchas de estas corrientes son continuas o sustancialmente
continuas y son distribuídas por el proveedor de contenidos a través
de diversos medios de distribución (por ejemplo, satélite, cable, o
medios pregrabados), entre otros destinatarios potenciales, a otros
servicios de difusión para retransmisión a sus telespectadores. Por
ejemplo, existen numerosas redes de deportes regionales que reúnen
corrientes de programas que contienen acontecimientos deportivos, a
menudo con "relleno" relacionado con deportes en los tiempos
comprendidos entre acontecimientos deportivos individuales.
Aunque los proveedores de contenidos generan a
menudo programas originales (por ejemplo, cubriendo un
acontecimiento deportivo en directo), es corriente en la industria
que un proveedor de contenidos compre programas o relleno a otro
proveedor de contenidos. Por ejemplo, la red de deportes podría
comprar derechos de retransmisión de un acontecimiento deportivo que
fuera cubierto por otro proveedor de servicios. En estos casos, el
proveedor adquirente recibe un suministro de programas del medio de
distribución (por ejemplo, satélite) utilizado por el proveedor
original, retransmite luego esta señal a sus clientes (por ejemplo,
operadores de sistemas de cable para retransmisión ulterior a
consumidores o directamente a consumidores). El proveedor adquirente
puede insertar sus propios anuncios publicitarios o identidad, o
puede elegir utilizar el suministro comprado en su forma "sin
tratar". Con frecuencia varios proveedores de servicios comprarán
y transportarán la misma programación originada por otro
proveedor.
Un sistema de difusión de múltiples canales
comprará típicamente una pluralidad de corrientes de programas de
entrada de una pluralidad de proveedores de contenidos, para
retransmisión a telespectadores o abonados de ese sistema. En un
sistema de transmisión digital, cada corriente de programas
individual puede ser vista como una corriente continua de datos de
entrada, en que los datos representan vídeo, audio u otra
información (por ejemplo, multimedia o datos), y se denominará en
esta memoria "corriente de datos de entrada". Un programa dado
puede comprender una o más de una corriente de datos de entrada (por
ejemplo, una o más entradas de vídeo, una o más entradas de audio
asociadas, y datos asociados relativos al contenido de programas).
La transmisión de un número dado de corrientes de datos de entrada a
una pluralidad de telespectadores, de tal manera que cada corriente
de datos se encuentre potencialmente disponible para los usuarios en
todo momento, ha requerido típicamente al menos un número igual de
recursos de difusión.
En particular, en el extremo de transmisión cada
corriente de datos de entrada se asigna típicamente a un recurso de
difusión disponible. Por consiguiente, cada corriente de datos de
entrada es asignada o "mapeada" a un recurso de difusión único.
La matriz de correspondencia que identifica las relaciones de
corriente de entrada a recurso de difusión puede considerarse un
"mapa". A causa de que el mapa usado en el extremo de
transmisión es remoto respecto del usuario (por ejemplo, abonado),
se denominará en esta memoria mapa "remoto".
En el extremo de recepción, se ha usado un mapa
similar para asignar las corrientes de datos recibidas de los
recursos de difusión a salidas seleccionables únicas. Cada corriente
de bits de salida individual, correspondiente a una corriente de
bits de recursos de difusión particular, puede denominarse
"corriente de datos de salida". Cuando un usuario selecciona un
canal particular (por ejemplo, el canal 101) espera recibir un
programa particular en un momento particular. El dispositivo
receptor logra esto manteniendo un receptor complementario o mapa
"local" que especifica la correspondencia entre los recursos de
difusión y las salidas seleccionables. En algunos casos, cuando la
salida deseada consiste en información transportada sólo sobre un
recurso de difusión, el mapa local especificará la correspondencia
entre ese recurso de difusión y la salida seleccionada, que
consistirá en una sola corriente de datos de salida. Por ejemplo, si
las componentes de vídeo y audio de un programa se codifican en una
sola corriente de datos de entrada, entonces la selección de un
programa o canal de telespectador requiere el mapeado de una sola
corriente de datos, siendo separadas las componentes por otros
procesadores. En otros casos (por ejemplo, una película que tenga
una o más opciones de vídeo, una pluralidad de datos de audio y/o
datos relacionados opcionales de alta calidad seleccionables), la
selección de una salida deseada puede requerir el mapeado de
múltiples corrientes de datos de salida a los recursos de difusión
correspondientes. En estos casos, el usuario selecciona un "canal
de telespectador" deseado (por ejemplo, el canal 101) y hace
cualesquiera selecciones opcionales (por ejemplo, audio alterno), y
el mapa local identifica las corrientes de datos de salida
necesarias y las mapea a recursos de difusión apropiados. Estas
corrientes de datos de salida pueden dirigirse a un dispositivo
apropiado de procesamiento o ejecución, tal como (sin limitación)
una pantalla de televisión, un procesador de audio, o un ordenador.
Cuando se encuentran disponibles opciones (por ejemplo, audio
alterno), la opción seleccionada puede ser mapeada a una salida
correspondiente a un procesador relacionado basándose en una entrada
de selección de usuario, o la totalidad de las opciones puede ser
mapeada a un procesador que la aísla de la salida apropiada. En
realizaciones específicas, componentes de diferentes programas (por
ejemplo, vídeo desde un primer programa y audio desde una fuente
diferente) pueden ser mapeadas localmente a un canal de
telespectador de salida, originando de este modo una salida derivada
híbrida.
Resulta importante que los mapas remotos y
locales se correspondan en cualquier momento dado, de manera que la
selección por parte del usuario de un canal de telespectador mapeará
el circuito de recepción al recurso o recursos de difusión correctos
que, a su vez, son mapeados a la corriente o corrientes de datos de
entrada deseadas por el usuario. Se sabe modificar de cuando en
cuando los mapas de asignación. Esto puede realizarse, por ejemplo,
cuando no se encuentra disponible un recurso de difusión, o cuando
se requiere una reasignación de anchura de banda proporcionada por
recursos individuales, tal como cuando se añaden nuevas corrientes
de datos de entrada a un sistema o se retiran las antiguas desde el
mismo. Sin embargo, tales cambios de mapa han sido infrecuentes,
típicamente una a tres veces por día.
Se sabe también generar localmente corrientes de
datos de salida derivativa o canales de telespectador que no se
corresponden con ninguna corriente de datos de entrada individual.
Por ejemplo, un procesador local puede mapear un canal de
telespectador particular a un primer grupo de uno o más recursos de
difusión durante un primer período de tiempo, mapear luego ese canal
de telespectador a un grupo diferente de recursos de difusión
durante un período de tiempo subsiguiente. De esta manera, un
procesador ha podido proporcionar a los telespectadores un número de
canales de telespectador mayor que el número actualmente
emitido.
Para los fines de la descripción y
reivindicaciones siguientes puede ser útil el convenio de notaciones
que sigue. La correspondencia numérica entre corrientes de datos de
entrada individuales y los recursos de difusión individuales
(relacionados con el mapa remoto) y la correspondencia numérica
entre esos recursos de difusión y las corrientes de datos de salida
individuales (relacionadas con el mapa local) pueden ser dadas como
IN:BR:OUT, en que IN es igual al número de corrientes de datos de
entrada discreta, BR representa el número de recursos de difusión
discreta y OUT representa el número de corrientes de datos de salida
discreta. En la correspondencia más sencilla 1:1:1, n corrientes de
datos de entrada son mapeadas a n recursos de difusión que, a su
vez, son mapeados a n corrientes de datos de salida, o n:n:n. Como
se ha hecho observar previamente, se sabe también generar canales
derivativos que pueden ser representados como correspondencia o
mapeado n:n:n+x, en que n y x son números enteros iguales o mayores
que uno. En este ejemplo, aunque existe una correspondencia 1:1:1
entre las corrientes de datos de entrada y los recursos de difusión,
el mapa local ejecuta un mapeado 1:>1, dando por resultado x
canales de salida derivativos.
Aunque la revisión de los mapas para acomodar
cambios infrecuentes en las corrientes de datos de entrada o
recursos de difusión activos, y el mapeado n:n:n+x para generar
localmente canales derivativos, han proporcionado un grado útil de
flexibilidad en el funcionamiento de los sistemas existentes (por
ejemplo, DBS de alta capacidad), sería útil reducir la cantidad de
anchura de banda requerida para transportar la programación deseada,
permitiendo de este modo que los mismos recursos de difusión
realicen servicios adicionales y/o servicios de calidad más
alta.
Por último, se sabe que tiene que transmitirse
cierta información de control y configuración, además de las
corrientes de datos de entrada deseadas. El uso de mapas de canales
introduce dificultades para generar y mantener un mapa local exacto
que refleje la utilización actual de recursos de difusión. Los
cambios en la actualización de recursos requieren con el tiempo que
se actualice el mapa local, transmitiendo o descargando típicamente
un nuevo mapa a un nuevo receptor del telespectador tal como (para
un sistema típico DBS) un receptor/descodificador integrado (IRD).
Para un sistema que tenga un gran número de canales (es decir, 175 o
más), el mapa local puede comprender una matriz de varios millares
de bytes de datos que relacionan los recursos de difusión apropiados
para cada canal de telespectador, para uno o más períodos de tiempo.
Dicha transmisión de datos de "sobrecarga" requiere una anchura
de banda que no se encuentre, por tanto, disponible para entrega de
servicios de consumidor deseados. En el caso de infrecuentes
actualizaciones de mapas, esta sobrecarga ha sido tolerable, aunque
no deseada. Si se incrementara la complejidad o tamaño del mapa
local, o si las revisiones del mapa local fueran frecuentes, la
cantidad de anchura de banda de sobrecarga requerida podría hacerse
inaceptablemente grande.
La transmisión de los datos de mapa local
requiere también tiempo, cuya cantidad depende de la cantidad de
datos del mapa y de la velocidad efectiva de transmisión en baudios.
Pueden existir también otras fuentes de retardo para generar y
activar un mapa actualizado. Por ejemplo, un IRD continúa
ordinariamente utilizando un mapa hasta que determina la transmisión
completa de un mapa actualizado más reciente. Típicamente, el IRD
verifica la existencia de un mapa actualizado a intervalos sólo
predeterminados. Por tanto, se introduce otra fuente de retardo al
activar un nuevo mapa local.
Los retardos de tiempo implicados en la
transmisión de mapas locales actualizados a los IRD han hecho
también engorroso el mantenimiento de mapas actualizados. La
transmisión de mapas actualizados ha estado así limitada típicamente
a un número fijo predeterminado de veces durante el día de difusión,
por ejemplo, dos a tres veces por día. Por consiguiente, los cambios
en la utilización de recursos de difusión están limitados por la
capacidad práctica de actualizar el mapa local. La flexibilidad
mejorada en la actualización de mapas de canales permitiría una
mayor flexibilidad para hacer máxima la utilización de los recursos
de difusión.
El documento WO 94/19881 describe un sistema y un
método para seleccionar remotamente abonados y controlar mensajes a
los abonados en un sistema de televisión por cable. Basándose en
criterios de selección, se selecciona un grupo de abonados de cable,
y pueden generarse y transmitirse remotamente mensajes en pantalla a
los abonados seleccionados utilizando aparatos de transmisión por
cable. Los atributos de los mensajes tales como la duración de la
visualización, los colores y las alertas de mensajes pueden
especificarse remotamente. Cuando el número de mensajes aumenta, se
incrementa el tiempo requerido para recibir un mensaje, pero pueden
usarse canales adicionales para agilizar el tiempo de respuesta. Los
abonados pueden ser un miembro de un grupo al que puede enviarse los
mensajes dirigidos. El terminal de abonados es enviado a un mapa de
grupo que representa los grupos a los que pertenece el terminal de
abonados.
El objeto de la invención es proporcionar un
sistema de transmisión de datos y un método para transportar
corrientes de datos de entrada de recursos de difusión en dicho
sistema de comunicación que permite una flexibilidad mejorada para
actualizar mapas de canales, haciendo posible de este modo una mayor
flexibilidad para hacer máxima la utilización de recursos de
difusión.
Este objeto es resuelto por las características
de las reivindicaciones 1 y 12.
En las reivindicaciones subordinadas se
reivindican otros desarrollos de la invención.
La presente invención se refiere a un sistema de
distribución de transmisión que conserva la anchura de banda de
transmisión consolidando la difusión de programación común
simultánea desde una pluralidad de corrientes de programas
diferentes que comprenden una pluralidad de corrientes de datos de
entrada, sobre un número menor de recursos de difusión utilizando un
esquema de mapeado único. La información de programas puede incluir,
pero no se limita a ello, programación de vídeo, programación de
audio y/o diversos servicios de datos.
Por ejemplo, en un sistema de televisión que
tiene un gran número de canales de telespectador, un número de
diferentes corrientes de datos de entrada (por ejemplo, programa)
puede incluir el mismo material de programación en un momento o
momentos dados. Dicha programación común simultánea se produce
típicamente durante acontecimientos deportivos u otras transmisiones
televisivas en directo (por ejemplo, acontecimiento de noticias
especiales). La presente invención permite que toda o una porción de
dicha programación simultánea sea difundida sobre un número menor de
recursos de difusión asignados, preferiblemente un solo recurso de
difusión para cada programa o componente de programa (por ejemplo,
vídeo, audio1, audio2, etc.), y localmente mapeada a los múltiples
canales apropiados de telespectador. De esta manera, pueden
generarse localmente corrientes de datos de salida que sean
idénticas o suficientemente idénticas en el contenido pertinente a
las numerosas corrientes de datos de entrada, aunque se utilice un
número reducido de recursos de difusión. La diferencia entre el
número de recursos de difusión previamente requerido para transmitir
cada corriente de datos de entrada por separado (n), y el número
menor requerido por la presente invención (n-y),
representa recursos de difusión recientemente disponibles (y) que
pueden utilizarse con fines beneficiosos.
El uso de dicho mapeado n:n-y:m,
en que n=\geq2, n>y\geq1, y m\geqn, libera y recursos de
difusión durante los períodos de mapeado remoto
n:n-y. Estos recursos de difusión y corrientes de
bits se encuentran de este modo disponibles para transmisión de
datos alternos (por ejemplo, información adicional de programas o
servicios de datos) o transmisión de calidad más alta de los
servicios existentes (por ejemplo, HDTV o audio AC3).
En una realización preferida, las corrientes de
bits que se han hecho así disponibles para uso alterno en segmentos
de tiempo sucesivos son concatenadas para generar uno o más recursos
de difusión en esencia continuamente disponibles. Por ejemplo, un
primer recurso de difusión podría ser "liberado" como resultado
del mapeado de la invención descrito en lo que antecede, desde 1:00
p.m. - 3:00 p.m. Un segundo recurso de difusión podría ser
"liberado" de 3:00 p.m. - 5:00 p.m., etc. Puede generarse un
mapa remoto para mapear la programación que sería asignada de otro
modo a un recurso de difusión particular, en lugar de sobre estos
"nuevos" recursos durante estos períodos de tiempo, liberando
así a ese recurso particular. Continuando mapeando todos los
programas secuenciales asignados normalmente a ese recurso de
difusión particular en lugar de a los diversos recursos liberados de
esta manera, el recurso de difusión particular puede proporcionar un
recurso continuamente disponible para soportar de manera más
conveniente la transmisión de programas alternos u otros servicios
de datos. En otras realizaciones, la programación alterna o los
servicios de datos pueden ser distribuídos entre los distintos
recursos de difusión que se hagan disponibles durante segmentos de
tiempo individuales, y reconstruídos por medio de un mapa local
adecuado.
En aspectos de la invención, el mapeado de
canales descrito es actualizado de manera dinámica. Por ejemplo,
puede ser sincronizado a cambios frecuentes (por ejemplo, en tiempo
real) en la utilización deseada de recursos de difusión particulares
a fin de acomodar la similitud o identidad dinámicamente variable
entre algunas corrientes de datos de entrada. A título de ejemplo,
el mapeado puede modificarse con tanta frecuencia como se requiera,
y cuando se requiera, para generar al menos n corrientes de datos de
salida suficientemente idénticas en contenido pertinente a n
corrientes de datos de entrada, por medio (al menos periódicamente)
de menos de n recursos de difusión. Ajustando dinámicamente el
mapeado necesario según se requiera para satisfacer todas las
circunstancias de cambio (es decir, cuando programas redundantes
comienzan y terminan en uno o más grupos de corrientes de datos de
entrada, o cuando el contenido no común tal como anuncios
publicitarios deseados o identificaciones de fuentes se producen en
programas implicados en el mapeado remoto n:n-y, o
cuando varían los requisitos de carga en los medios de transmisión),
puede conseguirse una utilización máxima de los recursos de difusión
disponibles.
Para lograr la flexibilidad de un mapeado de
canales dinámico, un generador de mapas de canales genera mapas de
canales reflejando la asignación de recursos de difusión durante
períodos o segmentos de tiempo particulares. El regenerador de mapas
de canales puede identificar esos períodos de tiempo durante los
cuales el material de programa idéntico está o estará presente en
dos o más corrientes de entrada. El generador de mapas de canales
puede utilizar, en algunas realizaciones, planificación previamente
fijada que sea suministrada típicamente por los proveedores de
contenidos a las emisoras, a menudo con días de antelación. En otras
realizaciones, un comparador de contenidos puede controlar dos o más
corrientes de datos de entrada en cuanto a suficiente correlación
del contenido, reconocer automáticamente la aparición de corrientes
de entrada sustancialmente idénticas cuando se produzcan y hacer que
el generador de mapas de canales disponga de esta información. Por
ejemplo, las corrientes de programas de entrada pueden ser
controladas para secuencias ID usadas por proveedores de contenidos
para identificar los programas de que se trata. La aparición de los
mismos ID de programa asociados con dos o más programas o corrientes
de entrada en un período de tiempo común (es decir, comenzando al
mismo tiempo o casi al mismo tiempo) señalaría la aparición del
contenido común. En otras realizaciones, podría compararse el
contenido de los programas. Cuando se utiliza correlación
automática, puede utilizarse un período de retardo adecuado de tal
manera que los mapas de canales no sean alterados a menos que se
reconozca una identidad sustancial entre dos o más corrientes de
datos de entrada durante al menos un período de tiempo seleccionado,
indicando con ello una identidad sustancial y no una simple
coincidencia de contenido durante un breve período de tiempo.
En otras realizaciones, la emisora puede tener
necesidad de un recurso de difusión disponible durante segmentos de
tiempo particulares. Al generador de mapas se le pueden dar entonces
instrucciones para que intente identificar redundancias de
corrientes de datos de entrada durante los períodos deseados a fin
de liberar el recurso o los recursos de difusión necesarios, o se
les puede dar instrucciones para eliminar los programas menos
deseados, si fuera necesario, y generar nuevos mapas para reflejar
estos cambios, cuando sea necesario, a fin de liberar los recursos
de difusión deseados.
Cuando el generador de mapas de canales ha
identificado oportunidades para mapeado beneficioso
n:n-y:m en cualquiera de las anteriores maneras o de
otro modo, generará los mapas necesarios requeridos de difusión
(remoto) y de receptor (local). El mapa local es transmitido luego a
las estaciones de telespectador o abonado, típicamente con la ayuda
del propio medio de difusión. Por ejemplo, los mapas de canales
locales pueden comprender parte de una transmisión de datos de
control en uno o más recursos de difusión dedicados. En un sistema
DBS típico que emplee múltiples transpondedores, la información
puede ser incluída en una transmisión de datos apropiada
transportada por cada transpondedor de manera que el IRD dispondrá
de ella independientemente del transpondedor que se sintonice en
cualquier momento dado.
La transmisión del mapa local requiere asignación
de anchura de banda de difusión, lo que puede ser contraproducente
para el objetivo deseado de hacer máxima la anchura de banda
obtenible para una transmisión de programas útil. Esto es
particularmente cierto en un sistema totalmente dinámico que podría
requerir la transmisión frecuente de nuevos mapas para acomodar
cambios en las corrientes de programas. Por ejemplo, si el esquema
de mapeado está acomodando numerosas redundancias para liberar
varios recursos de difusión, incluídas algunas corrientes de
programas que tengan requisitos relativamente frecuentes de
remapeado a una correspondencia de 1:1 (por ejemplo, durante
anuncios publicitarios deseados o identificaciones de fuentes), la
transmisión de datos de mapas podría ser una carga importante en el
sistema. En otros aspectos importantes de la presente invención,
estas dificultades se evitan proporcionando esquemas mejorados de
transmisión y actualización para mapas locales. Por ejemplo, en las
reivindicaciones preferidas, el aparato receptor que recibe y
almacena el mapa local está adaptado para recibir actualizaciones de
menos del mapa completo. De esta manera, solamente se requiere la
información cambiada, junto con la necesaria sobrecarga, para
transmisión cuando se desee una actualización de mapa. En el caso de
un sistema DBS de alta capacidad, esto puede dar por resultado un
ahorro importante de anchura de banda ya que la mayoría de los
programas y, por consiguiente, los recursos de difusión, no estará
implicada en el remapeado dinámico durante la mayor parte de los
segmentos de tiempo. Por consiguiente, la mayor parte del mapa local
puede ser relativamente estática (como en la técnica anterior), si
bien otras porciones pueden ser dinámicamente actualizadas de
acuerdo con la presente invención. Aunque el mapa local completo
puede transferirse de preferencia ocasionalmente (para permitir la
activación de un nuevo equipo y proporcionar una comprobación
periódica de integridad para corregir cualesquiera errores), se
reducen dichas transmisiones de mapa completo.
A fin de reducir aún más al mínimo los requisitos
de transmisión para cambios de mapa, puede transmitirse y
almacenarse localmente una pluralidad de mapas completos. Por
ejemplo, puede transmitirse y almacenarse un primer mapa completo,
seguido de un segundo mapa completo almacenado en otra memoria. El
aparato receptor incluye un selector de mapas (por ejemplo, vector
de selección, multiplexor etc.) que selecciona el mapa almacenado
que haya de ponerse activo en un momento dado. Para conseguir un
cambio en el mapeado local, solamente es necesario entonces hacer
que el receptor seleccione el mapa deseado. Puede almacenarse
localmente más de un mapa disponible, y pueden hacerse repetidas
veces transiciones entre estos mapas. Por ejemplo, un mapa podría
asignar canales de telespectador a los recursos de difusión durante
períodos normales de programa, mientras que otro mapa vuelve a las
correspondencia 1:1 durante anuncios publicitarios (por ejemplo,
cuando se requiere contractualmente que el contenido promocional de
una corriente de datos de entrada se haga idénticamente disponible a
los telespectadores. Aunque un programa dado podría tener muchos
anuncios publicitarios, requiriendo cada uno dos cambios de mapa,
solamente se requerirían dos transmisiones de mapas seguidas de las
señales adecuadas para iniciar las selecciones necesarias de mapa
local. Estas señales de selección requerirán típicamente mucha menos
anchura de banda de transmisión que un mapa completo o parcial,
dando por resultado ahorros importantes de corrientes de bits.
A fin de reducir al mínimo los requisitos de
memoria (por ejemplo, en un IRD de DBS), el mapa puede dividirse en
regiones o segmentos individuales, tal como un mapa principal y una
pluralidad de mapas secundarios. El mapa principal (que puede
considerarse como mapa secundario especializado) puede contener
información de mapeado que sea común a toda la pluralidad de mapas
seleccionables, mientras que otros mapas secundarios pueden incluir
aquellas porciones del mapeado que sean únicas para mapas
individuales seleccionables. La transición de un mapa a otro
requeriría la selección solamente del mapa secundario apropiado,
mientras que el mapa principal continuaría siendo eficaz. De esta
manera, se ahorran recursos adicionales de transmisión ya que la
porción común de los distintos mapas locales sólo necesitaría ser
transmitida una vez, y se facilitan las actualizaciones, selección y
transiciones de mapa.
Un IRD estándar incluye típicamente hoy en día un
solo sintonizador. En tales dispositivos, puede seleccionarse y
procesarse en un momento dato una sola frecuencia de LNB (es decir,
la correspondiente a un solo transpondedor). Por tanto, un solo
grupo de entradas en el mapa local correspondiente a los recursos de
difusión transportados por ese transpondedor es pertinente para el
funcionamiento del IRD en cualquier momento dado. Las restantes
entradas son pertinentes solamente si el usuario selecciona un canal
de telespectador diferente correspondiente a un transpondedor
diferente. Cuando el mapa local activo (que puede ser uno de una
pluralidad de mapas seleccionables en algunas realizaciones) está
funcionalmente dividido en regiones (por ejemplo, una pluralidad de
mapas secundarios), una sola de las regiones necesita estar activa
en un momento dado. La región activa dependerá del canal de
telespectador actual seleccionado por el usuario. Si el usuario
selecciona otro canal de telespectador soportado por la misma región
de mapa (por ejemplo, otro programa transportado por el mismo
transpondedor), esa región permanecerá activa. Sin embargo, si el
usuario selecciona un canal de telespectador diferente que esté
soportado por una región diferente, entonces la última región del
mapa local se pondrá activa. En otras realizaciones, los circuitos y
funciones de procesamiento que mantienen y actualizan el mapa o los
mapas locales pueden reconocer la región activa del mapa local
permitiendo actualizaciones a cualquiera otra región o célula. En
otras realizaciones, pueden hacerse actualizaciones a cualquier
célula de cualquier mapa, incluído el mapa actualmente activo, en
tanto que preferiblemente se prohíben ciclos de lectura de mapa
durante cualesquiera ciclos de actualización de al menos la célula o
región actualmente activa.
Los anteriores aspectos de la presente invención
reducen en gran medida los retardos de tiempo y los requisitos de
sobrecarga cuando se hacen cambios de mapa local. La reducción de al
menos algunas transmisiones a solamente aquellas porciones de un
mapa que tengan que ser actualizadas, o la eliminación de al menos
algunas transmisiones con información de mapa repetitivas o
redundantes, no solamente reducen la cantidad de anchura de banda
requerida para transmitir la información de sobrecarga, sino que
reducen también el tiempo requerido para hacer la necesaria
transmisión de datos. Por ejemplo, el tiempo requerido para enviar
un mapa de canal completo en un sistema DBS de alta capacidad,
utilizando recursos y velocidades de transmisión generalmente
asignados, podría ser de dos o tres segundos o más. Típicamente un
mapa completo tiene que recibirse con exactitud antes de que pueda
ejecutarse un nuevo mapa, restringiendo de este modo la manera en
que el sistema pueda adaptarse rápidamente a requisitos variables.
Además, algún equipo receptor puede imponer sus propias
restricciones de equipo físico o de procesamiento al activar mapas
locales recientemente entregados. En otros aspectos de la presente
invención, se reducen al mínimo o eliminan estos inconvenientes. Por
ejemplo, enviando solamente porciones de actualizaciones de un mapa
local (por ejemplo, mapas secundarios individuales), se reducen
significativamente los tiempos de transmisión requeridos. Además,
transmitiendo una pluralidad de mapas alternos y/o secundarios de
una vez, y almacenándolos localmente para selección posterior se
evitan por completo retardos de transmisión subsiguientes (por
ejemplo, cuando se producen anuncios publicitarios durante un
programa).
A fin de sincronizar dinámicamente cambios en la
utilización de recursos de difusión, el sistema de mapas puede
incluir un mecanismo de sincronización para coordinar la activación
de mapas. El mecanismo de sincronización puede incluir un sello de
tiempo que da instrucciones a los selectores de mapas sobre cuándo
y/o cómo se hace eficaz la información de mapa particular (completa,
o parcial). A título de ejemplo, el sello de tiempo puede indicar la
activación inmediata, o un tiempo absoluto (por ejemplo, GMT) en el
que el mapa se pone activo. En aspectos de la presente invención, el
sello de tiempo puede comprender también una desviación o tiempo de
retardo después del cual ha de ponerse activo (por ejemplo, dos
segundos después de la recepción, o diez cuadros después de un
acontecimiento detonante, etc.); un acontecimiento detonante que
hará que el mapa se ponga eficaz (por ejemplo, a la recepción de una
orden sobre una corriente de datos de órdenes o como parte de la
corriente de datos de programa); la activación en respuesta al
accionamiento por un usuario local (por ejemplo, selección manual de
un mapa local por medio de un panel de control o dispositivo de
control remoto); u otros medios adecuados. Cuando se usa un sello de
tiempo absoluto, todos los aparatos pueden sincronizarse para
cambiar a mapas efectivos en el mismo instante. Esto será
particularmente útil cuando se conocen de antemano cambios en las
corrientes de datos de entrada (por ejemplo, los cambios de
programas son planificados de antemano para que se produzcan en
ciertos momentos conocidos). El uso de un acontecimiento detonante
permite mayor flexibilidad para acomodar cambios no planificados
(por ejemplo, comienzo de juego adelantado o retrasado, finalización
de juego, o descansos durante un acontecimiento deportivo en el
transcurso del cual tiene que mapearse a correspondencia 1:1
anuncios publicitarios a los canales de telespectador, etc.). Cuando
se almacena en una memoria local una pluralidad de mapas locales
seleccionables, pueden ser conmutados casi instantáneamente por el
aparato local al ser recibido el tiempo o detonante apropiado, dando
por resultado un sistema de mapeado dinámico ajustadamente
sincronizado y altamente flexible.
La anterior descripción general y la siguiente
descripción detallada de realizaciones actualmente preferidas son
ilustrativas y explicativas solamente y están destinadas a
proporcionar una explicación adicional de la invención reivindicada.
La invención se comprenderá aún más con referencia a la siguiente
descripción de realizaciones preferidas, tomadas en unión de los
dibujos que se acompañan. Sin embargo, ha de entenderse que no se
pretende que la descripción de las realizaciones preferidas sea
limitativa, y que no se pretende que la presente invención y
reivindicaciones sean limitadas a las realizaciones descritas.
La figura 1 es una representación diagramática de
un sistema de comunicaciones que incorpora la presente invención,
que incluye elementos de procesamiento de transmisión, de difusión y
de procesamiento de recepción.
La figura 2 es un diagrama de bloques conceptual
de un sistema de procesamiento de señales de enlace ascendente
(USPS) utilizable en el sistema de la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un USPS
preferido utilizable en el sistema de la figura 1.
La figura 4 ilustra el diagrama diagramáticamente
el funcionamiento representativo de realizaciones de la presente
invención, incluyendo el mapeado remoto de corrientes de datos de
entrada a recursos de difusión, y el mapeado local de recursos de
difusión a corrientes de datos de salida.
La figura 5 es un mapa de canal local
correspondiente al ejemplo de la figura 4.
Las figuras 6A-D ilustran
realizaciones específicas que soportan mapeado de canales dinámicos,
incluído mapeado 1:1 durante cierto períodos de un programa
dado.
La figura 7 ilustra diagramáticamente una
corriente de datos para transmitir información de mapa local a
estaciones receptoras.
La figura 8 ilustra diagramáticamente una
realización que incluye una pluralidad de mapas locales
seleccionables.
La figura 9 ilustra diagramáticamente una
realización que incluye mapas locales que comprenden mapas
secundarios seleccionables individuales.
La figura 10 es un diagrama lógico simplificado
de una realización de un generador de mapas útil en un medio de
enlace ascendente.
La figura 11 es un organigrama simplificado que
ilustra el funcionamiento de una realización del generador de mapas
de la figura 10.
La figura 1 ilustra un sistema de comunicaciones
representativo que incorpora elementos de la presente invención. En
particular, se ilustra un sistema de satélite de difusión directa
(DBS), que incluye medios de procesamiento con base en tierra y de
enlace ascendente 10, un segmento de retransmisión espacial que
comprende uno o más satélites (11 preferiblemente en órbita
geosíncrona), y una o más (preferiblemente una multiplicidad) de
estaciones receptoras con base en tierra 12. Sin embargo, deberá
entenderse que métodos alternativos de transmisión y difusión que
utilizan otros medios de espacio o con base en tierra 13, tales como
cable, fibra óptica, o diversos sistemas inalámbricos, podrían
beneficiarse de la ejecución de la presente invención.
El medio de procesamiento con base en tierra y de
enlace ascendente 10 puede incluir equipo de procesamiento principal
15 para recibir entradas de programas y generar señales de salida
apropiadas 27 para transmisión a los satélites 11 por medio de una
antena de enlace ascendente 16. En un sistema DBS de alta capacidad,
puede adquirirse de una pluralidad de vendedores o proveedores de
contenidos un gran número de corrientes de programas individuales
(por ejemplo, 175 canales o más). Estas corrientes de datos de
entrada 20 pueden ser proporcionadas al equipo de procesamiento 15
por cualesquiera medios conocidos 14, incluída la recepción por
satélite; corrientes digitales o analógicas suministradas por
sistemas ópticos terrestres, a base de alambre o cable, inalámbricos
u otros sistemas; programación pregrabada entregada en diversos
medios incluída cinta magnética y disco óptico; datos o programación
localmente generados; o por otro medio. Para los fines de esta
invención, deberá entenderse que las corrientes de datos de entrada
pueden comprender información de vídeo, información de audio,
servicios de datos de diversos tipos (por ejemplo, multimedia,
servicio de bases de datos, entrega de software, correo electrónico,
etc.), u otra información que se desee para transmisión a uno o más
usuarios (por ejemplo, abonados). Un programa de entrada dado puede
comprender una o más corrientes de datos de entrada (por ejemplo,
uno o más vídeos, audios alternativos, y corrientes de datos
asociadas). Cuando estas corrientes de datos de entrada individuales
se refieren a un solo programa, pueden ser entregadas a través de un
medio común (por ejemplo, una sola cinta pregrabada) o pueden ser
entregadas por separado.
Un sistema DBS de alta capacidad empleará
típicamente una pluralidad de recursos de difusión discreta, cada
uno de los cuales puede considerarse un conducto direccionable de
manera única para transportar una corriente de bits deseada. Por
ejemplo, una pluralidad de transpondedores individuales podría estar
soportada en uno o más satélites, utilizando cada transpondedor una
banda de frecuencia y fase únicas asignadas. Además y como se
describe en lo que sigue, los sistemas modernos DBS utilizan
tecnología de transmisión digital para proporcionar mayor capacidad
y un rendimiento mejorado. En dicho sistema, cada señal de
transpondedor puede ser multiplexada aún más en el dominio de tiempo
(por ejemplo, codificación TDM) para proporcionar una pluralidad de
"canales" individualmente direccionables de información
empaquetada. En dicho sistema, la anchura de banda disponible está
dividida en los dominios de frecuencia, fase y tiempo, dando por
resultado un gran número de recursos de difusión individuales
soportados por los transpondedores del satélite de retransmisión 11.
Pueden emplearse otros esquemas de multiplexado conocidos o futuros
en sistemas de distribución por satélite u otros sistemas (por
ejemplo, sistemas de cable o inalámbricos) sin apartarse del alcance
de la presente invención, en tanto que esté soportada una pluralidad
de recursos de difusión individualmente seleccionables.
El procesador 15 tiene que hacer una asignación
de corrientes de datos de entrada 20 a recursos de difusión
individuales. En particular, se mantiene una tabla o "mapa" de
asignaciones 30 que identifica el recurso de difusión que ha de ser
utilizado en un momento dado para transmisión de una corriente de
datos de entrada particular. En las realizaciones preferidas, el
mapa comprende memoria direccionable asociada con el procesador 15,
y funciona en unión de un conmutador de matriz controlable o red de
interconexión que forma parte del equipo de procesamiento 15. El
mapa 30 regula la correspondencia entre corrientes de datos de
entrada y recursos de difusión de enlace ascendente, y se denominará
en esta memoria mapa de transmisión o "remoto". Señales de
salida o lectura de mapa 18 son suministradas al procesador 15 según
se requiera para controlar la red de interconexión.
A fin de proporcionar las capacidades de mapeado
dinámico que forman parte de la presente invención, se emplean
aparatos y métodos para actualizar de manera flexible y controlable
el mapa 30. Las señales de actualización 17 pueden ser suministradas
para modificar todo o parte del contenido del mapa 30, como se
describirá como mayor detalle en lo que sigue. El generador de mapas
19 puede generar señales de actualización 21 para entregar al
procesador 15, o puede proporcionar opcionalmente señales de
actualización directa 24 al mapa 30. El generador de mapas 19
determina el momento en que los cambios de los mapas remotos
(transmisión y locales (receptor) son apropiados, y genera los datos
necesarios para actualizar los mapas. Los datos de actualización de
mapas incluyen no sólo revisiones en asignaciones de recursos de
difusión, sino también un mecanismo de sincronización, que regula el
momento y/o la manera en que debe hacerse efectiva la información
revisada. Dicha información de actualización de mapa y control puede
ser proporcionada 21 al procesador 15 para inclusión en la señal de
salida 27 para retransmisión a través de satélites 11 a la estación
o estaciones receptoras 12.
A fin de que el generador de mapas realice
algunas de las funciones descritas en esta memoria, requiere
información de entrada que identifique las ocasiones en que dos o
más corrientes de datos de entrada contengan, o contendrán material
de programa o de contenido suficientemente idéntico. Esta
información puede ser proporcionada desde fuentes exteriores, tales
como planificaciones adelantadas suministradas por los proveedores
de contenidos. La información de planificación puede ser recibida
digitalmente (por ejemplo, a través de módem o de medios de
almacenamiento) o de otra manera, y la entrada 26 al generador de
mapas 19. Pueden ser proporcionadas también entradas de operador
opcionales 25 (por ejemplo, un teclado). En otras realizaciones
descritas en lo que sigue, el generador de mapas 19 puede comparar
algunas o todas las corrientes de datos de entrada 24 para
identificar las apariciones de similitudes o identidades
suficientes, o puede recibir información similar 22 del procesador
15. En estas realizaciones, el generador de mapas 19 puede responder
automáticamente o en tiempo real a la aparición de duplicación en
dos o más corrientes de datos de entrada.
La estación receptora 12, en una realización DBS,
incluye una antena receptora 32 que comprende típicamente un
colector de señales (por ejemplo, con parabólica de desviación) y
uno o más bloques de bajo ruido (LNB) que reciben las señales del
transpondedor del satélite. La señal recibida 33 es suministrada
luego a un receptor/descodificador integrado (IRD) que incluye el
necesario aparato de procesamiento de señales, control y seguridad.
Entre otras funciones, los circuitos 34 del IRD permiten al usuario
seleccionar una o más corrientes de datos de salida deseadas (por
ejemplo, un programa seleccionado), y sintonizar con el recurso o
recursos de difusión apropiados correspondientes a la corriente o
corrientes de datos deseadas. Las corrientes de datos seleccionadas
son descodificadas entonces y/o procesadas de otro modo para generar
salidas 35 para su entrega a uno o más dispositivos de usuario 36,
tal como una pantalla de televisión, receptor de audio, ordenador,
etc.
Los circuitos de procesamiento 34 del IRD pueden
incluir un sintonizador electrónicamente controlable 37 para
seleccionar uno o un grupo deseado de recursos de difusión. Por
ejemplo, el sintonizador 37 puede proporcionar selección de
frecuencia y polarización, para seleccionar uno de un grupo de
recursos de difusión de división de frecuencia y fase. En un IRD
típico, la selección de fase es efectuada en el LNB y la selección
de frecuencia es efectuada por un discriminador frecuencia-ágil.
Puede entenderse que el sintonizador 37 comprende todos los citados
elementos o funciones requeridos para la selección de una sola señal
entrante. Puede considerarse también que el sintonizador 37 incluye
elementos o funciones para identificar, en una señal entrante
seleccionada, los paquetes individuales de una corriente de datos
TDM correspondientemente a una o más corrientes de datos de salida
seleccionada. Naturalmente, pueden utilizarse de manera alternativa
otros sintonizadores y métodos de sintonizar apropiados para medios
de difusión y esquemas de codificación alternativos. La señal o
señales pueden ser proporcionadas entonces a procesadores
adicionales 38 para generar la señal o señales de salida deseadas
35. Los procesadores 38 pueden incluir, por ejemplo y sin
limitación, funciones de almacenamiento transitorio, descifrado y
descompresión, y controladores (drivers) de salida apropiados.
Para hacer la selección correcta del recurso o
recursos de difusión particulares correspondientes a la salida o
salidas deseadas (por ejemplo, canal de telespectador), se utiliza
un mapa "local". De manera similar al mapa remoto, el mapa
local proporciona una correspondencia entre recursos de difusión
entrantes y corrientes de datos de salida seleccionables. Por tanto,
si un telespectador desea ver un programa particular que es
anunciado como disponible en un canal de telespectador dado generado
por el IRD, el mapa local contendrá la correlación necesaria entre
la salida del canal del telespectador y uno o más recursos de
difusión que estarán transportando la información deseada del
programa en el momento deseado. El mapa local 40 puede comunicar con
los procesadores 38, para suministrar la información apropiada del
mapa local requerida para ajustar el sintonizador 37 para
corresponder a una selección de canal de telespectador, y también
para recibir señales de actualización 39 del mapa local 40, como se
describirá con mayor detalle en lo que sigue.
La figura 2 ilustra diagramáticamente funciones
realizadas por un medio de enlace ascendente 10, que incluye un
sistema de procesamiento de señales de enlace ascendente (USPS). Una
corriente particular de entrada de programa puede incluir
información de vídeo 45, uno o más canales de audio 46 y datos 47.
Los datos 47 pueden comprender datos de usuario relacionados con el
programa, datos generales de usuario de diversos tipos y/o datos de
control (que pueden ser generados por otras porciones del sistema de
procesamiento de enlace ascendente). Las señales de vídeo 45 pueden
ser sometidas a compresión de vídeo 43 (por ejemplo,
MPEG-2), reduciendo de este modo sustancialmente la
anchura de banda requerida para la transmisión de vídeo de calidad
aceptable. El vídeo comprimido puede ser sometido entonces a cifrado
48 para codificación de seguridad a fin de impedir la recepción o
uso no autorizados de la señal de difusión. Las entradas de audio 46
pueden ser codificadas de manera similar 49 (por ejemplo MPEG o AC3)
y opcionalmente cifrada 50. Las señales de vídeo, audio y datos así
procesadas pueden considerarse como un grupo 51 correspondiente a un
programa dado. Puede realizarse un procesamiento similar en un gran
número de entradas adicionales de vídeo, audio y/o información,
incluídos otros grupos y/o entradas de datos individuales. Deberá
entenderse que corrientes de datos de entrada diferentes pueden ser
procesadas de manera distinta. Por ejemplo, el codificador de vídeo
43 y el cifrador 48 pueden no requerirse para un canal de solamente
audio. Además, pueden no requerirse datos de control 47 con cada
corriente de datos de programa, o una corriente de datos de programa
puede comprender datos totalmente informatizados previstos para
recepción y uso por un equipo de ordenador del usuario (por ejemplo,
programación multimedia, distribución de software, etc.). Los datos
de control pueden ser codificados, cifrados y/o comprimidos.
Las corrientes de datos, junto con una pluralidad
de otras corrientes de datos 53, son procesadas y multiplexadas por
el multiplexor TDM 54 para generar una corriente de múltiples datos
55. Esta corriente de múltiples datos puede, por ejemplo, comprender
la salida prevista para transmisión sobre una frecuencia
seleccionada, para redifusión por un transpondedor particular en un
satélite particular. El multiplexor 54 puede ejecutar
preferiblemente un multiplexado con división de tiempo de las
diversas corrientes de datos 51, 53 de acuerdo con un protocolo
apropiado utilizado por el sistema de difusión DBS u otro. En un
ejemplo bien conocido, las corrientes de datos individuales son
divididas en paquetes individuales, cada uno con una cabecera de
identificación o ID. El ID corresponde a un "canal" individual
en la corriente de datos TDM resultante 55, y segmentos individuales
de los programas serán reunidos de nuevo en el extremo de recepción
por medio de esta cabecera o información o ID. A causa de que los
segmentos de tiempo individuales en la corriente de datos TDM 55
corresponden a canales de datos únicos, corresponden a recursos de
difusión individuales en la señal de difusión final. Por
consiguiente, es necesario que el equipo del medio de enlace
ascendente asigne corrientes de datos de entrada individuales a
segmentos de tiempo TDM apropiados, de acuerdo con los mapas remotos
deseados. Por esta razón, el multiplexor 54 es dotado de información
de mapa 56 desde el mapa remoto 30.
En un sistema DBS típico de alta capacidad, los
satélites 11 soportarán una pluralidad de canales de frecuencia, por
medio de transpondedores individuales que funcionan a diferentes
frecuencias y/o fases. En tal sistema, puede suministrarse una
pluralidad de corrientes de múltiples datos 55, 57 a circuitos de
transmisión individuales 58, 59. Esto puede ser efectuado por una
red de interconexión electrónicamente controlable 60, que recibe una
pluralidad de señales de entrada 55, 57 y las conecta selectivamente
a una pluralidad correspondiente de salidas 61, 62 correspondientes
a circuitos de transmisión individuales 58, 59. La red de
interconexión 60 tiene que ser dotada también de información de mapa
de transmisión 63, a fin de efectuar con exactitud la porción de
dominio de frecuencia del mapeado completo de corrientes de datos de
entrada a recursos de difusión individuales. Aunque la red 60 y el
multiplexor 54 se muestran como elementos separados, deberá
entenderse que sus circuitos y/o funciones pueden combinarse, y los
versados en la técnica conocerán muchas configuraciones
equivalentes.
La figura 2 ilustra además realizaciones
opcionales que se describen de manera más detallada en relación con
el mapa local, pero que tienen colorarios para el mapa remoto o de
transmisión 30. En particular, pueden mantenerse mapas
seleccionables adicionales 65, con medios adecuados para seleccionar
un mapa actualmente activo de entre una pluralidad de mapas
disponibles. Cada mapa puede ser actualizado 66, en su totalidad o
en parte, para acomodar los cambios del esquema de mapeado. Además,
uno o más de los mapas individuales 30, 65 pueden comprender una
pluralidad de mapas secundarios 67, incluyéndose en algunas
realizaciones un mapa principal. En estas realizaciones, el mapa
principal corresponde a la información de mapeado que es común a una
pluralidad de esquemas de mapeado individuales, mientras que los
mapas secundarios 67 contienen información de mapeado que puede
cambiar cuando se seleccionan esquemas de mapeado diferentes como
parte de una operación de mapeado dinámica como se describe con más
detalle en lo que sigue.
La figura 3 ilustra una realización preferida de
un medio de enlace ascendente. Las diversas corrientes de entrada de
programa 45-47, etc. son suministradas a una red de
interconexión 73. La red 73 traza la ruta selectivamente de cada
entrada a un procesador apropiado de una pluralidad de procesadores
de señales 41. La figura 3 ilustra un grupo de procesadores de
señales 41 que puede estar asociado con el procesamiento de una
frecuencia particular de enlace ascendente correspondiente a un
transpondedor. Los procesadores 41 pueden incluir uno o más (por
ejemplo, 4-8) medios para compresión de vídeo 43,
uno más (por ejemplo, 5-15) medios para compresión
de audio 49, y uno más interfaces de datos 42 (que pueden
opcionalmente comprimir o procesar de otra manera los datos de
entrada). Preferiblemente, se cifra luego 48 cada corriente de vídeo
comprimida. Las corrientes de audio comprimidas pueden opcionalmente
ser cifradas 50, como lo pueden los datos si se desea.
Las corrientes de datos así procesadas previstas
para transmisión sobre un canal de transpondedor dado son
suministradas luego a un multiplexor TDM 74. El multiplexor 74 está
dotado preferiblemente de entradas de información adicionales 79
relacionadas con tasas de datos anticipadas que tienen que ser
multiplexadas. El multiplexor 74 procesa entonces las diversas
entradas de materias conocidas (por ejemplo, multiplexado
estadístico) y emite como salida una corriente de múltiples datos 61
para transmisión sobre un canal de transpondedor particular.
En esta realización, el trazado de rutas de las
diversas corrientes de datos de entrada a los procesadores de
señales seleccionados 41 por la red de interconexión 73 determina la
asignación o el mapeado de las entradas a un canal de transpondedor
individual. Por consiguiente, la red 73 recibe una entrada 77 desde
el mapa remoto actualmente activo 30. Puede proporcionarse también
información de mapa 81 al multiplexor 74 para permitir el etiquetado
apropiado de cada paquete de canal TDM, proporcionando de este modo
un mapeado completo de corrientes de datos de entrada a recursos de
difusión individuales.
Los datos de servicios de control y/o de datos 47
se ilustran como una o más entradas a la red de interconexión 73,
procesadas por una o más unidades de interfaz de datos 42 y otros
procesadores opcionales. Alternativamente, además, pueden
proporcionarse datos 76 directamente al multiplexor 74. En la
realización ilustrada, un servidor de datos 75 proporciona los datos
necesarios 76 al multiplexor 74 en los momentos apropiados. El
servidor de datos puede tomar cualquier forma conocida incluído ATM,
redes de datos, etc. La información de mapa 78 puede ser
proporcionada al servidor de datos 75 para mantener una
correspondencia apropiada entre los datos (como una corriente de
datos de entrada) y un recurso de difusión apropiado. Por ejemplo,
el servidor de datos o el procesador asociado puede construir
direcciones de paquetes apropiadas que se correspondan con los
recursos de difusión seleccionados para los datos entregados sobre
una red de servidor. Deberá entenderse que son también posibles
configuraciones alternativas que los versados en la técnica
reconocerán, en tanto que los datos correspondientes a una corriente
de datos de entrada individual estén apropiadamente identificados y
asignados conforme a la información del mapa 30 a los recursos de
difusión apropiados.
La figura 4 ilustra diagramáticamente el
funcionamiento de los esquemas de mapeado preferidos de acuerdo con
aspectos de la presente invención. Se muestran corrientes de datos
de entrada individuales 70 (IN_{1}, IN_{2}, . . . IN_{n}). En
total, hay n corrientes de datos de entrada individuales disponibles
para transmisión a abonados. También se representan una o más
corrientes de datos alternas representativas 71 que podrían ser
transmitidas deseablemente si se encontraran disponibles recursos de
difusión adecuados. Naturalmente, deberá entenderse que estas
representaciones están generalizadas y que no se pretende que sean
limitativas. Por ejemplo, los datos alternos 71 pueden comprender
una o más corrientes continuas como se muestra (por ejemplo, un
programa de vídeo adicional), o pueden comprender datos que no
requieren la entrega en tiempo real o casi real (por ejemplo, correo
electrónico, ATM, etc.). Además, las n corrientes de datos de
entrada representan las que intervienen en el mapeado de la
invención descrito aquí; el sistema de comunicaciones puede soportar
también otras entradas, en tanto que al menos un subconjunto de n
entradas ponga en práctica aspectos de la invención descrita en esta
memoria.
Las corrientes de datos de entrada se muestran
durante un período de tiempo representativo que, para beneficio de
las explicaciones que siguen, se ha dividido conceptualmente en
segmentos o períodos de tiempo individuales 72,
TS_{1}-TS_{3}. Deberá entenderse que las
corrientes de datos de entrada pueden ser sustancialmente continuas
durante un período de tiempo prolongado, y pueden corresponder en
parte a una secuencia de programas individuales.
Por razones de claridad, las explicaciones que
siguen considerarán en general una sola componente (por ejemplo,
vídeo) de un programa dado, y direccionarán la corriente de datos de
entrada, el recurso de difusión y la corriente de datos de salida
correspondiente a esa componente del programa original. Deberá
entenderse, como se explica previamente, que un programa puede de
hecho comprender más de una componente, y las explicaciones que
siguen serían también aplicables a cada una de tales componentes
relacionadas.
Por ejemplo, la corriente de datos de entrada
IN_{1} se ilustra como parte de un programa A durante un primer
segmento de tiempo TS_{1}, un programa B durante TS_{2}, y un
programa C durante TS_{3}. A modo de ejemplo específico, la
entrada IN_{1} podría corresponder a una red regional de deportes
que adquiera y difunda, para uso por consumidores y/o
retransmisores, acontecimientos deportivos en una región dada o de
un tipo particular. El programa A podría corresponder, por
consiguiente, a un acontecimiento de baloncesto de mercado
importante, mientras que el programa C podría corresponder a un
desempate de mayor interés general.
Como se ha indicado previamente, los proveedores
de contenidos compran típicamente al menos porciones del contenido
de sus programas a otros proveedores para retransmisión. Como se
muestra en la figura 3, por ejemplo, la corriente de datos de
entrada IN_{2} podría corresponder a uno de tales retransmisores
que hubiera concertado comprar los programas A y C del proveedor de
servicios correspondiente a IN_{1}. Por consiguiente, las
corrientes de datos de entrada IN_{1} e IN_{2} serán idénticas o
sustancialmente idénticas durante los segmentos de tiempo TS_{1} y
TS_{3}, pero no durante TS_{2}. De manera similar, la corriente
de datos de entrada IN_{3} es diferente de IN_{1} e IN_{2}
durante los segmentos de tiempo TS_{1} y TS_{2}, pero soporta el
mismo programa C durante TS_{3}. Por último, la corriente de datos
de entrada IN_{n} difiere de todas las otras durante TS_{1} y
TS_{3}, pero se corresponde con IN_{3} durante TS_{2}.
Por consiguiente, esta porción de la figura 4
ilustra varias posibilidades representativas que pueden darse cuando
exista un contenido de programas similar en dos o más corrientes de
datos de entrada 70, tal como programas comunes o alimentaciones de
vídeo. Naturalmente, deberá entenderse que son igualmente posibles
otras permutaciones que caerían dentro del alcance de la presente
invención tal como se reivindica.
Como se explica previamente, estas corrientes de
datos de entrada individuales IN_{1}-IN_{n}
tienen que ser mapeadas a recursos de difusión disponibles
BR_{1}-BR_{n}. Esto se logra por medio del mapa
de transmisión o remoto 30 en el medio de enlace ascendente 10.
El recurso de difusión puede tomar muchas formas
diferentes dependiendo del sistema de entrega de programas. Por
ejemplo, en un sistema de entrega por satélite el recurso de
difusión puede ser definido por un lugar particular del satélite
entre varios; por un satélite particular de un grupo en ese lugar
eficaz; por multiplexado de dominio de frecuencia relativo a ese
satélite particular, tal como un par de frecuencias de enlace
ascendente/enlace descendente de transpondedores particulares;
multiplexado de fase en una o más frecuencias (por ejemplo,
polarización circular izquierda/derecha, o polarización lineal
horizontal/vertical), o por multiplexado de tiempo (por ejemplo TDM)
dentro de una frecuencia/fase particular; y de otro modo. Si se usan
múltiples medios de transmisión, puede añadirse una selección entre
medios individuales (por ejemplo, DBS, otros servicios inalámbricos,
cable, etc.). En todos los casos, el mapa local tiene que contener,
o permitir acceso a o generación de, suficiente información para
permitir el mapeado exacto de un canal de telespectador seleccionado
por usuario (es decir, una o más corrientes de datos de salida) a la
fuente/lugar/frecuencia/fase/segmento de tiempo/etc. apropiados,
según se requiera.
En los sistemas de la técnica anterior, para
conducir n corrientes de datos de entrada individuales a un usuario
o abonado, en forma y contenido idénticos o sustancialmente
idénticos, era necesario proporcionar n recursos de difusión
individuales. En otras palabras, se requería una correspondencia 1:1
o n:n entre corrientes de datos de entrada y recursos de difusión.
En dicho sistema, la corriente de bits BS_{1} mostrada en TS_{1}
de BR_{2} consistiría en datos del programa A, correspondientes a
la materia de programa durante TS_{1} para la corriente de datos
de entrada IN_{2}. BS_{2} y BS_{3} corresponderían al programa
C, y BS_{4} correspondería al programa G. Por consiguiente, en
dicho sistemas conocidos anteriores, las corrientes de datos de
recursos de difusión serían idénticas a las corrientes de datos de
entrada.
De acuerdo con la presente invención, el mapeado
dinámico puede liberar ciertos recursos de difusión durante ciertos
segmentos de tiempo, proporcionando anchura de banda adicional que
puede utilizarse entonces para transmisión de corrientes de bits
alternas tal como programación 71. Con referencia a la figura 4, se
ve que las corrientes de datos de entrada IN_{1} e IN_{2} son
similares o idénticas durante TS_{1}. Por consiguiente, el mapa
remoto 30 es modificado al comienzo de TS_{1} para mapear una
corriente de bits alternativa, BS_{1}, sobre el recurso de
difusión BR_{2} durante TS_{1}. Al final de TS_{1}, el mapa
remoto es modificado otra vez para mapear IN_{2} a BR_{2}, ya
que la programación en IN_{2} durante este segmento de tiempo es
única y, por tanto, tiene que ser soportada sobre algún recurso de
difusión para hacerla disponible al usuario o abonado. Sin embargo,
durante TS_{3} hasta dos de los tres recursos de difusión que, en
los sistemas de la técnica anterior, estarían transportando los
datos del programa C, pueden, en lugar de ello, ser mapeados para
corrientes de bits alternas BS_{2}, BS_{3}. Por último, como se
ilustra, BR_{n} se encuentra disponible para transportar una
corriente de bits alterna BS_{4} durante TS_{2}.
Resumiendo, de acuerdo con un aspecto de la
presente invención, se evitan duplicados de recursos de difusión
planificando el transporte de una sola copia de las corrientes
duplicativas de datos de entrada en un solo recurso de difusión,
liberando a los restantes recursos de difusión de transportar
información redundante innecesaria y, por tanto, haciendo que estén
disponibles para el transporte de corrientes de bits beneficiosas
adicionales. Aunque ésta es una realización preferida, deberá
entenderse que, datos de programas comunes pueden ser transportados,
si se desea, en más de un recurso de difusión, aunque menor que
n.
Naturalmente, es deseable hacer que todas las
corrientes de datos de entrada se encuentren disponibles para un
usuario o abonado como corrientes de datos de salida que sean
substancialmente idénticas en contenido pertinente al de las
corrientes de datos de entrada. Así, un telespectador que desee ver
un programa planificado para ser transportado por una red particular
deberá tener ese programa disponible para él cuando se sintonizara
con esa red, incluso si ese programa fuera duplicativo de programas
similares que estén siendo transportados simultáneamente en otras
redes. Dicho de otro modo, no sería responsabilidad del
telespectador encontrar el programa deseado, sino que, en lugar de
ello, se debería poder sintonizar a una red y recibir una salida que
fuera sustancialmente idéntica en contenido pertinente a la salida
que se encontrara disponible para el mismo en un mapeado remoto
sencillo de la técnica anterior n:n.
Para conseguir esto, el mapa local 40 es
modificado en unión del mapa remoto 30, de una manera generalmente
complementaria. Haciendo otra vez referencia a la figura 4, un
usuario puede desear ver o utilizar de otro modo la corriente de
datos de salida OUT_{2} durante uno o más segmentos de tiempo
TS_{1}-TS_{3}. Por ejemplo, una guía de
programas (electrónica o impresa) podría indicar que un
acontecimiento deportivo particular está siendo transmitido en una
red de deportes particular a una hora particular del día. El
telespectador sintonizaría entonces con el canal de telespectador
que se sabe que corresponde a esa red, y esperaría ver ese partido.
Para conseguir esto, el mapa local 40 es actualizado al comienzo de
TS_{1} al mapa OUT_{2} a BR_{1}, no a BR_{2} (como en los
sistemas de la técnica anterior). Por tanto, durante el segmento de
tiempo TS_{1} el telespectador recibirá una corriente de datos de
salida correspondiente al programa deseado A, aun cuando el recurso
(o recursos) de difusión normalmente asociados con ese canal de
telespectador no estuviera transportando el programa A sino, en
lugar de ello, una corriente de bits diferente, BS_{1}. De manera
similar, el mapa local 40 mapeará una selección de telespectador
para OUT_{2} o OUT_{3} durante TS_{3} a BR_{1}, dando por
resultado que los datos del programa C se encuentren disponibles en
cada uno de OUT_{1}, OUT_{2} y OUT_{3} durante TS_{3}. Por
último, OUT_{n} es mapeado durante TS_{2} a BR_{3}, haciendo
que los datos del programa G se encuentren disponibles para usuarios
que seleccionen OUT_{n} durante TS_{2}.
Al final de cada segmento de tiempo, los mapas
pueden volver a un esquema normal n:n, o a un esquema de mapeado
alterno de acuerdo con la presente invención (como se muestra) que
se acomode a las circunstancias de programación durante el siguiente
segmento de tiempo.
En resumen, la presente invención permite la
transmisión a usuarios de una pluralidad de corrientes de datos de
entrada individuales (por ejemplo, programas) y hace que esas
corrientes de datos se encuentren disponibles para el usuario en
forma idéntica o suficientemente idéntica, por medio de menos
recursos de difusión que el número de corrientes de datos de entrada
implicadas. Esto se consigue en parte mapeando dinámicamente los
recursos de difusión, en los lugares de transmisión y recepción, de
tal manera que los mapas de recursos de difusión son modificados con
respecto a los recursos de difusión individuales al comienzo de cada
uno de una serie de segmentos de tiempo. Cuando las corrientes de
datos de entrada contienen material de contenidos suficientemente
idénticos, se evita la redundancia en la utilización de recursos de
difusión mapeando dinámicamente las corrientes de datos de entrada
comunes a un número menor de recursos de difusión (por ejemplo, uno)
en el extremo de transmisión, y mapeando dinámicamente los canales
de telespectador previstos para corresponder con ese material de
contenidos a uno apropiado del menor número de recursos de difusión
en el extremo de recepción. En el extremo de recepción son generadas
de este modo corrientes de datos de salida que son sustancialmente
idénticas a las corrientes de datos de entrada, incluídas las que en
realidad no son transmitidas. De manera importante, los recursos de
difusión no usados para la transmisión redundante pueden ser
utilizados, en lugar de ello, para transporte beneficioso de otras
corrientes de bits.
En realizaciones particulares de la presente
invención, el mapa local 40 puede generar canales derivativos
mapeando corrientes de datos de salida adicionales (por ejemplo,
OUT_{n+1}) a diversos recursos de difusión durante segmentos de
tiempo diferentes. En el ejemplo ilustrado, OUT_{n+1} es mapeado a
BR_{1} durante TS_{1}, a BR_{3} durante TS_{2}, y a BR_{3}
durante TS_{3}. De interés, aunque OUT_{n+1} sea mapeado a
BR_{3} durante TS_{3}, la corriente de datos de salida no
corresponde al programa presente en la corriente de datos de entrada
IN_{3} o a la corriente de datos de salida OUT_{3}. En lugar de
ello, una porción de la corriente de bits o anchura de banda que se
hizo disponible para uso alternativo por medio de mapeado dinámico
ha sido empleada para transportar nuevos datos de programa,
BS_{3}, de los que no habría dispuesto un usuario en los sistemas
de la técnica anterior.
En realizaciones específicas, el mapa local puede
usarse también para generar salidas derivativas "híbridas". Por
ejemplo, la componente de vídeo de un primer programa y la
componente de audio de un programa diferente pueden ser mapeadas a
un solo canal de telespectador. La capacidad para entremezclar
selectivamente segmentos de programas y corrientes de datos
individuales proporciona de esta manera incluso mayor flexibilidad a
la emisora y al usuario.
Por último, el mapa local 40 puede mapear las
corrientes de bits recientemente disponibles en segmentos de tiempo
individuales preferentemente a un canal de telespectador particular,
para producir un canal de telespectador adicional substancialmente
continuo para transportar una programación única (en oposición a la
simplemente derivativa). Por ejemplo, la figura 4 ilustra un mapeado
local de la corriente de bits BS_{1} transportada por BR_{2}
durante TS_{1} a la corriente de datos de salida OUT_{n+2}
durante TS_{1}. De manera similar, BS_{4} en BR_{n} es mapeado
a OUT_{n+2} durante TS_{2}, y BS_{2} en BR_{2} es mapeado a
OUT_{n+2} durante TS_{3}.
Por consiguiente, el mapeado dinámico permite una
nueva utilización de recursos de difusión en un sistema de difusión,
según la fórmula n:n-y:m, en que n\geq;
n\geqy\geq1; y m\geqn (generalmente m\geqn). En otras
palabras, pueden ser transmitidas n corrientes de datos de entrada
individuales sobre menos de n recursos de difusión, mientras que
todavía se hacen disponibles al menos n corrientes de datos de
salida a un usuario que son suficientemente idénticas en contenido
pertinente a las n corrientes de datos de entrada disponibles para
un usuario. De este modo, puede disponerse de hasta y recursos de
difusión para transportar corrientes de bits alternas, permitiendo
más programas, datos, y/o transmisión de calidad más alta de
programas existentes. Adicionalmente, pueden proporcionarse
opcionalmente nuevas corrientes de datos de salida, incluídas no
sólo las derivativas sino también salidas nuevas únicas y/o
derivativas híbridas, en que las corrientes de datos de salida
nuevas únicas son transportadas por medio de los y recursos de
difusión.
Haciendo otra vez referencia a la figura 4, se
muestra en la parte inferior de la figura una realización
particularmente preferida. En esta realización, el mapa remoto 30
reorganiza la asignación de corrientes de datos de entrada a
recursos de difusión de manera más flexible, a fin de concatenar las
corrientes de bits que son liberadas durante segmentos de tiempo
secuenciales y asignarlas a un recurso de difusión seleccionado
particular. De esta manera, puede disponerse continuamente de un
recurso de difusión para soporte de señales alternas, sin cambios
frecuentes de mapa relacionados con el recurso de difusión.
La figura 5 ilustra un mapa local representativo
durante los segmentos de tiempo TS_{1}-TS_{3},
que se corresponde con el ejemplo particular mostrado en la figura
4. En cada entrada, los datos pertenecientes a un recurso de
difusión identifican todos los factores requeridos para segregar ese
recurso, como se ha explicado previamente. El mapa puede ser
retenido en memoria como una matriz o de otro modo, de formas que
son bien conocidas. El mapa remoto puede tener un formato
similar.
Deberá entenderse que el mapa retenido puede
cubrir localmente y/o remotamente sólo el tiempo actual o puede
incluir una pluralidad de segmentos de tiempo. Así, un mapa puede
comprender una matriz como se muestra, o una sencilla columna de
correspondencia. Aunque un mapa comprenderá típicamente una tabla de
búsqueda, pueden usarse otros sistemas sin apartarse de la presente
invención. Por ejemplo, si una pluralidad de recursos de difusión
está relacionada con corrientes de datos de salida de una manera
prescrita, puede proporcionarse una descripción de la
correspondencia (por ejemplo, algoritmo matemático o descripción
relacional) que es adecuada para permitir que un procesador de
mapeado reconstruya la correspondencia apropiada. Además, aunque los
mapas remotos y locales estén relacionados y puedan considerarse
complementarios, no es necesario que dos mapas sean idénticos en su
cobertura. Por ejemplo, el mapa remoto podría comprender una matriz
que se extendiera durante una pluralidad de segmentos de tiempo,
mientras que el mapa local podría limitarse a uno o unos pocos
segmentos de tiempo de información para reducir los requisitos de
memoria en un IRD u otro dispositivo receptor.
Como se ha mencionado previamente, es necesario
transmitir la información de mapa local a estaciones receptoras para
soportar los cambios de mapeado dinámico requeridos por la presente
invención. La transmisión de datos de mapa en los sistemas de la
técnica anterior no ha planteado ningún problema importante a causa
de los requisitos limitados de los sistemas de mapeado estático que
soportan solamente actualizaciones de mapas infrecuentes.
La información de mapa local se distribuye
preferiblemente a los usuarios por medio del mismo sistema de
comunicación utilizado para transmitir el programa sustantivo o
información de datos. A título de ejemplo, en un sistema DBS se
prefiere distribuir datos de mapas locales como parte de la
información retransmitida a través de los elementos de satélite. Sin
embargo, deberá entenderse que la información de mapa local puede
ser recibida, si se desea, a través de otros medios (por ejemplo,
cable o conexión telefónica). Cuando en la señal de satélite se
incluye la información de mapa local, puede codificarse en un canal
de datos dedicado al que cada receptor está sintonizado de manera
permanente o periódica, o puede insertarse de preferencia
periódicamente en cada una de las corrientes de datos de programa
transportadas en cada transpondedor individual. En el último caso,
la información de mapas se encuentra disponible en los procesadores
apropiados del dispositivo receptor (por ejemplo, IRD),
independientemente de la frecuencia a que está actualmente
sintonizada, y solamente se requiere un sintonizador único. El
duplicado de las transmisiones de datos de mapas de esta manera,
aunque es preferible, agrava el problema de los requisitos de datos
de sobrecarga, en particular en un esquema de mapeado altamente
dinámico.
Las figuras 6 ilustran diagramáticamente otros
aspectos o extensiones de mapeado de canal dinámico de la presente
invención. El mapeado de canal dinámico puede ser útil en momentos
en que se corresponda con cambios típicos de programa (por ejemplo,
15 minutos, 30 minutos, 60 minutos). En muchos casos,
actualizaciones de canal dinámico cada 15 ó 30 minutos soportarán un
funcionamiento beneficioso del sistema. Por ejemplo, los proveedores
de contenidos que vendan programas a otros proveedores de contenidos
no requerirán a menudo una identidad estricta entre las corrientes
de datos de salida recibidas por un usuario desde el retransmisor, y
las corrientes de datos originales proporcionadas. El retransmisor
puede estar libre, por ejemplo, para insertar sus propios anuncios
publicitarios o material promocional. Con frecuencia un proveedor de
contenidos que compra programas a otros proveedores recibirá los
programas con anuncios publicitarios o material promocional que
identifican al proveedor original, y transmitirá no obstante el
programa sin modificación. Por consiguiente, en muchos casos es
aceptable que una emisora (por ejemplo, un operador de DBS o de
cable) proporcione a los usuarios una corriente de datos de salida
ligeramente modificada que, aunque no sea idéntica a la corriente de
datos de entrada correspondiente, tiene no obstante un contenido
pertinente sustancialmente idéntico.
En particular, y con referencia a la figura 4, un
telespectador que sintonice a OUT_{3} durante TS_{3} para ver el
programa C puede, sin saberlo, ser mapeado al mismo recurso de
difusión BR_{1}, que corresponde a IN_{1}. Por tanto, este
telespectador puede recibir anuncios publicitarios e información de
identidad, u otras variantes secundarias de los programas, que eran
parte de la corriente de datos centrada IN_{1}, y no los anuncios
publicitarios posiblemente diferentes, la información de identidad u
otras variantes que fueron insertados por el proveedor de contenidos
de IN_{3} y, por tanto, eran parte de la corriente de datos
ligeramente diferente correspondiente al programa C presente en
IN_{3}. Estas diferencias secundarias entre la corriente de datos
de salida y la corriente de datos de entrada pueden ser toleradas en
muchos casos, y las corrientes de datos de salida son
suficientemente similares a las corrientes de datos de entrada a
pesar del mapeado remoto beneficioso n:n-y.
En otros casos, puede resultar necesario o
deseable proporcionar una identidad más completa entre corrientes de
datos de salida y corrientes de datos de entrada individuales, al
tiempo que se aprovechan todavía, cuando resulte posible, los
beneficios de los esquemas de mapeado de la invención descritos en
esta memoria. Con referencia a las figuras 6, se ilustra
diagramáticamente un ejemplo que corresponde a un solo programa (A)
en un solo segmento de tiempo (TS_{1}). Como se muestra en la
figura 6A, un programa típico podría incluir segmentos de programa
individuales (A_{1}, A_{2}, ...) entremezclados con otro
contenido tal como anuncios publicitarios o información de identidad
(C1, C2, ...). Como se muestra, los segmentos de programa
A_{1}-A_{5} en una primera corriente de datos de
entrada IN_{1} pueden ser idénticos o sustancialmente idénticos a
los correspondientes segmentos de programa
A_{1}-A_{5} de una segunda corriente de datos de
entrada IN_{2}. Sin embargo, pueden diferir los anuncios
publicitarios en las dos corrientes de datos de entrada. Así, el
primer anuncio publicitario del programa A en IN_{1} podría ser el
anuncio publicitario C2, mientras que el anuncio publicitario
correspondiente que aparezca al mismo tiempo durante el programa A
en IN_{2} es C12.
La presente invención puede extenderse para
acomodar estas diferencias y hacer disponibles para el usuario las
corrientes de datos de salida que sean más idénticas a las
corrientes de datos de entrada, incluídos los anuncios publicitarios
u otro contenido único. En particular, como se muestra en la figura
6B, puede asignarse un primer recurso de difusión BR_{1} para
transportar la primera corriente de datos de entrada IN_{1}, y
puede asignarse un segundo recurso de difusión BR_{2} para
transportar el contenido único de la corriente de datos de entrada
IN_{2}. Durante los segmentos de programa
A_{1}-A_{5} que sean idénticos o casi idénticos,
puede utilizarse mapeado de canal como se explica previamente para
mapear la corriente o corrientes de datos de salida o el canal de
telespectador correspondiente a la corriente de datos de entrada de
programa IN_{2}, sobre el recurso de difusión BR_{1}que
transporta la corriente de datos de entrada IN_{1}. Sin embargo,
cuando aparece un anuncio publicitario u otro contenido único, los
mapas de canales son modificados dinámicamente para mapear la
corriente o corrientes de datos de salida o el canal de
telespectador asociado con IN_{2} en lugar de sobre el recurso de
difusión BR_{2}, a fin de presentar en pantalla el anuncio
publicitario único C12 a un primer telespectador sintonizado a un
canal de telespectador correspondiente a IN_{2}, mientras que un
segundo telespectador sintonizado al canal de telespectador
correspondiente a IN_{1} verá el anuncio publicitario único C2. Al
finalizar el anuncio publicitario, el mapeado puede volver
dinámicamente a su estado anterior. De esta manera, se hacen
disponibles corrientes de bits BS_{1}-BS_{5} en
BR_{2} para transportar otro programa útil o información de datos.
Por tanto, los conceptos de la invención previamente explicados son
graduables y pueden ser aplicados dentro de un segmento de tiempo
dado (por ejemplo, TS_{1}) correspondiente a la duración típica de
un programa, o en incrementos de tiempo menores (por ejemplo, a,b,
...). Ciertamente, como se muestra en las figuras 6C y 6D, es
posible mejorar aún más la graduación de tiempo del mapeado dinámico
para acomodar material común dentro de una corriente particular de
anuncios publicitarios. Por ejemplo, si las planificaciones
adelantadas o un analizador en tiempo real determinan que uno de una
serie de anuncios publicitarios (por ejemplo, C13_{a}) es común a
dos o más corrientes de datos de entrada, una o más de las
corrientes de datos de recurso de difusión redundantes (por ejemplo,
BR_{2}) pueden ser mapeadas entre sí, liberando una corriente de
bits adicional (BS) que puede usarse beneficiosamente para
transportar otros datos o información de programas.
La figura 7 muestra un método para insertar
información de mapa local en la corriente de programas para
transmisión sobre cada recurso de difusión en un sistema DBS. Cada
corriente de datos de recurso de difusión TDM 91 incluye paquetes
individuales 92 de información de programas (por ejemplo, vídeo,
audio o datos) con cabeceras de identificación apropiadas 93 como se
ha explicado previamente. En los sistemas preferidos, cada paquete
puede comprender 130 bytes, incluyendo una cabecera de 3 bytes y una
carga útil de 127 bytes. Los paquetes de control incluyen de
preferencia periódicamente información 94 relativa al contenido de
programas próximos de los diversos proveedores de servicios, tal
como información de guías de programas (BG). Esta información puede
ser usada por procesadores en el IRD para generar localmente una
guía de canales para visualizar en un receptor de televisión, que
informa al telespectador de los programas que se encontrarán
disponibles en los diversos canales de telespectador. Esta
información de guías de programas es actualizada típicamente cada
2-4 segundos (al menos con respecto a la información
básica) y es multiplexada en cada frecuencia de difusión en el
centro de procesamiento de enlace ascendente. Independientemente de
la frecuencia de difusión a que un IRD individual esté actualmente
sintonizado, recibirá, por tanto, actualizaciones periódicas de la
información de las guías de programas.
En una realización preferida de la presente
invención, la información de actualización de mapa local es incluída
con la información de guías des programas. Por ejemplo, la
información de mapa local puede estar estructurada por separado y
difundirse en unión de la información de las guías de programas pero
como una corriente de datos adjunta 95. Los datos de mapa 95 pueden
comprender parte de un paquete de datos (por ejemplo, compartido con
datos PG 94 como se ilustra), o preferiblemente pueden ser
transmitidos en paquetes de datos de mapas dedicados. En otra
realización 96, el recurso de difusión necesario y la corriente de
datos de salida o información de canal de telespectador para cada
segmento de tiempo pueden ser incluídos dentro de la información de
guías de programas, y la información necesaria de mapas desprendida
luego de la corriente de datos entrante de las guías de programas
por procesadores dentro de IRD para montaje de un mapa local. Cuando
se mantienen múltiples mapas y/o mapas secundarios de acuerdo con
ciertos aspectos de la presente invención, puede adjuntarse un
identificador de selección de mapas 98 a los datos de mapas en
cualquiera de estos esquemas u otros esquemas de transmisión de
datos de mapas.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, es preferible que la información de mapas incluya sellos
de tiempo (por ejemplo, 97), como parte de un mecanismo de
sincronización para hacer eficaz la información de mapas revisada en
momentos prescritos, o al aparecer los detonantes prescritos, como
se explica de manera más detallada en lo que sigue. Esto permite una
mayor flexibilidad en la función de mapeado de canal dinámico, sin
cambiar la planificación de transmisión periódica para la
información de guías de programas.
Aspectos adicionales de la presente invención
proporcionan una transición controlable altamente flexible entre
esquemas de mapeado individuales para acomodar transiciones de
mapeado dinámicas, si bien disminuyendo o reduciendo al mínimo
simultáneamente la cantidad de anchura de banda de difusión que
tiene que ser asignada para el control y ejecución del esquema de
mapeado dinámico. La figura 8 representa diagramáticamente un
esquema preferido para mapeado local. Se mantiene una pluralidad de
mapas individuales 100-102, tal como en memoria
prevista en un IRD. Están previstos medios o funciones de
actualización de mapas 103 para producir y/o actualizar mapas
individuales. Los medios de actualización de mapas 103 reciben
información de actualización 106 desde circuitos de control
apropiados 105 de un IRD que incluye datos de mapas e IDs de
selección de mapas correspondientes que identifican a qué mapa de la
pluralidad de mapas se refieren los datos recibidos. En
realizaciones preferidas, esta información es recibida a través de
un sintonizador 37 y una antena receptora 32 como parte de la
corriente de datos recibida de cada recurso de difusión, aunque son
posibles otros medios y esquemas de entrega como se ha indicado
previamente. Los medios o funciones de actualización de memoria 103
pueden tomar cualquier forma adecuada y pueden ser enterizos con los
circuitos de control 105. Uno o más de los mapas
100-102 puede ser producido o actualizado en su
totalidad, o la información de actualización de mapas 106 puede
corresponder a modificación solamente parcial de uno o más de los
mapas 100-102.
Cada uno de la pluralidad de mapas
100-102 puede corresponder a un esquema de mapeado
diferente. Circuitos o funciones de lectura y selección de mapas 104
determinan qué mapa está actualmente activo para regular el
funcionamiento del receptor asociado (por ejemplo, IRD). Los
circuitos o funciones de lectura y selección de mapas 104 pueden
tomar cualquier forma conocida de equipo físico o de software, tal
como un multiplexor para seleccionar una de una pluralidad de
entradas, o preferiblemente un registro de vectores o desviaciones
para dirigir los circuitos de lectura de memoria a fin de acceder a
segmentos diferentes de la memoria de mapa, etc. La función de
lectura y selección de mapas 104 puede ser integral con los
circuitos y funciones proporcionados por los circuitos de control
105. En general, una señal de selección 107 determinará qué mapa
está actualmente activo, basándose en instrucciones (por ejemplo,
sellos de tiempo), recibidas como parte de las corrientes de datos
de control de mapa dinámico y/u otras entradas (por ejemplo,
selecciones de usuario).
Los circuitos de control de receptor 105
recibirán típicamente una entrada de petición de usuario 108, tal
como por medio de un control remoto con infrarrojos o RF 109 u otro
dispositivo de entrada de usuario (por ejemplo, sistema de menú
activado por teclado o pantalla). Los circuitos de control accederán
luego al mapa activo apropiado para determinar el recurso o recursos
de difusión correctos correspondientes a canal de telespectador
pedido. Entonces puede suministrarse una señal de selección de
recurso de selección 111 al sintonizador 37. Señales de datos 112
son suministradas a los circuitos de control 105 para, entre otras
cosas, mantener la corriente de los mapas para actualizaciones y
cambios dinámicos.
En la realización ilustrada, puede realizarse una
transición dinámica en el mapeado de canal simplemente enviando o
produciendo de otro modo una nueva señal de selección de mapa 107.
Los mapas individuales 100-102 pueden ser recibidos
en un momento anterior cuando resulte conveniente (por ejemplo,
cuando se encuentre disponible una anchura de banda en exceso, o en
pequeños incrementos repartidos por el tiempo). A causa de que
entonces no es necesario que se transmitan datos de mapas al IRD
para efectuar una selección de mapa posterior, son posibles
transiciones sustancialmente instantáneas a petición.
Además, almacenando de antemano una pluralidad de
mapas seleccionables alternos, frecuentes transiciones en soporte
de, por ejemplo, avances comerciales individuales pueden ser
soportadas sin requisitos de datos de sobrecarga indebidos. En
particular, un primer mapa 100 podría corresponder al mapeado de
correspondencia 1:1 de dos o más recursos de difusión requeridos
cuando las porciones únicas de corrientes de datos de entrada tengan
que ser transportadas individualmente sobre recursos de difusión
asignados para presentación idéntica como corrientes de datos de
salida únicos. Un segundo mapa 101 podría corresponder al mapeado
alterno permitido durante los momentos en que esté presente material
de programa suficientemente idéntico en dos o más de las corrientes
de datos de entrada, permitiendo el mapeado de un número menor de
recursos de difusión como se describe previamente. Durante segmentos
de programa normales, cuando las corrientes de datos de entrada son
suficientemente idénticas, el mapa 101 puede ser, por tanto,
efectivo o eficaz, liberando una porción de la corriente de bits de
difusión para uso alterno. Cuando se tienen lugar anuncios
publicitarios o información de identidad que tienen que ser
proporcionados de manera idéntica a un usuario, el sistema puede
mapear dinámicamente el primer mapa 100. A la finalización del
contenido del programa único, el sistema puede volver dinámicamente
al mapa 101. Otros mapas pueden acomodar otras permutaciones
sugeridas por diversas corrientes de datos de entrada durante un
período de tiempo pertinente. Una vez que los mapas individuales son
transmitidos, las transiciones pueden ser efectuadas enviando
simplemente información apropiada de selección y de sello de tiempo,
de una manera altamente eficaz.
Deberá entenderse que la función complementaria
de mapeado remoto (por ejemplo, en el centro de enlace ascendente)
puede utilizar de manera similar una pluralidad de mapas, sellos de
tiempo, etc. seleccionables individuales, y su funcionamiento está
sincronizado con el de los mapas locales. En ciertos usos,
precederán transiciones de mapa remoto (en tiempo absoluto) a las
transiciones de mapa local, para compensar retardos de transmisión
en el sistema de entrega (por ejemplo, retardos de enlace ascendente
y descendente de satélite geosíncrono).
Cada uno de los mapas 100-102
puede proporcionar una correspondencia completa para todas las
corrientes de datos de salida y todos los recursos de difusión. Sin
embargo, en una realización preferida diagramáticamente ilustrada en
la figura 9, se usa una estructura alterna para reducir los
requisitos de memoria. En general, la correspondencia entre la mayor
parte de las corrientes de datos de salida y los recursos de
difusión será relativamente estática durante períodos prolongados de
tiempo, de manera similar a los sistemas de la técnica anterior. No
se requieren actualizaciones frecuentes de estas porciones de los
mapas remotos y/o locales. En contraposición, las porciones del mapa
que corresponden a recursos de difusión implicados en el mapeado
dinámico pueden requerir una selección y/o actualización frecuentes
durante períodos de tiempos dados.
Por tanto, en una realización preferida, el mapa
puede comprender una pluralidad de regiones individuales o mapas
secundarios. Por ejemplo, el mapa 120 comprende una primera porción
o mapa secundario 121 que contiene información de correspondencia
que permanece relativamente estática durante un período de tiempo
pertinente. La primera porción 121 podría corresponder a las
porciones de los mapas 100-102 de la figura 8 que
son comunes a cada uno de los mapas. La realización preferida 120
comprende además mapas secundarios únicos 122-125.
Los mapas secundarios contienen generalmente información de
correspondencia relativa a asignaciones de recursos de difusión más
dinámicamente variables. A título de ejemplo, un primer mapa
secundario 122 podría contener la información de correspondencia
apropiada que afectara a un canal de telespectador dado durante
períodos en que ese canal fuese mapeado a un primer recurso o grupo
de recursos de difusión, mientras que un segundo mapa secundario 123
podría contener la información de correspondencia alterna requerida
para mapear ese canal de telespectador a un recurso o grupos de
recursos de difusión diferentes en otras circunstancias (por
ejemplo, durante anuncios publicitarios). Deberá entenderse que los
mapas secundarios podrían contener una matriz de información de
correspondencia relativa a una pluralidad de recursos de difusión
incluídos uno o más canales de telespectador, o podrían
proporcionarse mapas secundarios relativos a recursos de difusión
individuales.
Los medios de lectura y selección de mapas (por
ejemplo, 104 en la figura 8) funcionan para seleccionar el mapa
secundario apropiado que está activo en cualquier momento dado.
Deberá entenderse que puede usarse un esquema similar tanto para el
mapa remoto como para el mapa local. La realización preferida de la
figura 9 no es exclusiva de la realización de la figura 8, y deberá
entenderse que cada mapa de la figura 8 podría comprender una
pluralidad de mapas secundarios para facilitar la flexibilidad.
La selección de un mapa activo o región de mapa
(por ejemplo, mapa secundario o célula pertinente dentro de una
región de mapa mayor) puede depender de la corriente o corrientes de
datos de salida (por ejemplo, el canal de telespectador) que esté
actualmente activo. Los aparatos receptores típicos incluyen un solo
sintonizador y pueden seleccionar y procesar una sola frecuencia de
difusión a la vez. Por consiguiente, cuando el mapa activo (que
puede ser uno de una pluralidad de mapas seleccionables) está
dividido en subregiones (por ejemplo, mapas secundarios), el
circuito receptor puede seleccionar el mapa secundario apropiado
correspondiente a la corriente o corrientes de datos de salida
deseadas, o a la frecuencia activa. Si se selecciona después un
canal de telespectador diferente que esté también soportado por el
mismo mapa secundario o región, no es necesario hacer ningún cambio
en la selección de mapa activo. Sin embargo, si se selecciona un
canal de telespectador que no esté soportado por el mapa secundario
o región actualmente activos, tienen que seleccionarse entonces el
mapa, mapa secundario o región alternos correctos. Cuando un solo
mapa soporta más de un sintonizador, los circuitos de procesamiento
asociados con el sintonizador adicional (o sintonizadores) tiene que
estar provisto de un acceso adecuado al mapa, mapa secundario o
región pertinente a la corriente o corrientes de datos de salida
respectivas, o a la frecuencia activa, seleccionadas para ese
sintonizador.
Aunque la mayor parte de los ejemplos explicados
en lo que antecede entraña el procesamiento de un solo canal de
telespectador (que puede comprender múltiples corrientes de datos de
salida relacionadas con un programa común), deberá entenderse que la
presente invención no se limita a estas realizaciones. Múltiples
corrientes de datos no relacionadas, incluídos múltiples canales de
telespectador, pueden ser procesadas simultáneamente por un receptor
dado, si se desea, limitado solamente por las capacidades de los
aparatos receptores. Por ejemplo, puede procesarse simultáneamente
en paralelo una pluralidad de servicios de datos independientes. Si
todas las citadas corrientes de datos son multiplexadas sobre una
sola frecuencia de transmisión, entonces se requiere un solo
sintonizador de frecuencia. Para beneficiarse de la presente
invención, cada canal de procesamiento (por ejemplo, sintonizador de
frecuencia y/o tiempo) tiene que estar provisto de acceso al mapa
local dinámicamente controlado.
La figura 10 muestra un diagrama lógico
simplificado del funcionamiento de una realización de un generador
de mapas. El generador de mapas 160 recibe información de
planificación de programas y asigna el uso de recursos de difusión
para combinar la programación común sobre un número menor a recursos
de difusión. Cuando una programación común ha de ser mostrada en más
de un canal de telespectador, se asigna preferiblemente un solo
recurso de difusión para transportar los datos de programa comunes,
aunque, si se desea, puede asignarse un número mayor, en tanto que
al menos un recurso de difusión esté liberado de transportar datos
redundantes de programas.
Para efectuar el mapeado remoto deseado
n:n-y, el generador de mapas 160 puede comparar las
planificaciones de programas previamente fijadas 161 y/o las
planificaciones de servicios de datos 162 con la planificación de
recursos de difusión disponibles 163. El generador de mapas 160
identifica períodos de tiempo en que se planifica para que el mismo
contenido de programa se produzca en dos o más corrientes de datos
de entrada. En relación con esos períodos de tiempo en que ha de
producirse tal programación simultánea, se verifica una
planificación de recursos de difusión para recursos de difusión que
estén planificados para que se encuentren disponibles a fin de
transportar la programación durante ese período de tiempo. De manera
similar a los servicios de difusión y a las corrientes de programas,
los recursos de difusión pueden variar con el tiempo, por ejemplo,
cuando se instale o se encuentre disponible un nuevo equipo, o
cuando un equipo se ponga en y fuera de servicio para mantenimiento.
En una realización preferida, se asigna una programación idéntica a
un recurso de difusión común. En una realización más preferida, se
asigna una programación idéntica a un recurso de difusión común
solamente si el número de servicios de difusión (incluídos los
servicios redundantes) excede del número de recursos de difusión
disponibles. Usando las diversas planificaciones, el generador de
mapas 160 produce mapas de canales 164.
En una realización opcional, el generador de
mapas 160 puede recibir alternativa o adicionalmente entrada desde
un monitor de identidades de corriente de programa 165. El monitor
de identidades 165 vigila dos o más corrientes de datos 166 en
tiempo real o casi real para detectar la aparición de un contenido
idéntico o suficientemente idéntico en dos o más corrientes de datos
de entrada. Por ejemplo, el monitor de identidades 165 puede
comparar identificadores de programas (por ejemplo, etiquetas
únicas) utilizados por los proveedores de contenidos e incluídos
típicamente en la corriente o corrientes de datos de entrada
correspondientes a cada programa. Cuando el monitor de identidades
165 detecta el mismo identificador de programas en dos o más
corrientes de datos de entrada, que aparecen en el mismo punto o
suficientemente cerca del mismo punto en el tiempo (por ejemplo,
indicando que el programa no sólo es idéntico, sino también que
comenzó a aproximadamente la misma hora de manera que el contenido
en una corriente de datos de entrada será sustancialmente idéntico
al contenido pertinente de otra corriente de datos de entrada,
aunque posiblemente desfasada ligeramente en el tiempo), puede
señalar la detección de una identidad adecuada en las presentes
corrientes de entrada. Por ejemplo, el monitor 165 puede vigilar los
identificadores en dos o más corrientes de datos de entrada,
observando las transiciones que indican el comienzo de un nuevo
programa. Cuando se detecta dicha transición en una primera
corriente de datos de entrada, el monitor 165 puede vigilar entonces
una transición similar en los identificadores de otra corriente de
datos de entrada, que se produce dentro de una ventana seleccionada
del desfase de tiempo aceptable. Si se observa dicha aparición, el
monitor 165 puede informar al generador de mapas 160. En
realizaciones particulares, el monitor de identidades 165 puede
esperar a enviar señales al generador de mapas 160 hasta que la
correspondencia detectada entre dos o más corrientes de datos
continúe durante un período de tiempo seleccionado, a fin de impedir
transiciones de mapeado cuando la identidad detectada es simplemente
transitoria. Además, el monitor de identidades 165 puede continuar
vigilando corrientes de datos de entrada que hayan sido determinadas
como suficientemente idénticas, a fin de informar al generador de
mapas 160 cuando la identidad termine (por ejemplo, al final de un
programa, o si uno de los proveedores de contenidos cambia a una
programación alternativa).
En otras realizaciones, el monitor de identidades
165 puede alternativamente, o además de la comparación de etiquetas
ID, vigilar las propias corrientes de datos en cuanto al grado
seleccionado de similitud. Las corrientes de datos vigiladas pueden
comprender corrientes de datos de entrada sin tratar procedentes de
proveedores de contenidos, o preferiblemente corrientes de datos
relacionadas subsiguientes tales como corrientes de datos
previamente procesadas o comprimidas generadas de las corrientes de
entrada. Puede esperarse que las corrientes de datos que lleguen
desde fuentes diferentes sobre medios diferentes, aun cuando
relativas al mismo programa, puedan diferir algo. Por ejemplo, una
señal recibida desde un retransmisor podría llegar en un tiempo
ligeramente posterior, debido a procesamiento adicional y retardos
de transmisión introducidos por la retransmisión. El monitor de
identidades de corrientes de programas puede acomodar
preferiblemente estas diferencias no sustanciales. El monitor de
identidades de corrientes de programas 165 puede vigilar de
preferencia solamente un subconjunto de las corrientes de datos
totales procesadas y difundidas por un sistema dado. Por ejemplo,
cuando se sabe que un grupo de retransmisores pudiera transportar
típicamente señales compradas a otro vendedor, planificadas o no
planificadas, esas corrientes de datos particulares pueden ser
vigiladas en cuanto a coincidencia. De manera similar, nueva redes
podrían ser vigiladas en cuanto a información de programa común
planificada o no planificada, tal como direcciones residenciales y
similares.
Aunque el monitor de identidades de corrientes de
programas 165 podría utilizarse para comparar continuamente ciertas
corrientes de datos de entrada, en otras realizaciones puede
asignarse a corrientes de datos de entrada particulares durante
períodos particulares de tiempo. Por ejemplo, un monitor de
identidades puede ser asignado para comparar dos corrientes de datos
de entrada especificadas durante todo o una porción (por ejemplo, la
porción final) de un programa dado, tal como un acontecimiento
deportivo. El monitor de identidades puede acomodar entonces
acontecimientos no planificados, tal como el final de un partido,
haciendo que el sistema vuelva a mapear dinámicamente a una
correspondencia de 1:1 al final de un partido cuando un retransmisor
cambie a la programación alternativa única. La información
resultante de identidad de corrientes de programas puede ser usada
por el generador de mapas de canales 160 en lugar de o, en las
realizaciones preferidas, además del procesamiento de la información
de planificación previamente fijada 161, 162.
La figura 11 representa el funcionamiento de una
realización preferida del generador de mapas 160. El generador de
mapas compara 180 el número de recursos de difusión requeridos por
las planificaciones de programas 171, para los recursos de difusión
disponibles. Opcionalmente, la información de identidad de
corrientes de programas 172 puede considerarse también, además o en
lugar de la información de planificación. Si el número de recursos
de difusión necesario no excede en 181 del número de recursos
disponibles, entonces no se requiere en realidad mapeado dinámico.
Por tanto, cada recurso de difusión puede transportar el servicio de
difusión para una sola corriente de datos de entrada. Cuando los
servicios de difusión requeridos (es decir, las corrientes de datos
de entrada) excede 182 el número de recursos de difusión
disponibles, el generador de mapas 160 identifica 183 los períodos
de tiempo en que se produce un contenido de programas de entrada
idéntico o sustancialmente idéntico. El generador de programas 160
puede compilar y mantener 104 mapas de canales que asignan recursos
de difusión, incluidos mapas y remotos y locales.
Los mapas de canales actualizados están de
preferencia dinámicamente sincronizados a cambios en la utilización
de los recursos de difusión cuando se producen los cambios. El
generador de mapas 160 actualiza preferiblemente los mapas de
canales para identificar la programación común simultánea que pueden
compartir recursos de difusión o para reflejar cambios en la
planificación de programas cuando se producen. Los cambios en la
planificación de programas, por ejemplo, pueden producirse cuando
los programas se mueven a diferentes recursos de difusión, se añaden
programas, cuando los programas terminan antes o después de lo
originalmente planificado, o cuando los programas de tiempo variable
(por ejemplo, acontecimientos deportivos) comienzan o terminan.
En otro aspecto de la presente invención, las
transiciones en el esquema de mapeado dinámico pueden sincronizarse
en tiempo, contenido de programas y/u otros acontecimientos
detonantes. En una realización preferida (véase la figura 7), cada
mapa (total o parcial) incluye un sello de tiempo 97 que indica el
momento en que el mapa o la actualización de mapa se hacen
efectivos. El sello de tiempo 97 puede usarse de varios modos
diferentes. Por ejemplo, el sello de tiempo puede comprender una
sencilla señal de referencia que indica que el mapa de canal deberá
tener efecto inmediatamente al ser recibido, o puede incluir un
tiempo en el que el mapa se haga efectivo. El tiempo puede ser dado
en forma de un tiempo absoluto (por ejemplo, a 16:50:30:02 [4:50
p.m. más 30 segundos, más 02 cuadros] 1 de enero de 1997, GMT). Los
IRD están típicamente provistos de señales de reloj actualizadas y
de sincronización para otros fines, y de este modo es posible en
esta realización una transición ajustadamente sincronizada de
dispositivos receptores.
De acuerdo con aspectos de la presente invención,
el sello de tiempo 97 puede comprender un tiempo de desfase o
retardo de tiempo. El nuevo mapa o la actualización de mapa se harán
entonces efectivos un tiempo seleccionado u otra medida de desfase
después de su recepción (por ejemplo, en dos minutos, treinta
minutos, y/o un número especificados de cuadros de vídeo.
Otro grupo de sellos de tiempo puede utilizar
detonantes para iniciar una transición de mapa. Por ejemplo, el
sello de tiempo podría indicar que un mapa revisado ha de hacerse
efectivo tras la recepción de una señal codificada subsiguiente o
acontecimiento detonante en la corriente de difusión. El detonante
podría ser parte de las transmisiones de datos de sobrecarga que son
enviadas en un canal separado o por un medio separado, o
preferiblemente podrían ser señales de control enviadas como parte
de los datos asociados con cada señal de transpondedor en un sistema
DBS. El empotramiento de acontecimientos detonantes directamente en
la corriente de programas proporciona la oportunidad de un control
altamente flexible y sincronizado. Por ejemplo, podría añadirse una
señal de referencia detonante 98 al comienzo o al final de un
paquete dado de vídeo u otros datos de programas, o codificarse de
otro modo en la corriente de datos de programas. En todavía otra
realización, se especifican un acontecimiento detonante y un
desfase. En esta realización, el mapa nuevo o revisado se haría
efectivo con un retardo dado después de la aparición del
acontecimiento detonante. En una realización particular, tanto la
señal de referencia detonante 98 como el desfase pueden ser enviados
juntos, o una orden de datos anterior puede especificar de antemano
el desfase que ha de ser usarse cuando se reciba después un
detonante simple.
Son también posibles otras formas de sello de
tiempo o algoritmo de control. A título de ejemplo solamente, el
sello de tiempo podría indicar un intervalo de tiempo durante el
cual fueran habilitadas transiciones de mapa, y/o intervalos de
tiempo en que están inhabilitadas las transiciones. Podría
especificarse también un detonante manual, de manera que los cambios
de mapa estuvieran vinculados a ciertas entradas de usuario (por
ejemplo, entradas de selección). El sello de tiempo y los esquemas
de control no son mutuamente exclusivos y pueden usarse en diversas
combinaciones o híbridos. Por ejemplo, el sistema puede soportar
órdenes instantáneas, de desfase de retardo, de tiempo absoluto, de
acontecimiento detonante y manuales en un esquema de mapeado
dinámico altamente flexible y adaptable.
Las transiciones de mapas, incluídas las
transiciones de mapas locales sincronizadas, permiten una
utilización nueva y altamente eficaz de los recursos de difusión en
diversas condiciones. Realizaciones particulares proporcionan una
utilización eficaz del espectro de difusión en un sistema de mapeado
dinámico flexible, reduciendo la cantidad de anchura de banda
requerida para transmitir información de actualización y control de
mapas. Actualizaciones de mapas parciales, mapas plurales
almacenados para uso selectivo y control de flexible de sello de
tiempo proporcionan de diversos modos un máximo de opciones de
control al tiempo que requieren un mínimo de sobrecarga de
información de control. Deberá entenderse que el uso de los
conceptos de la invención no es exclusivo, y que esos conceptos
pueden usarse en combinación con otros esquemas de transmisión de
información de mapas y de mapeado. Por ejemplo, para acomodar nuevos
abonados cuyo equipo receptor (por ejemplo, IRD) puede que no haya
tenido acceso pasado a las corrientes de datos entrantes, mapa o
mapas completos pueden ser periódicamente transmitidos, con
transmisiones intermedias limitadas a actualizaciones seleccionadas,
órdenes de selección, etc., como se explica previamente.
En todavía otro aspecto de la presente invención,
el mapa local puede funcionar como una lista de decisiones de
edición. Los recursos de difusión hacen que el receptor local (por
ejemplo, IRD) disponga de una multiplicidad de fuentes de programas
en diversos momentos. El mapa local puede "exigir" de estos
recursos reunir una corriente de datos de salida derivativa distinta
a cualquier corriente de entrada. En unión de las posibilidades de
mapeado dinámico previamente descritas, se tiene como resultado un
sistema nuevo y altamente flexible. Pueden hacerse cambios en la
lista de decisión de edición reflejada en el mapa de canales locales
sobre una base dinámica, detonados por diversos acontecimientos de
sello de tiempo, incluídas entradas manuales de los usuarios. Los
cambios no planificados en las corrientes de datos entrada, y el
contenido de programa único en la salida, pueden ser acomodados por
las posibilidades de mapeado dinámico, a diferencia de los sistemas
conocidos anteriores para desarrollar canales derivativos sencillos.
En una realización particular, la corriente de datos de salida puede
ser dirigida a un dispositivo grabador (por ejemplo, memoria o VRC),
y el IRD puede generar o remitir (por ejemplo, desde una corriente
de datos recibida) órdenes para controlar la función de grabación.
Introduciendo dicho dispositivo de cambio de tiempo, la lista de
decisiones de edición puede operar para reunir una salida derivativa
desde corrientes de bits de entrada que no sean contiguas en el
tiempo.
En realizaciones preferidas, el mapeado dinámico
de la presente invención se utiliza para generar, en un receptor,
corrientes de datos de salida que son sustancialmente idénticas a
corrientes de datos de entrada correspondientes. Sin embargo, deberá
entenderse que son también posibles otros usos. Por ejemplo, los
métodos y el aparato de mapeado dinámico descritos pueden ser usados
para liberar recursos de difusión a fin de transportar la
programación adicional deseada a expensas de otras corrientes de
datos de entrada no redundantes. Si, por ejemplo, están presentes 25
fuentes de entrada para transmisión potencial, pero solamente se
encuentran disponibles 16 recursos de difusión durante un período
particular de tiempo, las fuentes de programa pueden ser priorizadas
y los mapas generados "abandonan" algunos programas durante
ciertos segmentos de tiempo. En estas circunstancias, algunas de las
corrientes de datos de salida podrían no tener una identidad
sustancial con las corrientes de datos de entrada, aunque la red se
beneficiara de las capacidades de los esquemas de mapeado dinámico
aquí explicadas.
Se comprenderá que son posibles diversas
modificaciones, adiciones y supresiones de la anterior descripción
que serían comprendidas por las personas con conocimientos técnicos
normales. Por lo tanto, está previsto que la anterior descripción
detallada de algunas realizaciones se considere como ilustrativa en
lugar de como limitativa, y que se entienda que las reivindicaciones
que siguen están destinadas a definir el alcance de la
invención.
Claims (16)
1. Un sistema de transmisión de datos que tiene
un procesador de transmisión (10) para aceptar corrientes de datos
de entrada (20) y transmitirlas sobre una pluralidad de recursos de
difusión (BR), y un procesador de recepción (12) para recibir
recursos de difusión y generar al menos una de una pluralidad de
corrientes de datos de entrada seleccionables (OUT) desde ellos,
caracterizado por:
al menos una primera corriente de datos de
entrada (IN_{1}) y una segunda corriente de datos de entrada
(IN_{2}), en que dicha segunda corriente de datos de entrada tiene
un grado de identidad con dicha primera corriente de datos de
entrada durante al menos un primer período de tiempo (TS_{1});
una primera corriente de datos de salida
seleccionable (OUT_{1}) prevista para corresponder con dicha
corriente de datos de entrada (IN_{1}),
una segunda corriente de datos de salida
seleccionable (OUT_{2}) prevista para corresponder con dicha
segunda corriente de datos de entrada (IN_{2}), y
un mapa local (40) en dicho procesador de
recepción (12) para asociar selectivamente recursos de difusión
seleccionados con dichas corrientes de datos de salida
seleccionables;
en que dichos recursos de difusión transportan
solamente una de dichas corrientes de datos de entrada primera
(IN_{1}) y segunda (IN_{2}) durante al menos una porción de
dicho primer período de tiempo (TS_{1}), por medio de un recurso
de redifusión seleccionado (BR_{1}), y
el mapa local (40) asocia ambas de dichas
corrientes de datos de salidas seleccionables primera y segunda
(OUT_{1}, OUT_{2}) con dicho recurso de difusión seleccionado
(BR_{1}) durante dicha al menos una porción de dicho primer
período de tiempo (TS_{1}).
2. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 1, en el que los recursos de difusión incluyen una
designación de frecuencia.
3. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 1, en el que los recursos de difusión incluyen una
designación de canal múltiple por división de tiempo.
4. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 3, en el que los recursos de difusión están previstos
en un sistema de comunicación por satélite (10, 11, 12).
5. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 3, en el que los recursos de difusión están previstos
en un sistema de comunicación por cable (10, 13, 12).
6. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 1, que comprende además un mecanismo de
sincronización que incluye un sello de tiempo transmitido (97) para
sincronizar cambios en el mapa local (40) con acontecimientos
seleccionados y alterar de este modo dicha asociación selectiva de
al menos algunas de dichas corrientes de datos de salida
seleccionables con al menos alguno de dichos recursos de
difusión.
7. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 6, en el que el sello de tiempo (97) indica un tiempo
seleccionado en el que se activa un mapa local asociado (40).
8. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 6, en el que el sello de tiempo (97) indica un
desfase seleccionado después del cual se activa un mapa local
asociado (40).
9. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 8, en el que el sello de tiempo (97) indica que el
mapa local asociado (40) se activa en o después de un acontecimiento
detonante.
10. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 9, en el que el sello de tiempo indica que un mapa
local asociado se activa un tiempo de desviación seleccionado
después de un acontecimiento detonante.
11. El sistema de transmisión de datos de la
reivindicación 10, en el que el acontecimiento detonante comprende
una entrada manual.
12. Un método para transportar una primera
pluralidad (n) de corrientes de datos de entrada (IN) en un número
menor (N-y) de recursos de difusión (BR) en un
sistema de comunicación, que comprende:
detectar un período (TS_{1}) de contenido
sustancialmente común en dos o más de las (n) corrientes de datos de
entrada (IN_{1}, IN_{2});
durante al menos parte de dicho período
(TS_{1}) de contenido sustancialmente común transmitir el
contenido sustancialmente común sobre una pluralidad de recursos de
difusión que es al menos inferior en uno respecto del número de
corrientes de entrada que tienen dicho contenido sustancialmente
común, por lo que dicha primera pluralidad (n) de corrientes de
datos de entrada puede ser transmitido sobre un número asignado de
recursos de difusión (n-y) que es al menos inferior
en uno respecto de dicho primer número (n) de corrientes de datos de
entrada; y
generar en un receptor, a partir de dichos
recursos de difusión asignados, un número (m) de corrientes de datos
de salida mayor que dicho número asignado (n-y) de
recursos de difusión, en que dos o más de las corrientes de datos de
salida (OUT_{1}, OUT_{2}) son sustancialmente idénticas en
contenido a las respectivas o a dichas dos o más de las (n)
corrientes de datos de entrada.
13. El método de la reivindicación 12, en el un
mapa local (40) asocia dichas corrientes de datos de salida con
dicho número asignado de recursos de difusión durante al menos dicha
parte de dicho período de contenido sustancialmente común
(TS_{1}).
14. El método de la reivindicación 12, en el que
un mapa remoto (30) asocia dichas corrientes de datos de entrada con
dicho número asignado de recursos de difusión durante al menos dicha
parte de dicho período de contenido sustancialmente común
(TS_{1}).
15. El método de la reivindicación 12, en el que
dicho número (m) de corrientes de datos de salida es igual que dicho
primer número (n) de corrientes de datos de entrada.
16. La invención de la reivindicación 12, en la
que información alterna (BS_{1}) es difundida sobre al menos uno
de los recursos de difusión (BR_{2}) correspondiente a la
diferencia (y) entre dicho primer número (n) y dicho número asignado
(n-y).
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