JP2004523966A - 無線放送システムにおける改良式データ放送バンド幅 - Google Patents
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Abstract
複数の送信設備(210、212)を含むネットワーク・データ放送システム(200)。各送信設備(210、212)は、1以上のメディア・スタジオ(202、204)から主要プログラム(206、208)を受信する。同様に、各送信設備(210、212)は、ネットワーク・データ放送センター(220)から補助データ・プログラム(226、228)を受信する。各送信設備(210、212)によって、主要チャネル及び少なくとも1つの補助データ・チャネルを含む無線信号(234、236)が放送される。同時に、この送信設備(210、212)によって、補助データ・チャネル上で補助プログラム(226、228)も送信される。ネットワーク・データ放送受信機(250)によって、無線信号(234、236)が同時に受信されて、各データ放送信号からデータ放送プログラムが抽出される。この抽出データ放送プログラムは、後のユーザへの出力のために、受信機(250)内に蓄積される。
Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線データ放送システムに関するものであり、特に、複数の無線データ放送チャネルを有する無線データ放送システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
既存の地上AM及びFMの商業用ラジオ(無線)放送局は、リアルタイム・アナログからリアルタイム・デジタルのラジオ信号フォーマット(デジタル音声放送(DAB))に切換えられている。米国では、複数の民間放送局が、メリーランド州、コロンビアのiBiquity Digital Corporation社によって、現在はiDAB(登録商標)として開発されている、In-band On-Channelシステム(IBOC)を採用している。このIBOCシステムによって、民間放送局が、DABに移行する際に、政府によって現在許可されている周波数スペクトル割当てを保持することが可能になる。
【0003】
IBOCシステムは公知であり、全デジタル、若しくは混成のいずれであってもよい。混成IBOCシステムにおいて、民間放送局は、許可された周波数スペクトルの一部を主要(リアルタイム)プログラムの従来式のアナログ・ラジオ信号(例えば、AM若しくはFMのラジオ信号)の送信に用いており、それと同時に、主要プログラムのDABバージョンを、局に割当てられたスペクトルの範囲内でのアナログ搬送波の上側波帯及び下側波帯の領域で送信するということも行っている。このアナログ及びデジタル・プログラムの同時送信によって、産業界が全デジタル放送に移行する際にも聴取者が現存の受信機を利用し続けることが可能になる。混成IBOC放送局の周波数に合わされた混成IBOC受信機は、デジタル信号が利用可能な場合には、デジタル信号からプログラム情報を抽出する。デジタル信号が利用不可能になった場合(例えば、障害物で遮られた場合)には、この受信機は、デジタル信号の損失を感知して、アナログ信号からのプログラム情報の抽出を開始する。この混成IBOCは、全デジタルIBOCへの移行における中間段階として意図されている。
【0004】
DABでは、各放送チャネルが、主要チャネル及び少なくとも1つの補助データ・チャネルに概ね分割される。(主要チャネルを介した)主要プログラムのDAB送信は、各局の放送チャネルの側波帯スペクトル領域で利用可能であるバンド幅よりも概ね小さいバンド幅を必要とする。それゆえに、デジタル放送スペクトルの未使用部分が(補助データ・チャネルを介した)データ放送の送信に対して割当てられる。データ放送は、政府規制によって割当てられた局スペクトル(局の放送チャネル)の範囲内で、第2の主要な、リアルタイムの、DABプログラム放送をサポートするには非常に狭すぎるバンド幅を有する補助データ・チャネルでの、情報(例えば、音声、ビデオ、テキスト、財務データ、ページング情報)の送信である。
【0005】
利用可能であるデータ放送チャネルのバンド幅は、関連する主要プログラムのDABの放送で必要となるバンド幅に依存する。民間放送局が主要チャネルに対して「CD並の」音質を所望する場合(即ち、非常に音声の忠実度が高い場合)には、より多くのDABバンド幅が必要であり、必然的に利用可能なデータ放送バンド幅が減少する。民間放送局が主要チャネルに対してさほど、音声の忠実度を必要としない場合(例えば、ラジオのトーク番組等の場合)には、必然的に利用可能な補助データ・チャネルのバンド幅が増大する。例えば、混成IBOC設計によってFM放送システムがサポートされている米国の民間FM局の正味のデジタル容量の最大値は、毎秒144キロバイトである(144kbps = 毎秒18キロバイト若しくは18KBps)。高音質の送信を行う局は、音声に対して96kbpsが確保され、データ・サービス(データ放送)に対して48kbps(6 KBps)が確保され得る。必要とされる音質がより低い局(例えば、トーク・フォーマットの番組)では、デジタル音声(主要プログラム)の容量が64kbpsに、補助データ・チャネル容量が80kbps(10KBps)に設定され得る。これらは、最大データ速度であり、前進型誤信号訂正(FEC)等(例えば、Reed-Solomonエンコーディング)のオーバーヘッド情報で必要とされるものは含まれていない。混成IBOC設計の下では、例えば、FEC要件は、各側波帯に対して24kbpsである。
【0006】
AM及びFMの民間放送局のみならず、他の民間放送システムに対してもデジタル・ラジオ信号送信が用いられている。例えば、デジタル・テレビジョン放送システムが米国及び欧州で展開されつつある。ニューヨーク州、ニューヨークのSirius Satellite Radio Inc.社、及びワシントン市のXM Satellite Radio Inc社によって開発された独自のシステム等の衛星デジタル音楽放送(SDAR)システムが、開発及び導入されつつある。全デジタル・ラジオ信号放送システムは、各局チャネル内にデータ放送に割当て得る過剰バンド幅を有している。
【0007】
既存のアナログAM及びFMの民間放送局は、アナログ主要プログラム搬送信号の副搬送波でのデータ放送をサポートしている。このデータ放送容量は、カリフォルニア州、レッドウッド市のCommand Audio Corporation社によって開発されたオン・デマンド情報等の情報配信システムをサポートするのに用いられる。この例示的なオン・デマンド・システム内の携帯受信機は、後のユーザへの出力(再生)のために受信プログラムを蓄積する。Command Audio Corporationシステムでは、重畳エンコーディング及びFECの後の正味のデータ速度は、8.2kbpsである。
【0008】
従来式のアナログ及びデジタルのラジオ放送システムの両方の不都合点は、通常、独自の民間放送局エンティティによって制御される、単一の補助データ・チャネル内の補助データチャネル容量が制限されることである。従って、付加的なデータ放送容量を必要とする、若しくは使用し得る何らかの配信システムは、不可能である。既存及び将来のデジタル放送システムにより課せられる制約の範囲内で、情報配信システムに対して増大されたデータ伝送能力を提供するための方法が必要とされている。
【発明の開示】
【発明の効果】
【0009】
ネットワーク・データ放送システムは、複数の送信設備を含んでおり、その各々の設備が1以上のチャネルに固有の無線信号を放送する。各チャネルは、主要プログラム(主要チャネル)及び補助データ放送プログラム(補助データ・チャネル)に対して割当てられたバンド幅である。ネットワーク内の各送信設備は、1以上のメディア・スタジオから主要プログラムを受信する。各送信設備は、ネットワーク・データ放送センターから補助プログラムも同様に受信する。この送信設備は同時に、放送チャネルの補助データ・チャネル部分に受信した補助プログラムを放送する。
【0010】
ネットワーク・データ放送受信機は、送信設備から無線信号を受信し、それと同時に受信した信号から補助プログラムを抽出する。その後に、この受信機は、ユーザの要請に応じてユーザに出力するために、受信した補助プログラムを蓄積する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
複数の図面において類似の番号がふられている要素は同一の要素、若しくは類似の要素を示している。ラジオ放送の送信及び受信システムに精通する人は、本発明の実施例をより明瞭に図示するように、従来の構成要素のいくつかが図面から省かれていることを理解するであろう。
【0012】
図1は、従来式の放送システム100の線図である。そのようなシステムの一例は、Command Audio Corporation社から市販されている。システム100は、主要(リアルタイム)プログラムを選択されたメディア(例えば、音声若しくはビデオ)で提供する放送信号送信のサポートを行う。この主要プログラムは、主要チャネルで放送される。システム100は、更に、補助プログラムの送信(データ放送)のサポートも行う。この補助プログラムは、主要プログラムと同時に、補助データを搬送するチャネル(補助データ・チャネル若しくは「データ放送」チャネル)で放送される。主要及び補助のデータ・チャネルは、共に放送エンティティの割当てスペクトル(局の放送チャネル)の範囲内にある。
【0013】
メディア・スタジオ102は、通常、従来式の専用通信リンク108を介して、送信設備106に主要プログラム104を提供する。通常、プログラム104は、Eureka−147デジタル音楽放送システムで用いられるMPEGレイヤ2(musicam)、若しくはiBiquity, Inc.社のIBOCシステムで用いられるPerceptual Audio Corder(PAC(登録商標))圧縮方式等のデジタル・フォーマットになっている。SDARシステムによって、複数の主要プログラムの放送が、それらのFCC割当てスペクトル(通常、各衛星システムは、複数の放送チャネルを含む)の範囲内で概ね可能になる。例えば、XM Satellite Radio Inc.社は、そのシステムによって、データ放送に加えて、最高で50の音楽及び50のトークのラジオ・フォーマット主要チャネルの放送を同時にサポートし得ると公表している。Sirius Satellite Radio Inc.社も、同様の主張をしている。本発明の実施例によって、これらの例示されたSDARシステムの補助データ・チャネルのデータ伝送能力の集約が可能になり、そうでなければ、それらは互いに独立したままである。
【0014】
同様に、データ放送センタ110によって、通常、従来式の専用通信リンク114を介して、補助プログラム112が送信設備106に提供される。補助プログラムは、株価表示器情報、音楽ニュース番組、ビデオ・ニュース番組、広告プログラム、2つのエンティティ間のテキストeメール、ページング情報等の不連続メディア「オブジェクト」である。
【0015】
送信設備106は、従来式にプログラム104及び114をコード化する(所望に応じて、前進型誤信号修正、圧縮、及び同時エンコーディング等の特性を含む)。送信設備106は、設計された放送仕様(例えば、IBOC、Eureka-147)に従ってプログラムを変調し、その変調された統合プログラムを信号118として受信機120に送信する従来式のラジオ送信機116を含む。
【0016】
受信機120は、信号118を受信し、受信信号を復調し、且つリアルタイムの主要及び/又は補助プログラム情報をデコードする。次に、受信機120は、リアルタイム主要プログラム構成要素の処理だけを行ってもよいし(例えば、リアルタイム主要音楽プログラムをスピーカ上に即座に出力する)、若しくはデータ受信機だけとして作動して蓄積のみを行ってもよいし、そうでなければ、補助プログラム情報の処理を行ってもよい(例えば、株価表示器情報を表示する)。いくつかの例では、受信機120が、主要及び補助プログラムを同時に処理し得る。
【0017】
図2は、本発明の一実施例による、ネットワーク・データ放送システム200の線図である。メディア・スタジオ202、204は、スタジオ102(図1参照)と同様に機能する。スタジオ202、204は、送信設備210、212の各々に、リアルタイム主要プログラム206、208を各々提供する。スタジオ202と設備210との間、及びスタジオ204と設備212との間の通信リンクは、例えば、各々、従来式の専用通信ライン214、216である。図2に図示されるように、各メディア・スタジオ及び送信設備の組202−210及び204−212は、民間AM若しくはFMラジオ局等の固有の民間エンティティによって制御される。実施例によっては、各設備に対する送信信号の受信可能範囲が概ね同一にするように、送信設備210、212(若しくは、少なくとも送信設備のアンテナ)が、同一の地理的配置若しくはその付近に配置される。示されている設備210、212の数は例示的なものであり、実施例によってはより多くの送信設備を含んでいる。例えば、送信設備が民間のFM局である場合、クロス・チャネル干渉(cross channel interference)及び米国のFCC分離要件()に精通している人は、最高140の送信設備(即ち、局チャネル)が所定の地理的領域(情報配信市場)に存在し得ることを理解するであろう。概して、利用される送信設備の数は、以下で説明されるように、受信機の複数信号を復調する能力に依存する。
【0018】
ネットワーク・データ放送センター220は、送信設備の各々に補助プログラムを提供する。図2で示されるように、データ放送センター220は、従来式の専用通信リンク222、224を介して設備210、212に各々接続される。従って、データ放送センターによって、設備210に補助プログラム226が、設備212に補助プログラム228が同時に提供される。上述されたように、補助プログラム・データは、株価表示器情報、音楽ニュース番組、ビデオ・ニュース番組、2つのエンティティ間のテキストeメール、ページング・メッセージ、音楽及びビデオのストリーム等のデジタル・フォーマットの不連続メディア・オブジェクトである。ストリーミング情報(例えば、音楽、ビデオ、株価表示器プログラム)の場合、受信プログラムの再生は、プログラムの受信とともに開始される。
【0019】
ネットワーク・データ放送センターの所定の市場の範囲内でのデータ放送出力能力は、その市場の範囲内にある複数の送信設備210、212の総合補助データ・チャネル容量によりサポートされる最大補助データ・チャネル容量に制限される。米国では、地理的サービス領域(市場、例えば、Denver、Phoenix等)内の送信設備(例えば、民間のラジオ局若しくはテレビ局)の数は、FCCによって制限される。いくつかの例では、1つのデータ放送センターは、1つの市場だけにサービスを提供する。別の例では、1つのデータ放送センターが複数の市場にサービスを提供し、その場合には、データ放送センターは、サービスを提供する各市場に対する総合補助データ・チャネル容量に適合されている。上述したように、各固有の送信設備の補助データ・チャネル容量は、制御エンティティ(例えば、民間のオペレータ)によって決定され、いくつかの例では、動的に変化し得る。即ち、いくつかの実施例では、情報配信システム200におけるネットワーク・データ放送センター220のデータ放送出力容量が、時間及び/又はサービス領域(市場)によって変化する。
【0020】
送信設備210は、信号送信(例えば、フレーム・デジタル情報)プログラム206、226に対して、従来式に結合及びコード化を行う。実施例によっては、設備210が、プログラム206、226のいずれか、若しくは両方に前進型誤信号訂正、圧縮、及び/又は暗号化を従来式に適用する。別の実施例では、前進型誤信号訂正、圧縮、及び/又は暗号化が、データ放送センター220内で行われる。送信設備210は、特定の放送仕様(例えば、IBOC、混成IBOC、XM若しくはSirius SDAR)に従って、結合及びコード化がなされたプログラム206、226を変調し、且つ変調されたラジオ信号234を放送する従来式の送信機230を含んでいる。送信設備212は、プログラム208、228上で同様のプロセスを実行し、従来式の送信機232は変調されたラジオ信号236を放送する。(衛星及び関連する地上連携設備はここでは図示されていない。)
受信機250は、信号234、236を受信し、受信した信号を復調し、且つ各信号234、236の補助プログラム部分を同時にデコード(抽出)する。次に、受信機250は、以下で詳述されるように、デコードされた補助プログラムを処理する。いくつかの実施例では、受信機250は、補助プログラムの抽出を行うと共に、1以上の主要プログラムの受信及び抽出を同時に行う。
【0021】
図3は、本発明の一実施例による、ネットワーク・データ放送センター220の線図である。データ放送センター220と、送信設備(図2参照)との間の各固有の補助プログラムデータ放送の通信リンクは、出力チャネルとみなされている。
【0022】
図3に示されるように、コンテンツ・データベース302(通常、従来式のコンピュータ・プラットフォームに常駐している)は、種々のメディア形式(例えば、オーディオ・プロトコル、ビデオ・プロトコル、テキスト・プロトコル、バイナリ・コード、若しくはそれらの組合わせ)でフォーマットされ、且つ別個のメディア・オブジェクト(プログラム。例えば、ABCニュース・オーディオ・プログラム、CNBCビデオ・プログラム、株価情報表示器プログラム、2者間のテキストeメール、ページング・メッセージ、ソフトウェア(例えば、データ放送ネットワーク受信機を作動させるのに用いられるソフトウェア)、地理的な地図情報、広告、受信機動作設定パラメータ等)に分割された情報(コンテンツ)を含んでいる。一実施例では、各固有の蓄積プログラムは、プログラムを特定するのに用いられる固有のプログラム識別子(例えば、番号)が割当てられる。プログラム・コンテンツは、1以上の従来式のコンテンツ供給者(図示せず)によって、データベース302に従来式に提供される。時間依存のいくつかの固有プログラム(例えば、ニュース、金融情報等)は、データベース302において、1回以上アップデートされ得る。期限切れのプログラムは、データベース302から従来式に除去される。
【0023】
チャネル配信サーバ304(ここで、「サーバ」は、従来式のサーバ・ソフトウェアを意味している)は、データベース302に蓄積されたプログラムにアクセスし、そのアクセスしたプログラムを利用可能な出力チャネルを通して、送信設備に方向付ける。チャネル配信サーバ304は、チャネル・サーバ306、308に接続される。各チャネル・サーバは、固有の送信設備と通信している。図3に示されるように、例えば、チャネル・サーバ306は、送信設備210(図2参照)と通信しており、且つチャネル・サーバ308は、送信設備212(図2参照)と通信している。実施例によっては、チャネル配信サーバ304及び各固有のチャネル・サーバ306、308が、別個のコンピュータ・プラットフォーム上に常駐しており、チャネル・サーバは従来式の通信プロトコルを用いて配信サーバ304に各々接続されている。別実施例では、チャネル配信サーバ及びチャネル・サーバ機能が全て、同一のコンピュータ・プラットフォーム上に常駐している。各チャネル・サーバ306、308は、送信設備210、212の各々に、要求された放送フォーマットでメディア・オブジェクトを提供する。一例では、例えば、送信設備210が、データが特定のパケット・フォーマット(即ち、固定データ長及び関連ヘッダ)であることを必要としていて、チャネル・サーバ306が、メディア・オブジェクトをその特定パケット・フォーマットに配置し、それにより、プログラム識別子及びプログラム・サイズ等の必要とされるパケット・ヘッダ情報が付加される。
【0024】
チャネル配信マネージャ310は、データ放送ネットワークに対して利用可能な補助データ・チャネルの数及び各利用可能なチャネルのデータ放送容量を規定する付加的なソフトウェアである。一実施例では、配信マネージャ310は、利用可能なチャネル・サーバ及び各サーバのデータ放送容量がネットワーク管理者である人により登録されるルックアップ・テーブルである。一例では、この登録情報は、登録されたチャネル・サーバのデータ放送容量がどのように変化(例えば、日時若しくは曜日によって変化)するかについての情報を含んでいる。別の実施例では、配信マネージャ310が、動的にアップデートされる情報を含んでいる。この動的なアップデートがなされる実施例では、配信サーバ304は、チャネル・サーバ306、308から、それらのアベイラビリティ及び利用可能な補助データ・チャネルのバンド幅に関する情報を受信する(チャネル・サーバ306、308は、それらの各送信設備から既に補助データ・チャネル・バンド幅のアベイラビリティ情報を受信している)。場合によっては、チャネル・サーバ306、308によって、この補助データ・チャネル・バンド幅のアベイラビリティ情報が自動的に配信サーバ304に送信される。別の場合には、配信サーバ304によって、チャネル・サーバ306、308が周期的にポーリングされて、アベイラビリティ情報が決定される。自動的である場合、若しくは周期的なポーリングの場合のいずれにおいても、アベイラビリティ情報が、配信マネージャ310を動的にアップデートするのに利用される。
【0025】
図4は、本発明による、データ放送プロセスを図示している。402において、チャネル配信サーバ304によって、データベース302に蓄積されている補助プログラムがデータ放送のために特定される。一例では、プログラムが、例えば、サーバ304等に蓄積されている予め選択されたデータ放送スケジュールに基づいて特定される。404において、チャネル配信サーバ304によって、送信設備内の全ての補助データ・チャネルの中から利用可能な補助データ・チャネルが特定される。406において、チャネル配信サーバ304が、402で特定された補助プログラムにアクセスして、そのアクセス・プログラムを404で特定された利用可能なチャネルに関連付けられているチャネル・サーバに配信する。408において、特定されたチャネル・サーバが、自身に関連付けられている送信設備にそのアクセス・プログラムを送信して、更に、410において、送信設備がその補助プログラムをラジオ(無線)信号としてコード化及び放送を行う。図4のプロセスを実行するための、且つデータ放送センター220及び送信設備210、212を作動させるための、図3に示されるソフトウェアのコーディングは、この開示を踏まえて容易に達成される。
【0026】
特定プログラムをデータ放送するのに必要な時間は、プログラム・サイズ(例えば、200メガバイト)及びチャネル・データ容量(例えば、毎秒10キロバイト)によって、変化する。従って、チャネル・サーバが特定の補助プログラムを完全に通過させるのに必要な時間は、各プログラムによって変わってくる。
【0027】
実施例によっては、チャネル配信サーバ304によって、一定の総合補助データ・チャネル・バンド幅に対して増大された補助プログラム・スループットが提供される。図3を再度参照すると、アクセス・プログラムは、第1番目に利用可能なチャネル・サーバに配信されるのではなく、配信マネージャ304によって、アクセス・プログラムの関連するサイズが評価され、且つチャネル・サーバ・バンド幅に基づいてそのアクセス・プログラムが配信されている。例えば、チャネル・サーバ306が、非常に高い補助データ・チャネル・バンド幅を備えた関連送信設備にサービスを提供してよいのに対して、チャネル・サーバ308が、非常に低い補助データ・チャネル・バンド幅を備えた関連送信設備にサービスを提供してよい。補助プログラム・スループットを増大させるように、配信サーバ304によって、チャネル・サーバ306に非常に小さいアクセス・プログラムが配信され、それにより、データ放送されるプログラムの数が増大される。配信サーバ304は、チャネル・サーバ308に非常に大きいアクセス・プログラムを配信する。
【0028】
当業者は、複数チャネル・サーバ間におけるプログラム処理に代替的な方法があることを理解するであろう。例えば、実施例によっては、複数のプログラムがチャネル・サーバによってインタリーブされる。実施例によっては、単一プログラムが複数の部分に分割されて、各部分が別個のチャネル・サーバで処理される。これらの実施例は各々、受信した補助データ・チャネル信号を収容するように、且つ受信ユーザへの最終的な出力のために補助プログラムの抽出及び復元を行うように構成されている。
【0029】
図5は、本発明による、ネットワーク・データ放送ラジオ受信機の一実施例の線図である。これは、図1に示された受信機の修正版である。同調装置502は、リアルタイム・プログラム・コンテンツ及び補助プログラム・コンテンツ(例えば、信号234、236)を共に含む複数のラジオ信号(無線;ここで、「ラジオ」はテレビジョンを含んでいる)を受信して、受信信号を従来式に復調する。アンテナ501は、対象の信号を含む周波数スペクトルの受信に対して適切なもの(例えば、FM IBOCアンテナ)である。ここで示されている同調装置502には、複数の実施例がある。
【0030】
図6で示されるように、同調装置502の一実施例は、ラジオ周波数(RF)ダウン・コンバータ602、RFダウン・コンバータ602に接続されたアナログ・デジタル(A/D)コンバータ604、及びA/Dコンバータ604に接続されてた多重チャネル・デジタル・ダウン・コンバータ606を含んでいる。RFダウン・コンバータ602は、受信した対象の周波数領域(例えば、民間FMでは88.0MHz乃至107.9MHz)をより低い周波数領域に変換する。次に、A/Dコンバータ604がダウン・コンバートされたその信号を受信して、アナログ形式からデジタル形式に変換する。ラジオ受信システムに精通する人は、本発明の実施例をより明瞭に図示するように、従来の構成要素(例えば、所望する領域の外側にある、若しくは特定の放送局周波数の間にある不要の信号を除去するための従来式バンド・フィルタ)がいくつか図面から省略されていることを理解するであろう。A/Dコンバータ604は、デジタル化されたその信号を、ダウン・コンバート及びデジタル化がなされた信号から各受信補助データ・チャネルにパース処理する大量除去(decimating)同調器606に、出力する。一実施例では、大量除去同調器606は、カリフォルニア州、パロアルトのGraychip, Inc.社から市販されているMulti-Standard Quad Digital Down Converter(DDC) GC4014と同様に機能する一集積回路である(但し、対象周波数で作動するように修正されている)。コンバータ606は、パース処理されたチャネルをデジタル信号プロセッサ(DSP)504に並行に出力する。図6に図示されるような一実施例では、DSP504は、Texas Instrumentsの型番TMS320C6711号である。
【0031】
図7は、複数の同調器702、704、706(例えば、Philips Semiconductors社の型番TEA5757号等の市販のFM同調器;示されている同調器の数は例示的なものである)を含む同調装置502の別実施例であり、各固有の同調器は、アンテナを介して受信した固有の補助データ・チャネル周波数に同調される。図7に示されるように、同調器702、704、706が、それら各々の復調データ放送信号をA/Dコンバータ708、710、712に出力し、次に、A/Dコンバータが、それら各々のデジタル化された出力信号をDSP504に出力する。図7に示されるような一実施例では、DSP504は、Texas Instruments社の型番TMS320C6711号である。
【0032】
図8は、同調装置502の更に別の実施例を図示しており、広範な周波数スペクトル信号の(例えば、88.0乃至107.9MHz)受信、復調、デジタル化、及びDSP504への出力がなされている。そのような広範なスペクトル同調装置の一例には、Eureka−147システムで用いられるものがあり、対象の周波数領域で作動するように修正がなされる。図8に図示されるような一例では、DSP504は、Texas Instruments社の型番TMS320C6711号である。
【0033】
再度、図5を参照すると、デジタル信号プロセッサ504が同調装置502に接続されており、復調された1つ若しくは複数の信号を受信する。一実施例では、DSP504によって、1以上のリアルタイム主要プログラム506(例えば、1以上のメディア・スタジオ(図2参照)で製作されたプログラム)及び全ての受信された補助プログラム508が共にデコード(抽出)される。DSP504は、抽出したプログラム506、508を従来式のマイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラ510(例えば、Samsung Electronics, Inc.社の型番KS32C6200号)に出力する。
【0034】
マイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラ(これらの用語はこの発明の実施例に関しては同等である)510は、メモリ512内に蓄積されているコード化された命令によって、従来式に制御される。これらのコード化された命令は、ソフトウェア、ファームウェア、若しくはハードウェア、或いはそれらを組合わせたものであってよい。一実施例では、マイクロ・コントローラ510によって、ユーザによる後のアクセスのためのデータ・ベースとして、受信した補助プログラム508がコンテンツ・ストレージ514(例えば、NVRAM、ディスク)内に蓄積される。
【0035】
一部のプログラムは、圧縮された形式で蓄積されるが、残りのプログラムは、圧縮されない。更に、マイクロ・コントローラ510は、例えば、蓄積プログラム識別子を用いて、各蓄積プログラムを識別し、受信機のユーザに対して、各選択が固有の蓄積プログラムに関連付けられている1以上の選択メニューを利用可能にする。例えば、一例では、メニュー選択によって、蓄積された従来式のeメール・プログラムの従来式のテキストのサブジェクト・ヘッダが示される。このメニュー選択は、例えば、画像表示若しくは音声出力等の、ユーザ制御インタフェースを介したユーザへの出力である。ユーザは、例えば、ボタンを押すことによって、若しくは音声コマンドを入力することによって、出力に対するプログラムを選択する。インタフェース516は、後で出力のために蓄積プログラムにアクセスするマイクロ・コントローラ510に、そのユーザ・コマンドを中継する。
【0036】
いくつかの例では、マイクロ・コントローラ510によって、出力装置519を介したユーザへの出力のために、ストレージ514からアクセスしたプログラム518(例えば、テキスト、図形)が直接的にルーティングされる。別の例では、マイクロ・コントローラ510によって、他のプログラム520(例えば、音声、ビデオ)が、そのプログラムを解凍する従来式の解凍装置522にルーティングされる。従来式のデジタル・アナログ(D/A)コンバータ524は、装置522から解凍されたプログラムを受信して、例えば、出力装置519に含まれる従来式のスピーカ526若しくは従来式の表示装置528を介してユーザに出力するように、その受信プログラムをアナログ形式に変換する。
【0037】
実施例によっては、プログラム508(例えば、株価表示器サービス・プログラム)が蓄積されていないが、その代わりに、受取り次第、ユーザに出力する。マイクロ・コントローラ510は、例えば、パケット内若しくはフレーム・ヘッダ内に蓄積されているプログラム識別子を用いて、そのようなプログラムを識別する。別の実施例では、1以上の補助データ・チャネルが、ユーザに直ちに出力することが意図されるデータのために確保されている。
【0038】
ストリーミング情報(例えば、音声・プログラム若しくはビデオ・プログラム)の場合には、受信プログラムの出力は、プログラムの受信と共に開始される。マイクロ・コントローラ510は、ストリーミング・プログラムを搬送するデータ放送・チャネルの入力データ速度を従来式に決定する。受信するデータ放送メディア・オブジェクトのデータ速度が実時間よりも速い場合、マイクロ・コントローラは510は、ユーザへの出力のために受信オブジェクトを部分的にバッファする。受信するデータ放送メディア・オブジェクトのデータ速度が実時間よりも遅い場合、オブジェクトは、そのオブジェクトのサイズを示す情報(即ち、所要時間)を含む。次に、マイクロ・コントローラ510によって、必要とされる受信オブジェクトのバッファリング量が計算され、再生の前に受信オブジェクトの初期の量がバッファされて、それにより、受信メディア・オブジェクトが、ユーザへの連続的な出力として存在しているようにされている。
【0039】
更に、図5には、例えば、混成IBOCシステムに用いるのに適切な代替実施例が図示されている。この代替実施例では、ユーザによるインタフェース516の入力に応じて、同調装置502から(例えば、RFダウン・コンバータ602(図6参照)の出力から)従来式のFMアナログ処理装置530に従来式のFMアナログ信号がルーティングされる。図6を参照すると、インタフェース516によって、ダウン・コンバータ602の出力をDSP504及びアナログ処理装置530のいずれか若しくは両方にルーティングする電気的なスイッチ608が制御されている。復調されたアナログFM信号が、処理装置530からスピーカ526への出力である。図5及び図6に示されるような、FMラジオ信号の処理は、例示的なものであり、別の実施例では、別のアナログ信号(例えば、AMラジオ、アナログ・テレビジョン)が、データ放送プログラムの受信と同時にユーザへの出力として処理される。
【0040】
図9は、主要プログラムを複数送信設備に供給する複数メディア・スタジオに対して用いるのに適合された一システム実施例の線図である。メディア・スタジオ902、904、906、908は、スタジオ202、204(図2参照)と同様に機能する。送信設備910、912は、設備210、212(図2参照)と同様に機能する。スタジオ902、904が各々、リアルタイム主要プログラム914、916を送信設備910に渡し、スタジオ906、908が各々、リアルタイム主要プログラム918、920を送信設備912に渡す。
【0041】
ネットワーク・データ放送センター922は、データ放送センター220(図2参照)と同様に機能し、補助プログラム924、926を各々、送信設備910、912に渡す。送信設備910、912と、データ放送センター922内のチャネル・サーバ(図示せず)及び配信サーバ(図示せず)との間の通信は、図2及び図3に関して上述されたものと同様である。
【0042】
実施例によっては、送信設備910、912が、別個の専用衛星デジタル音声ラジオ・システム(例えば、910:XM Satellite Radio, Inc.社;912:Sirius Satellite Radio, Inc.社)に各々関連付けられる。これらの衛星の実施例では、メディア・スタジオ902、904、906、908の各々によって、衛星ラジオ・システムの広範なチャネル内の固有の主要チャネルに主要プログラムが提供され、それにより、各主要チャネルが特定のスタジオに関連付けられている。データ放送センター922は、2つの衛星システムの各々における複数の広範なチャネル内で利用可能な補助データ・チャネルに補助プログラムを提供する。
【0043】
別の実施例では、送信設備910、912の各々が、多重化地上ラジオシステムに関連付けられており、そこでは、各多重送信システムによって、主要プログラム及び補助プログラム(例えば、ヨーロッパ電気通信規格研究所(ETSI)のEureka−147規格)を含むチャネル(搬送波)の集合が搬送される。多重化ラジオ送信システムに精通している人は、広範なラジオ周波数スペクトルが多重化ラジオ信号集合の送信に対して割当てられており、そこでは、各固有のブロード放送サービスが対応する固有のデータ・ソース(メディア・ソース)から生じていることを理解するであろう。Eureka−147システムでは、例えば、多重化信号は、単一のコード化直交周波数多重分割(COFDM)信号として放送される。対応する受信機は、同時通信COFDM信号に同調されて、特定のデータ・ソースから発生している情報を抽出する。
【0044】
この発明の多重化信号実施例によると、メディア・スタジオ902、904、906、908の各々が、各スタジオに関連付けられた固有の多重チャネルに主要プログラムを供給する。データ放送センター922は、2つの集合型多重化信号システム(ensemble multiplex signal systems)の各々における利用可能な補助データ・チャネルに補助プログラムを供給する。送信設備910は、プログラム914、916、924を受信し、その受信プログラムを(例えば、COFDMを用いて)従来式に変調する。次に、送信設備910内の送信機930によって、多重化プログラムが集合型多重化ラジオ信号932として従来式に放送される。同様にして、送信設備912は、プログラム918、920、926を受信し、その受信プログラムを(例えば、COFDMを用いて)従来式に変調する。設備912内の送信機934は、信号932の送信と同時に、その多重化プログラムを集合型多重化ラジオ信号936として従来式に放送する。受信機950は、例えば、図8に関して上述された同調器502の実施例を用いて、信号932、936を同時に受信し、その後、上述のように、同時に受信した総合補助データ・チャネル情報を処理する(例えば、後の出力のための補助プログラムの蓄積、ストリーミング出力の開始等)。
【0045】
実施例によっては、バンド幅アベイラビリティ情報960、962が、設備910、912からデータ放送センターに各々送信される。情報960、962は、例えば、補助プログラム924、926を設備910、912が各々受信する準備ができているかどうか決定するのに用いられる、データ放送センター922に対して利用可能な補助データ・チャネル・バンド幅を含んでいる。
【0046】
本発明の実施例によって、高い総合補助データ・チャネル・バンド幅が可能になる。例えば、米国の民間FMラジオ・スペクトル(88.0乃至107.9MHz)の場合には、所定の地理的領域内で140のFCC認可FM周波数が可能である。実際には、隣接する放送局間の干渉問題から、FCCは、放送局の受信可能範囲を制限している。この発明による、米国の民間FMラジオ局ベースのデータ放送ネットワークは、個々のFM局の100倍にも及ぶ総合補助データ・チャネル・バンド幅を有する。混成IBOCの実施例では、例えば、100の独立の民間FM局の各々が、補助データ・チャネル内に6乃至10KBpsを確保する場合には、ネットワーク・データ放送システム及び関連付けられた受信機の処理能力は、単一の局の100倍、若しくは600乃至1,000KBpsになり得る。完全にデジタル化されたIBOCデータ放送ネットワークでも、その倍数と同程度の補助データ・チャネル能力となる。
【0047】
本発明の実施例は、単一の送信変調方法によるネットワーキングに制限されるものではない。例えば、図2を参照すると、一実施例では、送信設備210が民間のFMラジオ局であり、送信設備212が民間のAMラジオ局である。この実施例に対する受信機は、異なる変調がなされた信号を同時に復調する。図7に示されるように、例えば、同調器−A/Dコンバータの組702−708がFM信号の受信及び変換を行い、同調器−A/Dコンバータの組704−710がAM信号の受信及び変換を行う。別実施例では、位相変調等の公知の他の変調方法が混ぜられる。
【0048】
更に、本発明の実施例は、単一の放送フォーマットによるネットワーキングに制限されるものではない。図2に図示されている一実施例では、送信設備210が地上の民間FMラジオ局であり、送信設備212が民間の衛星デジタル音声ラジオ・システム(信号236を送信する衛星は図示されていない)に関連付けられている。別実施例では、デジタル・テレビジョン放送局等の別のデジタル送信設備が用いられる。
【0049】
実施例によっては、データ放送ネットワーク内の協調的な送信設備の数が、補助データ・チャネルの地理的受信可能領域によって、若しくは補助データ・チャネルの特定の地理的受信可能領域の範囲内の時間によって変化する。これらの実施例では、ネットワーク・データ放送情報を搬送する各デジタル・ラジオ周波数放送チャネルは、その放送チャネルによって搬送される補助データ・チャネル信号の有無をネットワーク受信者が検出することが可能になる識別子(サイン;例えば、数)を用いてコード化される。
【0050】
図10は、補助データ・チャネルがチャネル識別子を含む実施例の場合に、受信機(例えば、250、950(図2、図9参照))によって実行されるプロセスを図示している。1002において、受信機(即ち、受信機内のマイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラによって実行されるコード化されたロジック)によって、受信予定の補助データ・チャネルが含まれる対象周波数領域のスキャンが開始される。実施例によっては、受信機の電源を入れられた際に、以下で説明される1010によりスキャンが開始される。別実施例では、予め決められた所定の時間若しくは時間間隔で開始される。1004において、受信機によって、受信補助データ・チャネルに関連付けられている識別子(例えば、フレーム・ヘッダ内で搬送される情報)が特定される。1006において、受信機によって、先行のスキャンの際に、いずれかの補助データ・チャネル識別子が受信されたかどうかが決定される。受信されていた場合には、受信機は1008へと続けていく。受信されていない場合には、例えば、受信機が2つの地理的市場領域(例えば、Denver, Phoenix)の間を移動しているならば、受信機は1002に戻って補助データ・チャネルに対するスキャンを再度開始する。1008において、受信機によって、1004で特定されたチャネルを介した補助プログラムの受信が開始される。複数の補助データ・チャネルを介した1008での同時受信は上記と同様である。1010において、受信した補助データ・チャネルが全て、受信パワー閾値(received power threshold)を下回る値に降下した(チャネルが失われた)かどうかを確認するように、受信機によって周期的に検査がなされ、下回っている場合には、1002に戻る。
【0051】
図11は、1008のプロセス(図10参照)の一実施例をより詳細に図示したものである。図11によって示される実施例では、受信機のユーザが、利用可能な補助データ・チャネルのうちで選択されたものだけに加入(例えば、受信料金を支払う等)している。1102において、ユーザが加入する補助データ・チャネルが、受信機内のストレージ(例えば、NVRAM等)位置に進入する。このデータ・エントリは、受信機が販売された時点で行われる場合もあり、又、加入を必要としない補助データ・チャネル上で受信機に加入情報を送信することによって達成される場合もある。1104において、受信機によって、受信補助データ・チャネル識別子が加入データ放送チャネル識別子のテーブルと比較される。1106において、受信機によって、ユーザが加入する補助データ・チャネルから補助プログラムが同時に受信及び抽出されるが、ユーザが加入していない補助データ・チャネルからの補助プログラムの抽出は行われない。
【0052】
無線送信に精通する人は、本明細書で説明される実施例が例示的なものであり、多くの変形実施例が存在することを理解するであろう。本発明による実施例に関するソフトウェアのコード化は、この開示を踏まえて容易に達成される。それゆえに、本発明は、付随の請求項によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】図1は、従来式の放送システムの線図である。
【図2】図2は、ネットワーク・データ放送システムの線図である。
【図3】図3は、ネットワーク・データ放送センターの線図である。
【図4】図4は、データ放送プロセスを図示している。
【図5】図5は、ネットワーク・データ放送ラジオ受信機の線図である。
【図6】図6は、同調装置の線図である。
【図7】図7は、第2同調装置の線図である。
【図8】図8は、第3同調装置の線図である。
【図9】図9は、第2ネットワーク・データ放送システムの線図である。
【図10】図10は、ネットワーク・データ放送受信機によって実行されるプロセスを図示している。
【図11】図11は、ネットワーク・データ放送受信機によって実行される第2プロセスを図示している。
【0001】
本発明は、無線データ放送システムに関するものであり、特に、複数の無線データ放送チャネルを有する無線データ放送システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
既存の地上AM及びFMの商業用ラジオ(無線)放送局は、リアルタイム・アナログからリアルタイム・デジタルのラジオ信号フォーマット(デジタル音声放送(DAB))に切換えられている。米国では、複数の民間放送局が、メリーランド州、コロンビアのiBiquity Digital Corporation社によって、現在はiDAB(登録商標)として開発されている、In-band On-Channelシステム(IBOC)を採用している。このIBOCシステムによって、民間放送局が、DABに移行する際に、政府によって現在許可されている周波数スペクトル割当てを保持することが可能になる。
【0003】
IBOCシステムは公知であり、全デジタル、若しくは混成のいずれであってもよい。混成IBOCシステムにおいて、民間放送局は、許可された周波数スペクトルの一部を主要(リアルタイム)プログラムの従来式のアナログ・ラジオ信号(例えば、AM若しくはFMのラジオ信号)の送信に用いており、それと同時に、主要プログラムのDABバージョンを、局に割当てられたスペクトルの範囲内でのアナログ搬送波の上側波帯及び下側波帯の領域で送信するということも行っている。このアナログ及びデジタル・プログラムの同時送信によって、産業界が全デジタル放送に移行する際にも聴取者が現存の受信機を利用し続けることが可能になる。混成IBOC放送局の周波数に合わされた混成IBOC受信機は、デジタル信号が利用可能な場合には、デジタル信号からプログラム情報を抽出する。デジタル信号が利用不可能になった場合(例えば、障害物で遮られた場合)には、この受信機は、デジタル信号の損失を感知して、アナログ信号からのプログラム情報の抽出を開始する。この混成IBOCは、全デジタルIBOCへの移行における中間段階として意図されている。
【0004】
DABでは、各放送チャネルが、主要チャネル及び少なくとも1つの補助データ・チャネルに概ね分割される。(主要チャネルを介した)主要プログラムのDAB送信は、各局の放送チャネルの側波帯スペクトル領域で利用可能であるバンド幅よりも概ね小さいバンド幅を必要とする。それゆえに、デジタル放送スペクトルの未使用部分が(補助データ・チャネルを介した)データ放送の送信に対して割当てられる。データ放送は、政府規制によって割当てられた局スペクトル(局の放送チャネル)の範囲内で、第2の主要な、リアルタイムの、DABプログラム放送をサポートするには非常に狭すぎるバンド幅を有する補助データ・チャネルでの、情報(例えば、音声、ビデオ、テキスト、財務データ、ページング情報)の送信である。
【0005】
利用可能であるデータ放送チャネルのバンド幅は、関連する主要プログラムのDABの放送で必要となるバンド幅に依存する。民間放送局が主要チャネルに対して「CD並の」音質を所望する場合(即ち、非常に音声の忠実度が高い場合)には、より多くのDABバンド幅が必要であり、必然的に利用可能なデータ放送バンド幅が減少する。民間放送局が主要チャネルに対してさほど、音声の忠実度を必要としない場合(例えば、ラジオのトーク番組等の場合)には、必然的に利用可能な補助データ・チャネルのバンド幅が増大する。例えば、混成IBOC設計によってFM放送システムがサポートされている米国の民間FM局の正味のデジタル容量の最大値は、毎秒144キロバイトである(144kbps = 毎秒18キロバイト若しくは18KBps)。高音質の送信を行う局は、音声に対して96kbpsが確保され、データ・サービス(データ放送)に対して48kbps(6 KBps)が確保され得る。必要とされる音質がより低い局(例えば、トーク・フォーマットの番組)では、デジタル音声(主要プログラム)の容量が64kbpsに、補助データ・チャネル容量が80kbps(10KBps)に設定され得る。これらは、最大データ速度であり、前進型誤信号訂正(FEC)等(例えば、Reed-Solomonエンコーディング)のオーバーヘッド情報で必要とされるものは含まれていない。混成IBOC設計の下では、例えば、FEC要件は、各側波帯に対して24kbpsである。
【0006】
AM及びFMの民間放送局のみならず、他の民間放送システムに対してもデジタル・ラジオ信号送信が用いられている。例えば、デジタル・テレビジョン放送システムが米国及び欧州で展開されつつある。ニューヨーク州、ニューヨークのSirius Satellite Radio Inc.社、及びワシントン市のXM Satellite Radio Inc社によって開発された独自のシステム等の衛星デジタル音楽放送(SDAR)システムが、開発及び導入されつつある。全デジタル・ラジオ信号放送システムは、各局チャネル内にデータ放送に割当て得る過剰バンド幅を有している。
【0007】
既存のアナログAM及びFMの民間放送局は、アナログ主要プログラム搬送信号の副搬送波でのデータ放送をサポートしている。このデータ放送容量は、カリフォルニア州、レッドウッド市のCommand Audio Corporation社によって開発されたオン・デマンド情報等の情報配信システムをサポートするのに用いられる。この例示的なオン・デマンド・システム内の携帯受信機は、後のユーザへの出力(再生)のために受信プログラムを蓄積する。Command Audio Corporationシステムでは、重畳エンコーディング及びFECの後の正味のデータ速度は、8.2kbpsである。
【0008】
従来式のアナログ及びデジタルのラジオ放送システムの両方の不都合点は、通常、独自の民間放送局エンティティによって制御される、単一の補助データ・チャネル内の補助データチャネル容量が制限されることである。従って、付加的なデータ放送容量を必要とする、若しくは使用し得る何らかの配信システムは、不可能である。既存及び将来のデジタル放送システムにより課せられる制約の範囲内で、情報配信システムに対して増大されたデータ伝送能力を提供するための方法が必要とされている。
【発明の開示】
【発明の効果】
【0009】
ネットワーク・データ放送システムは、複数の送信設備を含んでおり、その各々の設備が1以上のチャネルに固有の無線信号を放送する。各チャネルは、主要プログラム(主要チャネル)及び補助データ放送プログラム(補助データ・チャネル)に対して割当てられたバンド幅である。ネットワーク内の各送信設備は、1以上のメディア・スタジオから主要プログラムを受信する。各送信設備は、ネットワーク・データ放送センターから補助プログラムも同様に受信する。この送信設備は同時に、放送チャネルの補助データ・チャネル部分に受信した補助プログラムを放送する。
【0010】
ネットワーク・データ放送受信機は、送信設備から無線信号を受信し、それと同時に受信した信号から補助プログラムを抽出する。その後に、この受信機は、ユーザの要請に応じてユーザに出力するために、受信した補助プログラムを蓄積する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
複数の図面において類似の番号がふられている要素は同一の要素、若しくは類似の要素を示している。ラジオ放送の送信及び受信システムに精通する人は、本発明の実施例をより明瞭に図示するように、従来の構成要素のいくつかが図面から省かれていることを理解するであろう。
【0012】
図1は、従来式の放送システム100の線図である。そのようなシステムの一例は、Command Audio Corporation社から市販されている。システム100は、主要(リアルタイム)プログラムを選択されたメディア(例えば、音声若しくはビデオ)で提供する放送信号送信のサポートを行う。この主要プログラムは、主要チャネルで放送される。システム100は、更に、補助プログラムの送信(データ放送)のサポートも行う。この補助プログラムは、主要プログラムと同時に、補助データを搬送するチャネル(補助データ・チャネル若しくは「データ放送」チャネル)で放送される。主要及び補助のデータ・チャネルは、共に放送エンティティの割当てスペクトル(局の放送チャネル)の範囲内にある。
【0013】
メディア・スタジオ102は、通常、従来式の専用通信リンク108を介して、送信設備106に主要プログラム104を提供する。通常、プログラム104は、Eureka−147デジタル音楽放送システムで用いられるMPEGレイヤ2(musicam)、若しくはiBiquity, Inc.社のIBOCシステムで用いられるPerceptual Audio Corder(PAC(登録商標))圧縮方式等のデジタル・フォーマットになっている。SDARシステムによって、複数の主要プログラムの放送が、それらのFCC割当てスペクトル(通常、各衛星システムは、複数の放送チャネルを含む)の範囲内で概ね可能になる。例えば、XM Satellite Radio Inc.社は、そのシステムによって、データ放送に加えて、最高で50の音楽及び50のトークのラジオ・フォーマット主要チャネルの放送を同時にサポートし得ると公表している。Sirius Satellite Radio Inc.社も、同様の主張をしている。本発明の実施例によって、これらの例示されたSDARシステムの補助データ・チャネルのデータ伝送能力の集約が可能になり、そうでなければ、それらは互いに独立したままである。
【0014】
同様に、データ放送センタ110によって、通常、従来式の専用通信リンク114を介して、補助プログラム112が送信設備106に提供される。補助プログラムは、株価表示器情報、音楽ニュース番組、ビデオ・ニュース番組、広告プログラム、2つのエンティティ間のテキストeメール、ページング情報等の不連続メディア「オブジェクト」である。
【0015】
送信設備106は、従来式にプログラム104及び114をコード化する(所望に応じて、前進型誤信号修正、圧縮、及び同時エンコーディング等の特性を含む)。送信設備106は、設計された放送仕様(例えば、IBOC、Eureka-147)に従ってプログラムを変調し、その変調された統合プログラムを信号118として受信機120に送信する従来式のラジオ送信機116を含む。
【0016】
受信機120は、信号118を受信し、受信信号を復調し、且つリアルタイムの主要及び/又は補助プログラム情報をデコードする。次に、受信機120は、リアルタイム主要プログラム構成要素の処理だけを行ってもよいし(例えば、リアルタイム主要音楽プログラムをスピーカ上に即座に出力する)、若しくはデータ受信機だけとして作動して蓄積のみを行ってもよいし、そうでなければ、補助プログラム情報の処理を行ってもよい(例えば、株価表示器情報を表示する)。いくつかの例では、受信機120が、主要及び補助プログラムを同時に処理し得る。
【0017】
図2は、本発明の一実施例による、ネットワーク・データ放送システム200の線図である。メディア・スタジオ202、204は、スタジオ102(図1参照)と同様に機能する。スタジオ202、204は、送信設備210、212の各々に、リアルタイム主要プログラム206、208を各々提供する。スタジオ202と設備210との間、及びスタジオ204と設備212との間の通信リンクは、例えば、各々、従来式の専用通信ライン214、216である。図2に図示されるように、各メディア・スタジオ及び送信設備の組202−210及び204−212は、民間AM若しくはFMラジオ局等の固有の民間エンティティによって制御される。実施例によっては、各設備に対する送信信号の受信可能範囲が概ね同一にするように、送信設備210、212(若しくは、少なくとも送信設備のアンテナ)が、同一の地理的配置若しくはその付近に配置される。示されている設備210、212の数は例示的なものであり、実施例によってはより多くの送信設備を含んでいる。例えば、送信設備が民間のFM局である場合、クロス・チャネル干渉(cross channel interference)及び米国のFCC分離要件()に精通している人は、最高140の送信設備(即ち、局チャネル)が所定の地理的領域(情報配信市場)に存在し得ることを理解するであろう。概して、利用される送信設備の数は、以下で説明されるように、受信機の複数信号を復調する能力に依存する。
【0018】
ネットワーク・データ放送センター220は、送信設備の各々に補助プログラムを提供する。図2で示されるように、データ放送センター220は、従来式の専用通信リンク222、224を介して設備210、212に各々接続される。従って、データ放送センターによって、設備210に補助プログラム226が、設備212に補助プログラム228が同時に提供される。上述されたように、補助プログラム・データは、株価表示器情報、音楽ニュース番組、ビデオ・ニュース番組、2つのエンティティ間のテキストeメール、ページング・メッセージ、音楽及びビデオのストリーム等のデジタル・フォーマットの不連続メディア・オブジェクトである。ストリーミング情報(例えば、音楽、ビデオ、株価表示器プログラム)の場合、受信プログラムの再生は、プログラムの受信とともに開始される。
【0019】
ネットワーク・データ放送センターの所定の市場の範囲内でのデータ放送出力能力は、その市場の範囲内にある複数の送信設備210、212の総合補助データ・チャネル容量によりサポートされる最大補助データ・チャネル容量に制限される。米国では、地理的サービス領域(市場、例えば、Denver、Phoenix等)内の送信設備(例えば、民間のラジオ局若しくはテレビ局)の数は、FCCによって制限される。いくつかの例では、1つのデータ放送センターは、1つの市場だけにサービスを提供する。別の例では、1つのデータ放送センターが複数の市場にサービスを提供し、その場合には、データ放送センターは、サービスを提供する各市場に対する総合補助データ・チャネル容量に適合されている。上述したように、各固有の送信設備の補助データ・チャネル容量は、制御エンティティ(例えば、民間のオペレータ)によって決定され、いくつかの例では、動的に変化し得る。即ち、いくつかの実施例では、情報配信システム200におけるネットワーク・データ放送センター220のデータ放送出力容量が、時間及び/又はサービス領域(市場)によって変化する。
【0020】
送信設備210は、信号送信(例えば、フレーム・デジタル情報)プログラム206、226に対して、従来式に結合及びコード化を行う。実施例によっては、設備210が、プログラム206、226のいずれか、若しくは両方に前進型誤信号訂正、圧縮、及び/又は暗号化を従来式に適用する。別の実施例では、前進型誤信号訂正、圧縮、及び/又は暗号化が、データ放送センター220内で行われる。送信設備210は、特定の放送仕様(例えば、IBOC、混成IBOC、XM若しくはSirius SDAR)に従って、結合及びコード化がなされたプログラム206、226を変調し、且つ変調されたラジオ信号234を放送する従来式の送信機230を含んでいる。送信設備212は、プログラム208、228上で同様のプロセスを実行し、従来式の送信機232は変調されたラジオ信号236を放送する。(衛星及び関連する地上連携設備はここでは図示されていない。)
受信機250は、信号234、236を受信し、受信した信号を復調し、且つ各信号234、236の補助プログラム部分を同時にデコード(抽出)する。次に、受信機250は、以下で詳述されるように、デコードされた補助プログラムを処理する。いくつかの実施例では、受信機250は、補助プログラムの抽出を行うと共に、1以上の主要プログラムの受信及び抽出を同時に行う。
【0021】
図3は、本発明の一実施例による、ネットワーク・データ放送センター220の線図である。データ放送センター220と、送信設備(図2参照)との間の各固有の補助プログラムデータ放送の通信リンクは、出力チャネルとみなされている。
【0022】
図3に示されるように、コンテンツ・データベース302(通常、従来式のコンピュータ・プラットフォームに常駐している)は、種々のメディア形式(例えば、オーディオ・プロトコル、ビデオ・プロトコル、テキスト・プロトコル、バイナリ・コード、若しくはそれらの組合わせ)でフォーマットされ、且つ別個のメディア・オブジェクト(プログラム。例えば、ABCニュース・オーディオ・プログラム、CNBCビデオ・プログラム、株価情報表示器プログラム、2者間のテキストeメール、ページング・メッセージ、ソフトウェア(例えば、データ放送ネットワーク受信機を作動させるのに用いられるソフトウェア)、地理的な地図情報、広告、受信機動作設定パラメータ等)に分割された情報(コンテンツ)を含んでいる。一実施例では、各固有の蓄積プログラムは、プログラムを特定するのに用いられる固有のプログラム識別子(例えば、番号)が割当てられる。プログラム・コンテンツは、1以上の従来式のコンテンツ供給者(図示せず)によって、データベース302に従来式に提供される。時間依存のいくつかの固有プログラム(例えば、ニュース、金融情報等)は、データベース302において、1回以上アップデートされ得る。期限切れのプログラムは、データベース302から従来式に除去される。
【0023】
チャネル配信サーバ304(ここで、「サーバ」は、従来式のサーバ・ソフトウェアを意味している)は、データベース302に蓄積されたプログラムにアクセスし、そのアクセスしたプログラムを利用可能な出力チャネルを通して、送信設備に方向付ける。チャネル配信サーバ304は、チャネル・サーバ306、308に接続される。各チャネル・サーバは、固有の送信設備と通信している。図3に示されるように、例えば、チャネル・サーバ306は、送信設備210(図2参照)と通信しており、且つチャネル・サーバ308は、送信設備212(図2参照)と通信している。実施例によっては、チャネル配信サーバ304及び各固有のチャネル・サーバ306、308が、別個のコンピュータ・プラットフォーム上に常駐しており、チャネル・サーバは従来式の通信プロトコルを用いて配信サーバ304に各々接続されている。別実施例では、チャネル配信サーバ及びチャネル・サーバ機能が全て、同一のコンピュータ・プラットフォーム上に常駐している。各チャネル・サーバ306、308は、送信設備210、212の各々に、要求された放送フォーマットでメディア・オブジェクトを提供する。一例では、例えば、送信設備210が、データが特定のパケット・フォーマット(即ち、固定データ長及び関連ヘッダ)であることを必要としていて、チャネル・サーバ306が、メディア・オブジェクトをその特定パケット・フォーマットに配置し、それにより、プログラム識別子及びプログラム・サイズ等の必要とされるパケット・ヘッダ情報が付加される。
【0024】
チャネル配信マネージャ310は、データ放送ネットワークに対して利用可能な補助データ・チャネルの数及び各利用可能なチャネルのデータ放送容量を規定する付加的なソフトウェアである。一実施例では、配信マネージャ310は、利用可能なチャネル・サーバ及び各サーバのデータ放送容量がネットワーク管理者である人により登録されるルックアップ・テーブルである。一例では、この登録情報は、登録されたチャネル・サーバのデータ放送容量がどのように変化(例えば、日時若しくは曜日によって変化)するかについての情報を含んでいる。別の実施例では、配信マネージャ310が、動的にアップデートされる情報を含んでいる。この動的なアップデートがなされる実施例では、配信サーバ304は、チャネル・サーバ306、308から、それらのアベイラビリティ及び利用可能な補助データ・チャネルのバンド幅に関する情報を受信する(チャネル・サーバ306、308は、それらの各送信設備から既に補助データ・チャネル・バンド幅のアベイラビリティ情報を受信している)。場合によっては、チャネル・サーバ306、308によって、この補助データ・チャネル・バンド幅のアベイラビリティ情報が自動的に配信サーバ304に送信される。別の場合には、配信サーバ304によって、チャネル・サーバ306、308が周期的にポーリングされて、アベイラビリティ情報が決定される。自動的である場合、若しくは周期的なポーリングの場合のいずれにおいても、アベイラビリティ情報が、配信マネージャ310を動的にアップデートするのに利用される。
【0025】
図4は、本発明による、データ放送プロセスを図示している。402において、チャネル配信サーバ304によって、データベース302に蓄積されている補助プログラムがデータ放送のために特定される。一例では、プログラムが、例えば、サーバ304等に蓄積されている予め選択されたデータ放送スケジュールに基づいて特定される。404において、チャネル配信サーバ304によって、送信設備内の全ての補助データ・チャネルの中から利用可能な補助データ・チャネルが特定される。406において、チャネル配信サーバ304が、402で特定された補助プログラムにアクセスして、そのアクセス・プログラムを404で特定された利用可能なチャネルに関連付けられているチャネル・サーバに配信する。408において、特定されたチャネル・サーバが、自身に関連付けられている送信設備にそのアクセス・プログラムを送信して、更に、410において、送信設備がその補助プログラムをラジオ(無線)信号としてコード化及び放送を行う。図4のプロセスを実行するための、且つデータ放送センター220及び送信設備210、212を作動させるための、図3に示されるソフトウェアのコーディングは、この開示を踏まえて容易に達成される。
【0026】
特定プログラムをデータ放送するのに必要な時間は、プログラム・サイズ(例えば、200メガバイト)及びチャネル・データ容量(例えば、毎秒10キロバイト)によって、変化する。従って、チャネル・サーバが特定の補助プログラムを完全に通過させるのに必要な時間は、各プログラムによって変わってくる。
【0027】
実施例によっては、チャネル配信サーバ304によって、一定の総合補助データ・チャネル・バンド幅に対して増大された補助プログラム・スループットが提供される。図3を再度参照すると、アクセス・プログラムは、第1番目に利用可能なチャネル・サーバに配信されるのではなく、配信マネージャ304によって、アクセス・プログラムの関連するサイズが評価され、且つチャネル・サーバ・バンド幅に基づいてそのアクセス・プログラムが配信されている。例えば、チャネル・サーバ306が、非常に高い補助データ・チャネル・バンド幅を備えた関連送信設備にサービスを提供してよいのに対して、チャネル・サーバ308が、非常に低い補助データ・チャネル・バンド幅を備えた関連送信設備にサービスを提供してよい。補助プログラム・スループットを増大させるように、配信サーバ304によって、チャネル・サーバ306に非常に小さいアクセス・プログラムが配信され、それにより、データ放送されるプログラムの数が増大される。配信サーバ304は、チャネル・サーバ308に非常に大きいアクセス・プログラムを配信する。
【0028】
当業者は、複数チャネル・サーバ間におけるプログラム処理に代替的な方法があることを理解するであろう。例えば、実施例によっては、複数のプログラムがチャネル・サーバによってインタリーブされる。実施例によっては、単一プログラムが複数の部分に分割されて、各部分が別個のチャネル・サーバで処理される。これらの実施例は各々、受信した補助データ・チャネル信号を収容するように、且つ受信ユーザへの最終的な出力のために補助プログラムの抽出及び復元を行うように構成されている。
【0029】
図5は、本発明による、ネットワーク・データ放送ラジオ受信機の一実施例の線図である。これは、図1に示された受信機の修正版である。同調装置502は、リアルタイム・プログラム・コンテンツ及び補助プログラム・コンテンツ(例えば、信号234、236)を共に含む複数のラジオ信号(無線;ここで、「ラジオ」はテレビジョンを含んでいる)を受信して、受信信号を従来式に復調する。アンテナ501は、対象の信号を含む周波数スペクトルの受信に対して適切なもの(例えば、FM IBOCアンテナ)である。ここで示されている同調装置502には、複数の実施例がある。
【0030】
図6で示されるように、同調装置502の一実施例は、ラジオ周波数(RF)ダウン・コンバータ602、RFダウン・コンバータ602に接続されたアナログ・デジタル(A/D)コンバータ604、及びA/Dコンバータ604に接続されてた多重チャネル・デジタル・ダウン・コンバータ606を含んでいる。RFダウン・コンバータ602は、受信した対象の周波数領域(例えば、民間FMでは88.0MHz乃至107.9MHz)をより低い周波数領域に変換する。次に、A/Dコンバータ604がダウン・コンバートされたその信号を受信して、アナログ形式からデジタル形式に変換する。ラジオ受信システムに精通する人は、本発明の実施例をより明瞭に図示するように、従来の構成要素(例えば、所望する領域の外側にある、若しくは特定の放送局周波数の間にある不要の信号を除去するための従来式バンド・フィルタ)がいくつか図面から省略されていることを理解するであろう。A/Dコンバータ604は、デジタル化されたその信号を、ダウン・コンバート及びデジタル化がなされた信号から各受信補助データ・チャネルにパース処理する大量除去(decimating)同調器606に、出力する。一実施例では、大量除去同調器606は、カリフォルニア州、パロアルトのGraychip, Inc.社から市販されているMulti-Standard Quad Digital Down Converter(DDC) GC4014と同様に機能する一集積回路である(但し、対象周波数で作動するように修正されている)。コンバータ606は、パース処理されたチャネルをデジタル信号プロセッサ(DSP)504に並行に出力する。図6に図示されるような一実施例では、DSP504は、Texas Instrumentsの型番TMS320C6711号である。
【0031】
図7は、複数の同調器702、704、706(例えば、Philips Semiconductors社の型番TEA5757号等の市販のFM同調器;示されている同調器の数は例示的なものである)を含む同調装置502の別実施例であり、各固有の同調器は、アンテナを介して受信した固有の補助データ・チャネル周波数に同調される。図7に示されるように、同調器702、704、706が、それら各々の復調データ放送信号をA/Dコンバータ708、710、712に出力し、次に、A/Dコンバータが、それら各々のデジタル化された出力信号をDSP504に出力する。図7に示されるような一実施例では、DSP504は、Texas Instruments社の型番TMS320C6711号である。
【0032】
図8は、同調装置502の更に別の実施例を図示しており、広範な周波数スペクトル信号の(例えば、88.0乃至107.9MHz)受信、復調、デジタル化、及びDSP504への出力がなされている。そのような広範なスペクトル同調装置の一例には、Eureka−147システムで用いられるものがあり、対象の周波数領域で作動するように修正がなされる。図8に図示されるような一例では、DSP504は、Texas Instruments社の型番TMS320C6711号である。
【0033】
再度、図5を参照すると、デジタル信号プロセッサ504が同調装置502に接続されており、復調された1つ若しくは複数の信号を受信する。一実施例では、DSP504によって、1以上のリアルタイム主要プログラム506(例えば、1以上のメディア・スタジオ(図2参照)で製作されたプログラム)及び全ての受信された補助プログラム508が共にデコード(抽出)される。DSP504は、抽出したプログラム506、508を従来式のマイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラ510(例えば、Samsung Electronics, Inc.社の型番KS32C6200号)に出力する。
【0034】
マイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラ(これらの用語はこの発明の実施例に関しては同等である)510は、メモリ512内に蓄積されているコード化された命令によって、従来式に制御される。これらのコード化された命令は、ソフトウェア、ファームウェア、若しくはハードウェア、或いはそれらを組合わせたものであってよい。一実施例では、マイクロ・コントローラ510によって、ユーザによる後のアクセスのためのデータ・ベースとして、受信した補助プログラム508がコンテンツ・ストレージ514(例えば、NVRAM、ディスク)内に蓄積される。
【0035】
一部のプログラムは、圧縮された形式で蓄積されるが、残りのプログラムは、圧縮されない。更に、マイクロ・コントローラ510は、例えば、蓄積プログラム識別子を用いて、各蓄積プログラムを識別し、受信機のユーザに対して、各選択が固有の蓄積プログラムに関連付けられている1以上の選択メニューを利用可能にする。例えば、一例では、メニュー選択によって、蓄積された従来式のeメール・プログラムの従来式のテキストのサブジェクト・ヘッダが示される。このメニュー選択は、例えば、画像表示若しくは音声出力等の、ユーザ制御インタフェースを介したユーザへの出力である。ユーザは、例えば、ボタンを押すことによって、若しくは音声コマンドを入力することによって、出力に対するプログラムを選択する。インタフェース516は、後で出力のために蓄積プログラムにアクセスするマイクロ・コントローラ510に、そのユーザ・コマンドを中継する。
【0036】
いくつかの例では、マイクロ・コントローラ510によって、出力装置519を介したユーザへの出力のために、ストレージ514からアクセスしたプログラム518(例えば、テキスト、図形)が直接的にルーティングされる。別の例では、マイクロ・コントローラ510によって、他のプログラム520(例えば、音声、ビデオ)が、そのプログラムを解凍する従来式の解凍装置522にルーティングされる。従来式のデジタル・アナログ(D/A)コンバータ524は、装置522から解凍されたプログラムを受信して、例えば、出力装置519に含まれる従来式のスピーカ526若しくは従来式の表示装置528を介してユーザに出力するように、その受信プログラムをアナログ形式に変換する。
【0037】
実施例によっては、プログラム508(例えば、株価表示器サービス・プログラム)が蓄積されていないが、その代わりに、受取り次第、ユーザに出力する。マイクロ・コントローラ510は、例えば、パケット内若しくはフレーム・ヘッダ内に蓄積されているプログラム識別子を用いて、そのようなプログラムを識別する。別の実施例では、1以上の補助データ・チャネルが、ユーザに直ちに出力することが意図されるデータのために確保されている。
【0038】
ストリーミング情報(例えば、音声・プログラム若しくはビデオ・プログラム)の場合には、受信プログラムの出力は、プログラムの受信と共に開始される。マイクロ・コントローラ510は、ストリーミング・プログラムを搬送するデータ放送・チャネルの入力データ速度を従来式に決定する。受信するデータ放送メディア・オブジェクトのデータ速度が実時間よりも速い場合、マイクロ・コントローラは510は、ユーザへの出力のために受信オブジェクトを部分的にバッファする。受信するデータ放送メディア・オブジェクトのデータ速度が実時間よりも遅い場合、オブジェクトは、そのオブジェクトのサイズを示す情報(即ち、所要時間)を含む。次に、マイクロ・コントローラ510によって、必要とされる受信オブジェクトのバッファリング量が計算され、再生の前に受信オブジェクトの初期の量がバッファされて、それにより、受信メディア・オブジェクトが、ユーザへの連続的な出力として存在しているようにされている。
【0039】
更に、図5には、例えば、混成IBOCシステムに用いるのに適切な代替実施例が図示されている。この代替実施例では、ユーザによるインタフェース516の入力に応じて、同調装置502から(例えば、RFダウン・コンバータ602(図6参照)の出力から)従来式のFMアナログ処理装置530に従来式のFMアナログ信号がルーティングされる。図6を参照すると、インタフェース516によって、ダウン・コンバータ602の出力をDSP504及びアナログ処理装置530のいずれか若しくは両方にルーティングする電気的なスイッチ608が制御されている。復調されたアナログFM信号が、処理装置530からスピーカ526への出力である。図5及び図6に示されるような、FMラジオ信号の処理は、例示的なものであり、別の実施例では、別のアナログ信号(例えば、AMラジオ、アナログ・テレビジョン)が、データ放送プログラムの受信と同時にユーザへの出力として処理される。
【0040】
図9は、主要プログラムを複数送信設備に供給する複数メディア・スタジオに対して用いるのに適合された一システム実施例の線図である。メディア・スタジオ902、904、906、908は、スタジオ202、204(図2参照)と同様に機能する。送信設備910、912は、設備210、212(図2参照)と同様に機能する。スタジオ902、904が各々、リアルタイム主要プログラム914、916を送信設備910に渡し、スタジオ906、908が各々、リアルタイム主要プログラム918、920を送信設備912に渡す。
【0041】
ネットワーク・データ放送センター922は、データ放送センター220(図2参照)と同様に機能し、補助プログラム924、926を各々、送信設備910、912に渡す。送信設備910、912と、データ放送センター922内のチャネル・サーバ(図示せず)及び配信サーバ(図示せず)との間の通信は、図2及び図3に関して上述されたものと同様である。
【0042】
実施例によっては、送信設備910、912が、別個の専用衛星デジタル音声ラジオ・システム(例えば、910:XM Satellite Radio, Inc.社;912:Sirius Satellite Radio, Inc.社)に各々関連付けられる。これらの衛星の実施例では、メディア・スタジオ902、904、906、908の各々によって、衛星ラジオ・システムの広範なチャネル内の固有の主要チャネルに主要プログラムが提供され、それにより、各主要チャネルが特定のスタジオに関連付けられている。データ放送センター922は、2つの衛星システムの各々における複数の広範なチャネル内で利用可能な補助データ・チャネルに補助プログラムを提供する。
【0043】
別の実施例では、送信設備910、912の各々が、多重化地上ラジオシステムに関連付けられており、そこでは、各多重送信システムによって、主要プログラム及び補助プログラム(例えば、ヨーロッパ電気通信規格研究所(ETSI)のEureka−147規格)を含むチャネル(搬送波)の集合が搬送される。多重化ラジオ送信システムに精通している人は、広範なラジオ周波数スペクトルが多重化ラジオ信号集合の送信に対して割当てられており、そこでは、各固有のブロード放送サービスが対応する固有のデータ・ソース(メディア・ソース)から生じていることを理解するであろう。Eureka−147システムでは、例えば、多重化信号は、単一のコード化直交周波数多重分割(COFDM)信号として放送される。対応する受信機は、同時通信COFDM信号に同調されて、特定のデータ・ソースから発生している情報を抽出する。
【0044】
この発明の多重化信号実施例によると、メディア・スタジオ902、904、906、908の各々が、各スタジオに関連付けられた固有の多重チャネルに主要プログラムを供給する。データ放送センター922は、2つの集合型多重化信号システム(ensemble multiplex signal systems)の各々における利用可能な補助データ・チャネルに補助プログラムを供給する。送信設備910は、プログラム914、916、924を受信し、その受信プログラムを(例えば、COFDMを用いて)従来式に変調する。次に、送信設備910内の送信機930によって、多重化プログラムが集合型多重化ラジオ信号932として従来式に放送される。同様にして、送信設備912は、プログラム918、920、926を受信し、その受信プログラムを(例えば、COFDMを用いて)従来式に変調する。設備912内の送信機934は、信号932の送信と同時に、その多重化プログラムを集合型多重化ラジオ信号936として従来式に放送する。受信機950は、例えば、図8に関して上述された同調器502の実施例を用いて、信号932、936を同時に受信し、その後、上述のように、同時に受信した総合補助データ・チャネル情報を処理する(例えば、後の出力のための補助プログラムの蓄積、ストリーミング出力の開始等)。
【0045】
実施例によっては、バンド幅アベイラビリティ情報960、962が、設備910、912からデータ放送センターに各々送信される。情報960、962は、例えば、補助プログラム924、926を設備910、912が各々受信する準備ができているかどうか決定するのに用いられる、データ放送センター922に対して利用可能な補助データ・チャネル・バンド幅を含んでいる。
【0046】
本発明の実施例によって、高い総合補助データ・チャネル・バンド幅が可能になる。例えば、米国の民間FMラジオ・スペクトル(88.0乃至107.9MHz)の場合には、所定の地理的領域内で140のFCC認可FM周波数が可能である。実際には、隣接する放送局間の干渉問題から、FCCは、放送局の受信可能範囲を制限している。この発明による、米国の民間FMラジオ局ベースのデータ放送ネットワークは、個々のFM局の100倍にも及ぶ総合補助データ・チャネル・バンド幅を有する。混成IBOCの実施例では、例えば、100の独立の民間FM局の各々が、補助データ・チャネル内に6乃至10KBpsを確保する場合には、ネットワーク・データ放送システム及び関連付けられた受信機の処理能力は、単一の局の100倍、若しくは600乃至1,000KBpsになり得る。完全にデジタル化されたIBOCデータ放送ネットワークでも、その倍数と同程度の補助データ・チャネル能力となる。
【0047】
本発明の実施例は、単一の送信変調方法によるネットワーキングに制限されるものではない。例えば、図2を参照すると、一実施例では、送信設備210が民間のFMラジオ局であり、送信設備212が民間のAMラジオ局である。この実施例に対する受信機は、異なる変調がなされた信号を同時に復調する。図7に示されるように、例えば、同調器−A/Dコンバータの組702−708がFM信号の受信及び変換を行い、同調器−A/Dコンバータの組704−710がAM信号の受信及び変換を行う。別実施例では、位相変調等の公知の他の変調方法が混ぜられる。
【0048】
更に、本発明の実施例は、単一の放送フォーマットによるネットワーキングに制限されるものではない。図2に図示されている一実施例では、送信設備210が地上の民間FMラジオ局であり、送信設備212が民間の衛星デジタル音声ラジオ・システム(信号236を送信する衛星は図示されていない)に関連付けられている。別実施例では、デジタル・テレビジョン放送局等の別のデジタル送信設備が用いられる。
【0049】
実施例によっては、データ放送ネットワーク内の協調的な送信設備の数が、補助データ・チャネルの地理的受信可能領域によって、若しくは補助データ・チャネルの特定の地理的受信可能領域の範囲内の時間によって変化する。これらの実施例では、ネットワーク・データ放送情報を搬送する各デジタル・ラジオ周波数放送チャネルは、その放送チャネルによって搬送される補助データ・チャネル信号の有無をネットワーク受信者が検出することが可能になる識別子(サイン;例えば、数)を用いてコード化される。
【0050】
図10は、補助データ・チャネルがチャネル識別子を含む実施例の場合に、受信機(例えば、250、950(図2、図9参照))によって実行されるプロセスを図示している。1002において、受信機(即ち、受信機内のマイクロ・プロセッサ/マイクロ・コントローラによって実行されるコード化されたロジック)によって、受信予定の補助データ・チャネルが含まれる対象周波数領域のスキャンが開始される。実施例によっては、受信機の電源を入れられた際に、以下で説明される1010によりスキャンが開始される。別実施例では、予め決められた所定の時間若しくは時間間隔で開始される。1004において、受信機によって、受信補助データ・チャネルに関連付けられている識別子(例えば、フレーム・ヘッダ内で搬送される情報)が特定される。1006において、受信機によって、先行のスキャンの際に、いずれかの補助データ・チャネル識別子が受信されたかどうかが決定される。受信されていた場合には、受信機は1008へと続けていく。受信されていない場合には、例えば、受信機が2つの地理的市場領域(例えば、Denver, Phoenix)の間を移動しているならば、受信機は1002に戻って補助データ・チャネルに対するスキャンを再度開始する。1008において、受信機によって、1004で特定されたチャネルを介した補助プログラムの受信が開始される。複数の補助データ・チャネルを介した1008での同時受信は上記と同様である。1010において、受信した補助データ・チャネルが全て、受信パワー閾値(received power threshold)を下回る値に降下した(チャネルが失われた)かどうかを確認するように、受信機によって周期的に検査がなされ、下回っている場合には、1002に戻る。
【0051】
図11は、1008のプロセス(図10参照)の一実施例をより詳細に図示したものである。図11によって示される実施例では、受信機のユーザが、利用可能な補助データ・チャネルのうちで選択されたものだけに加入(例えば、受信料金を支払う等)している。1102において、ユーザが加入する補助データ・チャネルが、受信機内のストレージ(例えば、NVRAM等)位置に進入する。このデータ・エントリは、受信機が販売された時点で行われる場合もあり、又、加入を必要としない補助データ・チャネル上で受信機に加入情報を送信することによって達成される場合もある。1104において、受信機によって、受信補助データ・チャネル識別子が加入データ放送チャネル識別子のテーブルと比較される。1106において、受信機によって、ユーザが加入する補助データ・チャネルから補助プログラムが同時に受信及び抽出されるが、ユーザが加入していない補助データ・チャネルからの補助プログラムの抽出は行われない。
【0052】
無線送信に精通する人は、本明細書で説明される実施例が例示的なものであり、多くの変形実施例が存在することを理解するであろう。本発明による実施例に関するソフトウェアのコード化は、この開示を踏まえて容易に達成される。それゆえに、本発明は、付随の請求項によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】図1は、従来式の放送システムの線図である。
【図2】図2は、ネットワーク・データ放送システムの線図である。
【図3】図3は、ネットワーク・データ放送センターの線図である。
【図4】図4は、データ放送プロセスを図示している。
【図5】図5は、ネットワーク・データ放送ラジオ受信機の線図である。
【図6】図6は、同調装置の線図である。
【図7】図7は、第2同調装置の線図である。
【図8】図8は、第3同調装置の線図である。
【図9】図9は、第2ネットワーク・データ放送システムの線図である。
【図10】図10は、ネットワーク・データ放送受信機によって実行されるプロセスを図示している。
【図11】図11は、ネットワーク・データ放送受信機によって実行される第2プロセスを図示している。
Claims (23)
- データ放送伝送ネットワークであって、
コンテンツ・データベース、前記コンテンツ・データベースに接続されているチャネル配信サーバ、及び前記チャネル配信サーバに接続されている第1及び第2の補助データ・チャネル・サーバを含むネットワーク・データ放送センターと、
第1メディア・スタジオから第1主要プログラムを受信し、第2メディア・スタジオから第2主要プログラムを受信し、且つ前記第1補助データ・チャネル・サーバから第1補助プログラムを受信するように接続されていて、前記第1及び第2の主要プログラムと前記第1補助プログラムとを含む第1無線信号を送信する第1無線送信設備と、
第3メディア・スタジオから第3主要プログラムを受信し、第4メディア・スタジオから第4主要プログラムを受信し、且つ前記第2補助データ・チャネル・サーバから第2補助プログラムを受信するように接続されていて、前記第3及び第4の主要プログラムと前記第2補助プログラムとを含む第2無線信号を、前記第1無線信号と同時に送信する第2無線送信設備とを有することを特徴とするネットワーク。 - 前記第1無線信号は、第1衛星放送信号であり、前記第2無線信号は、第2衛星放送信号であることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク。
- 前記第1無線信号は、第1集合型多重化信号であり、前記第2無線信号は、第2集合型多重化信号であることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク。
- データ放送伝送ネットワークであって、
コンテンツ・データベース、前記コンテンツ・データベースに接続されているチャネル配信サーバ、及び前記チャネル配信サーバに接続されている第1及び第2の補助データ・チャネル・サーバを含むネットワーク・データ放送センターと、
第1メディア・スタジオから第1主要プログラムを受信し、且つ前記第1補助データ・チャネル・サーバから第1補助プログラムを受信するように接続されていて、前記第1主要プログラム及び前記第1補助プログラムを含む第1無線信号を送信する第1無線送信設備と、
第2メディア・スタジオから第2主要プログラムを受信し、且つ前記第2補助データ・チャネル・サーバから第2補助プログラムを受信するように接続されていて、前記第2主要プログラム及び前記第2補助プログラムを含む第2無線信号を、前記第1無線信号と同時に送信する第2無線送信設備とを有することを特徴とするネットワーク。 - 前記第1無線信号は、前記第2無線信号を変調するのに用いられる第2変調方法とは異なる第1変調方法を用いて変調されることを特徴とする請求項4に記載のネットワーク。
- 前記第1変調方法は、周波数変調であり、前記第2変調方法は、振幅変調であることを特徴とする請求項5に記載のネットワーク。
- 前記第1送信設備は、第1放送フォーマットを用いており、前記第2送信設備は、前記第1放送フォーマットとは異なる第2放送フォーマットを用いていることを特徴とする請求項4に記載のネットワーク。
- 前記第1放送フォーマットは、地上放送システム・フォーマットであり、前記第2放送フォーマットは、衛星放送システム・フォーマットであることを特徴とする請求項7に記載のネットワーク。
- データ放送受信機であって、
第1補助データ・チャネルを含む第1無線信号及び第2補助データ・チャネルを含む第2無線信号を同時に受信するように適合されている無線信号同調装置と、
前記第1補助データ・チャネルから抽出される第1補助プログラム及び前記第2補助データ・チャネルから抽出される第2補助プログラムを前記同調装置から受信するように接続されているデジタル信号プロセッサと、
前記デジタル信号プロセッサに接続されているマイクロ・コントローラと、
前記マイクロ・コントローラに接続されているユーザ制御インタフェースと、
前記マイクロ・コントローラに接続されているコンテンツ・ストレージ装置と、
前記マイクロ・コントローラに接続されている出力装置とを有することを特徴とする受信機。 - 前記第1無線信号は、第1衛星放送信号であり、前記第2信号は、第2衛星放送信号であることを特徴とする請求項9に記載の受信機。
- 前記第1無線信号は、第1集合型多重化信号であり、前記第2無線信号は、第2集合型多重化信号であることを特徴とする請求項9に記載の受信機。
- 前記同調装置は、前記第1無線信号を受信する第1同調器及び前記第2無線信号を受信する第2同調器を含んでおり、前記第1無線信号は、第1変調方法を用いて変調がなされ、前記第2無線信号は、第2変調方法を用いて変調がなされ、前記第1及び第2の変調方法は異なっていることを特徴とする請求項9に記載の受信機。
- 前記第1変調方法は、周波数変調であり、前記第2変調方法は、振幅変調であることを特徴とする請求項12に記載の受信機。
- データの送信方法であって、
データベース内に第1及び第2の補助プログラムを提供するステップと、
前記第1及び第2の補助プログラムにアクセスするステップと、
前記アクセスされた第1補助プログラムを第1送信設備に渡し、且つ前記アクセスされた第2補助プログラムを第2送信設備に渡すステップと、
第1無線補助データ・チャネル内で前記第1補助プログラムを送信するために前記第1送信設備を利用し、同時に、第2無線補助データ・チャネル内で前記第2補助プログラムを送信するために前記第2送信設備を利用するステップとを有することを特徴とする方法。 - 更に、
前記データベースに第1及び第2主要プログラムを提供するステップと、
前記第1及び第2の主要プログラムにアクセスするステップと、
前記アクセスされた第1主要プログラムを前記第1送信設備に渡し、且つ前記アクセスされた第2主要プログラムを前記第2送信設備に渡すステップと、
第1主要チャネル内で前記第1主要プログラムを送信するために前記第1送信設備を利用し、同時に、第2主要チャネル内で前記第2主要プログラムを送信するために前記第2送信設備を利用するステップであって、前記第1及び第2の主要プログラムの前記送信は、前記第1及び第2の補助プログラムの前記送信と同時である、利用するステップとを有することを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記第1無線補助データ・チャネルは、第1集合型多重化無線信号の第1単一多重送信システム内に含まれており、前記第2無線補助データ・チャネルは、第2集合型多重化無線信号の第2単一多重送信システム内に含まれていることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 更に、
前記第1補助プログラムを搬送する第1無線信号を変調するための第1変調方法を利用するステップと、
前記第2補助プログラムを搬送する第2無線信号を変調するための、前記第1変調方法とは異なる第2変調方法を利用するステップとを有することを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記第1送信設備は、衛星無線伝送システムに関連付けられており、前記第2送信設備は、地上無線伝送システムに関連付けられていることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- データの受信方法であって、
第1無線補助データ・チャネルに同調させ、同時に、第2無線補助データ・チャネルに同調させるステップと、
前記第1補助データ・チャネルから第1補助プログラムを抽出し、同時に、前記第2データ放送チャネルから第2補助データ・プログラムを抽出するステップと、
前記第1及び第2の補助プログラムを受信機内に配置されたコンテンツ・ストレージ内に蓄積するステップとを有することを特徴とする方法。 - 更に、
前記第1補助データ・チャネルを搬送する第1無線信号を受信するステップであって、前記第1信号は、第1変調方法で変調されている、受信するステップと、
前記第2補助データ・チャネルを搬送する第2無線データ放送信号を受信するステップであって、前記第2信号は、前記第1変調方法とは異なる第2変調方法で変調されている、受信するステップとを有することを特徴とする請求項19に記載の方法。 - 前記第1無線補助データ・チャネルは、第1集合型多重化無線信号の第1単一多重送信システム内に含まれており、前記第2無線補助データ・チャネルは、第2集合型多重化無線信号の第2単一多重化送信システム内に含まれていることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1補助データ・チャネルは、第1放送フォーマットになっており、前記第2補助データ・チャネルは、前記第1放送フォーマットとは異なる第2放送フォーマットになっていることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記第1放送フォーマットは、地上放送システム・フォーマットであり、前記第2放送フォーマットは、衛星放送システム・フォーマットであることを特徴とする請求項22に記載の方法。
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