JP2004533182A - ローカル保存コンテンツを利用するデジタル・オーディオ再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が、自由に容易に選択して受信、記憶そして再生できる種々のコンテンツのデジタル・オーディオ無線信号サービスを提供する。
【解決手段】受信機0は、複数の通信資源に載ったデジタル符号化されたビット・ストリームを受信し、各通信資源は、コンテンツおよび関連する目次情報を含んでいる。復号器は、選択された複数の通信資源を選択的に復号化し、利用者入力装置は関連する目次情報に基づいて選択された複数の通信資源を選択し、選択された複数の通信資源に含まれているコンテンツの一部分を選択し読み出す。記憶媒体（510）は、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツおよび目次情報を記憶し、システム制御器（508）は、利用者入力装置で受信された入力に基づいて、コンテンツを記憶媒体に対して入出力を行なう。
【選択図】図５

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く、デジタル・オーディオ無線（ラジオ）信号の保存と再生を行なう方法と装置に関するものである。さらに詳しく言うと、デジタル・オーディオ無線信号を、リアル・タイムに再生可能であると共に、リアル・タイムでなくても再生が可能である方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近々、衛星ラジオ運用者により、合衆国全大陸で受信可能なデジタル品質の無線放送業務が提供されることになっている。これらの業務は100チャンネルを提供することになり、従来形式のほぼ50チャンネルは音楽を提供するが、残りの局は、ニュース、スポーツ、談話並びにデータ用チャンネルを提供することになる。デジタル無線は、近い将来、AMとFM帯域に共存する信号を使用した地上システムを提供する従来のアナログ無線放送局からも、利用可能となるであろう。
【０００３】
衛星ラジオは、より優れた音質、より広範囲な受信地域と共にコマーシャルがより少ないこと等によって、地上無線の可能性を向上することができる。従って、1997年10月、連邦通信委員会（FCC）は、二つの国家的な衛星ラジオ放送に対する実施権を認可した。FCCは、衛星デジタル放送に対して25メガヘルツ（MHz）の電磁波帯域を割当て、その内の12.5MHzはシリウス サテライト ラジオが所有し、残りの12.5MHzは本願の譲受人である「エックスエム サテライト ラジオ（XM衛星ラジオ）、インク」が所有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
各認可に対するシステム・プランは、現在、２個以上の地球軌道静止衛星または地上静止衛星から地上に在る移動受信機および固定受信機の双方へ、実質的に同様なプログラム・コンテンツを送信する。視野方向の限定された（LOS）衛星の受信範囲での都会の谷間や別な高人口密度地域において、地上中継機は受信範囲の確実性を向上するために、同様なプログラム・コンテンツを放送するのである。移動受信機の中には、混合された空間，周波数および時間のダイバーシティ用に、２個の衛星と１個の地上中継機からの信号を同時に受信可能なものがあり、この結果、マルチパス妨害を十分に緩和し、衛星信号の遮断による受信問題に対処するのである。
【０００５】
XM衛星ラジオの独特の構想は、12.5MHz帯域を６区画に分割することである。この内４区画は、衛星通信に使用され、残りの２区画は、地上機の増強に使用される。
【０００６】
XM衛星ラジオの計画は、２個の地上静止衛星が各々、同一か或いは少なくとも同様のプログラム・コンテンツを送信する。これらの各信号は、各衛星（以後、衛星１、衛星２とする）からQPSK（四位相偏移）変調によりにより送信される。確実性のある受信を行なうため、衛星１から送信されてくるLOS信号は受信され、マルチ・キャリアー変調（MCM）に再フォーマットされて、地上中継機によって中継放送される。割り当てられた12.5MHzの帯域幅（今後、XM帯域と呼ぶ）は、二つの等しい集合体すなわちプログラム・グループＡとＢに分割される。各集合体は、それぞれの衛星により、別個の無線周波数（RF）搬送波に載って送信される。各RF搬送波は、時分割マルチプレックス（TDM）フォーマットで、音楽或いはデータの50チャンネルにまで対応する。
【０００７】
かくして、上述のシステムにおいて、コンテンツが生であるのか過去に蓄積されたものであるのかを、種々のコンテンツセレクションのなかから選択するのに、利用者が自由にかつ容易に行なえるような、デジタル・オーディオ無線信号の受信，保存そして再生を行なう装置に対しての要望が存在する。さらに、コンテンツの形式或いは他の利用者の嗜好に基づいて、利用者が選定，保存そして再生を、自由に選択できる装置への要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の特徴は、デジタル・オーディオ無線信号を受信，保存そして再生を行なう装置が、受信機，復号器，利用者入力装置，復号器に接続した記憶媒体，および利用者入力装置に接続したシステム制御器から構成される。受信機は、複数の通信資源における放送で、デジタル符号化されたビット・ストリームを受信し、複数の通信資源の各々は、コンテンツと、それに関連する目次情報を有している。復号器は、選択された複数の通信資源を選択的に復号化し、利用者入力装置は、その選択された複数の通信資源を、関連する目次情報に基づいて選択すると共に、検索されるべき複数の通信資源に含まれるコンテンツの一部分を選択する。記憶媒体は、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツと関連する目次情報とを保存し、システム制御器は、利用者入力装置で受けた入力に基づき、記憶媒体へのコンテンツの保存と記憶媒体からのコンテンツの検索を行なう。
【０００９】
本発明のもう一つの特徴は、デジタル・オーディオ無線信号を受信し保存する方法で、コンテンツと、それに関連する目次情報とを有する複数の通信資源における放送で、デジタル符号化されたビット・ストリームを受信するステップと、選択された複数の通信資源を選択的に復号化するステップとを有している。そして、この方法によれば、利用者入力と関連する目次情報を使用して選択された複数の通信資源からの選択が可能であり、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツおよび関連する目次情報を、記憶装置に保存する。
【００１０】
本発明の三番目の特徴は、デジタル・オーディオ無線信号の送信，受信，保存そして再生を行なうシステムが、符号器，送信機，受信機，復号器，利用者入力装置、復号器に接続された記憶媒体，および利用者入力装置に接続されたシステム制御器から構成される。符号器は、複数のコンテンツ源と関連する目次情報を、デジタル符号化されたビット・ストリームに符号化し、送信機は、対応する複数の通信資源における複数のコンテンツ源を無線で送信する。受信機は、複数の通信資源における放送で、デジタル符号化されたビット・ストリームを受信し、復号器は、選択された複数の通信資源を選択的に復号化する。利用者入力装置は、選択された複数の通信資源を、関連する目次情報に基づいて選択し、検索されるべき複数の通信資源に含まれるコンテンツの一部分を選択して読み出す。記憶媒体は、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツとその関連する目次情報とを保存し、システム制御装置は、利用者入力装置で受けた入力に基づき、記憶媒体へのコンテンツの保存と記憶媒体からのコンテンツの検索を行なう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に参照されるごとく、近々、衛星ラジオ運用者により、合衆国大陸に対してのデジタル無線業務が提供される。簡単に言うと、XM衛星ラジオが提供するサービスは、受信地域13内の地上に存在する無線受信機（500，20，22，24と26）に再送信を行なうために、Ｓ帯域への周波数変換を提供する２個の衛星（12と14）に対し、衛星用Ｘ帯域のアップリンク装置11を備えている。衛星の一つから発信される無線周波数搬送波を、地上中継機（16と18）も、また受信する。この中継機が受信するコンテンツは、異なったＳ帯域搬送波で、それぞれの受信範囲（15と17）に在る同じ無線通信機（20）に再送信される。これらの地上中継機は、衛星からのLOS受信が高層ビル、丘、トンネルおよびその他の障害物により邪魔されるような地形の地域において、確実に受信が行なわれるようにする。衛星12，14および地上中継機により送信される信号を、SDARS受信機20〜26が受信する。図１に示すように、このSDARS受信機20〜26は、自動車内，家庭用又は事務所用の携帯型或いは固定型ユニットに設置されても良い。SDARS受信機20〜26は、１個又は両方の衛星信号と地上中継機からの信号を受信するように設計されており、受信機出力として、これらの信号を合成するか或いは信号の内の一つを選択する。
【００１２】
図２を参照すると、本発明による地上無線通信システム200が示されている。システム200は、上述の中継機局と同様な信号を送信する送信局202を有することが好ましいが、その他ではFMのような他の通信形式や、デジタル・オーディオの送信に適した他の変調技術を備えたものでもよい。システム200は、各々が好ましくは受信機203を有する複数の受信ユニット（例えば100，110）を備えているのがさらに好ましく、この受信機は記憶媒体204にプログラム・コンテンツを記憶すると共に、スピーカー208を介してオーディオ再生するために、無線周波数をオーディオ変換機206に送り出す。
【００１３】
図３を参照すると、本発明による複数の通信資源チャンネル（チャンネルＣＨ１からＣＨｎまで）が示されている。この場合、XM衛星ラジオシステムの無線プロトコル・フレーム形式300を示している。このフレーム形式300は、図３に示すように、432ミリセコンドのフレームを基礎にしており、各々のフレームは８キロビット／秒のサブチャンネル102に分割される。これらのサブチャンネル102は、動的にグループ化されて、高ビット・レートのペイロード・チャンネル104を形成する。このペイロード・チャンネルすなわち通信資源104は、より明らかになるが、他のデータと共に、聴取者へ高品質なデジタル・オーディオ信号を伝送するために必要な帯域を提供する。聴取者がチャンネルを変更すると、本発明の受信機は、フレーム300から異なるペイロード・チャンネルを簡単に摘出する。XM衛星ラジオシステムの各受信機は、サービスを可能又は不可能にしたり、個別データ・サービス又はグループ・データ・サービスのようなカスタムアプリケーションを提供するために、各受信機を無線で個別に指定（アドレッシング）可能な、独特な識別子を有することが注目される。
【００１４】
図４を参照すると、典型的な生放送の無線放送送信400の説明が示されている。無線放送送信400は、例えば、音楽（セグメント402，404），ライブトーク（生の談話）（セグメント406），そして情報（セグメント408）を表す種々のコンテンツ・セグメント（区分）から構成される。
【００１５】
図５を参照すると、本発明による典型的な加入者ラジオすなわち受信機ユニット500のブロック図が示されている。受信機ユニット500は、ローカル（局所的）な記憶媒体510を有することが好ましく、この記憶媒体は関連する目次情報により利用者が記憶用に目標を定めている多数のコンテンツ・セグメントを有する。記憶媒体510は、関連する目次情報を利用してアクセスできる記憶されたオーディオ・コンテンツのデータベース512を有することが好ましい。無線周波数RFからオーディオへの変換部502は、リアル・タイムな無線でのコンテンツ・セグメントに対するアクセスを提供する。無線周波数RFから制御データへの変換部504は、ディスプレイ518を通じて視覚的に、或いはスピーカーのようなオーディオ出力装置514を通じて聴覚的に、利用者への配信用にリアル・タイムのコンテンツ・セグメントか、さもなければローカルで記憶されたコンテンツ・セグメントのいずれかを選択するために、必要とされる制御データを備えたシステム制御器508が、信号ディマルチプレクサー部506を制御できるようにする。
【００１６】
図６を参照すると、本発明による加入者の独立装置600のブロック図が示されている。局所的な記憶媒体618は、加入者又は利用者により記憶用に目標を定めている多数のコンテンツ・セグメントと、それに関連する目次情報とを有している。システム制御器620は、ディスプレイ624かオーディオ出力装置616を介し、利用者に配信するためのキーパッド622のような入力選択装置を使用して、局所的に記憶されたコンテンツ・セグメントを選択するために使用される。信号源復号デジタル信号プロセッサー（DSP）604はそのアクセスを可能にすると共に、アクセスされたデータの復号が可能となる。DSP604中では、トランスポート（伝送）層制御装置612と、サービス層復号器606と、暗号解読モジュール608と、信号源復号器610と、DSP制御器614が、外部記憶装置602にアクセスし、実際のオーディオ再生のためにデータを復号化して解読するのを、共同して動作する。
【００１７】
図７を参照すると、デジタル・オーディオ無線信号の受信と記憶方法を説明するフロー・チャートが示されている。ステップ702では、複数の通信資源における放送でのデジタル符号化されたビット・ストリームが受信され、複数の通信資源の各々は、コンテンツとそれに関連する目次情報を有している。次のステップ704では、選択された複数の通信資源を選択的に復号化する方法が行なわれる。ステップ706では、利用者入力と前記関連する目次情報を使用することにより、選定された複数の通信資源からの選択が可能と成る。ステップ708では、選定された複数の通信資源に含まれるコンテンツと、それに関連する目次情報を、記憶装置に保存する方法が行なわれる。本発明のもう一つの特徴は、デジタル・オーディオ信号を受信し保存する装置が、リアル・タイムのビット・ストリームを受信中であるならば、加入者又は利用者では、記憶および再生に関して多くの選択肢が可能なことにある。判断ブロック709では、利用者は、ステップ710でのリアル・タイム処理を使用してリアル・タイムのビット・ストリーム処理を行なうか、さもなければコンテンツを記憶させることができる。またもう一つの特徴として、本発明に基づく方法は、ステップ711で検索されるべき前記選定された複数の通信資源に含まれるコンテンツの一部を選択する可能性と、ステップ712に示すように、引き続き行なわれる再生或いは他の処理のために、そのコンテンツまたはコンテンツの一部を状況に応じて検索する可能性を提供するであろう。ここでの方法がコンテンツに対しセキュリティまたはアクセス権限を必要とする場合は、もう一つの特徴として、このようなコンテンツを検索する権限が、ステップ714で示すような選択されたコンテンツの基準によって、（好ましくはコンテンツの読み出し実行前に）、判断ブロック713における選択されたコンテンツで確認される。ステップ716に示すように選定されたコンテンツが検索の権限を与えられている場合、ステップ720で示すように検索したコンテンツの基準により検索されたコンテンツで、判断ブロック718に示すごとく、再生権限のために読み出されたコンテンツを探索することがまた可能である。仮にその検索されたコンテンツが、検索と再生の権限を与えられている場合は、ステップ722で再生される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による衛星デジタル・オーディオ ラジオ サービスのシステム構築の説明図である。
【図２】本発明による地上デジタル・オーディオ ラジオ サービスのシステム構築を説明するブロック図である。
【図３】本発明によるデータ配信用フレーム・フォーマットにおける代表的なビット・ストリームを説明する図である。
【図４】本発明による代表的な生ラジオ放送の送信を説明する別な図である。
【図５】本発明による記憶媒体を備えた無線受信機のブロック図である。
【図６】本発明による記憶媒体を備えた独立（スタンドアローン）装置のブロック図である。
【図７】本発明による方法を説明するフロー・チャートである
【符号の説明】
【００１９】
203 受信機
204 記憶媒体
502 変換部（無線周波数からオーディオへの変換モジュール）
504 変換部（無線周波数から制御データへの変換モジュール）
508 システム制御器
510 記憶媒体
514 オーディオ出力装置
516 キーパッド（利用者入力装置）
604 信号源復号デジタル信号プロセッサー（復号器）
608 暗号解読モジュール
616 オーディオ出力装置
618 記憶媒体
620 システム制御器
622 キーパッド（利用者入力装置）

Claims (18)

1. 複数の通信資源の各々が、コンテンツと関連する目次情報とを含み、複数の通信資源における放送でデジタル符号化されたビット・ストリームを受信する受信機と、
   選択された複数の通信資源を選択的に復号化する復号器と、
   関連する目次情報に基づき、選択された複数の通信資源を選択すると共に、選択された複数の通信資源に含まれる検索されるべきコンテンツの一部分を選択するための利用者入力装置と、
   復号器に接続されていて、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツと関連する目次情報とを記憶する記憶媒体と、
   利用者入力装置に接続されていて、利用者入力装置で受けた入力に基づき、前記記憶媒体にコンテンツを記憶すると共に、該記憶媒体からコンテンツを検索するシステム制御器と、
   から構成されることを特徴とするデジタル・オーディオ無線信号の受信，保存および再生装置。
2. 複数の通信資源におけるコンテンツが、音楽，談話番組，ニュース番組，天気情報，交通情報，輸送機関スケジュール情報，株式情報，或いはスポーツ情報から成る集合から選択されることを特徴とする請求項１による装置。
3. リアル・タイムで複数の通信資源のコンテンツにアクセスするために、オーディオ出力装置に接続される無線周波数からオーディオへの変換モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項１による装置。
4. リアル・タイムなコンテンツか、或いはローカルに保存されたコンテンツの何れか一方を選択して利用者に配信するために、信号ディマルチプレクサー部の制御に必要な制御データをシステム制御器に提供する無線周波数から制御データへの変換モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項３による装置。
5. 前記復号器が、暗号化されたコンテンツを解読する暗号解読モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項１による装置。
6. デジタル・オーディオ無線信号を受信し記憶する方法において、
   複数の通信資源の各々が、コンテンツと関連する目次情報とを含み、複数の通信資源における放送でデジタル符号化されたビット・ストリームを受信し、
   選択された複数の通信資源を選択的に復号化し、
   利用者入力および関連する目次情報を使用して、選択された複数の通信資源からの選択を可能にし、
   選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツと関連する目次情報とを記憶装置に記憶することを特徴とするデジタル・オーディオ無線信号の受信および記憶方法。
7. 選択された複数の通信資源に含まれる検索されるべきコンテンツの一部分を、前記利用者入力を利用して選択することを特徴とする請求項６による方法。
8. 選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツを検索することを特徴とする請求項７による方法。
9. 検索されたコンテンツを再生することを特徴とする請求項８による方法。
10. 前記検索が、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツにおいて、検索に対する権限を有する部分のみを検索することを特徴とする請求項８による方法。
11. 前記再生が、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツから再生に対する権限を有する部分のみを出力することを特徴とする請求項９による方法。
12. デジタル符号化されたビット・ストリームの部分をリアル・タイムに選択的に再生するか、或いは記憶装置に記憶される選択された複数の通信資源のなかから選択されたコンテンツを再生することを特徴とする請求項６による方法。
13. 複数のコンテンツ源および関連する目次情報を、デジタル符号化されたビット・ストリームに符号化する符号器と、
    対応する複数の通信資源に載せて、複数のコンテンツ源を放送で送信する送信機と、
    複数の通信資源に置ける放送でデジタル符号化されたビット・ストリームを受信する受信機と、
    選択された複数の通信資源を選択的に復号化する復号器と、
    関連する目次情報に基づき、選択された複数の通信資源を選択すると共に、選択された複数の通信資源に含まれる検索されるべきコンテンツの一部分を選択するための利用者入力装置と、
    復号器に接続されていて、選択された複数の通信資源に含まれるコンテンツと関連する目次情報とを記憶する記憶媒体と、
    利用者入力装置に接続されていて、利用者入力装置で受けた入力に基づき、前記記憶媒体にコンテンツを記憶すると共に、該記憶媒体からコンテンツを検索するシステム制御器と、
    から構成されるデジタル・オーディオ無線信号の送信，受信，保存および再生システム。
14. 複数の通信資源におけるコンテンツが、音楽，談話番組，ニュース番組，天気情報，交通情報，輸送機関スケジュール情報，株式情報，或いはスポーツ情報から成る集合から選択されることを特徴とする請求項１３によるシステム。
15. リアル・タイムで複数の通信資源のコンテンツにアクセスするために、オーディオ出力装置に接続される無線周波数からオーディオへの変換モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項１３によるシステム。
16. リアル・タイムなコンテンツか、或いはローカルに保存されたコンテンツの何れか一方を選択して利用者に配信するために、信号ディマルチプレクサー部の制御に必要な制御データをシステム制御器に提供する無線周波数から制御データへの変換モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項１５によるシステム。
17. 暗号化されたコンテンツを解読する解読モジュールをさらに備えたことを特徴とする請求項１３によるシステム。
18. 前記送信機は、衛星デジタル・オーディオ無線システムにおける複数の衛星および地上送信機から構成されることを特徴とする請求項１３によるシステム。

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