JP2009531983A - マルチソース・データ通信のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

マルチソース・データ通信のためのシステム及び方法が、衛星などの第１のデータ・ソースから第１のデータ・ストリームを受信するように構成された受信機を含む。受信機に第２のデータ・ソースからの第２のデータ・ストリームを受信させる、受信機への命令が、第１のデータ・ストリームと関連付けられる。第２のデータ・ソースは、第１の衛星、第２の衛星、又は地上用ソースからの異なる衛星ビームとすることができる。受信機は、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを処理し、出力を生成する。所定の時点において、第２のデータ・ストリームを第１のデータ・ストリームに挿入することができる。代替的に、出力装置により、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを同時に処理し、組み合わせることもできる。第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームは、同じデータ型であっても、又は異なるデータ型であってもよい。

Description

本発明は、一般に、通信に関連し、より詳細には、データ通信網におけるマルチソース・データ通信のためのシステム及び方法に関連する。

商業放送のために衛星を用いることは周知である。初期の衛星は、多くの場合、放送網のために、有用な通信リンクを提供するものであった。例えば、衛星を介して、ニューヨークを起点とするネットワーク・テレビ番組を、一例としてシアトルにあるネットワーク系列局に中継することができる。しかしながら、視聴者は衛星信号を直接受信するのではなく、従来の放送技術又はケーブル技術を用いて、ローァル・ネットワーク系列局から放送信号を受信していた。

最近になって、消費者が容易に直接衛星放送を利用できるようになった。この実施において、視聴者は、放送衛星から信号を直接受信するのを可能にする衛星アンテナ及び受信機を有する。

テレビのための直接衛星放送は一般的になったが、音声信号の直接放送は比較的新しいものである。加入者無線方式は、無線信号の直接放送のほんの一例である。技術的観点から言うと、衛星からのデータ・ストリーム放送は、一般的には、音声だけにしても、映像だけにしても、又はマルチメディア・コンテンツ（例えば、映像及び音声）にしてもよいデジタル・データ・ストリームである。

残念ながら、衛星用受信機は、遠く離れたソースからのデータ・コンテンツを受信できるが、ローカル・データ・ソースを受信することはできない。例えば、衛星ＴＶは、多数の異なるネットワークからの多数のネットワーク供給を受信できるが、ユーザがローカル・ネットワーク加盟系列局からテレビ信号を受信するのを可能にするものではない。典型的には、ローカル・ネットワーク系列局の信号が衛星に伝送され、その後ユーザの衛星用受信機に再伝送されない限り、ローカル・ネットワーク系列局から放送信号を受信するために、ユーザは、ケーブルに加入するか又は従来のテレビ・アンテナも使用しなければならない。同様に、ローカル・ネットワーク系列局も又は衛星放送能力ももたないローカル独立局からテレビ信号を受信するためには、ケーブル又は従来のテレビ・アンテナを必要とする。

同様に、衛星放送システムは、衛星信号を地上に同時放送して信号の強度を改善することができるが、衛星無線放送の受信は、ユーザが、ローカル放送を受信することを可能にするものではない。ローカル放送を受信するためには、ケーブル、又は従来の放送アンテナ及び受信機といった何らかの付加的な手段が必要である。

従って、多数のデータ・ソースを組み合わせること可能にするシステム及び方法に対する大きな必要性が存在することを理解することができる。以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかになるように、本発明はこの利点及び他の利点を提供するものである。

本開示は、一般に、衛星用コンポーネント及び地上用コンポーネントの両方を含む遠隔通信システムに向けられる。以下により詳細に説明されるように、衛星から放送されるデータ・ストリーム内に含まれるデータは、ユーザ端末に、第２のソースから付加的なデータ・ストリームを受信するように命令し、ここで、第２のデータ・ストリームが第１のデータ・ストリームと組み合わされる。

図１は、ここに含まれる教示に従って構成され作動するシステム１００のサンプル・コンポーネントを示す図である。システム１００は、衛星部分１０２及び地上部分１０４を有する。図１は、地球軌道内の衛星１０８及び衛星１１０を示す。当業者であれば、実際の実装は、一般に、より多数の衛星を含むことができることを理解するであろう。衛星１０８−１１０は、対地球同期軌道又は静止軌道、中高度軌道（ＭＥＯ）、低高度軌道（ＬＥＯ）、又はそれらの組み合わせのような、何らかの周知の衛星構成とすることができる。

衛星１０８−１１０はまた、制御局（図示せず）から制御信号も受信する。制御局は、システム１００の衛星部分１０２内にある衛星の適切な姿勢及び軌道位置を保持する信号を提供する。衛星の姿勢及び軌道の制御は、当技術分野において周知であり、ここで説明する必要はない。

衛星部分１０２の一般的な作動は、当業者には周知であり、より詳細に説明される二次的データ・ソースに関する命令に関するもの以外は、ここではより詳細に説明する必要はない。

図１はまた、ユーザ端末（ＵＴ）１２６及びＵＴ１２８も示す。ＵＴは、エンドユーザの家などの固定された場所にあってもよく、或いは、一例として自動車の受信機などの移動体装置として実装されてもよい。図１の例において、ＵＴ１２６はテレビ用受信機（固定式又は携帯式）とすることができ、ＵＴ１２８は音声装置（固定式又は携帯式）を示す。当業者であれば、ここに含まれる説明は、映像データ・ストリーム、音声データ・ストリーム、又はマルチメディア・データ・ストリームに等しく適用できることを理解するであろう。典型的な実施において、システム１００の衛星部分１０２は、ＵＴ（例えば、ＵＴ１２６）が受信し、処理するデータ・パケットを伝送し、放送信号を提供する。テレビ信号の場合、データ・パケットにおいて、映像データ・ストリーム及び音声データ・ストリームの両方が与えられる。本説明のために、受信したデータは、単にデータ・ストリームと記述することができる。

システム１００の地上部分１０４は、放送局１１６及び放送局１１８を含む。図１はまた、地上局１２０も示す。システム１００の地上部分１０４の種々のコンポーネントは、随意的な通信リンク１２２を介して互いに結合することができる。図１の例においては、放送局１１６−１１８、地上局１２０、及びＵＴ１２６は、随意的な通信リンク１２２によって互いに結合される。通信リンク１２２は、高速有線データリンク、マイクロ波リンク等とすることができる。１つの実施形態においては、通信リンク１２２は、インターネットのような広域ネットワーク（ＷＡＮ）の一部とすることができる。システム１００は、通信リンク１２２の特定の形態により制限されるものではない。

代替的な実施形態においては、システム１００は、通信リンク１２２なしで実装される。これは、放送局１１６及び放送局１１８が互いに提携していないときの典型的な実装であり得る。例えば、放送局１１６がネットワーク系列局であり、放送局１１８は独立局であるか又は異なるネットワークと提携していることがある。同様に、地上局１２０は、放送局１１６、放送局１１８、又は別個の系列の一部と関連付けることができる。例えば、いわゆる「スーパーステーション」は、信号を衛星に送信するローカル・テレビ局であり、いずれかの衛星用受信機によってオープンに受信するように、それらの信号を放送する。

以下により詳細に説明されるように、ＵＴ（例えば、ＵＴ１２６）は、衛星１０８などの第１のデータ・ソースから第１のデータ・ストリームを受信する。ＵＴ１２６に、放送局１１６などの第２のデータ・ソースからの第２のデータ・ストリームを受信させる命令が、衛星１０８から受信したデータ・ストリーム内に含まれている。第１及び第２のデータ・ストリームは、ＵＴ１２６内で組み合わされ、所望の最終信号を生成する。

図１はまた、種々のシステム・コンポーネント間の通信リンクも図式的に示す。例えば、衛星１０８とＵＴ１２６との間に無線通信リンク１３０がある。衛星１０８とＵＴ１２８との間に、同様の無線通信リンク１３２が示される。図１はまた、衛星１１０とＵＴ１２８との間の通信リンク１３４も示す。これは、特定のユーザ端末が、１つより多い衛星からの通信を受信できる典型的なシナリオを示す役割を果たす。この例においては、ＵＴ１２８は、通信リンク１３２を介して衛星１０８と通信することができ、及び／又は通信リンク１３４を介して衛星１１０と通信することができる。

図１はまた、衛星１１０と地上局１２０との間の無線通信リンク１３６も示す。前述したように、衛星部分１０２における衛星の位置及び姿勢を制御するために用いられる信号を、通信リンク１３６を介して地上局１２０から伝達ことができる。通信リンク１３６を用いて、地上局１２０から衛星１１０へのアップリンクを表すこともできる。例えば、地上局１２０は、システム１００の衛星部分１０２を介して放送するテレビ局とすることができる。この実施形態においては、通信リンク１３６は、衛星用アップリンクとして働く。

衛星部分１０２はまた、衛星１０８と衛星１１０との間の衛星間通信リンク１３８を含むこともできる。システム１００の衛星部分１０２における他の衛星（図示せず）間に、他の衛星間通信リンク（図示せず）が存在してもよい。衛星間通信リンク１３８は、通信ネットワーク上のノードとして本質的に働く個々の衛星を用いてデータを中継するのに、従来より用いられている。例えば、通信リンク１３６を用いて、衛星１１０へのアップリンクとして、地上局によって信号を提供することができる。次に、衛星１１０は、通信リンク１３８を介して、データを衛星１０８に中継する。衛星１０８は、通信リンク１３０を介してＵＴ１２６へのダウンリンクを、かつ、通信リンク１３２を介してＵＴ１２８へのダウンリンクを提供する。

衛星間通信リンク１３８を用いて、衛星間の衛星制御信号を中継し、システム１００の衛星部分１０２内の衛星の位置及び姿勢を調整することもできる。

システム１００の衛星部分１０２と地上部分１０４との間の通信リンクに加えて、図１は、地上部分１０４の種々のコンポーネント間の無線通信リンクを示す。例えば、図１は、放送局１１６とユーザ端末１２６との間の通信リンク１４０を示す。図１はまた、放送局１１８とＵＴ１２８との間の通信リンク１４２も示す。当業者であれば、放送局１１６−１１８と他のユーザ端末（図示せず）との間に他の通信リンク（図示せず）が存在し得ることを理解するであろう。システム１００はまた、他の放送局（図示せず）とユーザ端末１２６−１２８との間の通信リンク、或いは他の端末（図示せず）への通信リンクを含むこともできる。従って、通信リンク１３０−１４２は、単に簡単なネットワーク・トポロジーを示すように図１に示される。

図１は、簡単な通信リンクを図式的に示す。しかしながら、当業者であれば、一般的な衛星は、少なくとも１つのカバレッジ・ゾーン又はエリアを提供することを理解するであろう。例えば、対地球同期軌道又は静止軌道にある放送衛星は、合衆国の大陸全体を含むカバレッジ・エリアを有することができる。他の衛星は、多数のカバレッジ・エリアを提供するために多数のビームを含むことができる。図２は、そのような実施の一例を提供する。一般的な衛星は多数のビームを有するが、図２は、カバレッジ・エリア１５４をもたらすビーム１５０と、カバレッジ・エリア１５６をもたらすビーム１５２とを有する衛星１０８を示す。典型的な実施においては、ビーム１５０及び１５２は、重なり合うカバレッジ・エリア１５８をもたらす。同様に、図２は、カバレッジ・エリア１６４をもたらすビーム１６０と、カバレッジ・エリア１６６をもたらすビーム１６２とを有するものとして衛星１１０を示す。ビーム１６０と１６２も重なり合い、カバレッジ・エリア１６８をもたらす。図２は、衛星１０８からのビーム１５２と衛星１１０からのビーム１６０との間の重なり合うカバレッジ・エリア１７０をさらに示す。当業者であれば、典型的な衛星は、２つより多いビームと、付加的な多数の重なり合うカバレッジ・エリアとを有することを理解するであろう。しかしながら、明確にするために、図２は、それぞれ衛星１０８−１１０の各々からの２つのビームだけを示す。

図３は両方のＵＴ（例えば、ＵＴ１２６）の機能ブロック図である。明確にするために、映像ディスプレイ、音声スピーカ、電源等といった特定の通常のコンポーネントは、図３から省略されている。これらのコンポーネントの作動は周知であり、ここで説明する必要はない。

図３の機能ブロック図は、中央処理装置（ＣＰＵ）１８０及びメモリ１８２を含む。一般に、ＣＰＵ１８０は、メモリ１８２から命令及びデータを受け取り、これらの命令を実行する。ＣＰＵ１８０は、従来のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブル・ゲートアレイ（ＰＧＡ）、ディスクリート回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等として実装することができる。システム１００は、ＣＰＵ１８０の特定の実装によって制限されるものではない。同様に、メモリ１８２は、種々の周知の技術によって実装することができる。メモリ１８２は、動的メモリ、静的メモリ、プログラ、アブル・メモリ等を含むことができる。システム１００は、メモリ１８２のいずれかの特定の実装によって制限されるものではない。

図３のブロック図はまた、データ記憶装置１８４及びネットワーク・インターフェース１８６も示す。データ記憶装置１８４は、種々の周知の技術を用いて実装することができる。例えば、データ記憶装置は、磁気ディスクドライブ、光ドライブ、テープ等のような１つ又はそれ以上の周知のコンポーネントを含むことができる。システム１００は、データ記憶装置１８４のいずれかの特定の実装によって制限されるものではない。以下でより詳細に説明されるように、データ記憶装置１８４を用いて、入ってくるデータ・パケットを一時的に格納し、多数のデータ・ソースからの多数のデータ・ストリームを適切に組み合わせることを可能にできる。

ネットワーク・インターフェース１８６は、従来のネットワーク・インターフェースであり、その特定の実装は変化することができる。例えば、ネットワーク・インターフェース１８６は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インターフェース、イーサネット・インターフェース、ファイアワイヤ・インターフェース、ブルートゥース・インターフェース等として実装することができる。システム１００は、特定の形態のネットワーク・インターフェース１８６によって制限されるものではない。以下でより詳細に説明されるように、ネットワーク・インターフェース１８６は、ＵＴ１２６が使用するために第２のデータ・ソースへの接続を提供することができる。

図３はまた、送信機１４０も示す。以下でより詳細に説明されるように、ＵＴ１２６が送信機１４０を使用し、第２の付加的なデータ・ストリームに対する要求を第２のデータ・ソース（例えば、放送局１１６）に伝送することができる。代替的に、ネットワーク・インターフェース１８６を介して、付加的なデータ・ストリームに対する要求を伝送することができる。

図３はまた、第１の受信機１９２と、随意的な第２の受信機１９４とを示す。１つの実施形態においては、第１の受信機１９２は、第１のデータ・ソース（例えば、衛星１０８）からの第１のデータ・ストリームを受信するように構成される。第２のデータ・ソース（例えば、放送局１１６）から第２のデータ・ストリームを受信する命令を受信すると、第１の受信機１９２は、第２のデータ・ストリームを受信するように、直ちに放送局１１６が使用する適切な周波数に再同調する（ｒｅｔｕｎｅ）ことができる。第２のデータ・ストリームをデータ記憶装置１８４に一時的に格納し、処理及び第１のデータ・ストリームへの挿入を待つこともできる。第２のデータ・ソースからの第２のデータ・ストリームの受信が完了すると、第１の受信機１９２は、第１のデータ・ソース（例えば、衛星１０８）に関する周波数に再同調し、第１のデータ・ストリームの受信を続行することができる。

代替的に、ＵＴ１２６が第２の受信機１９４を含む場合には、第２の受信機１９４が第２のデータ・ソース（例えば、放送局１１６）の周波数に同調される間、第１の受信機１９２は、第１のデータ・ソースの周波数に同調されたままにすることができる。当業者であれば、他のデータ・ソースから付加的なデータ・ストリームを受信するために、ＵＴ内に付加的な受信機を含ませ得ることを理解するであろう。当業者であれば、送信機１９０、受信機１９２、及び随意的な受信機１９４が共通の回路を有することができ、かつ、これらを送受信機として実装できることも理解するであろう。送信機１９０及び受信機１９２−１９４は、アンテナ１９６に結合される。アンテナ１９６は、全方向ダイポール・アンテナ、指向性アンテナ、フェーズドアレイ・アンテナ等といった種々の周知の設計を用いて実装することができる。システム１００は、特定のアンテナ１９６の実装によって制限されるものではない。

ＵＴ１２６はまた、命令デコーダ１９８も含む。以下でより詳細に説明されるように、第１のデータ・ストリームは、ＵＴが第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信するための命令を含む。命令デコーダ１９８は、第１のデータ・ストリーム内の命令を検出し、適切なアクションを取るように構成される。これは、第１の受信機１９２を第２のデータ・ソースの作動周波数に再同調させること、又は、第２の受信機１９４を第２のデータ・ソースの作動周波数に同調させることを含むことができる。当業者であれば、命令デコーダ１９８は、メモリ１８２からの命令を実行しているＣＰＵ１８０によって実施できることを理解するであろう。しかしながら、命令デコーダ１９８は、別個の機能を行うので、図３の機能ブロック図では別個のブロックとして示されている。

図３に示される種々のコンポーネントは、バス・システム２００によって互いに結合される。バス・システム２００は、電力バス、アドレス・バス、制御バス、データ・バス等を含むことができる。便宜上、これらの種々のバスは、図３ではバス・システム２００として示される。

図４は、例示的な実施形態におけるシステム１００の作動を示すフローチャートである。説明のために、受信機がＵＴ１２６であると想定する。しかしながら、このプロセスは、多数のデータ・ソースから音声データを受信する受信機１２８にも等しく適用することができる。開始２２０において、第１の受信機１９２が、第１のデータ・ソースからの第１のデータ・ストリームの受信を可能にする周波数に同調される。例示的な実施形態においては、第１のデータ・ソース即ち一次データ・ソースは、衛星１０８である。ステップ２２２において、第１の受信機１９２は、第１のデータ・ソースから第１のデータ・ストリームを受信する。第１のデータ・ストリームは、ＵＴが第２のデータ・ストリームを受信するための命令を含む。第１のデータ・ストリームは、ＵＴ１２６に、第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信するよう命令する情報を含むこと、収容すること、又は埋め込んでいることが可能である。ステップ２２４において、命令デコーダ１９８（図３を参照されたい）は、埋め込まれた命令を受信し、ステップ２２６において、命令デコーダ１９８は、埋め込まれた命令をデコードする。１つの実施形態においては、特別の命令が、一意のパケット識別子を有する従来のデータ・パケットの形態を取ることができる。この実施形態においては、命令デコーダ１９８は、パケット・ヘッダにおいて一意のデータを検出し、第２のデータ・ソースからの第２のデータ・ストリームの受信をセットアップするために適切なアクションを取る。

ステップ２２８において、ＵＴ（例えば、ＵＴ１２６）は、ＵＴへの第２のデータ・ソースの送付を要求するコマンドを第２のデータ・ソースに伝送する。上述されたように、コマンドは、通信リンク１４０（図１を参照されたい）のような無線通信リンクを介して、又は、通信リンク１２２を介して、第２のデータ・ソースに伝送することができる。第２のデータ・ソースは、衛星部分１０２内にあっても、又はシステム１００の地上部分１０４内にあってもよい。例えば、第１のデータ・ソースが衛星１０８である場合、一例として、ＵＴが重なり合うカバレッジ・エリア（図２を参照されたい）内に位置する場合には、第２のデータ・ソースは、衛星１１０からのビームであり得る。代替的に、第２のデータ・ソースは、第１のデータ・ソースと同じ衛星からの第２のビームであり得る。例えば、ＵＴが重なり合うカバレッジ・エリア１５８内に存在する場合には、衛星１０８は、ビーム１５０において第１のデータ・ソースを提供することができ、第２のデータ・ソースは、ビーム１５２からのものにすることができる。更に別の代替的な実施形態においては、第２のデータ・ソースは、第１のデータ・ソースと同じ衛星の第２の周波数又はチャネルとすることができる。

第２のデータ・ソースがシステム１００の地上部分１０４の部分である場合には、多数のデータ・ソースによってこれを提供することができる。例えば、放送局１１６（図１を参照されたい）は、ＵＴ１２６のための第２のデータ・ソースとして働くことができる。ＵＴ１２６はまた、異なる通信リンク（図示せず）を介して、放送局１１８からデータを受信することもできる。この場合、放送局１１８は、第２のデータ・ソースとして働く。更に別の代替的な実施形態においては、別個の放送局又はネットワーク要素が、通信リンク１２２（図１を参照されたい）を介して第２のデータ・ソースとして働くことができる。従って、システム１００は、特定のタイプ、形態、又は位置の第２のデータ・ソースによって制限されるものではない。

ステップ２３０において、ＵＴは、第２のデータ・ソースからデータを受信する。第２のデータ・ストリームは、種々のフォーマットで提供することができる。一例においては、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームは、両方とも音声データ・ストリーム、映像データ・ストリームであってもよく、或いは、従来のテレビ放送において一般的なように映像と音声の組み合わせであってもよい。代替的な実施形態においては、第１のデータ・ストリームは、映像データ・ストリーム（又は、映像と音声の組み合わせ）とすることができ、第２のデータ・ストリームは、音声データ・ストリームとすることができる。第１のデータ・ストリーム及び／又は第２のデータ・ストリームはまた、一例としてＪＰＥＧデータ形式を用いる画像データとすることもできる。同様に、ＧＩＦ、ＭＰＥＧ等のような他の業界標準形式を、画像データ、映像データ、音声データ等のために用いることもできる。当業者であれば、システム１００は、特定の形態の第１のデータ・ストリーム又は第２のデータ・ストリームによって制限されるものではないことを理解するであろう。

さらに、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームの主題が関連しているか又は関連していないかを理解すべきである。関連した主題の例において、第１のデータ・ストリームは、特定の主題についての映像／音声表示とすることができ、第２のデータ・ストリームは、一例として、関連した主題の付加的な画像を提供することができる。関連していない主題の例において、第１のデータ・ソースは、映像／音声を提供することができるが、第２のデータ・ストリームは、一例として、第１のデータ・ストリームの主題と関連していないニュース・アラートを含むことができる。

再び図４を参照すると、ステップ２３２において、ＵＴは、第１のデータ・ソース及び第２のデータ・ソースからのデータを組み合わせる。「組み合わせされる」という用語は、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを処理する方法における制限とみなすべきではない。つまり、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを組み合わせて、何らかの第３の統合されたデータ・ストリームを形成する必要はない。例えば、第１のデータ・ストリームは、従来のテレビ信号のような組み合わされた映像／音声データ・ストリームとすることができる。第２のデータ・ソースは、危険な気象条件（例えば、竜巻警報）を警告するためにエンドユーザのテレビ上に表示される緊急気象放送信号のようなビデオ・オーバーレイとすることができる。第２のデータ・ストリームはまた、第２のデータ・ソースが提供する急報又は他の関連情報を提供するためのビデオ・オーバーレイとすることもできる。これらの実施形態においては、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームからのデータ・パケットを組み合わせて何らかの単一のデータ・ストリームにする必要はなく、これらを別個に処理し、テレビに提供することができる。

更に別の代替的な実施形態においては、第２のデータ・ストリームは、テレビ放送からの通常の音声の上に再生される音声データ・ストリームとすることができる。第２のデータ・ソースは、類似した緊急放送情報又は他のデータを提供することができる。第２のデータ・ストリームは、受信時に直ちに第１のデータ・ストリームに挿入することができる。つまり、第２のデータ・ストリームは、埋め込まれた命令を受信した時点（ステップ２２４を参照されたい）で挿入することができる。代替的に、第２のデータ・ストリームは、いつか別の時点で第１のデータ・ストリーム又は異なるデータ・ストリームに挿入することもできる。この実施形態においては、第２のデータ・ストリームを少しの時間バッファに入れ、その後挿入することができる。更に別の代替的な実施形態においては、後で第１のデータ・ストリーム又は別のデータ・ストリームに挿入するために、第２のデータ・ストリームをデータ記憶装置１８４（図３を参照されたい）に格納することができる。挿入の時点は、埋め込まれた命令又は受信された第２のデータ・ストリームにおいて指定された絶対的な時点であってもよく、或いは、埋め込まれた命令又は第２のデータ・ストリームにおいて受信されたデータによって指定される相対的な時点であってもよい。最終的に、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームは、独立して処理することができる。例えば、第１のデータ・ストリームは、従来のテレビ放送のような音声と映像の組み合わせとすることができ、第２のデータ・ストリームは、ＵＴによってデコードされ、テレビ・モニターの音声入力部に送られる音声データ・ストリームである。従って、第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームは、種々の異なるプロセスにおいて独立して又は共同して処理することができる。従って、システム１００は、第１のデータ・ストリーム及び／又は第２のデータ・ストリームの形態、或いはデータ・ストリームが処理され、後で利用される手法によって制限されるものではない

プロセスは、ＵＴが第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを受信し、後で用いるために第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを処理する２３４で終了する。当業者であれば、本技術を２つより多いデータ・ストリームにも拡張できることを理解するであろう。例えば、第１のデータ・ストリームは、ＵＴが第２のデータ・ソースからの第２のデータ・ストリームを受信し、第３のデータ・ソースからの第３のデータ・ストリームを受信するための埋め込まれた命令を含むことができる。このプロセスをさらに拡張することができる。１つの実施形態においては、第１の受信機１９２（図３を参照されたい）は、適切な時期に、第２のデータ・ソース及び第３のデータ・ソースに再同調される。代替的に、適切な時期に、第２のデータ・ソース及び第３のデータ・ソースを受信するように、随意的な第２の受信機１９４を再同調させることができる。更に別の代替的な実施形態においては、ＵＴは、多数のデータ・ソースから独立してデータを受信できるように、付加的な受信機を含むことができる。

図５は、第１のデータ・ストリームにおいて受信された埋め込まれた命令を示すサンプル・データ・ヘッダ２５０である。データ・ソース・ヘッダ２５２は、第２のデータ・ソースを識別する。この識別は、一例として、受信機周波数、局の識別、ユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）等を含むことができる。

受信機周波数は、一例として、緊急放送のために用いることができる。この例において、ＵＴは、その受信機（図３の第１の受信機１９２又は随意的な第２の受信機１９４）を識別されたラジオ周波数に直ちに戻し、これにより、第２のデータ・ストリームを受信することができる。

局識別データ・ソースは、ネットワーク系列を示すことができる。例えば、第１のデータ・ソースは、特定のネットワークからの全国伝送とすることができる。局識別は、ＵＴに、特定のネットワークのローカル系列局と関連した周波数に同調させるよう命令することができる。この実施形態においては、データ記憶装置１８４は、ローカル系列局に関する周波数のリストを含むことができる。このことは、ＵＴを異なる地理的領域内に配置すること、及び、受信機を適切なローカル・ネットワーク系列局に関する周波数に同調させることを可能にする。

ＵＲＬデータ・ソース・ヘッダは、ネットワーク・インターフェース１８６（図３を参照されたい）を用いて、ＵＴに、インターネットなどの広域ネットワークにアクセスさせることができる。ＵＲＬを用いるデータ・リソースの要求は、当技術分野において周知であり、ここでより詳細に説明する必要はない。

データ・ヘッダ２５０はまた、第２のデータ・ストリームにおける特定のデータ型を識別するデータ型ヘッダ部分２５４を含むこともできる。上述されたように、第２のデータ・ストリームは、音声データ、映像データ、組み合わせ（例えば、テレビ信号）、画像データ等を含むことができる。データ型ヘッダ部分２５４は、第２のデータ・ストリームを受信するのに必要とされる適切なデータ処理能力を判断するために、ＵＴにより使用することができる。例えば、データ型ヘッダ部分２５４が、第２のデータ・ストリームがＭＰＥＧ音声データを含むことを示す場合には、ＵＴは、適切なＣＯＤＥＣにアクセスして、第２のデータ・ソースからのＭＰＥＧデータを処理することができる。類似した方法で、他のデータ型を処理することもできる。

ファイルサイズ・データ・ヘッダ部分２５６は、ＵＴに、予想されるファイルサイズの表示を提供する。場合によっては、第２のデータ・ストリームは、サイズが不確定である進行中のデータ・ストリームであり得ることに留意すべきである。ファイルサイズ・データ・ヘッダ部分２５６は、ファイルサイズが変更可能である（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）という表示を含むことができる。

データ・ヘッダ２５０はまた、再生時間同期データ・ヘッダ部分２５８を含むことができる。再生時間同期データ・ヘッダ部分２５８は、第２のデータ・ストリームが再生される時点に関する命令をＵＴに与える。上述されたように、特定の時間に、第２のデータ・ストリームを第１のデータ・ストリームに挿入することができる。これは、第１のデータ・ストリームにおいて埋め込まれた命令を受信した時点としてもよく、或いは何らかの他の絶対的な時点としてもよい。代替的に、再生時間同期データ・ヘッダ部分２５８は、第１のデータ・ストリームの特定の部分の完了時といった、相対的な時点を含むこともできる。データ・パケット識別子又は他の識別子を用いて、第２のデータ・ストリームを第１のデータ・ストリームに挿入すべき時点、これと組み合わせるべき時点、又はこれを処理すべき時点を判断することができる。特定の同期技術は当技術分野において周知であり、ここでより詳細に説明する必要はない。

当業者であれば、再生時間同期データ・ヘッダ部分２５８が、第２のデータ・ストリームを第１のデータ・ストリームに挿入し、これと組み合わせ、又は他の方法でこれと統合する時点を示すことを理解するであろう。幾つかの実施形態においては、第１のデータ・ストリームに挿入するために、生データをオンザフライ式に処理することができる。他の実施形態においては、第２のデータ・ストリームは、その受信された形態でデータ記憶装置１８４（図３を参照されたい）に格納し、第２のデータ・ストリームが第１のデータ・ストリームと組み合わされる後の時点において、オンザフライ式に処理することができる。更に別の代替的な実施形態においては、第２のデータ・ストリームを処理し、処理されたデータをデータ記憶装置１８４に格納し、その後に第１のデータ・ストリームと組み合わせることができる。特定のデータ処理技術は当業者には周知であり、ここでより詳細に説明する必要はない。

データ・ヘッダ２５０はまた、エラー訂正データ・ヘッダ部分２６０を含むことができる。これは、エラー検出及び／又はエラー訂正の両方を含むことができる。エラー検出及び／又はエラー訂正のための多数の周知の技術が当技術分野において周知であり、システム１００においてそれらを容易に実施することができる。エラーが検出された場合、ＵＴは、データ・ヘッダ２５０を含むデータ・パケットの再伝送を要求することがある。代替的に、データ・ヘッダ２５０の再伝送を必要とすることなく、エラーを検出し、訂正することもできる。

従って、システム１００により、多数のデータ・ソースから多数のデータ・ストリームを受信し、組み合わせることが可能になる。この技術は、多数のデータ・ソースから多数のデータ型を組み合わせることを可能にし、かつ、特定の時点においてデータ・ソースを組み合わせることを可能にする。

上に述べられた実施形態は、他の異なるコンポーネント内に含まれる、又はこれと接続された異なるコンポーネントを示す。このような示されたアーキテクチャは、単なる例示にすぎないこと、及び、実際には、同じ機能を達成する他の多くのアーキテクチャを実装できることを理解すべきである。概念的な意味においては、同じ機能を達成するための如何なるコンポーネント構成も効果的に「関連付けられている」ので、所望の機能が達成される。従って、特定の機能を達成するように組み合わされた本明細書中のいずれかの２つのコンポーネントが互いに「関連付けられている」ので、アーキテクチャ又は中間のコンポーネントに関係なく、所望の機能が達成される。同様に、そのように関連付けられたいずれかの２つのコンポーネントは、所望の機能を達成するために互いに「作動的に接続されている」又は「作動的に結合されている」と見なすことができる。

本発明の特定の実施形態が示され、説明されたが、本明細書の教示に基づいて、本発明とその広範囲の態様から逸脱することなく、変更及び修正を加え得ることは、当業者には明らかであろう。従って、添付の特許請求の範囲は、このような全ての変更及び修正を、本発明の真の精神及び範囲内にあるものとして含むものである。さらに、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されることを理解すべきである。一般に、本明細書、特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本体）に用いられる用語は、通常、「開かれた（ｏｐｅｎ）」用語として意図される（例えば、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「含んでいるが、それに限定されない」と解釈すべきであり、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、「少なくとも有する」と解釈すべきであり、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語は、「含むが、それに限定されない」と解釈すべきであるなど）ことを、当業者であれば理解すべきである。導入された特許請求項の詳述（ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎ）の特定の数が意図されている場合には、このような意図は、特許請求項において明示的に詳述され、そしてこのような詳述がない場合にはそうした意図は存在しないことが、当業者によってさらに理解されるであろう。例えば、理解の補助として、上記の添付の特許請求項は、特許請求項の詳述を導入するために、「少なくとも１つの」及び「１つ又はそれ以上の」といった導入句の使用を含むことがある。しかしながら、このような句の使用は、同じ特許請求項が、導入句「１つ又はそれ以上の」又は「少なくとも１つの」並びに「ａ」又は「ａｎ」などの不定冠詞を含むときであっても、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」による特許請求項の詳述の導入が、このような導入された特許請求項の詳述を含む特定の特許請求項を、このような詳述を１つだけ含む発明に限定することを意味するものと解釈すべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は、典型的には、「少なくとも１つの」又は「１つ又はそれ以上の」を意味するように解釈すべきである）。同様のことは、特許請求項の詳述における定冠詞の使用についても当てはまる。さらに、導入された特許請求項の詳述の特定の数が明示的に詳述されている場合でも、当業者であれば、こうした詳述が、一般的には、少なくとも１つの詳述された数を意味するものと解釈すべきであることを認識するであろう（例えば、他の修飾子をもたない、「２つの詳述」という裸の詳述は、典型的には、少なくとも２つの詳述、或いは２つ又はそれ以上の詳述を意味する）。

従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による以外に制限されるものではない。

本発明に従って構成された通信ネットワークを示す図である。 図１のシステムの衛星部分からの多数のカバレッジ・ビームを表す図である。 図１のシステムと共に用いられるユーザ端末の機能ブロック図である。 図２受信機の作動を示すフローチャートである。 多数のソースからのデータ受信を示すサンプル・データ・フレームである。

Claims (60)

1. 第１のデータ・ストリームを提供するように構成された第１の衛星である第１のデータ・ソースから、前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された受信局と、
   前記受信局に、前記第１のデータ・ソースとは異なる第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信するよう命令するための、前記第１のデータ・ソースからの命令メッセージと、
   前記第２のデータ・ストリームを前記第１のデータ・ストリームと組み合わせるように構成された、前記受信局と関連したプロセッサと、
   を備えることを特徴とするシステム。
2. 前記第２のデータ・ソースは第２の衛星であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の衛星の第１のビームであり、前記第２のデータ・ソースは該第１の衛星の第２の衛星ビームであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の衛星の第１のチャネルであり、前記第２のデータ・ソースは該第１の衛星の第２のチャネルであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
5. 前記第２のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
6. 前記第２のデータ・ソースは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
7. 前記プロセッサは、所定の時点に前記第２のデータ・ストリームを前記第１のデータ・ストリームに挿入することによって、該第２のデータ・ストリームを該第１のデータ・ストリームと組み合わせるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
8. 前記所定の時点は所定の時間であることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
9. 前記所定の時点は、前記第１のデータ・ストリームにおける所定の時点であることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
10. 前記プロセッサは、前記第１のデータ・ストリーム及び前記第２のデータ・ストリームを同時に処理し、データ出力装置において、前記処理された第１のデータ・ストリーム及び第２のデータ・ストリームを組み合わせることによって、該第２のデータ・ストリームを該第１のデータ・ストリームと組み合わせるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
11. 記憶装置をさらに備え、前記プロセッサは、前記第２のデータ・ストリームを処理し、該処理された第２のデータ・ストリームを前記記憶装置に格納し、その後に前記第１のデータ・ストリームと組み合わせるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
12. 前記受信局は、前記第１のデータ・ソースから前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された第１の受信機を備え、前記第１の受信機は、前記第２のデータ・ソースから前記第２のデータ・ストリームを受信するようにさらに作動可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
13. 前記受信局は、前記第１のデータ・ソースから前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された第１の受信機と、前記第２のデータ・ソースから前記第２のデータ・ストリームを受信するように構成された第２の受信機とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
14. データ要求を前記第２のデータ・ソースに伝送し、これにより前記第２のデータ・ストリームの伝送が開始されるように構成された受信局用送信機をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
15. 前記命令メッセージは、前記第１のデータ・ストリームの部分であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
16. 第１のデータ・ストリームを提供するように構成された第１の地上用送信機である第１のデータ・ソースから、前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された受信局と、
    前記受信局に、前記第１のデータ・ソースとは異なる第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信するよう命令するための、前記第１のデータ・ソースからの命令メッセージと、
    前記第２のデータ・ストリームを前記第１のデータ・ストリームと組み合わせるように構成された、前記受信局と関連したプロセッサと、
    を備えることを特徴とするシステム。
17. 前記第２のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記第２のデータ・ソースは、地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
19. 前記第２のデータ・ソースは、第２の地上伝送信号であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
20. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第１のビームであり、前記第２のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第２のビームであることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第１のチャネルであり、前記第２のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第２のチャネルであることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
22. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第１のビームであり、前記第２のデータ・ソースは第２の地上用送信機の第１のビームであることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
23. 前記受信局は、前記第１のデータ・ソースから前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された第１の受信機を備え、前記第１の受信機は、前記第２のデータ・ソースから前記第２のデータ・ストリームを受信するようにさらに作動可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
24. 前記受信局は、前記第１のデータ・ソースから前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された第１の受信機と、前記第２のデータ・ソースから前記第２のデータ・ストリームを受信するように構成された第２の受信機とを備えることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
25. データ要求を前記第２のデータ・ソースに伝送し、これにより前記第２のデータ・ストリームの伝送が開始されるように構成された受信局用送信機をさらに備えることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
26. 前記命令メッセージは前記第１のデータ・ストリームの部分であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
27. 第１のデータ・ストリームを提供するように構成された第１のデータ・ソースから、前記第１のデータ・ストリームを受信するように構成された受信局と、
    前記受信局に、複数の付加的なデータ・ソースから複数の付加的なデータ・ストリームを受信するよう命令するための、前記第１のデータ・ソースからの命令メッセージと、
    前記第１のデータ・ストリームと前記複数の付加的なデータ・ストリームを組み合わせるように構成された、前記受信局と関連したプロセッサと、
    を備えることを特徴とするシステム。
28. 前記第１のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
29. 前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは衛星であることを特徴とする、請求項２８に記載のシステム。
30. 前記第１のデータ・ソースは第１の衛星の第１のビームであり、前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは前記第１の衛星の第２のビームであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
31. 前記第１のデータ・ソースは第１の衛星の第１のチャネルであり、前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは前記第１の衛星の第２のチャネルであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
32. 前記第１のデータ・ソースは第１の衛星の第１のビームであり、前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは第２の衛星の第１のビームであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
33. 前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
34. 前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
35. 前記第１のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
36. 前記第１のデータ・ソースは第１の地上用送信機の第１のビームであり、前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは前記第１の地上用送信機の第２のビームであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
37. 前記第１のデータ・ソースは前記第１の地上用送信機の第１のチャネルであり、前記複数の付加的データ・ソースのうちの少なくとも１つは前記第１の地上用送信機の第２のチャネルであることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
38. 前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは衛星であることを特徴とする、請求項３５に記載のシステム。
39. 前記複数の付加的なデータ・ソースのうちの少なくとも１つは地上用コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項３５に記載のシステム。
40. 前記命令メッセージは、前記第１のデータ・ストリームの部分であることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
41. 第１のデータ・ソースから第１のデータ・ストリームを受信し、
    前記第１のデータ・ソースからの命令を検出し、第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信し、
    前記第１のデータ・ストリームと前記第２のデータ・ストリームを組み合わせる、
    ステップを含むことを特徴とする通信方法。
42. 前記命令は、前記第１のデータ・ストリームの部分であることを特徴とする、請求項４１に記載の方法。
43. 前記第１のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項４１に記載の方法。
44. 前記第２のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項４３に記載の方法。
45. 前記第２のデータ・ソースは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項４３に記載の方法。
46. 前記第２のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項４３に記載の方法。
47. 前記第１のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項４１に記載の方法。
48. 前記第２のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
49. 前記第２のデータ・ソースは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
50. 前記第２のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
51. 通信のためのコンピュータ可読媒体であって、プロセッサに、
    第１のデータ・ソースから第１のデータ・ストリームを受信させ、
    前記第１のデータ・ソースからの命令を検出し、第２のデータ・ソースから第２のデータ・ストリームを受信させ、
    前記第１のデータ・ストリームと前記第２のデータ・ストリームを組み合わせる、
    コンピュータ命令を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
52. 前記命令は、前記第１のデータ・ストリームの部分であることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
53. 前記第１のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
54. 前記第２のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
55. 前記第２のデータ・ソースは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
56. 前記第２のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
57. 前記第１のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項５１に記載のコンピュータ可読媒体。
58. 前記第２のデータ・ソースは衛星であることを特徴とする、請求項５７に記載のコンピュータ可読媒体。
59. 前記第２のデータ・ソースは地上コンピュータ・ネットワークであることを特徴とする、請求項５７に記載のコンピュータ可読媒体。
60. 前記第２のデータ・ソースは地上伝送信号であることを特徴とする、請求項５７に記載のコンピュータ可読媒体。

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