專利名稱：混合點(diǎn)到點(diǎn)廣播的帶寬管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交互式電視系統(tǒng)，特別是涉及在一個(gè)既有廣播信道又有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的交互式電視系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送的最優(yōu)化。
通常，一個(gè)廣播服務(wù)提供者產(chǎn)生一個(gè)交互式電視信號(hào)用于發(fā)射到觀眾的電視上。交互式電視信號(hào)可以包括一個(gè)由應(yīng)用碼或控制信息組成的交互部分，以及一個(gè)由電視節(jié)目或其它信息顯示組成的音頻視頻部分。廣播服務(wù)提供者把音頻視頻與交互部分合并為單個(gè)信號(hào)用于發(fā)射到連接到用戶電視上的一個(gè)接收機(jī)上。信號(hào)在發(fā)射之前通常被壓縮并且通過(guò)典型的廣播信道(例如，電纜電視(CATV)線或定向衛(wèi)星傳輸系統(tǒng))被發(fā)射。
電視的交互功能由連接到電視上的一個(gè)機(jī)頂盒來(lái)控制。機(jī)頂盒接收由廣播服務(wù)提供者發(fā)射的信號(hào)，把交互部分從音頻視頻部分中分開(kāi)并對(duì)信號(hào)的各個(gè)部分進(jìn)行解壓縮。機(jī)頂盒使用該交互式信息，例如，來(lái)執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)音頻視頻信息被發(fā)射到電視上。機(jī)頂盒可以把音頻視頻信息與由交互式應(yīng)用產(chǎn)生的交互式圖形或者音頻進(jìn)行合并從而把信息發(fā)射給電視。該交互式圖形和音頻可以向觀眾呈現(xiàn)附加信息或者可以提示觀眾輸入。通過(guò)一個(gè)調(diào)制解調(diào)器連接，機(jī)頂盒可以提供觀眾輸入或其它信息給廣播服務(wù)提供者。
通利用這種性質(zhì)，交互式電視系統(tǒng)提供可以顯示給一個(gè)特定觀眾的各種不同的信息片。觀眾與該系統(tǒng)的交互作用確定哪一信息將被送給他或她以及從該觀眾將發(fā)射什么信息回到該系統(tǒng)。交互式電視系統(tǒng)因此可能不得不發(fā)送大量的信息給一群觀眾，因?yàn)槊恳挥^眾可能請(qǐng)求不同的信息片。由于這樣大量的數(shù)據(jù)要求，系統(tǒng)帶寬可能不夠用來(lái)在很短的響應(yīng)時(shí)間之內(nèi)向觀眾提供信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，配置交互式電視系統(tǒng)來(lái)從廣播電臺(tái)傳送被請(qǐng)求的網(wǎng)頁(yè)給接收臺(tái)。每一接收臺(tái)被配置來(lái)發(fā)送對(duì)特定的網(wǎng)頁(yè)的請(qǐng)求給廣播電臺(tái)并當(dāng)從廣播電臺(tái)收到所請(qǐng)求的頁(yè)面時(shí)顯示它們。廣播電臺(tái)被配置來(lái)在廣播信道上循環(huán)廣播某一數(shù)量的網(wǎng)頁(yè)。在每一頁(yè)面已經(jīng)被廣播過(guò)一次之后，該序列重復(fù)并且再一次廣播每一頁(yè)面。廣播電臺(tái)還被配置來(lái)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道上發(fā)射個(gè)人的網(wǎng)頁(yè)。
廣播電臺(tái)監(jiān)視來(lái)自接收臺(tái)的請(qǐng)求并且確定被請(qǐng)求的哪些頁(yè)面具有更高的需求。在廣播信道上把那些具有最大需求的頁(yè)面發(fā)送給所有的接收臺(tái)。被一個(gè)特定的接收臺(tái)請(qǐng)求的頁(yè)面通過(guò)那個(gè)接收臺(tái)而被顯示。沒(méi)有被要求的頁(yè)面被忽略。那些已經(jīng)被較少的接收臺(tái)請(qǐng)求的頁(yè)面可以通過(guò)各自接收臺(tái)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被發(fā)射。因此，廣播信道主要使用來(lái)發(fā)射那些被大量的觀眾請(qǐng)求的頁(yè)面，而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道用于發(fā)送那些被少數(shù)觀眾請(qǐng)求的頁(yè)面。從而以將接收臺(tái)的頁(yè)面請(qǐng)求和對(duì)接收臺(tái)的頁(yè)面?zhèn)魉椭g的響應(yīng)時(shí)間減到最少的這種方式來(lái)使用系統(tǒng)可用帶寬的運(yùn)用。雖然這個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)用于傳送網(wǎng)頁(yè)的系統(tǒng)，但是不言而喻，其它實(shí)施例可以被配置來(lái)傳送交互式電視應(yīng)用程序、多媒體數(shù)據(jù)或者其它類型的信息。
圖2是說(shuō)明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中廣播電臺(tái)和好幾個(gè)接收臺(tái)的互相連接的方框圖。
圖3是說(shuō)明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中通過(guò)廣播電臺(tái)的信息流功能方框圖。
圖4是使用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的機(jī)頂盒的方框圖。
雖然本發(fā)明可易于進(jìn)行各種的修改和替換形式，但是它的具體實(shí)施例將通過(guò)附圖中的示例來(lái)表示并且將在此被詳細(xì)描述?？墒牵瑧?yīng)該理解，附圖以及詳細(xì)的說(shuō)明不是用于把本發(fā)明限制為公開(kāi)的特定形式，相反地，本發(fā)明要覆蓋落在附加權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有修改、等價(jià)物和替換選項(xiàng)。最佳實(shí)施方式下面描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)交互式電視系統(tǒng)包括一個(gè)廣播電臺(tái)和許多接收臺(tái)。廣播電臺(tái)和接收臺(tái)通過(guò)諸如定向衛(wèi)星發(fā)射之類的一個(gè)廣播信道而被耦合。(在此使用＂廣播＂來(lái)指出單個(gè)信號(hào)向所有預(yù)訂接收機(jī)的發(fā)射。在此使用的＂定向＂衛(wèi)星發(fā)射是指由交互式電視接收機(jī)通過(guò)它的天線直接從衛(wèi)星收到的發(fā)射。)廣播電臺(tái)和接收臺(tái)還通過(guò)好幾個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道連接，每一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道形成廣播電臺(tái)和一個(gè)接收臺(tái)之間的一個(gè)直接信道。
廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道都可以用于發(fā)送各種數(shù)據(jù)片給接收臺(tái)。該數(shù)據(jù)可以是諸如交互式應(yīng)用模塊之類的音頻視頻交互式的信息，或者諸如網(wǎng)頁(yè)之類的任何其他類型的數(shù)據(jù)。在下面描述的實(shí)施例被配置來(lái)發(fā)送網(wǎng)頁(yè)?？墒?，此實(shí)施例的說(shuō)明意指說(shuō)明而不是限制，并且發(fā)射的數(shù)據(jù)可以代表任何類型的信息，例如應(yīng)用碼、原始數(shù)據(jù)或者圖解信息等等。
在描述的實(shí)施例中，接收臺(tái)被配置來(lái)發(fā)送信息請(qǐng)求給廣播電臺(tái)。由一個(gè)特定的接收臺(tái)發(fā)送的該信息請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于在接收臺(tái)處的用戶希望觀看的網(wǎng)頁(yè)。廣播電臺(tái)接收該請(qǐng)求并且從適當(dāng)?shù)男盘?hào)源中檢索該請(qǐng)求的頁(yè)面。在被請(qǐng)求的頁(yè)面已經(jīng)被廣播電臺(tái)檢索之后，必須把它們發(fā)射給提出此相應(yīng)請(qǐng)求的接收臺(tái)。
檢索的頁(yè)面可以通過(guò)廣播信道或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射給該接收臺(tái)。通過(guò)廣播信道發(fā)射的數(shù)據(jù)被發(fā)送給所有的接收臺(tái)，不論它們是否請(qǐng)求過(guò)該被發(fā)射的頁(yè)面。通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射的數(shù)據(jù)僅僅被發(fā)送給請(qǐng)求了它的那些接收臺(tái)，但是廣播電臺(tái)同時(shí)只可發(fā)射有限數(shù)量的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例不是僅僅使用這些信道之一來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)到接收臺(tái)，而是可以使用二者。即，諸如網(wǎng)頁(yè)之類的特定的數(shù)據(jù)片可以通過(guò)任一信道來(lái)發(fā)射。因?yàn)辄c(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道沒(méi)有被限制為只發(fā)射窄帶數(shù)據(jù)，通過(guò)這個(gè)信道可以發(fā)射整個(gè)網(wǎng)頁(yè)。在通過(guò)廣播信道發(fā)射寬帶數(shù)據(jù)的同時(shí)，廣播電臺(tái)不需要?jiǎng)兂ㄟ^(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射的窄帶數(shù)據(jù)。通過(guò)廣播信道或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道可以發(fā)射類似的數(shù)據(jù)(例如，寬帶數(shù)據(jù))。因此，可以以傳送次數(shù)或者其它服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)通過(guò)這個(gè)信道或另外一個(gè)來(lái)發(fā)射特定的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。
有許多因素影響通過(guò)一個(gè)信道或另外一個(gè)來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)的判斷。例如，由于一些檢索的頁(yè)面可能已經(jīng)被一個(gè)以上的接收臺(tái)請(qǐng)求過(guò)，所以通過(guò)廣播信道發(fā)射這些頁(yè)面可能更有效率，而通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射由單個(gè)接收臺(tái)請(qǐng)求的頁(yè)面可能更有效。在另外一個(gè)示例中，大量用戶所需要的交互式應(yīng)用模塊可以通過(guò)廣播信道發(fā)射，而較少用戶需要的模塊可以通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射。
因此，在一些實(shí)例中，通過(guò)廣播信道發(fā)射數(shù)據(jù)可能很有利。例如，當(dāng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道將要求一個(gè)過(guò)度大數(shù)量的時(shí)間來(lái)傳送數(shù)據(jù)時(shí)或者當(dāng)必須通過(guò)廣播信道發(fā)射來(lái)符合服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，選擇廣播信道用于數(shù)據(jù)發(fā)射。因此廣播電臺(tái)可以監(jiān)視來(lái)自接收站的請(qǐng)求以便確定哪些頁(yè)面正被更大地要求(即，哪些頁(yè)面被更大數(shù)量的接收臺(tái)所請(qǐng)求。)。當(dāng)檢索被請(qǐng)求的頁(yè)面時(shí)，通過(guò)廣播信道發(fā)射被最大要求的那些頁(yè)面。
在另外一個(gè)實(shí)例中，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射數(shù)據(jù)可能很有利。例如，當(dāng)廣播信道還忙于發(fā)射高要求數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射已經(jīng)被單個(gè)用戶請(qǐng)求的模塊可能較為合宜。也可能存在這樣的實(shí)例其中，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的發(fā)射質(zhì)量大于廣播信道時(shí)，在此情況中，某些模塊可能需要通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射。
參考

圖1，示出了一個(gè)方框圖，說(shuō)明從它們的源到一系列觀眾的諸如網(wǎng)頁(yè)之類的信息發(fā)送。(應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)頁(yè)是示例性的而不是限制性的可以發(fā)射的數(shù)據(jù)類型，并且也可以發(fā)射其他類型的數(shù)據(jù)，例如應(yīng)用模塊、圖象數(shù)據(jù)等等。)廣播電臺(tái)10具有好幾個(gè)節(jié)目源11。在一個(gè)實(shí)施例中，源11是可以被廣播電臺(tái)10訪問(wèn)以便獲取網(wǎng)頁(yè)的Web服務(wù)器。在其它實(shí)施例中，源可以包括遠(yuǎn)程廣播網(wǎng)饋送、錄放影機(jī)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)備等等。源11提供被包括在交互式電視信號(hào)中的音頻視頻信息。通過(guò)一個(gè)廣播信道或一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道把來(lái)自源11中的信息發(fā)射到接收臺(tái)20。廣播信道在圖中被描述為由廣播天線12、通信衛(wèi)星15和接收天線19形成的一個(gè)定向衛(wèi)星廣播信道。雖然這張圖說(shuō)明了一種衛(wèi)星發(fā)射，但是也可以預(yù)期使用任何廣播媒體，包括非衛(wèi)星、CATV(電纜)、電話通信(電話)、MMDS(微波)和陸上發(fā)射。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道可以包括一個(gè)普通電話線路13，其連接到廣播電臺(tái)中的發(fā)射調(diào)制解調(diào)器上和接收臺(tái)中的接收調(diào)制解調(diào)器上(未示出)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道可以包括其他實(shí)施例中的其它傳輸媒體。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道通常用于從接收臺(tái)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)給廣播電臺(tái)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道也提供一個(gè)替代路徑把網(wǎng)頁(yè)和其它信息片從源11傳給接收臺(tái)20。
參見(jiàn)圖2，示出了廣播電臺(tái)10和好幾個(gè)接收臺(tái)20的互相連接。(為了方便，通過(guò)沒(méi)有字母的參考數(shù)字共同是指參考數(shù)字后面跟著字母的項(xiàng)。)該圖說(shuō)明了廣播信道14發(fā)射單個(gè)廣播信號(hào)給每一接收臺(tái)20，而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道13分別把每一接收臺(tái)連接到廣播電臺(tái)。在一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道上的信號(hào)因此與在其它點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道上的信號(hào)無(wú)關(guān)。
參考圖3，示出了一個(gè)功能方框圖，說(shuō)明通過(guò)廣播電臺(tái)10的信息流。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)制解調(diào)器21從Web服務(wù)器接收網(wǎng)頁(yè)。網(wǎng)頁(yè)可以被壓縮單元22壓縮以便節(jié)約帶寬?？梢允褂迷S多壓縮算法的任何一種——如果適用于一種特定的節(jié)目或應(yīng)用的話。一些網(wǎng)頁(yè)可能不可輕易地或有效地被壓縮，因此該信息的一些可以繞過(guò)壓縮單元22而從調(diào)制解調(diào)器傳遞到打包單元23而沒(méi)有壓縮該信息。打包單元23接受被壓縮的(或未壓縮的)信息并將它格式化為通過(guò)廣播信道發(fā)射的包。該圖還示出了存儲(chǔ)單元24，它可以提供先前獲得的信息、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或其它類型的信息給壓縮單元22和打包單元23。廣播電臺(tái)10的組件被耦合到一個(gè)控制單元(未示出)上，其管理廣播電臺(tái)的功能。
來(lái)自打包單元23中的包被饋送到多路復(fù)用單元25中，其可以使那些分組互相交替或者與先前發(fā)射的控制信息交替。交替的包然后被傳遞到代理服務(wù)器26。代理服務(wù)器26監(jiān)控由用戶提出的網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求并確定對(duì)于不同網(wǎng)頁(yè)的要求。通常，在廣播信道上發(fā)射高要求頁(yè)面，而通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射較低要求的頁(yè)面。在該說(shuō)明實(shí)施例中，由調(diào)制解調(diào)器27表示點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道，其通過(guò)一個(gè)電話線(未示出)把頁(yè)面發(fā)射給單個(gè)用戶。
雖然其它類型的控制器或處理器可用于實(shí)現(xiàn)廣播電臺(tái)的監(jiān)控功能，但是在這個(gè)實(shí)施例中使用一個(gè)代理服務(wù)器。除了監(jiān)控信息要求，該代理服務(wù)器可以執(zhí)行其它功能，例如濾除請(qǐng)求或者對(duì)請(qǐng)求應(yīng)答的信息進(jìn)行高速緩存。代理服務(wù)器的使用還可以增加系統(tǒng)的可伸縮性，因?yàn)榭梢栽黾痈嗟拇矸?wù)器來(lái)處理來(lái)自接收臺(tái)的負(fù)載。
因?yàn)橥ㄟ^(guò)廣播信道發(fā)射的頁(yè)面由所有用戶接收，所以通過(guò)這個(gè)信道可最有效地發(fā)送已經(jīng)被大量的用戶請(qǐng)求的頁(yè)面。每一請(qǐng)求可以被同步地服務(wù)并且響應(yīng)時(shí)間被保持為最小值。通過(guò)廣播電臺(tái)和分別的接收臺(tái)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道可以更有效地發(fā)射由較小數(shù)目的用戶請(qǐng)求的頁(yè)面。信道選擇可以以預(yù)期的要求為基礎(chǔ)而不是特定頁(yè)面的實(shí)際請(qǐng)求量為基礎(chǔ)也是可預(yù)期的。例如，如果某一個(gè)生產(chǎn)商的廣告節(jié)目被廣播，可以預(yù)期將會(huì)收到對(duì)那個(gè)生產(chǎn)商的網(wǎng)頁(yè)的大量請(qǐng)求。該生產(chǎn)商的網(wǎng)頁(yè)因此可以通過(guò)廣播信道發(fā)射而其它網(wǎng)頁(yè)通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射。
接收臺(tái)可以被配置來(lái)以一種循環(huán)的方式發(fā)送信息片。即，某一數(shù)量的這些信息片(例如，網(wǎng)頁(yè))相繼地被發(fā)射，然后在每一信息片都已經(jīng)被發(fā)射過(guò)一次之后，再把它們發(fā)射第二次、第三次等等。廣播電臺(tái)因此連續(xù)地廣播數(shù)據(jù)，每一消息片每隔一定間隔被重新廣播(即，每一信息片以某一頻率被重新廣播)。廣播電臺(tái)也可以被配置來(lái)發(fā)送具有不同周期性的多個(gè)圓盤(pán)傳送帶(carousels)。
正如在上面指出的，以這種方式廣播的信息片可以被稱為一個(gè)圓盤(pán)傳送帶。因?yàn)樵趫A盤(pán)傳送帶中可能有有限數(shù)量的位置或時(shí)隙，所以廣播電臺(tái)必須把被請(qǐng)求的信息片區(qū)分優(yōu)先次序。一條消息將通過(guò)廣播信道還是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道來(lái)發(fā)射的決定取決于在圓盤(pán)傳送帶中它的優(yōu)先級(jí)和時(shí)隙數(shù)。如果只有少數(shù)幾個(gè)網(wǎng)頁(yè)被用戶請(qǐng)求，則通過(guò)廣播信道把它們?nèi)慷及l(fā)送是可能的，包括低要求的頁(yè)面。實(shí)際上，符合某一服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的需要可能影響圓盤(pán)傳送帶中的時(shí)隙數(shù)和圓盤(pán)傳送帶傳送的周期性。另一方面，可能存在這樣的實(shí)例其中，高要求頁(yè)面的數(shù)量超過(guò)圓盤(pán)傳送帶中的可允許時(shí)隙數(shù)，并且它們中的一些可能不得不通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射。
可以使用各種策略來(lái)確定通過(guò)哪一信道發(fā)射哪些頁(yè)面。如果一個(gè)或多個(gè)頁(yè)面為特別高要求，則可以向它們分配圓盤(pán)傳送帶中的兩個(gè)時(shí)隙以便以一個(gè)更大的頻率發(fā)射之。對(duì)這些頁(yè)面請(qǐng)求的響應(yīng)因此將會(huì)有一個(gè)降低的延遲(響應(yīng)時(shí)間)。如果有特別大量的頁(yè)面只有低或中等的要求，則圓盤(pán)傳送帶的尺寸可能被增加。(應(yīng)當(dāng)指出，圓盤(pán)傳送帶不是一個(gè)硬件結(jié)構(gòu)，并且圓盤(pán)傳送帶中的時(shí)隙數(shù)根據(jù)系統(tǒng)和性能限制而由系統(tǒng)軟件來(lái)確定。)通過(guò)各自的信道路由數(shù)據(jù)的策略還可以考慮其它因素，例如在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道上降級(jí)的傳輸質(zhì)量。例如，如果一個(gè)調(diào)制解調(diào)器信道太吵雜以致不能發(fā)射無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)，或者這個(gè)信道只是沒(méi)有符合服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則可以中斷高要求數(shù)據(jù)的循環(huán)廣播以使低要求數(shù)據(jù)可以通過(guò)廣播信道發(fā)射。
接收臺(tái)20被預(yù)期為許多站之一，它們是運(yùn)營(yíng)廣播電臺(tái)10的廣播服務(wù)提供者的用戶。廣播信號(hào)由接收天線19收集并供應(yīng)給接收臺(tái)20，其在一個(gè)實(shí)施例中被預(yù)期為耦合到一個(gè)電視機(jī)上的一個(gè)機(jī)頂盒。機(jī)頂盒22處理打包信號(hào)以便重建在信號(hào)中具體表達(dá)的信息(例如，網(wǎng)頁(yè))。重建的信息在機(jī)頂盒中被處理，如果合適的話，則發(fā)射給電視從而被顯示。網(wǎng)頁(yè)可能被導(dǎo)向到電視機(jī)，而包括交互式應(yīng)用在內(nèi)的信息可以在機(jī)頂盒中被執(zhí)行而不是被顯示?？墒?，交互式應(yīng)用可以產(chǎn)生圖形或音頻，其與其它信息結(jié)合然后被顯示。
參考圖4，示出了一個(gè)機(jī)頂盒的方框圖。廣播信號(hào)被接收并饋送到調(diào)諧器31。調(diào)諧器31選擇一個(gè)特定的廣播信道，在其上廣播音頻視頻交互信號(hào)被發(fā)射并把信號(hào)傳遞給處理單元32。(調(diào)諧器31可以被其它裝置替換，例如簡(jiǎn)單的輸入端口，用于接收來(lái)自各種信號(hào)源的信號(hào)。)處理單元32把來(lái)自廣播信號(hào)中的包去復(fù)用(如果有必要的話)并重建該信號(hào)中具體表達(dá)的信息。該信息然后被解壓縮單元33解壓縮。然后該信息傳送給顯示單元34，其可以執(zhí)行進(jìn)一步處理并把該信息轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾娨暩袷剑鏝TSC或HDTV音頻/視頻。如果該信息包括交互式應(yīng)用，這些應(yīng)用被重建并路由給隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)37。那些應(yīng)用然后由控制單元35執(zhí)行。
控制單元35可以包括一個(gè)微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或其它的類型的軟件指令處理設(shè)備。RAM 37可以包括存儲(chǔ)單元，它們?yōu)殪o態(tài)(例如，SRAM)、動(dòng)態(tài)(例如，DRAM)、易失的或非易失的(例如FLASH)，隨著支持該機(jī)頂盒功能的需要而定。當(dāng)給機(jī)頂盒加電時(shí)，控制單元35執(zhí)行儲(chǔ)存在ROM 36中的操作系統(tǒng)碼。操作系統(tǒng)碼連續(xù)地執(zhí)行同時(shí)機(jī)頂盒以相同的方式激勵(lì)一臺(tái)典型個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的操作系統(tǒng)碼并啟動(dòng)機(jī)頂盒對(duì)控制信息進(jìn)行動(dòng)作并執(zhí)行交互式的和其他的應(yīng)用。機(jī)頂盒還包括調(diào)制解調(diào)器38。調(diào)制解調(diào)器38連接到電話線，它提供接收臺(tái)和廣播電臺(tái)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。這個(gè)信道可以既服務(wù)為一個(gè)用于從廣播電臺(tái)發(fā)射被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)給接收臺(tái)的裝置又服務(wù)為一個(gè)返回路徑，通過(guò)它用戶可以發(fā)射信息請(qǐng)求給廣播電臺(tái)。
機(jī)頂盒22可以包括一個(gè)模塊管理器單元30，其包含在控制單元35內(nèi)。由于接收臺(tái)沒(méi)有發(fā)覺(jué)到它是否具有來(lái)自其他接收臺(tái)的高要求的請(qǐng)求模塊，所以模塊管理員單元30為該請(qǐng)求的信息來(lái)監(jiān)控調(diào)諧器31和調(diào)制解調(diào)器38。(調(diào)諧器31在這種情況下是接收臺(tái)到廣播信道的連接而調(diào)制解調(diào)器38是它到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的連接。)在其它實(shí)施例中，可以按照不同的方式來(lái)控制被請(qǐng)求信息的接收。例如，廣播電臺(tái)可以被配置來(lái)在預(yù)確定信道上發(fā)送通知給接收臺(tái)以便通知該接收臺(tái)哪一信道將用于發(fā)送該被請(qǐng)求信息。在一個(gè)實(shí)施例中，模塊管理員單元30被實(shí)現(xiàn)為軟件，但是它也可以被實(shí)現(xiàn)為硬件或硬件和軟件的組合。模塊管理員單元30可用來(lái)控制通過(guò)廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的音頻視頻信息的接收。
雖然術(shù)語(yǔ)＂機(jī)頂盒＂在此被使用，但是不言而喻，這個(gè)術(shù)語(yǔ)是指用于接收和處理發(fā)射信號(hào)并把處理的信號(hào)傳送到電視或其它監(jiān)視器上的任何接收機(jī)或者處理單元。機(jī)頂盒可以是在物理地坐落在電視機(jī)之上的一個(gè)外殼中，它可以是在電視機(jī)外部的其它位置中(例如，電視機(jī)的側(cè)面或背面或者位于離電視機(jī)很遠(yuǎn))，或者它可以被結(jié)合到電視機(jī)本身之中。機(jī)頂盒22服務(wù)來(lái)對(duì)從廣播電臺(tái)10收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且分開(kāi)信號(hào)的分量，例如網(wǎng)頁(yè)、電視節(jié)目和交互式應(yīng)用。同樣地，電視機(jī)可以是使用任何適當(dāng)?shù)碾娨暩袷?例如，NTSC或HDTV)的電視機(jī)或視頻監(jiān)視器，或者它可以被其它設(shè)備所替換，例如一個(gè)錄像機(jī)。
在上述的實(shí)施例中，廣播信道是一個(gè)定向衛(wèi)星發(fā)送信道。廣播信道可以交替地利用各種傳輸媒體并且被預(yù)期為包括諸如同軸電纜和自由空間(例如，使用于定向衛(wèi)星發(fā)射)之類的媒體。返回路徑通常包括一對(duì)調(diào)制解調(diào)器，一種在接收臺(tái)中而另一個(gè)在廣播電臺(tái)中，每一個(gè)都連接到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電話線上。然而，用于建立返回路徑的其它裝置也是可以預(yù)期的。例如，傳輸路徑帶寬的一部分能被使用作為返回路徑。如果返回路徑利用廣播帶寬的一部分，則預(yù)期該廣播電臺(tái)仍然可以使用一個(gè)分開(kāi)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道(例如，一電話線)來(lái)發(fā)射被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)給接收臺(tái)。
在考慮本發(fā)明替換實(shí)施例時(shí)，把在廣播電臺(tái)和接收臺(tái)之間的通信信道作為三個(gè)邏輯鏈路來(lái)看可以很有幫助一個(gè)廣播鏈路；一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路；和一個(gè)返回鏈路。如上所述，廣播鏈路用于發(fā)送數(shù)據(jù)到多個(gè)接收臺(tái)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路用于發(fā)送數(shù)據(jù)給個(gè)體的接收臺(tái)。返回鏈路用于發(fā)送數(shù)據(jù)給廣播電臺(tái)。這些邏輯鏈路可以被映射到多種多樣的物理媒體，其一些是共享的(例如，衛(wèi)星發(fā)射)而其一些是單獨(dú)的，或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的(例如，電話線)。更明確地，廣播邏輯鏈路必須被映射到共享媒體之一。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和返回鏈路可以被映射到或者共享的媒體或者單獨(dú)的媒體。甚至可分裂該邏輯鏈路并且把它們映射到一個(gè)以上的媒體中。例如，一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)邏輯鏈路可以映射到諸如衛(wèi)星之類的一個(gè)共享媒體(用于發(fā)射到接收臺(tái))同時(shí)映射到諸如電話線之類的一個(gè)單獨(dú)的媒體(用于發(fā)射到廣播電臺(tái))。
正如上述本發(fā)明的各個(gè)方面可以在本發(fā)明的不同實(shí)施例中改變一樣，這些實(shí)施例的其他細(xì)節(jié)也可以被修改而沒(méi)有偏離附加權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。上述的實(shí)施例意指可仿效的而不是限制性的，本發(fā)明的范圍包括對(duì)本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的各種修改和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.在具有多個(gè)接收臺(tái)的一個(gè)交互式電視系統(tǒng)中，一個(gè)廣播電臺(tái)包括一個(gè)廣播信道，耦合到所述接收臺(tái)的每一個(gè)上，所述廣播信道被配置來(lái)同時(shí)地發(fā)送信息給所有的所述接收臺(tái)；多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道，每一所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道耦合到相應(yīng)的一個(gè)所述接收臺(tái)上，每一所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被配置來(lái)發(fā)送信息給所述相應(yīng)的一個(gè)所述接收臺(tái)，每一所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道還被配置來(lái)向所述廣播電臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求；和一個(gè)控制單元，被配置來(lái)監(jiān)控來(lái)自所述接收臺(tái)的多個(gè)請(qǐng)求，每一所述請(qǐng)求表示一個(gè)相應(yīng)的信息片，對(duì)于每一所述信息片，選擇所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道之一用于發(fā)射所述信息片，和通過(guò)為所述信息片選定的所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的所述之一來(lái)發(fā)送每一所述的信息片。
2.如權(quán)利要求1所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述控制單元被配置來(lái)至少部分地以所述信息片的請(qǐng)求量為基礎(chǔ)而把一個(gè)要求級(jí)與每一所述信息片進(jìn)行關(guān)聯(lián)并且如果所述相關(guān)的要求級(jí)超出一個(gè)門(mén)限級(jí)則選擇所述廣播信道而如果所述相關(guān)的要求級(jí)低于所述門(mén)限級(jí)則選擇所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。
3.如權(quán)利要求2所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道包括一電話線。
4.如權(quán)利要求3所述的交互式電視系統(tǒng)，其中所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被配置來(lái)作為所述廣播電臺(tái)和所述接收臺(tái)之間的一個(gè)返回路徑。
5.如權(quán)利要求1所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述控制單元被耦合到多個(gè)信息源，其中，所述控制單元被配置來(lái)從所述信息源中獲取所述信息片，并且其中每一所述廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被配置來(lái)發(fā)送來(lái)自每一所述信息源中的所述信息片。
6.如權(quán)利要求5所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述信息源之一是所述信息片的一個(gè)存儲(chǔ)單元。
7.如權(quán)利要求1所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，分配到所述廣播信道的所述信息片形成一個(gè)圓盤(pán)傳送帶并且其中所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)以循環(huán)的方式發(fā)送所述圓盤(pán)傳送帶中的所述信息片。
8.如權(quán)利要求7所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述圓盤(pán)傳送帶具有多個(gè)時(shí)隙并且其中所述信息片之一占據(jù)一個(gè)以上的所述時(shí)隙。
9.如權(quán)利要求8所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述信息片包括網(wǎng)頁(yè)。
10.如權(quán)利要求1所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被配置來(lái)發(fā)送同一類型的所述信息片。
11.一種用于管理從一個(gè)廣播電臺(tái)到多個(gè)接收臺(tái)的數(shù)據(jù)發(fā)射的方法，其中，每一所述接收臺(tái)通過(guò)一個(gè)廣播傳輸信道和一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道被耦合到該廣播電臺(tái)，該方法包括從所述接收臺(tái)發(fā)射多個(gè)信息請(qǐng)求給所述廣播電臺(tái)；監(jiān)控所述消息請(qǐng)求；獲得相應(yīng)所述信息請(qǐng)求的數(shù)據(jù)片；通過(guò)所述廣播發(fā)送信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道之一分配所述數(shù)據(jù)片發(fā)射給一個(gè)或多個(gè)所述接收臺(tái)；和發(fā)送所述數(shù)據(jù)片給一個(gè)或多個(gè)所述接收臺(tái)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法還包括把所述信息要求區(qū)分優(yōu)先次序并且根據(jù)所述相應(yīng)信息請(qǐng)求的所述優(yōu)先次序來(lái)分配所述數(shù)據(jù)片通過(guò)所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道之一發(fā)射給一個(gè)或多個(gè)所述接收臺(tái)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，監(jiān)控所述信息請(qǐng)求包括對(duì)相應(yīng)于每一所述數(shù)據(jù)片的請(qǐng)求進(jìn)行計(jì)數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法其中，把所述信息請(qǐng)求區(qū)分優(yōu)先次序，包括分配一個(gè)優(yōu)先級(jí)給每一所述信息請(qǐng)求，如果所述請(qǐng)求數(shù)量較高則所述優(yōu)先級(jí)較高而如果所述請(qǐng)求數(shù)量較低則優(yōu)先級(jí)較低；和其中，分配所述數(shù)據(jù)片給所述廣播發(fā)送信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道之一包括如果所述數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)一個(gè)高優(yōu)先級(jí)信息請(qǐng)求則分配每一所述數(shù)據(jù)片給所述廣播信道；和如果所述數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)一個(gè)低優(yōu)先級(jí)信息請(qǐng)求則分配每一所述數(shù)據(jù)片給所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，發(fā)射所述數(shù)據(jù)片包括在所述廣播信道上按照一種循環(huán)的方式發(fā)送相應(yīng)于所述高優(yōu)先級(jí)信息請(qǐng)求的所述數(shù)據(jù)片；和在相應(yīng)于所述低優(yōu)先級(jí)信息請(qǐng)求的所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道之一上發(fā)送相應(yīng)于所述低優(yōu)先級(jí)信息請(qǐng)求的所述數(shù)據(jù)片。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的每一個(gè)都被配置來(lái)發(fā)送相似類型的數(shù)據(jù)并且其中分配所述數(shù)據(jù)片給所述廣播發(fā)送信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送信道之一是以一個(gè)或多個(gè)服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的。
17.一種交互式電視系統(tǒng)，包括一個(gè)廣播電臺(tái)；多個(gè)接收臺(tái)；一個(gè)廣播信道，耦合到所述廣播電臺(tái)和所述多個(gè)接收臺(tái)；和多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道，其中，每一所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被耦合到相應(yīng)的一個(gè)所述接收臺(tái)和所述廣播電臺(tái)上并且其中每一所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被配置來(lái)發(fā)送與廣播信道相同類型的數(shù)據(jù)；其中，所述接收臺(tái)被配置來(lái)發(fā)送信息請(qǐng)求給所述廣播電臺(tái)；和其中，所述接收臺(tái)被配置來(lái)監(jiān)控所述信息請(qǐng)求；和選擇所述廣播和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道之一用于發(fā)射響應(yīng)于每一所述信息請(qǐng)求的信息片，和通過(guò)所述選定的信道發(fā)送響應(yīng)于每一所述信息請(qǐng)求的所述信息片。
18.如權(quán)利要求17所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)以相應(yīng)于每一所述情報(bào)片的若干所述信息請(qǐng)求為基礎(chǔ)來(lái)為所述信息片選擇所述廣播和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。
19.如權(quán)利要求18所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述信息片包括第一組和第二組，在所述第一組中的每一所述信息片相應(yīng)于至少第一數(shù)量的所述信息請(qǐng)求，在所述第二組中的每一所述信息片相應(yīng)于只是所述信息請(qǐng)求的所述第一數(shù)量。
20.如權(quán)利要求19所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)通過(guò)所述廣播信道發(fā)送所述第一組中的所述信息片。
21.如權(quán)利要求20所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)按照一種循環(huán)的方式發(fā)送所述第一組中的所述信息片。
22.如權(quán)利要求21所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)利用一個(gè)相應(yīng)的頻率來(lái)發(fā)送所述第一組中的每一所述信息片，并且其中一個(gè)或多個(gè)所述信息片的所述頻率比所述信息片的剩余部分的所述頻率更高。
23.如權(quán)利要求17所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述廣播電臺(tái)被配置來(lái)通過(guò)所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的預(yù)確定之一向所述接收臺(tái)發(fā)送相應(yīng)于所述信息片之一的一個(gè)信號(hào)，所述信號(hào)表示所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的哪一個(gè)將用于發(fā)送所述相應(yīng)的信息片，和其中，接收臺(tái)被配置來(lái)為所述信號(hào)監(jiān)控所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的所述預(yù)確定之一并且在由所述信號(hào)表示的所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的所述之一上接收所述相應(yīng)的信息片。
24.如權(quán)利要求17所述的交互式電視系統(tǒng)，其中，所述接收臺(tái)被配置來(lái)為所述信息片監(jiān)控所述廣播信道和所述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。
全文摘要
在用于管理通過(guò)廣播和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)發(fā)射的一個(gè)交互式電視系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的一種系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中,該系統(tǒng)包括一個(gè)廣播電臺(tái)、多個(gè)接收臺(tái)、一個(gè)廣播信道(通過(guò)它可以從廣播電臺(tái)發(fā)射數(shù)據(jù)到接收臺(tái))以及多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道,每一點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道介于相應(yīng)的一個(gè)接收臺(tái)和廣播電臺(tái)之間。廣播電臺(tái)監(jiān)視對(duì)于特定的信息片的要求并確定該信息是否應(yīng)該通過(guò)廣播信道或者點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道被傳送。通過(guò)廣播信道循環(huán)廣播較高要求的信息片,而通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道發(fā)射較低要求的信息。
文檔編號(hào)H04N7/16GK1346572SQ00806074
公開(kāi)日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
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