專利名稱：使用多種傳輸模式進(jìn)行音頻信息聯(lián)播的方法和系統(tǒng)的制作方法
這是由John O.Ryan于1993年3月15日提交的取名為“使用副載波信息聯(lián)播的無(wú)線接收機(jī)”的申請(qǐng)?zhí)枮镹O.08/031763的專利申請(qǐng)的部分的繼續(xù)申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及一種用于將音頻信息傳輸?shù)綄Ｓ媒邮諜C(jī)的無(wú)線電或電視廣播系統(tǒng)，這種專用接收機(jī)把所選定的發(fā)送出的音頻信息變換成為用戶可用的形式。
多種系統(tǒng)在FM無(wú)線副載波上傳送信息，例如，1992年9月29日授予Schwob的美國(guó)專利US 5,152,011。述已公知具有FM數(shù)據(jù)能力的單邊帶通信系統(tǒng)用來(lái)傳送模擬話音信號(hào)，請(qǐng)見(jiàn)1989年7月20日授予Eastmond等的美國(guó)專利US 4,852,086。
述已公知FM無(wú)線邊帶廣播特別適合計(jì)算機(jī)發(fā)送新聞和金融信息，可從Mainsteam、Telemet以及Desk Top Data在FM無(wú)線邊帶上廣播信息以便由裝有FM無(wú)線電接收機(jī)和軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)接收，使信息成為商業(yè)上可得到的產(chǎn)品。典型的方式是以數(shù)字形式發(fā)送和接收信息，并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，由計(jì)算機(jī)用戶用菜單驅(qū)動(dòng)軟件來(lái)存取，數(shù)據(jù)以普通的字符數(shù)字形式顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。在這個(gè)范疇內(nèi)的一個(gè)產(chǎn)品是一條新聞，可從傳遞大量新聞和金融信息的麻薩諸塞州Waltham的Desk Top Data公司得到新聞業(yè)務(wù)經(jīng)FM無(wú)線邊帶為用戶服務(wù)。裝有這種產(chǎn)品的軟件掃描進(jìn)入的信息，并在進(jìn)入的信息滿足用戶所設(shè)定的參數(shù)時(shí)，該信息就存儲(chǔ)在記錄盤(pán)上和/或顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。
這些系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要個(gè)人計(jì)算機(jī)作為工作臺(tái)，并且只能把信息提供在計(jì)算機(jī)屏幕上。而且需要正規(guī)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員來(lái)操作這種系統(tǒng)，這是很昂貴的。
還可以在電視傳輸?shù)拇怪毕[間隔期間發(fā)送信息，聯(lián)邦通信委員會(huì)已經(jīng)把垂直消隱間隔旁邊的幾條線路指定為可以銷售給感興趣的用戶的多點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)或音頻傳輸用的輔助通信通道是電視廣播中的可使用的分離音頻節(jié)目信道。
所有這些系統(tǒng)的缺點(diǎn)是聽(tīng)眾或數(shù)據(jù)用戶被限制在特定的地方或時(shí)間來(lái)收聽(tīng)信息，而手持的或汽車中的便攜式無(wú)線電也限制用戶只能收到當(dāng)時(shí)正在被發(fā)送的信息。
以下所述的系統(tǒng)和方法能讓用戶在他所希望的時(shí)間和地點(diǎn)收聽(tīng)到特定內(nèi)容的信息，本發(fā)明所指的就是滿足這種用戶需要的使用多種傳輸模式的信息聯(lián)播的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明包括經(jīng)調(diào)諧器接收信息的系統(tǒng)，調(diào)諧器從電視臺(tái)的視頻信號(hào)的垂直消隱間隔中提取數(shù)字化的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或壓縮的音頻數(shù)據(jù)，并從電視臺(tái)的音頻信號(hào)中提取分離的音頻節(jié)目(SAP)信號(hào)；或者包括經(jīng)過(guò)包含有FM廣播信號(hào)的FM副載波的無(wú)線邊帶(副載波)接收數(shù)字化字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或經(jīng)壓縮的音頻信息的系統(tǒng)。另外，也可以使用合適的專用傳輸設(shè)備。條件接入電路把后來(lái)存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中事先已加密的數(shù)字化字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或經(jīng)壓縮的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。驅(qū)動(dòng)分層菜單的用戶接口(或是簡(jiǎn)單的手動(dòng)或是話音控制)允許用戶以指示他從菜單中的選項(xiàng)的方式接入信息，然后，以經(jīng)過(guò)解密的形式從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取信息。包括解壓系統(tǒng)和數(shù)模變換器(D/A)的語(yǔ)音發(fā)生器或其它語(yǔ)音發(fā)生器把經(jīng)加密的數(shù)字化音頻信息變換成音頻信號(hào)以便經(jīng)揚(yáng)聲器或耳機(jī)供給用戶。
這種系統(tǒng)可以是單獨(dú)的或是構(gòu)成現(xiàn)有無(wú)線接收機(jī)的一部分，是無(wú)線接收機(jī)的共享部件。用戶接口的一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)從列出各類信息的菜單中選項(xiàng)并掃描該菜單的四路開(kāi)關(guān)(例如對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)上的光標(biāo)控制鍵)，這種系統(tǒng)典型地包括易失型RAM存儲(chǔ)器，或是包括足以存儲(chǔ)10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間音頻信號(hào)的非易失存儲(chǔ)媒體，諸如數(shù)字音頻磁帶、小型磁-光盤(pán)、磁盤(pán)或光盤(pán)等。這種信息是例如新聞、運(yùn)動(dòng)、天氣、文化信息、廣告或商品表。這種已經(jīng)存儲(chǔ)的信息用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以加密的數(shù)字形式發(fā)送出去。使用加密技術(shù)作為一個(gè)整體來(lái)控制通向信息數(shù)據(jù)庫(kù)的入口或者控制用戶已經(jīng)訂購(gòu)的所選定的部分。
其它的特點(diǎn)是用戶調(diào)節(jié)語(yǔ)音輸出速度和尋找提供這種業(yè)務(wù)的特定FM無(wú)線電臺(tái)副載波、電視臺(tái)垂直消隱間隔或電視臺(tái)SAP信道的信道跳躍調(diào)諧器。語(yǔ)音發(fā)生器可以處在自動(dòng)或用戶控制下以產(chǎn)生不同速度的話音輸出。這種話音速度的控制可以是改變節(jié)律或是改變?cè)~間的間隔。用戶還可以預(yù)選數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目，由此構(gòu)成個(gè)人選項(xiàng)，這樣無(wú)須一定要掃描整個(gè)菜單就能提取特定的信息。
參照以下的說(shuō)明、附加的權(quán)利要求書(shū)以及附圖將會(huì)更好地理解本發(fā)明的這些和其它的特點(diǎn)以及本發(fā)明的其他方案。


圖1是按照本發(fā)明的接收裝置的方框圖2是按照本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的方框圖。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接收設(shè)備。把收到的無(wú)線電廣播信號(hào)或電視廣播信號(hào)提供給調(diào)諧器12的天線11(如用于汽車或便攜式收音機(jī)的所用天線)接收廣播信號(hào)，這種調(diào)諧器是本領(lǐng)域所公知的用來(lái)提取FM副載波信號(hào)的FM副載波調(diào)諧器；用來(lái)產(chǎn)生垂直消隱間隔輸出的電視調(diào)諧器；與電視廣播信號(hào)分離的分離式音頻節(jié)目信道或者是專用無(wú)線電信道調(diào)諧器。眾所周知，在FM副載波調(diào)諧器的情況下，副載波信號(hào)典型地是在商用FM臺(tái)租賃的副載波上傳輸?shù)臄?shù)字化數(shù)據(jù)。垂直消隱間隔已經(jīng)用于多點(diǎn)傳輸。調(diào)諧器12在線路14上把所提取的數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)(已被加密的)送到條件接入電路16。
接收機(jī)子系統(tǒng)把線路14上的來(lái)自發(fā)射機(jī)的數(shù)字化的并經(jīng)加密的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和經(jīng)壓縮的數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)變換成為代表話語(yǔ)詞的模擬信號(hào)。調(diào)諧器12在線路14上把該數(shù)據(jù)送到條件接入系統(tǒng)16以及在線路18上把該數(shù)據(jù)送到微控制器(控制器)20(下述)。
如下所述，條件接入電路16保證只在已經(jīng)提供了正確密鑰或指令時(shí)才對(duì)線路14上的已加密信號(hào)解密。條件接入電路16把收到的數(shù)據(jù)(在線路22上由微控制器20所認(rèn)可的)解密，然后，在線路26上送到存儲(chǔ)器28存儲(chǔ)起來(lái)，存儲(chǔ)器28可以是普通的集成電路隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器28由易失存儲(chǔ)器RAM構(gòu)成。在另一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器28是由具有足以存儲(chǔ)10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的音頻信號(hào)的非易失存儲(chǔ)媒體，諸如數(shù)字音頻磁帶、小型磁-光盤(pán)、磁盤(pán)或光盤(pán)等構(gòu)成。
為了在合理的時(shí)間幀中提供必要量的音頻數(shù)據(jù)并使存儲(chǔ)要求量最小，原始音頻數(shù)據(jù)就要在發(fā)送終端理想地通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮運(yùn)算以便對(duì)于窄帶傳輸信道充分壓縮數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)壓縮57示于圖2上，并且后面將要描述。接收裝置在存儲(chǔ)器28的輸出端有一個(gè)進(jìn)行合并解壓運(yùn)算的解壓電路39，以便把經(jīng)解壓的音頻信號(hào)提供給用來(lái)把數(shù)字化的音頻數(shù)據(jù)變換成為模擬音頻信號(hào)的數(shù)/模變換器30。
以下說(shuō)明條件接入系統(tǒng)16和微控制器20。調(diào)諧器12的經(jīng)加密的壓縮數(shù)據(jù)輸出在微控制器(微處理器)20通過(guò)線22上的控制信號(hào)的控制下進(jìn)行接入，以便決定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28內(nèi)的數(shù)據(jù)的特定項(xiàng)目要經(jīng)過(guò)輸出線43提供到解壓電路39。
在這種系統(tǒng)中用戶要接入的許多數(shù)據(jù)是字符數(shù)據(jù)形式，這種形式容易發(fā)送并且容易經(jīng)過(guò)語(yǔ)音(話音)合成器變換成為音頻信號(hào)，從帶寬和速度方面考慮，這種數(shù)據(jù)可以以字符數(shù)字的形式發(fā)送。為了適應(yīng)字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及音頻數(shù)據(jù)的雙重傳輸，由微控制器20經(jīng)控制線47控制的開(kāi)關(guān)46決定系統(tǒng)是響應(yīng)原始字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)還是響應(yīng)經(jīng)壓縮的音頻數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，該字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被饋送到其音頻輸出與開(kāi)關(guān)46連接的語(yǔ)音合成器45，該語(yǔ)音合成器45經(jīng)開(kāi)關(guān)46將音頻輸出接到音頻放大器36和揚(yáng)聲器38。
在另外的實(shí)施例中，所收到的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)為經(jīng)加密的數(shù)據(jù)或以其它合適的形式存儲(chǔ)起來(lái)，并在變換為語(yǔ)音之前被變換為語(yǔ)音發(fā)生器所適用的形式，每個(gè)音頻數(shù)據(jù)項(xiàng)都是用表示符“標(biāo)記”過(guò)的，以便允許從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索所存儲(chǔ)的經(jīng)加密的音頻數(shù)據(jù)。
用戶接口40在線路42上把指令輸入到微控制器20，以便決定來(lái)自存儲(chǔ)器28的哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)目是要被收聽(tīng)的項(xiàng)目。
所發(fā)送的信息在微控制器20的控制下被分類、存儲(chǔ)并在存儲(chǔ)器28內(nèi)的常規(guī)分層數(shù)據(jù)庫(kù)中存取，驅(qū)動(dòng)分層菜單的用戶接口40(或是簡(jiǎn)單的手動(dòng)或是話音控制)允許用戶以指示他從菜單中的選擇方式存取信息。
在一個(gè)實(shí)施例中，用戶接口40是話音驅(qū)動(dòng)的指令系統(tǒng)，例如用戶說(shuō)指令“ON”來(lái)啟動(dòng)裝置并使裝置初始化，然后經(jīng)聲揚(yáng)聲器38用聲音播出適用的主數(shù)據(jù)庫(kù)類別，如“NEWS”、“SPORTS”、“ENTERTAINMENT”等。當(dāng)已經(jīng)播出所需要的類別時(shí)，用戶回答說(shuō)“YES”，然后，裝置再播出所選定的主類別的子類別，直到出現(xiàn)需要的指定的項(xiàng)目，用戶說(shuō)“YES”，再次選定需要的子類別，例如通到最后的關(guān)于“通用汽車公司”(General Motors Corpora-tion)的新聞的類別和子類別通道可能是“NEWS...BUSINESS...NATIONAL...AUTOMOTIVE...GM”，觀看最新影片“ALADDIN”的通路可能是“ENTERTAINMENT...HOLLYWOOD...MOVIE REVIEWS...ALADDIN”。用戶應(yīng)答四個(gè)或五個(gè)“YES”之后就能達(dá)到這些項(xiàng)目。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶附加說(shuō)的三個(gè)指令如“BACK”“STOP”和“GO”就足以為用戶提供有效而快捷的系統(tǒng)控制。
在另一個(gè)實(shí)施例中，為用戶手動(dòng)操作提供有一個(gè)例如具有四工位(上，下，左，右)的開(kāi)關(guān)組件作為手動(dòng)輸入裝置，這四個(gè)工位對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)上的一族光標(biāo)控制，每一個(gè)工位指示四個(gè)指令中的一個(gè)指令。這種開(kāi)關(guān)可以附著在汽車的方向盤(pán)上，供駕駛員使用，這種控制通過(guò)諸如有線、紅外或超聲波等方式與主裝置聯(lián)絡(luò)，如同普通的電視遙控一樣。
另一個(gè)方案是使用一個(gè)一工位控制開(kāi)關(guān)，用戶簡(jiǎn)單地按這個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)選擇所播放的類別或項(xiàng)目，或者來(lái)掃描菜單，當(dāng)讀取有效數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)，簡(jiǎn)單地按開(kāi)關(guān)來(lái)執(zhí)行“STOP”；然后，再次按開(kāi)關(guān)，執(zhí)行“GO”；在任何時(shí)間按下開(kāi)關(guān)保持一兩秒鐘執(zhí)行“BACK”，就返回到數(shù)據(jù)庫(kù)中的預(yù)定點(diǎn)。
為了充分發(fā)揮效用，信息傳播裝置一天需要運(yùn)行24小時(shí)。為了節(jié)約能源，可以先把收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在耗能小的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)中，當(dāng)RAM存滿的時(shí)候，再轉(zhuǎn)存到較為永久的存儲(chǔ)媒體中，如能夠足以存儲(chǔ)10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的音頻信號(hào)的數(shù)字音頻磁帶、小型磁-光盤(pán)、磁盤(pán)或光盤(pán)等。系統(tǒng)的語(yǔ)音產(chǎn)生部分可以包括一個(gè)把經(jīng)數(shù)字化并經(jīng)解壓了的音頻數(shù)據(jù)變換成為可理解的并經(jīng)良好調(diào)制的音頻模擬信號(hào)的數(shù)/模變換器，這個(gè)音頻模擬信號(hào)經(jīng)線路34送到普通的音頻放大器36，再由此送到揚(yáng)聲器或耳機(jī)38供用戶收聽(tīng)。調(diào)諧器12、微控制器20、條件接入電路16和存儲(chǔ)器28始終都要維持供電(必要的話，用電池供電)，以便接收不斷更新的廣播數(shù)據(jù)庫(kù)，并由此把當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中。
當(dāng)使用垂直消隱間隔發(fā)傳數(shù)據(jù)時(shí)，有可能在每個(gè)具有50微秒的持續(xù)期的6個(gè)垂直消隱間隔行上，以2Mb/S的速率提供具有50％糾錯(cuò)額外開(kāi)銷的24000b/S的信道。在一個(gè)方案中，圖1的裝置是一個(gè)便攜式裝置(類似于一臺(tái)便攜式收音機(jī))并包括用戶話音接口或手動(dòng)接口，在另一個(gè)實(shí)施例中，圖1的裝置安裝在一個(gè)普通的便攜式收音機(jī)或汽車收音機(jī)中，作為可以共享的公共部件。
在一個(gè)實(shí)施例中，用戶接口40具有決定話音輸出的輸出速率的速率控制功能。數(shù)/模變換器30或語(yǔ)音合成器45可以接收比正常說(shuō)話速率更快的信息，人們可以理解比正常說(shuō)話速率更快的話語(yǔ)，這是公知的，這樣，用戶按壓收音機(jī)上的按鈕或提供一個(gè)口頭的指令就能快速得到類似于快印材料那樣的信息。這種加速可以采用公知的改變節(jié)律或略去詞間空隙的方法，在例如用戶要仔細(xì)記下談話時(shí)所說(shuō)的內(nèi)容的情況下，可以使用類似的減速方法。
在使用話音驅(qū)動(dòng)的用戶接口40的實(shí)施例中，所提供的指令的數(shù)數(shù)目是有限的(如5至10)，因此，一個(gè)相對(duì)較為簡(jiǎn)單的市售的語(yǔ)音輸入識(shí)別電路就足夠了。
在另一個(gè)實(shí)施例中，車用系統(tǒng)的用戶接口與顯示器組合在一起，期望在不久的將來(lái)這種用戶接口就能在各種汽車中問(wèn)世，這種用戶接口提供類似于計(jì)算機(jī)屏幕的數(shù)據(jù)庫(kù)菜單項(xiàng)目的可視顯示，以便能夠更快地接入數(shù)據(jù)庫(kù)菜單。
有益地是，以壓縮的形式(雖然經(jīng)過(guò)加密)發(fā)送并存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)，就大大地減小了傳輸信道所需要的帶寬，也降低了存儲(chǔ)器要求，實(shí)質(zhì)上降低了器件成本。在用于FM副載波傳輸時(shí)，典型的傳輸速率是1千波特，這個(gè)速率足以在大約一小時(shí)內(nèi)把所需要的數(shù)據(jù)裝入存儲(chǔ)器28中。
使用時(shí)，售出之后，用戶把它編程到提供傳輸?shù)谋镜仉娕_(tái)的頻率下，由于FM無(wú)線電和電視信號(hào)有限的傳輸距離，所以在一個(gè)區(qū)域中可能有多個(gè)這樣的電臺(tái)，在微控制器20內(nèi)包括的一個(gè)實(shí)施例中的信道跳躍特征(如現(xiàn)在用于各種收音機(jī)的)搜索出具有特定信號(hào)和頻率的電臺(tái)，即使從具有這種業(yè)務(wù)的一個(gè)電臺(tái)的發(fā)送區(qū)域移動(dòng)到具有這種業(yè)務(wù)的第2個(gè)電臺(tái)的發(fā)送區(qū)域時(shí)，也能保持接收。對(duì)該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，為搜尋信號(hào)傳輸而掃描整個(gè)FM頻段或TV頻段將會(huì)花去不到一分鐘的時(shí)間。
數(shù)據(jù)加密/接入可按幾種方法進(jìn)行，在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送一個(gè)簡(jiǎn)單的尋址/開(kāi)關(guān)指令(沒(méi)有數(shù)據(jù)加密)來(lái)使屬于那些未按月交納租金的個(gè)別裝置不能接收，加密可以用于提供對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)庫(kù)的個(gè)別部分的接入。
在一種更為完善的加密系統(tǒng)中，當(dāng)使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)加密時(shí)，認(rèn)為存在著制造和接收一個(gè)密鑰和用解密電路對(duì)數(shù)據(jù)解密的未授權(quán)單元的銷售問(wèn)題。因此，沒(méi)有這種專用的解密的未授權(quán)單元將是完全不能操作的。
在加密系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中(類似于每次付費(fèi)觀看的閉路電視的加密)，解密密鑰是通過(guò)無(wú)線傳輸交付的，每一個(gè)單獨(dú)的接收機(jī)單元在只讀存儲(chǔ)器中有一個(gè)唯一的40-50位的2進(jìn)制數(shù)字的“隱蔽”密鑰，每個(gè)單元還有一個(gè)“公開(kāi)”的非隱蔽的序列號(hào)。通常，所有的發(fā)送數(shù)據(jù)都用一個(gè)周期性變化的主密鑰來(lái)加密，以便強(qiáng)制用戶付服務(wù)費(fèi)，并加強(qiáng)保密性。每一個(gè)接收機(jī)單元都必須接收主密鑰來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行解密。
主密鑰按如下方式發(fā)送到每一個(gè)接收機(jī)單元周期性地中斷數(shù)據(jù)的傳輸，以便發(fā)送密鑰信息。密鑰信息是一串信息組，每一個(gè)單獨(dú)的接收機(jī)單元供一個(gè)信息組，每個(gè)信息組包括(1)一個(gè)地址字段，即特定單元的公開(kāi)串號(hào)；繼之(2)第2字段，即用具有特定串號(hào)的單元的唯一的“隱蔽密鑰”加密的當(dāng)前的主密鑰。
接收機(jī)搜尋這些信息組(這取決于特定的簽名或出現(xiàn)在特定的時(shí)間，以避免與數(shù)據(jù)發(fā)生沖突)，當(dāng)特定的單元收到包括它自己的地址(公開(kāi)的串號(hào))時(shí)，該單元就把順序的加密主密鑰區(qū)存儲(chǔ)起來(lái)，并進(jìn)行解密，這樣，就得到這個(gè)主密鑰，以便對(duì)繼之而來(lái)的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。
在第2加密系統(tǒng)實(shí)施例中，周期性地(如每月一次)把用于每一個(gè)單獨(dú)的接收機(jī)的唯一的經(jīng)加密的主密鑰提供給每一個(gè)用戶。這個(gè)密鑰可以用鍵盤(pán)輸入到每個(gè)單元中，或者這個(gè)密鑰可以做成電可讀卡的形式或是插入到接收機(jī)中的合適的入口的裝置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，語(yǔ)音合成器45被控制來(lái)產(chǎn)生多個(gè)種特定的話音，這些話音由用戶選擇，即是男/女話音或是其他話音，或者由微控制器20對(duì)系統(tǒng)編程，以便針對(duì)不同類型或類別的信息選擇不同的話音。
象結(jié)合在普通的收音機(jī)或電視接收機(jī)中的圖1的裝置使用了收音機(jī)天線或電視機(jī)天線。調(diào)諧器12可以附加在普通的收音機(jī)或電視機(jī)調(diào)諧器上，或者可以是收音機(jī)或電視調(diào)諧器的一部分，圖1的其它方框(除放大器36和揚(yáng)聲器38之外)是這個(gè)系統(tǒng)所特有的，而且是附加于普通的收音機(jī)或電視接收機(jī)的附加部件。
另一個(gè)實(shí)施例可以包括除了儲(chǔ)放在汽車車身內(nèi)的類似于CD音樂(lè)系統(tǒng)的裝置中的控制及音頻部件以外的接收機(jī)的全部器件，這種接收機(jī)具有調(diào)諧于無(wú)用的FM或AM無(wú)線電信道的輸出小型無(wú)線電發(fā)射機(jī)。這種無(wú)線電發(fā)射機(jī)的輸出端可以接到標(biāo)準(zhǔn)的汽車收音機(jī)天線上，用來(lái)把音頻信號(hào)輸出給用戶。
接收機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例可以用來(lái)在家用設(shè)備上接收和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，并把所接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在象上述的記錄盤(pán)上，而且這種盤(pán)可以在便攜式的汽車裝置上播放。還有一個(gè)這種特征的實(shí)施例可以包括具有車用裝置的所有特征的家用設(shè)備，且用戶在汽車內(nèi)時(shí)，它可以不從家用設(shè)備上拔下來(lái)，而插到車用裝置上繼續(xù)使用。
系統(tǒng)的發(fā)送部分在表示以下的步驟的圖2上予以說(shuō)明，數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分51包含通常人為因素的具有新聞和信息的分類與編排56部分的新聞和信息收集55部分，即數(shù)據(jù)產(chǎn)生子系統(tǒng)。對(duì)于音頻傳輸來(lái)說(shuō)，這種新聞和信息是對(duì)普通的話筒播講的，話筒接到具有A/D變換器60的電子部分的始端，A/D變換器把模擬音頻信號(hào)變換成為數(shù)字音頻信號(hào)。出于帶寬的考慮，經(jīng)數(shù)字化的音頻信號(hào)在數(shù)據(jù)壓縮器57中被壓縮，經(jīng)壓縮的數(shù)字化的音頻信號(hào)在加密器58中根據(jù)來(lái)自記帳/訂戶單元59的密鑰分配指令被加密。經(jīng)加密的數(shù)字音頻信號(hào)建立數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。
當(dāng)優(yōu)先使用來(lái)自新聞和信息分類與編排元件56的字符數(shù)字信息時(shí)，把該字符數(shù)字信息提交發(fā)送，并用數(shù)據(jù)加密電路64加密?？梢杂刹僮髡呖刂频拈_(kāi)關(guān)61決定該系統(tǒng)是發(fā)送經(jīng)壓縮的數(shù)字化音頻信號(hào)還是發(fā)送字符數(shù)字信息，來(lái)自開(kāi)關(guān)61的數(shù)據(jù)用諸如專用電話線路的傳輸通路63發(fā)送到發(fā)射臺(tái)，如現(xiàn)有的無(wú)線電臺(tái)或電視臺(tái)50。
為了在一個(gè)合理的時(shí)間幀內(nèi)提供必要的音頻數(shù)據(jù)量，該音頻數(shù)據(jù)必須在發(fā)射末端通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮運(yùn)算，以便把音頻數(shù)據(jù)壓縮得滿足窄頻帶傳輸信道的要求，這種數(shù)據(jù)壓縮如圖2的57所示。
除數(shù)據(jù)壓縮外，因?yàn)檫@種傳輸設(shè)備像大多數(shù)廣播設(shè)備一樣，不以實(shí)況廣播的方式發(fā)送信息，所以它不僅能用上述的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)最有效地使用可用的傳輸帶寬，而且能以與話音速率無(wú)關(guān)的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)帶寬允許時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣瓤梢员取皩?shí)時(shí)”話音快。另外，如果可用較窄的帶寬，傳輸?shù)乃俣瓤梢员取皩?shí)時(shí)”話音慢。這種傳輸速度的變化影響發(fā)送給定量的信息所需要的時(shí)間。除普通節(jié)目產(chǎn)生元件52之外，線路63上的處理完的數(shù)據(jù)選用數(shù)據(jù)插入裝置62插入到FM副載波、分離的音頻節(jié)目信道或者電視垂直消隱間隔傳輸電路中，以便用發(fā)射機(jī)53經(jīng)天線54發(fā)送出去。
在發(fā)送某些數(shù)據(jù)的時(shí)候，為了適應(yīng)一些訂戶可能沒(méi)有他們的項(xiàng)目的情況，顯然在白天甚至已經(jīng)沒(méi)有新的信息產(chǎn)生，發(fā)送設(shè)備是也要隨時(shí)間更新數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于特殊的報(bào)道或文章的數(shù)據(jù)必須有日期標(biāo)記，以便把信息的報(bào)價(jià)指示給用戶，這些和其它附加的特征隨著系統(tǒng)的使用會(huì)更清楚。
本發(fā)明不只是限于上述的說(shuō)明，顯然，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)作出進(jìn)一步的改型。
權(quán)利要求
1.一種適于接收廣播信號(hào)的接收機(jī)，包括用來(lái)從廣播信號(hào)中提取數(shù)據(jù)的調(diào)諧器；與調(diào)諧器連接用來(lái)存儲(chǔ)所提取的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；用來(lái)提供說(shuō)明數(shù)據(jù)的一組菜單并指示從該組菜單中的選項(xiàng)的用戶接口；與所述的存儲(chǔ)器連接并且接到用戶接口的用來(lái)根據(jù)所指示的選項(xiàng)從存儲(chǔ)器中選擇數(shù)據(jù)并且提供所選定數(shù)據(jù)的控制器；以及用來(lái)把所選定的數(shù)據(jù)變換成為模擬信號(hào)的語(yǔ)音生成子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，調(diào)諧器是FM廣播無(wú)線電臺(tái)載波調(diào)諧器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，調(diào)諧器是電視廣播臺(tái)載波調(diào)諧器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，調(diào)諧器從電視廣播臺(tái)載波的垂直消隱間隔中提取數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的設(shè)備，其中，調(diào)諧器是分離式音頻編程信道調(diào)諧器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，存儲(chǔ)器包括RAM存儲(chǔ)器和非易失存儲(chǔ)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，非易失存儲(chǔ)器由包括音頻磁帶、小型磁-光盤(pán)、磁盤(pán)和光盤(pán)的組中選取。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所收到的數(shù)據(jù)是已經(jīng)從模擬形式變換到數(shù)字形式的音頻數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，數(shù)字化了的音頻數(shù)據(jù)已經(jīng)被壓縮。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中，數(shù)字化了的音頻數(shù)據(jù)是經(jīng)加密的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所提取的數(shù)據(jù)是字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中，語(yǔ)音生成子系統(tǒng)包括用來(lái)把字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成為模擬信號(hào)的語(yǔ)音合成器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所提取的數(shù)據(jù)是經(jīng)數(shù)字化的、經(jīng)過(guò)加密的并被壓縮的數(shù)據(jù)，并且進(jìn)一步包含用于條件接入所提取的數(shù)據(jù)，并對(duì)所提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的解密器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，解密器包括對(duì)所提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的解壓運(yùn)算。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，解密器是能用調(diào)諧器所收到的密鑰啟動(dòng)的。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其中，解密器是能用可操作地接到解密器上的密鑰裝置啟動(dòng)的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，用戶接口是話音驅(qū)動(dòng)型的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，用戶接口包括可安裝在汽車方向盤(pán)上的手動(dòng)輸入裝置；和從手動(dòng)輸入裝置到控制器的鏈路。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，用戶接口包括用來(lái)決定語(yǔ)音生成子系統(tǒng)輸出模擬信號(hào)的速度的控制器。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，調(diào)諧器包括信道跳躍裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，語(yǔ)音生成子系統(tǒng)包含用來(lái)放大模擬信號(hào)的放大器；和把經(jīng)放大的信號(hào)變換成聲音的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，進(jìn)一步包含用來(lái)把接收系統(tǒng)連接到至少一個(gè)汽車收音機(jī)的天線的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中，所收到的數(shù)據(jù)包含用來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)層次的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，控制器包含用來(lái)在把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)部分之前把所收到的被提取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的RAM部分中的存儲(chǔ)裝置，所述的存儲(chǔ)直到RAM滿容量為止；其中所述的存儲(chǔ)部分是從記錄盤(pán)媒體和磁帶媒體構(gòu)成的組中選定的。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，其中，磁帶媒體是數(shù)字音頻磁帶。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，其中，記錄盤(pán)媒體是磁盤(pán)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，其中，記錄盤(pán)媒體是磁-光盤(pán)。
29.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，其中，記錄盤(pán)媒體是光盤(pán)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仁强勺兊模员阌行У厥褂脧V播信號(hào)的可用帶寬。
31.一種音頻數(shù)據(jù)傳輸方法，包含如下步驟把音頻數(shù)據(jù)變換成數(shù)字化數(shù)據(jù)；形成數(shù)字化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)；形成用來(lái)選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的特定程序段的菜單；壓縮數(shù)字化數(shù)據(jù)；對(duì)經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；發(fā)送經(jīng)加密并被壓縮的數(shù)據(jù)；從所發(fā)送的信號(hào)中提取數(shù)據(jù)；提供存儲(chǔ)器；把所提取的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中；提供一組用來(lái)存取該數(shù)據(jù)的菜單；從這組菜單中選項(xiàng)；按照選項(xiàng)提供所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的部分；對(duì)所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的部分進(jìn)行解密；把經(jīng)解密的部分變換成模擬信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，進(jìn)一步包含如下步驟提供數(shù)字化的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；對(duì)經(jīng)數(shù)字化的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行加密；發(fā)送經(jīng)加密的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及選擇經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)或經(jīng)加密的字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
33.一種用來(lái)廣播傳輸音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包含把音頻信息變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的變換器；用來(lái)壓縮音頻數(shù)據(jù)的壓縮器；對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行加密的加密器；把經(jīng)壓縮并經(jīng)加密的數(shù)據(jù)插入到廣播傳輸信號(hào)中的裝置；從傳輸信號(hào)中提取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)諧器；存儲(chǔ)所提取的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；用來(lái)把一組菜單提供給指定所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的用戶的用戶接口；根據(jù)來(lái)自菜單的選項(xiàng)從存儲(chǔ)器中選擇數(shù)據(jù)的控制器；對(duì)所選定的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的解密器；對(duì)所選定的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓的解壓器；以及把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成模擬音頻數(shù)據(jù)的變換器。
34.一種接收包括壓縮數(shù)據(jù)的廣播信號(hào)的接收機(jī)，包含在其輸入端接收廣播信號(hào)并具有輸出端的調(diào)諧器；具有輸入端連接到調(diào)諧器的輸出端，并具有輸出端口的解密器；可操作地接到解密器的用戶接口；具有連接到解密器的輸出端的輸入端口，并具有輸出端口的存儲(chǔ)器；具有連接到存儲(chǔ)器的輸出端的輸入端，并具有輸出端的解壓縮電路；以及具有連接到解壓縮電路輸出端的輸入端，并具有用來(lái)提供模擬信號(hào)輸出端的變換器。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的接收機(jī)，進(jìn)一步包含具有連接到存儲(chǔ)器的輸出端口的輸入端，并具有輸出端的語(yǔ)音合成器；具有分別連接到語(yǔ)音合成器的輸出端和變換器的輸出端的兩個(gè)輸入端的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)具有用來(lái)提供模擬信號(hào)的一個(gè)輸出端，以及進(jìn)一步具有一個(gè)可操作地連接到解密器的控制端。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的接收機(jī)，其中，解密器包括接在調(diào)諧器的輸出端和存儲(chǔ)器的輸入端之間并具有一個(gè)控制端的接入電路；和可操作地接在接入電路的控制端和用戶接口之間的微控制器。
37.一種廣播音頻數(shù)據(jù)的方法，包含如下步驟把音頻數(shù)據(jù)變換成數(shù)字化數(shù)據(jù)；壓縮數(shù)字化數(shù)據(jù)；把數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；以及廣播經(jīng)壓縮并加密的數(shù)據(jù)。
38.一種接收廣播數(shù)字壓縮數(shù)據(jù)的方法，包含如下步驟調(diào)諧包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的廣播信號(hào)；從廣播信號(hào)中提取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；對(duì)所提取的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行解密；存儲(chǔ)經(jīng)解密的數(shù)據(jù)；根據(jù)用戶的指令接入所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的部分；解壓所存取的數(shù)據(jù)的部分；以及把經(jīng)解壓的數(shù)據(jù)變化成模擬信號(hào)。
39.一種把壓縮數(shù)字音頻數(shù)據(jù)提供給廣播發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)，包含具有接收音頻信號(hào)的輸入端并具有一個(gè)輸出端的模/數(shù)變換器；具有接到變換器的輸出端并具有用來(lái)可操作地接到廣播發(fā)射機(jī)的輸出端的數(shù)據(jù)壓縮和加密電路。
全文摘要
一種信息聯(lián)播的方法和系統(tǒng)，可以讓用戶在他們所希望的時(shí)間和地點(diǎn)收聽(tīng)指定內(nèi)容的信息。無(wú)線電或電視接收機(jī)接收來(lái)自FM副載波、電視垂直消隱間隔、電視分離音頻節(jié)目傳輸或?qū)Ｓ眯诺赖男畔?，并且把所傳輸?shù)男畔⒋鎯?chǔ)在存儲(chǔ)器中。用戶接口允許經(jīng)過(guò)控制分層數(shù)據(jù)庫(kù)的一組菜單從所存儲(chǔ)的信息的存儲(chǔ)器中選項(xiàng)，以便存取特定的信息項(xiàng)目。這種系統(tǒng)典型地包括RAM和/或足以存儲(chǔ)10小時(shí)音頻信息的諸如數(shù)字音頻磁帶、磁-光盤(pán)、磁盤(pán)或光盤(pán)之類的存儲(chǔ)媒體。解壓裝置接收可能已經(jīng)加密的所接入的壓縮數(shù)字音頻信息項(xiàng)，并變換成為話音。用戶接口或是用話音從菜單項(xiàng)目中選項(xiàng)，或是用單工位或多工位開(kāi)關(guān)掃描菜單項(xiàng)目并從中選項(xiàng)。通過(guò)把模擬信號(hào)變換成為可以加密的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)串的方式來(lái)產(chǎn)生這種裝置的信號(hào)。經(jīng)加密的數(shù)據(jù)串被壓縮并經(jīng)FM副載波、電視垂直消隱間隔或電視發(fā)射機(jī)的分離音頻節(jié)目信道被插入在無(wú)線電或電視載波上。這種系統(tǒng)還能發(fā)送字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并用語(yǔ)音合成器把這種字符數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成為話音。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1123076SQ95190082
公開(kāi)日1996年5月22日 申請(qǐng)日期1995年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月12日
發(fā)明者約翰·O·瑞安 申請(qǐng)人:麥克羅維西恩公司