专利名称：记录、重现设备及方法
技术领域：
本发明涉及一种可用于数字卫星广播等等的能够多路传输例如电视节目广播和数据广播的数据发送设备、数据接收设备、数据发送方法和数据接收方法。
背景技术：
卫星广播是一种使用在地球上方围绕地球保持36000公里的轨道上的人造卫星的广播，该卫星广播使用广播卫星(BS)或通信卫星(CS)。两种卫星广播可以使用简单的接收设备接收，关于这样的卫星广播，来自一个发送点(即，固定轨道位置)的相同的发送波，可以覆盖全球。因为卫星广播可以实现经济和有效的全国范围内广播，卫星广播提供业务的全国性普及比陆地广播更容易，同时提供了解决盲点问题的方法。如在图19中示出的，在日本，一个发送点包括七个有一对信道的转发器。作为目前使用的信道，信道5和7分别用于WOWOW和NHK1，信道9和11分别用于Hi-vision和NHK2。
在诸如图20中示出的这样的BS广播中，产生MPEG-TS(MPEG传输流)。MPEG-TS是一个多路传输的数据流，它是从包括视频和音频的数据流以相应于在给定广播频带中给定的传输速率的编码比特速率转换的。根据这个MPEG-TS，多路复用的数据流以下面的顺序发送视频数据V1、音频数据A1、数据D1、视频数据V2、音频数据A2、数据D2、…。
但是，在如上述的卫星广播中，如果多路复用和发送有不同的传输速率的多个广播节目，会出现一个最大传输速率不能有效地利用的问题。
另一方面，如果广播节目是以最大传输速率发送的，出现的另一个问题当以随机速率多路复用和发送各种上述数据时，一些数据不能实时显现，因为在接收侧需要的用于显现的数据单元不能在一个模块中发送。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种数据传输设备、数据接收设备、数据传输方法和数据接收方法，其特征在于当多路传输各种数据和发送它们时，或当各种数据分解为多个频带和发送它们时，在有效利用最大传输速率或最大带宽时，所述数据传输装置、所述数据接收装置、所述数据传输方法和所述数据接收方法能够发送各种数据，也能够在接收侧实时显现各种数据或非实时响应数据属性等等。
为了实现上面的目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种数据传输设备，该设备包括第一产生器，用于产生在接收侧记录介质中储存第一数据流后所利用的第一数据流；第二产生器，用于产生包括音频数据和视频数据的第二数据流；多路复用器，用于多路传输第一数据流和第二数据流；发送器，用于发送已由多路复用器部分多路复用的数据流；和控制器，用于控制多路复用器，以便用于第一数据流的传输速率低于用于第二数据流的传输速率。
以这种结构，相应于预先确定的最大传输速率，保持用于第二数据流的速率，以便接收侧实时显示第二数据流；和在接收侧记录介质中储存第一数据流后可利用的第一数据以不会引起第二数据流传输问题的传输速率发送，这实现了充分使用最大传输速率传输数据。
根据本发明的第二个方面，提供了一种数据接收设备，该设备包括接收器，用于接收多路复用的数据流，其中在接收侧记录介质中储存后的可利用的第一数据流和包括音频数据和视频数据的第二数据流，以用于第一数据流的传输速率变为低于用于第二数据流的传输速率的方式多路传输被多路复用的数据流；分离器，用于分离已由接收器接收的多路复用的数据流为第一数据流和第二数据流；和记录器，用于在记录介质上记录已由分离器分离的第一数据流。
以这种结构，可以利用已给出的足够的传输速率的第二数据流用于实时显示等等。另一方面，在记录介质中储存第一数据流后，即，在需要的数据单元储存时，可利用已低于第二数据流的传输速率的多路复用的第一数据流。因此，可以实现充分利用最大传输速率传输数据。
根据本发明的第三个方面，提供了一种数据传输设备，该设备包括发送装置，用于使用电视节目广播频带发送包括音频数据和视频数据的数据流，和通过将这个数据流分配给数据广播频带来发送在接收侧记录介质中储存第一数据流后可利用的数据流，；和控制装置，用于控制电视节目广播频带和数据广播频带，以便合成频带不会超过一个给定的带宽。
以这种结构，使用电视节目广播频带发送的包括音频数据和视频数据的数据流，在接收侧可实时利用；在接收侧记录介质中储存这个数据流后，使用数据广播频带发送的数据流可利用。因此，使用给定的带宽可有效发送两种类型的数据流。
根据本发明的第四个方面，提供了一种接收设备，该设备包括接收装置，用于接收广播，其中使用电视节目广播频带发送包括音频数据和视频数据的数据流，和使用分配给这个数据流的数据广播频带发送其它的数据流，它是在接收侧记录介质中储存这个数据流后可利用的数据流，控制电视节目广播频带和数据广播频带，以便合成频带不会超过一个给定的带宽；分离装置，用于分离已由接收装置接收的广播中的数据流，该数据流已分配给数据广播频带；和记录装置，用于记录分离的数据流。
以这种结构，可利用在电视节目广播频带中的数据流用于实时显示等；和在记录介质中储存这个数据流后，即，在需要的数据单元储存时，可利用在数据广播频带中的数据流。这可以实现充分利用最大传输速率传输数据。
根据本发明的第五个方面，提供了一种数据发送方法，该方法包括以下步骤产生在接收侧记录介质中储存第一数据流后可利用的第一数据流；产生包括音频数据和视频数据的第二数据流；和发送已从第一数据流和第二数据流多路传输的多路复用数据流；其中以用于第一数据流的传输速率变为低于用于第二数据流的传输速率的方式，多路传输所述多路复用的数据流。
以这种结构，相应于预先确定的最大传输速率，保持用于第二数据流的速率，以便接收侧可以实时显示第二数据流；和在接收侧记录介质中储存第一数据流后可利用的第一数据以不会引起第二数据流传输问题的传输速率发送。因此，实现了充分使用最大传输速率来传输数据。
根据本发明的第六个方面，提供了一种数据接收方法，该方法包括以下步骤接收已从第一数据流多路传输的多路复用的数据流，其中该数据流在接收侧记录介质中储存第一数据流后是可利用的，和包括音频数据和视频数据的第二数据流以用于第一数据流的传输速率变为低于用于第二数据流的传输速率的方式，分离已接收的多路复用的数据流为第一数据流和第二数据流；和在记录介质上记录已分离的第一数据流。
以这种结构，利用已给出的足够的传输速率的第二数据流可以用于实时显示等等。另一方面，在记录介质中储存第一数据流后，即，在需要的数据单元储存时，可以利用已低于第二数据流的传输速率的被多路复用的第一数据流。因此，可以实现充分利用最大传输速率传输数据。
根据本发明的第七个方面，提供了一种数据发送方法，该方法包括以下步骤使用电视节目广播频带发送包括音频数据和视频数据的数据流，和通过将这个数据流分配给数据广播频带在接收侧记录介质中储存这个数据流后发送可利用的其它的数据流；和控制电视节目广播频带和数据广播频带，以便合成的频带不会超过一个给定的带宽。
以这种结构，使用电视节目广播频带，发送在接收侧可以实时利用的包括音频数据和视频数据的数据流；和在接收侧记录介质中储存这个数据流后使用电视节目广播频带发送可利用的数据流。因此，使用给定的带宽可有效发送两种类型的数据流。
根据本发明的第八个方面，提供了一种接收方法，该方法包括以下步骤接收广播，在其中使用电视节目广播频带发送包括音频数据和视频数据的数据流，和使用分配给这个数据流的数据广播频带发送在接收侧记录介质中储存这个数据流后的可利用的其它的数据流，控制电视节目广播频带和数据广播频带，以便合成频带不会超过一个给定的带宽；和记录从所述接收步骤接收的广播的分配给数据广播频带的数据流。
以这种结构，可利用在节目广播频带中的数据流实时显示等等；在记录介质中储存这个数据流后，即，在需要的数据单元储存时，可利用在数据广播频带中的数据流。因此，可以实现充分利用最大传输速率传输数据。
根据本发明的第九个方面，提供了一种记录装置，该装置包括输入装置，用于输入至少一个来自包括音频和视频数据的第一数据流中多路复用的数据流，和来自包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流；分离装置，用于将多路复用的数据流分离为第一数据流和第二数据流；记录介质，在其上记录分离的第一和第二数据流；重现装置，用于重现记录在记录介质上的第一数据流；和记录控制装置，用于控制记录介质的一个给定区域，以便只允许第一数据流记录在给定区域。
以这种结构，保留一个可由用户预先自由使用的区域成为可能，除此之外，提供者也允许用户自由地下载内容。
根据本发明的第十个方面，提供了一种记录装置，该装置包括输入装置，用于输入至少一个来自包括音频和视频数据的第一数据流中多路复用的数据流，和包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流；分离装置，用于将多路复用数据流分离为第一数据流和第二数据流；记录介质，在其上记录分离的第一和第二数据流；重现装置，用于重现记录在记录介质上的第一数据流；和记录控制装置，用于控制记录介质的一个给定区域，以便只允许第一数据流记录在给定区域，其中所述记录介质的区域划分为提供者特定区域和使用者特定区域。
以这种结构，将记录介质划分为提供者区域和用户区域提供了这些区域没有相互干涉而可自由使用的优点。
根据本发明的第十一个方面，提供了一种重现装置，该装置包括记录介质，用于记录至少包括音频和视频数据的第一数据，和包括音频和视频数据的第二数据，该音频和视频数据作为广播节目发送；和重现控制装置，用于重现记录在记录介质上预定区域的第一数据流。
以这种结构，保留一个可由用户预先自由使用的区域成为可能，除此之外，提供者也允许用户自由地下载内容。
根据本发明的第十二个方面，提供了一种记录方法，该方法包括以下步骤输入至少一个来自包括音频和视频数据的第一数据流中多路复用的数据流，和包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流；将多路复用的数据流分离为第一数据流和第二数据流；在给定的记录介质上记录分离的第一和第二数据流；重现记录在记录介质上的第一数据流；和控制记录介质的一个给定区域，以便只允许第一数据流记录在给定区域。
以这种结构，保留一个可由用户预先自由使用的区域成为可能，除此之外，提供者也允许用户自由地下载内容。
根据本发明的第十三个方面，提供了一种重现方法，该方法包括以下步骤在记录介质上记录至少包括音频和视频数据的第一数据，和包括音频和视频数据的第二数据，该音频和视频数据作为广播节目发送；和重现记录在记录介质上预定区域的第一数据流。
以这种结构，保留一个可由用户预先自由使用的区域成为可能，除此之外，提供者也允许用户重现已自由地写入的内容等。
图1是一个简略结构示意图，举例说明用于本发明的实施例中构成卫星广播系统的BS站的操作；图2是一个简略概念示意图，举例说明一个包括在图1中示出的BS站的EC平台，它有机组合内容、无线电波/传输路径和终端设备；图3是一个说明性图，举例说明在图1中示出的BS站的功能和商务结构；图4是一个简略概念示意图，举例说明一个在图1中示出的BS站的商务模式；图5是一个框图，举例说明相关于在图1中示出的BS站的商品和服务的流程；图6是一个框图，举例说明相关于在图1中示出的BS站的付费的流程；图7是一个简略结构示意图，举例说明一个在本发明的实施例中的一个数字广播传输装置和数字广播接收装置；图8是一个概念示意图，举例说明一个在图7中示出的实施例中分配给一个广播公司的广播频带的例子；图9是一个概念示意图，举例说明一个在图7中示出的BS数字广播中使用的分配的传输速率；图10是一个框图，举例说明在图7中示出的数字传输装置中的一个MPEG解码器部分的结构例子；图11是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中的一个记录重现部分的结构例子；
图12是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中的另一个记录重现部分的结构例子；图13是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中显示动画的显示屏特定的例子；图14是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中用于定购商品的显示屏特定的例子；图15是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中用于确认商品购买的显示屏特定的例子；图16是一个框图，举例说明在图7中示出的数字接收装置中另一个记录重现部分的结构例子；图17是一个说明性示意图，举例说明在图16中示出的HDD的特定的例子；图18是一个说明性示意图，举例说明如何划分在图17中示出的磁盘；图19是一个简略说明性示意图，举例说明MPEG-TS的结构；和图20是一个说明性示意图，举例说明用于卫星广播的人造卫星的转发器的操作。
具体实施例方式
在下文中，参考附图将详细描述本发明的实施例。
将描述根据本发明采用的商务管理方法和商务管理装置的卫星广播商务管理系统的实施例。
图1是一个框图，举例说明根据实施例的卫星广播商务管理系统的略图。
商务管理系统包括作为卫星广播公司的BS站10A至10D，该卫星广播公司使用诸如卫星广播作为现有的BS系统传递视频内容，电视接收器11能够接收和显示由BS站10A至10D传递的视频内容。另外，在图1中，在从10A至10D的每个BS站的阴影部分是在数据广播频带中实现传输的部分。此外，用于记录BS数据广播的记录介质(在该实施例中，硬盘13有36GB记录容量)连接于电视接收器11。在这个连接中，当广播的传输速率例如是4Mbps(SD)时，具有36GB记录容量的硬盘13能够记录20个小时的广播。
此外，这个系统还包括一个EC平台14，它提供一个具有视频内容和电子购物公司信息的BS站。
如在图2中示出的，这个EC平台14有一个有机的组合介质提供者20、终端设备21、内容22和无线电波/传输路径23的功能。介质提供者20包括一个互联网提供者、一个基站等等的。终端设备21包括一个电视接收器11、信息设备(例如个人计算机)、蜂窝电话、无线电话等等的。内容22涉及很多类型，包括音乐、人寿保险信息、电影、银行业信息、广播节目。无线电波/传输路径23有一个结构，全部覆盖BS数据、CS、电缆等等。
另外，将来需要的话这个系统也可以补充一个110度的CS站19。这个110度CS站19例如以52Mbps执行CS数据广播。
BS站15有下面的功能，安排和发送储存型的广播；用户确认；账单结算；交付和管理硬盘；用户支持；网关等等。如在图3中示出的，它的商务结构是基于来自广播公司25和家庭电子产品生产者26的投资。在BS站15和广播公司25之间，提供一个给定的广播频带(在该实施例中大约是2Mbps)，使用该大约2Mbps的频带提供诸如视频内容和电子商务信息的服务。
另外，由家庭电子产品生产者26提供给BS站一个记录介质(在该实施例中为硬盘记录装置)用于储存BS数据，该BS数据提供给消费者免费或低于成本的价格。交换记录介质，BS站15付补助金给家庭电子产品生产者26。
此外，在观众侧，有一个包括一个专用的记录介质(硬盘)的电视接收器11，它能够接收BS站数据广播和在板上临时或分离地储存它。在接收由BS站提供的BS数据广播之后，BS数据广播可以记录在这个记录介质上。关于该记录介质，数据以FIFO方法记录；更具体地说，为了记录新的数据，首先删除最早记录的数据。另外，为了查看，记录介质允许随意选择已经接收和临时储存的BS数据广播。
更具体地说，如在图3中示出的，如果选择“bs站.com”菜单屏11A，从包括“今日重点”、“购物”、“商务/付费”、“运动”、“旅行”、“娱乐”、“新闻和天气预报”、“游戏”和“生活”访问BS站的类型中选择一个，该BS数据是目前储存在记录介质中想要查看的信息。如果选择“购物”，则能够查看和购买商品，这在后面将详细描述。
如在图4中示出的，有上述功能和商务格式的BS站的商务模式，包括解决技术问题的技术平台31，能够支持硬盘的生产电视接收器的生产者32，是一收费成员的用户33，管理各个成员的一个基础公司34，支持电子商务的一个EC电子商店35，提供各种内容的一个内容提供者36，在大约2Mbps频带发送内容的一个广播站30。
技术平台31以HDD控制技术(在其中储存BS数据的HDD(硬盘驱动)连接到电视接收器)、加密技术、识别和结账技术和元数据控制技术提供给制造商32，此外，技术平台31给BS站15使用这些技术的许可，从制造商32免费接收许可而使双方满意。
如果接收装置的HDD使用由广播站拥有的广播频带内空的频带储存广播的数据广播，元数据控制技术是一种使大量数据聚集和重现使用的控制技术，另外，从软件的观点来看有各种功能摘录数据广播，它适合于每个用户的优先选择而储存它们；通过优先而储存有好的用户选择速率的信息和其它。
另外，有关在记录介质储存的数据广播，当继续储存接收的数据广播时，可能以这种方式控制储存，即如果储存区的容量变得低于或等于给定的值，为了储存新的数据广播，首先删除最早储存的数据广播。
制造商32将能够支持硬盘和硬盘模块的电视接收器提供给用户，通过获得HDD补贴的收入和与BS站15部分的收入代替付给技术平台31的许可费，使双方满意。
用户33为查看接收内容(在这种情况下，BS数据来自广播站)而付给会员费。基础公司34实施用于BS站15商务，详细地说，实施替代BS站15的会员管理商务、交易处理和密钥管理商务。
EC电子商店公司35可以建立这样一个环境，即它可以是一个向BS站15支付EC委托和广告费用交易的虚拟商店，。
内容提供者36通过从BS站15获得诸如视频内容和音乐(如果它们在相同的区域则与内容的种类无关)的各种内容收视费。
广播站30使用指定的广播频带广播数据广播；在数字广播的情况下，在24Mbps的广播频带中它是空的广播频带(例如2Mbps)，这个数据广播频带根据广播节目而改变。
除了付给广播站收视费和频带费之外，BS站15通过返回部分收入给广播站使双方满意。
其次，参考图5和图6描述在具有如上述结构的BS站的商务模式中的商品和服务以及付费的实际流程。
如在图5中示出的，商品和服务流程包括下面(1)技术平台许可与一个设备制造商达成协议；(2)技术平台也许可与一个储存广播公司构成BS站达成协议。
(3)设备制造商向已申请数据广播的用户交付设备，这个设备是一个在其中建立了HDD的电视接收器，或一个装备有HDD的电视接收器。这个设备装备有能够储存数据广播的记录介质，有能够控制和重现这个储存数据广播的软件。
此外，这个设备免费或以低价提供。因为主要的目的是内容费用和导致使用储存数据广播的虚拟商店，所以设备自身的利润极小。
(4)EC电子商店，它提供虚拟购物，提供内容供应商商品和广告。
(5)内容供应商提供储存的广播公司内容。
(6)当储存广播公司接受视频内容和来自内容供应商的用于电子商务的内容时，储存广播公司发送包含这些内容的数据广播节目给广播许可公司(BS站或广播站)。
(7)在广播许可公司接收从储存广播公司广播的数据之后，广播许可公司使用一个空的广播节目(WOWOW，NHK1，NHK2)的广播频带广播数据广播，它是在24Mbps的广播带上广播的。
(8)当用户侧的设备接收这个数据广播时，该设备将数据广播重建为一个内容数据并储存它，通过菜单操作允许观看想要的内容。这些被观看的内容发送给通信公司作为观看历史数据。
(9)当通信公司接收到用户观看历史数据时，通信公司允许提取现在观看的和过去观看的数据广播，然后向基础公司发送每个用户的观看历史数据。
(10)当基础公司从通信公司接收到观看历史数据时，基础公司使用观看历史数据提取由每个用户所选择的观看内容、它们的类型等等。此后，基础公司产生用户数据，发送它们给储存广播公司。基于用户数据，储存广播公司选择有众多观众部分的节目，也选择电子商务内容。此后，储存广播公司组织广播节目，然后发送这个数据广播给广播许可公司。这能够仅发送适合用户需要的数据广播。因此，能够提供丰富的内容。
下面，参考图6描述由上述商品和服务流程产生的付费流程。
首先，(1)用户观看储存广播公司的数据广播，然后，为了通过包括在数据广播中的电子商务进行虚拟购物而进行会员登记。因此，将月会费付给储存广播公司，该月会费是由每月固定的支出、额外的服务费(例如当超过允许使用的小时时的收费)等等组成。
(2)储存广播公司支付HDD补贴和EC收入部分(它作为给定的利润返回)给设备制造商，设备制造商向有会员身份的用户提供能够观看数据广播的设备，尤其是，提供一个具有能够储存数据广播的记录介质的电视接收器或由连接到电视接收器的记录介质组成设备。
(3)储存广播公司向内容提供者支付与内容相称的内容费，内容提供者提供视频内容和实施电子商务的内容。
(4)储存广播公司为了广播数据广播的目的向广播许可公司政府频带费。
(5)储存广播公司向实施各种代理商务的基础公司支付已作为给定利润返回的商务委托和EC收入部分。
(6)基础公司向通信公司支付线路费。
(7)储存广播公司向广播公司支付许可费。
(8)设备制造商向技术平台支付许可费。
(9)EC电子商店向内容提供者支付电子购物费和广告费。
(10)EC电子商店向储存广播公司EC支付EC委托、电子购物委托和广告费。
商务管理方法用于管理如上所述付费的流程以计算利润，和用于返还作为适当的利润给有关的储存公司的公司和用户，下面参考图5和6来描述。
储存广播公司通过商务管理装置管理付费的流程。商务管理装置包括用于提供收支差额信息的输入装置和用于控制收支差额的控制装置，以便部分利润返回给服务或广告费。返回的部分利润是基于由交付公司提供给用户的用户记录装置相应内容需要的花费、由这个用户支付的内容使用费，和由包括在该内容中的给定的服务和/或广告中获得的费用而得到的。
使用商务管理装置，储存广播公司计算提供给用户的其中内置一HDD的电视接收器或具有一HDD的电视接收器作为相应于诸如虚拟商店(这些电视接收器由作为设备交付公司的设备制造商提供给用户)内容的记录装置的电视接收器需要的花费的付款的余额；由虚拟商店交付月会员费和额外服务费等内容使用费，并且这些费用由提供了设备的用户支付；而EC销售委托、展览费、广告费等等于从包括在该内容中的给定服务或广告中获得的费用。储存广播公司根据该利润控制部分利润返回给服务或广告费。
例如，如果储存广播公司根据该利润控制部分利润返回给记录装置的设备制造(生产)商，将给定数量的钱返回给设备制造商作为EC收入部分。在这种情况下，所述数量由用于管理已提供给用户的记录装置数量的管理装置确定，由交付公司将相应的内容提供给用户。根据记录装置的数量，确定装置用于确定支付给包括在该内容中给定服务或广告的费用。
使用这样的商务管理装置，管理商务利润的分配，并且部分商务利润返回给月会费和额外服务费，它等于记录装置的设备制造(生产)者的EC收入部分和由用户支付的内容使用费。
这样的商务管理系统不仅适用于卫星广播，同时也适用于以数据广播多路复用的数字广播。
下面，使用上述用于BS数字广播的商务管理系统数字广播发送装置和数字广播接收装置来描述在本发明的实施例中示出的用于处理多路复用的数据的发送装置和接收装置以及一种用于发送和接收多路复用的数据的方法。
图7是一个框图，说明了这个实施例的数字广播发送装置和数字广播接收(记录)装置的结构。
数字广播发送装置110包括至少一个第一数据流产生部分111，用于产生包括音频和视频数据的第一数据流，一个第二数据流输入部分112，用于接收包括音频和视频数据的第二数据流，该音频和视频数据是作为广播节目发送的，一个多路复用器113，用于多路传输第一数据流和第二数据流，一个输出部分114，用于输出多路复用的数据流，一个多路传输控制部分115，用于控制多路传输，以便第一数据流的传输速率变为低于第一数据流的编码比特率。
数字广播接收装置130包括数据流接收部分131，用于接收来自第一数据流和第二数据流的多路复用的数据流，第一数据流包括至少音频和视频数据，该音频和视频数据已在数字广播发送装置110中产生和发送，第二数据流包括音频和视频数据，该音频和视频数据作为广播节目发送，并且以第一数据流的传输速率低于第一数据流的编码比特率的这种方式多路复用。
数字广播接收装置130还包括一个数据流分离部分132，用于将由数据流接收部分131接收的数据流分离为第一数据流和第二数据流，一个记录部分133，用于记录分离的数据流，一个重现部分134，用于重现这些记录的数据流，和一个重现控制部分135，用于控制重现，以便当所述重现部分134记录第一数据流时，在第一数据流全部记录之后，第一数据流的重现成为可能。
第一数据流产生部分111构成为从至少视频和音频内容和/或用于电子商务的内容中产生第一数据流。如图8所示出，分配给这个第一数据流的传输速率大约是2Mbps，它相当地窄，但是用于第一和第二数据流的广播频带有24Mbps，作为最大传输速率。
更具体地，分配给一个广播公司的广播频带总共为24Mbps，它由例如相应于第一数据流的数据广播、相应于第二数据流的电视广播、额外的广播、射频和其它组成。
在这种情况下，如图9所示，用于相应于第一数据流的数据广播的传输速率大约是2Mbps，当一个广播公司通过多路复用它们发送电视节目1、2、3时，2Mbps是所需的传输率的剩余部分。充分利用这个大约2Mbps的传输速率，数据广播(第一数据流)与被发送的电视广播(第二数据流)被多路复用。
下面，参考图10描述传输装置110的一个编码器的特殊构成，该传输装置110相应于数据广播的这个传输速率提供压缩和发送来多路复用数据广播和电视广播。
该编码器包括一个第二数据流输入部分112，用于输入作为BS数字广播的广播节目发送的视频和音频数据，一个第一数据流产生部分111，用于输入数据广播的视频(图像)和音频(语音)，一个多路复用器113，用于多路复用第一和第二数据流，一个多路复用控制部分115，用于控制多路复用，一个输出部分114，用于输出多路复用的数据流，和一个相应于图文电视广播的接口116。
第二数据流输入部分112包括分别输入视频和音频数据的视频接口117a和音频接口117b，和压缩分别从这些接口117a和接口117b通过诸如MPEG方法输入的数据的视频压缩器118a和音频压缩器118b。
第一数据流产生部分111包括分别输入图像和语音数据的视频接口117c和音频接口117d，和压缩分别从这些接口117c和接口117d输入的数据的视频压缩器118c和音频压缩器118d。
多路复用器113包括初级多路复用器113a和次级多路复用器113b。初级多路复用器113a多路复用压缩数据广播，即，第一数据流。在这种情况下，在该实施例中以4Mbps的编码速率多路复用第一数据流。
另一方面，次级多路复用器113b通过改变第一数据流的传输速率为大约2Mbps，多路复用具有4Mbps的编码速率的第一数据流(数据广播)为第二数据流(电视广播)。
多路复用控制部分115控制上述多路复用，以便具有4Mbps的编码速率的第一数据流以2Mbps的编码速率多路复用。具体地说，虽然第一数据流最初有4Mbps的编码速率，但是第一数据流被控制以便多路复用后编码速率变为2Mbps，它低于最初的编码速率。换言之，如果以时基计算，它比最初的编码速率慢了两倍。在这种方式中，通过控制第一数据流(数据广播)以便它以低于最初编码速率的速率发送，则以已经获得的窄带传输速率发送第一数据流成为可能。
下面参考图11描述用于接收已MPEG编码和多路复用的第一和第二数据流的接收装置130的一个特殊的构成。
这个接收装置构成为硬盘记录器，它包括一个第二数据流接收部分131a，通过从天线分离第二数据流而接收第二数据流(电视广播)，还包括一个第一数据流接收部分131b，用于接收第一数据流(数据广播)。第二数据流接收部分131a和第一数据流接收部分131b经系统总线B连接到第一数据流重现控制部分125、第一数据流记录部分133和第一数据流重现部分134。
第二数据流接收部分131a包括一个能够接收第二数据流(电视广播)的调谐器135a，一个用于解调由调谐器135a接收的信号的数字解调电路136a，和一个用于校正误差的误差校正电路137a。被解调的数据广播的图像和语音数据由去多路复用器138去多路复用，并提供给系统总线B，因此作为适当的数据输出给电视接收器(TV)。
第一数据流接收部分131b包括一个能够接收有大约2Mbps传输速率的第一数据流(数据广播)的调谐器135b，一个用于解调由调谐器135b接收的信号的数字解调电路136b，和一个用于校正误差的误差校正电路137b，解调的第一数据流(数据广播)记录在记录部分133中。
记录部分133有一个具有大约38GB记录容量的硬盘(HDD)，控制它以便它仅记录第一数据流(数据广播)。在这方面，硬盘的记录容量不限于38GB。当然，它的设置可以适当地改变，如果硬盘有38GB记录容量，当传输速率是4Mbps时，硬盘能够记录大约20小时的数据。这个硬盘(HDD)可以置于电视接收器(TV)之中或附加于电视接收器外部。
另外，记录部分133被控制，以便具有高观看率的类型(区域)被优先记录；或记录部分133被控制以便先前特定类型的第一数据流被优先记录。
例如，通过统计地处理用户观看历史，周期性地确定具有高观看率类型是可能的。相应于确定结果，在该类型中的第一数据流可优先记录，换言之，通过使用模式设置允许用户选择想要观看的类型，在想要观看的类型中相应于选择的结果记录第一数据流是可能的。
作为这里使用的类型，下面的类型可以使用包括诸如“电影”、“音乐”、“体育”、“新闻”和“文献”之类的有关节目内容的分类；包括诸如“衣服”、“食品”和“事件”之类的有关电子商务商品的属性的分类；和其它。
重现控制部分125包括一个中央处理单元(CPU)，和一个重现部分134，以便在第一数据被全部记录以后，重现第一数据流(数据广播)成为可能。
重现部分134有一个MPEG解码器134a和一个OSD(屏幕显示)134b，将第一数据流(数据广播)的图像和语音数据输出给电视接收器(TV)。
在这种方式中，从发送装置以非常窄的传输速率发送的第一数据流(数据广播)记录在作为记录介质的硬盘上。在这方面，在第一数据被全部记录以后，重现第一数据流成为可能。因此，虽然传输速率低于最初的编码速率，也能正常显示第一数据流而不会中断。
下面，参考图12描述在实施例中的另一个接收装置。
该接收装置的构成具有一个有第一和第二计费(CAS)功能的硬盘记录器，在下面的说明中，除了说明硬盘记录器的构成和操作之外，还描述了在用户侧的操作过程。
该硬盘记录器使用外部卫星天线接收数字广播信号。随后，硬盘记录器分别输入一个已由卫星天线的转换器转换的中频信号给前后部分的数据流接收部分210a和210b的数字调谐器211a和211b。
数字调谐器211a和211b将输入的中频信号转换为基带信号，然后分别输出该转换的信号给数字解调电路212a和212b。数字解调电路212a和212b解调输入的信号，然后分别输出解调的信号给误差校正电路213a和213b。
误差校正电路213a和213b校正来自数字解调电路212a和212b输入的解调数据的误差，然后将校正的数据分别输出到去多路复用器221a和221b。
去多路复用器221a和221b根据用户的指令从一个输入传输信道选择一个数据流，然后将该选择的数据流输出到第一CAS部分222a和222b。
根据存储在插入IC卡接口223中的IC卡224中的密钥，第一CAS部分222a和222b解扰码分别从去多路复用器221a和221b提供的数据流的密码。如果指令记录，则第一CAS部分222a和222b经系统总线225将数据流提供给硬盘驱动226。
另外，如果指令实时观看，则第一CAS部分222a和222b的输出提供给第二CAS部分227。
第二CAS部分227通过预先存储的密钥(公用密钥)或蜂窝电话模块228访问一个给定的服务器。当输入的数据流被加密时，根据获得的密钥(公用密钥)第二CAS部分227解码(解扰码)密码，然后将它输出到MPEG解码器229。
通过MPEG方法，MPEG解码器229对输入的数据流解码，提供图像信号给OSD(屏幕显示)电路230，根据给定的OSD数据多路复用图像和文字数据，然后将数据输出到用于显示它们的显示装置。另外，将已从MPEG解码器229中输出的语音信号输出给扬声器等。
顺便说及，如果装备多个数字调谐器，则上述的处理可以同时在不同的信道上实施；或不同的数据流可以同时记录。
响应用户的指令，CPU231控制上述的每个部分的操作。快速存储器232存储各种需要的数据和节目。
当用户使用EPG(电子节目指南)指令执行观看和记录时，核对诸如包括有在EPG数据中的广播站识别符和节目识别符的节目规定信息是否是与包括有在SIT(选择信息表)中的网络识别描述符、部分发送数据流时间描述符和广播ID描述符的和数据流一起发送的数据匹配的信息。然后，所需数据流的PID(数据包识别符)被提供给去多路复用器电路。因此，滤除成为可能。
如果接收的数据流是一个账单，则核对该数据流是否是一个用于与图像及语音数据流一起发送的ECM(授权控制消息)和EMM(授权管理消息)所需要账单的数据流。
此后，如果账单处理仅需用于第一个CAS，则通过IC卡接口电路，ECM和EMM所需要的数据输出给IC卡。然后，根据在IC卡中的处理结果，获得密码信息去完成在第一CAS电路中的解扰码。
此外，当商品或服务安顺置于电视屏幕上时，响应由用户选择的商品或服务，CPU读出所连接的服务器的电话号码，该电话号码已预先存储在快速存储器等中，然后指令蜂窝电话模块与该服务器连接。
蜂窝电话模块呼叫根据连接指令所连接的电话号码。蜂窝电话模块等待来自被连接的服务器的连接响应。一旦建立连接，蜂窝电话模块获得关于来自服务器的选择的分配或选择的服务的信息，并且需要的话在显示装置上显示。当用户执行购买操作时，CPU发送一个购买过程指令给服务器。
响应来自服务器的请求，发送用于用户识别的包括装置指定号和用户识别号的数据。当通报购买过程完成的信息和它的伴随的信息从服务器发送时，该信息需要的话显示在显示装置上。此后，当用户执行退出操作时，断开蜂窝电话模块的连接。CPU在快速存储器等中存储诸如购物历史的信息。在此之后，响应用户的请求，该信息用于显示购物历史表。
下面，利用在图13、14和15中示出的显示屏的示意图，描述上述的由硬盘记录器储存的第一数据流的重现操作。
首先，重现复制在硬盘上的内容。如果允许购买商品或服务，如图13所示，图标311和312表示一个观众在屏幕300上显示的动画，例如它提示观众执行购物操作。
当观众按下一个用于购物行动的操作键时(例如，点按图标)，如图14所示，显示出一用于详述包括显示商品和服务的信息(在图14中示出的屏幕举例说明当购买CD时使用的显示)的窗口320。
根据在窗口320中的屏幕，用户输入购买数量和付费方法等等给输入栏321、322，然后，用户选择“购买”按钮323执行购买动作；或选择“取消”按钮324取消购买动作。
另外，当选择购买”按钮323时，根据由输入的付费方法(例如银行账户转账、信用卡等等)指定的方法，由银行和信用公司完成付费过程。
在完成付款过程后，订购商品、服务等；核对存货；从销售公司或经销售部门获得关于交货数据信息；和如图15所示，它的结果显示在使用窗口330的屏幕300上。随后，选择“退出”按钮退出购物过程。
顺便说及，模仿四个用于数据广播的彩色键(蓝、红、黄和绿)颜色按钮显示可用作这些按钮。
如上所述描述了根据本发明的实施例，但是，本发明不限于上述的实施例，本发明可以进一步改变。
例如，在上述的实施例中，描述了第一和第二数据流多路复用和发送的情况。然而，对于分配类似的数据流给节目广播频带和数据广播频带去发送它们的系统，通过控制发送侧以便节目广播频带和数据广播频带的合成不会超过一个给定的频带，和通过使用在接收侧硬盘上记录用于数据广播频带的数据流，也能达到类似的效果。
另外，作为记录介质，不仅可以使用硬盘而且也可使用其它的介质。
下面参考图16描述作为用于接收被MPEG编码和多路复用的第一和第二数据流的记录重现装置的接收装置130的另一个结构。
该接收装置具有接收从天线分离的第二数据流(电视广播)的第二数据流接收部分431a，和接收第一数据流(数据广播)的第一数据流接收部分431b。第二数据流接收部分431a和第一数据流接收部分431b经系统总线B连接到控制部分425、记录部分433和重现部分434。
第二数据流接收部分431a包括一个能够接收第二数据流(电视广播)的调谐器435a；用于解调由调谐器435a接收的信号的数字解调电路436a；和一个用于校正误差的误差校正电路437a。由第二数据流接收部分431a解调有关数据广播的图像和语音数据，去多路复用器438分离该多路复用的信号，并将分离的数据提供给系统总线B。结果，该数据作为适当的数据输出给电视接收器(TV)。
第一数据流接收部分431b包括一个能够接收具有大约2Mbps传输速率的第一数据流(数据广播)的调谐器435b；用于解调由调谐器435b包括接收的信号数字解调电路436b；和一个用于校正误差的误差校正电路437b。这个解调的第一数据流(数据广播)记录在记录部分433中。控制该记录部分433，以便在记录期间当用于第一数据流的记录区的大小变得小于或等于给定大小或为零时，从已记录的第一数据流中删除最早记录的第一数据流(具有最早记录数据的第一数据流)而记录新的第一数据流。另外，控制记录部分33，以便具有高观看率类型(区域)的第一数据流被优先记录。它还可以被控制以便在先前规定类型的第一数据流被优先选择记录。
记录部分433具有一个大约38GB容量的硬盘(HDD)，它被控制以记录第一数据流(数据广播)和第二数据流。在这方面，硬盘的记录容量不限于38GB。当然，它的设置可以适当地改变。该硬盘(HDD)可以置于电视接收器(TV)中或置于电视接收器外部。
重现控制部分425具有一个中央处理单元(CPU)，并且控制重现部分434以便在第一数据流被全部记录之后，能够重现第一数据流(数据广播)。除此之外，重现控制部分425控制已记录在记录部分433中的第二数据流，以便它可以重现第二数据流。
重现部分434包括一个MPEG解码器和一个OSD(屏幕显示)，并且解码第二数据流以及第一数据流(数据广播)的图像和语音数据以将它们输出给电视接收器(TV)。
另外，系统总线B连接到连接于电话线的调制解调器439，电话线连接于一个外部电话网，一个IC卡可以插入其中的IC卡I/F 441和一个数字I/F 442可连接到一网络中。在接收装置430中，当访问记录在HDD433中的第一数据流(数据广播)的电子商务时，该IC卡440特别成为可记账使用的卡。
以这种方式，从发送装置以非常窄的频带传输速率发送的第一数据流(数据广播)被记录在硬盘上，在这方面，在第一数据流被全部记录之后，可重现第一数据流。因此，虽然传输速率低于最初的编码速率，也能正常显示第一数据流而不会中断。
硬盘驱动器(HDD)33是一个记录部分，包括如图17所示的HDD单元450。HDD单元450包括一个作为记录介质的磁盘451，一个用于在磁盘451上读和写的磁头452，一个用于放大来自磁头452的信号的放大器453，一个用于处理这个放大的信号的重现信道信号处理电路454，一个使用磁头452向磁盘451写入的放大器455，一个记录信道信号处理电路456；一个用于控制磁盘451旋转的SPM控制器459，和一个用于控制经系统总线B向数据流重现部分434发送记录和重现信号和接收来自数据流重现部分434的记录和重现信号的控制器457。这里，提供者区和用户区在磁盘451上是分离的。换言之，每个提供者区和用户区是作为特定区域预先指定的。
如在图18中示出的，HDD单元450的记录介质的磁盘451通过分区分成两个区域。被分隔的区域形成提供者区和用户区。用户区是一个可以由用户自由使用的区。例如用户区用于存储已接收的第二数据流；包括从在图中未示出的外部输入的图像和语音数据；和AV应用。例如，用户区可用于来自EPG(电子节目指南)的简单的备用，推荐节目的自动记录和重现等。在提供者区，在该实施例中，主要记录第一数据流的内容。详细地说，提供者区用于执行提供者下载；下载内容包括音乐、视频和游戏；通过电子商务提供虚拟购物中心；提供诸如虚拟陈列室之类的广告；交费信息等。因此，控制这些区域以便一个区域是私人使用的，其它的区域用于除了电视节目广播外的数据广播。
虽然使用特定的条件描述了本发明的优选实施例，但是这样的描述仅仅是为了举例说明的目的，应该了解在不脱离下面的权利要求的精神和范围的前提下可以进行各种改变和变化。
权利要求
1.一种记录设备，包括输入装置，用于输入从包括音频和视频数据的第一数据流和从包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流中多路复用的至少一个数据流；分离装置，用于将多路复用的数据流分离为第一数据流和第二数据流；记录介质，在其上记录分离的第一和第二数据流；重现装置，用于重现记录在记录介质上的第一数据流；和记录控制装置，用于控制记录介质的一个给定区域，以便只允许第一数据流记录在给定区域；其中输入装置输入以第一数据流的传输速率低于第一数据流的编码比特速率的方式多路传输的数据流。
2.根据权利要求1的一种记录设备，其中当记录区的大小变得小于或等于给定大小或为零时，所述记录控制装置以记录顺序删除已记录在第一数据流中的数据片，并记录新的第一数据流。
3.根据权利要求1的一种记录设备，其中所述第一数据流至少包括图像和声音内容和/或用于电子商务的内容。
4.根据权利要求1的一种记录设备，其中所述记录介质是一个硬盘，它置于电视接收器之中或置于电视接收器的外部。
5.根据权利要求1的一种记录设备，其中所述硬盘至少有36GB的记录容量。
6.根据权利要求1的一种记录设备，其中所述第一数据流的传输速率大约是2Mbps，而第一和第二数据流的最大传输速率是24Mbps。
7.根据权利要求1的一种记录设备，其中具有高用户观看频率类型的第一数据流优先选择记录在所述记录介质上。
8.根据权利要求1的一种记录设备，其中预先指定的第一数据流优先选择记录在所述记录介质上。
9.一种重现设备，包括记录介质，用于记录至少包括音频和视频数据的第一数据和包括音频和视频数据的第二数据，该音频和视频数据作为广播节目发送；和重现控制装置，用于重现记录在记录介质上预定区域的第一数据流。
10.根据权利要求9的一种重现设备，其中所述第一数据流至少包括视频和音频内容和/或用于电子商务的内容。
11.根据权利要求9的一种重现设备，其中所述记录介质是一个硬盘，它置于电视接收器中或置于电视接收器外部。
12.根据权利要求9的一种重现装置，其中所述硬盘至少有36GB的记录容量。
13.一种记录方法，包括步骤输入至少一个从包括音频和视频数据的第一数据流和包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流中多路复用的数据流；将多路复用的数据流分离为第一数据流和第二数据流；在给定的记录介质上记录分离的第一和第二数据流；重现已记录在记录介质上的第一数据流；和控制记录介质的一个给定区域，以便只允许第一数据流记录在该给定区域；其中包括以第一数据流的传输速率低于第一数据流的编码比特速率的方式多路传输该数据流另外的输入数据流步骤。
14.根据权利要求13的一种记录方法，包括当在所述记录介质中的记录区的大小变得小于或等于给定大小或为零时从已记录的第一数据流中删除最早的第一数据流而记录新的第一数据流的另外的步骤。
15.根据权利要求13的一种记录方法，其中所述第一数据流至少包括视频和音频内容和/或用于电子商务的内容。
16.根据权利要求13的一种记录方法，其中所述记录介质是一个硬盘，它置于电视接收器中或置于电视接收器的外部。
17.根据权利要求13的一种记录方法，其中所述硬盘至少有36GB的记录容量。
18.根据权利要求13的一种记录方法，其中用于所述第一数据流的传输速率大约是2Mbps，而用于第一和第二数据流的最大传输速率是24Mbps。
19.根据权利要求13的一种记录方法，其中在所述介质上控制记录，以便具有高用户观看频率的第一数据流优先选择记录。
20.根据权利要求13的一种记录方法，其中在所述介质上控制记录，以便预先指定的第一数据流优先选择记录。
21.一种重现方法，包括步骤在记录介质上记录至少包括音频和视频数据的第一数据和包括音频和视频数据的第二数据，该音频和视频数据作为广播节目发送；和重现记录在记录介质上预定区域的第一数据流。
22.根据权利要求21的一种重现方法，其中所述第一数据流至少包括视频和音频内容和/或用于电子商务的内容。
23.根据权利要求21的一种重现方法，其中所述记录介质是一个硬盘，置于电视接收器中或置于电视接收器的外部。
24.根据权利要求23的一种重现方法，其中所述硬盘至少有36GB的记录容量。
全文摘要
发送装置产生记录在接收侧记录介质上的第一数据流和包括作为广播节目发送的音频和视频数据的第二数据流。发送装置多路传输该第一和第二数据流，然后发送多路复用的数据流。控制多路复用的数据流，以便用于多路复用数据流的传输速率不会超过最大传输速率和用于第一数据流的传输速率低于用于第二数据流的传输速率。接收装置在记录介质上记录第一数据流，在传输完成后，允许重现使用第一数据。
文档编号H04N5/76GK1697508SQ20051006557
公开日2005年11月16日 申请日期2001年4月11日 优先权日2000年4月11日
发明者久松龙一郎, 三桥孝通, 齐藤端, 坂尾胜利, 中嶋康久, 冈本裕成 申请人:索尼公司