专利名称：有效存取周期性广播的数据的方法和设备的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明一般涉及广播系统。具体来说，本发明提供了用于存取由广播器周期性发射的数据的方法和设备2.相关技术的描述在传统的广播系统中，广播器通过诸如空气、电缆、电话线(如DSL)等介质发射音频、视频、数据等形式的信息，该信息可由任意数量的接收机接收。举例来说，发射的无线电波可利用被调谐至一个特定传送频道的无线电接收机来接收。传统的广播通信一般是单向通信，这是因为接收机不能对广播传输的内容和时间进行控制。
为了便于讨论，
图1示出了电视广播系统100，它包括电视广播器102和电视接收机104。电视接收机104可以是适于接收电视广播器102发射的话音、视频和数据的模拟或数字电视接收机。在一个广播系统中，数据以循环的方式发射，这在相关技术中被概念化为“数据圆盘传送带”106。在本文中，数据圆盘传送带指的是一种用于数据模块的循环传送的装置，例如，由MPEG-2数字存储介质命令和控制(ISO/IEC138118-6的DSM-CC)用户-网络下载协议所定义的相关装置。为了详细描述，圆盘传送带106示出了广播系统100中的数据的循环传送。圆盘传送带106上的数据可包括数据段A、B、C和D。每个数据段，如数据段A可由各个数据文件X1，X2，X3和X4组成。在一个典型的广播会话期间，圆盘传送带106可被看作是顺时针旋转，这样，圆盘传送带106上的数据在其到达发射点108时就被发射。利用这种方式，当圆盘传送带106顺时针旋转时，数据部分A、B、C和D则按顺序发射，这样，当圆盘传送带106相对于相关发射点完成其一周的旋转时，一个特定的数据文件将被再次发射。例如，每次当相关参考点108经过了一整圈时，数据文件X1将被再次发射。利用这种方式，圆盘传送带106上的每个数据文件每T秒将被周期性重新发射一次，其中T是圆盘传送带106相对于发射点108旋转一整圈所需的时间，它也被称作圆盘传送带的周期。
但不幸的是，由于圆盘传送带型的广播系统的循环性质，电视广播系统100具有与数据的再次发射相关的固有延迟。具体来说，在垂直线110与发射点108对准的时间t1，电视广播器102将开始发射数据文件X1。在开始发射数据文件X2的随后时间t2，数据文件X1的发射将完成。如果电视接收机104在发射数据文件X1之后的某个时间需要数据文件X1，则电视接收机104必须等待直到文件X1的重新发射，这至多是在时间T之后。例如，如果接收机104在时间t2需要数据文件X1(对于本例来说，这发生在文件X1的发射刚刚完成之后)，那么再次发射文件X1之前可能会遇到一个长延迟。这个延迟几乎长达时间T，而时间T是完成一个完整的发射循环所需的时间。
因此，数据的循环再发射会在请求(或需要)数据的时间与接收和存取数据的时间之间产生一个长延迟。在存取所需数据时，通过使用通常具有数百兆字节数据的圆盘传送带，数据圆盘传送装置的循环特性可能会产生多达几秒钟的延迟。在广播介质包括诸如互联网这样的低带宽链接的情况下，这种可能的延迟会加剧。尽管该延迟在非交互式情况下不是非常明显，但在非常希望向用户提供点播的请求信息的交互式应用中，诸如WEB TVTM的交互式电视中，这会是一个非常突出的问题。
有鉴于此，在广播系统中因而需要改进的方法和设备来基于实时存取数据。
发明概述总的来说，本发明涉及用于存取由广播器周期性发射的数据的方法和设备。根据本发明的一个方面，公开了一种能够减小在存取广播系统周期性发射的数据时通常会遇到的延迟的接收机。在一个实施例中，接收机包括文件存取系统，该系统能够提供存储介质的存取，该存储介质用于有选择地存储由广播器周期发射的数据。以此方式，由于所选的周期发射的数据被保存在存储介质中，因而它可由接收机快速存取。
根据本发明的另一个实施例，公开了一种包括数据存取系统和数据存储介质的接收机。由广播器发射的数据可存储在数据存储介质中。利用这种方式，数据存取系统可以容易地存取数据，从而减小了与在广播系统中周期性存取广播数据相关的延迟。
在另一个实施例中，接收机包括适于显示图像的观察部分，如电视监视器或计算机监视器等。用户可与接收机交互作用。例如，在观看体育运动的广播时，观众可请求与在该观察部分上显示的体育运动相关的特定信息。
根据本发明的另一个实施例，公开了一种包括数据存取请求器和数据存取器的数据存取系统。在一个实施例中，存储数据的多个请求由数据保存器使用多个处理线程(thread)来独立处理。利用这种方式，存储数据的请求可由数据存取请求器快速作出，并由数据保存器有效地处理。一旦觉察到需要数据时，例如当用户启动请求信息的交互式按钮时，存储数据的请求就可以被发送。另外，当预计到未来需要时，例如，当预计到将会请求存取一个特定的数据文件时，数据存取请求器可把这些请求发送给数据保存器。
根据本发明的一个特定实施例，公开了一种在广播系统中存取数据的方法。可定义一个新类别来表示在广播系统中周期性发射的文件，如圆盘传送文件类别。首先举出新类别的例子。接着产生用于该新类别的数据存取目标的例子。在一个实施例，产生数据存取目标的例子通过示出诸如文件输入输出(I/O)操作的预定数据存取操作来实现。因而，诸如用于存取传统文件的预先存在的数据存取操作可被重新定义和重新使用以存取新文件类别，如圆盘传送文件类别。在存取数据之前，要执行用于获取数据的请求。根据本发明的一个实施例，这个请求可开始一个新的独立处理，如另一个执行线程。
本发明有很多优点。其中的一个优点是在广播系统中存取数据的延迟时间被显著减少。另一个优点在于不必要求接收机知道数据的确切位置就可以提供数据存取。另一个优点在于可以有效地向接收机提供数据版本的更新。另一个优点在于，通过使用类似的文件存取装置可以执行合算且简单的解决方案。
本发明能够以很多种方式来实施，包括计算机系统、设备和方法。下面将讨论本发明的几个实施例。
结合附图以实例形式示出本发明的原理，通过以下的详细描述，本发明的其它方面和优点将会显而易见。
附图简述结合附图，通过以下的详细描述将更容易理解本发明，在图中，类似的参考数字表示类似的结构元件，并且其中图1表示包括广播器和电视接收机的电视广播系统。
图2表示根据本发明一个实施例的适于在广播系统中存取由广播器发射的数据的接收机。
图3表示根据本发明另一个实施例的接收系统。
图4表示根据本发明另一个实施例的数据存取系统。
图5表示根据本发明的一个特定实施例而在广播系统中存取数据的方法。
本发明的详细描述本发明涉及适于在广播系统中存取数据的方法、设备和数据结构。根据本发明的一个方面，公开了一种能够存储周期性发射的数据的接收机。在广播系统中，通过本地存储数据，该接收机可减少在存取周期性发射的数据时往往会遇到的延迟。在一个实施例中，该接收机包括文件存取系统，该系统能够提供对包含由广播器发射的数据的存储介质的存取。周期性发射的数据中的所选部分被保存在存储介质中，从而，在需要快速响应的情况下，如在交互式电视中，则可以提供快速存取。
现在参考图2，所示为根据本发明一个实施例的适于在广播系统中存取广播器发射的数据的接收机200。接收机200包括数据存取系统202和数据存储介质204。应当指出，接收机200可以是适于接收广播数据的任意装置，如数字电视、机顶盒、模拟电视、包括膝上型计算机的计算机等。举例来说，该接收机可以是运行交互式程序的数字电视或机顶盒。该接收机可实施为支持开放接口(如Java，Java T.V等)的虚拟机。由广播器发射的数据可存储在数据存储介质204中。利用这种方式，数据存取系统202可以容易地存取数据，从而降低与存取周期性广播的数据有关的延迟。在一个实施方案中，存储介质204是能够存储数百兆字节数据的硬盘类设备，但应当指出，存储介质204也可以是适于存储数据的任意的存储设备，如磁带、随机存取存储器(RAM)、致密盘(CD)、软盘等。
尽管数据存储介质204被描述为接收机200的一部分，但应当指出，在不背离本发明宗旨和范围的情况下，数据存储介质204也可以驻留于接收机200之外。另外，数据存储介质204可作为数据存取系统202的一部分来实施。还要指出，数据存储介质204可作为缓冲器或其它适于把数据传送给数据存取系统202的装置来实施。
现在参考图3，根据本发明的另一个实施例，图3示出了系统201，它包括与数据存取系统202和数据存储介质204耦合的接收机200，和显示器302。显示器302是适于显示图像的任意装置，如电视机监视器、计算机监视器等。显示的图像包括图形、文本、视频等。图像可在一个或多个观察部分304、306和308中显示，它们可采用在提供控制和数据输入以及显示输出数据时有用的图形用户接口(GUI)元件的形式。在所述实施例中，各种音频信号可由音频输出设备310产生。另外，用户可使用包含在观察部分304-308中的各种GUI元件与接收机200交互作用。例如，当观看体育运动广播时，通过点击或者在某些情况下，不点击各种GUI元件，观众可在显示器302显示该体育运动时请求与该体育运动有关的特定信息。
具体来说，通过交互部分312，借助启动位于交互部分312上的GUI元件314-318之一，用户可与接收机200交互作用。例如，通过启动一个特定的GUI元件，如GUI元件314，用户可请求在该体育运动中的一个特定运动员的当前统计信息。通常，请求的信息保存在数据文件中，如保存在由广播器周期性发射的数据文件X1中。
正如在
背景技术：
中所讨论的，在周期性广播数据的传统广播系统中，在诸如数据文件X1这样的特定数据文件的重新发射之间存在一个延迟。但是，由于本地存储了请求的数据，因而，使用本发明接收机200，与传统配置的接收机相关的明显的延迟可被有效地消除。利用这种方式，例如，当点击GUI元件314时，存储在存储介质204中的相应数据可以立即得到，从而为用户提供了高度交互的环境。
有益的是，接收机200可存取存储在数据存储介质204中的数据。因此，只要数据被请求，如当用户请求数据时，那么希望的数据，如特定文件X1可以被容易地获得，并可由数据存取系统202存取。应当指出，也可以执行本专业技术人员熟知的各种不同的用于有选择地存储数据到存储介质204中的技术。作为另一个例子，一旦作出了对一个特定数据文件的请求，那么该数据文件就可被保存在存储介质204中以备将来使用。
在一个实施例中，数据存取系统202发送对存储在存储介质204中的数据的请求。存储诸如数据文件X1、X2、X3这样的数据的多个请求可由数据存取系统202发送。另外，在多线程环境下，存储数据的多个请求可使用例如独立的执行线程来单独处理。利用这种方式，只有接收机200觉察到存取数据的需要，那么存储数据的请求就可以被发送。另外，当预计在随后的时间需要存取数据时，可发送一个请求。利用这种方式，通常在存取广播数据时会遇到的延迟可以被显著降低。
图4表示根据本发明另一个实施例的数据存取系统202。数据存取系统202包括数据存取请求器402和数据存取器404。数据存取请求器402接收数据标识符405，该标识符用于识别由数据存取系统202存取的数据。例如，数据标识符405可以是与广播器发射的特定数据文件X1相关的文件名。数据标识符405提供一个抽象级，以允许数据存取系统202不必专门知道数据位置就可以请求数据。在广播器频繁移动数据且接收机200不知道的广播系统中，提供数据标识符是特别有用的。数据存取请求器402输出数据标识405给数据定位器406，如输出文件名给该数据定位器。数据定位器406接着向数据存取请求器402提供一个特定的地址，如表示数据位置的数据指示符407，例如某个数据圆盘传送带的特定频道等。
使用数据定位符407，数据存取请求器402发送一个请求，以把希望的数据存储到存储介质204中。这个请求可被发送并由数据保存器408单独处理。有益的是，这将使数据存取请求器402自由用于更多的处理，如发送更多的存储数据的请求。数据保存器408可使用由数据存取请求器402提供的数据定位符信息，以获得请求的数据。数据可由数据保存器408直接从广播器获得，或者按另一方案，请求的数据可提供给数据保存器408。一旦获得了请求数据，数据保存器408倘若需要将其存储在存储介质204中。
根据本发明的一个实施例，存储数据的多个请求由数据保存器408使用多个处理线程来独立处理。以此方式，存储数据的请求可由数据存取请求器402快速作出并由数据保存器408进行有效地处理。一旦觉察到需要数据时，例如当用户启动一个请求信息的交互式按钮时，那么就可以发送存储数据的请求。另外，在预计到未来需要时，如当预计到将会请求存取一个特定的数据文件时，数据存取请求器402可把请求发送给数据保存器408。
在一个实施例中，数据存取请求器402还可把数据定位符407输出到数据存取器404。使用数据定位符407，数据存取器从存储介质204中存取希望的数据。在一个实施例中，一旦数据由数据保存器4 08存储，就通知数据存取器404。应当指出，在与数据存取器404从存储介质204中存取数据大致相同的时间，该通知可由数据保存器408或其它任何适当的装置来发送。利用这种方式，当数据保存器408处理更多数据，如数据文件X1、X2、X3或X4的其它数据请求时，诸如数据文件X1的数据可被检索。另外，数据保存器408可把变得有用的数据文件存储到存储介质204中。
数据存取系统202可任选地发送一个通知数据变化的请求，这种变化包括存储在存储介质204中的特定数据文件的版本变化。这个请求可被发送至数据更新器410。当例如，通过在发射的文件中设置一个标志已经更新数据以表示一个更新版本的特定数据文件时，广播器可发出信号。当更新版本的数据由广播器发射时，数据更新器410通知数据存取系统202。数据更新器410随后可把更新版本的数据存储到存储介质204中。另外，一旦接收到版本变化的通知，数据存取请求器402就可把另一个请求发送给数据保存器408以存储更新的版本。利用这种方式，不必经常轮询(poll)数据文件就可以向数据存取系统202通知特定数据文件的版本变化。如果在广播系统中存在与数据文件的重新发射相关的固有延迟，那么轮询可能并不是一种提供数据更新的有效方式。因此，本发明提出了提供数据变化通知的有效方式。
图5表示根据本发明的一个特定实施例而在广播系统中存取数据的方法500。如上所述，在广播系统中，数据可循环发射。文件系统可以是复杂的多级结构，如具有目录文件包含一个或多个文件的多层文件系统。如图5所示，存取数据文件(圆盘传送数据文件)在操作500中开始。数据文件(圆盘传送数据文件)在广播系统中由广播器发射。发射的信息可由接收机接收。接着，在操作502中获得文件定位符。该文件定位符可识别诸如频道号、圆盘传送带号等特定文件的源。
根据本发明的一个特定实施例，可定义一个新类别来表示在广播系统中周期发送的文件，如圆盘传送文件类别。圆盘传送文件类别具有的特性类似于以诸如C++，Java等任何面向对象的语言定义的文件类别的特性。另外，圆盘传送文件类别可具有专门针对周期性发送的文件而定义的特性。
接着，在操作504，将以示例的形式举出新类别的例子。在一个实施例中，示出的是圆盘传送文件类别。圆盘传送文件类别可使用操作502获得的文件定位符来例示。但是，应当指出，圆盘传送文件也可以不用文件定位符来例示。例如，圆盘传送文件目标可使用特定文件目录中的特定文件名来产生。
在操作506，该新类别的数据存取目标的例子被产生。例如，这个例子可使用操作504的圆盘传送文件目标产生。在一个实施例中，产生数据存取目标的例子可通过示出预定数据存取操作(如文件输入输出(I/O)操作)来实现。因此，预先存在的，例如，用于存取传统数据的存取操作的数据可被重新定义并重新用于存取一个新文件类别，如圆盘传送文件类别。例如，在一个特定实施例中，预先存在的文件存取操作，如JAVA.io.文件输入流、JAVA.io.文件阅读器、JAVA.io.随机存取等被用来提供对圆盘传送文件的存取。利用这种方式，数据存取操作的例子可以在操作508中产生。
在存取数据之前，在操作508作出要获取数据的请求。该请求可使用操作502的获取文件定位符来作出。根据本发明的一个实施例，操作508开始一个新的独立处理，如另一个执行线程。在操作508开始的处理由虚线表示，它从操作508开始直到获得数据的操作512为止，例如可存储在存储器中。初始的处理(执行线程)开始于操作506，直到开始数据存取的操作514为止。接着，在判断516确定是否可获得数据，例如，希望的数据是否位于存储器中。如果不能获得希望的数据(不在存储器中)，那么如操作518所示则暂停数据存取。数据存取在可获得数据时开始(数据在操作512中获得)。如果可获得数据(当在判断512确定希望的数据位于存储器中)，如操作520所示，则可以获得数据。数据可使用在操作506产生的数据存取方案之一来存取。
在操作522，可以预订接收诸如在操作520存取的圆盘传送文件这样的数据的任何版本变化的通知。在一个实施例中，为圆盘传送文件类别定义了一个操作，以便预订感兴趣的听众来接收希望的圆盘传送文件的版本变化的通知，如增加听众。通过执行诸如删除听众这样的操作，通知接收机可以取消其预订。最终，在操作524，数据(如圆盘传送文件)变化的通知被接收。
方法500可以在操作系统上运行的应用程序或小程序(applet)中执行。应用程序或小程序可以启动由操作系统独立执行的多线程操作。在一个实施例中，应用程序或小程序使用Java TV应用编程接口(API)来连接运行实时操作系统的虚拟机。Java TV API通过使用在JAVA.IO包中定义的数据存取装置来提供对DSM-CC目标和数据圆盘传送数据的存取。Java TV API是由Sun Microsystems of Mountain View，CA开发的JAVA平台的扩展。
利用这种方式，给出圆盘传送文件的例子，一个应用可使用诸如JAVA.IO包的可用文件存取类别来从圆盘传送目标中存取数据。依靠类似的API有助于应用程序开发者轻松地使用并允许应用代码的再使用。高级存取模式的使用还使不同制造商的接收机之间的使用更方便且允许实施方案的灵活性。本发明可以在很多应用中使用，如增强型电视、视频点播、用于体育运动的电子节目指南的交互式多摄像角度等等。
尽管只描述了本发明的一部分实施例，但应当理解，在不背离本发明宗旨和范围的情况下，本发明能够以其它许多种不同的形式来体现。例如，尽管方法500为了说明方便而以特定的顺序来描述，但是显然，在许多情况下，顺序并不是关键因素。例如，如操作522所示的对版本变化通知的预订就可以在操作510所示的存取文件之前进行。一些操作可以被组合或去掉，而其它一些操作则可被分解为多个操作。例如，操作504可以作为一系列的多个操作来实施，或者也可以被去掉，这是因为，在某些情况下，文件定位符的获得并不是必须的。相同的功能也可使用不同的操作来获得。
本发明有很多优点。其中的一个优点是在广播系统中存取数据的延迟时间被显著减少。另一个优点在于接收机不必知道数据的确切位置就可以提供数据存取。另一个优点在于可以有效地向接收机提供数据版本的更新。另一个优点在于，通过使用类似的文件存取装置可以执行合算且简单的解决方案。
本发明的许多特征和优点通过以上的描述已经显而易见，并且，所附的权利要求涵盖了本发明所有的这些特征和优点。另外，由于本专业技术人员可以容易地进行许多改进和变化，因此并不希望把本发明限制在上文示出并描述的具体结构和操作上。因此，所有适当的改进和等效变化均可被归结于本发明的范围之内。
权利要求
1.一种接收机，适于存取在广播系统中由广播器周期性发射的数据的所选部分，该接收机包括数据存储单元，用于存储数据；与数据存储单元耦合的数据更新单元，配置用于检测发射数据的更新并在检测到发射数据的更新时发送一个通知；以及与数据存储单元耦合的数据存取系统，用于从数据存储单元中存取数据，其中发射的数据可存储在数据存储器中，而且其中数据存取系统可请求数据被存储在数据存储器中。
2.如权利要求1所述的接收机，其中该接收机包括数据存储器。
3.如权利要求1所述的接收机，其中数据由接收机保存在数据存储器中。
4.如权利要求1所述的接收机，其中数据存取系统还包括数据存取请求器，能够发送把数据存储到数据存储器中的请求，该请求识别要被保存在数据存储器中的发射数据；以及数据存取器，能够存取存储设备以从数据存储设备中检索发射的数据。
5.如权利要求4所述的接收机，其中该接收机还包括数据保存器，该数据保存器能够把发射的数据保存到数据存储器中，其中该数据保存器可接收一个把发射数据保存到存储器中的请求。
6.如权利要求4所述的接收机，其中该接收机还包括数据定位器，该数据定位器能够提供识别发射数据位置的定位符。
7.如权利要求1所述的接收机，其中发射的数据是圆盘传送文件并且由数据定位器提供的定位符是圆盘传送文件定位符。
8.如权利要求1所述的接收机，其中发射的数据是圆盘传送文件。
9.如权利要求4所述的接收机，其中该接收机还包括数据更新器。
10.一种用于在广播系统中存取由广播器发射的数据的方法，该方法包括接收来自广播器的发射数据；把发射的数据存储到存储器中；以及从存储器中存取发射的数据。
11.如权利要求10所述的方法，其中该方法还包括发送把发射数据保存到存储器中的请求。
12.如权利要求10所述的方法，其中该方法还包括确定数据是否可位于存储器中。
13.一种在广播系统中存取数据的方法，该方法包括产生适用于广播系统中由广播器所发射的数据的表示的数据类别的例子；产生适用于存取由该数据类别表示的数据的数据存取目标的例子；以及启动用于获得由所产生的数据类别的例子所表示的数据的请求。
14.如权利要求13所述的方法，其中启动获得所表示的数据的请求在数据存取目标的例子被产生时执行，并且其中该请求启动一个获得由所产生的数据类别的例子所表示的数据的处理。
15.如权利要求13所述的方法，其中数据类别是Java圆盘传送文件类别。
16.如权利要求13所述的方法，其中数据存取目标是Java输入输出操作。
17.如权利要求13所述的方法，其中该方法还包括获得数据定位符，该数据定位符识别由数据类别所表示的数据。
18.如权利要求17所述的方法，其中数据定位符是圆盘传送文件定位符。
19.如权利要求13所述的方法，其中该方法还包括确定数据是否可被存取；当确定数据可被存取时存取数据；以及当确定数据不可被存取时等待数据变为可用。
20.如权利要求13所述的方法，其中该方法还包括预订更新通知，该更新通知表示数据的更新，其中更新通知的预订以Java程序语言来执行。
全文摘要
本发明涉及用于存取由广播器周期性发射的数据的方法和设备。根据本发明的一个方面，公开了一种能够接收数据的接收机。数据由广播系统中的广播器发射。该接收机可以减小在广播系统中存取周期性发射的数据时通常会遇到的延迟。
文档编号H04B1/16GK1433629SQ00818894
公开日2003年7月30日 申请日期2000年12月11日 优先权日1999年12月10日
发明者J·D·库尔特尼, J·D·里瓦斯, B·卡尔德尔 申请人:太阳微系统有限公司