专利名称：交互式数字无线电广播系统的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种装置和方法，用于提供广播数字无线电业务，它为用户提供各种交互式功能。
已经开发了各种数字通信协议，用于在分组数据流里传递音频数据和其它数据。例如，符合ISO／IEC国际标准13818-1、Musicam和杜比AC-2和AC-3格式的数字音频流都是大家所熟知的。还作为ITU-T建议H．222．0发布过的ISO／IEC 13818-1跟ITU-T建议H．262或者ISO／IEC 13818-2和13818-3里描述的MPEG-2视频标准相兼容。这些方案可以支持在各种广播信道上传递压缩音频数据，例如，包括卫星、电缆电视或者地面网。用于传递视频和其它类型的数据的其它数字格式也是众所周知的。
但是，这些格式不是被设计成让用户跟数据相互作用的。例如，对于音频信号，还不能控制收到的音频数据，以便提供通常是光盘(CD)播放机才有的功能。这些功能包括往前跳一个曲目(track)，或者往后跳一个曲目、暂停音频信号的输出、快进或者快退，或者从一个曲目的开头开始重复所选择的音频信号段。类似地，对于模拟无线电广播，用户除了改变频道以外，根本无法控制收到的数据。于是，为了享用这些功能，用户被迫获得预先录制好的媒介，例如光盘或者磁带。
因此，需要提供一种数字无线电广播系统，它能为用户提供各种交互功能。这一系统应当充分利用数字技术的优势，例如多个并行数据流的分组传递，以及数字存储技术和控制技术。
还需要提供一种音频接收机／播放机，它能为用户提供关于当前正在播放的选择的信息，例如一个文本显示器，它能给出选择的名称、表演者、歌曲集、歌词或者时间／长度，甚至语言(例如有声的)描述。
这一系统应当能够在各个层次上进行配置，例如，作为访问受控的，免费商业业务，或者作为包括了商业的免费服务。
这一系统应当跟音频数据以及视频数据和多媒体数据相兼容。
这一系统应当跟现有的和建议的考虑了地面频道分配方式的政府规则和商业标准相兼容。
本发明提供一种系统，该系统拥有上述优点以及其它优点。
发明概述根据本发明，一种数字无线电广播系统能够提供各种交互式功能，包括跳进和跳退。在一个实施方案中，数据用比实时速率快的速率发射，储存在接收机中的一个缓冲器里。这一数据速率可以降低为实时速率，至少可以临时这样做。用户可以播放当前曲目，或者跳到后面或者前面的曲目上去。
在另一个实施方案里，有两个或者更多频道的节目在传送，这样，用户就可以直接从当前的曲目转移到另一个频道一个曲目的开头上去。这些频道里的信号可以实时速率发射，或者比实时速率快。在另一个实施方案里，提供了许多层服务等级，这样，付费用户就能跳过一些或者所有的商业信息，而没有付费的用户就不能跳过这些商业。用于覆盖商业的替换节目(例如给付费客户的)可以在可用频带的一个或者更多部分里发射。在接收机那里，控制数据可以提供曲目的标识，例如歌手、歌曲标题等等。
特别是，用于广播数字节目业务的一种方法，包括以下步骤将多个节目段打包，用至少一个数据流传送；用大于节目业务播放速率的总的数据速率发射打了包的节目段；在一个缓冲器里临时储存至少一部分节目段；当缓冲器满到某一程度的时候，删除缓冲器里的至少一个节目段。
打了包的节目段可以只用一个数据流传送，其速率大于这一节目业务的播放速率。
数据也可以这样来发射，它指定节目段的访问点，从而允许用户在播放当前节目段的时候，跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段。
缓冲器的内容必须进行管理，以避免溢出。为了做到这一点，在缓冲器满到某一程度时，可以删除储存在缓冲器里的最旧的节目段。
此外，还可以跟节目段一起发射控制数据，提供这一节目段内容的有关信息，例如歌曲标题、歌手、歌词等等。
这一方案特别适合用于音频数据，尽管本发明的思想可以扩展到视频和多媒体数据。这里的术语“多媒体”指的是音频和／或视频数据。目前，人们认为储存视频和多媒体数据所需要的存储器大小是受到限制的，但是随着存储器价格继续下降，以及数据压缩技术得到进一步提高，预期这一点会发生变化。
为了市场化目的，需要提供多个业务层，例如一个免费的或者基本的业务级，以及一个或者更多的奖励(付费用户)级。例如，免费业务级每一个小时的音乐或者其它节目中会有许多商业，而中等级别的奖励业务中商业则比较少，一个高级别的奖励业务则没有任何商业。这可以通过只给付费客户提供数据，此数据说明节目段的访问点来实现。在用户已经开始播放当前节目段以后，这些访问点允许用户跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一段节目。通过这种方式，一些用户可以跳过至少一些商业段，而其它用户则不能跳过商业段。此外，对于中等级和高等级的业务，商业可以自动跳过，或者根据用户的判断来跳过。
不是只在一个频道发射仅仅一个节目，而是可以在多个数据流中传送分组节目段。例如，提供爵士乐的节目段可以在第一个数据流里提供，而提供经典音乐的节目段则可以在第二个数据流里提供，如此这般。这里的术语“节目业务流”用来指这样一个数据流，它携带了某一节目业务的数据。节目业务流跟传统模拟无线电广播里的一个“频道”相似，但不需要在一个单独的物理频道或者频谱上发射。
可以提供数据，用来表明第一个和第二个节目业务流的节目段的访问点，从而使用户能够直接从当前正在播放的第一个节目业务流里的节目段跳到第二个节目业务流里一个节目段的开始点。于是，用户无论什么时候改变数据流，都可以播放一段的开始。这跟传统收音机系统相反，在传统收音机系统中，用户改变频道时，一般都会错过正在播放的音频选择的开头，无法再现已经播放过了的选择的任意一部分。
当节目段包括非商业节目段和商业节目段时，非商业节目段可以在发射数据流的替换节目频带内作为替换节目发射出去。这一替换节目随着时间逐渐地积累，这样获得奖励的付费用户就可以再现替换节目，而不付费用户再现的则是商业段。替换节目占据刚才还是商业占据的时间段。于是在每一业务层，节目的总量可以一样。
还提供了对应的装置。
附图简述
图1是本发明一个数字无线电发射机的示意图。
图2是本发明一个数字无线电接收机的示意图。
图3是本发明一种方法的示意图。
图4是本发明中单个数据流普通播放模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图5是本发明中单个数据流单个跳进模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图6是本发明中单个数据流双跳进模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图7是本发明中单个数据流跳退模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图8是本发明中单个数据流暂停模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图9是本发明中多个同时传送的数据流还普通播放模式里一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。
图10是本发明中对于非付费用户和付费用户的数据序列和访问点的一个示意图。
图11是本发明中一个替换节目频带和免费业务频带的一个示意图。
发明详述本发明给出了一种装置和方法，用于提供广播数字无线电服务，其中的用户能够得到各种交互式功能。
在第一个实施方案里，单独一个节目业务流用比音频播放速率快的速率发射(例如比实时速率快)。接收机里的速率缓冲用于产生正确回放速率的一个输出。除非用户采取行动，否则缓冲器最终会填满。接近填满的时候，接收机删除缓冲器里一个完整的音频选择(例如一首完整的歌)，效果上相当于自动地跳过一个选择。用户可以采取行动跳过一个完整的选择，或者移动缓冲器内容直到它变成空的。
这一方案依赖于存在一个单独的控制流，这一控制流为接收机提供知道一个选择在什么地方结束，另一个选择开始所必需的时间信息(例如访问点)。完全可以通过对控制流加密来对控制流进行访问控制，从而只有付费用户能够得到它。当这件事做完以后，只有付费用户才能够正确地播放音乐或者其它音频序列，而不会随机地打断选择。此外，还可以对音频数据本身加密，从而使所有不付费的用户什么也听不到。
在一个实施方案里，一个以数字方式播出的奖励无线电业务被定义为包括音频节目选择的一个节目业务流，这一选择用比实时速率快的方式播放；包括一个控制流，用来说明这一业务的组成；还包括数据包标识符(PID)，其中携带了它的组件部分，并为每一个音频曲目提供开始／结束时间。可以选择让这一无线电业务包括一个流，用来标识(用声音)歌手、选择、歌曲集或者其它信息和／或一个流，用来标识(用文字或者图形)这一选择的有关信息(歌手、选择、歌词等等)。所有这些数据都可以采用多路复用方式复合在一起，用传统方式调制到一个射频(RF)载波上去。
这一数字接收机拥有的功能部件包括一个调谐器／调制器，用来将收到的RF信号转换成数字比特流；一个去交织器(de-interleaver)和前向纠错器，用来修复频道上噪声造成的比特差错；一个传输同步处理器，用来从比特流中再现出传输数据包；一个PID滤波器，用来将数据包和所需要的数据包ID从以多路复用方式传输的数据中分离出来；RAM缓冲器，用于在中间储存数据包；大的RAM缓冲器，用于保存时间上偏移了的音频数据；一个RAM缓冲器，用来保存节目ID数据；一个数据包解密处理器和一个音频解压缩处理器。还提供了一个控制CPU，用于调谐控制、获得数字流、面板控制、指向RAM的数据指针，要传递给解压缩处理器的数据，以及象音量、低音和高音这样的传统功能。
由于音频数据的传递被设计成高于回放速率，因此接收机的缓冲器最终会填满。为了防止缓冲器溢出，控制处理器将缓冲器的输出队列指针复位，跳过一个完整的选择(例如曲目)，从而为新的输入恢复存储空间。控制流的功能之一是识别音频选择的开始／结束点。
在第二个实施方案里，提供了多个实时流，这样发射的和接收的数据速率跟播放速率相同。同时广播两个或者更多的实时音频节目流。接收机同时监视并缓冲两个或者更多的流，缓冲音频选择以便支持选择跳转、快进／快退和暂停功能。
在这两个实施方案里，一个另外的可选缓冲器用于收集选择ID音频剪辑，它们是曲目的语言描述。这一个缓冲器或者另一个缓冲器可以用于收集跟每一个选择有关的文字信息，包括表演者的名字、组名、选择标题、歌曲集信息、歌词等等。一般而言，可以提供包括音频和视频的一个多媒体剪辑。对于有几个音频节目业务流的这种情况，每一个流都可以用回放速率传送(就象MPEG-2里一样)。根据从控制流获得的音频曲目开始／结束时间信息来确定在两个缓冲器之间的切换时间，如上所述，这些信息可以被加密。
对于每一个实施方案，总的发射数据速率(例如将一个或者多个流考虑在内)都大于回放速率，至少从平均效果上来说是这样。
图1是本发明中一个数字无线电发射机的一个示意图。这一个发射机笼统地用数字100表示。音频压缩功能110接收并压缩不同的音频源，例如音乐节目、新闻特写或者其它节目，传统模拟无线电系统中有这些节目。相信本发明特别适合于音乐节目，其中连续发射的是不连续的曲目。
任何已知的音频压缩方法都可以采用，例如MPEG ISO／IEC 13818-1和-3，Musicam或者杜比AC-2和AC-3格式。典型情况下，提供了几个音频源，用户可以从中选择。
压缩音频源从音频压缩功能110中输出，作为基本的比特流，并提供给传输打包和多路复用功能120，在那里，它们被组合成一个传输比特流。对于本发明的第一个实施方案，这一传输比特流包括音频源的单独一个节目业务流，其速率大于实时速率。对于本发明的第二个实施方案，同时提供了多个实时速率的节目业务流。或者，可以用高于实时速率的速率同时提供多个流。
这一传输比特流包括ISO／IEC 13818-1中描述的那种分组基本流(PES)数据包。每一个传输数据包都用一个数据包标识符(PID)来识别。差错控制(EC)编码和调制在功能140里进行，以便提供一个用来发射的信号给发射天线150。差错控制编码，就象前向差错控制编码一样，是可选的，但一般来说对于实际应用是必不可少的。
虽然图中画出的是地面广播的发射天线，但是应当明白本发明可以改变成用于其它通信媒介，包括卫星、电缆电视、电话和计算机网络。另外，虽然画出的是音频源，但是本发明还可以改变成用于其它类型的源，例如视频或者其它数据。相对于视频而言，认为音频是当前比较实际的应用，因为相对而言，对于所需要的时间长度，缓冲音频流所需要的RAM比较少。
一个控制处理器130接收一个控制输入，并提供一个相应的控制比特流给传输打包和复用功能120，以便通过发射的信号进行传递。
有一个可选框没有画出，它对一个或者更多的音频源，和／或一个或者更多的控制流，施加访问控制(加密)，并且产生权利控制消息流，根据的是本领域里众所周知的技术，就象共同转让给Kauffman的美国专利5627892里所讨论的一样。
这一控制输入(例如数据)可以包括时间信息，比方说音乐选择和商业的开始／停止或者开始／持续时间，以及选择名字、歌手、歌曲集、音乐会信息、乐队成员名字、歌曲集制造商、歌词、录音日期、歌曲集发行日期、歌曲集销售信息或者跟这一选择有关的所有其它信息。
图2是本发明中一个数字无线电接收机的一个示意图。这一接收机笼统地用数字标识200表示。一幅接收天线205接收发射的RF信号，并将它提供给调谐器和解调器210，解调器210将这一RF信号转换成一个数字比特流。解调信号在一个前向纠错功能215中处理，以修补信道上的噪声引入的数字比特差错。还可以使用一个去交织器。一个传输数据包同步功能220从这一比特流中取出传输数据包。
一个PID滤波功能225按照PID方式将这一音频源信号从传输多路复用信号中分离出来，这一PID方式跟相应的音频源信号有关，并提供这一音频源信号给对应的缓冲器235和240，临时储存起来。这些缓冲器不必是单独的一个部件，而是可以是一个更大存储器的一部分。另外，还可以提供两个以上的缓冲器。这些缓冲器可以采用随机存取存储器(RAM)。这些音频源一般都会包括许多连续的曲目，比方说音乐选择，以及，可以选择包括商业或者其它填充资料。
象音乐选择和商业的开始／停止或者开始／持续时间这样的控制数据由PID滤波功能225提供给一个控制中央处理器(CPU)230，它包括在有关的只读存储器(ROM)中的操作软件，图中没有画出。这一CPU230控制调谐、获得数据流、可能在接收机面板上的用户控制按钮、指向存储器的数据指针和要传递给解压缩处理器的数据。CPU 230还控制着象例如音量、低音和高音这样的传统功能。
象选择名称或者歌手这样的数据由PID滤波功能225提供给一个选择ID缓冲器245。这一数据可以为缓冲器235和245中储存的有关的音频曲目提供一个语言的(也就是有声的)或者多媒体描述。用户可以发出一个歌曲ID命令，该命令提取这一选择的ID数据，对它解压缩，并将它提供给说话人，作为一段音频剪辑。例如，这一选择ID可以为某一音乐曲目提供一段作者的简短介绍、年代和销售历史。
这一控制CPU 230可以通过线路232控制调谐器和解调器210、传输数据包同步功能220和PID滤波功能，并跟它们通信。这一CPU 230还为缓冲器235和240中的曲目和缓冲器245中的多媒体剪辑数据设置输入／输出指针(例如访问点)。如同参考图10所作的详细介绍一样，访问点可以改变，以提供不同的业务层。例如，付费用户能够跳过商业，如果他们希望这样做，或者这些商业会被自动地跳过。不付费的用户将不能跳过商业。
CPU 230还提供一个输出选择信号给开关265，从缓冲器235、缓冲器240或者缓冲器245中选择输出。输出数据由一个音频解压缩功能250处理，并提供给数模(D／D)转换器255和260，以便分别提供左声道和右声道音频信号。
CPU 230还接收控制按钮或者可以由用户控制的这一类东西发出的命令。例如，一个频道按钮238会导致CPU 230从下一个节目业务流中选择另一个曲目，例如有频道号的一个节目业务流，这个频道号大于或者小于当前节目业务流的频道号。为了这一目的，每一个节目业务流都可能分配一个“频道”号，或者其它标志。例如，每一个节目业务流都可以用一个字母来识别，选择这些字母根据的是“台标识符”，例如，用“C”表示“CBS”，或者提供的节目业务类型，例如，用“J”表示爵士乐，“C”表示经典音乐，或者一些其它的方案。记住这些节目业务流不必占用单独的物理传输频道。或者，缓冲器238可以叫做节目业务流按钮。频道按钮238可以有一个“往上”和一个“往下”位置。作为另一种选择，或者另外，可以提供一个小键盘，让用户能够直接调谐到特定的频道。其它的控制接口，比方说语音控制，也可以提供。
歌曲ID按钮242导致CPU 230提取当前正在播放的音频信号选择的标识，并在一个文本和／或图形显示器262，比方说一个LCD显示屏，上显示这一标识。或者，按下按钮242会播放一段口头和／或视频描述(例如多媒体剪辑)，这一描述是从缓冲器245中的选择ID数据获得的。音频告警装置264可以提供一个语音报告，或者其它声音，比方说哔哔声，通知用户，或者向用户报警。
暂停按钮244使得CPU 230通过断开开关265暂停播放所有音频信号。按下暂停按钮244(例如开始暂停)的时候，正在播放的当前曲目应当保留在存储器里，这样，当暂停按钮放开以后(例如结束暂停)，当前的曲目将继续播放。
后退按钮246，用单独一个指向左方的箭头表示，使得CPU 230播放当前曲目前面的部分。在传统磁带情形里，这一功能也叫做“倒带”，这些磁带真的在磁带卷轴上缠绕。当前曲目后退或者退回的多少，可以是按钮246被按下的时间的函数，或者按下和释放这一按钮的次数的函数，例如，每按下和释放一次就后退5秒。还可以后退到当前曲目以前的曲目，如果这些以前的曲目还在RAM中。
快进按钮248，图中用单独一个向右的箭头表示，它的效果跟后退按钮246的效果相反。这一快进按钮248使得CPU 230开始播放当前曲目以后的部分。从当前曲目开始快进的多少可以是按钮248被按下的时间长短的函数，或者是按钮被按下和释放的次数的函数，例如每按下和释放一次就快进5秒。还可以快进到当前曲目以后的曲目，如果它们在RAM里。
跳退按钮252，在图中用两个指向左方的箭头表示，使得CPU 230从曲目的开头开始播放前一个曲目。或者，如果按钮252被一直按住，或者又一次被按下，就播放前一个曲目的前一个曲目，如此下去。如果存储器里再也没有了前一个曲目，就从开头重新播放当前曲目，或者不采取任何行动，这样当前曲目就会继续播放。在用户希望的操作无法进行的情况下，CPU 230可以局部地产生一则合适的消息，显示在显示器262上和／或发出音频告警264。
跳进按钮254，图中用两个指向右方的箭头表示，使得CPU 230开始从曲目开头开始播放下一个曲目。或者，如果按钮254被按住，或者又一次按下，就播放下一个曲目的下一个曲目，如此下去。一般而言，至少有一部分下一个曲目，因为数据发射得比实时速度快，这样，跳进功能总是可用的。
播放按钮256使得CPU 230播放当前曲目。
当前曲目以前或者以后可以获得的曲目数将取决于可用的缓冲器容量和特定的播放序列这些因素。播放序列的具体实例在图4～8里讨论。
另外，图2示出的特定的控制按钮只是一些实例。例如，快进按钮248和跳进按钮254可以组合成单独一个按钮，从而通过按下这一按钮一定次数，或者一定的持续时间，来实现所需要的功能。也就是说，按一次可能提供快进功能，快速地按两次提供跳进功能。后退按钮246和跳退按钮252同样可以合并。另外，还可以提供非按钮控制接口，比方说语音识别系统。其它的变化对于本领域里的技术人员来说是显而易见的。
可以在“学习模式”中为用户提供额外的定制功能，在这种模式中，用户可以输入命令，说明具体的收听偏好。例如，用户按下的一个控制按钮或者其它接口机制可以提供一个信号给控制CPU 230，说明某一曲目是用户所喜欢的或者不喜欢的(也就是“喜欢它”和“不喜欢它”按钮)。然后，标识这一特定曲目的数据，例如一个曲目标识符，被存入非易失性存储器，供以后使用。这一曲目标识符可以跟这一曲目一起传递。然后，在播放曲目以前，接收机可以将这一曲目标识符跟储存的不喜欢曲目表进行比较。
不喜欢的曲目可以通过跳到当前节目业务流的下一曲目，或者跳到另一个节目业务流的一个曲目上去，而自动地跳过，否则就会自动地播放。
或者，接收机可以在所有节目业务流里搜索可以获得的曲目的曲目标识符，并将它们跟储存的喜欢的曲目的曲目标识符进行比较。如果有相同的，接收机就能自动地选择喜欢的曲目作为下一曲目播放。控制逻辑可以使当前曲目不会在给定时间间隔以内播放次数超过一个固定的次数，以避免过多地播放喜欢的曲目。控制逻辑还可以通知用户，告诉他有他喜欢的曲目(例如在另一个节目业务流里)，并提醒用户选择这一曲目。这样，这些曲目(例如节目段)被按照标识符有选择地播放。
图3是本发明一个方法的示意图。显然，图3是一个高等级的过程流，可以从它得出详细的控制逻辑。参考方框300，音频数据用大于播放速率的速率发射和接收。音频可以在单独一个数据流里以高于实时速率的速率发射，或者同时用多个数据流发射，它的总速率大于实时速率。或者，可以同时发射多个数据流，每一个数据流的速率都大于实时速率。例如，发射速率可以是1．5倍播放速率，X比特每秒(bps)。给出数字1．5只是作为一个实例，因为本分明可以采用任何大于实时播放速率的发射速率，至少在平均意义上是这样。另外，可以将本发明改变成采用可变速率，其中的实时发射速率跟大于实时发射速率结合起来，用于同一频道或者不同的频道。已经知道某一选择的长度如此之长，以至于它无法装入任何接收机的RAM，在这种情况下，从大于实时速率切换到实时速率就是必不可少的。
大于实时接收速率的的速率使用户能够跳过曲目，立即播放其它的曲目。如果接收速率是实时速率，用户跳过曲目时、改变频道时和／或接近系统启动时，会碰到不可接受的延迟。本发明在当前节目业务流的曲目之间，甚至在不同的节目业务流之间，提供一种无缝的过渡。
例如，如同参考图9所介绍的那样，当用户改变节目业务流时，例如从爵士乐业务改成经典音乐业务，有可能从曲目的开头开始播放。如果曲目是并行缓冲的，这就是可行的。这是可选的，因为用户总是选择回到曲目的开头。这样，这一方案可以提供更大的方便给用户，让用户能够完整地收听所有曲目，即使正在改变节目业务流。
如同方框310所示，收到的数据储存在一个缓冲器里。缓冲器管理是必须的，因为缓冲器将最终填满。在方框320里，当用户按下播放按钮时，缓冲器中最老的曲目会从开头开始播放。这一播放速率是X bps，在一个实施方案里，它小于接收数据的速率。
参考方框330，缓冲器将会最终填满。为了给源源不断地进来的新曲目腾出空间，有必要删除当前储存的一个曲目，或者至少一部分曲目。对用户来说为了保持连续性，正在播放或者暂停的曲目不应当删除。另外，即使当前曲目刚播完一半，仍然可能需要允许用户重复播放这一曲目。只要不是当前正在播放的曲目，所有曲目基本上都可以删除。
例如，对于第一个实施方案中单个节目业务流这种情形，缓冲器中最旧的曲目可以按照先入先出(FIFO)协议删除。对于第二个实施方案中多个同时传输的节目业务流这种情形，不播放的节目业务流中最旧的曲目可以删除，直到到了当前曲目，然后正在播放的节目业务流中最旧的曲目可以删除。还可以参考跟图9有关的讨论。
见方框340，如果用户发出快进命令，系统就前进到当前曲目的后面部分，然后如果这一命令继续下去，就前进到随后的曲目。
参考方框350，如果收到后退命令，系统就后退到当前曲目的前面部分，然后如果这一命令继续下去，就后退到前面的曲目中去。
参考方框360，如果收到一个跳进命令，就从开头开始播放下一曲目。每一曲目的开头一般都对应于一个访问点，就象参考图10所作的进一步讨论一样。还可以播放后面的曲目，如果存储器中有的话。在方框365中，如果存储器中没有下一曲目，当前曲目就继续播放，并向用户告警。
参考方框370，如果收到跳退命令，就播放储存在缓冲器中的前一曲目。还可以播放缓冲器里的更前面的曲目。在方框375里，如果没有前面的曲目，就播放当前曲目的开头。
播放过程中缓冲器满的程度一直受到监视。图3里的步骤只是用于提供一个总的指导。例如，用户命令不需要按照任何特定的序列来监视，因为收到新命令时可以处理它。另外，考虑到缓冲器满的程度，可能按照另外的判据来删除曲目，比方说这一曲目是否已经储存了一段一定长度的时间。
此外，不是所有用户命令都是需要的。跳进和跳退命令被认为是对用户最有用的，因为它使用户能够判断是收听当前曲目还是收听另一曲目。比方说，如果用户不想收听当前曲目，就可以选择后面一个或者更多的曲目，而不必等待当前曲目结束。或者，如果需要，用户可以重新播放当前曲目。当前曲目播放完以后，应当储存在存储器里几秒钟，从而能够进行重播。
还可以提供一个暂停功能，其中当前曲目储存在存储器里的时间不限定，这样用户就能收听它的剩下部分，或者从开头开始重新播放它。
于是，用户能够做很多的事情，而传统的广播无线电方式却无法提供这些功能。
图4是按照本发明处理单一数据流的播放命令时，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。在400中给出了收到的数据包流，对应的已播放数据包流用450来说明。缓冲器满的程度用480说明，它对应于可以获得的存储器总容量，而不管单个装置的个数。图中的时间从左到右依次递增，这样，每一数据包的长度都表示特定的持续时间。这个图并不是精确地按比例画出的。
图中的播放模式是一种被动模式，因为用户没有特别要求收听哪些曲目而不收听当前曲目。收到的数据包括曲目A～L，分别用数据包402～424表示。播放的数据包括曲目A、B、C、D、E、F、H和I，分别用块452、454、456、458、460、462、466和468表示。显而易见，收到的数据400的格式是分组格式，其中每一曲目都会包括许多数据包或者帧，每一个数据包或者帧的持续时间都小于1秒。但是图4～8中为了简单起见，收到的数据的每一曲目都看成单个数据包，而播放每一曲目所需要的时间则叫做一个块或者时间块。
收到的数据到达的速率大于音频的播放速率。结果，缓冲器最终被填满，被选曲目必须在它们被播放之前删除。例如，在当前这一个例子中，曲目G数据包414就不播放。因此，这一方案特别适合于发射互不相关的音频段，比方说音乐段，或者短新闻段，或者其它说明。对于必须一个接一个地播放的相关音频曲目，广播公司采用的工作模式可以通过发射重复的段来改变，或者通过将发射速率放慢到实时速率来改变。例如，可能需要用实时速率一个接一个地播放“滚石乐队歌曲集时刻”的音频数据包或者一段总统演讲。
可以采用各种缓冲器满的程度管理方案。对于图4的方案，当缓冲器满的程度达到100％时，储存的最旧的曲目就被删除。“100％”表示目标程度，而不必是一个最大的物理数据存储容量。481这一点表示开始状态，此时接收机或者发射机第一次加电。也是在这一时刻，开始接收曲目A数据包402，同时开始播放曲目A块452。对收到的数据进行译码所需要的延迟没有反映在图中，但它跟曲目的长度比起来很短，后者可能是几分钟。一般而言，数据包的播放(例如曲目)可以在数据包完全收到之前开始。这里假定图4～8中的单个“数据包”实际上每一个都包括许多单个的子数据包或者帧。每一帧，比方说音频帧，必须完整地收到以后，才能进行相应的音频信号译码和输出。
如果由于采用的特定数据协议的原因，数据包(例如曲目)不能在这一数据包被完全地收到之前开始播放，那么播放过的曲目A块452就会相对于收到的曲目A数据包402延迟。显然，由于提供“收到的数据”的数据速率更高，因此播放图4～8中的每一曲目需要比接收每一数据包所需要的更多的时间。
缓冲器满的程度按照一个速率增加，这一个速率对应于接收数据的速率跟删除数据(例如从存储器里删除)的速率之差。曲目A块452和曲目B块454被完整地播放，然后开始播放曲目C块456。在482这一点上，缓冲器满的程度达到了100％，这样，储存的最旧的数据，曲目A数据包402，就从存储器里删除。或者，可以删除曲目B数据包404，因为它已经播放完。
另一种方案选择是不支持“跳退”或者“重复”功能，播完以后就把数据立即删除。
一般而言，总是删除最旧的数据包，因为可以相信用户更可能希望重播前一个曲目(也就是紧挨着当前曲目的前一个曲目)，希望播放前一曲目的前一曲目或者更前面的曲目的可能性较小，因此最好的是将曲目B数据包404留在存储器里。
在482这一点上，可以看到缓冲器满的程度下降了，下降量对应于曲目A数据包占用的存储器容量。还是在这个时候，曲目C块456继续播放，曲目D数据包408和曲目E数据包410则继续接收，并存入缓冲器中，于是又一次地增加了缓冲器满的程度。曲目D块458的播放开始，在484这一点上，缓冲器满的程度达到了100％。在这个时候，曲目B数据包404是存储器中最旧的数据包，因此曲目B数据包404就被删除。
继续接收曲目E数据包410和曲目F数据包412，并存入缓冲器里，于是在486这一点上，缓冲器满的程度增加到100％，在这个时候曲目C数据包406被删除。这一过程继续到488这一点，在这里曲目D数据包408被删除，并到达490这一点上，在这里，曲目E数据包410被删除。在492这一点上，曲目F块462正在播放，但是必须删除一个数据包。因此，曲目G数据包414被删除，因为它是除了曲目F以外储存的时间最长的数据包。在492这一点上不删除曲目F数据包412，因为这会破坏播放的连续性。
在下一个缓冲器装满的地方，也就是492这一点上，曲目F数据包412被删除。在496这一点上，曲目H数据包416被删除，在498这一点上，曲目I数据包418被删除。
可以采用其它的方案来删除曲目。例如，可以根据曲目的储存时间长短来删除曲目，或者根据所考虑的曲目跟当前曲目之间的中间曲目的数量来删除曲目。可以为每一曲目分配一个优先级，这样，如果有两个或者更多的曲目可以被删除，优先级最低的曲目就会被删除。
图5是根据本发明处理单个数据流的单个跳进命令时，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。标了相同数字的单元对应于已经介绍过的单元。播放的数据550包括曲目A块452、曲目B块454、曲目C块456和曲目D块558，它只是曲目D数据包408的一部分。当用户发出跳进命令时，曲目D块558的播放就终止，曲目E块560从开头开始播放。
随后，在这一实例中，曲目F块562、曲目G块564、曲目H块566和曲目I块568接着播放。当缓冲器满的程度达到100％时，删除数据包的方式跟图4所示一样，除了曲目F数据包412是在492这一点上删除的，曲目G数据包414是在494这一点上删除的以外。曲目G数据包414尚未播放的部分不能在492这一点上删除，因为这个时候曲目G块564正在播放。
图6是根据本发明处理单个数据流的双跳进命令时，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。相似的数字标识的单元对应于已经介绍过的单元。播放数据650包括曲目A块452、曲目B块454、曲目C块456和曲目D块658，它只是曲目D数据包408的一部分，以及曲目E块660，它只是曲目E数据包410的一部分。当用户发出第一个跳进命令时，曲目D块658的播放就终止，曲目E块660开始播放。然后，当用户发出第二个跳进命令时，曲目E块660的播放就终止，曲目F块662开始播放。
随后，在这一实例中，曲目G块664、曲目H块666、曲目I块668和曲目J块670接二连三地播放。当缓冲器满的程度达到100％时，删除数据包的方式跟图5中的一样，只有曲目I数据包418是在498这一点上删除的例外。这样，曲目删除的顺序跟所示的这一段时间里收到的顺序相同。播放数据基本上“跟上了”储存的数据。
这里给出的实例对应于用户正在收听当前曲目(例如曲目D)，但是他对当前曲目不满意，和／或希望知道其它还有什么曲目这种情况。因此，用户，发出第一个跳进命令，收听曲目E，然后是第二个跳进命令，收听曲目F。然后，用户对曲目F满意，并完整地收听整个这一曲目，以及后面的曲目。
注意，当用户请求播放曲目D数据包408时，这一曲目完整地储存在存储器里。当用户请求播放曲目E数据包410时，它几乎是完整地储存的。当用户请求播放曲目F数据包412时，它只是部分地储存在存储器里。这样，只储存了部分曲目的情况下可以播放这一曲目，因为其余部分会在它需要播放以前收到，这里假设处理(例如数据包译码)延迟很小。
当然，还没有收到的数据不能播放。这样，在图6所示的实例里，如果在曲目G数据包414准备好以前，例如，在486这一点上，收到了第三个跳进命令，那么曲目G就无法播放，最好发出一个告警信号，比方说蜂鸣声，通知收听者等待访问新的曲目。在这个时候，用户可以决定利用跳退功能，回到一个早一些的曲目，下面将介绍这一点。
或者，如果第三个跳进命令发出的时候曲目G数据包414还未准备好，那么回放可以尽可能地往前靠(接近结束)，这也就是当前数据将要到达的那一点。或者，可以关闭输出，直到曲目G准备好。
图7是本发明单个数据流跳退模式中，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。相似的数字标识的单元对应于已经介绍过的单元。播放数据750包括曲目A块452、曲目B块454、曲目C块456、曲目D块758，和曲目E块760，它只是曲目E数据包410的一部分。当用户发出第一个跳退命令时，曲目E块760的播放就终止，前一曲目，块759所示的曲目D块开始播放。块759跟块758一样。随后，在这一实例中，曲目F块762、曲目H块766和曲目I块768依次播放。
注意，如果用户直到到达了488这一点时才发出跳退命令，那么曲目D数据包408将会已经被删除，因此不能重复。这可以通过参考图4中的488这一点来证实。缓冲器的大小会影响曲目能够保留的时间长短。
在488这一点，由于曲目D块759正在播放，因此，它未播放的那一部分不能删除。应该删除的最旧的曲目是曲目E数据包410。或者，有可能删除曲目F数据包412。
在490这一点上，曲目F数据包412被删除，因为它是储存的最旧的块。曲目D数据包408中未播放的部分不能删除，因为曲目D块759仍然在播放。或者，可以删除曲目G数据包414。在492这一点上，曲目D数据包408已经最终播放完，所有剩下的数据都可以删除。
在494这一点上，曲目G数据包414被删除，因为它是储存的最旧的曲目。曲目H块766未播放的部分不能删除，因为当前正在播放它。或者可以删除曲目I数据包418。
496这一点近似地对应于曲目H块766的结束时刻。曲目H数据包414可以删除，因为它是储存的最旧的曲目。然而，有可能需要在一个块完成播放的时刻跟能够删除它的时刻之间的延迟最小。这样能够给用户一小段时间决定是否重新播放刚刚播放完的曲目。在这种情况下，曲目I数据包418被删除。或者，可以删除曲目J数据包420。在498这一点上，曲目H数据包416被最终删除。
图8是本发明单个数据流模式中，处理一个暂停命令时，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。相似的数字标识的单元对应于已经介绍过的单元。播放数据850包括曲目A块452、曲目B块454、曲目C块456以及曲目D块858，它只是曲目D数据包408的一部分。当用户发出开始暂停命令时，曲目D块858的播放就终止，系统暂停。
在482、484和486这些点上，曲目A数据包402、曲目B数据包404和曲目C数据包406被分别删除。或者，在486这一点上，曲目E数据包410可以被删除。在488这一点上，需要将当前暂停的曲目保留在存储器里(例如曲目D)，从而使它能够在以后继续播放，这样，曲目E数据包410被删除。或者，曲目F数据包412可以被删除。在490这一点上，暂停模式继续下去，于是曲目F数据包412被删除。或者，曲目G数据包414可以删除。
随后，用户发出一个停止暂停命令，曲目D块恢复播放，如同块859所示。在492这一点上，曲目G数据包414被删除。或者，可以删除曲目H数据包416。在曲目D块859已经播放完以后，曲目H就是存储器里最旧的曲目，于是开始播放，如同块866所示。或者，可以播放曲目I或者甚至曲目J。在494这一点上，曲目D最终可以删除了。在496这一点上，曲目I数据包418被删除。或者，可以删除曲目J数据包420。
在曲目H块866被播放完以后，曲目J就是存储器里最旧的曲目，于是开始播放，如同块870所示。或者，可以播放曲目K或者甚至曲目L，因为当曲目H块866要结束的时候，曲目L数据包424正被接收。在498这一点上，曲目H数据包416被删除，虽然可以取而代之删除曲目K数据包422。
图9是本发明多个同时传输的数据流中，处理改变频道命令的时候，一个数据序列和缓冲器满的程度的一个示意图。回想起频道指的是一个节目业务流。接收数据包的第一个节目业务流用900说明，接收数据包的第二个节目业务流用930说明，播放数据包的一个有关的流用950表示。缓冲器满的程度，它对应于可用的总的存储器容量，而不管具体装置的个数，用980说明。图中时间从左至右依次递增，这样，每一个数据包的长度就代表了一段特定的时间。这个图不是精确地按比例画出的。
收到的第一个流900中的数据包括曲目1A～1F，分别用数据包902～912说明，收到的第二个流930中的数据包括曲目2A～2F，分别用数据包932～942表示。播放数据包括曲目1A、1B、1C、1D、2D、2E和2F，分别用块952、954、956、958、959、960和962说明。块958只代表曲目1D数据包908的一部分，因为在999这一点上发出一个改变频道命令，将系统从第一个流900切换到第二个流930。
在这一实例中只说明了两个节目业务流，但是还可以提供额外的流。更进一步，显然收到的数据流900和930都是数据包格式，其中每一曲目都可以包括许多数据包。然而，图9中为了简单起见，收到数据的每一曲目都会被看成一个单独的数据包，而播放每一曲目的时间长度则叫做一个块或者时间块。
每一数据流都可以以实时速率接收，实时速率也就是音频的播放速率，或者以高于实时速率的速率接收。图9中的实例采用了实时传递速率。在这两种情况下，所有流的总速率大于播放速率。结果，缓冲器最终填满，选中的曲目必须在播放以前删除。对于多个流，删除曲目的决策过程更加复杂。回想一下，对于单个流的情形，储存的最旧的曲目被删除。
对于多个流，需要在当前没有播放的一个或者多个频道中删除储存的最旧的曲目。然而，任何时刻，至少要有一个曲目可以立即播放，因为用户可能在任意时刻切换到另一个节目业务流里去。在未播放流里的曲目被删除到能删除的最大程度以后，随后应当删除的是当前正在播放的流中储存的最旧的曲目。图9里的实例采用的就是这一策略。
依赖于预期的用户行为倾向，每一节目业务流可能需要近似相同数量的储存的曲目，从而当用户改变流的时候，用户可以跳退到另一个或者更多的曲目。或者，用户可以选择一个或者更多的流作为喜欢的，这样删除过程就倾向于尽可能地保留喜欢的流的曲目。接收机可以根据用户以往选择的简档自动地指定喜欢的节目业务流。
缓冲器满的程度图980中的981这一点是用户打开接收机电源的起始点。982、984、986、988、990、992、994和996这些点代表缓冲器100％地装满。在改变频道命令以前，当缓冲器装满的时候，删除没有播放的流(流900)中最旧的曲目。例如，在982和984这些点上，正在播放第一个节目业务流的曲目1C块956，因此曲目2A和2B的数据包932和934被删除。
在改变频道命令以后，用块959表示的曲目2D开始播放。因此，在下一个缓冲器装满的点，例如986这一点，没有播放的流中最旧的曲目，数据包902中的曲目1A，被删除。随后，在988这一点上，继续播放曲目2D，曲目1B数据包904被删除。在990和992这些点上，播放块960里的曲目2E，而曲目1C和1D数据包906和908分别被删除。
在994这一点上，播放块962里的曲目2F，曲目1E数据包910被删除。在996这一点上，曲目2F继续播放，但没有播放的频道里下一个曲目，即曲目1F数据包912，则不能删除，因为它跟曲目2F重叠，因此必须是随时可以访问的，以防用户在播放曲目2F时切换到流900。因此，当前节目业务流中储存的最旧的数据包，曲目2C，被删除。
前面讨论过的其它的用户命令也可以跟多个同时存在的数据流一起使用。
图10是本发明中不付费用户和付费用户的数据序列和访问点的一个示意图。输入流包括一个嵌入的商业，而免费的控制流则包括音乐选择的拼接点，但不是商业的起始点。付费控制流包括这两者。付费用户能够避免缓冲和输出商业。
不付费用户的访问点笼统地用1000表示，它包括1002、1004、1006、1008、1010和1012这些点。用户(例如付费用户)的访问点笼统地用1020表示，它包括1022、1024、1025、1026、1028、1029、1030和1032这些点。
收到的数据流笼统地用1040表示，包括曲目A数据包1042、曲目B数据包1044、第一个商业(AD)数据包1045、曲目C数据包1046、曲目D数据包1048、第二个广告数据包1049和曲目E数据包1050。显然，收到的数据流1040的格式是分组格式，其中每一个曲目都会包括许多数据包。然而，在图10中为了简单起见，接收数据的每一个曲目都将被叫做单个数据包，而播放每一曲目的持续时间都叫做块或者时间块。
不付费用户的播放数据笼统地用1060说明，它包括曲目A块1062、曲目B块1064、第一个商业块1065、曲目C块1066、曲目D块1068、第二个商业块1069和曲目E块1070。
付费用户的播放数据笼统地用1080说明，它包括曲目A块1082、曲目B块1084、曲目C块1086、曲目D块1088和曲目E块1090。
前面图4～9里介绍的方案目的是用于为付费用户提供服务(例如访问受控的)，不是试图在业务中混合提供音乐和商业。通过这些方案，用户可以象跳过一段不喜欢的音乐选择一样跳过商业。
图10和11涉及到的是允许应用访问控制的方案，它们的目的是付费用户可以收听没有商业的音频，而不付费的用户则收听音乐和商业的组合。为了做到这一点，一部分发射频带专用于访问受控节目填充材料，只有付费用户可以得到它们。这一材料可以缓冲起来，在播放商业的时候播放。
如图10所示，付费用户获准得到额外的访问点，它们使用户能够跳过收到的数据流1040中的商业。例如，访问点1025和1026允许用户跳过第一个广告数据包1045。这一跳过可以是自动的，或者由付费用户决策处理。例如，如果需要用户决策，用户就可以快进或者跳进，让过商业。接收机可以有一个按钮，用来消除商业。
另外，访问点1029和1030允许用户跳过第二个广告数据包1049。这样，用户就可以在曲目B块1084以后直接播放曲目C块1086，而不必收听商业。类似地，用户可以在曲目D块1088以后直接播放曲目E块1090。然而，有可能通过关闭快进或者跳进功能迫使用户收听某些商业，但用户仍然能够选择改变节目业务流。
不付费用户不能跳过第一个和第二个广告数据包1045和1049。因此，不付费用户的播放数据包括第一个商业块1065和第二个商业块1069。
图11是本发明中一个替换节目频带和一个免费服务频带的一个示意图。一个用户的播放数据包括一个曲目A 1102、一个曲目B 1104、一个曲目C 1106、一个曲目D 1108和一个曲目E 1110。收到的数据1130包括一个替换节目频带1132和一个免费服务频带1134。不付费用户的播放数据包括曲目A 1162、第一个商业1163、曲目B 1164、第二个商业1165、曲目C 1166、第三个商业1167、曲目D 1168和第四个商业1169。假设付费用户播放数据1100的数据量跟不付费用户播放数据的数据量一样，替换节目频带大约是免费服务频带的五分之一。假设还有一个固定频道带宽。
显然，曲目和商业的其它序列也是可以的。例如，可能需要并行播放几个曲目，而没有商业，即使是不付费用户。
提供不同类别的服务给付费用户这种方案的一种变化是传送一个流，付费用户用它来覆盖发送商业的那些部分服务。如图11所示，一个加密(只供付费用户)流1100跟免费流1160并行发送。能够对加密流解密的一个译码器将会跳过商业，并通过从替换节目中获得数据，以防它的缓冲器下溢出(underflowing)，这一替换节目正通过多路复用方式用低于回放速率的速度发送。
在这一实例中，曲目E 1110通过多路复用器在一个四曲目间隔(例如从曲目A 1102到曲目D 1108)里传送，在已经避免了储存商业段以后，其时序使得缓冲器开始变空时能够在缓冲器里得到它。付费用户听到的业务包括曲目A～E，比这些还要多，而不付费用户听到了曲目和其间的商业，根本听不到曲目E。
对于这一方法，注意有可能以实时速率播出免费节目。于是低档接收机更加便宜。支持付费用户访问的高端盒子会缓冲足够的数据，用来跳过商业部分。在启动的时候，缓冲器需要时间来填满，然后才能安全地跳过商业。
示出的方案或者涉及预先播发部分可选节目，用来填充商业段，或者为填充节目预先播发指向另外频带的一个指针。用来接合收到的数据并对收到的数据译码的有关信息由这一信息的访问受控部分携带。业务中免费或者较低成本的部分不需要包含识别标记，这些识别标记用来自动识别商业段。
访问控制系统可以用两种模式工作。在付费用户模式中，用户总是听到没有商业的节目。在计时模式中，用户会听到一些但不是所有商业，并根据跳过的商业内容付费。
描述的复合(也就是用户)业务是在预先录制的材料的基础之上的，这些材料至少部分地预先播发。预先播发可能不适合于某些应用，比方说体育事件，不付费用户不能忽略其中的材料。事件介绍，交互式统计信息、游戏或者赌博都是商业内容以外的可能选择。由于实况事件广播，比方说运动会广播，需要相对较大的带宽，商业和替换元之间的带宽共享也是可以的。对于视频应用，需要用电影模式播放商业，以便将需要的带宽减到最小。这使得商业能够很容易地识别，供可能的自动清除使用。
复合业务多数是从缓冲器提取数据的。缓冲器可以被清空，但多数时间它不被清空。缓冲器控制可以被看成有两个缓冲器。第一个缓冲器收集免费节目内容，第二个缓冲器收集付费或者奖励节目。控制信息控制着每一个缓冲器的读写操作。免费缓冲器写的过程可以或者储存所有信息，并在输出的时候舍弃不需要的部分，或者，在成本更高的应用中，可以选择只储存免费业务里需要的部分。
付费缓冲器收集奖励业务的填充部分需要的所有PID。快进可以通过实时播放这一服务的免费部分来实现，但是在商业过去以前，用户可能不得不等到付费缓冲器填满，或者收听跳到实时的过程中用户跳过的所有节目。假设播发这一材料的时候，同时播发了一个播放时间节目时钟基准(PCR)和播放时间标记(PTS)，这样，译码器就不必在回放数据的时候修改这些。还假设发射机正在发送刚好足够的数据来替代商业内容，而没有更多的数据。
可以用额外的存储器和数据扩展这些特征功能。用更大的缓冲器和奖励节目频道带宽，用户就可以跳进得更多。运行比需要还要多的节目来填充商业空间要求在不需要它们的时候舍弃节目。这样做需要维持一贯性，这样，发射设备就可以正确地预测最小存储器配置单元是否足够。
可以在材料的删除或者储存方面选择拥有比最小存储器的容量大的存储器单元。如果编码器将不需要的节目段(也就是曲目)标为连续播放，译码器就可以根据需要删除或者不储存这些段。额外的存储器需要最早的开始时间。这一个字段用于识别可播放节目段的最早的时间点。快进功能使人能够继续播放储存的数据，直到再也没有什么可以播放的了；也就是说，直到还没有达到可以播放的曲目的最早开始时刻。超过这一点将意味着收听商业，直到缓冲器重新充满。
快进机制的不付费版本可以通过在每一段的开头插入一个商业来得到支持。快进按钮总是会触发一个商业开始播放，但是用户可以跳过当前曲目或者商业。
根据以上讨论，象下面的表1一样，可以定义四种工作模式。最后一栏说明是否需要PTS修改。
表1
对于1类业务，添加的材料超过了商业内容持续时间的100％。接收机缓冲器将最终溢出，除非接收机从它的存储器里删除节目材料(也就是曲目)。这里建议的方法是在需要存储器空间的时候，删除缓冲器中播放时间最早的曲目。快进选择存储器中播放时间第二早的存储器中的节目。对于这一类业务，用户可以选择快进，或者被动地收听没有商业的节目。跳过一个选择会将它从存储器中删除，但这是可选的。用户可以将一段标为要储存，但是它会占据缓冲器空间，直到它被播放为止。
对于第2类业务，是发射机在管理缓冲器满的程度。没有发送比所需要的还要多的节目来支持免费商业的业务。表面上不支持快进，因为没有无商业的工作模式。跳进会导致缓冲器被清空，接收机不得不播放第4类节目，直到有足够的数据来恢复没有商业的工作模式。在这一类业务中，最早的播放时间和实际的播放时间可能是同一个时间。
对于第3类业务，有部分节目内容的替代品。这是一种“超级商业”模式，在这种模式中，播放某一商业会提供一些信息，对一个或者更多额外的曲目解密。解密信息是在商业的发射过程中发射的，但这些信息是否能够真正将一些东西解密，只有在这一曲目结束的时候才知道。没有足够的节目来消除所有商业，因此必须播放一些商业。
对于第4类业务，接收机是作为一个没有任何缓冲器的单元工作的。没有任何数据提供给缓冲器，因为所有的节目都是以实时方式播放和发送的。这跟传统模拟无线电广播一样。
对于第1～3类业务，如果这一曲目不是实时播放的，就必须弄清储存一个曲目需要多少空闲存储器。如果有一个开始时刻，直到这一开始时刻为止，需要多少存储器也是需要了解的。这使得单元不会开始储存它无法存下的内容。用曲目填充缓冲器时根本不会因为超出可用空间容量而不得不丢弃。一般而言，发射机会模拟译码器的存储器容量，从而控制发射数据量，例如，以避免溢出。
这里描述的所有类别的业务都依赖于控制节目段的开始时刻，并进行所有的缓冲器管理。最简单的方法是用单个的PCR控制所有节目段的回放。播放时间的推迟和提前可能需要修改PTS，但是这是一个静态值，它等于开始时刻和发射的PTS之间的差。这一约束不是需要的，但它能够简化操作。
在以上实例中，用户正在收听一个单个的业务，这个业务可以用不同的模式播放。但是，一般而言，有一系列的节目段，用户可以手动选择或者拒绝。通过增加节目段的识别信息，并应用用户的偏好信息，可以生成一个虚拟的业务，它只包含用户能够接受的节目段。在大的多路传输中，比方说卫星频道，用户可以通过只接受肯定会接受的节目内容来产生一个虚拟业务。这一个节目过滤器会因为类别内容而拒绝整个PID。具体的节目段可以通过各种条件来过滤。
因此，可以看出，本发明提供了一种方法和装置，用于广播数字无线电业务，其中用户能够获得各种交互式功能。通过用比实时速率快的速率发射数据，用户能够通过跳过曲目，在大量的节目中进行选择。另外，节目段，包括音乐曲目或者这一类的东西，以及商业段，可以得到管理，以提供不同层次的服务。
用户可以选择喜欢的或者不喜欢的曲目，将它们识别出来，储存起来供以后使用。特别是，不喜欢的曲目可以自动地跳过，而喜欢的曲目则可以自动地再现和播放，或者，如果需要，可以提醒用户再现它们。
虽然介绍本发明的时候跟各种具体实施方案联系在一起，但是本领域里的技术人员会明白，可以对本发明进行各种修改和改进，而不会偏离本发明的实质和范围，就象以下权利要求所说明的一样。
权利要求
1．一种广播数字节目业务给译码器的方法，包括以下步骤将多个节目段分组，在至少一个数据流里传输；和用比节目业务的播放速率快的总体数据速率发射这些分组节目段；其中的译码器用于接收所述分组节目段；将至少一部分节目段临时储存在一个缓冲器里；和达到一个缓冲器满的程度时，删除缓冲器中至少一个节目段。
2．权利要求1的方法，其中所述分组节目段是在一个数据流中以大于节目业务播放速率的一个速率发射的。
3．权利要求1的方法，包括以下步骤提供为所述节目段指定访问点的数据，允许用户在播放所述节目段中的当前节目段时，跳进或者跳退到储存在缓冲器内的一个节目段。
4．权利要求1的方法，其中当缓冲器的所述满的程度达到的时候，储存在缓冲器中最旧的节目段被删除。
5．权利要求1的方法，还包括以下步骤跟所述节目段一起发射控制数据，提供所述节目段内容的有关信息。
6．权利要求1的方法，其中的节目段包括多媒体数据，还包括以下步骤跟所述节目段一起发射控制数据，用于提供一段多媒体剪辑，该剪辑对应于关于所述节目段的内容的所述多媒体数据。
7．权利要求1的方法，其中的节目段包括非商业段和商业段，还包括以下步骤为所述节目段提供说明访问点的数据，允许用户在播放所述节目段中当前的一个节目段的时候，跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段；从而提供多个业务层，这些业务层中的一个层允许用户跳过至少一些商业段，而这些业务层中的另外一层则不允许用户跳过这些商业段。
8．权利要求1的方法，其中的分组节目段是在多个数据流里传输的，包括第一个数据流里节目段的第一个频道，和第二个数据流里节目段的第二个频道，该方法还包括以下步骤为所述第一个和第二个频道的所述节目段提供说明访问点的数据，允许用户从第一个频道中当前正在播放的节目段跳到第二个频道中一个节目段的开始点。
9．权利要求1的方法，其中的节目段包括非商业节目段和商业节目段，还包括以下步骤在至少一个发射数据流里，传递至少一个非商业节目段，作为替换节目频带内的替换节目，从而提供多个业务层，所述业务层中的一层允许用户再现非商业替换节目段，而另外一个业务层则允许用户再现商业段，而不是再现非商业替换节目段。
10．权利要求1的方法，其中所述总的数据速率被降低为，至少临时地降低为所述播放速率。
11．权利要求1的方法，还包括以下步骤跟所述分组节目段一起发射段标识符；其中，在所述译码器里所述段标识符用于根据用户命令储存在存储器里；和所述节目段是根据这些段标识符有选择地再现的。
12．一种装置，用于广播数字节目业务给一个译码器，包括一个分组器，用于对多个节目段分组，在至少一个数据流里传输；和用比这些节目业务播放速率高的一个总的数据速率，以便在至少一个数据流里传递所述分组节目段的装置；其中的译码器用于接收所述分组节目段；将至少一部分节目段存入一个缓冲器里；和当缓冲器满的程度达到时，删除缓冲器里的节目段。
13．权利要求12的装置，其中所述分组节目段是以高于这些节目业务播放速率的一个速率在一个数据流里发射的。
14．权利要求12的装置，还包括为所述节目段提供指明访问点的数据，允许用户在播放所述节目段中的当前节目段时，跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段的装置。
15．权利要求12的装置，其中当所述缓冲器满的程度达到时，储存在缓冲器里最旧的节目段就被删除。
16．权利要求12的装置，还包括跟所述节目段一起传递控制数据提供所述节目段内容的有关信息的装置。
17．权利要求12的装置，其中的节目段包括多媒体数据，还包括跟所述节目段一起传递控制数据，用于提供一个多媒体剪辑，该剪辑对应于关于所述节目段的内容的所述多媒体数据的装置。
18．权利要求12的装置，其中的节目段包括非商业段和商业段，还包括提供为所述节目段指明访问点的数据，从而允许用户在播放所述节目段中的当前节目段时，跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段的装置；这样提供多个业务层，所述业务层中的一个层允许用户跳过至少一些商业段，而所述业务层中的另外一个层次则不允许用户跳过商业段。
19．权利要求12的装置，其中的分组节目段是在多个数据流里传递的，包括第一个数据流中节目段的第一个频道，第二个数据流里的节目段的第二个频道，所述装置还包括提供数据为所述第一个和第二个频道的所述节目段指明访问点，以便允许用户从当前正在播放的第一个频道上的节目段跳到第二个频道里一个节目段的开始点的装置。
20．权利要求12的装置，其中的节目段包括非商业节目段和商业节目段，还包括在那至少一个数据流的替换节目频带内传递至少一个非商业节目段作为替换节目的装置，从而提供多个业务层，所述业务层中的一个层次允许用户再现非商业替换节目段，而所述业务层的另一个层次则允许用户再现商业段，而不是再现非商业替换节目段。
21．权利要求12的装置，其中所述总的数据速率被降低到所述播放速率，至少临时这样做。
22．权利要求12的装置，还包括跟所述分组节目段一起发射段标识符的装置；其中，在所述译码器中所述段标识符被根据用户的命令存入存储器里；和根据段标识符有选择地再现所述节目段。
23．接收广播数字节目业务的一种装置，包括接收在至少一个数据流里传输的多个分组节目段的装置；所述分组节目段被按照大于节目业务播放速率的一个总的数据速率接收；用于储存至少一部分节目段的一个缓冲器；和达到缓冲器满的一个程度时，删除缓冲器里至少一个节目段的装置。
24．权利要求23的装置，其中所述分组节目段是在一个数据流里，以大于节目业务播放速率的一个速率发射的。
25．权利要求23的装置，还包括再现指明所述节目段访问点的数据，以便允许用户在播放所述节目段的当前一个节目段时跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段的装置。
26．权利要求23的装置，其中达到缓冲器的满的程度时，储存在缓冲器里最旧的节目段被删除。
27．权利要求23的装置，还包括再现所述节目段的控制数据的装置；和响应所述再现装置，提供关于所述节目段内容的信息的装置。
28．权利要求23的装置，其中的节目段包括多媒体数据，还包括再现所述节目段的控制数据的装置；和响应所述再现装置用于提供对应于跟所述节目段内容有关的所述多媒体数据的一个多媒体剪辑的装置。
29．权利要求23的装置，其中的节目段包括非商业段和商业段，所述装置还包括再现说明所述节目段访问点的数据，允许用户在播放所述节目段中当前的节目段时，跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个节目段的装置；这样提供多个业务层，所述业务层中的一个层次允许用户跳过至少一些商业段，而所述业务层的另一个层次则不允许用户跳过这些商业段。
30．权利要求23的装置，其中的分组节目段是在多个数据流里传输的，包括第一个数据流里节目段的第一个频道，和第二个数据流里节目段的第二个频道，所述装置还包括再现说明所述第一个和第二个频道所述节目段访问点的数据以便允许用户从第一个频道上当前正在播放的节目段跳到第二个频道上一个节目段的开始点的装置。
31．权利要求23的装置，其中的节目段包括非商业节目段和商业节目段，还包括再现非商业节目段中的至少一个作为至少一个发射数据流的替换节目频带内的替换节目的装置；以便提供多个业务层，所述业务层中的一个层次允许用户再现非商业替换节目段，而所述业务层中的另一个层次则允许用户再现商业段，而不是再现非商业替换节目段。
32．权利要求23的装置，还包括根据用户的控制信号暂停当前播放的段的装置；和将所述当前正在播放的段保留在所述缓冲器中直到用户终止暂停为止的装置。
33．权利要求23的装置，其中所述总的数据速率被降低到所述播放速率，至少临时这样做。
34．权利要求23的装置，其中的段标识符是跟所述分组节目段一起传送的，还包括根据用户命令储存所述段标识符的装置；和根据这些段标识符有选择地再现所述节目段的装置。
35．一种数字无线电接收机，包括储存音频数据的一个缓冲器，这些音频数据是通过一条通信路径用至少大于播放速率的一个速率收到的；和一个缓冲器控制器，用于以所述播放速率输出所述音频数据给音频处理电路；其中的缓冲器控制器可以通过用户输入，为所述音频数据提供的音频选择提供重复、跳退和跳进功能中的至少一个来启动。
36．权利要求35的接收机，其中其中的音频选择是在所述通信路径上的一个数据流里，以大于播放速率的一个速率发射的。
37．权利要求35的接收机，其中当缓冲器达到一个满的程度时，储存在缓冲器里最旧的音频选择就被删除。
38．权利要求35的接收机，还包括从所述通信路径再现音频选择的控制数据的装置；和响应所述再现装置提供所述音频选择内容的有关信息的装置。
39．权利要求35的接收机，其中包括多媒体数据的节目段是跟所述音频选择通过所述通信路径传递的，还包括从所述通信路径再现所述音频选择的控制数据的装置；和响应所述再现装置来提供对应于跟所述音频选择内容有关的所述多媒体数据的一个多媒体剪辑的装置。
40．权利要求35的接收机，其中的音频选择包括非商业选择和商业选择，所述接收机还包括从所述通信路径再现说明所述音频选择的访问点的数据以允许用户在播放所述音频选择中的一个当前音频选择的时候跳进或者跳退到储存在缓冲器里的一个音频选择的装置；这样提供多个业务层，所述业务层中的一个层次允许用户跳过至少一些商业选择，而所述业务层中的另一个业务层则不允许用户跳过商业选择。
41．权利要求35的接收机，其中的音频选择是在多个数据流里传输的，包括第一个数据流里音频选择的第一个频道，和第二个数据流里音频选择的第二个频道，所述接收机还包括提供说明所述第一个和第二个频道的所述音频选择的访问点的数据以允许用户从第一个频道上正在播放的音频选择跳到第二个频道里一个节目段的开始点的装置。
42．权利要求35的接收机，其中的音频选择包括非商业选择和商业选择，还包括再现非商业音频选择中的至少一个作为至少一个发射数据流中替换节目频带内的替换节目的装置，这样提供多个业务层，所述业务层中的一个允许用户再现非商业替换音频选择，而所述业务层中的另外一个则允许用户再现商业选择，而不是再现非商业替换音频选择。
43．权利要求35的接收机，还包括根据用户的控制信号，暂停当前播放的选择的装置；和将所述当前播放的选择保留在所述缓冲器内直到用户终止暂停的装置。
44．权利要求35的接收机，其中音频数据存入缓冲器的速率被降低到所述播放速率，至少临时这样做。
45．权利要求35的接收机，其中的段标识符是跟所述音频选择一起提供的，还包括根据用户命令储存所述段标识符的装置；和根据这些段标识符有选择地处理所述音频选择的装置。
全文摘要
一种数字无线电广播系统(100,200),提供各种交换式功能,包括跳进和跳退。在一个实施方案中,数据以大于实时速率的速率发射,并在接收机的一个缓冲器(235,240)里累积。用户可以播放当前曲目,或者跳到后面的或者前面的曲目去。在另一个实施方案里,传递两个或者更多的节目业务流(900,930)(也就是用户频道),这样,用户可以从一个当前曲目直接移到另一个流里一个曲目的开头。在另一个实施方案里,提供了许多业务层,从而使付费用户能够跳过一些或者所有商业信息,而不付费的用户则不能跳过这些商业。替换节目可以在免费业务的一部分频带里发射。在接收机(200)那里,可以利用多媒体数据的控制数据,提供一个多媒体剪辑,标识一个曲目的特征,比方说歌手、歌曲标题或者歌词。识别数据可以跟曲目一起传递,以便允许用户跳过不喜欢的曲目,或者再现另一个节目业务流里喜欢的曲目。
文档编号H04N7/173GK1291387SQ99803078
公开日2001年4月11日 申请日期1999年1月6日 优先权日1998年1月14日
发明者马克·K·艾埃尔, G·肯特·沃克 申请人:通用仪器公司