專利名稱：內(nèi)容廣播的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)容廣播，具體但不專門地涉及一種用于利用衛(wèi)星在大陸區(qū)域上廣播內(nèi)容的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，已經(jīng)從在VHF和UHF頻帶上工作的地面高功率發(fā)射機(jī)對電視內(nèi)容和其他這樣的內(nèi)容進(jìn)行廣播。這種發(fā)射機(jī)通?？梢赃_(dá)到一國人口的很大比例，例如80%到90%之間。其余人口大部分由低功率中繼發(fā)射機(jī)提供服務(wù)，可能僅剩余大約1%，而沒有足夠強(qiáng)度的信號，盡管該情況在一些國家(如非洲國家)可能接近50%。在較小的發(fā)達(dá)國家(如英國)中，需要超過1000個地面發(fā)射機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。模擬電視正在被數(shù)字所取代。一些國家已經(jīng)完成了轉(zhuǎn)換，許多國家正處于對地面網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級的過程中，而其他國家處于規(guī)劃階段。向數(shù)字的升級可能是高成本的任務(wù)，在需要修改國家內(nèi)的完整廣播基礎(chǔ)設(shè)施并且要覆蓋較大地理區(qū)域的情況下尤其如此。一些國家選擇混合的方案，其中，僅升級對主要人口中心提供服務(wù)的發(fā)射機(jī)，并期望先前由中繼發(fā)射機(jī)提供服務(wù)的人口從衛(wèi)星接收信號，例如在射頻頻帶，如在英國所分配的10. 7至12. 75GHz衛(wèi)星通信頻帶。然而，盡管這種衛(wèi)星電視廣播是數(shù)字地面電視(DTT) 的普遍備選方案，但是對廣播信號的接收需要特定的、較小的高增益拋物面接收天線，例如具有大約30dBi的前向增益，這在制造上相對昂貴并且需要與輸入信號的精確對準(zhǔn)。此外， 由于功率約束，使得當(dāng)前衛(wèi)星僅可以在相對較小的區(qū)域上對電視類型的服務(wù)進(jìn)行廣播，從而使衛(wèi)星廣播不適用于較大的地理區(qū)域，例如跨越多個國家的地理區(qū)域，如北美洲或者撒哈拉沙漠以南的非洲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷的改進(jìn)的廣播系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種內(nèi)容廣播系統(tǒng)，包括通信衛(wèi)星；以及衛(wèi)星控制裝置，用于控制通信衛(wèi)星以發(fā)射衛(wèi)星廣播信號，其中，所述衛(wèi)星控制裝置被配置為根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度來控制衛(wèi)星，以在多個第一時間間隔期間向第一地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被第一地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到，以及在多個第二時間間隔期間向第二地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被第二地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到，其中，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第二時間間隔期間不被發(fā)射至第一地理區(qū)域，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第一時間間隔期間不被發(fā)射至第二地理區(qū)域。相應(yīng)地，本發(fā)明使得廣播內(nèi)容能夠被提供給較大地理區(qū)域，同時，通過在不同時刻在不同地理區(qū)域上對信號進(jìn)行廣播來最小化廣播所需的衛(wèi)星的持續(xù)功耗。提供了地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)的綠色備選方案，并在其壽命期間節(jié)約了數(shù)百萬噸C02。衛(wèi)星控制裝置可以被配置為控制衛(wèi)星以在多個第一和第二時間間隔期間以相同頻率發(fā)射衛(wèi)星廣播信號。通常，采用多個點波束的衛(wèi)星在不同頻率上操作這些波束，以避免相互干擾。本發(fā)明通過在任何特定時刻向第一和第二地理區(qū)域中的僅一個進(jìn)行廣播，在這些區(qū)域中針對廣播實現(xiàn)頻率重用。衛(wèi)星廣播信號可以用于在所述第一時間間隔期間對第一內(nèi)容進(jìn)行廣播，并在所述第二時間間隔期間對與所述第一內(nèi)容不同的第二內(nèi)容進(jìn)行廣播。內(nèi)容廣播系統(tǒng)還可以包括位于第一地理區(qū)域內(nèi)的第一接收設(shè)備和位于第二地理區(qū)域內(nèi)的第二接收設(shè)備，其中，第一接收設(shè)備被配置為在第一時間間隔期間接收衛(wèi)星廣播信號，第二接收設(shè)備被配置為在第二時間間隔期間接收衛(wèi)星廣播信號，其中，第一接收設(shè)備被配置為記錄與在第一時間間隔期間發(fā)射的衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，以及第二接收設(shè)備被配置為記錄與在第二時間間隔期間發(fā)射的衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。第一接收設(shè)備可以包括連接至可移除存儲介質(zhì)的連接器，并被配置為將與衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容記錄在連接至連接器的可移除存儲介質(zhì)上。第一接收設(shè)備可以包括處理器配置，被配置為控制第一接收設(shè)備以在除第一時間間隔以外的時刻進(jìn)入功率節(jié)約模式。處理器配置可以被配置為檢測廣播信號向至少一個第一地理區(qū)域的發(fā)射，并響應(yīng)于檢測結(jié)果，控制第一接收設(shè)備以停止使用功率節(jié)約模式。第一接收設(shè)備還可以包括時鐘，其中，衛(wèi)星廣播信號包括指示所述第一時間間隔中的至少一個的信息，處理器配置可以被配置為根據(jù)所述信息以及時鐘的輸出，控制第一接收設(shè)備以在除第一時間間隔中的至少一個以外的時刻進(jìn)入休眠模式。衛(wèi)星控制裝置還可以被配置為控制衛(wèi)星以在相應(yīng)的多個其他時間間隔中的一個或多個期間將所述衛(wèi)星廣播信號導(dǎo)向至一個或多個其他地理區(qū)域。多個第一、第二時間間隔和一個或多個其他時間間隔可以包括時間間隔的序列， 其中，重復(fù)所述序列。衛(wèi)星廣播信號可以用于以比再現(xiàn)時音頻和/或視頻信號的數(shù)據(jù)速率慢或快的數(shù)據(jù)速率對音頻和/或視頻信號進(jìn)行廣播。衛(wèi)星廣播信號是可以以600MHz至40GHz之間且包括600MHz和40GHz的頻率來發(fā)射的。衛(wèi)星廣播信號是可以以UHF或SHF頻率范圍內(nèi)的頻率來發(fā)射的。衛(wèi)星廣播信號是可以以600MHz至2. 5GHz之間且包括600MHz和2. 5GHz的頻率來發(fā)射的。衛(wèi)星廣播信號是可以使用^gi-Uda天線來接收的。衛(wèi)星控制裝置可以被配置為控制衛(wèi)星，以在第一時間間隔期間向包括所述第一地理區(qū)域在內(nèi)的多個第一地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被所述多個第一地理區(qū)域中的任一個中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到，以及在第二時間間隔期間向包括所述第二地理區(qū)域在內(nèi)的多個第二地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被所述多個第二地理區(qū)域中的任一個中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到。廣播信號可以用于給多個第一地理區(qū)域中的第一個第一地理區(qū)域提供與提供給多個第一地理區(qū)域中的第二個第一地理區(qū)域的內(nèi)容不同的內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種對內(nèi)容進(jìn)行廣播的方法，所述方法包括根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度來發(fā)射衛(wèi)星廣播信號，其中，衛(wèi)星廣播信號在多個第一時間間隔期間被發(fā)射至第一地理區(qū)域，使得衛(wèi)星廣播信號能夠被第一地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到，以及，衛(wèi)星廣播信號在多個第二時間間隔期間被發(fā)射至第二地理區(qū)域，使得衛(wèi)星廣播信號能夠被第二地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到，其中，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第二時間間隔期間不被發(fā)射至第一地理區(qū)域，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第一時間間隔期間不被發(fā)射至第二地理區(qū)域。根據(jù)廣播調(diào)度，多個第一和第二時間間隔可以包括時間間隔的重復(fù)序列。衛(wèi)星廣播信號可以用于以比再現(xiàn)時音頻和/或視頻信號的數(shù)據(jù)速率慢或快的數(shù)據(jù)速率對音頻和/或視頻信號進(jìn)行廣播。
現(xiàn)在，參照附圖，作為示例，描述本發(fā)明的實施例，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容廣播系統(tǒng)的示意圖；圖2是形成圖1的內(nèi)容廣播系統(tǒng)的一部分的衛(wèi)星的功能組件的示意圖；圖3是示意了在圖2的衛(wèi)星處執(zhí)行的步驟的流程圖；圖如和4b示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的處于基于廣播調(diào)度在不同的相應(yīng)發(fā)射間隔期間發(fā)射廣播信號和相關(guān)發(fā)射覆蓋區(qū)域的軌道位置中的圖2的衛(wèi)星；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于接收衛(wèi)星廣播的接收機(jī)的功能組件的示意圖；以及圖6是示意了在圖5的接收機(jī)處接收和處理廣播內(nèi)容時執(zhí)行的步驟的流程圖。
具體實施例方式參照圖1，根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容廣播系統(tǒng)1包括通信衛(wèi)星2，被配置為經(jīng)由第一上行鏈路信道4從第一地面網(wǎng)關(guān)3接收廣播內(nèi)容，該廣播內(nèi)容是要從衛(wèi)星2廣播的內(nèi)容。 衛(wèi)星2還被配置為經(jīng)由第二上行鏈路信道6從第二地面網(wǎng)關(guān)5接收廣播內(nèi)容。第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5均被配置為經(jīng)由相應(yīng)的第一和第二復(fù)用內(nèi)容饋線8、9從一個或多個復(fù)用運(yùn)營商7接收廣播內(nèi)容。衛(wèi)星2被配置為經(jīng)由下行鏈路波束10重新發(fā)射廣播內(nèi)容，下行鏈路波束10是在第一時間段內(nèi)作為至包括位于第一地理區(qū)域中的第一用戶接收機(jī)11在內(nèi)的用戶接收機(jī)的第一發(fā)射IOa而提供的，以及在第二時間段內(nèi)作為至包括位于第二地理區(qū)域中的第二用戶接收機(jī)12在內(nèi)的用戶接收機(jī)的第二發(fā)射IOb而提供的。在使用中，復(fù)用運(yùn)營商7負(fù)責(zé)經(jīng)由復(fù)用內(nèi)容饋線8、9給地面網(wǎng)關(guān)3、5提供復(fù)用內(nèi)容。這包括定義復(fù)用內(nèi)容饋線8、9的貢獻(xiàn)流的比特率和壓縮格式。復(fù)用運(yùn)營商7提供同步數(shù)字流作為內(nèi)容饋線8、9。在圖1所示的系統(tǒng)中，向地面網(wǎng)關(guān)3、5的內(nèi)容饋線8、9是經(jīng)由地面光纖鏈路而提供的。備選地或附加地，可以使用其他通信信道，例如地面RF傳輸或商用對商業(yè)衛(wèi)星鏈路。可以實施合適的服務(wù)級協(xié)定(SLA)，以保證內(nèi)容饋線8、9的服務(wù)質(zhì)量和可用性。第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5位于站點分集裝置中，分離大約30km的距離以針對可潛在地降級上行鏈路信道4、6或防止信道被發(fā)射的天氣模式和/或其他地理相關(guān)因素(例如，失火、地震、恐怖行為等)提供充足的分集。備選地，根據(jù)情況，第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、 5可以分離大于或小于30km的距離。第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5包括編碼正交頻分復(fù)用(COFDM)調(diào)制器，并均被配置為根據(jù)數(shù)字視頻廣播衛(wèi)星-手持(DVB-SH)物理層標(biāo)準(zhǔn)，以大致14GHz的頻率向通信衛(wèi)星2發(fā)射COFDM調(diào)制的信號。備選地或附加地，可以使用其他調(diào)制方案、信號格式和頻率。例如， 可以將備選調(diào)制應(yīng)用于內(nèi)容饋線，如時分復(fù)用或碼分復(fù)用調(diào)制方案。此外，可以使用另一種合適的標(biāo)準(zhǔn)，例如數(shù)字視頻廣播-地面(DVB-T)、數(shù)字視頻廣播-手持(DVB-H)或歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(ETSI)數(shù)字無線電標(biāo)準(zhǔn)(ESDR)。還可以以其他載頻(例如，C頻帶中的頻率G 至8GHz))、或Ku頻帶內(nèi)的備選頻率(例如，大于17GHz的頻率)、或諸如Ka頻帶之類的其他頻帶中的頻率(例如，大于^GHz的頻率)提供向衛(wèi)星2的上行鏈路。在本示例中，將QPSK調(diào)制應(yīng)用于COFDM信號，提供對4個標(biāo)準(zhǔn)清晰度TV頻道來說足夠的有用的8Mbit/s比特率。在正常使用中，第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5中的僅一個在任一時刻向衛(wèi)星2進(jìn)行發(fā)射。在第一和第二網(wǎng)關(guān)3、5之一處發(fā)生傳輸故障(例如，由于不利的天氣模式而導(dǎo)致的上行鏈路衰落所引起的故障或者發(fā)射網(wǎng)關(guān)3、5處的設(shè)備故障)的情況下，切換協(xié)議確保了其他地面網(wǎng)關(guān)3、5在幾毫秒內(nèi)接管傳輸。位于地面網(wǎng)關(guān)3、5處的輻射儀(未示出)檢測并預(yù)測上行鏈路衰落，以實現(xiàn)及時切換。在本示例中，在衛(wèi)星2處和/或在接收機(jī)11、12處對 COFDM DVB-SH信號進(jìn)行緩沖，使得任何用戶設(shè)備處得到的廣播的到達(dá)時間完全落在COFDM 保護(hù)間隔內(nèi)。這確保了第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5之間的任何傳輸切換對于用戶接收設(shè)備來說都是無縫的。圖2是形成圖1的廣播系統(tǒng)1的一部分的衛(wèi)星2的功能組件的示意圖。參照圖2，在本示例中，將衛(wèi)星2示意為從第一地面網(wǎng)關(guān)3接收第一上行鏈路信道 4。衛(wèi)星2 (在本情況中是多波束、高功率全球通信衛(wèi)星)包括連接至接收單元21的接收天線20。接收單元21連接至信號處理裝置22，信號處理裝置22提供輸出至與發(fā)射天線M 相連接的發(fā)射單元23。信號處理裝置22包括下變頻器25、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 26、信道化、變換和波束賦形單元27、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器觀和上變頻器四。接收單元21包括各種前端信號接收和調(diào)節(jié)組件，如低噪聲放大器(LNA)。這種組件的設(shè)計和實現(xiàn)是本領(lǐng)域公知的。發(fā)射單元23 (也稱作發(fā)射機(jī))包括用于調(diào)節(jié)信號以經(jīng)由下行鏈路波束10而發(fā)射的各種組件，在本示例中包括多端口放大器(MPA)裝置。在本情況中，發(fā)射天線M是高增益拋物面反射器天線。衛(wèi)星2還包括控制數(shù)據(jù)接收天線30和控制數(shù)據(jù)存儲單元31。控制數(shù)據(jù)存儲單元 31用于存儲控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)用于根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度來控制衛(wèi)星下行鏈路10a、10b 的發(fā)射。例如，控制數(shù)據(jù)可以包括用于調(diào)整信道化、變換和波束賦形單元27的波束賦形操作的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，控制數(shù)據(jù)存儲單元31和信道化、變換和波束賦形單元27 提供了用于控制由衛(wèi)星進(jìn)行的廣播的衛(wèi)星控制裝置。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以使用其他控制裝置。地面網(wǎng)關(guān)3包括控制數(shù)據(jù)更新產(chǎn)生單元32，在使用中被配置為經(jīng)由控制數(shù)據(jù)發(fā)射信道33和控制數(shù)據(jù)接收天線30將控制數(shù)據(jù)更新提供給控制數(shù)據(jù)存儲單元31 以進(jìn)行存儲。第二和任何其他地面網(wǎng)關(guān)5還可以被配置為包括對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)更新產(chǎn)生單元，用于經(jīng)由對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)發(fā)射信道來提供更新。
在本示例中，信道化、變換和波束賦形單元27能夠處理最終經(jīng)由發(fā)射單元23的 MPA驅(qū)動32個天線饋線的32個分離信道。這種多個饋線的裝置具有兩個優(yōu)點。第一，它使得有效載荷所需的高功率能夠分布在MPA中的大量放大器上；第二，它使得信道化、變換和波束賦形單元27能夠通過針對每個饋線改變復(fù)權(quán)重來應(yīng)用頻率選擇性波束賦形。在本示例中，發(fā)射單元23的MPA裝置包括16個八路多端口放大器(MPA)，其中，在每個MPA上僅使用兩個輸入和輸出，從而提供32個輸出天線饋線。來自高增益拋物面反射器天線M的輻射功率在反射器的遠(yuǎn)場中有效地相加。在本示例中，提供了極化能力以改進(jìn)靈活性和頻譜效率。使用極化使兩個不同的信號流能夠占據(jù)發(fā)射頻譜的相同部分。發(fā)射天線M被配置為在任一個或全部兩個極化中產(chǎn)生輸出發(fā)射，其中，極化在本示例中是圓極化(左手或右手)。在這種情況下，發(fā)射天線 24的輻射元件包括左手或右手螺旋。備選地，混合網(wǎng)絡(luò)可以驅(qū)動具有90度相移的分離的輻射元件，以實現(xiàn)相同結(jié)果?；旌暇W(wǎng)絡(luò)(極化器，圖中未示出)可以用于選擇針對每個信號使用哪個極化。改變元件之間的相位關(guān)系(例如，通過驅(qū)動混合網(wǎng)絡(luò)上的不同端口)可以確定輸出信號是左手的還是右手的。根據(jù)本發(fā)明，將用于選擇哪些MPA可用于特定信號從而哪些輸出端口可用于特定信號的功能結(jié)合到處理器22內(nèi)，從而允許將適當(dāng)極化的信號導(dǎo)向至混合網(wǎng)絡(luò)的適當(dāng)端口， 這可以在MPA與天線饋線元件之間配置。在線性(水平或垂直)極化的情況下，發(fā)射天線可以包括水平和垂直極化元件，混合網(wǎng)絡(luò)(極化器，圖中未示出)可以用于選擇由哪個信號驅(qū)動哪些水平和垂直元件。備選地，發(fā)射天線的反射面可以包括桿狀網(wǎng)格，使得僅可以反射匹配的極化。圖3是示意了在圖2的衛(wèi)星2處對內(nèi)容進(jìn)行廣播時執(zhí)行的步驟的流程圖。參照圖3，在初始步驟中，經(jīng)由接收天線20在衛(wèi)星2的接收單元21處接收第一上行鏈路信號4 (步驟101)，對接收信號執(zhí)行信號調(diào)節(jié)(步驟102)，例如使用接收單元21的低噪聲放大器執(zhí)行低噪聲放大。將接收單元21處接收的信號復(fù)用提供給信號處理單元22， 其中，下變頻器25將信號復(fù)用從上行鏈路頻率(在本示例中是Ku頻帶中的大致14GHz)下變頻至基帶頻率(步驟10；3)。在本示例中，在發(fā)射時，將衛(wèi)星2要廣播的DVB-SH信號配置為跨越UHF地面廣播規(guī)劃中的頻道52至68，與718至854MHz相對應(yīng)，其中，每個復(fù)用頻道具有8MHz網(wǎng)格上的中心。為了允許在可用的空間受限的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的邊界內(nèi)利用采樣頻率對全體復(fù)用信號進(jìn)行直接采樣，下變頻器25對信號進(jìn)行下變頻，使得最低復(fù)用頻道的中心頻率為140MHz，最高頻道的中心頻率為^8MHz。模數(shù)轉(zhuǎn)換器沈?qū)ο伦冾l后的DVB-SH復(fù)用信號進(jìn)行采樣并將其從模擬域轉(zhuǎn)換為數(shù)字域(步驟104)。優(yōu)選地，以所需的136MHz帶寬的寬度的至少6倍對頻譜進(jìn)行采樣，使得存在足夠的經(jīng)過處理的頻譜以容納所需的帶寬加上很可能被由非線性放大產(chǎn)生的3階互調(diào)分量占據(jù)的帶寬。方便地，這就以逐采樣的方式提供了功率放大器預(yù)補(bǔ)償?shù)目赡苄?。信道化、變換和波束賦形單元27處理轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(步驟10 。具體地，信道化、變換和波束賦形單元27中的32個數(shù)字處理信道中的每一個經(jīng)由查找表，根據(jù)發(fā)射單元23中的每個MPA的已知特性，修改時域中的數(shù)字采樣。根據(jù)每個采樣的驅(qū)動電平，修改每個采樣的幅度。然后，信道化、變換和波束賦形單元27將采樣流轉(zhuǎn)換至頻域，其中，可以根據(jù)饋線號和所需UHF頻道號來應(yīng)用波束賦形權(quán)重。根據(jù)控制數(shù)據(jù)存儲單元31中存儲的控制數(shù)據(jù)來調(diào)整復(fù)用信號加權(quán)，以便在本示例中根據(jù)要進(jìn)行廣播的特定時間間隔，經(jīng)由發(fā)射天線24， 提供向第一地理區(qū)域的下行鏈路發(fā)射IOa和向第二地理位置的下行鏈路發(fā)射10b。在本示例中，控制數(shù)據(jù)是在啟動衛(wèi)星2之前預(yù)先存儲的，但是還可以在衛(wèi)星2的操作期間更新(在需要這樣做時)，例如經(jīng)由第一地面網(wǎng)關(guān)3的控制數(shù)據(jù)更新產(chǎn)生單元32以及控制數(shù)據(jù)發(fā)射頻道33。例如，更新可以是響應(yīng)于確定將廣播信號10a、10b提供給每個地理區(qū)域的時間間隔的廣播調(diào)度的改變而需要的。將實際采樣流應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn)換器觀，其中，將信號轉(zhuǎn)換為模擬信號(步驟106)， 而后由上變頻器四上變頻至正確的UHF頻道頻率(步驟107)。在本示例中，如上所述，將信號上變頻至UHF頻帶V，也就是說，跨越UHF地面廣播規(guī)劃中的頻道52至68，S卩，718至 854MHz，其中，每個復(fù)用具有8MHz網(wǎng)格上的中心頻率。在本示例中，每個下行鏈路信道頻率由對應(yīng)的上行鏈路頻率來確定。在上變頻至UHF頻道頻率之后，對得到的復(fù)用信號進(jìn)行調(diào)節(jié)以用于發(fā)射(步驟 108)。具體地，在本示例中，每個復(fù)用信號饋送發(fā)射單元23中的16個八路MPA的輸入之一， 從而將兩個饋線提供給每個MPA。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在備選實施例中，可以使用其他MPA配置或備選功率放大器。目前的技術(shù)一般將衛(wèi)星(例如，圖1的全球通信衛(wèi)星2、上持續(xù)可用的功率量限制為小于大約20kW。該功率比地面網(wǎng)絡(luò)用于對內(nèi)容(如電視)進(jìn)行廣播的功率低多個量級， 但是衛(wèi)星相對于地球的幾何位置和在衛(wèi)星2處針對廣播發(fā)射而對高增益拋物面反射器天線的使用意味著與地面發(fā)射機(jī)組不同，衛(wèi)星可以在特定的地理區(qū)域上提供更加均勻的信號強(qiáng)度。然而，即便如此，單個衛(wèi)星也可能具有不足以在較大大陸區(qū)域上提供持續(xù)服務(wù)的功率。例如，為了在北美洲或撒哈拉沙漠以南的非洲大小的區(qū)域上實現(xiàn)廣播服務(wù)(如數(shù)字電視服務(wù))，目前的技術(shù)很可能導(dǎo)致衛(wèi)星需要大約IOOkW的持續(xù)功率輸出，這對目前的技術(shù)來說是不切實際的。根據(jù)本發(fā)明的與陸地發(fā)射機(jī)網(wǎng)絡(luò)相比具有相對較低功率的單個衛(wèi)星2通過“跳躍”下行鏈路廣播波束10，在大陸區(qū)域上提供廣播服務(wù)，使得僅在部分時間內(nèi)對各個地理區(qū)域(如國家)進(jìn)行照射。這是通過以下操作來實現(xiàn)的基于預(yù)定的廣播調(diào)度，經(jīng)由廣播控制數(shù)據(jù)，控制衛(wèi)星2以發(fā)射在多個地理區(qū)域之間時分復(fù)用的衛(wèi)星廣播信號。廣播信號在每個相應(yīng)地理區(qū)域上提供單頻網(wǎng)(SFN)，同時照射該區(qū)域。圖如和4b示意了根據(jù)本發(fā)明實施例的處于基于預(yù)定的廣播調(diào)度在撒哈拉沙漠以南的非洲的區(qū)域上提供覆蓋區(qū)的軌道中的衛(wèi)星2。參照圖如，衛(wèi)星2處于沿著直接位于地球赤道41上方的軌跡40的對地靜止軌道中。衛(wèi)星2被配置為具有與地球的恒星旋轉(zhuǎn)周期相匹配的軌道周期，并在平均海平面上方大致35，786km海拔處繞軌道運(yùn)行。衛(wèi)星2被配置為在第一時間段期間提供下行鏈路信道 10作為第一發(fā)射10a。在本示例中，第一發(fā)射IOa提供對直徑為大致400英里的第一地理區(qū)域42 (也稱作第一小區(qū))的覆蓋。圖4b示意了處于與圖如的軌道相同的對地靜止軌道中的衛(wèi)星2，不同之處在于 此時，衛(wèi)星2被配置為在第二時間段期間提供下行鏈路信道10作為第二發(fā)射10b。在本示例中，第二發(fā)射IOb提供對直徑為大致400英里的第二地理區(qū)域43 (也稱作第二小區(qū))的覆蓋。在圖如和仙所示的實施例中，衛(wèi)星2還被配置為經(jīng)由第三至第六發(fā)射(未示出) 來對下行鏈路信道10進(jìn)行廣播，第三至第六發(fā)射在相應(yīng)的第三、第四、第五和第六時間段期間具有對相應(yīng)的另外的第三至第六地理區(qū)域44、45、46、47(也稱作第三至第六小區(qū))的覆蓋。第五和第六地理區(qū)域46、47直接相鄰。內(nèi)容廣播系統(tǒng)1被配置為根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度，在M小時時間段內(nèi)將內(nèi)容順序地廣播至第一至第六地理區(qū)域42至47中的每一個。波束在每個地理區(qū)域42至47上的每日 “停留時間”是利用在該時間期間需要傳送至該區(qū)域中的用戶接收機(jī)的內(nèi)容(如電視節(jié)目) 小時數(shù)來預(yù)先確定的。例如，在一個示例中，內(nèi)容廣播系統(tǒng)1被配置為在每個發(fā)射的4小時停留時間內(nèi)將每個發(fā)射廣播至相應(yīng)的第一至第六地理區(qū)域42至47中的每一個，從而在M 小時內(nèi)的相等時間段內(nèi)發(fā)射至每個區(qū)域42至47，例如，衛(wèi)星2在午夜和4am之間向第一地理區(qū)域進(jìn)行發(fā)射，在4am和8am之間向第二地理區(qū)域進(jìn)行發(fā)射，等等。有利地，對相鄰地理區(qū)域(如第五和第六地理區(qū)域46、47)的非持續(xù)照射避免了可能在工作于相同發(fā)射頻率時對這些小區(qū)的同時照射期間出現(xiàn)的任何相互干擾問題。因此， 與傳統(tǒng)的衛(wèi)星和地面發(fā)射手段相比，地理區(qū)域的非持續(xù)從而非同時的照射實現(xiàn)了對RF頻譜的更高效使用。這在用于可用頻譜稀缺的傳統(tǒng)廣播服務(wù)的較低頻帶中尤其重要。下行鏈路波束10被設(shè)計為能夠被額定12dBi Yagi-Uda天線和具有7dB噪聲系數(shù)的數(shù)字陸地電視(DTT)接收機(jī)所接收。這些天線在制造方面是容易的且相對便宜的。針對天線與機(jī)頂盒之間的引線電纜，對噪聲系數(shù)留有余量，即3dB，針對天線錯定位有另外3dB， 針對上行鏈路信道4、6有l(wèi)dB。例如，天線具有大約30度或更多的半增益波束寬度，盡管也可以使用15度或更低的半增益波束寬度，需要更精確的對準(zhǔn)。圖5示意性地示出了圖1的系統(tǒng)的第一和第二用戶接收機(jī)11、12的組件。接收機(jī)11、12均包括接收天線50(在本情況中，具有30度半增益波束寬度的 12dBi ^gi-Uda天線)，接收天線50連接至機(jī)頂盒51，機(jī)頂盒51進(jìn)而連接至顯示器52。機(jī)頂盒51被配置為接收和處理DVB-SH廣播，并包括數(shù)字調(diào)諧器53、解調(diào)單元M、包括存儲器 56的處理和存儲單元55、時鐘57和輸入/輸出單元58。存儲器56(也稱作內(nèi)部存儲器) 是閃存，然而備選地可以使用其他形式的非易失性存儲器。數(shù)字調(diào)諧器53連接至天線50的信號輸出，并進(jìn)而連接至解調(diào)單元M。解調(diào)單元 54連接至處理和存儲單元55，處理和存儲單元55連接至?xí)r鐘57和I/O單元58。在本發(fā)明的一些實施例中，外部存儲器59(在本示例中是USB閃存設(shè)備)可以連接至機(jī)頂盒51上的連接器(在本情況中是USB端口)。這樣，外部存儲器59可以連接至處理和存儲單元55。備選地或附加地，可以使用其他形式的可移除非易失性存儲器。I/O單元58連接至一個或多個用戶控制設(shè)備60，例如，在機(jī)頂盒51和/或遙控設(shè)備的外部提供的用戶選擇按鈕。例如，這種設(shè)備可以用于控制機(jī)頂盒51的功能，例如，在 “開啟”狀態(tài)與“待機(jī)模式”之間切換機(jī)頂盒51并控制內(nèi)容的調(diào)諧和重放。圖6是示意了在圖5所示的接收機(jī)11、12處接收和處理廣播內(nèi)容時執(zhí)行的步驟的流程圖。 在使用中，過程開始(步驟200)，并且在該地理區(qū)域的發(fā)射時間段內(nèi)，在天線50處經(jīng)由下行鏈路信道來接收衛(wèi)星發(fā)射(步驟201)，該衛(wèi)星發(fā)射對于第一接收機(jī)11是第一發(fā)射IOa或者對于第二接收機(jī)12是第二發(fā)射10b。將信號提供給數(shù)字調(diào)諧器53，在數(shù)字調(diào)諧器 53中，執(zhí)行調(diào)諧至特定廣播頻道(步驟20 。在廣播僅包括單個節(jié)目頻道的情況下，調(diào)諧至該頻道。備選地，在對多個節(jié)目頻道進(jìn)行廣播的情況下，調(diào)諧至由用戶選擇(例如，經(jīng)由一個或多個控制設(shè)備60)的頻道。然后，解調(diào)單元M對調(diào)諧后的信號進(jìn)行解調(diào)(步驟203)。處理和存儲單元55 (也稱作存儲和播出單元)確定是否需要顯示調(diào)諧后的內(nèi)容 (步驟204)；如果需要，則將調(diào)諧后的視頻信號輸出至顯示器52以供用戶觀看(步驟205)。 在本實施例中，機(jī)頂盒51的缺省狀態(tài)是在開啟時，將調(diào)諧后的內(nèi)容提供給顯示器52。不論是否要顯示調(diào)諧后的內(nèi)容，處理和存儲單元55都確定是否需要記錄調(diào)諧后的內(nèi)容(步驟206)。用戶可以經(jīng)由在一個或多個用戶控制設(shè)備60處輸入的命令來選擇將調(diào)諧后的內(nèi)容記錄到內(nèi)部存儲器56中。在本示例中，在調(diào)諧內(nèi)容的同時以及在要進(jìn)行記錄或預(yù)先進(jìn)行記錄時，可以輸入這種命令，從而用戶輸入對所需的記錄起始時間、持續(xù)時間和 (如果相關(guān)的話)節(jié)目頻道的指示，并且處理和存儲單元55將該指示存儲在內(nèi)部存儲器56 中并訪問該指示，以基于由時鐘57確定的當(dāng)前時間來確定是否需要記錄。如果需要記錄， 則數(shù)字調(diào)諧器53經(jīng)由解調(diào)單元M將調(diào)諧后的內(nèi)容提供給內(nèi)部存儲器56以供記錄(步驟 207)。如果不需要記錄，則處理和存儲單元55確定是否需要從內(nèi)部存儲器56重放內(nèi)容， 例如是否經(jīng)由用戶經(jīng)由一個或多個用戶控制設(shè)備而輸入的命令請求了這一點(步驟208)。 如果是，則處理和存儲單元55將所存儲的內(nèi)容從內(nèi)部存儲器56提供至顯示器52(步驟 209)。如果未輸入重放命令，或者如果輸入了重放命令而一旦所存儲的內(nèi)容已被提供給顯示器52，則該過程返回(步驟210)至第一步驟(步驟200)。因此，數(shù)字機(jī)頂盒51能夠在將廣播頻道廣播至接收機(jī)11、12所處的地理區(qū)域的時間間隔期間調(diào)諧至這些廣播頻道，并在需要時記錄調(diào)諧后的內(nèi)容以供后續(xù)觀看。在機(jī)頂盒51能夠連接至外部存儲設(shè)備59 (在本示例中是USB閃存設(shè)備)的實施例中，處理和存儲單元55被配置為將內(nèi)容存儲在內(nèi)部和外部存儲器56、59中的任一個或兩個中，并重放這些設(shè)備56、59中的任一個處存儲的內(nèi)容。處理和存儲單元55還可以被配置為基于經(jīng)由一個或多個用戶設(shè)備60而接收的用戶命令，將內(nèi)部存儲器56中存儲的內(nèi)容轉(zhuǎn)移至外部存儲器59，反之亦然。相應(yīng)地，用戶能夠使用第一機(jī)頂盒51將內(nèi)容存儲在外部存儲設(shè)備59上，并使用另一機(jī)頂盒或者可接收和訪問外部存儲器59的其他設(shè)備(如計算機(jī)) 來重放內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明實施例的機(jī)頂盒51的處理和存儲單元55還被配置為控制機(jī)頂盒51 在未被使用時(例如，在未將廣播信號發(fā)射至接收機(jī)11、12所處的區(qū)域時)自動進(jìn)入低功率“休眠模式”。處理和存儲單元55被配置為在進(jìn)行發(fā)射至機(jī)頂盒51所處的區(qū)域的時間間隔期間自動離開該模式并進(jìn)入發(fā)射接收模式。在一個示例中，處理和存儲單元55被配置為周期性地開啟機(jī)頂盒51的組件，以檢查時鐘57的定時對準(zhǔn)并確定是否將廣播信號發(fā)射至接收機(jī)11、12所處的地理區(qū)域。這使得接收機(jī)11、12的功耗能夠在不發(fā)射廣播信號時最小化并能夠在檢測到信號時給機(jī)頂盒51的組件自動提供功率。例如，處理和存儲單元55可以被配置為在有規(guī)律的間隔的較短時間段內(nèi)(例如，在每5至10秒一次的幾毫秒內(nèi))給數(shù)字調(diào)諧器53和解調(diào)單元M提供功率，以確定DVB-SH信號是否被天線50接收到。如果是， 則處理和存儲單元55通過自動提供持續(xù)功率來使機(jī)頂盒51 “醒來”，以便可以觀看和/或記錄廣播內(nèi)容。機(jī)頂盒51還可以被配置為以有規(guī)律的間隔(例如每小時一次)將其本地時鐘57 與從衛(wèi)星2發(fā)射的時鐘同步信號進(jìn)行同步。機(jī)頂盒51的處理和存儲單元55還可以被配置為經(jīng)由所接收的下行鏈路信道10 來接收指示衛(wèi)星發(fā)射10a、10b的廣播調(diào)度的信息，具體地，將廣播信號發(fā)射至接收機(jī)11、12 所處的地理區(qū)域的時間間隔。該信息是在用于提供上行鏈路4、6的地面網(wǎng)關(guān)3、5中相應(yīng)的一個地面網(wǎng)關(guān)處產(chǎn)生的，并被包括在相應(yīng)上行鏈路4、6上提供給衛(wèi)星2的復(fù)用內(nèi)。該信息是作為DVB-SH信號的一部分在天線50處接收的，并經(jīng)由數(shù)字調(diào)諧器53和解調(diào)單元M而被傳遞至處理和存儲單元陽。處理和存儲單元55提取該信息，并基于所接收的信息和時鐘57的輸出而被配置為在除進(jìn)行發(fā)射的時間間隔以外的時刻自動進(jìn)入“休眠”模式，從而可以觀看和/或記錄廣播內(nèi)容。這樣，僅處理和存儲單元55以及時鐘57在除預(yù)定發(fā)射間隔以外的時刻需要功率。 這降低了機(jī)頂盒51的總體功率要求，并且例如使機(jī)頂盒51能夠被內(nèi)部電池(未示出)在除該時間間隔以外的時刻(例如在處于待機(jī)模式時)供電。在本示例中，以與可以重放內(nèi)容的速率相同的速率來對廣播內(nèi)容(例如，可以是電視內(nèi)容或其他形式的內(nèi)容(如音頻內(nèi)容))進(jìn)行廣播，從而得到“線性”廣播配置，以便可以在發(fā)射內(nèi)容時觀看該內(nèi)容。然而，涉及非線性廣播的廣播配置也是可能的，例如，以比要重放內(nèi)容的速率更大的速率進(jìn)行廣播，從而可以最大化廣播內(nèi)容量，或者以比要重放內(nèi)容的速率更低的速率進(jìn)行廣播，從而可以確保廣播質(zhì)量。在使用非線性發(fā)射的實施例中，將內(nèi)容缺省地記錄在內(nèi)部存儲器56中，并且在被用戶請求時經(jīng)由顯示器52執(zhí)行從存儲器56的重放。機(jī)頂盒51的輸入/輸出單元58還可以連接至諸如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN，圖中未示出)之類的網(wǎng)絡(luò)。例如，機(jī)頂盒51與諸如PSTN之類的網(wǎng)絡(luò)的連接提供了一種供機(jī)頂盒與復(fù)用運(yùn)營商直接通信的機(jī)制，從而使“點播”內(nèi)容能夠經(jīng)由所接收的廣播發(fā)射而被提供給機(jī)頂盒51。機(jī)頂盒51還可以包括密鑰卡(未示出)，提供允許機(jī)頂盒51對在機(jī)頂盒 51處接收的解密內(nèi)容(如點播內(nèi)容)進(jìn)行解密的用戶安全密鑰。作為與PSTN的連接的備選或附加方案，還可以使用諸如移動類型GSM連接之類的無線連接，或者適于在用戶接收機(jī)與內(nèi)容提供商之間提供通信的另一連接。在GSM的情況下，例如，可以在結(jié)合到機(jī)頂盒51 內(nèi)的或在分離單元中提供的用戶接收機(jī)處提供包括分離調(diào)制器在內(nèi)的分離GSM功能。根據(jù)本發(fā)明的實施例，用戶接收機(jī)11、12可以具有極化功能(圖中未示出)，以與衛(wèi)星發(fā)射機(jī)的極化能力相結(jié)合進(jìn)行操作。例如，交叉^gi天線或多貼片天線可以用作接收機(jī)天線53。接收機(jī)可以被配置為接收任一個或兩個極化。例如，在圓極化的情況下，接收機(jī)可以被配置為挑取左手極化信號并拒絕右手信號(典型地，通過15dB)，反之亦然。例如，特定極化可以用于特定類型的廣播內(nèi)容或者用于針對發(fā)射廣播信號的地理區(qū)域的具體部分的內(nèi)容。接收機(jī)處實現(xiàn)的隔離度對QPSK調(diào)制足夠，但是更高階方案(如16QAM)可能需要更好的信噪比?？梢栽诮邮仗炀€50與數(shù)字調(diào)諧器53之間配置用于選擇所需接收極化的極化開關(guān)(未示出)。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明不限于這些實施例，還可以使用備選配置。
例如，盡管衛(wèi)星2已被描述為包括拋物面反射器發(fā)射天線，但是其他天線配置也是可能的，例如相控陣類型天線或散焦天線。此外，廣播信號對特定地理區(qū)域的方向已被描述為通過調(diào)整波束賦形系數(shù)而實現(xiàn)。然而，備選配置是可能的，例如，通過移動可操控的發(fā)射天線或使用多個天線而導(dǎo)向的衛(wèi)星廣播，均被預(yù)配置或操控為向特定地理區(qū)域進(jìn)行發(fā)射。衛(wèi)星也不限于在任何時間間隔內(nèi)向單個地理區(qū)域提供衛(wèi)星廣播，而是還可以被配置為同時向多于一個地理區(qū)域進(jìn)行發(fā)射，例如使用用于在區(qū)域上提供多個點波束的多個發(fā)射天線或單個天線。點波束可以被空間分離為使得可以在點波束之間使用公共頻率而不在波束之間發(fā)生干擾，這具有提高可用頻譜的使用效率的優(yōu)點。清楚地，需要將總功耗保持在衛(wèi)星的限制之內(nèi)。關(guān)于信號標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)制，盡管已經(jīng)描述了 QPSK調(diào)制，在功率靈活性允許的情況下， 還可以使用更高階的調(diào)制方案。例如，使用速率3/4編碼的16QAM針對每個復(fù)用提供了有用比特率18. IMbit/s。2/3速率編碼的64QAM的地面等效物提供了 24. 13Mbit/s，但是代價是需要幾乎4倍的功率。物理層格式也不限于DVB-SH。盡管描述了 COFDM信號，但是本發(fā)明也不限于此，而是可以使用備選復(fù)用方案。衛(wèi)星已被描述為包括控制數(shù)據(jù)接收天線，盡管這不是必需的。備選地，根據(jù)情況， 可以提供控制數(shù)據(jù)更新作為上行鏈路信號的一部分或者可以完全省略控制數(shù)據(jù)更新。盡管描述了單個衛(wèi)星2，但是在本發(fā)明的另外的實施例中，圖1的衛(wèi)星2是協(xié)同定位于相同軌道位置處的兩個或更多個衛(wèi)星之一。第一衛(wèi)星是主衛(wèi)星，用于承載復(fù)用，而第二和任何其他衛(wèi)星是備用衛(wèi)星，關(guān)斷直到第一衛(wèi)星發(fā)生故障的情況下可能需要它們。備選地， 可以開啟備用衛(wèi)星，以作為“熱”待機(jī)進(jìn)行操作，其中，備用衛(wèi)星的功率放大器被減弱為使得備用衛(wèi)星可以非常迅速地從主衛(wèi)星接管。此外，盡管描述了第一和第二地面網(wǎng)關(guān)3、5，但是根據(jù)情況需要，可以使用僅單個地面網(wǎng)關(guān)，或者可以使用3個或更多個地面網(wǎng)關(guān)。例如，在向多于一個國家提供服務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)的情況下，可以針對每個國家復(fù)制多個地面網(wǎng)關(guān)的配置，其中，每個配置能夠獨(dú)立操作，例如提供具體內(nèi)容以廣播至該國家中的用戶。此外，盡管將廣播信號上變頻至UHF頻帶V (即，跨越UHF地面廣播規(guī)劃中的頻道 52至68)并在UHF頻帶V處發(fā)射廣播信號，但是也可以使用其他廣播頻率。具體地，在工作在其他廣播頻率范圍(例如2. 5GHz與40GHz之間的范圍(如Ku和Ka范圍))內(nèi)時，本發(fā)明可以具有顯著的優(yōu)點。例如，使用在地理位置之間時分復(fù)用的廣播使不同內(nèi)容能夠發(fā)射至相鄰地理區(qū)域，同時避免了可能與向這些區(qū)域的持續(xù)廣播一起出現(xiàn)的信號之間的任何干擾問題。還通過對廣播區(qū)域的非持續(xù)照射來降低衛(wèi)星處的峰值功率要求。此外，通過提供對各個區(qū)域而不是更大規(guī)模的覆蓋，可以選擇內(nèi)容并逐區(qū)域地廣播內(nèi)容，其中，例如，該區(qū)域可以是各個國家的全部或部分。這使得能夠逐區(qū)域地解決廣播問題(如數(shù)字版權(quán)管理)， 從而從內(nèi)容提供商的角度改進(jìn)廣播系統(tǒng)的靈活性。還可以在允許在接收機(jī)11、12處使用相對較低成本的天線(如^gi-Uda天線) 的其他頻率范圍內(nèi)和/或功率電平處提供廣播信號，例如，UHF頻帶內(nèi)的任何頻率或SHF頻帶的較低部分，具體地，600MHz和2. 5GHz之間。已經(jīng)描述了具有單個調(diào)諧器的機(jī)頂盒51，然而本發(fā)明不限于此。根據(jù)本發(fā)明的備選機(jī)頂盒可以包括多個調(diào)諧器，使得能夠在顯示器上觀看一次廣播的節(jié)目頻道，同時將另一頻道記錄在內(nèi)部和/或外部存儲器中。盡管接收機(jī)11、12已被描述為機(jī)頂盒裝置，但是本發(fā)明不限于此。有利地，本發(fā)明還可以用于向地理區(qū)域內(nèi)的移動手機(jī)提供內(nèi)容(如視頻)，作為提供給每個地理區(qū)域的相對較高功率電平的結(jié)果。這在以DVB-SH格式提供衛(wèi)星廣播信號的實施例中尤其直接。本發(fā)明可以應(yīng)用于多種類型的內(nèi)容，而不限于音頻和視頻內(nèi)容或電視內(nèi)容?？梢詮V播其他數(shù)據(jù)，并且例如可以根據(jù)DVB-SH格式來配置其他數(shù)據(jù)以供接收機(jī)11、12接收。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)容廣播系統(tǒng)，包括通信衛(wèi)星；以及衛(wèi)星控制裝置，用于控制通信衛(wèi)星以發(fā)射衛(wèi)星廣播信號，其中，所述衛(wèi)星控制裝置被配置為根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度來控制衛(wèi)星，以進(jìn)行以下操作在多個第一時間間隔期間向第一地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被第一地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到；以及在多個第二時間間隔期間向第二地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被第二地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到，其中，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第二時間間隔期間不被發(fā)射至第一地理區(qū)域，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第一時間間隔期間不被發(fā)射至第二地理區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星控制裝置被配置為控制衛(wèi)星以在多個第一和第二時間間隔期間以相同頻率發(fā)射衛(wèi)星廣播信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號用于在所述第一時間間隔期間對第一內(nèi)容進(jìn)行廣播，并在所述第二時間間隔期間對與所述第一內(nèi)容不同的第二內(nèi)容進(jìn)行廣播。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，還包括位于第一地理區(qū)域內(nèi)的第一接收設(shè)備；以及位于第二地理區(qū)域內(nèi)的第二接收設(shè)備，其中，第一接收設(shè)備被配置為在第一時間間隔期間接收衛(wèi)星廣播信號，第二接收設(shè)備被配置為在第二時間間隔期間接收衛(wèi)星廣播信號，其中，第一接收設(shè)備被配置為記錄與在第一時間間隔期間發(fā)射的衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，以及第二接收設(shè)備被配置為記錄與在第二時間間隔期間發(fā)射的衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，第一接收設(shè)備包括連接至可移除存儲介質(zhì)的連接器，并被配置為將與衛(wèi)星廣播信號相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容記錄在連接至連接器的可移除存儲介質(zhì)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，第一接收設(shè)備包括處理器配置，被配置為控制第一接收設(shè)備以在除第一時間間隔以外的時刻進(jìn)入功率節(jié)約模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，處理器配置被配置為檢測廣播信號向至少一個第一地理區(qū)域的發(fā)射，并響應(yīng)于檢測結(jié)果，控制第一接收設(shè)備以停止使用功率節(jié)約模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，第一接收設(shè)備還包括時鐘，其中，衛(wèi)星廣播信號包括指示所述第一時間間隔中的至少一個的信息，處理器配置被配置為根據(jù)所述信息以及時鐘的輸出，控制第一接收設(shè)備以在除第一時間間隔中的至少一個以外的時刻進(jìn)入休眠模式。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星控制裝置還被配置為控制衛(wèi)星以在相應(yīng)的多個其他時間間隔中的一個或多個期間將所述衛(wèi)星廣播信號導(dǎo)向至一個或多個其他地理區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，多個第一、第二時間間隔和一個或多個其他時間間隔包括時間間隔的序列，以及，重復(fù)所述序列。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號用于以比再現(xiàn)時音頻和/或視頻信號的數(shù)據(jù)速率慢或快的數(shù)據(jù)速率對音頻和/或視頻信號進(jìn)行廣播。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號是以 600MHz至40GHz之間且包括600MHz和40GHz的頻率來發(fā)射的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號是以UHF或 SHF頻率范圍內(nèi)的頻率來發(fā)射的。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號是以 600MHz至2. 5GHz之間且包括600MHz和2. 5GHz的頻率來發(fā)射的。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星廣播信號是使用 Yagi-Uda天線來接收的。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，衛(wèi)星控制裝置被配置為控制衛(wèi)星，以進(jìn)行以下操作在第一時間間隔期間向包括所述第一地理區(qū)域在內(nèi)的多個第一地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被所述多個第一地理區(qū)域中的任一個中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到；以及在第二時間間隔期間向包括所述第二地理區(qū)域在內(nèi)的多個第二地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，使得所述衛(wèi)星廣播信號能夠被所述多個第二地理區(qū)域中的任一個中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)容廣播系統(tǒng)，其中，廣播信號用于給多個第一地理區(qū)域中的第一個第一地理區(qū)域提供內(nèi)容，所提供的內(nèi)容與提供給所述多個第一地理區(qū)域中的第二個第一地理區(qū)域的內(nèi)容不同。
18.—種對內(nèi)容進(jìn)行廣播的方法，所述方法包括根據(jù)預(yù)定的廣播調(diào)度來發(fā)射衛(wèi)星廣播信號，其中衛(wèi)星廣播信號在多個第一時間間隔期間被發(fā)射至第一地理區(qū)域，使得衛(wèi)星廣播信號能夠被第一地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第一時間間隔期間接收到；以及衛(wèi)星廣播信號在多個第二時間間隔期間被發(fā)射至第二地理區(qū)域，使得衛(wèi)星廣播信號能夠被第二地理區(qū)域中的接收設(shè)備在第二時間間隔期間接收到，其中，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第二時間間隔期間不被發(fā)射至第一地理區(qū)域，所述衛(wèi)星廣播信號在至少所述第一時間間隔期間不被發(fā)射至第二地理區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，根據(jù)廣播調(diào)度，多個第一和第二時間間隔包括時間間隔的重復(fù)序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述方法，其中，衛(wèi)星廣播信號用于以比再現(xiàn)時音頻和/或視頻信號的數(shù)據(jù)速率慢或快的數(shù)據(jù)速率對音頻和/或視頻信號進(jìn)行廣播。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種內(nèi)容廣播系統(tǒng)，包括通信衛(wèi)星；以及衛(wèi)星控制裝置，用于控制通信衛(wèi)星以發(fā)射衛(wèi)星廣播信號。所述衛(wèi)星控制裝置被配置為控制衛(wèi)星，以在第一時間間隔期間向第一地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號，以及在第二時間間隔期間向第二地理區(qū)域發(fā)射所述衛(wèi)星廣播信號。廣播信號在至少所述第二時間間隔期間不被發(fā)射至第一地理區(qū)域，廣播信號在至少所述第一時間間隔期間不被發(fā)射至第二地理區(qū)域。這使得廣播內(nèi)容能夠被提供給較大的地理區(qū)域，同時提高系統(tǒng)的射頻頻譜效率并最小化廣播所需的衛(wèi)星的持續(xù)功耗。
文檔編號H04B7/185GK102318245SQ200980156512
公開日2012年1月11日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者伊恩·萊斯利·卡倫, 凱文·霍德森, 唐納德·萊斯特 申請人:易科無線知識產(chǎn)權(quán)控股有限公司, 阿斯特里姆有限公司