在通用广播频道上用于个别广播的系统和方法

摘要

一个系统和方法，通过合并一个用户标识符(20)和一条消息(10)并用一个用户特定密码对其进行编码(55)从而将一个通用广播个性化。此外，可以将源标识符(30及40)添加到所述编码结果中，而该结果还可被再编码(65及75)并通过一个通用广播系统被广播。

说明书

技术领域

通用广播系统被设计用来向多个接收机播送消息以使得每个接收机都接收到相同的消息。大家熟知的通用广播系统的实例包括全球定位系统(“GPS”)以及卫星电视等等。这些实例系统都向大批接收机播送非用户特定的消息。举例来说，一个便宜的GPS接收机可以从许多卫星接收广播消息。而所述GPS卫星传输均无法以任何特定的接收机为目标。同样地，在卫星电视系统中，一个卫星向多个接收机进行广播。与GPS系统一样，卫星电视广播也无法锁定个别的接收机以播送用户特定消息。通常来说，通用广播系统不具备向一个个别的接收机播送消息的能力。

在GPS系统中，用于GPS广播的专用频率现被用来传输定位和定时数据。这与该系统最初的构想和设计是一致的。最近，人们决定向GPS的L1和L2频道添加一个新的军用代码，即m代码。这一新代码将提供军用特定消息，而非个别用户特定消息。除了这一军用代码之外，在GPS体系中还将加入一个新的频道。这一新频道将是专用的民用频道，L5。当前关于L5频道的计划均只限于民用。

通过GPS广播提供用户特定信息的一个方式是限于依赖用户的信息。此限制的一个实例是播送一系列用户特定信息的消息。在接收适当的消息之前，一个特定的用户将不得不依次接收每一条意在发给别的用户的消息。举例来说，可以进行局部的气象广播，然而在东岸的人却需要等到其它地区(比如西部地区、山区及中部地区)的气象广播之后才能接收东岸的气象广播。由于必须等待用户特定信息以及该用户特定信息的相对通用性，这一用户特定方式的使用是非常受限的。因此，对地面或空间资源做任何额外的修正以适应如GPS系统之类的一个通用广播系统的这一使用并不十分值得。

发明内容

本发明的一个目的是提出一个系统及方法以在一个通用广播频道上使广播个性化。

本发明的另一个目的是提出简单且低成本的系统及方法以在一个通用广播频道上使广播个性化。

本发明的再一个目的是提出一个系统及方法以针对特定用户使得GPS广播个性化。

本发明还有一个目的是提出一个系统及方法以使电视直播个性化。

为实现上述目的，本发明提出一个将通用广播信号个性化方法，包括：合并一个用户标识符和一条消息以构成一个第一消息层信号；对所述第一消息层信号进行编码；将一个第一源标识符和编码后的第一消息层信号进行合并以构成一个第二消息层信号；对所述第二消息层信号进行编码。本发明还提出一个系统用于将一个通用广播信号个性化，包括：第一逻辑设备，被操作连接以接收并连结一个用户标识符和一条消息以构成一个第一消息层信号；第一编码器，被操作连接到第一逻辑设备以对所述第一消息层信号进行编码；第二逻辑设备，被操作连接以接收一个第一源标识符并将其与所述编码后的第一消息层信号进行连结从而构成一个第二消息层信号；以及第二编码器，被操作连接到所述第二逻辑设备以对所述第二消息层信号进行编码。

附图说明

图1是一个示意图，描述了一个通用广播系统。

图2是依照本发明的一个示例性消息格式的示意图。

图3是依照本发明的一个示例性系统的示意图。

图4是一个示例性流程图，描述了依照本发明的处理进程的逻辑流程。

图5是依照本发明的一个示例性接收机的示意框图。

具体实施方式

图1是一个示意图，描述了一个通用广播系统。在图1中，S1、S2、S3及S4代表对接收机R1、R2、R3...R_N可见的一个卫星群中的四颗卫星。在一个GPS卫星群中，卫星S1、S2、S3及S4在同一频道上进行广播。它们应用一个码分复用(CDMA)方案以使得同一频道上的多路广播能被每个GPS接收机区分及使用。

CDMA的GPS实现与其在传统电信领域中使用的方式不同。蜂窝电话系统通常应用CDMA以使一个单一广播频段能被多个接收机同时使用。此单一广播频段包括多路独立且只能由一个特定用户解码的数据流。一个同时应用了上面两种方式的CDMA的双重实现，使得在扩展了通用广播系统以包括用户特定广播的同时也保持了其一般广播系统的通用性。在所述GPS系统中，两种方式的结合保持了GPS定位及定时服务的通用性和功能性，同时也提供了用户特定的广播。

这里所讨论的GPS系统仅作为本发明的示例性应用被提出。本发明并不限于卫星或地面广播，而是可以应用于其它信号分送方案，无论其是基于有线或无线。

图2是依照本发明的一个示例性消息格式的示意图。图2描述了三个消息层，而依照本发明可以应用2层或更多层。在图2中，一条消息10由一个用户标识符20指定给一个特定用户。如图2中所示，用户标识符20和消息10以串联方式被合并以构成一个第一消息层信号。在该第一消息层信号中，所述用户标识符可以和一个信息包序号或一个前向纠错(FEC)码相结合。该FEC码通常包括伴随所述消息的附加比特位。

依照本发明，所述第一消息层信号被编码并与一个第一源标识符30合并。图2示出了以串联方式被合并以构成一个第二消息层信号的所述编码后的第一消息层信号。第一源标识符30可以是一个卫星信道标识符。依照本发明，随后对所述第二消息层信号进行编码。然后，编码后的第二消息层信号可以与一个附加的第二标识符40合并，并随后以和所述第一及第二消息层信号相同的方式被编码。第二标识符40可以是一个卫星标识符。在本发明的一个首选实施方式中，对各消息层的编码包括大家熟知的码分复用编码。图2还示出了一个信号结束标记45的使用。该标记45可以包括一个最终信息包标记。

图3是实现本发明的一个示例性系统的示意图。在图3中，一个第一逻辑设备50接收消息10和用户标识符20。依照图2中所示的示例性消息格式，所述第一逻辑设备50串联用户标识符20和消息10以构成第一消息层信号。第一逻辑设备50可以包括一个处理器，一个可编程逻辑阵列(“PLA”)，离散逻辑，或者一个特定用途集成电路(“ASIC”)的一部分。

参照图3，所述第一消息层信号随后被应用于一个第一编码器55。在本发明的一个首选实施方式中，第一编码器55包括一个CDMA编码器。该第一编码器55可以包括一个处理器，一个可编程逻辑阵列，离散逻辑，或者一个特定用途集成电路的一部分。编码后的第一消息层信号随后被应用于一个第二逻辑设备60。依照图2中所示的示例性消息格式，第二逻辑设备60串联第一源标识符30和编码后的第一消息层信号以构成第二消息层信号。和第一逻辑设备50一样，第二逻辑设备可以包括一个处理器，一个可编程逻辑阵列(“PLA”)，离散逻辑，或者一个特定用途集成电路的一部分。所述第二消息层信号随后被应用于一个第二编码器65。在本发明的一个首选实施方式中，第二编码器65包括一个CDMA编码器。如果需要的话，第二编码器65可以具有，或者可以包括和第一编码器55一样的结构。如图3中所示，编码后的第二消息层信号在一个第三逻辑设备70中被合并，并在一个第三编码器75中被编码以构成一个第三消息层信号。

依照本发明，所述第一逻辑设备50，第一编码器55，第二逻辑设备60，第二编码器65，第三逻辑设备70以及第三编码器75可以包括一个单一处理器，PLA，ASIC或者离散逻辑。熟悉技术的人会了解，这些原件的个别使用取决于具体的应用。

图4是一个示例性流程图，描述了依照本发明的处理进程的逻辑流程。在步骤80中，一个处理器接收到一条广播，该处理器被编程来接收数字信号，比如一个具有图2中所示格式的信号。随后在步骤85中用第二源标识符40来解码所接收到的广播(图2)的第三层。随后在步骤88中，第二源标识符40从广播中被剥离。如前面所提到的，所述解码可以包括CDMA解码。根据具体应用，所述解码可以由一个处理器或一个专用电路来实现。在步骤90中，用第一源标识符30来解码广播的第二层(图2)。在步骤92中，第一源标识符从广播中被剥离。此外，所述解码过程可以通过CDMA解码实现。在步骤92中，用用户标识符20来解码广播的第一层。所述用户标识符从广播中被剥离。这就使得在步骤105中所指定用户可以得到所述用户特定消息。

图5是依照本发明的一个示例性接收机的示意框图。图5描述的本发明结合了一个大家熟知的GPS接收机115。在图5中，天线120接收一个通用广播信号并将所接收信号应用于GPS接收机115。该GPS接收机115向一个相关部件125提供一个解调形式的所述通用广播信号。该解调信号包括所接收到的通用广播信号的基带形式。

所述相关部件125还接收相关信息。所述相关信息可以包括图2中所示的第一、第二源标识符(30、40)及用户标识符20。所述相关信息可以通过用户手动输入或通过像飞行管理系统之类的关联系统自动输入而应用于相关部件125。熟悉技术的人可以看出，相关部件125接收相关信息的机制取决于本发明的具体应用。

参照图5，在所述相关部件125中第一解码器130接收解调后的通用广播信号。假定该通用广播信号包括如图2中所示的实例，则第一解码器130用第二源标识符40来解码。如图5中的示例接收机结构所示，第一解码器130的解码输出被应用于第二解码器135并由其解码。如上面关于所述编码过程的讨论一样，所述用户消息之上的层数取决于具体应用。熟悉技术的人可以看出，这里讨论的3个层次的使用仅出于说明的目的，本发明的具体应用可以使用更多或更少的层次。如图5的实例中所示，第二解码器135的解码输出被应用于第三解码器140并由其解码。解码器140的输出包括图2中所示的一个消息包10。所述第一、第二及第三解码器(130、135、140)可以包括大家熟知的CDMA解码器。它们可以实现于集成电路、软件或两者的结合。所述解码器的具体实现对于实践本发明并不重要，熟悉技术的人可以看出，这是取决于具体应用的设计选择。

所述相关部件125的输出被应用于一个消息处理器150。该消息处理器实现大家熟知的功能，即，将由相关部件125提供的一个消息包转换为一条消息10。所恢复的消息10暂时储存在一个存储装置155中。当所有的消息包都被接收后，暂存在存储装置155中的消息10就由一个消息组合单元160组合成一条用户特定消息。由于将消息包转换为消息并将各单独消息组合成一条完整消息(比如一条用户特定消息)的过程已为大家熟知，因而这里不赘述其细节。

在图5的实例中，由消息组合单元160提供的组合后的用户特定消息可以选择性地被提供给一个显示装置170。在一个GPS接收机中，该显示装置170可以是一个普通GPS接收机的显示单元。或者，所述组合后的用户特定消息可以被自动应用于另一个诸如飞行管理系统之类的系统。举例来说，一个飞行员向控制塔发出对特定信息的请求，控制塔就向将该信息输入所述系统的飞行员发送第一及第二源标识符。如图5中所示，所述信息在输入之后被应用于所述相关部件125。飞行员所请求的信息随后通过使用所述相关信息(包括用于发出请求的飞机/飞行员的用户标识符)而被发送。接收机监控通用广播并像上面所强调的那样解码所接收到的信号。通过用适当的相关信息(比如说第一、第二源标识符以及用户标识符)接收一个通用广播，所述用户特定消息被接收、组合，并在需要时被显示。如前面所述，用户特定消息可以被应用于飞机上的飞行管理系统。在此实例中，所述第二源标识符40将包括一个卫星标识符，而所述第一源标识符30将包括一个卫星信道标识符。