DE69909758T2 - System zur erzeugung, partitionierung und verarbeitung von elekronischen fernsehprogrammzeitschriften - Google Patents

System zur erzeugung, partitionierung und verarbeitung von elekronischen fernsehprogrammzeitschriften Download PDF

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Description

  • Sachgebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der digitalen Signalverarbeitung und insbesondere auf Programm-Führer für Kanäle und Programme.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Bildung und Verarbeitung von großen Programm-Führern, die Informationen übermitteln, die potentiell Tausende von Rundfunkprogramm-Kanälen betreffen, die einen breiten geografischen Bereich abdecken, führt zu einer Anzahl von Problemen. Der abgedeckte geografische Bereich kann zum Beispiel die gesamte USA oder ganze Kontinente umfassen, und es müssen große Mengen an Informationen erfasst, zusammengestellt, kodiert und in einem Format gesendet werden, das die anschließende Dekodierung des gesendeten Materials erleichtert. Die erforderliche Bandbreite zur Verarbeitung solch großer Informationsmengen expandiert im Verhältnis zur Menge der verarbeiteten Informationen. Daher besteht ein Bedarf, Programm-Führerdaten zu strukturieren, um die Ausnutzung der verfügbaren Bandbreite zu optimieren.
  • Das Maß, um das die Programm-Führer-Datenstruktur optimiert werden kann, ist durch die Kosten einer Dekodiereinheit zum Empfang der strukturierten Daten beschränkt. Tatsächlich muss ein Kompromiss zwischen der Übertragungs-Bandbreite und der Kompliziertheit des Dekodierers geschlossen werden. Bei einem Extrem des Kompromisses werden alle doppelten und redundanten Datenelemente in den Programm-Führer-Informationen beseitigt, um die erforderliche Übertragungs- und Verarbeitungs-Bandbreite zu minimieren. Als Ergebnis muss jeder Dekodierer Informationen aus einem vollständigen Programm-Führer-Datenstrom empfangen, puffern, analysieren und zusammenstellen, wodurch ein komplizierter und teurer Dekodierer erforderlich wird.
  • Bei dem anderen Extrem des Kompromisses werden die Programm-Führer-Informationen in individuelle Untergruppen unterteilt, die auf die Erfordernisse eines bestimmten Benutzers oder einer Gruppe von Benutzern zugeschnitten sind. Dies bedeutet, dass jeder Dekodierer gezielte Informationen empfangen, puffern, analysieren und zusammenstellen muss, die eine minimale Redundanz enthalten, die die Verwendung eines einfacheren ökonomischeren Dekodierers erleichtern, der weniger Verarbeitungsleistung erfordert. Eine solche Unterteilung erfordert jedoch eine größere Übertragungs-Bandbreite zur Anpassung an die erhöhte Informations-Redundanz, was zu der Notwendigkeit führt, dass doppelte Programm-Führer-Informations-Merkmale in mehrere unterschiedliche Programm-Führer-Untergruppen einbezogen werden müssen, die unterschiedlichen Unterteilungen entsprechen. Die Probleme bei der Verarbeitung großer Mengen an Programm-Führer-Informationen und zur Erzielung eines gewünschten Kompromisses zwischen Übertragungs-Bandbreite und Kompliziertheit des Dekodierers werden von einem System gemäß der vorliegenden Erfindung angesprochen. Abgeleitete Probleme bei der Strukturierung und der Unterteilung von Programm-Führerdaten zur Erleichterung sowohl der Dekodierung als auch der auswählbaren Programm-Führer-Erzeugung durch einen Dekodierer werden ebenfalls durch ein System gemäß der vorliegenden Erfindung angesprochen.
  • Das Dokument WO 97/032702 betrifft ein Verfahren zum Senden und Empfangen einer elektronischen Datenbasis, zum Beispiel eines elektronischen Fernsehprogramm-Führers. Die Datenbasis enthält eine Mehrzahl von Programm-Einzelheiten. Die Menü-Struktur macht es möglich, zur Datenbasis auf verschiedenen Wegen Zugriff zu nehmen, wobei sich die gesendeten Menüs auf Programm-Einzelheiten beziehen.
  • Das Dokument WO 97/30549 beschreibt ein System zum Herunterladen verschiedener Versionen von Software-Modulen in Terminals, die Schnittstellen mit unterschiedlicher Kompatibilität haben. Eine Herunterladungs-Quelle enthält eine Deskriptor-Tabelle, die jede Modul-Version einer Liste von kompatiblen Erfordernissen zuordnet, die zum Herunterladen des Moduls benötigt werden. Jedes Terminal zieht die Deskriptor-Tabelle heraus, und bestimmt, beruhend auf einer Anpassung zwischen einem Eintrag in die Deskriptor-Tabelle und einer intern gespeicherten Tabelle, welche Version der Software heruntergeladen werden sollte.
  • Zusamenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt. Ein Dekodierer erfasst ein Verzeichnis von Objekt-Dateien, die Programm-Führer-Informations-Einzelheiten zugeordnet sind, und einen Plan, um die Objekt-Dateien (die zum Beispiel Kanal-, Programm- oder Steuerinformationen oder Software darstellen) den Programm-Führer-Einzelheiten zuzuordnen. Der Dekodierer erstellt ein Bildobjekt aus einer Objekt-Datei und verknüpft das Bildobjekt mit einer Programm-Führer-Informations-Einzelheit. Der Dekodierer führt ein Anwendungs-Software-Objekt aus, um einen speziellen Programm-Führer für eine Anzeige zu bilden und führt ein weiteres Anwendungs-Software-Objekt aus, um einer Vorrichtung zu befehlen, ein Programm zu verarbeiten, das in dem Programm-Führer aufgelistet ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Zeichnungen stellen dar:
  • 1 ein sehr großes hierarchisches Programm-Führer-(VLPG)-Datei-Tabellen-Format gemäß der Erfindung für die Verwendung bei der Übertragung von programmspezifischen Informationen.
  • 2 ein Haupt-Führungs-Tabellen-(MGT)-Format gemäß der Erfindung zur Verwendung bei der Übertragung programmspezifischer Informationen.
  • 3 ein Kanal-Informations-Tabellen-(CIT)-For-mat gemäß der Erfindung zur Verwendung bei der Übertragung von programmspezifischen Informationen, die eine auf Bereichen beruhende Unterteilung beinhalten.
  • 4 ein Multimedia-Objekt-Datenstruktur-Format gemäß der Erfindung, das eine auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung beinhaltet.
  • 5, 6 und 7 Beispiele gemäß der Erfindung von Datenstrukturen für Kanal-, Ereignis- und Steuerobjekt-Basis-Informations-Dateien.
  • 8 eine Datenstruktur für ein mit MPEG kompatibles Karussell Id (wie in den Tabellen von 5, 6 und 7 verwendet), das Identifizierer-Felder enthält, die eine auf Bereich und Zeit beruhende Unterteilung erlauben.
  • 9 ein erfindungsgemäßes Haupt-Datenbasis-Tabellen-Datenstruktur-Format, das auf Hierarchie beruhende Versions-Identifizierer und Zellen-Unterteilungs-Identifizierer enthält, die eine dynamische Programm-Führer-Neuverteilung stützen.
  • 10 eine beispielsweise erfindungsgemäße Datenstruktur für einen Zellen-Typ-Indikator (wie in der Tabelle von 9 verwendet), die auf Bereich, Zeit und Kompliziertheit beruhende Identifizierer-Felder beinhaltet.
  • 11 ein erfindungsgemäßes hierarchisches Verzeichnis-Format für eine Objekt-Daten basis, das Kanal-, Ereignis- und Steuer-Unterverzeichnisse enthält.
  • 12 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung von programmspezifischen Informationen.
  • 13 ein erfindungsgemäßes Blockschaltbild eines digitalen Video-Empfangsgerätes zum Demodulieren und Dekodieren von Rundfunksignalen, die VLPG-Informationen enthalten.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Rundfunkprogramme, die in digitalem Format übertragen werden, werden kodiert und zusammen mit zusätzlichen Informationen gesendet, die programmspezifische Informationen (PSI) enthalten, die bei der Dekodierung von Programmen und zugeordneten Daten verwendet werden. Programmspezifische Informationen enthalten Programm-Führer-Daten und Informationen zur Verwendung bei der Identifizierung und Zusammenstellung von individuellen Datenpaketen, um den Inhalt von ausgewählten Programm-Kanälen wiederzugewinnen. Programmspezifische Informationen und zugeordneter Programm-Inhalt werden vorteilhafterweise so strukturiert, dass große Programm-Führer übertragende Informationen übertragen werden, die potentiell Tausende von Rundfunkprogramm-Kanälen und zugeordneten Multimedia-Objekten betreffen, die einen weiten geografischen Bereich wie zum Beispiel ganze Kontinente, Länder oder Staaten abdecken. Die Multimedia-Objekte enthalten Audio-Clips, Video-Clips, Animation, Standbilder, Internet-Daten, E-mail-Nachrichten, Text und andere Arten von Daten. Multimedia-Objekte sind Datenobjekte, die als unabhängige Einheiten betrachtet werden können und Bildern innerhalb individueller Programme oder Programm-Führer-Komponenten zugeordnet sind. Die Multimedia-Objekte sind in zusammengesetzten Video-Bildern enthalten, die zum Beispiel einen Programm-Führer oder ein Video-Programm darstellen. Die zusätzliche Informations-Daten-Struktur stützt uni-direktionale Kommunikations-Anwendungen, z. B. passive Betrachtung, und bi-direktionale Kommunikations-Anwendungen, z. B. Funktionen vom interaktiven Typ und auch Speicher-Anwendungen.
  • Die programmspezifischen Informationen und der zugeordnete Programm-Inhalt können durch verschiedene Service-Betreiber über das Internet in einer Rundfunk/Mehrfach-Übertragungs-Betriebsart oder über terrestrichen, Satelliten- oder Kabel-Rundfunk auf einer Subskriptions-Basis oder einer anderen Pay-per-View-Basis geliefert werden. Diese Datenstruktur erleichtert die Erfassung und Kodierung von Multimedia-Objekten, die in unterschiedlichen Daten-Formaten kodiert sind, und die in unterschiedlichen Kommunikations-Protokollen von sowohl örtlichen als auch entfernten Quellen kommunizieren.
  • Nachfolgend sind Daten, die als mit MPEG kompatibel bezeichnet werden, in Einklang mit der MPEG2-(Moving Pictures Expert Group)-Bild-Kodier-Norm, die als „MPEG-Norm" bezeichnet wird. Diese Norm umfasst einen System-Kodier-Abschnitt (ISO/IEC 13818-1, 10. Juni 1994) und einen Video-Kodier-Abschnitt (ISO/IEC 13818-2, 20. Januar 1995).
  • Datenstruktur-Elemente gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien können in mit MPEG kompatiblem Format übertragen werden (gemäß Abschnitt 2.4.4 der MPEG-System-Norm) oder sie können in einem Format übertragen werden, das mit dem Program and System Information Protocol for Terrestrial Broadcast and Cable kompatibel ist, das von dem Advanced Television Systems Committee (ATSC) am 10. November 1997 veröffentlicht wurde, nachfolgend als PSIP-Norm bezeichnet, oder in andere ATSC-Normen. Ferner können die Datenstruktur-Elemente gemäß anderen MPEG-Normen, z. B. gemäß der MPEG-4- oder der MPEG-7-Norm gebildet werden, oder gemäß den geschützten oder kundenspezifischen Erfordernissen eines bestimmten Systems.
  • Die Prinzipien der Erfindung können bei terrestrischen, Kabel-, Satelliten-, Internet- oder Computer-Netzwerk-Rundfunksystemen angewendet werden, bei denen der Kodier-Typ oder das Modulations-Format geändert werden kann. Solche Systeme können zum Beispiel mit MPEG nicht kompatible Systeme enthalten, die andere Arten von kodierten Datenströmen und andere Verfahren zur Übertragung von programmspezifischen Informationen beinhalten. Obwohl das offenbarte System für die Verarbeitung von Rundfunkprogrammen beschrieben wird, ist dies ferner nur ein Beispiel. Der Begriff „Programm" wird verwendet, um jede Form von paketisierten Daten darzustellen, z. B. Audio-Daten, Telefon-Nachrichten, Computer-Programme, Internet-Daten oder andere Kommunikationen.
  • 1 zeigt einen Überblick über ein sehr großes Programm-Führer-(VLPG)-Datei-Tabellen-Format für die Verwendung in einer Transportstrom-Pegel-Datenstruktur, die programmspezifische Informationen überträgt. Diese Struktur umfasst mehrere hierarchisch angeordnete und untereinander verknüpfte Tabellen. Die Tabellen bestehen aus Gruppen von Daten und Parametern, die zum Aufzählen und Beschreiben von Ansammlungen oder Sequenzen von TV-Kanälen, TV-Programmen, Kanal-Parametern, Programm-Parametern, zugeordneten Multimedia-Objekten und Objekt-Parametern und so weiter verwendet werden. Die beispielsweise hierarchische Tabellen-Anordnung von 1 enthält eine Haupt-Führer-Tabelle (MGT) 120, eine Haupt-Datenbasis-Tabelle (MDBT) 122, eine Inhalts- und Klassifikations-Tabelle (CCT) 114, eine System-Zeit-Tabelle (STT) 116 und eine Bewertungs-Regions-Tabelle (RRT) 118. Die Hierarchie von 1 zeigt auch terrestrische, Kabel- und Satelliten-Kanal-Informations-Tabellen (TCIT-Einzelheit 112 bzw. CCIT-Einzelheit 110 und SCIT-Einzelheit 108) in denen Kanal-Informationen durch Netz-Betreiber zusammengestellt werden, z. B. CBS, NBC, HBO, Comcast usw. Zusätzliche Tabellen enthalten Plan-Informations-Tabellen (SIT 106, SIT 104 und SIT 102), in denen Programme oder Dienste durch die Quelle zusammengestellt werden.
  • Eine MGT enthält Informationen für die Verwendung bei der Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in anderen Tabellen übermittelt werden. Eine Kanal-Informations-Tabelle – CIT (z. B. TCIT, CCIT oder SCIT) enthält Informationen zur Abstimmung und Navigation, um einen vom Benutzer ausgewählten Programmkanal zu empfangen. Eine SIT enthält beschreibende Listen von Programmen (Events), die auf Kanälen zu empfangen sind, die in der CIT aufgelistet sind. Entweder kann eine CIT, eine SIT oder eine andere Tabelle verwendet werden, um Informationen zu übermitteln, die einen Benutzer in die Lage versetzen, ein bestimmtes Programm auszuwählen und abzustimmen. Eine CIT wird üblicherweise verwendet, um Parameter zum Erfassen von audiovisuellen Programminhalt-Daten zu übermitteln, die über mehrere Events (TV-Programme) konstant bleiben. Eine SIT wird üblicherweise verwendet, um Parameter von audiovisuellen Programminhalt-Daten zu übermitteln, die für ein Event (individuelles TV-Programm) konstant bleiben. Zusätzliche programmspezifische Informationen, die Einzelheiten innerhalb der hierarchischen Tabellen beschreiben und ergänzen, werden innerhalb von Deskriptor-Informations-Elementen übermittelt.
  • Um Daten ausreichend für einen großflächigen Programm-Führer anzupassen, sind individuelle Tabellen in der Hierarchie von 1 vorteilhafterweise durch sowohl einen Bereich, z. B. einen geografischen, Sende- oder Netzwerk-Markt-Bereich als auch durch geplante Sendezeit unterteilbar. Außerdem können die Tabellen-Daten zusätzlich gemäß einem dritten Parameter, z. B. dem Kompliziertheits-Grad der Daten oder eines Multimedia-Objekts unterteilt werden, um z. B. die Skalierbarkeit bei der Dekodierung zu erlauben. Dieser Typ von Programm-Führer-Unterteilung wird durch die dreidimensionalen Zellen dargestellt, die im Diagramm 100 gezeigt sind. Tatsächlich unterstützt die VLPG-Struktur von 1 virtuell jede Art von Unterteilung, die ein Führer-Betreiber benötigen könnte. Die auf Bereich und Zeit beruhende Unterteilung wird durch Einbeziehung von sowohl Zeit- als auch Bereichs-Indentifizierern in einer oder mehreren der Tabellen von 1 und in zugeordneten Objektdaten erzielt. Der Vorteil der Einbeziehung von Bereichs- und Zeit-Unterteilungs-Indentifizierern in dem Transport-Pegel des Kommunikations-Protokolls in dieser Weise besteht darin, dass sie die Verarbeitungslast (z. B. zum Analysieren der Daten) in einem Dekodierer vermindert, die sonst auftreten würde, wenn die Unterteilung auf einer höheren Ebene vorgenommen wird, z. B. der Anwendungs-Schicht-Ebene. Als Ergebnis wird die Programm-Führer-Filterung bei der Transport-Schicht vorgenommen und unmittelbar durch einen Transport-Chip ausgeführt, der in einer Dekodierer-Einheit enthalten ist. Es ist jedoch möglich, die Zeit- und Bereichs-Identifizierer sowohl für die Tabellen-Daten als auch für die Objekte gegebenenfalls bei solch einer höheren Ebene einzubeziehen.
  • Bei der Übertragung und Verarbeitung eines Programm-Führers wächst das Bandbreiten-Erfordernis mit der Menge von Kanal- und Programm-Informationen und der Zahl von zugeordneten Objekten, die übertragen werden müssen. Für einen großen Programm-Führer kann selbst ein einfacher Fall die Übertragung von Tausenden von Einzelheiten von Informationen und Objekten erfordern. Ein einfacher Programm-Führer kann weder Bilder, noch Audio- oder Video-Clips haben, aber er würde noch wenigstens Textbeschreibungen für die Tausende von Programmen (Events) benötigen, die er führt. Es ist möglich, die Programm-Führer-Informationen ohne Redundanz und ohne Unterteilung in eine einzelne Bin- oder Daten-Datei zu senden. In einem solchen Fall und bei Fehlen von Transport-Ebenen-Unterteilungen enden die Textbeschreibungen (zum Beispiel) in einer einzigen Daten-Datei). Dies bedeutet zum Beispiel, dass ein Dekodierer in San Diego alles Material (Event-Textbeschreibungen, Bilder oder irgendwelche anderen Objekte) von all den anderen Städten in den USA empfängt und unfähig ist, nutzloses Material auf der Transport-Ebene auszurangieren. Demzufolge ist es bei Fehlen von Transport-Ebenen-Unterteilungen für einen Dekodierer notwendig, empfangene Programm-Führer-Informationen auf der Anwendungs-Ebene zu filtern. Dies ist eine für den Prozessor intensive, zeitaufwendige und beschwerliche Aufgabe, die ausgefallene Software und beträchtliche Verarbeitungsleistung erfordert und die Kosten einer Dekodierer-Einheit erhöht.
  • Die VLPG-Datenstruktur von 1 sieht vorteilhafterweise die Option der Verwendung von auf Bereichen beruhender Unterteilung auf der Transport-Schicht-Ebene vor. Programm-Führer-Informationen können z. B. in einen östlichen Bereich, einen mittleren Bereich, einen Gebirgsbereich und einen Pazifik-Bereich unterteilt werden. Dann würde ein Dekodierer in San Diego nicht mehr Programm-Führer-Informationen aus den anderen drei Bereichen empfangen müssen. Daher vermindert eine solche Unterteilung beträchtlich die Analysierungs- und Filterungslast für einen Dekodierer, und kleinere Unterteilungen (z. B. auf einer Basis von Land zu Land) vermindern die Analysierungs- und Filterungslast weiter. Ein anderer Vorteil einer solchen Unterteilung besteht darin, dass die zum Herunterladen von anwendbaren unterteilten Programm-Führer-Informationen benötigte Zeit vermindert wird.
  • Die Unterteilung von Programm-Führer-Informationen beinhaltet jedoch die Einführung von redundanten Programm-Führer-Daten, weil eine solche Unterteilung die Verdoppelung von Daten-Einzelheiten erfordert. Wenn beispielsweise ein Basketballspiel in den Pazifik- oder Gebirgs-Bereichen über Rundfunk gesendet wird, dann müssen zwei Kopien von zugeordneten, Text beschreibenden Informationen übertragen werden, eine Kopie für jede der Unterteilungen mit dem Ziel der pazifischen und Gebirgs-Region. Man sieht, dass bei Zunahme der Zahl von Unterteilungen die Menge von redundanten Informationen ebenfalls zunimmt, was eine größere Übertragungs-Bandbreite erfordert. Demzufolge gibt es einen Kompromiss zwischen Bandbreite und der Last an Informations-Filterung. Eine große Zahl von Unterteilungen impliziert eine schnelle Informations-Filterung aber auf Kosten von erhöhter Bandbreite. Wenn es nur eine Unterteilung gibt, gibt es keine Redundanzen, und daher ist die Bandbreite minimal, aber die Filterungslast ist größer, da alle Programm-Führer-Informations-Einzelheiten analysiert werden müssen.
  • Zeit- und Flächen-Zellen können in einer mit MPEG-2 kompatiblen Datenstruktur durch Verwendung der MPEG-2 PSI und DSM-CC-Felder verzeichnet werden. Nicht alle Tabellen müssen auf Bereichen beruhende Identifizierer enthalten. Programminhalt-Bewertungen sind beispielsweise typisch überall in den USA anwendbar. In der VLPG-Architektur von 1 wird ein beträchtlicher Vorteil durch Anwendung von auf Bereichen beruhender Unterteilung bei der Kanal-Informations-Tabelle (CIT) und der Haupt-Führer-Tabelle erzielt. Eine CIT definiert die Kanal-Aufstellung (Liste von verfügbaren Kanälen) für einen Service-Betreiber und hängt von dem geografischen Bereich ab, der durch den Service-Provider abgedeckt wird. Die Kanal-Aufstellung für terrestrichen Rundfunk in Indianapolis unterscheidet sich beispielsweise von der Kanal-Aufstellung für einen Kabel-Betreiber in Philadelphia. Bei dem System von 1 hängt die MGT auch von dem geografischen Bereich ab, aber dies muss nicht sein.
  • Die Fähigkeit der Ausführung von gebündelten Zielen von Programm-Führer-Informationen an bestimmte Hörerkreise ist ein Vorteil, der von der Möglichkeit abgeleitet wird, feine auf Bereichen beruhende Unterteilungen von Kanal-Aufstellungen auf der Rundfunk-Marktebene vorzunehmen. Um dies zu erreichen, werden unterschiedliche Tabellen-„Instanzen" erstellt. Eine Tabellen-Instanz ist eine Version einer Tabelle, die auf einen bestimmten Marktbereich zielt und einen Bereichs-Identifizierer beinhaltet, um den verwendbaren Marktbereich zu identifizieren. Es können mehrere Instanzen einer einzigen Tabelle gemeinsam übertragen werden, wobei jede unterschiedliche Informationen trägt. Verschiedene Tabellen-Instanzen werden unter Verwendung des „Tabellen_id_Ausdehnungs-„Feldes des MPEG-2-Protokolls erkannt.
  • 2 und 3 zeigen ein Haupt-Führer-Tabellen-(MGT)-Format bzw. ein Kanal-Informations-Tabellen-(CIT)-Format zur Verwendung bei der Übermittlung von programmspezifischen Informationen und beinhalten ein Tabellen-id Ausdehnungs-Feld zur Marktbereichs-Identifizierung. In der MGT von 2 und in der CIT von 3 wird dieses Marktbereichs-Identifizierungs-Feld als „Netzbetreiber" bezeichnet und ist in der MGT-Datenstruktur als Einzelheit 130 und in der CIT-Datenstruktur als Einzelheit 140 dargestellt. Das Netzbetreiber-Bereichs-Identifizierungs-Feld ist ein 16-Bit-Feld, das dazu verwendet wird, eindeutig einen Netzbetreiber zu identifizieren. Die Bedeutung des Netzbetreibers hängt von dem Übertragungsmedium ab. Genauer gesagt ist für terrestrischen Rundfunk ein Netzbetreiber eine Sammlung von Stationen innerhalb eines geografischen Bereichs, für Kabelrundfunk ist ein Netzbetreiber ein örtlicher Kabelservice-Betreiber und für Satelliten-Rundfunk ist ein Netzbetreiber ein Satelliten-Service-Betreiber.
  • Die Datenstruktur von 1 erlaubt vorteilhafterweise, dass unterschiedliche Arten von programmspezifischen und Programm-Führer-Informationen auf unterschiedliche Bereiche gezielt werden. Dieses Merkmal erlaubt Flexibilität bei der Auswahl eines akzeptablen Kompromisses zwischen der Dekodierer-Kompliziertheit und der Verarbeitungs-Bandbreite, die beim Senden und Empfangen von Programm-Führer-Daten betroffen sind. Beispielsweise kann es akzeptabel sein, Multimedia-Objekte in gröbere Bereiche als Kanal-Aufstellungs-Informationen zu unterteilen. Die Datenstruktur von 1 gibt den Führer-Betreibern die Möglichkeit, unterschiedliche Arten von Daten in unterschiedlichen Bereichs-Abstufungen zu unterteilen, die von groben Bereichen zu feinen Bereichen reichen (z. B. Bereichen so groß wie Länder, Staaten oder Grafschaften bis zu Bereichen so fein wie Städte, Innenstädte, Innenstadtblöcke oder sogar einzelne Abnehmer).
  • Ferner können Programm-Führer-Informationen in einem Dekodierer zusammengestellt werden, um einem Benutzer eine Wahl zwischen Programm-Führern für unterschiedliche Bereiche zu liefern (z. B. zwischen zwei benachbarten Bereichen oder eine Wahl von Führern aus irgend einem der verfügbaren Bereiche) oder für unterschiedliche Dauer von Sendezeit. Als solches kann ein Programm-Führer in einem Dekodierer aus einem oder mehreren verfügbaren Programm-Führern, die unterschiedlichen Bereichen zugeordnet sind, in Abhängigkeit von einem Benutzer-Auswahl-Eingang über eine Fernbedienungs-Einheit oder eine andere Daten-Eingabevorrichtung ausgewählt werden. Bei Ausführung einer solchen Auswahl vergleicht ein Dekodierer eine Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung (die empfangenen Programm-Führer-Informationen zugeordnet sind) mit einer zuvor gespeicherten Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung, die den Dekodiererort darstellt. Eine solche Bereichs-Identifizierungs-Bezeichnung kann eine Postleitzahl, ein Telefon-Vorwahl-Code oder irgend ein anderer Bereichs-Identifizierungs-Code sein.
  • 4 zeigt ein Multimedia-Objekt-Datenstruktur-Format zum Übermitteln von Objekten innerhalb einer VLPG. Die Multimedia-Objekt-Datenstruktur stützt eine auf Bereichen und Zeit beruhende Unterteilung durch die Verwendung von Bereichs- und Zeit-Identifizierungs-Feldern innerhalb eines mit MPEG DSM-CC kompatiblen Karussell-Identifizierers (Einzelheit 150 in 4).
  • 5, 6 und 7 zeigen Beispiele der Datenstruktur von Objekten, die Kanal-, Ereignis- bzw. Steuerobjekte umfassen. Genauer gesagt zeigt 5 eine binäre Kanal-Basis-Informations-Datei (Kanal BIF). 6 zeigt eine binäre Ereignis-Basis-Informations-Datei (Event BIF), und 4 zeigt eine binäre Steuer-Basis-Informations-Datei (Steuer BIF). In gleicher Weise wie 4 enthalten die Kanal-, Ereignis- und Steuer-Objekt-Daten von 5 bis 7 Bereichs- und Zeit-Identifizierungs-Felder innerhalb von mit MPEG DSM-CC kompatiblen Karussell-Id-Identifizierern (Einzelheiten 150, 157 bzw. 159 in 5–7).
  • Die Einzelheit 152 in 8 zeigt eine beispielsweise Karussell-Id-Datenstruktur für ein mit MPEG kompatibles Karussell Id (wie es in den Tabellen von 4, 5, 6 und 7 verwendet wird). Das Karussell-Id enthält einen 16-Bit-Verzeichnis-Einzelheiten-Identifizierer für die Verwendung als Daten-Basis-Bezug, einen 8-Bit-Zeit-Identifizierer und einen 8-Bit-Bereichs-Identifizierer. Diese Felder ermöglichen einem Dekodierer selektiv Programm-Führer-Daten auf der Basis von Bereichs- und Zeit-Unterteilungen zu filtern.
  • In der VLPG-Datenstruktur von 1 wird eine Haupt-Daten-Basis-Tabelle (MDBT-Einzelheit 122) verwendet, um Programm-Führer-Unterteilungen (Zellen) zu definieren und einen Dekodierer über die Zellen zu informieren, die an ihrem Ort zur Dekodierung zur Verfügung stehen. 9 zeigt eine Haupt-Daten-Basis-Tabellen-Datenstruktur, die hierarchisch angeordnete Versions-Identifizierer und Zellen-Unterteilungs-Identifizierer beinhaltet, die vorteilhafterweise eine dynamische Programm-Führer-Neu-Unterteilung ermöglichen. Der Code zwischen den Einzelheiten 170 und 178 umfasst eine Schleife, die unterteilte Zellen definiert. Innerhalb dieser Schleife bestimmt das als „Zellen-Typ" bezeichnete Feld (Einzelheit 172) einen Index einer Zelle, wie in 10 dargestellt ist.
  • Die Einzelheit 179 in 10 zeigt eine beispielsweise Datenstruktur für einen Zellen-Typ-Indikator. Der Zellen-Typ-Indikator enthält einen 8-Bit-Kompliziertheits-Grad-Identifizierer, der dazu verwendet wird, einen Kompliziertheits-Grad eines Objekts zu definieren. Der Zellen-Typ-Indikator enthält auch einen 8-Bit-Bereichs-Identifizierer und einen 8-Bit-Zeit-Identifizierer zum Definieren von auf Bereichen und Zeit beruhenden Unterteilungen.
  • Ein individuelles Objekt- oder Programm-Führer-Informations-Merkmal enthält ein Karussell-Id (wie in 8 definiert und als Einzelheit 150 in 4 dargestellt), um das Objekt mit einem Zeit- und Bereichs-Index seiner Mutter-Zelle zu verknüpfen. Die dynamische Programm-Führer-Neu-Unterteilung wird durch Neu-Anordnung der Zellenliste in der MDBT und durch dynamische Änderung in den Mutter-Zellen-Zeit- und Bereichs-Index-Identifizierern innerhalb eines Karussell-Id erzielt. Demzufolge ist ein Führer-Betreiber in der Lage, dynamisch eine Programm-Führer-Datenstruktur neu zu unterteilen, um eine Anpassung an Änderungen in der verfügbaren Übertragungs-Bandbreite oder an die Dekodierer-Kompliziertheit zu erzielen. Ein Führer-Betreiber kann feinere Unterteilungen verwenden, um schnellere Objekt-Filterzeiten vorzusehen, wenn eine erhöhte Bandbreite verfügbar wird, oder er kann gröbere Unterteilungen verwenden, um an Bandbreite zu sparen, wenn die Dekodierer-Verarbeitungs-Fähigkeiten sich verbessern. Als solches kann ein Dekodierer in San Diego heute Zugriff zu Programm-Führer-Informationen haben, die Bereichen 0 und 7 zugeordnet sind, während zukünftig der Kodierer Zugriff zu Programm-Führer-Informationen erhalten kann, die den Bereichen 0 und 9 zugeordnet sind, was zum Beispiel eine feinere Unterteilung widerspiegelt. Zukünftig ist es ohne weiteres möglich, einen Echtzeit-Zugriff zu Multimedia-Objekten vorzusehen, die in Führern vorhanden sind, die Bereiche so groß wie die USA abdecken, indem ein geeigneter Kompromiss zwischen Bandbreite und Unterteilung gewählt wird.
  • 11 zeigt ein hierarchisches Verzeichnis-Format für eine Objekt-Datenbasis, die Objekt-Dateien unter Kanal-, Ereignis- und Steuer-Unter-Verzeichnissen enthält. 11 zeigt, dass ein besonderes Ereignis, wie zum Beispiel „Event 2" sein eigenes Verzeichnis haben kann, das seine erforderlichen Dateien enthält, z. B. hat „Event 2" vier zugeordnete Objekte (Einzelheiten 240, 242, 244 und 246 in 11). Unter Verwendung der Objekt-Datenbasis wird eine auf einem Verzeichnis beruhende Adresse in Transport-Pegel-Felder zur Verarbeitung eingetragen. Bei einem gegebenen Weg wie zum Beispiel /VLPG/TIME1/AREA1/events/event2/event. bif, (Weg durch Verzeichnis-Einzelheitenm 220, 224, 228, 232, 238, 242 von 11) gibt es zum Beispiel ein und nur ein Objekt mit einem bestimmten Karussell-Id und Modul-Id. In diesem Fall findet zum Beispiel die folgende Eintragung Anwendung:
    /VLPG → Dateien herausgezogen aus VLPG-Objekt-Daten-Basis
    /TIME1 → 0x01 (Zeit variabel)
    /AREA1 → 0x01 (Bereich variabel)
    /Events/event2 → 0x3005 (Verzeichnis-Nummer variabel).
  • Daher wird die Datenbasis-Adresse in ein Karussell Id von 0x01013005 eingetragen. Ferner hat das event.bif (Einzelheit 242) einen Mudul Id, der aus den Programm-Führer-Informationen bestimmt werden kann (z. B. als Wert Ox0002 in diesem Beispiel). Die inverse Eintragung aus Transport-Pegel-Feldern in eine auf einem Verzeichnis beruhende Adresse ist auch eindeutig und kann in gleicher Weise abgeleitet werden.
  • Die in 11 dargestellte Verzeichnis-Struktur stützt die Operation von Software zum Verarbeiten und Zusammenwirken mit übertragenen Objekten. Die Verarbeitungs-Software kann zusammen mit Objekten in Dateiform übertragen werden und dann interpretiert oder kompiliert und von einem Dekodierer betrieben werden. Eine solche Verarbeitungs-Software kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden, einschließlich zur vorteilhaften Erstellung von auf Inhalten beruhenden Programm-Führern in einem Dekodierer in einer Sprache wie HTML (Hyper Text Mark-up- Language). SGML (Standardized Generalized Mark-up Language), Java, ActiveX und jeder anderen Dekodierer-gestützten Sprache. Als Beispiel kann jeden Sonntag ein Führer-Betreiber wünschen, eine Web-Site vorzubereiten, die alle verfügbaren Sonntags-Filme für die Übertragung zu Dekodierer-Einheiten beschreibt, die einen Web-Browser enthalten und HTML-Software stützen. Die Sonntags-Führer-Informationen werden in HTML kodiert und zu Dekodierern als HTML-Software-Dateien übertragen, die die spezielle Web-Site beschreiben. Die HTML-Dateien werden irgendwo in der Verzeichnis-Struktur der Objekt-Datenbasis lokalisiert und erzeugen gemeinsam Bilder, Text, Video- und Audio-Dateien, die die Sonntags-Film-Führer-Auflistung bilden, die die spezielle Web-Site umfassen. Als solche wird die Sonntags-Führer-Web-Site als Teil einer Objekt-Datenbasis gesendet und hat keinen üblichen Zugriff von einem Internet-Betreiber. Andere spezielle Programm-Führer-Web-Sites, die in dieser Weise übertragen werden können, können beispielsweise (a) zum Abspielen verfügbare DVD-VCR-Programme, (b) andere Internet-Web-Sites, (c) vorgespeicherte Fax/Telefon-Nummern für den Zugriff, (d) Bildtelefon-Funktionen und (e) Heimanwendungs-Steuerfunktionen auflisten.
  • Ein Benutzer kann die Anzeige der speziellen Sonntags-Führer-Rundfunk-Web-Site auslösen, die in der Objekt-Datenbasis enthalten ist, indem er eine Fernbedienungs-Einheit oder eine andere Daten-Eingabevorrichtung verwendet, um ein zugeordnetes angezeigtes Menü-Merkmal oder ein Anzeige-Symbol auszuwählen, und er kann in gleicher Weise die Rundfunk-Web-Site navigieren und die angezeigten Filme überprüfen. Außerdem könnte ein Benutzer Befehle über die Web-Site auslösen wie (a) Programmieren einer VCR- oder DVD-Einheit, (b) Abstimmen auf einen gewünschten Kanal oder (c) Zugriff auf andere Internet-Sites zu nehmen, die entweder in gleicher Weise als Teil der Objekt-Datenbasis gesendet werden, oder auf die konventionell über Telefon-(oder Kabel-)-Leitung Zugriff genommen wird. Ferner kann beim Initiieren eines solchen Telefon-(oder Kabel-)-Leitungs-Internet-Zugriffs ein Dekodierer Zugriffs-Informationen von einem Sender oder einer anderen Quelle erfassen. Solche Zugriffs-Informationen enthalten zum Beispiel (a) ein Internet-URL, (b) eine Internet-IP-Adresse, (c) eine E-Mail-Adresse und (d) eine Telefon/Fax/Bildtelefon-Nummer.
  • Die hierarchische Verzeichnis-Struktur von 11 veranschaulicht einen anderen Vorteil, der durch die VLPG-Struktur von 1 angeboten wird. Bei einem großen Programm-Führer beinhaltet die Verwaltung der Aktualisierung von zugehörigen Tabellen und Objekten die Prüfung einer großen Zahl von Versions-Nummern (es können Tausende von Versions-Nummern betroffen sein). Ein Dekodierer lädt eine bestimmte Programm-Führer-Tabelle oder ein Objekt bei Bestimmung einer Änderung der Versions-Nummer herunter und lässt jene Tabellen oder Objekte unbeachtet, bei denen keine Änderung der Versions-Nummern angezeigt wird. Diese Aufgabe kann durch Auflisten aller Versions-Nummern von Tabellen und Objekten unterstützt werden, die für eine Änderung in einer Tabelle, wie einer MGT, anfällig sind. Die MGT wird mit einer ausreichend schnellen Rate gesendet, um einen Dekodierer in die Lage zu versetzen, die MGT zu prüfen, um zu bestimmen, welche Tabellen oder Objekte sich geändert haben, und um eine geänderte Tabelle oder ein geändertes Objekt in einer zeitlichen Weise zu erfassen. Das Analysieren jedes Eintrags in der MGT kann jedoch bei einer großen Führer-Struktur sehr zeitaufwendig werden.
  • Dieses Problem wird durch Verwendung eines Systems einer hierarchischen Versions-Steuerung angesprochen, in dem es mehrere Tabellen gibt, die eine Versions-Steuerung ausführen. Diese Tabellen sind in einer Baumstruktur angeordnet, wie in 11 veranschaulicht ist. In 11 steuert die Tabelle 238 (event2) die Version von den Tabellen/Dateien unter der Tabelle 238. Die Tabelle 232 (events) steuert alle Versionen der Tabellen 336 (event1) und 238. Die Tabelle 228 (AREA1) steuert nur die Versionen der Tabellen 230 (channels), 232 und 236 (control). Auf diese Weise sind die in jeder Tabelle gespeicherten Versions-Nummer-Informationen klein, und beim Durchqueren des Baums von oben nach unten ist es möglich, schnell diejenigen Dateien, Tabellen oder Objekte zu finden, die für die Aktualisierung benötigt werden.
  • Obwohl oben eine Struktur mit mehreren Ebenen beschrieben wird, kann auch eine zweischichtige Versions-Steuer-Struktur für die Versions-Steuerung von Objekten in der Datenbasis der VLPG von 1 verwendet werden. Bei dem Beispiel mit zwei Schichten ist die obere Schicht der Baum-Hierarchie die Haupt-Datenbasis-Tabelle (MDBT), wie in 9 veranschaulicht. Die zweite Ebene unterhalb der MDBT-Ebene besteht aus Zellen, die Kanal-, Event- und Steuer-Basis-Informations-Dateien umfassen, wie durch die zuvor beschriebenen Datenstrukturen von 5, 6 bzw. 7 dargelegt wurde. Eine Änderung in irgendeiner der Kanal-, Event- oder Steuer-Dateien wird durch eine Änderung in ihren entsprechenden Versions-Nummern signalisiert, Einzelheit 160 (5), Einzelheit 163 (6) und Einzelheit 167 (7). Ferner wird jede Änderung in den Kanal-, Event- oder Steuer-Datei-Versions-Nummern durch eine Änderung in der nächsten hierarchischen (Zellen) Ebenen-Versions-Nummer signalisiert, d. h. eine solche Änderung wird durch eine Änderung der Versions-Nummer 176 in der MDBT von 9 signalisiert. Wenn als besonderes Beispiel ein Kanal-Logo (das ein Bild in der Datenbasis ist) sich von einer Version zur anderen ändert, dann spiegelt der Kanal BIF diese Änderung in der Einzelheit 160 (5) wider. Die MDBT signalisiert auch die Änderung in der Einzelheit 176 auf der Zellen-Ebene (9). Ein Dekodierer prüft zuerst die MDBT und bestimmt, dass die Zellen-Versions-Nummer sich geändert hat, und prüft dann die BIF-Dateien, um Objekte zu identifizieren, die sich innerhalb der Zelle geändert haben.
  • Die Haupt-Daten-Basis-Tabellen (MDBT) Struktur von 9 liefert einen weiteren Vorteil bei der Verarbeitung großer Programm-Führer. Die Dekodierer-Differenziertheit und die Verarbeitungsleistung sowie die Fähigkeit zur Verarbeitung von komplizierten Multimedia-Objekten entfaltet sich mit der Zeit. Beispielsweise waren die ersten Generationen von Set-Top-Box-Dekodierern stark auf die Verarbeitung von Bildern in Bit-Map-Form beschränkt. Neuere Generationen von Dekodierern können jedoch Dekompressions-Software verwenden, um JPEG, GIF oder andere Bild-Formate herunterzuladen, und zukünftige Generationen werden in der Lage sein, nicht nur Bilder, sondern auch Film-Clips in mehreren Formaten zu verarbeiten. Demzufolge ist es erwünscht, Programm-Führer-Daten so zu strukturieren, dass die Dekodierer-Skalierbarkeit unterstützt wird, d. h. einer Spanne von Dekodierern mit unterschiedlicher Kompliziertheit zu erlauben, Programm-Führer-Informationen unter Verwendung des Maßes an Verarbeitungsleistung zu verarbeiten, mit der sie ausgestattet sind. Dadurch sind Dekodierer mit niedriger Kompliziertheit in der Lage, Objekte zu identifizieren, die sie verarbeiten können und Objekte auszurangieren, die ihre Verarbeitungsmöglichkeiten überschreiten. Andernfalls können hochkomplizierte Objekte den Betrieb von Dekodierern mit niedriger Kompliziertheit durch Verursachung von Puffer-Überlauf oder anderer Probleme nachteilig beeinflussen.
  • Die MDBT-Datenstruktur von 9 (und 10) unterstützt vorteilhafterweise wirksam in einer Dekodierer-Einheit eine Multimedia-Objekt-Kompliziertheits-Unterscheidung. Zu diesem Zweck ordnet die MDBT PID-(Paket-Identifizierer)-Werte Zellen in der Datenbasis zu. In 9 identifiziert die Einzelheit 172 eine bestimmte Zelle, und dieser wird ein PID-Wert durch die Einzelheit 174 zugeordnet. Ferner definiert die Einzelheit 172 den 24-Bit-Feld-Zellen-Typ, der die Zeit, den Bereich und die Kompliziertheits-Koordinaten einer Zelle definiert (siehe 10). Als solcher wird ein Objekt-Kompliziertheits-Grad-Indikator in ein mit MPEG-2 kompatibles Transport-Schicht-Feld einbezogen. Dadurch werden Objekte in der Datenbasis, die zu unterschiedlichen Kompliziertheitsgraden gehören, in Strömen übermittelt, die durch verschiedene PIDs identifiziert werden. Einem Dekodierer wird ein Kompliziertheits-Grad im voraus zugeordnet, und der Dekodierer verwendet die MDBT (insbesondere die Einzelheit 172) bei der Auswahl und Erfassung der PID-Werte für jene Zellen mit Kompliziertheits-Graden an, die passen oder unterhalb des im voraus zugeordneten Kompliziertheits-Grades des Dekodierers liegen. Objekte mit einem Kompliziertheits-Grad, der die Fähigkeiten des Dekodierers überschreitet, werden vorteilhafterweise auf der Transportebene ausrangiert.
  • 12 zeigt ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Bilden von programmspezifischen Informationen gemäß der Erfindung. Das Verfahren von 12 erzeugt programmspezifische Informationen, die MGT-, MDBT-, CCT-, STT-, RRT-, TCIT-, CCIT-, SCIT- und SIT-Daten enthalten und Deskriptoren, die die vorteilhaften zuvor beschriebenen Merkmale enthalten. Aas Verfahren kann bei einem Kodierer zum Senden von Programm-Führer-Daten oder zum Kodieren von Programm-Führer-Daten innerhalb einer Kodierer-Einheit für die Übertragung zu einer anderen Vorrichtung verwendet werden.
  • Im Anschluss an den Start beim Schritt 250 von 12 wird beim Schritt 253 ein Verfahren auf der Basis der zuvor beschriebenen Daten-Struktur-Prinzipien zur Unterteilung von programmspezifischen Informationen ausgewählt. Die programmspezifischen Informationen werden gemäß Zeitsegmenten und Bereichen, Netzwerk-Typen, Kompliziertheits-Graden, Zellen- und Programmen-(Events) unterteilt. Beim Schritt 255 werden PID-Werte zur Anpassung an die unterteilten programmspezifischen Informationen zugeordnet. Wenn ein Nicht-MPEG-Transport-Protokoll verwendet wird, können PID-Werte durch geeignete Parameter ersetzt werden, die logische Kanäle identifizieren. Beim Schritt 257 wird eine MGT und eine MDBT (oder eine andere Art von Steuer-Tabellen) erzeugt, um jene einzuschließen, die während der Unterteilungs-Operationen gebildet wurden. Die MGT übermittelt Informationen für die Verwendung in der Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in andere Tabellen übermittelt werden. Die MDBT übermittelt Informationen zur Verwendung bei der Erfassung von Multimedia-Objekten aus einem Transportstrom.
  • Beim Schritt 260 werden individuelle CCT-, STT-, RRT-, TCIR-, CCIT-, SCIT- und SIT- usw. -Tabellen gebildet, die in Einklang mit der unterteilten Struktur sind. Die individuellen Tabellen beinhalten Multimedia-Objekt-Verknüpfungen, Versions-Nummern und Identifizierer, die gemäß den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Prinzipien abgeleitet wurden. Eine CIT (z. B. TCIT, CCIT und SCIT) wird gebildet, die Kanal- und Programm-Identifizierungs-Informationen enthält, die die Erfassung von verfügbaren Rundfunk-Programmen und Kanälen ermöglichen, die Paket-Identifizierer zum Identifizieren von individuellen paketisierten Datenströmen enthalten, die individuelle Programme bilden, die auf bestimmten Kanälen übertragen werden sollen. Ferner wird beim Schritt 260 eine SIT erzeugt, die Programm-Führer-Plan-Informationen einschließlich beschreibender Listen von Programmen (Events) enthält, die auf den in der CIT aufgelisteten Kanälen zu empfangen sind.
  • Beim Schritt 263 werden die beim Schritt 260 gebildeten Tabellen zusammen mit zugeordneten Multimedia-Objekten formatiert, um mit einem gewünschten Daten-Format und Protokoll kompatibel zu sein. Solche Daten-Formate und Protokolle enthalten beispielsweise mit MPEG-2 kompatible programmspezifische Informationen, MPEG-2 DSM-CC, DSS und ein mit Internet kompatibles Datei-Transfer-Format. Beim Schritt 265 werden die resultierenden formatierten Tabellen und Multimedia-Objekte in einen Datenstrom an ihren bezeichneten Orten für eine terrestrische Übertragung einbezogen. Die MGT und MDBT werden beim Schritt 267 in den Datenstrom einbezogen.
  • Beim Schritt 270 werden die beim Schritt 267 erzeugten programmspezifischen Informationen zusammen mit Video- und Audio-Programm darstellenden Komponenten (und anderen Daten) für mehrere Kanäle gemultiplext und in einen Transportstrom für den Ausgang formatiert. Beim Schritt 270 wird der Ausgangs-Transportstrom weiter verarbeitet, damit er für die terrestrische Übertragung zu einer anderen Vorrichtung, z. B. einem Empfänger, einem Video-Server oder einer Speichervorrichtung zum Aufzeichnen auf einem Speichermedium geeignet ist. Der beim Schritt 270 durchgeführte Prozess enthält bekannte Kodierfunktionen wie Datenkompression, Reed-Solomon-Kodierung, Verschachtelung, Verwürfelung, Trellis-Kodierung und Trägermodulation. Der Prozess ist vollständig und endet beim Schritt 275. Beim Prozess von 12 können mehrere CIT, SIT und zugeordnete erweiterte Tabellen gebildet und in die programmspezifischen Informationen zur Anpassung an erweiterte Kanal-Nummern einbezogen werden. Ferner können die Tabellen in anderen Ausführungsformen in gleicher Weise zum Beispiel für Satelliten-, Kabel- oder Internet-Übertragung verarbeitet werden.
  • Bei dem Video-Empfängersystem von 13 wird ein Rundfunkträger, der mit Signalen moduliert ist, die Audio-, Video- und zugeordnete Daten tragen, die einen Rundfunk-Programminhalt darstellen, von einer Antenne 10 empfangen und durch eine Einheit 13 verarbeitet. Das resultierende digitale Ausgangssignal wird vom Demodulator 15 demoduliert. Der demodulierte Ausgang von der Einheit 15 wird durch den Dekodierer 17 trellis-dekodiert, in Byte-Längen-Datensegmente eingetragen, entschachtelt und durch den Dekodierer 17 einer Reed-Solomon-Fehlerkorrektur unterworfen. Die korrigierten Ausgangsdaten von der Einheit 17 sind in der Form eines mit MPEG kompatiblen Transport-Datenstroms; der ein Programm darstellende gemultiplexte Audio-, Video- und Daten-Komponenten enthält. Der Transportstrom von der Einheit 17 wird durch die Einheit 22 in Audio-, Video- und Daten-Komponenten demultiplext, die weiter durch die anderen Elemente des Dekodierer-Systems 100 verarbeitet werden. Bei einer Betriebsart liefert der Dekodierer 100 gemäß MPEG dekodierte Daten zur Anzeige und Audio-Wiedergabe auf Einheiten 50 bzw. 55. Bei einer anderen Betriebsart wird der Transportstrom von der Einheit 17 durch den Dekodierer 100 verarbeitet, um einen mit MPEG kompatiblen Datenstrom zur Speicherung auf dem Speicherungs-Medium 105 über die Speichervorrichtung 90 zu liefern.
  • Ein Benutzer wählt zum Betrachten entweder einen TV-Kanal (vom Benutzer gewählter Kanal-SC) oder ein On-Screen-Menü wie einen Programm-Führer, durch Benutzung einer Fernbedienungs-Einheit 70. Die Steuereinheit 60 verwendet die von der Fernbedienungs-Einheit 70 über die Schnittstelle 65 gelieferte Auswahl-Information, um die Elemente von 13 in geeigneter Weise zu konfigurieren, um einen gewünschten Programm-Kanal für die Betrachtung zu empfangen. Die Steuereinheit 60 umfasst einen Prozessor 62 und einen Prozessor 64. Die Einheit 62 verarbeitet (d. h. analysiert, vergleicht und fügt zusammen) System-Timing-Informationen und programmspezifische Informationen, die Programm-Führer-Informationen enthalten. Der Prozessor 64 führt die verbleibenden Steuerfunktionen aus, die zum Betrieb des Dekodierers 100 erforderlich sind. Obwohl die Funktionen der Einheit 60 als getrennte Elemente 62 und 64 ausgeführt werden können, wie in 13 dargestellt, können sie statt dessen innerhalb eines einzigen Prozessors ausgeführt werden. Z. B. können die Funktionen der Einheiten 62 und 64 in die programmierten Instruktionen eines Mikroprozessors einbezogen werden.
  • Die Steuereinheit 60 konfiguriert den Prozessor 13, den Demodulator 15, den Dekodierer 17 und das Dekodiersystem 100, um das Eingangssignal-Format und den Kodier-Typ zu demodulieren und zu dekodieren. Ferner konfiguriert die Steuereinheit 60 die Einheiten 13, 15 und 17 für andere Kommunikations-Betriebsarten, z. B. zum Empfang von Kabel-Fernseh-(CATV)-Signalen oder zur bidirektionalen Kommunikation über eine Koaxialleitung 14 oder für bidirektionale (z. B. Internet)-Kommunikation, beispielsweise über die Telefonleitung 11. In einer analogen Video-Betriebsart wird ein mit NTSC kompatibles Signal durch die Einheiten 13, 15 und 17 empfangen und durch den Dekodierer 100 für eine Video-Anzeige und Audio-Wiedergabe auf den Einheiten 50 bzw. 55 verarbeitet. Die Einheiten 13, 15, 17 und Unter-Einheiten innerhalb des Dekodierers 100 werden individuell für den Eingangssignal-Typ durch die Steuereinheit 60 konfiguriert, wobei Steuer-Register-Werte innerhalb dieser Elemente unter Verwendung von einem bidirektionalen Daten- und Steuersignal-Bus C gesetzt werden.
  • Der an den Dekodierer 100 gelieferte Transportstrom umfasst Datenpakete, die Programm-Kanal-Daten und zusätzliche System-Timing-Informationen und programmspezifische Informationen enthalten, die Programm-Führer-Informationen einschließen. Die Einheit 22 liefert die zusätzlichen Informations-Pakete an die Steuereinheit 60, die diese Informationen analysiert, vergleicht und in die zuvor beschriebenen hierarchisch angeordneten Tabellen zusammenfügt (wie in 1 veranschaulicht). Individuelle Datenpakete, die den vom Benutzer ausgewählten Programm-Kanal SC umfassen, werden identifiziert und unter Verwendung der zusammengefügten programmspezifischen Informationen identifiziert und zusammengefügt. Ferner enthalten die programmspezifischen Informationen Daten für bedingten Zugriff, für Netzwerk-Informationen und Identifizierung und Verknüpfung, die das System von 13 in die Lage versetzen, einen gewünschten Kanal abzustimmen und Datenpakete zusammenzufügen, um vollständige Programme zu bilden. Die programmspezifischen Informationen enthalten auch Daten, die die Identifizierung und die Zusammenfügung der zusätzlichen Informationen unterstützen.
  • Die programmspezifischen und die System-Timing-Informationen werden durch die Steuereinheit 60 in mehrfache hierarchisch angeordnete und miteinander verknüpfte Tabellen durch die Struktur von 1 zusammengefügt. Die STT enthält einen Zeit-Bezugs-Indikator und zugeordnete Korrektur-Daten, die für einen Dekodierer ausreichen, um eine Übertragungszeit eines Programms durch eine Rundfunkquelle zu errichten. Die MGT enthält Informationen zur Erfassung von programmspezifischen Informationen, die in anderen Tabellen übermittelt werden, z. B. Identifizierern zum Identifizieren von Datenpaketen, die den anderen Tabellen zugeordnet sind. Die CIT (z. B. TCIT) enthält Informationen zum Abstimmen und Navigieren, um einen vom Benutzer ausgewählten Programm-Kanal zu empfangen. Die SIT enthält beschreibende Listen von Programmen (Events), die auf den Kanälen zu empfangen sind, die in der CIT aufgelistet sind. Die RRT enthält Programm-Inhalt-Bewertungs-Informationen z. B. wie die MPAA (Motion Picture Association of America) oder V-Chip-kompatible Bewertungs-Informationen, die durch einen Bereich zusammengestellt werden (z. B. durch ein Land oder einen Staat innerhalb der USA). Zusätzliche programmspezifische Informationen, die Einzelheiten innerhalb der hierarchischen Tabellen beschreiben und ergänzen, werden innerhalb von Deskriptor-Informations-Elementen übermittelt. Die programmspezifischen und System-Timing-Informationen, die von der Steuereinheit 60 über die Einheit 22 erfasst werden, werden innerhalb eines internen Speichers der Einheit 60 gespeichert. Die Steuereinheit 60 verwendet die erfassten Programm-Führer-Informationen bei der Konditionierung des Zugriffs zu Programmen und bei der Planung von Programm-Verarbeitungsfunktionen einschließlich Programm-Betrachtung, Aufzeichnung und Wiedergabe.
  • Die Steuereinheit 60 und der Prozessor 22 bestimmen aus der CIT die PIDs von Video-, Audio- und Unter-Bild-Strömen in dem paketisierten dekodierten Transportstrom-Eingang zum Dekodierer 100 aus der Einheit 17. Die Video-, Audio- und Unter-Bild-Ströme bilden das gewünschte Programm, das auf dem gewählten Kanal SC übertragen wird. Der Prozessor 22 liefert mit MPEG kompatible Video-, Audio- und Unter-Bild-Ströme an den Video-Dekodierer 25, den Audio-Dekodierer 35 bzw. an den Unter-Bild-Prozessor 30. Die Video- und Audio-Ströme enthalten komprimierte Video- und Audio-Daten, die den Programminhalt des ausgewählten Kanals SC darstellen. Die Unter-Bild-Daten enthalten die SIT-, CCT- und RRT-Informationen, die dem Programminhalt des Kanals SC zugeordnet sind.
  • Der Dekodierer 25 dekodiert und dekomprimiert die mit MPEG kompatiblen paketisierten Video-Daten aus der Einheit 22 und liefert dekomprimierte, ein Programm darstellende Pixeldaten an den NTSC-Kodierer 45 über den Multiplexer 40. In gleicher Weise dekodiert der Audio-Prozessor 35 die paketisierten Audio-Daten aus der Einheit 22 und liefert dekodierte und verstärkte Audio-Daten, die mit den zugeordneten dekomprimierten Video-Daten synchronisiert sind, an die Vorrichtung 55 zur Audio-Wiedergabe. Der Prozessor 30 dekodiert und dekomprimiert Unter-Bild-Daten, die von der Einheit 22 empfangen werden.
  • Der Prozessor 30 fügt zusammen, stellt zusammen und interpretiert RRT-, CCT-, CIT- und Datenobjekte aus der Einheit 22, um formatierte Programm-Führer-Daten für den Ausgang zur OSD 37 zu erzeugen. Die OSD 37 verarbeitet die SIT-, RRT- und CCT- und andere Informationen, um Pixel-Mapped-Daten zu erzeugen, die Untertitel-, Steuer- und Informations-Menü-Anzeigen einschließlich auswählbare Menü-Optionen und andere Einzelheiten für die Darstellung auf der Anzeigevorrichtung 50 darstellen. Die Steuer- und Informations-Menüs, die angezeigt werden, ermöglichen einem Benutzer, ein Programm für die Betrachtung auszuwählen und zukünftige Programm-Verarbeitungsfunktionen zu planen einschließlich a) Abstimmen zum Empfang eines ausgewählten Programms zur Betrachtung, b) Aufzeichnung eines Programms auf ein Speichermedium 105 und c) Wiedergabe eines Programms von dem Medium 105.
  • Die von dem OSD-Generator 37 erzeugten Steuer- und Informations-Anzeigen einschließlich Text und Grafiken werden in Form von Einblend-Pixel-Map-Daten nach Weisung der Steuereinheit 60 erzeugt. Die Einblend-Pixel-Map-Daten von der Einheit 37 werden mit den dekomprimierte Pixel darstellenden Daten aus dem MPEG-Dekodierer 25 im Kodierer 45 über den Multiplexer 40 unter Weisung der Steuereinheit 60 kombiniert und synchronisiert. Die kombinierten Pixel-Map-Daten, die ein Video-Programm auf dem Kanal SC zusammen mit zugeordneten Unter-Bild-Daten darstellen, werden durch den NTSC-Kodierer 45 kodiert und zur Vorrichtung 50 für die Anzeige ausgegeben.
  • Bei einer Speicher-Betriebsart des Systems von 13 werden die korrigierten Ausgangsdaten aus der Einheit 17 durch den Dekodierer 100 verarbeitet, um einen mit MPEG kompatiblen Datenstrom für die Speicherung zu liefern. Bei dieser Betriebsart wird ein Programm zur Speicherung durch einen Benutzer über die Fernbedienungs-Einheit 70 und die Schnittstelle 65 ausgewählt. Der Prozessor 22 in Verbindung mit dem. Prozessor 60 bildet verdichtete programmspezifische Informationen, die MGT-, MDBT-, CCT-, STT-, RRT-, TCIT- und SIT-Daten und Deskriptoren einschließen, die die zuvor beschriebenen vorteilhaften Merkmale enthalten. Die verdichteten programmspezifischen Informationen unterstützen die Dekodierung des zur Speicherung ausgewählten Programms aber schließen beziehungslose Informationen aus. Der Prozessor 60 bildet in Verbindung mit dem Prozessor 22 einen zusammengesetzten mit MPEG kompatiblen Datenstrom, der paketisierte Inhalts-Daten des ausgewählten Programms und zugeordnete verdichtete programmspezifische Informationen enthält. Der zusammengesetzte Datenstrom wird an die Speicher-Schnittstelle 95 ausgegeben.
  • Die Speicher-Schnittstelle 95 puffert den zusammengesetzten Datenstrom, um Lücken und Bit-Raten-Änderungen in den Daten zu vermindern. Die resultierenden gepufferten Daten werden durch die Speichervorrichtung 90 verarbeitet, damit sie für die Speicherung auf dem Medium 105 geeignet sind. Die Speichervorrichtung 90 kodiert den gepufferten Datenstrom aus der Schnittstelle 95 unter Verwendung bekannter Fehler- Kodierverfahren, z. B. Kanal-Kodierung, Verschachtelung und Reed-Solomon-Kodierung, um einen kodierten Datenstrom zu erzeugen, der für die Speicherung geeignet ist. Die Einheit 90 speichert den resultierenden kodierten Datenstrom, der die verdichteten programmspezifischen Informationen auf dem Medium 105 enthält.
  • Die Architektur von 13 ist nicht ausschließlich. Andere Architekturen können gemäß den Prinzipien der Erfindung abgeleitet werden, um die gleichen Ziele zu erreichen. Ferner können die Funktionen der Elemente des Dekodierers 100 in 13 und die Verfahrensschritte von 12 insgesamt oder zum Teil innerhalb der programmierten Instruktionen eines Mikroprozessors ausgeführt werden. Außerdem gelten die Prinzipien der Erfindung für jede Form eines von mit MPEG oder nicht mit MPEG kompatiblen elektronischen Programm-Führers. Ein gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien gebildeter Datenstrom kann in zahlreichen Anwendungen benutzt werden, einschließlich zum Beispiel Video-Server oder P-Typ-Kommunikation über Telefonleitungen. Ein Programm-Datenstrom mit einer oder mehreren Komponenten von Video-, Audio- und Daten, die zur Einbeziehung von programmspezifischen Informationen gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien gebildet werden, kann auf einem Speichermedium aufgezeichnet und übertragen oder neu zu anderen Diensten, PCs oder Empfängern gesendet werden. Die Schlüssel-Elemente der hier beschriebenen Datenstruktur können vorteilhafterweise zur Übermittlung von zusätzlichen Programm-Informationen in einer breiten Vielfalt von Daten-Transport-Strukturen verwendet werden, die dazu benutzt werden können, um einen Programminhalt oder Programm-Führer-Informationen zu liefern. Solche Transport-Strukturen können zum Beispiel MPEG-PSI, Internet-TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol), DSS (Digital Satellite System), ATM (Asynchronous Transfer Mode) usw. enthalten.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Dekodieren paketisierter Programm-Daten aus wenigstens einer ersten Quelle, um einen Programm-Führer vorzusehen, umfassend einen ersten Prozessor (22, 60) zur Erfassung von Programm-Führer-Informationen und von zusätzlichen Informationen in den paketisierten Programm-Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Informationen enthalten: (a) ein Verzeichnis von ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien, denen Objekte zugeordnet sind, und (b) einen Plan, um den Objekten Programm-Führer-Informations-Einzelheiten zuzuordnen; wobei die Vorrichtung ferner einen zweiten Prozessor (60, 30, 37) zur Ausführung der ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien umfasst, um gewünschte Objekte mit Programm-Führer-Informations-Einzelheiten zu verknüpfen, um einen Programm-Führer zu erstellen, der den gewünschten Informations-Inhalt hat; und einen Anzeige-Prozessor zur Bildung eines zusammengesetzten Bildes, das die verknüpften Objekte und Programm-Führer-Informations-Einzelheiten enthält, um den Programm-Führer anzuzeigen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzeichnis von ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien eine Datei auflistet, der wenigstens eines der Merkmale zugeordnet ist: (a) ein Rundfunkprogramm, (b) ein Rundfunkkanal und (c) Benutzer-Schnittstellen-Steuerungen und (d) ein Peripheriegerät, das an der Vorrichtung angebracht ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Objekt wenigstens eines der Merkmale umfasst: (a) ein Videosegment, (b) ein Audiosegment, (c) Text, (d) ein Abbild, das eine vom Benutzer wählbare Einzelheit für die Anzeige darstellt, (e) ein HTML- oder SGML-Dokument, (f) ein Menü von auswählbaren Einzelheiten, (g) ein Bildfenster für die Darstellung innerhalb eines umfassenden Bildes und (h) ein Bildfenster zur Einleitung einer Multimedia-Funktion.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Informationen ferner Erfassungs-Informationen zur Verwendung bei der Erfassung der zusätzlichen Informationen von einer zweiten Quelle enthalten, die sich von der ersten Quelle unterscheidet, und dass die Erfassungs-Informationen eines der Merkmale enthalten (a) eine Internet-URL, (b) eine Internet IP Adresse, (c) eine E-Mail-Adresse und (d) eine Telefon/Fax/Bildtelefon-Nummer.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeige-Prozessor den Programm-Führer in Abhängigkeit von einem vom Benutzer gewählten Eingangsbefehl anzeigt, der zwischen verfügbaren Programm-Führern wählt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Informationen ferner einen Indikator für den Grad der Objekt-Kompliziertheit enthalten, und dass die Vorrichtung Objekte unbeachtet lässt, die einen vorbestimmten Kompliziertheitsgrad überschreiten.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien wenigstens ein Merkmal von: (a) einer HTML- oder SGML-Datei, (b) eine JavaTM-Datei, (c) eine ActiveXTM-Datei und (d) eine Dekodierer-gestützte Software-Sprach-Datei umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Prozessor ferner einen speziellen Programm-Führer für die Anzeige erstellt, wobei der spezielle Programm-Führer eine Liste von Programmen enthält, die auf der Basis von wenigstens einem der Merkmale zusammengestellt ist: (a) einer besonderen Dauer einer Programmsendung und (b) einer besonderen Kategorie von Programmen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die besondere Kategorie von Programmen Programme mit wenigstens einem der Merkmale enthält: (a) ein bestimmtes Thema oder einen bestimmten Gegenstand, (b) bestimmte Schauspieler oder Regisseure, (c) besondere vom Benutzer bestimmte Kriterien.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Prozessor einen speziellen Programm-Führer aus einem oder mehreren der Merkmale erstellt: (a) Programm-Führer-Informationen, die aus einer Rundfunkquelle erfasst werden und (b) Programm-Führer-Informationen, die über das Internet erfasst werden.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Prozessor einen speziellen Programm-Führer erstellt, der Multimedia-Dienste umfasst, die eines oder mehrere der folgenden Merkmale auflisten: (a) ein zum Abspielen verfügbares DVD/VCR-Programm, (b) eine Internet-Web-Site, (c) eine vorgespeicherte Fax/Telefon-Nummer zum Zugriff, (d) ein Bildtelefon-Service-Zugriffs-Merkmal, (e) eine Heimanwendungs-Steuerfunktion.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Prozessor Programm-Führer-Informationen durch Errichten einer bidirektionalen Kommunikation mit einer zweiten Quelle erfasst, die Erfassungs-Informationen verwendet, die wenigstens eines der Merkmale enthält: (a) eine Internet URL, (b) eine Internet IP Adresse, (c) eine E-Mail-Adresse und (d) eine Telefon/Fax/Bildtelefon-Nummer in der Erstellung eines speziellen Programm-Führers.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem zweiten Prozessor erstellte Programm-Führer ein vom Benutzer aus einer Mehrzahl von Programm-Führern für die Anzeige ausgewählter Programm-Führer ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausführbaren Anwendungs-Software-Dateien ferner wenigstens eine der folgenden Funktionen ausführen: (a) Befehle an eine VCR/DVD-Vorrichtung, ein Programm zu einer festgelegten Sendezeit aufzuzeichnen, (b) Befehl an die Vorrichtung, auf einen bestimmten Rundfunk-Video-Kanal abzustimmen, (c) Befehl an die Vorrichtung, auf einen bestimmten Rundfunk-Audio-Kanal abzustimmen.
  15. Verfahren zum Dekodieren paketisierter Programmdaten aus wenigstens einer ersten Quelle, um einen Programm-Führer vorzusehen, umfassend die Schritte der Erfassung von Programm-Führer-Informationen und von zusätzlichen Informationen in den paketisierten Programmdaten, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Informationen enthalten: (a) ein Verzeichnis von ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien, denen Objekte zugeordnet sind; und (b) einen Plan, um den Objekten Programm-Führer-Informations-Einzelheiten zuzuordnen; wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst: Ausführen der ausführbaren Software-Anwendungs-Dateien, um die Programm-Führer-Informations-Einzelheiten zu verarbeiten, um einen Programm-Führer für eine Anzeige zu bilden, und Konditionieren der gebildeten Programm-Führer-Informationen für eine Anzeige.
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