JP2001501394A

JP2001501394A - 対話型情報分散システム用セットトップ端末

Info

Publication number: JP2001501394A
Application number: JP10515017A
Authority: JP
Inventors: アンダーソン，ブルース，ジェイ．，ジュニア; ラモント，ナディン; ドラスナー，シャリン，エル．; グリーンバーグ，アーサー，エル．
Original assignee: ディヴァシステムズコーポレイション
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 2001-01-30
Also published as: EP0927493A1; KR100483370B1; WO1998012874A1; CA2265958A1; CA2265958C; EP0927493A4; US6226794B1; KR20000036205A

Abstract

(57)【要約】サービスプロバイダから送信された情報を受信し、サービスプロバイダによって送信された制御情報を受信し、且つセットトップ端末（１００）からの制御情報をサービスプロバイダに送信し、受信されているサービスを対話型に制御するセットトップ端末（１００）。このセットトップ端末（１００）は、従来のアナログテレビジョン信号及びディジタルテレビジョン信号の両方を伝達する情報チャネルを介してディスプレイ画像を受信する。更に、セットトップ端末（１００）制御信号は、コマンドチャネルを介してサービスプロバイダから送信され、セットトップ端末（１００）は、制御信号をバックチャネルを介してサービスプロバイダに送信する。

Description

【発明の詳細な説明】対話型情報分散システム用セットトップ端末本発明は、１９９６年９月１７日に出願された米国仮特許出願第６０／０２６，２２９号の利益を主張する。本発明は、対話型情報分散システム、より詳細には、情報分散システムと対話型通信をするセットトップ端末に関するものである。発明の背景ディジタル信号処理技術の最近の進歩、特に、ディジタル圧縮技術の進歩は、現在の電話及び同軸ネットワークを介して新しいディジタルサービスを加入者の家庭に提供する多くの提案をもたらした。例えば、ディジタルビデオを圧縮し、従来の同軸ケーブルテレビジョンケーブルを介して圧縮ディジタルビデオを伝送し、それから加入者のセットトップ端末でこのビデオを圧縮解除することによって多数のケーブルテレビジョンチャネルを加入者に供給することが提案された。この技術の他の提案された用途は、加入者が電話回線を介してビデオサービスプロバイダに直接通信し、特定のビデオプログラムをビデオライブラリから要求し、要求されたビデオプログラムは、即時に見るために電話回線或いは同軸テレビジョンケーブル介して加入者の家庭に発送されるムービー・オン・デマンドシステムである。しかしながら、これらのムービー・オン・デマンドシステムは、正確にはビデオプログラムが視聴者の従来のビデオカセットレコーダを使用して再生される場合のように、加入者が大きなオーディオ、ビデオ成いはデータライブラリを選択的にアクセスし、実時間に基づいて選択された情報の表示を制御できる対話型システムではない。現在使用可能なシステムの大部分は、加入者が情報の表示をそれ以上いくらでも制御するわけでもなく情報を単に配列できる簡単な制御インタフェースを有する。一般的には、これらのシステム形式のセットトップ端末は、ケーブルネットワークからの信号を単に復調し、それを視聴者の従来のテレビで視聴者に提供する。セットトップ端末からサービスプロバイダへの制御情報は、一般的には電話網によって伝達される。それ自体、基本的なコマンドだけが許され、別に専用電話回線が必要である。従って、当該技術には、サービスプロバイダによって提供されるサービスとリアルタイムに会話ができる対話型情報分散システムと会話できるセットトップ端末に対して必要性がある。発明の概要これまでの先行技術と関連した欠点は本発明によって解決される。本発明は、サービスプロバイダから送信された情報を受信し、サービスプロバイダによって送信された制御情報を受信し、制御情報をセットトップ端末からサービスプロバイダに送信し、受信されているサービスを会話するように制御するセットトップ端末である。より詳細には、セットトップ端末は、サービスプロバイダからインバンド情報、例えば、５０〜７５０ＭＨｚの周波数バンドのメニュー画像、データ、ビデオ、オーディオ等を受信する。セットトップ端末から送信された制御情報は、１５．５〜２９．５ＭＨｚの周波数バンドで伝達される。それ自体、セットトップ端末は、３つの独自の通信チャネル、即ち（ａ）情報チャネル、（２）コマンドチャネル及び（３）バックチャネルを使用して通信する。バックチャネル情報は、２進位相シフトキー（ＢＰＳＫ）変調器を使用するセットトップ端末によって変調される。ネットワークからセットトップ端末によって受信される制御情報のコマンドチャネルは、４相位相偏移（ＱＰＳＫ）変調を使用して伝送される。情報チャネルによって伝達される広帯域情報は、直交振幅変調（ＱＡＭ）或いはＮＴＳＣ、ＰＡＬ、成いはＳＥＣＡＭのような従来のアナログ変調テレビ信号変調方式のいずれかを使用して変調される。搬送波周波数に変調されるよりも前に、コマンドチャネルデータ及び情報チャネルデータの両方は、カラー動画符号標準化作業グループ（ＭＰＥＧ）トランスポートプロトコルのようなトランスポートプロトコル、このプロトコルの修正版、或いはパケットアドレス指定及び経路選択を容易にする、ある他のプロトコルを使用してパケット化される。より詳細には、本発明のセットトップ端末は、その入力でビデオ及び制御情報の供給源からＲＦフィーダに接続するダイプレクサを含んでいる。このダイプレクサは、バックチャネル、コマンドチャネル及び情報チャネルによって使用される単一の供給経路を有する。Ｔフィルタの役を果たすダイプレクサは、ＲＦフィーダからの信号を信号分割器に接続し、この信号分割器は、同様に信号を２つのチューナ（コマンドチャネル信号に対して１つのチューナ及び情報チャネル信号に対して１つのチューナ）に接続する。コマンドチャネルチューナ及び復調器は、特定のセットトップ端末に関するコマンドチャネル情報を伝達する特定の周波数を選択し、この情報を復調し、パケット化データを元に戻し、制御情報のデータストリームをセットトップ端末を制御するマイクロプロセッサに供給する。情報チャネルのためのチューナは、セットトップ端末のための情報が受信される特定のチャネルを選択し、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換する。ＩＦ信号は、アナログビデオ信号である場合、従来のようにＮＴＳＣ復調器によって処理される。ＮＴＳＣ復調器に並列に、ＱＡＭ変調を復調し、情報チャネルトランスポートデコーダを使用してこのセットトップ端末にアドレス指定されたデータパケットを抽出し、最終的にＭＰＥＧデコーダを使用して圧縮ビデオを復号化し、ディジタルビデオ信号及びディジタルオーディオ信号の両方を発生するディジタルテレビ信号復調器が設けられている。ディジタルビデオ信号は、次に、多重化され、ＲＦ変調器を使用して変調される輝度・クロミナンス信号を発生するようにＮＴＳＣ符号化器を使用して符号化され、従来のテレビによる受信のためにチャネル３／４上に複合ビデオ信号を生成する。更に、Ｓビデオ出力、複合ビデオ出力及びステレオオーディオ出力がある。この情報を制御するために、ユーザは、赤外線遠隔制御装置を操作し、コマンドをセットトップ端末に送る。このセットトップ端末は、情報をディジタル化し、それをマイクロプロセッサのためのデータ／アドレスバスに接続する外線受信機を有する。バス上の情報は、マイクロプロセッサによって処理され、ＢＰＳＫバックチャネル変調器を使用して搬送波上に変調される送信可能なデータにフォーマット化される。変調器の出力は、増幅され、セットトップ端末への単一の経路入力が送受信情報の両方に対して使用されるようにダイプレクサに接続される。セットトップ端末によって使用される電力レベル及び送信周波数はマイクロプロセッサによって制御される。図面の簡単な説明本発明の教示内容は、添付図面とともに下記の詳細な説明を考察することによって容易に理解できる。図１は、本発明によるセットトップ端末の高レベルブロック図を示している。図２は、情報チャネルトランスポートディパケタイザ（ｄｅｐａｃｋｅｔｉｚｅｒ）の詳細ブロック図を示している。図３は、コマンドチャネルトランスポートディパケタイザのブロック図を示している。理解を容易にするために、可能な場合は、図内で共通な同一要素を示すために、同一参照番号を使用している。詳細な説明図１は、本発明のセットトップ端末１００のブロック図を示している。セットトップ端末は、従来のケーブル或いはハイブリッドファイバケーブル同軸ケーブルネットワーク（図示せず）に接続されている入力ポート１０２を含んでいる。このネットワークは、情報チャネル、コマンドチャネル、及びバックチャネルを有している。情報チャネルは、アナログ信号（例えば、従来のケーブルテレビジョン信号）及びディジタル信号（例えば、対話型テレビジョン信号）の両方を伝達する。特に、このネットワークの末端部には、コマンドチャネル上のセットトップ端末のためのコマンド及び制御情報ばかりでなく要求情報及びアナログテレビジョン信号を情報チャネルを介して供給する対話型情報サービスプロバイダ装置がある。サービスプロバイダ装置は、セットトップ端末からバックチャネルを介して送信されたリクエスト及びコマンドも受け入れる。バックチャネル情報は、一般にバンド１５．５〜２９．５ＭＨｚの周波数を使用して伝達される。コマンドチャネル情報は、一般に７０〜１１０ＭＨｚバンドの搬送波で伝達されるが、５０〜７５０ＭＨｚバンドの任意の周波数で伝達されてもよい。情報チャネルは５０〜７５０ＭＨｚのバンドを占める。全てこれらのチャネルは周波数多重を使用して単一ネットワークを通して伝えられる。アナログ信号マルチプレクサ１０３は、入力ポート１０２に接続された１つの入力とＲＦ変調器１８４に接続された第２の入力とを有する。この“バイパス” マルチプレクサは、入力ポートＲＦ信号をテレビジョンに直接接続するか或いはチャネル３／４変調信号をテレビジョンに接続するかのいずれかである。チャネル３／４変調信号によって伝えられる情報は後述される。ダイプレクサ１０４は、バックチャネル変調器１１５からのバックチャネル信号をポート１０２へのＲＦ供給経路上に接続し、ダイプレクサを通り情報チャネル及びコマンドチャネルを通過し、それぞれのチューナ１０６及び１０８に送るＴフィルタである。ＲＦスプリッタ１０５は、ダイプレクサ１０４の出力に接続されている。このスプリッタは、ＲＦ信号をコマンドチャネルチューナ１０８及び情報チャネルチューナ１０６の両方に接続する。コマンドチャネルチューナ１０８は、１度取り付けられたセットトップ端末が、そのコマンドチャネル情報の全てを受信するが、この周波数がサービスプロバイダからのコマンドによって変更することができる特定の周波数を有するような選択可能なソフトウェアチューニングである。コマンドチャネルを介して受信された変調は、１メガバイト／秒のデータ転送速度を有する４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）である。このデータは、２３バイトセルに細分割される修正ＭＰＥＧ‐ ２トランスポートパケットフォーマットを使用して伝達される。情報をパケット化し、順方向エラー訂正した後、チャネルの有効バンド幅は７５０キロビット／秒である。チューナは、復調のための多数使用可能な周波数範囲内の１つの周波数を選択する。チューナがらのＩＦ信号は、ＩＭＨｚのＳＡＷフィルタ１０９によってフィルタリングされ、ＡＧＣ増幅器１１４によって増幅される。ミキサ１１０は、選択可能なチューナの出力とＶＣＸＯ１１２からの４０．７５Ｍ信号とをミクシングすることによってジャンパー選択可能なチューナからのＲＦ信号をダウン変換する。ミキサ１１０は、次にローパスフィルタ１１３によってフィルタリングされるベースバンド信号を発生する。増幅信号は、次に、２Ｍサンプリング速度で一連のベースバンドコマンドチャネル信号の６ビットサンプルを発生する６ビットのアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）１１６を使用してディジタル信号に変換される。ディジタル化信号は従来のＱＰＳＫ復調器１５４に接続されている。ＱＰＳＫ復調器は、増幅器１１１によって増幅された制御信号によってＶＣＸＯ１１２も制御する。ＱＰＳＫ復調器は、モデルＢＣＭ３１１５としてブロードコム（Ｂｒｏａｄｃｏｍ）から入手できる復調器集積回路内で使用可能である。ＱＰＳＫ信号の復調を完了し、コマンドチャネルデータを復元するために、ＱＰＳＫ復調器の出力は、フィールドプログラマブルゲートアレイ１２０の一部によって処理される（例えば、パケットが元に戻される）。コマンドチャネルディパケタイザは、下記に図３に関して詳述される。ディパケタイザは、アルテラ（Ａｌｔｅｒａ）から入手できるモデル８８２０ＥＰＬＤのようなフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）１１８内で実現される。このＦＰＧＡは、アドレスデコーダと、割り込みコントローラと、クロック分割器と、スイッチコントローラと、ＬＥＤコントローラと、ＩＲ受信機コントローラと、情報チャネルディパケタイザと、バックチャネル変調器コントローラと、２７ＭＨｚクロックエラー制御回路とを含むセットトップ端末内の他の回路を実現するために使用される。コマンドチャネルデータは、修正ＭＰＥＧトランスポートプロトコルを使用してパケット化信号内に伝達される。特に、コマンドチャネルデータは、４バイトのトランスポートヘッダ及び１８４バイトのペイロードデータを有するパケットのペイロードとして伝達される。このペイロードは複数のデータのいろいろな長さのブロックを含んでいる。各ブロックの前に、１６ビットアドレス及び８ビット長の指名子がある。データのブロックは、一般に肯定応答シーケンス、メッセージ番号、データ及びデータのためのＣＲＣを含んでいる。データのブロックは、パケットが元に戻されると、１６ビットのマイクロプロセッサ１２６に接続される。マイクロプロセッサ１２６は、データストリームに含まれるいかなる命令も実行する。パケットを元に戻す処理を同期化するために、コマンドチャネル信号ディパケタイザは、同期コードをトランスポートパケットヘッダの中で探し、それが０ｘ４７値を有することを確認する。正しいコードが決定されると、ディパケタイザは、１８８バイト毎にトランスポートヘッダの同期コードフィールドを調べる。０ｘ４７値がヘッダの中で見つけられる場合、ディパケタイザは、再同期化するために次のヘッダを待つ。同期化されると、ディパケタイザはトランスポートヘッダ全ての他の情報を無視する。ディパケタイザは、データブロックの各々１６ビットのアドレスを比較する。ブロックがマイクロプロセッサによって確定されるアドレスに一致するアドレスを有する場合、ブロックはマイクロプロセッサに送られる。全て他のブロックが無視される。チューナ１０６からのＩＦ出力信号は、スイッチ１４０を通して、ディジタル信号復調器回路１３０ならびにアナログ信号復調器１３２の両方に接続される。アナログ復調器は、従来のＮＴＳＣ信号復調器モジュール１３４と、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）ユニット１３６と、Ｙ／Ｃ分離器１３８とを含んでいる。ＮＴＳＣ復調器モジュール１３４の出力は、ベースバンドビデオ信号ならびにベースバンドオーディオ信号である。ベースバンドビデオは、ＯＳＤ機能性が従来のように与えられているようにマイクロプロセッサからコマンドを受け取るＯＳＤユニット１３６に接続される。接続ベースバンドビデオ信号及びＯＳＤ情報はＹ／Ｃ分離器１３８に接続されている。Ｙ／Ｃ分離器１３８は、ベースバンドビデオから得られる輝度信号及びクロミナンス信号を生成する。従って、本発明のセットトップ端末は、後述される対話型サービスに加えて全ての使用可能な従来のＮＴＳＣケーブルテレビジョンチャネルを復調する。同様な回路は、ＰＡＬ或いはＳＥＣＡＭのような他のアナログテレビジョンフォーマットを使用する信号を復調するために使用される。ディジタル復調器１３０は、６ＭＨｚバンド幅を有するＳＡＷフィルタ１４２と増幅器１４４とを含んでいる。ＳＡＷフィルタ幅は、チューナ１０６からのＩＦ信号を制限する。この増幅器１４４は、復調器１５４によってゲイン制御され、ＳＡＷフィルタ１４２の挿入損失及び入力信号振幅変動を補償する。増幅器１４４の出力は、発振器１４６によって発生された３８．７５ＭＨｚとＩＦ信号とを接続して、複素出力信号、即ち同相成分及び直交成分を有する信号を発生するミキサ１４８に接続されている。複素信号は、ローパスフィルタ１５０によってフィルタリングされ、次に、１０ビットＡ／Ｄ変換器１５２によってアナログ／ディジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器１５２は、ローパスフィルタ１５０によって発生される複素信号のディジタル表示を作成する。Ａ／Ｄ変換器のための出力信号は、モデルＢＣＭ３１１５としてブロードコムから入手できるＱＡＭ復調器集積回路に接続される。この復調器は、２０．２４８８４０ＭＨｚの電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）によって支援される。復調器１５４からの復調信号は情報チャネルトランスポートディパケタイザ１５８に接続されている。この情報チャネルトランスポートディパケタイザ１５８は、以下に図２に関して更に説明する。このディパケタイザはトランスポートパケットヘッダを取り除き、この特定のセットトップ端末にアドレス指定されないいかなる関係もないプログラミングマテリアルを無視すると言えば十分である。トランスポートディパケタイザ１５８からの出力は、この特定のセットトップ端末を使用して加入者のための要求されたプログラミングを含むプログラムストリームである。プログラムストリームは、モデルＬＳＩ６４００２としてＬＳＩロジック社から入手できる圧縮ビデオデコーダ１６０（例えば、ＭＰＥＧデコーダ）に接続される。ＭＰＥＧデコーダは、１メガビットのランダムアクセスメモリ１６２及びオプションの追加の１メガビットメモリ１６４によって支援される。ＭＰＥＧデコーダ１６０は、デコーダに安定の２７ＭＨｚの基準値を供給するクロック発生器１６６によっても支援されている。ＭＰＥＧデコーダの出力信号は、ディジタルビデオ信号及びディジタルオーディオ信号である。この発生器は、クロックエラー制御回路１６６としてプログラム化されるフィールドプログラマブルゲートアレイ１１８の一部に接続されている。作動中、クロックエラー制御回路１６６は、マイクロプロセッサ１２６によって発生されるローカルＳＣＲ情報とＭＰＥＧデコーダによって発生されるＳＣＲとを比較する。復号化ＳＣＲ情報は、ＭＰＥＧデコーダによってプログラムマテリアルから得られる。ローカルＳＣＲと得られたＳＣＲとの差が、サービスプロバイダとセットトップ端末との間のタイミングエラーを示すエラー信号を発生する。エラー信号は、制御電圧として２７ＭＨｚクロック発生器１７２（マイクロクロックモデル番号ＭＴ２７７０１‐０１５）に接続される。クロック発生器１７２は、１４．３１８１８ＭＨｚ発振器によって発生される信号から２７ＭＨｚ信号を得る。周波数ロックの２７ＭＨｚ信号は、トランスポートディパケタイザ１５８、ＮＴＳＣエンコーダ１７５及びＭＰＥＧデコーダ１６０によって使用され、情報チャネルによって伝達されるビデオ信号及びオーディオ信号を発生する。更に、フィールドプログラマブルゲートアレイ１１８の一部であるクロック分割器は、２７ＭＨｚ基準クロックから得られたオーディオクロックを発生するために使用される。ディジタルビデオ信号は、モデルＳＡＡ７１８５としてフィリップスコンシューマエレクトロニクスから入手できるＮＴＳＣエンコーダ１７５に接続される。このエンコーダは、ディジタルビデオ及び２７ＭＨｚクロックを使用し、輝度信号及びクロミナンス信号並びに複合ビデオ信号を発生する。ＮＴＳＣエンコーダからの出力信号はアナログマルチプレクサ１７６の入力に接続される。アナログマルチプレクサ１７６の他の入力対はＹ／Ｃ分離器１３８によって発生される。ビデオ出力選択ライン１７８の制御の下で、マルチプレクサは、輝度信号及びクロミナンス信号、ディジタルビデオから発生される複合ビデオ或いは輝度信号及びクロミナンス信号、セットトップ端末のための出力信号（例えば、Ｓビデオ出力）等のアナログビデオ信号から発生された複合ビデオのいずれかを選択する。アナログマルチプレクサ１７６の複合ビデオ出力はＲＦ変調器１８２に接続される。ＲＦ変調器は、どのテレビジョンチャネルで出力信号が変調されるべきであるかをＲＦ変調器に知らせるチャネル３／４選択信号によって制御される。この信号に応じて、ＲＦ変調器１８２は、複合ビデオ信号を放送テレビジョンバンドのチャネル３或いはチャネル４のいずれかにアップ変換する。アップ変換信号はマルチプレクサ１０３の第２の入力に接続されている。オーディオ信号（アナログ信号からのベースバンドオーディオ及びディジタル信号からのディジタルオーディオの両方）は、モデル番号ＴＴＡ９８５５ＷＰＡとしてフィリップスコンシューマエレクトロニクスから入手できるオーディオデコーダ１８８によって処理される。ＭＰＥＧデコーダからのディジタルオーディオは、ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換し、それをオーディオデコーダ１８８内のアナログマルチプレクサ１９４に接続させるオーディオディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１９０に接続されている。オーディオデコーダは、ステレオデコーダ１９２と、アナログマルチプレクサ１９４と、音量制御ユニット１９６及びオーディオ加算器１９８とを含んでいる。ステレオデコーダは、ＮＴＳＣ復調器からのベースバンドオーディオで作動し、アナログマルチプレクサ１９４の一方の入力に接続されているステレオオーディオ出力信号を供給する。アナログマルチプレクサ１９４の他方の入力は、ディジタルオーディオから得られたステレオアナログ信号である。アナログマルチプレクサは、Ｉ²Ｃ制御装置２１２を介するマイクロプロセッサ１２６の制御の下で、そのときセットトップ端末の出力ポートに供給されるビデオに対応するオーディオチャネルのいずれかを選択する。アナログマルチプレクサからの出力信号は、音量制御装置１９６に接続され、同様にオーディオ加算器１９８に接続される。この加算器１９８は、モノラルオーディオ信号をＲＦ変調器に供給するだけでなくステレオオーディオ出力をセットトップ端末の出力ポートに送る。モノラルオーディオは、ビデオ信号と接続され、チャネル３或いはチャネル４のいずれかにＲＦ出力信号として発生される。このＲＦ出力信号は、ＮＴＳＣフォーマットのビデオ情報及びオーディオ情報の両方を含む放送テレビジョン信号である。１６ビットのマイクロブロセッサ１２６は、２５ＭＨｚの水晶２００、命令読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０４、発光ダイオード（ＬＥＤ）インジケータ２０６、及び赤外線受信機２０８によって支援される。ＲＯＭ２０２及びＲＡＭ２０４ならびにＩ²Ｃコントローラ２１２、ＥＥＰＲＯＭ２１４及びＦＰＧＡ１１８は、セットトップ端末のいろいろなディジタル制御要素を相互接続するために使用されるデータアドレスバス２１６に接続されてい加入者命令示は、ＩＲ受信機２０８からＦＰＧＡ１１８に、最終的にマイクロプロセッサ１２６に接続される。この命令が局部的に実行できる場合（例えば、チャネルの変更、電源オン／オフ、音量制御等）、マイクロプロセッサ１２６は、コマンドを直接に実行する。しかしながら、命令がサービスプロバイダ装置との対話（例えば、新しい会話式メニュー、映画選択、課金に関するシステム問い合わせ等）を必要とする場合、マイクロプロセッサは、バックチャネルを介してサービスプロバイダに命令を伝送する。特に、命令は、ＢＰＳＫ変調を使用して搬送波周波数上にディジタル的に変調される。ＢＰＳＫ変調器１１５は、データ整形フィルタ１２１と、シンセサイザ１１９によって駆動されるミキサ１２３と、電力増幅器１２５と、バンドパスフィルタ１２７とを含んでいる。ミキサ１２３は、シンセサイザ１１９からの周波数を使用して整形データをアップ変換する。変調器によって使用される周波数及び電力レベルは、制御ライン１２４及び１２５上の信号によってマイクロプロセッサ１２６で確立される。周波数及び電力レベルは、一般的にはコマンドチャネルを介して送られるサービスプロバイダ装置からのコマンドに応じてセットされる。ＬＥＤ２０６は、ＦＰＧＡ１１８によって駆動され、他の作動状態だけでなく何時セットトップ端末が作動されるかを示す。赤外線受信機２０８は、加入者によって使用される赤外線遠隔制御装置からコマンド及び制御命令を受信する。図１のセットトップ端末は、ＮＴＳＣフォーマットアナログテレビジョン信号ならびにディジタルテレビジョン信号の両方を実証する。更に、セットトップ端末は、コマンドチャネルを通してコマンド及び制御情報を受信し、バックチャネル変調器を使用してバックチャネル情報を発生する。それ自体、セットトップ端末は、広範囲にわたる機能を実行し、従来のテレビジョン受像機セット上に表示されるようなビデオ情報を表示し、操作する。図２は、ＦＰＧＡ１１８の一部として実現されるような情報チャネルトランスポートディパケタイザ１５８の詳細ブロック図である。トランスポートディパケタイザ１５８は、シフトレジスタ２５０と、ヘッダ分離器２５２と、比較器２５４と、Ｄ形フリップフロップ２５６と、プログラム識別（ＰＩＤ）レジスタ２５８と、制御ロジック２６０と、クロックドライバ２６２（ＦＰＧＡ１１８の外部にあり、クロック発生器１７２に含まれる回路）とを含んでいる。ＭＰＥＧトランスポートパケットストリームは、シフトレジスタ２５０ならびにＤ形フリップフロップ２５６のＤ端子に接続される。Ｄ形フリップフロップは、フリップフロップがＭＰＥＧデコーダに直通の全てのトランスポートストリームデータをクロックするようにアースされたそのイネーブルポートを有する。シフトレジスタは、トランスポートパケットをバッファリングし、トランスポートヘッダをトランスボートパケットストリームから従来のように除去するヘッダ分離器２５２にバケット情報を接続する。ヘッダ分離器からの出力は比較器２５４の一方の入力に接続されている。ＰＩＤレジスタ２５８は、セットトップ端末によって受信されるべきプログラムのためのプログラム識別コードを含んでいる。ＰＩＤは各トランスポートストリームパケット内に含まれる。比較器２５４は、ＰＩＤレジスタ２５８に記憶されたプログラム識別コードと、ヘッダ分離器２５２から発生されるプログラムストリーム内の各パケットのＰＩＤとを比較する。パケットのＰＩＤがＰＩＤレジスタのＰＩＤと同じであることを示す比較が行われる場合、比較器２５４は、クロックドライバ２６２（例えば、作動及び非作動することができるクロックドライバ）のイネーブルポートを作動する。比較器出力信号に応じて、クロックドライバは、２７ＭＨｚクロックをＭＰＥＧデコーダ１６０に接続する。ＰＩＤが一致しない場合、クロックドライバは、クロックをデコーダに接続しなくて、デコーダは機能しない。それ自体、データは、適切なＰＩＤを伝達しなくて、無視されるパケットである。その代わりに、比較器出力信号は、Ｄ形フリップフロップのイネーブルポートに接続でき、クロック可用性を制御する代わりにデコーダへのＭＰＥＧデータの通過を制御する。ＦＰＧＡで実現されるような情報チャネルトランスポートディパケタイザ１５８の有効作動を容易にするために、制御ロジック２６０によって、ＰＩＤ比較は２つの工程で行われる。一方の工程（１３ビット）比較が可能であるけれども、ＰＩＤの５つの最上位ビット（ＭＳＢ）を最初に比較することはより有効である。一致しない場合、パケットが無視される。一致する場合、残りの８ビットが無視される。作動中、サーバは、一般的には、１０の異なるセットトップ端末（隣接するものとして知られている）のためのプログラミングデータを含んでもよいトランスポートストリームをセットトップ端末に供給する。それ自体、トランスポートディパケタイザは１０から１へのデータ削減を効率的に生じ、例えば、あらゆる１０のブログラムストリーム中の１つが復号化され、残りは拒絶される。通常の条件の下では、これは、２．６Ｍｂｐｓチャネルのデータを処理する各セットトップ端末で生じる。しかしながら、高いバンド幅チャネルが所定のプログラミング事象に必要である場合、サーバは、より高いバンド幅チャネルを受信するこの端末に対して特定のセットトップ端末にアドレス指定されるより多くのプログラミングＰＩＤコードを送信するだけが必要である。言い換えると、バンド幅倍増が必要である場合（例えば、５．２Ｍｂｐｓ）、セットトップ端末にアドレス指定される１０個のパケット中の１つを有するよりもむしろ、１０個のパケット中の２つが特定のセットトップ端末にアドレス指定される。それ自体、特定のプログラムは有効なバンド幅の倍増を受け入れる。コマンドチャネルトランスポートディパケタイザ１２０は、図２に示されるディパケタイザと同様な形態を有する。しがしながら、図３のブロック図に示されるように、ＰＩＤレジスタは、ＴＩＤレジスタ及び放送ＴＩＤレジスタ３０４に取り替えられる。これらのレジスタは、ＴＩＤコードを含み、ディパケタイザ１２０が特定の端末に対応するＴＩＤアドレスを伝達するデータブロックを探索するのに容易にする。更に、全ての端末は、放送ＴＩＤを使用し、サービスプロバイダがグローバル命令を全てのセットトップ端末に送信することができるようにする。従って、端末はＴＩＤ或いは放送ＴＩＤを有するいかなるコマンドも受信し、処理する。データブロックの処理を制御するために、比較器３０８はＤ形フリップフロップ３１０のイネーブルポートに接続されている。それ自体、比較器は、Ｄ形フリップフロップ３１０の作動及び非作動を制御する。ヘッダ分離器３０２及びＴＩＤ比較器３０８に接続されている制御ロジック３０６は、各データブロック長の指定子に含まれる値で予めセットされているカウンタ回路３１２を含んでいる。カウンタ回路は、次に、データブロックのビットがシフトレジスタ３００によってクロックされるときにカウントダウンする。カウンタがゼロに達すると、ディパケタイザは、ＴＩＤ比較のために次のアドレスを獲得し、新しい長さの指定子値でカウンタをリセットする。データブロックが固定長である場合、カウンタ回路は必要でなくてもよく、制御ロジックは、所定のビット数毎に比較処理を単に可能にする。更に、比較速度を増加させるために、ＴＩＤ比較は、２つの工程、例えば、２つの８ビット比較で行われる。本発明の教示内容を組み込んだ種々の実施形態を図示し、説明したが、当業者は、これらの教示内容を更に組み込んだ多数の変更実施形態を容易に考え出すことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ラモント，ナディンアメリカ合衆国ニュージャージー州サマーヴィルフィッシャードライヴ 44 (72)発明者ドラスナー，シャリン，エル. アメリカ合衆国ニュージャージー州マールボロアーリントンドライヴ６ (72)発明者グリーンバーグ，アーサー，エル. アメリカ合衆国ニュージャージー州アナンデールミッションヒルズロード 24

Claims

【特許請求の範囲】１．情報サービスプロバイダと対話型に通信するシステムで使用するための加入者装置であって、無線周波数（ＲＦ）端末と、単一の供給経路を有し且つ前記ＲＦ端末に接続され、前記ＲＦ端末からのＲＦ信号を出力に接続し且つバックチャネル制御信号を入力から前記ＲＦ端末に接続するダイプレクサと、前記ダイプレクサ出力に接続され、情報チャネルを介して前記情報サービスプロバイダから情報サービスを受信する情報チャネル受信機と、前記ダイプレクサ出力に接続され、コマンドチャネルを介して前記情報サービスプロバイダからコマンド情報を受信するコマンドチャネル受信機と、前記ダイプレクサ入力に接続され、前記バックチャネル制御信号を供給するバックチャネル送信機と、前記情報チャネル受信機、コマンドチャネル受信機及びバックチャネル送信機に接続され、前記情報サービスプロバイダに関する情報トランザクションを制御するコントローラと、を備えた加入者装置。２．前記コマンドチャネル受信機が、前記ダイプレクサ出力に接続され、前記加入者装置に関連したコマンドチャネル周波数を選択するチューナと、前記コマンドチャネルチューナに接続され、前記選択コマンドチャネル周波数にあるコマンド情報を抽出する復調器と、を備えた請求項１の加入者装置。３．前記情報チャネル受信機が、前記ダイプレクサ出力に接続され、前記加入者装置に関連した情報チャネル周波数を選択するチューナと、前記情報チャネルチューナに接続され、前記選択情報チャネル周波数にあるプロバイダ情報を復調し、中間周波数（ＩＦ）信号を発生する復調器と、を備えた請求項２の加入者装置。４．更に、前記情報チャネル復調器に接続され、前記ＩＦ信号がアナログテレビジョン信号である場合、前記ＩＦ信号を復調するアナログテレビジョン信号復調器と、前記情報チャネル復調器に接続され、前記ＩＦ信号がディジタル情報信号である場合、前記ＩＦ信号から前記加入者装置にアドレス指定された情報を抽出するディジタル情報信号復調器と、を備えた請求項３の加入者装置。５．前記バックチャネル送信機が、前記コントローラに接続され、前記コントローラから受信された命令をＢＰＳＫ変調する２進位相偏移（ＢＰＳＫ）変調器と、前記コントローラに接続され、前記ＢＰＳＫ変調命令を前記コントローラによって決定された周波数にアッブ変換するミキサと、前記ミキサに接続され、前記アップ変換されたＢＰＳＫ信号を制御できるように増幅する可制御増幅器とを備え、前記可制御増幅器が、前記制御チャネルを介して受信された制御情報に応じて前記コントローラによって制御される請求項１の加入者装置。６．前記情報チャネル、前記制御チャネル及び前記バックチャネルが相互に排他的なスペクトル領域を占める請求項１の加入者装置。７．前記コントローラが、入力装置によって発生される加入者命令に応じて前記命令を評価し、前記命令がローカル機能に関連するか遠隔機能に関連するかを決定し、前記命令が遠隔機能に関連する場合、前記コントローラが、前記バックチャネル送信機に前記命令を前記プロバイダに送信させる請求項１の加入者装置。８．更に、前記情報チャネル受信機に接続されて、一連のＭＰＥＧのようなトランスポートストリームパケットを含むＭＰＥＧのようなトランスポートストリームのパケットを解除し、前記ＭＰＥＧのようなトランスポートストリームパケットの各々に含まれる端末識別（ＴＩＤ）を調べ、且つ適切なＴＩＤを有するこれらのパケットを出力に送るディパケタイザと、前記ディパケタイザに接続され、適切なＴＩＤを有する前記パケットを復号化するデコーダと、を更に備えた請求項２の加入者装置。９．対話型情報分散システムにおいて情報を情報プロバイダと交換する加入者側の方法であって、前記分散システムが、情報チャネル、制御チャネル及びバックチャネルを支援する単一の通信要素を備え、前記加入者側の方法が、単一の供給ダイプレクサを介して、前記情報チャネル及び前記コマンドチャネルを受け入れるステップと、前記情報チャネル及び前記コマンドチャネルをそれぞれの受信機に接続するステップと、前記情報チャネルから適切な端末識別子を有するプロバイダ情報を検索するステップであって、前記端末識別子が所定の端末識別子又は前記コマンドチャネルから検索された端末識別子内一方であることと、前記単一の供給ダイプレクサを介して、バックチャネル命令を前記情報プロバイダに送信するステップと、を含む加入者側の情報交換方法。１０．前記検索するステップが、前記情報チャネルによって供給されるＭＰＥＧのようなトランスポートストリームをパケット解除するステップと、前記パケット解除されたＭＰＥＧのようなトランスポートストリームの各パケットを調べるステップと、前記ＭＰＥＧのようなトランスポートストリームパケットの各々を含んだ端末識別（ＴＩＤ）とローカルＴＩＤとを比較するステップと、一致するＴＩＤを有するこれらのＭＰＥＧのようなパケットを復号化するステップと、を含む請求項９の加入者側の情報交換方法。