CN1411663A - 可寻址电视广播系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于利用单个地址和组群地址根据所要传送的信息向特定用户提供特定电视广播信号的定向电视广播方法，及以定向电视广播信号为下行信号、以电视广播站的主计算机作为传送来自用户的上行信号的中继器的双向通讯方法。同时，本发明还提供向特定的付费观众进行远程班级教育广播、向特定地址的组群目标进行国家紧急警报电视广播、通过电视网络发送音频、视频及文字类电子邮件、通过广播网络进行电子报纸订阅的方法，及利用改进后的包括单个地址和组群地址的地址系统对父母指南类节目的接入系统进行控制的新方法——为了节省费用及提高效率，该方法采用短波而不是V型芯片技术，以及通过网络电视、卫星电视和有线电视进行定向广播的方法。

Description

可寻址电视广播系统
发明领域
本发明是继专利号为171650，申请日为1994年10月5日的专利及专利号为6,005,937，申请日为1995年3月7日，优先权日为1994年3月7日的美国专利的部分延续。该发明是关于通过单个地址和组群地址向特定用户提供特定电视广播信号的定向电视广播系统和方法，及利用定向电视广播信号作为下行信号、以电视广播站的主计算机作为传送用户上行信号的中继器的双向通讯技术。
同时，该发明还提供对特定的付费观众进行远程班级教学广播、对特定的地址目标进行国家紧急警报电视广播、发送声频、视频信号电子邮件、通过电视广播网订阅电子报纸的系统和方法，及利用经过改进的含有单个地址和组群地址的地址系统对父母指南类节目的接入进行控制的方法——为提高效率，该方法采用短波而不是V型芯片技术；以及通过网络电视、卫星电视及有线电视进行定向广播的方法。
相关技术描述
此前的电视广播系统是用于向三特定用户播送节目，因此需要有向特定群体提供特定节目的技术。因为广播系统不能遥控用户的电视机，也无法向特定收视者发送特定广播节目，所以当紧急情况出现时，广播站不可能向已关掉电视机正在入睡的收视者发出警报；也没有遥控装置打开电视机、调谐到正在播送紧急信息的频道及将音量调大叫醒在床上入睡的收视者。
另外，广播站无法向特定群体播送特定节目。组群广播，如向特定的宗教团体布道、向某公司雇员的家庭进行家庭广播、向战士或警察及类似职业进行安全性要求很高的节目广播、向特定学生进行相关教育节目的广播等，不可能提供。
虽然网络电视、卫星电视和有线电视具备通过其网络传送声频/视频和数据信号的高级装置，但由于缺少其网络的定向通讯技术，因此它仍然不可能利用这一优点提供电子邮件服务。
而且，有的用户可能要求广播站不要转播某些他们认为不适于儿童收看的节目。可是，广播站发现要满足所有用户的单独要求很难，也没有办法截断特定节目。V型芯片的发明是用来防止儿童接入这类父母指南类节目的，但是结果证明是不成功的，因为很多儿童能轻易地使用父母所编的密码进行操作。另外，在电视接收器上、卫星广播的机顶盒上或有线电视的机顶盒上安装V型芯片，代价很高。因此，有必要开发一种既简单又有效的、又能防止儿童操作的新的装置。
报业目前有一种状况是：每家报业公司都因由人工将印刷的报纸递送到读者手里而承受很大的负担。现有另一问题是人工费增长，因此导致订阅报纸的费用增长及雇用从事该类体力劳动的雇员更加困难。另外还有向居住在远方或国外的订户准时递送报纸的问题。
为克服此前技术的上述局限性，报业公司开发了一种通过互联网提供新闻的系统。但读者只能通过个人计算机收看新闻，也无法象他们阅读原始印刷刊物那样进行浏览。
如果网络、卫星或有线电视广播站采用定向电视广播技术，报纸就可以被压缩成数字式数据，传送并储存到订户的终端。这样，就需要开发订阅服务系统，人们可以通过电视监视器订阅各种报纸，并支付相应的订阅费。然后，就可以通过电视监视器阅读所订的各种报纸，重要的和/或必要的文章可以打印出来或储存为数字式数据，因此节约了打印及丢弃费用。另外，可以以最低的费用从远方或最远的国家实时接收特定报纸的最新新闻。
而且，关于教育广播，此前通过网络、卫星或有线广播播送的节目，是免费面向非特定群体，因此利用这些媒体向全国范围内的、准备参加各种课程学习的学生播送收费节目的技术尚需开发。
在目前的数字广播时期，网络、卫星或有线电视节目可以在200多个不同频道播出。现在需要有一种远程教育方法，可以将来自全国的学生分成各个班级，而且可以对每个个体的分数等级做相应的评价，同时还可以将分数通知到人，这样可以带来电化教育的发展，同时带来广播教育技术的发展。
在有线广播或卫星广播中，广播站在机顶盒(密码翻译器)上加密码、解密码后发送节目。可是，这一昂贵的装置与国外地区的各种标准不兼容，因此，在设法管理全国范围的有线广播站时，就产生了困难。
对于使用网络、卫星和有线电视广播的家庭电视机，若有线电视广播具有单一的双向通讯装置，在对有线电视进行正常的双向操作时，如果有线广播站的主计算机和用户的机顶盒之间的数据通讯线路上有信号侵入和/或有来自外部的干扰，数据通讯将瘫痪，因为数据不能被发送或接收。
尤其是，如果有连续的交互干扰，而有线广播站不能找到信号侵入点，那么有线广播站必须收集所有用户的机顶装置，并从机顶装置中将现有通讯频率实际改变为一个不受干扰的新频率。现有装置对在广播站与用户机顶盒之间的双向通讯期间发生的信号干扰或信号侵入问题不能提供解决方法。而且，由于技术情况，广播站一直将电话线用于上行通讯，然而，由于电话调制解调器的缺点，完美的双向通讯从来没有实现。
虽然高速有线调制解调器已经开发出来，与互联网连接，但是使用一个固定的发送频率和一个固定的接收频率，限制了噪音的减少。因此，该系统尚处于基础阶段，每单元约400个用户，并且与全国范围的宽带有频率冲突，而调制解调器的高费用是不可规避的问题。
另外，因为广播站与用户之间现有的通讯方法依靠电缆，而通讯频率是固定的，而且各广播站使用不同的频率，所以机顶盒之间没有兼容性。另外，因为现有机顶盒是单体装置而不是模块组合，所以机顶盒的寿命短、修理费高。
而且，目前的机顶盒不提供国际兼容性。例如视频标准，国家与国家、地区与地区之间都不相同，而双声道及立体声系统、电压、电流周期、有线电视的频率分配也同样如此。也难怪在这种情况下，没有与世界各地各种标准兼容的解码器。
对于有线电视广播网络的操作，传统的双向数据通讯系统包括广播站的主计算机以连续呼叫的方法呼叫用户的机顶盒。用户的机顶盒向主计算机报告数据时，以连续呼叫方法，每100,000个用户大约需30分钟。因此，用连续呼叫方法不能进行即时收视率调查，也不能对在教育广播考试期间出现的问题协助解决。
发明概要
该装置作为一种信息传送媒介被发明出来，用于提供根据其地址进行定向广播及利用网络电视、有线电视或卫星电视广播信号进行相关双向通讯的方法和技术。它包括以广播站的主计算机中继，向特定接收器播送诸如视频、音频或文字等作为下行信号的节目和数据。鉴于广播系统正从模拟向数字改变、数据压缩技术在快速发展、广播频道数量不断增加等技术形势，有必要开发利用电视网络传送信息数据及提供含附加值的通讯服务的方法。
要满足上述技术要求，网络电视、卫星电视、有线电视或无线有线电视台向特定用户播送节目时，插入包含接收组群的地址数据和控制数据的信息数据和指令数据信号。这样广播台就能够向特定接收器定向播送特定数据，而用户也能通过接收上述信号的装置接收信息数据信号和指令数据信号，并且在收到电视节目中的指令信号时控制电视接收器。本发明提供了对用户电视机进行遥控的技术，例如当紧急情况发生而用户却正在收看其它频道时，广播台的主计算机可以进行电视频道调谐、开/关及音量控制。本发明还提供确保对父母指南类节目进行有效控制的技术、面向特定接收组群的可寻址广播装置、以组群为单位面向特定组群的远程教育授课广播装置、利用电视广播发送声频/视频电子邮件的系统及利用电视网络进行电子报纸订阅的系统。
附图的简要说明
现在所提到的图纸中的参考号码，在全文中代表了同一相应部件。
图1是举例说明本发明中用于网络电视操作的用户控制器的方块图。
图2是举例说明本发明中用于卫星电视操作的用户控制器的方块图。
图3是举例说明本发明中用于有线电视操作的用户控制器的方块图。
图4是单功能数字有线电视机顶盒的方块图。
图5是本发明中电子报纸订阅装置的方块图。
图6是本发明中用于有线电视网操作的双向通讯系统的方块图。发明的详细说明
为了克服以前技术所面临的局限性，为了清除将来可能面临的障碍，基于对目前状况的充分理解和期望，本发明提供能够以插入到网络电视、卫星电视或有线电视广播节目的方式传送带用户地址的信息数据的相关装置的技术、方法和制造技术。
在下列对较优的实施例的说明中，需参阅相应的图纸。这些图纸以图示方式说明了可以对本发明加以体现的实施例，并且这些图纸构成本发明的一部分。不言而喻，可以采用没超出本发明范围的其它结构的实施例。
因此，本发明的一个目的是提供以网络电视、卫星电视或有线电视方式向特定用户发送特定广播节目、视频图象、静物照片、音频及文字的定向通讯方法，及用于远程教育授课和向指定区域的指定组群进行国家警报广播的相关装置、父母指南类节目的控制装置、通过电视接收器进行电子邮件及电子报纸服务的系统。参照所附示图，较优的实施例的结构、操作及其功能说明如下：
图2说明了本发明中网络电视广播系统的用户控制器的原理。根据该图，这一发明包括：调谐器(101)——作为接收插入广播站广播节目中的控制数据信号的接收器；信号分离器(102)——用于从广播节目中分离数据信号；中央处理器CPU(110)——用于控制电视机的CPU(103)；地址指定器(112)——用于指定包含用户CPU(110)的组群地址和单个地址的至少一个或多个地址；存储器(113)——用于储存从广播站发送到指定地址的特定用户的数据；显示器(111)——用于显示来自广播站的特定传送信息的到达；信号处理器(114)——通过用户控制器的CPU的控制，将储存在存储器中的数据转化为电视机可接收的信号。
在电视机的CPU(103)和用户的CPU(110)之间，约定一个标准协议，以便数据的交互控制并另外与用户控制器的连接器组合在一起工作。而且，作为对用户控制器的补充的实时时钟装置，可以为定向广播服务中的收费节目的收费器设置有效期。
因此，以用户的CPU(110)控制电视机的CPU(103)，电视广播节目的解码器或安全器也可以由用户控制器来担当。
基于定向电视广播系统的定向广播功能描述如下：
首先，广播站的主计算机将用户分为受控或不受控两组，并以广播站的广播节目中的频带内信号向用户指定组群地址。广播站根据用户的地址将信息数据以插入到电视广播信号中的形式发送给用户。用户的CPU(110)接收根据地址(单个地址和组群地址)指定给特定用户的信息数据和指令数据，并控制频道的调谐、电源的开/关、音量的调节或根据指令数据将特定数据储存在存储器(113)。
如果需要进行国家紧急广播，节目可能只限于某些地区或职业的用户，空出普通组群地址以减少地址数据的数量，从而使即时呼叫成为可能。用户的CPU(110)通过由分离器(102)分离出的指令信号控制电视机的CPU(103)，而CPU(103)对用户电视机的电视频道的调谐、电源的开/关、电视音量的调节进行控制，即使特定用户的电视已关闭或正在接收其它频道。
根据这一概念，广播站可以通过提供组群地址和指令数据的方式对特定班级或学科的教学节目进行广播。用户的电视机将自动打开到特定频道，在特定时间向注册班级广播，这样登记者可以加入到参加同一班级和/或学科的其他登记者中，组成学习小组。
为了控制用户电视机、卫星电视机顶盒或有线电视机顶盒，第一步需要制作用户控制器。用户控制器包括：分离器(102)——用于从广播信号中分离数据信号；CPU(110)——与分离器相连，用于控制电视机的频道、开/关及音量；地址指定器(112)——与中央处理器相连，用于指定至少两个或更多由单个地址和组群地址组成的地址。最后必要的一步是在用户控制器的CPU(110)与电视机或卫星电视机顶盒或有线电视机顶盒的CPU(103、206、306)之间建立可以支持通用连接器的标准协议。
采取上述步骤以后，广播站的主计算机按班级或学科指定一组普通组群地址，通过频带内广播信号按单个地址调入班级登记者，并根据他们的班级或学科进行教学节目的广播，并同时发送普通组群地址数据信号和指令数据信号。这是必要的，以便用户控制器按普通组群地址接收指令数据信号，并为了用户准时接收教育广播节目而控制电视机或卫星电视机顶盒或有线电视机顶盒进行频道调谐、电源开/关及音量调节。
该系统同时提供对个人的后续情况和听课情况进行评价的方法——通过广播给出考试问题，并通过无线或有线通讯装置将参加者的答案接收到教育广播节目的主计算机。
对于特定宗教团体、要求高度保密的军队或警察人员、想向成员提供特别教育节目的政党，或其它特定授课节目，本发明可以让特殊节目的广播只面向所述教育系统的秘密成员。
当存储器(113)附加到用户的CPU(110)时，以声频、视频或文字数据传送到每个地址的特定信件数据的的电子邮件，通过广播站的主计算机储存在存储器(113)中，用户根据显示器(111)上报告电子邮件收到的通知，通过电视屏幕接收信件。
每个用户都可以向广播站的主计算机发送信件，对于公用及卫星电视广播，可以利用其电话通讯调制解调器向主计算机传送收件人的地址数据及电子邮件数据，广播站发送指定地址的广播信号；对于有线电视广播，主计算机本身作为一个中继器，可以通过自己的网络组成一个双向通讯系统。
另外，在上述可寻址广播可行的情况下，当广播站播送儿童不宜节目而用户要求此类节目不要在他们的个人电视机上播出时，广播站可以插入禁止此类节目播送所需的必要的数据，并向用户控制器指定组群地址代码，控制用户的电视机跳过正在播送的禁止收看的节目。
这时，如果用户向广播站的主计算机发送数据，要求禁止播送某特定收费节目，主计算机将调整类似费用的普通组群地址、空出必要的组群地址、控制用户的控制器。用户控制器可以管理向广播站主计算机提出禁止播放某类节目要求的用户的地址。这一系统是在以前的V型芯片技术基础上改进的系统。
本发明的可寻址电视广播系统，在网络、卫星或有线电视广播网中，都可以实现如图5所示的电子报纸传送系统。该系统包括：输入器(511)——用于从主计算机接收报纸的数字式数据，报纸以数字式数据形式发送，广播站的主计算机压缩并插入报纸的数据信号；分离器(512)——用于分离从输入器接收的报纸数据信号；第一存储器(503)——用于储存从分离器分离的报纸数据信号；数据处理器(507)——用于转化和处理来自第一存储器的信号并输出给电视监视器；搜索器(508)——从电视监视器中搜索、放大或删除指定的报纸数据信号；CPU(506)——用于控制所述所有控制；地址指定器(502)——用于从CPU指定个人及组群地址；打印机(509)——用于打印报纸中的指定文章；第二存储器——用于储存用户选择的指定文章。
利用网络、卫星或有线广播网进行报纸的数字式数据传送是这样实现的：报业公司将数字式数据发送至广播站的主计算机上，广播站的该主计算机将收到的数据插入并发送到用户终端，用户终端接收被传送的报纸数据并储存到存储器，在电视上显示所收到的来自存储器的报纸数据，用户可以放大和阅读报纸，如果需要的话，还可以储存和/或打印用户刚才阅读过的特定文章。以上所述报纸的订阅，当报业公司将压缩的报纸数字式数据信号插入数据频道的广播信号时，为了根据报纸或组群简化用户地址代码，广播站主计算机将对用户的电子报纸订阅单位的单个地址进行页码标注，并空出组群代码地址，按报纸和组群将地址和广播站的报纸数据一起插入，并将这样的数据传送至用户的报纸装置，从而使被指定和/或被编码的报纸能够根据用户的订阅情况到达用户。
对于上述可寻址广播技术，利用网络、卫星或有线电视广播网来播放教育节目、父母指南类节目及电子邮件和电子报纸是可能的，但是从一个国家到另一个国家，从一个地区到另一个地区，根据广播方式和装置不同而不同的卫星和有线电视机顶盒、在屏显示语言(OSD)、双声道系统或数据频率是不同的。
图2举例说明了用于可寻址卫星电视广播系统的机顶盒，它包括：输入器(201)——用于接收广播信号；分离器(209)——用于分离信息数据信号和指令数据信号；CPU(210)——根据主计算机的指令性数据对频道的调谐、电源的开/关以及音量的调节进行控制；地址指定器(212)——用于指定至少一个或更多个包含单个地址和组群地址的地址；存储器(213)——用于储存CPU指定的数据；信号处理器(214)——处理储存于存储器的数据信号；显示器(211)——当信件数据储存于存储器时显示信号。
当将用户控制器从机顶盒以可附加的模块或卡的形式分离时，这个用户控制器包括：担当信号接收器的分离器(209)——从输入器接收已被分离的数据信号；CPU(210)——按主计算机的指令信号控制机顶盒的CPU(206)进而控制进入系统的解码安全性、电视机频道调谐、电源的开关和音量的调节；地址指定器(212)——用于指定至少1个或更多的个人和组群地址；及机顶盒CPU(206)和用户控制器CPU(210)之间的标准连接协议。
要将带有可附加的用户控制器的机顶盒通用化时，机顶盒可分为固定功能和可变功能。固定功能是安装在PCB(200)上的单体装置，而可变功能是根据不同的国家和地区，基于功能可拆卸和模块化。例如：符合电视广播标准NTSC、PAL和SECOM等的频道调谐器(210)、双声道模块(203)、在屏显示模块(205)。通过主板的CPU(206)与各模块CPU(CPU1-CPU5)之间标准协议的制定，模块可以依据各个国家的国家标准替换，各模块功能也可以升级。
与上述概念一致，图3举例说明了有线电视网的通用机顶盒的原理。由于每个国家的标准不同，有线电视的机顶盒也需要通用化。
机顶盒的通用化也可以通过将机顶盒分成两部分来实现，一部分是固定的单独的母插件板PCB(300)；另一部分是以可拆卸、可附加的模块实现的可变功能，例如根据NTSC、PAL和SECOM等电视系统和各个国家标准制作的调谐器(301)、MOD和DEMOD模块(303)、0SD模块(304)、解码和安全模块(305)。同时还需在主板CPU(306)和各模块CPU(CPU1-CPU5)之间建立标准数据通讯协议。另外还需制作带可变频率系统的接收器和发送器(320、323)，广播站的主计算机与机顶盒之间的频率变化根据主计算机以频带内或频带外通讯方式发送的指令信号执行。这种机顶盒具有通用性，可以根据各个国家的标准更换模块和改变频率，也可以通过对各模块或主板的升级而对机顶盒进行升级。而且，这种机顶盒制造技术可以应用到以无线、电线或电话网作为数据通讯方法的机顶盒中。这时，如果信号转换器(309)被装上，与模拟电视(340)和数字电视都连接，机顶盒也可以接收模拟电视。
图4举例说明了具有多功能的机顶盒的补充方式，既能连接数字电视也能连接模拟电视，还可与互联网和各种多媒体连接。参照图4，作为机顶盒的传送和接收装置，当附加上可分离模块及互联网连接器时，就可以使可寻址机顶盒与互联网连接。
而且，通过增加可拆卸的用于改变数据通讯频率的通讯模块(400)及连接装置，与互联网(PC)连接，不需要额外的调制解调器电缆。另外，该系统可通过多媒体连接器(432-435)与各种多媒体设备连接，如DVD、CD和VCR，而来自多媒体的信号是通过可寻址机顶盒的A/V转换器转换的。
当将用户控制器从机顶盒以可附加的模块或卡的形式分离时，这个用户控制器包括信号接收器CPU(310)——用于控制机顶盒的CPU(306)，控制可视或不可视的特定节目的广播、电视机的电源开关、频道调谐及音量调节。
地址指定器(312)——用于指定包含单个地址和组群地址的至少两个或更多个地址；用户CPU(310)与机顶盒CPU(306)之间的标准数据通讯协议及连接数据、时钟和标记信号的连接器。
而且，该系统可以增加存储器(313)——用于储存电子邮件或电子报纸数据、信号处理器(314)——为电视机处理储存在存储器中的信号、显示器(311)——用于显示存储器的状态。
本发明的其它一些优点是利用定向电视广播信号作为下行信号，利用有线或无线电话网为上行信号，为互联网操作、电子商务活动、电子信箱操作及教育系统的双向通讯提供方法。
然而，本发明中有线电视台的主计算机与用户的机顶盒之间的双向数据通讯采用的是可变频率的多频道循环通讯方法。
图6说明了本发明中可变频率多频道循环通讯系统的原理。该系统包括发送器(616、602)——具有在广播站主计算机与有线电视网络的机顶盒之间进行频率变换操作的PLL环路；接收器(605、612)——具有可变频率的PLL环路；存储器(604、614)——用于储存多个频率以便进行可变频率操作；及频带器(620)——主计算机将指令信号与广播信号一起发送。
在主计算机与多个用户机顶盒之间建立双向数据通讯系统的方法需要几个步骤来完成，即：在存储器(604、614)中储存至少两个或更多用于主计算机与多个机顶盒之间通讯的频率；依靠广播信号的频带，从主计算机(601)向用户机顶盒发送指令信号；在机顶盒内从广播信号分离出指令信号；当主计算机发出指令信号时通过PLL(603、613、607、616)改变发送器和接收器的频率，并且利用被从主计算机(601)输出的指令信号改变的新频率，形成一个新的通讯频道。通过这个系统，当在一个新的通讯频道上的侵入信号或噪音被探测出时，主计算机按步骤探测，即：高速向多个机顶盒发出呼叫信号；计算来自机顶盒的返回信号；根据对返回信号的计算探测噪音和信号侵入；当规定数量的具有新频率的返回信号没有被收到时，向用户的机顶盒发送指令信号改变存储器的频率。
如果噪音或者侵入信号在新的通讯频道被再次发现，主计算机再次发送一个指令信号，把频率改换到存储器中的第三个频率，直到N个频率，并且再次返回到存储器中频率循环中的第一个频率。通过这种方法，从主计算机到多个机顶盒之间的双向通讯频道会保持纯净而无噪音，从而保证通过有线电视网连接互联网的PC机的稳定运行。
以此前提到的方法，主计算机能够和有线网络的多个机顶盒进行通讯。此方法是：把特定数量的机顶盒分割成组群单元，每个单元共用频率，从而形成一个通讯网络，主计算机以组群单元为单位控制所有机顶盒。
该方法适用于各种类型的利用无线、电网和/或电话线的有线电视系统。另外，通过对机顶盒的CPU(306)增加存储器(330)，用户可以储存要发送给主计算机的数据，当主计算机逐渐呼叫存储器(330)发送储存的数据信号时，数据将被自动删除。
前面对体现本发明的较优装置的描述，目的是为了对发明做出说明和描述。根据上述技术，修改和变化可能存在。

Claims (45)

1.一种装置，利用该装置通过电视网络接收定址电视节目信号，以便由电视台对电视机进行遥控，它包括：
(1)输入器：用于接收来自广播站主计算机的含有数据信号和地址的广播信号；
(2)分离器：与输入器相连，用于从接收到的广播信号中分离信息数据信号和指令数据信号；
(3)中央处理器：与分离器相连，通过来自主计算机的指令数据信号控制电视机的CPU，从而：
(i)控制频道的调谐以便允许观看或跳过定址的电视广播节目频道；
(ii)控制电视机的开/关功能；
(iii)控制电视机音量的大小；
(4)地址指定器：与中央处理器相连，指定至少一个或更多的单个地址和组群地址。
2.权利要求1的装置还包括：
(1)存储器：与中央处理器相连，储存按地址接收的来自主计算机的信号；
(2)信号处理器：与存储器相连，把来自存储器的信号处理成电视机能执行的信号；
(3)显示器：与存储器相连，显示存储器中正在接收的信件信号。
3.具有通用性的卫星电视机顶盒包括：
(1)多种功能模块：根据功能和各地区标准从固定主板分离，具有控制功能模块的CPU及与主板CPU之间的接口；
(2)主板：包括机顶盒的固定功能和用于控制各功能模块CPU的CPU；及
(3)连接器：具有在主板CPU和多种功能模块CPU之间通讯的标准协议。
4.权利要求3中的机顶盒，具有可以附加到机顶盒上的用户控制器，它包括：
(1)输入装置：接收从广播信号中分离出的数据信号，广播信号包含来自广播站主计算机的广播节目信号和数据信号；
(2)中央处理器：与输入装置相连，根据来自主计算机的指令数据信号，控制机顶盒主板的CPU，从而：
(i)控制频道的调谐以便允许观看或跳过定址的电视广播节目频道；
(ii)控制电视机的开/关功能；及
(iii)控制电视机音量的大小；
(3)连接器：与中央处理器相连，具有在中央处理器和机顶盒CPU之间通讯的标准协议；
(4)地址指定器：与中央处理器相连，指定至少一个或更多的单个地址和组群地址。
5.权利要求3或4中的机顶盒，还包括：
(1)存储器：与中央处理器相连，储存按地址接收的信号；
(2)信号处理器：与存储器相连，把储存在存储器中的信号处理为电视机可执行的信号，及
(3)显示器：与存储器相连，显示存储器正在接收的信件信息。
6.用于控制接收卫星广播的机顶盒的用户控制器，它包括：
(1)输入装置：接收从广播信号中分离出来的数据信号；
(2)中央处理器：与输入装置相连，根据指令数据信号控制机顶盒的CPU，从而控制电视机的频道调谐以便允许观看或跳过定址广播节目、电源开/关及音量的大/小；
(3)地址指定器：与中央处理器相连，指定至少一个或更多的单个地址和组群地址；
(4)连接器：与中央处理器相连，具有在中央处理器和机顶盒CPU之间通讯的标准协议；
(5)存储器：与中央处理器相连，储存按地址接收的信号；
(6)信号处理器：与存储器相连，把来自存储器的信号处理为电视机可见信号；
(7)显示器：与存储器相连，显示存储器正在接收的信件信号。
7.用于有线电视网的具有兼容性的可寻址机顶盒，它包括：
(1)多种功能模块：根据功能和各地区标准从机顶盒主板的固定功能中分离并且可替换，具有控制模块功能和主板操作的CPU；
(2)主板：包括CPU和机顶盒的固定功能，用于控制各功能模块的CPU；
(3)连接器：与主板相连，具有在主板CPU和多种功能模块CPU之间通讯的标准协议；
(4)分离器：从接收到的广播信号中分离出数据信号；
(5)数据通讯器：可根据主计算机的指令信号在机顶盒与主计算机之间改变频率；
(6)用户控制器：与主板相连，并可附加到机顶盒上，用于控制主板，并具有地址指定器——用于指定至少一个或更多的单个地址和组群地址，及安全控制器——用于控制机顶盒的访问。
8.权利要求7中的可寻址机顶盒，其内的用户控制器是模块卡并可单独附加到机顶盒上。
9.权利要求7或8中的可寻址机顶盒还包括信号处理器，用于把数字信号转换为模拟信号，以便数字电视机与模拟电视机可以连接在一起收看。
10.权利要求7或8中的可寻址机顶盒，其内的通讯器具有多频道频率可变功能及与互联网连接的能力。
11.权利要求7或8中的可寻址机顶盒，其内的通讯器具有根据从广播信号中分离出来的数据信号改变发送器和接收器的频率的功能。
12.权利要求10或11中的可寻址机顶盒还包括：下行信号——从广播信号中分离出来的数据信号和上行信号——通讯器的频带外信号，用于互联网连接。
13.权利要求7或8中的可寻址机顶盒，其内的用户控制器包括：存储器——用于储存从广播信号中分离出来的数据信号；显示器——用于显示存储器中正在接收的信号；及信号处理器——用于把来自存储器的信号处理为电视机可执行的信号。
14.权利要求7或8中的可寻址机顶盒还包括：存储器——与主板CPU相连，储存将要传送给广播站主计算机的数据，并且一旦数据被传送，就自动删除。
15.权利要求7或8中的可寻址机顶盒，其内的通讯器具有PLL回路，用于根据主计算机的指令信号改变频率。
16.权利要求7或8中的可寻址机顶盒，其内的通讯器具有双向通讯能力——包括来自广播站的频带内信号的下行信号及频带外可变频率的上行信号。
17.权利要求7或8中的可寻址机顶盒还包括转换器，用于与多种多媒体设备连接时电视机的A/V信号转换。
18.利用网络电视、卫星电视或有线电视遥控用户电视机的方法，包括以下几步：
(1)从广播站发送含有信息数据信号、指令数据信号和地址数据信号的广播信号；
(2)在电视机上或机顶盒上增加用户控制器，它包括：
(i)输入器：从广播信号接收数据信号；
(ii)中央处理器：根据从输入器来的指令信号控制电视机或机顶盒；
(iii)地址指定器：指定至少一个或更多的单个地址或组群地址，以接收来自广播站的定址广播信号；
(3)以用户控制器接收定址电视广播信号，并根据从广播信号中分离出来的指令信号控制电视机或机顶盒，进行频道调谐、电源开/关或音量调节。
19.权利要求18中的方法，其中的用户控制器具有一个连接器，该连接器具有在用户控制器的CPU和机顶盒或电视机的CPU之间通讯的标准协议，从而使用户控制器可以单独附加到机顶盒或电视机上。
20.权利要求19中的方法，其中的用户控制器还包括一个实时时钟，用于检查收费广播服务的有效时间以便收费。
21.权利要求19中的方法，其中的用户控制器还包括安全器或解码器，用于控制安全接入。
22.权利要求18或19中的方法，其中的用户控制器还包括到广播站主计算机的有线或无线上行通讯系统，以利用广播站主计算机作为中继器建立双向通讯网络。
23.权利要求22中的方法，其中的下行信号包括含有来自广播站的单个地址和组群地址的数据广播信号。
24.远距离指定组群地址的方法，它包括以下几步：
(1)指定用户的单个地址后提供给用户控制器；
(2)以通过主计算机的指令信号调用单个地址的方式指定组群地址，以便按组群控制；
(3)发送含有组群地址的广播信号以便以组群为基础进行控制。
25.利用网络电视、卫星电视或有线电视系统进行教育广播的方法，包括以下几步：
(1)在电视机或机顶盒上增加用户控制器，它包括：
(i)输入器：从广播信号接收数据信号；
(ii)中央处理器：根据从输入器来的指令信号控制电视机或机顶盒的CPU；
(iii)地址指定器：指定至少一个或更多的单个地址或组群地址，以接收来自广播站的定址广播信号；
(2)增加连接器，其具有在用户控制器CPU与机顶盒或电视机CPU之间接口的标准协议；
(3)广播站以含有指令信号和组群地址信号的广播信号的方式发送教育节目；
(4)用户控制器按组群地址接收教育节目，并根据广播信号中的指令信号控制频道调谐、电源开/关及音量调节。
26.权利要求25中的方法，还包括以下几步：
(1)主计算机按组群地址发送教育节目的考试题目；
(2)用户通过有线或无线通讯装置以他们自己的ID码向播送教育节目的广播站的主计算机发送答案；
(3)主计算机识别发送答案的用户，及其对教育节目授课的参加情况，计算出测试成绩并发出通知。
27.权利要求25或26中的方法，其中通过有线电视网络的通讯器发送教育节目时包括：发送器和接收器、PLL回路频率改变器、分离器——用于从广播信号中分离出数据信号，及中央处理器——控制频率改变器并通过有线电视网接收考试答案。
28.权利要求25或26中的方法，还包括以下几步：
(1)为该班级的所有注册者指定唯一的组群地址；
(2)发送带有唯一组群地址的教育节目。
29.利用网络电视、卫星电视或有线电视进行紧急警报广播的方法，包括以下几步：
(1)在电视机或机顶盒上增加用户控制器，它包括：
(i)输入器：从广播信号接收数据信号；
(ii)中央处理器：根据从输入器来的指令信号控制电视机或机顶盒的CPU；
(iii)地址指定器：指定至少一个或更多的单个地址或组群地址，以接收来自广播站的定址广播信号；
(2)增加连接器，其具有在用户控制器CPU与机顶盒或电视机CPU之间通讯的标准协议；
(3)从广播站以广播信号的方式发送紧急警报节目信号；
(4)用户控制器按组群地址接收紧急警报节目并根据广播信号中的指令信号控制频道调谐、电源开/关及音量大小。
30.利用网络电视、卫星电视或有线电视进行父母指南类节目广播的方法，包括以下几步：
(1)在电视机或机顶盒上增加用户控制器，它包括：
(i)输入器：从广播信号接收数据信号；
(ii)中央处理器：根据从输入器来的指令信号控制电视机或机顶盒的CPU；
(iii)地址指定器：指定至少一个或更多的单个地址或组群地址，以接收来自广播站的定址广播信号；
(2)增加连接器，其具有在用户控制器CPU与机顶盒或电视机CPU之间通讯的标准协议；
(3)主计算机根据用户要求在指定电视机上不收看的节目的级别指定组群地址；
(4)广播站按节目级别发送带有指令信号和组群地址信号的父母指南类节目；
(5)用户控制器接收带有组群地址信号和指令信号的父母指南类节目，并按级别组群地址控制频道调谐，以便跳过而不被收看。
31.利用网络电视、卫星电视或有线电视系统发送电子邮件的方法，包括以下几步：
(1)在电视机或机顶盒上增加用户控制器，它包括：
1)输入器：从广播信号接收数据信号；
2)存储器：储存来自输入器的被发送的信件数据信号；
3)显示器：显示存储器接收的信件；
4)处理器：把信件信号处理为在电视机上可看的信号；
5)地址指定器：指定至少一个或更多的单个地址或组群地址，以接收来自广播站的定址广播信号；
6)中央处理器：控制上述设备，并与电视机的CPU进行通讯，以便用户在电视机上阅读信件；
(2)增加连接器，其具有在用户控制器CPU与电视机机顶盒CPU之间通讯的标准协议；
(3)通过有线或无线通讯装置从用户控制器向主计算机发送电子邮件，主计算机把电子邮件转换成带有指令信号和地址信号的广播信号，并根据用户地址把它们重新发送到用户控制器；
(4)接收者的用户控制器根据他们的地址接收电子邮件，并储存在存储器中；
(5)通过操作接收者的用户控制器，在电视机上阅读信件。
32.权利要求31中的方法，还包括以下几步：
(1)广播站的主计算机为电子邮件指定组群地址；
(2)将电子邮件转换成带有组群地址的广播信号后，发送电子邮件；
(3)通过邮件通讯方式，在同一时间接收组群所有用户的电子邮件。
33.有线电视网可变频率双向通讯的方法，包括以下几步：
(1)从主计算机发送带有可寻址指令信号的广播信号；
(2)在机顶盒内将指令信号从广播信号中分离；
(3)根据主计算机的指令信号以PLL回路设置发送器和接收器的频率；
(4)以根据主计算机的指令信号改变的新的频率建立新的通讯网络。
34.权利要求33的方法，还包括：
(1)将用户控制器从机顶盒分离，它包括：
(i)输入器：从广播信号中接收数据信号；
(ii)中央处理器：根据来自输入器的指令信号改变发送器或接收器的频率；
(iii)地址指定器：指定用户控制器的地址；
(2)通过在用户控制器CPU和机顶盒CPU之间接口建立标准协议的方式控制机顶盒的功能；
(3)根据来自输入器的指令信号，改变机顶盒的发送器或接收器的频率。
35.利用有线电视网进行通讯的方法，包括以下几步：
(1)在机顶盒的发送器和接收器的存储器中为发送器和接收器储存至少两个或更多个频率；
(2)从主计算机向每个机顶盒的接收器连续发送呼叫信号；
(3)主计算机通过对返回信号的计算，探测通讯屏障；
(4)当返回信号弱于预先的计算时，通过附加在来自主计算机的广播信号中的频带内指令信号，将频率改换到储存在存储器中的下一个频率；
(5)当通讯屏障出现时再次改变频率，在以储存在存储器中的一定数量的频率组成的频率循环中再次并连续改变频率，保持主计算机与多个机顶盒之间的通讯频道无噪音。
36.主计算机和多个用户终端之间的双向通讯系统包括：
(1)主计算机，包括：用于主计算机和多个终端之间通讯的发送器和接收器；用于储存N个发送和接收频率的存储器；用于改变频率的PLL装置及用于探测线上噪音或信号侵入的噪音探测器；
(2)多个终端，包括：用于与主计算机进行通讯的发送器和接收器；用于储存N个待换频率的存储器；用于改变发送和接收频率的PLL装置；用于控制上述装置的CPU；及用于指定CPU地址的地址指定器；
(3)不管主计算机利用噪音探测器在什么地方探测出噪音或屏障，根据来自主计算机的指令信号改换频率，一直到储存的频率循环中的第N个频率，然后返回到第一个频率。
37.权利要求36中的系统还包括：
(1)把一定数量的用户终端设定为N个组群单元；
(2)为每个组群单元指定一个共用频率，并把该共用频率储存在每个终端的存储器中；
(3)在主计算机和各组群单元之间以共用频率进行通讯，当主计算机探测出噪音时，以组群单元为基础改换频率。
38.利用网络电视、卫星电视或有线电视系统接收电子报纸的装置包括：
(1)输入器：接收主计算机从广播站以广播信号的形式发送的报纸的被压缩了的数字数据信号；
(2)分离器：与输入器相连，从广播信号中分离出报纸的数字数据信号；
(3)存储器：与分离器相连，储存报纸的数字数据信号；
(4)信号处理器：与存储器相连，把储存在存储器中的数字数据信号处理成在电视监视器上可看的数据；
(5)搜索器：与中央处理器相连，在电视监视器上搜索报纸文章，以便阅读、放大、删除或储存；
(6)地址指定器：指定至少一个或更多个单个地址和组群地址；
(7)连接器：用于连接打印设备以便打印某一文章；
(8)中央处理器：用于控制上述设备。
39.权利要求38中的装置还包括第二个存储器，用于储存按主题保留的某些文章的数字数据。
40.利用网络电视、卫星电视或有线电视系统发送电子报纸的方法，包括以下几步：
(1)从报业公司向广播站的主计算机发送报纸的数字数据信号；
(2)广播站把报纸的数字数据信号转换成广播信号，并将该广播信号与用户地址信号一起发送；
(3)从广播站接收报纸的数字数据信号，并按地址储存在用户终端的存储器中；
(4)在把存储器中的数字信号处理成电视机可执行的信号后，用户通过电视监视器阅读报纸，并放大文章；
(5)用户储存或打印某些要保留的文章。
41.权利要求40中的方法，还包括以下几步：
(1)根据主计算机发送的带有举个地址的指令信号，按照各用户终端报纸订阅情况，指定组群地址；
(2)将报纸的被压缩的数字数据及组群地址与广播信号一起发送，以便报纸数据与单一的组群地址在同一时间被传送。
42.以网络电视或卫星电视广播站的中继方式进行双向通讯的方法，包括以下几步：
(1)将用户的地址代码指定为信件数据，并从发送器向广播站主计算机发送信件数据；
(2)将信件数据转换成广播信号，并把带有接收者地址代码的广播信号发送到接收者终端；
(3)在用户终端将信件数据从按地址代码传送的广播信号中分离，并将信件数据储存在接收者终端的存储器，并通知信件的到达。
43.利用有线电视网进行双向通讯的方法包括以下几步：
(1)指定用户地址代码以便把带有发送者地址代码的信件数据发送到广播站的主计算机；
(2)通过机顶盒的通讯器，向广播站的主计算机发送带有接收者地址代码的信件数据；
(3)将接收者的地址数据转换成接收者机顶盒的地址；
(4)用户终端通过广播站的下行信号接收信件数据，并通知信件的到达。
44.权利要求43的方法中，上行信号是频带外信号，而下行信号是频带内信号。
45.权利要求43的方法中，上行信号是频带外信号，而下行信号是广播信号。
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